[發明專利]噬菌體

有效

• 申請號: 201480028186.X
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN105793428B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 艾明·哈吉托;蒂爾阿朋·亞塔
• 申請（專利權）人: 皇家學院創新有限公司
• 主分類號: C12N15/86
• 分類號: C12N15/86;A61K48/00;A61K39/00;A61P35/00;A61P37/04;C12R1/92
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 張碩;桑麗茹

本發明提供了靶向的噬菌體?聚合物復合物，其包含重組的靶向噬菌體和陽離子聚合物。復合物具有凈正電荷。本發明提供了制備噬菌體和其復合物的方法，以及在各種基因治療應用中用于轉基因遞送的它們的用途。

本發明涉及噬菌體，并且特別地涉及新的噬菌體復合物。本發明延及制備噬菌體和其復合物的方法，并且涉及在各種基因治療應用中用于轉基因遞送的它們的用途。

系統給藥后，向體內期望靶位點的轉基因的成功遞送將會對藥物的實踐，特別地對基因治療的進展，基因成像和DNA疫苗應用具有主要影響。而且，向患病組織進行的靶向系統基因遞送具有“治療診斷學”的有效和更安全的方法，即，基因治療和基因成像兩者結合為單矢量系統。使用真核病毒，諸如腺病毒、腺伴隨病毒(AAV)和慢病毒屬，至今已經取得了基因遞送的最大進展，這些真核病毒提供了優良的基因遞送載體。然而，使用這些真核病毒的系統給藥已經具有有限的成功，由于它們被肝臟和網狀內皮系統的不期望的攝取、插入突變、與補體或預存在的抗體進行反應而產生的免疫原性以及對哺乳動物組織的廣泛嗜性。

噬菌體(即，細菌病毒)作為用于轉基因的靶向系統遞送的安全載體已經吸引了關注，因為它們對哺乳動物細胞受體不具有內在的嗜性，但是可以被修飾以在它們的外被蛋白上展示組織特異性配體，而不會有它們病毒結構的破壞。由于大量有希望的特征，這種載體比動物病毒載體和現有的基因遞送系統具有許多優點。例如，噬菌體是納米尺寸的自然系統，其能夠有效地凝聚和包裝DNA。對噬菌體外被蛋白突變的高耐受性允許外源肽插入到它們的衣殼外被中，這樣它們可以靶向期望的細胞類型，而不需要排除對細菌的天然嗜性。此外，在成人和兒童中，噬菌體是安全的，其早就在預防上使用和用于細菌感染的治療，沒有正在確定的安全問題。食品和藥物管理局(US-FDA)也已經批準它們用作安全的抗菌食品添加劑。噬菌體載體的大規模生產和純化是簡單和經濟的。最后，它們具有外源DNA插入的巨大能力。

最近，發明人介紹了改進版本的基于M13噬菌體的載體，其將來源于腺伴隨病毒2(AAV2)的末端反向重復(ITRs)側翼的哺乳動物轉基因盒子摻入到在相容位置的噬菌體基因組中。與系統給藥后具有體內長期基因表達的常規噬菌體載體比較，該載體顯示了優良的基因遞送。為了證明該改進的噬菌體在體內的效力，使用展示了環狀RGD4C(CDCRGDCFC)肽配體的噬菌體靶向腫瘤中發現的超量表達的α_v整聯蛋白受體。在USA國家癌癥研究院所指導下進行的最近研究已經極好地確認了這種噬菌體技術的潛力。靶向的RGD4C噬菌體用于向寵物狗中診斷的癌癥遞送細胞因子、腫瘤壞死因子-α(TNFα)。重復的劑量證明了安全性，并且引起靶向腫瘤中TNFα的有效表達，導致一些個體中侵襲性腫瘤的完全根除。相應地，噬菌體是已經被實驗地表明在體內系統給藥后，向靶組織提供安全和有效的轉基因遞送的第一系統。

然而，不幸地，噬菌體顆粒是比較差的載體，因為它們已經進化只感染細菌，并且不像真核病毒，噬菌體沒有向哺乳動物細胞遞送基因的內在策略。因此，因為該固有的限制，如果它們將要發現廣闊的臨床應用，來源于噬菌體的載體需要被改進。因此，需要提供改進的基因遞送系統，其有效地和特異地向體內目的細胞遞送轉基因。

發明人已經研發了包含陽離子聚合物和噬菌體(例如，M13)的新雜合載體系統，已經對其進行基因工程改造以展示腫瘤靶向的配體，并且以攜帶轉基因盒子。

因此，一方面，提供了靶向的噬菌體-聚合物復合物，其包含重組的靶向-噬菌體和陽離子聚合物，其中復合物具有凈正電荷。

如實施例中所討論的，發明人已經驚奇地證明溫育重組噬菌體和陽離子聚合物引起新的靶向噬菌體-聚合物復合物(或“雜合體”)的形成，該復合物在生理學pH下具有凈陽電荷，例如，當系統地給藥時，這顯著地和出乎意料地增強了噬菌體進行靶向特異的細胞轉導的能力。因此，本發明的噬菌體-聚合物復合物提供了新的雜合載體平臺，用在廣泛范圍的基因治療應用中，例如癌癥治療中。

將要理解，噬菌體是病毒(即，噬菌體)，其在細菌內感染和復制。使用噬菌體作為基因遞送載體的優點是與其它常規病毒相反，它們不自然地感染非細菌細胞，諸如哺乳動物細胞，除非基因修飾它們以特別地這樣做以外。