[go: up one dir, main page]

RU2818529C2 - Agents and method of producing viral vectors and versions of their use - Google Patents

Agents and method of producing viral vectors and versions of their use Download PDF

Info

Publication number
RU2818529C2
RU2818529C2 RU2020118557A RU2020118557A RU2818529C2 RU 2818529 C2 RU2818529 C2 RU 2818529C2 RU 2020118557 A RU2020118557 A RU 2020118557A RU 2020118557 A RU2020118557 A RU 2020118557A RU 2818529 C2 RU2818529 C2 RU 2818529C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aav
patient
paragraphs
cells
vector
Prior art date
Application number
RU2020118557A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020118557A (en
RU2020118557A3 (en
Inventor
Брайан К. КАСПАР
Джеймс Майкл ХАТФИЛД
Джозеф БАЛЛЕЙДАЙЕР
Аллан Арман КАСПАР
Роберт Эмиль ХОДЖ
Original Assignee
Новартис Аг
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 Новартис Аг filed Critical Новартис Аг
Priority claimed from PCT/US2018/058744 external-priority patent/WO2019094253A1/en
Publication of RU2020118557A publication Critical patent/RU2020118557A/en
Publication of RU2020118557A3 publication Critical patent/RU2020118557A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2818529C2 publication Critical patent/RU2818529C2/en

Links

Abstract

FIELD: pharmaceutics.
SUBSTANCE: group of inventions relates to methods of producing and purifying AAV virus particles and use thereof. Method of producing viral vector based on AAV involves culturing adhesive cells; their transfection with plasmid(s) to ensure production of viral vector based on AAV; lysis of adhesive cells with recovery of viral vector based on AAV; acidification and clarification of the obtained cell lysate; purification of the obtained product using cation-exchange chromatography (CEX); filtration using tangential flow filtration (TFF); ultracentrifugation in a buffer with cesium chloride CsCl and collection of viral vectors based on AAV. Method of treating type I spinal muscular atrophy comprises administering a composition comprising an AAV vector to a patient, where the AAV-based vector contains a polynucleotide coding a motor neuron survival protein (SMN).
EFFECT: group of inventions provides obtaining a pharmaceutical product based on AAV, with low content of empty capsids, low content of host cell protein and/or low content of contaminating DNA, while maintaining high activity.
40 cl, 36 dwg, 36 tbl, 22 ex

Description

ПЕРЕЧЕНЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙLIST OF SEQUENCES

Настоящая заявка содержит перечень последовательностей, который был подан в формате ASCII посредством EFS-Web и включен в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте. Указанная копия ASCII, созданная 31 октября 2018 г. названа AVEX-003001WO_ST25.txt и имеет размер 14639 байтов.This application contains a sequence listing that was filed in ASCII format via EFS-Web and is incorporated herein by reference in its entirety. The specified ASCII copy, created on October 31, 2018, is named AVEX-003001WO_ST25.txt and is 14639 bytes in size.

РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИRELATED APPLICATIONS

Настоящая заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке на патент США № 62/583035, поданной 8 ноября 2017 г., содержание которой включено в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте.This application claims benefit from U.S. Provisional Patent Application No. 62/583,035, filed November 8, 2017, the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety.

ОБЛАСТЬ К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ НАСТОЯЩЕЕ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF THE PRESENT INVENTION

Настоящее изобретение относится к способам получения и очистки вирусных частиц и композициям и вариантам применения, предусматривающим таковые.The present invention relates to methods for producing and purifying viral particles and compositions and uses thereof.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

Аденоассоциированный вирус (AAV) относится к семейству Parvoviridae. Геном AAV состоит из линейной однонитевой молекулы ДНК, которая содержит приблизительно 4,7 тысячи пар нуклеотидов (т. п. н.) и состоит из двух основных открытых рамок считывания, кодирующих неструктурный белок Rep (репликация) и структурный белок Cap (капсид). Кодирующие участки AAV фланкированы двумя последовательностями инвертированного концевого повтора (ITR), действующими при размещении в цис-положении, длиной приблизительно 145 нуклеотидов, с разделенными спейсером палиндромными последовательностями, которые могут складываться в шпилечные структуры, которые функционируют в качестве праймеров во время инициации репликации ДНК. В дополнение к их роли в репликации ДНК, последовательности ITR, как было показано, необходимы для вирусной интеграции, освобождения из генома хозяина и инкапсулирования вирусной нуклеиновой кислоты в зрелые вирионы (Muzyczka, (1992) Curr. Top. Micro. Immunol. 158:97-129).Adeno-associated virus (AAV) belongs to the Parvoviridae family. The AAV genome consists of a linear, single-stranded DNA molecule that contains approximately 4.7 kilobase pairs (kb) and consists of two major open reading frames encoding the nonstructural protein Rep (replication) and the structural protein Cap (capsid). The AAV coding regions are flanked by two inverted terminal repeat (ITR) sequences that act when placed in cis, approximately 145 nucleotides in length, with spacer-separated palindromic sequences that can fold into hairpin structures that function as primers during the initiation of DNA replication. In addition to their role in DNA replication, ITR sequences have been shown to be required for viral integration, release from the host genome, and encapsidation of viral nucleic acid into mature virions (Muzyczka, (1992) Curr. Top. Micro. Immunol. 158:97 -129).

Существует множество серотипов AAV, которые обладают различным тканевым тропизмом. Известные серотипы включают, например, AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10 и AAV11. AAV9 описан в пат. США № 7198951 и в Gao et al., J. Virol., 78: 6381-6388 (2004), которые включены в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте. Достижения в области доставки AAV6 и AAV8 сделали возможным трансдукцию этими серотипами скелетной и сердечной мышцы вследствие простых системных внутривенных или внутрибрюшинных инъекций. См. Pacak et al., Circ. Res., 99(4): 3-9 (2006) и Wang et al., Nature Biotech. 23(3): 321-8 (2005). Однако применение AAV для нацеливания на типы клеток в центральной нервной системе потребовало хирургического интрапаренхиматозного введения. См. Kaplitt et al., "Safety and tolerability of gene therapy with an adeno-associated virus (AAV) borne GAD gene for Parkinson's disease: an open label, phase I trial." Lancet, 369:2097-2105; Marks et al., "Gene delivery of AAV2-neurturin for Parkinson's disease: a double-blind, randomized, controlled trial." Lancet Neurol 9:1164-1172; и Worgall et al., "Treatment of late infantile neuronal ceroid lipofuscinosis by CNS administration of a serotype 2 adeno-associated virus expressing CLN2 cDNA." Hum Gene Ther, 19(5):463-74.There are many AAV serotypes that have different tissue tropisms. Known serotypes include, for example, AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10 and AAV11. AAV9 is described in US Pat. US No. 7,198,951 and Gao et al., J. Virol., 78: 6381-6388 (2004), which are incorporated herein by reference in their entirety. Advances in the delivery of AAV6 and AAV8 have made it possible for these serotypes to be transduced into skeletal and cardiac muscle following simple systemic intravenous or intraperitoneal injections. See Pacak et al., Circ. Res., 99(4): 3-9 (2006) and Wang et al., Nature Biotech. 23(3): 321-8 (2005). However, the use of AAV to target cell types in the central nervous system required surgical intraparenchymal administration. See Kaplitt et al., "Safety and tolerance of gene therapy with an adeno-associated virus (AAV) borne GAD gene for Parkinson's disease: an open label, phase I trial." Lancet, 369:2097-2105; Marks et al., "Gene delivery of AAV2-neurturin for Parkinson's disease: a double-blind, randomized, controlled trial." Lancet Neurol 9:1164–1172; and Worgall et al., "Treatment of late infantile neuronal ceroid lipofuscinosis by CNS administration of a serotype 2 adeno-associated virus expressing CLN2 cDNA." Hum Gene Ther 19(5):463–74.

Нуклеотидная последовательность генома AAV серотипа 2 (AAV2) представлена в Srivastava et al., J. Virol, 45: 555-564 (1983), как исправлено Ruffing et al., J Gen Virol, 75: 3385-3392 (1994). Последовательности, действующие в цис-положении, управляющие репликацией (rep) вирусной ДНК, инкапсулированием/упаковкой и интеграцией в хромосому клетки-хозяина, содержатся в ITR. Три промотора AAV (названные p5, p19 и p40 по их относительным местоположениям на карте) инициируют экспрессию двух внутренних открытых рамок считывания AAV, кодирующих гены rep и cap. Два промотора rep (p5 и p19) в сочетании с дифференциальным сплайсингом единственного интрона AAV (по нуклеотидам 2107 и 2227) приводят к образованию четырех белков rep (rep 78, rep 68, rep 52 и rep 40) из гена rep. Белки Rep обладают несколькими ферментативными свойствами, которые по сути отвечают за репликацию вирусного генома. Ген cap экспрессируется с промотора p40, и он кодирует три капсидных белка: VP1, VP2 и VP3. Альтернативный сплайсинг и неконсенсусные стартовые сайты трансляции отвечают за продукцию трех родственных капсидных белков. Единственный консенсусный сайт полиаденилирования расположен в положении 95 на карте генома AAV. Жизненный цикл и генетика AAV рассматриваются в Muzyczka, Microbiology and Immunology, 158: 97-129 (1992).The nucleotide sequence of the AAV serotype 2 (AAV2) genome is presented in Srivastava et al., J. Virol, 45: 555-564 (1983), as revised by Ruffing et al., J Gen Virol, 75: 3385-3392 (1994). Sequences acting in cis that control viral DNA replication (rep), encapsidation/packaging, and integration into the host cell chromosome are contained in the ITR. Three AAV promoters (named p5, p19, and p40 for their relative locations on the map) initiate the expression of two AAV internal open reading frames encoding the rep and cap genes. Two rep promoters (p5 and p19) in combination with differential splicing of the single AAV intron (at nucleotides 2107 and 2227) result in the formation of four rep proteins (rep 78, rep 68, rep 52, and rep 40) from the rep gene. Rep proteins have several enzymatic properties that are essentially responsible for viral genome replication. The cap gene is expressed from the p40 promoter and encodes three capsid proteins: VP1, VP2 and VP3. Alternative splicing and nonconsensus translation start sites are responsible for the production of three related capsid proteins. The only consensus polyadenylation site is located at position 95 on the AAV genome map. The life cycle and genetics of AAV are discussed in Muzyczka, Microbiology and Immunology, 158: 97-129 (1992).

Векторы, полученные из AAV, особенно привлекательны для доставки генетического материала, потому что (i) они способны инфицировать (трансдуцировать) широкий спектр типов неделящихся и делящихся клеток, включая мышечные волокна и нейроны; (ii) они лишены структурных генов вируса, предотвращая таким образом естественные ответы клетки-хозяина на вирусную инфекцию, например опосредованные интерфероном ответы; (iii) вирусы дикого типа никогда не были связаны с какой-либо патологией у человека; (iv) в отличие от представителей AAV дикого типа, которые способны интегрироваться в геном клетки-хозяина, дефектные по репликации векторы AAV обычно сохраняются в виде эписом, таким образом ограничивая риск инсерционного мутагенеза или активации онкогенов; и (v) в отличие от других векторных систем, векторы AAV не вызывают значительной иммунной реакции (см. ii), таким образом обеспечивая долгосрочную экспрессию терапевтических трансгенов (при условии, что их генные продукты не отторгаются).AAV-derived vectors are particularly attractive for the delivery of genetic material because (i) they are capable of infecting (transducing) a wide range of nondividing and dividing cell types, including muscle fibers and neurons; (ii) they lack viral structural genes, thereby preventing natural host cell responses to viral infection, such as interferon-mediated responses; (iii) wild-type viruses have never been associated with any pathology in humans; (iv) unlike wild-type AAVs, which are able to integrate into the host cell genome, replication-defective AAV vectors are typically maintained as episomes, thereby limiting the risk of insertional mutagenesis or oncogene activation; and (v) unlike other vector systems, AAV vectors do not elicit a significant immune response (see ii), thus allowing long-term expression of therapeutic transgenes (provided their gene products are not rejected).

Самокомплементарные аденоассоциированные векторы (scAAV) представляют собой вирусные векторы, сконструированные из встречающегося в природе аденоассоциированного вируса (AAV) для применения в генной терапии. scAAV называется "самокомплементарным", потому что кодирующий участок сконструирован таким образом, что он образует матрицу, представляющую собой внутримолекулярную двухнитевую ДНК. Лимитирующий скорость этап в случае жизненного цикла генома стандартного AAV включает синтез второй нити, поскольку геном типичного AAV представляет собой матрицу, являющуюся однонитевой ДНК. Однако это не относится к геномам scAAV. После инфицирования, не ожидая опосредованного клеткой синтеза второй нити, две комплементарные половины scAAV ассоциируют с образованием одной единицы двухнитевой ДНК (dsDNA), которая готова к немедленной репликации и транскрипции.Self-complementary adeno-associated vectors (scAAV) are viral vectors constructed from naturally occurring adeno-associated virus (AAV) for use in gene therapy. scAAV is called “self-complementary” because the coding region is designed such that it forms an intramolecular double-stranded DNA template. The rate-limiting step in the life cycle of a standard AAV genome involves second-strand synthesis, since the typical AAV genome is a single-stranded DNA template. However, this is not the case for scAAV genomes. Following infection, without waiting for cell-mediated second-strand synthesis, the two complementary halves of scAAV associate to form a single unit of double-stranded DNA (dsDNA), which is ready for immediate replication and transcription.

Сохраняется необходимость в разработке масштабируемого способа получения и очистки фармацевтического продукта на основе AAV, например, с низким содержанием пустых капсидов, низким содержанием белка клетки-хозяина и/или с низким содержанием загрязняющей ДНК, при сохранении высокой активности.There remains a need to develop a scalable method for the preparation and purification of an AAV-based pharmaceutical product, eg, low in empty capsids, low in host cell protein, and/or low in contaminating DNA, while maintaining high activity.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕSHORT DESCRIPTION

Настоящее изобретение предусматривает способ получения очищенных препаратов вирусных частиц, включая препараты частиц AAV.The present invention provides a method for preparing purified viral particle preparations, including AAV particle preparations.

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение предусматривает фармацевтическую композицию, содержащую (а) 1-8×1013 геномов вирусного вектора на основе AAV9/мл (г. в./мл), (b) менее чем приблизительно 7% пустых вирусных капсидов, (с) менее чем приблизительно 100 нг/мл белка клетки-хозяина на 1×1013 г. в./мл, и (d) менее чем приблизительно 5×106 пг/мл остаточной ДНК клетки-хозяина на 1×1013 г. в./мл, и при этом по меньшей мере приблизительно 80% от 1-8×1013 геномов вирусного вектора на основе AAV9/мл являются функциональными.In some embodiments, the present invention provides a pharmaceutical composition comprising (a) 1-8×10 13 AAV9-based viral vector genomes/ml (g.v./ml), (b) less than about 7% empty viral capsids, ( c) less than about 100 ng/ml host cell protein per 1 x 10 13 g/ml, and (d) less than about 5 x 10 6 pg/ml residual host cell DNA per 1 x 10 13 g .v./ml, and at least about 80% of the 1-8×10 13 AAV9-based viral vector genomes/ml are functional.

В одном варианте осуществления вирусный вектор на основе AAV9 содержит полинуклеотид, кодирующий белок выживаемости мотонейронов (SMN). В одном варианте осуществления вирусный вектор на основе AAV9 содержит полинуклеотид, кодирующий белок, представляющий собой метил-СрG-связывающий белок 2 (MECP2). В одном варианте осуществления вирусный вектор на основе AAV9 содержит полинуклеотид, кодирующий короткую шпилечную РНК (shRNA), нацеливающуюся на супероксиддисмутазу 1 (SOD1). В одном варианте осуществления вирусный вектор на основе AAV9 содержит модифицированный ITR AAV2, промотор бета-актина курицы (CB), немедленно-ранний энхансер цитомегаловируса (CMV), модифицированный интрон поздней 16s SV40, сигнал полиаденилирования гормона роста крупного рогатого скота (BGH) и немодифицированный ITR AAV2.In one embodiment, the AAV9-based viral vector contains a polynucleotide encoding a survival motor neuron (SMN) protein. In one embodiment, the AAV9-based viral vector contains a polynucleotide encoding a methyl-CpG binding protein 2 (MECP2) protein. In one embodiment, the AAV9-based viral vector contains a polynucleotide encoding a short hairpin RNA (shRNA) targeting superoxide dismutase 1 (SOD1). In one embodiment, the AAV9-based viral vector contains a modified AAV2 ITR, a chicken beta-actin (CB) promoter, a cytomegalovirus (CMV) immediate-early enhancer, a modified SV40 late 16s intron, a bovine growth hormone (BGH) polyadenylation signal, and an unmodified ITR AAV2.

Настоящее изобретение предусматривает фармацевтический состав. В некоторых вариантах осуществления водный фармацевтический состав содержит (а) вирусный вектор на основе AAV9, содержащий полинуклеотид, кодирующий белок выживаемости мотонейронов (SMN), (b) Tris-буфер, (с) хлорид магния, (d) хлорид натрия и (е) полоксамер (например, полоксамер 188), где фармацевтическая композиция не содержит консерванта. В одном варианте осуществления состава вирусный вектор на основе AAV9 дополнительно содержит модифицированный ITR AAV2, промотор бета-актина курицы (CB), немедленно-ранний энхансер цитомегаловируса (CMV), модифицированный интрон поздней 16s SV40, сигнал полиаденилирования гормона роста крупного рогатого скота (BGH) и немодифицированный ITR AAV2. В одном варианте осуществления состава концентрация Tris-буфера составляет приблизительно 10-30 нМ, например приблизительно 20 мМ. В одном варианте осуществления pH состава составляет от приблизительно 7,7 до приблизительно 8,3, например, pH составляет приблизительно 8,0 (например, при измерении согласно <791> USP (включено посредством ссылки во всей своей полноте)). В одном варианте осуществления состава концентрация хлорида магния составляет приблизительно 0,5-1,5 мМ, например приблизительно 1 мМ. В одном варианте осуществления состава концентрация хлорида натрия составляет приблизительно 100-300 мМ, например, приблизительно 200 мМ. В одном варианте осуществления состав содержит приблизительно 0,005% вес./об. полоксамера 188.The present invention provides a pharmaceutical composition. In some embodiments, the aqueous pharmaceutical composition comprises (a) an AAV9-based viral vector containing a polynucleotide encoding a survival motor neuron (SMN) protein, (b) Tris buffer, (c) magnesium chloride, (d) sodium chloride, and (e) a poloxamer (eg, poloxamer 188), wherein the pharmaceutical composition does not contain a preservative. In one embodiment of the composition, the AAV9-based viral vector further comprises a modified AAV2 ITR, a chicken beta-actin (CB) promoter, a cytomegalovirus (CMV) immediate-early enhancer, a modified SV40 late 16s intron, a bovine growth hormone (BGH) polyadenylation signal and unmodified AAV2 ITR. In one embodiment of the formulation, the concentration of Tris buffer is approximately 10-30 nM, such as approximately 20 mM. In one embodiment, the pH of the formulation is from about 7.7 to about 8.3, for example, the pH is about 8.0 (eg, when measured according to USP <791> (incorporated by reference in its entirety)). In one embodiment of the formulation, the concentration of magnesium chloride is approximately 0.5-1.5 mM, such as approximately 1 mM. In one embodiment of the formulation, the concentration of sodium chloride is approximately 100-300 mM, for example, approximately 200 mM. In one embodiment, the composition contains approximately 0.005% w/v. poloxamer 188.

Другой аспект настоящего изобретения направлен на способ лечения спинальной мышечной атрофии (SMA) типа I у пациента, нуждающегося в этом, включающий введение вирусного вектора на основе AAV9, содержащего полинуклеотид, кодирующий белок SMN (например, композиции или состава, описанных в данном документе) пациенту интратекальным или внутривенным путем, где (а) возраст пациента составляет девять месяцев или менее, (б) вес тела пациента составляет по меньшей мере приблизительно 2,6 кг, (в) пациент имеет биаллельные нулевые мутации или делеции в SMN1 и (d) пациент имеет по меньшей мере одну функциональную копию SMN2. В одном варианте осуществления вирусный вектор на основе AAV9 содержит модифицированный ITR AAV2, промотор бета-актина курицы (CB), немедленно-ранний энхансер цитомегаловируса (CMV), модифицированный интрон поздней 16s SV40, сигнал полиаденилирования гормона роста крупного рогатого скота (BGH) и немодифицированный ITR AAV2. В одном варианте осуществления вес тела пациента составляет не более приблизительно 8,5 кг. В одном варианте осуществления у пациента нет замены c.859G>C в экзоне 7 по меньшей мере одной копии гена SMN2. В одном варианте осуществления средство для лечения вводят пациенту в возрасте до 6 месяцев. В одном варианте осуществления средство для лечения вводят пациенту до появления одного или нескольких симптомов SMA, выбранных из гипотонии, задержки развития двигательных навыков, слабого удержания головы, сутулой осанки и гипермобильности суставов. В одном варианте осуществления до введения у пациента имеются титры антител к AAV9 1:100 или ниже, при определении с помощью иммуноферментного анализа связывания ELISA.Another aspect of the present invention is directed to a method of treating spinal muscular atrophy (SMA) type I in a patient in need thereof, comprising administering an AAV9-based viral vector containing a polynucleotide encoding an SMN protein (e.g., a composition or composition described herein) to the patient by the intrathecal or intravenous route, where (a) the patient is nine months of age or less, (b) the patient's body weight is at least about 2.6 kg, (c) the patient has biallelic null mutations or deletions in SMN1 , and (d) the patient has at least one functional copy of SMN2 . In one embodiment, the AAV9-based viral vector contains a modified AAV2 ITR, a chicken beta-actin (CB) promoter, a cytomegalovirus (CMV) immediate-early enhancer, a modified SV40 late 16s intron, a bovine growth hormone (BGH) polyadenylation signal, and an unmodified ITR AAV2. In one embodiment, the patient's body weight is no more than about 8.5 kg. In one embodiment, the patient does not have the c.859G>C substitution in exon 7 of at least one copy of the SMN2 gene. In one embodiment, the treatment agent is administered to a patient under 6 months of age. In one embodiment, the treatment agent is administered to the patient before the onset of one or more SMA symptoms selected from hypotonia, delayed motor skill development, poor head support, slouched posture, and joint hypermobility. In one embodiment, prior to administration, the patient has anti-AAV9 antibody titers of 1:100 or lower, as determined by enzyme-linked immunosorbent assay ELISA.

В данном документе также раскрыт способ лечения пациента детского возраста со спинальной мышечной атрофией (SMA) типа I при наличии или отсутствии манифестации заболевания, включающий введение пациенту композиции или состава, содержащих вектор на основе аденоассоциированного вируса (AAV), описанный в данном документе.Also disclosed herein is a method of treating a pediatric patient with spinal muscular atrophy (SMA) type I, with or without disease manifestation, comprising administering to the patient a composition or formulation containing an adeno-associated virus (AAV) vector described herein.

Настоящее изобретение также направлено на способ лечения синдрома Ретта у пациента, нуждающегося в этом, включающий введение вирусного вектора на основе AAV9, содержащего полинуклеотид, кодирующий белок, представляющий собой метил-CpG-связывающий белок 2 (MECP2), пациенту интратекальным или внутривенным путем.The present invention is also directed to a method of treating Rett syndrome in a patient in need thereof, comprising administering an AAV9-based viral vector containing a polynucleotide encoding methyl CpG binding protein 2 (MECP2) to the patient by the intrathecal or intravenous route.

Настоящее изобретение также направлено на способ лечения бокового амиотрофического склероза (ALS) у пациента, нуждающегося в этом, включающий введение вирусного вектора на основе AAV9, содержащего полинуклеотид, кодирующий короткую шпилечную РНК (shRNA), нацеливающуюся на супероксиддисмутазу 1 (SOD1), пациенту интратекальным или внутривенным путем.The present invention is also directed to a method of treating amyotrophic lateral sclerosis (ALS) in a patient in need thereof, comprising administering an AAV9-based viral vector containing a polynucleotide encoding a short hairpin RNA (shRNA) targeting superoxide dismutase 1 (SOD1) to the patient intrathecally or by intravenous route.

Другой аспект настоящего изобретения направлен на способ лечения пациента, страдающего от SMA типа I, включающий стадии (a) определения веса пациента, (b) получения набора, содержащего флаконы с фармацевтической композицией на основе вирусного вектора на основе AAV9, и (c) введение вирусного вектора на основе AAV9 из флаконов пациенту, при этом концентрация вирусного вектора в каждом флаконе составляет приблизительно 2,0×1013 г. в./мл, при этом вирусный вектор на основе AAV9 содержит полинуклеотид, кодирующий белок SMN; и при этом набор содержит следующее количество флаконов.Another aspect of the present invention is directed to a method of treating a patient suffering from SMA type I, comprising the steps of (a) determining the patient's weight, (b) providing a kit containing vials of an AAV9-based viral vector pharmaceutical composition, and (c) administering the viral an AAV9-based vector from vials to a patient, wherein the concentration of the viral vector in each vial is approximately 2.0×10 13 g/mL, wherein the AAV9-based viral vector contains a polynucleotide encoding the SMN protein; and the set contains the following number of bottles.

Вес пациента (кг)Patient weight (kg) Флакон 5,5 ± 0,4 млBottle 5.5 ± 0.4 ml Флакон 8,3 ± 0,4 млBottle 8.3 ± 0.4 ml Всего флаконов на наборTotal bottles per set 2,6-3,02.6-3.0 00 22 22 3,1-3,53.1-3.5 22 11 33 3,6-4,03.6-4.0 11 22 33 4,1-4,54.1-4.5 00 33 33 4,6-5,04.6-5.0 22 22 44 5,1-5,55.1-5.5 11 33 44 5,6-6,05.6-6.0 00 44 44 6,1-6,56.1-6.5 22 33 55 6,6-7,06.6-7.0 11 44 55 7,1-7,57.1-7.5 00 55 55 7,6-8,07.6-8.0 22 44 66 8,1-8,58.1-8.5 11 55 66

В одном варианте осуществления набор содержит вирусный вектор на основе AAV9, содержащий подвергнутый мутации ITR AAV2, промотор бета-актина курицы (CB), немедленно-ранний энхансер цитомегаловируса (CMV), модифицированный интрон поздней 16s SV40, сигнал полиаденилирования гормона роста крупного рогатого скота (BGH) и ITR AAV2. В одном варианте осуществления вирусный вектор на основе AAV вводят посредством инфузии в дозе, составляющей приблизительно 1,0×1014-2,5×1014 г. в./кг.In one embodiment, the kit contains an AAV9-based viral vector containing a mutated AAV2 ITR, a chicken beta-actin (CB) promoter, a cytomegalovirus (CMV) immediate-early enhancer, a modified SV40 late 16s intron, a bovine growth hormone polyadenylation signal ( BGH) and ITR AAV2. In one embodiment, the AAV-based viral vector is administered by infusion at a dose of approximately 1.0 x 10 14 -2.5 x 10 14 g/kg.

Другой аспект настоящего изобретения направлен на набор для лечения пациента, страдающего от спинальной мышечной атрофии (SMA) типа I, содержащий флаконы, содержащие композицию на основе вирусного вектора на основе AAV9, содержащего полинуклеотид, кодирующий белок выживаемости мотонейронов (SMN), или состав, содержащий (a) вирусный вектор на основе AAV9, содержащий полинуклеотид, кодирующий белок выживаемости мотонейронов (SMN), (b) Tris-буфер, (с) хлорид магния, (d) хлорид натрия и (е) полоксамер (например, полоксамер 188).Another aspect of the present invention is directed to a kit for the treatment of a patient suffering from spinal muscular atrophy (SMA) type I, containing vials containing an AAV9-based viral vector composition containing a polynucleotide encoding a survival motor neuron (SMN) protein, or a composition containing (a) an AAV9-based viral vector containing a polynucleotide encoding a survival motor neuron (SMN) protein, (b) Tris buffer, (c) magnesium chloride, (d) sodium chloride, and (e) a poloxamer (eg, poloxamer 188).

Другой аспект настоящего изобретения направлен на набор, содержащий флаконы, содержащие приблизительно 5,5 мл или приблизительно 8,3 мл вирусного вектора на основе AAV9, содержащего полинуклеотид, кодирующий белок выживаемости мотонейронов (SMN), и составленного с концентрацией приблизительно 2,0×1013 г. в./мл в 20 мМ Tris, 1 мМ MgCl2, 200 мМ NaCl, 0,005% вес./об. полоксамера 188 при pH 7,7-8,3, например приблизительно 8,0.Another aspect of the present invention is directed to a kit containing vials containing approximately 5.5 ml or approximately 8.3 ml of an AAV9-based viral vector containing a polynucleotide encoding a survival motor neuron (SMN) protein and formulated at a concentration of approximately 2.0 x 10 13 g/ml in 20 mM Tris, 1 mM MgCl 2 , 200 mM NaCl, 0.005% w/v. poloxamer 188 at a pH of 7.7-8.3, for example approximately 8.0.

Другой аспект настоящего изобретения направлен на способ лечения SMA типа I, включающий введение определенного объема композиции, причем композиция на основе вирусного вектора на основе AAV9 содержит полинуклеотид, кодирующий белок выживаемости мотонейронов (SMN), или состава, содержащего (a) вирусный вектор на основе AAV9, содержащий полинуклеотид, кодирующий белок выживаемости мотонейронов (SMN), (b) Tris-буфер, (с) хлорид магния, (d) хлорид натрия и (е) полоксамер (например, полоксамер 188), посредством внутривенной инфузии пациенту, нуждающемуся в этом.Another aspect of the present invention is directed to a method of treating SMA type I, comprising administering a specified volume of a composition, wherein the AAV9 viral vector composition comprises a polynucleotide encoding a survival motor neuron (SMN) protein, or a composition comprising (a) an AAV9 viral vector containing a polynucleotide encoding a survival motor neuron (SMN) protein, (b) Tris buffer, (c) magnesium chloride, (d) sodium chloride, and (e) a poloxamer (eg, poloxamer 188), by intravenous infusion to a patient in need thereof .

Другой аспект настоящего изобретения направлен на способы получения вирусного вектора на основе AAV. В одном варианте осуществления способ получения вирусного вектора на основе AAV включает стадии (a) культивирования адгезивных клеток, (b) трансфекции адгезивных клеток плазмидой(-ами) с обеспечением продуцирования вирусного вектора на основе AAV, (c) лизиса адгезивных клеток с выделением вирусного вектора на основе AAV, (d) подкисления и осветления клеточного лизата из (c), (e) очистки продукта из (d) с применением катионообменной хроматографии (CEX), (f) фильтрования продукта из (e) с применением фильтрации в тангенциальном потоке (TFF), (g) ультрацентрифугирования продукта из (f) в буфере с хлоридом цезия (CsCl); и (h) сбора вирусных векторов на основе AAV из продукта из (g).Another aspect of the present invention is directed to methods for producing an AAV-based viral vector. In one embodiment, a method of producing an AAV viral vector includes the steps of (a) culturing the adherent cells, (b) transfecting the adherent cells with plasmid(s) to produce the AAV viral vector, (c) lysing the adherent cells to release the viral vector based on AAV, (d) acidifying and clarifying the cell lysate from (c), (e) purifying the product from (d) using cation exchange chromatography (CEX), (f) filtering the product from (e) using tangential flow filtration ( TFF), (g) ultracentrifuging the product from (f) in cesium chloride (CsCl) buffer; and (h) collecting AAV-based viral vectors from the product of (g).

Другой аспект настоящего изобретения направлен на способ очистки вирусного вектора на основе AAV от лизата культуры клеток, включающий стадии (a) подкисления и осветления клеточного лизата, (b) очистки продукта из (a) с применением катионообменной хроматографии (CEX), (c) фильтрования продукта из (b) посредством фильтрации в тангенциальном потоке, (d) ультрацентрифугирования продукта из (c) с применением 2-4 М буфера с хлоридом цезия (CsCl), (e) сбора вирусных векторов на основе AAV из продукта из (d), (f) фильтрования продукта из (e) посредством фильтрации в тангенциальном потоке. В одном варианте осуществления способ осуществляют в промышленном масштабе. В одном варианте осуществления способ дает выход, составляющий более 5×1015 г. в., или более 8×1015 г. в., или более 1×1016 г. в. на одну производственную партию.Another aspect of the present invention is directed to a method for purifying an AAV viral vector from a cell culture lysate, comprising the steps of (a) acidifying and clarifying the cell lysate, (b) purifying the product from (a) using cation exchange chromatography (CEX), (c) filtration product from (b) by tangential flow filtration, (d) ultracentrifugation of product from (c) using 2-4 M cesium chloride (CsCl) buffer, (e) collection of AAV-based viral vectors from product from (d), (f) filtering the product from (e) by tangential flow filtration. In one embodiment, the method is carried out on an industrial scale. In one embodiment, the method produces a yield of greater than 5×10 15 g.v., or greater than 8×10 15 g.v., or greater than 1×10 16 g.v. per production batch.

Другой аспект настоящего изобретения направлен на способ лечения пациента, у которого имеется SMA типа 1, путем введения вирусного вектора на основе AAV9, содержащего полинуклеотид, кодирующий белок SMN, полученного в соответствии с любым из способов, раскрытых в данном документе.Another aspect of the present invention is directed to a method of treating a patient who has SMA type 1 by administering an AAV9-based viral vector containing a polynucleotide encoding an SMN protein prepared in accordance with any of the methods disclosed herein.

Другой аспект настоящего изобретения направлен на способ лечения пациента, у которого имеется синдром Ретта, путем введения вирусного вектора на основе AAV9, содержащего полинуклеотид, кодирующий белок MECP2, полученного в соответствии с любым из способов, описанных в данном документе.Another aspect of the present invention is directed to a method of treating a patient who has Rett syndrome by administering an AAV9-based viral vector containing a polynucleotide encoding the MECP2 protein produced in accordance with any of the methods described herein.

Другой аспект настоящего изобретения направлен на способ лечения пациента, у которого имеется ALS, путем введения вирусного вектора на основе AAV9, содержащего полинуклеотид, кодирующий shRNA, нацеливающуюся на SOD1, полученного в соответствии с любым из способов, описанных в данном документе.Another aspect of the present invention is directed to a method of treating a patient who has ALS by administering an AAV9-based viral vector containing a polynucleotide encoding an shRNA targeting SOD1 prepared in accordance with any of the methods described herein.

Другой аспект настоящего изобретения направлен на вирусный вектор на основе AAV9, содержащий полинуклеотид, кодирующий белок SMN, полученный в соответствии с любым из способов, описанных в данном документе.Another aspect of the present invention is directed to an AAV9-based viral vector containing a polynucleotide encoding an SMN protein produced in accordance with any of the methods described herein.

Другой аспект настоящего изобретения направлен на фармацевтическую композицию, содержащую вирусный вектор на основе AAV9, содержащий полинуклеотид, кодирующий белок SMN, полученную в соответствии с любым из способов, описанных в данном документе.Another aspect of the present invention is directed to a pharmaceutical composition comprising an AAV9-based viral vector containing a polynucleotide encoding an SMN protein, prepared in accordance with any of the methods described herein.

Другой аспект настоящего изобретения направлен на водную фармацевтическую композицию, содержащую вирусный вектор на основе AAV9, содержащий полинуклеотид, кодирующий белок SMN, Tris-буфер, раствор хлорида магния и раствор хлорида натрия, где фармацевтическая композиция не содержит консерванта, и где композиция получена в соответствии с любым из способов, описанных в данном документе.Another aspect of the present invention is directed to an aqueous pharmaceutical composition containing an AAV9-based viral vector containing a polynucleotide encoding an SMN protein, a Tris buffer, a magnesium chloride solution and a sodium chloride solution, wherein the pharmaceutical composition does not contain a preservative, and where the composition is prepared in accordance with by any of the methods described in this document.

Другой аспект настоящего изобретения направлен на вирусный вектор на основе AAV9, содержащий полинуклеотид, кодирующий белок MECP2, полученный в соответствии с любым из способов, описанных в данном документе.Another aspect of the present invention is directed to an AAV9-based viral vector containing a polynucleotide encoding the MECP2 protein produced in accordance with any of the methods described herein.

Другой аспект настоящего изобретения направлен на фармацевтическую композицию, содержащую вирусный вектор на основе AAV9, содержащий полинуклеотид, кодирующий белок MECP2, полученную в соответствии с любым из способов, описанных в данном документе.Another aspect of the present invention is directed to a pharmaceutical composition comprising an AAV9-based viral vector containing a polynucleotide encoding the MECP2 protein, prepared in accordance with any of the methods described herein.

Другой аспект настоящего изобретения направлен на вирусный вектор на основе AAV9, содержащий полинуклеотид, кодирующий shRNA, нацеливающуюся на SOD1, полученный в соответствии с любым из способов, описанных в данном документе.Another aspect of the present invention is directed to an AAV9-based viral vector containing a polynucleotide encoding an shRNA targeting SOD1 prepared in accordance with any of the methods described herein.

Другой аспект настоящего изобретения направлен на способ лечения SMA типа I у пациента, нуждающегося в этом, путем внутривенного введения фармацевтической композиции, содержащей (a) самокомплементарный вирусный вектор на основе AAV9, содержащий модифицированный ITR AAV2, промотор бета-актина курицы (CB), немедленно-ранний энхансер цитомегаловируса (CMV), модифицированный интрон поздней 16s SV40, сигнал полиаденилирования гормона роста крупного рогатого скота (BGH) и немодифицированный ITR AAV2, (b) 20 мM Tris при pH 8,0, (c) 1 мM MgCl2, (d) 200 мM NaCl и (e) 0,005% полоксамера 188, при этом вес тела пациента составляет от 2,6 кг до 8,5 кг. В одном варианте осуществления композиция не содержит консерванта.Another aspect of the present invention is directed to a method of treating SMA type I in a patient in need thereof by intravenously administering a pharmaceutical composition comprising (a) an AAV9-based self-complementary viral vector containing an ITR modified AAV2, chicken beta actin (CB) promoter, immediately -cytomegalovirus (CMV) early enhancer, modified SV40 late 16s intron, bovine growth hormone (BGH) polyadenylation signal, and unmodified AAV2 ITR, (b) 20 mM Tris at pH 8.0, (c) 1 mM MgCl 2 , ( d) 200 mM NaCl and (e) 0.005% poloxamer 188, with the patient's body weight ranging from 2.6 kg to 8.5 kg. In one embodiment, the composition does not contain a preservative.

В одном варианте осуществления пациент (а) в возрасте девять месяцев или менее, (b) имеет массу тела по меньшей мере приблизительно 2,6 кг, (c) имеет биаллельные нулевые мутации или делеции в SMN1 и (d) имеет по меньшей мере одну функциональную копию SMN2. In one embodiment, the patient (a) is nine months of age or less, (b) has a body weight of at least about 2.6 kg, (c) has biallelic null mutations or deletions in SMN1 , and (d) has at least one functional copy of SMN2.

Другой аспект настоящего изобретения направлен на композицию, подходящую или полученную для внутривенного введения, при этом фармацевтическая композиция содержит (a) самокомплементарный вирусный вектор на основе AAV9, содержащий модифицированный ITR AAV2, промотор бета-актина курицы (CB), немедленно-ранний энхансер цитомегаловируса (CMV), модифицированный интрон поздней 16s SV40, сигнал полиаденилирования гормона роста крупного рогатого скота (BGH) и немодифицированный ITR AAV2, (b) 20 мМ Tris при pH 8,0, (c) 1 мМ MgCl2, (d) 200 мМ NaCl и (e) 0,005% полоксамера 188.Another aspect of the present invention is directed to a composition suitable or prepared for intravenous administration, wherein the pharmaceutical composition contains (a) an AAV9-based self-complementary viral vector containing a modified AAV2 ITR, a chicken beta-actin (CB) promoter, a cytomegalovirus immediate-early enhancer ( CMV), modified SV40 late 16s intron, bovine growth hormone (BGH) polyadenylation signal, and unmodified AAV2 ITR, (b) 20 mM Tris at pH 8.0, (c) 1 mM MgCl 2 , (d) 200 mM NaCl and (e) 0.005% poloxamer 188.

В некоторых вариантах осуществления в данном документе раскрыта композиция или состав, где композиция или состав содержат по меньшей мере одно из следующего: (a) менее приблизительно 0,09 нг бензоназы на 1,0×1013 г. в., (b) менее приблизительно 30 мкг/г (ppm) цезия, (c) приблизительно 20-80 ppm полоксамера 188, (d) менее приблизительно 0,22 нг BSA на 1,0×1013 г. в., (e) менее приблизительно 6,8×105 пг остаточной плазмидной ДНК на 1,0×1013 г. в., (f) менее приблизительно 1,1×105 пг остаточной hcDNA на 1,0×1013 г. в. и (g) менее приблизительно 4 нг rHCP на 1,0×1013 г. в.In some embodiments, a composition or formulation is disclosed herein, wherein the composition or formulation contains at least one of the following: (a) less than about 0.09 ng of benzonase per 1.0 x 10 13 g.v., (b) less than about 30 μg/g (ppm) cesium, (c) about 20-80 ppm poloxamer 188, (d) less than about 0.22 ng BSA per 1.0 x 10 13 g.v., (e) less than about 6, 8 x 10 5 pg of residual plasmid DNA at 1.0 x 10 13 g., (f) less than approximately 1.1 x 10 5 pg of residual hcDNA at 1.0 x 10 13 g. and (g) less than about 4 ng rHCP per 1.0 x 10 13 g.

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение обеспечивает процесс накопления для получения промежуточного соединения (например, замороженного промежуточного продукта), полученного из рабочего банка клеток, причем процесс накопления включает стадии (a) культивирования клеток, (b) трансфицирования культивируемых клеток плазмидами (например, тремя плазмидами), (c) сбора увеличенного количества вирусных частиц из клеток после периода культивирования, (d) очистки вирусных частиц с помощью фильтрации для удаления любых интактных клеток или клеточного дебриса, (е) подвергания элюента из стадии (d) фильтрации в тангенциальном потоке, и (g) необязательно замораживания полученного промежуточного препарата очищенных вирусных частиц. В некоторых вариантах осуществления процесс накопления объединяют с дополнительными этапами обработки, в частности, например, дополнительными этапами очистки и составления для получения конечного фармацевтического продукта.In some embodiments, the present invention provides an accumulation process for producing an intermediate (e.g., a frozen intermediate) obtained from a working cell bank, the accumulation process comprising the steps of (a) culturing the cells, (b) transfecting the cultured cells with plasmids (e.g., three plasmids ), (c) collecting increased amounts of viral particles from the cells after the culture period, (d) purifying the viral particles by filtration to remove any intact cells or cellular debris, (e) subjecting the eluent from step (d) to tangential flow filtration, and (g) optionally freezing the resulting intermediate preparation of purified viral particles. In some embodiments, the accumulation process is combined with additional processing steps, such as, for example, additional purification and formulation steps to obtain the final pharmaceutical product.

В одном варианте осуществления рабочий банк клеток содержит клетки HEK293. В других вариантах осуществления применяют другой тип клеток или производное, которое доступно в данной области техники и подходит для применения в способах, раскрытых в данном документе.In one embodiment, the working cell bank contains HEK293 cells. In other embodiments, another cell type or derivative is used that is available in the art and suitable for use in the methods disclosed herein.

В одном варианте осуществления на стадии трансфекции применяют полиэтиленимин. В одном варианте осуществления стадия трансфекции включает трансфекцию тремя векторами с применением трансгенной плазмиды, например pSMN, плазмиды pAAV и плазмиды pHELP.In one embodiment, polyethylenimine is used in the transfection step. In one embodiment, the transfection step includes transfection with three vectors using a transgenic plasmid, for example pSMN, pAAV plasmid and pHELP plasmid.

В одном варианте осуществления способ дополнительно включает лизис трансфицированных клеток буфером для лизиса и поверхностно-активным веществом.In one embodiment, the method further comprises lysing the transfected cells with a lysis buffer and a surfactant.

В одном варианте осуществления стадия сбора включает обработку продукта эндонуклеазой, такой как бензоназа, например, в концентрации от 50 до 200 МЕ/мл, например, в концентрации от 75 до 150 МЕ/мл, для уменьшения содержания остаточной ДНК клетки хозяина.In one embodiment, the collection step includes treating the product with an endonuclease, such as benzonase, for example, at a concentration of 50 to 200 IU/ml, for example, at a concentration of 75 to 150 IU/ml, to reduce the content of residual host cell DNA.

В одном варианте осуществления стадия очистки включает глубинную фильтрацию и последующую фильтрацию через фильтр, который удаляет макромолекулярные загрязняющие вещества и клеточный дебрис, например фильтр с размером пор 0,45 микрона, но который позволяет геномам векторов проходить через него. Можно применять любой подходящий глубинный фильтр.In one embodiment, the purification step includes depth filtration and subsequent filtration through a filter that removes macromolecular contaminants and cellular debris, such as a 0.45 micron pore size filter, but which allows vector genomes to pass through it. Any suitable depth filter can be used.

В одном варианте осуществления фильтрация в тангенциальном потоке ("TFF") позволяет достичь от 5 до 15 X, например, от 6 до 10 X концентрации элюента со стадии (d) и по меньшей мере 4 диаобъемов, например 6 диаобъемов диафильтрации, или 10 диаобъемов, или 12 диаобъемов, или 15 диаобъемов диафильтрации. Можно применять любой подходящий фильтр для TFF. В одном варианте осуществления мембрана для TFF представляет собой целлюлозную мембрану. В одном варианте осуществления мембрана для TFF характеризуется отсечением по 300 кДа.In one embodiment, tangential flow filtration ("TFF") achieves 5 to 15X, such as 6 to 10X, the eluent concentration from step (d) and at least 4 diavolumes, such as 6 diafiltration diavolumes, or 10 diavolumes , or 12 diavolumes, or 15 diavolumes of diafiltration. Any suitable filter for TFF can be used. In one embodiment, the membrane for TFF is a cellulose membrane. In one embodiment, the TFF membrane has a 300 kDa cutoff.

Дополнительно в настоящем изобретении предусмотрен процесс выделения и очистки для обработки промежуточного продукта (например, замороженного промежуточного продукта) с получением отфильтрованного лекарственного вещества. Стадии процесса выделения и очистки включают стадию подкисления и осветления (с применением фильтрации), за которой следует катионообменная хроматография, фильтрация в тангенциальном потоке, ультрацентрифугирование с помощью CsCl и дополнительная стадия фильтрации в тангенциальном потоке для получения отфильтрованного лекарственного вещества, где очищенные частицы AAV суспендируют в фармацевтически приемлемом носителе.Additionally, the present invention provides an isolation and purification process for treating an intermediate (eg, a frozen intermediate) to obtain a filtered drug substance. The steps in the isolation and purification process include an acidification and clarification step (using filtration), followed by cation exchange chromatography, tangential flow filtration, ultracentrifugation with CsCl, and an additional tangential flow filtration step to obtain the filtered drug substance, where the purified AAV particles are suspended in a pharmaceutically acceptable carrier.

В одном варианте осуществления стадия подкисления и осветления включает глубинную фильтрацию и последующую фильтрацию через фильтр, который удаляет макромолекулярные загрязняющие вещества и клеточный дебрис, например фильтр с размером пор 0,45 микрона. В некоторых вариантах осуществления контролируют регулирование рН. В качестве части этой стадии в одном варианте осуществления добавляют детергент, например Tween. В некоторых вариантах осуществления контролируют скорость добавления Tween и диапазон концентраций Tween.In one embodiment, the acidification and clarification step includes depth filtration and subsequent filtration through a filter that removes macromolecular contaminants and cellular debris, such as a 0.45 micron pore size filter. In some embodiments, the pH control is controlled. As part of this step, in one embodiment, a detergent, such as Tween, is added. In some embodiments, the rate of Tween addition and the range of Tween concentrations are controlled.

В одном варианте осуществления катионообменная хроматография предусматривает смолу для мембранной хроматографии с применением композитной смолы с сульфонильными группами с размером пор 0,2 микрона.In one embodiment, the cation exchange chromatography provides a membrane chromatography resin using a sulfonyl group composite resin with a pore size of 0.2 microns.

В одном варианте осуществления на стадии ультрацентрифугирования с помощью хлорида цезия (CsCl) используют 2-4 М CsCl, например приблизительно 3 М CsCl.In one embodiment, the cesium chloride (CsCl) ultracentrifugation step uses 2-4 M CsCl, such as approximately 3 M CsCl.

В другом варианте осуществления стадию ультрацентрифугирования с помощью CsCl проводят при приблизительно 40-50 тыс. об/мин в течение приблизительно 20-25 часов. В другом варианте осуществления стадию ультрацентрифугирования с помощью CsCl проводят при приблизительно 45 тыс. об/мин в течение приблизительно 22 часов.In another embodiment, the CsCl ultracentrifugation step is carried out at approximately 40-50 thousand rpm for approximately 20-25 hours. In another embodiment, the CsCl ultracentrifugation step is carried out at approximately 45 thousand rpm for approximately 22 hours.

В одном варианте осуществления фильтрация в тангенциальном потоке ("TFF") позволяет достичь от 5 до 15 X, например, от 6 до 10 X концентрации элюента со стадии (d) и по меньшей мере 4 диаобъемов, например 6 диаобъемов диафильтрации, или 10 диаобъемов, или 12 диаобъемов, или 15 диаобъемов диафильтрации. В одном варианте осуществления мембрана для TFF характеризуется отсечением по 300 кДа.In one embodiment, tangential flow filtration ("TFF") achieves 5 to 15X, such as 6 to 10X, the eluent concentration from step (d) and at least 4 diavolumes, such as 6 diafiltration diavolumes, or 10 diavolumes , or 12 diavolumes, or 15 diavolumes of diafiltration. In one embodiment, the TFF membrane has a 300 kDa cutoff.

В одном варианте осуществления элюент находится ниже уровня обнаружения цезия (Cs). В другом варианте осуществления уровень обнаружения Cs ниже 50 на миллион (ppm). В другом варианте осуществления уровень обнаружения Cs составляет приблизительно 50-70 ppm. В другом варианте осуществления уровень обнаружения Cs составляет приблизительно 70-90 частей на миллион (ppm). В другом варианте осуществления уровень обнаружения Cs составляет приблизительно 90-110 частей на миллион (ppm). В другом варианте осуществления уровень обнаружения Cs составляет приблизительно 110-130 частей на миллион (ppm). В другом варианте осуществления уровень обнаружения Cs составляет приблизительно 130-150 частей на миллион (ppm). В другом варианте осуществления уровень обнаружения Cs составляет менее 150 частей на миллион (ppm).In one embodiment, the eluent is below the cesium (Cs) detection level. In another embodiment, the Cs detection level is below 50 per million (ppm). In another embodiment, the Cs detection level is approximately 50-70 ppm. In another embodiment, the Cs detection level is approximately 70-90 parts per million (ppm). In another embodiment, the Cs detection level is approximately 90-110 parts per million (ppm). In another embodiment, the Cs detection level is approximately 110-130 parts per million (ppm). In another embodiment, the Cs detection level is approximately 130-150 parts per million (ppm). In another embodiment, the Cs detection level is less than 150 parts per million (ppm).

Такие способы очистки можно применять для получения вирусных препаратов с высоким выходом, включая препараты AAV (например, AAV9-SMN), которые содержат менее 5×106 пг/мл остаточной ДНК клетки хозяина (hcDNA) на 1×1013 геномов вектора ("г. в.")/мл, например, менее 1,2×106 пг/мл hcDNA на 1×1013 г. в./мл. Таким образом, пациент весом 5 кг, получающий 7,5×1015 г. в., получит не более чем вплоть до 1,2×106 пг/мл*7,5×1015 г. в. /(1×1013г. в./мл) = 8,4×107 пг hcDNA=84000 нг hcDNA на дозу 5 кг. В одном варианте осуществления препарат содержит менее 5,0×105 пг остаточной ДНК клетки-хозяина на 1,0×1013 г. в., менее 2,0×105 пг остаточной ДНК клетки-хозяина на 1,0×1013 г. в., менее 1,1×105 пг остаточной ДНК клетки-хозяина на 1,0×1013 г. в., менее 1,0×105 пг остаточной ДНК клетки-хозяина на 1,0×1013 г. в., менее 0,9×105 пг остаточной ДНК клетки-хозяина на 1,0×1013 г. в., менее 0,8×105 пг остаточной ДНК клетки-хозяина на 1,0×1013 г. в., или любую концентрацию в диапазоне, ограниченном этими значениями.Such purification methods can be used to produce high-yield viral preparations, including AAV preparations (eg, AAV9-SMN) that contain less than 5 x 10 6 pg/ml residual host cell DNA (hcDNA) per 1 x 10 13 vector genomes ("g.v.")/ml, for example, less than 1.2×10 6 pg/ml hcDNA per 1×10 13 g.v./ml. Thus, a 5 kg patient receiving 7.5 x 10 15 g i.v. would receive up to no more than 1.2 x 10 6 pg/mL*7.5 x 10 15 g i.v. /(1×10 13 g/ml) = 8.4×10 7 pg hcDNA=84000 ng hcDNA per 5 kg dose. In one embodiment, the preparation contains less than 5.0 x 10 5 pg of residual host cell DNA per 1.0 x 10 13 g., less than 2.0 x 10 5 pg of residual host cell DNA per 1.0 x 10 13 years of age, less than 1.1×10 5 pg of residual host cell DNA per 1.0×10 13 years of age, less than 1.0×10 5 pg of residual host cell DNA per 1.0×10 13 years of age, less than 0.9×10 5 pg of residual host cell DNA per 1.0×10 13 years of age, less than 0.8×10 5 pg of residual host cell DNA per 1.0×10 13 , or any concentration in the range limited by these values.

В одном варианте осуществления AAV представляет собой дефектный по репликации AAV9, например scAAV9 с ITR, полученными из AAV2. В другом варианте осуществления вектор на основе AAV несет трансген SMN. В одном варианте осуществления ДНК, кодирующая SMN, представлена в GenBank под № доступа NM_000344.2. Также предусмотрены консервативные нуклеотидные замены в ДНК SMN (например, замена гуанина на аденин в положении 625, как указано в GenBank под № доступа NM_000344.2).In one embodiment, the AAV is a replication-defective AAV9, such as scAAV9 with ITRs derived from AAV2. In another embodiment, the AAV-based vector carries the SMN transgene. In one embodiment, the DNA encoding SMN is submitted to GenBank under accession number NM_000344.2. Conservative nucleotide substitutions in SMN DNA are also provided (eg, guanine to adenine substitution at position 625, as listed in GenBank accession no. NM_000344.2).

Другой аспект настоящего изобретения направлен на фармацевтическую композицию, содержащую частицы AAV в составе, подходящем либо для (a) внутривенной ("IV") инъекции, либо (b) интратекального ("IT") введения.Another aspect of the present invention is directed to a pharmaceutical composition containing AAV particles in a formulation suitable for either (a) intravenous ("IV") injection or (b) intrathecal ("IT") administration.

В другом варианте осуществления фармацевтическая композиция содержит менее 10% пустых капсидов, менее 8% пустых капсидов, менее 7% пустых капсидов, менее 5% пустых капсидов, менее 3% пустых капсидов или менее 1% пустых капсидов. В некоторых вариантах осуществления фармацевтическая композиция содержит менее приблизительно 5% пустых капсидов. В одном варианте осуществления количество пустых капсидов ниже предела обнаружения. В некоторых вариантах осуществления предпочтительно, чтобы фармацевтическая композиция характеризовалась низкими показателями количества пустых капсидов, потому что эти пустые капсиды могут вызывать неблагоприятную реакцию (например, иммунную реакцию, воспалительную реакцию, реакцию со стороны печени и/или реакцию со стороны сердца) без обеспечения терапевтического эффекта.In another embodiment, the pharmaceutical composition contains less than 10% empty capsids, less than 8% empty capsids, less than 7% empty capsids, less than 5% empty capsids, less than 3% empty capsids, or less than 1% empty capsids. In some embodiments, the pharmaceutical composition contains less than about 5% empty capsids. In one embodiment, the number of empty capsids is below the detection limit. In some embodiments, it is preferable for the pharmaceutical composition to have low levels of empty capsids because these empty capsids may cause an adverse reaction (eg, immune reaction, inflammatory reaction, liver reaction, and/or cardiac reaction) without providing a therapeutic effect. .

В другом варианте осуществления содержание остаточного белка клетки-хозяина ("rHCP") в указанной фармацевтической композиции составляет 100 нг/мл rHCP на 1×1013 г. в./мл или меньше, например, составляет 40 нг/мл rHCP на 1×1013 г. в./мл или меньше или 1-50 нг/мл rHCP на 1×1013 г. в./мл. В одном варианте осуществления фармацевтическая композиция, раскрытая в данном документе, содержит менее 10 нг rHCP на 1,0×1013 г. в., или менее 5 нг rHCP на 1,0×1013 г. в., менее 4 нг rHCP на 1,0×1013 г. в., или менее 3 нг rHCP на 1,0×1013 г. в., или любую концентрацию в диапазоне, ограниченном этими значениями.In another embodiment, the content of residual host cell protein ("rHCP") in the specified pharmaceutical composition is 100 ng/ml rHCP per 1x10 13 g.v./ml or less, for example, is 40 ng/ml rHCP per 1x 10 13 g/mL or less or 1-50 ng/mL rHCP per 1x10 13 g/mL. In one embodiment, the pharmaceutical composition disclosed herein contains less than 10 ng rHCP per 1.0 x 10 13 g, or less than 5 ng rHCP per 1.0 x 10 13 g, less than 4 ng rHCP per 1.0 x 10 13 g.v., or less than 3 ng rHCP per 1.0 x 10 13 g.v., or any concentration within the range limited by these values.

В другом варианте осуществления содержание остаточной ДНК клетки-хозяина ("hcDNA") в указанной фармацевтической композиции составляет 5×106 пг/мл hcDNA на 1×1013 г. в./мл или меньше, составляет 1,2×106 пг/мл rHDNA на 1×1013 г. в./мл или меньше или от 1×105 пг/мл rHDNA на 1×1013 г. в./мл до 1,2×106 пг/мл на 1×1013 г. в./мл. В одном варианте осуществления содержание остаточной ДНК клетки-хозяина в указанной фармацевтической композиции составляет менее 5,0×105 пг на 1,0×1013 г. в., менее 2,0×105 пг на 1,0×1013 г. в., менее 1,1×105 пг на 1,0×1013 г. в., менее 1,0×105 пг hcDNA на 1,0×1013 г. в., менее 0,9×105 пг hcDNA на 1,0×1013 г. в., менее 0,8×105 пг hcDNA на 1,0×1013 г. в., или любую концентрацию в диапазоне, ограниченном этими значениями.In another embodiment, the content of residual host cell DNA (“hcDNA”) in the pharmaceutical composition is 5×10 6 pg/ml hcDNA at 1×10 13 g.v./ml or less is 1.2×10 6 pg /ml rHDNA at 1×10 13 g.v./ml or less or from 1×10 5 pg/ml rHDNA at 1×10 13 g.v./ml to 1.2×10 6 pg/ml at 1× 10 13 g./ml. In one embodiment, the content of residual host cell DNA in the specified pharmaceutical composition is less than 5.0×10 5 pg per 1.0×10 13 g., less than 2.0×10 5 pg per 1.0×10 13 g.v., less than 1.1×10 5 pg on 1.0×10 13 g.v., less than 1.0×10 5 pg hcDNA on 1.0×10 13 g.v., less than 0.9 ×10 5 pg hcDNA per 1.0 x 10 13 year, less than 0.8 x 10 5 pg hcDNA per 1.0 x 10 13 year, or any concentration within the range limited by these values.

В одном варианте осуществления содержание остаточной плазмидной ДНК в указанной фармацевтической композиции составляет 1,7×106 пг/мл на 1×1013 г. в./мл или меньше или от 1×105 пг/мл на 1×1013 г. в./мл до 1,7×106 пг/мл на 1×1013 г. в./мл. В одном варианте осуществления содержание остаточной плазмидной ДНК в указанной фармацевтической композиции составляет менее 10,0×105 пг на 1,0×1013 г. в., менее 8,0×105 пг на 1,0×1013 г. в. или менее 6,8×105 пг на 1,0×1013 г. в.In one embodiment, the residual plasmid DNA content in said pharmaceutical composition is 1.7 x 10 6 pg/ml per 1 x 10 13 g/ml or less, or 1 x 10 5 pg/ml per 1 x 10 13 g .v./ml to 1.7×10 6 pg/ml per 1×10 13 g./ml. In one embodiment, the content of residual plasmid DNA in the specified pharmaceutical composition is less than 10.0 x 10 5 pg per 1.0 x 10 13 g., less than 8.0 x 10 5 pg per 1.0 x 10 13 g. V. or less than 6.8 × 10 5 pg per 1.0 × 10 13 g.

В одном варианте осуществления фармацевтическая композиция, раскрытая в данном документе, содержит менее 0,5 нг на 1,0×1013 г. в., менее 0,3 нг на 1,0×1013 г. в., менее 0,22 нг на 1,0×1013 г. в. или менее 0,2 нг на 1,0×1013 г. в. или любую концентрацию в диапазоне, ограниченном этими значениями, бычьего сывороточного альбумина (BSA). В одном варианте осуществления содержание бензоназы в указанной фармацевтической композиции составляет менее 0,2 нг на 1,0×1013 г. в., менее 0,1 нг на 1,0×1013 г. в., менее 0,09 нг на 1,0×1013 г. в., менее 0,08 нг на 1,0×1013 г. в. или любую концентрацию в диапазоне, ограниченном этими значениями. В одном варианте осуществления содержание полоксамера 188 в указанной фармацевтической композиции составляет приблизительно 10-150 ppm, приблизительно 15-100 ppm или приблизительно 20-80 ppm. В одном варианте осуществления содержание цезия в указанной фармацевтической композиции составляет менее 50 мкг/г (ppm), менее 30 мкг/г (ppm) или менее 20 мкг/г (ppm) или любую концентрацию в диапазоне, ограниченном этими значениями.In one embodiment, the pharmaceutical composition disclosed herein contains less than 0.5 ng per 1.0 x 10 13 g, less than 0.3 ng per 1.0 x 10 13 g, less than 0. 22 ng at 1.0×10 13 g. or less than 0.2 ng per 1.0×10 13 g. or any concentration within the range limited by these values of bovine serum albumin (BSA). In one embodiment, the content of benzonase in the specified pharmaceutical composition is less than 0.2 ng per 1.0 x 10 13 g., less than 0.1 ng per 1.0 x 10 13 g., less than 0.09 ng at 1.0×10 13 g.v., less than 0.08 ng at 1.0×10 13 g.v. or any concentration within the range limited by these values. In one embodiment, the content of poloxamer 188 in the specified pharmaceutical composition is about 10-150 ppm, about 15-100 ppm, or about 20-80 ppm. In one embodiment, the cesium content of said pharmaceutical composition is less than 50 μg/g (ppm), less than 30 μg/g (ppm), or less than 20 μg/g (ppm), or any concentration within the range limited to these values.

В одном варианте осуществления общее содержание содержание примесей в фармацевтической композиции, раскрытой в данном документе, составляет, например, при определении с помощью SDS-PAGE, менее 10%, менее 8%, менее 7%, менее 6%, менее 5%, менее 4%, менее 3%, менее 2% или любое процентное содержание в диапазоне, ограниченном этими значениями. В одном варианте осуществления общая чистота, например, при определении с помощью SDS-PAGE, составляет более 90%, более 92%, более 93%, более 94%, более 95%, более 96%, более 97%, более 98% или любое процентное значение в диапазоне, ограниченном этими значениями. В одном варианте осуществления фармацевтической композиции содержание ни одной из отдельных неименованных родственных примесей, например, при определении с помощью SDS-PAGE, не является больше 5%, больше 4%, больше 3% или больше 2% или любого процентного содержание в диапазоне, ограниченном этими значениями. В одном варианте осуществления фармацевтическая композиция предусматривает процентное содержание заполненных капсидов относительно общего количества капсидов (например, пик 1+пик 2 при измерении с помощью аналитического ультрацентрифугирования), составляющее более 85%, более 86%, более 87%, более 88%, более 89%, более 90%, более 91%, более 91,9%, более 92%, более 93% или любое процентное содержание в диапазоне, ограниченном этими значениями. В одном варианте осуществления фармацевтической композиции процентное содержание заполненных капсидов, измеренное в пике 1 с помощью аналитического ультрацентрифугирования, составляет 20-80%, 25-75%, 30-75%, 35-75% или 37,4-70,3%. В одном варианте осуществления фармацевтической композиции процентное содержание заполненных капсидов, измеренное в пике 2 с помощью аналитического ультрацентрифугирования, составляет 20-80%, 20-70%, 22-65%, 24-62% или 24,9-60,1%.In one embodiment, the total impurity content of the pharmaceutical composition disclosed herein is, for example, as determined by SDS-PAGE, less than 10%, less than 8%, less than 7%, less than 6%, less than 5%, less 4%, less than 3%, less than 2%, or any percentage within the range limited by these values. In one embodiment, the overall purity, for example, as determined by SDS-PAGE, is greater than 90%, greater than 92%, greater than 93%, greater than 94%, greater than 95%, greater than 96%, greater than 97%, greater than 98%, or any percentage value within the range limited by these values. In one embodiment of the pharmaceutical composition, the content of none of the individual unnamed related impurities, for example, as determined by SDS-PAGE, is greater than 5%, greater than 4%, greater than 3%, or greater than 2%, or any percentage within a range limited these values. In one embodiment, the pharmaceutical composition provides a percentage of filled capsids relative to the total number of capsids (e.g., peak 1+peak 2 as measured by analytical ultracentrifugation) of greater than 85%, greater than 86%, greater than 87%, greater than 88%, greater than 89 %, more than 90%, more than 91%, more than 91.9%, more than 92%, more than 93%, or any percentage within the range limited by these values. In one embodiment of the pharmaceutical composition, the percentage of capsids filled, measured in peak 1 by analytical ultracentrifugation, is 20-80%, 25-75%, 30-75%, 35-75%, or 37.4-70.3%. In one embodiment of the pharmaceutical composition, the percentage of capsids filled, measured in peak 2 by analytical ultracentrifugation, is 20-80%, 20-70%, 22-65%, 24-62%, or 24.9-60.1%.

В одном варианте осуществления фармацевтическая композиция, раскрытая в данном документе, содержит геномный титр, составляющий 1,0-5,0×1013 г. в./мл, 1,2-3,0×1013 г. в./мл или 1,7-2,3×1013 г. в./мл.In one embodiment, the pharmaceutical composition disclosed herein contains a genomic titer of 1.0-5.0 x 10 13 g/mL, 1.2-3.0 x 10 13 g/mL or 1.7-2.3×10 13 g/ml.

В одном варианте осуществления для фармацевтической композиции, раскрытой в данном документе, продемонстрирована бионагрузка, составляющая менее 5 КОЕ/мл, менее 4 КОЕ/мл, менее 3 КОЕ/мл, менее 2 КОЕ/мл или менее 1 КОЕ/мл или любую концентрацию в диапазоне, ограниченном этими значениями. В одном варианте осуществления количество эндотоксина в соответствии с USP, например статьей <85> USP (включенной посредством ссылки во всей своей полноте), составляет менее 1,0 ЕЭ/мл, менее 0,8 ЕЭ/мл или менее 0,75 ЕЭ/мл.In one embodiment, a pharmaceutical composition disclosed herein has a demonstrated bioburden of less than 5 CFU/mL, less than 4 CFU/mL, less than 3 CFU/mL, less than 2 CFU/mL, or less than 1 CFU/mL, or any concentration in range limited by these values. In one embodiment, the amount of endotoxin in accordance with USP, such as USP clause <85> (incorporated by reference in its entirety), is less than 1.0 EU/ml, less than 0.8 EU/ml, or less than 0.75 EU/ ml.

В одном варианте осуществления осмоляльность фармацевтической композиции раскрытой в данном документе, в соответствии с USP, например со статьей <785> USP (включенной посредством ссылки во всей своей полноте), составляет 350-450 мОсм/кг, 370-440 мОсм/кг или 390-430 мОсм/кг. В одном варианте осуществления фармацевтическая композиция содержит менее 1200 частиц, размер которых превышает 25 мкм, на контейнер, менее 1000 частиц, размер которых превышает 25 мкм, на контейнер, менее 600 частиц, размер которых превышает 25 мкм, на контейнер, менее 500 частиц, размер которых превышает 25 мкм, на контейнер или любое значение в диапазоне, ограниченном этими значениями. В одном варианте осуществления фармацевтическая композиция содержит менее 10000 частиц, размер которых превышает 10 мкм, на контейнер, менее 8000 частиц, размер которых превышает 10 мкм, на контейнер или менее 6000 частиц, размер которых превышает 10 мкм, на контейнер.In one embodiment, the osmolality of the pharmaceutical composition disclosed herein, in accordance with USP, e.g., USP Article <785> (incorporated by reference in its entirety), is 350-450 mOsm/kg, 370-440 mOsm/kg, or 390 -430 mOsm/kg. In one embodiment, the pharmaceutical composition contains less than 1200 particles greater than 25 microns per container, less than 1000 particles greater than 25 microns per container, less than 600 particles greater than 25 microns per container, less than 500 particles, whose size exceeds 25 microns, per container or any value within the range limited by these values. In one embodiment, the pharmaceutical composition contains less than 10,000 particles greater than 10 microns per container, less than 8,000 particles greater than 10 microns per container, or less than 6,000 particles greater than 10 microns per container.

В одном варианте осуществления фармацевтическая композиция характеризуется геномным титром, составляющим 0,5-5,0×1013 г. в./мл, 1,0-4,0×1013 г. в./мл, 1,5-3,0×1013 г. в./мл или 1,7-2,3×1013 г. в./мл.In one embodiment, the pharmaceutical composition is characterized by a genomic titer of 0.5-5.0×10 13 g.v./ml, 1.0-4.0×10 13 g.v./ml, 1.5-3 .0×10 13 g./ml or 1.7-2.3×10 13 g./ml.

В одном варианте осуществления фармацевтическая композиция, раскрытая в данном документе, предусматривает одно или несколько из следующего: менее приблизительно 0,09 нг бензоназы на 1,0×1013 г. в., менее приблизительно 30 мкг/г (ppm) цезия, приблизительно 20-80 ppm полоксамера 188, менее приблизительно 0,22 нг BSA на 1,0×1013 г. в., менее приблизительно 6,8×105 пг остаточной плазмидной ДНК на 1,0×1013 г. в., менее приблизительно 1,1×105 пг остаточной hcDNA на 1,0×1013 г. в., менее приблизительно 4 нг rHCP на 1,0×1013 г. в., pH 7,7-8,3, приблизительно 390-430 мОсм/кг, менее приблизительно 600 частиц размером ≥ 25 мкм, на контейнер, менее приблизительно 6000 частиц размером ≥ 10 мкм, на контейнер, геномный титр, составляющий приблизительно 1,7×1013-2,3×1013 г. в./мл, инфекционный титр, составляющий приблизительно 3,9×108-8,4×1010 МЕ на 1,0×1013 г. в., содержание общего белка, составляющее приблизительно 100-300 мкг на 1,0×1013 г. в., медианное значение выживаемости, составляющее ≥ 24 дней у мышей Δ7SMA при дозе вирусного вектора приблизительно 7,5×1013 г. в./кг, относительная активность, определяемая с помощью анализа на основе клеток in vitro, составляющая 70-130%, и/или менее приблизительно 5% пустых капсидов.In one embodiment, the pharmaceutical composition disclosed herein comprises one or more of the following: less than about 0.09 ng of benzonase per 1.0 x 10 13 g, less than about 30 μg/g (ppm) cesium, approximately 20-80 ppm poloxamer 188, less than approximately 0.22 ng BSA per 1.0 x 10 13 year, less than approximately 6.8 x 10 5 pg of residual plasmid DNA per 1.0 x 10 13 year, less than approximately 1.1 x 10 5 pg of residual hcDNA at 1.0 x 10 13 yr, less than approximately 4 ng rHCP at 1.0 × 10 13 yr, pH 7.7-8.3, approximately 390-430 mOsm/kg, less than approximately 600 particles ≥ 25 µm per container, less than approximately 6000 particles ≥ 10 µm per container, genomic titer of approximately 1.7 x 10 13 -2.3 x 10 13 g .v./ml, infectious titer of approximately 3.9 × 10 8 -8.4 × 10 10 IU per 1.0 × 10 13 g., total protein content of approximately 100-300 μg per 1, 0 x 10 13 g.i., median survival of ≥ 24 days in Δ7SMA mice at a viral vector dose of approximately 7.5 x 10 13 g.i.v./kg, relative activity determined by in vitro cell-based assay , comprising 70-130%, and/or less than approximately 5% empty capsids.

В различных вариантах осуществления фармацевтические композиции, раскрытые в данном документе, содержащие любые вирусные частицы, обсуждаемые в данном документе (например, вирусные частицы AAV SMN, AAV MECP2 или AAV SOD1), сохраняют активность в диапазоне+20%, в диапазоне+15%, в диапазоне+10%, или в диапазоне+5% от таковой эталонного стандарта. В некоторых вариантах осуществления активность измеряют с применением подходящего клеточного анализа in vitro или животной модели in vivo. Например, активность или % функциональных вирусных частиц AAV SMN могут быть определены с применением животной модели SMA, например мыши SMAΔ7, или количественного анализа на основе клеток с применением подходящей линии клеток, например первичных нейральных клеток-предшественниц (NPC), выделенных из коры головного мозга мышей SMAΔ7. В одном варианте осуществления активность оценивают по сравнению с эталонным стандартом с применением способов, описанных в Foust et al., Nat. Biotechnol., 28(3), pp. 271-274 (2010). Можно применять любой подходящий эталонный стандарт. Активность или % функциональной AAV MeCP2 можно анализировать с применением подходящего клеточного анализа in vitro или животной модели in vivo, например мыши с нокаутом гена Mecp2, как описано в Guy et al., "Reversal of neurological defects in a mouse model of Rett syndrome." Science, 315(5815):1143-7. Активность или % функциональной AAV SOD1 можно анализировать с применением подходящего клеточного анализа in vitro или животной модели in vivo, например мыши, мутантной по SOD1, как описано в Gurney et al., "Motor neuron degeneration in mice that express a human Cu, Zn superoxide dismutase mutation." Science, 264(5166):1772-5. В одном варианте осуществления фармацевтическая композиция обладает активностью in vivo, определяемой по медианному значению выживаемости у мыши SMAΔ7, получавшей дозу 7,5×1013 г. в./кг более 15 дней, более 20 дней, более 22 дней или более 24 дней. В одном варианте осуществления фармацевтическая композиция характеризуется относительной активностью in vivo, при исследовании с помощью анализа на основе клеток, составляющей 50-150%, 60-140% или 70-130% относительно эталонного стандарта и/или соответствующего контроля.In various embodiments, pharmaceutical compositions disclosed herein containing any of the viral particles discussed herein (e.g., AAV SMN, AAV MECP2, or AAV SOD1 viral particles) retain activity in the range of +20%, in the range of +15%, in the range of +10%, or in the range of +5% of that of the reference standard. In some embodiments, activity is measured using a suitable in vitro cell assay or in vivo animal model. For example, the activity or % of functional AAV SMN viral particles can be determined using an animal model of SMA, such as the SMAΔ7 mouse, or a cell-based quantitative assay using a suitable cell line, such as primary neural progenitor cells (NPCs) isolated from the cerebral cortex SMAΔ7 mice. In one embodiment, activity is assessed in comparison to a reference standard using the methods described in Foust et al., Nat. Biotechnol., 28(3), pp. 271-274 (2010). Any suitable reference standard may be used. The activity or % functional AAV MeCP2 can be analyzed using a suitable in vitro cell assay or an in vivo animal model, such as the Mecp2 gene knockout mouse, as described in Guy et al., "Reversal of neurological defects in a mouse model of Rett syndrome." Science, 315(5815):1143-7. The activity or % functional AAV SOD1 can be analyzed using a suitable in vitro cell assay or an in vivo animal model, such as the SOD1 mutant mouse, as described in Gurney et al., “Motor neuron degeneration in mice that express a human Cu, Zn superoxide dismutase mutation." Science, 264(5166):1772-5. In one embodiment, the pharmaceutical composition has in vivo activity as determined by the median survival value in an SMAΔ7 mouse dosed at 7.5 x 10 13 g/kg for more than 15 days, more than 20 days, more than 22 days, or more than 24 days. In one embodiment, the pharmaceutical composition has a relative in vivo activity, when tested using a cell-based assay, of 50-150%, 60-140%, or 70-130% relative to the reference standard and/or appropriate control.

В одном варианте осуществления состав для внутривенного введения ("IV") характеризуется pH от 7,5 до 8,5, геномным титром от приблизительно 1 до 8×1013 геномов вирусного вектора/мл (г. в./мл) или от 2×1013 г. в./мл до 6×1013 г. в./мл и необязательно осмоляльностью 384-448 мОсм/кг. В одном варианте осуществления IV-состав содержит MgCl2, NaCl, плюроник F68 в Tris-буфере при pH 8,0.In one embodiment, the intravenous ("IV") formulation has a pH of 7.5 to 8.5, a genomic titer of about 1 to 8×10 13 viral vector genomes/ml (g.v./ml), or 2 ×10 13 g./ml to 6 × 10 13 g./ml and optionally an osmolality of 384-448 mOsm/kg. In one embodiment, the IV formulation contains MgCl 2 , NaCl, Pluronic F68 in Tris buffer at pH 8.0.

В одном варианте осуществления для внутривенного введения вектор на основе AAV-9, несущий трансген SMN, вводят в стерильных условиях в подходящей обстановке (например, в интервенционном кабинете, операционной, выделенной комнате для процедур) однократно через венозный катетер, вставленный в периферическую вену конечности (руки или ноги) в указанной дозе и осуществляют медленную инфузию в течение приблизительно 30-60 минут,In one embodiment, for intravenous administration, an AAV-9-based vector carrying an SMN transgene is administered under sterile conditions in a suitable setting (eg, interventional suite, operating room, dedicated treatment room) in a single dose through a venous catheter inserted into a peripheral vein of the limb ( arms or legs) at the indicated dose and infuse slowly over approximately 30-60 minutes,

В другом варианте осуществления в настоящем изобретении, представленном в данном документе, предусмотрены композиции и способы доставки полинуклеотида в центральную нервную систему пациента, нуждающегося в этом, включающие интратекальную ("IT") доставку rAAV9 и неионогенного низкоосмолярного контрастного средства пациенту, где rAAV9 содержит самокомплементарный геном, содержащий полинуклеотид. Полинуклеотид доставляется в, например, головной мозг, спинной мозг, глиальные клетки, астроцит и/или нижний мотонейрон. Неионогенное, низкоосмолярное контрастное средство представляет собой, например, йобитридол, йогексол, йомепрол, йопамидол, йопентол, йопромид, йоверсол или йоксилан. В некоторых вариантах осуществления полинуклеотид представляет собой белок выживаемости мотонейронов (SMN). В одном варианте осуществления контрастным средством является йогексол, например йогексол 180 (продается в виде омнипак 180, содержащего 388 мг йогексола, что эквивалентно 180 мг органического йода на мл).In another embodiment, the present invention provided herein provides compositions and methods for delivering a polynucleotide to the central nervous system of a patient in need thereof, comprising intrathecal (“IT”) delivery of rAAV9 and a nonionic low-osmolarity contrast agent to the patient, wherein rAAV9 contains a self-complementary genome containing a polynucleotide. The polynucleotide is delivered to, for example, the brain, spinal cord, glial cells, astrocyte and/or lower motor neuron. A non-ionic, low-osmolar contrast agent is, for example, iobitridol, iohexol, iomeprol, iopamidol, iopentol, iopromide, ioversol or ioxilan. In some embodiments, the polynucleotide is a survival motor neuron (SMN) protein. In one embodiment, the contrast agent is iohexol, such as iohexol 180 (sold as Omnipack 180 containing 388 mg iohexol, equivalent to 180 mg organic iodine per ml).

В одном варианте осуществления для IT-введения вектор на основе scAAV9, несущий трансген SMN, разбавляют физиологическим раствором и предварительно смешивают с подходящей гипербарической контрастной средой, одобренной и маркированной для педиатрического применения при радиографическом мониторинге инъекции путем интратекальной инъекции в поясничный отдел (такой как омнипак 180). Общий объем водной композиции, содержащей вектор на основе AAV-9, несущий трансген SMN, плюс контрастную среду и/или физиологический раствор, не будет превышать 5 мл. Контрастное средство и вектор на основе scAAV-9, несущий трансген SMN, могут быть совместно составлены, совместно упакованы или упакованы и доставлены в центр работы с пациентами отдельно.In one embodiment, for IT administration, the scAAV9-based vector carrying the SMN transgene is diluted in saline and premixed with a suitable hyperbaric contrast medium approved and labeled for pediatric use for radiographic injection monitoring by intrathecal lumbar injection (such as Omnipaque 180 ). The total volume of the aqueous composition containing the AAV-9-based vector carrying the SMN transgene, plus contrast medium and/or saline, will not exceed 5 ml. The contrast agent and the scAAV-9-based vector carrying the SMN transgene can be co-formulated, co-packaged, or packaged and delivered separately to the patient care center.

Пациенты получают вектор на основе scAAV-9, несущий трансген SMN, посредством интратекальной инъекции в стерильных условиях в палате PICU или в другой подходящей обстановке (например, в интервенционном кабинете, операционной, выделенной комнате для процедур) с непосредственным доступом к неотложной помощи при интенсивной терапии. На месте можно использовать атравматическую иглу, вставляемую скосом параллельно волокнам твердой мозговой оболочки, так как было показано, что это значительно уменьшает повреждение твердой мозговой оболочки и, следовательно, снижает риск вытекания спинномозговой жидкости после люмбальной пункции (Ebinger et al., "Headache and Backache After Lumbar Puncture in Children and Adolescents: A Prospective Study." Pediatrics, 113(6):1588-1592; Kiechl-Kohlendorfer et al., "Cerebrospinal Fluid Leakage After Lumbar Puncture in Neonates: Incidence and Sonographic Appearance." American Journal of Roentgenology, 181(1):231-234), в том числе у детей.Patients receive the scAAV-9 vector carrying the SMN transgene via intrathecal injection under sterile conditions in the PICU or other appropriate setting (eg, intervention room, operating room, dedicated procedure room) with immediate access to acute critical care care . In situ, an atraumatic needle inserted beveled parallel to the dural fibers can be used as this has been shown to significantly reduce dural damage and therefore reduce the risk of CSF leakage after lumbar puncture (Ebinger et al., “Headache and Backache”). After Lumbar Puncture in Children and Adolescents: A Prospective Study." Pediatrics, 113(6):1588-1592; Kiechl-Kohlendorfer et al., "Cerebrospinal Fluid Leakage After Lumbar Puncture in Neonates: Incidence and Sonographic Appearance." American Journal of Roentgenology, 181(1):231-234), including in children.

Седация/анестезия рекомендуется для всех пациентов, получающих IT-инъекции. Способ и медицинские препараты будут отводиться на усмотрение местного анестезиолога, но должны включать достаточную степень седации или анксиолизиса, чтобы обеспечить обезболивание и обездвиживание для расположения в положении Тренделенбурга во время процедуры и после процедуры. Пациентов будут располагать в положении Тренделенбурга с наклоном вниз под углом 30° на 15 минут после введения IT-терапевтического средства для улучшения распределения в области шейного отдела и головного мозга.Sedation/anesthesia is recommended for all patients receiving IT injections. The method and medications will be at the discretion of the local anesthesiologist, but should include a sufficient degree of sedation or anxiolysis to provide analgesia and immobilization for positioning in the Trendelenburg position during and after the procedure. Patients will be positioned in a 30° downward tilted Trendelenburg position for 15 minutes after IT therapy is administered to improve distribution to the cervical spine and brain.

Пациентов помещают в положение лежа на боку и вводят катетер со стилетом путем люмбальной пункции в межостистое пространство L3-L4 или L4-L5 в субарахноидальное пространство. Субарахноидальная катетеризация подтверждается оттоком чистой спинномозговой жидкости (CSF) из катетера. CSF будет удалена и утилизирована в соответствии с правилами, принятыми в учреждении. Вектор на основе scAAV-9, несущий трансген SMN, в предварительно смешанном контрастном растворе, вводят непосредственно в субарахноидальное пространство.Patients are placed in the lateral decubitus position and a catheter with a stylet is inserted by lumbar puncture into the interspinous space L3-L4 or L4-L5 into the subarachnoid space. Subarachnoid catheterization is confirmed by the flow of clear cerebrospinal fluid (CSF) from the catheter. CSF will be removed and disposed of in accordance with facility policies. The scAAV-9-based vector carrying the SMN transgene, in a pre-mixed contrast solution, is injected directly into the subarachnoid space.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение предусматривает способ лечения неврологического заболевания у пациента, нуждающегося в этом, включающий внутривенную или интратекальную доставку фармацевтической композиции, раскрытой в данном документе, где парвовирус содержит самокомплементарный геном rAAV9, где сконструированный трансген содержит полинуклеотид SMN, и где заболевание представляет собой SMA.In one embodiment, the present invention provides a method of treating a neurological disease in a patient in need thereof, comprising intravenous or intrathecal delivery of a pharmaceutical composition disclosed herein, wherein the parvovirus comprises a self-complementary rAAV9 genome, wherein the engineered transgene comprises an SMN polynucleotide, and wherein the disease is SMA.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение предусматривает способ лечения неврологического заболевания у пациента, нуждающегося в этом, включающий интратекальную доставку фармацевтической композиции, раскрытой в данном документе, с контрастным средством, где парвовирус содержит самокомплементарный геном rAAV9, где сконструированный трансген содержит полинуклеотид SMN, где заболевание представляет собой SMA, и где контрастное средство представляет собой омнипак 180.In another embodiment, the present invention provides a method of treating a neurological disease in a patient in need thereof, comprising intrathecal delivery of a pharmaceutical composition disclosed herein with a contrast agent, wherein the parvovirus comprises a self-complementary rAAV9 genome, wherein the engineered transgene comprises an SMN polynucleotide, wherein the disease represents is SMA, and where the contrast agent is Omnipaque 180.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение предусматривает способ лечения SMA типа II, III или IV у пациента, нуждающегося в этом, включающий интратекальную доставку фармацевтической композиции, раскрытой в данном документе, с контрастным средством, где парвовирус содержит самокомплементарный геном rAAV9, где сконструированный трансген содержит полинуклеотид SMN, где заболевание представляет собой SMA, и где контрастное средство представляет собой омнипак 180.In another embodiment, the present invention provides a method of treating SMA type II, III or IV in a patient in need thereof, comprising intrathecal delivery of a pharmaceutical composition disclosed herein with a contrast agent, wherein the parvovirus comprises a self-complementary rAAV9 genome, wherein the engineered transgene comprises a polynucleotide SMN, where the disease is SMA, and where the contrast agent is Omnipaque 180.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение предусматривает способ лечения SMA типа I у пациента, нуждающегося в этом, включающий внутривенную доставку фармацевтической композиции, раскрытой в данном документе, где парвовирус содержит самокомплементарный геном rAAV9, и где сконструированный трансген содержит полинуклеотид SMN. В некоторых вариантах осуществления возраст пациента составляет 0-9 месяцев. В некоторых вариантах осуществления возраст пациента составляет 0-6 месяцев. В других вариантах осуществления вес пациента детского возраста составляет не более приблизительно 8 кг. В некоторых вариантах осуществления вес пациента детского возраста составляет не более приблизительно 8,5 кг или меньше. В некоторых вариантах осуществления вес пациента детского возраста составляет приблизительно 2,6 кг или больше.In another embodiment, the present invention provides a method of treating SMA type I in a patient in need thereof, comprising intravenous delivery of a pharmaceutical composition disclosed herein, wherein the parvovirus comprises a self-complementary rAAV9 genome, and wherein the engineered transgene comprises an SMN polynucleotide. In some embodiments, the patient is 0-9 months old. In some embodiments, the patient is 0-6 months old. In other embodiments, the pediatric patient weighs no more than about 8 kg. In some embodiments, the pediatric patient weighs no more than about 8.5 kg or less. In some embodiments, the pediatric patient weighs approximately 2.6 kg or more.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение предусматривает набор для лечения SMA типа I у пациента, нуждающегося в этом, предусматривающий внутривенное введение фармацевтической композиции, раскрытой в данном документе, содержащейся во флаконах. В некоторых вариантах осуществления измеряют вес пациента и дозу рассчитывают исходя из веса пациента.In another embodiment, the present invention provides a kit for the treatment of SMA type I in a patient in need thereof, comprising intravenous administration of a pharmaceutical composition disclosed herein contained in vials. In some embodiments, the patient's weight is measured and the dose is calculated based on the patient's weight.

Если не указано иное, все технические и научные термины, используемые в данном документе, имеют то же значение, которое обычно понимают специалисты в области техники, к которой относится это изобретение.Unless otherwise specified, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those skilled in the art to which this invention relates.

Используемые в данном документе формы единственного числа слова также включают множественную форму слова, если контекст явно не предписывает иное; в качестве примеров, формы единственного и множественного числа следует понимать как формы единственного или множественного числа, а термин "или" следует понимать как включающий. В качестве примера, "элемент" означает один элемент или несколько элементов.As used herein, the singular form of a word also includes the plural form of a word unless the context clearly requires otherwise; By way of example, the singular and plural forms are to be understood as singular or plural, and the term “or” is to be understood as inclusive. By way of example, "element" means one element or more elements.

Во всем описании такое слово как "содержащий" или вариации, такие как "содержит", будут пониматься как предполагающие включение указанных элемента, целого числа, стадии или группы элементов, целых чисел или стадий без исключения любого другого элемента, целого числа, стадии или группы элементов, целых чисел или стадий. Во всем описании такие слова как "состоящий из" или вариации, такие как "состоит из", будут пониматься как предполагающие включение указанных элемента, целого числа, стадии или группы элементов, целых чисел или стадий, и исключение любого другого элемента, целого числа, стадии или группы элементов, целых чисел или стадий. Во всем описании такие слова как "по существу состоящий из" или варианты, такие как "по существу состоит из", будут пониматься как предполагающие включение указанных элемента, целого числа или стадии, или группы элементов, целых чисел или стадий и любого другого элемента, целого числа или стадии, или группы элементов, целых чисел или стадий, которые не оказывают существенного влияния на основные и новые характеристики настоящего изобретения и/или формулы изобретения.Throughout the specification, a word such as “comprising” or variations such as “comprises” will be understood to include said element, integer, stage or group of elements, integers or stages without excluding any other element, integer, stage or group elements, integers or stages. Throughout the specification, words such as “consisting of” or variations such as “consists of” will be understood to mean the inclusion of the specified element, integer, stage or group of elements, integers or stages, and the exclusion of any other element, integer, stages or groups of elements, integers or stages. Throughout the specification, words such as “essentially consisting of” or variations such as “essentially consisting of” will be understood to include said element, integer or stage, or group of elements, integers or stages and any other element, an integer or step, or group of elements, integers or steps that do not significantly affect the essential and novel features of the present invention and/or the claims.

"Приблизительно" можно понимать как в пределах 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1%, 0,05% или 0,01% от заявленного значения. При использовании в отношении процентного значения "приблизительно" можно понимать как в пределах ± 1% (например, "приблизительно 5%" можно понимать как в пределах 4-6%) или ± 0,5% (например, "приблизительно 5%" можно понимать как в пределах 4,5% - 5,5%). Если иное не следует из контекста, все числовые значения, приведенные в данном документе, модифицируются термином "приблизительно"."Approximately" can be understood as within 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0.5%, 0.1%, 0. 05% or 0.01% of the declared value. When used in relation to a percentage, "about" can be understood as within ± 1% (for example, "about 5%" can be understood as within 4-6%) or ± 0.5% (for example, "about 5%" can be understood as within 4.5% - 5.5%). Unless the context otherwise requires, all numerical values given herein are modified by the term “approximately.”

Хотя при практическом осуществлении или тестировании настоящего изобретения можно применять способы и материалы, подобные или эквивалентные описанным в данном документе, подходящие способы и материалы описаны ниже. Все публикации, заявки на патенты, патенты и другие ссылки, упомянутые в данном документе, включены в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте. Ссылки, цитируемые в данном документе, не признаются предшествующим уровнем техники в отношении заявленного изобретения. В случае конфликта настоящее описание, включая определения, будет иметь преимущественную силу. Кроме того, материалы, способы и примеры являются только иллюстративными и не предполагают ограничения. Другие особенности и преимущества настоящего изобретения будут очевидны из следующего подробного описания и формулы изобретения.Although methods and materials similar or equivalent to those described herein may be used in practicing or testing the present invention, suitable methods and materials are described below. All publications, patent applications, patents and other references mentioned herein are incorporated herein by reference in their entirety. References cited herein are not considered to be prior art with respect to the claimed invention. In the event of a conflict, this description, including definitions, will control. Moreover, the materials, methods, and examples are illustrative only and are not intended to be limiting. Other features and advantages of the present invention will be apparent from the following detailed description and claims.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУРBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Различные цели и преимущества, а также более полное понимание настоящего изобретения очевидны и более понятны со ссылкой на следующее подробное описание и прилагаемую формулу изобретения, взятые вместе с прилагаемым графическим материалом, где представлено следующее.The various objects and advantages, as well as a more complete understanding of the present invention, will be apparent and better understood by reference to the following detailed description and the accompanying claims taken in conjunction with the accompanying drawings, which set forth as follows.

Фиг. 1. Карты плазмид pSMN, pHELP и pAAV.Fig. 1. Maps of plasmids pSMN, pHELP and pAAV.

На фиг. 1A показана карта плазмиды pSMN. pSMN представляет собой плазмиду, кодирующую информацию для рекомбинантного самокомплементарного ДНК-генома AAV, который обеспечивает экспрессию cDNA для белка выживаемости мотонейронов человека (SMN) под контролем гибридного промотора бета-актина курицы с элементом, представляющим собой непосредственно-ранний энхансер цитомегаловируса (CMV). cDNA SMN кодирует полноразмерный функциональный белок. Кассета экспрессии содержит модифицированную последовательность интрона, полученную из вируса обезьян 40 (SV40) и сигнал полиаденилирования гормона роста крупного рогатого скота (BGH). Кассета экспрессии (CMV-CB-SV40-SMN-BGHpA) фланкирована инвертированными концевыми повторами (ITR), полученными из AAV2. Левый ITR модифицирован для предпочтительной упаковки самокомплементарных геномов AAV. Участки между ITR, включая сами ITR, совместно упаковываются в рекомбинантные капсиды AAV9 во время получения лекарственного препарата по настоящему изобретению. Ключевые компоненты pSMN, которые не предназначены для упаковки в рекомбинантные геномы AAV, включают открытую рамку считывания, кодирующую устойчивость к канамицину (KanR) и точку начала репликации (ori), полученные из pUC. Участки ori и KanR полезны для получения плазмид.In fig. Figure 1A shows a map of the pSMN plasmid. pSMN is a plasmid encoding information for a recombinant self-complementary AAV DNA genome that mediates cDNA expression for human motor neuron survival protein (SMN) under the control of a hybrid chicken beta-actin promoter with a cytomegalovirus (CMV) immediate-early enhancer element. The SMN cDNA encodes a full-length, functional protein. The expression cassette contains a modified intron sequence derived from simian virus 40 (SV40) and a bovine growth hormone (BGH) polyadenylation signal. The expression cassette (CMV-CB-SV40-SMN-BGHpA) is flanked by inverted terminal repeats (ITRs) derived from AAV2. The left ITR is modified to preferentially package self-complementary AAV genomes. The regions between the ITRs, including the ITRs themselves, are co-packaged into recombinant AAV9 capsids during drug formulation of the present invention. Key components of pSMN that are not intended for packaging into recombinant AAV genomes include the open reading frame encoding kanamycin resistance (KanR) and origin of replication (ori) derived from pUC. The ori and KanR regions are useful for producing plasmids.

На фиг. 1B показана плазмидная карта плазмиды pHELP. Плазмида pHELP содержит действующие в транс-положении компоненты аденовируса, необходимые для продукции рекомбинантных аденоассоциированных вирусов. Плазмида pHELP содержит участки генома аденовируса, которые обеспечивают факторы, которые являются важными для репликации AAV, а именно E2A, E4 и VA РНК. Функции E1 аденовируса, участвующие в репликации rAVV, обеспечивают путем трансфекции клеток-хозяев линии 293. Однако плазмида pHELP не содержит другие гены, ответственные за репликацию, или структурные гены аденовируса. Последовательности аденовируса, присутствующие в данной плазмиде, составляют только ~28% (9280/35938) генома аденовируса и не содержат цис-элементы, критические для репликации, такие как инвертированные концевые повторы. Следовательно, ожидается, что в такой системе продуцирования инфекционный аденовирус не образуется.In fig. Figure 1B shows the plasmid map of the pHELP plasmid. The pHELP plasmid contains trans-acting adenovirus components necessary for the production of recombinant adeno-associated viruses. Plasmid pHELP contains regions of the adenovirus genome that provide factors that are important for AAV replication, namely E2A, E4 and VA RNA. The adenovirus E1 functions involved in rAVV replication are provided by transfection of line 293 host cells. However, the pHELP plasmid does not contain other replication-responsive or adenovirus structural genes. The adenovirus sequences present on this plasmid constitute only ∼28% (9280/35938) of the adenovirus genome and do not contain cis -elements critical for replication, such as inverted terminal repeats. Therefore, it is expected that no infectious adenovirus will be produced in such a production system.

На фиг. 1C показана плазмидная карта плазмиды AAV. Геном AAV дикого типа содержит два некодирующих структурных элемента, называемых инвертированными концевыми повторами, которые фланкируют открытые рамки считывания rep и cap. Rep и cap кодируют белок репликации и белок капсида вируса соответственно. При производстве рекомбинантных аденоассоциированных вирусных векторов вирусные ITR представляют собой единственные элементы, применяемые в цис-положении, в то время как открытые рамки считывания вируса обеспечивают в транс-положении. При применении способа транзиентной трансфекции адгезивных клеток HEK293 для создания AAV цис/транс-роли для различных генетических элементов обеспечивают путем их распределения в отдельные плазмиды. Плазмида pAAV2/9 содержит открытые рамки считывания для гена rep AAV2 и гена cap AAV9.In fig. Figure 1C shows the plasmid map of the AAV plasmid. The wild-type AAV genome contains two non-coding structural elements called inverted terminal repeats that flank the rep and cap open reading frames. Rep and cap encode the replication protein and capsid protein of the virus, respectively. In the production of recombinant adeno-associated viral vectors, viral ITRs are the only elements used in cis , while viral open reading frames are provided in trans . When using the transient transfection method of adherent HEK293 cells to create AAV, cis/trans roles for various genetic elements are ensured by distributing them into separate plasmids. Plasmid pAAV2/9 contains open reading frames for the AAV2 rep gene and the AAV9 cap gene.

На фиг. 2 показана схема технологического процесса отбора клеток HEK293 по исключительной адгезии и их хранения в качестве предварительного главного банка клеток (MCB).In fig. Figure 2 shows a flow diagram for selecting HEK293 cells for exceptional adhesion and storing them as a preliminary master cell bank (MCB).

На фиг. 3 показан перечень компонентов процесса обработки клеток для отбора клеток HEK293 по исключительной адгезии и хранения в качестве предварительного главного банка клеток (MCB).In fig. 3 shows a list of components of the cell processing process for selecting HEK293 cells for exceptional adhesion and storage as a preliminary master cell bank (MCB).

На фиг. 4 описана технологическая схема процесса накопления для лекарственного вещества.In fig. 4 describes the flow diagram of the accumulation process for a medicinal substance.

На фиг. 5 описана технологическая схема процесса выделения и очистки для лекарственного вещества.In fig. 5 describes a flow chart of the isolation and purification process for a drug substance.

На фиг. 6 показана инактивация XMuLV с помощью Tween 20, добавленного на не более чем 120 минут.In fig. Figure 6 shows inactivation of XMuLV by Tween 20 added for no more than 120 minutes.

На фиг. 7 показана инактивация PRV с помощью Tween 20, добавленного на не более чем 120 минут.In fig. 7 shows inactivation of PRV by Tween 20 added for no more than 120 minutes.

На фиг. 8 описана схема технологического процесса обеспечения размножения клеток HEK 293 в ходе экспериментов по определению плотности посева клеток.In fig. 8 describes a flow chart for ensuring the proliferation of HEK 293 cells during experiments to determine cell seeding density.

На фиг. 9A-E показаны профили роста и образования метаболитов. Клетки HEK 293 высевали в двух повторностях при 12000 и 8000 клеток/см2 в биореакторы (при pH 7,23, 37,0°C, 55% растворенного кислорода (DO)). Клетки трансфицировали ДНК-плазмидами/PEI через четыре дня (12000 клеток/см2) и пять дней (8000 клеток/см2) после посева. Сбор биомассы с биореакторов осуществляли через восемь дней (12000 клеток/см2) и девять дней (8000 клеток/см2) после посева. Данные pH и образования метаболитов считывали ежедневно с помощью Nova BioFlex.In fig. 9A-E show growth and metabolite formation profiles. HEK 293 cells were seeded in duplicate at 12,000 and 8,000 cells/ cm2 in bioreactors (pH 7.23, 37.0°C, 55% dissolved oxygen (DO)). Cells were transfected with DNA plasmids/PEI four days (12,000 cells/cm 2 ) and five days (8,000 cells/cm 2 ) after seeding. Biomass was collected from bioreactors eight days (12,000 cells/cm 2 ) and nine days (8,000 cells/cm 2 ) after sowing. pH and metabolite production data were read daily using Nova BioFlex.

На фиг. 10 показано продуцирование вирусного генома в виде зависимости от плотности посева клеток (8000 или 12000 клеток/см2) и четырех различных продолжительностей времени трансфекции (20 мин, 1 час или 2 часа).In fig. 10 shows viral genome production as a function of cell seeding density (8,000 or 12,000 cells/cm 2 ) and four different transfection time lengths (20 minutes, 1 hour, or 2 hours).

На фиг. 11 показаны титры вируса из образцов промежуточных продуктов, отобранных на различных стадиях фильтрации в ходе всего процесса производства.In fig. Figure 11 shows virus titers from samples of intermediates collected at various filtration stages throughout the production process.

На фиг. 12 A-B показаны уровни извлечения вирусного вектора и удаления белка клетки-хозяина (HCP) на стадии TFF1.In fig. 12 A-B show the levels of viral vector recovery and host cell protein (HCP) removal at the TFF1 stage.

На фиг. 13 описана схема технологического процесса обеспечения размножения клеток HEK 293 в ходе экспериментов по определению плотности посева клеток.In fig. 13 describes a flow diagram for ensuring the proliferation of HEK 293 cells during experiments to determine cell seeding density.

На фиг. 14 A-E показано, что клетки HEK 293 высевали в двух повторностях при 8000 клеток/см2, 9350 клеток/см2, 10700 клеток/см2, 12050 клеток/см2 в биореакторы (при pH 7,23, 37,0°C, 55% DO). Клетки трансфицировали ДНК-плазмидами/PEI (1:1 масса/масса) через пять дней после посева. Анализ pH и образования метаболитов проводили с применением NOVA BioProfile 400.In fig. 14 AE shows that HEK 293 cells were seeded in duplicate at 8000 cells/ cm2 , 9350 cells/ cm2 , 10700 cells/ cm2 , 12050 cells/ cm2 in bioreactors (at pH 7.23, 37.0°C , 55% DO). Cells were transfected with DNA plasmids/PEI (1:1 w/w) five days after plating. pH and metabolite formation analyzes were performed using NOVA BioProfile 400.

На фиг. 15 A-B показан уровень продуцирования лекарственного вещества при четырех начальных значениях плотности посева в биореакторах. Сравнение вирусного титра и количества векторного генома, собранного с единицы площади поверхности.In fig. 15 A-B shows the level of drug production at four initial inoculation densities in bioreactors. Comparison of viral titer and amount of vector genome collected per unit surface area.

На фиг. 16 показаны способы получения фазы 1 (способ A) и фазы 3 испытания (способа B).In fig. 16 shows methods for preparing a phase 1 (method A) and phase 3 trial (method B).

На фиг. 17 A-B представлена таблица, которая иллюстрирует результаты определения сопоставимости и однородности процесса производства - продукты способа A (фаза 1) и способа B (фаза 3). Показано, что продукты способа B имеют дополнительные преимущества по сравнению со способом A.In fig. 17 A-B presents a table that illustrates the results of determining the comparability and homogeneity of the production process - products of method A (phase 1) and method B (phase 3). Method B products have been shown to have additional benefits over Method A.

На фиг. 18 показана сопоставимость способа A и способа B с применением попарного сравнения способа A (фаза 1, серия NCHAAV9SMN0613) и способа B (фаза 3, серия 600156). Показано, что продукты способа B имеют дополнительные преимущества по сравнению со способом A.In fig. 18 shows the comparability of Method A and Method B using a pairwise comparison of Method A (Phase 1, Series NCHAAV9SMN0613) and Method B (Phase 3, Series 600156). Method B products have been shown to have additional benefits over Method A.

На фиг. 19 показана оценка однородности процесса производства при попарном сравнении серий 600156 и 600307 способа B (фаза 3).In fig. Figure 19 shows the process homogeneity assessment for a pairwise comparison of batches 600156 and 600307 of Method B (Phase 3).

На фиг. 20 показан профиль стабильности серии NCHAAV9SMN0613 NCH, хранящейся в условиях хранения в реальном времени при ≤ -60°C в течение 12 месяцев.In fig. Figure 20 shows the stability profile of the NCHAAV9SMN0613 NCH series stored under real-time storage conditions at ≤ -60°C for 12 months.

На фиг. 21 показаны коэффициенты седиментации (с×10-13) для материала фазы 1 (NCHAAV9SMN0613) с указанием пустых капсидов (7%) с коэффициентом седиментации, составляющим приблизительно 60×10-13 с, и полных капсидов с диапазоном коэффициентов седиментации приблизительно 80-150×10-13 сек.In fig. 21 shows sedimentation coefficients (s×10 -13 ) for phase 1 material (NCHAAV9SMN0613) indicating empty capsids (7%) with a sedimentation coefficient of approximately 60×10 -13 s, and full capsids with a range of sedimentation coefficients of approximately 80-150 ×10 -13 sec.

На фиг. 22 показаны коэффициенты седиментации (с×10-13) для материала фазы 3 (600156) с указанием пустых капсидов (2%) с коэффициентом седиментации, составляющим приблизительно 60×10-13 с, и полных капсидов с диапазоном коэффициентов седиментации приблизительно 80-150×10-13 сек.In fig. 22 shows sedimentation coefficients (s×10 -13 ) for phase 3 material (600156) indicating empty capsids (2%) with a sedimentation coefficient of approximately 60×10 -13 s, and full capsids with a range of sedimentation coefficients of approximately 80-150 ×10 -13 sec.

На фиг. 23 показаны коэффициенты седиментации (с×10-13) для материала фазы 3 (600307) с указанием пустых капсидов (4%) с коэффициентом седиментации, составляющим приблизительно 60×10-13 с, и полных капсидов с диапазоном коэффициентов седиментации приблизительно 80-150×10-13 сек.In fig. 23 shows sedimentation coefficients (s×10 -13 ) for phase 3 material (600307) indicating empty capsids (4%) with a sedimentation coefficient of approximately 60×10 -13 s, and full capsids with a range of sedimentation coefficients of approximately 80-150 ×10 -13 sec.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION

С целью продвижения развития генной терапии на основе AAV за пределы животных моделей и в клинические исследования и/или для терапевтических вариантов применения разработали масштабируемый процесс, обеспечивающий возможность получения вирусного материала, подходящего для применения у человека.To advance the development of AAV-based gene therapy beyond animal models and into clinical trials and/or therapeutic applications, a scalable process has been developed to produce viral material suitable for use in humans.

В некоторых вариантах осуществления под "вектором" подразумевают любой генетический элемент, такой как плазмида, фаг, транспозон, космида, хромосома, вирус, вирион и т.д., который способен к репликации при ассоциации с соответствующими элементами, осуществляющими контроль, и который может переносить последовательности генов между клетками. Таким образом, термин включает носители для клонирования и экспрессии, а также вирусные векторы.In some embodiments, "vector" means any genetic element, such as a plasmid, phage, transposon, cosmid, chromosome, virus, virion, etc., that is capable of replication when associated with appropriate control elements and that can transfer gene sequences between cells. Thus, the term includes cloning and expression vehicles as well as viral vectors.

В некоторых вариантах осуществления под "вектором на основе AAV" подразумевают вектор, полученный из серотипа аденоассоциированного вируса, включая без ограничения AAV-1, AAV-2, AAV-3, AAV-4, AAV-5, AAV-6, AAV-7, AAV-8 и AAV-9. Векторы на основе AAV могут иметь полную или частичную делецию одного или нескольких из генов AAV дикого типа, например, генов rep и/или cap, но сохранять функциональные фланкирующие последовательности ITR. Функциональные последовательности ITR необходимы для освобождения, репликации и упаковки вириона AAV. Таким образом, вектор на основе AAV определен в данном документе как включающий по меньшей мере те последовательности, которые в цис-положении обеспечивают репликацию и упаковку (например, функциональные ITR) вируса. ITR не обязательно должен представлять собой нуклеотидные последовательности дикого типа, а может быть измененным, например, посредством вставки, делеции или замены нуклеотидов, при условии, что последовательности обеспечивают функциональное освобождение, репликацию и упаковку. В одном варианте осуществления вектор представляет собой вектор на основе AAV-9 с ITR, полученными из AAV-2. Также под "вектором на основе AAV" подразумевают, белковую оболочку или капсид, которые обеспечивают эффективный носитель для доставки нуклеиновой кислоты, представляющей собой вектор, в ядро клеток-мишеней.In some embodiments, "AAV-based vector" means a vector derived from an adeno-associated virus serotype, including but not limited to AAV-1, AAV-2, AAV-3, AAV-4, AAV-5, AAV-6, AAV-7 , AAV-8 and AAV-9. AAV-based vectors may have complete or partial deletion of one or more of the wild-type AAV genes, such as the rep and/or cap genes, but retain functional ITR flanking sequences. Functional ITR sequences are required for AAV virion release, replication, and packaging. Thus, an AAV-based vector is defined herein as including at least those sequences that, in cis, mediate replication and packaging (eg, functional ITRs) of the virus. The ITR need not be wild-type nucleotide sequences, but may be altered, for example by insertion, deletion or substitution of nucleotides, as long as the sequences allow for functional release, replication and packaging. In one embodiment, the vector is an AAV-9-based vector with ITRs derived from AAV-2. Also, by “AAV-based vector” is meant a protein shell or capsid that provides an effective vehicle for delivering the vector nucleic acid into the nucleus of target cells.

В некоторых вариантах осуществления под "scAAV" подразумевают самокомплементарный аденоассоциированный вирус (scAAV), который представляет собой вирусный вектор, сконструированный из встречающегося в природе аденоассоциированного вируса (AAV), для применения в генной терапии. scAAV называется "самокомплементарным", потому что кодирующий участок сконструирован таким образом, что он образует матрицу, представляющую собой внутримолекулярную двухнитевую ДНК.In some embodiments, "scAAV" refers to a self-complementary adeno-associated virus (scAAV), which is a viral vector constructed from a naturally occurring adeno-associated virus (AAV) for use in gene therapy. scAAV is called “self-complementary” because the coding region is designed such that it forms an intramolecular double-stranded DNA template.

В некоторых вариантах осуществления термин "связанные с вектором примеси" относится ко всем типам частиц AAV, отличных от полноценных рекомбинантных частиц AAV. Связанные с вектором примеси включают пустые капсиды AAV (также называемые "пустыми единицами" или "пустыми частицами") и частицы AAV, содержащие полинуклеотидные последовательности, отличные от желаемого генома вектора (также называемые "заключенными в капсид AAV примесями нуклеиновой кислоты" или "заключенными в капсид AAV примесями ДНК").In some embodiments, the term “vector-associated contaminants” refers to all types of AAV particles other than full-fledged recombinant AAV particles. Vector-associated contaminants include empty AAV capsids (also referred to as “empty units” or “empty particles”) and AAV particles containing polynucleotide sequences other than the desired vector genome (also referred to as “AAV capsid-enclosed nucleic acid contaminants” or “embedded nucleic acid contaminants”). AAV capsid with DNA contaminants").

В некоторых вариантах осуществления под "рекомбинантным вирусом" подразумевают вирус, который был генетически изменен, например, посредством добавления или вставки конструкции на основе гетерологичной нуклеиновой кислоты в частицу. "Рекомбинантный" можно сокращать как "r", например, rAAV может относиться к рекомбинантному AAV. Используемый в данном документе термин "AAV" предназначен охватывать "рекомбинантный AAV" или "rAAV."In some embodiments, “recombinant virus” means a virus that has been genetically altered, for example, by adding or inserting a heterologous nucleic acid construct into the particle. "Recombinant" can be abbreviated as "r", for example, rAAV can refer to recombinant AAV. As used herein, the term "AAV" is intended to cover "recombinant AAV" or "rAAV."

В некоторых вариантах осуществления под "вирионом AAV" подразумевают полную вирусную частицу, такую как вирусная частица AAV дикого типа (wt) (содержащая геном AAV в виде линейной однонитевой нуклеиновой кислоты, ассоциированный с капсидной белковой оболочкой AAV). При этом молекулы однонитевой нуклеиновой кислоты AAV любой комплементарной нити, например, "смысловой" или "антисмысловой" нитей, могут быть упакованы в любой вирион AAV, и обе нити являются одинаково инфекционными.In some embodiments, “AAV virion” means a complete viral particle, such as a wild-type (wt) AAV viral particle (containing the AAV genome as a linear single-stranded nucleic acid associated with an AAV capsid protein shell). In this case, single-stranded AAV nucleic acid molecules of any complementary strand, for example, “sense” or “antisense” strands, can be packaged into any AAV virion, and both strands are equally infectious.

В некоторых вариантах осуществления термины "вирион рекомбинантного AAV", "вирион rAAV", "частица вектора на основе AAV", "полные капсиды" и "полные частицы" определены в данном документе как инфекционный дефектный по репликации вирус, содержащий белковую оболочку AAV, заключающую гетерологичную нуклеотидную последовательность, представляющую интерес, которая фланкирована с обеих сторон ITR AAV. Вирион rAAV продуцируется в подходящей клетке-хозяине, в которую введены последовательности, определяющие вектор на основе AAV, хелперные функциональные элементы AAV и добавочные функциональные элементы. Таким образом, клетка-хозяин становится способной к кодированию полипептидов AAV, которые обеспечивают упаковку вектора на основе AAV (содержащего рекомбинантную нуклеотидную последовательность, представляющую интерес) в частицы инфекционного рекомбинантного вириона для последующей доставки гена.In some embodiments, the terms “recombinant AAV virion,” “rAAV virion,” “AAV vector particle,” “complete capsids,” and “complete particles” are defined herein as an infectious replication-defective virus containing an AAV protein coat enclosing a heterologous nucleotide sequence of interest that is flanked on both sides of the AAV ITR. The rAAV virion is produced in a suitable host cell into which sequences defining an AAV vector, AAV helper functional elements and accessory functional elements have been introduced. Thus, the host cell becomes capable of encoding AAV polypeptides that enable packaging of an AAV-based vector (containing the recombinant nucleotide sequence of interest) into infectious recombinant virion particles for subsequent gene delivery.

В некоторых вариантах осуществления термины "пустой капсид" и "пустая частица" относятся к вириону AAV, который содержит белковую оболочку AAV, но в котором отсутствует полностью или частично полинуклеотидная конструкция, содержащая гетерологичную нуклеотидную последовательность, представляющую интерес, фланкированную с обеих сторон ITR AAV.In some embodiments, the terms “empty capsid” and “empty particle” refer to an AAV virion that contains an AAV protein coat but lacks all or part of a polynucleotide construct containing a heterologous nucleotide sequence of interest flanked on both sides of the AAV ITR.

Термин "клетка-хозяин" обозначает, например, микроорганизмы, клетки дрожжей, клетки насекомых и клетки млекопитающих, которые могут быть или были использованы в качестве реципиентов хелперной конструкции AAV, векторной плазмиды на основе AAV, вектора с добавочными функциональными элементами или другой переносимой ДНК. Термин включает потомство исходной клетки, которая была трансфицирована. Таким образом, используемая в данном документе "клетка-хозяин" в общем относится к клетке, которая была трансфицирована последовательностью экзогенной ДНК. Известно, что потомство одной родительской клетки необязательно может быть полностью идентичным по морфологии или по геномному или полному комплементу ДНК исходному родителю вследствие естественной, случайной или преднамеренной мутации.The term “host cell” refers to, for example, microorganisms, yeast cells, insect cells and mammalian cells that can be or have been used as recipients of an AAV helper construct, an AAV vector plasmid, a functional element vector or other transferred DNA. The term includes the progeny of the original cell that has been transfected. Thus, as used herein, “host cell” generally refers to a cell that has been transfected with an exogenous DNA sequence. It is known that the offspring of one parent cell may not necessarily be completely identical in morphology or in genomic or complete DNA complement to the original parent due to natural, accidental or intentional mutation.

В другом варианте осуществления термин "хелперные функциональные элементы AAV" относится к полученным из AAV кодирующим последовательностям, которые могут экспрессироваться с получением генных продуктов AAV, которые, в свою очередь, функционируют в транс-положении с обеспечением продуктивной репликации AAV. Таким образом, хелперные функциональные элементы AAV включают обе из основных открытых рамок считывания (ORF) AAV, rep и cap. Было показано, что продукты экспрессии Rep обладают множеством функций, включающих, среди прочих, распознавание, связывание и никирование точки начала репликации ДНК AAV; ДНК-геликазную активность и модуляцию транскрипции из промоторов AAV (или других гетерологичных). Продукты экспрессии Cap обеспечивают необходимые упаковывающие функциональные элементы. Хелперные функциональные элементы AAV используют в данном документе для дополнения функциональных элементов AAV в транс-положении, которые отсутствуют в векторах на основе AAV.In another embodiment, the term “AAV helper functional elements” refers to AAV-derived coding sequences that can be expressed to produce AAV gene products, which in turn function in trans to allow productive AAV replication. Thus, AAV helper functional elements include both of the major AAV open reading frames (ORFs), rep and cap . Rep expression products have been shown to have multiple functions including, among others, recognition, binding, and nicking of the AAV DNA origin of replication; DNA helicase activity and modulation of transcription from AAV (or other heterologous) promoters. Cap expression products provide the necessary packaging functional elements. AAV helper functional elements are used herein to complement AAV functional elements in trans that are not present in AAV-based vectors.

В одном варианте осуществления термин "хелперная конструкция AAV" относится в общем к молекуле нуклеиновой кислоты, которая содержит нуклеотидные последовательности, обеспечивающие функциональные элементы AAV, удаленные из вектора на основе AAV, который подлежит применению для получения трансдуцирующего вектора для доставки нуклеотидной последовательности, представляющей интерес. Хелперные конструкции AAV обычно используются для обеспечения транзиентной экспрессии генов rep и/или cap AAV для дополнения отсутствующих функциональных элементов AAV, которые необходимы для репликации AAV; однако в хелперных конструкциях отсутствуют ITR AAV, и они не могут ни реплицировать, ни упаковать себя. Хелперные конструкция AAV могут быть в форме плазмиды, фага, транспозона, космиды, вируса или вириона. Был описан ряд хелперных конструкций AAV, таких как широко используемые плазмиды pAAV/Ad и plM29+45, которые кодируют продукты экспрессии Rep и Cap. См., например, Samulski et al. (1989) J. Virol. 63:3822-3828 и McCarty et al. (1991) J. Virol. 65:2936-2945. Был описан ряд других векторов, которые кодируют продукты экспрессии Rep и/или Cap. См., например, патенты США №№ 5139941 и 6376237.In one embodiment, the term “AAV helper construct” refers generally to a nucleic acid molecule that contains nucleotide sequences providing functional AAV elements removed from an AAV-based vector to be used to prepare a transducing vector for delivering a nucleotide sequence of interest. AAV helper constructs are commonly used to provide transient expression of AAV rep and/or cap genes to complement missing AAV functional elements that are required for AAV replication; however, helper constructs lack AAV ITRs and cannot replicate or package themselves. AAV helper constructs can be in the form of a plasmid, phage, transposon, cosmid, virus or virion. A number of AAV helper constructs have been described, such as the widely used plasmids pAAV/Ad and plM29+45, which encode the expression products of Rep and Cap. See, for example, Samulski et al. (1989) J. Virol. 63:3822-3828 and McCarty et al. (1991) J. Virol. 65:2936–2945. A number of other vectors have been described that encode expression products of Rep and/or Cap. See, for example, US Patent Nos. 5,139,941 and 6,376,237.

В другом варианте осуществления термин "трансфекция" используют для описания поглощения чужеродной ДНК клеткой, и клетка была "трансфицирована", если экзогенная ДНК была введена внутрь клетки через мембрану. Из уровня техники в общем известен ряд методик трансфекции. См., например, Graham et al. (1973) Virology, 52:456, Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a laboratory manual, Cold Spring Harbor Laboratories, New York, Davis et al. (1986) Basic Methods in Molecular Biology, Elsevier и Chu et al. (1981) Gene 13:197. Такие методики можно применять для введения одного или нескольких фрагментов экзогенной ДНК в подходящие клетки-хозяева.In another embodiment, the term "transfection" is used to describe the uptake of foreign DNA into a cell, and the cell has been "transfected" if the exogenous DNA has been introduced into the cell through the membrane. A number of transfection techniques are generally known in the prior art. See, for example, Graham et al. (1973) Virology, 52:456, Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a laboratory manual, Cold Spring Harbor Laboratories, New York, Davis et al. (1986) Basic Methods in Molecular Biology, Elsevier and Chu et al. (1981) Gene 13:197. Such techniques can be used to introduce one or more exogenous DNA fragments into suitable host cells.

Используемый в данном документе термин "линия клеток" относится к популяции клеток, способной к постоянному или продолжительному росту и делению in vitro. Из уровня техники дополнительно известно, что спонтанные или индуцированные изменения могут возникнуть в кариотипе во время хранения или переноса таких клональных популяций. Следовательно, клетки, полученные из упомянутой линии клеток, могут не быть совершенно идентичными предковым клеткам или культурам, и упомянутая линия клеток включает такие варианты. В некоторых вариантах осуществления термины "клетки HEK293", "клетки линии 293" или их грамматические эквиваленты используются взаимозаменяемо в данном документе и относятся к линии клеток-хозяев/пакующих клеток, применяемой в способах, раскрытых в данном документе.As used herein, the term “cell line” refers to a population of cells capable of continuous or prolonged growth and division in vitro. It is further known in the art that spontaneous or induced changes may occur in the karyotype during storage or transfer of such clonal populations. Consequently, cells derived from said cell line may not be exactly identical to the ancestral cells or cultures, and said cell line includes such variants. In some embodiments, the terms “HEK293 cells,” “293 cell line,” or grammatical equivalents thereof are used interchangeably herein and refer to the host/packaging cell line used in the methods disclosed herein.

В некоторых вариантах осуществления термин "элюент" можно понимать в контексте для обозначения буфера, используемого для элюирования вещества. В некоторых вариантах осуществления термин "элюент" можно понимать в контексте для обозначения элюированного вещества, например, желаемого продукта или вещества, из предыдущей стадии очистки, например, для анализа или дополнительной очистки.In some embodiments, the term “eluent” may be understood in context to refer to a buffer used to elute a substance. In some embodiments, the term "eluent" may be understood in the context to refer to the eluted substance, for example, the desired product or substance, from a previous purification step, for example, for analysis or further purification.

В некоторых вариантах осуществления способы, описанные в данном документе, осуществляют с применением надлежащей практики организации производства (GMP) и в промышленном масштабе. GMP представляет собой регуляторную практику, например, применяемую Федеральным управлением по качеству лекарственных средств (FDA), для обеспечения качества фармацевтических средств. Нормативные требования GMP устанавливают контроль над производственными процессами. Примеры текущих нормативных требований GMP опубликованы FDA. В некоторых вариантах осуществления в способах, описанных в данном документе, применяют процедуры GMP для получения вирусных векторов на основе AAV в промышленном масштабе. На сегодняшний день получение в промышленном масштабе вирусных векторов на основе AAV для генной терапии является сложной задачей из-за проблем с масштабируемостью. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления способы, описанные в данном документе, обеспечивают преимущество посредством получения вирусных векторов на основе AAV, например, в адгезивных клетках, в промышленном масштабе и при значениях степени чистоты, достаточных для введения человеку. Термин "промышленный масштаб" относится к способам получения вирусных векторов в клетках в масштабе, превышающем лабораторный масштаб, например, коммерческом масштабе, например, где выход составляет более 5×1015 г. в., или более 8×1015 г. в., или более 1×1016 г. в. на одну производственную партию.In some embodiments, the methods described herein are carried out using Good Manufacturing Practices (GMP) and on an industrial scale. GMP is a regulatory practice, such as that used by the Federal Drug Administration (FDA), to ensure the quality of pharmaceutical products. GMP regulations establish control over production processes. Examples of current GMP regulatory requirements are published by the FDA. In some embodiments, the methods described herein employ GMP procedures to produce AAV-based viral vectors on an industrial scale. To date, the production of AAV-based viral vectors for gene therapy on an industrial scale has been challenging due to scalability issues. Thus, in some embodiments, the methods described herein provide the benefit of producing AAV-based viral vectors, for example, in adherent cells, on an industrial scale and at levels of purity sufficient for administration to humans. The term "industrial scale" refers to methods for producing viral vectors in cells on a scale larger than laboratory scale, for example, commercial scale, for example, where the yield is greater than 5×10 15 g.v., or greater than 8×10 15 g.i. , or more than 1×10 16 g. per production batch.

ПРОЦЕСС НАКОПЛЕНИЯACCUMULATION PROCESS

В некоторых вариантах осуществления процесс накопления используется для получения промежуточного соединения, полученного из рабочего банка клеток, где процесс накопления включает стадии (a) культивирования клеток, например адгезивных клеток, (b) трансфицирования культивируемых клеток, например адгезивных клеток, тремя плазмидами, (c) осуществления сбора увеличенного количества вирусных частиц из клеток после периода культивирования, например, посредством полного лизиса клеток, (d) очистки вирусных частиц с помощью фильтрации для удаления любых интактных клеток или клеточного дебриса, (e) подвергания элюента из стадии (d) фильтрации в тангенциальном потоке и (f) необязательно замораживания полученного промежуточного препарата очищенных вирусных частиц. В некоторых вариантах осуществления промежуточный препарат можно замораживать. В других вариантах осуществления промежуточный препарат не нужно замораживать перед осуществлением процесса выделения и очистки. В некоторых вариантах осуществления AAV, полученный посредством процесса накопления, раскрытого в данном документе, представляет собой AAV, кодирующий shRNA, нацеливающуюся на SOD1, AAV, содержащий полинуклеотид, кодирующий MECP2, или AAV, содержащий полинуклеотид, кодирующий SMN, как описано в данном документе. В некоторых вариантах осуществления процесс накопления проводится согласно GMP и в промышленном масштабе.In some embodiments, an accumulation process is used to produce an intermediate obtained from a working cell bank, wherein the accumulation process includes the steps of (a) culturing the cells, such as adherent cells, (b) transfecting the cultured cells, such as adherent cells, with three plasmids, (c) collecting an increased number of viral particles from the cells after the culture period, for example, by completely lysing the cells, (d) purifying the viral particles by filtration to remove any intact cells or cellular debris, (e) subjecting the eluent from step (d) to tangential filtration flow and (f) optionally freezing the resulting intermediate preparation of purified viral particles. In some embodiments, the intermediate preparation can be frozen. In other embodiments, the intermediate does not need to be frozen prior to the isolation and purification process. In some embodiments, the AAV produced through the accumulation process disclosed herein is an AAV encoding a shRNA targeting SOD1, an AAV containing a polynucleotide encoding MECP2, or an AAV containing a polynucleotide encoding SMN, as described herein. In some embodiments, the accumulation process is carried out according to GMP and on an industrial scale.

1. Трансфекция и культивирование линии клеток1. Transfection and cell line cultivation

В одном аспекте в данном документе раскрыты геномы rAAV. Геномы rAAV содержат один или несколько ITR AAV, фланкирующих полинуклеотид, кодирующий полипептид (включающий без ограничения полипептид SMN) или кодирующий siRNA, shRNA, антисмысловую и/или miRNA, направленные на подвергнутые мутации белки или регуляторные последовательности их генов. Полинуклеотид функционально связан с последовательностями ДНК, обеспечивающими контроль транскрипции, в частности промоторной ДНК, энхансерной ДНК и сигнальной последовательностью полиаденилирования ДНК, которые функционируют в клетках-мишенях, с образованием генной кассеты. Генная кассета может также включать последовательности интронов для облегчения обработки РНК-транскрипта при экспрессии в клетках млекопитающих.In one aspect, rAAV genomes are disclosed herein. rAAV genomes contain one or more AAV ITRs flanking a polynucleotide encoding a polypeptide (including, but not limited to, the SMN polypeptide) or encoding siRNA, shRNA, antisense and/or miRNA directed to the mutated proteins or their gene regulatory sequences. The polynucleotide is operably linked to DNA sequences that provide transcriptional control, in particular promoter DNA, enhancer DNA and a DNA polyadenylation signal sequence, which function in target cells to form a gene cassette. The gene cassette may also include intronic sequences to facilitate processing of the RNA transcript when expressed in mammalian cells.

В некоторых вариантах осуществления геном rAAV (например, rAAV9) кодирует трофический или защитный фактор для лечения нейродегенеративных расстройств, включающих без ограничения болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, болезнь Хантингтона, наряду с повреждением нервной системы, включающим травму/повреждение спинного мозга и головного мозга, инсульт и виды рака головного мозга. Неограничивающие примеры известных факторов роста нервной системы включают фактор роста нервов (NGF), нейротрофический фактор головного мозга (BDNF), нейротропин-3 (NT-3), нейротропин-4/5 (NT-4/5), нейротропин-6 (NT-6), цилиарный нейротрофический фактор (CNTF), нейротрофический фактор глиальной линии клеток (GDNF), фактор роста семейства фибробластов (например, FGF 1-15), фактор, ингибирующий лейкемию (LIF), некоторых членов семейства инсулин-подобного фактора роста (например, IGF-1), нейротурины, персефин, костные морфогенетические белки (BMP), иммунофилины, семейство трансформирующего фактора роста (TGF) факторов роста, нейрегулины, эпидермальный фактор роста (EGF), тромбоцитарный фактор роста (PDGF), семейство фактора роста сосудистого эндотелия (например, VEGF 165), фоллистатин, Hif1 и другие. Также обычно рассматриваются факторы транскрипции с "цинковыми пальцами", которые контролируют каждый из трофических или защитных факторов, рассматриваемых в данном документе. В дополнительных вариантах осуществления рассматриваются способы модуляции нейроиммунной функции, включающие без ограничения ингибирование микроглиальной и астроглиальной активации посредством, например, ингибирования NFkB или NFkB для нейропротекции (двойное действие NFkB и связанных путей в различных типах клеток) посредством siRNA, shRNA, антисмысловой или miRNA. В еще одних дополнительных вариантах осуществления геном rAAV (например, rAAV9) кодирует ингибитор апоптоза (например, bcl2, bclxL). Применение rAAV (например, rAAV9), кодирующего трофический фактор или белок, модулирующий повреждение спинного мозга, или супрессор ингибитора аксонального роста (например, супрессор Nogo [Oertle et al., The Journal of Neuroscience, 23(13):5393-5406 (2003)], также рассматривается для лечения повреждения спинного мозга.In some embodiments, the rAAV genome (e.g., rAAV9) encodes a trophic or protective factor for the treatment of neurodegenerative disorders including, but not limited to, Alzheimer's disease, Parkinson's disease, Huntington's disease, along with nervous system injury including spinal cord and brain injury/damage, stroke and types of brain cancer. Non-limiting examples of known nervous system growth factors include nerve growth factor (NGF), brain-derived neurotrophic factor (BDNF), neurotropin-3 (NT-3), neurotropin-4/5 (NT-4/5), neurotropin-6 (NT -6), ciliary neurotrophic factor (CNTF), glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF), fibroblast family growth factor (eg, FGF 1-15), leukemia inhibitory factor (LIF), some members of the insulin-like growth factor family ( e.g., IGF-1), neuroturins, persefin, bone morphogenetic proteins (BMPs), immunophilins, transforming growth factor (TGF) family of growth factors, neuregulins, epidermal growth factor (EGF), platelet-derived growth factor (PDGF), vascular growth factor family endothelium (for example, VEGF 165), follistatin, Hif1 and others. Also commonly discussed are zinc finger transcription factors that control each of the trophic or protective factors discussed herein. In additional embodiments, methods of modulating neuroimmune function are contemplated, including, but not limited to, inhibiting microglial and astroglial activation through, for example, inhibition of NFkB or NFkB for neuroprotection (dual action of NFkB and related pathways in different cell types) via siRNA, shRNA, antisense or miRNA. In still further embodiments, the rAAV genome (eg, rAAV9) encodes an inhibitor of apoptosis (eg, bcl2, bclxL). Use of rAAV (eg, rAAV9) encoding a trophic factor or spinal cord injury modulating protein, or an axonal growth inhibitor suppressor (eg, Nogo suppressor [Oertle et al., The Journal of Neuroscience, 23(13):5393-5406 (2003) )] is also being considered for the treatment of spinal cord injury.

Для лечения нейродегенеративных расстройств, таких как болезнь Паркинсона, геном rAAV (например, rAAV9) кодирует в различных вариантах осуществления дофа-декарбоксилазу ароматических кислот (AADC), тирозингидроксилазу, GTP-циклогидролазу 1 (gtpch1), ингибиторы апоптоза (например, bcl2, bclxL), нейротрофический фактор глиальной линии клеток (GDNF), аминомасляную кислоту, представляющую собой тормозной нейромедиатор (GABA), или ферменты, вовлеченные в биосинтез дофамина. В дополнительных вариантах осуществления геном rAAV (например, rAAV9) может кодировать, например, модификаторы паркина и/или синуклеина.For the treatment of neurodegenerative disorders such as Parkinson's disease, the rAAV genome (e.g., rAAV9) encodes, in various embodiments, aromatic acid dopa decarboxylase (AADC), tyrosine hydroxylase, GTP cyclohydrolase 1 (gtpch1), inhibitors of apoptosis (e.g., bcl2, bclxL) , glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF), aminobutyric acid, an inhibitory neurotransmitter (GABA), or enzymes involved in dopamine biosynthesis. In additional embodiments, the rAAV genome (eg, rAAV9) may encode, for example, parkin and/or synuclein modifiers.

Для лечения нейродегенеративных расстройств, таких как болезнь Альцгеймера, в некоторых вариантах осуществления рассматриваются способы повышения продуцирования ацетилхолина. В некоторых вариантах осуществления рассматриваются способы повышения уровня ацетилхолинтрасферазы (ChAT) или подавления активности ацетилхолинэстеразы (AchE).For the treatment of neurodegenerative disorders such as Alzheimer's disease, in some embodiments, methods of increasing acetylcholine production are contemplated. In some embodiments, methods of increasing acetylcholine transferase (ChAT) levels or inhibiting acetylcholinesterase (AchE) activity are contemplated.

Геном rAAV (например, rAAV9) кодирует в некоторых вариантах осуществления siРНК, shRNA, антисмысловую и/или miRNA для применения в способах снижения экспрессии мутантного белка Хантингтона (htt) для лечения нейродегенеративного расстройства, такого как болезнь Хантингтона.The rAAV genome (eg, rAAV9) encodes, in some embodiments, siRNA, shRNA, antisense and/or miRNA for use in methods of reducing mutant Huntington protein (htt) expression for treating a neurodegenerative disorder such as Huntington's disease.

Геном rAAV (например, rAAV9) кодирует в различных вариантах осуществления siРНК, shRNA, антисмысловую и/или miRNA для применения в лечении нейродегенеративных расстройств, таких как ALS. Лечение приводит в результате к снижению экспрессии молекулярных маркеров заболевания, таких как TNF-α, оксид азота, пероксинитрит и/или синтаза оксида азота (NOS).The rAAV genome (eg, rAAV9) encodes, in various embodiments, siRNA, shRNA, antisense and/or miRNA for use in the treatment of neurodegenerative disorders such as ALS. Treatment results in a decrease in the expression of molecular markers of the disease, such as TNF-α, nitric oxide, peroxynitrite and/or nitric oxide synthase (NOS).

В некоторых вариантах осуществления векторы кодируют короткие шпилечные РНК (shRNA), направленные на подвергнутые мутации белки, такие как супероксиддисмутаза (SOD, например, SOD-1) в случае ALS, или нейротрофические факторы, такие как GDNF или IGF1, в случае ALS или болезни Паркинсона.In some embodiments, the vectors encode short hairpin RNAs (shRNAs) targeting mutated proteins, such as superoxide dismutase (SOD, e.g., SOD-1) in the case of ALS, or neurotrophic factors, such as GDNF or IGF1, in the case of ALS or disease Parkinson's.

В одном варианте осуществления способы и материалы, описанные в данном документе, можно применять для лечения ALS. ALS представляет собой нейродегенеративное заболевание, приводящее к прогрессирующей потере мотонейронов в головном мозге и спинном мозге, при этом симптомы включают потерю способности говорить, питаться, двигаться и в конечном итоге дышать. Заболевание обычно приводит к смерти в течение 3-5 лет после постановки диагноза. Хотя причина 90-95% случаев ALS неизвестна, подгруппа ALS обусловлена генетическими мутациями в гене супероксиддисмутазы 1 (SOD1), где мутация вызывает токсическое доминантное приобретение функции. Исследования на мышах показывают, что нокаут SOD1 не приводит к заболеванию, и, следовательно, считается, что средства терапии, обеспечивающие снижение уровней мутантного SOD1, обеспечивают облегчение симптомов заболевания.In one embodiment, the methods and materials described herein can be used to treat ALS. ALS is a neurodegenerative disease that results in the progressive loss of motor neurons in the brain and spinal cord, with symptoms including loss of the ability to speak, eat, move and eventually breathe. The disease usually leads to death within 3-5 years of diagnosis. Although the cause of 90-95% of ALS cases is unknown, a subset of ALS is caused by genetic mutations in the superoxide dismutase 1 (SOD1) gene, where the mutation causes a toxic dominant gain of function. Studies in mice show that knocking out SOD1 does not lead to disease, and therefore therapies that reduce levels of mutant SOD1 are thought to provide relief from disease symptoms.

В некоторых вариантах осуществления вектор на основе AAV кодирует shRNA, нацеливающуюся на SOD1, для ALS. Иллюстративная конструкция на основе AAV, например scAAV9, кодирующая shRNA для SOD1, предусматривается в WO2015031392 и US2016272976, содержание которых включено в данный документ во всей их полноте. В некоторых вариантах осуществления конструкция на основе AAV, кодирующая shRNA для SOD1, может быть получена с применением способов, раскрытых в данном документе. В некоторых вариантах осуществления такие конструкции на основе AAV можно применять для лечения ALS. В некоторых вариантах осуществления для SOD1 AAV продемонстрировано менее 10%, например, менее 7%, 5%, 4%, 3%, 2% или 1% пустых капсидов. В некоторых вариантах осуществления для SOD1 AAV продемонстрированы низкие показатели количества остаточного белка клетки-хозяина, ДНК клетки-хозяина, плазмидной ДНК и/или эндотоксина, например, уровни, рассматриваемые в данном документе для получения и очистки векторов на основе AAV. Используемый в данном документе "AVXS-301" представляет собой неограничивающий пример вектора на основе scAAV9, т.е. содержащего полинуклеотид (например, pSOD1sh), кодирующий shRNA, нацеливающуюся на SOD1 человека, модифицированный ITR AAV2, промотор H1 человека и немодифицированный ITR AAV2. Модифицированные и немодифицированные ITR могут находиться в любой ориентации (т.е. 5' или 3') относительно кассеты экспрессии shRNA, нацеливающейся на SOD1 человека.In some embodiments, the AAV-based vector encodes shRNA targeting SOD1 for ALS. An exemplary AAV-based construct, such as scAAV9 encoding shRNA for SOD1, is provided in WO2015031392 and US2016272976, the contents of which are incorporated herein in their entirety. In some embodiments, an AAV-based construct encoding shRNA for SOD1 can be produced using methods disclosed herein. In some embodiments, such AAV-based constructs can be used to treat ALS. In some embodiments, SOD1 AAV exhibits less than 10%, such as less than 7%, 5%, 4%, 3%, 2%, or 1% empty capsids. In some embodiments, AAV SOD1 exhibits low amounts of residual host cell protein, host cell DNA, plasmid DNA, and/or endotoxin, such as the levels contemplated herein for the production and purification of AAV vectors. As used herein, "AVXS-301" is a non-limiting example of a scAAV9-based vector, i.e. containing a polynucleotide (eg, pSOD1sh) encoding an shRNA targeting human SOD1, a modified AAV2 ITR, a human H1 promoter, and an unmodified AAV2 ITR. Modified and unmodified ITRs can be in any orientation (ie, 5' or 3') relative to the shRNA expression cassette targeting human SOD1.

Используемая в данном документе векторная плазмида "pSOD1sh" содержит полинуклеотид, кодирующий короткую шпилечную РНК (shRNA), нацеливающуюся на экспрессию гена супероксиддисмутазы 1 (SOD1), т.е. кассету shRNA, нацеливающейся на SOD1, где кассета фланкирована последовательностями инвертированного концевого повтора (ITR) аденоассоциированного вируса, например, "слева" и "справа" от полинуклеотида, кодирующего pSOD1sh. В некоторых вариантах осуществления полинуклеотид, кодирующий pSOD1sh, транскрибируется в короткую шпилечную РНК, которая специфически нацеливается на mRNA SOD1 человека. В некоторых вариантах осуществления последовательности ITR, окружающие полинуклеотид, кодирующий pSOD1sh, являются нативными, вариантными или модифицированными последовательностями ITR AAV. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна последовательность ITR является нативной, вариантной или модифицированной последовательностью ITR AAV2. В некоторых вариантах осуществления ITR фланкируют полинуклеотид, кодирующий pSOD1sh. В некоторых вариантах осуществления обе из двух последовательностей ITR являются нативными, вариантными или модифицированными последовательностями ITR AAV2. В некоторых вариантах осуществления "левый" ITR представляет собой модифицированную последовательность ITR AAV2, которая обеспечивает продуцирование самокомплементарных геномов, и "правый" ITR представляет собой нативную последовательность ITR AAV2. В некоторых вариантах осуществления "правый" ITR представляет собой модифицированную последовательность ITR AAV2, которая обеспечивает продуцирование самокомплементарных геномов, и "левый" ITR представляет собой нативную последовательность ITR AAV2. В некоторых вариантах осуществления вектор pSOD1sh дополнительно содержит сегмент промотора РНК H1 человека, например, описанного Myslinksi. Myslinkski et al. "An unusually compact external promoter for RNA polymerase III transcription of the human H1RNA gene." Nucleic Acids Research, 29(12):2502-2509. В некоторых вариантах осуществления вектор pSOD1sh дополнительно содержит уникальную спейсерную последовательность, образованную из сегментов случайных плазмидных остовов, для увеличения размера кассеты экспрессии. В некоторых вариантах осуществления вектор pSOD1sh содержит полинуклеотид, кодирующий shRNA, нацеливающуюся на SOD1 человека, модифицированный ITR AAV2, промотор H1 человека и немодифицированный ITR AAV2.The vector plasmid "pSOD1sh" as used herein contains a polynucleotide encoding a short hairpin RNA (shRNA) targeting the expression of the superoxide dismutase 1 (SOD1) gene, i.e. a shRNA cassette targeting SOD1, where the cassette is flanked by adeno-associated virus inverted terminal repeat (ITR) sequences, eg, to the left and right of the polynucleotide encoding pSOD1sh. In some embodiments, the polynucleotide encoding pSOD1sh is transcribed into a short hairpin RNA that specifically targets human SOD1 mRNA. In some embodiments, the ITR sequences surrounding the polynucleotide encoding pSOD1sh are native, variant, or modified AAV ITR sequences. In some embodiments, the at least one ITR sequence is a native, variant, or modified AAV2 ITR sequence. In some embodiments, the ITRs are flanked by a polynucleotide encoding pSOD1sh. In some embodiments, both of the two ITR sequences are native, variant, or modified AAV2 ITR sequences. In some embodiments, the left ITR is a modified AAV2 ITR sequence that allows for the production of self-complementary genomes, and the right ITR is a native AAV2 ITR sequence. In some embodiments, the right ITR is a modified AAV2 ITR sequence that allows for the production of self-complementary genomes, and the left ITR is a native AAV2 ITR sequence. In some embodiments, the pSOD1sh vector further comprises a human H1 RNA promoter segment, such as those described by Myslinksi. Myslinkski et al. "An unusually compact external promoter for RNA polymerase III transcription of the human H1RNA gene." Nucleic Acids Research, 29(12):2502–2509. In some embodiments, the pSOD1sh vector further comprises a unique spacer sequence derived from random plasmid backbone segments to increase the size of the expression cassette. In some embodiments, the pSOD1sh vector contains a polynucleotide encoding a shRNA targeting human SOD1, a modified AAV2 ITR, a human H1 promoter, and an unmodified AAV2 ITR.

В одном варианте осуществления способы и материалы, описанные в данном документе, можно применять для лечения нарушений нервно-психического развития, таких как синдром Ретта. Синдром Ретта представляет собой редкое неврологическое расстройство, впервые выявляемое в младенчестве, являющееся результатом мутаций в гене MECP2 на X-хромосоме в 90-95% случаев. Ruthie et al., "Rett syndrome is caused by mutations in X-linked MECP2, encoding methyl-CpG-binding protein 2". Nature Genetics, 23:185-188. Мальчики, у которых есть только одна копия X-хромосомы, как правило, умирают вскоре после рождения, тогда как девочки, у которых есть две копии X-хромосомы, обычно имеют одну функциональную копию гена. У них симптомы начинают развиваться в возрасте 6-18 месяцев, при этом характерными симптомами являются выкручивающие или сжимающие, хлопающие, трущие, моющие движения рук или движение руки в рот. Заболевание является прогрессирующим со значительной инвалидностью, что может включать поведение, подобное таковому при аутизме, нарушения дыхания, трудности с питанием и глотанием, задержку роста и судороги. Существует 200 известных мутаций гена MECP2, и в зависимости от уровня инактивации X и компенсации дозы, тяжесть заболевания широко варьируется от пациента к пациенту. Исследования на мышах показывают, что мутация MECP2 не обуславливает гибель нейронов, что позволяет предположить, что это не нейродегенеративное расстройство. Guy et al, "Reversal of Neurological Defects in a Mouse Model of Rett Syndrome". Science, 315(5815)"1143-1147.In one embodiment, the methods and materials described herein can be used to treat neurodevelopmental disorders such as Rett syndrome. Rett syndrome is a rare neurological disorder first identified in infancy, resulting from mutations in the MECP2 gene on the X chromosome in 90-95% of cases. Ruthie et al., "Rett syndrome is caused by mutations in X-linked MECP2, encoding methyl-CpG-binding protein 2." Nature Genetics 23:185–188. Boys who have only one copy of the X chromosome typically die soon after birth, while girls who have two copies of the X chromosome usually have one functional copy of the gene. They begin to develop symptoms between 6 and 18 months of age, with typical symptoms including twisting or squeezing, flapping, rubbing, washing, or hand-to-mouth movements. The disease is progressive with significant disability, which may include autism-like behavior, breathing difficulties, feeding and swallowing difficulties, growth retardation and seizures. There are 200 known MECP2 gene mutations, and depending on the level of X inactivation and dose compensation, disease severity varies widely from patient to patient. Studies in mice show that the MECP2 mutation does not cause neuronal death, suggesting that it is not a neurodegenerative disorder. Guy et al, "Reversal of Neurological Defects in a Mouse Model of Rett Syndrome." Science , 315(5815)"1143-1147.

Для вариантов осуществления, относящихся к синдрому Ретта, геном rAAV (например, rAAV9) может кодировать, например, связывающий метилцитозин белок 2 (MeCP2). Иллюстративная конструкция на основе AAV, например scAAV9, содержащая полинуклеотид, кодирующий MeCP2, предусматривается в патенте США № 9415121, содержание которого включено в данный документ во всей своей полноте. В некоторых вариантах осуществления конструкция на основе AAV, содержащая полинуклеотид, кодирующий MeCP2, может быть получена с применением способов, раскрытых в данном документе. В некоторых вариантах осуществления такие конструкции на основе AAV можно применять для лечения синдрома Ретта. В некоторых вариантах осуществления для MeCP2 AAV продемонстрировано менее 10%, например, менее 7%, 5%, 4%, 3%, 2% или 1% пустых капсидов. В некоторых вариантах осуществления для MeCP2 AAV продемонстрированы низкие показатели количества остаточного белка клетки-хозяина, ДНК клетки-хозяина, плазмидной ДНК и/или эндотоксина, например, уровни, рассматриваемые в данном документе для получения и очистки векторов на основе AAV.For embodiments related to Rett syndrome, the rAAV genome (eg, rAAV9) may encode, for example, methylcytosine binding protein 2 (MeCP2). An exemplary AAV construct, such as scAAV9, containing a polynucleotide encoding MeCP2 is provided in US Pat. No. 9,415,121, the contents of which are incorporated herein in its entirety. In some embodiments, an AAV-based construct comprising a polynucleotide encoding MeCP2 can be produced using the methods disclosed herein. In some embodiments, such AAV-based constructs can be used to treat Rett syndrome. In some embodiments, MeCP2 AAV exhibits less than 10%, such as less than 7%, 5%, 4%, 3%, 2%, or 1% empty capsids. In some embodiments, MeCP2 AAV exhibits low amounts of residual host cell protein, host cell DNA, plasmid DNA, and/or endotoxin, such as the levels discussed herein for the production and purification of AAV vectors.

Используемый в данном документе "AVXS-201" представляет собой неограничивающий пример вектора на основе scAAV9, т.е. содержащего полинуклеотид (например, pMECP2), содержащий кассету экспрессии MECP2 cDNA, модифицированный ITR AAV2, промотор Mecp2 мыши, модифицированный интрон SV40, минимальный сигнал полиаденилирования и немодифицированный ITR AAV2. Модифицированные и немодифицированные ITR могут находиться в любой ориентации (т.е. 5' или 3') относительно кассеты экспрессии MECP2 cDNA.As used herein, "AVXS-201" is a non-limiting example of a scAAV9-based vector, i.e. containing a polynucleotide (eg, pMECP2) containing a MECP2 cDNA expression cassette, a modified AAV2 ITR, a mouse Mecp2 promoter, a modified SV40 intron, a minimal polyadenylation signal, and an unmodified AAV2 ITR. Modified and unmodified ITRs can be in any orientation (ie, 5' or 3') relative to the MECP2 cDNA expression cassette.

Используемая в данном документе векторная плазмида "pMECP2" содержит полинуклеотид, кодирующий белок MECP2, модифицированный ITR AAV2, промотор Mecp2 мыши, модифицированный интрон SV40, минимальный сигнал полиаденилирования и немодифицированный ITR AAV2. В некоторых вариантах осуществления pMECP2 представляет собой векторную конструкцию, содержащую полинуклеотид, кодирующий белок MECP2, т.е. кассету экспрессии MECP2 cDNA, где кассета фланкирована последовательностями инвертированного концевого повтора (ITR) аденоассоциированного вируса, например, "слева" и "справа" от полинуклеотида, кодирующего ген MECP2. В некоторых вариантах осуществления полинуклеотидом, кодирующим MECP2, является последовательность MECP2 человека, например, встречающаяся в природе последовательность MECP2 человека или ее изоформы, варианты или мутанты. В некоторых вариантах осуществления последовательности ITR являются нативными, вариантными или модифицированными последовательностями ITR AAV. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна последовательность ITR является нативной, вариантной или модифицированной последовательностью ITR AAV2. В некоторых вариантах осуществления обе из двух последовательностей ITR являются нативными, вариантными или модифицированными последовательностями ITR AAV2. В некоторых вариантах осуществления "левый" ITR представляет собой модифицированную последовательность ITR AAV2, которая обеспечивает продуцирование самокомплементарных геномов, и "правый" ITR представляет собой нативную последовательность ITR AAV2. В некоторых вариантах осуществления "правый" ITR представляет собой модифицированную последовательность ITR AAV2, которая обеспечивает продуцирование самокомплементарных геномов, и "левый" ITR представляет собой нативную последовательность ITR AAV2. В некоторых вариантах осуществления вектор pMECP2 дополнительно содержит сегмент, но не весь промотор Mecp2 мыши. В некоторых вариантах осуществления вектор pMECP2 дополнительно содержит интрон вируса обезьян 40 (SV40). В некоторых вариантах осуществления вектор pMECP2 дополнительно содержит минимальный сигнал полиаденилирования, например, определенный Levitt et al., "Definition of an efficient synthetic poly(A) site". Genes & Development, 3:1019-1025.The vector plasmid "pMECP2" as used herein contains a polynucleotide encoding the MECP2 protein, a modified AAV2 ITR, a mouse Mecp2 promoter, a modified SV40 intron, a minimal polyadenylation signal, and an unmodified AAV2 ITR. In some embodiments, pMECP2 is a vector construct comprising a polynucleotide encoding a MECP2 protein, i.e. a MECP2 cDNA expression cassette, where the cassette is flanked by adeno-associated virus inverted terminal repeat (ITR) sequences, for example, to the “left” and “to the right” of the polynucleotide encoding the MECP2 gene. In some embodiments, the polynucleotide encoding MECP2 is a human MECP2 sequence, such as the naturally occurring human MECP2 sequence or isoforms, variants, or mutants thereof. In some embodiments, the ITR sequences are native, variant, or modified AAV ITR sequences. In some embodiments, the at least one ITR sequence is a native, variant, or modified AAV2 ITR sequence. In some embodiments, both of the two ITR sequences are native, variant, or modified AAV2 ITR sequences. In some embodiments, the left ITR is a modified AAV2 ITR sequence that allows for the production of self-complementary genomes, and the right ITR is a native AAV2 ITR sequence. In some embodiments, the right ITR is a modified AAV2 ITR sequence that allows for the production of self-complementary genomes, and the left ITR is a native AAV2 ITR sequence. In some embodiments, the pMECP2 vector further comprises a segment, but not the entire, mouse Mecp2 promoter. In some embodiments, the pMECP2 vector further comprises a simian virus 40 (SV40) intron. In some embodiments, the pMECP2 vector further comprises a minimal polyadenylation signal, for example, as defined by Levitt et al., "Definition of an efficient synthetic poly(A) site." Genes & Development 3:1019–1025.

В некоторых вариантах осуществления в геномах rAAV, раскрытых в данном документе, отсутствует ДНК rep и cap AAV. ДНК AAV в геномах rAAV (например, ITR) может быть из любого серотипа AAV, для которого может быть получен рекомбинантный вирус, включая без ограничения серотипы AAV: AAV-1, AAV-2, AAV-3, AAV-4, AAV-5, AAV-6, AAV-7, AAV-8, AAV-9, AAV-10 и AAV-11. Нуклеотидные последовательности геномов серотипов AAV известны из уровня техники. Например, полный геном AAV-1 представлен в GenBank под № доступа NC_002077; полный геном AAV-2 представлен в GenBank под № доступа NC 001401 и в Srivastava et al., Virol., 45: 555-564 {1983); полный геном AAV-3 представлен в GenBank под № доступа NC_1829; полный геном AAV-4 представлен в GenBank под № доступа NC_001829; геном AAV-5 представлен в GenBank под № доступа AF085716; полный геном AAV-6 представлен в GenBank под № доступа NC_00 1862; по меньшей мере части геномов AAV-7 и AAV-8 представлены в GenBank под №№ доступа. AX753246 и AX753249 соответственно; геном AAV-9 представлен в Gao et al., J. Virol., 78: 6381-6388 (2004); геном AAV-10 представлен в Mol. Ther., 13(1): 67-76 (2006); геном AAV-11 представлен в Virology, 330(2): 375-383 (2004).In some embodiments, the rAAV genomes disclosed herein lack rep and cap AAV DNA. The AAV DNA in rAAV genomes (e.g., ITR) can be from any AAV serotype for which a recombinant virus can be produced, including, but not limited to, AAV serotypes: AAV-1, AAV-2, AAV-3, AAV-4, AAV-5 , AAV-6, AAV-7, AAV-8, AAV-9, AAV-10 and AAV-11. The nucleotide sequences of the genomes of AAV serotypes are known in the art. For example, the complete AAV-1 genome is available in GenBank under accession no. NC_002077; The complete AAV-2 genome is available in GenBank under accession number NC 001401 and in Srivastava et al., Virol., 45: 555-564 {1983); The complete AAV-3 genome is submitted to GenBank under accession no. NC_1829; The complete AAV-4 genome is submitted to GenBank under accession no. NC_001829; The AAV-5 genome is submitted to GenBank under accession number AF085716; The complete genome of AAV-6 is submitted to GenBank under accession number NC_00 1862; at least portions of the AAV-7 and AAV-8 genomes are submitted to GenBank under accession nos. AX753246 and AX753249 respectively; the AAV-9 genome is presented in Gao et al., J. Virol., 78: 6381-6388 (2004); The AAV-10 genome is presented in Mol. Ther., 13(1): 67-76 (2006); the AAV-11 genome is presented in Virology, 330(2): 375-383 (2004).

Используемая в данном документе векторная плазмида "pSMN" содержит полинуклеотид, кодирующий белок SMN, т.е. кассету экспрессии SMN cDNA, где эта кассета фланкирована последовательностями инвертированного концевого повтора (ITR) аденоассоциированного вируса, например, "слева" и "справа" от полинуклеотида, кодирующего ген SMN. В некоторых вариантах осуществления полинуклеотидом, кодирующим SMN, является последовательность SMN человека, например, встречающаяся в природе последовательность SMN человека или ее изоформы, варианты или мутанты. В некоторых вариантах осуществления последовательности ITR являются нативными, вариантными или модифицированными последовательностями ITR AAV. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна последовательность ITR является нативной, вариантной или модифицированной последовательностью ITR AAV2. В некоторых вариантах осуществления обе из двух последовательностей ITR являются нативными, вариантными или модифицированными последовательностями ITR AAV2. В некоторых вариантах осуществления "левый" ITR представляет собой модифицированную последовательность ITR AAV2, которая обеспечивает продуцирование самокомплементарных геномов, и "правый" ITR представляет собой нативную последовательность ITR AAV2. В некоторых вариантах осуществления "правый" ITR представляет собой модифицированную последовательность ITR AAV2, которая обеспечивает продуцирование самокомплементарных геномов, и "левый" ITR представляет собой нативную последовательность ITR AAV2. В некоторых вариантах осуществления плазмида pSMN дополнительно содержит энхансер CMV/промотор бета-актина курицы ("CB"). В некоторых вариантах осуществления плазмида pSMN дополнительно содержит интрон вируса обезьян 40 (SV40). В некоторых вариантах осуществления плазмида pSMN дополнительно содержит сигнал терминации полиаденилирования (polyA) гормона роста крупного рогатого скота (BGH). Иллюстративные последовательности, которые можно применять в отношении одного или нескольких компонентов, рассмотренных выше, показаны в таблице 1 ниже. В некоторых вариантах осуществления применяют все из последовательностей, показанных в таблице 1 ниже. В некоторых вариантах осуществления "AVXS-101" представляет собой неограничивающий пример векторной конструкции, в которой применяются все последовательности из таблицы 1, и которая находится в пределах объема термина pSMN.As used herein, the vector plasmid "pSMN" contains a polynucleotide encoding the SMN protein, i.e. an SMN cDNA expression cassette, where the cassette is flanked by adeno-associated virus inverted terminal repeat (ITR) sequences, for example, to the left and right of the polynucleotide encoding the SMN gene. In some embodiments, the polynucleotide encoding SMN is a human SMN sequence, such as a naturally occurring human SMN sequence or isoforms, variants, or mutants thereof. In some embodiments, the ITR sequences are native, variant, or modified AAV ITR sequences. In some embodiments, the at least one ITR sequence is a native, variant, or modified AAV2 ITR sequence. In some embodiments, both of the two ITR sequences are native, variant, or modified AAV2 ITR sequences. In some embodiments, the left ITR is a modified AAV2 ITR sequence that allows for the production of self-complementary genomes, and the right ITR is a native AAV2 ITR sequence. In some embodiments, the right ITR is a modified AAV2 ITR sequence that allows for the production of self-complementary genomes, and the left ITR is a native AAV2 ITR sequence. In some embodiments, the pSMN plasmid further comprises a CMV enhancer/chicken beta actin (“CB”) promoter. In some embodiments, the pSMN plasmid further comprises a simian virus 40 (SV40) intron. In some embodiments, the pSMN plasmid further comprises a bovine growth hormone (BGH) polyadenylation (polyA) termination signal. Exemplary sequences that may be used for one or more of the components discussed above are shown in Table 1 below. In some embodiments, all of the sequences shown in Table 1 below are used. In some embodiments, "AVXS-101" is a non-limiting example of a vector construct that uses all of the sequences in Table 1 and is within the scope of the term pSMN.

В некоторых вариантах осуществления вектор pSMN может содержать кассету экспрессии SMN cDNA, модифицированный ITR AAV2, промотор бета-актина курицы (CB), немедленно-ранний энхансер цитомегаловируса (CMV), модифицированный интрон поздней 16s SV40, сигнал полиаденилирования гормона роста крупного рогатого скота (BGH) и немодифицированный ITR AAV2. Модифицированные и немодифицированные ITR могут находиться в любой ориентации (т.е. 5' или 3') относительно кассеты экспрессии SMN cDNA.In some embodiments, the pSMN vector may comprise an SMN cDNA expression cassette, a modified AAV2 ITR, a chicken beta-actin (CB) promoter, a cytomegalovirus (CMV) immediate-early enhancer, a modified SV40 late 16s intron, a bovine growth hormone (BGH) polyadenylation signal ) and unmodified AAV2 ITR. Modified and unmodified ITRs can be in any orientation (ie, 5' or 3') relative to the SMN cDNA expression cassette.

В некоторых вариантах осуществления, например, во время процессов получения, описанных в данном документе, последовательность векторной конструкции заключается в капсид, например, в вирионы AAV9. В таких вариантах осуществления происходит заключение в капсид нереплицирующегося рекомбинантного AAV9, способного к доставке устойчивого функционального трансгена, например, полностью функционального трансгена SMN человека, трансгена MECP2 или shRNA, нацеливающейся на SOD1. В некоторых вариантах осуществления капсид состоит из 60 вирусных белков (VP1, VP2, VP3), например, в соотношении 1:1:10, полученных в результате альтернативного сплайсинга, таким образом, что VP2 и VP3 являются двумя усеченными формами VP1, все с общими С-концевыми последовательностями. В некоторых вариантах осуществления продукт процесса получения, например лекарственный продукт, может содержать капсид нереплицирующегося рекомбинантного AAV9 для доставки устойчивого полностью функционального трансгена SMN человека, трансгена MECP2 или shRNA, нацеливающейся на SOD1. В некоторых вариантах осуществления капсид состоит из 60 вирусных белков (VP1, VP2, VP3) в соотношении 1:1:10, полученных в результате альтернативного сплайсинга, таким образом, что VP2 и VP3 являются двумя усеченными формами VP1, все с общими С-концевыми последовательностями.In some embodiments, for example, during the production processes described herein, the vector construct sequence is incorporated into a capsid, such as AAV9 virions. In such embodiments, the implementation encapsids a non-replicating recombinant AAV9 capable of delivering a stable functional transgene, for example, a fully functional human SMN transgene, a MECP2 transgene, or an shRNA targeting SOD1. In some embodiments, the capsid is composed of 60 viral proteins (VP1, VP2, VP3), for example, in a 1:1:10 ratio, resulting from alternative splicing such that VP2 and VP3 are two truncated forms of VP1, all sharing C-terminal sequences. In some embodiments, the product of the manufacturing process, such as a drug product, may comprise a non-replicating recombinant AAV9 capsid to deliver a stable, fully functional human SMN transgene, MECP2 transgene, or shRNA targeting SOD1. In some embodiments, the capsid is composed of 60 viral proteins (VP1, VP2, VP3) in a 1:1:10 ratio resulting from alternative splicing such that VP2 and VP3 are two truncated forms of VP1, all sharing the same C-terminal sequences.

В некоторых вариантах осуществления количество функциональных вирусных векторов определяют по % функционального г. в./мл, измеренному с применением подходящего клеточного анализа in vitro или животной модели in vivo. Например, % функционального AAV SMN можно анализировать посредством относительной активности с применением животной модели SMA, например мыши SMAΔ7, или количественного анализа на основе клеток с применением подходящей линии клеток, например первичных нейральных клеток-предшественниц (NPC), выделенных из коры головного мозга мышей SMAΔ7. % функционального MeCP2 AAV можно анализировать с применением подходящего клеточного анализа in vitro или животной модели in vivo, например мыши с нокаутом Mecp2. % функционального AAV SOD1 можно анализировать с применением подходящего клеточного анализа in vitro или животной модели in vivo, например мыши, мутантной по SOD1.In some embodiments, the amount of functional viral vectors is determined by % functional g.v./ml measured using a suitable in vitro cell assay or in vivo animal model. For example, % functional AAV SMN can be analyzed by relative activity using an animal model of SMA, such as the SMAΔ7 mouse, or a cell-based quantitative assay using a suitable cell line, such as primary neural progenitor cells (NPCs) isolated from the cerebral cortex of SMAΔ7 mice . % functional MeCP2 AAV can be analyzed using a suitable in vitro cell assay or in vivo animal model, eg Mecp2 knockout mouse. % functional AAV SOD1 can be analyzed using a suitable in vitro cell assay or in vivo animal model, such as the SOD1 mutant mouse.

Последовательность ДНК иллюстративной векторной конструкции, например AVXS-101, описана в таблице 1.The DNA sequence of an exemplary vector construct, such as AVXS-101, is described in Table 1.

Таблица 1. Перечень компонентов последовательности ДНК векторной конструкции AVXS-101 (все нуклеотидные положения начала и конца указаны по отношению к SEQ ID NO: 1).Table 1. List of DNA sequence components of the AVXS-101 vector construct (all nucleotide positions of the beginning and end are indicated in relation to SEQ ID NO: 1).

Поло-жение начала Start position Поло-жение конца End position Размер (нукле-отиды) Size (nucleotides) Описание Description Неограни-чивающее описание потенци-альных преимуществ Non-limiting description of potential benefits "Левый" подвергнутый мутации ITR AAV2 "Left" mutated AAV2 ITR 1 1 106 106 106 106 Модификация "левого" ITR посредством делеции концевого сайта разрешения для обеспечения образования шпильки из генома Modification of the left-handed ITR by deletion of the terminal resolution site to promote hairpin formation from the genome Без ограничения теорией, данный подвергнутый мутации ITR может обеспечить самокомплементарный вектор второго поколения для максимального увеличения эффективности вектора, обеспечивая более низкие системные дозы Without being limited by theory, a given mutated ITR may provide a second generation self-complementary vector to maximize vector efficiency while providing lower systemic doses Энхансер CMV/промотор CB CMV enhancer/CB promoter 153 153 432 432 280 280 Часть немедленно-раннего энхансера CMV Part of the CMV immediate-early enhancer Без ограничения теорией, это может обеспечить конститутивную экспрессию SMN на высоком уровне Without being limited by theory, this may allow constitutive expression of SMN at a high level 439 439 704 704 266 266 Коровый промотор CB CB core promoter Интрон SV40 Intron SV40 774 774 870 870 97 97 Интрон из SV40 (для усиления накопления стабильного уровня mRNA для трансляции) Intron from SV40 (to enhance accumulation of stable levels of mRNA for translation) Без ограничения теорией, это может обеспечить повышенную экспрессию гена Without being limited by theory, this may provide increased gene expression cDNA SMN человека Human cDNA SMN 1003 1003 1887 1887 885 885 Модифицирована относительно позиции под № доступа NM_017411 в Genbank Modified from accession number NM_017411 in Genbank Без ограничения теорией, это может обеспечить экспрессию полноразмерного белка SMN Without being limited by theory, this may allow expression of full-length SMN protein Сигнал терминации Poly A BGH Termination signal Poly A BGH 1973 1973 2204 2204 232 232 Сигнал Poly A BGH Poly A BGH Signal Без ограничения теорией, это может обеспечить Poly A mRNA SMN (сигнал терминации транскрипции) для эффективной экспрессии гена на высоком уровне Without being limited by theory, this may provide Poly A mRNA SMN (transcription termination signal) for efficient gene expression at a high level "Правый" ITR AAV2 "Right" ITR AAV2 2217 2217 2359 2359 143 143 Немодифицированный ITR AAV2 Unmodified ITR AAV2 Без ограничения теорией, данный ITR AAV2 в цис-положении может обеспечить как репликацию вирусной ДНК, так и упаковку вектора на основе генома AAV. Without being limited by theory, a given AAV2 ITR in cis can mediate both viral DNA replication and vector packaging based on the AAV genome.

В другом аспекте последовательность ДНК векторной конструкции AVXS-101 предусмотрена под SEQ ID NO: 1:In another aspect, the DNA sequence of the AVXS-101 vector construct is provided under SEQ ID NO: 1:

ctgcgcgctc gctcgctcac tgaggccgcc cgggcaaagc ccgggcgtcg 50ctgcgcgctc gctcgctcac tgaggccgcc cgggcaaagc ccgggcgtcg 50

ggcgaccttt ggtcgcccgg cctcagtgag cgagcgagcg cgcagagagg 100 gagtggaatt cacgcgtgga tctgaattca attcacgcgt ggtacctctg 150 gtcgttacat aacttacggt aaatggcccg cctggctgac cgcccaacga 200 cccccgccca ttgacgtcaa taatgacgta tgttcccata gtaacgccaa 250 tagggacttt ccattgacgt caatgggtgg agtatttacg gtaaactgcc 300 cacttggcag tacatcaagt gtatcatatg ccaagtacgc cccctattga 350 cgtcaatgac ggtaaatggc ccgcctggca ttatgcccag tacatgacct 400 tatgggactt tcctacttgg cagtacatct actcgaggcc acgttctgct 450 tcactctccc catctccccc ccctccccac ccccaatttt gtatttattt 500 attttttaat tattttgtgc agcgatgggg gcgggggggg ggggggggcg 550 cgcgccaggc ggggcggggc ggggcgaggg gcggggcggg gcgaggcgga 600 gaggtgcggc ggcagccaat cagagcggcg cgctccgaaa gtttcctttt 650 atggcgaggc ggcggcggcg gcggccctat aaaaagcgaa gcgcgcggcg 700 ggcgggagcg ggatcagcca ccgcggtggc ggcctagagt cgacgaggaa 750 ctgaaaaacc agaaagttaa ctggtaagtt tagtcttttt gtcttttatt 800 tcaggtcccg gatccggtgg tggtgcaaat caaagaactg ctcctcagtg 850 gatgttgcct ttacttctag gcctgtacgg aagtgttact tctgctctaa 900 aagctgcgga attgtacccg cggccgatcc accggtccgg aattcccggg 950 atatcgtcga cccacgcgtc cgggccccac gctgcgcacc cgcgggtttg 1000 ctatggcgat gagcagcggc ggcagtggtg gcggcgtccc ggagcaggag 1050 gattccgtgc tgttccggcg cggcacaggc cagagcgatg attctgacat 1100 ttgggatgat acagcactga taaaagcata tgataaagct gtggcttcat 1150 ttaagcatgc tctaaagaat ggtgacattt gtgaaacttc gggtaaacca 1200 aaaaccacac ctaaaagaaa acctgctaag aagaataaaa gccaaaagaa 1250 gaatactgca gcttccttac aacagtggaa agttggggac aaatgttctg 1300 ccatttggtc agaagacggt tgcatttacc cagctaccat tgcttcaatt 1350 gattttaaga gagaaacctg tgttgtggtt tacactggat atggaaatag 1400 agaggagcaa aatctgtccg atctactttc cccaatctgt gaagtagcta 1450 ataatataga acagaatgct caagagaatg aaaatgaaag ccaagtttca 1500 acagatgaaa gtgagaactc caggtctcct ggaaataaat cagataacat 1550 caagcccaaa tctgctccat ggaactcttt tctccctcca ccacccccca 1600 tgccagggcc aagactggga ccaggaaagc caggtctaaa attcaatggc 1650 ccaccaccgc caccgccacc accaccaccc cacttactat catgctggct 1700 gcctccattt ccttctggac caccaataat tcccccacca cctcccatat 1750 gtccagattc tcttgatgat gctgatgctt tgggaagtat gttaatttca 1800 tggtacatga gtggctatca tactggctat tatatgggtt ttagacaaaa 1850 tcaaaaagaa ggaaggtgct cacattcctt aaattaagga gaaatgctgg 1900 catagagcag cactaaatga caccactaaa gaaacgatca gacagatcta 1950 gaaagcttat cgataccgtc gactagagct cgctgatcag cctcgactgt 2000 gccttctagt tgccagccat ctgttgtttg cccctccccc gtgccttcct 2050 tgaccctgga aggtgccact cccactgtcc tttcctaata aaatgaggaa 2100 attgcatcgc attgtctgag taggtgtcat tctattctgg ggggtggggt 2150 ggggcaggac agcaaggggg aggattggga agacaatagc aggcatgctg 2200 gggagagatc gatctgagga acccctagtg atggagttgg ccactccctc 2250 tctgcgcgct cgctcgctca ctgaggccgg gcgaccaaag gtcgcccgac 2300 gcccgggctt tgcccgggcg gcctcagtga gcgagcgagc gcgcagagag 2350 ggagtggcc 2359 (SEQ ID NO: 1).ggcgaccttt ggtcgcccgg cctcagtgag cgagcgagcg cgcagagagg 100 gagtggaatt cacgcgtgga tctgaattca attcacgcgt ggtacctctg 150 gtcgttacat aacttacggt aaatggcccg cctggctgac cgcccaacga 200 cccccgccca tt gacgtcaa taatgacgta tgttcccata gtaacgccaa 250 tagggacttt ccattgacgt caatgggtgg agtatttacg gtaaactgcc 300 cacttggcag tacatcaagt gtatcatatg ccaagtacgc cccctattga 350 cgtcaatgac ggtaaatggc ccgcctggca ttatg cccag tacatgacct 400 tatgggactt tcctacttgg cagtacatct actcgaggcc acgttctgct 450 tcactctccc catctccccc ccctccccac ccccaatttt gtatttattt 500 attttttaat tattttgtgc agcgatgggg gcgggggggg ggggggggcg 550 cgcgccaggc ggggcggggc ggggcgaggg gcggggcggg gcgaggcgga 600 gaggtgcggc ggcagccaat cagagcggcg cg ctccgaaa gtttcctttt 650 atggcgaggc ggcggcggcg gcggccctat aaaaagcgaa gcgcgcggcg 700 ggcgggagcg ggatcagcca ccgcggtggc ggcctagagt cgacgaggaa 750 ctgaaaaacc agaaagttaa ctggtaagtt tt gtcttttatt 800 tcaggtcccg gatccggtgg tggtgcaaat caaagaactg ctcctcagtg 850 gatgttgcct ttacttctag gcctgtacgg aagtgttact tctgctctaa 900 aagctgcgga attgtacccg cggccgatcc accggtccgg aattcccggg 950 atatcgtcga cccacgcgtc cgggccccac gctgcgcacc cgcgggtttg 1000 ctatggcgat gagcagcggc ggcagtggtg gcggcgtccc ggagca ggag 1050 gattccgtgc tgttccggcg cggcacaggc cagagcgatg attctgacat 1100 ttgggatgat acagcactga taaaagcata tgataaagct gtggcttcat 1150 ttaagcatgc tctaaagaat ggtgacattt gtgaaacttc gggtaaacca 1200 ctaaaagaaa acctgctaag aagaataaaa gccaaaagaa 1250 gaatactgca gcttccttac aacagtggaa agttggggac aaatgttctg 1300 ccatttggtc agaagacggt tgcatttacc cagctaccat tgcttcaatt 1350 gattttaaga gagaaacctg tgttgtggtt tacactggat atggaaatag 1400 agaggagcaa aatctgtccg atctactttc cccaatctgt gaagtagcta 1450 ataatataga acagaatgct caagagaatg a aaatgaaag ccaagtttca 1500 acagatgaaa gtgagaactc caggtctcct ggaaataaat cagataacat 1550 caagcccaaa tctgctccat ggaactcttt tctccctcca ccacccccca 1600 tgccaggggcc aagactggga ccaggaaagc caggtctaaa attcaatggc 1650 accgc caccgccacc accaccaccc cacttactat catgctggct 1700 gcctccatt ccttctggac caccaataat tcccccacca cctcccatat 1750 gtccagattc tcttgatgat gctgatgctt tgggaagtat gttaatttca 1800 tggtacatga gtggctatca tactggctat tatatgggtt ttagacaaaa 1850 tcaaaaagaa ggaaggtgct cacattcctt aaattaagga gaaatgct gg 1900 catagagcag cactaaatga caccactaaa gaaacgatca gacagatcta 1950 gaaagcttat cgataccgtc gactagagct cgctgatcag cctcgactgt 2000 gccttctagt tgccagccat ctgttgtttg cccctccccc gtgccttcct 2050 tgacc ctgga aggtgccact cccactgtcc tttcctaata aaatgaggaa 2100 attgcatcgc attgtctgag taggtgtcat tctattctgg ggggtggggt 2150 ggggcaggac agcaaggggg aggattggga agacaatagc aggcatgctg 2200 ggggagagatc gatctgagga acccctagtg atggagttgg ccactccctc 2250 tctgcgcgct cgctcgctca ctgaggccgg gcgaccaaag gtcgcccgac 2300 gc ccgggctt tgcccggggcg gcctcagtga gcgagcgagc gcgcagagag 2350 ggagtggcc 2359 (SEQ ID NO: 1).

В некоторых вариантах осуществления аминокислотная последовательность белка SMN, кодируемого плазмидой pSMN, содержитIn some embodiments, the amino acid sequence of the SMN protein encoded by the pSMN plasmid comprises

MAMSSGGSGGGVPEQEDSVLFRRGTGQSDDSDIWDDTALIKAYDKAVASFKHALKNGDICETSGKPKTTPKRKPAKKNKSQKKNTAASLQQWKVGDKCSAIWSEDGCIYPATIASIDFKRETCVVVYTGYGNREEQNLSDLLSPICEVANNIEQNAQENENESQVSTDESENSRSPGNKSDNIKPKSAPWNSFLPPPPPMPGPRLGPGKPGLKFNGPPPPPPPPPPHLLSCWLPPFPSGPPIIPPPPPICPDSLDDADALGSMLISWYMSGYHTGYYMGFRQNQKEGRCSHSLN (SEQ ID NO: 2).MAMSSGGSGGGVPEQEDSVLFRRGTGQSDDSDIWDDTALIKAYDKAVASFKHALKNGDICETSGKPKTTPKRKPAKKNKSQKKNTAASLQQWKVGDKCSAIWSEDGCIYPATIASIDFKRETCVVVYTGYGNREEQNLSDLLSPICEVANNIEQNAQENENESQVSTDESENSRSPGNKSDNIKPKSAPWNSFL PPPPPMPGPRLGPGKPGLKFNGPPPPPPPPPPHLLSCWLPPFPSGPPIIPPPPPICPDSLDDADALGSMLISWYMSGYHTGYYMGFRQNQKEGRCSHSLN (SEQ ID NO: 2).

В некоторых вариантах осуществления капсидные белки AAV: VP1, VP2, VP3, получают из одного и того же транскрипта. Они имеют альтернативные сайты начала, но общий карбоксиконец. Ниже специфические аминокислотные последовательности VP1 показаны черным и выделены жирным шрифтом. Аминокислотные последовательности, общие для VP1 и VP2, подчеркнуты и выделены курсивом. Аминокислоты, общие для всех трех капсидных белков выделены жирным шрифтом и курсивом.In some embodiments, the AAV capsid proteins are: VP1, VP2, VP3, are obtained from the same transcript. They have alternative start sites but a common carboxyl end. Below, the specific amino acid sequences of VP1 are shown in black and in bold. Amino acid sequences common to VP1 and VP2 are underlined and highlighteditalics. Amino acids common to all three capsid proteins are shown in bold anditalics.

1 MAADGYLPDW LEDNLSEGIR EWWALKPGAP QPKANQQHQD NARGLVLPGY KYLGPGNGLD 1 MAADGYLPDW LEDNLSEGIR EWWALKPGAP QPKANQQHQD NARGLVLPGY KYLGPGNGLD

61 KGEPVNAADA AALEHDKAYD QQLKAGDNPY LKYNHADAEF QERLKEDTSF GGNLGRAVFQ 61 KGEPVNAADA AALEHDKAYD QQLKAGDNPY LKYNHADAEF QERLKEDTSF GGNLGRAVFQ

121 AKKRLLEPLG LVEEAAK TAP GKKRPVEQSP QEPDSSAGIG KSGAQPAKKR LNFGQTGDTE 121 AKKRLLEPLG LVEEAAK TAP GKKRPVEQSP QEPDSSAGIG KSGAQPAKKR LNFGQTGDTE

181 181 SVPDPQPIGE PPAAPSGVGS LTSVPDPQPIGE PPAAPSGVGS LT MASGGGAP VADNNEGADG VGSSSGNWHC DSQWLGDRVIMASGGGAP VADNNEGADG VGSSSGNWHC DSQWLGDRVI

241 TTSTRTWALP TYNNHLYKQI SNSTSGGSSN DNAYFGYSTP WGYFDFNRFH CHFSPRDWQR 241 TTSTRTWALP TYNNHLYKQI SNSTSGGSSN DNAYFGYSTP WGYFDFNRFH CHFSPRDWQR

301 LINNNWGFRP KRLNFKLFNI QVKEVTDNNG VKTIANNLTS TVQVFTDSDY QLPYVLGSAH 301 LINNNWGFRP KRLNFKLFNI QVKEVTDNNG VKTIANNLTS TVQVFTDSDY QLPYVLGSAH

361 EGCLPPFPAD VFMIPQYGYL TLNDGSQAVG RSSFYCLEYF PSQMLRTGNN FQFSYEFENV 361 EGCLPPFPAD VFMIPQYGYL TLNDGSQAVG RSSFYCLEYF PSQMLRTGNN FQFSYEFENV

421 PFHSSYAHSQ SLDRLMNPLI DQYLYYLSKT INGSGQNQQT LKFSVAGPSN MAVQGRNYIP 421 PFHSSYAHSQ SLDRLMNPLI DQYLYYLSKT INGSGQNQQT LKFSVAGPSN MAVQGRNYIP

481 GPSYRQQRVS TTVTQNNNSE FAWPGASSWA LNGRNSLMNP GPAMASHKEG EDRFFPLSGS 481 GPSYRQQRVS TTVTQNNNSE FAWPGASSWA LNGRNSLMNP GPAMASHKEG EDRFFPLSGS

541 LIFGKQGTGR DNVDADKVMI TNEEEIKTTN PVATESYGQV ATNHQSAQAQ AQTGWVQNQG 541 LIFGKQGTGR DNVDADKVMI TNEEEIKTTN PVATESYGQV ATNHQSAQAQ AQTGWVQNQG

601 ILPGMVWQDR DVYLQGPIWA KIPHTDGNFH PSPLMGGFGM KHPPPQILIK NTPVPADPPT 601 ILPGMVWQDR DVYLQGPIWA KIPHTDGNFH PSPLMGGFGM KHPPPQILIK NTPVPADPPT

661 AFNKDKLNSF ITQYSTGQVS VEIEWELQKE NSKRWNPEIQ YTSNYYKSNN VEFAVNTEGV 661 AFNKDKLNSF ITQYSTGQVS VEIEWELQKE NSKRWNPEIQ YTSNYYKSNN VEFAVNTEGV

721 YSEPRPIGTR YLTRNL (SEQ ID NO: 3).721 YSEPRPIGTR YLTRNL (SEQ ID NO: 3).

В одном варианте осуществления капсидные белки AAV получают из транскрипта, кодирующего аминокислотную последовательность, представленную под SEQ ID NO: 3.In one embodiment, the AAV capsid proteins are derived from a transcript encoding the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 3.

В другом аспекте в данном документе раскрыты ДНК-плазмиды, содержащие геномы rAAV. ДНК-плазмиды переносят в клетки, которые можно инфицировать вирусом-хелпером AAV (например, аденовирусом, аденовирусом с делецией E1 или герпесвирусом), для сборки генома rAAV с капсидными белками AAV9 с получением инфекционных вирусных частиц. Методики получения частиц rAAV, в которых геном AAV, подлежащий упаковке, гены rep и cap и функциональные элементы вируса-хелпера, доставляют в клетку, являются стандартными в данной области техники. В некоторых вариантах осуществления продуцирование rAAV предусматривает следующие компоненты, присутствующие в одной клетке (обозначенной в данном документе как упаковывающая клетка): геном rAAV, гены rep и cap AAV отдельно от генома rAAV (т.е. не в нем) и функциональные элементы вируса-хелпера. Получение псевдотипированного rAAV раскрыто, например, в WO 01/83692, который включен в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте. В различных вариантах осуществления капсидные белки AAV можно модифицировать для облегчения доставки рекомбинантного вектора. Модификации капсидных белков общеизвестны из уровня техники. См., например, US 2005/0053922 и US 2009/0202490, раскрытие которых включено в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте.In another aspect, DNA plasmids containing rAAV genomes are disclosed herein. DNA plasmids are transferred into cells that can be infected with an AAV helper virus (eg, adenovirus, E1 deletion adenovirus, or herpesvirus) to assemble the rAAV genome with AAV9 capsid proteins to produce infectious virus particles. Techniques for producing rAAV particles in which the AAV genome to be packaged, rep and cap genes, and functional elements of the helper virus are delivered into a cell are standard in the art. In some embodiments, rAAV production involves the following components present in a single cell (referred to herein as a packaging cell): the rAAV genome, the AAV rep and cap genes separate from (i.e., not in) the rAAV genome, and viral functional elements helper The production of pseudotyped rAAV is disclosed, for example, in WO 01/83692, which is incorporated herein by reference in its entirety. In various embodiments, AAV capsid proteins can be modified to facilitate delivery of the recombinant vector. Modifications of capsid proteins are well known in the art. See, for example, US 2005/0053922 and US 2009/0202490, the disclosures of which are incorporated herein by reference in their entirety.

Общие принципы получения rAAV рассматриваются, например, в Carter, 1992, Current Opinions in Biotechnology, 1533-539; и Muzyczka, 1992, CUM Topics in Microbial. and Immunol., 158:97-129). Различные подходы описаны в Ratschin et al., Mol. Cell. Biol. 4:2072 (1984); Hennonat et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81:6466 (1984); Tratschin et al., Mol. Cell. Biol. 5:3251 (1985); McLaughlin et al., J. Virol., 62:1963 (1988); и Lebkowski et al., 1988 Mol. Cell. Biol., 7:349 (1988). Samulski et al. (1989, J. Virol., 63:3822-3828); патенте США № 5173414; WO 95/13365 и соответствующем патенте США № 5658776; WO 95/13392; WO 96/17947; PCT/US98/18600; WO 97/09441 (PCT/US96/14423); WO 97/08298 (PCT/US96/13872); WO 97/21825 (PCT/US96/20777); WO 97/06243 (PCT/FR96/01064); WO 99/11764; Perrin et al. (1995) Vaccine 13:1244-1250; Paul et al. (1993) Human Gene Therapy 4:609-615; Clark et al. (1996) Gene Therapy 3:1124-1132; патенте США № 5786211; патенте США № 5871982 и патенте США № 6258595. Вышеуказанные документы тем самым включены в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте, с особым выделением тех разделов документов, которые относятся к получению rAAV.General principles for the production of rAAV are discussed, for example, in Carter, 1992, Current Opinions in Biotechnology, 1533-539; and Muzyczka, 1992, CUM Topics in Microbial. and Immunol., 158:97-129). Various approaches are described in Ratschin et al., Mol. Cell. Biol. 4:2072 (1984); Hennonat et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81:6466 (1984); Tratschin et al., Mol. Cell. Biol. 5:3251 (1985); McLaughlin et al., J. Virol., 62:1963 (1988); and Lebkowski et al., 1988 Mol. Cell. Biol., 7:349 (1988). Samulski et al. (1989, J. Virol., 63:3822-3828); US Patent No. 5173414; WO 95/13365 and related US Patent No. 5658776; WO 95/13392; WO 96/17947; PCT/US98/18600; WO 97/09441 (PCT/US96/14423); WO 97/08298 (PCT/US96/13872); WO 97/21825 (PCT/US96/20777); WO 97/06243 (PCT/FR96/01064); WO 99/11764; Perrin et al. (1995) Vaccine 13:1244-1250; Paul et al. (1993) Human Gene Therapy 4:609-615; Clark et al. (1996) Gene Therapy 3:1124-1132; US Patent No. 5786211; US Patent No. 5,871,982 and US Patent No. 6,258,595. The foregoing documents are hereby incorporated herein by reference in their entirety, with particular reference to those portions of the documents that relate to the production of rAAV.

Иллюстративным способом получения упаковывающей клетки является создание линии клеток, которая стабильно экспрессирует необходимые компоненты для продуцирования частиц AAV. Например, плазмиду (или несколько плазмид), содержащую геном rAAV без генов rep и cap AAV, гены rep и cap AAV отдельно от генома rAAV и селектируемый маркер, такой как ген устойчивости к неомицину, интегрируют в геном клетки. Геномы AAV были введены в бактериальные плазмиды посредством процедур, таких как наращивание GC-хвоста (Samulski et al., 1982, Proc. Natl. Acad. S6. USA, 79:2077-2081), добавление синтетических линкеров, содержащих сайты расщепления рестрикционной эндонуклеазой (Laughlin et al., 1983, Gene, 23:65-73), или посредством прямого лигирования тупых концов (Senapathy & Carter, 1984, J. Biol. Chem., 259:4661-4666). Линию упаковывающих клеток затем инфицируют вирусом-хелпером, таким как аденовирус. Преимуществами данного способа является то, что клетки поддаются отбору и подходят для крупномасштабного получения rAAV. В других примерах подходящих способов для введения геномов rAAV и/или генов rep и cap в упаковывающие клетки используют аденовирус или бакуловирус, а не плазмиды.An exemplary method for producing a packaging cell is to create a cell line that stably expresses the necessary components for the production of AAV particles. For example, a plasmid (or multiple plasmids) containing the rAAV genome without the AAV rep and cap genes, the AAV rep and cap genes separate from the rAAV genome, and a selectable marker, such as a neomycin resistance gene, is integrated into the genome of the cell. AAV genomes have been introduced into bacterial plasmids through procedures such as GC tail extension (Samulski et al., 1982, Proc. Natl. Acad. S6. USA, 79:2077-2081), addition of synthetic linkers containing restriction endonuclease cleavage sites (Laughlin et al., 1983, Gene, 23:65-73), or by direct blunt end ligation (Senapathy & Carter, 1984, J. Biol. Chem., 259:4661-4666). The packaging cell line is then infected with a helper virus such as an adenovirus. The advantages of this method are that the cells are selectable and suitable for large-scale production of rAAV. Other examples of suitable methods for introducing rAAV genomes and/or rep and cap genes into packaging cells use adenovirus or baculovirus rather than plasmids.

Настоящее изобретение, представленное в данном документе, таким образом предусматривает в различных вариантах осуществления упаковывающие клетки, которые продуцируют инфекционный rAAV. Упаковывающие клетки могут являться неадгезивными клетками, культивируемыми в суспензии или адгезивными клетками. В одном варианте осуществления может применяться любая подходящая линия упаковывающих клеток, такая как клетки HeLa, клетки HEK 293 и клетки PerC.6 (родственная 293 линия). В одном варианте осуществления линия клеток представляет собой клетки HEK 293.The present invention presented herein thus provides, in various embodiments, packaging cells that produce infectious rAAV. Packaging cells can be non-adherent cells, suspension cultured cells or adherent cells. In one embodiment, any suitable packaging cell line may be used, such as HeLa cells, HEK 293 cells, and PerC.6 cells (293 related line). In one embodiment, the cell line is HEK 293 cells.

Чтобы увеличить выход продукции вирусного вектора, адгезивные клетки можно культивировать и отбирать на основании улучшенной адгезивности в отношении культуральных матрасов. В некоторых вариантах осуществления во время последующих стадий посева в биореакторе улучшается эффективность трансфекции и увеличивается количество клеток. Во время пересева клетки можно отделять от поверхности культуры клеток посредством способов, известных из уровня техники. Например, клетки можно поднимать посредством соскабливания или путем инкубирования в растворе, содержащем протеазы. В иллюстративном варианте осуществления клетки HEK293 можно промывать с помощью PBS и отделять с помощью трипсина в течение ~2 минут при комнатной температуре. Отделение можно останавливать посредством добавления питательных сред, содержащих сыворотку, и скопления клеток можно разделять путем повторного пипетирования суспензии. Суспензию клеток можно затем осаждать и выделенный осадок можно ресуспендировать в подходящих полных питательных средах. Клетки можно затем высевать в новые камеры для культивирования клеток и обеспечивать их прилипание. Клетки, которые не прилипают к поверхности после некоторого периода времени, можно удалять посредством осторожной аспирации со средами для культивирования клеток перед полной заменой сред для культивирования клеток питательными средами. В некоторых вариантах осуществления период времени, в течение которого обеспечивается прилипание клеток, может составлять приблизительно 2 часа, приблизительно 3 часа, приблизительно 4 часа, приблизительно 5 часов, приблизительно 6 часов или приблизительно 7 часов. Когда обеспечено размножение клеток, процесс может быть повторен для увеличения фракции клеток, которые сильно прилипают к культуральным матрасам. В некоторых вариантах осуществления процесс повторяют по меньшей мере 2 раза, по меньшей мере 3 раза, по меньшей мере 4 раза, по меньшей мере 5 раз или любое подходящее число раз. В иллюстративном варианте осуществления клетки HEK293 высевают в матрасы с площадью поверхности 75 см2, обеспечивают прилипание в течение 4 часов в инкубаторе при 37°C перед удалением низкоадгезивных клеток посредством аспирации и заменой сред для культивирования клеток. В иллюстративном варианте осуществления процесс отбора высокоадгезивных клеток повторяют в течение трех пересевов культуры клеток.To increase the yield of viral vector production, adherent cells can be cultured and selected based on improved adhesiveness to culture mats. In some embodiments, during subsequent seeding steps in the bioreactor, transfection efficiency is improved and cell number is increased. During subculture, cells can be separated from the surface of the cell culture by methods known in the art. For example, cells can be lifted by scraping or by incubation in a solution containing proteases. In an illustrative embodiment, HEK293 cells can be washed with PBS and separated with trypsin for ~2 minutes at room temperature. Separation can be stopped by adding culture media containing serum, and cell clumps can be separated by repeated pipetting of the suspension. The cell suspension can then be pelleted and the recovered pellet can be resuspended in suitable complete culture media. The cells can then be seeded into new cell culture chambers and allowed to adhere. Cells that do not adhere to the surface after a period of time can be removed by gentle aspiration of the cell culture media before completely replacing the cell culture media with growth media. In some embodiments, the period of time during which cell adherence is achieved may be about 2 hours, about 3 hours, about 4 hours, about 5 hours, about 6 hours, or about 7 hours. Once cell proliferation has been ensured, the process can be repeated to increase the fraction of cells that adhere strongly to the culture mats. In some embodiments, the process is repeated at least 2 times, at least 3 times, at least 4 times, at least 5 times, or any suitable number of times. In an exemplary embodiment, HEK293 cells are seeded into 75 cm 2 surface area mats, allowed to adhere for 4 hours in a 37°C incubator before removing low adherent cells by aspiration and replacing cell culture media. In an illustrative embodiment, the process of selecting highly adhesive cells is repeated over three subcultures of the cell culture.

В других вариантах осуществления rAAV9 (т.е. инфекционные заключенные в капсид частицы rAAV9) содержит геном rAAV, раскрытый в данном документе. В одном аспекте, геном rAAV представляет собой самокомплементарный геном.In other embodiments, rAAV9 (ie, infectious encapsidated rAAV9 particles) comprises the rAAV genome disclosed herein. In one aspect, the rAAV genome is a self-complementary genome.

В другом аспекте предусматривается rAAV, такой как rAAV9 под названием "SMN rAAV". В некоторых вариантах осуществления геном SMN rAAV содержит в последовательности первый ITR AAV2, промотор β-актина курицы с энхансером цитомегаловируса, интрон SV40, полинуклеотид, кодирующий SMN, последовательность сигнала полиаденилирования из гормона роста крупного рогатого скота и второй ITR AAV2. В некоторых вариантах осуществления полинуклеотидом, кодирующим SMN, является ген SMN человека, например, приведенный в GenBank под номером доступа MN_000344.2, приведенный в GenBank под номером доступа NM_017411 или полученный из них, или любая другая подходящая изоформа SMN человека. Иллюстративная последовательность SMN содержит последовательность:In another aspect, an rAAV is provided, such as rAAV9 called "SMN rAAV". In some embodiments, the rAAV SMN genome comprises in sequence a first AAV2 ITR, a chicken β-actin promoter with a cytomegalovirus enhancer, an SV40 intron, a polynucleotide encoding SMN, a polyadenylation signal sequence from bovine growth hormone, and a second AAV2 ITR. In some embodiments, the polynucleotide encoding SMN is a human SMN gene, such as those listed in GenBank accession number MN_000344.2, listed in GenBank accession number NM_017411, or derived from them, or any other suitable isoform of human SMN. An exemplary SMN sequence comprises the sequence:

1 CCACAAATGT GGGAGGGCGA TAACCACTCG TAGAAAGCGT GAGAAGTTAC TACAAGCGGT1 CCACAAATGT GGGAGGGCGA TAACCACTCG TAGAAAGCGT GAGAAGTTAC TACAAGCGGT

61 CCTCCCGGCC ACCGTACTGT TCCGCTCCCA GAAGCCCCGG GCGGCGGAAG TCGTCACTCT61 CCTCCCGGCC ACCGTACTGT TCCGCTCCCA GAAGCCCCGG GCGGCGGAAG TCGTCACTCT

121 TAAGAAGGGA CGGGGCCCCA CGCTGCGCAC CCGCGGGTTT GCTATGGCGA TGAGCAGCGG121 TAAGAAGGGA CGGGGCCCCA CGCTGCGCAC CCGCGGGTTT GCTATGGCGA TGAGCAGCGG

181 CGGCAGTGGT GGCGGCGTCC CGGAGCAGGA GGATTCCGTG CTGTTCCGGC GCGGCACAGG181 CGGCAGTGGT GGCGGCGTCC CGGAGCAGGA GGATTCCGTG CTGTTCCGGC GCGGCACAGG

241 CCAGAGCGAT GATTCTGACA TTTGGGATGA TACAGCACTG ATAAAAGCAT ATGATAAAGC241 CCAGAGCGAT GATTCTGACA TTTGGGATGA TACAGCACTG ATAAAAGCAT ATGATAAAGC

301 TGTGGCTTCA TTTAAGCATG CTCTAAAGAA TGGTGACATT TGTGAAACTT CGGGTAAACC301 TGTGGCTTCA TTTAAGCATG CTCTAAAGAA TGGTGACATT TGTGAAACTT CGGGTAAACC

361 AAAAACCACA CCTAAAAGAA AACCTGCTAA GAAGAATAAA AGCCAAAAGA AGAATACTGC361 AAAAACCACA CCTAAAAGAA AACCTGCTAA GAAGAATAAA AGCCAAAAGA AGAATACTGC

421 AGCTTCCTTA CAACAGTGGA AAGTTGGGGA CAAATGTTCT GCCATTTGGT CAGAAGACGG421 AGCTTCCTTA CAACAGTGGA AAGTTGGGGA CAAATGTTCT GCCATTTGGT CAGAAGACGG

481 TTGCATTTAC CCAGCTACCA TTGCTTCAAT TGATTTTAAG AGAGAAACCT GTGTTGTGGT481 TTGCATTTAC CCAGCTACCA TTGCTTCAAT TGATTTTAAG AGAGAAACCT GTGTTGTGGT

541 TTACACTGGA TATGGAAATA GAGAGGAGCA AAATCTGTCC GATCTACTTT CCCCAATCTG541 TTACACTGGA TATGGAAATA GAGAGGAGCA AAATCTGTCC GATCTACTTT CCCCAATCTG

601 TGAAGTAGCT AATAATATAG AACAGAATGC TCAAGAGAAT GAAAATGAAA GCCAAGTTTC601 TGAAGTAGCT AATAATATAG AACAGAATGC TCAAGAGAAT GAAAATGAAA GCCAAGTTTC

661 AACAGATGAA AGTGAGAACT CCAGGTCTCC TGGAAATAAA TCAGATAACA TCAAGCCCAA661 AACAGATGAA AGTGAGAACT CCAGGTCTCC TGGAAATAAA TCAGATAACA TCAAGCCCAA

721 ATCTGCTCCA TGGAACTCTT TTCTCCCTCC ACCACCCCCC ATGCCAGGGC CAAGACTGGG721 ATCTGCTCCA TGGAACTCTT TTCTCCCTCC ACCACCCCCC ATGCCAGGGC CAAGACTGGG

781 ACCAGGAAAG CCAGGTCTAA AATTCAATGG CCCACCACCG CCACCGCCAC CACCACCACC781 ACCAGGAAAG CCAGGTCTAA AATTCAATGG CCCACCACCG CCACCGCCAC CACCACCACC

841 CCACTTACTA TCATGCTGGC TGCCTCCATT TCCTTCTGGA CCACCAATAA TTCCCCCACC841 CCACTTACTA TCATGCTGGC TGCCTCCATT TCCTTCTGGA CCACCAATAA TTCCCCCACC

901 ACCTCCCATA TGTCCAGATT CTCTTGATGA TGCTGATGCT TTGGGAAGTA TGTTAATTTC901 ACCTCCCATA TGTCCAGATT CTCTTGATGA TGCTGATGCT TTGGGAAGTA TGTTAATTTC

961 ATGGTACATG AGTGGCTATC ATACTGGCTA TTATATGGGT TTCAGACAAA ATCAAAAAGA961 ATGGTACATG AGTGGCTATC ATACTGGCTA TTATATGGGT TTCAGACAAA ATCAAAAAGA

1021 AGGAAGGTGC TCACATTCCT TAAATTAAGG AGAAATGCTG GCATAGAGCA GCACTAAATG1021 AGGAAGGTGC TCACATTCCT TAAATTAAGG AGAAATGCTG GCATAGAGCA GCACTAAATG

1081 ACACCACTAA AGAAACGATC AGACAGATCT GGAATGTGAA GCGTTATAGA AGATAACTGG1081 ACACCACTAA AGAAACGATC AGACAGATCT GGAATGTGAA GCGTTATAGA AGATAACTGG

1141 CCTCATTTCT TCAAAATATC AAGTGTTGGG AAAGAAAAAA GGAAGTGGAA TGGGTAACTC1141 CCTCATTTCT TCAAAATATC AAGTGTTGGG AAAGAAAAAA GGAAGTGGAA TGGGTAACTC

1201 TTCTTGATTA AAAGTTATGT AATAACCAAA TGCAATGTGA AATATTTTAC TGGACTCTTT1201 TTCTTGATTA AAAGTTATGT AATAACCAAA TGCAATGTGA AATATTTTAC TGGACTCTTT

1261 TGAAAAACCA TCTGTAAAAG ACTGGGGTGG GGGTGGGAGG CCAGCACGGT GGTGAGGCAG1261 TGAAAAACCA TCTGTAAAAG ACTGGGGTGG GGGTGGGAGG CCAGCACGGT GGTGAGGCAG

1321 TTGAGAAAAT TTGAATGTGG ATTAGATTTT GAATGATATT GGATAATTAT TGGTAATTTT1321 TTGAGAAAAT TTGAATGTGG ATTAGATTTT GAATGATATT GGATAATTAT TGGTAATTTT

1381 ATGGCCTGTG AGAAGGGTGT TGTAGTTTAT AAAAGACTGT CTTAATTTGC ATACTTAAGC1381 ATGGCCTGTG AGAAGGGTGT TGTAGTTTAT AAAAGACTGT CTTAATTTGC ATACTTAAGC

1441 ATTTAGGAAT GAAGTGTTAG AGTGTCTTAA AATGTTTCAA ATGGTTTAAC AAAATGTATG1441 ATTTAGGAAT GAAGTGTTAG AGTGTCTTAA AATGTTTCAA ATGGTTTAAC AAAATGTATG

1501 TGAGGCGTAT GTGGCAAAAT GTTACAGAAT CTAACTGGTG GACATGGCTG TTCATTGTAC1501 TGAGGCGTAT GTGGCAAAAT GTTACAGAAT CTAACTGGTG GACATGGCTG TTCATTGTAC

1561 TGTTTTTTTC TATCTTCTAT ATGTTTAAAA GTATATAATA AAAATATTTA ATTTTTTTTT1561 TGTTTTTTTC TATCTTCTAT ATGTTTAAAA GTATATAATA AAAATATTTA ATTTTTTTTT

1621 A (SEQ ID NO: 4).1621 A (SEQ ID NO: 4).

Также рассматриваются консервативные нуклеотидные замены в ДНК SMN (например, изменение гуанина на аденин в положении 625 указанного в GenBank под номером доступа NM_000344.2). В некоторых вариантах осуществления в геноме отсутствует ДНК rep и cap AAV, таким образом, нет ДНК rep или cap AAV между ITR генома. Рассматриваемые полипептиды SMN включают без ограничения полипептид SMN1 человека, приведенный в базе данных белков NCBI под номером NP_000335.1. В вариантах осуществления ДНК SMN содержит полинуклеотид, который кодирует полипептид SMN человека (например, белок SMN человека, идентифицированный в Uniprot под номером доступа Q16637, изоформа 1 (Q16637-1)). Также рассматривается полипептид пластин-3, модифицирующий SMN1 (PLS3) [Oprea et al., Science 320(5875): 524-527 (2008)]. Последовательности, кодирующие другие полипептиды, могут быть заменены на ДНК SMN.Conservative nucleotide substitutions in SMN DNA are also considered (for example, the change from guanine to adenine at position 625 listed in GenBank under accession number NM_000344.2). In some embodiments, the genome lacks rep and cap AAV DNA, thus, there is no rep or cap AAV DNA between the ITRs of the genome. Subject SMN polypeptides include, but are not limited to, the human SMN1 polypeptide listed in the NCBI Protein Database under NP_000335.1. In embodiments, the SMN DNA comprises a polynucleotide that encodes a human SMN polypeptide (e.g., human SMN protein identified in Uniprot under accession number Q16637, isoform 1 (Q16637-1)). Also discussed is plastin-3 polypeptide modifying SMN1 (PLS3) [Oprea et al., Science 320(5875): 524-527 (2008)]. Sequences encoding other polypeptides may be replaced with SMN DNA.

Перед трансфекцией клетки размножают в подходящих культуральных средах, в матрасах или в подходящем биореакторе, или как в первом, так и во втором. В некоторых вариантах осуществления клетки можно размножать в биореакторах, которые обеспечивают непрерывную циркуляцию сред для культивирования клеток. В одном варианте осуществления клетки размножают в биореакторах iCELLis с площадью поверхности 200 м2, 333 м2 или 500 м2. Одна культуральная среда представляет собой DMEM с 5-10% FBS, 4,5 г/л глюкозы, 4 мМ L-глутамина. В некоторых вариантах осуществления адгезивные клетки добавляют к среде в пакете с рециркулирующей средой и подвергают циркуляции через биореактор. В некоторых вариантах осуществления осуществляют непрерывную рециркуляцию среды для культивирования клеток или любой другой среды через биореактор с применением перистальтического насоса. Клетки можно высевать при подходящей плотности в матрасы или биореакторы для культивирования и трансфекции. Плотность посева может зависеть от типа клеток и количества времени до трансфекции. В некоторых вариантах осуществления клетки высевают при приблизительно 8000-16000 клеток/см2. В одном варианте осуществления клетки HEK293 высевают при 8000-12000 клеток/см2.Before transfection, cells are expanded in suitable culture media, in mattresses or in a suitable bioreactor, or both. In some embodiments, cells can be propagated in bioreactors that provide continuous circulation of cell culture media. In one embodiment, cells are propagated in iCELLis bioreactors with a surface area of 200 m 2 , 333 m 2 or 500 m 2 . One culture medium is DMEM with 5-10% FBS, 4.5 g/L glucose, 4 mM L-glutamine. In some embodiments, adherent cells are added to the media in a recirculating media bag and circulated through the bioreactor. In some embodiments, the cell culture medium or any other medium is continuously recirculated through the bioreactor using a peristaltic pump. Cells can be seeded at suitable densities into mats or bioreactors for culture and transfection. The seeding density may depend on the cell type and the amount of time before transfection. In some embodiments, cells are seeded at approximately 8,000-16,000 cells/cm 2 . In one embodiment, HEK293 cells are seeded at 8000-12000 cells/cm 2 .

Подходящие способы трансдукции и повторного введения трансдуцированных клеток субъекту известны из уровня техники. В одном варианте осуществления клетки можно трансдуцировать in vitro посредством объединения rAAV с клетками, например, в подходящих средах и осуществления скрининга в отношении тех клеток, которые несут ДНК, представляющую интерес, с применением традиционных методик, таких как варианты Саузерн-блота и/или ПЦР, или с применением селектируемых маркеров.Suitable methods for transducing and reintroducing transduced cells into a subject are known in the art. In one embodiment, cells can be transduced in vitro by combining rAAV with cells, for example, in suitable media and screening for those cells that carry DNA of interest using traditional techniques such as Southern blot and/or PCR variants , or using selectable markers.

В некоторых вариантах осуществления линия упаковывающих клеток трансфицирована тремя плазмидами: плазмидой, кодирующей или содержащей векторную последовательность, подлежащую упаковке в вектор на основе AAV (например, pSMN, трансген pMECP2 или pSOD1sh), pHELP и pAAV2/9. Трансфекцию можно осуществлять с применением любой из методик, известных из уровня техники, включающих без ограничения электропорацию, липофекцию, например, липофектамином, катионными полимерами и катионными липидами. Можно применять любые подходящие среды для трансфекции. В одном варианте осуществления способа трансфекции адгезивные клетки почки эмбриона человека (HEK293) трансфицируют с помощью совместного осаждения трех ДНК-плазмид и полиэтиленимина (PEI). В одном варианте осуществления вектор scAAV9.CB.SMN (самокомплементарный вирусный вектор на основе AAV9, содержащий промотор CB и полинуклеотид, кодирующий SMN) получают с применением трансфекции тремя ДНК-плазмидами адгезивных клеток HEK293 посредством совместного осаждения с PEI в крупномасштабном биореакторе с адгезивными клетками. В одном варианте осуществления питательную среду DMEM, применяемую для размножения клеток, заменяют модифицированной средой DMEM для трансфекции. Данная среда составлена без кальция и L-глутамина. В одном варианте осуществления среда для трансфекции представляет собой DMEM без FBS, без кальция, без L-глутамина и 4,5 г/л глюкозы. В некоторых вариантах осуществления среда для трансфекции без сыворотка (например, без FBS) улучшает эффективность трансфекции. В одном варианте осуществления среда для трансфекции представляет собой OptiMEM (Invitrogen/Thermo Fisher). В одном варианте осуществления три плазмиды (pSMN, pHELP и pAAV2/9) смешивают вместе с PEI в среде для трансфекции и обеспечивают реакцию. В некоторых вариантах осуществления три плазмиды смешивают вместе в молярном соотношении приблизительно 1:1:1. В некоторых вариантах осуществления плазмиды и PEI смешивают в соотношении 1:1 по весу ДНК:PEI. В некоторых вариантах осуществления плазмиды и PEI смешивают в соотношении менее 1:1 по весу ДНК:PEI. В одном варианте осуществления pSMN, pHELP и pAAV2/9 смешивают в молярном соотношении 1:1:1 в среде OptiMEM. В таком варианте осуществления PEI добавляют так, чтобы соотношение ДНК:PEI составляло 1:1 по весу. В некоторых вариантах осуществления реакцию осуществляют в течение 0-60 минут, или 10-45 минут, или 20-30 минут. В одном варианте осуществления реакцию осуществляют в течение 15-30 минут.In some embodiments, the packaging cell line is transfected with three plasmids: a plasmid encoding or containing a vector sequence to be packaged into an AAV-based vector (eg, pSMN, pMECP2 transgene, or pSOD1sh), pHELP, and pAAV2/9. Transfection can be accomplished using any of the techniques known in the art, including, but not limited to, electroporation, lipofection, for example, lipofectamine, cationic polymers and cationic lipids. Any suitable transfection media may be used. In one embodiment of the transfection method, adherent human embryonic kidney cells (HEK293) are transfected by co-precipitation of three DNA plasmids and polyethylenimine (PEI). In one embodiment, the scAAV9.CB.SMN vector (an AAV9-based self-complementary viral vector containing a CB promoter and a polynucleotide encoding SMN) is produced using three DNA plasmids to transfect HEK293 adherent cells by co-precipitation with PEI in a large-scale adherent cell bioreactor. In one embodiment, the DMEM growth medium used for cell propagation is replaced with a modified DMEM transfection medium. This medium is formulated without calcium and L-glutamine. In one embodiment, the transfection medium is DMEM without FBS, without calcium, without L-glutamine and 4.5 g/L glucose. In some embodiments, a transfection medium without serum (eg, without FBS) improves transfection efficiency. In one embodiment, the transfection medium is OptiMEM (Invitrogen/Thermo Fisher). In one embodiment, three plasmids (pSMN, pHELP and pAAV2/9) are mixed together with PEI in the transfection medium and reacted. In some embodiments, the three plasmids are mixed together in a molar ratio of approximately 1:1:1. In some embodiments, plasmids and PEI are mixed in a 1:1 ratio by weight of DNA:PEI. In some embodiments, the plasmids and PEI are mixed in a ratio of less than 1:1 by weight of DNA:PEI. In one embodiment, pSMN, pHELP and pAAV2/9 are mixed in a 1:1:1 molar ratio in OptiMEM medium. In such an embodiment, PEI is added such that the DNA:PEI ratio is 1:1 by weight. In some embodiments, the reaction is carried out for 0-60 minutes, or 10-45 minutes, or 20-30 minutes. In one embodiment, the reaction is carried out for 15-30 minutes.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение предусматривает способ получения вирусного вектора на основе AAV, включающий стадии (i) культивирования адгезивных клеток HEK293 в биореакторе промышленного масштаба, (2) трансфекции адгезивных клеток плазмидами в течение менее 60 минут с обеспечением продуцирования вектора на основе AAV, и необязательно осуществления стадий дополнительной обработки, очистки, составления и заполнения для получения фармацевтического продукта. В одном варианте осуществления данного способа вектор scAAV9.CB.SMN получают с применением трансфекции тремя ДНК-плазмидами с применением совместного осаждения с полиэтилeнимином ("PEI"). В одном варианте осуществления 3 плазмиды, применяемые для этой трансфекции, представляют собой pSMN, pAAV2/9 и pHELP.In one embodiment, the present invention provides a method for producing an AAV viral vector, comprising the steps of (i) culturing adherent HEK293 cells in an industrial scale bioreactor, (2) transfecting the adherent cells with plasmids in less than 60 minutes to produce an AAV vector, and optionally performing further processing, purification, formulation and filling steps to obtain a pharmaceutical product. In one embodiment of this method, the scAAV9.CB.SMN vector is produced using transfection with three DNA plasmids using co-precipitation with polyethylenimine ("PEI"). In one embodiment, the 3 plasmids used for this transfection are pSMN, pAAV2/9 and pHELP.

Трансфекцию можно осуществлять посредством приведения в контакт линия упаковывающих клеток с совместным осадком ДНК-PEI. В некоторых вариантах осуществления совместным осадком ДНК-PEI в среде для трансфекции наполняют пакет с рециркулирующей средой. В некоторых вариантах осуществления совместный осадок ДНК-PEI в среде для трансфекции циркулирует в биореакторе и полностью замещает питательную среду. В некоторых вариантах осуществления обеспечивают приведение совместного осадка ДНК-PEI в среде для трансфекции в контакт с адгезивными клетками в биореакторе. В некоторых вариантах осуществления обеспечивают приведение совместного осадка ДНК-PEI в среде для трансфекции в контакт с адгезивными клетками в биореакторе в течение не более двух часов. В некоторых вариантах осуществления трансфекция происходит в течение от одного до двух часов. В некоторых вариантах осуществления трансфекция происходит в течение менее одного часа, например, 10 минут, 20 минут, 30 минут, 40 минут или 50 минут. В некоторых вариантах осуществления трансфекция происходит в течение от одного до двух часов. В некоторых вариантах осуществления трансфекцию останавливают посредством рециркуляции полной питательной среды через биореактор и полного замещения среды для трансфекции.Transfection can be accomplished by contacting the packaging cell line with a DNA-PEI co-pellet. In some embodiments, the DNA-PEI co-pellet in the transfection medium is filled into a recycle media bag. In some embodiments, the co-pellet of DNA-PEI in the transfection medium is circulated in the bioreactor and completely replaces the growth medium. In some embodiments, the DNA-PEI co-pellet in the transfection medium is brought into contact with adherent cells in the bioreactor. In some embodiments, the DNA-PEI co-pellet in the transfection medium is brought into contact with adherent cells in the bioreactor for no more than two hours. In some embodiments, transfection occurs within one to two hours. In some embodiments, transfection occurs in less than one hour, such as 10 minutes, 20 minutes, 30 minutes, 40 minutes, or 50 minutes. In some embodiments, transfection occurs within one to two hours. In some embodiments, the transfection is stopped by recirculating the complete culture medium through the bioreactor and completely replacing the transfection medium.

2. Сбор увеличенного количества вирусных частиц2. Collection of increased amounts of viral particles

После подходящего периода размножения клеток после трансфекции в некоторых вариантах осуществления клетки подвергают лизису и собирают вирусные частицы. В некоторых вариантах осуществления клетки отделяют от реактора перед инициацией процесса лизиса клеток. В некоторых вариантах осуществления клетки лизируют in situ. Необязательно вирусные частицы собирают без лизиса. В некоторых вариантах осуществления добавляют эндонуклеазу, например, циркулируемую в биореактор до конечной целевой концентрации. Эндонуклеазой может являться та, которая разрушает как ДНК, так и РНК. В одном варианте осуществления эндонуклеаза представляет собой генетически сконструированную эндонуклеазу из Serratia marcescens (Eaves, G. N. et al. J. Bact. 1963, 85, 273-278; Nestle, M. et al. J. Biol. Chem. 1969, 244, 5219-5225), которую реализуют под названием Benzonase® (EMD Millipore). Фермент получают и очищают из штамма E. coli W3110, мутанта штамма K12, содержащего продуцирующую плазмиду pNUC1 (патент США № 5173418, который включен в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте). Структурно белок является димером идентичных субъединиц, длиной 245 аминокислот, массой приблизительно 30 кДа, с двумя важными дисульфидными связями. Benzonase® разрушает все формы ДНК и РНК (однонитевые, двухнитевые, линейные и кольцевые) и является эффективным в широком диапазоне рабочих условий, разрушая нуклеиновые кислоты до олигонуклеотидов с 5'-монофосфатом на конце длиной 2-5 оснований. Benzonase® получают согласно текущей надлежащей практике организации производства (cGMP) и, таким образом, она может применяться в процессах промышленного масштаба для очистки белков и/или вирусных частиц. Другие эндонуклеазы, которые получают в условиях согласно cGMP можно подобным образом применять в способах очистки, раскрытых в настоящей заявке. В одном варианте осуществления бензоназу добавляют в биореактор до конечной концентрации от 50 до 200 МЕ/мл, например, 75-150 МЕ/мл, например, приблизительно 100 МЕ/мл. В некоторых вариантах осуществления добавление бензоназы в значительной степени снижает уровень ДНК клетки-хозяина, при этом обеспечивая высокое продуцирование г. в. в биореакторе.After a suitable period of cell proliferation following transfection, in some embodiments the cells are lysed and the viral particles are collected. In some embodiments, the cells are separated from the reactor before the cell lysis process is initiated. In some embodiments, the cells are lysed in situ. Optionally, the viral particles are collected without lysis. In some embodiments, an endonuclease is added, eg, circulated into the bioreactor to a final target concentration. An endonuclease can be one that destroys both DNA and RNA. In one embodiment, the endonuclease is a genetically engineered endonuclease from Serratia marcescens (Eaves, G. N. et al. J. Bact. 1963, 85, 273-278; Nestle, M. et al. J. Biol. Chem. 1969, 244, 5219 -5225), which is sold under the name Benzonase® (EMD Millipore). The enzyme is obtained and purified from E. coli strain W3110, a mutant of strain K12 containing the pNUC1 production plasmid (US Pat. No. 5,173,418, which is incorporated herein by reference in its entirety). Structurally, the protein is a dimer of identical subunits, 245 amino acids long, weighing approximately 30 kDa, with two important disulfide bonds. Benzonase® degrades all forms of DNA and RNA (single-stranded, double-stranded, linear and circular) and is effective over a wide range of operating conditions, degrading nucleic acids into 5'-monophosphate-terminated oligonucleotides of 2-5 bases in length. Benzonase® is produced according to current Good Manufacturing Practices (cGMP) and thus can be used in industrial scale processes for the purification of proteins and/or viral particles. Other endonucleases that are produced under cGMP conditions can similarly be used in the purification methods disclosed herein. In one embodiment, benzonase is added to the bioreactor to a final concentration of 50 to 200 IU/ml, such as 75 to 150 IU/ml, such as approximately 100 IU/ml. In some embodiments, the addition of benzonase significantly reduces the level of host cell DNA while still allowing high production of g.v. in a bioreactor.

В некоторых вариантах осуществления обеспечивают перемешивание эндонуклеазы перед добавлением буфера для лизиса в реактор. В некоторых вариантах осуществления обеспечивают смешивание раствора для лизиса клеток с адгезивными клетками в течение не более 1 часа, не более 2 часов, не более 3 часов, не более 4 часов или не более 5 часов. В некоторых вариантах осуществления буфер для лизиса может содержать хлорид магния и/или Tween-20 в подходящем буфере. В иллюстративном варианте осуществления буфер для лизиса представляет собой 500 мМ HEPES, 10% Tween 20, 20 мМ MgCl2, pH 8,0. Солевой раствор сахарозы (SSS), который гасит реакцию с бензоназой, можно добавлять для остановки реакции лизиса. В некоторых вариантах осуществления SSS добавляют в пакет для сбора биомассы, содержащий буфер для промывки, и смешивают в течение 15 минут. В некоторых вариантах осуществления биореактор ополаскивают с помощью буфера для промывки биореактора и смывы затем собирают в пакет для накопления собранной биомассы вместе с погашенным раствором для лизиса клеток и лизированным содержимым клеток, что все вместе составляет общую собранную биомассу. В некоторых вариантах осуществления буфер для промывки биореактора может содержать Tris, MgCl2, NaCl, Tween-20 и сахарозу. В иллюстративном варианте осуществления буфер для промывки биореактора содержит 20 мМ Tris, 1 мМ MgCl2, 500 мМ NaCl, 1% Tween-20 вес./об. и 1% сахарозы вес./об. при pH 8,1.In some embodiments, the endonuclease is stirred before adding lysis buffer to the reactor. In some embodiments, the cell lysis solution is mixed with the adherent cells for no more than 1 hour, no more than 2 hours, no more than 3 hours, no more than 4 hours, or no more than 5 hours. In some embodiments, the lysis buffer may contain magnesium chloride and/or Tween-20 in a suitable buffer. In an illustrative embodiment, the lysis buffer is 500 mM HEPES, 10% Tween 20, 20 mM MgCl 2 , pH 8.0. Sucrose saline (SSS), which quenches the reaction with benzonase, can be added to stop the lysis reaction. In some embodiments, SSS is added to a biomass collection bag containing a wash buffer and mixed for 15 minutes. In some embodiments, the bioreactor is rinsed with bioreactor wash buffer and the rinses are then collected in a collection bag for collected biomass along with the quenched cell lysis solution and lysed cell contents, which together constitute the total collected biomass. In some embodiments, the bioreactor wash buffer may contain Tris, MgCl2, NaCl, Tween-20, and sucrose. In an illustrative embodiment, the bioreactor wash buffer contains 20 mM Tris, 1 mM MgCl 2 , 500 mM NaCl, 1% Tween-20 w/v. and 1% sucrose w/v. at pH 8.1.

3. Очистка вирусных частиц3. Purification of virus particles

После сбора общую собранную биомассу вирусных частиц можно концентрировать и очищать, как правило посредством фильтрации. В одном варианте осуществления вирусные частицы фильтруют посредством глубинной фильтрации с последующей фильтрацией через фильтр, который удаляет макромолекулярные загрязняющие вещества и клеточный дебрис, например, фильтр 0,45 мкм, но который позволяет векторным геномам проходить через него. Можно применять любой подходящий глубинный фильтр.Once collected, the total collected biomass of viral particles can be concentrated and purified, typically through filtration. In one embodiment, the viral particles are filtered by depth filtration followed by filtration through a filter that removes macromolecular contaminants and cellular debris, such as a 0.45 μm filter, but which allows vector genomes to pass through it. Any suitable depth filter can be used.

Как известно в данной области техники, глубинная фильтрация относится к применению пористой фильтрационной среды для осветления растворов, содержащих значительные количества крупных частиц (например, интактных клеток или клеточного дебриса), по сравнению с мембранной фильтрацией, которая будет быстро забиваться в таких условиях. Разнообразные среды для глубинной фильтрации с различными размерами пор являются коммерчески доступными от различных производителей, таких как Millipore, Pall, General Electric и Sartorious.As is known in the art, depth filtration refers to the use of a porous filtration medium to clarify solutions containing significant amounts of large particles (eg, intact cells or cellular debris), as compared to membrane filtration, which would clog quickly under such conditions. A variety of depth filtration media with different pore sizes are commercially available from various manufacturers such as Millipore, Pall, General Electric and Sartorious.

Целевую скорость потока для глубинной фильтрации можно снизить для поддержания давления на входе фильтра в пределах технической характеристики. После того, как всю общую собранную биомассу отфильтровали, через глубинный фильтр можно в некоторых вариантах осуществления прогонять буфер для диафильтрации, применяемый для последующей первой стадии фильтрации в тангенциальном потоке ("TFF1"). Полученный с помощью глубинного фильтра пул смешивают. Полученный с помощью глубинного фильтра пул можно затем фильтровать через фильтр с размером пор 0,45 мкм для дополнительной очистки материала общей собранной биомассы. Затем через фильтр с размером пор 0,45 мкм прогоняют буфер для TFF1.The target flow rate for depth filtration can be reduced to maintain filter inlet pressure within specification. After all of the total collected biomass has been filtered, a diafiltration buffer used for the subsequent first tangential flow filtration stage ("TFF1") can be passed through the depth filter in some embodiments. The pool obtained using a depth filter is mixed. The pool obtained from the depth filter can then be filtered through a 0.45 µm pore size filter to further purify the total biomass material collected. TFF1 buffer is then passed through a 0.45 μm filter.

4. Фильтрация в тангенциальном потоке4. Filtration in tangential flow

В различных вариантах осуществления фильтрацию в тангенциальном потоке применяют для концентрации общей собранной биомассы и удаления солей и белков, например, с применением фильтрации в тангенциальном потоке. Фильтрация в тангенциальном потоке (TFF) (также называемая фильтрацией в перекрестном потоке, CFF) хорошо известна специалистам в данной области техники, и оборудование и протоколы для ее осуществления в широком диапазоне ситуаций коммерчески доступны от различных производителей, включая без ограничения Pall Corporation, Порт Вашингтон, штат Нью-Йорк, США, и Spectrum Labs, Ранчо Домингез, штат Калифорния, США. В общем, TFF может включать рециркуляцию ретентата через поверхность мембраны. Эта плавная подача поперечного потока в определенных вариантах осуществления может свести к минимуму загрязнение мембраны, поддерживать высокую скорость фильтрации и обеспечивать высокое извлечение продукта. В одном варианте осуществления стадию TFF можно осуществлять посредством системы плоских листов, приведенной в качестве примера в данном документе. Системы плоских листов можно применять в крупномасштабном производстве, где такие системы снабжены средствами (например, каналом для свободного потока) для предотвращения влияния избыточных усилий сдвига на вирусные частицы. В качестве альтернативы стадию TFF можно осуществлять посредством системы полых волокон, приведенной в качестве примера в данном документе. В одном варианте осуществления порог отсечения по молекулярной массе (MWCO) системы TFF составляет 200-400 кДа, например, приблизительно 300 кДа.In various embodiments, tangential flow filtration is used to concentrate the total collected biomass and remove salts and proteins, for example, using tangential flow filtration. Tangential flow filtration (TFF) (also called cross flow filtration, CFF) is well known to those skilled in the art, and equipment and protocols for performing it in a wide range of situations are commercially available from a variety of manufacturers, including without limitation Pall Corporation, Port Washington , New York, USA, and Spectrum Labs, Rancho Dominguez, California, USA. In general, TFF may involve recirculation of the retentate across the membrane surface. This smooth cross-flow delivery can, in certain embodiments, minimize membrane fouling, maintain high filtration rates, and provide high product recovery. In one embodiment, the TFF step can be performed by a flat sheet system exemplified herein. Flat sheet systems can be used in large-scale production where such systems are provided with a means (eg, a free flow channel) to prevent the virus particles from being affected by excessive shear forces. Alternatively, the TFF step can be carried out using a hollow fiber system exemplified herein. In one embodiment, the molecular weight cutoff (MWCO) of the TFF system is 200-400 kDa, for example approximately 300 kDa.

В одном варианте осуществления стадию TFF1 осуществляют с применением кассеты с мембранами из регенерированной целлюлозы с порогом отсечения, представляющим собой MW 300 кДа. Кассету промывают и дезинфицируют раствором NaOH и уравновешивают буфером для TFF1. В одном варианте осуществления буфер для TFF1 содержит 20 мМ Tris, 1 мМ MgCl2, 500 мМ NaCl, 1% сахарозы, pH 8,1.In one embodiment, the TFF1 step is performed using a regenerated cellulose membrane cassette with a cutoff of MW 300 kDa. The cassette is washed and disinfected with NaOH solution and equilibrated with TFF1 buffer. In one embodiment, the TFF1 buffer contains 20 mM Tris, 1 mM MgCl 2 , 500 mM NaCl, 1% sucrose, pH 8.1.

В некоторых вариантах осуществления фаза концентрации стадии TFF1 выбрана для уменьшения объема осветленной собранной биомассы примерно в 10 раз. После достижения целевого объема ретентата можно начинать процессы диафильтрации. Ретентат в некоторых вариантах осуществления можно подвергать диафильтрации с помощью приблизительно 6 диаобъемов буфера для TFF1. В некоторых вариантах осуществления ретентат подвергают диафильтрации с помощью приблизительно 5-20, или 10-15, или 12 диаобъемов буфера для TFF1. После достижения 6 диаобъемов общего потока пермеата ретентат можно снова концентрировать и собирать. Полоскания, например, два последовательных полоскания мембраны можно проводить для повышения извлечения продукта из промежуточного лекарственного вещества.In some embodiments, the TFF1 stage concentration phase is selected to reduce the volume of clarified harvested biomass by approximately 10-fold. Once the target retentate volume has been reached, diafiltration processes can begin. The retentate, in some embodiments, can be diafiltered with approximately 6 dia volumes of TFF1 buffer. In some embodiments, the retentate is diafiltered with about 5-20, or 10-15, or 12 diavolumes of TFF1 buffer. After reaching 6 diavolumes of the total permeate flow, the retentate can be concentrated and collected again. Rinses, for example two sequential rinses of the membrane, can be performed to increase product recovery from the drug intermediate.

5. Промежуточный продукт5. Intermediate product

В некоторых вариантах осуществления промежуточное лекарственное вещество можно затем замораживать на сухом льду или в морозильной камере и затем переносить на хранение при <-60°C. В других вариантах осуществления промежуточный продукт не нужно замораживать перед процессом выделения и очистки.In some embodiments, the drug intermediate can then be frozen on dry ice or in a freezer and then stored at < -60°C. In other embodiments, the intermediate does not need to be frozen prior to the isolation and purification process.

В некоторых вариантах осуществления несколько серий вещества промежуточного продукта объединяют вместе для дополнительной обработки (например, для очистки посредством процесса выделения и очистки, например, описанного в данном документе). Несколько серий вещества промежуточного продукта можно объединять до замораживания и хранения. В других вариантах осуществления несколько серий вещества промежуточного продукта можно объединять после размораживания замороженных и хранящихся серий.In some embodiments, multiple batches of intermediate material are combined together for further processing (eg, purification through an isolation and purification process, such as those described herein). Multiple batches of the intermediate product may be combined prior to freezing and storage. In other embodiments, multiple batches of intermediate material may be combined after thawing frozen and stored batches.

ПРОЦЕСС ВЫДЕЛЕНИЯ И ОЧИСТКИISOLATION AND PURIFICATION PROCESS

В некоторых вариантах осуществления процесс выделения и очистки применяют для обработки промежуточного продукта (например, объединенного промежуточного продукта) с получением отфильтрованного лекарственного вещества. В некоторых вариантах осуществления стадии процесса выделения и очистки включают (a) подкисление и осветление (например, с применением фильтрации), (b) осуществление катионообменной хроматографии, (c) фильтрацию в тангенциальном потоке ("TFF2"), (d) ультрацентрифугирование с помощью CsCl, (e) сбор вирусного вектора и (f) дополнительную фильтрацию в тангенциальном потоке ("TFF3") для получения отфильтрованного лекарственного вещества, при этом очищенные частицы AAV суспендированы в фармацевтически приемлемом носителе. В некоторых вариантах осуществления процесс выделения и очистки включает следующие стадии получения, следующие после получения промежуточного продукта, полученного в результате TFF1: размораживание и объединения промежуточного продукта, полученного в результате TFF1, подкисление и осветление, осуществление катионообменной хроматографии (CEX), фильтрацию в тангенциальном потоке (TFF2), ультрацентрифугирование с помощью CsCl для разделения полных/пустых капсидов, фильтрацию в тангенциальном потоке (TFF3) для концентрирования/замены буфера, фильтрацию объединенного материала, полученного в результате TFF3, для образования лекарственного вещества, разбавление и фильтрацию лекарственного вещества для получения лекарственного продукта, хранение лекарственного продукта и заполнение лекарственным продуктом флаконов.In some embodiments, an isolation and purification process is used to process the intermediate (eg, a combined intermediate) to produce a filtered drug substance. In some embodiments, the isolation and purification process steps include (a) acidification and clarification (eg, using filtration), (b) performing cation exchange chromatography, (c) tangential flow filtration ("TFF2"), (d) ultracentrifugation using CsCl, (e) collection of the viral vector, and (f) additional tangential flow filtration ("TFF3") to obtain the filtered drug substance, wherein the purified AAV particles are suspended in a pharmaceutically acceptable carrier. In some embodiments, the isolation and purification process includes the following production steps subsequent to obtaining the TFF1 intermediate: thawing and combining the TFF1 intermediate, acidification and clarification, cation exchange chromatography (CEX), tangential flow filtration (TFF2), ultracentrifugation with CsCl to separate full/empty capsids, tangential flow filtration (TFF3) to concentrate/buffer exchange, filtration of pooled material resulting from TFF3 to form drug substance, dilution and filtration of drug substance to obtain drug product, storing the medicinal product and filling bottles with the medicinal product.

В некоторых вариантах осуществления процесс выделения и очистки, раскрытый в данном документе, можно применять для обработки промежуточного продукта, содержащего AAV SMN, AAV MECP2 или AAV, кодирующий shRNA, нацеливающуюся на SOD1, описанные в данном документе.In some embodiments, the isolation and purification process disclosed herein can be used to process an intermediate containing AAV SMN, AAV MECP2, or AAV encoding shRNA targeting SOD1 described herein.

1. Подкисление и осветление промежуточного продукта1. Acidification and clarification of the intermediate product

В вариантах осуществления, где промежуточное соединение заморожено, процесс выделения и очистки начинают путем размораживания промежуточного материала, полученного в результате TFF1. Детергент, например, Tween 20, может применять для стимуляции флоккуляции общей массы белков и ДНК клеток-хозяев в кислых условиях рН. pH промежуточного продукта, полученного в результате TFF1, содержащего детергент, затем можно снижать. Флокулянт и осадок, образованный при снижении pH, можно затем удалять посредством фильтрования раствора через глубинный фильтр и фильтр, который удаляет макромолекулярные загрязняющие вещества и клеточный дебрис, например, фильтр с размером пор 0,45 мкм, но который позволяет векторным геномам проходить через него. Можно применять любой подходящий глубинный фильтр.In embodiments where the intermediate is frozen, the isolation and purification process is initiated by thawing the intermediate material resulting from TFF1. A detergent, such as Tween 20, can be used to stimulate flocculation of host cell bulk proteins and DNA under acidic pH conditions. The pH of the detergent-containing TFF1 intermediate can then be lowered. The flocculant and sediment formed by lowering the pH can then be removed by filtering the solution through a depth filter and a filter that removes macromolecular contaminants and cellular debris, such as a 0.45 μm pore size filter, but which allows vector genomes to pass through it. Any suitable depth filter can be used.

В одном варианте осуществления Tween 20 медленно добавляют к раствору промежуточного продукта, полученного в результате TFF1, для достижения конечной концентрации 10-20% Tween 20. В некоторых вариантах осуществления целевая композиция после добавления Tween 20 представляет собой раствор 36% Tween 20 в 20 мМ Tris, 1 мМ MgCl2, 500 мМ NaCl, 1% сахарозы вес./об., pH 8,1. В некоторых вариантах осуществления Tween 20 добавляют медленно в течение периода приблизительно 1-6 часов. В некоторых вариантах осуществления Tween 20 добавляют медленно в течение 3-6 часов. В некоторых вариантах осуществления Tween 20 добавляют медленно в течение 4 часов. В некоторых вариантах осуществления обеспечивают инкубацию раствора Tween 20/промежуточного продукта, полученного в результате TFF1, в течение ночи при комнатной температуре. В некотором варианте осуществления обеспечивают инкубацию раствора Tween 20/промежуточного продукта, полученного в результате TFF1, в течение 8-20 часов при комнатной температуре. В иллюстративном вариант осуществления обеспечивают инкубацию раствора Tween 20/промежуточного продукта, полученного в результате TFF1, в течение 12-20 часов при комнатной температуре.In one embodiment, Tween 20 is slowly added to a solution of the TFF1 intermediate to achieve a final concentration of 10-20% Tween 20. In some embodiments, the target composition after addition of Tween 20 is a solution of 36% Tween 20 in 20 mM Tris , 1 mM MgCl 2 , 500 mM NaCl, 1% sucrose w/v, pH 8.1. In some embodiments, Tween 20 is added slowly over a period of approximately 1-6 hours. In some embodiments, Tween 20 is added slowly over 3-6 hours. In some embodiments, Tween 20 is added slowly over 4 hours. In some embodiments, the Tween 20/TFF1 intermediate solution is incubated overnight at room temperature. In some embodiment, the Tween 20/TFF1 intermediate solution is incubated for 8-20 hours at room temperature. In an exemplary embodiment, the Tween 20/TFF1 intermediate solution is incubated for 12-20 hours at room temperature.

После инкубации pH содержащего Tween 20 раствора промежуточного продукта, полученного в результате TFF1, можно снизить посредством добавления любой подходящей кислоты. В некоторых вариантах осуществления 1 M глицина с pH 2,5 добавляют для достижения целевого значения pH 3,5 ± 0,1. В некоторых вариантах осуществления целевое значение pH составляет pH 3,0-4,0, приблизительно pH 3,3-3,7, приблизительно pH 3,4-3,6 или приблизительно pH 3,5. Как только рН находится в допустимом диапазоне, раствор можно пропустить через фильтр с любым размером пор. В иллюстративном варианте осуществления используют глубинный фильтр (например, Clarisolve POD), наряду с фильтром с размером пор 0,45 мкм (например, фильтр Opticap XL10 Durapore) или PES-фильтром с размером пор 0,8/0,45 мкм.After incubation, the pH of the Tween 20-containing solution of the TFF1 intermediate can be lowered by adding any suitable acid. In some embodiments, 1 M glycine pH 2.5 is added to achieve a target pH of 3.5 ± 0.1. In some embodiments, the target pH is pH 3.0-4.0, about pH 3.3-3.7, about pH 3.4-3.6, or about pH 3.5. Once the pH is within the acceptable range, the solution can be passed through a filter of any pore size. In an exemplary embodiment, a depth filter (eg, Clarisolve POD) is used along with a 0.45 μm pore size filter (eg, Opticap XL10 Durapore filter) or a 0.8/0.45 μm pore size PES filter.

2. Катионообменная хроматография2. Cation exchange chromatography

В различных вариантах осуществления стадию осуществления катионообменной (CEX) захватной хроматографии применяют, например, для отделения вирусных капсидов от белков клетки-хозяина, ДНК клетки-хозяина, липидов клетки-хозяина, Tween 20 и других примесей, связанных с процессом. Принципы катионообменной хроматографии хорошо известны из уровня техники, но, вкратце, данный способ основан на взаимодействиях заряд-заряд между положительно заряженными частицами, которые подлежат выделению, и используемой отрицательно заряженной смолой. В целом, колонку сначала уравновешивают, пропуская несколько диаобъемов буфера до тех пор, пока pH и проводимость не стабилизируются. Затем загружают образец и колонку промывают с помощью загрузочного буфера. Наконец, элюирующий буфер применяют для элюирования представляющего интерес образца из колонки, и фракции, содержащие образец, собирают. Наличие образца, представляющего интерес, можно обнаружить посредством измерений оптической плотности элюента.In various embodiments, a cation exchange (CEX) capture chromatography step is used, for example, to separate viral capsids from host cell proteins, host cell DNA, host cell lipids, Tween 20, and other process-related impurities. The principles of cation exchange chromatography are well known in the art, but in short, the method is based on charge-charge interactions between the positively charged species to be isolated and the negatively charged resin used. In general, the column is first equilibrated by passing several diavolumes of buffer until the pH and conductivity are stabilized. The sample is then loaded and the column is washed with loading buffer. Finally, an elution buffer is used to elute the sample of interest from the column, and fractions containing the sample are collected. The presence of a sample of interest can be detected by measuring the absorbance of the eluent.

В одном варианте осуществления на стадии CEX применяли хроматографическую колонку CIMmultus S03-8000 Advanced Composite Column (с сульфонильными группами) (с размером пор 2 мкм). В одном варианте осуществления пик элюирования собирают, начиная с резкого повышения OD280. OD280 начинает расти, когда проводимость составляет 80-85 мСм/см. Элюат, полученный в результате CEX, можно собирать в соответствии со стандартной процедурой и его можно собирать в виде двух фракций. В одном варианте осуществления первая фракция начинается с резкого повышения OD280, и ее собирают до 1,5 объемов сбора (CV). В другом варианте осуществления вторая фракция начинается непосредственно после первой фракции, и ее собирают до 1,0 CV. Фракции объединяют и затем нейтрализуют до pH 8,0 ± 0,30. В одном варианте осуществления нейтрализующий буфер содержит 1,0 M Tris с pH 9,1 ± 0,1 при 20°C.In one embodiment, a CIMmultus S03-8000 Advanced Composite Column (sulfonyl group) chromatography column (2 μm pore size) was used in the CEX step. In one embodiment, the elution peak is collected starting with a sharp increase in OD280. OD280 begins to rise when conductivity is 80-85 mS/cm. The eluate resulting from CEX can be collected according to a standard procedure and can be collected in two fractions. In one embodiment, the first fraction begins with a sharp increase in OD280 and is collected to 1.5 collection volumes (CV). In another embodiment, the second fraction begins immediately after the first fraction and is collected to 1.0 CV. Fractions are pooled and then neutralized to pH 8.0 ± 0.30. In one embodiment, the neutralization buffer contains 1.0 M Tris with a pH of 9.1 ± 0.1 at 20°C.

3. Фильтрация в тангенциальном потоке 23. Filtration in tangential flow 2

В некоторых вариантах осуществления стадию фильтрации в тангенциальном потоке (TFF2) применяют для концентрирования, удаления примесей белка и замены буфера на подходящий буфер для последующей стадии ультрацентрифугирования с помощью CsCl. Можно применять любую подходящую мембрану для TFF. В одном варианте осуществления на стадии TFF2 используют мембраны из регенерированной целлюлозы с MWCO 300 кДа.In some embodiments, a tangential flow filtration step (TFF2) is used to concentrate, remove protein impurities, and buffer exchange to a suitable buffer for the subsequent CsCl ultracentrifugation step. Any suitable TFF membrane can be used. In one embodiment, the TFF2 step uses regenerated cellulose membranes with a MWCO of 300 kDa.

В некоторых вариантах осуществления фаза концентрирования на данной стадии разработана для уменьшения объема элюата, полученного в результате CEX. В одном варианте осуществления ретентат разбавляют в 2 раза буфером для диафильтрации, и ретентат концентрируют до его первоначального объема. В одном варианте осуществления буфер для диафильтрации представляет собой буфер на основе NaCl для диафильтрации при TFF2, который содержит 20 мM Tris, 2 мM MgCl2, 150 мM NaCl, 0,2% полоксамера 188, 1% сахарозы, pH 8,1 ± 0,1 при 20°C. В таких вариантах осуществления этот процесс может повторяться до тех пор, пока не будет завершена диафильтрация новым буфером. В одном варианте осуществления ретентат разбавляют в 2 раза буфером для диафильтрации, содержащим CsCl, и ретентат концентрируют до его первоначального объема. В одном варианте осуществления буфер для диафильтрации, содержащий CsCl, представляет собой буфер с CsCl для диафильтрации при TFF2, который содержит 20 мМ Tris, 2 мМ MgCl2, 3 M CsCl, 0,2% полоксамера 188, pH 8,1± 0,1 при 20°C. В таких вариантах осуществления этот процесс может повторяться до тех пор, пока не будет завершена диафильтрация новым буфером. Как только диафильтрация с CsCl завершается, ретентат затем концентрируют до заданного объема, который зависит от объема задержки в системе. В некоторых вариантах осуществления проводят ополаскивание, например, два последовательных ополаскивания мембраны для максимального извлечения продукта из системы TFF2.In some embodiments, the concentration phase of this step is designed to reduce the volume of eluate resulting from CEX. In one embodiment, the retentate is diluted 2-fold with diafiltration buffer and the retentate is concentrated to its original volume. In one embodiment, the diafiltration buffer is a NaCl-based diafiltration buffer at TFF2 that contains 20 mM Tris, 2 mM MgCl2, 150 mM NaCl, 0.2% poloxamer 188, 1% sucrose, pH 8.1 ± 0. 1 at 20°C. In such embodiments, this process may be repeated until diafiltration with new buffer is completed. In one embodiment, the retentate is diluted 2-fold with a diafiltration buffer containing CsCl, and the retentate is concentrated to its original volume. In one embodiment, the CsCl-containing diafiltration buffer is a CsCl diafiltration buffer at TFF2 that contains 20 mM Tris, 2 mM MgCl 2 , 3 M CsCl, 0.2% poloxamer 188, pH 8.1 ± 0, 1 at 20°C. In such embodiments, this process may be repeated until diafiltration with new buffer is completed. Once diafiltration with CsCl is complete, the retentate is then concentrated to a predetermined volume, which depends on the retention volume in the system. In some embodiments, rinses are performed, such as two sequential membrane rinses, to maximize product recovery from the TFF2 system.

4. Ультрацентрифугирование с помощью CsCl4. Ultracentrifugation with CsCl

В некоторых вариантах осуществления, где AAV применяют для трансдукции гена in vivo, конечный продукт rAAV может содержать минимальное количество примесей и пустых частиц. Два способа очистки вектора на основе AAV представляют собой ультрацентрифугирование с применением либо градиента йодиксанола, либо градиента CsCl. В одном исследовании, в котором сравнивали два способа, было продемонстрировано, что йодиксанол обеспечивает выход вирусных векторов на основе AAV с более высокой чистотой вектора, но дает большее количество пустых вирусных капсидов по сравнению с таковым в случае CsCl. Strobel et al. "Comparative Analysis of Cesium Chloride- and Iodixanol-Based Purification of Recombinant Adeno-Associated Viral Vectors for Preclinical Applications." Human Gene Therapy Methods, 26(4):147-157. Несмотря на то, что применение CsCl приводит к меньшим количествам пустых вирусных капсидов, CsCl может быть токсичным для клеток и может потребоваться несколько стадий очистки для удаления остаточного CsCl, что приведет к процессу более длительному по времени (~3,5 дня) по сравнению с более быстрыми способами, такими как с йодиксанолом (~1 день). В другом исследовании было показано, что применение большого количества стадий очистки для удаления остаточного CsCl часто приводит к существенной потере rAAV, приводя к низким показателям выхода и скорости извлечения, что часто сводит на нет другие преимущества способа. Hermens et al. "Purification of Recombinant Adeno-Associated Virus by Iodixanol Gradient Ultracentrifugation Allows Rapid and Reproducible Preparation of Vector Stocks for Gene Transfer in the Nervous System." Human Gene Therapy, 10:1885-1891. Кроме того, в то время как эти два способа хорошо работают в лаборатории для получения образцов для доклинических испытаний, они не являются масштабируемыми и, таким образом, не подходят для крупномасштабного получения коммерческих продуктов. См., например, Tomono et al., "Ultracentrifugation-free chromatography-mediated large-scale purification of recombinant adeno-associated virus serotype 1 (rAAV1)." Molecular Therapy - Methods & Clinical Development, 3:15058 ("способы очистки с применением ультрацентрифугирования в градиенте плотности хлорида цезия (CsCl) или йодиксанола не подходят для крупномасштабного производства").In some embodiments, where AAV is used for in vivo gene transduction, the final rAAV product may contain minimal amounts of impurities and void particles. Two methods for AAV vector purification are ultracentrifugation using either an iodixanol gradient or a CsCl gradient. One study comparing the two methods demonstrated that iodixanol yielded AAV viral vectors with higher vector purity but yielded a higher amount of empty viral capsids compared to that of CsCl. Strobel et al. "Comparative Analysis of Cesium Chloride- and Iodixanol-Based Purification of Recombinant Adeno-Associated Viral Vectors for Preclinical Applications." Human Gene Therapy Methods, 26(4):147–157. Although the use of CsCl results in fewer empty viral capsids, CsCl can be toxic to cells and multiple purification steps may be required to remove residual CsCl, resulting in a process that takes longer (~3.5 days) compared to faster methods, such as with iodixanol (~1 day). Another study showed that using a large number of purification steps to remove residual CsCl often results in significant loss of rAAV, resulting in low yields and recovery rates, which often negates other benefits of the process. Hermens et al. "Purification of Recombinant Adeno-Associated Virus by Iodixanol Gradient Ultracentrifugation Allows Rapid and Reproducible Preparation of Vector Stocks for Gene Transfer in the Nervous System." Human Gene Therapy 10:1885–1891. Additionally, while these two methods work well in the laboratory to obtain samples for preclinical testing, they are not scalable and thus are not suitable for large-scale production of commercial products. See for example Tomono et al., "Ultracentrifugation-free chromatography-mediated large-scale purification of recombinant adeno-associated virus serotype 1 (rAAV1)." Molecular Therapy - Methods & Clinical Development, 3:15058 (“purification methods using cesium chloride (CsCl) or iodixanol density gradient ultracentrifugation are not suitable for large-scale production”).

В некоторых вариантах осуществления стадию ультрацентрифугирования применяют, например, для отделения пустых капсидов от полных капсидов. Неожиданно оказалось, что способ ультрацентрифугирования с помощью CsCl, раскрытый в данном документе, является масштабируемым и подходит для крупномасштабного получения очищенных векторов на основе AAV. Ультрацентрифугирование может проводиться посредством аналитического ультрацентрифугирования и может включать применение буферов с градиентами. Примеры буферов с градиентами включают без ограничения таковые с CsCl, сахарозой, йодиксанолом и другие известные из уровня техники. Центрифугирование можно проводить в любой центрифуге, способной достигать требуемой динамической нагрузки, например, автоматическую систему ультрацентрифугирования Optima XPN 100 или эквивалентную систему, оснащенную ротором типа 50,2 Ti или эквивалентным ротором. После ультрацентрифугирования пустые капсиды и полные капсиды разделяются на отдельные полосы внутри пробирки, и их можно извлечь путем забора материала из конкретной полосы. В некоторых вариантах осуществления очищенный с применением TFF2 отфильтрованный материал центрифугируют при 241600-302000 g (~40000-50000 об/мин в роторе типа 50,2 Ti). В некоторых вариантах осуществления очищенный с применением TFF2 отфильтрованный материал центрифугируют в течение ночи. В некоторых вариантах осуществления очищенный с применением TFF2 отфильтрованный материал центрифугируют в течение 16-24 часов. В некоторых вариантах осуществления очищенный с применением TFF2 отфильтрованный материал центрифугируют в течение 20-24 часов. В некоторых вариантах осуществления очищенный с применением TFF2 отфильтрованный материал центрифугируют при 15-25°C. В одном варианте осуществления очищенный с применением TFF2 отфильтрованный материал центрифугируют при 302000 g (50000 об/мин в роторе типа 50,2 Ti) в течение 17 часов при 20°C. В некоторых вариантах осуществления буфер для центрифугирования с помощью CsCl может иметь в составе один или несколько из следующих ингредиентов, включающих (a) CsCl, дополнительно включающих один или несколько из (b) MgCl2, (c) полоксамера 188 и (d) Tris. В некоторых вариантах осуществления буфер для CsCl может включать все из (a), (b), (c) и (d). В некоторых вариантах осуществления буфер для CsCl характеризуется pH 7,5-8,5 или pH 7,9-8,2. В одном варианте осуществления подходящий буфер для центрифугирования с помощью CsCl представляет собой 20 мM Tris, 2 мM MgCl2, 3 M CsCl, 0,2% полоксамер 188, pH 8,1 ± 0,10. После завершения стадии центрифугирования, пробирки можно извлекать из ультрацентрифуги. В некоторых вариант осуществления полоса, занимающая самое верхнее положение, полоса A, содержит пустые капсиды. В некоторых вариантах осуществления следующие по высоте полосы, полосы B, C и D, содержат парные полосы с полными капсидами. В некоторых вариантах осуществления вирусные векторы на основе AAV собирают с применением шприца. В одном варианте осуществления полосы B, C и D удаляют иглой размером 18G, прикрепленной к шприцу объемом 30 мл, вставленной непосредственно под полосой D до середины пробирки. В других вариантах осуществления полосы можно анализировать на наличие полных или пустых капсидов с применением методик, известных из уровня техники, и/или так, как описано в данном документе, и собирать полосы, содержащие полные капсиды.In some embodiments, an ultracentrifugation step is used, for example, to separate empty capsids from full capsids. Surprisingly, the CsCl ultracentrifugation method disclosed herein is scalable and suitable for large-scale production of purified AAV vectors. Ultracentrifugation may be carried out by analytical ultracentrifugation and may involve the use of gradient buffers. Examples of gradient buffers include, but are not limited to, those with CsCl, sucrose, iodixanol, and others known in the art. Centrifugation can be carried out in any centrifuge capable of achieving the required dynamic load, such as the Optima XPN 100 automatic ultracentrifugation system or an equivalent system equipped with a 50.2 Ti rotor or equivalent rotor. After ultracentrifugation, empty capsids and full capsids are separated into individual bands within the tube and can be recovered by withdrawing material from a particular band. In some embodiments, the TFF2 purified filter material is centrifuged at 241600-302000 g (~40000-50000 rpm in a 50.2 Ti rotor). In some embodiments, the TFF2 purified filter material is centrifuged overnight. In some embodiments, the TFF2 purified filter material is centrifuged for 16-24 hours. In some embodiments, the TFF2 purified filter material is centrifuged for 20-24 hours. In some embodiments, the TFF2 purified filter material is centrifuged at 15-25°C. In one embodiment, the TFF2 purified filter material is centrifuged at 302,000 g (50,000 rpm in a 50.2 Ti rotor) for 17 hours at 20°C. In some embodiments, the CsCl centrifugation buffer may comprise one or more of the following ingredients, including (a) CsCl, further comprising one or more of (b) MgCl 2 , (c) poloxamer 188, and (d) Tris. In some embodiments, the CsCl buffer may include all of (a), (b), (c) and (d). In some embodiments, the CsCl buffer has a pH of 7.5-8.5 or a pH of 7.9-8.2. In one embodiment, a suitable buffer for CsCl centrifugation is 20 mM Tris, 2 mM MgCl 2 , 3 M CsCl, 0.2% poloxamer 188, pH 8.1 ± 0.10. Once the centrifugation step is complete, the tubes can be removed from the ultracentrifuge. In some embodiments, the topmost band, band A, contains empty capsids. In some embodiments, the next highest bands, bands B, C, and D, contain paired bands with complete capsids. In some embodiments, AAV-based viral vectors are collected using a syringe. In one embodiment, bands B, C, and D are removed with an 18G needle attached to a 30 mL syringe inserted just below band D to the middle of the tube. In other embodiments, the bands can be analyzed for the presence of full or empty capsids using techniques known in the art and/or as described herein, and bands containing full capsids can be collected.

Соотношение пустых и не пустых вирусных капсидов можно измерять с помощью стандартных лабораторных методик. В некоторых вариантах осуществления измерение выполняют посредством измерений оптической плотности. В некоторых вариантах осуществления измерение выполняют посредством измерений оптической плотности в УФ-области. В некоторых вариантах осуществления общее количество капсидных белков и общее количество ДНК можно определить из измерений оптической плотности в УФ-области. В некоторых вариантах осуществления измерение выполняют посредством измерения оптического коэффициента преломления. В некоторых других вариантах осуществление измерение выполняют с помощью аналитического ультрацентрифугирования.The ratio of empty to non-empty viral capsids can be measured using standard laboratory techniques. In some embodiments, the measurement is performed through optical density measurements. In some embodiments, the measurement is performed through UV optical density measurements. In some embodiments, the total amount of capsid proteins and the total amount of DNA can be determined from UV absorbance measurements. In some embodiments, the measurement is performed by measuring the optical refractive index. In some other embodiments, the measurement is performed using analytical ultracentrifugation.

В одном варианте осуществления вирусный вектор на основе AAV, собранный после ультрацентрифугирования, содержит менее 8% пустых капсидов, менее 7% пустых капсидов, менее 5%, менее 3% или менее 1%. В одном варианте осуществления вирусный вектор на основе AAV, собранный после ультрацентрифугирования, содержит 1-10% пустых капсидов. В одном варианте осуществления вирусный вектор на основе AAV собранный после ультрацентрифугирования, содержит 2-8% пустых капсидов. В одном варианте осуществления количество пустых капсидов ниже предела обнаружения. В другом варианте осуществления процентное содержание пустых капсидов определяют в виде процентного содержания от общего количества капсидов.In one embodiment, the AAV viral vector collected after ultracentrifugation contains less than 8% empty capsids, less than 7% empty capsids, less than 5%, less than 3%, or less than 1%. In one embodiment, the AAV-based viral vector collected after ultracentrifugation contains 1-10% empty capsids. In one embodiment, the AAV-based viral vector collected after ultracentrifugation contains 2-8% empty capsids. In one embodiment, the number of empty capsids is below the detection limit. In another embodiment, the percentage of empty capsids is determined as a percentage of the total number of capsids.

5. Фильтрация в тангенциальном потоке 3 для получения отфильтрованного лекарственного вещества5. Tangential flow filtration 3 to obtain filtered drug substance

В некоторых вариантах осуществления стадию фильтрации в тангенциальном потоке (TFF3) применяют для удаления CsCl и концентрирования полных капсидов с вектором. Фильтрацию в тангенциальном потоке можно проводить с применением подходящей мембраны. В одном варианте осуществления применяют мембраны из регенерированной целлюлозы с MWCO 300 кДа. Капсиды с вектором могут удерживаться мембранами. Фаза концентрирования процесса TFF3 может быть разработана для уменьшения концентрации остаточного CsCl и объема пула, получаемого в результате ультрацентрифугирования. В некоторых вариантах осуществления после достижения целевого объема ретентата начинают диафильтрацию. Ретентат подвергают диафильтрации с помощью не более 10 диаобъемов подходящего буфера для TFF3. В одном варианте осуществления подходящий буфер для TFF3 может содержать один или несколько из следующих компонентов, включающих (a) Tris, (b) MgCl2, (c) NaCl или (d) полоксамер 188. В одном варианте осуществления подходящий буфер для TFF3 может содержать все из перечисленного: (a), (b), (c) и (d). В одном варианте осуществления подходящий буфер для TFF3 характеризуется pH 7,5-8,5, pH 7,7-8,3 или pH 8,0. В одном варианте осуществления подходящий буфер для TFF3 содержит 20 мM Tris, 1 мМ MgCl2, 200 мМ NaCl, 0,001% полоксамера 188, имеет pH 8,0 ± 0,1 при 20°C. В другом варианте осуществления подходящий буфер для TFF3 содержит 20 мM Tris, 1 мM MgCl2, 200 мM NaCl, 0,005% полоксамера 188, имеет pH 8,0 ± 0,1 при 20°C. В одном варианте осуществления концентрированный ретентат подвергают фильтрации с применением фильтра, представляющего собой cтерилизующий фильтр Pall Supor® EKV (Mini Kleenpak) с размером пор 0,2 мкм, для получения отфильтрованного лекарственного вещества. В некоторых вариантах осуществления способы, описанные в данном документе, дают выход более 5×1015 г. в., или более 8×1015 г. в., или более 1×1016 г. в. rAAV на производственную партию.In some embodiments, a tangential flow filtration (TFF3) step is used to remove CsCl and concentrate the complete vector capsids. Tangential flow filtration can be carried out using a suitable membrane. In one embodiment, regenerated cellulose membranes with a MWCO of 300 kDa are used. Vector capsids can be retained by membranes. The concentration phase of the TFF3 process can be designed to reduce the concentration of residual CsCl and the pool volume resulting from ultracentrifugation. In some embodiments, once the target retentate volume is reached, diafiltration is started. The retentate is diafiltered with no more than 10 diavolumes of a suitable TFF3 buffer. In one embodiment, a suitable TFF3 buffer may contain one or more of the following components, including (a) Tris, (b) MgCl 2 , (c) NaCl, or (d) poloxamer 188. In one embodiment, a suitable TFF3 buffer may contain all of the following: (a), (b), (c) and (d). In one embodiment, a suitable buffer for TFF3 is pH 7.5-8.5, pH 7.7-8.3, or pH 8.0. In one embodiment, a suitable TFF3 buffer contains 20 mM Tris, 1 mM MgCl 2 , 200 mM NaCl, 0.001% poloxamer 188, has a pH of 8.0 ± 0.1 at 20°C. In another embodiment, a suitable buffer for TFF3 contains 20 mM Tris, 1 mM MgCl 2 , 200 mM NaCl, 0.005% poloxamer 188, has a pH of 8.0 ± 0.1 at 20°C. In one embodiment, the concentrated retentate is filtered using a Pall Supor® EKV sterilizing filter (Mini Kleenpak) with a pore size of 0.2 μm to obtain the filtered drug substance. In some embodiments, the methods described herein provide a yield of greater than 5 x 10 15 g, or greater than 8 x 10 15 g, or greater than 1 x 10 16 g. rAAV per production batch.

Фармацевтические композицииPharmaceutical compositions

Вирусные (например, AAV) частицы, очищенные в соответствии со способами, раскрытыми в данном документе, можно производить с высоким выходом с чистотой, достаточной для того, чтобы вводить их субъекту-человеку. В некоторых вариантах осуществления вирусный вектор составлен с концентрацией приблизительно 1-8×1013 геномов вирусного вектора/мл (г. в./мл) или приблизительно 1,7-2,3×1013 г. в./мл. В некоторых вариантах осуществления вирусный вектор составлен с концентрацией приблизительно 1,9-2,1×1013 г. в./мл. В некоторых вариантах осуществления вирусный вектор составлен с концентрацией приблизительно 2,0×1013 г. в./мл.Viral (eg, AAV) particles purified in accordance with the methods disclosed herein can be produced in high yield with a purity sufficient to be administered to a human subject. In some embodiments, the viral vector is formulated at a concentration of about 1-8×10 13 viral vector genomes/ml (gv/ml) or about 1.7-2.3×10 13 gv/ml. In some embodiments, the viral vector is formulated at a concentration of approximately 1.9-2.1×10 13 g/mL. In some embodiments, the viral vector is formulated at a concentration of approximately 2.0 x 10 13 g/mL.

В некоторых вариантах осуществления в ходе процесса получения вирусного вектора могут образовываться пустые вирусные капсиды, которые не содержат материала нуклеиновой кислоты. Фармацевтические композиции, содержащие малые количества пустых вирусных капсидов, могут являться преимущественными, поскольку они позволяют избежать воздействия на пациентов, например младенцев с незрелой иммунной системой, антигенного материала (пустые капсиды, белок клетки-хозяина, ДНК клетки-хозяина) необязательно без обеспечения терапевтического эффекта. В некоторых вариантах осуществления такие фармацевтические композиции могут уменьшать возможные инфузионные реакции или полиспецифические иммунные реакции и могут улучшать терапевтическую эффективность. По сравнению с полными вирусными капсидами, содержащими материал генома, пустые капсиды имеют другие показатели плотности, что позволяет разделять два вида с помощью центрифугирования в градиенте или других способов, известных из уровня техники. В некоторых вариантах осуществления пустые капсиды разделяют с помощью ультрацентрифугирования. В некоторых вариантах осуществления пустые капсиды разделяют с помощью ультрацентрифугирования в градиенте CsCl. В других вариантах осуществления пустые капсиды разделяют с помощью ультрацентрифугирования в градиенте йодиксанола. В некоторых вариантах осуществления пустые капсиды разделяют с помощью ультрацентрифугирования в градиенте сахарозы.In some embodiments, the viral vector production process may produce empty viral capsids that do not contain nucleic acid material. Pharmaceutical compositions containing small amounts of empty viral capsids may be advantageous because they avoid exposing patients, such as infants with immature immune systems, to antigenic material (empty capsids, host cell protein, host cell DNA), optionally without providing a therapeutic effect . In some embodiments, such pharmaceutical compositions may reduce potential infusion reactions or multispecific immune responses and may improve therapeutic efficacy. Compared to complete viral capsids containing genome material, empty capsids have different densities, allowing the two species to be separated by gradient centrifugation or other methods known in the art. In some embodiments, empty capsids are separated by ultracentrifugation. In some embodiments, empty capsids are separated using CsCl gradient ultracentrifugation. In other embodiments, empty capsids are separated using iodixanol gradient ultracentrifugation. In some embodiments, empty capsids are separated using sucrose gradient ultracentrifugation.

Соотношение пустых и не пустых вирусных капсидов можно измерять с помощью стандартных лабораторных методик. В некоторых вариантах осуществления соотношение измеряют посредством измерений оптической плотности. В некоторых вариантах осуществления соотношение измеряют посредством измерений оптической плотности в УФ-области. В некоторых вариантах осуществления общее количество капсидных белков и общее количество ДНК можно определять с помощью измерений оптической плотности в УФ-области. В некоторых вариантах осуществления значение определяют посредством измерения оптического коэффициента преломления. В некоторых вариантах осуществления значение определяют с помощью аналитического ультрацентрифугирования.The ratio of empty to non-empty viral capsids can be measured using standard laboratory techniques. In some embodiments, the ratio is measured through optical density measurements. In some embodiments, the ratio is measured through UV absorbance measurements. In some embodiments, the total amount of capsid proteins and the total amount of DNA can be determined using UV absorbance measurements. In some embodiments, the value is determined by measuring the optical refractive index. In some embodiments, the value is determined using analytical ultracentrifugation.

Высокие уровни пустых капсидов могут представлять угрозу для эффективности средств для лечения на основе вирусного вектора. В одном варианте осуществления фармацевтическая композиция содержит менее 10% пустых капсидов, менее 8% пустых капсидов, менее 7%, менее приблизительно 5%, менее 3%, менее 1% пустых капсидов. В другом варианте осуществления фармацевтическая композиция содержит 1-10% пустых капсидов. В другом варианте осуществления фармацевтический композиция содержит 2-8% пустых капсидов. В другом варианте осуществления фармацевтическая композиция содержит 6% пустых капсидов или меньше, 5% пустых капсидов, 4% пустых капсидов, 3% пустых капсидов, 2% пустых капсидов или меньше. В одном варианте осуществления количество пустых капсидов ниже предела обнаружения. В другом варианте осуществления процентное содержание пустых капсидов определяют в виде процентного содержания от общего количества капсидов, например, с применением AUC. В некоторых вариантах осуществления такой низкий показатель процентного содержания пустых капсидов повышает эффективность лечения и/или уменьшает побочные явления (например, воспалительные реакции, поражение печени) после введения пациенту, например, по сравнению с композициями, у которых более высокие показатели процентного содержания пустых капсидов. В некоторых вариантах осуществления способы получения вирусных векторов, раскрытые в данном документе, обеспечивают такие улучшенные показатели процентного содержания пустых капсидов по сравнению с уровнями в предшествующих способах, например, в тех, где не используются адгезивные клетки и/или способы очистки, описанные в данном документе.High levels of empty capsids may pose a threat to the effectiveness of viral vector-based therapies. In one embodiment, the pharmaceutical composition contains less than 10% empty capsids, less than 8% empty capsids, less than 7%, less than about 5%, less than 3%, less than 1% empty capsids. In another embodiment, the pharmaceutical composition contains 1-10% empty capsids. In another embodiment, the pharmaceutical composition contains 2-8% empty capsids. In another embodiment, the pharmaceutical composition contains 6% empty capsids or less, 5% empty capsids, 4% empty capsids, 3% empty capsids, 2% empty capsids or less. In one embodiment, the number of empty capsids is below the detection limit. In another embodiment, the percentage of empty capsids is determined as a percentage of the total number of capsids, for example, using AUC. In some embodiments, such a low percentage of empty capsids increases the effectiveness of treatment and/or reduces side effects (eg, inflammatory reactions, liver damage) after administration to a patient, for example, compared to compositions that have higher percentages of empty capsids. In some embodiments, the methods for producing viral vectors disclosed herein provide such improved percentages of empty capsids compared to levels in prior methods, for example, those that do not use adherent cells and/or purification methods described herein .

В ходе процесса получения вирусного вектора остаточный белок из адгезивных клеток (например, клеток HEK293), применяемых для получения вирусных векторов, может отделяться не полностью. Остаточные белки клетки-хозяина обладают потенциалом вызывать иммунную реакцию. Количество остатков клетки-хозяина можно измерять с помощью любых стандартных лабораторных методик, с помощью которых можно различить вирусные капсидные белки и остаточные белки клетки-хозяина. В некоторых вариантах осуществления количество остаточных белков клетки-хозяина можно измерять посредством эксклюзионной или ионообменной хроматографии. В некоторых вариантах осуществления измерение можно проводить с помощью вестерн-блоттинга с использованием антител, специфичных в отношении родительской клетки. В одном варианте осуществления количество остаточного белка клетки-хозяина можно измерять с помощью иммуноферментного анализа (ELISA). В некоторых вариантах осуществления количество остаточного белка клетки-хозяина можно измерять с помощью коммерческого набора для ELISA. В некоторых вариантах осуществления количество остаточного белка клетки-хозяина можно измерять с помощью набора для ELISA HEK293 HCP от Cygnus Technologies.During the viral vector production process, residual protein from adherent cells (eg, HEK293 cells) used to produce viral vectors may not be completely separated. Residual host cell proteins have the potential to trigger an immune response. The amount of host cell debris can be measured using any standard laboratory techniques that can distinguish between viral capsid proteins and host cell debris. In some embodiments, the amount of residual host cell proteins can be measured by size exclusion or ion exchange chromatography. In some embodiments, the measurement can be performed using Western blotting using antibodies specific for the parent cell. In one embodiment, the amount of residual host cell protein can be measured using an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). In some embodiments, the amount of residual host cell protein can be measured using a commercial ELISA kit. In some embodiments, the amount of residual host cell protein can be measured using the HEK293 HCP ELISA kit from Cygnus Technologies.

В другом варианте осуществления количество остаточного белка клетки-хозяина в указанной фармацевтической композиции составляет 5×106 пг/мл на 1×1013 г. в./мл или меньше, составляет 1,2×106 пг/мл на 1×1013 г. в./мл или меньше, или от 1×105 пг/мл на 1×1013 г. в./мл до 1,2×106 пг/мл на 1×1013 г. в./мл, или составляет 40 нг/мл на 1×1013 г. в./мл или меньше. В одном варианте осуществления фармацевтическая композиция содержит 5 нг или меньше, 4, 3, 2, 1 нг или меньше остаточного белка клетки-хозяина на 1,0×1013 г. в. В одном варианте осуществления фармацевтическая композиция содержит 4 нг или меньше остаточного белка клетки-хозяина на 1,0×1013 г. в.In another embodiment, the amount of residual host cell protein in said pharmaceutical composition is 5×10 6 pg/ml per 1×10 13 g.v./ml or less, is 1.2×10 6 pg/ml per 1×10 13 g.v./ml or less, or from 1×10 5 pg/ml per 1×10 13 g.v./ml to 1.2×10 6 pg/ml per 1×10 13 g.v./ ml, or is 40 ng/ml per 1×10 13 g/ml or less. In one embodiment, the pharmaceutical composition contains 5 ng or less, 4, 3, 2, 1 ng or less of residual host cell protein per 1.0 x 10 13 g. In one embodiment, the pharmaceutical composition contains 4 ng or less of residual host cell protein per 1.0 x 10 13 g.

В ходе процесса получения вирусного вектора остаточная ДНК клетки-хозяина из адгезивных клеток (например, клеток HEK293) или остаточная плазмидная ДНК, трансфекцию которой осуществляли для получения вирусных векторов, может удаляться не полностью. Способ очистки (например, подкисление, осветление, фильтрация в тангенциальном потоке и т. д.) удаляет общую массу остаточной ДНК клетки-хозяина или плазмиды. В одном варианте осуществления измерение количества остаточной ДНК клетки-хозяина или плазмиды проводят с помощью ПЦР. В другом варианте осуществления измерение количества остаточной ДНК клетки-хозяина или плазмиды проводят с помощью количественной ПЦР (qPCR) с праймерами, специфичными в отношении последовательностей клетки-хозяина или плазмиды. В другом варианте осуществления измерение количества остаточной ДНК клетки-хозяина или плазмиды проводят с помощью цифровой капельной ПЦР (ddPCR). В одном варианте осуществления количество ДНК плазмиды определяют с применением анализа qPCR с праймерами, специфичными к участку плазмиды, представляющему собой ген устойчивости к канамицину. В другом варианте осуществления количества остаточной ДНК клетки-хозяина определяют с помощью коммерческих наборов для анализа qPCR, например, resDNASEQ© Human Residual DNA Quantitation Kit от ThermoFisher, Residual DNA Quantification Supermix от Biorad или любого эквивалентного продукта. Уменьшение количества остаточной ДНК клетки-хозяина или плазмиды может улучшить терапевтический эффект, и такую композицию можно очищать и/или отбирать для применения в средствах для лечения, раскрытых в данном документе.During the viral vector production process, residual host cell DNA from adherent cells (eg, HEK293 cells) or residual plasmid DNA transfected to produce viral vectors may not be completely removed. The purification method (eg, acidification, clarification, tangential flow filtration, etc.) removes the bulk of residual host cell or plasmid DNA. In one embodiment, measurement of the amount of residual host cell or plasmid DNA is performed using PCR. In another embodiment, measurement of the amount of residual host cell or plasmid DNA is performed using quantitative PCR (qPCR) with primers specific for host cell or plasmid sequences. In another embodiment, measurement of the amount of residual host cell or plasmid DNA is performed using digital droplet PCR (ddPCR). In one embodiment, the amount of plasmid DNA is determined using a qPCR assay with primers specific to the kanamycin resistance gene region of the plasmid. In another embodiment, amounts of residual host cell DNA are determined using commercial qPCR assay kits, for example, resDNASEQ© Human Residual DNA Quantitation Kit from ThermoFisher, Residual DNA Quantification Supermix from Biorad, or any equivalent product. Reducing the amount of residual host cell or plasmid DNA may improve the therapeutic effect, and such a composition can be purified and/or selected for use in the treatments disclosed herein.

В одном варианте осуществления количество остаточной ДНК клетки-хозяина в указанной фармацевтический композиция составляет 1,7×106 пг/мл на 1×1013 г. в./мл или меньше, от 1×105 пг/мл на 1×1013 г. в./мл до 1,2×106 пг/мл на 1×1013 г. в./мл. В одном варианте осуществления количество остаточной ДНК клетки-хозяина в указанной фармацевтической композиции составляет 3×105 или меньше, 2×105, 1,1×105, 1×105 пг или меньше на 1,0×1013 г. в. В вариантах осуществления количество остаточной ДНК клетки-хозяина в указанной фармацевтической композиции составляет 1,1×105 пг на 1,0×1013 г. в. или меньше.In one embodiment, the amount of residual host cell DNA in said pharmaceutical composition is 1.7 x 10 6 pg/ml per 1 x 10 13 g.v./ml or less, from 1 x 10 5 pg/ml per 1 x 10 13 g./ml to 1.2×10 6 pg/ml per 1×10 13 g./ml. In one embodiment , the amount of residual host cell DNA in the pharmaceutical composition is 3x105 or less, 2x105 , 1.1x105, 1x105 pg or less per 1.0x1013 g. V. In embodiments, the amount of residual host cell DNA in said pharmaceutical composition is 1.1 x 10 5 pg per 1.0 x 10 13 g. or less.

В другом варианте осуществления количество остаточной плазмидной ДНК в указанной фармацевтической композиции составляет 1,7×106 пг/мл на 1×1013 г. в./мл или меньше, от 1×105 пг/мл на 1×1013 г. в./мл до 1,7×106 пг/мл на 1×1013 г. в./мл. В другом варианте осуществления количество остаточной плазмидной ДНК в указанной фармацевтической композиции составляет 6,8×105 пг на 1,0×1013 г. в. или меньше.In another embodiment, the amount of residual plasmid DNA in the specified pharmaceutical composition is 1.7 x 10 6 pg/ml per 1 x 10 13 g.v./ml or less, from 1 x 10 5 pg/ml per 1 x 10 13 g .v./ml to 1.7×10 6 pg/ml per 1×10 13 g./ml. In another embodiment, the amount of residual plasmid DNA in said pharmaceutical composition is 6.8 x 10 5 pg per 1.0 x 10 13 g. or less.

В одном варианте осуществления количество остаточной ДНК клетки-хозяина в фармацевтической композиции составляет 1,1×105 пг на 1,0×1013 г. в. или меньше, и количество остаточной плазмидной ДНК в указанной фармацевтической композиции составляет 6,8×105 пг на 1,0×1013 г. в. или меньше.In one embodiment, the amount of residual host cell DNA in the pharmaceutical composition is 1.1 x 10 5 pg per 1.0 x 10 13 g. or less, and the amount of residual plasmid DNA in the specified pharmaceutical composition is 6.8×10 5 pg per 1.0×10 13 g. or less.

В одном варианте осуществления количество остаточной ДНК клетки-хозяина в фармацевтической композиции составляет 1,1×105 пг на 1,0×1013 г. в. или меньше, и количество остаточной плазмидной ДНК в указанной фармацевтической композиции составляет 6,8×105 пг на 1,0×1013 г. в. или меньше, и количество остаточного белка клетки-хозяина в указанной фармацевтической композиции составляет 4 нг на 1,0×1013 г. в. или меньше.In one embodiment, the amount of residual host cell DNA in the pharmaceutical composition is 1.1 x 10 5 pg per 1.0 x 10 13 g. or less, and the amount of residual plasmid DNA in the specified pharmaceutical composition is 6.8×10 5 pg per 1.0×10 13 g. or less, and the amount of residual host cell protein in said pharmaceutical composition is 4 ng per 1.0 x 10 13 g. or less.

В некоторых вариантах осуществления количество эндотоксина в фармацевтической композиции составляет менее приблизительно 1 МЕ/мл на 1,0×1013 г. в./мл, менее приблизительно 0,75 МЕ/мл на 1,0×1013 г. в./мл, менее приблизительно 0,5 МЕ/мл на 1,0×1013 г. в./мл, менее приблизительно 0,4 МЕ/мл на 1,0×1013 г. в./мл, менее приблизительно 0,35 МЕ/мл на 1,0×1013 г. в./мл, менее приблизительно 0,3 МЕ/мл на 1,0×1013 г. в./мл, менее приблизительно 0,25 МЕ/мл на 1,0×1013 г. в./мл, менее приблизительно 0,2 МЕ/мл на 1,0×1013 г. в./мл, менее приблизительно 0,15 МЕ/мл на 1,0×1013 г. в./мл, менее приблизительно 0,1 МЕ/мл на 1,0×1013 г. в./мл, менее приблизительно 0,05 МЕ/мл на 1,0×1013 г. в./мл или менее приблизительно 0,02 МЕ/мл на 1,0×1013 г. в./мл. Способы определения количества эндотоксина известны из уровня техники, например, реакция с лизатом амебоцитов мечехвоста (LAL). В вариантах осуществления эндотоксин анализируют согласно <85> Фармакопеи США ("USP") (включено в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте).In some embodiments, the amount of endotoxin in the pharmaceutical composition is less than about 1 IU/mL per 1.0 x 10 13 g/mL, less than about 0.75 IU/mL per 1.0 x 10 13 g/mL ml, less than approximately 0.5 IU/ml per 1.0×10 13 g.v./ml, less than approximately 0.4 IU/ml per 1.0×10 13 g.v./ml, less than approximately 0. 35 IU/ml per 1.0 × 10 13 g./ml, less than approximately 0.3 IU/ml per 1.0 × 10 13 g./ml, less than approximately 0.25 IU/ml per 1 .0×10 13 g/mL, less than approximately 0.2 IU/ml per 1.0×10 13 g/mL, less than approximately 0.15 IU/ml per 1.0×10 13 g .v./ml, less than approximately 0.1 IU/ml per 1.0×10 13 g./ml, less than approximately 0.05 IU/ml per 1.0×10 13 g./ml or less than approximately 0.02 IU/ml per 1.0×10 13 g/ml. Methods for determining the amount of endotoxin are known in the art, for example, reaction with horseshoe crab amebocyte lysate (LAL). In embodiments, endotoxin is assayed according to United States Pharmacopoeia (“USP”) <85> (incorporated herein by reference in its entirety).

В одном варианте осуществления содержание бычьего сывороточного альбумина (BSA) в фармацевтической композиции составляет менее 0,5 нг на 1,0×1013 г. в., менее 0,3 нг на 1,0×1013 г. в. или менее 0,22 нг на 1,0×1013 г. в. В одном варианте осуществления содержание бензоназы в указанной фармацевтической композиции составляет менее 0,2 нг на 1,0×1013 г. в., менее 0,1 нг на 1,0×1013 г. в. или менее 0,09 нг на 1,0×1013 г. в.In one embodiment, the bovine serum albumin (BSA) content of the pharmaceutical composition is less than 0.5 ng per 1.0 x 10 13 g.v., less than 0.3 ng per 1.0 x 10 13 g.v. or less than 0.22 ng per 1.0 × 10 13 g. In one embodiment, the content of benzonase in the specified pharmaceutical composition is less than 0.2 ng per 1.0 x 10 13 g., less than 0.1 ng per 1.0 x 10 13 g. or less than 0.09 ng per 1.0×10 13 g.

В одном варианте осуществления фармацевтическая композиция, раскрытая в данном документе, предусматривает одно или несколько из следующего: менее приблизительно 0,09 нг бензоназы на 1,0×1013 г. в., менее приблизительно 30 мкг/г (ppm) цезия, приблизительно 20-80 ppm полоксамера 188, менее приблизительно 0,22 нг BSA на 1,0×1013 г. в., менее приблизительно 6,8×105 пг остаточной плазмидной ДНК на 1,0×1013 г. в., менее приблизительно 1,1×105 пг остаточной hcDNA на 1,0×1013 г. в., менее приблизительно 4 нг rHCP на 1,0×1013 г. в., pH 7,7-8,3, приблизительно 390-430 мОсм/кг, менее приблизительно 600 частиц размером ≥ 25 мкм на контейнер, менее приблизительно 6000 частиц размером ≥ 10 мкм на контейнер, геномный титр, составляющий приблизительно 1,7×1013-2,3×1013 г. в./мл, инфекционный титр, составляющий приблизительно 3,9×108-8,4×1010 МЕ на 1,0×1013 г. в., содержание общего белка, составляющее приблизительно 100-300 мкг на 1,0×1013 г. в., медианное значение выживаемости, составляющее ≥ 24 дней у мышей Δ7SMA при дозе вирусного вектора приблизительно 7,5×1013 г. в./кг, относительная активность, определяемая с помощью анализа на основе клеток in vitro, составляющая 70-30%, и/или менее приблизительно 5% пустых капсидов.In one embodiment, the pharmaceutical composition disclosed herein comprises one or more of the following: less than about 0.09 ng of benzonase per 1.0 x 10 13 g, less than about 30 μg/g (ppm) cesium, approximately 20-80 ppm poloxamer 188, less than approximately 0.22 ng BSA per 1.0 x 10 13 year, less than approximately 6.8 x 10 5 pg of residual plasmid DNA per 1.0 x 10 13 year, less than approximately 1.1 x 10 5 pg of residual hcDNA at 1.0 x 10 13 yr, less than approximately 4 ng rHCP at 1.0 × 10 13 yr, pH 7.7-8.3, approximately 390-430 mOsm/kg, less than approximately 600 particles ≥ 25 µm per container, less than approximately 6000 particles ≥ 10 µm per container, genomic titer of approximately 1.7 x 10 13 -2.3 x 10 13 g. ./ml, infectious titer of approximately 3.9×10 8 -8.4×10 10 IU per 1.0×10 13 g., total protein content of approximately 100-300 μg per 1.0× 10 13 g.i., median survival of ≥ 24 days in Δ7SMA mice at a viral vector dose of approximately 7.5 x 10 13 g.i.v./kg, relative activity determined by in vitro cell-based assay of 70-30%, and/or less than approximately 5% empty capsids.

В одном варианте осуществления фармацевтическая композиция, раскрытая в данном документе, предусматривает одно или несколько, например все, из следующего: pH 7,7-8,3 (например, при измерении согласно <791> USP), приблизительно 390-430 мОсм/кг (например, при измерении согласно <785> USP), менее приблизительно 600 частиц размером ≥ 25 мкм на контейнер (например, при измерении согласно <787>USP), менее приблизительно 6000 частиц размером ≥ 10 мкм на контейнер (например, при измерении согласно <787> USP), геномный титр, составляющий приблизительно 1,7×1013-2,3×1013 г. в./мл, инфекционный титр, составляющий приблизительно 3,9×108-8,4×1010 МЕ на 1,0×1013 г. в., общий белок, составляющий приблизительно 100-300 мкг на 1,0×1013 г. в., медианное значение выживаемости ≥ 24 дней у мышей Δ7SMA при дозе вирусного вектора приблизительно 7,5×1013, например, в тесте функциональности in vivo, например, описанном в данном документе, относительная активность, определенная с помощью анализа на основе клеток in vitro, составляющая приблизительно 70-130%, и/или менее приблизительно 5% пустых капсидов. В вариантах осуществления фармацевтическая композиция, раскрытая в данном документе, характеризуется общей чистотой, составляющей 95% или больше (например, при определении с помощью SDS-PAGE). В вариантах осуществления фармацевтическая композиция, раскрытая в данном документе, характеризуется тем, что содержание ни одной из отдельных неименованных родственных примесей не составляет больше 2% (например, при определении с помощью SDS-PAGE). В вариантах осуществления фармацевтическая композиция, раскрытая в данном документе, предусматривает уровни эндотоксина, равные 0,75 МЕ/мл или меньше (например, при измерении согласно <85>USP). В вариантах осуществления фармацевтическая композиция, раскрытая в данном документе, показывает отсутствие роста в тесте на стерильность, например, при измерении согласно <71> USP.In one embodiment, the pharmaceutical composition disclosed herein comprises one or more, such as all, of the following: pH 7.7-8.3 (e.g., as measured according to <791> USP), approximately 390-430 mOsm/kg (e.g., when measured according to <785>USP), less than approximately 600 particles ≥ 25 µm per container (e.g., when measured according to <787>USP), less than approximately 6000 particles ≥ 10 µm per container (e.g., when measured according to <787> USP), genomic titer of approximately 1.7 x 10 13 -2.3 x 10 13 g/mL, infectious titer of approximately 3.9 x 10 8 -8.4 x 10 10 IU at 1.0 x 10 13 yr, total protein approximately 100-300 μg at 1.0 × 10 13 yr, median survival ≥ 24 days in Δ7SMA mice at approximately 7.5 viral vector dose ×10 13 , for example, in an in vivo functionality test, such as the one described herein, the relative activity, as determined by an in vitro cell-based assay, is about 70-130%, and/or less than about 5% of empty capsids. In embodiments, the pharmaceutical composition disclosed herein has an overall purity of 95% or greater (eg, as determined by SDS-PAGE). In embodiments, the pharmaceutical composition disclosed herein is characterized in that no individual unnamed related impurity is greater than 2% (eg, as determined by SDS-PAGE). In embodiments, the pharmaceutical composition disclosed herein provides endotoxin levels of 0.75 IU/ml or less (eg, when measured according to <85>USP). In embodiments, the pharmaceutical composition disclosed herein exhibits no growth in a sterility test, for example, when measured according to USP <71>.

Высокие уровни остаточного белка клетки-хозяина, ДНК клетки-хозяина, плазмидной ДНК и/или эндотоксина могут представлять угрозу для эффективности средств для лечения на основе вирусного вектора. В некоторых вариантах осуществления такие низкие количества остаточного белка клетки-хозяина, ДНК клетки-хозяина, плазмидной ДНК и/или эндотоксина повышают эффективность лечения и/или уменьшают побочные явления (например, воспалительные реакции, поражение печени) после введения пациенту, например, по сравнению с композициями, у которых более высокие показатели количества. В некоторых вариантах осуществления способы получения вирусных векторов, раскрытые в данном документе, обеспечивают такие улучшенные уровни по сравнению с уровнями в предшествующих способах, например, в тех, где не используются адгезивные клетки и/или способы очистки, описанные в данном документе. В некоторых вариантах осуществления способы, описанные в данном документе, также позволяют получать вирусные векторы с уменьшенными показателями процентного содержания пустых капсидов в дополнение к малым количествам остаточного белка клетки-хозяина, ДНК клетки-хозяина, плазмидной ДНК и/или эндотоксина.High levels of residual host cell protein, host cell DNA, plasmid DNA, and/or endotoxin may pose a threat to the effectiveness of viral vector-based therapies. In some embodiments, such low amounts of residual host cell protein, host cell DNA, plasmid DNA, and/or endotoxin increase the effectiveness of treatment and/or reduce side effects (e.g., inflammatory reactions, liver damage) after administration to a patient, e.g. with compositions that have higher quantities. In some embodiments, the methods for producing viral vectors disclosed herein provide such improved levels over those of prior methods, for example, those that do not use the adherent cells and/or purification methods described herein. In some embodiments, the methods described herein also produce viral vectors with reduced percentages of empty capsids in addition to small amounts of residual host cell protein, host cell DNA, plasmid DNA, and/or endotoxin.

В некоторых вариантах осуществления количество остаточного цезия после TFF, например второй TFF, составляет меньше приблизительно 50 мкг/г. В некоторых вариантах осуществления количество остаточного цезия после TFF, например второй TFF, составляет меньше приблизительно 30 мкг/г. В некоторых вариантах осуществления количество остаточного цезия после TFF, например второй TFF, составляет меньше приблизительно 20 мкг/г. В некоторых вариантах осуществления количество остаточного цезия в фармацевтической композиции составляет 30 мкг/г (ppm) или меньше. В некоторых вариантах осуществления количество остаточного CsCl можно измерять с помощью масс-спектрометрии, масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS) и/или другого подходящего способа. В некоторых вариантах осуществления количество остаточного цезия после второй TFF меньше предела количественного определения, например, при применении ICP-MS.In some embodiments, the amount of residual cesium after the TFF, such as the second TFF, is less than about 50 μg/g. In some embodiments, the amount of residual cesium after the TFF, such as the second TFF, is less than about 30 μg/g. In some embodiments, the amount of residual cesium after the TFF, such as the second TFF, is less than about 20 μg/g. In some embodiments, the amount of residual cesium in the pharmaceutical composition is 30 μg/g (ppm) or less. In some embodiments, the amount of residual CsCl can be measured using mass spectrometry, inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS), and/or other suitable method. In some embodiments, the amount of residual cesium after the second TFF is less than the limit of quantitation, for example, when using ICP-MS.

В некоторых вариантах осуществления концентрация вирусных векторов на основе AAV, собранных после второй TFF, составляет приблизительно 5×1012 г. в./мл или больше, составляет 1×1013 г. в./мл или больше или составляет приблизительно 3×1013 г. в./мл или больше.In some embodiments, the concentration of AAV-based viral vectors collected after the second TFF is about 5 x 10 12 g/mL or greater, is 1 x 10 13 g/mL or greater, or is about 3 x 10 13 g/ml or more.

В одном варианте осуществления фармацевтическая композиция характеризуется одним или несколькими из следующего: менее 0,09 нг бензоназы на 1,0×1013 г. в., менее 30 мкг/г (ppm) цезия, приблизительно 20-80 ppm полоксамера 188, менее 0,22 нг BSA на 1,0×1013 г. в., менее 6,8×105 пг остаточной плазмидной ДНК на 1,0×1013 г. в., менее 1,1×105 пг остаточной hcDNA на 1,0×1013 г. в. и менее 4 нг rHCP на 1,0×1013 г. в. In one embodiment, the pharmaceutical composition is characterized by one or more of the following: less than 0.09 ng benzonase per 1.0 x 10 13 g, less than 30 μg/g (ppm) cesium, approximately 20-80 ppm poloxamer 188, less 0.22 ng BSA at 1.0×10 13 years of age, less than 6.8×10 5 pg of residual plasmid DNA at 1.0×10 13 years of age, less than 1.1×10 5 pg of residual hcDNA by 1.0×10 13 g. and less than 4 ng rHCP per 1.0×10 13 g.

В другом варианте осуществления фармацевтическая композиция сохраняет активность в диапазоне+20%, в диапазоне+15%, в диапазоне+10% или в диапазоне+5% от активности эталонного стандарта. В одном варианте осуществления активность оценивают по сравнению с эталонным стандартом с применением способов, описанных в Foust et al., Nat. Biotechnol., 28(3), pp. 271-274 (2010). Можно применять любой подходящий эталонный стандарт. В одном варианте осуществления фармацевтическая композиция обладает активностью in vivo при испытании на мышах SMAΔ7. В одном варианте осуществления подопытная мышь, которой давали дозу 7,5×1013 г. в./кг, имеет медианное значение выживаемости более 15 дней, более 20 дни, более 22 дней или более 24 дней. В одном варианте осуществления фармацевтическая композиция обладает относительной активностью in vitro при исследовании с помощью анализа на основе клеток, составляющей 50-150%, 60-140% или 70-130% относительно эталонного стандарта и/или соответствующего контроля.In another embodiment, the pharmaceutical composition retains activity in the +20% range, +15% range, +10% range, or +5% range of activity of the reference standard. In one embodiment, activity is assessed in comparison to a reference standard using the methods described in Foust et al., Nat. Biotechnol., 28(3), pp. 271-274 (2010). Any suitable reference standard may be used. In one embodiment, the pharmaceutical composition has in vivo activity when tested in SMAΔ7 mice. In one embodiment, a test mouse given a dose of 7.5 x 10 13 g/kg has a median survival of greater than 15 days, greater than 20 days, greater than 22 days, or greater than 24 days. In one embodiment, the pharmaceutical composition has a relative in vitro activity when tested using a cell-based assay of 50-150%, 60-140%, or 70-130% relative to the reference standard and/or appropriate control.

Вирусные частицы, очищенные в соответствии с настоящим изобретением (например, вирусные частицы), можно составлять в соответствии с известными способами с получением фармацевтически применимой композиции. Композиции по настоящему изобретению можно составлять для введения субъекту-млекопитающему, например человеку, с применением методик, известных из уровня техники. В частности, системы доставки можно составить для внутримышечного, интрадермального введения, нанесения на слизистые оболочки, подкожного, внутривенного, интратекального введения, для введения с помощью типа устройств для инъекционных депо или местного применения.Viral particles purified in accordance with the present invention (eg, viral particles) can be formulated according to known methods to obtain a pharmaceutically usable composition. The compositions of the present invention can be formulated for administration to a mammalian subject, such as a human, using techniques known in the art. In particular, delivery systems can be formulated for intramuscular, intradermal, mucosal, subcutaneous, intravenous, intrathecal, depot-type, or topical administration.

Если система доставки составлена в виде раствора или суспензии, система доставки находится в приемлемом носителе, например водном носителе. Можно применять различные водные носители, например воду, забуференную воду, 0,8% солевой раствор, 0,3% глицин, гиалуроновую кислоту и т.п. Эти композиции можно стерилизовать с помощью традиционных, широко известных методик стерилизации или можно подвергать стерильной фильтрации. Полученные водные растворы могут быть упакованы для использования, как есть или лиофилизированы, причем лиофилизированный препарат объединяют со стерильным раствором перед введением.If the delivery system is formulated as a solution or suspension, the delivery system is in a suitable vehicle, such as an aqueous vehicle. Various aqueous vehicles may be used, such as water, buffered water, 0.8% saline, 0.3% glycine, hyaluronic acid, and the like. These compositions can be sterilized using traditional, well-known sterilization techniques or can be subjected to sterile filtration. The resulting aqueous solutions may be packaged for use as is or lyophilized, the lyophilized preparation being combined with a sterile solution prior to administration.

Композиции, например фармацевтические композиции, могут содержать фармацевтически приемлемые вспомогательные вещества для обеспечения условий, приближенных к физиологическим, такие как средства для регулирования pH и буферные средства, средства для регулирования тоничности, смачивающие средства и т.п., например, ацетат натрия, лактат натрия, хлорид натрия, хлорид калия, хлорид кальция, сорбитанмонолаурат, триэтаноламинолеат и т.д. В некоторых вариантах осуществления фармацевтическая композиция содержит консервант. В некоторых других вариантах осуществления фармацевтическая композиция не содержит консервант.The compositions, for example pharmaceutical compositions, may contain pharmaceutically acceptable excipients to provide near physiological conditions, such as pH adjusting and buffering agents, tonicity adjusting agents, wetting agents and the like, for example sodium acetate, sodium lactate , sodium chloride, potassium chloride, calcium chloride, sorbitan monolaurate, triethanol aminooleate, etc. In some embodiments, the pharmaceutical composition contains a preservative. In some other embodiments, the pharmaceutical composition does not contain a preservative.

Геномный титр вирусных векторов, например, в композициях и составах, раскрытых в данном документе, может быть определен множеством стандартных путей. ПЦР с праймерами, специфичными в отношении вирусного вектора, может обеспечить относительные измерения, но количественную ПЦР (qPCR) можно применять для небольших образцов и абсолютных измерений. Капельная цифровая ПЦР (ddPCR) представляет собой способ для проведения цифровой PCR, которая основана на технологии капель водно-масляной эмульсии. Образец разделяют на десятки тысяч капель, и ПЦР-амплификация молекул матрицы происходит в каждой отдельной капле. Нет необходимости в построении стандартной кривой или в праймерах с высокой эффективностью амплификации, поэтому в случае ddPCR обычно не используют так много вещества образца, как в случае традиционных методик на основе ПЦР. В одном варианте осуществления геномный титр вирусного вектора определяют с применением ПЦР. В другом варианте осуществления геномный титр вирусного вектора определяют с применением qPCR. В другом варианте осуществления геномный титр вирусного вектора определяют с применением ddPC. Способ определения титра вирусного генома с применением ddPCR описан, например, в Lock et al., "Absolute Determination of Single-Stranded and Self-Complementary Adeno-Associated Viral Vector Genome Titers by Droplet Digital PCR," Human Gene Therapy Methods, 25(2):115-125.The genomic titer of viral vectors, for example, in the compositions and formulations disclosed herein, can be determined in a variety of standard ways. PCR with viral vector-specific primers can provide relative measurements, but quantitative PCR (qPCR) can be used for small samples and absolute measurements. Droplet digital PCR (ddPCR) is a method for performing digital PCR that is based on water-oil emulsion droplet technology. The sample is divided into tens of thousands of droplets, and PCR amplification of the template molecules occurs in each individual droplet. There is no need to construct a standard curve or primers with high amplification efficiency, so ddPCR does not typically use as much sample material as traditional PCR-based techniques. In one embodiment, the genomic titer of the viral vector is determined using PCR. In another embodiment, the genomic titer of the viral vector is determined using qPCR. In another embodiment, the genomic titer of the viral vector is determined using ddPC. A method for determining viral genome titers using ddPCR is described, for example, in Lock et al., “Absolute Determination of Single-Stranded and Self-Complementary Adeno-Associated Viral Vector Genome Titers by Droplet Digital PCR,” Human Gene Therapy Methods , 25(2 ):115-125.

В некоторых вариантах осуществления с помощью способов на основе ПЦР обнаруживают и определяют количество заключенного в капсид вирусного генома AAV9 с применением специально разработанных праймеров и зондов, нацеливающихся на ген SMN. В других вариантах осуществления с помощью способов на основе ПЦР обнаруживают и определяют количество заключенного в капсид вирусного генома AAV9 с применением специально разработанных праймеров и зондов, нацеливающихся на промотор бета-актина курицы. В других вариантах осуществления с помощью способов на основе ПЦР обнаруживают и определяют количество заключенного в капсид вирусного генома AAV9 с применением специально разработанных праймеров и зондов, нацеливающихся на энхансер CMV. В других вариантах осуществления с помощью способов на основе ПЦР обнаруживают и определяют количество заключенного в капсид вирусного генома AAV9 с применением специально разработанных праймеров и зондов, нацеливающихся на последовательности ITR. В других вариантах осуществления с помощью способов на основе ПЦР обнаруживают и определяют количество заключенного в капсид вирусного генома AAV9 с применением специально разработанных праймеров и зондов, нацеливающихся на сигнал полиаденилирования гормона роста крупного рогатого скота.In some embodiments, PCR-based methods detect and quantify the encapsidated AAV9 viral genome using specially designed primers and probes that target the SMN gene. In other embodiments, PCR-based methods detect and quantify the encapsidated AAV9 viral genome using specially designed primers and probes targeting the chicken beta-actin promoter. In other embodiments, PCR-based methods detect and quantify the encapsidated AAV9 viral genome using specially designed primers and probes that target the CMV enhancer. In other embodiments, PCR-based methods detect and quantify the encapsidated AAV9 viral genome using specially designed primers and probes that target ITR sequences. In other embodiments, PCR-based methods detect and quantify the encapsidated AAV9 viral genome using specially designed primers and probes targeting the bovine growth hormone polyadenylation signal.

В некоторых вариантах осуществления фармацевтическая композиция характеризуется pH приблизительно 7,7-8,3 и характеризуется осмоляльностью 390-430 мОсм/кг. В некоторых вариантах осуществления рН измеряют с применением рН-метра. В некоторых вариантах осуществления pH измеряют потенциометрически с применением микроэлектрода с температурной компенсацией в соответствии со стандартами, установленными Фармакопеей США (USP), например согласно <791> (включена посредством ссылки во всей своей полноте). В некоторых вариантах осуществления осмоляльность измеряют с применением понижения точки замерзания в соответствии с USP, например согласно <785> USP (включена посредством ссылки во всей своей полноте). В некоторых вариантах осуществления осмоляльность измеряют с применением осмометра снижения давления пара. В других вариантах осуществления осмоляльность измеряют с применением мембранного осмометра.In some embodiments, the pharmaceutical composition has a pH of approximately 7.7-8.3 and has an osmolality of 390-430 mOsm/kg. In some embodiments, pH is measured using a pH meter. In some embodiments, pH is measured potentiometrically using a temperature-compensated microelectrode in accordance with standards established by the United States Pharmacopeia (USP), such as <791> (incorporated by reference in its entirety). In some embodiments, osmolality is measured using USP freezing point depression, such as USP <785> (incorporated by reference in its entirety). In some embodiments, osmolality is measured using a vapor pressure reduction osmometer. In other embodiments, osmolality is measured using a membrane osmometer.

В одном варианте осуществления состав для внутривенного введения характеризуется pH от 7,5 до 8,5, геномным титром 2×1013 г. в./мл - 6×1013 г. в./мл и осмоляльностью 384-448 мОсм/кг. В другом варианте осуществления состав для внутривенного введения характеризуется pH от 7,5 до 8,5, геномным титром 1,5×1013 г. в./мл - 3,5×1013г. в./мл и осмоляльностью 384-448 мОсм/кг. В другом варианте осуществления состав для внутривенного введения характеризуется pH от 7,5 до 8,5, геномным титром 1,8×1013 г. в./мл - 2,2×1013г. в./мл и осмоляльностью 384-448 мОсм/кг. В одном варианте осуществления IV-состав содержит приблизительно 0,1-2,0 мМ MgCl2. В одном варианте осуществления IV-состав содержит приблизительно 100-300 мМ NaCl. В одном варианте осуществления IV-состав содержит приблизительно 0,001%-0,01% вес./об. полоксамера 188. В одном варианте осуществления IV-состав представляет собой водный состав в 10-30 мМ Tris-буфера, например, при pH 7,5-8,5.In one embodiment, the intravenous formulation has a pH of 7.5 to 8.5, a genomic titer of 2x10 13 g/mL - 6x10 13 g/mL, and an osmolality of 384-448 mOsm/kg . In another embodiment, the composition for intravenous administration has a pH of 7.5 to 8.5, a genomic titer of 1.5×10 13 g.v./ml - 3.5×10 13 g.v./ml and an osmolality of 384- 448 mOsm/kg. In another embodiment, the composition for intravenous administration has a pH of 7.5 to 8.5, a genomic titer of 1.8×10 13 g.v./ml - 2.2×10 13 g.v./ml and an osmolality of 384- 448 mOsm/kg. In one embodiment, the IV composition contains approximately 0.1-2.0 mM MgCl 2 . In one embodiment, the IV composition contains approximately 100-300 mM NaCl. In one embodiment, the IV composition contains approximately 0.001%-0.01% w/v. poloxamer 188. In one embodiment, the IV formulation is an aqueous formulation in 10-30 mM Tris buffer, for example, at pH 7.5-8.5.

В одном варианте осуществления IV-состав содержит 1 мМ MgCl2, 200 мМ NaCl, 0,005% вес./об. полоксамера 188 в 20 мМ Tris-буфера при pH 8,0. В вариантах осуществления IV-состав предусматривает геномный титр от приблизительно 1×1013 до 3×1013г. в./мл или от 1,7×1013 до 2,3×1013г. в./мл.In one embodiment, the IV formulation contains 1 mM MgCl 2 , 200 mM NaCl, 0.005% w/v. poloxamer 188 in 20 mM Tris buffer at pH 8.0. In embodiments, the IV formulation provides a genomic titer of approximately 1 x 10 13 to 3 x 10 13 g/mL or 1.7 x 10 13 to 2.3 x 10 13 g/mL.

Варианты применения фармацевтических композицийApplication options for pharmaceutical compositions

В других вариантах осуществления в данном документе раскрыты способы доставки полинуклеотида в центральную нервную систему пациента, включающие введение rAAV9 с геномом, содержащим полинуклеотид. В некоторых вариантах осуществления доставка представляет собой интратекальную доставку полинуклеотида в центральную нервную систему пациента, предусматривающую введение rAAV9 с геномом, содержащим полинуклеотид. В некоторых вариантах осуществления пациенту также вводят неионогенное низкоосмолярное контрастное средство. Неионогенное, низкоосмолярное контрастное средство увеличивает уровень трансдукции клеток-мишеней в центральной нервной системе пациента. В некоторых вариантах осуществления геном rAAV9 представляет собой самокомплементарный геном. В других вариантах осуществления геном rAAV9 представляет собой однонитевой геном.In other embodiments, disclosed herein are methods of delivering a polynucleotide to the central nervous system of a patient, comprising administering rAAV9 with a genome containing the polynucleotide. In some embodiments, the delivery is intrathecal delivery of the polynucleotide to the central nervous system of the patient, involving the introduction of rAAV9 with a genome containing the polynucleotide. In some embodiments, the patient is also administered a non-ionic low-osmolar contrast agent. A non-ionic, low-osmolar contrast agent increases the level of transduction of target cells in the patient's central nervous system. In some embodiments, the rAAV9 genome is a self-complementary genome. In other embodiments, the rAAV9 genome is a single-stranded genome.

В некоторых вариантах осуществления полинуклеотид доставляется в область головного мозга. Области головного мозга, предполагаемые для доставки, включают без ограничения двигательную область коры головного мозга и ствол головного мозга. В некоторых вариантах осуществления полинуклеотид доставляется в спинной мозг. В некоторых вариантах осуществления полинуклеотид доставляется в нижний мотонейрон. В вариантах осуществления настоящего изобретения rAAV9 применяют для доставки полинуклеотидов в нервные и глиальные клетки. В некоторых вариантах осуществления глиальная клетка представляет собой микроглиоцит, олигодендроглиоцит или астроцит. В некоторых вариантах осуществления rAAV9 применяют для доставки полинуклеотида в шванновскую клетку.In some embodiments, the polynucleotide is delivered to a region of the brain. Areas of the brain contemplated for delivery include, but are not limited to, the motor cortex and the brainstem. In some embodiments, the polynucleotide is delivered to the spinal cord. In some embodiments, the polynucleotide is delivered to a lower motor neuron. In embodiments of the present invention, rAAV9 is used to deliver polynucleotides to neural and glial cells. In some embodiments, the glial cell is a microgliocyte, oligodendrogliocyte, or astrocyte. In some embodiments, rAAV9 is used to deliver a polynucleotide to a Schwann cell.

Варианты применения включают, например, лечение заболеваний с поражением нижних мотонейронов, таких как SMA и ALS, а также болезни Помпе, лизосомных болезней накопления, мультиформной глиобластомы и болезни Паркинсона. Лизосомные болезни накопления включают без ограничения дефицит активатора/Gm2-ганглиозидоз, альфа-маннизидоз, аспартилглюкозаминурию, болезнь накопления эфиров холестерина, хроническую недостаточность гексозаминидазы А, цистиноз, болезнь Данона, болезнь Фабри, болезнь Фарбера, фукозидоз, галактосиалидоз, болезнь Гоше (типа I, типа II, типа III), GM1-ганглиозидоз (ранний, поздний детский/ювенильный, взрослых/хронический), I-клеточную болезнь/муколипидоз II, болезнь накопления свободной сиаловой кислоты у детей/ISSD, детскую недостаточность гексозаминидазы А, болезнь Краббе (с ранней манифестацией, с поздним началом), метахроматическую лейкодистрофию, нарушения, представляющие собой мукополисахаридозы (псевдополидистрофия Гурлер/муколипидоз IIIA, MPSI, представляющий собой синдром Гурлер, MPSI представляющий собой синдром Шейе, MPS I, представляющий собой Пфаундлера-Гурлер-Эллиса, MPS II, представляющий собой болезнь Хантера, синдром Санфилиппо типа A/MPS III A, синдром Санфилиппо типа B/MPS III B, Синдром Санфилиппо C/MPS III C, синдром Санфилиппо тип D/MPS III D, синдром Моркио типа A/MPS WA, синдром Моркио типа B/MPS IVB, MPS IX, представляющий собой недостаточность гиалуронидазы, MPS VI, представляющий собой синдром Марото-Лами, MPS VII, представляющий собой синдром Слая, муколипидоз I/сиалидоз, муколипидоз IIIC, муколипидоз тип IV), множественную сульфатазную недостаточность, болезнь Ниманна-Пика (тип A, тип B, тип C), нейрональный цероид-липофусциноз (заболевание CLN6 (атипичное позднее детское, вариант с поздним началом, ранний детский), болезнь Шпильмайера-Фогта-Баттена/детское NCL/CLN3-заболевание, финский вариант поздней инфантильной CLN5, болезнь Бильшовского Янского/поздний детский CLN2/TPP1-заболевание, болезнь Куфса/приобретенный NCL/CLN4-заболевание, северную эпилепсию/вариант CLN8 позднего детского возраста, болезнь Сантавуори-Халтиа/детское CLN1/PPT-заболевание, бета-маннозидоз, болезнь Помпе/ гликогеноз типа II, пикнодизостоз, болезнь Сандхоффа/приобретенный/GM2-ганглиозидоз, болезнь Сандхоффа/GM2-ганглиозидоз-ранний, болезнь Сандхоффа/GM2-ганглиозидоз-детский, болезнь Шиндлера, болезнь Салла/болезнь накопления сиаловой кислоты, болезнь Тея-Сакса/GM2-ганглиозидоз, болезнь Вольмана.Uses include, for example, the treatment of lower motor neuron diseases such as SMA and ALS, as well as Pompe disease, lysosomal storage diseases, glioblastoma multiforme and Parkinson's disease. Lysosomal storage diseases include, but are not limited to, activator deficiency/Gm2 gangliosidosis, alpha-mannisidosis, aspartyl glucosaminuria, cholesteryl ester storage disease, chronic hexosaminidase A deficiency, cystinosis, Danon disease, Fabry disease, Farber disease, fucosidosis, galactosialidosis, Gaucher disease (type I, type II, type III), GM1 gangliosidosis (early, late childhood/juvenile, adult/chronic), I-cell disease/mucolipidosis II, childhood free sialic acid storage disease/ISSD, childhood hexosaminidase A deficiency, Krabbe disease (with early onset, late onset), metachromatic leukodystrophy, disorders representing mucopolysaccharidoses (Hurler pseudopolydystrophy/mucolipidosis IIIA, MPSI representing Hurler syndrome, MPSI representing Scheie syndrome, MPS I representing Pfaundler-Hurler-Ellis, MPS II, representing Hunter's disease, Sanfilippo syndrome type A/MPS III A, Sanfilippo syndrome type B/MPS III B, Sanfilippo syndrome C/MPS III C, Sanfilippo syndrome type D/MPS III D, Morquio syndrome type A/MPS WA, Morquio syndrome type B/MPS IVB, MPS IX representing hyaluronidase deficiency, MPS VI representing Maroteaux-Lamy syndrome, MPS VII representing Sly syndrome, mucolipidosis I/sialidosis, mucolipidosis IIIC, mucolipidosis type IV), multiple sulfatase deficiency disease Niemann-Pick (type A, type B, type C), neuronal ceroid lipofuscinosis (CLN6 disease (atypical late childhood, late onset variant, early childhood), Spielmeier-Vogt-Batten disease/childhood NCL/CLN3 disease, Finnish late infantile CLN5 variant, Bielschowsky Jansky disease/late childhood CLN2/TPP1 disease, Kufs disease/acquired NCL/CLN4 disease, northern epilepsy/late childhood CLN8 variant, Santavuori-Haltia disease/childhood CLN1/PPT disease, beta mannosidosis, Pompe disease/glycogenosis type II, pycnodysostosis, Sandhoff disease/acquired/GM2-gangliosidosis, Sandhoff disease/GM2-gangliosidosis-early, Sandhoff disease/GM2-gangliosidosis-infantile, Schindler's disease, Salla's disease/sialic acid storage disease, disease Tay-Sachs/GM2 gangliosidosis, Wolman disease.

В дополнительных вариантах осуществления применение способов и материалов показано для лечения заболевания нервной системы, такого как синдром Ретта, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, болезнь Хантингтона, или для лечения повреждения нервной системы, включая травму/повреждение спинного мозга и головного мозга, инсульт и виды рака мозга. В одном варианте осуществления применение способов и материалов показано для лечения спинальной мышечной атрофии (SMA).In additional embodiments, use of the methods and materials is indicated for the treatment of a nervous system disorder, such as Rett syndrome, Alzheimer's disease, Parkinson's disease, Huntington's disease, or for the treatment of nervous system injury, including spinal cord and brain injury/damage, stroke, and types of cancer. brain. In one embodiment, the methods and materials are indicated for the treatment of spinal muscular atrophy (SMA).

Существует четыре типа SMA, которые обычно классифицируются по возрасту начала и самому высокому уровню двигательной функции, который достигается. Все формы SMA характеризуются аутосомно-рецессивным наследованием и вызваныThere are four types of SMA, which are generally classified by age of onset and the highest level of motor function that is achieved. All forms of SMA are characterized by autosomal recessive inheritance and are caused by

мутациями гена выживаемости мотонейронов 1 (SMN1). Люди также несут вторую почти идентичную копию гена SMN, называемую SMN2. Lefebvre et al. "Identification and characterization of a spinal muscular atrophy-determining gene." Cell, 80(1):155-65. Monani et al. "Spinal muscular atrophy: a deficiency in a ubiquitous protein; a motor-neuron specific disease." Neuron, 48(6):885-896. Оба гена, SMN1 и SMN2, экспрессируют белок SMN, однако SMN2 содержит трансляционно молчащую мутацию в экзоне 7, что приводит к неэффективному включению экзона 7 в транскрипты SMN2. Таким образом, SMN2 продуцирует как полноразмерный белок SMN, так и усеченную версию SMN, в которой отсутствует экзон 7, причем усеченная версия является преобладающей формой. В результате количество функционального полноразмерного белка, продуцируемого SMN2, значительно меньше (на 70-90%), чем продуцируемого SMN1. Lorson et al. "A single nucleotide in the SMN gene regulates splicing and is responsible for spinal muscular atrophy". PNAS, 96(11) 6307-6311. Monani et al, "A single nucleotide difference that alters splicing patterns distinguishes the SMA gene SMN1 from the copy gene SMN2". Hum Mol Genet 8(7):1177-1183. Хотя SMN2 не может полностью компенсировать потерю гена SMN1, пациенты с более легкими формами SMA обычно имеют более высокое число копий SMN2. Lefebvre et al., "Correlation between severity and SMN protein level in spinal muscular atrophy". Nat Genet 16(3):265-269. Park et al., "Spinal muscular atrophy: new and emerging insights from model mice". Curr Neurol Neurosci Rep 10(2):108-117. Предостережение заключается в том, что количество копий SMN2 не является единственным фенотипическим модификатором. В частности, вариант c.859G>C в экзоне 7 гена SMN2 указан в качестве положительного модификатора заболевания. Пациенты с данной конкретной мутацией имеют менее тяжелые фенотипы заболевания. Prior et al., "A positive modified of spinal muscular atrophy in the SMN2 gene". Am J Hum Genet 85(3):408-413.mutations in the survival motor neuron 1 (SMN1) gene. Humans also carry a second, nearly identical copy of the SMN gene, called SMN2. Lefebvreet al."Identification and characterization of a spinal muscular atrophy-determining gene."Cell,80(1):155-65. Monani et al. "Spinal muscular atrophy: a deficiency in a ubiquitous protein; a motor-neuron specific disease."Neuron, 48(6):885-896. Both genes, SMN1 and SMN2, express the SMN protein, however, SMN2 contains a translationally silent mutation in exon 7, resulting in inefficient inclusion of exon 7 in SMN2 transcripts. Thus, SMN2 produces both full-length SMN protein and a truncated version of SMN lacking exon 7, with the truncated version being the predominant form. As a result, the amount of functional full-length protein produced by SMN2 significantly less (70-90%) than that produced by SMN1. Lorson et al. "A single nucleotide in the SMN gene regulates splicing and is responsible for spinal muscular atrophy."PNAS, 96(11) 6307-6311. Monani et al, "A single nucleotide difference that alters splicing patterns distinguishes the SMA gene SMN1 from the copy gene SMN2."Hum Mol Genet 8(7):1177-1183. Although SMN2 cannot fully compensate for the loss of the SMN1 gene, patients with milder forms of SMA usually have higher SMN2 copy numbers. Lefebvre et al., "Correlation between severity and SMN protein level in spinal muscular atrophy."Nat Genet 16(3):265-269. Park et al., "Spinal muscular atrophy: new and emerging insights from model mice."Curr Neurol Neurosci Rep 10(2):108-117. The caveat is that SMN2 copy number is not the only phenotypic modifier. In particular, the c.859G>C variant in exon 7 of the SMN2 gene has been reported as a positive disease modifier. Patients with this particular mutation have less severe disease phenotypes. Prior et al., “A positive modified of spinal muscular atrophy in the SMN2 gene.”Am J Hum Genet 85(3):408-413.

SMA типа I (также называемый младенческой формой заболевания или заболеванием Верднига-Гоффмана) характеризуется тем, что симптомы SMA присутствуют при рождении или появляются до возраста 6 месяцев. При данном типе дети обычно имеют низкий мышечный тонус (гипотония), слабый крик и затрудненное дыхание. Им часто трудно глотать и сосать, и они не достигают этапа развития, когда они могут сидеть без посторонней помощи. Они часто демонстрируют один или несколько симптомов SMA, выбранных из гипотонии, задержки развития двигательных навыков, слабого удержания головы, сутулой осанки и гипермобильности суставов. Как правило, эти дети имеют две копии гена SMN2, по одной на каждую хромосому 5. Больше половины всех новых случаев SMA относятся к SMA типа I.SMA type I (also called infantile or Werdnig-Hoffman disease) is characterized by symptoms of SMA being present at birth or appearing before 6 months of age. With this type, children usually have low muscle tone (hypotonia), weak cry, and difficulty breathing. They often have difficulty swallowing and sucking, and do not reach the stage of development where they can sit up without assistance. They often exhibit one or more symptoms of SMA, selected from hypotonia, delayed motor skill development, poor head support, slouched posture, and joint hypermobility. Typically, these children have two copies of the SMN2 gene, one on each chromosome 5. More than half of all new cases of SMA are SMA type I.

SMA типа II или промежуточная SMA характеризуется тем, что начало SMA приходится на возраст 7-18 месяцев и до того, как ребенок может стоять или ходить самостоятельно. Дети с SMA типа 2 обычно имеют по крайней мере три гена SMN2. SMA с поздним началом (также известная как SMA типа III и типа IV, легкая форма SMA, SMA с началом во взрослом возрасте и заболевание Кугельберга-Веландера) приводит к различным уровням слабости. Начало SMA типа III приходится на возраст после 18 месяцев, и дети могут стоять и ходить самостоятельно, хотя им может требоваться помощь. SMA типа IV возникает в зрелом возрасте, и люди могут ходить в течение взрослых лет. Люди со SMA типа III или IV обычно имеют от четырех до восьми генов SMN2, из которых можно получить достаточное количество полноразмерного белка SMN.SMA type II or intermediate SMA is characterized by the onset of SMA occurring between 7 and 18 months of age and before the child can stand or walk independently. Children with SMA type 2 usually have at least three SMN2 genes. Late-onset SMA (also known as type III and type IV SMA, mild SMA, adult-onset SMA, and Kugelberg-Welander disease) results in varying levels of weakness. The onset of SMA type III is after 18 months of age, and children can stand and walk independently, although they may require assistance. SMA type IV occurs in adulthood, and people can walk well into their adult years. People with SMA type III or IV usually have four to eight SMN2 genes, from which sufficient amounts of full-length SMN protein can be made.

В одном варианте осуществления термин "лечение" включает стадию введения внутривенно или интратекальным путем эффективной дозы или эффективных многократных доз композиции, содержащей rAAV, как раскрыто в данном документе, животному (включая человека), нуждающемуся в этом. Если дозу вводят до развития расстройства/заболевания, введение является профилактическим. Если дозу вводят после развития расстройства/заболевания, введение является терапевтическим. В вариантах осуществления эффективная доза представляет собой дозу, которая облегчает (либо устраняет, либо уменьшает) по меньшей мере один симптом, ассоциированный с расстройством/болезненным состоянием, которое подвергают лечению, которая замедляет или предотвращает прогрессирование расстройства/болезненного состояния, которая замедляет или предотвращает прогрессирование расстройства/болезненного состояния, которая уменьшает степень заболевания, которая приводит к ремиссии (частичной или полной) заболевания и/или продлевает выживаемость. Примеры болезненных состояний, предполагаемых для лечения, приведены в данном документе.In one embodiment, the term “treatment” includes the step of administering intravenously or intrathecally an effective dose or multiple effective doses of a composition containing rAAV as disclosed herein to an animal (including a human) in need thereof. If the dose is administered before the development of the disorder/disease, the administration is prophylactic. If the dose is administered after the disorder/disease has developed, the administration is therapeutic. In embodiments, an effective dose is a dose that alleviates (or eliminates or reduces) at least one symptom associated with the disorder/disease condition being treated, that slows or prevents progression of the disorder/disease condition, that retards or prevents progression disorder/disease condition that reduces the severity of the disease, which leads to remission (partial or complete) of the disease and/or prolongs survival. Examples of disease states considered for treatment are provided herein.

В одном варианте осуществления композиции, содержащие rAAV по настоящему изобретению, вводят внутривенно пациенту, нуждающемуся в этом, имеющему SMA типа I. В другом варианте осуществления композиции, содержащие rAAV по настоящему изобретению, вводят интратекально пациенту, нуждающемуся в этом, имеющему SMA типов II, III или IV.In one embodiment, compositions containing rAAV of the present invention are administered intravenously to a patient in need thereof having SMA type I. In another embodiment, compositions containing rAAV of the present invention are administered intrathecally to a patient in need thereof having SMA types II. III or IV.

В данном документе раскрыт способ лечения SMA типа I у пациента, нуждающегося в этом, путем введения вирусного вектора на основе AAV9 интратекальным или внутривенным путем. В некоторых вариантах осуществления возраст пациента составляет 0-9 месяцев. В некоторых других вариантах осуществления возраст пациента составляет 0-6 месяцев. В некоторых вариантах осуществления, где вирусный вектор применяют для лечения SMA типа I у пациента, определяют вес пациента. В некоторых вариантах осуществления вес тела пациента составляет менее 8,5 кг. В некоторых вариантах осуществления вес тела пациента составляет более 2,6 кг. В некоторых вариантах осуществления вес тела пациента составляет 2,6-8,5 кг.Disclosed herein is a method of treating SMA type I in a patient in need thereof by administering an AAV9-based viral vector via the intrathecal or intravenous route. In some embodiments, the patient is 0-9 months old. In some other embodiments, the patient is 0-6 months old. In some embodiments, where the viral vector is used to treat SMA type I in a patient, the patient's weight is determined. In some embodiments, the patient's body weight is less than 8.5 kg. In some embodiments, the patient's body weight is greater than 2.6 kg. In some embodiments, the patient's body weight is between 2.6 and 8.5 kg.

В некоторых вариантах осуществления пациент имеет мутации, например нулевую мутацию, в одной копии гена SMN1 (включая любую мутацию, которая приводит кодируемый SMN1 в нефункциональное состояние). В некоторых вариантах осуществления пациент имеет мутации, например нулевую мутацию, в двух копиях гена SMN1. В некоторых вариантах осуществления пациент имеет мутации, например нулевую мутацию, во всех копиях гена SMN1. В некоторых вариантах осуществления пациент имеет делецию в одной копии гена SMN1. В некоторых вариантах осуществления пациент имеет делецию в двух копиях гена SMN1. В некоторых вариантах осуществления пациент имеет биаллельные мутации SMN1, то есть либо делецию, либо замену SMN1 в обоих аллелях хромосомы. В некоторых вариантах осуществления пациент имеет по меньшей мере одну функциональную копию гена SMN2. В некоторых вариантах осуществления пациент имеет по меньшей мере две функциональные копии гена SMN2. В некоторых вариантах осуществления пациент имеет по меньшей мере две функциональные копии гена SMN2. В некоторых вариантах осуществления пациент имеет по меньшей мере три функциональные копии гена SMN2. В некоторых вариантах осуществления пациент имеет по меньшей четыре функциональные копии гена SMN2. В некоторых вариантах осуществления пациент имеет по меньшей пять функциональных копий гена SMN2. В некоторых вариантах осуществления у пациента нет замены c.859G> C в экзоне 7 по меньшей мере одной копии гена SMN2. В некоторых вариантах осуществления генетическая последовательность гена SMN1 или SMN2 может быть определена путем полного секвенирования генома. В других вариантах осуществления генетическая последовательность и количество копий гена SMN1 или SMN2 могут быть определены путем высокопроизводительного секвенирования. В некоторых вариантах осуществления генетическая последовательность и количество копий гена SMN1 или SMN2 могут быть определены с помощью микроматричного анализа. В некоторых вариантах осуществления генетическая последовательность и количество копий гена SMN1 или SMN2 могут быть определены с помощью секвенирования по Сенгеру. В некоторых вариантах осуществления количество копий гена SMN1 или SMN2 может быть определено флуоресцентной гибридизацией in situ (FISH).In some embodiments, the patient has mutations, such as a null mutation, in one copy of the SMN1 gene (including any mutation that renders the encoded SMN1 nonfunctional). In some embodiments, the patient has mutations, such as a null mutation, in two copies of the SMN1 gene. In some embodiments, the patient has mutations, such as a null mutation, in all copies of the SMN1 gene. In some embodiments, the patient has a deletion in one copy of the SMN1 gene. In some embodiments, the patient has a deletion in two copies of the SMN1 gene. In some embodiments, the patient has biallelic SMN1 mutations, that is, either a deletion or substitution of SMN1 on both alleles of the chromosome. In some embodiments, the patient has at least one functional copy of the SMN2 gene. In some embodiments, the patient has at least two functional copies of the SMN2 gene. In some embodiments, the patient has at least two functional copies of the SMN2 gene. In some embodiments, the patient has at least three functional copies of the SMN2 gene. In some embodiments, the patient has at least four functional copies of the SMN2 gene. In some embodiments, the patient has at least five functional copies of the SMN2 gene. In some embodiments, the patient does not have the c.859G>C substitution in exon 7 of at least one copy of the SMN2 gene. In some embodiments, the genetic sequence of the SMN1 or SMN2 gene can be determined by whole genome sequencing. In other embodiments, the genetic sequence and copy number of the SMN1 or SMN2 gene can be determined by high-throughput sequencing. In some embodiments, the genetic sequence and copy number of the SMN1 or SMN2 gene can be determined using microarray analysis. In some embodiments, the genetic sequence and copy number of the SMN1 or SMN2 gene can be determined using Sanger sequencing. In some embodiments, the copy number of the SMN1 or SMN2 gene can be determined by fluorescence in situ hybridization (FISH).

В некоторых вариантах осуществления у пациента проявляется один или несколько симптомов SMA. Симптомы SMA могут включать гипотонию, задержку развития двигательных навыков, слабое удержание головы, сутулую осанку и гипермобильность суставов. В некоторых вариантах осуществления слабое удержание головы определяется путем помещения пациента в положение сидя с расположением ног в форме кольца с поддержкой в области плеч (спереди и сзади). Удержание головы оценивали по способности пациента держать голову вертикально. В некоторых вариантах осуществления спонтанное движение наблюдают, когда пациент находится в положении лежа на спине, а моторные навыки оцениваются по способности пациента поднимать свои локти, колени, руки и ноги с поверхности. В некоторых вариантах осуществления силу захвата у пациента измеряют путем помещения пальца в ладонь пациента и подъема пациента до тех пор, пока его плечо не оторвется от поверхности. Гипотонию и силу захвата измеряют тем, насколько быстро/долго пациент сохраняет хватку. В некоторых вариантах осуществления удержание головы оценивают путем помещения головы пациента в максимально возможное повернутое положение и измерения способности пациента поворачивать голову назад к средней линии. В некоторых вариантах осуществления сутулую осанку можно оценивать, помещая пациента в сидячее положение с поддержкой головы и туловища и наблюдая, сгибает ли пациент локти или плечо, чтобы достичь стимула, который находится на уровне плеч на расстоянии вытянутой руки. В некоторых вариантах осуществления сутулую осанку также можно оценивать путем помещения пациента в положение лежа на боку и наблюдая, сгибает ли пациент локти или плечо, чтобы достичь стимула, который находится на уровне плеч на расстоянии вытянутой руки. В некоторых вариантах осуществления двигательные навыки оценивают, наблюдая, сгибают ли пациенты свои бедра или колени, когда их ногу поглаживают, щекочут или сжимают. В некоторых вариантах осуществления сгибание плеча, сгибание локтя, отведение бедра, сгибание шеи, отведение головы, разгибание шеи и/или изгиб позвоночника можно оценивать с помощью известных клинических систем мер, например CHOP INTEND. Другие симптомы SMA можно оценивать в соответствии с известными клиническими системами мер, например CHOP INTEND.In some embodiments, the patient exhibits one or more symptoms of SMA. Symptoms of SMA may include hypotonia, delayed motor skill development, poor head support, slouched posture, and joint hypermobility. In some embodiments, poor head support is determined by placing the patient in a seated position with the legs in a ring shape with support at the shoulders (front and back). Head retention was assessed by the patient's ability to hold his head upright. In some embodiments, spontaneous movement is observed while the patient is in a supine position, and motor skills are assessed by the patient's ability to lift his or her elbows, knees, arms, and legs from a surface. In some embodiments, a patient's grip strength is measured by placing a finger in the patient's palm and lifting the patient until the patient's shoulder clears the surface. Hypotonia and grip strength are measured by how quickly/long the patient maintains their grip. In some embodiments, head retention is assessed by placing the patient's head in the maximum possible rotated position and measuring the patient's ability to rotate the head back toward the midline. In some embodiments, slouched posture can be assessed by placing the patient in a sitting position with the head and torso supported and observing whether the patient flexes the elbows or shoulder to achieve a stimulus that is at arm's length at shoulder level. In some embodiments, slouched posture may also be assessed by placing the patient in a side decubitus position and observing whether the patient flexes the elbows or shoulder to achieve a stimulus that is at arm's length at shoulder level. In some embodiments, motor skills are assessed by observing whether patients flex their hips or knees when their leg is stroked, tickled, or squeezed. In some embodiments, shoulder flexion, elbow flexion, hip abduction, neck flexion, head abduction, neck extension, and/or spinal flexion may be assessed using known clinical measurement systems, such as CHOP INTEND. Other SMA symptoms can be assessed according to established clinical measurement systems, such as CHOP INTEND.

В некоторых вариантах осуществления пациентов подвергают лечению после того, как у них проявляются симптомы SMA типа I (например, один или несколько симптомов), определенные с применением одного из тестов, описанных в данном документе. В некоторых вариантах осуществления пациенты проходят лечение до того, как у них появляются симптомы SMA типа I. В некоторых вариантах осуществления у пациентов диагностируют SMA типа I на основе генетического тестирования, прежде чем она проявится симптоматически.In some embodiments, patients are treated after they exhibit symptoms of SMA type I (eg, one or more symptoms) determined using one of the tests described herein. In some embodiments, patients are treated before they develop symptoms of SMA type I. In some embodiments, patients are diagnosed with SMA type I based on genetic testing before they become symptomatic.

Комбинированные средства терапии также рассматриваются в данном документе. Комбинация, используемая в данном документе, предусматривает либо одновременное лечение, либо последовательное применение средств для лечения. Комбинации способов могут предусматривать добавление определенных стандартных медицинских средств для лечения (например, рилузол при ALS), а также представляют собой комбинации с новыми средствами терапии. Например, другие средства терапии SMA включают антисмысловые олигонуклеотиды (ASO), которые изменяют связывание с pre-mRNA и изменяют их паттерны сплайсинга. Singh. et al., "A multi-exon-skipping detection assay reveals surprising diversity of splice isoforms of spinal muscular atrophy genes". Plos One, 7(11):e49595. В одном варианте осуществления может применяться нусинерсен (патенты США 8361977 и US 8980853, включенные в данный документ посредством ссылки). Нусинерсен представляет собой одобренный ASO, который нацеливается на интрон 6, экзон 7 или интрон 7 pre-mRNA SMN2, модулируя сплайсинг SMN2 для более эффективного продуцирования полноразмерного белка SMN. В некоторых вариантах осуществления способ лечения включает вирусный вектор на основе AAV9, который вводят в комбинации с мышечным энхансером. В некоторых вариантах осуществления способ лечения включает вирусный вектор на основе AAV9, который вводят в комбинации с нейропротектором. В некоторых вариантах осуществления способ лечения включает вирусный вектор на основе AAV9, который вводят в комбинации с лекарственным средством на основе антисмысловых олигонуклеотидов, нацеливающихся на SMN. В некоторых вариантах осуществления способ лечения включает вирусный вектор на основе AAV9, который вводят в комбинации с нусинерсеном. В некоторых вариантах осуществления способ лечения включает вирусный вектор на основе AAV9, который вводят в комбинации с лекарственным средством, ингибирующим миостатин. В некоторых вариантах осуществления способ лечения включает вирусный вектор на основе AAV9, который вводят в комбинации со стамулумабом.Combination therapies are also discussed in this document. The combination used herein involves either simultaneous treatment or sequential use of treatment agents. Combinations of treatments may involve the addition of certain standard medical treatments (eg, riluzole for ALS) and are also combinations with new therapies. For example, other therapies for SMA include antisense oligonucleotides (ASOs), which alter binding to pre-mRNAs and alter their splicing patterns. Singh. et al., “A multi-exon-skipping detection assay reveals surprising diversity of splice isoforms of spinal muscular atrophy genes.” Plos One, 7(11):e49595. In one embodiment, nusinersen (US Pat. No. 8,361,977 and US Pat. No. 8,980,853, incorporated herein by reference) may be used. Nusinersen is an approved ASO that targets intron 6, exon 7, or intron 7 of SMN2 pre-mRNA, modulating SMN2 splicing to more efficiently produce full-length SMN protein. In some embodiments, the treatment method includes an AAV9-based viral vector that is administered in combination with a muscle enhancer. In some embodiments, the treatment method includes an AAV9-based viral vector that is administered in combination with a neuroprotectant. In some embodiments, the treatment method includes an AAV9-based viral vector that is administered in combination with an antisense oligonucleotide drug that targets SMN. In some embodiments, the treatment method includes an AAV9-based viral vector that is administered in combination with nusinersen. In some embodiments, the treatment method includes an AAV9-based viral vector that is administered in combination with a myostatin inhibitory drug. In some embodiments, the treatment method includes an AAV9-based viral vector that is administered in combination with stamulumab.

Хотя доставка индивидууму, нуждающемуся в этом, предусматривается после рождения, также предусматривается внутриутробная доставка плоду.Although delivery to the individual in need thereof is contemplated after birth, intrauterine delivery to the fetus is also contemplated.

Рассматриваются способы лечения пациентов со SMA типа I с применением фармацевтических композиций, содержащих вирусный вектор. В некоторых вариантах осуществления вирусный вектор составлен с концентрацией приблизительно 1-8×1013 AAV9 геномов вирусного вектора/мл (г. в./мл). В некоторых вариантах осуществления вирусный вектор составлен с концентрацией приблизительно 1,7-2,3×1013 г. в./мл. В некоторых вариантах осуществления вирусный вектор составлен с концентрацией приблизительно 1,9-2,1×1013 г. в./мл. В некоторых вариантах осуществления вирусный вектор составлен с концентрацией приблизительно 2,0×1013 г. в./мл.Methods for treating patients with SMA type I using pharmaceutical compositions containing a viral vector are being considered. In some embodiments, the viral vector is formulated at a concentration of approximately 1-8×10 13 AAV9 viral vector genomes/ml (gv/ml). In some embodiments, the viral vector is formulated at a concentration of approximately 1.7-2.3×10 13 g/ml. In some embodiments, the viral vector is formulated at a concentration of approximately 1.9-2.1×10 13 g/mL. In some embodiments, the viral vector is formulated at a concentration of approximately 2.0 x 10 13 g/mL.

В некоторых вариантах осуществления, где вирусный вектор применяют для лечения SMA типа I у пациента, вирусный вектор на основе AAV (например, AAV SMN) вводят пациенту в дозе, составляющей приблизительно 1,0-2,5×1014 г. в./кг. В некоторых вариантах осуществления, где вирусный вектор применяют для лечения SMA типа I у пациента, вирусный вектор на основе AAV вводят пациенту в дозе, составляющей приблизительно 1,1×1014 г. в./кг. В некоторых вариантах осуществления, где вирусный вектор применяют для лечения SMA типа I у пациента, инфузию вирусного вектора на основе AAV пациенту осуществляют в течение приблизительно 45-70 мин. В некоторых вариантах осуществления, где вирусный вектор применяют для лечения SMA типа I у пациента, инфузию вирусного вектора на основе AAV пациенту осуществляют в течение приблизительно 60 мин. В некоторых вариантах осуществления, где вирусный вектор применяют для лечения SMA типа I у пациента, инфузию вирусного вектора на основе AAV пациенту осуществляют с применением инфузионного насоса, перистальтического насоса или любого другого оборудования, известного в данной области техники. В некоторых вариантах осуществления, где вирусный вектор применяют для лечения SMA типа I у пациента, инфузию вирусного вектора на основе AAV пациенту осуществляют с применением шприцевого насоса.In some embodiments, where a viral vector is used to treat type I SMA in a patient, the AAV-based viral vector (eg, AAV SMN) is administered to the patient at a dose of approximately 1.0-2.5 x 10 14 g i.v. kg. In some embodiments, where a viral vector is used to treat SMA type I in a patient, the AAV-based viral vector is administered to the patient at a dose of approximately 1.1 x 10 14 g/kg. In some embodiments, where the viral vector is used to treat SMA type I in a patient, the AAV-based viral vector is infused into the patient over a period of approximately 45-70 minutes. In some embodiments, where the viral vector is used to treat SMA type I in a patient, the AAV-based viral vector is infused into the patient over approximately 60 minutes. In some embodiments, where a viral vector is used to treat SMA type I in a patient, infusion of the AAV-based viral vector into the patient is performed using an infusion pump, peristaltic pump, or any other equipment known in the art. In some embodiments, where the viral vector is used to treat SMA type I in a patient, the AAV-based viral vector is infused into the patient using a syringe pump.

Титры вирусного вектора на основе rAAV, подлежащие введению, будут варьировать в зависимости, например, от конкретного rAAV, способа введения, цели лечения, индивидуума и целевого типа(-ов) клеток, и могут быть определены стандартными способами из уровня техники. Титры rAAV могут находиться в диапазоне от приблизительно 1×106, приблизительно 1×107, приблизительно 1×108, приблизительно 1×109, приблизительно 1×1010, приблизительно 1×1011, приблизительно 1×1012, приблизительно 1×1013, приблизительно 1×1014 или больше устойчивых к ДНКазе частиц (DRP) на мл. Дозы также могут быть выражены в единицах геномов вектора (г. в.). Геномный титр можно определять с применением ddPCR, как описано в настоящей заявке, у Lock et al., или любыми другими способами, известными из уровня техники.The titers of the rAAV viral vector to be administered will vary depending on, for example, the specific rAAV, the route of administration, the purpose of treatment, the individual and the target cell type(s), and can be determined by standard methods in the art. rAAV titers can range from about 1×10 6 , about 1×10 7 , about 1×10 8 , about 1×10 9 , about 1×10 10 , about 1×10 11 , about 1×10 12 , about 1x10 13 , approximately 1x10 14 or more DNase resistant particles (DRP) per ml. Doses can also be expressed in vector genome units (vg). Genomic titer can be determined using ddPCR, as described herein by Lock et al., or by any other methods known in the art.

Дозы также могут варьировать в зависимости от времени введения человеку. Такие дозы rAAV могут находиться в диапазоне от приблизительно 1×1011 г. в./кг, приблизительно 1×1012 г. в./кг, приблизительно 1×1013 г. в./кг, приблизительно 1×1014 г. в./кг, приблизительно 1×1015 г. в./кг, приблизительно 1×1016 г. в./кг или больше геномов вектора на килограмм веса тела у взрослых. Для новорожденного дозы rAAV могут находиться в диапазоне от приблизительно 1×1011 г. в./кг, приблизительно 1×1012 г. в./кг, приблизительно 3×1012 г. в./кг, приблизительно 1×1013 г. в./кг, приблизительно 3×1013 г. в./кг, приблизительно 1×1014 г. в./кг, приблизительно 3×1014 г. в./кг, приблизительно 1×1015 г. в./кг, приблизительно 3×1015 г. в./кг, приблизительно 1×1016 г. в./кг, приблизительно 3×1016 г. в./кг или больше геномов вектора на килограмм веса тела.Doses may also vary depending on the time of administration to the individual. Such rAAV doses may range from about 1 x 10 11 g/kg, about 1 x 10 12 g/kg, about 1 x 10 13 g/kg, about 1 x 10 14 g .v./kg, approximately 1×10 15 g.v./kg, approximately 1×10 16 g.v./kg or more vector genomes per kilogram of body weight in adults. For a neonate, doses of rAAV may range from approximately 1 x 10 11 g/kg, approximately 1 x 10 12 g/kg, approximately 3 x 10 12 g/kg, approximately 1 x 10 13 g.v./kg, approximately 3×10 13 g.v./kg, approximately 1×10 14 g.v./kg, approximately 3×10 14 g.v./kg, approximately 1×10 15 g. w/kg, approximately 3×10 15 g w/kg, approximately 1×10 16 g w/kg, approximately 3×10 16 g w/kg or more vector genomes per kilogram of body weight.

Дозы также могут варьировать в зависимости от времени введения человеку. Такие дозы rAAV могут находиться в диапазоне от приблизительно 1×1011 г. в./кг/неделя, приблизительно 1×1012 г. в./кг/неделя, приблизительно 1×1013 г. в./кг/неделя, приблизительно 1×1014 г. в./кг/неделя, приблизительно 1×1015 г. в./кг/неделя, приблизительно 1×1016 г. в./кг/неделя или больше геномов вектора на килограмм веса тела у взрослых. Для новорожденного дозы rAAV могут находиться в диапазоне от приблизительно 1×1011 г. в./кг/неделя, приблизительно 1×1012 г. в./кг/неделя, приблизительно 3×1012 г. в./кг/неделя, приблизительно 1×1013 г. в./кг/неделя, приблизительно 3×1013 г. в./кг/неделя, приблизительно 1×1014 г. в./кг/неделя, приблизительно 3×1014 г. в./кг/неделя, приблизительно 1×1015 г. в./кг/неделя, приблизительно 3×1015 г. в./кг/неделя, приблизительно 1×1016 г. в./кг/неделя, приблизительно 3×1016 г. в./кг/неделя или больше геномов вектора на килограмм веса тела в неделю. Дозы rAAV 1×1011 г. в./1,5 кг/неделя, приблизительно 1×1012 г. в./1,5 кг/неделя, приблизительно 1×1013 г. в./1,5 кг/неделя, приблизительно 1×1014 г. в./1,5 кг/неделя, приблизительно 1×1015 г. в./1,5 кг/неделя, приблизительно 1×1016 г. в./1,5 кг/неделя или больше геномов вектора на килограмм веса тела у взрослых. Для новорожденного дозы rAAV могут находиться в диапазоне от приблизительно 1×1011 г. в./1,5 кг/неделя, приблизительно 1×1012 г. в./1,5 кг/неделя, приблизительно 3×1012 г. в./кг/неделя, приблизительно 1×1013 г. в./1,5 кг/неделя, приблизительно 3×1013 г. в./1,5 кг/неделя, приблизительно 1×1014 г. в./1,5 кг/неделя, приблизительно 3×1014 г. в./1,5 кг/неделя, приблизительно 1×1015 г. в./1,5 кг/неделя, приблизительно 3×1015 г. в./1,5 кг/неделя, приблизительно 1×1016 г. в./1,5 кг/неделя, приблизительно 3×1016 г. в./1,5 кг/неделя или больше геномов вектора на 1,5 килограмма веса тела на неделю.Doses may also vary depending on the time of administration to the individual. Such rAAV doses may range from about 1 x 10 11 g/kg/week, about 1 x 10 12 g/kg/week, about 1 x 10 13 g/kg/week, approximately 1 x 10 14 g/kg/week, approximately 1 x 10 15 g/kg/week, approximately 1 x 10 16 g/kg/week or more vector genomes per kilogram of body weight in adults. For a neonate, rAAV doses may range from approximately 1 x 10 11 g/kg/week, approximately 1 x 10 12 g/kg/week, approximately 3 x 10 12 g/kg/week , approximately 1×10 13 g./kg/week, approximately 3×10 13 g./kg/week, approximately 1×10 14 g./kg/week, approximately 3×10 14 g. w/kg/week, approximately 1×10 15 g/kg/week, approximately 3×10 15 g/kg/week, approximately 1×10 16 g/kg/week, approximately 3x10 16 g/kg/week or more vector genomes per kilogram of body weight per week. Doses of rAAV 1x10 11 g/1.5 kg/week, approximately 1x10 12 g/1.5 kg/week, approximately 1x10 13 g/1.5 kg/ week, approximately 1×10 14 g./1.5 kg/week, approximately 1×10 15 g./1.5 kg/week, approximately 1×10 16 g./1.5 kg /week or more vector genomes per kilogram of body weight in adults. For a neonate, rAAV doses may range from approximately 1 x 10 11 g/1.5 kg/week, approximately 1 x 10 12 g/1.5 kg/week, to approximately 3 x 10 12 g. w./kg/week, approximately 1×10 13 g./1.5 kg/week, approximately 3×10 13 g./1.5 kg/week, approximately 1×10 14 g. /1.5 kg/week, approximately 3×10 14 g./1.5 kg/week, approximately 1×10 15 g./1.5 kg/week, approximately 3×10 15 g. ./1.5 kg/week, approximately 1×10 16 g./1.5 kg/week, approximately 3×10 16 g./1.5 kg/week or more vector genomes by 1.5 kilogram of body weight per week.

В одном варианте осуществления доза составляет приблизительно 1,1×1014 геномов вектора на кг ( г. в./кг) веса тела пациента. В одном варианте осуществления пациент весом 5 кг получал бы общую дозу от 0,5×1014 до 5,0×1014 геномов вектора. В одном варианте осуществления вирусный вектор вводят в солевом растворе, забуференном с помощью Tris. В одном варианте осуществления вирусный вектор вводят в приблизительно 5-20 мл/кг, приблизительно 10-20 мл/кг или приблизительно 5,5-6,5 мл/кг солевого раствора, забуференного с помощью Tris.In one embodiment, the dose is approximately 1.1 x 10 14 vector genomes per kg (g.v./kg) of the patient's body weight. In one embodiment, a 5 kg patient would receive a total dose of 0.5 x 10 14 to 5.0 x 10 14 vector genomes. In one embodiment, the viral vector is administered in Tris-buffered saline. In one embodiment, the viral vector is administered in about 5-20 ml/kg, about 10-20 ml/kg, or about 5.5-6.5 ml/kg Tris-buffered saline.

Доза может быть определена множеством стандартных путей. ПЦР с праймерами, специфичными в отношении вирусного вектора, может обеспечить относительные измерения, но qPCR можно применять для меньших образцов и абсолютных измерений. ddPCR представляет собой способ проведения цифровой PCR, которая основана на технологии капель водно-масляной эмульсии. Baker et al., "Digital PCR hits its stride." Nature Methods, 9(6):541-544. Sykes et al., "Quantitation of targets for PCR by use of limiting dilution". Biotechniques, 13(3)444-449. Образец разделяют на десятки тысяч капель, и ПЦР-амплификация молекул матрицы происходит в каждой отдельной капле. Нет необходимости в построении стандартной кривой или в праймерах с высокой эффективностью амплификации, поэтому в случае ddPCR обычно не используют так много вещества образца, как в случае традиционных методик на основе ПЦР. Примеры коммерчески доступных устройств для ddPCR включают без ограничения BioRad QX100 ddPCR и RainDance Raindrop Digital PCR. В одном варианте осуществления дозу определяют с применением ПЦР. В другом варианте осуществления дозу определяют с применением qPCR. В другом варианте осуществления дозу определяют с применением цифровой капельной ПЦР (ddPCR). В некоторых вариантах осуществления с помощью способов на основе ПЦР обнаруживают и определяют количество заключенного в капсид вирусного генома AAV9 с применением специально разработанных праймеров и зондов, нацеливающихся на ген SMN. В других вариантах осуществления с помощью способов на основе ПЦР обнаруживают и определяют количество заключенного в капсид вирусного генома AAV9 с применением специально разработанных праймеров и зондов, нацеливающихся на промотор бета-актина курицы. В других вариантах осуществления с помощью способов на основе ПЦР обнаруживают и определяют количество заключенного в капсид вирусного генома AAV9 с применением специально разработанных праймеров и зондов, нацеливающихся на энхансер CMV. В других вариантах осуществления с помощью способов на основе ПЦР обнаруживают и определяют количество заключенного в капсид вирусного генома AAV9 с применением специально разработанных праймеров и зондов, нацеливающихся на последовательности ITR. В других вариантах осуществления с помощью способов на основе ПЦР обнаруживают и определяют количество заключенного в капсид вирусного генома AAV9 с применением специально разработанных праймеров и зондов, нацеливающихся на сигнал полиаденилирования гормона роста крупного рогатого скота.The dose can be determined in a variety of standard ways. PCR with viral vector-specific primers can provide relative measurements, but qPCR can be used for smaller samples and absolute measurements. ddPCR is a digital PCR technique that is based on water-oil emulsion droplet technology. Baker et al., "Digital PCR hits its stride." Nature Methods , 9(6):541-544. Sykes et al., “Quantitation of targets for PCR by use of limiting dilution.” Biotechniques , 13(3)444-449. The sample is divided into tens of thousands of droplets, and PCR amplification of the template molecules occurs in each individual droplet. There is no need to construct a standard curve or primers with high amplification efficiency, so ddPCR does not typically use as much sample material as traditional PCR-based techniques. Examples of commercially available ddPCR devices include, but are not limited to, BioRad QX100 ddPCR and RainDance Raindrop Digital PCR. In one embodiment, the dose is determined using PCR. In another embodiment, the dose is determined using qPCR. In another embodiment, the dose is determined using digital droplet PCR (ddPCR). In some embodiments, PCR-based methods detect and quantify the encapsidated AAV9 viral genome using specially designed primers and probes that target the SMN gene. In other embodiments, PCR-based methods detect and quantify the encapsidated AAV9 viral genome using specially designed primers and probes targeting the chicken beta-actin promoter. In other embodiments, PCR-based methods detect and quantify the encapsidated AAV9 viral genome using specially designed primers and probes that target the CMV enhancer. In other embodiments, PCR-based methods detect and quantify the encapsidated AAV9 viral genome using specially designed primers and probes that target ITR sequences. In other embodiments, PCR-based methods detect and quantify the encapsidated AAV9 viral genome using specially designed primers and probes targeting the bovine growth hormone polyadenylation signal.

В одном аспекте дозу вводят в соответствии со следующей таблицей с применением 2,0×1013 г. в/мл в качестве целевой концентрации лекарственного продукта. In one aspect, the dose is administered according to the following table using 2.0 x 10 13 g/mL as the target drug product concentration.

Таблица 2. ДозаTable 2. Dose Диапазон веса пациента (кг)Patient weight range (kg) Объем дозыDose volume aa (мл) (ml) 2,6-3,02.6-3.0 16,516.5 3,1-3,53.1-3.5 19,319.3 3,6-4,03.6-4.0 22,022.0 4,1-4,54.1-4.5 24,824.8 4,6-5,04.6-5.0 27,527.5 5,1-5,55.1-5.5 30,330.3 5,6-6,05.6-6.0 33,033.0 6,1-6,56.1-6.5 35,835.8 6,6-7,06.6-7.0 38,538.5 7,1-7,57.1-7.5 41,341.3 7,6-8,07.6-8.0 44,044.0 8,1-8,58.1-8.5 46,846.8 a ПРИМЕЧАНИЕ: объем дозы рассчитывают на основании верхнего предела диапазона веса пациента. a NOTE: Dose volume is based on the upper limit of the patient's weight range.

В некоторых вариантах осуществления фармацевтическую композицию, содержащую вирусный вектор на основе AAV, вводят с помощью инфузии пациенту в течение приблизительно 20-70 минут, например в течение приблизительно 45-70 минут. В некоторых вариантах осуществления фармацевтическую композицию, содержащую вирусный вектор на основе AAV, вводят с помощью инфузии пациенту в течение приблизительно 60 мин. В некоторых вариантах осуществления фармацевтическую композицию, содержащую вирусный вектор на основе AAV, вводят с помощью инфузии пациенту с применением инфузионного насоса, перистальтического насоса или любого другого оборудования, известного из уровня техники. В некоторых вариантах осуществления фармацевтическую композицию, содержащую вирусный вектор на основе AAV, вводят с помощью инфузии пациенту с применением шприцевого насоса.In some embodiments, a pharmaceutical composition comprising an AAV-based viral vector is administered by infusion to a patient over about 20-70 minutes, such as over about 45-70 minutes. In some embodiments, a pharmaceutical composition comprising an AAV-based viral vector is administered by infusion to a patient over approximately 60 minutes. In some embodiments, a pharmaceutical composition comprising an AAV-based viral vector is administered by infusion to a patient using an infusion pump, peristaltic pump, or any other equipment known in the art. In some embodiments, a pharmaceutical composition comprising an AAV-based viral vector is administered by infusion to a patient using a syringe pump.

Также предусмотрен предварительный скрининг поддающихся лечению пациентов, а также введение средства для лечения пациентам, идентифицированным в соответствии с раскрытыми в данном документе критериями. AAV может вызывать как клеточный, так и гуморальный иммунный ответ. Вследствие этого доля предполагаемых пациентов для основанной на AAV генной терапии несет уже существующие антитела к AAV. Jeune et al., "Pre-existing anti-Adeno-Associated Virus antibodies as a challenge in AAV gene therapy". Hum Gene Ther Methods, 24(2):59-67. Boutin et al., "Prevalence of serum IgG and neutralizing factors against adeno-associated virus (AAV) types 1, 2, 5, 6, 8, and 9 in the healthy population: implications for gene therapy using AAV vectors". Hum Gene Ther, 21:704-712. Поскольку даже очень низкие уровни антител могут препятствовать успешной трансдукции, уже существующие антитела к AAV представляют серьезное препятствие повсеместному применению генной терапии на основе AAV. В некоторых вариантах осуществления уровни титров антител к AAV9 у пациента определяют до введения вирусного вектора на основе AAV. В некоторых вариантах осуществления уровни титров антител к AAV9 у пациента определяют с помощью иммуноферментного анализа связывания ELISA. В некоторых вариантах осуществления до введения средства для лечения у пациента имеются титры антител к AAV9 1:100 или ниже, при определении с помощью иммуноферментного анализа связывания ELISA. В некоторых вариантах осуществления до введения средства для лечения у пациента имеются титры антител к AAV9 1:50 или ниже, при определении с помощью иммуноферментного анализа связывания ELISA. В некоторых вариантах осуществления у пациента имеются титры антител к AAV9 выше 1:100, при определении с помощью иммуноферментного анализа связывания ELISA после лечения, и при этом осуществляют мониторинг в течение 1-8 недель или до тех пор, пока титры не снизятся до значения ниже 1:100. В некоторых вариантах осуществления у пациента имеются титры антител к AAV9 выше 1:100 при определении с помощью иммуноферментного анализа связывания ELISA после лечения, и при этом осуществляют мониторинг в течение 1-8 недель или до тех пор, пока титры не снизятся до значения ниже 1:50.Preliminary screening of treatable patients is also provided, as well as administration of a treatment agent to patients identified in accordance with the criteria disclosed herein. AAV can induce both cellular and humoral immune responses. As a consequence, a proportion of prospective patients for AAV-based gene therapy carry pre-existing anti-AAV antibodies. Jeune et al., "Pre-existing anti-Adeno-Associated Virus antibodies as a challenge in AAV gene therapy." Hum Gene Ther Methods , 24(2):59–67. Boutin et al., "Prevalence of serum IgG and neutralizing factors against adeno-associated virus (AAV) types 1, 2, 5, 6, 8, and 9 in the healthy population: implications for gene therapy using AAV vectors." Hum Gene Ther 21:704–712. Because even very low levels of antibodies can prevent successful transduction, pre-existing antibodies to AAV pose a major barrier to the widespread use of AAV-based gene therapy. In some embodiments, the patient's anti-AAV9 antibody titer levels are determined prior to administration of the AAV-based viral vector. In some embodiments, the patient's anti-AAV9 antibody titer levels are determined using an enzyme-linked immunosorbent assay ELISA. In some embodiments, prior to administration of the treatment, the patient has anti-AAV9 antibody titers of 1:100 or lower, as determined by enzyme-linked immunosorbent assay ELISA. In some embodiments, prior to administration of the treatment, the patient has anti-AAV9 antibody titers of 1:50 or lower, as determined by enzyme-linked immunosorbent assay ELISA. In some embodiments, the patient has anti-AAV9 antibody titers greater than 1:100, as determined by a post-treatment ELISA, and is monitored for 1-8 weeks or until titers decrease to below 1:100. In some embodiments, the patient has anti-AAV9 antibody titers greater than 1:100 as determined by a post-treatment ELISA and is monitored for 1-8 weeks or until titers decrease to below 1 :50.

Одним подходом для преодоления высокого титра антител к AAV является применение иммунодепрессантов. Было показано, что моноклональное антитело к CD20, ритуксимаб, в комбинации с циклоспорином A является эффективным в снижении титров антител к AAV. Mingozzi et al., "Pharmacological modulation of humoral immunity in a nonhuman primate model of AAV gene transfer for hemophilia B". Mol Ther, 20:1410-1416. Другим подходом является применение плазмафереза для истощения нейтрализующих антител к вводимому вектору. Monteilhet et al., "A 10 patient case report on the impact of plasmapheresis upon neutralizing factors against adeno-associated virus (AAV) types 1, 2, 6, and 8". Mol Ther, 19(11):2084-2091. Во время плазмафереза кровь отбирают у пациента и плазму и клетки крови разделяют с помощью либо центрифугирования, либо фильтрации через полые волокна. Клетки крови затем возвращают пациенту вместе либо с обработанной плазмой, либо с замещающими жидкостями, такими как 4,5% человеческого альбумина в солевом растворе. Широкое применение терапевтического афареза представляет собой удаление нежелательных иммуноглобулинов, но в данном случае, плазмаферез представляет собой привлекательный подход для истощения антител к AAV. В некоторых вариантах осуществления у пациента имеются титры антител к AAV9 выше 1:100, при определении с помощью иммуноферментного анализа связывания ELISA до или после лечения, и его лечат с помощью плазмафереза. В некоторых вариантах осуществления у пациента имеются титры антител к AAV9 выше 1:50, при определении с помощью иммуноферментного анализа связывания ELISA до или после лечения, и его лечат с помощью плазмафереза.One approach to overcome high AAV antibody titres is the use of immunosuppressive drugs. The anti-CD20 monoclonal antibody, rituximab, in combination with cyclosporine A has been shown to be effective in reducing anti-AAV antibody titers. Mingozzi et al., “Pharmacological modulation of humoral immunity in a nonhuman primate model of AAV gene transfer for hemophilia B.” Mol Ther 20:1410–1416. Another approach is to use plasmapheresis to deplete neutralizing antibodies to the administered vector. Monteilhet et al., "A 10 patient case report on the impact of plasmapheresis upon neutralizing factors against adeno-associated virus (AAV) types 1, 2, 6, and 8." Mol Ther , 19(11):2084–2091. During plasmapheresis, blood is drawn from the patient and the plasma and blood cells are separated using either centrifugation or hollow fiber filtration. The blood cells are then returned to the patient along with either treated plasma or replacement fluids such as 4.5% human albumin in saline. A common use of therapeutic apharesis is the removal of unwanted immunoglobulins, but in this case, plasmapheresis represents an attractive approach for depleting anti-AAV antibodies. In some embodiments, the patient has anti-AAV9 antibody titers greater than 1:100, as determined by an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) before or after treatment, and is treated with plasmapheresis. In some embodiments, the patient has anti-AAV9 antibody titers greater than 1:50, as determined by a pre- or post-treatment enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), and is treated with plasmapheresis.

Уже существующие материнские антитела к AAV9 могут быть перенесены пациенту-младенцу посредством грудного молока или плацентарного переноса в утробе. В некоторых вариантах осуществления у пациента имеются титры антител к AAV9 выше 1:100, при определении с помощью иммуноферментного анализа связывания ELISA до или после лечения, и его переводят на искусственное вскармливание. В некоторых вариантах осуществления у пациента имеются титры антител к AAV9 выше 1:50, при определении с помощью иммуноферментного анализа связывания ELISA до или после лечения, и его переводят на искусственное вскармливание.Pre-existing maternal antibodies to AAV9 can be transferred to the infant patient through breast milk or placental transfer in utero. In some embodiments, the patient has anti-AAV9 antibody titers greater than 1:100, as determined by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) before or after treatment, and is formula-fed. In some embodiments, the patient has anti-AAV9 antibody titres greater than 1:50, as determined by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) before or after treatment, and is formula-fed.

Мониторинг состояния пациента можно осуществлять до и после введения средства для лечения. У некоторых пациентов, которые получают средства для лечения на основе AAV, может проявляться тромбоцитопения, которая является состоянием, характеризующимся низким значением количества тромбоцитов. Тромбоцитопения может быть выявлена с помощью полного анализа крови с использованием разбавленного образца крови на гемоцитометре. Также тромбоцитопения может быть выявлена путем визуального осмотра микроскопического препарата, полученного из крови пациента (мазок крови или мазок периферической крови), под микроскопом. Нормальные значения количества тромбоцитов у человека находятся в диапазоне от 150000 клеток/мл до приблизительно 450000 клеток/мл.The patient's condition can be monitored before and after administration of the treatment agent. Some patients receiving AAV-based treatments may experience thrombocytopenia, which is a condition characterized by a low platelet count. Thrombocytopenia can be detected by a complete blood count using a diluted blood sample on a hemocytometer. Thrombocytopenia can also be detected by visually examining a microscopic specimen obtained from the patient's blood (blood smear or peripheral blood smear) under a microscope. Normal platelet counts in humans range from 150,000 cells/mL to approximately 450,000 cells/mL.

В некоторых вариантах осуществления до введения у пациента имеются значения количества тромбоцитов выше приблизительно 67000 клеток/мл, или выше приблизительно 100000 клеток/мл, или выше приблизительно 150000 клеток/мл. В некоторых вариантах осуществления до введения у пациента имеются значения количества тромбоцитов ниже приблизительно 150000 клеток/мл, или ниже приблизительно 100000 клеток/мл, или ниже приблизительно 67000 клеток/мл, и при этом осуществляют мониторинг в течение 1-8 недель или до тех пор, пока значения количества тромбоцитов не увеличатся до значения выше приблизительно 67000 клеток/мл, или до значения выше приблизительно 100000 клеток/мл, или до значения выше приблизительно 150000 клеток/мл. В некоторых вариантах осуществления, где значения количества тромбоцитов ниже приблизительно 67000 клеток/мл после введения вирусного вектора, пациента могут лечить с помощью переливания тромбоцитарной массы. В некоторых вариантах осуществления у пациента отсутствует тромбоцитопения до введения вирусного вектора. В некоторых вариантах осуществления пациент имеет тромбоцитопению после введения вирусного вектора, и при этом осуществляют мониторинг в течение приблизительно 1-8 недель или до тех пор, пока у пациента не исчезнет тромбоцитопения. В некоторых вариантах осуществления пациент имеет тромбоцитопению после введения вирусного вектора, и его лечат с помощью переливания тромбоцитарной массы.In some embodiments, prior to administration, the patient has platelet counts greater than about 67,000 cells/mL, or greater than about 100,000 cells/mL, or greater than about 150,000 cells/mL. In some embodiments, prior to administration, the patient has platelet counts below about 150,000 cells/mL, or below about 100,000 cells/mL, or below about 67,000 cells/mL, and is monitored for 1-8 weeks or until until the platelet count values increase to a value greater than about 67,000 cells/ml, or to a value greater than about 100,000 cells/ml, or to a value greater than about 150,000 cells/ml. In some embodiments, where platelet count values are below about 67,000 cells/ml after administration of the viral vector, the patient may be treated with a platelet transfusion. In some embodiments, the patient is not thrombocytopenic prior to administration of the viral vector. In some embodiments, the patient has thrombocytopenia after administration of the viral vector, and is monitored for approximately 1-8 weeks or until the patient's thrombocytopenia resolves. In some embodiments, the patient has thrombocytopenia following administration of the viral vector and is treated with a platelet transfusion.

Мониторинг состояния пациентов также может включать стандартные анализы крови, с помощью которых измеряют уровни тромбоцитов, электрофореза сывороточных белков, сывороточной гамма-глутамилтрансферазы (GGT), аспартаттрансаминазы (AST) и аланинаминотрансферазы (ALT), общего билирубина, глюкозы, креатинкиназы (СК), креатинина, азота мочевины крови (BUN), электролитов, щелочной фосфатазы и амилазы. Уровни тропонина I являются общим показателем здоровья сердца, а повышенные уровни отражают повреждение сердца или связанные с сердцем состояния. В некоторых вариантах осуществления после введения вирусного вектора осуществляют мониторинг уровней тропонина I. В некоторых вариантах осуществления у пациентов могут быть уровни тропонина I менее приблизительно 0,3, 0,2, 0,15 или 0,1 мкг/мл до введения вирусного вектора. В некоторых вариантах осуществления у пациентов могут быть уровни тропонина I менее приблизительно 0,176 мкг/мл до введения вирусного вектора. В некоторых вариантах осуществления у пациентов могут быть уровни тропонина I выше приблизительно 0,176 мкг/мл после введения вирусного вектора. В некоторых вариантах осуществления пациенты проходят кардиомониторинг после введения вирусного вектора до тех пор, пока уровни тропонина I не будут менее приблизительно 0,176 мкг/мл.Patient monitoring may also include routine blood tests that measure platelet levels, serum protein electrophoresis, serum gamma-glutamyltransferase (GGT), aspartate transaminase (AST) and alanine aminotransferase (ALT), total bilirubin, glucose, creatine kinase (CK), creatinine , blood urea nitrogen (BUN), electrolytes, alkaline phosphatase and amylase. Troponin I levels are a general indicator of heart health, and elevated levels reflect heart damage or heart-related conditions. In some embodiments, troponin I levels are monitored after administration of the viral vector. In some embodiments, patients may have troponin I levels of less than about 0.3, 0.2, 0.15, or 0.1 μg/ml before administration of the viral vector. In some embodiments, patients may have troponin I levels of less than about 0.176 μg/ml prior to administration of the viral vector. In some embodiments, patients may have troponin I levels greater than about 0.176 μg/ml after administration of the viral vector. In some embodiments, patients undergo cardiac monitoring after administration of the viral vector until troponin I levels are less than about 0.176 μg/ml.

Уровни аспартаттрансаминазы (AST), и аланинаминотрансферазы (ALT), и общего билирубина являются общим показателем функции печени, в то время как по уровню креатинина отслеживают функцию почек. Повышенные уровни AST, ALT или общего билирубина могут указывать на нарушение функции печени. В некоторых вариантах осуществления до введения вирусного вектора у пациента нормальная функция печени. В некоторых вариантах осуществления до введения вирусного вектора у пациента уровни трансаминазы печени составляют менее приблизительно 8-40 МЕ/л. В некоторых вариантах осуществления до введения вирусного вектора у пациента уровни AST или ALT составляют менее приблизительно 8-40 МЕ/л. В некоторых вариантах осуществления до введения вирусного вектора у пациента уровни билирубина составляют 3,0 мг/дл. В некоторых вариантах осуществления до введения вирусного вектора у пациентов уровни креатинина составляют менее 1,8 мг/дл. В некоторых вариантах осуществления до введения вирусного вектора у пациентов уровни гемоглобина (Hgb) составляют от 8 до 18 г/дл. В некоторых вариантах осуществления до введения вирусного вектора у пациента количества лейкоцитов в крови (WBC) составляют менее 20000 на мм3.Aspartate transaminase (AST), alanine aminotransferase (ALT), and total bilirubin levels are general indicators of liver function, while creatinine levels monitor kidney function. Elevated levels of AST, ALT, or total bilirubin may indicate liver dysfunction. In some embodiments, the patient has normal liver function prior to administration of the viral vector. In some embodiments, prior to administration of the viral vector, the patient's liver transaminase levels are less than about 8-40 IU/L. In some embodiments, prior to administration of the viral vector, the patient has AST or ALT levels of less than about 8-40 IU/L. In some embodiments, prior to administration of the viral vector, the patient has bilirubin levels of 3.0 mg/dL. In some embodiments, prior to administration of the viral vector, patients have creatinine levels of less than 1.8 mg/dL. In some embodiments, prior to administration of the viral vector, patients have hemoglobin (Hgb) levels between 8 and 18 g/dL. In some embodiments, prior to administration of the viral vector, the patient's white blood cell (WBC) counts are less than 20,000 per mm 3 .

Эффективность способа лечения может быть определена с применением разнообразных тестов двигательных навыков до и после лечения. В частности, для оценки двигательных навыков пациентов с SMA типа I был разработан тест детской больницы Филадельфии для оценки двигательных функций при нейромышечных заболеваниях у новорожденных (CHOP INTEND). Glanzman et al., "The Children's Hospital of Philadelphia Infant Test of Neuromuscular Disorders (CHOP INTEND): Test development and reliability". Neuromuscular Disorders, 20(3):155-161. Тест CHOP INTEND был разработан после оценки 26 младенцев с SMA типа I, средний возраст 11,5 месяца (1,4-37,9 месяца) с помощью теста двигательной активности младенцев (TIMP) и теста силы при SMA детской больницы Филадельфии (CHOP TOSS), недавно разработанной оценки двигательной функции для SMA. Тестирование эффективности лечения не ограничено тестом CHOP INTEND, но также может включать другие тесты двигательных навыков, известные из уровня техники, в том числе без ограничения TIMP, CHOP TOSS, шкалы связанной с развитием двигательной активности Пибоди, оценочный тест неонатального поведения Бразелтона, анализ двигательного развития с использованием указателя расстояния, оценку способности улавливания с помощью интерактивного видео (ACTIVE), шкалу Бейли для оценки развития младенца и измерения потенциалов составных двигательной активности (CMAP).The effectiveness of the treatment can be determined using a variety of motor skills tests before and after treatment. Specifically, the Children's Hospital of Philadelphia Test of Motor Function in Neonatal Neuromuscular Disorders (CHOP INTEND) was developed to assess the motor skills of patients with SMA type I. Glanzman et al., "The Children's Hospital of Philadelphia Infant Test of Neuromuscular Disorders (CHOP INTEND): Test development and reliability." Neuromuscular Disorders , 20(3):155–161. The CHOP INTEND test was developed after evaluating 26 infants with SMA type I, mean age 11.5 months (range 1.4–37.9 months), using the Test of Infant Motor Performance (TIMP) and the Children's Hospital of Philadelphia SMA Strength Test (CHOP TOSS ), a newly developed motor function assessment for SMA. Treatment efficacy testing is not limited to the CHOP INTEND test, but may also include other tests of motor skills known in the art, including, but not limited to, TIMP, CHOP TOSS, Peabody Developmental Motor Activities Scale, Brazelton Neonatal Behavior Assessment Test, Motor Development Analysis using a distance indicator, Assessment of Apprehension with Interactive Video (ACTIVE), Bayley Scales of Infant Development, and Composite Motor Activity Potentials (CMAP).

В некоторых вариантах осуществления исходное тестирование до лечения проводят с применением шкалы CHOP INTEND. В одном варианте осуществления эффективность лечения определяют с применением шкалы CHOP INTEND во время контрольных визитов. В некоторых вариантах осуществления CHOP INTEND включает такие показатели, как удержание головы, реакции выпрямления, движения туловища при сидении с поддержкой, положения лежа на спине и на животе. В некоторых вариантах осуществления CHOP INTEND включает такие показатели, как преодолевающие гравитацию движения при переворачивании с помощью, положение на весу на животе и стояние с поддержкой.In some embodiments, pre-treatment baseline testing is performed using the CHOP INTEND score. In one embodiment, treatment effectiveness is determined using the CHOP INTEND score at follow-up visits. In some embodiments, CHOP INTEND includes measures such as head support, righting reactions, supported sitting torso movements, supine and prone positions. In some embodiments, CHOP INTEND includes metrics such as gravity-defying assisted rollover, prone, and supported standing.

Во многих исследованиях генной терапии, включающих векторы на основе AAV, наблюдают антиген-специфический ответ T-клеток на вектор на основе AAV, и он может быть ожидаем в пределах 2-4 недель после переноса генов. Одним возможным следствием такого антиген-специфического ответа T-клеток является клиренс трансдуцированных клеток и утрата экспрессии трансгена. В попытке ослабить иммунный ответ хозяина на терапию на основе AAV пациентам могут предоставляться иммуносупрессоры. В некоторых вариантах осуществления пациентам могут предоставляться глюкокортикоиды перед введением вирусного вектора. В некоторых вариантах осуществления пациентам может предоставляться кортикостероид перед введением вирусного вектора. В некоторых вариантах осуществления пациентам может предоставляться пероральный стероид перед введением вирусного вектора. Примеры пероральных стероидов включают без ограничения преднизон, преднизолон, метилпреднизолон, триамцинолон, бетаметазон, дексаметазон и гидрокортизон. В некоторых вариантах осуществления пероральный стероид представляет собой преднизолон или содержит его. В некоторых вариантах осуществления пациент начинает прием профилактического стероида за по меньшей мере 24 часа до введения вирусного вектора. В некоторых вариантах осуществления пациенту предоставляется пероральный стероид в течение по меньшей мере 30 дней после введения вирусного вектора. В некоторых вариантах осуществления пероральный стероид вводят один раз в день. В некоторых вариантах осуществления пероральный стероид вводят два раза в день. В некоторых вариантах осуществления пероральный стероид предоставляется в дозе приблизительно 0,1-10 мг/кг, например приблизительно 1 мг/кг. В некоторых вариантах осуществления пероральный стероид предоставляется в дозе приблизительно 0,1-10 мг/кг/день, например приблизительно 1 мг/кг/день. В некоторых вариантах осуществления после введения вирусного вектора осуществляют мониторинг уровней AST и ALT. В таких вариантах осуществления средство для лечения на основе перорального стероида вводят, когда уровни AST и ALT в два раза превышают верхний предел нормы, например которая определена с помощью клинических стандартов и способов, известных из уровня техники, или составляют приблизительно 120 МЕ/л. В некоторых вариантах осуществления средство для лечения на основе перорального стероида вводят в течение более 30 дней, при условии что уровни AST и ALT в два раза превышают верхний предел нормы, например которая определена с помощью клинических стандартов и способов, известных из уровня техники, или превышают приблизительно 120 МЕ/л. Во время длительного лечения кортикостероидами надпочечные железы естественным образом снижают уровень продуцирования кортизола. В тех случаях, когда лечение кортикостероидами внезапно прекращается, организм может испытывать дефицит кортизола. В некоторых вариантах осуществления, где пероральный стероид предоставляется пациенту в течение по меньшей мере 30 дней, дозу стероида медленно снижают согласно графику. В некоторых вариантах осуществления дозу перорального стероида снижают, когда уровни AST и ALT падают ниже уровня, в два раза превышающего верхний предел нормы, например которая определена с помощью клинических стандартов и способов, известных из уровня техники, или приблизительно 120 МЕ/л. В некоторых вариантах осуществления снижение дозы предусматривает пошаговое уменьшение до 0,5 мг/кг/день в течение 2 недель и далее до 0,25 мг/кг/день в течение еще 2 недель. В некоторых других вариантах осуществления снижение дозы перорального стероида происходит по усмотрению врача.In many gene therapy studies involving AAV-based vectors, an antigen-specific T cell response to the AAV-based vector is observed and can be expected within 2-4 weeks of gene transfer. One possible consequence of this antigen-specific T cell response is clearance of transduced cells and loss of transgene expression. In an attempt to dampen the host immune response to AAV-based therapy, patients may be given immunosuppressive drugs. In some embodiments, patients may be provided with glucocorticoids prior to administration of the viral vector. In some embodiments, patients may be provided with a corticosteroid prior to administration of the viral vector. In some embodiments, patients may be provided with an oral steroid prior to administration of the viral vector. Examples of oral steroids include, but are not limited to, prednisone, prednisolone, methylprednisolone, triamcinolone, betamethasone, dexamethasone, and hydrocortisone. In some embodiments, the oral steroid is or contains prednisolone. In some embodiments, the patient begins taking a prophylactic steroid at least 24 hours before administration of the viral vector. In some embodiments, the patient is provided with an oral steroid for at least 30 days after administration of the viral vector. In some embodiments, the oral steroid is administered once daily. In some embodiments, the oral steroid is administered twice daily. In some embodiments, the oral steroid is provided at a dose of about 0.1-10 mg/kg, such as about 1 mg/kg. In some embodiments, the oral steroid is provided at a dose of about 0.1-10 mg/kg/day, such as about 1 mg/kg/day. In some embodiments, AST and ALT levels are monitored after administration of the viral vector. In such embodiments, the oral steroid treatment is administered when AST and ALT levels are twice the upper limit of normal, such as determined by clinical standards and methods known in the art, or approximately 120 IU/L. In some embodiments, the oral steroid treatment agent is administered for more than 30 days, provided that AST and ALT levels are twice the upper limit of normal, such as those determined using clinical standards and methods known in the art, or exceed approximately 120 IU/l. During long-term corticosteroid treatment, the adrenal glands naturally reduce the level of cortisol production. In cases where corticosteroid treatment is suddenly stopped, the body may become deficient in cortisol. In some embodiments, where an oral steroid is provided to the patient for at least 30 days, the dose of the steroid is slowly tapered according to a schedule. In some embodiments, the dose of the oral steroid is reduced when AST and ALT levels fall below twice the upper limit of normal, eg, as determined by clinical standards and methods known in the art, or approximately 120 IU/L. In some embodiments, the dose reduction involves a stepwise reduction to 0.5 mg/kg/day for 2 weeks and then to 0.25 mg/kg/day for an additional 2 weeks. In some other embodiments, the dose reduction of the oral steroid occurs at the discretion of the physician.

НаборKit

Настоящее изобретение также предусматривает набор для лечения SMA у пациента, нуждающегося в этом, где набор содержит одну или несколько доз фармацевтической композиции, содержащей эффективное количество или дозу вирусного вектора, содержащего полинуклеотид SMN, раскрытый в данном документе, и в зависимости от типа SMA (как дополнительно раскрыто в данном документе) набор дополнительно содержит контрастное средство (например, омнипак 180) и инструкции по применению фармацевтического препарата или композиции и контрастного средства.The present invention also provides a kit for the treatment of SMA in a patient in need thereof, wherein the kit contains one or more doses of a pharmaceutical composition containing an effective amount or dose of a viral vector containing the SMN polynucleotide disclosed herein, and depending on the type of SMA (as further disclosed herein), the kit further contains a contrast agent (eg, Omnipaque 180) and instructions for use of the pharmaceutical drug or composition and the contrast agent.

В некоторых вариантах осуществления набор содержит флаконы с фармацевтической композицией на основе вирусного вектора. В некоторых вариантах осуществления фармацевтическую композицию на основе вирусного вектора предоставляют в концентрации приблизительно 1,7-2,3×1013 г. в./мл. В некоторых вариантах осуществления фармацевтическую композицию на основе вирусного вектора предоставляют в концентрации приблизительно 1,9-2,1×1013 г. в./мл. В некоторых вариантах осуществления фармацевтическую композицию на основе вирусного вектора предоставляют в концентрации приблизительно 2,0×1013 г. в./мл. В некоторых вариантах осуществления флаконы содержат приблизительно 5,9 мл фармацевтической композиции на основе вирусного вектора. В некоторых вариантах осуществления флаконы содержат приблизительно 8,7 мл фармацевтической композиции на основе вирусного вектора. В некоторых вариантах осуществления набор не содержит флакона с 5,9 мл, содержит по меньшей мере один флакон с 5,9 мл, по меньшей мере два флакона с 5,9 мл или по меньшей мере три флакона с 5,9 мл. В некоторых вариантах осуществления набор не содержит флакона с 8,7 мл, содержит по меньшей мере один флакон с 8,7 мл, по меньшей мере два флакона с 8,7 мл, по меньшей мере три флакона с 8,7 мл, по меньшей мере четыре флакона с 8,7 мл, по меньшей мере пять флаконов с 8,7 мл, по меньшей мере шесть флаконов с 8,7 мл.In some embodiments, the kit contains vials of a viral vector-based pharmaceutical composition. In some embodiments, the viral vector pharmaceutical composition is provided at a concentration of approximately 1.7-2.3×10 13 g/mL. In some embodiments, the viral vector pharmaceutical composition is provided at a concentration of approximately 1.9-2.1×10 13 g/mL. In some embodiments, the viral vector pharmaceutical composition is provided at a concentration of approximately 2.0 x 10 13 g/mL. In some embodiments, the vials contain approximately 5.9 ml of the viral vector pharmaceutical composition. In some embodiments, the vials contain approximately 8.7 ml of the viral vector pharmaceutical composition. In some embodiments, the kit does not contain a 5.9 ml bottle, contains at least one 5.9 ml bottle, at least two 5.9 ml bottles, or at least three 5.9 ml bottles. In some embodiments, the kit does not contain an 8.7 ml bottle, contains at least one 8.7 ml bottle, at least two 8.7 ml bottles, at least three 8.7 ml bottles, at least at least four bottles with 8.7 ml, at least five bottles with 8.7 ml, at least six bottles with 8.7 ml.

В некоторых вариантах осуществления, где набор применяют для лечения SMA типа I у пациента, определяют вес пациента. В некоторых вариантах осуществления, где набор применяют для лечения SMA типа I у пациента, вес пациента составляет по меньшей мере приблизительно 2,6 кг. В некоторых вариантах осуществления, где набор применяют для лечения SMA типа I у пациента, вес пациента составляет не более приблизительно 8,5 кг. В некоторых вариантах осуществления, где набор применяют для лечения SMA типа I у пациента, вес пациента составляет приблизительно 2,6-8,5 кг. В некоторых вариантах осуществления, где набор применяют для лечения SMA типа I у пациента, вирусный вектор на основе AAV из флаконов в наборе вводят пациенту. В некоторых вариантах осуществления, где набор применяют для лечения SMA типа I у пациента, вирусный вектор на основе AAV из флаконов в наборе вводят пациенту в дозе, составляющей приблизительно 1,0-2,5×1014 г. в./кг. В некоторых вариантах осуществления, где набор применяют для лечения SMA типа I у пациента, вирусный вектор на основе AAV из флаконов в наборе вводят пациенту в дозе, составляющей приблизительно 1,1×1014 г. в./кг. В некоторых вариантах осуществления, где набор применяют для лечения SMA типа I у пациента, вирусный вектор на основе AAV из флаконов в наборе вводят с помощью инфузии пациенту в течение приблизительно 45-70 мин. В некоторых вариантах осуществления, где набор применяют для лечения SMA типа I у пациента, вирусный вектор на основе AAV из флаконов в наборе вводят с помощью инфузии пациенту в течение приблизительно 60 мин. В некоторых вариантах осуществления, где набор применяют для лечения SMA типа I у пациента, вирусный вектор на основе AAV из флаконов в наборе вводят с помощью инфузии пациенту с применением инфузионного насоса, перистальтического насоса или любого другого оборудования, известного из уровня техники. В некоторых вариантах осуществления, где набор применяют для лечения SMA типа I у пациента, вирусный вектор на основе AAV из флаконов в наборе вводят с помощью инфузии пациенту с применением шприцевого насоса.In some embodiments, where the kit is used to treat SMA type I in a patient, the patient's weight is determined. In some embodiments, where the kit is used to treat SMA type I in a patient, the patient weighs at least about 2.6 kg. In some embodiments, where the kit is used to treat SMA type I in a patient, the patient weighs no more than about 8.5 kg. In some embodiments, where the kit is used to treat type I SMA in a patient, the patient weighs approximately 2.6-8.5 kg. In some embodiments, where the kit is used to treat SMA type I in a patient, the AAV-based viral vector from the vials in the kit is administered to the patient. In some embodiments, where the kit is used to treat SMA type I in a patient, the AAV-based viral vector from the vials in the kit is administered to the patient at a dose of approximately 1.0-2.5 x 10 14 g/kg. In some embodiments, where the kit is used to treat SMA type I in a patient, the AAV-based viral vector from the vials in the kit is administered to the patient at a dose of approximately 1.1 x 10 14 g/kg. In some embodiments, where the kit is used to treat SMA type I in a patient, the AAV-based viral vector from the vials in the kit is infused into the patient over approximately 45-70 minutes. In some embodiments, where the kit is used to treat SMA type I in a patient, the AAV-based viral vector from the vials in the kit is infused into the patient over approximately 60 minutes. In some embodiments, where the kit is used to treat SMA type I in a patient, the AAV-based viral vector from the vials in the kit is infused into the patient using an infusion pump, peristaltic pump, or any other equipment known in the art. In some embodiments, where the kit is used to treat SMA type I in a patient, the AAV-based viral vector from the vials in the kit is infused into the patient using a syringe pump.

В одном варианте осуществления вектор вводят внутривенно или интратекально. В одном варианте осуществления вектор вводят внутривенно. В одном варианте осуществления вектор вводят внутривенно совместно с омнипак 180. В другом варианте осуществления вектор вводят интратекально совместно с омнипак 180.In one embodiment, the vector is administered intravenously or intrathecally. In one embodiment, the vector is administered intravenously. In one embodiment, the vector is administered intravenously in conjunction with Omnipaque 180. In another embodiment, the vector is administered intrathecally in conjunction with Omnipaque 180.

В другом аспекте в данном документе предусмотрены способы трансдуцирования клеток-мишеней пациента (в том числе без ограничения нервных или глиальных клеток) с помощью rAAV.In another aspect, provided herein are methods of transducing patient target cells (including but not limited to neural or glial cells) with rAAV.

Трансдукция клеток пациента с помощью rAAV, раскрытого в данном документе, может привести к длительной экспрессии полипептида или РНК, кодируемой rAAV. Таким образом, в настоящем изобретении предусмотрены способы введения/доставки rAAV (например, кодирующего белок SMN) пациенту-животному или -человеку. Такие способы включают трансдукцию нервных и/или глиальных клеток одним или несколькими rAAV. Трансдукцию можно проводить с помощью кассет генов, содержащих специфичные в отношении ткани контрольные элементы. Например, промоторы, которые способствуют экспрессии конкретно в нейронах или конкретно в астроцитах. Примеры включают промоторы специфической в отношении нейрона энолазы и глиофибриллярного кислого белка. Также можно разработать индуцибельные промоторы под контролем поглощенного лекарственного средства.Transduction of patient cells with the rAAV disclosed herein can result in sustained expression of the polypeptide or RNA encoded by the rAAV. Thus, the present invention provides methods for administering/delivering rAAV (eg, encoding the SMN protein) to an animal or human patient. Such methods include transduction of neural and/or glial cells with one or more rAAVs. Transduction can be accomplished using gene cassettes containing tissue-specific control elements. For example, promoters that promote expression specifically in neurons or specifically in astrocytes. Examples include the neuron-specific enolase and gliofibrillary acidic protein promoters. It is also possible to develop inducible promoters under the control of the absorbed drug.

В некоторых аспектах предполагается, что трансдукция клеток повышается, когда вектор по настоящему изобретению применяют в комбинации с контрастным средством, которое описано в данном документе, относительно трансдукции вектора по настоящему изобретению, когда его применяют не в комбинации с контрастным средством. В различных вариантах осуществления трансдукция клеток повышается на по меньшей мере приблизительно 1% или по меньшей мере приблизительно 5%, по меньшей мере приблизительно 10%, по меньшей мере приблизительно 20%, по меньшей мере приблизительно 30%, 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 90%, по меньшей мере приблизительно 100%, по меньшей мере приблизительно 120%, по меньшей мере приблизительно 150%, по меньшей мере приблизительно 180%, по меньшей мере приблизительно 200%, по меньшей мере приблизительно 250%, по меньшей мере приблизительно 300%, по меньшей мере приблизительно 350%, по меньшей мере приблизительно 400%, по меньшей мере приблизительно 450%, по меньшей мере приблизительно 500% или больше, когда вектор по настоящему изобретению применяют в комбинации с контрастным средством, которое описано в данном документе, относительно трансдукции вектора по настоящему изобретению, когда его применяют не в комбинации с контрастным средством. В дополнительных вариантах осуществления трансдукция клеток повышается на от приблизительно 10% до приблизительно 50%, или на от приблизительно 10% до приблизительно 100%, или на от приблизительно 5% до приблизительно 10%, или на от приблизительно 5% до приблизительно 50%, или на от приблизительно 1% до приблизительно 500%, или на от приблизительно 10% до приблизительно 200%, или на от приблизительно 10% до приблизительно 300%, или на от приблизительно 10% до приблизительно 400%, или на от приблизительно 100% до приблизительно 500%, или на от приблизительно 150% до приблизительно 300%, или на от приблизительно 200% до приблизительно 500%, когда вектор по настоящему изобретению применяют в комбинации с контрастным средством, которое описано в данном документе, относительно трансдукции вектора по настоящему изобретению, когда его применяют не в комбинации с контрастным средством.In some aspects, it is believed that cell transduction is increased when a vector of the present invention is used in combination with a contrast agent as described herein, relative to the transduction of a vector of the present invention when used not in combination with a contrast agent. In various embodiments, cell transduction is increased by at least about 1%, or at least about 5%, at least about 10%, at least about 20%, at least about 30%, at least about 40%, at least about 50%, at least about 60%, at least about 70%, at least about 80%, at least about 90%, at least about 100%, at least about 120%, according to at least about 150%, at least about 180%, at least about 200%, at least about 250%, at least about 300%, at least about 350%, at least about 400%, at least at least about 450%, at least about 500% or more when the vector of the present invention is used in combination with a contrast agent as described herein, relative to the transduction of the vector of the present invention when used not in combination with a contrast agent. In additional embodiments, cell transduction is increased by about 10% to about 50%, or by about 10% to about 100%, or by about 5% to about 10%, or by about 5% to about 50%, or from about 1% to about 500%, or from about 10% to about 200%, or from about 10% to about 300%, or from about 10% to about 400%, or from about 100% to about 500%, or from about 150% to about 300%, or from about 200% to about 500%, when the vector of the present invention is used in combination with a contrast agent that is described herein, relative to the transduction of the vector of the present invention the invention when it is not used in combination with a contrast agent.

Настоящее изобретение также предусматривает аспекты, в которых интратекальное введение вектора по настоящему изобретению и контрастного средства в центральную нервную систему пациента, нуждающегося в этом, таким образом, приводит к увеличению выживаемости пациента по сравнению с выживаемостью пациента, когда вектор по настоящему изобретению вводят в условиях отсутствия контрастного средства. В различных вариантах осуществления вектор по настоящему изобретению и контрастное средство вводят интратекально по отдельности в центральную нервную систему пациента, нуждающегося в этом. В других вариантах осуществления вектор и контрастное средство совместно составляют и вводят интратекально в центральную нервную систему или пациенту, нуждающемуся в этом. В других вариантах осуществления вектор и контрастное средство предусмотрены в одной и той же упаковке для введения интратекально в центральную нервную систему или пациенту, нуждающемуся в этом. В различных вариантах осуществления введение вектора по настоящему изобретению и контрастного средства в центральную нервную систему пациента, нуждающегося в этом, таким образом, приводит к увеличению выживаемости пациента на по меньшей мере приблизительно 1%, по меньшей мере приблизительно 5%, по меньшей мере приблизительно 10%, по меньшей мере приблизительно 20%, по меньшей мере приблизительно 30%, 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 90%, по меньшей мере приблизительно 100%, по меньшей мере приблизительно 150%, по меньшей мере приблизительно 200% или больше относительно выживаемости пациента, когда вектор по настоящему изобретению вводят при условии отсутствия контрастного средства.The present invention also provides aspects in which intrathecal administration of a vector of the present invention and a contrast agent into the central nervous system of a patient in need thereof thereby results in increased patient survival compared to the survival of a patient when the vector of the present invention is administered in the absence of contrast agent. In various embodiments, the vector of the present invention and the contrast agent are administered intrathecally separately into the central nervous system of a patient in need thereof. In other embodiments, the vector and contrast agent are formulated together and administered intrathecally to the central nervous system or to a patient in need thereof. In other embodiments, the vector and contrast agent are provided in the same package for intrathecal administration to the central nervous system or to a patient in need thereof. In various embodiments, administration of a vector of the present invention and a contrast agent into the central nervous system of a patient in need thereby results in an increase in patient survival by at least about 1%, at least about 5%, at least about 10 %, at least about 20%, at least about 30%, at least about 40%, at least about 50%, at least about 60%, at least about 70%, at least about 80% , at least about 90%, at least about 100%, at least about 150%, at least about 200% or more relative to patient survival when the vector of the present invention is administered in the absence of a contrast agent.

В некоторых аспектах предполагается, что трансдукция клеток дополнительно повышается, когда вектор по настоящему изобретению применяют в комбинациях с контрастным средством и когда пациент принимает положение Тренделенберга (положение головой вниз). В некоторых вариантах осуществления, например, пациенты помещены в положение головой вниз под углом от приблизительно 1 градуса до приблизительно 30 градусов, от приблизительно 15 до приблизительно 30 градусов, от приблизительно 30 до приблизительно 60 градусов, от приблизительно 60 до приблизительно 90 градусов или от приблизительно 90 до приблизительно 180 градусов) во время или после интратекальной инфузии вектора. В различных вариантах осуществления трансдукция клеток повышается на по меньшей мере приблизительно 1% или по меньшей мере приблизительно 5%, по меньшей мере приблизительно 10%, по меньшей мере приблизительно 20%, по меньшей мере приблизительно 30%, 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 90%, по меньшей мере приблизительно 100%, по меньшей мере приблизительно 120%, по меньшей мере приблизительно 150%, по меньшей мере приблизительно 180%, по меньшей мере приблизительно 200%, по меньшей мере приблизительно 250%, по меньшей мере приблизительно 300%, по меньшей мере приблизительно 350%, по меньшей мере приблизительно 400%, по меньшей мере приблизительно 450%, по меньшей мере приблизительно 500% или больше, когда вектор по настоящему изобретению применяют в комбинации с контрастным средством и положением Тренделенберга, которые описаны в данном документе, относительно трансдукции вектора по настоящему изобретению, когда его применяют не в комбинации с контрастным средством и положением Тренделенберга. В дополнительных вариантах осуществления трансдукция клеток увеличивается на от приблизительно 10% до приблизительно 50%, или на от приблизительно 10% до приблизительно 100%, или на от приблизительно 5% до приблизительно 10%, или на от приблизительно 5% до приблизительно 50%, или на от приблизительно 1% до приблизительно 500%, или на от приблизительно 10% до приблизительно 200%, или на от приблизительно 10% до приблизительно 300%, или на от приблизительно 10% до приблизительно 400%, или на от приблизительно 100% до приблизительно 500%, или на от приблизительно 150% до приблизительно 300%, или на от приблизительно 200% до приблизительно 500%, когда вектор по настоящему изобретению применяют в комбинации с контрастным средством и положением Тренделенберга, которые описаны в данном документе, относительно трансдукции вектора по настоящему изобретению, когда его применяют не в комбинации с контрастным средством и положением Тренделенберга.In some aspects, it is believed that cell transduction is further enhanced when the vector of the present invention is used in combinations with a contrast agent and when the patient assumes the Trendelenberg position (head down position). In some embodiments, for example, patients are placed in a head down position at an angle of from about 1 degree to about 30 degrees, from about 15 to about 30 degrees, from about 30 to about 60 degrees, from about 60 to about 90 degrees, or from about 90 to approximately 180 degrees) during or after intrathecal infusion of vector. In various embodiments, cell transduction is increased by at least about 1%, or at least about 5%, at least about 10%, at least about 20%, at least about 30%, at least about 40%, at least about 50%, at least about 60%, at least about 70%, at least about 80%, at least about 90%, at least about 100%, at least about 120%, according to at least about 150%, at least about 180%, at least about 200%, at least about 250%, at least about 300%, at least about 350%, at least about 400%, at least at least about 450%, at least about 500% or more when the vector of the present invention is used in combination with a contrast agent and the Trendelenberg position, which are described herein, relative to the transduction of the vector of the present invention when used not in combination with a contrast agent means and Trendelenberg position. In further embodiments, cell transduction is increased by about 10% to about 50%, or by about 10% to about 100%, or by about 5% to about 10%, or by about 5% to about 50%, or from about 1% to about 500%, or from about 10% to about 200%, or from about 10% to about 300%, or from about 10% to about 400%, or from about 100% to about 500%, or from about 150% to about 300%, or from about 200% to about 500%, when the vector of the present invention is used in combination with the contrast agent and Trendelenberg position as described herein with respect to transduction vector of the present invention when not used in combination with a contrast agent and Trendelenberg position.

Настоящее изобретение также предусматривает аспекты, в которых интратекальное введение вектора по настоящему изобретению и контрастного средства в центральную нервную систему пациента, нуждающегося в этом, помещенного в положение Тренделенберга, приводит к дальнейшему увеличению выживаемости пациента по сравнению с выживаемостью пациента, когда вектор по настоящему изобретению вводят в условиях отсутствия контрастного средства и положения Тренделенберга. В различных вариантах осуществления введение вектора по настоящему изобретению и контрастного средства в центральную нервную систему пациента, нуждающегося в этом, помещенного в положение Тренделенберга, приводит к увеличению выживаемости пациента на по меньшей мере приблизительно 1%, по меньшей мере приблизительно 5%, по меньшей мере приблизительно 10%, по меньшей мере приблизительно 20%, по меньшей мере приблизительно 30%, 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 90%, по меньшей мере приблизительно 100%, по меньшей мере приблизительно 150%, по меньшей мере приблизительно 200% или больше относительно выживаемости пациента, когда вектор по настоящему изобретению вводят при условии отсутствия контрастного средства и положения Тренделенберга.The present invention also provides aspects in which intrathecal administration of a vector of the present invention and a contrast agent into the central nervous system of a patient in need thereof placed in the Trendelenberg position results in a further increase in patient survival compared to the survival of a patient when the vector of the present invention is administered in the absence of contrast agent and Trendelenberg position. In various embodiments, administration of a vector of the present invention and a contrast agent into the central nervous system of a patient in need thereof placed in the Trendelenberg position results in an increase in patient survival by at least about 1%, at least about 5%, at least about 10%, at least about 20%, at least about 30%, at least about 40%, at least about 50%, at least about 60%, at least about 70%, at least about 80%, at least about 90%, at least about 100%, at least about 150%, at least about 200% or greater relative to patient survival when the vector of the present invention is administered in the absence of contrast agent and Trendelenberg position .

Используемая в настоящем изобретении и прилагаемой формуле изобретения форма единственного числа включает ссылки на множественное число, если контекст явно не предписывает иное. "Необязательный" или "необязательно" означает, что описанное впоследствии событие или обстоятельство может произойти или может не происходить, и что описание включает случаи, когда событие или обстоятельство происходит, и случаи, когда этого не происходит. Например, фраза "композиция необязательно может содержать комбинацию" означает, что композиция может содержать комбинацию различных молекул или может не включать комбинацию, так что описание включает как комбинацию, так и отсутствие комбинации (т.е. отдельные элементы комбинации). Диапазоны могут быть выражены в данном документе в виде от приблизительно одного конкретного значения и/или до приблизительно другого конкретного значения. Когда такой диапазон выражен, другой аспект включает от одного конкретного значения и/или до другого конкретного значения. Подобным образом, когда значения выражены в виде аппроксимаций с применением предшествующего значения, будет понятно, что конкретное значение образует другой аспект. Далее будет понятно, что конечные точки каждого из диапазонов являются значимыми как по отношению к другой конечной точке, так и независимо от другой конечной точки.As used in the present invention and the accompanying claims, the singular form includes references to the plural unless the context clearly dictates otherwise. “Optional” or “optional” means that the subsequently described event or circumstance may or may not occur, and that the description includes cases in which the event or circumstance occurs and cases in which it does not occur. For example, the phrase “the composition may optionally contain a combination” means that the composition may contain a combination of different molecules or may not include a combination, so that the description includes both combination and non-combination (ie, individual elements of the combination). Ranges may be expressed herein as from about one particular value and/or to about another particular value. When such a range is expressed, the other aspect includes from one specific value and/or to another specific value. Likewise, when values are expressed as approximations using a previous value, it will be understood that a particular value constitutes a different aspect. It will further be understood that the endpoints of each of the ranges are significant both in relation to the other endpoint and independently of the other endpoint.

Настоящее изобретение дополнительно проиллюстрировано следующими примерами, которые не должны рассматриваться как ограничивающие. Содержание всех ссылок, патентов и опубликованных заявок на патент, процитированных в настоящей заявке, а также графических материалов, включено в данный документ посредством ссылки в их полном объеме для всех целей.The present invention is further illustrated by the following examples, which should not be construed as limiting. The contents of all references, patents and published patent applications cited in this application, as well as graphics, are incorporated herein by reference in their entirety for all purposes.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Следующие примеры следует рассматривать как иллюстративные и не ограничивающие объем описанного выше изобретения.The following examples are to be considered as illustrative and not limiting the scope of the invention described above.

Пример 1. Получение предшественника главного банка клеток стандарта GMP Example 1 . Preparation of GMP Master Cell Bank Precursor

СпособыWays

Размораживание. Флакон с отдельными клетками (1×106 клеток) размораживали на водяной бане при 37°C в течение приблизительно 1 минуты и содержимое разбавляли в 5 мл предварительно нагретой полной питательной среды. Клетки переносили в Т-матрас с площадью поверхности 25 см2 и выращивали в инкубаторе при 37°C в течение 4 дней с ежедневной заменой культуральных сред предварительно нагретой полной питательной средой. Defrosting. A vial of individual cells (1 x 10 6 cells) was thawed in a water bath at 37°C for approximately 1 minute and the contents were diluted in 5 ml of pre-warmed complete culture medium. Cells were transferred to a T-mattress with a surface area of 25 cm 2 and grown in an incubator at 37°C for 4 days, replacing the culture media daily with prewarmed complete growth medium.

Отбор на основании повышенной адгезивности. Для отбора высокоадгезивных клеток, клетки культивировали с применением следующей методики. По достижении клетками 95% конфлюэнтности в матрасе с площадью поверхности 25 см2 клетки пересевали. Клетки промывали с помощью 5 мл PBS, затем диссоциировали с помощью 0,5-1 мл HyQTase в течение ~2 минут при комнатной температуре. Диссоциацию останавливали добавлением 5 мл полной питательной среды и многократно пипетировали для диссоциации клеточных агломератов. Затем клеточную суспензию центрифугировали в течение 4 минут при 200 x g. Надосадочную жидкость отбрасывали, а клеточный осадок ресуспендировали в 10 мл полной питательной среды. Клетки переносили в матрас с площадью поверхности 75 см2 после 4 часов инкубации в инкубаторе при 37°C, низкоадгезивные клетки вымывали путем аспирации среды для культивирования клеток с удалением низкоадгезивных и неадгезивных клеток. Культуральную среду заменяли с помощью 10 мл предварительно нагретой полной питательной среды. По результатам визуального осмотра этот процесс уменьшал клеточную массу на величину до 35% от количества клеток. Перед повторным пересевом клетки инкубировали в течение дополнительных 2 дней. Этот процесс отбора, состоящий из замены среды через 4 часа после посева, проводили три раза перед обеспечением размножения отобранной клеточной популяции (фигура 2 и фигура 3). На последней стадии отбора клетки высевали в 2 матраса с площадью поверхности 175 см2 с конечным объемом 25 мл. Отмечали, что после последней замены среды через 4 часа после посева происходило снижение уровня потери клеток. Selection based on increased adhesiveness. To select highly adhesive cells, cells were cultured using the following procedure. Once the cells reached 95% confluency in a mattress with a surface area of 25 cm2, the cells were subcultured. Cells were washed with 5 ml PBS, then dissociated with 0.5-1 ml HyQTase for ~2 minutes at room temperature. Dissociation was stopped by adding 5 ml of complete nutrient medium and pipetting repeatedly to dissociate cell agglomerates. The cell suspension was then centrifuged for 4 minutes at 200 x g. The supernatant was discarded, and the cell pellet was resuspended in 10 ml of complete culture medium. Cells were transferred to a 75 cm 2 surface area mattress after 4 hours of incubation in a 37°C incubator, and low-adherent cells were washed out by aspirating cell culture medium to remove low-adherent and non-adherent cells. The culture medium was replaced with 10 ml of prewarmed complete culture medium. Based on visual inspection, this process reduced cell mass by up to 35% of the cell number. Before subculture again, cells were incubated for an additional 2 days. This selection process, consisting of changing the medium 4 hours after seeding, was performed three times before allowing the selected cell population to expand (Figure 2 and Figure 3). At the last stage of selection, cells were seeded into 2 mats with a surface area of 175 cm 2 with a final volume of 25 ml. It was noted that after the last change of medium 4 hours after seeding, there was a decrease in the level of cell loss.

Обеспечение размножения клеток. Впоследствии, после достижения клетками в 2 матрасах с площадью поверхности 175 см2 состояния конфлюэнтности, обеспечивали размножение клеток. Клетки промывали с помощью 15 мл PBS, затем диссоциировали с помощью 3 мл HyQTase и инкубировали в течение ~2 минут при комнатной температуре. Диссоциацию останавливали путем добавления 10 мл полной питательной среды. Затем клеточную суспензию центрифугировали с получением 2 клеточных осадков после аспирации надосадочной жидкости. Каждый осадок ресуспендировали в 8 мл полной питательной среды и 2 мл этой концентрированной клеточной суспензии добавляли в 8 матрасов с площадью поверхности 175 см2. Матрасы подготавливали путем добавления 20 мл полной питательной среды, в результате чего получали 22 мл клеточной суспензии и коэффициент разделения 1:4. На следующей стадии обеспечения размножения применяли ту же процедуру со следующими изменениями: в 4 матрасах с площадью поверхности 175 см2 обеспечивали размножение с коэффициентом разделения 1:2, и в 4 матрасах с площадью поверхности 175 см2 обеспечивали размножение с коэффициентом разделения 1:3. Это давало в общей сложности 20 матрасов с площадью поверхности 175 см2. Ensuring cell reproduction. Subsequently, after the cells in the 2 mattresses with a surface area of 175 cm 2 reached a state of confluence, cell proliferation was ensured. Cells were washed with 15 ml PBS, then dissociated with 3 ml HyQTase and incubated for ~2 minutes at room temperature. Dissociation was stopped by adding 10 ml of complete nutrient medium. The cell suspension was then centrifuged to obtain 2 cell pellets after aspiration of the supernatant. Each pellet was resuspended in 8 ml of complete culture medium and 2 ml of this concentrated cell suspension was added to 8 mattresses with a surface area of 175 cm 2 . The mattresses were prepared by adding 20 ml of complete culture medium, resulting in 22 ml of cell suspension and a split ratio of 1:4. In the next propagation stage, the same procedure was used with the following modifications: 4 mattresses with a surface area of 175 cm 2 were propagated with a split ratio of 1:2, and 4 mattresses with a surface area of 175 cm 2 were propagated with a split ratio of 1:3. This gave a total of 20 mattresses with a surface area of 175 cm 2 .

Сбор биомассы. Собирали клетки из 20 матрасов с площадью поверхности 175 см2. Клетки промывали с помощью 15 мл PBS, затем диссоциировали с помощью 3 мл HyQTase, как было описано ранее. Диссоциацию клеток останавливали путем добавления 10 мл полной питательной среды и собирали в пробирки объемом 50 мл, при этом клеточную суспензию из 4 матрасов с площадью поверхности 175 см2 добавляли в 1 пробирку объемом 50 мл. Это давало в результате 5 пробирок по 50 мл с 40 мл клеточной суспензии в каждой. Пробирки центрифугировали для получения клеточных осадков, надосадочные жидкости аспирировали и клетки ресуспендировали с помощью 10 мл полной питательной среды, в результате чего получали 50 мл клеточной суспензии. Biomass collection. Cages were assembled from 20 mattresses with a surface area of 175 cm 2 . Cells were washed with 15 ml PBS, then dissociated with 3 ml HyQTase as previously described. Cell dissociation was stopped by adding 10 ml of complete culture medium and collected in 50 ml tubes, while a cell suspension of 4 mattresses with a surface area of 175 cm 2 was added to 1 50 ml tube. This resulted in 5 50 ml tubes containing 40 ml of cell suspension each. The tubes were centrifuged to obtain cell pellets, the supernatants were aspirated and the cells were resuspended with 10 ml of complete culture medium, resulting in 50 ml of cell suspension.

Объем разделяли на 2 пробирки по 50 мл, при этом общий объем клеточной суспензии в каждой пробирке составлял по 25 мл. Для подсчета количества жизнеспособных клеток на пробирку с помощью гемоцитометра и толудинового (трипанового) синего использовали образцы, разбавленные 1:2. Образец из пробирки 1 имел количество жизнеспособных клеток, составляющее 1,99×106 клеток/мл, что давало концентрацию клеток 3,98×106 клеток/мл, а образец из пробирки 2 имел количество жизнеспособных клеток, составляющее 2,4×106 клеток/мл (всего 1×108 клеток), что давало концентрацию клеток 4,8×106 клеток/мл (всего 1,2×108 клеток). Таким образом, всего собрали 2,2×108 клеток. Обе пробирки снова центрифугировали (6 минут, 200 x g), и осадки ресуспендировали в 10 мл (пробирка 1) и 12 мл (пробирка 2) среды для замораживания соответственно с регулированием концентрации клеток до 1×107 клеток/мл. Две клеточные суспензии объединяли и аликвотами по 1 мл (каждая из которых содержала 1×107 клеток) заполняли 22 стерильные криофлакона (таблица 3).The volume was divided into 2 tubes of 50 ml each, with the total volume of the cell suspension in each tube being 25 ml. Samples diluted 1:2 were used to count the number of viable cells per tube using a hemocytometer and toludine (trypane) blue. The sample from tube 1 had a viable cell count of 1.99 x 10 6 cells/mL, giving a cell concentration of 3.98 x 10 6 cells/mL, and the sample from tube 2 had a viable cell count of 2.4 x 10 6 cells/ml (total 1x10 8 cells), which gave a cell concentration of 4.8x10 6 cells/ml (total 1.2x10 8 cells). Thus, a total of 2.2×10 8 cells were collected. Both tubes were centrifuged again (6 minutes, 200 x g) and the pellets were resuspended in 10 ml (tube 1) and 12 ml (tube 2) of freezing medium, respectively, adjusting the cell concentration to 1 x 10 7 cells/ml. The two cell suspensions were combined and 1 ml aliquots (each containing 1×10 7 cells) were filled into 22 sterile cryofials (Table 3).

Таблица 3. Расчет общего количества собранных клеток.Table 3. Calculation of the total number of cells collected.

Концентрация клетокCell concentration
в образце 1:2in sample 1:2
Концентрация клетокCell concentration
при сбореwhen collecting
Всего клеток приTotal cells at
сбореcollection
Пробирка 1Test tube 1 1,99×106 клеток/мл1.99×10 6 cells/ml 3,98×106 клеток/мл3.98×10 6 cells/ml 1×108 клеток1×10 8 cells Пробирка 2Test tube 2 2,4×106 клеток/мл2.4×10 6 cells/ml 4,8×106 клеток/мл4.8×10 6 cells/ml 1,2×108 клеток1.2×10 8 cells ВсегоTotal -- -- 2,2×108 клеток2.2×10 8 cells

Заполненные флаконы затем переносили на ночь в морозильную камеру со свежим изопропанолом в морозильной камере при -80°C для заморозки с контролируемой скоростью. Затем замороженные флаконы переносили в газообразный жидкий азот в резервуар с жидким азотом. Десять флаконов переносили на сухой лед для хранения в помещении стандарта GMP.The filled vials were then transferred to a freezer overnight with fresh isopropanol in a -80°C freezer for controlled rate freezing. The frozen vials were then transferred into liquid nitrogen gas into a liquid nitrogen tank. Ten vials were transferred to dry ice for storage in a GMP facility.

Клетки HEK293 от ATCC размораживали и успешно адаптировали для повышения адгезивности за 3 пересева перед обеспечением размножения и успешным созданием банка посевного материала. Банк посевного материала тестировали в отношении роста и наличия занесенных возбудителей инфекционных заболеваний (микоплазм, грибов и бактерий). В результате исследования было показано, что банк посевного материала был пригодным для хранения в качестве главного банка клеток в помещении стандарта GMP.HEK293 cells from ATCC were thawed and successfully adapted to enhance adhesiveness in 3 subcultures before allowing expansion and successful seed bank establishment. The seed bank was tested for growth and the presence of introduced pathogens of infectious diseases (mycoplasmas, fungi and bacteria). The study showed that the seed bank was suitable for storage as a master cell bank in a GMP facility.

Пример 2.Example 2. Процесс накопленияAccumulation process

Процесс накопления (см., например, фигуру 4) применяли для получения промежуточного продукта, полученного из рабочего банка клеток, при этом процесс накопления включал стадии (а) культивирования адгезивных клеток, (b) трансфицирования культивируемых клеток тремя плазмидами, как показано на фигуре 1 (например, включая описанный в данном документе AAV SMN), для обеспечения продуцирования вирусного вектора на основе AAV, (c) обеспечения лизиса адгезивных клеток с выделением вирусного вектора на основе AAV, (d) очистки вирусных частиц с помощью фильтрации для удаления любых интактных клеток или клеточного дебриса, и (е) подвергания очищенного продукта из стадии (d) фильтрации в тангенциальном потоке и (f) замораживания полученного промежуточного препарата очищенных вирусных частиц. В альтернативных вариантах осуществления AAV, полученный с помощью процесса накопления, раскрытого в данном документе, кодирует shRNA, нацеливающуюся на SOD1 или MECP2, раскрытую в данном документе.An accumulation process (see, for example, Figure 4) was used to obtain an intermediate product obtained from a working cell bank, the accumulation process comprising the steps of (a) culturing the adherent cells, (b) transfecting the cultured cells with three plasmids, as shown in Figure 1 (e.g., including the AAV SMN described herein), to ensure production of an AAV-based viral vector, (c) ensure lysis of adherent cells to release the AAV-based viral vector, (d) purify viral particles by filtration to remove any intact cells or cellular debris, and (e) subjecting the purified product from step (d) to tangential flow filtration and (f) freezing the resulting purified viral particle intermediate. In alternative embodiments, AAV produced by the accumulation process disclosed herein encodes an shRNA targeting SOD1 or MECP2 disclosed herein.

(а) Культивирование адгезивных клеток(a) Cultivation of adherent cells

Клетки HEK293 размораживали и обеспечивали их размножение в ходе семи пересевов в одноразовых матрасах с применением CO2-инкубаторов. Размороженные клетки промывали питательной средой для размножения клеток, центрифугировали и ресуспендировали свежей питательной средой для размножения клеток. Ресуспендированные клетки высевали в матрас, содержащий питательную среду для размножения клеток, и инкубировали.HEK293 cells were thawed and expanded in seven subcultures in disposable mattresses using CO 2 incubators. Thawed cells were washed with cell propagation medium, centrifuged, and resuspended with fresh cell propagation medium. The resuspended cells were seeded into a mattress containing a nutrient medium for cell propagation and incubated.

После достижения клетками состояния конфлюэнтности их промывали с помощью DPBS и извлекали из матрасов с помощью раствора фермента TrypLE Select. Добавляли питательную среду для размножения клеток для нейтрализации раствора фермента и суспендированные клетки разделяли и пересевали в новые матрасы, содержащие питательную среду для размножения клеток. Этот процесс обеспечения размножения повторяли 7 раз. При последнем повторении суспендированные клетки не пересевали в матрасы, а вместо этого клеточную взвесь инокулировали в биореактор для дальнейшего размножения.Once the cells were confluent, they were washed with DPBS and recovered from the mattresses using TrypLE Select enzyme solution. Cell expansion medium was added to neutralize the enzyme solution, and the suspended cells were separated and subcultured into new mats containing cell expansion medium. This process of ensuring reproduction was repeated 7 times. In the final iteration, the suspended cells were not subcultured into the mattresses, but instead the cell suspension was inoculated into a bioreactor for further propagation.

Перед инокуляцией биореактор для адгезивных клеток iCELLis 500/200 м2 или iCELLis 500/333 м2 подготавливали к инокуляции. Подготовительные работы включали распаковку одноразового биореактора, физический осмотр, тестирование на протечку, присоединение системы трубок и уравновешивание датчиков. Для уравновешивания биореактора загружали питательную среду для размножения клеток. После того, как было подтверждено, что значения рН (рН 6,9-7,5), температуры (от 35°С до 39°С) и растворенного кислорода (40-125%) находятся в заданных диапазонах, биореактор засевали при целевой плотностью посева 4800-7000 клеток/см2 (для реактора размером 200 м2) или 5000-12000 клеток/см2 (для реактора размером 333 м2). Клеточную взвесь из предыдущей стадии добавляли к среде в пакете с рециркулирующей средой и подвергали циркуляции через биореактор.Before inoculation, the iCELLis 500/200 m 2 or iCELLis 500/333 m 2 adherent cell bioreactor was prepared for inoculation. Preparatory work included unpacking the disposable bioreactor, physical inspection, leak testing, connecting the tubing system, and balancing the sensors. To equilibrate the bioreactor, a nutrient medium was loaded for cell propagation. Once the pH (pH 6.9-7.5), temperature (35°C to 39°C) and dissolved oxygen (40-125%) values were confirmed to be within the specified ranges, the bioreactor was seeded at target seeding density of 4800-7000 cells/ cm2 (for a reactor measuring 200 m2 ) or 5000-12000 cells/ cm2 (for a reactor measuring 333 m2 ). The cell suspension from the previous step was added to the media in a recirculating media bag and circulated through the bioreactor.

(b) Трансфекция адгезивных клеток(b) Transfection of adherent cells

В дни 4, 5 или 6 от момента инокуляции в биореактор адгезивные клетки HEK293 трансфицировали совместным осаждением с тремя ДНК-плазмидами и PEI. 3 плазмиды, применяемые для этой трансфекции, представляли собой pSMN, pAAV2/9 и pHELP. Применяемую для размножения клеток питательную среду DMEM удаляли из биореактора и заменяли средой для трансфекции. Вектор scAAV9.CB.SMN получали с применением трансфекции трех ДНК-плазмид в адгезивные клетки почки эмбриона человека (HEK293) путем совместного осаждения с полиэтиленимином ("PEI") в крупномасштабном биореакторе для адгезивных клеток. Векторная плазмида pSMN содержала cDNA человеческого белка выживаемости мотонейронов (SMN). 3 плазмиды, применяемые для этой трансфекции, представляли собой pSMN (222 мг), pAAV2/9 (333 мг) и pHELP (444 мг). Плазмидами можно было трансфицировать при их соотношении 1:1:1 моль. Перед добавлением PEI и плазмид для совместного осаждения среду для трансфекции оставляли для уравновешивания в биореакторе до тех пор, пока температура в биореакторе не составляла >30°C. Процесс совместного осаждения PEI и плазмид предусматривал добавление плазмид в среду для трансфекции и фильтрацию через фильтр с размером пор 0,2 мкм в реакционный пакет. PEI добавляли в среду для трансфекции, а затем в реакционный пакет. Соотношение PEI и плазмиды составляло приблизительно 1:1 по весу. Реакционную среду из PEI и плазмид вручную перемешивали до получения гомогенной суспензии, и реакция проходила за период продолжительностью 15-30 минут. В конце времени реакции PEI и плазмиды для совместного осаждения переносили из реакционного мешка в биореактор. PEI и плазмиды для совместного осаждения оставляли смешиваться в биореакторе на 1-2 часа (альтернативные значения продолжительности описаны в примере 7) до возобновления перемешивания. Cреду для трансфекции подвергали рециркуляции в биореакторе в течение 18-24 часов перед заменой следующей средой.At days 4, 5, or 6 from inoculation into the bioreactor, adherent HEK293 cells were transfected by co-precipitation with three DNA plasmids and PEI. The 3 plasmids used for this transfection were pSMN, pAAV2/9 and pHELP. The DMEM nutrient medium used for cell propagation was removed from the bioreactor and replaced with transfection medium. The scAAV9.CB.SMN vector was generated by transfecting three DNA plasmids into human embryonic kidney adherent cells (HEK293) by co-precipitation with polyethylenimine ("PEI") in a large-scale adherent cell bioreactor. The vector plasmid pSMN contained cDNA of the human survival motor neuron (SMN) protein. The 3 plasmids used for this transfection were pSMN (222 mg), pAAV2/9 (333 mg), and pHELP (444 mg). Plasmids could be transfected at a ratio of 1:1:1 mol. Before adding PEI and co-precipitation plasmids, the transfection medium was allowed to equilibrate in the bioreactor until the bioreactor temperature was >30°C. The process of co-precipitation of PEI and plasmids involved adding plasmids to the transfection medium and filtering through a 0.2 μm pore size filter into the reaction bag. PEI was added to the transfection medium and then to the reaction bag. The ratio of PEI to plasmid was approximately 1:1 by weight. The reaction medium of PEI and plasmids was mixed manually to obtain a homogeneous suspension, and the reaction took place over a period of 15-30 minutes. At the end of the reaction time, PEI and co-precipitation plasmids were transferred from the reaction bag to the bioreactor. PEI and co-precipitation plasmids were allowed to mix in the bioreactor for 1-2 hours (alternative durations are described in Example 7) before mixing was resumed. The transfection medium was recirculated in the bioreactor for 18-24 hours before being replaced with the next medium.

В день 6 в биореакторе, через 18-24 часа после трансфекции, биореактор опустошали, а среду для трансфекции в пакете с рециркулирующей средой заменяли средой для применения после трансфекции. Биореактор повторно заполняли средой для применения после трансфекции путем рециркуляции в биореакторе. В день 7, через 18-24 часа после замены среды в день 6, среду для применения после трансфекции в рециркуляционном пакете заменяли свежим пакетом среды для применения после трансфекции. В ходе этой стадии биореактор не опустошали. Рециркуляцию среды продолжали до сбора биомассы, как правило, в день 9.On bioreactor day 6, 18 to 24 hours after transfection, the bioreactor was emptied and the transfection medium in the recirculating media bag was replaced with post-transfection medium. The bioreactor was refilled with media for post-transfection use by recirculating the bioreactor. On day 7, 18 to 24 hours after the media change on day 6, the post-transfection media in the recirculating bag was replaced with a fresh bag of post-transfection media. The bioreactor was not emptied during this stage. Recirculation of the medium was continued until biomass was collected, usually on day 9.

(c) Обеспечение лизиса трансфицированных адгезивных клеток(c) Ensure lysis of transfected adherent cells

Спустя 9 дней в биореакторе из реактора отбирали последние образцы перед сбором биомассы и начинали процесс полного лизиса клеток. В биореактор добавляли бензоназу до конечной концентрации 100 МЕ/мл. Бензоназу оставляли перемешиваться в реакторе и в реактор добавляли буфер для лизиса. Буфер для лизиса перемешивали в реакторе при 15-25°С в течение 2 часов до переноса содержимого биореактора в пакет для сбора биомассы. В пакет для сбора биомассы добавляли солевой раствор сахарозы (SSS), который гасит реакцию с бензоназой, и перемешивали в течение 15 минут. Затем биореактор ополаскивали буфером для промывки биореактора в течение 15 минут, а затем смыв собирали в пакет для накопления собранной биомассы вместе с погашенным раствором для лизиса клеток. После добавления смыва в пакет для накопления его содержимое перемешивали в течение 15 минут и отбирали образцы общей собранной биомассы.After 9 days in the bioreactor, the last samples were taken from the reactor before collecting the biomass and the process of complete cell lysis began. Benzonase was added to the bioreactor to a final concentration of 100 IU/ml. The benzonase was left to stir in the reactor and lysis buffer was added to the reactor. The lysis buffer was stirred in the reactor at 15-25°C for 2 hours before the contents of the bioreactor were transferred to a biomass collection bag. Sucrose saline solution (SSS), which quenches the reaction with benzonase, was added to the biomass collection bag and stirred for 15 minutes. The bioreactor was then rinsed with bioreactor wash buffer for 15 minutes, and then the rinse was collected in a bag to accumulate the collected biomass along with the quenched cell lysis solution. After adding the rinse to the collection bag, the contents were stirred for 15 minutes and samples of the total biomass collected were collected.

(d) Получение вирусных частиц путем фильтрации и фильтрации в тангенциальном потоке(d) Preparation of viral particles by filtration and tangential flow filtration

Смешанную общую собранную биомассу фильтровали через глубинный фильтр POD в пакет для накопления. После того, как всю общую собранную биомассу отфильтровали, через глубинный фильтр прогоняли буфер для TFF1. Пул, полученный с помощью глубинного фильтра, перемешивали и отбирали из него образцы. Полученный с помощью глубинного фильтра пул затем фильтровали через фильтр с размером пор 0,45 мкм для дополнительного осветления материала общей собранной биомассы. Затем через фильтр с размером пор 0,45 мкм прогоняли буфер для TFF1.The mixed total collected biomass was filtered through a POD depth filter into a collection bag. After all the total collected biomass was filtered, the TFF1 buffer was passed through a depth filter. The pool obtained using a depth filter was mixed and samples were taken from it. The pool obtained using the depth filter was then filtered through a 0.45 μm pore size filter to further clarify the total biomass material collected. TFF1 buffer was then passed through a 0.45 μm filter.

В ходе стадии TFF1 5,0 м2 кассеты с мембранами из регенерированной целлюлозы с порогом отсечения, представляющим собой MW 300 кДа, промывали, дезинфицировали раствором NaOH и уравновешивали буфером для TFF1. Фаза концентрирования в данном процессе предназначалась для уменьшения объема осветленной собранной биомассы примерно в 10 раз. После достижения целевого объема ретентата начинали процесс диафильтрации. Ретентат подвергали диафильтрации с помощью 6 диаобъемов буфера для TFF1. Альтернативно, ретентат можно было подвергнуть диафильтрации с помощью более чем 6 диаобъемов буфера для TFF1, например, 10 диаобъемов, 12 диаобъемов или 15 диаобъемов. После достижения 6 диаобъемов общего потока пермеата ретентат снова концентрировали и собирали в пакет для накопления. Проводили два последовательных ополаскивания мембраны для максимального извлечения продукта из системы TFF с получением промежуточного лекарственного вещества.During the TFF1 step, 5.0 m 2 regenerated cellulose membrane cassettes with a cutoff of MW 300 kDa were washed, disinfected with NaOH solution and equilibrated with TFF1 buffer. The concentration phase of this process was intended to reduce the volume of clarified harvested biomass by approximately 10 times. After reaching the target retentate volume, the diafiltration process began. The retentate was diafiltered with 6 dia volumes of TFF1 buffer. Alternatively, the retentate could be diafiltered with more than 6 dia volumes of TFF1 buffer, such as 10 dia volumes, 12 dia volumes, or 15 dia volumes. After reaching 6 diavolumes of the total permeate flow, the retentate was again concentrated and collected in a storage bag. Two successive membrane rinses were performed to maximize product recovery from the TFF system to obtain the drug intermediate.

(e) Замораживание промежуточного продукта(e) Freezing the intermediate product

Отбирали аликвоту промежуточного продукта, полученного в результате TFF1, в стерильные бутылки из PETG объемом 1 или 2 литра в вытяжном шкафу LFH, а затем замораживали их на сухом льду или в морозильной камере и переносили на хранение при -60°C.The TFF1 intermediate was aliquoted into sterile 1 or 2 liter PETG bottles in an LFH fume hood and then frozen on dry ice or in a freezer and stored at -60°C.

Таблица 4. Буферы, применяемые в процессе накопленияTable 4. Buffers used in the accumulation process

НазваниеName СоставCompound Применяемая(-ые) стадия(-и) процессаProcess step(s) applied Питательная среда для размножения клетокNutrient medium for cell proliferation DMEM с 10% FBS, 4,5 г/л глюкозы, 4 мМ L-глутаминаDMEM with 10% FBS, 4.5 g/L glucose, 4 mM L-glutamine Размножение клеток перед трансфекцией в биореакторе iCELLisCell proliferation before transfection in the iCELLis bioreactor Среда для трансфекцииTransfection medium DMEM без FBS, без кальция,
без L-глутамина и 4,5 г/л глюкозы
DMEM without FBS, without calcium,
without L-glutamine and 4.5 g/l glucose
Трансфекция в биореакторе iCELLisTransfection in the iCELLis bioreactor
Среда для применения после трансфекцииMedium for use after transfection OptiMEM с 2,3 г/л глюкозы,
4 мM L-глутамина и без FBS
OptiMEM with 2.3 g/l glucose,
4 mM L-glutamine and no FBS
После трансфекции в биореакторе iCELLisAfter transfection in the iCELLis bioreactor
Буфер для лизисаLysis buffer 500 мM HEPES, 10% Tween 20, 20 мM MgCl2, pH 8,0500 mM HEPES, 10% Tween 20, 20 mM MgCl 2 , pH 8.0 Лизис клеток в биореакторе iCELLisCell lysis in the iCELLis bioreactor Солевой раствор сахарозы (SSS)Sucrose saline solution (SSS) 3700 мM NaCl, 10% сахарозы3700 mM NaCl, 10% sucrose ОсветлениеLightening Буфер для промывки биореактора Buffer for washing the bioreactor 20 мM Tris, 1 мM MgCl2, 500 мM NaCl, 1% Tween 20, 1% сахарозы20 mM Tris, 1 mM MgCl 2 , 500 mM NaCl, 1% Tween 20, 1% sucrose Сбор биомассы из биореактора iCELLisCollection of biomass from the iCELLis bioreactor Буфер для TFF1Buffer for TFF1 20 мM Tris, 1 мM MgCl2, 500 мM NaCl, 1% сахарозы20 mM Tris, 1 mM MgCl2 , 500 mM NaCl, 1% sucrose Осветление, TFF1Lightening, TFF1 Дезинфицирующий буфер для TFF1Disinfectant buffer for TFF1 0,5 M NaOH0.5 M NaOH Дезинфекция мембраны для TFF1Membrane disinfection for TFF1

Пример 3.Example 3. Процесс выделения и очисткиIsolation and purification process

Процесс выделения и очистки (см., например, фигуру 5) применяли для обработки промежуточного продукта, полученного в результате TFF1, с получением отфильтрованного лекарственного вещества. В некоторых вариантах осуществления процесс выделения и очистки, раскрытый в данном документе, можно применять для обработки промежуточного продукта, содержащего AAV SMN, AAV MECP2 или AAV, кодирующий shRNA, нацеливающуюся на SOD1, описанные в данном документе. Стадии процесса выделения и очистки включают: (а) подкисление и осветление промежуточного продукта (с применением фильтрации), (b) очистку с применением катионообменной хроматографии, (с) фильтрование с применением фильтрации в тангенциальном потоке ("TFF2"), (d) ультрацентрифугирование с применением буфера с CsCl для разделения заполненных и пустых вирусных капсидов (e) сбор вирусных векторов на основе AAV и (d) фильтрование собранных вирусных векторов на основе AAV с помощью второй стадии фильтрации в тангенциальном потоке ("TFF3").An isolation and purification process (see, for example, Figure 5) was used to process the intermediate product resulting from TFF1 to obtain the filtered drug substance. In some embodiments, the isolation and purification process disclosed herein can be used to process an intermediate containing AAV SMN, AAV MECP2, or AAV encoding shRNA targeting SOD1 described herein. The steps in the isolation and purification process include: (a) acidification and clarification of the intermediate (using filtration), (b) purification using cation exchange chromatography, (c) filtration using tangential flow filtration ("TFF2"), (d) ultracentrifugation using CsCl buffer to separate filled and empty viral capsids (e) collecting AAV viral vectors and (d) filtering the collected AAV viral vectors using a second tangential flow filtration step ("TFF3").

(a) Подкисление и осветление(a) Acidification and clarification

Промежуточный материал, полученный в результате TFF1, из процесса накопления (размороженный до комнатной температуры, если предварительно он был заморожен) закачивали в пакет с мешалкой. Перемешивали объединенный промежуточный продукт, полученный в результате TFF1, и отбирали из него образцы для определения титра. Сразу после этого обрабатывали объединенный промежуточный продукт, полученный в результате TFF1, путем добавления 11-14% Tween 20. Tween 20 использовали для стимуляции флоккуляции общей массы белков и ДНК клеток-хозяев в кислых условиях рН. Смесь оставляли для инкубации в течение 12-20 часов. Затем рН снижали путем добавления подкисляющего буфера (1 М глицина) до рН 3,3-3,7. Образовавшийся после снижения рН осадок затем удаляли фильтрованием раствора через глубинные фильтры Clarisolve с размером 1,1 м2 и Millistak+C0HC с размером 2,2 м2 и фильтры тонкой очистки с размером пор 0,45 мкм. Этот процесс приводил к получению подкисленного и осветленного промежуточного продукта, полученного в результате TFF.The TFF1 intermediate material from the accumulation process (thawed to room temperature if previously frozen) was pumped into a stirrer bag. The combined TFF1 intermediate was mixed and sampled for titer determination. Immediately thereafter, the combined TFF1 intermediate was treated by adding 11-14% Tween 20. Tween 20 was used to stimulate flocculation of host cell bulk proteins and DNA under acidic pH conditions. The mixture was left to incubate for 12-20 hours. The pH was then lowered by adding acidifying buffer (1 M glycine) to pH 3.3–3.7. The precipitate formed after lowering the pH was then removed by filtering the solution through Clarisolve depth filters with a size of 1.1 m 2 and Millistak + C0HC with a size of 2.2 m 2 and fine filters with a pore size of 0.45 μm. This process resulted in an acidified and clarified TFF intermediate.

(b) Очистка с помощью катионообменной хроматографии(b) Purification by cation exchange chromatography

Стадию катионообменной хроматографии (CEX) применяли для отделения вирусных капсидов от белков, ДНК и других технологических примесей, например, липидов клеток-хозяев, TWEEN-20. На этой стадии применяли хроматографическую колонку CIMmultus S03-8000 Advanced Composite Column (с сульфонильными группами) (с размером пор 0,2 мкм) (8,0 л), которая управлялась с применением хроматографической системы с автоматизированным процессом. Буферы и растворы описаны в следующей таблице.A cation exchange chromatography (CEX) step was used to separate viral capsids from proteins, DNA, and other process contaminants such as host cell lipids, TWEEN-20. A CIMmultus S03-8000 Advanced Composite Column (0.2 μm pore size) (8.0 L) was used for this step and was operated using a process-automated chromatography system. Buffers and solutions are described in following table.

Таблица 5. Буферы и растворы для одного цикла CEXTable 5. Buffers and solutions for one CEX run

Название раствораName of solution СоставCompound НазначениеPurpose Объем (л) на один цикл CEX с объемом 8 лVolume (l) per CEX cycle with 8 l volume WFIWFI WFIWFI Промывки колонкиColumn washes 200 Л200 L Буфер A для CEXBuffer A for CEX 50 мM глицина, 500 мM NaCl, 1,0% сахарозы, 0,20% полоксамера 188,
pH 3,5 ± 0,1 при 20°C
50 mM glycine, 500 mM NaCl, 1.0% sucrose, 0.20% poloxamer 188,
pH 3.5 ± 0.1 at 20°C
Уравновешивание, промывка, элюированиеEquilibration, washing, elution 256 Л256 L
Буфер В для CEX Buffer B for CEX 50 мM глицина, 2,0 M NaCl, 1,0% сахарозы, 0,20% полоксамера 188,
pH 3,5 ± 0,1 при 20°C
50 mM glycine, 2.0 M NaCl, 1.0% sucrose, 0.20% poloxamer 188,
pH 3.5 ± 0.1 at 20°C
Уравновешивание и элюирование колонкиColumn equilibration and elution 40 Л40 L
Раствор для очистки монолитной колонкиMonolithic Column Cleaning Solution 1 M NaOH, 2 M NaCl1 M NaOH, 2 M NaCl Дезинфекция колонки, CIPColumn disinfection, CIP 96 Л96 L 1 M ацетата аммония1 M ammonium acetate 1 M ацетата аммония1 M ammonium acetate Восстановление рН колонкиRestoring the pH of the Column 40 Л40 L Нейтрализующий буфер, pH 9,0Neutralization buffer, pH 9.0 1,0 M Tris
pH 9,1 ± 0,1 при 20°C
1.0M Tris
pH 9.1 ± 0.1 at 20°C
Регулирование pH продукта CEXpH adjustment of CEX product 0,5 Л0.5 L
Раствор для хранения Storage solution 20% этанола в WFI20% ethanol in WFI Хранение колонкиColumn storage 40 Л40 L

Подкисленный и осветленный промежуточный продукт, полученный в результате TFF (т.е. загрузку CEX), загружали в очищенную и уравновешенную колонку для CEX. Условия были такими, что вирусные векторы связывались с монолитной колонкой. Несвязанный материал вымывали из колонки с помощью буфера A для CEX. Продукт элюировали из смолы с помощью градиента буфера B для CEX в буфере A для CEX. Накопление фракции 1 начинали в начале градиента элюирования в течение 10 объемов колонки (CV) до заданного объема 2,3-2,7 CV. Хроматографическую колонку утилизировали после каждой партии (т.е. хроматографическую колонку повторно не использовали). Элюат продукта CEX (фракцию 2) затем нейтрализовали с применением нейтрализующего буфера до рН 7,7-8,3.The acidified and clarified intermediate product resulting from TFF (i.e., CEX loading) was loaded onto a purified and equilibrated CEX column. Conditions were such that the viral vectors were bound to the monolithic column. Unbound material was washed from the column using CEX Buffer A. The product was eluted from the resin using a gradient of CEX Buffer B into CEX Buffer A. Accumulation of fraction 1 began at the beginning of the elution gradient over 10 column volumes (CV) to a target volume of 2.3-2.7 CV. The chromatography column was discarded after each batch (ie, the chromatography column was not reused). The CEX product eluate (fraction 2) was then neutralized using neutralization buffer to pH 7.7-8.3.

(c) Фильтрование путем фильтрации в тангенциальном потоке (TFF2)(c) Filtration by tangential flow filtration (TFF2)

На стадии TFF2 концентрировали вирусный вектор, удаляли белковые примеси и заменяли буфер на подходящий буфер для стадии ультрацентрифугирования с помощью CsCl. Нейтрализованный элюат, полученный в результате CEX, обрабатывали с применением системы TFF, снабженной мембраной из регенерированной целлюлозы с MWCO 300 кДа размером 0,3 м2.At the TFF2 step, the viral vector was concentrated, protein contaminants were removed, and the buffer was replaced with a suitable buffer for the CsCl ultracentrifugation step. The neutralized CEX eluate was processed using a TFF system equipped with a 0.3 m 2 MWCO 300 kDa regenerated cellulose membrane.

Объем нейтрализованного элюата, полученного в результате CEX, уменьшали до целевого объема ретентата. После достижения целевого объема ретентата начинали диафильтрацию в периодическом режиме TFF (порционном режиме). Ретентат разбавляли в 2 раза с помощью буфера на основе NaCl для диафильтрации при TFF2 и концентрировали ретентат до его первоначального объема. Это повторяли до завершения диафильтрации с помощью буфера на основе NaCl для диафильтрации при TFF2. Затем ретентат разбавляли в 2 раза буфером с CsCl для диафильтрации при TFF2 и концентрировали ретентат до его первоначального объема. Это повторяли до завершения диафильтрации с помощью буфера на основе NaCl для диафильтрации при TFF2.The volume of neutralized eluate resulting from CEX was reduced to the target retentate volume. After reaching the target retentate volume, diafiltration was started in batch TFF mode (batch mode). The retentate was diluted 2-fold with NaCl-based diafiltration buffer at TFF2 and the retentate was concentrated to its original volume. This was repeated until diafiltration was completed using NaCl-based diafiltration buffer at TFF2. The retentate was then diluted 2-fold with CsCl diafiltration buffer at TFF2 and the retentate was concentrated to its original volume. This was repeated until diafiltration was completed using NaCl-based diafiltration buffer at TFF2.

Ретентат дополнительно концентрировали до конечной массы исходя из физического титра нейтрализованного элюата, полученного в результате CEX, объема задержки в системе, объема промывки системы и плотности ретентата для достижения требуемой целевой концентрации вектора и извлекали в пакет для накопления. После одного цикла промывки системы с помощью буфера с CsCl для диафильтрации при TFF2 следовало выдувание продукта для максимизации извлечения продукта из системы TFF. Для измерения физического титра брали образец ретентата, полученного в результате TFF2, который содержал ретентат и смыв. Кассеты с мембранами для TFF2 утилизировали после каждой партии (т.е. мембраны для TFF повторно не использовали).The retentate was further concentrated to a final mass based on the physical titer of neutralized CEX eluate, system retention volume, system wash volume, and retentate density to achieve the desired target vector concentration and recovered into a storage bag. One cycle of flushing the system with CsCl diafiltration buffer at TFF2 was followed by a product purge to maximize product recovery from the TFF system. To measure the physical titer, a sample of the retentate obtained from TFF2, which contained the retentate and the wash, was taken. TFF2 membrane cassettes were discarded after each batch (i.e., TFF membranes were not reused).

Таблица 6. Буферы для TFF2Table 6. Buffers for TFF2

Название раствораName of solution СоставCompound Буфер на основе NaCl для диафильтрации при TFF2NaCl-based buffer for diafiltration at TFF2 20 мM Tris, 2 мM MgCl2, 150 мM NaCl, 0,2% полоксамера 188, 1% сахарозы, pH 8,1 ± 0,1 при 20°C20 mM Tris, 2 mM MgCl 2 , 150 mM NaCl, 0.2% poloxamer 188, 1% sucrose, pH 8.1 ± 0.1 at 20°C Буфер с CsCl для диафильтрации при TFF2Buffer with CsCl for diafiltration at TFF2 20 мM Tris, 2 мM MgCl2, 3 M CsCl, 0,2% полоксамера 188, pH 8,1± 0,1 при 20°C20 mM Tris, 2 mM MgCl 2 , 3 M CsCl, 0.2% poloxamer 188, pH 8.1 ± 0.1 at 20°C

(d) Ультрацентрифугирование с помощью CsCl(d) Ultracentrifugation with CsCl

Целью стадии ультрацентрифугирования было удаление пустых капсидов от полных капсидов путем применения ультрацентрифугирования в градиенте хлорида цезия. Ретентат, полученный в результате TFF2, добавляли в пробирки для ультрацентрифугирования и пробирки герметично закрывали. Пробирки помещали в ультрацентрифугу, например, в автоматическую систему ультрацентрифугирования Optima XPN 100 или эквивалентную систему, оснащенную ротором типа 50,2 Ti или эквивалентным ротором. Заполненные пробирки центрифугировали при скорости 45000 об/мин в течение 22 часов при 20°С.The purpose of the ultracentrifugation step was to remove empty capsids from full capsids by applying cesium chloride gradient ultracentrifugation. The retentate resulting from TFF2 was added to ultracentrifugation tubes and the tubes were sealed. The tubes were placed in an ultracentrifuge, such as an Optima XPN 100 automatic ultracentrifugation system or equivalent system equipped with a 50.2 Ti rotor or equivalent rotor. The filled tubes were centrifuged at 45,000 rpm for 22 hours at 20°C.

(e) Сбор вирусных векторов на основе AAV(e) Collection of AAV-based viral vectors

После завершения стадии центрифугирования пробирки извлекали из ультрацентрифуги и помещали в бокс микробиологической безопасности. Содержащие продукт пробирки ставили на кольцевых стойках над контейнером для отходов. Непосредственно под пробиркой размещали лампу с целью визуализации полосы пустых капсидов (полосы А, полосы, занимающей самое верхнее положение), парных полос полных капсидов (полосы В и полосы С, верхней и нижней полос пары) и полосы, занимающей самое нижнее положение под парой (полосы D). Пробирки прокалывали иглой, прикрепленной к шприцу, для выпуска воздуха из пробирок и полосы B, C и D извлекали с помощью иглы. Собранный материал переносили в пакет для накопления. Собранный подвергнутый ультрацентрифугированию пул (UC-пул), разбавляли буфером для TFF2 до достижения соответствующей начальной концентрации CsCl в материале загрузки для TFF2. Разбавленный UC-пул обрабатывали на стадии TFF3. Буфер для стадии ультрацентрифугирования с помощью CsCl указан в таблице ниже.After completion of the centrifugation step, the tubes were removed from the ultracentrifuge and placed in a microbiological safety cabinet. The tubes containing the product were placed on ring stands above the waste container. A lamp was placed directly below the tube to visualize the band of empty capsids (band A, the band occupying the topmost position), the paired bands of full capsids (band B and band C, the top and bottom band of a pair), and the band occupying the lowest position under the pair ( stripes D). The tubes were pierced with a needle attached to a syringe to release air from the tubes and strips B, C and D were removed using the needle. The collected material was transferred to a bag for accumulation. The collected ultracentrifuged pool (UC-pool) was diluted with TFF2 buffer to achieve the appropriate initial concentration of CsCl in the TFF2 loading material. The diluted UC pool was processed at the TFF3 stage. The buffer for the CsCl ultracentrifugation step is listed in the table below.

Таблица 7. Буфер для ультрацентрифугирования с помощью CsClTable 7. Buffer for ultracentrifugation with CsCl

Название раствораName of solution СоставCompound буфер с CsCl для диафильтрации при TFF2buffer with CsCl for diafiltration at TFF2 20 мM Tris, 2 мM MgCl2, 3 M CsCl, 0,2% полоксамера 188, pH 8,1±0,1020 mM Tris, 2 mM MgCl 2 , 3 M CsCl, 0.2% poloxamer 188, pH 8.1±0.10

(f) Фильтрование путем фильтрации в тангенциальном потоке (TFF3)(f) Filtration by tangential flow filtration (TFF3)

На стадии TFF3 удаляли CsCl и концентрировали полный вектор с применением буфера для получения конечного состава. Систему фильтрации в тангенциальном потоке применяли в сочетании с мембранами из регенерированной целлюлозы с MWCO 300 кДа размером 50 см2. Вирусный вектор удерживался мембранами.At TFF3 step, CsCl was removed and the complete vector was concentrated using buffer to obtain the final composition. A tangential flow filtration system was used in combination with 50 cm 2 MWCO 300 kDa regenerated cellulose membranes. The viral vector was contained by membranes.

Объем разбавленного UC-пула уменьшали до целевого объема ретентата. После достижения целевого объема начинали непрерывную диафильтрацию при постоянном объеме ретентата. Ретентат подвергали диафильтрации с помощью буфера для TFF3. Образец подвергнутого диафильтрации ретентата отбирали дляThe volume of the diluted UC pool was reduced to the target retentate volume. Once the target volume was reached, continuous diafiltration was started at a constant volume of retentate. The retentate was diafiltered using TFF3 buffer. A sample of the diafiltered retentate was collected for

измерения физического титра. Ретентат дополнительно концентрировали, ориентируясь на массу пермеата, которую рассчитывали по 1) объему ретентата в системе TFF в конце диафильтрации, 2) физическому титру разбавленного UC-пула, 3) целевой концентрации лекарственного вещества (DS), 4) объединенному объему промывок системы и промывок фильтров и 5) плотности буфера для TFF3. Кассеты с мембранами для TFF3 утилизировали после каждой партии (т.е. кассеты повторно не использовали).physical titer measurements. The retentate was further concentrated based on the mass of the permeate, which was calculated from 1) the volume of retentate in the TFF system at the end of diafiltration, 2) the physical titer of the diluted UC pool, 3) the target drug concentration (DS), 4) the combined volume of system washes and washes filters and 5) buffer density for TFF3. TFF3 membrane cassettes were discarded after each batch (ie, the cassettes were not reused).

Таблица 8. Буферы для TFF3Table 8. Buffers for TFF3

Название раствораName of solution СоставCompound Буфер для TFF3, вариант 1Buffer for TFF3, option 1 20 мM Tris, 1 мM MgCl2, 200 мM NaCl, 0,001% полоксамера 188, pH 8,0 ± 0,1 при 20°C20 mM Tris, 1 mM MgCl 2 , 200 mM NaCl, 0.001% poloxamer 188, pH 8.0 ± 0.1 at 20°C Буфер для TFF3, вариант 2Buffer for TFF3, option 2 20 мM Tris, 1 мM MgCl2, 200 мM NaCl, 0,005% полоксамера 188, pH 8,0 ± 0,1 при 20°C20 mM Tris, 1 mM MgCl 2 , 200 mM NaCl, 0.005% poloxamer 188, pH 8.0 ± 0.1 at 20°C

Для выделения вектора из системы TFF производили две последовательных ополаскивания мембран для TFF с помощью 20 мл буфера для TFF3. Смывы извлекали через стерилизующий фильтр Pall Supor® EKV с размером пор 0,2 мм (Mini Kleenpak). Ополаскивание фильтра выполняли буфером для TFF3 для извлечения вектора, оставшегося в фильтре, при наличии такового, и для регулирования конечного объема отфильтрованного пула, полученного в результате TFF3 (т.е. лекарственного вещества, DS). Отбирали аликвоту DS в бутылки из PETG объемом 125 или 250 мл и замораживали при < -60°C.To isolate the vector from the TFF system, two successive rinses of the TFF membranes were performed using 20 ml of TFF3 buffer. Washings were collected through a 0.2 mm Pall Supor® EKV sterilizing filter (Mini Kleenpak). Filter rinsing was performed with TFF3 buffer to recover vector remaining in the filter, if any, and to adjust the final volume of the filtered pool resulting from TFF3 (ie, drug substance, DS). DS was aliquoted into 125 or 250 mL PETG bottles and frozen at < -60°C.

Пример 4.Example 4. Составление и заполнениеCompilation and filling

Лекарственный продукт (DP) представлял собой однократную дозу не содержащего консервантов, стерильного, от прозрачного до такового с небольшой степенью непрозрачности и от бесцветного до бледно-белого раствора для внутривенной инфузии нереплицирующегося, самокоплементарного вектора на основе AAV9 в целевой концентрации 2,0×1013 г. в./мл. DP содержал 20 мM Tris, 1 мM MgCl2, 200 мM NaCl, 0,005% вес./об. полоксамера 188. Диапазон pH раствора находился в пределах от 7,7 до 8,3.The drug product (DP) was a single dose of preservative-free, sterile, clear to slightly opaque, colorless to pale white solution for intravenous infusion of a non-replicating, self-complementary AAV9 vector at a target concentration of 2.0 x 10 13 g.v./ml. DP contained 20 mM Tris, 1 mM MgCl 2 , 200 mM NaCl, 0.005% w/v. poloxamer 188. The pH range of the solution was from 7.7 to 8.3.

Таблица 9. Типовой процесс получения лекарственного продукта - состав буфераTable 9. Typical process for obtaining a medicinal product - buffer composition

Название раствораName of solution СоставCompound Буфер для составления лекарственного продукта (DP), вариант 1Drug Product Formulation Buffer (DP) Option 1 20 мM Tris, 1 мM MgCl2, 200 мM NaCl, 0,001% полоксамера 188, pH 8,0 ± 0,120 mM Tris, 1 mM MgCl 2 , 200 mM NaCl, 0.001% poloxamer 188, pH 8.0 ± 0.1 Буфер для составления лекарственного продукта (DP), вариант 2Drug Product Formulation Buffer (DP) Option 2 20 мM Tris, 1 мM MgCl2, 200 мM NaCl, 0,005% полоксамера 188, pH 8,0 ± 0,120 mM Tris, 1 mM MgCl 2 , 200 mM NaCl, 0.005% poloxamer 188, pH 8.0 ± 0.1

DP разливали в стерильные, готовые к использованию флаконы объемом 10 мл Crystal Zenith (CZ), закупоривали стерильными, готовыми к использованию хлорбутилэластомерными пробками и герметично закрывали стерильными алюминиевыми колпачками с отрывной накладкой диаметром 20 мм. Флаконы заполняли при номинальном объеме наполнения либо 5,5 мл, либо 8,3 мл. Целевое значение переполнения составляло 0,4 мл, и флаконы заполняли до 5,9 ± 0,1 мл или 8,7 ± 0,1 мл.DP was filled into sterile, ready-to-use 10-mL Crystal Zenith (CZ) vials, sealed with sterile, ready-to-use chlorobutyl elastomer stoppers and sealed with sterile aluminum 20-mm tear-off caps. The vials were filled at a nominal fill volume of either 5.5 mL or 8.3 mL. The target overflow was 0.4 mL, and the vials were filled to 5.9 ± 0.1 mL or 8.7 ± 0.1 mL.

Пример 5.Example 5. Анализ активностиActivity Analysis

Относительную активность лекарственного продукта измеряли с применением количественного анализа in vivo. В анализе применяли общепринятую модель заболевания SMA на мышах. Пары для разведения линии мышей SMAΔ7 (Jackson Laboratories, № 005025) имеют нормальный фенотип, но ~25% их потомков являются гомозиготными по целевой мутации гена SMN и проявляют SMA-подобный фенотип. Ко дню 5 у них появляются признаки мышечной слабости, а на следующей неделе развивается аномальная походка и тенденция к падению. По сообщениям Jackson Laboratories, среднее значение выживаемости животных с SMA-подобным фенотипом составляет ~15 ± 2 дня. В поисковых исследованиях было продемонстрировано, что медианное время выживания для животных с SMA-подобным фенотипом без обработки составляло 16,3 дня (среднее геометрическое; n=3 исследования; 10 мышей на исследование).The relative activity of the drug product was measured using an in vivo quantitative assay. The analysis used an established mouse model of SMA disease. Breeding pairs for the SMAΔ7 mouse strain (Jackson Laboratories, no. 005025) have a normal phenotype, but ∼25% of their offspring are homozygous for the target mutation in the SMN gene and exhibit an SMA-like phenotype. By day 5 they show signs of muscle weakness, and the following week they develop an abnormal gait and a tendency to fall. Jackson Laboratories reports that the mean survival of animals with the SMA-like phenotype is ~15 ± 2 days. In exploratory studies, the median survival time for animals with the SMA-like phenotype without treatment was demonstrated to be 16.3 days (geometric mean; n=3 studies; 10 mice per study).

Биологически активный лекарственный продукт, вводимый путем внутривенной (IV) инфузии, приводит к увеличению времени выживания, которое зависит от дозы (г. в./кг). Активность лекарственного продукта измеряли относительно эталонного материала (предыдущей партии вектора). Титр лекарственного продукта и эталонного материала (геномов вектора/мл; г. в./мл) определяли с помощью капельной цифровой полимеразной цепной реакции (ddPCR). Вектор разбавляли солевым раствором для достижения каждого из трех указанных уровней доз, которые будут введены мышам с SMA-подобным фенотипом.A biologically active drug product administered by intravenous (IV) infusion results in increased survival time, which is dose dependent (g.v./kg). The activity of the drug product was measured relative to the reference material (previous batch of vector). The titer of drug product and reference material (vector genomes/ml; g.v./ml) was determined using droplet digital polymerase chain reaction (ddPCR). The vector was diluted in saline to achieve each of the three indicated dose levels to be administered to mice with an SMA-like phenotype.

Результаты анализа считали приемлемыми, если анализ удовлетворял критериям пригодности. Критерии пригодности анализа заключались в следующем.Assay results were considered acceptable if the assay met the eligibility criteria. The eligibility criteria for the analysis were as follows.

1. Предел приемлемости для образца отрицательного контроля (15 ± 2 дня, медианное значение выживаемости);1. Acceptance limit for negative control sample (15 ± 2 days, median survival value);

2. Предел приемлемости для образца положительного контроля (>40 дней, медианное значение выживаемости);2. Acceptance limit for positive control sample (>40 days, median survival);

3. Пределы приемлемости на кривой зависимости ответа от дозы для медианного значения выживаемости при применении эталонного стандарта.3. Acceptance limits on the dose response curve for median survival using the reference standard.

В данном исследовании применяли предыдущую партию вектора (далее по тексту "предыдущая партия") для определения линейной корреляции между медианным значением выживаемости (в днях) мыши SMAΔ7 при введении дозы лекарственного продукта (далее по тексту "исследуемая партия") при пяти различных уровнях дозы, включая 0 (нулевую) дозу с применением 0,9% солевого раствора (группа без обработки). Относительную активность лекарственного продукта из исследуемой партии определяли путем сравнения кривой линейной регрессии эталонного стандарта из предыдущей партии с кривой линейной регрессии лекарственного продукта из исследуемой партии. Это осуществляли путем применения соотношения точки пересечения с осью Y и углового коэффициента каждой линии линейной регрессии (т.е. эталонного стандарта и исследуемого препарата). Расчет процента относительной активности описан в уравнении (1) ниже.In this study, a previous batch of vector (hereinafter referred to as the “previous batch”) was used to determine the linear correlation between the median survival (in days) of the SMAΔ7 mouse upon dosing of the drug product (hereinafter referred to as the “test batch”) at five different dose levels, including 0 (zero) dose using 0.9% saline (no treatment group). The relative potency of the drug product from the test lot was determined by comparing the linear regression curve of the reference standard from the previous lot with the linear regression curve of the drug product from the test lot. This was accomplished by applying the relationship between the y-intercept and the slope of each linear regression line (i.e., reference standard and test drug). The calculation of the percentage of relative activity is described in equation (1) below.

%RP = [(точка пересечения с осью Y/угловой коэффициент исследуемого препарата) ÷ (точка пересечения с осью Y/угловой коэффициент эталонного стандарта)] X 100 (1)%RP = [(y-intercept/test drug slope) ÷ (y-intercept/reference standard slope)] X 100 (1)

Предыдущую партию, которую применяли в клиническом испытании фазы 1, применяли в качестве партии эталонного стандарта и ее активность принимали за 100%.The previous batch used in the phase 1 clinical trial was used as the reference standard batch and its activity was taken as 100%.

Для демонстрации эффективности терапевтических средств против SMA, в том числе лекарственного продукта, применяли модель на мышах Δ7. Контрольные животные, обработанные буферным раствором для TFF3 (средой-носителем), обеспечивали надежный контроль исходного уровня, относительно которого можно было измерять активность продукта в виде увеличения медианного значения выживаемости. При разработке лекарственного продукта были выявлены три (3) дозы (исключая дозу при обработке средой-носителем), определенные по геномному титру с применением капельной цифровой ПЦР (ddPCR), которые влияют на выживаемость в модели на мышах с линейной корреляцией, если значение вводимой дозы (г. в./кг) подвергнуть логарифмическому преобразованию и нанести на график в зависимости от медианного значения выживаемости (в днях) у подвергнутой обработке новорожденной мыши SMAΔ7. См. стандартные титры (г. в./мл) в таблице 11 для стандартов низкого, среднего и высокого титра. Кроме того, буферный раствор для TFF (среду-носитель) применяли как в качестве нулевой точки (0) калибровочной кривой, так и в качестве отрицательного контроля. В качестве положительного контроля также включали дозу, для которой наблюдали выживаемость ≥40 дней (больше, чем в случае дозы, для которой наблюдали удвоение медианного значения выживаемости).A Δ7 mouse model was used to demonstrate the effectiveness of anti-SMA therapeutics, including the drug product. Control animals treated with TFF3 buffer (vehicle medium) provided a reliable baseline control against which product activity in terms of increased median survival could be measured. During drug product development, three (3) doses (excluding vehicle dose) determined by genomic titer using droplet digital PCR (ddPCR) were identified to influence survival in a mouse model with a linear correlation if the dose administered (g.v./kg) logarithmically transformed and plotted against the median survival (in days) of the treated neonatal SMAΔ7 mouse. See standard titers (g/mL) in Table 11 for low, medium, and high titer standards. In addition, TFF buffer solution (carrier medium) was used both as the zero point (0) of the calibration curve and as a negative control. The dose for which survival was observed to be ≥40 days (greater than the dose for which a doubling of median survival was observed) was also included as a positive control.

Таблица 11. Целевые дозыTable 11. Target doses

Доза (г. в./кг)Dose (g.v./kg) Медианное значение выживаемости (дни)Median survival (days) Стандарты и контролиStandards and controls Буферный раствор для TFF3 (среда-носитель)Buffer solution for TFF3 (carrier medium) 15±215±2 Отрицательный контроль
(без обработки)
Negative control
(without processing)
1,10×1014 1.10×10 14 Медианное значение выживаемости ≥40 днейMedian survival ≥40 days Положительный контрольPositive control 1,00×1012 1.00×10 12 16±216±2 Стандарт-1Standard-1 1,2×1013 1.2×10 13 22 ± 322 ± 3 Стандарт-2Standard-2 7,5×1013 7.5×10 13 31 ± 331 ± 3 Стандарт-3Standard-3

Препараты растворов доз (см. пример схемы разбавления в таблице 12).Dosage solution preparations (see example of dilution scheme in Table 12).

Отрицательный контроль - в качестве отрицательного контроля применяли буферный раствор для TFF3 (буфер для получения конечного состава лекарственного продукта)Negative control - buffer solution for TFF3 (buffer for obtaining the final composition of the drug product) was used as a negative control.

Положительный контроль - серию исследуемого препарата получали с концентрацией 1,10 х 1014 г. в./кг с применением буферного раствора для TFF3. Пример схемы разбавления см. в таблице 12.Positive control - a series of the test drug was obtained at a concentration of 1.10 x 10 14 g/kg using a buffer solution for TFF3. For an example of a dilution scheme, see Table 12.

Растворы эталонного стандарта - серию эталонного стандарта готовили в трех концентрациях, указанных в таблице 11, с применением буферного раствора для TFF3.Reference Standard Solutions - A batch of reference standard was prepared at the three concentrations shown in Table 11 using TFF3 buffer solution.

Таблица 12. Схема разбавления эталонного стандарта и исследуемого препарата (пример)Table 12. Dilution scheme for reference standard and test product (example)

Доза (г. в./кг)Dose (g.v./kg) Титр эталонного стандарта/исследуемого препарата по результатам ddPCR (г. в./мл)Titer of reference standard/test drug based on ddPCR results (g.v./ml) Преобра-Transform
зование в г. в./мклvolume in g.v./µl
Объем эталонного стандарта/Reference standard volume/
исследуемого препарата для применения (мкл)study drug for use (µl)
Солевой растворSaline solution
(мкл)(µl)
Общий объем дозыTotal dose volume
(мкл)(µl)
1,2×1013 1.2×10 13 5,0×1013 5.0×10 13 5,0×1010 5.0×10 10 2,62.6 47,447.4 50,050.0

Подготовка исследуемого препарата - исследуемый препарат разбавляли буферным раствором для TFF3. Разбавления рассчитывали для получения тестовых доз (г. в./кг), указанных в таблице 11, на мышь в общем конечном объеме 50 мкл. Разбавления делали для 12 мышей одновременно с одним дополнительным объемом в качестве положительного контроля, нацеленного на увеличение минимальной продолжительности жизни подвергнутых обработке мышей до медианного значения выживаемости (дни), составляющего ≥40 дней.Preparation of study drug - the study drug was diluted with TFF3 buffer solution. Dilutions were calculated to obtain the test doses (g.v./kg) indicated in Table 11 per mouse in a total final volume of 50 µl. Dilutions were made for 12 mice at a time with one additional volume as a positive control aimed at increasing the minimum lifespan of treated mice to a median survival (days) of ≥40 days.

Пределы приемлемости на контрольных образцахAcceptance limits on control samples

Отрицательный контроль (мыши без обработки) - предел приемлемости анализа для группы отрицательного контроля состоял в том, что мыши SMAΔ7 соответствовали критерию медианного значения выживаемости, составляющего 15±2 дня. Кроме того, любую мышь, погибшую через ≤10 дней, исключали из анализа.Negative Control (Non-Treatment Mice)—The assay acceptance limit for the negative control group was that SMAΔ7 mice met the median survival criterion of 15 ± 2 days. In addition, any mouse that died after ≤10 days was excluded from the analysis.

Положительный контроль (группа, которую обрабатывали целевой клинической дозой) - предел приемлемости анализа для группы положительного контроля заключался в том, что минимальная продолжительность жизни подвергнутых обработке мышей должна была составлять ≥40 дней, что представляло собой медианное значение выживаемости. Кроме того, любую мышь, погибшую через ≤10 дней, исключали из анализа.Positive Control (group that was treated with the target clinical dose) - The assay acceptance limit for the positive control group was that the minimum lifespan of treated mice had to be ≥40 days, which was the median survival value. In addition, any mouse that died after ≤10 days was excluded from the analysis.

Пределы приемлемости на кривой зависимости ответа от дозы для эталонного стандартаAcceptance limits on the dose response curve for the reference standard

Критерии пригодности анализа для линейной кривой зависимости ответа от дозы для эталонного стандарта, построенной в виде зависимости медианного значения выживаемости (дни) от вводимой дозы (г. в./мл), будут определены. Соотношение точка пересечения с осью Y/угловой коэффициент - определяли кривую линейной регрессии зависимости медианного значения выживаемости (в днях) от вводимой дозы (г. в./кг) для эталонного стандарта и исследуемого препарата. Для каждого случая линейной регрессии рассчитывали соотношение точки пересечения с осью Y и углового коэффициента.Assay criteria for a linear dose response curve for a reference standard plotted as median survival (days) versus administered dose (g.i./mL) will be determined. Y-intercept/slope ratio - the linear regression curve of the dependence of the median survival value (in days) on the administered dose (g.v./kg) for the reference standard and the study drug was determined. For each case of linear regression, the ratio of the y-intercept to the slope was calculated.

Представление результатовPresentation of results

Качественное представление результатов определения относительной активности - оценивали критерии пригодности анализа для каждого анализа перед определением медианного значения выживаемости в одной точке (в днях), определяемого через ≥40 дней по материалу положительного контроля. Если медианное значение выживаемости у группы положительного контроля составляло ≥40 дней, исследуемый препарат можно использовать, если соблюдены критерии, представленные ниже.Qualitative presentation of relative activity results—assay eligibility criteria for each assay were assessed before determining the median point survival (in days) determined after ≥40 days from positive control material. If the median survival of the positive control group was ≥40 days, the study drug can be used if the criteria presented below are met.

Количественное представление результатов определения относительной активности - перед количественным определением относительной активности исследуемого препарата для каждого анализа оценивали критерии пригодности анализа. Относительную активность для исследуемого препарата можно было регистрировать, когда положительный контроль достигал ≥40 дней, и медианное значение выживаемости для группы мышей, представляющей верхнюю стандартную дозу 7,5×1013 г. в./кг, составляло 31±3 дня. Относительную активность в процентах (% RP) для исследуемого препарата рассчитывали с применением точки пересечения с осью Y и углового коэффициента линейной регрессии кривой зависимости ответа от дозы для медианного значения выживаемости (в днях) следующим образом:Quantitative presentation of relative activity results - Before quantifying the relative activity of the test drug, assay suitability criteria were assessed for each assay. Relative activity for the test drug could be recorded when the positive control reached ≥40 days, and the median survival for the group of mice representing the upper standard dose of 7.5 x 10 13 g.v./kg was 31 ± 3 days. Percentage relative potency (%RP) for the study drug was calculated using the y-intercept and the linear regression slope of the dose-response curve for median survival (in days) as follows:

%RP=100% * [(точка пересечения с осью Y/угловой коэффициент исследуемого препарата) ÷ (точка пересечения с осью Y/угловой коэффициент эталонного стандарта)]%RP=100% * [(Y-intercept/test drug slope) ÷ (Y-intercept/reference standard slope)]

Пример 6.Example 6. Исследование инактивации поверхностно-активным веществомSurfactant Inactivation Study

Для того, чтобы разделить влияние низкого рН и Tween, для исследования инактивации поверхностно-активным веществом применяли образец промежуточного продукта лекарственного вещества, полученного в результате TFF1, который характеризовался рН 7,6, и содержал 4-8% Tween 20. Концентрация Tween 20 в промежуточном продукте, полученном в результате TFF1, была приблизительно в 2,5 раза ниже, чем при полном процессе, когда Tween 20 добавляли к промежуточному продукту, полученному в результате TFF1 до его подкисления. Такую более низкую концентрацию Tween 20 считали наихудшим условием для инактивации, активируемой поверхностно активным веществом, в процессе получения лекарственного вещества. Исследуемый препарат для стадии инактивации вируса путем обработки поверхностно-активным веществом представлял собой промежуточный продукт, полученный в результате TFF-1, содержащий 4-8% Tween 20. Для того, чтобы оценить способность к инактивации вируса посредством стадии обработки поверхностно-активным веществом, применяли как XMuLV, так и PRV для внесения вируса в исследуемый препарат в дублирующих экспериментах. Количественное определение вируса осуществляли с применением анализа на инфекционность по бляшкообразованию.To separate the effects of low pH and Tween, a sample of the drug intermediate derived from TFF1, which had a pH of 7.6 and contained 4-8% Tween 20, was used for the surfactant inactivation study. Tween 20 concentration in the TFF1 intermediate was approximately 2.5 times lower than the full process when Tween 20 was added to the TFF1 intermediate before acidification. This lower concentration of Tween 20 was considered the worst condition for surfactant-activated inactivation during drug production. The test formulation for the virus inactivation step by surfactant treatment was a TFF-1 intermediate containing 4-8% Tween 20. In order to evaluate the ability of virus inactivation by the surfactant treatment step, both XMuLV and PRV to introduce the virus into the study drug in duplicate experiments. Viral quantification was performed using a plaque infectivity assay.

На стадии получения TFF1 получали диапазон концентрации поверхностно-активного вещества 4-8% Tween 20. Промежуточный продукт, полученный в результате TFF1, объединяли и к промежуточному продукту, полученному в результате TFF1, добавляли еще 12% Tween 20 при рабочей температуре 16-20°C при перемешивании в течение 12-20 часов. Процесс удаление вирусов осуществляли при концентрации Tween 20 4-8% и при контролируемой температуре 16,0 ± 0,1°С. Продолжительность процесса инактивации составляла 120 минут в сравнении со стандартным временем процесса, составляющим 16 часов.The TFF1 production step produced a surfactant concentration range of 4-8% Tween 20. The TFF1 intermediate was combined and an additional 12% Tween 20 was added to the TFF1 intermediate at an operating temperature of 16-20°C C with stirring for 12-20 hours. The virus removal process was carried out at a Tween 20 concentration of 4-8% and at a controlled temperature of 16.0 ± 0.1°C. The duration of the inactivation process was 120 minutes compared to the standard process time of 16 hours.

В ходе процесса инактивации инактивационную нагрузку получали путем измерения объема исследуемого препарата, уравновешивания до целевой температуры, а затем внесения вируса. В шесть (6) моментов времени отбирали образцы с внесенной инактивационной нагрузкой для наблюдения за кинетикой инактивации с течением времени: <1 минуты, 15 минут, 30 минут, 60 минут, 90 минут и 120 минут. После отбора каждый образец разбавляли в питательной среде для прекращения инактивации вируса и анализировали на наличие вируса. Для увеличения чувствительности анализа через 90 минут и 120 минут на вирус анализировали большие объемы образцов, собранных в эти моменты времени. В связи с наличием Tween 20 в исследуемом препарате на этой стадии титр инактивационной нагрузки рассчитывали по титру вносимого вируса и объему внесенного вируса.During the inactivation process, the inactivation load was obtained by measuring the volume of the test drug, equilibrating to the target temperature, and then adding the virus. Inactivation load samples were taken at six (6) time points to monitor inactivation kinetics over time: <1 minute, 15 minutes, 30 minutes, 60 minutes, 90 minutes and 120 minutes. After collection, each sample was diluted in a nutrient medium to stop virus inactivation and analyzed for the presence of virus. To increase the sensitivity of the assay, larger volumes of samples collected at these time points were analyzed for virus at 90 min and 120 min. Due to the presence of Tween 20 in the test preparation at this stage, the titer of the inactivation load was calculated based on the titer of the introduced virus and the volume of the introduced virus.

Было показано, что эффективность инактивации вируса путем обработки поверхностно-активным веществом (Tween 20) являлась эффективной, о чем свидетельствовали значения LRV, превышающие 4 log10, для обоих вирусов в момент времени 90 минут. Кинетика инактивации путем обработки поверхностно-активным веществом проиллюстрирована на фигуре 6 и фигуре 7 в виде графиков скорости инактивации вируса в течение 120 минут во время обработки поверхностно-активным веществом Tween 20. Virus inactivation by surfactant (Tween 20) treatment was shown to be effective, as evidenced by LRV values greater than 4 log10 for both viruses at the 90 minute time point. The kinetics of inactivation by surfactant treatment are illustrated in Figure 6 and Figure 7 as graphs of the rate of virus inactivation over 120 minutes during treatment with Tween 20 surfactant.

Пример 7. Влияние более высокой плотности посева, более ранней трансфекции и более раннего сбора и времени смешивания ДНК/PEI на продуцирование лекарственного веществаExample 7 Effect of Higher Inoculation Density, Earlier Transfection, and Earlier Harvest and Time of DNA/PEI Mixing on Drug Production

Оценивали влияние более высокой плотности посева, трансфекции и сбора на один день раньше и времени смешивания ДНК/PEI на продуцирование DS. Каждое условие оценивали в двух повторностях в биореакторе размером 1,6 м2.The effects of higher inoculation density, transfection and harvest one day earlier, and DNA/PEI mixing time on DS production were assessed. Each condition was evaluated in duplicate in a 1.6 m 2 bioreactor.

Материалы и способыMaterials and methods

Увеличение клеточной массыIncrease in cell mass

Клетки HEK 293 размораживали и ресуспендировали в DMEM с добавлением 10% FBS. Клетки центрифугировали при 209 x g, 5 мин, при комнатной температуре, затем удаляли надосадочную жидкость и добавляли свежую DMEM+10% FBS. Клетки подсчитывали в отношении плотности жизнеспособных клеток и их жизнеспособности, и высевали в 2 Т-матраса с площадью поверхности 175 см2, и инкубировали при 37,0°С, 5% СО2 в течение трех дней, пока культуры не достигали ~90% конфлюэнтности. В случае каждого пересева клеток использованную среду удаляли, матрасы промывали с помощью PBS (-CaCl2, -MgCl2) в количестве 0,08 мл/см2, а затем матрасы обрабатывали TrypLE Select (0,04 мл/см2) и инкубировали при 37,0°С, 5% СО2 в течение 2-3 мин. Трипсин гасили с помощью DMEM+10% FBS (0,04 мл/см2). Клетки размножали и высеивали в соответствии с диаграммой, представленной на фигуре 8 . HEK 293 cells were thawed and resuspended in DMEM supplemented with 10% FBS. Cells were centrifuged at 209 x g, 5 min, at room temperature, then the supernatant was removed and fresh DMEM + 10% FBS was added. Cells were counted for viable cell density and viability, and seeded into 2 T pads with a surface area of 175 cm 2 and incubated at 37.0°C, 5% CO 2 for three days until cultures reached ~90% confluence. For each cell subculture, the used media was removed, the mattresses were washed with PBS (-CaCl 2 , -MgCl 2 ) at 0.08 ml/cm 2 , and then the mattresses were treated with TrypLE Select (0.04 ml/cm 2 ) and incubated at 37.0°C, 5% CO 2 for 2-3 minutes. Trypsin was quenched using DMEM+10% FBS (0.04 ml/ cm2 ). Cells were propagated and seeded according to the diagram presented in Figure 8 .

Инокуляция и мониторинг клетокInoculation and cell monitoring

Биореакторы инокулировали в двух повторностях клетками НЕК 293 с целевой плотностью 8000 клеток/см2 и 12000 клеток/см2 в питательной среде (DMEM с высоким содержанием глюкозы+10% FBS из Австралии+смесь 1:100 пенициллина и стрептомицина (Pen Strep) с перемешиванием. Задавали следующие параметры обработки: pH 7,23, 37,0°C, 55% растворенного кислорода (DO) и линейная скорость 2 см/с. Через 24 часа после посева запускали рециркуляцию питательной среды DMEM (0,188 мл/см2) на скорости рециркуляции (12,5 мл/мин.). Ежедневные образцы, отбираемые для определения pH, метаболитов и питательных веществ с помощью автономного прибора, считывали с применением Nova BioFlex. На четвертый день (12000 клеток/см2), на пятый день (8000 клеток/см2) и на девятый день после посева отбирали три волокна и лизировали с помощью PBS, растворов A100 и B100 (ChemoMetec) в соотношении 1:1:1 об./об. и подсчитывали (NucleoCounter NC-200) общее количество ядер для мониторинга роста культуры.The bioreactors were inoculated in duplicate with HEK 293 cells at a target density of 8000 cells/ cm2 and 12000 cells/ cm2 in a nutrient medium (DMEM with high glucose content + 10% FBS from Australia + a mixture of 1:100 penicillin and streptomycin (Pen Strep) with stirring. The following processing parameters were set: pH 7.23, 37.0°C, 55% dissolved oxygen (DO) and linear velocity 2 cm/s. 24 hours after sowing, recirculation of the DMEM nutrient medium (0.188 ml/cm 2 ) was started. at recirculation rate (12.5 ml/min.) Daily samples collected for determination of pH, metabolites and nutrients using a stand-alone device were read using Nova BioFlex on the fourth day (12,000 cells/ cm2 ), on the fifth day. (8000 cells/cm 2 ) and on the ninth day after seeding, three fibers were selected and lysed using PBS, A100 and B100 solutions (ChemoMetec) in a 1:1:1 v/v ratio and the total was counted (NucleoCounter NC-200). number of cores to monitor crop growth.

ТрансфекцияTransfection

На четвертый день (12000 клеток/см2) и на пятый день (8000 клеток/см2) после инокуляции клеток рециркуляцию прекращали и клетки в каждом биореакторе трансфицировали с помощью плазмидной ДНК и полиэтиленимина (PEI). ДНК и PEI смешивали в соотношении 1:1 мг/мг. Трансфекцию плазмидными ДНК осуществляли в массовом соотношении 1:1,5:2, при этом плазмиду pSMN, плазмиду pAAV2/9 и плазмиду pHELP добавляли в среду DMEM -/- с высоким содержанием глюкозы, -CaCl2, -L-глутамином, и фильтровали через фильтр с размером пор 0,2 мкм, и перемешивали путем переворачивания. В среду DMEM -/- добавляли PEI и перемешивали путем переворачивания. Затем PEI добавляли к ДНК, перемешивали путем переворачивания и инкубировали при комнатной температуре в течение 20 минут в случае 8000 клеток/см2 (контроля) и 12000 клеток/см2. ДНК/PEI инкубировали в течение 1 часа и 2 часов для двух остальных условий с 8000 клеток/см2. Эту смесь комплекса ДНК/PEI использовали для трансфекции двух биореакторов для каждого из четырех условий. Комплекс ДНК/PEI вносили в каждый биореактор и инкубировали при параметрах обработки в течение двух часов. Через два часа после трансфекции снова включали рециркуляционную петлю.On the fourth day (12,000 cells/cm 2 ) and the fifth day (8,000 cells/cm 2 ) after cell inoculation, recycling was stopped and the cells in each bioreactor were transfected with plasmid DNA and polyethylenimine (PEI). DNA and PEI were mixed at a ratio of 1:1 mg/mg. Transfection with plasmid DNA was carried out in a mass ratio of 1:1.5:2, while plasmid pSMN, plasmid pAAV2/9 and plasmid pHELP were added to DMEM -/- medium with a high glucose content, -CaCl 2 , -L-glutamine, and filtered through a 0.2 µm filter and mixed by inversion. PEI was added to the DMEM −/− medium and mixed by inversion. PEI was then added to the DNA, mixed by inversion and incubated at room temperature for 20 minutes for 8000 cells/ cm2 (control) and 12000 cells/ cm2 . DNA/PEI was incubated for 1 hour and 2 hours for the other two conditions at 8000 cells/cm 2 . This DNA/PEI complex mixture was used to transfect two bioreactors for each of the four conditions. The DNA/PEI complex was added to each bioreactor and incubated at processing parameters for two hours. Two hours after transfection, the recirculation loop was turned on again.

Замена среды после трансфекцииReplacement of medium after transfection

Через 24 часа после трансфекции все среды из биореакторов и рециркуляционных петель удаляли и заменяли на OptiMEM+1:100 Pen Strep (0,132 мл/см2) и продолжали рециркуляцию в течение 24 часов при параметрах обработки. Через 48 часов после трансфекции всю среду удаляли только из системы рециркуляции и заменяли на OptiMEM+1:100 Pen Strep (12 мл/мин) и продолжали рециркуляцию при параметрах обработки.24 hours after transfection, all media from the bioreactors and recirculation loops were removed and replaced with OptiMEM+1:100 Pen Strep (0.132 ml/cm 2 ) and recirculation continued for 24 hours at treatment parameters. At 48 hours post-transfection, all media was removed from the recirculation system only and replaced with OptiMEM+1:100 Pen Strep (12 ml/min) and recirculation continued at treatment parameters.

СборCollection

На восьмой день (12000 клеток/см2) и на девятый день (8000 клеток/см2) после инокуляции клеток добавляли бензоназу (100 МЕ/мл), прогоняли буфером для лизиса (50 мМ HEPES, 1% Tween 20) и инкубировали в течение двух часов при параметрах обработки. Биореакторы опустошали и добавляли солевой раствор сахарозы (500 мМ NaCl, 1% вес./об. сахарозы), и перемешивали их путем переворачивания. Биореакторы промывали буфером для промывки биореактора (500 мМ NaCl, 1% вес./об. сахарозы, 20 мМ основания Tris, 1% об./об. Tween 20, 1 мМ MgCl2.6H2O) в течение приблизительно 15 мин при параметрах обработки. Биореакторы опустошали, а буфер для промывки биореактора объединяли с неочищенной общей собранной биомассой, перемешивали путем переворачивания и отбирали образцы для ddPCR-анализа.On the eighth day (12,000 cells/cm 2 ) and on the ninth day (8,000 cells/cm 2 ) after cell inoculation, benzonase (100 IU/ml) was added, washed with lysis buffer (50 mM HEPES, 1% Tween 20) and incubated in for two hours at processing parameters. The bioreactors were emptied and sucrose saline solution (500 mM NaCl, 1% w/v sucrose) was added and mixed by inversion. Bioreactors were washed with bioreactor wash buffer (500 mM NaCl, 1% w/v sucrose, 20 mM Tris base, 1% v/v Tween 20, 1 mM MgCl2.6H2O ) for approximately 15 min at processing parameters. The bioreactors were emptied and the bioreactor wash buffer was combined with the crude total collected biomass, mixed by inversion and sampled for ddPCR analysis.

Глубинная фильтрация и фильтрация в тангенциальном потокеDepth and tangential flow filtration

На восьмой день (12000 клеток/см2) и на девятый день (контроль 8000 клеток/см2) после инокуляции клеток из биореакторов собирали биомассу, отбирали образцы и неочищенный лизат каждого условия объединяли (n=2 биореактора). Объединенный лизат затем осветляли посредством фильтра Millistak C0HC Pod, 270 см2, и фильтра тонкой очистки Millipak 40 с размером пор 0,45 мкм, Durapore, 200 см2 (EMD Millipore). После C0HC+0,45 образцы отбирали и замораживали при -80,0°С. Осветленный лизат затем концентрировали с помощью тангенциального потока на фильтре Pellicon® 2 Ultrafiltration Module PLCMK C 0,1 м2 (EMD Millipore). Для диафильтрации конечного продукта использовали по меньшей мере 6 диаобъемов. После фильтрации TFF1 образцы получали и замораживали при -80,0°С. Все образцы подвергали титрованию в отношении AAV2/9 и белка клетки-хозяина.On the eighth day (12,000 cells/cm 2 ) and the ninth day (control 8,000 cells/cm 2 ) after cell inoculation, biomass was collected from the bioreactors, samples were taken, and the crude lysate of each condition was pooled (n=2 bioreactors). The pooled lysate was then clarified using a 270 cm 2 Millistak C0HC Pod filter and a 200 cm 2 Millipak 40 0.45 μm Durapore fine filter (EMD Millipore). After C0HC+0.45, samples were collected and frozen at -80.0°C. The clarified lysate was then concentrated using tangential flow on a Pellicon® 2 Ultrafiltration Module PLCMK C 0.1 m 2 filter (EMD Millipore). At least 6 diavolumes were used to diafiltrate the final product. After TFF1 filtration, samples were obtained and frozen at -80.0°C. All samples were titrated against AAV2/9 and host cell protein.

Для получения DS в биореакторах использовали плазмиды. Данными представлено каждое условие в двух повторностях, соответствующих номеру биореактора и условию, указанному в таблице 14.Plasmids were used to produce DS in bioreactors. The data represents each condition in duplicate, corresponding to the bioreactor number and condition specified in Table 14.

Таблица 14. Номера биореакторов и соответствующие условияTable 14. Bioreactor numbers and corresponding conditions

Номер биореактораBioreactor number Плотность посеваSeeding density
клеток/смcells/cm 22
День трансфекцииTransfection Day Время инкубации PEI/ДНКPEI/DNA Incubation Time
(мин)(min)
День сбораCollection day
221, 222221, 222 1200012000 44 2020 88 223, 224*223, 224* 80008000 55 2020 99 225, 226225, 226 80008000 55 6060 99 227, 228227, 228 80008000 55 120120 99

Рост клеток. Клетки подсчитывали в день посева (день 0), а ядра подсчитывали в день 4 (12000 клеток/см2), день 5 (8000 клеток/см2) и день 9 после посева. Данные свидетельствовали, что клетки во всех реакторах росли экспоненциально с дня 0 по день 5. После трансфекции результаты подсчета ядер в день 9 свидетельствовали о том, что общее количество ядер в биореакторе 221 выросло в 2,0 раза с дня 5 по день 9. Все остальные реакторы (с 222 по 228) не характеризовались значительным ростом с дня 5 по день 9. Увеличение роста в биореакторе 221 могло быть артефактом, основанным на неравномерном распределении клеток по отдельным волокнам, используемым для подсчета общего количества ядер. Возможно, что клетки во всех биореакторах росли схожим образом, исходя из данных о метаболитах, показанных на фигурах 9A-E. Cell growth. Cells were counted on the day of plating (day 0), and nuclei were counted on day 4 (12,000 cells/cm 2 ), day 5 (8,000 cells/cm 2 ) and day 9 after plating. Data indicated that cells in all reactors grew exponentially from day 0 to day 5. After transfection, nuclear count results on day 9 indicated that the total number of nuclei in bioreactor 221 increased 2.0-fold from day 5 to day 9. All the remaining reactors (222 to 228) did not show significant growth from day 5 to day 9. The increase in growth in bioreactor 221 could be an artifact based on the uneven distribution of cells among the individual fibers used to count the total number of nuclei. It is possible that the cells in all bioreactors grew in a similar manner based on the metabolite data shown in Figures 9A-E.

pH, питательные вещества и метаболиты. Потребление глюкозы одинаково изменялось во всех биореакторных культурах, что позволяло предположить, что, несмотря на увеличение кривой роста для биореактора 221, клетки потребляли глюкозу со схожими значениями скорости. Значение рН для биореакторов, засеянных при 12000 клеток/см2, составляло в среднем 7,06, а при 8000 клеток/см2 составляло в среднем 7,18 в течение первых трех дней. Значение pH немного снижалось с повышением метаболизма питательных веществ и увеличивалось в день 9 одновременно с повышением уровней ионов аммония. Уровень лактата увеличивался до дня 5 (биореакторы 221, 223, 224, 225, 227) и дня 6 (биореакторы 222, 226, 228), а затем выравнивался к концу продуцирования, что свидетельствовало о использовании лактата в качестве источника энергии на этой стадии. pH, nutrients and metabolites. Glucose consumption varied similarly in all bioreactor cultures, suggesting that despite the increase in the growth curve for bioreactor 221, cells consumed glucose at similar rates. The pH for bioreactors seeded at 12,000 cells/cm 2 averaged 7.06 and those seeded at 8,000 cells/cm 2 averaged 7.18 for the first three days. The pH value decreased slightly with increasing nutrient metabolism and increased at day 9 along with increasing ammonium ion levels. Lactate levels increased until day 5 (bioreactors 221, 223, 224, 225, 227) and day 6 (bioreactors 222, 226, 228) and then leveled off towards the end of production, indicating the use of lactate as an energy source at this stage.

Титры продукцииProduct titles

Вирусные геномы из собранного материала измеряли с помощью цифровой капельной ПЦР (ddPCR). Титры были приблизительно в 1,5 раза выше в биореакторах, засеянных при 12000 клеток/см2, со средним показателем титра 6,37E+10 г. в./мл (n=2), по сравнению с контрольными биореакторами, засеянными при 8000 клеток/см2, со средним показателем титра 4,33Е+10 г. в./мл (n=2). Данные по титру свидетельствуют о том, что посев при более высокой плотности, трансфекция и сбор биомассы на один день раньше обеспечивают более высокие выходы продукции DS. Титр на выходе для ДНК/PEI, инкубированных в течение одного часа, характеризовался снижением в 1,4 раза измеренного среднего титра (3,17E+10 г. в./мл, n=2), а для двухчасовой инкубации измеренный средний титр уменьшался в 1,6 раза (2,67E+10 г. в./мл, n=2) по сравнению с контролем, в котором ДНК/PEI инкубировали в течение 20 минут (4,33E+10 г. в./мл, n=2). Данные свидетельствовали о том, что более длительное время инкубации приводит к снижению титра. Это могло быть связано с тем, что ДНК и PEI образуют большие комплексы, которые не были способны эффективно трансфицировать клетки HEK293. Продуцирование вируса на мл и значения площади поверхности приведены на фигуре 10 в сравнении с продуцированием в известном процессе в качестве положительного контроля.Viral genomes from collected material were measured using digital droplet PCR (ddPCR). Titers were approximately 1.5 times higher in bioreactors seeded at 12,000 cells/ cm2 , with an average titer of 6.37E+10 g/mL (n=2), compared to control bioreactors seeded at 8,000 cells/cm 2 , with an average titer of 4.33E+10 g/ml (n=2). Titer data suggested that seeding at higher densities, transfecting, and harvesting biomass one day earlier resulted in higher yields of DS production. The output titer for DNA/PEI incubated for one hour was characterized by a 1.4-fold decrease in the measured mean titer (3.17E+10 g.v./ml, n=2), and for a two-hour incubation the measured mean titer decreased 1.6 times (2.67E+10 g/ml, n=2) compared to the control, in which DNA/PEI was incubated for 20 minutes (4.33E+10 g/ml, n=2). The data suggested that longer incubation times resulted in lower titers. This could be due to DNA and PEI forming large complexes that were not able to effectively transfect HEK293 cells. Virus production per ml and surface area values are shown in Figure 10 in comparison with production in a known process as a positive control.

Титр вируса, измеряемый на каждой стадии стадий осветления и концентрирования, показан на фигуре 11. Остаточный белок клетки-хозяина на каждой стадии в течение стадии TFF1 показан на фигурах 12A-B.The virus titer measured at each stage of the clarification and concentration steps is shown in Figure 11. Residual host cell protein at each stage during the TFF1 stage is shown in Figures 12A-B.

Пример 8. Эффект плотности посева в отношении продуцирования лекарственного веществаExample 8 Effect of Inoculation Density on Drug Substance Production

Оценивали эффект плотности посева в отношении продуцирования DS. Оценивали четыре значения плотности посева, и каждое значение плотности посева было представлено в биореакторе в двух повторностях.The effect of seeding density on DS production was assessed. Four inoculum densities were assessed, and each inoculum density was presented in duplicate in the bioreactor.

Увеличение клеточной массыIncrease in cell mass

Клетки HEK 293 размораживали и ресуспендировали в DMEM, дополненной 10% FBS. Клетки центрифугировали при 209 x g, 5 мин, при комнатной температуре, затем удаляли надосадочную жидкость и добавляли свежую DMEM+10% FBS. Клетки подсчитывали в отношении плотности жизнеспособных клеток и жизнеспособности, и высевали в 2 Т-матраса с площадью поверхности 175 см2, и инкубировали при 37,0°С, 5% СО2 в течение четырех дней, пока культуры не достигали ~90% конфлюэнтности. В случае каждого пересева клеток использованную среду удаляли, матрасы промывали с помощью PBS (-CaCl2, -MgCl2) в количестве 0,08 мл/см2, а затем матрасы обрабатывали TrypLE Select (0,04 мл/см2) и инкубировали при 37,0°С, 5% СО2 в течение 2-3 мин. Трипсин гасили DMEM+10% FBS (0,04 мл/см2). Клетки размножали и высеивали в соответствии с диаграммой, представленной на фигуре 13 . HEK 293 cells were thawed and resuspended in DMEM supplemented with 10% FBS. Cells were centrifuged at 209 x g, 5 min, at room temperature, then the supernatant was removed and fresh DMEM + 10% FBS was added. Cells were counted for viable cell density and viability, and seeded into 2 T pads with a surface area of 175 cm 2 and incubated at 37.0°C, 5% CO 2 for four days until the cultures reached ~90% confluency . For each cell subculture, the used media was removed, the mattresses were washed with PBS (-CaCl 2 , -MgCl 2 ) at 0.08 ml/cm 2 , and then the mattresses were treated with TrypLE Select (0.04 ml/cm 2 ) and incubated at 37.0°C, 5% CO 2 for 2-3 minutes. Trypsin was quenched with DMEM+10% FBS (0.04 ml/ cm2 ). Cells were propagated and seeded according to the diagram presented in Figure 13 .

Инокуляция и мониторинг клетокInoculation and cell monitoring

Биореакторы инокулировали клетками НЕК 293 при четырех целевых значениях плотности, каждое в двух повторностях: 8000 клеток/см2, 9350 клеток/см2, 10700 клеток/см2 и 12050 клеток/см2 в 700 мл питательной среды (DMEM с высоким содержанием глюкозы+10% FBS из Австралии+1:100 Pen Strep) при перемешивании. Задавали следующие параметры обработки: pH 7,23, 37,0°C, 55% растворенного кислорода (DO) и линейная скорость 2 см/с. Через 24 часа после посева запускали рециркуляцию питательной среды DMEM (общий объем теперь 0,188 мл/см2) на скорости рециркуляции (12,5 мл/мин). Отбирали ежедневные образцы для определения pH, метаболитов и питательных веществ с помощью автономного прибора и считывали их с применением Nova BioProfile 400. На пятый день и на девятый день после посева отбирали три волокна и лизировали с помощью PBS, растворов A100 и B100 (ChemoMetec) в соотношении 1:1:1 об./об. и подсчитывали (NucleoCounter NC-200) общее количество ядер для мониторинга роста культуры.Bioreactors were inoculated with HEK 293 cells at four target densities, each in duplicate: 8000 cells/ cm2 , 9350 cells/ cm2 , 10700 cells/ cm2 and 12050 cells/ cm2 in 700 ml of nutrient medium (DMEM with high glucose content + 10% FBS from Australia + 1:100 Pen Strep) with stirring. The treatment parameters were set as follows: pH 7.23, 37.0°C, 55% dissolved oxygen (DO), and linear velocity 2 cm/s. 24 hours after sowing, recirculation of the nutrient medium was started DMEM (total volume now 0.188 ml/cm 2 ) at recirculation speed (12.5 ml/min). Collected daily samples for pH, metabolites and nutrients using a stand-alone instrument and read them using Nova BioProfile 400. On the fifth day and on the ninth day after plating, three fibers were collected and lysed using PBS, A100 and B100 solutions (ChemoMetec) in a 1:1:1 v/v ratio. and counted (NucleoCounter NC-200) the total number of nuclei to monitor culture growth.

ТрансфекцияTransfection

На пятый день после инокуляции клеток рециркуляцию прекращали и среду внутри каждой камеры биореактора (бутылки без рециркуляции) заменяли на 600 мл среды DMEM -/- (с высоким содержанием глюкозы, - CaCl2, - L-глутамин). Содержимое каждого реактора подвергали трансфекции плазмидной ДНК и полиэтиленимином (PEIpro) в весовом соотношении 1:1. Плазмидные ДНК смешивали в весовом соотношении 1:1,5:2 (pSMN - 3,56 мг, pAAV2/9-5,34 мг и pHELP - 7,1 мг), добавляли к 300 мл среды DMEM -/-, фильтровали через фильтр с размером пор 0,2 мкм и перемешивали путем переворачивания. К 300 мл среды DMEM -/- добавляли PEI (16 мл) и перемешивали путем переворачивания. Смеси PEI и ДНК объединяли, перемешивали путем переворачивания и инкубировали при комнатной температуре в течение 20 минут. Каждые 600 мл смеси комплекса PEI/ДНК использовали для трансфекции содержимого двух биореакторов, повторяли для каждой соответствующей плотности посева. Комплекс PEI/ДНК вносили в каждый биореактор и инкубировали при параметрах обработки в течение двух часов. Рециркуляционную петлю снова включали через два часа после трансфекции (12,5 мл/мин.).On the fifth day after cell inoculation, recirculation was stopped and the medium inside each bioreactor chamber (bottles without recirculation) was replaced with 600 ml of DMEM -/- medium (high glucose, - CaCl2, - L-glutamine). The contents of each reactor were transfected with plasmid DNA and polyethylenimine (PEIpro) in a 1:1 weight ratio. Plasmid DNA was mixed in a weight ratio of 1:1.5:2 (pSMN - 3.56 mg, pAAV2/9-5.34 mg and pHELP - 7.1 mg), added to 300 ml of DMEM -/- medium, filtered through filter with a pore size of 0.2 μm and mixed by inversion. PEI (16 mL) was added to 300 mL of DMEM −/− medium and mixed by inversion. The PEI and DNA mixtures were combined, mixed by inversion, and incubated at room temperature for 20 minutes. Every 600 ml of PEI/DNA complex mixture was used to transfect the contents of two bioreactors, repeated for each corresponding seeding density. The PEI/DNA complex was added to each bioreactor and incubated at processing parameters for two hours. The recirculation loop was turned on again two hours after transfection (12.5 ml/min).

Замена среды после трансфекцииReplacement of medium after transfection

Через 24 часа после трансфекции всю среду в биореакторах и рециркуляционных петлях удаляли и заменяли на OptiMEM (0,132 мл/см2) и продолжали рециркуляцию (12,5 мл/мин) в течение 24 часов при параметрах обработки. Через 48 часов после трансфекции среду в рециркуляционной бутылке заменяли свежей OptiMEM и продолжали рециркуляцию при параметрах обработки (12 мл/мин).At 24 hours post-transfection, all media in the bioreactors and recirculation loops were removed and replaced with OptiMEM (0.132 ml/ cm2 ) and recirculation was continued (12.5 ml/min) for 24 hours at treatment parameters. 48 hours after transfection, the medium in the recirculating bottle was replaced with fresh OptiMEM and recirculation continued at processing parameters (12 ml/min).

СборCollection

На девятый день после инокуляции клеток добавляли бензоназу (100 МЕ/мл), прогоняли буфером для лизиса (50 мМ HEPES, 1% Tween 20) и инкубировали в течение двух часов при параметрах обработки. Биореакторы опустошали и добавляли солевой раствор сахарозы (500 мМ NaCl, 1% вес./об. сахарозы), перемешивали путем переворачивания. Биореактор промывали буфером для промывки биореактора (500 мМ NaCl, 1% вес./об. сахарозы, 20 мМ основания Tris, 1% об./об. Tween 20, 1 мМ MgCl2.6H2O) в течение 15 мин при параметрах обработки. Биореактор опустошали, а буфер для промывки биореактора объединяли с неочищенной общей собранной биомассой, перемешивали путем переворачивания и отбирали образцы для ddPCR-анализа.On the ninth day after cell inoculation, benzonase (100 IU/ml) was added, purified with lysis buffer (50 mM HEPES, 1% Tween 20), and incubated for two hours at treatment parameters. The bioreactors were emptied and sucrose saline solution (500 mM NaCl, 1% w/v sucrose) was added and mixed by inversion. The bioreactor was washed with bioreactor wash buffer (500 mM NaCl, 1% w/v sucrose, 20 mM Tris base, 1% v/v Tween 20, 1 mM MgCl2.6H2O ) for 15 min at processing parameters. The bioreactor was emptied and the bioreactor wash buffer was combined with the crude total collected biomass, mixed by inversion, and sampled for ddPCR analysis.

Для получения лекарственного вещества в биореакторах использовали плазмиды. Реакторы засевали при различных значениях плотности, трансфицировали и собирали биомассу по одному и тому же графику (день 5, день 9 после посева соответственно). Данными представлено две повторности каждой плотности посева, которые показаны в приведенной ниже таблице 15.Plasmids were used to obtain the drug in bioreactors. Reactors were seeded at different densities, transfected, and biomass harvested according to the same schedule (day 5, day 9 after seeding, respectively). The data represents two replicates of each seeding density and is shown in Table 15 below.

Таблица 15. Номер биореактора с начальной плотностью посеваTable 15. Bioreactor number with initial seeding density

8000 клеток/см2 8000 cells/ cm2 221, 222221, 222 9350 клеток/см2 9350 cells/ cm2 223, 224223, 224 10700 клеток/см2 10700 cells/ cm2 225, 226225, 226 12050 клеток/см2 12050 cells/ cm2 227, 228227, 228

Рост клеток. Клетки подсчитывали в день посева (день 0), а ядра подсчитывали в день 5 и день 9 после посева. Данные свидетельствовали, что клетки во всех реакторах росли экспоненциально с дня 0 по день 5. Несмотря на различия в начальных значениях плотности посева, количество ядер не указывало на существенные различия в количествах клеток среди групп в день 5. После трансфекции результаты подсчета ядер в день 9 свидетельствовали о том, что в пяти реакторах (221, 224, 225, 226, 228) удваивалось общее количество ядер с дня 5 по день 9. В двух реакторах (222, 223) общее количество ядер увеличивалось в 1,4 раза, как видно на фиг. 14А. В реакторе 227 общее количество ядер увеличивалось в 3,8 раза с дня 5 по день 9. Такое различие могло быть артефактом, основанным на неравномерном распределении клеток по отдельным волокнам, используемым для подсчета. Возможно, что клетки во всех реакторах росли схожим образом, исходя из данных о метаболитах, показанных на фигурах 14B-E. Cell growth. Cells were counted on the day of plating (day 0), and nuclei were counted on day 5 and day 9 after plating. Data indicated that cells in all reactors grew exponentially from day 0 to day 5. Despite differences in initial seeding densities, nuclear counts did not indicate significant differences in cell numbers among groups on day 5. After transfection, nuclear count results on day 9 showed that five reactors (221, 224, 225, 226, 228) doubled the total number of cores from day 5 to day 9. Two reactors (222, 223) increased the total number of cores by a factor of 1.4, as seen in fig. 14A. In reactor 227, the total number of nuclei increased 3.8-fold from day 5 to day 9. This difference could be an artifact based on the uneven distribution of cells among the individual fibers used for counting. It is possible that the cells in all reactors grew in a similar manner based on the metabolite data shown in Figures 14B-E.

pH, питательные вещества и метаболиты. Потребление глюкозы (фиг. 14В) одинаково изменялось во всех биореакторных культурах, что позволяло предположить, что, несмотря на различия в начальных значениях плотности посева, культуры потребляли глюкозу со схожими значениями скорости. Значение pH, измеренное с помощью автономного прибора (фиг. 14С), оставалось постоянным (рН 7,25) в течение первых трех дней во всех культурах, снижалось при увеличении метаболизма питательных веществ и увеличивалось после дня 8 одновременно с повышением уровней ионов аммония (фиг. 14Е). Уровень лактата (фиг. 14D) увеличивался до дня 6, а затем выравнивался к концу продуцирования, что позволяло предположить об использовании лактата в качестве источника энергии на этой стадии. Значимого различия в профилях метаболитов не наблюдали между реакторами, засеянными при различных начальных значениях плотности. Это могло быть связано с тем, что различие начальных значений плотности посева было минимальным, т.е. различие в <1,2 раза. pH, nutrients and metabolites. Glucose consumption (Figure 14B) varied similarly across all bioreactor cultures, suggesting that despite differences in initial seeding densities, cultures consumed glucose at similar rates. The pH measured by the off-line meter (Figure 14C) remained constant (pH 7.25) for the first three days in all crops, decreased as nutrient metabolism increased, and increased after day 8 concomitant with increasing ammonium ion levels (Figure 14C). . 14E). Lactate levels (Fig. 14D) increased until day 6 and then leveled off towards the end of production, suggesting the use of lactate as an energy source at this stage. No significant differences in metabolite profiles were observed between reactors seeded at different initial densities. This could be due to the fact that the difference in the initial values of sowing density was minimal, i.e. <1.2-fold difference.

Титры продукцииProduct titles

Вирусные геномы из собранного материала измеряли с помощью цифровой капельной ПЦР (ddPCR). Титры были сопоставимыми между начальными значениями плотности посева 8000 клеток/см2 и 10070 клеток/см2, в среднем составляя 3,99E+10 ± 2,1E+09 г. в./мл (n=2) и 3,70E+10 ± 7,4E+09 г. в./мл (n=2) соответственно. По неидентифицируемой причине реакторы, засеянные при 9350 клеток/см2, характеризовались средним показателем титра 5,02E+08 г. в./мл (n=2), примерно на 2 log ниже, чем средние титры у реакторов, засеянных при соседних значениях плотности. Это различие, вероятно, является следствием неидентифицированной операционной ошибки во время трансфекции или сбора биомассы, а не недостаточной продуктивности при такой плотности посева. У продублированных реакторов, засеянных при 12050 клеток/см2, наблюдали двукратное различие между друг другом, причем один реактор наблюдали в диапазоне для более низких значений плотности посева, 3,2E+10 г. в./мл, в то время как второй давал титр лишь 1,4E+10 г. в./мл. Продуцирование вируса на мл и значения площади поверхности приведены на фигуре 15А.Viral genomes from collected material were measured using digital droplet PCR (ddPCR). Titers were comparable between initial seeding densities of 8000 cells/ cm2 and 10070 cells/ cm2 , averaging 3.99E+10 ± 2.1E+09 g/mL (n=2) and 3.70E+ 10 ± 7.4E+09 g/ml (n=2), respectively. For an unidentified reason, reactors seeded at 9350 cells/cm2 had a mean titer of 5.02E+08 g/mL (n=2), approximately 2 logs lower than the mean titers of reactors seeded at adjacent densities. . This difference is likely a consequence of an unidentified operational error during transfection or biomass harvest rather than insufficient productivity at this inoculation density. Duplicate reactors seeded at 12050 cells/cm 2 showed a twofold difference between each other, with one reactor observed in the range for lower seeding densities, 3.2E+10 g/mL, while the second gave the titer is only 1.4E+10 g/ml. Virus production per ml and surface area values are shown in Figure 15A.

Плотность посева и продуцирование DS оценивали, как показано на фиг. 15B. Клетки HEK 293, высеянные в диапазоне от 8E+03 до 10E+03 клеток/см2, демонстрировали постоянные профили роста, pH, потребление глюкозы, образование лактата и аммония. Кроме того, были получены сопоставимые титры, свидетельствующие о том, что немного более высокая плотность посева не оказывает отрицательного влияния на продуцирование. Напротив, реакторы, засеянные при более высокой плотности, составляющей 12×103 клеток/см2, характеризовались большей вариабельностью между повторностями, включая более низкий средний титр по сравнению с другими условиями, что свидетельствовало о том, что подход, использованный в этом эксперименте, может не быть оптимальным для продуцирования. Эти результаты обосновывали посев клеток при плотности в диапазоне от 8×103 и 1×104 клеток/см2 для экспериментов с биореактором.Seeding density and DS production were assessed as shown in FIG. 15B. HEK 293 cells seeded between 8E+03 and 10E+03 cells/cm 2 showed consistent profiles of growth, pH, glucose consumption, lactate and ammonium production. In addition, comparable titers were obtained, indicating that slightly higher inoculum densities do not have a negative effect on production. In contrast, reactors seeded at the higher density of 12 x 10 3 cells/cm 2 had greater variability between replicates, including a lower mean titer than the other conditions, indicating that the approach used in this experiment may not be optimal for production. These results justified cell seeding at densities ranging from 8 x 10 3 and 1 x 10 4 cells/cm 2 for bioreactor experiments.

Пример 9. Оценка сопоставимостиExample 9: Comparability assessment

Сопоставимость между лекарственным продуктом AVXS-101, использованным в клинических исследованиях фазы 1 (способ A), и лекарственным продуктом, использованным в базовых клинических исследованиях (способ B), оценивали как основную цель со вторичной целью оценки однородности процесса производства с применением способа B путем сравнения серий 600156 и 600307 лекарственного продукта. На фигуре 16 представлены последовательности производственных процессов фазы 1 (способ А) и фазы 3 (способ В) и различия между ними.Comparability between the AVXS-101 drug product used in the Phase 1 clinical studies (Method A) and the drug product used in the pivotal clinical studies (Method B) was assessed as a primary objective with the secondary objective of assessing the uniformity of the manufacturing process using Method B by comparison series 600156 and 600307 of the medicinal product. Figure 16 shows the phase 1 (method A) and phase 3 (method B) production process sequences and the differences between them.

Оценку сопоставимости проводили с использованием клинического лекарственного продукта фазы 1, серии NCHAAV9SMN0613, изготовленного в Nationwide Children's Hospital (NCH), и лекарственного продукта серии 600156, изготовленного в AveXis.The comparability assessment was performed using the Phase 1 clinical drug product series NCHAAV9SMN0613 manufactured by Nationwide Children's Hospital (NCH) and the clinical drug product series 600156 manufactured by AveXis.

ПродуктProduct

Оценивали следующие серии материала, которые обобщены в таблице 16. Оценка включала прямое сравнение полученных качественных признаков у клинического лекарственного продукта фазы 1 серии NCHAAV9SMN0613, полученного с применением способа А, и лекарственного продукта AVXS-101 серии 600156, полученного с применением способа В. Кроме того, результаты испытания при выпуске продукции серии 600156 и серии 600307 оценивали в целом в отношении воспроизводимости и однородности процессов в крупном масштабе.The following batches of material were evaluated and are summarized in Table 16. The evaluation included a direct comparison of the quality attributes obtained between the Phase 1 clinical drug product series NCHAAV9SMN0613 obtained using Method A and the drug product AVXS-101 series 600156 obtained using Method B. In addition , the test results from the 600156 Series and 600307 Series products were evaluated overall with respect to large scale process reproducibility and uniformity.

Таблица 16. Лекарственный продукт AVXS-101, подлежащий оценке в отношении сопоставимости между способом A (фазы 1) и способом B (фазы 3) и в отношении однородности процесса производства в случае способа B Table 16. Drug product AVXS-101 to be assessed for comparability between Method A (Phase 1) and Method B (Phase 3) and for homogeneity of the manufacturing process in the case of Method B

ПрименениеApplication Номер серии Series number Дата производстваdate of manufacture Дата производства date of manufacture Условие храненияStorage condition Исследование фазы 1Phase 1 study NCHAAV9SMN0613NCHAAV9SMN0613 10 декабря 2013 годаDecember 10, 2013 Способ AMethod A ≤ -60°C≤ -60°C Исследование фазы 3Phase 3 study AVXS-101 серии 600156AVXS-101 series 600156 7 ноября 2017 годаNovember 7, 2017 Способ BMethod B ≤ -60°C≤ -60°C AVXS-101 серии 600307AVXS-101 series 600307 4 декабря 2017 годаDecember 4, 2017 Способ BMethod B ≤ -60°C≤ -60°C

Обзор производственного процессаProduction Process Overview

На фигуре 17A-B представлено обобщение результатов по однородности.Figure 17A-B provides a summary of the homogeneity results.

Оценка сопоставимости и однородности процесса производстваAssessment of comparability and homogeneity of the production process

Материалы из способа A и способа B были оценены как сопоставимые, а материалы из способа B были оценены как совместимые. Также было определено, что материалы из способа B обладают дополнительными преимуществами, например, для производства в промышленных масштабах.Materials from Method A and Method B were rated as comparable, and materials from Method B were rated as compatible. It was also determined that the materials from Method B have additional advantages, for example, for industrial scale production.

Способы тестированияTesting methods

pHpH

Анализ pH проводили на серии NCHAAV9SMN0613 (способ A), серии 600156 (способ B) и серии 600307 (способ B). Результаты обоих процессов варьировали от 7,9 до 8,0. Это продемонстрировало, что значения pH материалов из способа A и способа B были сопоставимы. и что материалы из способа B были совместимы.pH analysis was performed on series NCHAAV9SMN0613 (method A), series 600156 (method B) and series 600307 (method B). The results of both processes ranged from 7.9 to 8.0. This demonstrated that the pH values of the materials from Method A and Method B were comparable. and that the materials from Method B were compatible.

Внешний видAppearance

Визуальную оценку внешнего вида проводили на серии NCHAAV9SMN0613 (способ A), серии 600156 (способ B) и серии 600307 (способ B). Очевидные различия в результатах оценки внешнего вида между способом A и способом В были обусловлены различными концентрациями вектора (геномный титр). Серия NCH AAV9SMN0613 характеризовалась более низкой концентрацией вектора, чем серии способа B. В результате, серия NCH AAV9SMN0613 была более разбавленной, что приводило к получению раствора, являющегося в большей степени прозрачным и бесцветным, тогда как в случае серий способа В наблюдения от бесцветного до белого и с небольшой степенью непрозрачности являлись результатом примерно 4-кратного увеличения концентрации вирусных частиц в растворе на мл.Visual assessment of appearance was performed on the NCHAAV9SMN0613 series (method A), series 600156 (method B) and series 600307 (method B). The apparent differences in appearance scores between Method A and Method B were due to different vector concentrations (genomic titer). The NCH AAV9SMN0613 series had a lower vector concentration than the Method B series. As a result, the NCH AAV9SMN0613 series was more dilute, resulting in a solution that was more clear and colorless, whereas the Method B series observed colorless to white and with a slight degree of opacity were the result of an approximately 4-fold increase in the concentration of viral particles in the solution per ml.

Принимая во внимание различие концентрации, внешний вид материалов из способа A и способа B были оценены как сопоставимые, а материалы из способа B были оценены как совместимые.Taking into account the difference in concentration, the appearance of the materials from Method A and Method B were assessed as comparable, and the materials from Method B were assessed as compatible.

ОсмоляльностьOsmolality

Оценку осмоляльности по снижению температуры замерзания проводили на серии NCHAAV9SMN0613 (способ A), серии 600156 (способ B) и серии 600307 (способ B). Результаты обоих процессов варьировали от 410 до 415 мОсм/кг. Это продемонстрировало, что значения осмоляльности материалов из способа A и способа B были сопоставимы и что материалы из способа B были совместимы.Estimation of osmolality by freezing point depression was carried out on the NCHAAV9SMN0613 series (method A), series 600156 (method B) and series 600307 (method B). The results of both processes ranged from 410 to 415 mOsm/kg. This demonstrated that the osmolality values of the materials from Method A and Method B were comparable and that the materials from Method B were compatible.

Частицы, невидимые невооруженным глазомParticles invisible to the naked eye

Оценку частиц, невидимых невооруженным глазом, методом светотени проводили на серии NCHAAV9SMN0613 (способ А), серии 600156 (способ В) и серии 600307 (способ В). Результаты обоих процессов были значительно ниже рекомендуемых пределов в монографии USP для инъекционных лекарственных продуктов. Это продемонстрировало, что количества частиц, невидимых невооруженным глазом, для материалов из способа А и способа В были сопоставимы, и что материалы из способа В были совместимы.The assessment of particles invisible to the naked eye using the chiaroscuro method was carried out on the NCHAAV9SMN0613 series (method A), series 600156 (method B) and series 600307 (method B). The results of both processes were significantly below the recommended limits in the USP monograph for injectable drug products. This demonstrated that the amounts of particles not visible to the naked eye for the materials from Method A and Method B were comparable, and that the materials from Method B were compatible.

Геномный титрGenomic titer

Оценку геномного титра с помощью ddPCR проводили на серии NCHAAV9SMN0613 (способ А), серии 600156 (способ В) и серии 600307 (способ В). Согласно ожиданиям, геномный титр для серий AVXS-101 должен был колебаться в зависимости от целевых концентраций при производстве. Геномный титр, полученный с помощью способа В (3,7×1013 г. в./мл и 4,0×1013 г. в./мл), был как минимум в 3 раза выше, чем в случае способа А (1,1×1013 г. в./мл), поэтому способ В был лучшим способом крупномасштабного производства AVXS-101.Genomic titer assessment using ddPCR was performed on series NCHAAV9SMN0613 (method A), series 600156 (method B) and series 600307 (method B). The genomic titer for the AVXS-101 batches was expected to fluctuate depending on production target concentrations. The genomic titer obtained using method B (3.7 × 10 13 g./ml and 4.0 × 10 13 g./ml) was at least 3 times higher than in the case of method A ( 1.1 x 10 13 g/ml), so Method B was the best method for large-scale production of AVXS-101.

Инфекционный титрInfectious titer

Оценку инфекционного титра с помощью TCID50 осуществляли на серии NCHAAV9SMN0613 (способ А), серии 600156 (способ В) и серии 600307 (способ В). Способ B (1,3×1010 МЕ/мл и 6,7×109 МЕ/мл) обеспечивал в среднем на 66% более высокий инфекционный титр, чем способ А (5,9×1010 МЕ/мл), что может быть преимущественным, например, в случае крупномасштабного производства rAAV, например, AVXS-101.Infectious titer assessment using TCID50 was performed on series NCHAAV9SMN0613 (method A), series 600156 (method B) and series 600307 (method B). Method B (1.3 × 10 10 IU/ml and 6.7 × 10 9 IU/ml) provided an average of 66% higher infectious titer than method A (5.9 × 10 10 IU/ml), which may be advantageous, for example, in the case of large-scale production of rAAVs, such as AVXS-101.

Общий белокTotal protein

Оценку общего белка с помощью микропланшетного анализа BCA проводили на серии NCHAAV9SMN0613 (способ А), серии 600156 (способ В) и серии 600307 (способ В). Нормализовали к 1,0×1013 г. в./мл, при этом результаты, полученные для обоих процессов, варьировали от 167 до 179 мкг/мл. По нормализованным значениям общего белка было видно, что способ А и способ В были сопоставимы, и что материалы из способа В были совместимы.Total protein assessment by BCA microplate assay was performed on series NCHAAV9SMN0613 (method A), series 600156 (method B) and series 600307 (method B). Normalized to 1.0 x 10 13 g/mL, with results obtained for both processes ranging from 167 to 179 μg/mL. From the normalized total protein values, it was evident that Method A and Method B were comparable, and that the materials from Method B were compatible.

Идентичность по результатам вестерн-блоттингаIdentity by Western blot

Оценку идентичности с помощью вестерн-блоттинга проводили на серии NCHAAV9SMN0613 (способ А), серии 600156 (способ В) и серии 600307 (способ В). Профиль блоттинга и значения кажущейся молекулярной массы для основных полос (VP1, VP2 и VP3) были оценены как сопоставимые для материалов из способа А и способа В, а также было оценено, что материалы из способа В были совместимыми.Identity assessment by Western blotting was performed on series NCHAAV9SMN0613 (method A), series 600156 (method B) and series 600307 (method B). The blot profile and apparent molecular weight values for the major bands (VP1, VP2 and VP3) were judged to be comparable between the materials from Method A and Method B, and the materials from Method B were judged to be compatible.

% Пустых капсидов по AUC% Empty Capsids by AUC

Оценку % пустых капсидов с помощью AUC проводили на серии NCHAAV9SMN0613 (способ А), серии 600156 (способ В) и серии 600307 (способ В). Результат для серии NCHAAV9SMN0613 (способа А) составлял 7%. Результаты для серий 600156 и 600307 (способа В) составляли 2% и 4% соответственно. Способ B (2% и 4%) обеспечивал в приблизительно два раза меньше пустых капсидов, по результатам измерения AUC, чем способ А (7%). Следовательно, способ В позволял получить улучшенную композицию, содержащую более низкую концентрацию пустых капсидов.Estimation of % empty capsids by AUC was carried out on series NCHAAV9SMN0613 (method A), series 600156 (method B) and series 600307 (method B). The result for the NCHAAV9SMN0613 series (method A) was 7%. The results for series 600156 and 600307 (method B) were 2% and 4%, respectively. Method B (2% and 4%) provided approximately half as many empty capsids, as measured by AUC, than method A (7%). Therefore, Method B provided an improved composition containing a lower concentration of empty capsids.

Идентичность и чистота по SDS-PAGEIdentity and purity by SDS-PAGE

Оценку идентичности и чистоты с помощью SDS-PAGE проводили на серии NCHAAV9SMN0613 (способ А),Identity and purity assessment by SDS-PAGE was carried out on the NCHAAV9SMN0613 series (method A),

серии 600156 (способ В) и серии 600307 (способ В). % Общей чистоты в обоих процессах составлял ≥ 98%, а картина разделения на полосы, а также кажущаяся молекулярная масса для каждого из трех капсидных белков были в высокой степени совместимыми. По этим результатам было видно, что способ А и способ В были сопоставимы, и что материалы из способа В были совместимы.series 600156 (method B) and series 600307 (method B). The % Total Purity in both processes was ≥98%, and the banding pattern as well as the apparent molecular weight for each of the three capsid proteins were highly consistent. From these results, it was clear that Method A and Method B were comparable, and that the materials from Method B were compatible.

Остаточный белок клетки-хозяинаResidual host cell protein

Оценку остаточного белка клетки-хозяина с помощью ELISA проводили на серии NCHAAV9SMN0613 (способ А), серии 600156 (способ В) и серии 600307 (способ В). В случае данного анализа результаты для всех протестированных серий были < LOQ (8 нг/мл). По этим результатам было видно, что способ А и способ В были сопоставимы, и что материалы из способа В были совместимы.Evaluation of residual host cell protein by ELISA was performed on the NCHAAV9SMN0613 series (method A), series 600156 (method B) and series 600307 (method B). For this assay, results for all batches tested were <LOQ (8 ng/mL). From these results, it was clear that Method A and Method B were comparable, and that the materials from Method B were compatible.

Остаточный бычий сывороточный альбумин (BSA)Residual bovine serum albumin (BSA)

Оценку остаточного бычьего сывороточного альбумина (BSA) проводили на серии NCHAAV9SMN0613 (способ А), серии 600156 (способ В) и серии 600307 (способ В). В случае данного анализа результаты для всех протестированных серий были < LOQ (0,50 нг/мл). По этим результатам было видно, что способ А и способ В были сопоставимы, и что материалы из способа В были совместимы.Residual bovine serum albumin (BSA) was assessed on series NCHAAV9SMN0613 (method A), series 600156 (method B) and series 600307 (method B). For this assay, results for all batches tested were <LOQ (0.50 ng/mL). From these results, it was clear that Method A and Method B were comparable, and that the materials from Method B were compatible.

Остаточная бензоназаResidual benzonase

Оценку остаточной бензоназы с помощью ELISA проводили на серии NCHAAV9SMN0613 (способ А), серии 600156 (способ В) и серии 600307 (способ В). В случае данного анализа результаты для всех протестированных серий были < LOQ (0,20 нг/мл). По этим результатам было видно, что способ А и способ В были сопоставимы, и что материалы из способа В были совместимы.Evaluation of residual benzonase by ELISA was performed on series NCHAAV9SMN0613 (method A), series 600156 (method B) and series 600307 (method B). For this assay, results for all batches tested were <LOQ (0.20 ng/mL). From these results, it was clear that Method A and Method B were comparable, and that the materials from Method B were compatible.

Остаточная ДНК клетки-хозяинаResidual host cell DNA

Оценку остаточной ДНК клетки-хозяина с помощью qPCR проводили на серии NCHAAV9SMN0613 (способ А),Evaluation of residual host cell DNA using qPCR was performed on the NCHAAV9SMN0613 series (method A),

серии 600156 (способ В) и серии 600307 (способ В). Нормализовали к 1,0×1013 г. в./мл, результат для способа А составлял 3,7×105 пг/мл, тогда как результаты для способа В составляли 0,76×105 пг/мл и 0,68×105 пг/мл соответственно. Следовательно, способ В обеспечивал вирусные векторы со значительно меньшим содержанием остаточной hcDNA, что может быть преимущественным, например, в случае крупномасштабного производства rAAV, например, AVXS-101.series 600156 (method B) and series 600307 (method B). Normalized to 1.0 x 10 13 g/ml, the result for method A was 3.7 x 10 5 pg/ml, while the results for method B were 0.76 x 10 5 pg/ml and 0.68 ×10 5 pg/ml, respectively. Therefore, method B provided viral vectors with significantly less residual hcDNA, which may be advantageous, for example, in the case of large-scale production of rAAV, such as AVXS-101.

Статистический анализStatistical analysis

Статистический анализ проводили по количественным и качественным признакам. Сравнения проводились попарно между серией способа А (NCHAAV9SMN0613) и каждой серией способа В (600156 и 600307), как указано ниже. Эти результаты показаны на фигурах 18 и 19.Statistical analysis was carried out using quantitative and qualitative criteria. Comparisons were made in pairs between a Method A lot (NCHAAV9SMN0613) and each Method B lot (600156 and 600307) as follows. These results are shown in Figures 18 and 19.

По результатам этих исследований видно, что способ В является превосходным способом получения вирусных векторов. Способ B согласованно обеспечивал большее количество вирусных векторов (как измерено по геномному титру и инфекционному титру) с небольшим количеством примесей (более низкое содержание остаточной hcDNA) с меньшим количеством пустых капсидов.From the results of these studies, it is clear that Method B is an excellent method for producing viral vectors. Method B consistently provided more viral vectors (as measured by genomic titer and infectious titer) with few contaminants (lower residual hcDNA content) with fewer empty capsids.

Секвенирование следующего поколенияNext Generation Sequencing

Также проводили секвенирование следующего поколения (NGS) для установления идентичности (определения и/или подтверждения геномной последовательности) и для оценки, существуют ли варианты последовательностей (субпопуляции) в случае материала фазы 3 лекарственного продукта AVXS-101 из способа В. В результате выравнивания набора данных последовательностей относительно предоставленной спонсором эталонной последовательности (pscSMN) выявляли полную (100%) ширину и достаточную глубину охвата по всей длине генома, что обеспечивает возможность обнаружения вариантов. Всего было отмечено четыре минорных варианта положений, однако они, судя по всему, представляли собой ошибки секвенирования в труднодоступных для секвенирования областях (например, инвертированных концевых повторах (ITR) у AAV, которые, как известно, трудно секвенировать из-за высокого содержания в них GC и палиндромных последовательностей), а не истинные варианты. Результаты секвенирования см. в таблице 17.Next generation sequencing (NGS) was also performed to establish identity (determine and/or confirm the genomic sequence) and to assess whether sequence variants (subpopulations) exist in the case of the AVXS-101 drug product phase 3 material from Method B. As a result of the alignment of the data set sequences relative to the sponsor-provided reference sequence (pscSMN) revealed full (100%) breadth and sufficient depth of coverage across the entire length of the genome to enable variant detection. A total of four minor position variants were observed, but these appeared to represent sequencing errors in difficult-to-sequence regions (e.g., inverted terminal repeats (ITRs) in AAV, which are notoriously difficult to sequence due to their high abundance GC and palindromic sequences) rather than true variants. See Table 17 for sequencing results.

Таблица 17. Результаты секвенирования ДНК серии 600156 AVXS-101 фазы 3, полученной посредством способа BTable 17: Phase 3 Series 600156 AVXS-101 DNA Sequencing Results Obtained by Method B

Общее кол-воTotal quantity
считываний,readings,
использованное дляused for
картированияmapping
ЭталоннаяReference
последовательностьsubsequence
Длина эталонной последовательности (оснований)Reference sequence length (bases) Общее кол-во картированных считыванийTotal number of mapped reads % картированной популяции% mapped population Средняя глубина охватаAverage coverage depth Длина консенсусной последовательности, созданной с помощью картированияLength of consensus sequence generated by mapping % охвата эталонной последовательности% reference sequence coverage % схожести с эталонной последовательностью% similarity to the reference sequence Общее количество некартированных или низкокачественных положенийTotal number of unmapped or low quality positions
4470526844705268 AVXS-101AVXS-101 59915991 4885423948854239 98,198.1 1606995716069957 5,9915,991 100100 100100 00

Профиль стабильности серии NCHAAV9SMN0613 фазы 1NCHAAV9SMN0613 Series Phase 1 Stability Profile

Серию NCHAAV9SMN0613 хранили в течение 12 месяцев при ≤ -60°C. Данную серию анализировали в каждый момент времени. Никаких неблагоприятных тенденций отмечено не было. На фигуре 20 показаны результаты по стабильности на сегодняшний день.Batch NCHAAV9SMN0613 was stored for 12 months at ≤ -60°C. This series was analyzed at each time point. No adverse trends were noted. Figure 20 shows the stability results to date.

Исследование сопоставимости проводили для AVXS-101, использованного в клинических исследованиях фазы 1. Оценку проводили с использованием клинического лекарственного продукта фазы 1, серии NCHAAV9SMN0613, изготовленного в Nationwide Children's Hospital, и лекарственного продукта AVXS-101 серии 600156, изготовленного в AveXis. Дополнительно оценивали однородность процесса производства, используя серии 600156 и 600307 из способа В. Как для оценки сопоставимости (способ А по сравнению со способом В), так и для оценки однородности процесса производства (серии 600156 по сравнению с серией 600307 способа В) в исследовании оценивали идентичность, качество, чистоту материала клинического испытания AVXS-101 с использованием недавно улучшенного процесса и аналитических способов, обеспечивающих получение надежной оценки сопоставимости и однородности процесса производства.A comparability study was conducted on AVXS-101 used in Phase 1 clinical studies. The evaluation was conducted using Phase 1 clinical drug product series NCHAAV9SMN0613 manufactured by Nationwide Children's Hospital and AVXS-101 drug product series 600156 manufactured by AveXis. Additionally, manufacturing process uniformity was assessed using batches 600156 and 600307 from Method B. For both the comparability assessment (Method A vs. Method B) and the manufacturing process homogeneity assessment (batch 600156 vs. Method B batch 600307), the study assessed the identity, quality, purity of the AVXS-101 clinical trial material using newly improved process and analytical techniques to provide a reliable assessment of the comparability and uniformity of the manufacturing process.

Статистический анализ проводили по количественным и качественным признакам. Сравнения проводились попарно между серией способа А NCHAAV9SMN0613 и серией способа В 600156. Способ B был лучшим способом, который давал большее количество вирусных векторов с более высокой чистотой, чем способ А. Например, по сравнению со способом A вирусные векторы, полученные с помощью способа В, имели инфекционный титр на 48% выше, геномный титр на 8% выше, на 92% меньше частиц, невидимых невооруженным глазом, размером более 10 мкм, на 50% меньше частиц, невидимых невооруженным глазом, размером более 25 мкм, на 100% меньше пустых капсидов и на 11% меньше остаточной hcDNA. Все результаты были совместимы относительно предела испытания для каждого качественного признака.Statistical analysis was carried out using quantitative and qualitative criteria. Comparisons were made in pairs between Method A lot NCHAAV9SMN0613 and Method B lot 600156. Method B was the better method, which produced more viral vectors with higher purity than Method A. For example, compared to Method A, viral vectors produced by Method B , had an infectious titer of 48% higher, a genomic titer of 8% higher, 92% fewer particles invisible to the naked eye larger than 10 microns, 50% fewer particles invisible to the naked eye larger than 25 microns, 100% fewer empty capsids and 11% less residual hcDNA. All results were consistent with respect to the test limit for each quality attribute.

Более того, для установления однородности процесса производства с использованием способа В проводили попарное сравнение с применением серий 600156 и 600307. Результат, полученный в результате такого начального попарного сравнения между серией 600156 и 600307 из способа В, демонстрирует однородность в процессе производства. Все результаты были также совместимы относительно предела испытания для каждого качественного признака.Moreover, to establish the homogeneity of the production process using Method B, a pairwise comparison was performed using series 600156 and 600307. The result obtained from this initial pairwise comparison between the series 600156 and 600307 from Method B demonstrates the homogeneity in the production process. All results were also consistent with respect to the test limit for each quality attribute.

Исходя из результатов оценки, полученные качественные признаки серии клинического лекарственного продукта NCHAAV9SMN0613 фазы 1, полученной с применением способа А, и серии 600156 лекарственного продукта AVXS-101, полученнойBased on the evaluation results, the obtained quality attributes of the phase 1 clinical drug product batch NCHAAV9SMN0613 obtained using method A and the drug product batch 600156 AVXS-101 obtained

с применением способа В, демонстрировали, что способ В обеспечивал более высокие количества вирусного вектора и улучшенную чистоту, что может быть преимущественным, например, в случае крупномасштабного производства rAAV. Кроме того, было обнаружено, что две серии материала, полученные с помощью способа В (серии 600156 и 600307), были воспроизводимы, что дополнительно характеризует однородность процесса производства.using Method B, demonstrated that Method B provided higher quantities of viral vector and improved purity, which may be advantageous, for example, in the case of large-scale production of rAAV. In addition, it was found that two batches of material produced using Method B (batch 600156 and 600307) were reproducible, further demonstrating the uniformity of the manufacturing process.

Пример 10. Анализ с использованием ультрацентрифугирования для аналитического исследования (AUC)Example 10 Analysis Using Analytical Ultracentrifugation (AUC)

С применением способа AUC анализировали материал из фазы 1 (способ А, серия NCHAAV9SMN0613) и фазы 3 (способ В, серии 600156 и 600307). Профили AUC (проанализированные в двух повторностях) для NCHAAV9SMN0613, 600156 и 600307, показаны на фигуре 21, фигуре 22 и фигуре 23 соответственно.Material from phase 1 (method A, series NCHAAV9SMN0613) and phase 3 (method B, series 600156 and 600307) were analyzed using the AUC method. AUC profiles (assayed in duplicate) for NCHAAV9SMN0613, 600156 and 600307 are shown in Figure 21, Figure 22 and Figure 23, respectively.

AUC-анализ каждого материала обеспечивал схожие коэффициенты седиментации для пустых и полных капсидов с материалом фазы 1 (способ А, серия NCHAAV9SMN0613), при этом демонстрируя повышенное содержание пустых капсидов (7%) по сравнению с материалом фазы 3 (способ В, серии 600156 и 600307) с содержанием пустых капсидов 2% и 4% соответственно. Это связано с возможностью посредством ультрацентрифугирования в градиенте CsCl на стадии получения способа B более эффективно отделять пустые капсиды от полных капсидов по сравнению с ультрацентрифугированием в градиенте йодиксанола на стадии получения, которая используется в способе A.AUC analysis of each material provided similar sedimentation coefficients for empty and full capsids with phase 1 material (method A, series NCHAAV9SMN0613), while demonstrating an increased content of empty capsids (7%) compared to phase 3 material (method B, series 600156 and 600307) with empty capsid contents of 2% and 4%, respectively. This is due to the ability of the CsCl gradient ultracentrifugation in the preparation step of Method B to more effectively separate empty capsids from full capsids compared to the iodixanol gradient ultracentrifugation in the preparation step used in Method A.

Серии продукции AVXS-101, при использовании клинического и коммерческого представления, сопоставимо характеризовались тремя видимыми полосами капсидов, если их подвергнуть процессу очистки в градиенте CsCl с использованием ультрацентрифугирования, как в материале клинического испытания фазы 1, произведенном в Nationwide Children's Hospital (NCHAAV9SMN0613), так и в каждой из последующих серий продукции, произведенных AveXis. Исходя из профилей AUC для клинического лекарственного продукта фазы 1 серии NCHAAV9SMN0613, полученного с применением способа А, и лекарственного продукта AVXS-101, серии 600156, полученного с применением способа В, эти материалы были расценены как сопоставимые. Кроме того, профили AUC для двух серий материала, полученных с помощью способа В (серии 600156 и 600307), были оценены как совместимые.The AVXS-101 product batches, using clinical and commercial presentation, were comparably characterized by three visible capsid bands when subjected to a CsCl gradient purification process using ultracentrifugation, both in the phase 1 clinical trial material produced at Nationwide Children's Hospital (NCHAAV9SMN0613) and and in each of the subsequent product series manufactured by AveXis. Based on the AUC profiles for Phase 1 clinical drug product series NCHAAV9SMN0613 produced using Method A and drug product AVXS-101 series 600156 produced using Method B, the materials were judged to be comparable. In addition, the AUC profiles for two batches of material obtained using Method B (batch 600156 and 600307) were judged to be consistent.

Пример 11.Example 11. Процесс накопленияAccumulation process

Процесс накопления применяли для получения промежуточного продукта, полученного из рабочего банка клеток, где процесс накопления включает стадии (а) культивирования клеток, (b) трансфекции культивированных клеток тремя плазмидами, которые показаны на фигуре 1, (c) осуществления сбора увеличенного количества вирусных частиц из клеток после периода культивирования, (d) очистки вирусных частиц с помощью фильтрации для удаления любых интактных клеток или клеточного дебриса, (е) подвергания элюента из стадии (d) фильтрации в тангенциальном потоке и (f) замораживания полученного промежуточного препарата очищенных вирусных частиц.The accumulation process was used to obtain an intermediate product obtained from a working cell bank, where the accumulation process includes the steps of (a) culturing the cells, (b) transfecting the cultured cells with three plasmids, which are shown in figure 1, (c) collecting an increased number of viral particles from cells after a culture period, (d) purifying the viral particles by filtration to remove any intact cells or cellular debris, (e) subjecting the eluent from step (d) to tangential flow filtration, and (f) freezing the resulting intermediate preparation of purified viral particles.

Перед трансфекцией клетки размножали в подходящих культуральных средах, в матрасах или в подходящем биореакторе, или как в первом, так и во втором. Одна культуральная среда представляла собой DMEM с 10% FBS, 4,5 г/л глюкозы, 4 мM L-глутамина. В одном варианте осуществления адгезивные клетки сначала выращивали в матрасах, а затем переносили в биореактор iCELLis для дополнительного размножения адгезивных клеток в биореакторе.Before transfection, cells were expanded in suitable culture media, in mattresses or in a suitable bioreactor, or both. One culture medium was DMEM with 10% FBS, 4.5 g/L glucose, 4 mM L-glutamine. In one embodiment, adhesive cells were first grown in mattresses and then transferred to an iCELLis bioreactor for further propagation of adhesive cells in the bioreactor.

После размножения клеток адгезивные клетки HEK293 трансфицировали совместным осаждением с тремя ДНК-плазмидами и PEI. 3 плазмиды, применяемые для этой трансфекции, представляли собой pSMN, pAAV2/9 и pHELP. Питательную среду DMEM, применяемую для размножения клеток, заменяли модифицированной средой DMEM для трансфекции. Среда для трансфекции DMEM не содержала FBS, кальция, L-глутамина и содержала 4,5 г/л глюкозы. Вектор scAAV9.CB.SMN получали с применением трансфекции тремя ДНК-плазмидами в адгезивные клетки HEK293 путем совместного осаждения с PEI в крупномасштабном биореакторе для адгезивных клеток. Векторная плазмида pSMN содержала cDNA для SMN человека. 3 плазмиды, применяемые для этой трансфекции, представляли собой pSMN (222 мг), pAAV2/9 (333 мг) и pHELP (444 мг). Перед добавлением PEI и плазмид для совместного осаждения среду для трансфекции оставляли для уравновешивания в биореакторе до тех пор, пока температура в биореакторе не составляла >30°C. Процесс совместного осаждения PEI и плазмид предусматривал добавление плазмид в среду для трансфекции и фильтрацию через фильтр с размером пор 0,2 мкм в реакционный пакет. PEI добавляли в среду для трансфекции, а затем в реакционный пакет. Реакционную среду из PEI и плазмид вручную перемешивали до получения гомогенной суспензии, и реакция проходила за период продолжительностью 15-30 минут. В конце времени реакции PEI и плазмиды для совместного осаждения переносили из реакционного пакета в биореактор. Обеспечивали перемешивание PEI и плазмид для совместного осаждения в биореакторе в течение 1-2 часов перед возобновлением рециркуляции. Питательную среду DMEM подвергали рециркуляции в биореакторе в течение 18-24 часов перед заменой следующей средой.After cell expansion, adherent HEK293 cells were transfected by co-precipitation with three DNA plasmids and PEI. The 3 plasmids used for this transfection were pSMN, pAAV2/9 and pHELP. The DMEM medium used for cell propagation was replaced with modified DMEM transfection medium. DMEM transfection medium was free of FBS, calcium, L-glutamine and contained 4.5 g/L glucose. The scAAV9.CB.SMN vector was produced by transfecting three DNA plasmids into adherent HEK293 cells by co-precipitation with PEI in a large-scale adherent cell bioreactor. The vector plasmid pSMN contained cDNA for human SMN. The 3 plasmids used for this transfection were pSMN (222 mg), pAAV2/9 (333 mg), and pHELP (444 mg). Before adding PEI and co-precipitation plasmids, the transfection medium was allowed to equilibrate in the bioreactor until the bioreactor temperature was >30°C. The process of co-precipitation of PEI and plasmids involved adding plasmids to the transfection medium and filtering through a 0.2 μm pore size filter into the reaction bag. PEI was added to the transfection medium and then to the reaction bag. The reaction medium of PEI and plasmids was mixed manually to obtain a homogeneous suspension, and the reaction took place over a period of 15-30 minutes. At the end of the reaction time, PEI and co-precipitation plasmids were transferred from the reaction bag to the bioreactor. Allow PEI and plasmids to co-sediment in the bioreactor for 1-2 hours before recirculating again. The DMEM growth medium was recirculated in the bioreactor for 18-24 hours before being replaced with the next medium.

Геном SMN rAAV (нуклеотиды 980-3336 из SEQ ID NO: 1) имеет в последовательности ITR AAV2, промотор β-актина курицы с цитомегаловирусным энхансером, интрон SV40, ДНК, кодирующую SMN, представленную под (номером доступа NM_000344.2 в GenBank), сигнальную последовательность полиаденилирования из бычьего гормона роста и другой ITR AAV2. Также рассматриваются консервативные нуклеотидные замены в ДНК SMN (например, замена гуанина на аденин в положении 625 указанного в GenBank под номером доступа NM_000344.2). В геноме отсутствует ДНК rep и cap AAV, т.е. нет ДНК rep или cap AAV между ITR генома. Рассматриваемые полипептиды SMN включают без ограничения полипептид SMN1 человек, приведенный в базе данных белков NCBI под номером NP_000335.1. Вектор rAAV9 SMN описан в Foust et al., Nature Biotechnology 28(3): 271-274 (2010), причем последовательность вставки векторного генома показана в виде нуклеотидов 980-3336 из SEQ ID NO: 1).The rAAV SMN genome (nucleotides 980-3336 of SEQ ID NO: 1) has in its ITR sequence AAV2, chicken β-actin promoter with cytomegalovirus enhancer, SV40 intron, DNA encoding SMN, presented under (GenBank accession number NM_000344.2), polyadenylation signal sequence from bovine growth hormone and another AAV2 ITR. Conservative nucleotide substitutions in SMN DNA are also considered (for example, the substitution of guanine for adenine at position 625 listed in GenBank under accession number NM_000344.2). The genome lacks AAV rep and cap DNA, i.e. there is no rep or cap AAV DNA between the genome ITRs. Subject SMN polypeptides include, but are not limited to, the human SMN1 polypeptide listed in the NCBI Protein Database under NP_000335.1. The rAAV9 SMN vector is described in Foust et al., Nature Biotechnology 28(3): 271-274 (2010), with the vector genome insert sequence shown as nucleotides 980-3336 of SEQ ID NO: 1).

В день 6 в биореакторе, через 18-24 часа после трансфекции, биореактор опустошали, а DMEM в пакете с рециркулирующей средой заменяли на 200 литров свежей OptiMEM для применения после трансфекции. Биореактор повторно заполняли 64 литрами и возобновляли в биореакторе рециркуляцию. В день 7, через 18-24 часа после замены в день 6, OptiMEM для применения после трансфекции в рециркуляционном пакете (~135 литров) заменяли свежим пакетом среды OptiMEM. В ходе этой стадии биореактор не опустошали. Рециркуляцию среды продолжали до сбора биомассы в день 9.On day 6 in the bioreactor, 18 to 24 hours after transfection, the bioreactor was emptied and the DMEM in the recirculating media bag was replaced with 200 liters of fresh OptiMEM for post-transfection use. The bioreactor was refilled with 64 liters and recirculation was resumed in the bioreactor. On day 7, 18-24 hours after the change on day 6, OptiMEM for post-transfection use in a recirculating bag (~135 liters) was replaced with a fresh bag of OptiMEM media. The bioreactor was not emptied during this stage. Recirculation of the medium was continued until biomass collection on day 9.

Спустя 9 дней в биореакторе из реактора отбирали последние образцы перед сбором биомассы и начинали процесс лизиса клеток. В биореактор добавляли бензоназу до конечной концентрации 100 МЕ/мл. После этого обеспечивали перемешивание бензоназы в реакторе и в реактор добавляли 7,1 литра раствора для лизиса. Раствор для лизиса перемешивали в реакторе в течение 2 часов перед первой стадией сбора биомассы. В конце 2-часового лизиса содержимое биореактора переносили в пакет для сбора биомассы. В пакет для сбора биомассы добавляли 8,9 литра солевого раствора сахарозы (SSS) и перемешивали в течение 15 минут. Раствор SSS гасил бензоназу в собранной среде. Затем биореактор ополаскивали буфером для промывки биореактора. Для ополаскивания биореактора в биореактор добавляли 64 литра буфера для промывки биореактора и перемешивали в течение 15 минут. Затем смыв переносили в общий пакет для накопления собранной биомассы. После добавления смыва в пакет для накопления его содержимое перемешивали в течение 15 минут и отбирали образцы общей собранной биомассы.After 9 days in the bioreactor, the last samples were taken from the reactor before collecting the biomass and the process of cell lysis began. Benzonase was added to the bioreactor to a final concentration of 100 IU/ml. The benzonase was then stirred in the reactor and 7.1 liters of lysis solution was added to the reactor. The lysis solution was mixed in the reactor for 2 hours before the first stage of biomass collection. At the end of the 2-hour lysis, the contents of the bioreactor were transferred to a biomass collection bag. 8.9 liters of sucrose saline solution (SSS) was added to the biomass collection bag and mixed for 15 minutes. The SSS solution quenched benzonase in the collected medium. The bioreactor was then rinsed with bioreactor wash buffer. To rinse the bioreactor, 64 liters of bioreactor rinse buffer was added to the bioreactor and mixed for 15 minutes. Then the wash was transferred to a common bag to accumulate the collected biomass. After adding the rinse to the collection bag, the contents were stirred for 15 minutes and samples of the total biomass collected were collected.

Смешанную общую собранную биомассу фильтровали через глубинный фильтр в пакет для накопления. После того, как всю общую собранную биомассу отфильтровали, через глубинный фильтр прогоняли 50 литров буфера для диафильтрации при TFF1. Пул, полученный с помощью глубинного фильтра, перемешивали и отбирали из него образцы. Полученный с помощью глубинного фильтра пул затем фильтровали через фильтр с размером пор 0,45 мкм для дополнительного осветления материала общей собранной биомассы. Затем через фильтр с размером пор 0,45 мкм прогоняли 6 литров буфера для TFF1.The mixed total collected biomass was filtered through a depth filter into a storage bag. After all the total collected biomass was filtered, 50 liters of diafiltration buffer was passed through the depth filter at TFF1. The pool obtained using a depth filter was mixed and samples were taken from it. The pool obtained using the depth filter was then filtered through a 0.45 μm pore size filter to further clarify the total biomass material collected. Six liters of TFF1 buffer was then passed through a 0.45 μm filter.

В ходе стадии TFF1 5,0 м2 кассеты с мембранами из регенерированной целлюлозы с порогом отсечения, представляющим собой MW 300 кДа, промывали, дезинфицировали раствором NaOH и уравновешивали буфером для TFF1. Фаза концентрирования в данном процессе предназначалась для уменьшения объема осветленной собранной биомассы примерно в 10 раз. После достижения целевого объема ретентата начинали процесс диафильтрации. Ретентат подвергали диафильтрации с помощью 6 диаобъемов буфера для TFF1. После достижения 6 диаобъемов общего потока пермеата ретентат снова концентрировали и собирали в пакет для накопления. Проводили два последовательных ополаскивания мембраны для максимального извлечения продукта из системы TFF с получением промежуточного лекарственного вещества. Отбирали аликвоту промежуточного продукта, полученного в результате TFF1, в стерильные бутылки из PETG объемом 1 или 2 литра в вытяжном шкафу LFH, а затем замораживали их на сухом льду или в морозильной камере и переносили на хранение при -60°C.During the TFF1 step, 5.0 m 2 regenerated cellulose membrane cassettes with a cutoff of MW 300 kDa were washed, disinfected with NaOH solution and equilibrated with TFF1 buffer. The concentration phase of this process was intended to reduce the volume of clarified harvested biomass by approximately 10 times. After reaching the target retentate volume, the diafiltration process began. The retentate was diafiltered with 6 dia volumes of TFF1 buffer. After reaching 6 diavolumes of the total permeate flow, the retentate was again concentrated and collected in a storage bag. Two successive membrane rinses were performed to maximize product recovery from the TFF system to obtain the drug intermediate. The TFF1 intermediate was aliquoted into sterile 1 or 2 liter PETG bottles in an LFH fume hood and then frozen on dry ice or in a freezer and stored at -60°C.

Таблица 18. Буферы, применяемые в процессе накопленияTable 18. Buffers used in the accumulation process

НазваниеName СоставCompound Применяемая(-ые) стадия(-и) процессаProcess step(s) applied Питательная среда для размножения клетокNutrient medium for cell proliferation DMEM с 10% FBS, 4,5 г/л глюкозы, 4 мМ L-глутаминаDMEM with 10% FBS, 4.5 g/L glucose, 4 mM L-glutamine Размножение клеток перед трансфекцией в биореакторе iCELLisCell proliferation before transfection in the iCELLis bioreactor Среда для трансфекцииTransfection medium DMEM без FBS, без кальция,
без L-глутамина и 4,5 г/л глюкозы
DMEM without FBS, without calcium,
without L-glutamine and 4.5 g/l glucose
iCELL представляет собой трансфекцию в биореактореiCELL is a bioreactor transfection
Среда для применения после трансфекцииMedium for use after transfection OptiMEM с 2,3 г/л глюкозы,
4 мM L-глутамина и без FBS
OptiMEM with 2.3 g/l glucose,
4 mM L-glutamine and no FBS
После трансфекции в биореакторе iCELLisAfter transfection in the iCELLis bioreactor
Буфер для лизисаLysis buffer 500 мM HEPES, 10% Tween 20, 20 мM MgCl2, pH 8,0500 mM HEPES, 10% Tween 20, 20 mM MgCl 2 , pH 8.0 Лизис клеток в биореакторе iCELLisCell lysis in the iCELLis bioreactor Солевой раствор сахарозы (SSS)Sucrose saline solution (SSS) 3700 мM NaCl, 10% сахарозы3700 mM NaCl, 10% sucrose ОсветлениеLightening Буфер для промывки биореактора Buffer for washing the bioreactor 20 мM Tris, 1 мM MgCl2, 500 мM NaCl, 1% Tween 20, 1% сахарозы20 mM Tris, 1 mM MgCl 2 , 500 mM NaCl, 1% Tween 20, 1% sucrose Сбор биомассы из биореактора iCELLisCollection of biomass from the iCELLis bioreactor Буфер для TFF1Buffer for TFF1 20 мM Tris, 1 мM MgCl2, 500 мM NaCl, 1% сахарозы20 mM Tris, 1 mM MgCl2 , 500 mM NaCl, 1% sucrose Осветление, TFF1Lightening, TFF1 Дезинфицирующий буфер для TFF1Disinfectant buffer for TFF1 0,5 M NaOH0.5 M NaOH Дезинфекция мембраны для TFF1Membrane disinfection for TFF1

Пример 12.Example 12. Процесс выделения и очисткиIsolation and purification process

Процесс выделения и очистки использовали для обработки промежуточного продукта с получением отфильтрованного лекарственного вещества. Стадии процесса выделения и очистки включали стадию подкисления и осветления (с применением фильтрации) с последующей катионообменной хроматографией, фильтрацией в тангенциальном потоке ("TFF2"), ультрацентрифугированием с помощью CsCl и дополнительной стадией фильтрации в тангенциальном потоке ("TFF3") с получением отфильтрованного лекарственного вещества, при этом очищенные частицы AAV суспендированы в фармацевтически приемлемом носителе. В частности, процесс выделения и очистки включал следующие стадии получения, следующие после получения промежуточного продукта в результате TFF1: размораживание и объединение промежуточного продукта, полученного в результате TFF1, подкисление и осветление, осуществление катионообменной хроматографии (CEX), фильтрацию в тангенциальном потоке (TFF2), ультрацентрифугирование с помощью CsCl для разделения полных/пустых капсидов, фильтрацию в тангенциальном потоке (TFF3) для концентрирования/замены буфера, фильтрацию полученного в результате TFF3 объединенного материала с образованием лекарственного вещества, разбавление и фильтрацию лекарственного вещества с получением лекарственного продукта, хранение лекарственного продукта и заполнение лекарственным продуктом флаконов.An isolation and purification process was used to process the intermediate to obtain the filtered drug substance. The isolation and purification process steps included an acidification and clarification step (using filtration) followed by cation exchange chromatography, tangential flow filtration ("TFF2"), CsCl ultracentrifugation and an additional tangential flow filtration step ("TFF3") to obtain the filtered drug substances, wherein the purified AAV particles are suspended in a pharmaceutically acceptable carrier. Specifically, the isolation and purification process included the following production steps following the production of the TFF1 intermediate: thawing and combining the TFF1 intermediate, acidification and clarification, cation exchange chromatography (CEX), tangential flow filtration (TFF2) , ultracentrifugation with CsCl to separate full/empty capsids, tangential flow filtration (TFF3) for concentration/buffer exchange, filtration of TFF3 resulting pooled material to form drug substance, dilution and filtration of drug substance to obtain drug product, storage of drug product and filling bottles with the medicinal product.

Промежуточный материал, полученный в результате TFF1, размораживали и осторожно перемешивали. Tween 20 использовали для стимуляции флоккуляции основной массы белков и ДНК клеток-хозяев в кислом рН. Значение pH объединенного промежуточного продукта, полученного в результате TFF1, содержащего 15% Tween 20, снижали для CEX-хроматографии (pH 3,5). Образовавшийся после снижения рН осадок затем удаляли фильтрованием раствора через глубинные фильтры и фильтры с размером пор 0,45 мкм.The intermediate material resulting from TFF1 was thawed and mixed gently. Tween 20 was used to stimulate flocculation of host cell bulk proteins and DNA at acidic pH. The pH of the combined TFF1 intermediate containing 15% Tween 20 was reduced for CEX chromatography (pH 3.5). The precipitate formed after lowering the pH was then removed by filtering the solution through depth filters and filters with a pore size of 0.45 μm.

Tween 20 (36% раствор Tween 20 в 20 мМ Tris, 1 мМ MgCl2, 500 мМ NaCl, 1% сахарозы вес./об., pH 8,1) медленно добавляли к раствору промежуточного продукта, полученного в результате TFF1, в течение 4 часов до достижения конечной концентрации 20% Tween 20. После инкубации в течение ночи при комнатной температуре (к.т.) значение рН промежуточного продукта, полученного в результате TFF1, содержащего Tween 20, снижали путем добавления примерно 4 г 1 М глицина, рН 2,5, на кг объединенного промежуточного продукта, полученного в результате TFF1/внесенного Tween до достижения целевого значения рН, составляющего 3,5±0,1. После достижения значением pH допустимого диапазона раствор пропускали через глубинный фильтр Clarisolve POD наряду с фильтром с размером пор 0,45 мкм Opticap XL10 Durapore или PES-фильтром с размером пор 0,8/0,45 мкм с последующей промывкой фильтров двойным объемом задержки фильтра POD плюс одним объемом задержки фильтра тонкой очистки буфером A для CEX.Tween 20 (36% solution of Tween 20 in 20 mM Tris, 1 mM MgCl 2 , 500 mM NaCl, 1% sucrose w/v, pH 8.1) was slowly added to the TFF1 intermediate solution over 4 hours to achieve a final concentration of 20% Tween 20. After overnight incubation at room temperature (RT), the pH of the TFF1 intermediate containing Tween 20 was reduced by adding approximately 4 g of 1 M glycine, pH 2.5, per kg of combined TFF1/Tween-supplied intermediate to achieve the target pH of 3.5 ± 0.1. Once the pH value was within the acceptable range, the solution was passed through a Clarisolve POD depth filter along with a 0.45 µm Opticap XL10 Durapore filter or a 0.8/0.45 µm PES filter, followed by a rinse of the filters with double the POD filter retention volume plus one fine filter delay volume with buffer A for CEX.

Стадию захватной катионообменной хроматографии (CEX) применяли для отделения вирусных капсидов от белка, ДНК и других технологических примесей. На этой стадии использовали хроматографическую (с сульфонильными группами) колонку CIMmultus S03-8000 Advanced Composite Column (с размером пор 2 мкм) (8,0 л), которая управлялась с применением хроматографической системы с автоматизированным процессом. Буферы и растворы описаны в следующей таблице.A cation exchange chromatography (CEX) capture step was used to separate viral capsids from protein, DNA, and other process contaminants. A CIMmultus S03-8000 Advanced Composite Column (2 μm pore size) (8.0 L) was used for this step and was operated using a process-automated chromatography system. Buffers and solutions are described in following table.

Таблица 19. Буферы и растворы для одного цикла CEXTable 19. Buffers and solutions for one CEX run

Название раствораName of solution СоставCompound НазначениеPurpose Объем (л) на один цикл CEX с объемом 8 лVolume (l) per CEX cycle with 8 l volume WFIWFI WFIWFI Промывки колонкиColumn washes 200 Л200 L Буфер A для CEXBuffer A for CEX 50 мM глицина, 500 мM NaCl, 1,0% сахарозы, 0,20% полоксамера 188,
pH 3,5 ± 0,1 при 20°C
50 mM glycine, 500 mM NaCl, 1.0% sucrose, 0.20% poloxamer 188,
pH 3.5 ± 0.1 at 20°C
Уравновешивание, промывка, элюированиеEquilibration, washing, elution 256 Л256 L
Буфер В для CEX Buffer B for CEX 50 мM глицина, 2,0 M NaCl, 1,0% сахарозы, 0,20% полоксамера 188,
pH 3,5 ± 0,1 при 20°C
50 mM glycine, 2.0 M NaCl, 1.0% sucrose, 0.20% poloxamer 188,
pH 3.5 ± 0.1 at 20°C
Уравновешивание и элюирование колонкиColumn equilibration and elution 40 Л40 L
Раствор для очистки монолитной колонкиMonolithic Column Cleaning Solution 1 M NaOH, 2 M NaCl1 M NaOH, 2 M NaCl Дезинфекция колонки, CIPColumn disinfection, CIP 96 Л96 L 1 M ацетата аммония1 M ammonium acetate 1 M ацетата аммония1 M ammonium acetate Восстановление рН колонкиRestoring the pH of the Column 40 Л40 L Нейтрализующий буфер, pH 9,0Neutralization buffer, pH 9.0 1,0 M Tris
pH 9,1 ± 0,1 при 20°C
1.0M Tris
pH 9.1 ± 0.1 at 20°C
Регулирование pH продукта CEXpH adjustment of CEX product 0,5 Л0.5 L
Раствор для хранения Storage solution 20% этанола в WFI20% ethanol in WFI Хранение колонкиColumn storage 40 Л40 L

Загрузку в колонке для CEX определяли по содержанию белка в осветленном подкисленном промежуточном продукте, полученном в результате TFF1. Загрузку белка для колонки для CEX устанавливали на уровне 70% максимальной емкости колонки.The CEX column loading was determined by the protein content of the clarified acidified intermediate resulting from TFF1. The protein loading on the CEX column was set at 70% of the maximum column capacity.

Пик элюирования собирали вручную, начиная с резкого повышения OD280. OD280 повышается при коэффициенте проводимости 80-85 мСм/см. Примерный объем элюата, полученного в результате CEX (продукта), составлял ~20 литров или 2,5 CV (объема колонки). Элюат, полученный в результате CEX, собирали в виде двух фракций. Первая фракция начиналась с резкого повышения OD280, и ее собирали за 1,5 CV. Вторая фракция начиналась сразу после первой фракции, и ее собирали за 1,0 CV. Две фракции нейтрализовали до рН 8,0 ± 0,30 с применением нейтрализующего буфера с рН 9,0.The elution peak was collected manually, starting with a sharp increase in OD280. OD280 increases at a conductivity coefficient of 80-85 mS/cm. The approximate volume of CEX eluate (product) was ~20 liters or 2.5 CV (column volume). The eluate resulting from CEX was collected in two fractions. The first fraction started with a sharp increase in OD280 and was collected at 1.5 CV. The second fraction began immediately after the first fraction and was collected at 1.0 CV. The two fractions were neutralized to pH 8.0 ± 0.30 using pH 9.0 neutralization buffer.

Продукт стадии TFF2 концентрировали, удаляли белковые примеси и заменяли буфер на подходящий буфер для стадии ультрацентрифугирования с помощью CsCl. Систему фильтрации в тангенциальном потоке применяли в сочетании с мембранами из регенерированной целлюлозы с MWCO 300 кДа размером 0,4 м2 (два цикла CEX) или 0,2 м2 (один цикл CEX).The TFF2 step product was concentrated, protein contaminants were removed, and the buffer was replaced with a suitable buffer for the CsCl ultracentrifugation step. The tangential flow filtration system was used in combination with 300 kDa MWCO regenerated cellulose membranes of size 0.4 m 2 (two CEX cycles) or 0.2 m 2 (one CEX cycle).

В ходе фазы концентрирования в данном процессе уменьшали объем элюатов, полученных в результате CEX. После достижения целевого объема ретентата начинали диафильтрацию в периодическом режиме TFF (порционном режиме). Ретентат разбавляли в 2 раза и подвергали диафильтрации 8 диаобъемов буфера на основе NaCl для диафильтрации при TFF2 и после этого 8 диаобъемов буфера с CsCl для диафильтрации TFF2 в периодическом режиме TFF. После завершения диафильтрации с CsCl ретентат концентрировали до заданного объема, который зависел от объема задержки в системе. Проводили два последовательных ополаскивания мембраны для максимального извлечения продукта из системы TFF2.During the concentration phase of this process, the volume of eluates resulting from CEX was reduced. After reaching the target retentate volume, diafiltration was started in batch TFF mode (batch mode). The retentate was diluted 2-fold and subjected to diafiltration with 8 diavolumes of NaCl-based diafiltration buffer at TFF2 and then 8 diavolumes of CsCl diafiltration buffer TFF2 in batch TFF mode. After completion of diafiltration with CsCl, the retentate was concentrated to a predetermined volume, which depended on the retention volume in the system. Two successive membrane rinses were performed to maximize product recovery from the TFF2 system.

Скорость подачи ретентата устанавливали на 5 л/м2/мин (500 мл/мин на 0,1 м2 кассеты) с 20% коэффициентом преобразования в пермеат (скорость потока пермеата 100 мл на 500 мл скорости подачи ретентата). Скорость потока пермеата контролировали с помощью зажима на трубке для пермеата, поддерживая скорость потока пермеата на уровне 20% от скорости потока подачи ретентата.The retentate flow rate was set to 5 l/m 2 /min (500 ml/min per 0.1 m 2 cassette) with a 20% conversion rate to permeate (100 ml permeate flow rate per 500 ml retentate flow rate). The permeate flow rate was controlled using a clamp on the permeate tube, maintaining the permeate flow rate at 20% of the retentate feed flow rate.

Таблица 20. Буферы для TFF2Table 20. Buffers for TFF2

Название раствораName of solution СоставCompound Буфер на основе NaCl для диафильтрации при TFF2NaCl-based buffer for diafiltration at TFF2 20 мM Tris, 2 мM MgCl2, 150 мM NaCl, 0,2% полоксамера 188, 1% сахарозы, pH 8,1 ± 0,1 при 20°C20 mM Tris, 2 mM MgCl 2 , 150 mM NaCl, 0.2% poloxamer 188, 1% sucrose, pH 8.1 ± 0.1 at 20°C Буфер с CsCl для диафильтрации при TFF2Buffer with CsCl for diafiltration at TFF2 20 мM Tris, 2 мM MgCl2, 3 M CsCl, 0,2% полоксамера 188, pH 8,1 ± 0,1 при 20°C20 mM Tris, 2 mM MgCl 2 , 3 M CsCl, 0.2% poloxamer 188, pH 8.1 ± 0.1 at 20°C

Ультрацентрифугирование можно было использовать для удаления пустых капсидов от полых капсидов путем применения ультрацентрифугирования в градиенте хлорида цезия. Для стадии ультрацентрифугирования с помощью CsCl использовали автоматизированную систему ультрацентрифугирования Optima XPN 100 или эквивалентную систему, оснащенную ротором типа 50.2 Ti или эквивалентным ротором. Очищенный отфильтрованный материал TFF2 медленно добавляли в пробирки для ультрацентрифуги по внутренней части стенки пробирки без введения пузырьков в раствор. Заполненные пробирки герметично закрывали ручным устройством для термогерметизации и центрифугировали при 302000 g (50000 об/мин в роторе 50.2 Ti) в течение 17 часов при 20°C. После завершения стадии центрифугирования пробирки извлекали из ультрацентрифуги и помещали в бокс микробиологической безопасности. Содержащие продукт пробирки ставили на кольцевых стойках над контейнером для отходов. Непосредственно под пробиркой размещали лампу и на пробирках отмечали полосы пустых капсидов (полоса А является полосой, занимающей самое верхнее положение), парные полосы полных капсидов (полосы В и полосы С, верхней и нижней полосы пары) и полосу, занимающую самое нижнее положение под парой. Полосы B, C и D удаляли иглой размером 18G, прикрепленной к шприцу объемом 30 мл, вставленной непосредственно под полосу D в середине пробирки. Собранный материал переносили в стерильную бутылку из PETG объемом 1 л. Материал из всех центрифужных пробирок собирали в стерильную бутылку из PETG объемом 1 л с получением ультрацентрифужного (UC) пула. Буфер для стадии ультрацентрифугирования с помощью CsCl указан в таблице ниже.Ultracentrifugation could be used to remove empty capsids from hollow capsids by applying cesium chloride gradient ultracentrifugation. For the CsCl ultracentrifugation step, an Optima XPN 100 automated ultracentrifugation system or equivalent system equipped with a 50.2 Ti rotor or equivalent rotor was used. The purified filtered TFF2 material was slowly added to the ultracentrifuge tubes along the inside of the tube wall without introducing bubbles into the solution. The filled tubes were sealed with a manual heat sealer and centrifuged at 302,000 g (50,000 rpm in a 50.2 Ti rotor) for 17 hours at 20°C. After completion of the centrifugation step, the tubes were removed from the ultracentrifuge and placed in a microbiological safety cabinet. The tubes containing the product were placed on ring stands above the waste container. A lamp was placed directly below the tube and the tubes were marked with bands of empty capsids (band A being the band occupying the highest position), paired bands of full capsids (bands B and bands C, the top and bottom bands of the pair), and the band occupying the lowest position under the pair . Bands B, C, and D were removed with an 18-gauge needle attached to a 30-mL syringe inserted directly below band D in the middle of the tube. The collected material was transferred into a sterile 1 L PETG bottle. Material from all centrifuge tubes was collected into a sterile 1 L PETG bottle to form an ultracentrifuge (UC) pool. The buffer for the CsCl ultracentrifugation step is listed in the table below.

Таблица 21. Буфер для ультрацентрифугирования с помощью CsClTable 21. Buffer for ultracentrifugation with CsCl

Название раствораName of solution СоставCompound Буфер с CsCl для диафильтрации при TFF2Buffer with CsCl for diafiltration at TFF2 20 мM Tris, 2 мM MgCl2, 3 M CsCl, 0,2% полоксамера 188, pH 8,1 ± 0,1020 mM Tris, 2 mM MgCl2, 3 M CsCl, 0.2% poloxamer 188, pH 8.1 ± 0.10

На стадии TFF3 удаляли CsCl и концентрировали полный вектор с применением буфера для получения конечного состава. Систему фильтрации в тангенциальном потоке использовали в сочетании с двумя мембранами из регенерированной целлюлозы с MWCO 300 кДа размером 50 см2. Фаза концентрирования процесса TFF3 предназначалась для уменьшения концентрации остаточного CsCl и объема UC-пула. После достижения целевого объема ретентата начинали диафильтрацию. Ретентат подвергали диафильтрации с помощью 10 диаобъемов буфера для TFF3. По завершении диафильтрации концентрированный ретентат переносили во вторичную коническую пробирку через стерилизующий фильтр с размером пор 0,2 мкм Pall Supor® EKV (Mini Kleenpak).At TFF3 step, CsCl was removed and the complete vector was concentrated using buffer to obtain the final composition. A tangential flow filtration system was used in combination with two 50 cm 2 MWCO 300 kDa regenerated cellulose membranes. The concentration phase of the TFF3 process was intended to reduce the concentration of residual CsCl and the volume of the UC pool. After reaching the target retentate volume, diafiltration was started. The retentate was diafiltered with 10 dia volumes of TFF3 buffer. Upon completion of diafiltration, the concentrated retentate was transferred to a secondary conical tube through a Pall Supor® EKV 0.2 μm sterilizing filter (Mini Kleenpak).

Проводили последовательное ополаскивание мембраны для извлечения вектора из системы TFF3. Вносили буфер для TFF3 в первичную коническую пробирку, в которой ранее содержался ретентат TFF3. Этот материал подвергали рециркуляции через целлюлозные мембраны. После рециркуляции смыв переносили во вторичную коническую пробирку через стерилизующий фильтр с размером пор 0,2 мкм Pall Supor® EKV (Mini Kleenpak). Концентрат TFF3 и частичный пул смешивали для достижения конечной концентрации вектора ≥ 4,5 X 1013 г. в./мл лекарственного вещества (объединенный ретентат TFF3+два ополаскивания).Sequential membrane rinses were performed to extract the vector from the TFF3 system. Add TFF3 buffer to the primary conical tube that previously contained the TFF3 retentate. This material was recycled through cellulose membranes. After recirculation, the wash was transferred to a secondary conical tube through a 0.2 μm Pall Supor® EKV sterilizing filter (Mini Kleenpak). TFF3 concentrate and partial pool were mixed to achieve a final vector concentration of ≥ 4.5 X 10 13 g/mL drug (pooled TFF3 retentate + two rinses).

Проводили последовательное ополаскивание мембраны для максимального извлечения продукта из системы TFF3. Вносили буфер для TFF3 в первичную коническую пробирку, в которой ранее содержался ретентат TFF3 и материал первоначального смыва. Этот материал подвергали рециркуляции через целлюлозные мембраны. Вторичный смыв переносили во вторичную коническую трубку через стерилизующий фильтр с размером пор 0,2 мкм Pall Supor® EKV (Mini Kleenpak) до тех пор, пока во вторичной конической пробирке не достигался определенный вес. Конечный концентрированный раствор назывался лекарственным веществом (DS).Sequential membrane rinses were performed to maximize product recovery from the TFF3 system. The TFF3 buffer was added to the primary conical tube that previously contained the TFF3 retentate and the initial wash material. This material was recycled through cellulose membranes. The secondary wash was transferred to a secondary conical tube through a Pall Supor® EKV 0.2 μm sterilizing filter (Mini Kleenpak) until a specified weight was reached in the secondary conical tube. The final concentrated solution was called drug substance (DS).

Таблица 22. Буферы для TFF3Table 22. Buffers for TFF3

Название раствораName of solution СоставCompound Буфер для TFF3Buffer for TFF3 20 мM Tris, 1 мM MgCl2, 200 мM NaCl, 0,001% полоксамера 188, pH 8,0 ± 0,1 при 20°C20 mM Tris, 1 mM MgCl2, 200 mM NaCl, 0.001% poloxamer 188, pH 8.0 ± 0.1 at 20°C

DS фильтровали с помощью стерилизующего фильтра Pall Supor® EKV (Mini Kleenpak) в стерильную стеклянную бутылку объемом 1 л, используя стерилизованную одноразовую сборную конструкцию. Перед фильтрацией пула TFF3 фильтр промывали, пропуская буфер для TFF3 через фильтр с использованием перистальтического насоса и отбрасывая его в пакет для смыва. Затем лекарственное вещество (DS) фильтровали через промывной фильтр с использованием перистальтического насоса и собирали в стерильную стеклянную бутылку объемом 1 л. Исходя из целевой концентрации DS в 5×1013 г. в./мл, добавляли буфер для TFF3 во вторичную коническую пробирку, которая содержала DS, и пропускали через фильтр для получения разбавленного лекарственного продукта ("DP") с целевой концентрацией 3,5×1013 г. в./мл.DS was filtered using a Pall Supor® EKV sterilizing filter (Mini Kleenpak) into a sterile 1 L glass bottle using a sterilized disposable assembly. Before filtering the TFF3 pool, the filter was washed by passing the TFF3 buffer through the filter using a peristaltic pump and discarding it into a washout bag. The drug substance (DS) was then filtered through a wash filter using a peristaltic pump and collected in a sterile 1 L glass bottle. Based on a target DS concentration of 5 x 10 13 g/mL, add TFF3 buffer to a secondary conical tube that contained DS and pass through a filter to obtain a diluted drug product (“DP”) with a target concentration of 3.5 ×10 13 g./ml.

Буфер для TFF3, использованный при промывке фильтра и разбавлении DS для получения DP, имел следующий состав.The TFF3 buffer used to wash the filter and dilute DS to obtain DP had the following composition.

Таблица 23. Типовой процесс получения лекарственного продукта - состав буфераTable 23. Typical process for obtaining a medicinal product - buffer composition

Название раствораName of solution СоставCompound Буфер для TFF3Buffer for TFF3 20 мM Tris, 1 мM MgCl2, 200 мM NaCl, 0,001% полоксамера 188, pH 8,0 ± 0,120 mM Tris, 1 mM MgCl2, 200 mM NaCl, 0.001% poloxamer 188, pH 8.0 ± 0.1

DP разливали в стерильные, готовые к использованию флаконы объемом 5 мл Crystal Zenith (CZ), закупоривали стерильными, готовыми к использованию пробками и герметично закрывали стерильными, готовыми к использованию колпачками.DP was filled into sterile, ready-to-use 5 ml Crystal Zenith (CZ) vials, capped with sterile, ready-to-use stoppers, and sealed with sterile, ready-to-use caps.

Пример 13.Example 13. Анализ активностиActivity Analysis

Относительную активность лекарственного продукта измеряли с применением количественного анализа in vivo. В анализе применяли общепринятую модель заболевания SMA на мышах. Пары для разведения линии мышей SMAΔ7 (Jackson Laboratories, № 005025) имеют нормальный фенотип, но ~25% их потомков являются гомозиготными по целевой мутации гена SMN и проявляют SMA-подобный фенотип. Ко дню 5 у них появляются признаки мышечной слабости, а на следующей неделе развивается аномальная походка и тенденция к падению. По сообщениям Jackson Laboratories, среднее значение выживаемости животных с SMA-подобным фенотипом составляет ~15 ± 2 дня. В поисковых исследованиях было продемонстрировано, что медианное время выживания для животных с SMA-подобным фенотипом без обработки составляло 16,3 дня (среднее геометрическое; n=3 исследования; 10 мышей на исследование).The relative activity of the drug product was measured using an in vivo quantitative assay. The analysis used an established mouse model of SMA disease. Breeding pairs for the SMAΔ7 mouse strain (Jackson Laboratories, no. 005025) have a normal phenotype, but ∼25% of their offspring are homozygous for the target mutation in the SMN gene and exhibit an SMA-like phenotype. By day 5 they show signs of muscle weakness, and the following week they develop an abnormal gait and a tendency to fall. Jackson Laboratories reports that the mean survival of animals with the SMA-like phenotype is ~15 ± 2 days. In exploratory studies, the median survival time for animals with the SMA-like phenotype without treatment was demonstrated to be 16.3 days (geometric mean; n=3 studies; 10 mice per study).

Биологически активный лекарственный продукт, вводимый путем внутривенной (IV) инфузии, приводит к увеличению времени выживания, которое зависит от дозы (г. в./кг). Активность лекарственного продукта измеряли относительно эталонного материала (предыдущей партии вектора). Титр лекарственного продукта и эталонного материала (геномов вектора/мл; г. в./мл) определяли с помощью капельной цифровой полимеразной цепной реакции (ddPCR). Вектор разбавляли солевым раствором для достижения каждого из трех указанных уровней доз, которые будут введены мышам с SMA-подобным фенотипом.A biologically active drug product administered by intravenous (IV) infusion results in increased survival time, which is dose dependent (g.v./kg). The activity of the drug product was measured relative to the reference material (previous batch of vector). The titer of drug product and reference material (vector genomes/ml; g.v./ml) was determined using droplet digital polymerase chain reaction (ddPCR). The vector was diluted in saline to achieve each of the three indicated dose levels to be administered to mice with an SMA-like phenotype.

Результаты анализа считали приемлемыми, если анализ удовлетворял критериям пригодности. Критерии пригодности анализа заключались в следующем.Assay results were considered acceptable if the assay met the eligibility criteria. The eligibility criteria for the analysis were as follows.

4. Предел приемлемости для образца отрицательного контроля (15 ± 2 дня, медианное значение выживаемости);4. Acceptance limit for negative control sample (15 ± 2 days, median survival value);

5. Предел приемлемости для образца положительного контроля (> 40 дней, медианное значение выживаемости);5. Acceptance limit for positive control sample (>40 days, median survival);

6. Пределы приемлемости на кривой зависимости ответа от дозы для медианного значения выживаемости при применении эталонного стандарта.6. Acceptance limits on the dose response curve for median survival using the reference standard.

В данном исследовании применяли предыдущую партию вектора (далее по тексту "предыдущая партия") для определения линейной корреляции между медианным значением выживаемости (в днях) мыши SMAΔ7 при введении дозы лекарственного продукта при пяти различных уровнях дозы, включая 0 (нулевую) дозу с применением 0,9% солевого раствора (группа без обработки). Это осуществляли путем применения соотношения точки пересечения с осью Y и углового коэффициента каждой линии линейной регрессии (т.е. эталонного стандарта и исследуемого препарата). Расчет процента относительной активности описан в уравнении (1) ниже.This study used a previous batch of vector (hereinafter referred to as “previous batch”) to determine the linear correlation between the median survival (in days) of a SMAΔ7 mouse dosed with drug product at five different dose levels, including 0 (zero) dose using 0 .9% saline (no treatment group). This was accomplished by applying the relationship between the y-intercept and the slope of each linear regression line (i.e., reference standard and test drug). The calculation of the percentage of relative activity is described in equation (1) below.

%RP = [(точка пересечения с осью Y/угловой коэффициент исследуемого препарата) ÷ (точка пересечения с осью Y/угловой коэффициент эталонного стандарта)] X 100 (1)%RP = [(y-intercept/test drug slope) ÷ (y-intercept/reference standard slope)] X 100 (1)

Для демонстрации эффективности терапевтических средств против SMA, в том числе лекарственного продукта, применяли модель на мышах Δ7. Контрольные животные, обработанные солевым раствором или не подвергнутые обработке, обеспечивали надежный контроль исходного уровня, относительно которого можно было измерять активность продукта в виде увеличения медианного значения выживаемости . При разработке лекарственного продукта были выявлены три (3) дозы (исключая дозу при обработке средой-носителем), определенные по геномному титру с применением капельной цифровой ПЦР (ddPCR), которые влияют на выживаемость в модели на мышах с линейной корреляцией, если значение вводимой дозы (г. в./кг) подвергнуть логарифмическому преобразованию и нанести на график в зависимости от медианного значения выживаемости (в днях) у подвергнутой обработке новорожденной мыши SMAΔ7. См. стандартные титры (г. в./мл) в таблице 26 для стандартов низкого, среднего и высокого титра. Кроме того, буферный раствор для TFF (среду-носитель) применяли как в качестве нулевой точки (0) калибровочной кривой, так и в качестве отрицательного контроля. В качестве положительного контроля также включали дозу, для которой наблюдали выживаемость ≥40 дней (больше, чем в случае дозы, для которой наблюдали удвоение медианного значения выживаемости).A Δ7 mouse model was used to demonstrate the effectiveness of anti-SMA therapeutics, including the drug product. Saline-treated or untreated control animals provided a reliable baseline control against which product activity in terms of increased median survival could be measured. During drug product development, three (3) doses (excluding vehicle dose) determined by genomic titer using droplet digital PCR (ddPCR) were identified to influence survival in a mouse model with a linear correlation if the dose administered (g.v./kg) logarithmically transformed and plotted against the median survival (in days) of the treated neonatal SMAΔ7 mouse. See standard titers (g/mL) in Table 26 for low, medium, and high titer standards. In addition, TFF buffer solution (carrier medium) was used both as the zero point (0) of the calibration curve and as a negative control. The dose for which survival was observed to be ≥40 days (greater than the dose for which a doubling of median survival was observed) was also included as a positive control.

Таблица 25. Целевые дозыTable 25. Target doses

Доза (г. в./кг)Dose (g.v./kg) Медианное значение выживаемости (дни)Median survival (days) Стандарты и контролиStandards and controls Солевой растворSaline solution 15±215±2 Отрицательный контроль
(без обработки)
Negative control
(without processing)
1,50×1014 1.50×10 14 Медианное значение выживаемости ≥ 40 днейMedian survival ≥ 40 days Положительный контрольPositive control 0 (солевой раствор)0 (saline) 15±215±2 Стандарт-1Standard-1 1,2×1013 1.2×10 13 22 ± 322 ± 3 Стандарт-2Standard-2 7,5×1013 7.5×10 13 31 ± 331 ± 3 Стандарт-3Standard-3

Препараты растворов доз (см. пример схемы разбавления в таблице 26).Dosage solution preparations (see example of dilution scheme in Table 26).

Отрицательный контроль - в качестве отрицательного контроля использовали 0,9% солевой раствор.Negative Control - 0.9% saline solution was used as a negative control.

Положительный контроль - серию исследуемого препарата готовили в концентрации 1,5×1014 г. в./кг с применением солевого раствора.Positive control - a series of the test drug was prepared at a concentration of 1.5 × 10 14 g/kg using saline solution.

Растворы эталонного стандарта - серию эталонного стандарта готовили в трех концентрациях, указанных в таблице 25, с применением солевого раствора.Reference Standard Solutions - A batch of reference standard was prepared at the three concentrations shown in Table 25 using saline solution.

Таблица 26. Схема разбавления эталонного стандарта и исследуемого препарата (пример)Table 26. Dilution scheme for reference standard and test product (example)

Доза (г. в./кг)Dose (g.v./kg) Титр эталонного стандарта/Reference standard titer/
исследуемого препарата по ddPCR (г. в./мл)study drug by ddPCR (g.v./ml)
Преобразование в г. в./мклConversion to g/mL Объем эталонного стандарта/Reference standard volume/
исследуемого препарата для применения (мкл)study drug for use (µl)
Солевой растворSaline solution
(мкл)(µl)
Общий объем дозыTotal dose volume
(мкл)(µl)
1,2×1013 1.2×10 13 5,0×1013 5.0×10 13 5,0×1010 5.0×10 10 2,62.6 47,447.4 50,050.0

Препарат исследуемого препарата - исследуемый препарат разбавляли солевым раствором. Разбавления рассчитывали для получения тестовых доз (г. в./кг), указанных в таблице 26, на мышь в общем конечном объеме 50 мкл. Разбавления делали для 10 мышей одновременно с одним дополнительным объемом в качестве положительного контроля, нацеленного на увеличение минимальной продолжительности жизни подвергнутых обработке мышей до медианного значения выживаемости (дни), составляющего ≥40 дней.Study Drug Preparation - The study drug was diluted in saline solution. Dilutions were calculated to obtain the test doses (g.v./kg) indicated in Table 26 per mouse in a total final volume of 50 µl. Dilutions were made for 10 mice at a time with one additional volume as a positive control aimed at increasing the minimum lifespan of treated mice to a median survival (days) of ≥40 days.

Пределы приемлемости на контрольных образцахAcceptance limits on control samples

Отрицательный контроль (мыши без обработки) - предел приемлемости анализа для группы отрицательного контроля состоял в том, что мыши SMAΔ7 соответствовали критерию медианного значения выживаемости 15 ± 2 дня. Кроме того, любую мышь, погибшую через ≤ 10 дней, исключали из анализа. Если в группе использовали более 7 мышей, в течение <= 10 дней по причине гибели можно было исключить максимум 2 мыши.Negative Control (Non-Treatment Mice) - The assay acceptance limit for the negative control group was that SMAΔ7 mice met the median survival criterion of 15 ± 2 days. In addition, any mouse that died after ≤ 10 days was excluded from the analysis. If more than 7 mice were used in a group, a maximum of 2 mice could be excluded due to death within <= 10 days.

Положительный контроль (группа, которую обрабатывали целевой клинической дозой) - предел приемлемости анализа для группы положительного контроля заключался в том, что минимальная продолжительность жизни подвергнутых обработке мышей должна была составлять ≥ 40 дней, что представляло собой медианное значение выживаемости. Кроме того, любую мышь, погибшую через ≤ 10 дней, исключали из анализа. Если в группе использовали более 7 мышей, в течение <= 10 дней по причине гибели можно было исключить максимум 2 мыши.Positive Control (group that was treated with the target clinical dose) - The assay acceptance limit for the positive control group was that the minimum lifespan of treated mice had to be ≥ 40 days, which was the median survival value. In addition, any mouse that died after ≤ 10 days was excluded from the analysis. If more than 7 mice were used in a group, a maximum of 2 mice could be excluded due to death within <= 10 days.

Пределы приемлемости на кривой зависимости ответа от дозы для эталонного стандартаAcceptance limits on the dose response curve for the reference standard

Критерии пригодности анализа для линейной кривой зависимости ответа от дозы для эталонного стандарта, построенной в виде зависимости медианного значения выживаемости (дни) от вводимой дозы (г. в./мл), будут определены. Соотношение точка пересечения с осью Y/угловой коэффициент - определяли кривую линейной регрессии зависимости медианного значения выживаемости (в днях) от вводимой дозы (г. в./кг) для эталонного стандарта и исследуемого препарата. Для каждого случая линейной регрессии рассчитывали соотношение точки пересечения с осью Y и углового коэффициента.Assay criteria for a linear dose response curve for a reference standard plotted as median survival (days) versus administered dose (g.i./mL) will be determined. Y-intercept/slope ratio - the linear regression curve of the dependence of the median survival value (in days) on the administered dose (g.v./kg) for the reference standard and the study drug was determined. For each case of linear regression, the ratio of the y-intercept to the slope was calculated.

Представление результатовPresentation of results

Качественное представление результатов определения относительной активности - оценивали критерии пригодности анализа для каждого анализа перед определением медианного значения выживаемости в одной точке (в днях), определяемого через ≥40 дней по материалу положительного контроля. Если медианное значение выживаемости у группы положительного контроля составляло ≥ 40 дней, исследуемый препарат можно использовать, если соблюдены критерии, представленные ниже.Qualitative presentation of relative activity results—assay eligibility criteria for each assay were assessed before determining the median point survival (in days) determined after ≥40 days from positive control material. If the median survival of the positive control group was ≥ 40 days, the study drug can be used if the criteria presented below are met.

Количественное представление результатов определения относительной активности - перед количественным определением относительной активности исследуемого препарата для каждого анализа оценивали критерии пригодности анализа. Относительную активность для исследуемого препарата можно было регистрировать, когда положительный контроль достигал ≥ 40 дней, и медианное значение выживаемости для группы мышей, представляющей верхнюю стандартную дозу 7,5×1013 г. в./кг, составляло 31 ± 3 дня. Относительную активность в процентах (% RP) для исследуемого препарата рассчитывали с применением точки пересечения с осью Y и углового коэффициента линейной регрессии кривой зависимости ответа от дозы для медианного значения выживаемости (в днях) следующим образом:Quantitative presentation of relative activity results - Before quantifying the relative activity of the test drug, assay suitability criteria were assessed for each assay. Relative activity for the test drug could be recorded when the positive control reached ≥ 40 days, and the median survival for the group of mice representing the upper standard dose of 7.5 x 10 13 g.v./kg was 31 ± 3 days. Percentage relative potency (%RP) for the study drug was calculated using the y-intercept and the linear regression slope of the dose-response curve for median survival (in days) as follows:

%RP=100% * [(точка пересечения с осью Y/угловой коэффициент исследуемого препарата) ÷ (точка пересечения с осью Y/угловой коэффициент эталонного стандарта)]%RP=100% * [(Y-intercept/test drug slope) ÷ (Y-intercept/reference standard slope)]

Пример 14.Example 14. Генная заместительная терапия с однократной дозой при спинальной мышечной атрофии: исследование дозыSingle-dose gene replacement therapy for spinal muscular atrophy: a dose study

Спинальная мышечная атрофия (SMA) является тяжелым детским моногенным заболеванием, возникающим в результате утраты или дисфункции гена, кодирующего фактор выживаемости мотонейронов 1 (SMN1). Частота возникновения этого заболевания составляет примерно 1 на 10000 живорожденных, а частота встречаемости носителей составляет 1 на 54. SMA характеризуется дегенерацией и потерей нижних моторных нейронов, что приводит к мышечной атрофии. Заболевание делится на четыре подтипа (1-4), исходя из возраста и достижения ключевых точек. SMA типа 1 (SMA1) является наиболее тяжелой формой и наиболее распространенной генетической причиной смерти среди младенцев. Существует две формы SMN; SMN1 является основным геном, ответственным за функциональное продуцирование белка SMN. SMN2 преимущественно исключает экзон 7 во время сплайсинга и, как результат, продуцирует лишь небольшую долю функционального белка SMN по сравнению с SMN1. Следовательно, количество копий SMN2 модифицирует фенотип заболевания, а наличие двух копий SMN2 связано с SMA1.Spinal muscular atrophy (SMA) is a severe childhood monogenic disorder resulting from loss or dysfunction of the gene encoding survival motor neuron factor 1 ( SMN1 ). The incidence of this disease is approximately 1 in 10,000 live births, and the carrier rate is 1 in 54. SMA is characterized by degeneration and loss of lower motor neurons, leading to muscle atrophy. The disease is divided into four subtypes (1-4), based on age and achievement of key points. SMA type 1 (SMA1) is the most severe form and the most common genetic cause of death in infants. There are two forms of SMN ; SMN1 is the main gene responsible for the functional production of SMN protein. SMN2 preferentially excludes exon 7 during splicing and, as a result, produces only a small proportion of functional SMN protein compared to SMN1 . Therefore, the copy number of SMN2 modifies the disease phenotype, and the presence of two copies of SMN2 is associated with SMA1.

Младенцы с биаллельными делециями SMN1 и двумя копиями SMN2 характеризуются 97% риском развития SMA1.Infants with biallelic deletions of SMN1 and two copies of SMN2 have a 97% risk of developing SMA1.

Недавние исследования по естественному течению SMA1 (группа течения заболевания) показали, что медианное значение возрастаRecent studies on the natural history of SMA1 (disease course group) have shown that the median age

при появлении симптомов среди младенцев с заболеванием составляло 1,2 месяца (диапазон от 0 до 4 месяцев), иat onset of symptoms among infants with the disease was 1.2 months (range, 0 to 4 months), and

заболевание характеризовалось гипотонией, сильной слабостью с грудного возраста и неспособностью сидеть без поддержки. У младенцев с SMA1, у которых есть две копии SMN2, медианный возраст на момент смерти или необходимости неинвазивной вентиляции в течение по меньшей мере 16 часов в день в течение по меньшей 14 последовательных дней (считается эквивалентным постоянной вентиляции) составлял 10,5 месяца. В одной группе пораженных детей через 13,6 месяца лишь 25% выжило без постоянной искусственной вентиляции легких и 8% выжило без этой поддержки к 20 месяцам. Другое проспективное многоцентровое исследование течения заболевания, спонсируемое Национальным институтом здоровья (NeuroNEXT) с участием пациентов с двумя копиями SMN2, показало медианное значение выживаемости без трахеостомии, составляющее 8 месяцев (95% доверительный интервал, 6-17). Все пациенты с SMA1 характеризуются резким снижением респираторных и глотательных функций после рождения и, в конечном итоге, нуждаются в механическом парентеральном питании (через назогастральную или гастростомическую трубку) для поддержания надлежащего питания и уменьшения респираторных рисков, связанных с аспирацией. В случае пациентов с SMA1, у которых появление симптомов происходит в возрасте 3 месяца, большинство пациентов нуждается в кормлении до 12 месяцев.the disease was characterized by hypotension, severe weakness from infancy onwards, and inability to sit without support. In infants with SMA1 who have two copies of SMN2 , the median age at death or requirement of noninvasive ventilation for at least 16 hours per day for at least 14 consecutive days (considered equivalent to continuous ventilation) was 10.5 months. In one group of affected children, at 13.6 months, only 25% were alive without continuous mechanical ventilation and 8% were alive without this support at 20 months. Another prospective, multicenter, National Institutes of Health-sponsored disease progression study (NeuroNEXT) involving patients with two copies of SMN2 showed a median tracheostomy-free survival of 8 months (95% confidence interval, 6-17). All patients with SMA1 are characterized by a dramatic decline in respiratory and swallowing function after birth and ultimately require mechanical parenteral nutrition (via a nasogastric or gastrostomy tube) to maintain adequate nutrition and reduce the respiratory risks associated with aspiration. For SMA1 patients whose onset of symptoms occurs at 3 months of age, most patients require feeding until 12 months.

Пациенты с SMA1 также не достигают ключевых точек в двигательной функции и имеют снижение функции, по результатам измерения по шкале CHOP INTEND (тест детской больницы Филадельфии для оценки двигательных функций при нейромышечных заболеваниях у новорожденных), которая варьирует от 0 до 64, при этом более высокие показатели указывают на более хорошую двигательную функцию, инструмент, который чувствителен к незначительным изменениям двигательной функции, таким как антигравитационные движения конечностей. В ретроспективном анализе 34 пациентов с SMA1 все, кроме 1 пациента, не достигали показателя по меньшей мере 40 баллов после возраста 6 месяцев. В группе NeuroNEXT показатели CHOP INTEND снижались в среднем на 10,7 балла в возрасте от 6 до 12 месяцев.Patients with SMA1 also fail to achieve milestones in motor function and have decreased function as measured by the CHOP INTEND (Children's Hospital of Philadelphia Test of Motor Function in Neonatal Neuromuscular Disorders) score, which ranges from 0 to 64, with higher scores indicate better motor function, an instrument that is sensitive to subtle changes in motor function such as antigravity movements of the limbs. In a retrospective analysis of 34 patients with SMA1, all but 1 patient failed to achieve a score of at least 40 after 6 months of age. In the NeuroNEXT group, CHOP INTEND scores decreased by an average of 10.7 points from 6 to 12 months of age.

Терапевтические стратегии увеличения уровня белка SMN в двигательных нейронах фокусируются на повышении эффективности SMN2. Один из подходов заключался в доставке в центральную нервную систему нусинерсена (Ionis Pharmaceuticals/Biogen), антисмыслового олигонуклеотида, который был разработан для ингибирования сплайсинга экзона 7 в SMN2. Было показано, что это лекарственное средство уменьшает слабость в мышиной модели тяжелой SMA и увеличивает медианную продолжительность жизни пораженных мышей с 16 до 25 дней. В декабре 2016 года Управление по контролю за пищевыми продуктами и лекарственными средствами одобрило нусинерсен для лечения SMA. Это лекарственное средство вводят путем многократных интратекальных инъекций после четырех нагрузочных доз в течение первых 2 месяцев жизни.Therapeutic strategies to increase SMN protein levels in motor neurons focus on increasing the effectiveness of SMN2 . One approach has been to deliver central nervous system nusinersen (Ionis Pharmaceuticals/Biogen), an antisense oligonucleotide that was designed to inhibit splicing of exon 7 of SMN2 . The drug was shown to reduce weakness in a mouse model of severe SMA and increase the median lifespan of affected mice from 16 to 25 days. In December 2016, the Food and Drug Administration approved nusinersen for the treatment of SMA. This drug is administered by multiple intrathecal injections after four loading doses during the first 2 months of life.

Потенциальным альтернативным лечением SMA1 является генная терапия, проводимая в форме однократного внутривенного введения, с помощью которого доставляют копию SMN в самокомплементарном аденоассоциированном вирусе серотипа 9 (scAAV9). (Кодирующая область этого рекомбинантного вируса образует внутримолекулярную двухнитевую ДНК [или самокомплементарную] матрицу.) С помощью такого подхода индуцировали экспрессию SMN в двигательных нейронах и периферических тканях, что противодействовало эффектам SMA в мышиной модели и увеличивало среднюю выживаемость в этой модели с 15 дней до 28,5 дня при низкой дозе (6,7×1013 г. в. на килограмм веса тела) и более 250 дней при более высоких дозах вектора (2,0×1014 и 3,3×1014 г. в. на килограмм).A potential alternative treatment for SMA1 is gene therapy, administered as a single intravenous injection that delivers a copy of SMN in self-complementary adeno-associated virus serotype 9 (scAAV9). (The coding region of this recombinant virus forms an intramolecular double-stranded DNA [or self-complementary] template.) Using this approach, SMN expression was induced in motor neurons and peripheral tissues, which counteracted the effects of SMA in a mouse model and increased median survival in this model from 15 days to 28 days. .5 days at a low dose (6.7×10 13 g.v. per kilogram of body weight) and more than 250 days at higher doses of the vector (2.0×10 14 and 3.3×10 14 g.v. per kilogram).

Помимо прохождения гематоэнцефалического барьера и целенаправленного воздействия на нейроны центральной нервной системы во всех областях спинного мозга, системное введение средства AAV9-опосредованной генной терапии может быть преимущественным с учетом того факта, что белок SMN экспрессируется повсеместно, а SMA1 поражает множество систем (например, вегетативную и энтерическую нервные системы, сердечно-сосудистую систему и поджелудочную железу), наряду со многими типами клеток (например, сердца, поджелудочной железы и скелетной мышцы). Признак самокомплементарности вектора в сочетании с гибридным цитомегаловирусным энхансером-промотором гена бета-актина курицы обеспечивает быструю и устойчивую экспрессию SMN. В апреле 2014 года авторы настоящего изобретения начали исследование генной заместительной терапии с участием младенцев с SMA1, которые получали однократную дозу scAAV9 с доставкой гена выживаемости мотонейронов человека (hSMN) под контролем промотора гена бета-актина курицы (scAAV9.CB.hSMN) (AVXS-101).In addition to crossing the blood-brain barrier and targeting central nervous system neurons in all regions of the spinal cord, systemic administration of AAV9-mediated gene therapy may be advantageous given the fact that SMN protein is ubiquitously expressed and SMA1 targets multiple systems (eg, autonomic and enteric nervous systems, cardiovascular system, and pancreas), along with many cell types (eg, heart, pancreas, and skeletal muscle). The vector's self-complementarity feature in combination with the hybrid cytomegalovirus enhancer-promoter of the chicken beta-actin gene ensures rapid and stable expression of SMN . In April 2014, we began a gene replacement therapy study in infants with SMA1 who received a single dose of scAAV9 delivering the human motor neuron survival gene (h SMN ) under the control of the chicken beta actin gene promoter (scAAV9.CB.h SMN ) ( AVXS-101).

СпособыWays

Процедуры исследования и пациент. Для данного исследования все пациенты имели генетически подтвержденный диагноз SMA1, гомозиготные делеции экзона 7 SMN1 и две копии SMN2. Исключали пациентов с модификатором c.859G→C в экзоне 7 SMN2. У пациентов, которые были отобраны, было выявлено начало заболевания с рождения до возраста 6 месяцев, характеризующееся гипотонией, которую определяли по клинической оценке, сопровождающейся задержкой двигательных навыков, плохим удержанием головы, сутулой осанкой и разболтанностью суставов. Из исследования исключали пациентов с активными вирусными инфекциями (в том числе HIV или положительной на гепатит B или C серологией) или сопутствующим заболеванием, которое создавало ненужные риски передачи генов. Также исключали пациентов, нуждающихся в инвазивной вспомогательной искусственной вентиляции легких (трахеотомия с положительным давлением) или пульсовой оксиметрии <95% насыщения при скрининговом визите. Study procedures and patient . For this study, all patients had a genetically confirmed diagnosis of SMA1, homozygous SMN1 exon 7 deletions, and two copies of SMN2 . Patients with the c.859G→C modifier in exon 7 of SMN2 were excluded. The patients who were recruited had an onset from birth to 6 months of age, characterized by hypotonia, as determined by clinical assessment, accompanied by delayed motor skills, poor head support, slouched posture, and joint laxity. Patients with active viral infections (including HIV or hepatitis B or C positive serology) or comorbidity that posed unnecessary risks of gene transmission were excluded from the study. Patients requiring invasive assisted mechanical ventilation (positive pressure tracheotomy) or pulse oximetry <95% saturation at the screening visit were also excluded.

Пациентов включали в две группы в соответствии с дозой средства генной терапии, которое вводили. Пациенты из группы 1 получали низкую дозу (6,7×1013 г. в. на килограмм) и участвовали в исследовании в течение пяти месяцев; пациенты из группы 2 получали высокую дозу (2,0×1014 г. в. на килограмм) и участвовали в исследовании в течение одного года. В день 30 после введения дозы посредством ELISpot-анализа на IFN-γ пациента 1 из группы 1 выявили Т-клеточный ответ и показывали внезапный всплеск количества образующих "ореол" клеток (SFC) на 106 мононуклеарных клеток периферической крови (РВМС), которые были >50 направлены против капсида AAV9 (в норме <50 SFC на 106 PBMC). Начинали введение преднизолона в количестве 2 мг/кг и продолжали в течение 35 дней, пока не снизились Т-клеточный ответ и уровень трансаминазы в сыворотке крови. В результате протокол эксперимента был изменен, и пациенты 2-15 получали преднизолон для перорального введения в дозе 1 мг на килограмм в день в течение приблизительно 30 дней, начиная с 24 часов до введения генного вектора. Лечение продолжали с сохранением преднизолона до тех пор, пока уровень ферментов AST и ALT не опускался ниже уровня 120 МЕ/л, а Т-клеточный ответ не опускался ниже 100 SFC на 106 РВМС, после чего дозу преднизолона уменьшали, исходя из решения лечащего врача.Patients were included in two groups according to the dose of gene therapy that was administered. Patients in group 1 received a low dose (6.7 x 10 13 g.v. per kilogram) and participated in the study for five months; patients in group 2 received a high dose (2.0 x 10 14 g.v. per kilogram) and participated in the study for one year. At day 30 post-dose, IFN-γ ELISpot assay of Patient 1 of Group 1 revealed a T cell response and showed a sudden surge in the number of halo forming cells (SFC) per 10 6 peripheral blood mononuclear cells (PBMCs), which were >50 are directed against the AAV9 capsid (normally <50 SFC per 10 6 PBMC). Prednisolone was started at 2 mg/kg and continued for 35 days until the T-cell response and serum transaminase levels decreased. As a result, the experimental protocol was changed and patients 2-15 received oral prednisolone at a dose of 1 mg per kilogram per day for approximately 30 days, starting 24 hours before gene vector administration. Treatment was continued with prednisolone until AST and ALT enzyme levels fell below 120 IU/L and the T-cell response fell below 100 SFC per 10 6 PBMC, after which the dose of prednisolone was reduced based on the discretion of the treating physician. .

Вектор доставляли в нормальном солевом растворе (примерно 10-20 мл на килограмм), который вводили внутривенной инфузией в течение примерно 60 минут. Во время участия некоторым пациентам требовалось энтеральное питание с помощью гастростомической трубки или назогастрального зонда, выбор которого основывался на предпочтениях родителей или основного врача. После включения в исследование все пациенты, которым требовалось парентеральное питание, проходили установку гастростомической трубки, и трубки не были удалены во время исследования.The vector was delivered in normal saline (approximately 10-20 ml per kilogram), which was administered by intravenous infusion over approximately 60 minutes. During participation, some patients required enteral nutrition via gastrostomy tube or nasogastric tube, the choice of which was based on the preference of the parents or primary care provider. After enrollment in the study, all patients requiring parenteral nutrition underwent gastrostomy tube placement, and the tubes were not removed during the study.

Результаты. Первичным результатом было определение безопасности на основе любых связанных с лечением неблагоприятных явлений 3-й степени или выше. Вторичным результатом было время до смерти или необходимость постоянной вентиляционной поддержки. Последнюю определяли как по меньшей мере 16 часов непрерывной респираторной поддержки в день в течение по меньшей мере 14 дней при отсутствии острого обратимого заболевания или периоперационного состояния. Исследовательские результаты включали достижения ключевых точек, связанных с двигательной активностью (в частности, сидение без посторонней помощи), и показатели CHOP INTEND. Results . The primary outcome was a safety determination based on any grade 3 or higher treatment-related adverse events. Secondary outcome was time to death or need for continuous ventilatory support. The latter was defined as at least 16 hours of continuous respiratory support per day for at least 14 days in the absence of acute reversible disease or perioperative conditions. Exploratory outcomes included achievement of mobility milestones (specifically sitting without assistance) and CHOP INTEND scores.

Сохранение показателей, превышающих 40 баллов, считали клинически значимым в SMA при применении шкалы CHOP INTEND. Сидение без посторонней помощи оценивали и классифицировали в соответствии со следующими критериями: сидение без посторонней помощи в течение по меньшей мере 5 секунд согласно разделу 22 подтеста крупной моторики с использованием шкал Бэйли для оценки развития младенцев и детей возрастом 1-3 года ("сидение без посторонней помощи"); сидение без посторонней помощи в течение по меньшей мере 10 секунд в соответствии с критериями Всемирной организации здравоохранения (WHO) ("сидение без посторонней помощи в соответствии с критериями ВОЗ") и сидение без посторонней помощи в течение по меньшей мере 30 секунд в соответствии с разделом 26 упомянутых выше шкал Бейли ("независимое функциональное сидение"). Основные ключевые точки, связанные с двигательной активностью, подтверждали путем изучения видеозаписей пациентов независимым экспертом с помощью Ability Captured Through Interactive Video Evaluation-mini (ACTIVE-mini). Электрические вызванные ответы мышцы (CMAP) регистрировали с поверхностных электродов на исходном уровне и каждые 6 месяцев после инфузии. Патологический статус мышц количественно оценивали с помощью электроимпедансной миографии (EIM).Maintaining scores greater than 40 points was considered clinically significant in SMA when using the CHOP INTEND scale. Unassisted sitting was assessed and classified according to the following criteria: sitting unassisted for at least 5 seconds according to section 22 of the gross motor subtest using the Bayley Developmental Assessment Scales for Infants and Children 1–3 years of age (“unassisted sitting”). help"); sitting unassisted for at least 10 seconds in accordance with World Health Organization (WHO) criteria ("sitting unassisted in accordance with WHO criteria") and sitting unassisted for at least 30 seconds in accordance with section 26 Bailey scales mentioned above (“independent functional sitting”). Key mobility milestones were confirmed by reviewing patient videos by an independent assessor using the Ability Captured Through Interactive Video Evaluation-mini (ACTIVE-mini). Electrically evoked muscle responses (CMAP) were recorded from surface electrodes at baseline and every 6 months after infusion. Pathological muscle status was quantified using electrical impedance myography (EIM).

Статистический анализ. Анализы безопасности проводили для всех пациентов, которые также были включены в первичный анализ выживания (как определено выше и в протоколе) и в анализы изменений по шкале CHOP INTEND от исходного уровня до 1 месяца и 3 месяцев. Такие изменения от исходного уровня до каждого визита исследования анализировали с применением модели смешанных эффектов для повторных измерений. Смешанная модель включала фиксированные эффекты группы и визита, а также ковариату показателя на исходном уровне. В группе 2 анализировали достижения ключевых точек, а также парентеральное питание и вспомогательную искусственную вентиляцию легких. Статистический анализ проводили с использованием программного обеспечения SAS, версии 9.4. Все сравнения с группами течения заболевания были исключительно описательными. Statistical analysis . Safety analyzes were performed on all patients who were also included in the primary survival analysis (as defined above and in the protocol) and in the analyzes of change in CHOP INTEND score from baseline to 1 month and 3 months. Such changes from baseline to each study visit were analyzed using a mixed-effects model for repeated measures. The mixed model included group and visit fixed effects, as well as a baseline covariate. In group 2, achievement of key points was analyzed, as well as parenteral nutrition and assisted artificial ventilation. Statistical analysis was performed using SAS software, version 9.4. All comparisons with disease course groups were purely descriptive.

Результатыresults

Пациенты. Из 16 пациентов, которые были подвергнуты скринингу, 1 был исключен из-за постоянно повышенных титров антитела к AAV9 (> 1:50). Из 15 пациентов, которые были включены в исследование, 3 были включены в группу 1 с низкой дозой, а 12 были включены в группу 2 с высокой дозой. Средний возраст пациентов на момент лечения составлял 6,3 месяца (диапазон от 5,9 до 7,2) в группе 1 и 3,4 месяца (диапазон от 0,9 до 7,9) в группе 2 (таблица 28). Patients . Of the 16 patients who were screened, 1 was excluded due to persistently elevated anti-AAV9 antibody titers (>1:50). Of the 15 patients who were included in the study, 3 were included in low-dose group 1 and 12 were included in high-dose group 2. The mean age of patients at the time of treatment was 6.3 months (range, 5.9 to 7.2) in group 1 and 3.4 months (range, 0.9 to 7.9) in group 2 (Table 28).

Таблица 28. Демографические и клинические характеристики 15 пациентовTable 28. Demographic and clinical characteristics of 15 patients

ХарактеристикаCharacteristic Группа 1 (N=3)Group 1 (N=3) Группа 2 (N=12)Group 2 (N=12) Средний возраст (диапазон) - мес.Average age (range) - months. 6,3 (5,9-7,2)6.3 (5.9-7.2) 3,4 (0,9-7,9)3.4 (0.9-7.9) Средний вес (диапазон) - кгAverage weight (range) - kg 6,6 (6,0-7,1)6.6 (6.0-7.1) 5,7 (3,6-8,4)5.7 (3.6-8.4) Пол - кол-во (%)Gender - quantity (%) МужскойMale 1 (33)1 (33) 5 (42)5 (42) ЖенскийFemale 2 (67)2 (67) 7 (58)7 (58) Раса - кол-во (%)Race - count (%) ЕвропеоидыCaucasians 3 (100)3 (100) 5 (42)5 (42) ОстальныеRest 00 1 (8)18) Средний возраст появления симптомов (диапазон) - мес.Average age of onset of symptoms (range) - months. 1,7 (1,0-3,0)1.7 (1.0-3.0) 1,4 (0-3,0)1.4 (0-3.0) Средний возраст при постановке генетического диагноза (диапазон) - дниMedian age at genetic diagnosis (range) - days 33 (4-85)33 (4-85) 60 (0-136)60 (0-136) Средний показатель по шкале CHOP INTEND (диапазон)Average CHOP INTEND (range) 16 (2-27)16 (2-27) 28 (12-50)28 (12-50) Пациенты с клинической поддержкой - кол-во (%)Patients with clinical support - number (%) Парентеральное питаниеParenteral nutrition 3 (100)3 (100) 5 (42)5 (42) Вентиляция легкихVentilation 3 (100)3 (100) 2 (17)2 (17)

Выживаемость и постоянная вентиляция. На конец исследования всеми пациентами был достигнут возраст по меньшей мере 20 месяцев, и они не нуждались в постоянной искусственной вентиляции легких; медианный возраст при последней легочной оценке составлял 30,8 месяца в группе 1 и 25,7 месяца в группе 2. В отличие от этого, лишь 8% пациентов в группе течения заболевания не нуждались в постоянной механической вентиляции. В возрасте 29 месяцев одному пациенту из группы 1 потребовалась постоянная вентиляция из-за гиперсаливации. После перевязки слюнных желез потребность в применении неинвазивной вентиляции была снижена на 25% до 15 часов в день. Survival and continuous ventilation . At the end of the study, all patients were at least 20 months old and did not require continuous mechanical ventilation; the median age at last pulmonary assessment was 30.8 months in group 1 and 25.7 months in group 2. In contrast, only 8% of patients in the disease course group did not require continuous mechanical ventilation. At 29 months of age, one patient in Group 1 required continuous ventilation due to hypersalivation. After salivary gland ligation, the need for non-invasive ventilation was reduced by 25% to 15 hours per day.

Оценки двигательных функций. Все пациенты в группах 1 и 2 по сравнению с исходным уровнем имели повышенные показатели по шкале CHOP INTEND и сохраняли эти изменения в ходе исследования. У пациентов в группе 2 среднее увеличение составляло 9,8 балла на 1 месяце и 15,4 балла на 3 месяце (P < 0,001 для обоих сравнений); 11 пациентов достигали и сохраняли показатели более 40 баллов. В заключительный день исследования 7 августа 2017 года пациенты в группе 1 характеризовались средним увеличением на 7,7 балла относительно среднего значения на исходном уровне 16,3 балла, а пациенты в группе 2 характеризовались средним увеличением на 24,6 балла относительно среднего значения на исходном уровне 28,2 балла. Motor Function Assessments . All patients in groups 1 and 2 had increased CHOP INTEND scores compared to baseline and maintained these changes throughout the study. For patients in group 2, the mean increase was 9.8 points at month 1 and 15.4 points at month 3 (P < 0.001 for both comparisons); 11 patients achieved and maintained scores greater than 40 points. At the final day of the study, August 7, 2017, patients in Group 1 had a mean increase of 7.7 points from the baseline mean of 16.3 points, and patients in Group 2 had a mean increase of 24.6 points from the mean at baseline. 28.2 points.

Связанные с двигательной активностью контрольные точки в группе 2. В общей сложности 11 из 12 пациентов в группе 2 могли сидеть без посторонней помощи в течение по меньшей мере 5 секунд, 10 - в течение по меньшей мере 10 секунд, и 9 - в течение по меньшей мере 30 секунд (таблица 31). В общей сложности 11 достигали удержания головы, 9 могли перевернуться, и 2 смогли ползти, тянуться в попытке встать, стоять независимо и самостоятельно ходить. Одиннадцать пациентов достигали способности говорить. Ни один из пациентов в группах течения заболевания не достигал ни одной из этих контрольных точек, связанных с двигательной активностью, и редко достигал способности говорить. Motor activity-related checkpoints in group 2 . A total of 11 of 12 patients in Group 2 were able to sit unassisted for at least 5 seconds, 10 for at least 10 seconds, and 9 for at least 30 seconds (Table 31). A total of 11 achieved head support, 9 were able to roll over, and 2 were able to crawl, reach to stand, stand independently, and walk independently. Eleven patients achieved the ability to speak. None of the patients in the disease course groups reached any of these motor milestones, and rarely achieved speech ability.

Таблица 29. Выживаемость без неблагоприятных явлений и связанные с двигательной активностью и другие контрольные точки у 12 пациентов из группы 2.Table 29. Adverse event-free survival and activity-related and other endpoints for 12 patients in group 2.

Перемен-наяVariable Возраст на момент начала участия в исследованииAge at start of study participation Выживаемость без неблагоприятных явленийAdverse event-free survival Связанные с двигательной активностью контрольные точкиMovement-related checkpoints Другие достиженияOther achievements Подносит руку ко ртуRaises hand to mouth Удерживает головуHolds your head Перево-рачива-етсяRolls over Сидит с помощьюSits with help Сидит без посторонней помощиSits without assistance Гово-ритSpeaks Гло-таетIt's swallowing Без приме-нения NIVWithout using NIV Без паренте-рального питанияWithout parenteral nutrition мес.months ≥5 с≥5 s ≥10 с≥10 s ≥30 с≥30 s Кол-во пациентов Number of patients 44 5,65.6 31,131.1 ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ 55 4,24.2 28,528.5 ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ 66 1,91.9 26,126.1 ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ 77 3,63.6 28,128.1 ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ 88 7,97.9 32,432.4 ++ 99 4,94.9 28,928.9 ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ 1010 0,90.9 25,325.3 ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ 11eleven 2,32.3 23,823.8 ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ 1212 2,62.6 23,923.9 ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ 1313 0,90.9 22,122.1 ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ 1414 4,14.1 22,022.0 ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ 1515 2,12.1 20,620.6 ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ Пациенты с результатом (%)Patients with result (%) Данное исследованиеThis study 100100 100100 9292 7575 9292 9292 8383 7575 9292 9292 5858 5050 Исследования по естественному течению заболеванияNatural history studies 8 до 20 мес.8 to 20 months Н. д.N. d. 00 00 00 00 00 00 Н. д.N. d. Н. д.N. d. Н. д.N. d. 8 до 20 мес.8 to 20 months

Статус функции легких и питания в группе 2. Среди 12 пациентов в группе 2 10 не нуждались в неинвазивной вентиляции на исходном уровне в сравнении с 7, которые не зависели от искусственной вентиляции легких на последнем контрольном визите (таблица 29). На исходном уровне 7 пациентов не нуждались в энтеральном питании, в том числе 1 пациент, которому позже потребовалось размещение гастростомической трубки после генной заместительной терапии, возможно, в связи с хирургическим вмешательством по причине сколиоза. Из 5 пациентов, которые получали энтеральное питание до генной заместительной терапии, на последнем контрольном посещении 11 из 12 пациентов достигали или сохраняли способность самостоятельно глотать, а 4 были в состоянии питаться перорально. Pulmonary function and nutritional status in group 2 . Among the 12 patients in group 2, 10 did not require noninvasive ventilation at baseline compared with 7 who were not dependent on mechanical ventilation at the last follow-up visit (Table 29). At baseline, 7 patients did not require enteral nutrition, including 1 patient who later required gastrostomy tube placement after gene replacement therapy, possibly due to surgery for scoliosis. Of the 5 patients who received enteral nutrition before gene replacement therapy, at the last follow-up visit, 11 of 12 patients achieved or maintained the ability to swallow independently, and 4 were able to feed orally.

Безопасность. По состоянию на конец исследования у 13 пациентов в двух группах было зарегистрировано в общей сложности 56 серьезных неблагоприятных явлений. Из этих явлений исследователями было определено, что 2 явления были связанными с лечением явлениями 4-й степени на основе лабораторных значений в соответствии с Общими терминологическими критериями для неблагоприятных явлений (таблица 30). Пациент 1 в группе 1 характеризовался повышениями уровней аминотрансферазы в сыворотке крови (в 31 раз выше верхнего предела нормального диапазона для аланинаминотрансферазы (ALT) и в 14 раз выше верхнего предела для аспартатаминотрансферазы (AST)) без других нарушений функции печени (т.е. общего и свободного билирубина и щелочной фосфатазы) и без клинических проявлений. Как описано выше, эти повышения смягчали лечением преднизолоном, которое впоследствии назначали оставшимся пациентам. Один пациент из группы 2 нуждался в дополнительном преднизолоне для снижения повышенных уровней ALT и AST в сыворотке крови (в 35 раз выше верхнего предела нормального диапазона для ALT и в 37 раз для AST). Из 241 несерьезного неблагоприятного явления 3 посчитали связанными с лечением, и они заключались в бессимптомных повышениях уровней аминотрансферазы в сыворотке крови у 2 пациентов (ALT и AST, обе менее чем в 10 раз превышали верхний предел нормального диапазона), которые разрешались без дополнительного лечения преднизолоном (таблица 0. Других нарушений при тестировании функции печени выявлено не было. Из 15 пациентов у 14 были респираторные заболевания, которые у детей с SMA1 зачастую приводят к смерти или необходимости трахеостомии. Safety . At the end of the study, a total of 56 serious adverse events were reported in 13 patients in the two groups. Of these events, the investigators determined that 2 events were grade 4 treatment-related events based on laboratory values according to the Common Terminology Criteria for Adverse Events (Table 30). Patient 1 in group 1 was characterized by elevations in serum aminotransferase levels (31 times the upper limit of the normal range for alanine aminotransferase (ALT) and 14 times the upper limit of the aspartate aminotransferase (AST)) without other liver function abnormalities (i.e., total and free bilirubin and alkaline phosphatase) and without clinical manifestations. As described above, these increases were mitigated by prednisolone treatment, which was subsequently administered to the remaining patients. One patient in group 2 required additional prednisolone to reduce elevated serum ALT and AST levels (35 times the upper limit of normal range for ALT and 37 times the upper limit of normal range for ALT and 37 times for AST). Of the 241 non-serious adverse events, 3 were considered treatment related and consisted of asymptomatic elevations in serum aminotransferase levels in 2 patients (ALT and AST, both less than 10 times the upper limit of the normal range) that resolved without additional treatment with prednisone ( Table 0. No other liver function abnormalities were detected. Of the 15 patients, 14 had respiratory disease, which often leads to death or the need for tracheostomy in children with SMA1.

Таблица 30. Неблагоприятные явления.Table 30. Adverse events.

ЯвлениеPhenomenon Группа 1 (N=3)Group 1 (N=3) Группа 2 (N=12)Group 2 (N=12) Все пациенты (N=15All patients (N=15 ЯвленияPhenomena ПациентыPatients ЯвленияPhenomena ПациентыPatients ЯвленияPhenomena ПациентыPatients кол-воquantity кол-во (%)quantity (%) кол-воquantity кол-во (%)quantity (%) кол-воquantity кол-во (%)quantity (%) Любое неблагоприятное явлениеAny adverse event 4444 3 (100)3 (100) 253253 12 (100)12 (100) 297297 15 (100)15 (100) Любое серьезное неблагоприятное явлениеAny serious adverse event 77 3 (100)3 (100) 4949 10 (83)10 (83) 5656 13 (87)13 (87) Неблагоприятное явление, связанное с лечениемTreatment-related adverse event 11 1 (33)1 (33) 44 3 (25)3 (25) 55 4 (27)4 (27) Общее неблагоприятное явлениеGeneral Adverse Event Инфекция верхних дыхательных путейUpper respiratory tract infection 33 1 (33)1 (33) 2626 10 (83)10 (83) 2929 11 (73)11 (73) РвотаVomit 00 00 11eleven 8 (67)8 (67) 11eleven 8 (53)8 (53) КонстипацияConstipation 44 4 (33)4 (33) 99 7 (58)7 (58) 1010 8 (53)8 (53) ПирексияPyrexia 11 1 (33)1 (33) 1010 6 (50)6 (50) 11eleven 7 (47)7 (47) Заложенность носаNasal congestion 00 00 88 6 (50)6 (50) 88 6 (40)6 (40) Гастроэзофагеальный рефлюксGastroesophageal reflux 11 1 (33) 1 (33) 66 5 (42)5 (42) 77 6 (40)6 (40) Энтеровирусная инфекцияEnterovirus infection 11 1 (33)1 (33) 77 4 (33)4 (33) 88 5 (33)5 (33) ПневмонияPneumonia 00 00 11eleven 5 (42)5 (42) 99 5 (33)5 (33) Риновирусная инфекцияRhinovirus infection 11 1 (33)1 (33) 1010 4 (33)4 (33) 11eleven 5 (33)5 (33) КашельCough 00 00 99 5 (42)5 (42) 99 5 (33)5 (33) Отит среднего ухаOtitis media 66 2 (67)2 (67) 33 2 (17)2 (17) 99 4 (27)4 (27) Повышенный уровень аминотрансферазыElevated aminotransferase levels 11 1 (33)1 (33) 33 3 (25)3 (25) 44 4 (27)4 (27) Дыхательная недостаточностьRespiratory failure 11 1 (33)1 (33) 55 3 (25)3 (25) 66 4 (27)4 (27) Инфекция, вызванная вирусом парагриппаParainfluenza virus infection 11 1 (33)1 (33) 44 3 (25)3 (25) 55 4 (27)4 (27) СыпьRash 00 00 55 4 (33)4 (33) 55 4 (27)4 (27) Коллапс легкогоLung collapse 00 00 44 4 (33)4 (33) 44 4 (27)4 (27) Вирусный гастроэнтеритViral gastroenteritis 00 00 44 4 (33)4 (33) 44 4 (27)4 (27) РинореяRhinorrhea 00 00 44 3 (25)3 (25) 44 3 (20)3 (20) БронхиолитBronchiolitis 00 00 33 3 (25)3 (25) 33 3 (20)3 (20) ДиареяDiarrhea 00 00 33 3 (25)3 (25) 33 3 (20)3 (20) Ушная инфекцияEar infection 11 1 (33)1 (33) 22 2 (17)2 (17) 33 3 (20)3 (20) Травма от паденияInjury from a fall 00 00 33 3 (25)3 (25) 33 3 (20)3 (20) Риновирус человекаHuman rhinovirus 00 00 33 3 (25)3 (25) 33 3 (20)3 (20) Стрептококковый фарингитStreptococcal pharyngitis 11 1 (33)1 (33) 22 2 (17)2 (17) 33 3 (20)3 (20) Респираторно-синцитиальный вирусRespiratory syncytial virus ПневмонияPneumonia 11 1 (33)1 (33) 22 2 (17)2 (17) 33 3 (20)3 (20) БронхиолитBronchiolitis 11 1 (33)1 (33) 22 2 (17)2 (17) 33 3 (20)3 (20) Вирусная инфекция верхних дыхательных путейViral upper respiratory tract infection 00 00 33 3 (25)3 (25) 33 3 (20)3 (20)

Однократная внутривенная инфузия вектора на основе аденоассоциированного вируса, содержащего ДНК, кодирующую SMN, у пациентов с SMA1 приводила к более длительному выживанию, чем в группах течения заболевания с этим заболеванием. Все 15 пациентов преодолевали ранее сообщенный медианный возраст выживания без постоянной вентиляции, составлявший 10,5 месяца для пациентов с SMA1 с двумя копиями SMN2. Все пациенты также преодолевали контрольную точку в 20 месяцев, при этом лишь 8% пациентов с этим заболеванием обычно доживают без постоянной вентиляции. Из 12 пациентов в группе 2 все, кроме 1, достигали ключевых точек, связанных с двигательной активностью, чего не было отмечено в группах течения заболевания. Достигнутая двигательная функция была клинически значимой, что отражалось в питании (поднесение руки ко рту), сидении и говорении. Большинство пациентов, которые не нуждались в поддерживающем уходе на момент включения в исследование, не имели парентерального питания (6 из 7 пациентов) и вспомогательной искусственной вентиляции легких (7 из 10 пациентов) на последнем контрольном визите. В двух группах пациенты имели увеличения показателя по шкале CHOP INTEND относительно исходного уровня. За первый месяц в группе 2 среднее увеличение составляло 9,8 балла, в отличие от снижения среднего значения более чем на 10 баллов в возрасте от 6 до 12 месяцев в группе течения заболевания в исследовании NeuroNEXT.A single intravenous infusion of an adeno-associated virus vector containing DNA encoding SMN in patients with SMA1 resulted in longer survival than in disease groups with this disease. All 15 patients exceeded the previously reported median age of survival without continuous ventilation of 10.5 months for patients with SMA1 with two copies of SMN2 . All patients also passed the 20-month milestone, with only 8% of patients with the disease typically surviving without continuous ventilation. Of the 12 patients in group 2, all but 1 reached key points associated with motor activity, which was not noted in the disease course groups. The motor function achieved was clinically significant, as reflected in feeding (bringing hand to mouth), sitting and speaking. The majority of patients who did not require supportive care at study entry did not have parenteral nutrition (6 of 7 patients) or ventilator support (7 of 10 patients) at the last follow-up visit. In two groups, patients had an increase in their CHOP INTEND score relative to baseline. Over the first month, group 2 had a mean increase of 9.8 points, in contrast to a mean decrease of more than 10 points between 6 and 12 months in the disease progression group of the NeuroNEXT study.

Доклинические исследования заместительной по гену SMN терапии в модели на мышах SMNΔ7 демонстрировали улучшение выживаемости и двигательной функции при раннем лечении, возможно в тот момент, когда двигательные нейроны все еще были интактными. Клинические результаты, полученные в исследовании авторов настоящего изобретения раннего лечения, отражали направленность результатов, полученных в доклинических исследованиях. После раннего лечения два пациента были способны ползать, стоять и ходить без поддержки. Оба этих пациента имели семейный анамнез SMA, что, вероятно, способствовало ранней диагностике. Хотя у всех пациентов из двух групп в исследовании авторов настоящего изобретения продолжала улучшаться двигательная функция, доклинические и клинические данные свидетельствовали о преимуществах раннего лечения и скрининга новорожденного в отношении SMA.Preclinical studies of SMN gene replacement therapy in the SMNΔ7 mouse model demonstrated improved survival and motor function with early treatment, possibly while motor neurons were still intact. The clinical results obtained in the inventors' early treatment study reflected the direction of the results obtained in the preclinical studies. After early treatment, two patients were able to crawl, stand, and walk without support. Both of these patients had a family history of SMA, which likely contributed to early diagnosis. Although all patients in the two groups in our study continued to improve motor function, preclinical and clinical data suggested the benefits of early treatment and newborn screening for SMA.

Примерно через 3 недели после лечения у двух пациентов серьезные неблагоприятные явления, вызванные генной заместительной терапией на основе AAV, были ограничены повышенными уровнями аминотрансферазы в сыворотке крови без нарушений других ферментов печени; у двух других пациентов были повышения, которые не достигали предела для того, чтобы подпадать под определение серьезных неблагоприятных явлений (т.е. в >10 раз выше нормального диапазона). Повышения уровней ферментов печени снижали лечением преднизолоном. Один пациент не прошел скрининг из-за наличия антитела к AAV9, что согласовывалось с результатами популяционных исследований, которые свидетельствуют о низкой частоте встречаемости сероположительной реакции к AAV9 у детей и молодых людей и повышении частоты встречаемости сероположительной реакции к AAV9 среди лиц, которые старше 40 лет. Тем не менее наличие антител к вирусу может быть ограничением генной заместительной терапии на основе AAV.Approximately 3 weeks after treatment, in two patients, serious adverse events caused by AAV-based gene replacement therapy were limited to elevated serum aminotransferase levels without disturbances of other liver enzymes; the other two patients had elevations that did not reach the threshold to meet the definition of serious adverse events (ie, >10 times the normal range). Elevations in liver enzyme levels were reduced by treatment with prednisolone. One patient was not screened due to the presence of an anti-AAV9 antibody, which is consistent with population-based studies showing a low incidence of AAV9 seropositivity in children and young adults and an increased incidence of AAV9 seropositivity among individuals over 40 years of age. . However, the presence of antibodies to the virus may be a limitation of AAV-based gene replacement therapy.

В этом исследовании использовали схему с одной группой с группой течения заболевания в качестве контроля, которая является одним из ограниченного числа вариантов, когда естественное течение заболевания хорошо охарактеризовано и приводит к летальному исходу. Для включения в исследование однородной выборки, которая была аналогична выборкам из опубликованных исследований течения заболевания, авторы настоящего изобретения ограничивали включение в исследование включением только симптоматических пациентов с SMA1, у которых были биаллельные мутации SMN1 и две копии SMN2, и не включали в исследование пациентов с генетическим модификатором c.859G→C в экзоне 7 SMN2, поскольку этот генетический модификатор определяет более мягкий фенотип заболевания. Однако эта генная заместительная терапия не должна ограничиваться симптоматическими пациентами или пациентами с конкретным подтипом генома.This study used a single-arm design with a disease course group as a control, which is one of a limited number of options when the natural history of the disease is well characterized and is fatal. To include a homogeneous sample in the study that was similar to samples from published disease studies, we limited study enrollment to include only symptomatic SMA1 patients who had biallelic SMN1 mutations and two copies of SMN2 and did not include patients with genetic modifier c.859G→C in exon 7 of SMN2 , since this genetic modifier determines a milder disease phenotype. However, this gene replacement therapy should not be limited to symptomatic patients or patients with a specific genome subtype.

В заключение необходимо отметить, что однократная внутривенная инфузия высокой дозы вектора на основе аденоассоциированного вируса, содержащего ДНК, кодирующую SMN, у пациентов с SMA1 приводила к увеличенному выживанию, улучшенной двигательной функции и увеличенным показателям по шкале CHOP INTEND до уровней, которые ранее не наблюдались при данном заболевании. Такие улучшения приводили к более низкому проценту пациентов, которые нуждались в поддерживающей терапии, чем в исследованиях течения заболевания. При последующем наблюдении в течение до 2-х лет не было замечено ослабления эффекта или клинической регрессии двигательной функции. Несколько пациентов имели временные и бессимптомные повышения уровней аминотрансферазы. Необходимы дополнительные исследования для оценки долгосрочной безопасности и долговечности результатов генной заместительной терапии у пациентов с SMA1.In conclusion, a single high-dose intravenous infusion of an adeno-associated virus vector containing DNA encoding SMN in patients with SMA1 resulted in prolonged survival, improved motor function, and increased CHOP INTEND scores to levels not previously observed in this disease. These improvements resulted in a lower percentage of patients requiring maintenance therapy than in disease progression studies. At follow-up of up to 2 years, no weakening of the effect or clinical regression of motor function was observed. Several patients had transient and asymptomatic increases in aminotransferase levels. Additional studies are needed to evaluate the long-term safety and durability of gene replacement therapy results in patients with SMA1.

Пример 15.Example 15. Фармакокинетика scAAV9.CB.hPharmacokinetics of scAAV9.CB.h SMNSMN

Традиционные клинические фармакокинетические исследования не применимы к продуктам генной заместительной терапии. Тем не менее, результаты исследований по снижению активности вектора scAAV9.CB.hSMN, в которых оценивали количество вектора, выделяемого из организма посредством жидкостей и выделений, являются показателем, который можно использовать вместо традиционных фармакокинетических исследований в случае генной заместительной терапии.Traditional clinical pharmacokinetic studies are not applicable to gene replacement therapy products. However, the results of scAAV9.CB.h SMN vector deactivation studies, which assessed the amount of vector excreted from the body through fluids and secretions, are an indicator that can be used in place of traditional pharmacokinetic studies in the case of gene replacement therapy.

Снижение активности вектора после инфузии посредством scAAV9.CB.hSMN исследовали в нескольких моментах времени во время клинического исследования. Образцы слюны, мочи и кала собирали еженедельно в течение 30 дней, а затем ежемесячно в течение 12 месяцев и каждые 3 месяца после этого. Для анализа снижения активности вектора scAAV9.CB.hSMN с помощью капельной цифровой полимеразной цепной реакции использовали образцы от 5 пациентов, полученные во время визита на 18-ом месяце. Всем 5 пациентам, которых анализировали в отношении снижения активности вектора SMN scAAV9.CB.h, вводили терапевтическую дозу 1,1 × 1014 г. в./кг.Reduction of vector activity following infusion by scAAV9.CB.h SMN was examined at multiple time points during the clinical study. Saliva, urine, and stool samples were collected weekly for 30 days, then monthly for 12 months and every 3 months thereafter. Samples from 5 patients obtained at the 18-month visit were used to analyze the downregulation of the scAAV9.CB.h SMN vector using droplet digital polymerase chain reaction. All 5 patients assessed for downregulation of the SMN vector scAAV9.CB.h were administered a therapeutic dose of 1.1 x 10 14 g i.v./kg.

scAAV9.CB.hSMN поддавался обнаружению в образцах по изучению снижения активности после инфузии. Концентрации scAAV9.CB.hSMN в моче и слюне составляли от 0,1 до 0,01% от начальной концентрации в организме в день 1 после инфузии, после чего концентрации падали ниже предела количественного определения. В кале в день 1 после инфузии были обнаружены уровни от 10% до 30% от начальной концентрации в организме. У одного пациента наблюдали пиковую концентрацию в кале в день 14 после инфузии, составляющую 280% от начальной концентрации в организме. Напротив, у 3 пациентов, от которых были доступны данные, в день 14 после инфузии наблюдали концентрацию < 1% от начальной концентрации в организме, при этом концентрация снижалась примерно на 4 log (в 10000 раз) на протяжении 30 дней после инфузии. В целом, scAAV9.CB.hSMN в основном выводился из организма в кале, а к дню 60 после инфузии был ниже предела количественного определения в кале.scAAV9.CB.h SMN was detectable in postinfusion downregulation studies. Concentrations of scAAV9.CB.h SMN in urine and saliva ranged from 0.1 to 0.01% of the initial body concentration on day 1 postinfusion, after which concentrations fell below the limit of quantitation. Levels ranging from 10% to 30% of the initial body concentration were detected in stool on day 1 after infusion. One patient had a peak fecal concentration on day 14 post-infusion that was 280% of the initial body concentration. In contrast, in the 3 patients for whom data were available, concentrations <1% of initial body concentrations were observed at day 14 postinfusion, with concentrations decreasing by approximately 4 log (10,000-fold) through 30 days postinfusion. Overall, scAAV9.CB.h SMN was primarily excreted in feces and was below the limit of fecal quantitation by day 60 postinfusion.

Пример 16.Example 16. Неклинические токсикологические тестыNon-clinical toxicology tests

Фармакология на животных. После инфузии вектора scAAV9.CB.hSMN на модели заболевания на мышах дельта 7 SMA (мыши SMN Δ7) вес тела увеличивался, выпрямительные рефлексы улучшались, значительно дозозависимым образом увеличивалось выживаемость, а связанная с SMA сердечная недостаточность возвращалась к нормальному состоянию по сравнению с мышами SMN Δ7 без обработки.Pharmacology in animals. Following infusion of the scAAV9.CB.hSMN vector in the delta 7 SMA mouse disease model (SMN Δ7 mice), body weight increased, righting reflexes improved, survival was significantly increased in a dose-dependent manner, and SMA-related heart failure returned to normal compared with SMN mice Δ7 without treatment.

Токсикология на животных. После внутривенной инфузии мыши, вектор и трансген были широко распределены с наиболее высокой экспрессией, обычно наблюдаемой в сердце и печени, и существенной экспрессией в головном мозге и спинном мозге. В 3-месячных базовых исследованиях токсикологии на мышах, соответствующих надлежащей лабораторной практике (GLP), основными целевыми органами оценки токсичности были сердце и печень. Связанные с вектором scAAV9.CB.hSMN результаты в желудочках сердца охватывали связанные с дозой воспаление, отек и фиброз, а в предсердии - воспаление и тромбоз. Результаты исследования печени охватывали гепатоклеточную гипертрофию, активацию купферовых клеток и рассеянный гепатоклеточный некроз. Не вызывающий вредного воздействия уровень (NoAEL) не был выявлен для связанных с вектором scAAV9.CB.hSMN результатов для печени и сердца мыши, а максимальная переносимая доза была определена как составляющая 1,5 × 1014 г. в./кг, что обеспечивало запас безопасности в примерно 1,4 раза относительно рекомендованной терапевтической дозы 1,1 × 1014 г. в./кг. Переносимость наблюдаемых результатов у мышей на приматов в настоящее время неизвестна.Animal toxicology. Following intravenous infusion into mice, the vector and transgene were widely distributed, with the highest expression typically observed in the heart and liver and significant expression in the brain and spinal cord. In the 3-month GLP-compliant baseline toxicology studies in mice, the primary target organs for toxicity assessment were the heart and liver. scAAV9.CB.hSMN vector-associated findings in the ventricles included dose-related inflammation, edema, and fibrosis, and in the atrium, inflammation and thrombosis. Liver findings included hepatocellular hypertrophy, Kupffer cell activation, and disseminated hepatocellular necrosis. No Noxious Effect Level (NoAEL) was identified for the scAAV9.CB.hSMN vector-associated mouse liver and heart results, and the maximum tolerated dose was determined to be 1.5 x 10 14 g i.v./kg, which provided the safety margin is approximately 1.4 times relative to the recommended therapeutic dose of 1.1 × 10 14 g/kg. The transferability of the observed results in mice to primates is currently unknown.

Пример 17.Example 17. Спинальная мышечная атрофия у пациентов детского возрастаSpinal muscular atrophy in pediatric patients

Данное испытание представляло собой исследование фазы 1, в котором оценивали безопасность и эффективность вектора scAAV9.CB.hSMN у пациентов с SMA типа 1, генетически протестированных для подтверждения биаллельных делеций SMN1, 2 копий гена выживаемости мотонейронов 2 (SMN2), отрицательных результатов по модификации c.859G>C в экзоне 7 и с появлением клинических симптомов в возрасте до 6 месяцев. Вектор scAAV9.CB.hSMN доставлялся внутривенно во время инфузии однократной дозы пациентам в возрасте от 0,9 до 7,9 месяца. Дозы вводили двум группам: группа 1 (n=3) получала низкую дозу, используемую в этом исследовании, а группа 2 (n=12) получала высокую дозу (терапевтическая доза: 1,1×1014 г. в./кг), используемую в этом исследовании. Опубликованные результаты исследования отражают группу 2 и включают последующее наблюдение за всеми пациентами в течение периода до 24 месяцев после инфузии вектора scAAV9.CB.hSMN.This trial was a phase 1 study evaluating the safety and efficacy of the scAAV9.CB.hSMN vector in patients with SMA type 1 genetically tested to confirm biallelic deletions of SMN1 , 2 copies of the survival motor neuron 2 ( SMN2 ) gene, modification c negative .859G>C in exon 7 and with the onset of clinical symptoms before the age of 6 months. The scAAV9.CB.hSMN vector was delivered intravenously during a single dose infusion to patients aged 0.9 to 7.9 months. Doses were administered to two groups: group 1 (n=3) received the low dose used in this study, and group 2 (n=12) received the high dose (therapeutic dose: 1.1 x 10 14 g/kg), used in this study. The published study results reflect Cohort 2 and include follow-up of all patients for up to 24 months after scAAV9.CB.hSMN vector infusion.

Смертность и выживаемость без явленийMortality and event-free survival

Результаты анализов выживаемости и времени до явления подтверждали эффективность вектора scAAV9.CB.hSMN. В группе 2 все 12 пациентов (100%) были старше 24 месяцев и не имели явлений, в отличие от только 8% пациентов в исследовании естественного течения заболевания. Это указывало на значительное и клинически значимое увеличение общей выживаемости у пациентов, которым инфузией вводили вектор scAAV9.CB.hSMN, по сравнению с пациентами без лечения. Через 2 года после инфузии не было зарегистрировано ни одного случая смерти пациента.The results of survival and time-to-event assays confirmed the effectiveness of the scAAV9.CB.hSMN vector. In group 2, all 12 patients (100%) were older than 24 months and had no events, in contrast to only 8% of patients in the natural history study. This indicated a significant and clinically meaningful increase in overall survival in patients infused with the scAAV9.CB.hSMN vector compared with patients without treatment. Two years after the infusion, no patient deaths were reported.

Связанные с двигательной активностью контрольные точки в процессе развитияDevelopmental milestones associated with motor activity

Изучали связанные с двигательной активностью контрольные точки в процессе развития; оценки в случае всех 15 пациентов записывали на видео для обеспечения подтверждения достижения связанных с двигательной активностью контрольных точек в процессе развития. Пациенты в группе 2 неизменно достигали ключевых связанных с двигательной активностью контрольных точек в процессе развития и сохраняли достигнутый результат. Через 24 месяца последующего наблюдения после введения дозы 11 пациентов (91,7%) смогли держать свою голову в вертикальном положении в течение ≥ 3 секунд и сидеть без поддержки в течение ≥ 5 секунд, 10 пациентов (83,3%) могли сидеть без поддержки в течение ≥ 10 секунд, 9 пациентов (75,0%) могли сидеть без поддержки в течение ≥ 30 секунд, а каждый из 2 пациентов (16,7%) смог самостоятельно стоять, ходить с помощью и ходить самостоятельно. Пациенты из группы 2, которые в настоящее время участвуют в длительном эмпирическом наблюдении в этом исследовании, сохраняли свои связанные с двигательной активностью контрольные точки в процессе развития, а некоторые достигали дополнительных связанных с двигательной активностью контрольных точек.We studied developmental milestones associated with motor activity; Assessments for all 15 patients were videotaped to provide confirmation of achievement of motor-related developmental milestones. Patients in group 2 consistently achieved key developmental milestones and maintained their progress. At 24 months post-dose follow-up, 11 patients (91.7%) were able to hold their head upright for ≥ 3 seconds and sit without support for ≥ 5 seconds, 10 patients (83.3%) were able to sit without support for ≥ 10 seconds, 9 patients (75.0%) were able to sit without support for ≥ 30 seconds, and each of 2 patients (16.7%) was able to stand independently, walk with assistance, and walk independently. Patients in Group 2, who are currently participating in long-term empirical follow-up in this study, maintained their movement-related milestones throughout development, and some achieved additional movement-related milestones.

Таблица 31. Пациенты, которые прошли в развитии важные связанные с двигательной активностью контрольные точки, исходя из результатов независимого центрального обзора через 24 месяца последующего наблюдения после введения дозы (полный набор анализов)Table 31. Patients who met developmental milestones based on independent central review at 24 months post-dose follow-up (full set of analyses) Вектор scAAV9.CB.hSMN
Группа 2
(N=12)
n (%)
Vector scAAV9.CB.hSMN
Group 2
(N=12)
n (%)
Перекатывание (назад на бок с обоих боков)Rolling (back to side on both sides) 9 (75,0)9 (75.0) Удерживает голову прямо ≥ 3 секунд без поддержкиHolds head straight for ≥ 3 seconds without support 11 (91,7)11 (91.7) Сидит с поддержкой, зависимое сидениеSits with support, dependent sitting 11 (91,7)11 (91.7) Сидит без поддержки ≥ 5 секундSits without support ≥ 5 seconds 11 (91,7)11 (91.7) Сидит без поддержки ≥ 10 секундSits without support ≥ 10 seconds 10 (83,3)10 (83.3) Сидит без поддержки ≥ 30 секундSits without support ≥ 30 seconds 9 (75,0)9 (75.0) Стоит с помощьюWorth using 2 (16,7)2 (16.7) Стоит самостоятельноWorth it on its own 2 (16,7)2 (16.7) Ходит с помощьюWalks with help 2 (16,7)2 (16.7) Ходит самостоятельноWalks independently 2 (16,7)2 (16.7)

ЛегкиеLungs

Из 10 пациентов в группе 2, которые не использовали неинвазивную вентиляцию легких (NIV) на исходном уровне, 7 не нуждались в ежедневном использовании NIV через 24 месяца последующего наблюдения. Почти всеми пациентами были перенесены общие детские респираторные заболевания, которые у детей с SMA типа 1 обычно приводят к трахеостомии или смерти. Всеми пациентами были пережиты респираторные госпитализации без трахеостомии или необходимости постоянной вентиляции.Of the 10 patients in group 2 who did not use noninvasive ventilation (NIV) at baseline, 7 did not require daily NIV use at 24 months of follow-up. Almost all patients had suffered from common childhood respiratory diseases, which usually lead to tracheostomy or death in children with SMA type 1. All patients survived respiratory hospitalizations without tracheostomy or the need for continuous ventilation.

Парентеральное питаниеParenteral nutrition

Также наблюдали за необходимостью парентерального питания. В группе 2 семь пациентов не получали энтеральное питание до генной заместительной терапии. У одного (1) из этих 7 пациентов было парентеральное питание для облегчения заживления ран после сложного восстановления от хирургического вмешательства в связи со сколиозом, но также у него было и пероральное кормление. Четыре (4) из 5 пациентов в группе 2, которые получали энтеральное питание до генной заместительной терапии, в конце исследования могли питаться перорально; таким образом, в общей сложности 11 из 12 пациентов в группе 2 были в состоянии питаться перорально, за исключением 6-го пациента.The need for parenteral nutrition was also monitored. In group 2, seven patients did not receive enteral nutrition before gene replacement therapy. One (1) of these 7 patients had parenteral nutrition to facilitate wound healing after a difficult recovery from scoliosis surgery, but also had oral feeding. Four (4) of 5 patients in group 2 who received enteral nutrition before gene replacement therapy were able to feed orally at the end of the study; thus, a total of 11 of 12 patients in group 2 were able to feed orally, with the exception of the 6th patient.

Двигательная функция (CHOP-INTEND)Motor function (CHOP-INTEND)

Пациенты, получавшие терапевтическую дозу, достигали статистически значимого улучшения двигательной функции к месяцу 1 и месяцу 3; среднее увеличение значений теста детской больницы Филадельфии для оценки двигательных функций при нейромышечных заболеваниях у новорожденных (CHOP-INTEND) составляло 9,8 балла (n=12, P < 0,001) и 15,4 балла (n=12, P < 0,001) соответственно.Patients receiving the therapeutic dose achieved statistically significant improvements in motor function at month 1 and month 3; The mean increase in Children's Hospital of Philadelphia Test of Motor Function in Neonatal Neuromuscular Disorders (CHOP-INTEND) scores was 9.8 points (n=12, P < 0.001) and 15.4 points (n=12, P < 0.001), respectively. .

У пациентов, которым была введена инфузия вектора scAAV9.CB.hSMN, улучшения двигательных функций сохранялись с течением времени. Одиннадцать из двенадцати (91,7%) пациентов из группы 2 через 24 месяца достигали показателя CHOP-INTEND ≥ 50 баллов. Раннее вмешательство и доза, судя по всему, положительно влияли на ответ. В общей клинической практике дети без лечения и с SMA типа 1 в возрасте 6 месяцев и старше не превышают 40 баллов по CHOP-INTEND. Более того, среди младенцев без лечения было зарегистрировано среднее снижение на 10,7 балла в возрасте от 6 до 12 месяцев, что частично согласовывалось с предполагаемым естественным течением заболевания.In patients who received an infusion of the scAAV9.CB.hSMN vector, improvements in motor function were maintained over time. Eleven of twelve (91.7%) patients in group 2 achieved a CHOP-INTEND score ≥ 50 points at 24 months. Early intervention and dose appeared to have a positive effect on response. In general clinical practice, untreated children with SMA type 1 aged 6 months and older do not exceed a CHOP-INTEND score of 40. Moreover, among untreated infants, a mean reduction of 10.7 points was reported between 6 and 12 months of age, which was partly consistent with the expected natural history of the disease.

Пример 18.Example 18. Измерение с помощью qPCR остаточной ДНК клетки-хозяина в векторах на основе вируса AAV9qPCR measurement of residual host cell DNA in AAV9 virus vectors

СпособWay

Данный способ применяли для количественного определения с помощью qPCR остаточной ДНК клетки-хозяина в лекарственном веществе на основе AAV, например, AVXS-101, и в образцах, взятых в процессе. На одном планшете тестировали до шести образцов. Анализ qPCR проводили с применением зонда TaqMan. Зонд TaqMan имеет флуорогенный репортерный краситель, связанный с 5'-концом, и нефлуоресцентный гаситель, связанный с 3'-концом. Пока зонд находится в интактном состоянии, близость гасителя к репортерному красителю значительно снижает флуоресценцию, испускаемую репортерным красителем. Расщепление зонда разделяет репортерный краситель и гаситель, увеличивая флуоресценцию репортера.This method was used to quantify, by qPCR, residual host cell DNA in an AAV drug substance, such as AVXS-101, and in in-process samples. Up to six samples were tested on one plate. qPCR analysis was performed using a TaqMan probe. The TaqMan probe has a fluorogenic reporter dye bound to the 5' end and a non-fluorescent quencher bound to the 3' end. While the probe is in an intact state, the proximity of the quencher to the reporter dye significantly reduces the fluorescence emitted by the reporter dye. Cleavage of the probe separates the reporter dye and the quencher, increasing the fluorescence of the reporter.

В реакционную смесь добавляли фланкирующие прямой и обратный праймеры, предназначенные для связывания с повторяющейся последовательностью в геноме человека, и гибридизировали с целевой последовательностью, присутствующей в образце и стандартах. Флюорогенный зонд TaqMan гибридизировался между праймерными участками. Посредством последовательных циклов денатурации матрицы, гибридизации праймеров и элонгации продукта амплифицировали целевую последовательность. Во время стадии элонгации цикла амплификации посредством экзонуклеазной активности ДНК-полимеразы Taq высвобождали репортерный краситель из зонда, освобождая краситель от гасителя, что приводило к флуоресцентному излучению, пропорциональному количеству матрицы.Flanking forward and reverse primers designed to bind to a repeat sequence in the human genome were added to the reaction mixture and hybridized with the target sequence present in the sample and standards. The TaqMan fluorogenic probe hybridized between the primer regions. Through successive cycles of template denaturation, primer hybridization, and product elongation, the target sequence was amplified. During the elongation step of the amplification cycle, the exonuclease activity of Taq DNA polymerase released the reporter dye from the probe, releasing the dye from the quencher, resulting in fluorescent emission proportional to the amount of template.

Флуоресценцию каждой лунки 96-луночного планшета измеряли с помощью прибора для qPCR. С помощью дополнительных циклов ПЦР получали увеличивающиеся количества целевой последовательности, и в результате высвобождалось больше репортерного красителя из зонда и имела место более высокая флуоресценция в каждом последующем цикле ПЦР. Измеряли количество циклов амплификации, необходимых для достижения флуоресцентным сигналом предопределенного порогового значения. Этот цикл называют пороговым циклом или значением CT. Чем выше начальная концентрация ДНК в лунке с образцом или со стандартом, тем меньше число циклов ПЦР, необходимых для достижения порогового уровня флуоресценции, и тем ниже значение CT. Калибровочную кривую создавали путем построения графика log10 (концентрации ДНК) в зависимости от значения CT, измеренного для каждой стандартной точки. Значение CT использовали для определения количества ДНК, присутствующего в образце, путем использования индивидуального значения CT для образца и определения значения ДНК.The fluorescence of each well of a 96-well plate was measured using a qPCR instrument. Additional PCR cycles produced increasing amounts of the target sequence, resulting in more reporter dye being released from the probe and higher fluorescence in each subsequent PCR cycle. The number of amplification cycles required for the fluorescent signal to reach a predetermined threshold value was measured. This cycle is called the threshold cycle or CT value. The higher the initial DNA concentration in the sample or standard well, the fewer the number of PCR cycles required to reach the fluorescence threshold level, and the lower the CT value. A calibration curve was created by plotting log10 (DNA concentration) versus the CT value measured for each standard point. The CT value was used to determine the amount of DNA present in the sample by using the individual CT value for the sample and determining the DNA value.

Сначала проводили подготовку образцов с использованием набора Wako DNA Extractor (Wako, 295-50201). Вкратце, образцы для тестирования хорошо перемешивали и разбавляли в 1000 раз. Разбавленные образцы разделяли на четыре пробирки (по 500 мкл каждая) и в две пробирки (копии без добавок) добавляли 50 мкл воды, в то время как в две другие пробирки (контроль с добавкой) добавляли 50 мкл стандарта ДНК с концентрацией 30000 пг/мл. Солюбилизацию белка проводили путем добавления в каждую пробирку 20 мкл раствора N-лауроилсаркозината натрия, встряхивая ее на вортексе в течение 5 секунд, затем кратковременно центрифугируя. Раствор NaI, содержащий гликоген и Pellet Paint (Novagen, 70748), получали таким образом, чтобы они были представлены в соотношении 2000:5:4 NaI:гликоген:Pellet Paint. В каждую пробирку добавляли 500 мкл смеси NaI и инкубировали при 53°С ± 1°С в течение 15 минут. Пробирки снимали с нагрева, содержимое пробирок смешивали с 900 мкл изопропанола и инкубировали при комнатной температуре в течение 15 минут. Затем пробирки центрифугировали при 10000 g в течение 15 минут при 18°C и сливали надосадочную жидкость. Оставшийся осадок промывали 800 мкл промывочного раствора A, центрифугировали и еще дважды повторяли процедуру осаждения. Наконец, осадок промывали 1500 мкл охлажденного промывочного раствора изопропанола, содержащего гликоген, центрифугировали и повторяли процедуру осаждения. Конечную осажденную центрифугированием массу ресуспендировали в 500 мкл не содержащей нуклеаз воды.Sample preparation was first performed using the Wako DNA Extractor kit (Wako, 295-50201). Briefly, test samples were mixed well and diluted 1000-fold. The diluted samples were divided into four tubes (500 µl each) and 50 µl of water was added to two tubes (spike control) while 50 µl of 30,000 pg/ml DNA standard was added to the other two tubes (spiked control). . Protein solubilization was performed by adding 20 μl of sodium N-lauroyl sarcosinate solution to each tube, vortexing for 5 seconds, then briefly centrifuging. A NaI solution containing glycogen and Pellet Paint (Novagen, 70748) was prepared in a ratio of 2000:5:4 NaI:glycogen:Pellet Paint. 500 μl of NaI mixture was added to each tube and incubated at 53°C ± 1°C for 15 minutes. The tubes were removed from heating, the contents of the tubes were mixed with 900 μl of isopropanol and incubated at room temperature for 15 minutes. The tubes were then centrifuged at 10,000 g for 15 minutes at 18°C and the supernatant was discarded. The remaining sediment was washed with 800 μl of wash solution A, centrifuged, and the precipitation procedure was repeated twice more. Finally, the pellet was washed with 1500 μl of chilled isopropanol wash solution containing glycogen, centrifuged, and the sedimentation procedure was repeated. The final centrifuged mass was resuspended in 500 μl of nuclease-free water.

Реакцию qPCR проводили с применением набора resDNA SEQ Human Quantitative (Applied Biosystems, A26366). Реакционную смесь получали путем объединения 2x мастер-микса Environmental Master Mix, 10x смесь для анализа ДНК человека и отрицательного контроля согласно тому, как указано в инструкциях набора. 20 мкл реакционной смеси смешивали с 10 мкл подготовленного образца и добавляли в каждую лунку планшета для ПЦР. Каждый образец вносили в планшет в трех повторностях. Планшет герметично закрывали оптической клейкой пленкой. Во время термоциклирования сначала осуществляли плавление при 95°С в течение 10 минут, а затем образцы запускали в температурный цикл от 95°С в течение 15 с до 60°С в течение 1 минуты в течение 40 циклов.The qPCR reaction was performed using the resDNA SEQ Human Quantitative kit (Applied Biosystems, A26366). The reaction mixture was prepared by combining 2x Environmental Master Mix, 10x Human DNA Mix and Negative Control as specified in the kit instructions. 20 μl of the reaction mixture was mixed with 10 μl of the prepared sample and added to each well of the PCR plate. Each sample was added to the plate in triplicate. The tablet was hermetically sealed with optical adhesive film. During thermal cycling, melting was first performed at 95°C for 10 minutes, and then the samples were cycled from 95°C for 15 s to 60°C for 1 minute for 40 cycles.

Калибровочную кривую получали путем построения графика зависимости значения CT от количества ДНК в log([пг/мл]). Данные аппроксимировали до прямой линии, задаваемой следующим уравнением:The calibration curve was obtained by plotting the CT value versus the amount of DNA in log([pg/ml]). The data was fitted to a straight line given by the following equation:

значение CT=m x log10 (x) + b,CT value=m x log10 (x) + b,

где x=концентрация стандарта в пг/мл, m обозначает угловой коэффициент, а b обозначает точку пересечения с осью Y. Концентрацию ДНК клетки-хозяина рассчитывали обратно из значения CT в лунке с помощью приведенного выше уравнения, затем корректировали с помощью коэффициента разбавления.where x=concentration of standard in pg/mL, m denotes the slope, and b denotes the y-intercept. The host cell DNA concentration was calculated back from the CT value in the well using the above equation, then corrected using the dilution factor.

Результатыresults

Остаточная ДНК клетки-хозяина, измеренная с помощью qPCR, составляла 3,7×105 пг/мл для предыдущей партии вектора, 0,76×105 пг/мл для AVXS-101 серии 600156, 0,68×105 пг/мл для AVXS1-101 серии 600307 и 1,3×105 пг/мл для AVXS-201 DS.Residual host cell DNA measured by qPCR was 3.7 x 105 pg/ml for the previous vector batch, 0.76 x 105 pg/ml for AVXS-101 series 600156, 0.68 x 105 pg/ ml for AVXS1-101 series 600307 and 1.3×10 5 pg/ml for AVXS-201 DS.

Пример 19.Example 19. Измерение с помощью ELISA остаточного белка клетки-хозяина (HCP) в векторах на основе вируса AAV9ELISA measurement of residual host cell protein (HCP) in AAV9 virus vectors

СпособWay

Концентрацию белка клетки-хозяина (HCP) в образцах AVXS-101 измеряли с использованием коммерческого набора для иммуноферментного анализа (ELISA). Набор для ELISA Cygnus Technologies Human Embryonic Kidney 293 HCP представляет собой набор для твердофазного двухстадийного иммуноферментного анализа. Он основан на прямом сэндвич-методе, в котором два поликлональных антитела направлены против раздельных антигенных детерминант у HCP. Во время инкубации HCP в образце связывали с антителами к HCP, связанными с лункой микропланшета, и с конъюгированными с пероксидазой антителами к HCP в растворе.Host cell protein (HCP) concentrations in AVXS-101 samples were measured using a commercial enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) kit. The Cygnus Technologies Human Embryonic Kidney 293 HCP ELISA Kit is a two-step enzyme-linked immunosorbent assay kit. It is based on a direct sandwich method in which two polyclonal antibodies are directed against separate antigenic determinants in HCP. During incubation, HCP in the sample was bound to anti-HCP antibodies bound to the microplate well and to peroxidase-conjugated anti-HCP antibodies in solution.

После инкубационного периода лунки промывали для удаления любого несвязанного антитела, конъюгированного с ферментом. Затем в лунки добавляли раствор субстрата 3,3',5,5'-тетраметилбензидин (TMB). Связанный с пероксидазой конъюгат катализировал реакцию с изменением цвета субстрата. Реакцию останавливали путем добавления кислоты, что давало колориметрическую конечную точку, которую можно было считать на спектрофотометре при 450 нм. Количество гидролизованного субстрата было прямо пропорционально концентрации присутствующего HCP.After the incubation period, the wells were washed to remove any unbound enzyme-conjugated antibody. Substrate solution 3,3',5,5'-tetramethylbenzidine (TMB) was then added to the wells. The peroxidase-bound conjugate catalyzed the reaction to change the color of the substrate. The reaction was stopped by adding acid, which gave a colorimetric end point that could be read on a spectrophotometer at 450 nm. The amount of substrate hydrolyzed was directly proportional to the concentration of HCP present.

Подлежащие тестированию образцы разбавляли до приведения в соответствие диапазону данного способа, т.е. от 4 нг/мл до 200 нг/мл. Затем каждый образец разбавляли в 2 раза в SDB (110 мкл образца и 110 мкл SDB) и перемешивали. Для проверки согласованности также получали контроли с добавками. В контролях с добавками 110 мкл каждого образца смешивали с 27,5 мкл стандарта HCP в концентрации 200 нг/мл и 82,5 мкл SDB. Наконец, 50 мкл каждого стандарта, контрольного или тестируемого образца добавляли в лунку 96-луночного планшета и смешивали с 100 мкл конъюгата антитела к HEK 293 с HRP. Все условия вносили в планшет в трех повторностях. Планшет герметично закрывали герметизирующей лентой и встряхивали при 400-600 об/мин в течение 2 часов при комнатной температуре. После инкубации удаляли растворы в лунках, стряхивая планшет вверх дном и промакивая его впитывающим полотенцем. Лунки промывали раствором из промывочной бутылки, быстро промакивали, не давая промывному раствору впитаться в лунки. Промывку повторяли 4 раза и оставляли в покое верх дном приблизительно на 20 сек. для стекания раствора после последней промывки. Наконец, в каждую лунку планшета вносили 100 мкл субстрата TMB и инкубировали в течение 20-30 минут при комнатной температуре без перемешивания. Реакцию останавливали путем добавления в каждую лунку 100 мкл стоп-раствора. Планшет загружали в планшет-ридер в течение 45 мин. после добавления стоп-раствора и планшет считывали при 450 нм и 650 нм.The samples to be tested were diluted to match the range of the given method, i.e. from 4 ng/ml to 200 ng/ml. Each sample was then diluted 2-fold in SDB (110 μL sample and 110 μL SDB) and mixed. Supplementation controls were also obtained to check consistency. For spiked controls, 110 μL of each sample was mixed with 27.5 μL of 200 ng/mL HCP standard and 82.5 μL of SDB. Finally, 50 μl of each standard, control, or test sample was added to a well of a 96-well plate and mixed with 100 μl of anti-HEK 293-HRP conjugate. All conditions were added to the plate in triplicate. The plate was sealed with sealing tape and shaken at 400-600 rpm for 2 hours at room temperature. After incubation, the solutions in the wells were removed by shaking the plate upside down and blotting it with an absorbent towel. The wells were washed with a solution from a wash bottle and blotted quickly, preventing the wash solution from being absorbed into the wells. The washing was repeated 4 times and left upside down for approximately 20 seconds. to drain the solution after the last rinse. Finally, 100 μl of TMB substrate was added to each well of the plate and incubated for 20-30 minutes at room temperature without stirring. The reaction was stopped by adding 100 μl of stop solution to each well. The plate was loaded into the plate reader for 45 min. after adding stop solution, the plate was read at 450 nm and 650 nm.

Средние значения оптической плотности стандартов наносили на график относительно теоретической концентрации HCP стандартов на полулогарифмическом графике для получения четырехпараметрической логистической аппроксимированной кривой (4PL), исходя из следующего уравнения:The average absorbance values of the standards were plotted against the theoretical HCP concentration of the standards on a semi-log plot to obtain a four-parameter logistic (4PL) curve fit based on the following equation:

Y = [(A - D) / (1+(X/C)^B)] + D,Y = [(A - D) / (1+(X/C)^B)] + D,

где A обозначает нижнюю асимптоту, B обозначает угловой коэффициент кривой, C обозначает концентрацию, соответствующую значениям оптической плотности в средней точке между двумя асимптотами (нг/мл), D обозначает верхнюю асимптоту, X обозначает концентрацию образца (нг/мл), а Y обозначает оптическую плотность. Затем использовали калибровочную кривую для определения концентрации HCP в контрольном образце с добавкой и в тестовых образцах без добавок с использованием программного обеспечения SoftMax Pro. Тест считали признанным только в том случае, если r2 стандартной кривой составлял ≥ 0,98, средняя скорректированная оптическая плотность стандарта в концентрации 200 нг/мл составляла ≥1,0 OD, средняя скорректированная оптическая плотность стандарта в концентрации 0 нг/мл составляла ≤0,2 OD, а коэффициент вариации скорректированной оптической плотности для лунок в 3 повторностях составлял ≤15%. Конечную концентрацию HCP для каждого образца рассчитывали с применением уравнения:where A denotes the lower asymptote, B denotes the slope of the curve, C denotes the concentration corresponding to the absorbance values at the midpoint between the two asymptotes (ng/ml), D denotes the upper asymptote, X denotes the sample concentration (ng/ml), and Y denotes optical density. A calibration curve was then used to determine the concentration of HCP in the spiked control and unspiked test samples using SoftMax Pro software. The test was considered valid only if the r 2 of the standard curve was ≥ 0.98, the mean adjusted absorbance of the 200 ng/mL standard was ≥1.0 OD, and the mean adjusted absorbance of the 0 ng/mL standard was ≤ 0.2 OD, and the coefficient of variation of adjusted optical density for triplicate wells was ≤15%. The final HCP concentration for each sample was calculated using the equation:

концентрация HCPобразца (нг/мл) = коэффициент разбавления x средняя измеренная концентрация HCP (нг/мл). sample HCP concentration (ng/mL) = dilution factor x average measured HCP concentration (ng/mL).

Результатыresults

Остаточный белок клетки-хозяина, измеренный с помощью ELISA, был ниже предела количественного определения (8 нг/мл) для предыдущей партии вектора, AVXS-101 серии 600156, AVXS1-101 серии 600307 и AVXS-201 DS.Residual host cell protein measured by ELISA was below the limit of quantification (8 ng/ml) for the previous batch of vector, AVXS-101 series 600156, AVXS1-101 series 600307, and AVXS-201 DS.

Пример 20.Example 20. Измерение с помощью ELISA остаточной бензоназы в векторах на основе вируса AAV9ELISA measurement of residual benzonase in AAV9 virus vectors

СпособWay

Концентрацию остаточной бензоназы в продукте на основе AAV, например AVXS-101, измеряли с использованием коммерческого набора для иммуноферментного анализа (ELISA). Набор Merck Benzonase Endonuclease ELISA Kit II представляет собой набор для твердофазного двухстадийного иммуноферментного анализа. Он основан на прямом сэндвич-методе, в котором два поликлональных антитела направлены против раздельных антигенных детерминант у бензоназы. Во время инкубации бензоназу в образце связывали с антителами к бензоназе, связанными с лункой микропланшета, и с конъюгированными с пероксидазой антителами к бензоназе в растворе.The concentration of residual benzonase in an AAV product, such as AVXS-101, was measured using a commercial enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) kit. The Merck Benzonase Endonuclease ELISA Kit II is a two-step enzyme-linked immunosorbent assay kit. It is based on a direct sandwich method in which two polyclonal antibodies are directed against separate antigenic determinants of benzonase. During incubation, benzonase in the sample was coupled to benzonase antibodies bound to the microplate well and to peroxidase-conjugated benzonase antibodies in solution.

После инкубационного периода лунки промывали для удаления любого несвязанного антитела, конъюгированного с ферментом. Затем в лунки добавляли раствор субстрата 3,3',5,5'-тетраметилбензидин (TMB).After the incubation period, the wells were washed to remove any unbound enzyme-conjugated antibody. Substrate solution 3,3',5,5'-tetramethylbenzidine (TMB) was then added to the wells.

Связанный с пероксидазой конъюгат катализировал реакцию с изменением цвета субстрата. Реакцию останавливали путем добавления кислоты, что давало колориметрическую конечную точку, которую можно было считать на спектрофотометре при 450 нм. Количество гидролизованного субстрата было прямо пропорционально концентрации присутствующей бензоназы. The peroxidase-bound conjugate catalyzed the reaction to change the color of the substrate. The reaction was stopped by adding acid, which gave a colorimetric end point that could be read on a spectrophotometer at 450 nm. The amount of substrate hydrolyzed was directly proportional to the concentration of benzonase present.

Вкратце, образцы разбавляли в 2 раза путем объединения 175 мкл образца с 175 мкл PBST. Параллельно также готовили контрольный образец с добавлением бензоназы путем объединения 175 мкл образца с 35 мкл стандарта бензоназы в концентрации 10 нг/мл и 140 мкл PBST. Стрипы из набора для ELISA с предварительно нанесенным покрытием устанавливали в держатель стрипов, и в каждую лунку загружали 100 мкл каждой тестируемой смеси. Для холостых проб загружали 100 мкл PBST вместо образца. Образец каждого условия загружали в планшет в трех повторностях. Планшет герметично закрывали и инкубировали при комнатной температуре в течение 2 часов ± 5 минут при перемешивании на планшетном шейкере (450 об/мин). После инкубации содержимое отбрасывали, а планшет промывали путем внесения ~350 мкл PBST, используя промыватель для микропланшетов, и инкубировали в течение 1 минуты, затем переворачивали и простукивали по впитывающему полотенцу. В общей сложности производили 3 промывки, прежде чем в каждую лунку добавляли 100 мкл разбавленного антитела, конъюгированного с HRP. Планшет герметично закрывали и инкубировали при комнатной температуре в течение 1 часа ± 5 минут при перемешивании на планшетном шейкере (450 об/мин). После инкубации содержимое отбрасывали, а планшет промывали путем внесения ~350 мкл PBST, используя промыватель для микропланшетов, и инкубировали в течение 1 минуты, затем переворачивали и простукивали по впитывающему полотенцу. В общей сложности производили 3 промывки, прежде чем в каждую лунку добавляли 100 мкл субстрата TMB. Планшет герметично закрывали и содержимое инкубировали в течение 15-40 минут при комнатной температуре без перемешивания в темноте. Реакцию останавливали путем добавления в каждую лунку 100 мкл стоп-раствора 0,2 н. H2SO4. Оптическую плотность планшета измеряли с использованием спектрофотометра на 450 нм в пределах 45 минут после добавления стоп-раствора.Briefly, samples were diluted 2-fold by combining 175 μL of sample with 175 μL of PBST. In parallel, a benzonase control sample was also prepared by combining 175 μl of the sample with 35 μl of 10 ng/ml benzonase standard and 140 μl of PBST. The pre-coated ELISA kit strips were placed in the strip holder and 100 µl of each test mixture was loaded into each well. For blank samples, 100 μL of PBST was loaded in place of the sample. A sample of each condition was loaded into the plate in triplicate. The plate was sealed and incubated at room temperature for 2 hours ± 5 minutes with stirring on a plate shaker (450 rpm). After incubation, the contents were discarded and the plate was washed by adding ~350 μl of PBST using a microplate washer and incubating for 1 minute, then inverting and tapping on an absorbent towel. A total of 3 washes were performed before 100 μl of diluted HRP-conjugated antibody was added to each well. The plate was sealed and incubated at room temperature for 1 hour ± 5 minutes with stirring on a plate shaker (450 rpm). After incubation, the contents were discarded and the plate was washed by adding ~350 μl of PBST using a microplate washer and incubating for 1 minute, then inverting and tapping on an absorbent towel. A total of 3 washes were performed before 100 μL of TMB substrate was added to each well. The plate was sealed and the contents were incubated for 15-40 minutes at room temperature without stirring in the dark. The reaction was stopped by adding 100 μl of 0.2 N stop solution to each well. H2SO4 . The optical density of the plate was measured using a spectrophotometer at 450 nm within 45 minutes after the addition of stop solution.

Средние значения оптической плотности стандартов наносили на график относительно теоретической концентрации бензоназы в стандартах на полулогарифмическом графике для получения четырехпараметрической логистической аппроксимированной кривой (4PL), исходя из следующего уравнения:The average absorbance values of the standards were plotted against the theoretical concentration of benzonase in the standards on a semi-logarithmic plot to obtain a four-parameter logistic curve (4PL) fit based on the following equation:

Y = [(A - D) / (1+(X/C)^B)] + D,Y = [(A - D) / (1+(X/C)^B)] + D,

где A обозначает нижнюю асимптоту, B обозначает угловой коэффициент кривой, C обозначает концентрацию, соответствующую значениям оптической плотности в средней точке между двумя асимптотами (нг/мл), D обозначает верхнюю асимптоту, X обозначает концентрацию образца (нг/мл), а Y обозначает оптическую плотность. Затем использовали калибровочную кривую для определения концентрации HCP в контрольном образце с добавкой и в тестовых образцах без добавок с использованием программного обеспечения SoftMax Pro. Тест считали признанным только в том случае, если r2 стандартной кривой составлял ≥ 0,98, средняя скорректированная оптическая плотность стандарта в концентрации 2,5 нг/мл составляла ≥ 1,0 OD, средняя скорректированная оптическая плотность стандарта в концентрации 0,10 нг/мл превышала среднюю OD у холостой пробы с PBST, а коэффициент вариации скорректированной оптической плотности для лунок в 3 повторностях составлял ≤ 15%. Конечную концентрацию HCP для каждого образца рассчитывали с применением уравнения:where A denotes the lower asymptote, B denotes the slope of the curve, C denotes the concentration corresponding to the absorbance values at the midpoint between the two asymptotes (ng/ml), D denotes the upper asymptote, X denotes the sample concentration (ng/ml), and Y denotes optical density. A calibration curve was then used to determine the concentration of HCP in the spiked control and unspiked test samples using SoftMax Pro software. The test was considered valid only if the r 2 of the standard curve was ≥ 0.98, the mean adjusted absorbance of the 2.5 ng/mL standard was ≥ 1.0 OD, the mean adjusted absorbance of the 0.10 ng standard /ml was greater than the mean OD of the PBST blank, and the coefficient of variation of the corrected absorbance for triplicate wells was ≤ 15%. The final HCP concentration for each sample was calculated using the equation:

концентрация бензоназыобразца (нг/мл) = коэффициент разбавления x средняя измеренная концентрация бензоназы (нг/мл). sample benzonase concentration (ng/ml) = dilution factor x average measured benzonase concentration (ng/ml).

Результатыresults

Концентрация остаточной бензоназы, измеренная с помощью ELISA, была ниже предела количественного определения (0,2 нг/мл) для предыдущей партии вектора, AVXS-101 серии 600156, AVXS1-101 серии 600307 и AVXS-201 DS.The residual benzonase concentration measured by ELISA was below the limit of quantitation (0.2 ng/mL) for the previous batch of vector, AVXS-101 series 600156, AVXS1-101 series 600307, and AVXS-201 DS.

Пример 21.Example 21. Измерение с помощью микропланшетного анализа BCA концентрации белка в векторах на основе вируса AAV9BCA microplate assay measurement of protein concentration in AAV9 virus vectors

СпособWay

Количество белков во взятых в процессе образцах лекарственного вещества и лекарственного продукта, например AVXS-101, измеряли с помощью микропланшетного анализа BCA, используя в качестве эталонного белка бычий сывороточный альбумин в концентрации 2 мг/мл (Thermo Fisher Scientific, 23209) и набор Micro BCA Protein Assay (Thermo Fisher Scientific, 23235). Анализ основан на совместимом с детергентом составе с бицинхониновой кислотой (BCA) для колориметрического выявления и количественного определения общего белка. BCA выявляет Cu1+, который образуется при восстановлении Cu2+ белком в щелочной среде. Пурпурный продукт реакции образуется при хелатировании двух молекул BCA одним ионом меди (Cu1+), который характеризуется сильным поглощением при 562 нм, которое является линейным с увеличением концентраций белка.Proteins in in-process drug and drug product samples, such as AVXS-101, were measured using a microplate BCA assay using 2 mg/mL bovine serum albumin (Thermo Fisher Scientific, 23209) and a Micro BCA kit as the reference protein. Protein Assay (Thermo Fisher Scientific, 23235). The assay is based on a detergent-compatible formulation with bicinchoninic acid (BCA) for colorimetric detection and quantification of total protein. BCA detects Cu 1+ , which is formed when Cu 2+ is reduced by protein in an alkaline environment. The purple reaction product is formed by the chelation of two BCA molecules with one copper ion (Cu 1+ ), which is characterized by a strong absorption at 562 nm that is linear with increasing protein concentrations.

Вкратце, стандарты получали путем проведения серийных разведений 2 мг/мл BSA в разбавителе (разбавления в 20 раз буфера для составления, 200 мМ NaCl, 20 мМ Tris, 1 мМ MgCl2, 0,001% вес./об. плюроника F-68, pH 8,0). Тестируемые образцы AVXS-101 также разбавляли в 20 раз водой и делали серийные разведения разбавителем. Конечная концентрация составляла приблизительно 7,5 мкг/мл. Рабочий реагент (WR) получали путем смешивания 25 частей реагента A для микропланшетного анализа BCA, 24 частей реагента B и 1 части реагента C из набора. 150 мкл каждого из стандарта и тестируемого образца загружали в трех повторностях в 96-луночный планшет и смешивали с 150 мкл WR. Планшет герметично закрывали и встряхивали при 300 об/мин на планшетном шейкере в течение 30 секунд. Затем планшет инкубировали без встряхивания при 37°С ± 2°С в течение 2 часов. После инкубации планшет центрифугировали при 1000 об/мин в течение 2 минут для сбора конденсата и планшет охлаждали в течение 15-60 мин. после инкубации. Планшет считывали в планшет-ридере при 562 нм и данные анализировали с помощью SoftMax Pro.Briefly, standards were prepared by performing serial dilutions of 2 mg/mL BSA in diluent (20-fold dilutions of formulation buffer, 200 mM NaCl, 20 mM Tris, 1 mM MgCl2, 0.001% w/v Pluronic F-68, pH 8 ,0). Test samples of AVXS-101 were also diluted 20 times with water and serial dilutions were made with diluent. The final concentration was approximately 7.5 μg/ml. Working reagent (WR) was prepared by mixing 25 parts BCA microplate assay reagent A, 24 parts reagent B, and 1 part reagent C from the kit. 150 μl of each of the standard and test sample was loaded in triplicate into a 96-well plate and mixed with 150 μl of WR. The plate was sealed and shaken at 300 rpm on a plate shaker for 30 seconds. The plate was then incubated without shaking at 37°C ± 2°C for 2 hours. After incubation, the plate was centrifuged at 1000 rpm for 2 minutes to collect condensate and the plate was cooled for 15-60 minutes. after incubation. The plate was read in a plate reader at 562 nm and data analyzed using SoftMax Pro.

Среднюю оптическую плотность стандартов относительно теоретической концентрации белка в стандартах наносили на полулогарифмический график и получали квадратичную аппроксимацию. Квадратичная аппроксимация основана на уравнении:The average absorbance of the standards relative to the theoretical concentration of protein in the standards was plotted on a semi-logarithmic plot and a quadratic fit was obtained. The quadratic approximation is based on the equation:

Y=A+Bx+Cx2,Y=A+Bx+Cx 2 ,

где A, B, C обозначают параметры аппроксимации кривой, x обозначает концентрацию образца в мкг/мл, а Y обозначает оптическую плотность в OD. Тест считали признанным только в том случае, если r2 стандартной кривой составлял ≥0,98, средняя оптическая плотность холостой пробы была меньше, чем у самого низкого стандарта (1 мкг/мл), а коэффициент вариации оптической плотности для каждого стандарта в 3 повторностях составлял ≤10%. Затем для определения концентрации белка в тестируемых образцах использовали калибровочную кривую. Конечную концентрацию белка рассчитывали с применением уравнения:where A, B, C denote the curve fitting parameters, x denotes the sample concentration in μg/mL, and Y denotes the absorbance in OD. The test was considered valid only if the r 2 of the standard curve was ≥0.98, the average absorbance of the blank was less than that of the lowest standard (1 μg/ml), and the coefficient of variation of the absorbance for each standard in 3 replicates was ≤10%. A calibration curve was then used to determine the protein concentration of the test samples. The final protein concentration was calculated using the equation:

концентрация общего белка (мкг/мл) = коэффициент разбавления x средняя измеренная концентрация белка (мкг/мл).total protein concentration (µg/ml) = dilution factor x average measured protein concentration (µg/ml).

Результатыresults

Концентрация общего белка, измеренная с помощью микропланшетного анализа BCA, составляла 167 мкг/мл на 1,0×1013 г. в./мл для предыдущей партии вектора, 179 мкг/мл на 1,0×1013 г. в./мл для AVXS-101 серии 600156, 176 мкг/мл на 1,0×1013 г. в./мл для AVXS1-101 серии 600307, 182 мкг/мл на 1,0×1013 г. в./мл для AVXS-201 DP и 418 мкг/мл на 1,0×1013 г. в./мл для AVXS-301 DP.Total protein concentration measured by BCA microplate assay was 167 μg/mL at 1.0 x 10 13 g/mL for the previous vector batch, 179 μg/mL at 1.0 x 10 13 g/mL. ml for AVXS-101 series 600156, 176 μg/ml at 1.0×10 13 g./ml for AVXS1-101 series 600307, 182 μg/ml at 1.0 × 10 13 g./ml for AVXS-201 DP and 418 µg/ml at 1.0×10 13 g/ml for AVXS-301 DP.

Пример 22.Example 22. Чистота и спецификация при выпуске AVXS-101, AVXS-201 и AVXS-301Purity and specification when releasing AVXS-101, AVXS-201 and AVXS-301

Лекарственное вещество AVXS-101 и лекарственный продукт AVXS-101 из примеров 1-4 тестировали в отношении чистоты. В таблицах 32 и 33 приведены спецификация и критерии выпуска для этих продуктов.The drug substance AVXS-101 and the drug product AVXS-101 from Examples 1-4 were tested for purity. Tables 32 and 33 provide the specification and release criteria for these products.

Таблица 32. Спецификация при выпуске для лекарственного вещества AVXS-101Table 32 Release Specification for Drug Substance AVXS-101

Примеси, связанные с процессомProcess related impurities ПроисхождениеOrigin Критерии приемлемостиEligibility Criteria Белок клетки-хозяина (HCP)Host cell protein (HCP) Клеточный субстратCell substrate ≤ 4 нг на 1,0E13 г. в.≤ 4 ng at 1.0E13 yr. ДНК клетки-хозяинаHost cell DNA Клеточный субстратCell substrate ≤ 1,15E5 пг на 1,0E13 г. в.≤ 1.15E5 pg at 1.0E13 g.v. Бычий сывороточный альбумин (BSA)Bovine serum albumin (BSA) Культура клетокCell culture ≤ 0,22 нг на 1,0E13 г. в.≤ 0.22 ng at 1.0E13 yr. Плазмидная ДНК (pDNA)Plasmid DNA (pDNA) Культура клетокCell culture ≤ 6,8E5 пг на 1,0E13 г. в.≤ 6.8E5 pg at 1.0E13 year. Полиэтилимин (PEI)Polyethylimine (PEI) Культура клетокCell culture Не тестировали при выпускеNot tested upon release БензоназаBenzonase Последующая обработкаPost-processing ≤ 0,09 нг на 1,0E13 г. в.≤ 0.09 ng at 1.0E13 yr. Tween 20Tween 20 Последующая обработкаPost-processing Не тестировали при выпускеNot tested upon release Полоксамер 188Poloxamer 188 Последующая обработкаPost-processing 20-80 ppm20-80 ppm Цезий (Cs)Cesium (Cs) Последующая обработкаPost-processing ≤ 30 мкг/г (ppm)≤ 30 µg/g (ppm) ЭтанолEthanol Последующая обработкаPost-processing Не тестировали при выпускеNot tested upon release

Таблица 33. Спецификации при выпуске для лекарственного продукта AVXS-101Table 33 Release Specifications for Drug Product AVXS-101

КатегорияCategory ПоказательIndex Критерий приемлемостиEligibility Criteria ОбщаяGeneral Внешний вид согласно <631> USP и <855> USPAppearance according to <631> USP and <855> USP Раствор от прозрачного до небольшой степени непрозрачности, от бесцветного до бледно-белого, без видимых частицClear to slightly opaque solution, colorless to pale white, no visible particles pH согласно <791> USPpH according to <791> USP 7,7-8,37.7-8.3 Осмоляльность согласно <785> USPOsmolality according to <785> USP 390-430 мОсм/кг390-430 mOsm/kg Количество невидимых невооруженным глазом частиц согласно <787> USPNumber of particles invisible to the naked eye according to <787> USP ≤ 600 частиц ≥ 25 мкм на контейнер
≤ 6000 частиц ≥ 10 мкм на контейнер
≤ 600 particles ≥ 25 µm per container
≤ 6000 particles ≥ 10 µm per container
КоличествоQuantity Геномный титр по ddPCRGenomic titer by ddPCR 1,7E13-2,3E13 г. в./мл1.7E13-2.3E13 g/ml Инфекционный титр по TCID50 TaqManInfectious titer according to TCID 50 TaqMan 3,9E8-8,4E10 МЕ на 1,0E13 г. в.3.9E8-8.4E10 IU at 1.0E13. Общий белок по результатам микропланшетного анализа BCATotal protein by BCA microplate assay 100-300 мкг на 1,0E13 г. в.100-300 mcg at 1.0E13 g. Содержание плюроника F-68 по HPLC-ELSDPluronic F-68 content according to HPLC-ELSD 20-80 ppm20-80 ppm АктивностьActivity Функциональный тест in vivo с помощью модели на мышах Δ7SMAIn vivo functional test using the Δ7SMA mouse model Медианное значение выживаемости для дозы 7,5E13 г. в./кг составляет ≥ 24 дняMedian survival for 7.5E13 g/kg dose is ≥ 24 days Относительная активность in vitro по результатам клеточного анализаRelative in vitro activity based on cell-based assays 70-130%70-130% ИдентичностьIdentity Идентичность генома вектора по ddPCRVector genome identity by ddPCR ПодтвержденаConfirmed Идентичность (белка) по SDS-PAGEIdentity (protein) by SDS-PAGE Основные полосы VP1, VP2, VP3 совместно мигрируют с эталонным стандартом AVXS-101Basebands VP1, VP2, VP3 co-migrate with AVXS-101 reference standard Идентичность (белка) по результатам вестерн-блоттингаIdentity (of protein) by Western blotting Положительный результат испытания на капсидный белок AAVTest positive for AAV capsid protein ЧистотаPurity % распределения капсидов по SV-AUC% distribution of capsids by SV-AUC % пустых ≤ 5%% empty ≤ 5% % пик 1+пик 2 ≥ 91,9%% peak 1+peak 2 ≥ 91.9% % полных (пик 1) 37,4-70,3%% full (peak 1) 37.4-70.3% % полных (пик 2) 24,9-60,1% % full (peak 2) 24.9-60.1% % всего остальных пиков ≤ 5%% of all other peaks ≤ 5% % Общей чистоты по SDS-PAGE% Total Purity by SDS-PAGE % Общей чистоты (VP1, VP2, VP3) ≥ 95,0%% Total Purity (VP1, VP2, VP3) ≥ 95.0% % Общего содержания примесей по SDS-PAGE% Total impurities by SDS-PAGE % Общего содержания примесей ≤ 5%% Total impurities ≤ 5% Кол-во отдельной родственной неименованной примеси > 2,0%Amount of individual related unnamed impurity > 2.0% Родственные именованные примеси: Указать значение (%) до 0,1% (вплоть до LOQ)
- Примесь 1A (~71-73 кДа)
- Примесь 1 (~61-67 кДа)
- Примесь 2 (~56-64 кДа)
- Примесь 3 (~48-58 кДа)
- Примесь 4 (~33-38 кДа)
- Примесь 5 (~30-34 кДа)
Related Named Impurities: Specify value (%) up to 0.1% (up to LOQ)
- Impurity 1A (~71-73 kDa)
- Impurity 1 (~61-67 kDa)
- Impurity 2 (~56-64 kDa)
- Impurity 3 (~48-58 kDa)
- Impurity 4 (~33-38 kDa)
- Impurity 5 (~30-34 kDa)
БезопасностьSafety Эндотоксин согласно <85> USPEndotoxin according to <85> USP ≤ 0,75 ЕЭ/мл≤ 0.75 EU/ml Стерильность согласно <71> USPSterility according to <71> USP Рост отсутствуетNo growth Целостность закрытия контейнера согласно <1207> USP, снижение вакуумаContainer closure integrity according to <1207> USP, vacuum reduction ПройденPassed

AVXS-201 и AVXS-301 можно получить и очистить с применением того же процесса, который описан для AVXS-101, например, который описан в примерах 1-4. Спецификация и критерии выпуска для партий каждого продукта, полученного в биореакторах, показаны в таблицах 34-36.AVXS-201 and AVXS-301 can be prepared and purified using the same process as described for AVXS-101, for example, as described in Examples 1-4. Specification and release criteria for batches of each product produced in bioreactors are shown in Tables 34-36.

Таблица 34. Лекарственное вещество AVXS-201 серии 283-0218-005Table 34. Medicinal substance AVXS-201 series 283-0218-005

Описание испытанияDescription of the test РезультатResult БионагрузкаBioburden < 1 КОЕ/мл< 1 CFU/ml pHpH 7,87.8 Внешний вид при визуальном контролеAppearance during visual inspection Прозрачный бесцветный раствор Transparent colorless solution Осмоляльность по снижению температуры замерзанияOsmolality by freezing point depression 411 мОсм/кг411 mOsm/kg Геномный титр по ddPCRGenomic titer by ddPCR 4,0×1013 г. в./мл4.0×10 13 g/ml Идентичность генома вектора по ddPCRVector genome identity by ddPCR ПодтверждаетсяConfirmed Идентичность векторов по SDS-PAGEVector identity by SDS-PAGE Основные полосы VP1, VP2, VP3
совместно мигрируют с контролем AVXS-201
Main bands VP1, VP2, VP3
co-migrate with AVXS-201 control
Чистота по SDS-PAGEPurity according to SDS-PAGE 98%98% % Пустых капсидов по AUC% Empty Capsids by AUC TBDTBD Общие содержание примесей по SDS-PAGETotal impurity content by SDS-PAGE Общий % примесей: 2%
% Примесей с MW:
53,2 кДа, < 1,0%
36,9 кДа, < 1,0%
29,9 кДа, < 1,0%
Total % of impurities: 2%
% Impurities with MW:
53.2 kDa, <1.0%
36.9 kDa, <1.0%
29.9 kDa, <1.0%
Остаточный BSA по ELISAResidual BSA by ELISA < LOQ (< 0,50 нг/мл)< LOQ (< 0.50 ng/ml) Остаточная плазмидная ДНК по qPCRResidual plasmid DNA by qPCR 1,2×106 пг/мл на 1,0×1013 г. в./мл1.2×10 6 pg/ml per 1.0×10 13 g/ml Остаточная ДНК клеток-хозяев по qPCRResidual host cell DNA by qPCR 1,3×105 пг/мл на 1,0×1013 г. в./мл1.3×10 5 pg/ml per 1.0×10 13 g/ml Остаточная бензоназа по ELISAResidual benzonase by ELISA < LOQ (< 0,20 нг/мл)< LOQ (< 0.20 ng/ml) Белок клетки-хозяина по ELISAHost cell protein by ELISA < LOQ (< 8 нг/мл)< LOQ (< 8 ng/ml)

Таблица 35. Лекарственный продукт AVXS-201 серии 283-0218-006Table 35. Medicinal product AVXS-201 series 283-0218-006

Описание испытанияDescription of the test РезультатResult СтерильностьSterility Рост отсутствуетNo growth ЭндотоксинEndotoxin 0,02 ЕЭ/мл на 1,0×1013 г. в./мл0.02 EU/ml per 1.0×10 13 g/ml Репликация компетентного AAVReplication of competent AAV TBDTBD pHpH 7,87.8 Внешний вид при визуальном контролеAppearance during visual inspection Прозрачный бесцветный раствор без видимых частицTransparent colorless solution without visible particles Осмоляльность по снижению температуры замерзанияOsmolality by freezing point depression 409 мОсм/кг409 mOsm/kg Частиц, невидимых невооруженным глазом, методом светотениParticles invisible to the naked eye using the chiaroscuro method • 0 частиц размером, составляющим 25 мкм на контейнер или больше
• 0 частиц размером, составляющим 10 мкм на контейнер или больше
• 0 particles measuring 25 microns per container or larger
• 0 particles measuring 10 microns per container or larger
Геномный титр по ddPCRGenomic titer by ddPCR 3,6×1013 г. в./мл3.6×10 13 g/ml Инфекционный титр по TCID50 Infectious titer according to TCID 50 8,26×1010 TCID50/мл8.26×10 10 TCID50/ml Общий белок по результатам микропланшетного анализа BCATotal protein by BCA microplate assay 182 мкг/мл на 1,0×1013 г. в./мл182 mcg/ml at 1.0×10 13 g/ml Плюроник по HPLC-ELSDPluronic by HPLC-ELSD 46 ppm46 ppm Идентичность генома вектора по ddPCRVector genome identity by ddPCR ПодтверждаетсяConfirmed Идентичность по результатам вестерн-блоттингаIdentity by Western blot Положительный результат испытания на капсидный белок AAV
MW основной полосы
VP1: 79,0 кДа
VP2: 65,0 кДа
VP3: 57,7 кДа
Test positive for AAV capsid protein
Baseband MW
VP1: 79.0 kDa
VP2: 65.0 kDa
VP3: 57.7 kDa
Идентичность по SDS-PAGEIdentity by SDS-PAGE Основные полосы VP1, VP2, VP3
совместно мигрируют с контролем AVXS-201
Main bands VP1, VP2, VP3
co-migrate with AVXS-201 control
% Пустых капсидов по AUC% Empty Capsids by AUC 2%2% % Общей чистоты по SDS-PAGE% Total Purity by SDS-PAGE 98%98% % Общего содержания примесей по SDS-PAGE% Total impurities by SDS-PAGE Общий % примесей: 2%
% Примесей с MW:
52,5 кДа, < 1,0%
36,4 кДа, < 1,0%
29,1 кДа, < 1,0%
Total % of impurities: 2%
% Impurities with MW:
52.5 kDa, <1.0%
36.4 kDa, <1.0%
29.1 kDa, <1.0%
Цезий по ICP-MSCesium by ICP-MS 28 мкг/г (ppm)28 µg/g (ppm)

Таблица 36. Чистота исследуемой партии лекарственного продукта AVXS-301Table 36. Purity of the test batch of medicinal product AVXS-301

Описание испытанияDescription of the test РезультатResult СтерильностьSterility Рост отсутствуетNo growth ЭндотоксинEndotoxin 0,09 ЕЭ/мл0.09 EU/ml Репликация компетентного AAVReplication of competent AAV ОтрицательнаяNegative pHpH 8,08.0 Внешний вид при визуальном контролеAppearance during visual inspection Прозрачный и бесцветный растворTransparent and colorless solution Осмоляльность по снижению температуры замерзанияOsmolality by freezing point depression 408 мОсм/кг408 mOsm/kg Частиц, невидимых невооруженным глазом, методом светотениParticles invisible to the naked eye using the chiaroscuro method • 0 частиц размером, составляющим 25 мкм на контейнер или больше
• 0 частиц размером, составляющим 10 мкм на контейнер или больше
• 0 particles measuring 25 microns per container or larger
• 0 particles measuring 10 microns per container or larger
Геномный титр по ddPCRGenomic titer by ddPCR 2,5×1013 г. в./мл2.5×10 13 g/ml Инфекционный титр по TCID50 Infectious titer according to TCID 50 5,62×1010 TCID50/мл5.62×10 10 TCID 50 /ml Общий белок по результатам
микропланшетного анализа BCA
Total protein by results
BCA microplate assay
418 мкг/мл418 µg/ml
Плюроник по HPLC-ELSDPluronic by HPLC-ELSD 53,2 ppm53.2 ppm Идентичность генома вектора по ddPCRVector genome identity by ddPCR ПодтверждаетсяConfirmed Идентичность (белка) по результатам вестерн-блоттингаIdentity (of protein) by Western blotting Положительный результат испытания на капсидный белок AAVTest positive for AAV capsid protein Идентичность (белка) по
SDS-PAGE
Identity (protein) by
SDS-PAGE
Основные полосы VP1, VP2, VP3
совместно мигрируют с контролем AVXS-301
Main bands VP1, VP2, VP3
co-migrate with AVXS-301 control
% Пустых капсидов по AUC% Empty Capsids by AUC 3%3% % Общего белка по
SDS-PAGE
% Total Protein by
SDS-PAGE
98%98%
% Общего содержания примесей по SDS-PAGE% Total impurities by SDS-PAGE Всего примесей: 2%
Примесей с MW:
- Примесь 1 (~61-67 кДа) 2%
Total impurities: 2%
Impurities with MW:
- Impurity 1 (~61-67 kDa) 2%
Цезий по ICP-MSCesium by ICP-MS Ниже LOQ (< 20 мкг/г (ppm))Below LOQ (< 20 µg/g (ppm))

Высокая чистота, достигнутая для AVXS-201 и AVXS-301, демонстрировала, что способы получения и очистки вирусных векторов на основе AAV, описанных в настоящей заявке, характеризуются широкой применимостью к вирусным векторам на основе AAV с различной полезной нагрузкой.The high purity achieved for AVXS-201 and AVXS-301 demonstrated that the methods for preparing and purifying AAV viral vectors described herein have broad applicability to AAV viral vectors with a variety of payloads.

При прочтении описанных вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые графические материалы следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено точными вариантами осуществления, и что специалистами в данной области техники в него могут быть внесены различные изменения и модификации без отклонения от объема или сущности настоящего изобретения и вариантов осуществления, определенных в прилагаемой формуле изобретения.When reading the described embodiments with reference to the accompanying drawings, it should be understood that the present invention is not limited to the exact embodiments, and that various changes and modifications may be made thereto by those skilled in the art without departing from the scope or spirit of the present invention and embodiments , defined in the attached claims.

Перечень иллюстративных вариантов осуществленияList of Illustrative Embodiments

1. Фармацевтическая композиция, содержащая:1. Pharmaceutical composition containing:

(a) 1-8 X 1013 геномов вектора/мл парвовируса, сконструированного с включением трансгена;(a) 1-8 X 10 13 vector genomes/ml parvovirus constructed to include a transgene;

(b) менее 5,0% пустых капсидов;(b) less than 5.0% empty capsids;

(c) менее 40 нг/мл остаточного белка клетки-хозяина на 1 X 1013 г. в./мл;(c) less than 40 ng/ml of residual host cell protein per 1 X 10 13 g/ml;

(d) менее 1,2 X 106 пг/мл остаточной ДНК клетки-хозяина на 1 X 1013 г. в./мл и при этом(d) less than 1.2 X 10 6 pg/ml of residual host cell DNA per 1 X 10 13 g/ml and at the same time

(e) по меньшей мере 80% из 1-8 X 1013 геномов вектора/мл являются функциональными.(e) at least 80% of the 1-8 X 10 13 vector genomes/ml are functional.

2. Композиция согласно варианту осуществления 1, где количество остаточной плазмидной ДНК составляет менее 1,7 X 106 пг на 1 X 1013 г. в.2. The composition according to embodiment 1, wherein the amount of residual plasmid DNA is less than 1.7 X 10 6 pg per 1 X 10 13 g.

3. Композиция согласно варианту осуществления 1, где количество геномов вектора/мл парвовируса составляет 1,8-2,2 X 1013 геномов вектора/мл.3. The composition according to embodiment 1, wherein the number of vector genomes/ml of parvovirus is 1.8-2.2 X 10 13 vector genomes/ml.

4. Способ очистки частиц AAV из культуры клеток-хозяев млекопитающих с получением замороженного промежуточного лекарственного вещества, включающий стадии:4. A method for purifying AAV particles from a culture of mammalian host cells to obtain a frozen drug intermediate, comprising the steps of:

(a) культивирования клеток, которые были трансфицированы рекомбинантным вирионом AAV;(a) culturing cells that have been transfected with a recombinant AAV virion;

(b) осуществления сбора увеличенного количества вирусных частиц из клеток после периода культивирования;(b) collecting increased amounts of viral particles from the cells after the culture period;

(c) очистки вирусных частиц с помощью фильтрации для удаления каких-либо интактных клеток или клеточного дебриса;(c) purifying the viral particles by filtration to remove any intact cells or cellular debris;

(d) подвергания элюента из стадии (с) фильтрации в тангенциальном потоке и(d) subjecting the eluent from step (c) to tangential flow filtration and

(e) замораживания полученного промежуточного препарата очищенных вирусных частиц.(e) freezing the resulting intermediate preparation of purified viral particles.

5. Способ согласно варианту осуществления 4, где в ходе стадии осуществления сбора применяют эндонуклеазу.5. The method according to embodiment 4, wherein an endonuclease is used during the collection step.

6. Способ согласно варианту осуществления 5, где эндонуклеаза представляет собой бензоназу.6. The method according to embodiment 5, wherein the endonuclease is a benzonase.

7. Способ согласно варианту осуществления 4, где на стадии очистки применяют глубинную фильтрацию с последующей фильтрацией через фильтр, который удаляет макромолекулярные загрязняющие вещества и клеточный дебрис.7. The method of embodiment 4, wherein the purification step employs depth filtration followed by filtration through a filter that removes macromolecular contaminants and cellular debris.

8. Способ согласно варианту осуществления 4, где на стадии фильтрации в тангенциальном потоке применяют целлюлозные мембраны.8. The method according to embodiment 4, wherein the tangential flow filtration step uses cellulose membranes.

9. Способ очистки образца частиц AAV из культуры клеток-хозяев млекопитающих с получением лекарственного продукта, включающий стадии:9. A method for purifying a sample of AAV particles from a mammalian host cell culture to obtain a medicinal product, comprising the steps of:

(a) стадию подкисления и осветления;(a) an acidification and clarification step;

(b) стадию осуществления катионообменной хроматографии;(b) a step of performing cation exchange chromatography;

(c) стадию фильтрации в тангенциальном потоке;(c) a tangential flow filtration step;

(d) стадию ультрацентрифугирования с помощью CsCl для удаления пустых капсидов и(d) a CsCl ultracentrifugation step to remove empty capsids; and

(e) стадию фильтрации в тангенциальном потоке.(e) a tangential flow filtration step.

10. Способ согласно варианту осуществления 9, где стадия подкисления и осветления предусматривает регулирование образца до рН 3,5, а белки и ДНК клетки-хозяина удаляют посредством флокуляции с детергентом.10. The method of embodiment 9, wherein the acidification and clarification step involves adjusting the sample to pH 3.5 and removing host cell proteins and DNA by detergent flocculation.

11. Способ по варианту осуществления 9, где катионообменная колонка содержит смолу с сульфонильными группами.11. The method of embodiment 9, wherein the cation exchange column contains a resin having sulfonyl groups.

12. Способ согласно варианту осуществления 9, где на стадии (с) фильтрации в тангенциальном потоке применяют целлюлозные мембраны с отсечением по молекулярной массе, представляющим собой MW 300 кДа, и уменьшают объем элюата из катионообменной стадии в по меньшей мере шесть раз.12. The method according to embodiment 9, wherein the tangential flow filtration step (c) uses cellulose membranes with a molecular weight cutoff of MW 300 kDa and reduces the volume of the eluate from the cation exchange step by at least six times.

13. Способ согласно варианту осуществления 9, где на стадии ультрацентрифугирования с помощью CsCl удаляют по меньшей мере 80% пустых капсидов в образце, применяют глубинную фильтрацию с последующей фильтрацией через фильтр с размером пор 0,45 микрона.13. The method of embodiment 9, wherein the ultracentrifugation step with CsCl removes at least 80% of the empty capsids in the sample, depth filtration is used, followed by filtration through a 0.45 micron pore size filter.

14. Способ согласно варианту осуществления 9, где на стадии (e) фильтрации в тангенциальном потоке применяют целлюлозные мембраны с порогом отсечения по молекулярной массе, представляющим собой MW 300 кДа.14. The method according to embodiment 9, wherein in step (e) of tangential flow filtration, cellulose membranes with a molecular weight cutoff of MW 300 kDa are used.

15. Способ лечения неврологического заболевания у пациента, нуждающегося в этом, включающий внутривенную или интратекальную доставку фармацевтической композиции согласно любому из вариантов осуществления 1-3, где парвовирус содержит самокомплементарный геном AAV9, и где сконструированный трансген содержит полинуклеотид SMN, и где заболевание представляет собой SMA.15. A method of treating a neurological disease in a patient in need thereof, comprising intravenous or intrathecal delivery of a pharmaceutical composition according to any of embodiments 1-3, wherein the parvovirus comprises a self-complementary AAV9 genome, and wherein the engineered transgene comprises an SMN polynucleotide, and wherein the disease is an SMA .

16. Способ лечения неврологического заболевания у пациента, нуждающегося в этом, включающий интратекальную доставку фармацевтической композиции согласно любому из вариантов осуществления 1-3 с контрастным средством, где парвовирус содержит самокомплементарный геном AAV9, и где сконструированный трансген содержит полинуклеотид SMN, где заболевание представляет собой SMA, и где контрастное средство представляет собой омнипак 180.16. A method of treating a neurological disease in a patient in need thereof, comprising intrathecal delivery of a pharmaceutical composition according to any of embodiments 1-3 with a contrast agent, wherein the parvovirus comprises a self-complementary AAV9 genome, and wherein the engineered transgene comprises an SMN polynucleotide, wherein the disease is an SMA , and where the contrast agent is Omnipaque 180.

17. Способ согласно любому из вариантов осуществления 15-16, где SMA представляет собой SMA II типа, III типа или IV типа.17. The method according to any one of embodiments 15-16, wherein the SMA is a Type II, Type III, or Type IV SMA.

18. Способ лечения SMA II, III или IV типа у пациента, нуждающегося в этом, включающий интратекальную доставку фармацевтической композиции по любому из вариантов осуществления 1-3 с контрастным средством, где парвовирус содержит самокомплементарный геном AAV9, где сконструированный трансген содержит полинуклеотид SMN, и где контрастное средство представляет собой омнипак 180.18. A method of treating type II, III or IV SMA in a patient in need thereof, comprising intrathecal delivery of a pharmaceutical composition according to any one of embodiments 1-3 with a contrast agent, wherein the parvovirus contains a self-complementary AAV9 genome, wherein the engineered transgene contains an SMN polynucleotide, and where the contrast agent is Omnipaque 180.

19. Способ лечения SMA I типа у пациента, нуждающегося в этом, включающий внутривенную доставку фармацевтической композиции согласно любому из вариантов осуществления 1-3, где парвовирус содержит самокомплементарный геном AAV9, и где сконструированный трансген содержит полинуклеотид SMN.19. A method of treating type I SMA in a patient in need thereof, comprising intravenous delivery of a pharmaceutical composition according to any one of embodiments 1-3, wherein the parvovirus comprises a self-complementary AAV9 genome, and wherein the engineered transgene comprises an SMN polynucleotide.

20. Способ согласно варианту осуществления 19, где возраст пациента составляет 0-9 месяцев.20. The method according to embodiment 19, wherein the age of the patient is 0-9 months.

21. Способ согласно варианту осуществления 20, где возраст пациента составляет 0-6 месяцев.21. The method according to embodiment 20, wherein the age of the patient is 0-6 months.

22. Способ согласно варианту осуществления 19, где вес пациента детского возраста составляет не более приблизительно 8 кг.22. The method according to embodiment 19, wherein the weight of the pediatric patient is no more than about 8 kg.

--->--->

ПЕРЕЧЕНЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙLIST OF SEQUENCES

<110> AveXis Inc.<110> AveXis Inc.

<120> СРЕДСТВА И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВИРУСНЫХ ВЕКТОРОВ И ВАРИАНТЫ<120> MEANS AND METHOD FOR OBTAINING VIRAL VECTORS AND OPTIONS

ИХ ПРИМЕНЕНИЯ THEIR APPLICATIONS

<130> AVEX-003/001WO<130>AVEX-003/001WO

<150> 62/583,035<150> 62/583,035

<151> 2017-11-08<151> 2017-11-08

<160> 4<160> 4

<170> PatentIn версия 3.5<170> PatentIn version 3.5

<210> 1<210> 1

<211> 2359<211> 2359

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная<213> Artificial

<220><220>

<223> векторная конструкция<223> vector design

<400> 1<400> 1

ctgcgcgctc gctcgctcac tgaggccgcc cgggcaaagc ccgggcgtcg ggcgaccttt 60ctgcgcgctc gctcgctcac tgaggccgcc cgggcaaagc ccgggcgtcg ggcgaccttt 60

ggtcgcccgg cctcagtgag cgagcgagcg cgcagagagg gagtggaatt cacgcgtgga 120ggtcgcccgg cctcagtgag cgagcgagcg cgcagagagg gagtggaatt cacgcgtgga 120

tctgaattca attcacgcgt ggtacctctg gtcgttacat aacttacggt aaatggcccg 180tctgaattca attcacgcgt ggtacctctg gtcgttacat aacttacggt aaatggcccg 180

cctggctgac cgcccaacga cccccgccca ttgacgtcaa taatgacgta tgttcccata 240cctggctgac cgcccaacga cccccgccca ttgacgtcaa taatgacgta tgttcccata 240

gtaacgccaa tagggacttt ccattgacgt caatgggtgg agtatttacg gtaaactgcc 300gtaacgccaa tagggacttt ccattgacgt caatgggtgg agtatttacg gtaaactgcc 300

cacttggcag tacatcaagt gtatcatatg ccaagtacgc cccctattga cgtcaatgac 360cacttggcag tacatcaagt gtatcatatg ccaagtacgc cccctattga cgtcaatgac 360

ggtaaatggc ccgcctggca ttatgcccag tacatgacct tatgggactt tcctacttgg 420ggtaaatggc ccgcctggca ttatgcccag tacatgacct tatgggactt tcctacttgg 420

cagtacatct actcgaggcc acgttctgct tcactctccc catctccccc ccctccccac 480cagtacatct actcgaggcc acgttctgct tcactctccc catctccccc ccctccccac 480

ccccaatttt gtatttattt attttttaat tattttgtgc agcgatgggg gcgggggggg 540ccccaatttt gtatttattt attttttaat tattttgtgc agcgatgggg gcgggggggg 540

ggggggggcg cgcgccaggc ggggcggggc ggggcgaggg gcggggcggg gcgaggcgga 600ggggggggcg cgcgccaggc ggggcggggc ggggcgaggg gcggggcggg gcgaggcgga 600

gaggtgcggc ggcagccaat cagagcggcg cgctccgaaa gtttcctttt atggcgaggc 660gaggtgcggc ggcagccaat cagagcggcg cgctccgaaa gtttcctttt atggcgaggc 660

ggcggcggcg gcggccctat aaaaagcgaa gcgcgcggcg ggcgggagcg ggatcagcca 720ggcggcggcg gcggccctat aaaaagcgaa gcgcgcggcg ggcgggagcg ggatcagcca 720

ccgcggtggc ggcctagagt cgacgaggaa ctgaaaaacc agaaagttaa ctggtaagtt 780ccgcggtggc ggcctagagt cgacgaggaa ctgaaaaacc agaaagttaa ctggtaagtt 780

tagtcttttt gtcttttatt tcaggtcccg gatccggtgg tggtgcaaat caaagaactg 840tagtcttttt gtcttttatt tcaggtcccg gatccggtgg tggtgcaaat caaagaactg 840

ctcctcagtg gatgttgcct ttacttctag gcctgtacgg aagtgttact tctgctctaa 900ctcctcagtg gatgttgcct ttacttctag gcctgtacgg aagtgttact tctgctctaa 900

aagctgcgga attgtacccg cggccgatcc accggtccgg aattcccggg atatcgtcga 960aagctgcgga attgtacccg cggccgatcc accggtccgg aattcccggg atatcgtcga 960

cccacgcgtc cgggccccac gctgcgcacc cgcgggtttg ctatggcgat gagcagcggc 1020cccacgcgtc cgggccccac gctgcgcacc cgcgggtttg ctatggcgat gagcagcggc 1020

ggcagtggtg gcggcgtccc ggagcaggag gattccgtgc tgttccggcg cggcacaggc 1080ggcagtggtg gcggcgtccc ggagcaggag gattccgtgc tgttccggcg cggcacaggc 1080

cagagcgatg attctgacat ttgggatgat acagcactga taaaagcata tgataaagct 1140cagagcgatg attctgacat ttgggatgat acagcactga taaaagcata tgataaagct 1140

gtggcttcat ttaagcatgc tctaaagaat ggtgacattt gtgaaacttc gggtaaacca 1200gtggcttcat ttaagcatgc tctaaagaat ggtgacattt gtgaaacttc gggtaaacca 1200

aaaaccacac ctaaaagaaa acctgctaag aagaataaaa gccaaaagaa gaatactgca 1260aaaaccacac ctaaaagaaa acctgctaag aagaataaaa gccaaaagaa gaatactgca 1260

gcttccttac aacagtggaa agttggggac aaatgttctg ccatttggtc agaagacggt 1320gcttccttac aacagtggaa agttggggac aaatgttctg ccatttggtc agaagacggt 1320

tgcatttacc cagctaccat tgcttcaatt gattttaaga gagaaacctg tgttgtggtt 1380tgcatttacc cagctaccat tgcttcaatt gattttaaga gagaaacctg tgttgtggtt 1380

tacactggat atggaaatag agaggagcaa aatctgtccg atctactttc cccaatctgt 1440tacactggat atggaaatag agaggagcaa aatctgtccg atctactttc cccaatctgt 1440

gaagtagcta ataatataga acagaatgct caagagaatg aaaatgaaag ccaagtttca 1500gaagtagcta ataatataga acagaatgct caagagaatg aaaatgaaag ccaagtttca 1500

acagatgaaa gtgagaactc caggtctcct ggaaataaat cagataacat caagcccaaa 1560acagatgaaa gtgagaactc caggtctcct ggaaataaat cagataacat caagcccaaa 1560

tctgctccat ggaactcttt tctccctcca ccacccccca tgccagggcc aagactggga 1620tctgctccat ggaactcttt tctccctcca ccacccccca tgccaggggcc aagactggga 1620

ccaggaaagc caggtctaaa attcaatggc ccaccaccgc caccgccacc accaccaccc 1680caggaaagc caggtctaaa attcaatggc ccaccaccgc caccgccacc accaccaccc 1680

cacttactat catgctggct gcctccattt ccttctggac caccaataat tcccccacca 1740cacttactat catgctggct gcctccatt ccttctggac caccaataat tcccccacca 1740

cctcccatat gtccagattc tcttgatgat gctgatgctt tgggaagtat gttaatttca 1800cctcccatat gtccagattc tcttgatgat gctgatgctt tgggaagtat gttaatttca 1800

tggtacatga gtggctatca tactggctat tatatgggtt ttagacaaaa tcaaaaagaa 1860tggtacatga gtggctatca tactggctat tatatggggtt ttagacaaaa tcaaaaagaa 1860

ggaaggtgct cacattcctt aaattaagga gaaatgctgg catagagcag cactaaatga 1920ggaaggtgct cacattcctt aaattaagga gaaatgctgg catagagcag cactaaatga 1920

caccactaaa gaaacgatca gacagatcta gaaagcttat cgataccgtc gactagagct 1980caccactaaa gaaacgatca gacagatcta gaaagcttat cgataccgtc gactagagct 1980

cgctgatcag cctcgactgt gccttctagt tgccagccat ctgttgtttg cccctccccc 2040cgctgatcag cctcgactgt gccttctagt tgccagccat ctgttgtttg cccctccccc 2040

gtgccttcct tgaccctgga aggtgccact cccactgtcc tttcctaata aaatgaggaa 2100gtgccttcct tgaccctgga aggtgccact cccactgtcc tttcctaata aaatgaggaa 2100

attgcatcgc attgtctgag taggtgtcat tctattctgg ggggtggggt ggggcaggac 2160attgcatcgc attgtctgag taggtgtcat tctattctgg ggggtggggt ggggcaggac 2160

agcaaggggg aggattggga agacaatagc aggcatgctg gggagagatc gatctgagga 2220agcaaggggg aggattggga agacaatagc aggcatgctg gggagagatc gatctgagga 2220

acccctagtg atggagttgg ccactccctc tctgcgcgct cgctcgctca ctgaggccgg 2280acccctagtg atggagttgg ccactccctc tctgcgcgct cgctcgctca ctgaggccgg 2280

gcgaccaaag gtcgcccgac gcccgggctt tgcccgggcg gcctcagtga gcgagcgagc 2340gcgaccaaag gtcgcccgac gcccgggctt tgcccgggcg gcctcagtga gcgagcgagc 2340

gcgcagagag ggagtggcc 2359gcgcagagag ggagtggcc 2359

<210> 2<210> 2

<211> 294<211> 294

<212> БЕЛОК<212> PROTEIN

<213> Homo sapiens<213> Homo sapiens

<400> 2<400> 2

Met Ala Met Ser Ser Gly Gly Ser Gly Gly Gly Val Pro Glu Gln GluMet Ala Met Ser Ser Gly Gly Ser Gly Gly Gly Val Pro Glu Gln Glu

1. 5 10 151. 5 10 15

Asp Ser Val Leu Phe Arg Arg Gly Thr Gly Gln Ser Asp Asp Ser AspAsp Ser Val Leu Phe Arg Arg Gly Thr Gly Gln Ser Asp Asp Ser Asp

20 25 3020 25 30

Ile Trp Asp Asp Thr Ala Leu Ile Lys Ala Tyr Asp Lys Ala Val AlaIle Trp Asp Asp Thr Ala Leu Ile Lys Ala Tyr Asp Lys Ala Val Ala

35 40 4535 40 45

Ser Phe Lys His Ala Leu Lys Asn Gly Asp Ile Cys Glu Thr Ser GlySer Phe Lys His Ala Leu Lys Asn Gly Asp Ile Cys Glu Thr Ser Gly

50 55 6050 55 60

Lys Pro Lys Thr Thr Pro Lys Arg Lys Pro Ala Lys Lys Asn Lys SerLys Pro Lys Thr Thr Pro Lys Arg Lys Pro Ala Lys Lys Asn Lys Ser

65 70 75 8065 70 75 80

Gln Lys Lys Asn Thr Ala Ala Ser Leu Gln Gln Trp Lys Val Gly AspGln Lys Lys Asn Thr Ala Ala Ser Leu Gln Gln Trp Lys Val Gly Asp

85 90 9585 90 95

Lys Cys Ser Ala Ile Trp Ser Glu Asp Gly Cys Ile Tyr Pro Ala ThrLys Cys Ser Ala Ile Trp Ser Glu Asp Gly Cys Ile Tyr Pro Ala Thr

100 105 110100 105 110

Ile Ala Ser Ile Asp Phe Lys Arg Glu Thr Cys Val Val Val Tyr ThrIle Ala Ser Ile Asp Phe Lys Arg Glu Thr Cys Val Val Val Tyr Thr

115 120 125115 120 125

Gly Tyr Gly Asn Arg Glu Glu Gln Asn Leu Ser Asp Leu Leu Ser ProGly Tyr Gly Asn Arg Glu Glu Gln Asn Leu Ser Asp Leu Leu Ser Pro

130 135 140130 135 140

Ile Cys Glu Val Ala Asn Asn Ile Glu Gln Asn Ala Gln Glu Asn GluIle Cys Glu Val Ala Asn Asn Ile Glu Gln Asn Ala Gln Glu Asn Glu

145 150 155 160145 150 155 160

Asn Glu Ser Gln Val Ser Thr Asp Glu Ser Glu Asn Ser Arg Ser ProAsn Glu Ser Gln Val Ser Thr Asp Glu Ser Glu Asn Ser Arg Ser Pro

165 170 175165 170 175

Gly Asn Lys Ser Asp Asn Ile Lys Pro Lys Ser Ala Pro Trp Asn SerGly Asn Lys Ser Asp Asn Ile Lys Pro Lys Ser Ala Pro Trp Asn Ser

180 185 190180 185 190

Phe Leu Pro Pro Pro Pro Pro Met Pro Gly Pro Arg Leu Gly Pro GlyPhe Leu Pro Pro Pro Pro Met Pro Gly Pro Arg Leu Gly Pro Gly

195 200 205195 200 205

Lys Pro Gly Leu Lys Phe Asn Gly Pro Pro Pro Pro Pro Pro Pro ProLys Pro Gly Leu Lys Phe Asn Gly Pro Pro Pro Pro Pro Pro Pro Pro

210 215 220210 215 220

Pro Pro His Leu Leu Ser Cys Trp Leu Pro Pro Phe Pro Ser Gly ProPro Pro His Leu Leu Ser Cys Trp Leu Pro Pro Phe Pro Ser Gly Pro

225 230 235 240225 230 235 240

Pro Ile Ile Pro Pro Pro Pro Pro Ile Cys Pro Asp Ser Leu Asp AspPro Ile Ile Pro Pro Pro Pro Pro Ile Cys Pro Asp Ser Leu Asp Asp

245 250 255245 250 255

Ala Asp Ala Leu Gly Ser Met Leu Ile Ser Trp Tyr Met Ser Gly TyrAla Asp Ala Leu Gly Ser Met Leu Ile Ser Trp Tyr Met Ser Gly Tyr

260 265 270260 265 270

His Thr Gly Tyr Tyr Met Gly Phe Arg Gln Asn Gln Lys Glu Gly ArgHis Thr Gly Tyr Tyr Met Gly Phe Arg Gln Asn Gln Lys Glu Gly Arg

275 280 285275 280 285

Cys Ser His Ser Leu AsnCys Ser His Ser Leu Asn

290290

<210> 3<210> 3

<211> 736<211> 736

<212> БЕЛОК<212> PROTEIN

<213> Аденоассоциированный вирус 9<213> Adeno-associated virus 9

<400> 3<400> 3

Met Ala Ala Asp Gly Tyr Leu Pro Asp Trp Leu Glu Asp Asn Leu SerMet Ala Ala Asp Gly Tyr Leu Pro Asp Trp Leu Glu Asp Asn Leu Ser

1. 5 10 151. 5 10 15

Glu Gly Ile Arg Glu Trp Trp Ala Leu Lys Pro Gly Ala Pro Gln ProGlu Gly Ile Arg Glu Trp Trp Ala Leu Lys Pro Gly Ala Pro Gln Pro

20 25 3020 25 30

Lys Ala Asn Gln Gln His Gln Asp Asn Ala Arg Gly Leu Val Leu ProLys Ala Asn Gln Gln His Gln Asp Asn Ala Arg Gly Leu Val Leu Pro

35 40 4535 40 45

Gly Tyr Lys Tyr Leu Gly Pro Gly Asn Gly Leu Asp Lys Gly Glu ProGly Tyr Lys Tyr Leu Gly Pro Gly Asn Gly Leu Asp Lys Gly Glu Pro

50 55 6050 55 60

Val Asn Ala Ala Asp Ala Ala Ala Leu Glu His Asp Lys Ala Tyr AspVal Asn Ala Ala Asp Ala Ala Ala Leu Glu His Asp Lys Ala Tyr Asp

65 70 75 8065 70 75 80

Gln Gln Leu Lys Ala Gly Asp Asn Pro Tyr Leu Lys Tyr Asn His AlaGln Gln Leu Lys Ala Gly Asp Asn Pro Tyr Leu Lys Tyr Asn His Ala

85 90 9585 90 95

Asp Ala Glu Phe Gln Glu Arg Leu Lys Glu Asp Thr Ser Phe Gly GlyAsp Ala Glu Phe Gln Glu Arg Leu Lys Glu Asp Thr Ser Phe Gly Gly

100 105 110100 105 110

Asn Leu Gly Arg Ala Val Phe Gln Ala Lys Lys Arg Leu Leu Glu ProAsn Leu Gly Arg Ala Val Phe Gln Ala Lys Lys Arg Leu Leu Glu Pro

115 120 125115 120 125

Leu Gly Leu Val Glu Glu Ala Ala Lys Thr Ala Pro Gly Lys Lys ArgLeu Gly Leu Val Glu Glu Ala Ala Lys Thr Ala Pro Gly Lys Lys Arg

130 135 140130 135 140

Pro Val Glu Gln Ser Pro Gln Glu Pro Asp Ser Ser Ala Gly Ile GlyPro Val Glu Gln Ser Pro Gln Glu Pro Asp Ser Ser Ala Gly Ile Gly

145 150 155 160145 150 155 160

Lys Ser Gly Ala Gln Pro Ala Lys Lys Arg Leu Asn Phe Gly Gln ThrLys Ser Gly Ala Gln Pro Ala Lys Lys Arg Leu Asn Phe Gly Gln Thr

165 170 175165 170 175

Gly Asp Thr Glu Ser Val Pro Asp Pro Gln Pro Ile Gly Glu Pro ProGly Asp Thr Glu Ser Val Pro Asp Pro Gln Pro Ile Gly Glu Pro Pro

180 185 190180 185 190

Ala Ala Pro Ser Gly Val Gly Ser Leu Thr Met Ala Ser Gly Gly GlyAla Ala Pro Ser Gly Val Gly Ser Leu Thr Met Ala Ser Gly Gly Gly

195 200 205195 200 205

Ala Pro Val Ala Asp Asn Asn Glu Gly Ala Asp Gly Val Gly Ser SerAla Pro Val Ala Asp Asn Asn Glu Gly Ala Asp Gly Val Gly Ser Ser

210 215 220210 215 220

Ser Gly Asn Trp His Cys Asp Ser Gln Trp Leu Gly Asp Arg Val IleSer Gly Asn Trp His Cys Asp Ser Gln Trp Leu Gly Asp Arg Val Ile

225 230 235 240225 230 235 240

Thr Thr Ser Thr Arg Thr Trp Ala Leu Pro Thr Tyr Asn Asn His LeuThr Thr Ser Thr Arg Thr Trp Ala Leu Pro Thr Tyr Asn Asn His Leu

245 250 255245 250 255

Tyr Lys Gln Ile Ser Asn Ser Thr Ser Gly Gly Ser Ser Asn Asp AsnTyr Lys Gln Ile Ser Asn Ser Thr Ser Gly Gly Ser Ser Asn Asp Asn

260 265 270260 265 270

Ala Tyr Phe Gly Tyr Ser Thr Pro Trp Gly Tyr Phe Asp Phe Asn ArgAla Tyr Phe Gly Tyr Ser Thr Pro Trp Gly Tyr Phe Asp Phe Asn Arg

275 280 285275 280 285

Phe His Cys His Phe Ser Pro Arg Asp Trp Gln Arg Leu Ile Asn AsnPhe His Cys His Phe Ser Pro Arg Asp Trp Gln Arg Leu Ile Asn Asn

290 295 300290 295 300

Asn Trp Gly Phe Arg Pro Lys Arg Leu Asn Phe Lys Leu Phe Asn IleAsn Trp Gly Phe Arg Pro Lys Arg Leu Asn Phe Lys Leu Phe Asn Ile

305 310 315 320305 310 315 320

Gln Val Lys Glu Val Thr Asp Asn Asn Gly Val Lys Thr Ile Ala AsnGln Val Lys Glu Val Thr Asp Asn Asn Gly Val Lys Thr Ile Ala Asn

325 330 335325 330 335

Asn Leu Thr Ser Thr Val Gln Val Phe Thr Asp Ser Asp Tyr Gln LeuAsn Leu Thr Ser Thr Val Gln Val Phe Thr Asp Ser Asp Tyr Gln Leu

340 345 350340 345 350

Pro Tyr Val Leu Gly Ser Ala His Glu Gly Cys Leu Pro Pro Phe ProPro Tyr Val Leu Gly Ser Ala His Glu Gly Cys Leu Pro Pro Phe Pro

355 360 365355 360 365

Ala Asp Val Phe Met Ile Pro Gln Tyr Gly Tyr Leu Thr Leu Asn AspAla Asp Val Phe Met Ile Pro Gln Tyr Gly Tyr Leu Thr Leu Asn Asp

370 375 380370 375 380

Gly Ser Gln Ala Val Gly Arg Ser Ser Phe Tyr Cys Leu Glu Tyr PheGly Ser Gln Ala Val Gly Arg Ser Ser Phe Tyr Cys Leu Glu Tyr Phe

385 390 395 400385 390 395 400

Pro Ser Gln Met Leu Arg Thr Gly Asn Asn Phe Gln Phe Ser Tyr GluPro Ser Gln Met Leu Arg Thr Gly Asn Asn Phe Gln Phe Ser Tyr Glu

405 410 415405 410 415

Phe Glu Asn Val Pro Phe His Ser Ser Tyr Ala His Ser Gln Ser LeuPhe Glu Asn Val Pro Phe His Ser Ser Tyr Ala His Ser Gln Ser Leu

420 425 430420 425 430

Asp Arg Leu Met Asn Pro Leu Ile Asp Gln Tyr Leu Tyr Tyr Leu SerAsp Arg Leu Met Asn Pro Leu Ile Asp Gln Tyr Leu Tyr Tyr Leu Ser

435 440 445435 440 445

Lys Thr Ile Asn Gly Ser Gly Gln Asn Gln Gln Thr Leu Lys Phe SerLys Thr Ile Asn Gly Ser Gly Gln Asn Gln Gln Thr Leu Lys Phe Ser

450 455 460450 455 460

Val Ala Gly Pro Ser Asn Met Ala Val Gln Gly Arg Asn Tyr Ile ProVal Ala Gly Pro Ser Asn Met Ala Val Gln Gly Arg Asn Tyr Ile Pro

465 470 475 480465 470 475 480

Gly Pro Ser Tyr Arg Gln Gln Arg Val Ser Thr Thr Val Thr Gln AsnGly Pro Ser Tyr Arg Gln Gln Arg Val Ser Thr Thr Val Thr Gln Asn

485 490 495485 490 495

Asn Asn Ser Glu Phe Ala Trp Pro Gly Ala Ser Ser Trp Ala Leu AsnAsn Asn Ser Glu Phe Ala Trp Pro Gly Ala Ser Ser Trp Ala Leu Asn

500 505 510500 505 510

Gly Arg Asn Ser Leu Met Asn Pro Gly Pro Ala Met Ala Ser His LysGly Arg Asn Ser Leu Met Asn Pro Gly Pro Ala Met Ala Ser His Lys

515 520 525515 520 525

Glu Gly Glu Asp Arg Phe Phe Pro Leu Ser Gly Ser Leu Ile Phe GlyGlu Gly Glu Asp Arg Phe Phe Pro Leu Ser Gly Ser Leu Ile Phe Gly

530 535 540530 535 540

Lys Gln Gly Thr Gly Arg Asp Asn Val Asp Ala Asp Lys Val Met IleLys Gln Gly Thr Gly Arg Asp Asn Val Asp Ala Asp Lys Val Met Ile

545 550 555 560545 550 555 560

Thr Asn Glu Glu Glu Ile Lys Thr Thr Asn Pro Val Ala Thr Glu SerThr Asn Glu Glu Glu Ile Lys Thr Thr Asn Pro Val Ala Thr Glu Ser

565 570 575565 570 575

Tyr Gly Gln Val Ala Thr Asn His Gln Ser Ala Gln Ala Gln Ala GlnTyr Gly Gln Val Ala Thr Asn His Gln Ser Ala Gln Ala Gln Ala Gln

580 585 590580 585 590

Thr Gly Trp Val Gln Asn Gln Gly Ile Leu Pro Gly Met Val Trp GlnThr Gly Trp Val Gln Asn Gln Gly Ile Leu Pro Gly Met Val Trp Gln

595 600 605595 600 605

Asp Arg Asp Val Tyr Leu Gln Gly Pro Ile Trp Ala Lys Ile Pro HisAsp Arg Asp Val Tyr Leu Gln Gly Pro Ile Trp Ala Lys Ile Pro His

610 615 620610 615 620

Thr Asp Gly Asn Phe His Pro Ser Pro Leu Met Gly Gly Phe Gly MetThr Asp Gly Asn Phe His Pro Ser Pro Leu Met Gly Gly Phe Gly Met

625 630 635 640625 630 635 640

Lys His Pro Pro Pro Gln Ile Leu Ile Lys Asn Thr Pro Val Pro AlaLys His Pro Pro Pro Gln Ile Leu Ile Lys Asn Thr Pro Val Pro Ala

645 650 655645 650 655

Asp Pro Pro Thr Ala Phe Asn Lys Asp Lys Leu Asn Ser Phe Ile ThrAsp Pro Pro Thr Ala Phe Asn Lys Asp Lys Leu Asn Ser Phe Ile Thr

660 665 670660 665 670

Gln Tyr Ser Thr Gly Gln Val Ser Val Glu Ile Glu Trp Glu Leu GlnGln Tyr Ser Thr Gly Gln Val Ser Val Glu Ile Glu Trp Glu Leu Gln

675 680 685675 680 685

Lys Glu Asn Ser Lys Arg Trp Asn Pro Glu Ile Gln Tyr Thr Ser AsnLys Glu Asn Ser Lys Arg Trp Asn Pro Glu Ile Gln Tyr Thr Ser Asn

690 695 700690 695 700

Tyr Tyr Lys Ser Asn Asn Val Glu Phe Ala Val Asn Thr Glu Gly ValTyr Tyr Lys Ser Asn Asn Val Glu Phe Ala Val Asn Thr Glu Gly Val

705 710 715 720705 710 715 720

Tyr Ser Glu Pro Arg Pro Ile Gly Thr Arg Tyr Leu Thr Arg Asn LeuTyr Ser Glu Pro Arg Pro Ile Gly Thr Arg Tyr Leu Thr Arg Asn Leu

725 730 735725 730 735

<210> 4<210> 4

<211> 1621<211> 1621

<212> ДНК<212> DNA

<213> Homo sapiens<213> Homo sapiens

<400> 4<400> 4

ccacaaatgt gggagggcga taaccactcg tagaaagcgt gagaagttac tacaagcggt 60ccacaaatgt gggagggcga taaccactcg tagaaagcgt gagaagttac tacaagcggt 60

cctcccggcc accgtactgt tccgctccca gaagccccgg gcggcggaag tcgtcactct 120cctcccggcc accgtactgt tccgctccca gaagccccgg gcggcggaag tcgtcactct 120

taagaaggga cggggcccca cgctgcgcac ccgcgggttt gctatggcga tgagcagcgg 180taagaaggga cggggcccca cgctgcgcac ccgcgggttt gctatggcga tgagcagcgg 180

cggcagtggt ggcggcgtcc cggagcagga ggattccgtg ctgttccggc gcggcacagg 240cggcagtggt ggcggcgtcc cggagcagga ggattccgtg ctgttccggc gcggcacagg 240

ccagagcgat gattctgaca tttgggatga tacagcactg ataaaagcat atgataaagc 300ccagagcgat gattctgaca tttgggatga tacagcactg ataaaagcat atgataaagc 300

tgtggcttca tttaagcatg ctctaaagaa tggtgacatt tgtgaaactt cgggtaaacc 360tgtggcttca tttaagcatg ctctaaagaa tggtgacatt tgtgaaactt cgggtaaacc 360

aaaaaccaca cctaaaagaa aacctgctaa gaagaataaa agccaaaaga agaatactgc 420aaaaaccaca cctaaaagaa aacctgctaa gaagaataaa agccaaaaga agaatactgc 420

agcttcctta caacagtgga aagttgggga caaatgttct gccatttggt cagaagacgg 480agcttcctta caacagtgga aagttgggga caaatgttct gccatttggt cagaagacgg 480

ttgcatttac ccagctacca ttgcttcaat tgattttaag agagaaacct gtgttgtggt 540ttgcatttac ccagctacca ttgcttcaat tgattttaag agagaaacct gtgttgtggt 540

ttacactgga tatggaaata gagaggagca aaatctgtcc gatctacttt ccccaatctg 600ttacactgga tatggaaata gagaggagca aaatctgtcc gatctacttt ccccaatctg 600

tgaagtagct aataatatag aacagaatgc tcaagagaat gaaaatgaaa gccaagtttc 660tgaagtagct aataatatag aacagaatgc tcaagagaat gaaaatgaaa gccaagtttc 660

aacagatgaa agtgagaact ccaggtctcc tggaaataaa tcagataaca tcaagcccaa 720aacagatgaa agtgagaact ccaggtctcc tggaaataaa tcagataaca tcaagcccaa 720

atctgctcca tggaactctt ttctccctcc accacccccc atgccagggc caagactggg 780atctgctcca tggaactctt ttctccctcc accacccccc atgccagggc caagactggg 780

accaggaaag ccaggtctaa aattcaatgg cccaccaccg ccaccgccac caccaccacc 840accaggaaag ccaggtctaa aattcaatgg cccaccaccg ccaccgccac caccaccacc 840

ccacttacta tcatgctggc tgcctccatt tccttctgga ccaccaataa ttcccccacc 900ccacttacta tcatgctggc tgcctccatt tccttctgga ccaccaataa ttcccccacc 900

acctcccata tgtccagatt ctcttgatga tgctgatgct ttgggaagta tgttaatttc 960acctcccata tgtccagatt ctcttgatga tgctgatgct ttgggaagta tgttaatttc 960

atggtacatg agtggctatc atactggcta ttatatgggt ttcagacaaa atcaaaaaga 1020atggtacatg agtggctatc atactggcta ttatatgggt ttcagacaaa atcaaaaaga 1020

aggaaggtgc tcacattcct taaattaagg agaaatgctg gcatagagca gcactaaatg 1080aggaaggtgc tcacattcct taaattaagg agaaatgctg gcatagagca gcactaaatg 1080

acaccactaa agaaacgatc agacagatct ggaatgtgaa gcgttataga agataactgg 1140acaccactaa agaaacgatc agacagatct ggaatgtgaa gcgttataga agataactgg 1140

cctcatttct tcaaaatatc aagtgttggg aaagaaaaaa ggaagtggaa tgggtaactc 1200cctcatttct tcaaaatatc aagtgttggg aaagaaaaaa ggaagtggaa tgggtaactc 1200

ttcttgatta aaagttatgt aataaccaaa tgcaatgtga aatattttac tggactcttt 1260ttcttgatta aaagttatgt aataaccaaa tgcaatgtga aatattttac tggactcttt 1260

tgaaaaacca tctgtaaaag actggggtgg gggtgggagg ccagcacggt ggtgaggcag 1320tgaaaaacca tctgtaaaag actggggtgg gggtgggagg ccagcacggt ggtgaggcag 1320

ttgagaaaat ttgaatgtgg attagatttt gaatgatatt ggataattat tggtaatttt 1380ttgagaaaat ttgaatgtgg attagatttt gaatgatatt ggataattat tggtaatttt 1380

atggcctgtg agaagggtgt tgtagtttat aaaagactgt cttaatttgc atacttaagc 1440atggcctgtg agaagggtgt tgtagtttat aaaagactgt cttaatttgc atacttaagc 1440

atttaggaat gaagtgttag agtgtcttaa aatgtttcaa atggtttaac aaaatgtatg 1500atttaggaat gaagtgttag agtgtcttaa aatgtttcaa atggtttaac aaaatgtatg 1500

tgaggcgtat gtggcaaaat gttacagaat ctaactggtg gacatggctg ttcattgtac 1560tgaggcgtat gtggcaaaat gttacagaat ctaactggtg gacatggctg ttcattgtac 1560

tgtttttttc tatcttctat atgtttaaaa gtatataata aaaatattta attttttttt 1620tgtttttttc tatcttctat atgtttaaaa gtatataata aaaatattta attttttttt 1620

a 1621a 1621

<---<---

Claims (58)

1. Способ получения вирусного вектора на основе AAV, включающий:1. A method for producing a viral vector based on AAV, including: a. культивирование адгезивных клеток;a. cultivation of adherent cells; b. трансфекцию адгезивных клеток плазмидой(-ами) с обеспечением продуцирования вирусного вектора на основе AAV;b. transfecting adherent cells with plasmid(s) to produce an AAV-based viral vector; c. лизис адгезивных клеток с выделением вирусного вектора на основе AAV;c. lysis of adhesive cells with release of an AAV-based viral vector; d. подкисление и осветление клеточного лизата из (c);d. acidification and clarification of the cell lysate from (c); e. очистку продукта из (d) с применением катионообменной хроматографии (CEX);e. purifying the product from (d) using cation exchange chromatography (CEX); f. фильтрование продукта из (e) с применением фильтрации в тангенциальном потоке (TFF);f. filtering the product from (e) using tangential flow filtration (TFF); g. ультрацентрифугирование продукта из (f) в буфере с хлоридом цезия (CsCl); иg. ultracentrifugation of the product from (f) in cesium chloride (CsCl) buffer; And h. сбор вирусных векторов на основе AAV из продукта из (g).h. collection of AAV-based viral vectors from the product in (g). 2. Способ по п. 1, где AAV представляет собой AAV9.2. The method according to claim 1, where AAV is AAV9. 3. Способ по п. 1 или 2, где AAV является самокомплементарным (scAAV).3. The method according to claim 1 or 2, where AAV is self-complementary (scAAV). 4. Способ по любому из пп. 1-3, где адгезивные клетки представляют собой клетки HEK293.4. Method according to any one of paragraphs. 1-3, where the adherent cells are HEK293 cells. 5. Способ по п. 4, где стадия (а) включает посев клеток в крупномасштабный биореактор, который может обеспечивать непрерывную циркуляцию среды для культивирования клеток.5. The method of claim 4, wherein step (a) comprises seeding the cells into a large-scale bioreactor that can provide continuous circulation of the cell culture medium. 6. Способ по п. 5, где плотность посева составляет 8000-12000 клеток/см2.6. Method according to claim 5, where the seeding density is 8000-12000 cells/ cm2 . 7. Способ по любому из пп. 1-6, где стадия трансфекции (b) включает приведение в контакт адгезивных клеток с хелперной плазмидой (pHELP) для аденовируса, и с плазмидой, кодирующей гены rep AAV и cap AAV.7. Method according to any one of paragraphs. 1-6, wherein the transfection step (b) involves contacting the adherent cells with a helper plasmid (pHELP) for the adenovirus, and a plasmid encoding the AAV rep and AAV cap genes. 8. Способ по п. 7, где ген rep AAV представляет собой rep2, и ген cap AAV представляет собой cap9.8. The method of claim 7, wherein the AAV rep gene is rep2 and the AAV cap gene is cap9. 9. Способ по любому из пп. 1-8, где стадия трансфекции (b) включает приведение в контакт адгезивных клеток с плазмидой, содержащей полинуклеотид, кодирующий белок выживаемости мотонейронов (SMN), полинуклеотид, кодирующий MeCP2, или полинуклеотид, кодирующий SOD1 shRNA.9. Method according to any one of paragraphs. 1-8, wherein the transfection step (b) includes contacting the adherent cells with a plasmid containing a polynucleotide encoding a survival motor neuron (SMN) protein, a polynucleotide encoding MeCP2, or a polynucleotide encoding SOD1 shRNA. 10. Способ по п. 9, где плазмида, содержащая полинуклеотид, кодирующий белок SMN, содержит модифицированный ITR AAV2, промотор бета-актина курицы (CB), немедленно-ранний энхансер цитомегаловируса (CMV), модифицированный интрон поздней 16s SV40, сигнал полиаденилирования гормона роста крупного рогатого скота (BGH) и немодифицированный ITR AAV2.10. The method of claim 9, wherein the plasmid containing the polynucleotide encoding the SMN protein contains a modified AAV2 ITR, a chicken beta-actin (CB) promoter, a cytomegalovirus (CMV) immediate-early enhancer, a modified SV40 late 16s intron, a hormone polyadenylation signal bovine growth growth (BGH) and unmodified AAV2 ITR. 11. Способ по п. 9 или 10, где полинуклеотид кодирует белок SMN под SEQ ID NO: 2.11. The method according to claim 9 or 10, where the polynucleotide encodes the SMN protein under SEQ ID NO: 2. 12. Способ по любому из пп. 1-11, где вирусный вектор на основе AAV9 содержит SEQ ID NO: 1.12. Method according to any one of paragraphs. 1-11, wherein the AAV9-based viral vector contains SEQ ID NO: 1. 13. Способ по любому из пп. 1-12, где стадия трансфекции включает приведение в контакт адгезивной клетки со средством для трансфекции, представляющим собой полиэтиленимин (PEI).13. Method according to any one of paragraphs. 1-12, wherein the transfection step comprises contacting the adherent cell with a polyethylenimine (PEI) transfection agent. 14. Способ по любому из пп. 1-13, где стадия трансфекции включает приведение в контакт адгезивной клетки со средой для трансфекции, которая не содержит сыворотку, кальций или глутамин.14. Method according to any one of paragraphs. 1-13, where the transfection step includes contacting the adherent cell with a transfection medium that does not contain serum, calcium or glutamine. 15. Способ по любому из пп. 1-14, где стадия лизиса включает применение буфера для лизиса с добавлением бензоназы и TWEEN.15. Method according to any one of paragraphs. 1-14, where the lysis step includes the use of a lysis buffer with the addition of benzonase and TWEEN. 16. Способ по любому из пп. 1-15, дополнительно включающий замораживание клеточного лизата из стадии (c) до стадии подкисления (d).16. Method according to any one of paragraphs. 1-15, further comprising freezing the cell lysate from step (c) to the acidification step (d). 17. Способ получения вирусного вектора на основе AAV из лизата культуры клеток, включающий стадии:17. A method for obtaining a viral vector based on AAV from a cell culture lysate, including the stages: a. подкисления и осветления клеточного лизата;a. acidification and clarification of cell lysate; b. очистки продукта из (a) с использованием катионообменной хроматографии (CEX);b. purifying the product from (a) using cation exchange chromatography (CEX); c. фильтрования продукта из (b) посредством фильтрации в тангенциальном потоке (TFF);c. filtering the product from (b) by tangential flow filtration (TFF); d. ультрацентрифугирования продукта из (c) с применением 2 - 4 М буфера с хлоридом цезия (CsCl);d. ultracentrifuging the product from (c) using 2 - 4 M cesium chloride (CsCl) buffer; e. сбора вирусных векторов на основе AAV из продукта из (d);e. collecting AAV-based viral vectors from the product of (d); f. фильтрования продукта из (e) посредством второй фильтрации в тангенциальном потоке.f. filtering the product from (e) by means of a second tangential flow filtration. 18. Способ по любому из пп. 1-17, где стадия подкисления включает подкисление клеточного лизата до значения pH, составляющего 3,0 - 4,0.18. Method according to any one of paragraphs. 1-17, where the acidification step includes acidifying the cell lysate to a pH value of 3.0 - 4.0. 19. Способ по любому из пп. 1-18, где ультрацентрифугирование проводят при 40000 - 50000 об/мин.19. Method according to any one of paragraphs. 1-18, where ultracentrifugation is carried out at 40,000 - 50,000 rpm. 20. Способ по любому из пп. 1-19, где буфер с CsCl содержит 3 M CsCl, Tris, MgCl2 и полоксамер 188, и pH составляет рН от 7,5 до 8,5.20. Method according to any one of paragraphs. 1-19, where the CsCl buffer contains 3 M CsCl, Tris, MgCl 2 and poloxamer 188, and the pH is pH 7.5 to 8.5. 21. Способ по любому из пп. 1-20, где клеточный лизат инкубируют с Tween до стадии подкисления.21. Method according to any one of paragraphs. 1-20, where the cell lysate is incubated with Tween until the acidification step. 22. Способ по любому из пп. 1-21, где стадия осветления включает фильтрование клеточного лизата посредством глубинного фильтра.22. Method according to any one of paragraphs. 1-21, where the clarification step includes filtering the cell lysate through a depth filter. 23. Способ по любому из пп. 1-22, где CEX включает смолу с сульфонильными группами.23. Method according to any one of paragraphs. 1-22, where CEX includes a resin with sulfonyl groups. 24. Способ по любому из пп. 1-23, где по меньшей мере одна стадия фильтрации в тангенциальном потоке (TFF) включает применение целлюлозных мембран с порогом отсечения по молекулярной массе, составляющим MW 300 кДа.24. Method according to any one of paragraphs. 1-23, wherein at least one tangential flow filtration (TFF) step includes the use of cellulose membranes with a molecular weight cutoff of MW 300 kDa. 25. Способ по любому из пп. 1-24, где количество пустых вирусных капсидов составляет менее 7%, менее 5%, менее 3% или менее 1% от общего количества вирусных капсидов после сбора вирусных векторов на основе AAV из клеточного лизата, подвергнутого ультрацентрифугированию.25. Method according to any one of paragraphs. 1-24, wherein the amount of empty viral capsids is less than 7%, less than 5%, less than 3%, or less than 1% of the total amount of viral capsids after collection of AAV-based viral vectors from ultracentrifuged cell lysate. 26. Способ по любому из пп. 17-25, где вирусные векторы на основе AAV, собранные после стадии второй TFF, хранят в растворе, содержащем Tris, MgCl2, NaCl и полоксамер 188, и pH составляет рН от 7,5 до 8,5.26. Method according to any one of paragraphs. 17-25, wherein the AAV-based viral vectors collected after the second TFF step are stored in a solution containing Tris, MgCl 2 , NaCl and poloxamer 188, and the pH is pH 7.5 to 8.5. 27. Способ по любому из пп. 17-26, где вирусные векторы на основе AAV, собранные после второй TFF, содержат менее 30 мкг/г или менее 20 мкг/г CsCl.27. Method according to any one of paragraphs. 17-26, wherein the AAV-based viral vectors collected after the second TFF contain less than 30 μg/g or less than 20 μg/g CsCl. 28. Способ по любому из пп. 17-27, где концентрация вирусных векторов на основе AAV, собранных после второй TFF, составляет 3×1013 г. в./мл или больше.28. Method according to any one of paragraphs. 17-27, where the concentration of AAV-based viral vectors collected after the second TFF is 3×10 13 g/ml or more. 29. Способ по любому из пп. 1-28, где получаемый выход AAV составляет более 5×1015 г. в., или более 8×1015 г. в., или более 1×1016 г. в. на одну производственную партию.29. Method according to any one of paragraphs. 1-28, where the resulting AAV yield is greater than 5×10 15 g.v., or greater than 8×10 15 g.v., or greater than 1×10 16 g.v. per production batch. 30. Способ по любому из пп. 1-29, где вирусный вектор на основе AAV содержит полинуклеотид, кодирующий белок выживаемости мотонейронов (SMN), полинуклеотид, кодирующий белок MeCP2, или полинуклеотид, кодирующий SOD1 shRNA.30. Method according to any one of paragraphs. 1-29, wherein the AAV-based viral vector comprises a polynucleotide encoding a survival motor neuron (SMN) protein, a polynucleotide encoding a MeCP2 protein, or a polynucleotide encoding a SOD1 shRNA. 31. Способ лечения спинальной мышечной атрофии (SMA) типа I у пациента, нуждающегося в этом, включающий введение композиции, содержащей вектор на основе AAV, полученный в соответствии со способом по любому из пп. 1-30 , пациенту, где вектор на основе AAV содержит полинуклеотид, кодирующий белок выживаемости мотонейронов (SMN), и где пациент:31. A method of treating spinal muscular atrophy (SMA) type I in a patient in need thereof, comprising administering a composition containing an AAV-based vector obtained in accordance with the method of any one of claims. 1-30, to a patient, wherein the AAV-based vector contains a polynucleotide encoding a survival motor neuron (SMN) protein, and where the patient: a. характеризуется возрастом, составляющим девять месяцев или меньше;a. characterized by an age of nine months or less; b. имеет массу тела по меньшей мере приблизительно 2,6 кг;b. has a body weight of at least about 2.6 kg; c. имеет биаллельные нулевые мутации или делеции в SMN1 иc. has biallelic null mutations or deletions in SMN1 and d. имеет по меньшей мере одну функциональную копию SMN2.d. has at least one functional copy of SMN2 . 32. Способ по п. 31, где вирусный вектор вводят в дозе, составляющей 1-2,5×1014 г. в./кг.32. The method according to claim 31, where the viral vector is administered at a dose of 1-2.5×10 14 g/kg. 33. Способ по п. 31 или 32, где масса тела пациента составляет не более 8,5 кг.33. The method according to claim 31 or 32, where the patient’s body weight is no more than 8.5 kg. 34. Способ по любому из пп. 31-33, где у пациента нет замены c.859G> C в экзоне 7 по меньшей мере одной копии гена SMN2.34. Method according to any one of paragraphs. 31-33, where the patient does not have the c.859G>C substitution in exon 7 of at least one copy of the SMN2 gene. 35. Способ по любому из пп. 31-34, где средство для лечения вводят пациенту до возраста 6 месяцев или до появления одного или более симптомов SMA, выбранных из гипотонии, задержки развития двигательных навыков, слабого удержания головы, сутулой осанки и гипермобильности суставов.35. Method according to any one of paragraphs. 31-34, wherein the treatment agent is administered to the patient before 6 months of age or until the onset of one or more SMA symptoms selected from hypotonia, delayed motor development, poor head support, slouched posture, and joint hypermobility. 36. Способ по любому из пп. 31-35, где вирусный вектор вводят в 5-20 мл/кг, 10-20 мл/кг или 5,5-6,5 мл/кг солевого раствора, забуференного с помощью Tris.36. Method according to any one of paragraphs. 31-35, wherein the viral vector is injected into 5-20 ml/kg, 10-20 ml/kg or 5.5-6.5 ml/kg Tris-buffered saline. 37. Способ по любому из пп. 31-36, где эффективность определяют с использованием шкалы CHOP-INTEND.37. Method according to any one of paragraphs. 31-36, where efficiency is determined using the CHOP-INTEND scale. 38. Способ по пп. 31-37, включающий введение объема дозы, выбранного из группы, состоящей из дозы 16,5 мл для пациента с массой тела 2,6-3,0 кг, дозы 19,3 мл для пациента с массой тела 3,1-3,5 кг, дозы 22,0 мл для пациента с массой тела 3,6-4,0 кг, дозы 24,8 мл для пациента с массой тела 4,1-4,5 кг, дозы 27,5 мл для пациента с массой тела 4,6-5,0 кг, дозы 30,3 мл для пациента с массой тела 5,1-5,5 кг, дозы 33,0 мл для пациента с массой тела 5,6-6,0 кг, дозы 35,8 мл для пациента с массой тела 6,1-6,5 кг, дозы 38,5 мл для пациента с массой тела 6,6-7,0 кг, дозы 41,3 мл для пациента с массой тела 7,1-7,5 кг, дозы 44,0 мл для пациента с массой тела 7,6-8,0 кг и дозы 46,8 мл для пациента с массой тела 8,1-8,5 кг.38. Method according to paragraphs. 31-37, including the administration of a dose volume selected from the group consisting of a dose of 16.5 ml for a patient with a body weight of 2.6-3.0 kg, a dose of 19.3 ml for a patient with a body weight of 3.1-3, 5 kg, doses of 22.0 ml for a patient weighing 3.6-4.0 kg, doses of 24.8 ml for a patient weighing 4.1-4.5 kg, doses of 27.5 ml for a patient with weight body weight 4.6-5.0 kg, doses 30.3 ml for a patient weighing 5.1-5.5 kg, doses 33.0 ml for a patient weighing 5.6-6.0 kg, doses 35 .8 ml for a patient with a body weight of 6.1-6.5 kg, doses of 38.5 ml for a patient with a body weight of 6.6-7.0 kg, doses of 41.3 ml for a patient with a body weight of 7.1- 7.5 kg, 44.0 ml dose for a patient weighing 7.6-8.0 kg and 46.8 ml dose for a patient weighing 8.1-8.5 kg. 39. Способ по любому из пп. 31-38, где композицию вводят внутривенной или интратекальной инфузией пациенту, нуждающемуся в этом.39. Method according to any one of paragraphs. 31-38, wherein the composition is administered by intravenous or intrathecal infusion to a patient in need thereof. 40. Способ по п. 39, где инфузию вирусного вектора осуществляют в течение 45-75 минут.40. The method according to claim 39, where the infusion of the viral vector is carried out for 45-75 minutes.
RU2020118557A 2017-11-08 2018-11-01 Agents and method of producing viral vectors and versions of their use RU2818529C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762583035P 2017-11-08 2017-11-08
US62/583,035 2017-11-08
PCT/US2018/058744 WO2019094253A1 (en) 2017-11-08 2018-11-01 Means and method for preparing viral vectors and uses of same

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2024110309A Division RU2024110309A (en) 2017-11-08 2018-11-01 MEANS AND METHOD FOR OBTAINING VIRAL VECTORS AND OPTIONS FOR THEIR APPLICATION

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020118557A RU2020118557A (en) 2021-12-08
RU2020118557A3 RU2020118557A3 (en) 2022-04-15
RU2818529C2 true RU2818529C2 (en) 2024-05-02

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011094198A1 (en) * 2010-01-28 2011-08-04 The Children's Hospital Of Philadelphia Research Institute, Abramson Research Center A scalable manufacturing platform for viral vector purification and viral vectors so purified for use in gene therapy
RU2664471C2 (en) * 2013-07-26 2018-08-17 Юниверсити Оф Айова Рисерч Фаундейшн Methods and compositions for brain diseases treatment

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011094198A1 (en) * 2010-01-28 2011-08-04 The Children's Hospital Of Philadelphia Research Institute, Abramson Research Center A scalable manufacturing platform for viral vector purification and viral vectors so purified for use in gene therapy
RU2664471C2 (en) * 2013-07-26 2018-08-17 Юниверсити Оф Айова Рисерч Фаундейшн Methods and compositions for brain diseases treatment

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J FRASER WRIGHT et al., "Manufacturing and Regulatory Strategies for Clinical AAV2-hRPE65", CURRENT GENE THERAPY,Vol. 10, No. 5, 01.10.2010, стр. 341-349. RASHNONEJAD AFROOZ et al., "Large-Scale Production of Adeno-Associated Viral Vector Serotype-9 Carrying the Human Survival Motor Neuron Gene", 25.11.2015, Vol. 58, No. 1, стр. 30-36. JERRY R. MENDELL et al., "Single-Dose Gene-Replacement Therapy for Spinal Muscular Atrophy", THE NEW ENGLAND JOURNAL OF MEDICINE, - NEJM -,Vol. 377, No. 18, 02.11.2017, стр. 1713-1722. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20250066813A1 (en) Means and method for preparing viral vectors and uses of same
CN112601557B (en) Cell-based assays for measuring the potency of drug products
JP2025060641A (en) AAV viral vectors and uses thereof
US20250313859A1 (en) Compositions useful in treatment of metachromatic leukodystrophy
CN111718947B (en) Adeno-associated virus vector for treating type IIIA or IIIB mucopolysaccharidosis and use thereof
CN118401667A (en) Compositions for treating CDKL5 deficiency (CDD)
AU2021262735A1 (en) Compositions useful in treatment of CDKL5 deficiency disorder (CDD)
RU2818529C2 (en) Agents and method of producing viral vectors and versions of their use
JP2022527116A (en) Treatment of ocular lysosomal storage disease by administration of AAV expressing TPP1
US20250369967A1 (en) Cell-based assay for measuring drug product potency
US20250177495A1 (en) Compositions useful in treatment of metachromatic leukodystrophy
US20230210941A1 (en) Compositions useful in treatment of krabbe disease
WO2023034966A1 (en) Compositions and methods of using the same for treating disorders associated with thymosin βeta 4
TW202246513A (en) Adeno-associated virus delivery of cln3 polynucleotide