缩写:AADC,芳香族 L-氨基酸脱羧酶;AAV,腺相关病毒;ALS,肌萎缩侧索硬化症;APOE,载脂蛋白 E;ASO,反义寡核苷酸;ATXN2,共济失调蛋白 2;BBB,血脑屏障;BSCB,血脊髓屏障;CDKL5,细胞周期蛋白依赖性激酶样 5;CNS,中枢神经系统;CRISPR,成簇的规律间隔的短回文重复序列;CSF,脑脊液;DRPLA,齿状红核苍白球路易体萎缩;FTD,额颞痴呆;FUS,聚焦超声;FXTAS,脆性 X 相关震颤/共济失调综合征;GABA,γ-氨基丁酸;GAD,谷氨酸脱羧酶;GAG,糖胺聚糖; GAN,巨轴突性神经病;GBA,葡萄糖脑苷脂酶;GCH,三磷酸鸟苷环化水解酶;GDNF,胶质细胞源性神经营养因子;ICis,脑池内;ICV,脑室内;IPa,脑实质内;IT,鞘内(腰椎);IV,静脉内;LacNAc,硫酸化N-乙酰乳糖胺;MAO,单胺氧化酶;miRNA,微小RNA;MLD,异染性脑白质营养不良;MPS,粘多糖贮积症;MRgFUS,磁共振成像引导聚焦超声;MRI,磁共振成像;MSA,多系统萎缩;NCL,神经元蜡样脂褐素沉积症;NGF,神经生长因子;NTN,神经营养素;PDHD,丙酮酸脱氢酶缺乏症;Put,壳核; rAAV,重组腺相关病毒;RNAi,RNA 干扰;siRNA,短干扰 RNA,小干扰 RNA;SMA,脊髓性肌萎缩;SMARD,脊髓性肌萎缩伴呼吸窘迫;SNc,黑质致密部;SOD1,超氧化物歧化酶 1;Str,纹状体;TDP-43,TAR DNA 结合蛋白 43;TERT,端粒酶逆转录酶;TH,酪氨酸羟化酶;Th,丘脑;VTA,腹侧被盖区;ZFN,锌指核酸酶。 * 通讯作者:德克萨斯大学达拉斯分校,800 West Campbell Road, EW31, Richardson, TX 75080, USA。电子邮箱地址:Zhenpeng.Qin@utdallas.edu (Z. Qin)。
Yoav Ben-Simon, 1,4 Marcus Hooper, 1,4 Sujatha Narayan, 1,4 Tanya Daigle, 1,4 Deepanjali Dwivedi, 1 Sharon W. 4 Way, 1 Aaron Oster, 1 David A. Stafford, 2 John K. Mich, 1 Michael J. Taormina, 1 A. Refugio, 1 A. Martina-Jamena. R. Roth, 1 Shona Allen, 2 Angela Ayala, 1 Trygve E. Bakken, 1 Tyler Barcelli, 1 Stuard Barta, 1 6 Jacqueline Bendrick, 1 Darren Bertagnolli, 1 Jessica Bowlus, 1 Gabriella Boyer, 1 Krissy Brouner, 1 Brittny Casian, 1 7 Chara Chair, Chara Rush, 1 Chara Rush. barty, 1 Rebecca K. Chance, 2 Sakshi Chavan, 1 Maxwell 8 Departee, 1 Nicholas Donadio, 1 Nadezhda Dotson, 1 Tom Egdorf, 1 Mariano Gabitto, 1 Jazmin Garcia, 1 Amanda 9 Gary, 1 Molly Gasperini, 1 Jeffry Goldy, 1 1 Blanche, 1 Lucas Gregory, No. . 1 Francoise Haeseleer, 1 10 Carliana Halterman, 1 Olivia Helback, 1 Dirk Hockemeyer, 2 Cindy Huang, 1 Sydney Huff, 1 Avery Hunker, 1 Nelson 11 Johansen, 1 Zoe Juneau, 1 Brian Kalmbach, 1 Shannon Khem, 1 Emily Kuckel, 1 Lar Rasen, 1 12 Changkyu Lee, 1 Angus Y. Lee, 2 Madison Leibly, 1 Garreck H. Lenz, 1 Elizabeth Liang, 1 Nicholas Lusk, 1 Jocelin 13 Malone, 1 Tyler Mollenkopf, 1 Elyse Morin, 1 Dakota Newman, 1 Lydia Ng, 1 Kiet Ngoste, 1 1 Victoria Oman, 14 h Pham, 1 Christina A. Pom, 1 Lydia Potekhina, 1 Shea Ransford, 1 Dean Rette, 1 Christine 15 Rimorin, 1 Dana Rocha, 1 Augustin Ruiz, 1 Raymond EA Sanchez, 1 Adriana Sedeno-Cortes, 1 Joshua P. Sevigny, 1 Nadi Lava, 16 Lyvalomi Ana R. Sigler, 1 La' Akea Siverts, 1 Saroja Somasundaram, 1 Kaiya 17 Stewart, 1 Eric Szelenyi, 1 Michael Tieu, 1 Cameron Trader, 1 Cindy TJ van Velthoven, 1 Miranda Walker, 1 Natalie 18 Weed, 1 Morgan Wirlin, 1 Toren Wood, 1 Toren Wood, 1 Zilda o, 1 Thomas Zhou, 1 Jeanelle Ariza, 1 Nick 19 Dee, 1 Melissa Reding, 1 Kara Ronellenfitch, 1 Shoaib Mufti, 1 Susan M. Sunkin, 1 Kimberly A. Smith, 1 Luke 20 Esposito, 1 Jack Waters, 1 Bargavi Thyagarajan, 1 Yaqin , 1 Shenq , 1 Sheng Leng . Boaz P. Levi, 1 John 21 Listen, 2,3 Jonathan Ting, 1 Bosiljka Tasic 1,5,* 22
。cc-by-nc-nd 4.0国际许可证(未经同行评审证明)获得的是作者/资助者,他授予Biorxiv授予Biorxiv的许可,以永久显示预印本。这是该版本的版权持有人,该版本发布于2023年12月24日。 https://doi.org/10.1101/2023.12.23.573214 doi:Biorxiv Preprint
将AAV封装到蛋白保险库纳米颗粒中,是基因治疗中和中和抗体问题的新颖解决方案,洛根·塔拉什(Logan Thrasher Collins),1,2 Wandy Beatty,3 Buhle Moyo,4 Michele Alves-Bezerra,5 Ayrea Hurley,5 Ayrea Hurley,5 Qing Lou,6,7 Z. Hong Z. Hong Zhong Zhou,6,8 selfan selfan selfan selfan self ba,4.8 self ba,4.8 self ba,88 self lag,4,8 s selfor,4,8; Ponnazhagan,10 Randall McNally,伦纳德·罗马11号,6,11,12 David T. Curiel 2,* 1华盛顿大学生物医学工程系的华盛顿大学; 2圣路易斯辐射肿瘤学系的华盛顿大学; 3圣路易斯分子微生物学系的华盛顿大学; 4赖斯大学生物工程系; 5贝勒医学院分子生理与生物物理学系; 6加州纳米系统研究所; 7加利福尼亚大学洛杉矶大学微生物学,免疫学和分子遗传学系; 8加州大学洛杉矶材料科学与工程系; 9贝勒医学院综合生理学系,阿拉巴马大学10号伯明翰病理学系,11级金库制药,加利福尼亚大学洛杉矶分校12号洛杉矶分校生物化学系 *通讯作者。摘要:尽管腺相关病毒(AAV)作为基因疗法的分娩方式取得了巨大的成功,但它仍然遭受了人类种群中和中和抗体的高流行,这限制了可以接受潜在挽救生命的治疗方法。在这方面,AAV疗法通常也必须作为单剂量给药,因为接受该病毒的患者中和抗体会产生。规避这些问题的策略仍然有限。作为一种新颖的解决方案,我们采用了spytag-spycatcher分子胶技术来促进重组蛋白库纳米颗粒内部的AAV包装。保管库是由哺乳动物细胞产生的内源性蛋白质细胞器,因此它们被免疫系统识别为自我。因此,它们可以保护包装的分子免于中和抗体。保险库以前已被用来将药物和蛋白质输送到细胞中,但我们的研究代表了任何人首次在保管库中包装整个病毒。我们表明,我们的Vaultaav(VAAV)输送车在存在抗AAV中和血清的情况下会导致细胞。vaav被定位为一个新的基因治疗递送平台,具有克服中和抗体问题的潜力,甚至允许多种剂量给药,从而扩大了AAV治疗的范围。引言与腺相关病毒(AAV)是治疗基因递送最成功的车辆之一。在美国市场上提供了几种AAV基因疗法,包括卢克斯特纳,佐尔根斯玛,hemgenix,levidys和roctavian。正在进行1,2次AAV临床试验,3个商业参与者正在研究工程AAV的新型方法以提高功效。1,3,4尽管具有势头和强大的临床特征,但由于对载体的不良免疫学反应,AAV基因治疗领域的进展却放慢了。3,5,6大约30-60%的人口已经具有针对大多数或所有AAV血清型的抗体。3,5,6大约30-60%的人口已经具有针对大多数或所有AAV血清型的抗体。7,8这会触发免疫毒性并排除临床功效,使此类患者没有资格进行治疗。寻找规避中和抗体的方法是AAV基因治疗领域的核心挑战。
DNA结构设计通过人工扩展的基本对字母(包括循环和不匹配热力学参数)Tuan M. Pham 1,§,Terrel Miffin 2,§,Hongying Sun 3,§,肯尼斯·K·肯尼斯·K·肯尼斯·K·夏普2,Xiaoyu wang 2,米格尼Jason D. Kahn 2*和David H. Mathews 1*摘要:我们表明,通过将基本配对字母扩展到A-T和G-C之外,可以改善DNA二次结构的硅设计中,以包括2-氨基-8--(1'-β-β-D-2-2'-deoxyrabofuranosyl)之间的一对 - )-4-和6-氨基-3-(1'-β-d-2'-脱氧核糖核基)-5-硝基 - (1 H)-Pyridin-2-One,简单p和Z。为了获得在设计中包括P-Z对所需的热力学参数,我们进行了47个光学熔化实验,并将结果与先前的工作结合在一起,以适合P-Z对和G-Z摇摆对的一组新的自由能和焓最接近的邻居折叠参数。我们发现G-Z对具有与A-T对相当的稳定性,因此应通过结构预测和设计算法进行定量考虑。此外,我们推断了循环,末端不匹配和悬挂端参数的集合,以包括P和Z核苷酸。这些参数已纳入用于辅助结构预测和分析的RNAstructure软件包。使用RNAstructure设计程序,我们使用ACGT字母或补充P-Z对提出的100个设计问题中的99个。通过归一化的集合缺陷(NED)评估,延长了字母,降低了序列折叠成脱靶结构的倾向。延长了字母,降低了序列折叠成脱靶结构的倾向。在提供Eterna-player溶液中的91个情况中,有91个中的91例中,NED值相对于来自Eterna示例解决方案的值提高了。含P-Z的设计的平均NED值为0.040,明显低于仅标准DNA设计的0.074,并且包含P-Z Pairs会减少在设计上收敛所需的时间。这项工作提供了将任何扩展的字母核苷酸纳入预测和设计工作流中的样本管道。关键词:DNA二级结构设计,合成生物学,DNA折叠热力学,扩展的DNA字母
腺相关病毒(AAV)是单链的DNA病毒,其基因组被由三种不同蛋白组成的衣壳封装。aavs属于依赖性属的属,并依靠辅助病毒进行复制。由于缺乏致病性和作为基因治疗转移载体的潜力(尤其是单基因疾病),近年来,它们的意义越来越大。
摘要:腺相关病毒(AAV)是基因治疗中DNA递送的常用载体。在这里,我们开发了一个系统,该系统可以通过多步介绍RNA包装组件和AAV REP蛋白的修改来包装mRNA。由此产生的携带mRNA AAVS(RAAVS)保留了常规AAV的大多数特性,包括衣壳组成,病毒形态和组织端主。这些RAAV可以介导mRNA转移到靶细胞和组织中,从而导致功能蛋白的短暂表达。重要的是,静脉注射的RAAV有效地越过了血脑屏障(BBB)并感染了整个小鼠大脑。因此,可以修改DNA病毒载体以进行RNA递送,我们的RAAV代表了第一个高效的BBB跨mRNA递送系统,可通过全脑感染用于治疗目的。
摘要:腺相关病毒(AAV)在临床试验中被广泛用作体内基因治疗的递送向量,因为它们的独特特征。GöttingenMinipigs是多种疾病的良好动物模型,可用于基于AAV的基因疗法的功效和安全性测试。针对AAV的预先存在的抗体可能会影响测试结果,因此,应测试动物的抗体,以抗相关的AAV血清型。猪中AAV的检测对于异种移植的病毒安全性也可能很重要。在这项研究中,我们筛选了来自EllegaardGöttingenMinipigs A/S,Denmark和Marshall Bioresources的GöttingenMinipigs,用于针对AAV1,AAV1,AAV2,AAV6,AAV6,AAV9,AAV9 Serotypes的抗体。对所有测试的AAV没有中和抗体,没有一个针对AAV9的抗体,只有一种对AAV6具有抗体,针对AAV1和AAV2的抗体滴定剂量小于1:100,有两个除外。对于总结合IgG,越来越多的个体对所有测试的血清型都表现出阳性,但通常,水平较低或零。三只动物完全没有针对测试的AAV的抗体。因此,哥廷根小杂志可以被认为是用于基因治疗研究的有吸引力的动物模型。由于某些动物对所有测试的AAV均为阴性,因此可以选择并用作异种移植的供体动物。
使用自然衍生的AAV的当前与腺相关病毒(AAV)基因治疗受到非最佳组织靶向的限制。在治疗肌肉疾病(MD)时,通常需要高剂量,但会导致严重的不良反应。在这里,我们合理地设计了一种aav capsid,该capsid特异性地靶向绞肌以降低治疗剂量。我们将骨骼肌受体的人内整合素alphav beta6的结合基序计算整合到肝脏capsid中。与父母相比,设计的AAVS显示出更高的生产率和优质的肌肉转导。一种变体LICA1,示例可与其他肌肉AAV相比的肌肉转导,肝脏靶向降低。lica1在包括非人类灵长类动物在内的物种之间观察到了肌体性。因此,LICA1(而不是AAV9)有效地以低剂量(5E12 VG/kg)的两种小鼠MD模型(雄性小鼠)提供了治疗性转基因和改善的肌肉功能。这些结果强调了我们设计方法对MD基因疗法的AAV工程和LICA1变体的潜力。