[發明專利]通過靶向光受體治療失明的新型治療工具和方法

有效

• 申請號: 201680066365.1
• 申請日: 2016-09-13
• 公開（公告）號: CN108350463B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: J·于特納;D·奈里多瓦;B·羅斯卡
• 申請（專利權）人: 弗里德里克·米謝爾生物醫學研究所
• 主分類號: C12N15/63
• 分類號: C12N15/63;C07K14/705;A61P27/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 史文靜;黃革生

本發明涉及一種分離的核酸分子，其包含編碼去極化光門控離子通道的核苷酸序列或與所述核苷酸序列互補的核苷酸序列，所述編碼去極化光門控離子通道的核苷酸序列功能性連接到導致視網膜光受體中所述去極化光門控離子通道的特異性表達的啟動子，所述核酸分子用于治療或改善失明。本發明還涉及使用這種核酸分子治療失明的方法。

發明領域

本發明涉及治療失明的方法。本發明還涉及用于治療失明的構建體，以及它們在制造用于治療失明的藥物中的用途。

背景技術

失明是造成世界上數百萬人殘疾的主要健康問題。失明的最常見成因之一是視網膜的功能障礙。視網膜性失明的三種最常見形式是色素性視網膜炎(RP)、黃斑變性(MD)以及青光眼(G)。在RP和MD中，首要問題是光受體的變性以及隨之發生的光敏感性的喪失。因此，需要能夠避免與此種光受體變性相關的問題。

一種方法是開發視網膜贗復體，該視網膜贗復體是在眼睛中植入有多達1,000個微小電極的“導盲”芯片。這將具有幫助已經喪失視力的人重獲足夠的視力以獨立活動的潛能，但是電極的數量完全不夠提供要獲得之高的視力程度或水平。此外，存在與向眼睛中插入外來物相關的問題。

近來，已經分離和/或利用了許多基因，這些基因在表達時可以使細胞對光敏感。在一些情形下，也需要其它非遺傳因子來使細胞對光敏感。

Eli在2001年的一個提議是使用菠菜中的含葉綠素的蛋白質來治療視力喪失。這些蛋白質在捕獲入射光的光子能量后釋放小的電壓。盡管該研究顯示出因為在被光照射時產生了電壓的實驗上的等效物而可將光系統I反應中心引入脂質體并且顯示出可行使功能，但是迄今，這還沒有顯示出在視網膜細胞中有影響。

加州大學伯克利分校(UC Berkeley)的神經生物學家Richard Kramer進行的其它工作著眼于負責光而非電壓的鉀通道的重新改造，以便允許向通常對光不敏感的腦細胞中插入光活化的開關。然而，必須將該通道突變以便它總是保持開啟并且對于光敏感的化學“插頭”與該通道相連以便當用長波長UV光照射時，從該通道釋放插頭，使得鉀從通道外流。較長波長的光造成插頭插回到通道中并使鉀的釋放停止。然而應理解的是，這樣的系統是極其復雜的并且如果將該通道送至錯誤的視網膜細胞類型，那么很可能引起問題。

Bi等人(Neuron,50,2006,第23-33頁)公開了微生物型視紫紅質用于使光受體變性的小鼠回復視覺反應。然而，視紫紅質基因的表達很可能在眼睛中的多種類型的細胞中發生，這可能是不想要的和/或有問題的。產生反應所需的臨界光強度似乎也比用于正常視桿和視椎光受體的要高很多，但是沒有教導這將如何在諸如低亮度環境下工作。

本發明的一些發明人已經在WO-A-2008/022772中描述了替代的方法，其中，例如，將視紫紅質通道蛋白-2靶向諸如ON-細胞。然而，這一方法存在對于OFF細胞不理想的缺點。

發明內容

在進一步的研究中，本發明人認識到視網膜光受體中去極化光敏分子的表達對于例如，視力恢復可以非常有用。盡管在通常需要超極化激活的視網膜光受體中表達去極化光敏分子是有悖常理的，但本發明人發現這種表達是令人驚訝的有用的，并且不僅出人意料地發揮作用，而且還可以允許在視力恢復方法期間使用例如外源性光敏分子在離散視網膜細胞中的表達來調整總體視網膜響應。此外，發明人還發現，在疾病狀態下，與健康的視網膜光受體相比，視網膜光受體的極化不總是反映正常狀態，并且在一些情況下甚至可以被反轉。

因此，本發明包括分離的核酸分子，其包含編碼去極化光門控離子通道的核苷酸序列或與所述核苷酸序列互補的核苷酸序列，用于治療或改善失明，所述核苷酸序列功能性連接到導致所述去極化光門控離子通道在視網膜光受體中特異性表達的啟動子。去極化光門控離子通道可以是通道視紫紅質，例如通道視紫紅質-2或其變體。