[發明專利]通過基因編輯策略進行HIV-1的負反饋調節

在審

• 申請號: 201780048467.5
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN109640946A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: K·哈利利;W·胡;R·卡明斯基;T·馬爾科姆
• 申請（專利權）人: 天普大學-聯邦高等教育系統
• 主分類號: A61K9/00
• 分類號: A61K9/00;A61K45/06;A61K48/00;C12N7/00;C12N9/22
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉

一種CRISPR?核酸內切酶基因編輯組合物，包括一種以用于被該核酸內切酶裂解的特異性病毒序列為靶向的向導RNA(gRNA)，該組合物誘導被該gRNA識別的雙鏈DNA中的斷裂。將基因編碼Cas9置于最小啟動子例如橫跨該5'?LTR的HIV的控制之下，導致由HIV?1反式激活蛋白Tat造成的激活。例如HIV特異性的RNA的多倍體和核酸內切酶如Cas9在細胞中的共表達，導致病毒DNA片段的修飾及/或切除，從而在體外和體內根除該病毒。

聯邦資助研究的聲明

本發明在政府支持下完成，受到美國國立健康研究所(National Institutes ofHealth)的資助，批準號分別為：P30MH092177(Khalili)、P01DA037830(Khalili)、R01MH092371(Khalili)、和R01NS087971(Khalili和Hu)。政府享有本發明的某些權利。

技術領域

本發明的具體實施例針對預防、治療和根除受試者體內逆轉錄病毒感染的基因編輯復合物。尤其是，該基因編輯復合物包含成簇規則間隔短回文重復序列(CRISPR)相關的核酸內切酶，該酶處于可由病毒轉錄調節因子有條件地激活的最小的病毒啟動子的控制之下。

背景技術

在HIV-1感染后不久，該病毒基因組就變為被整合入宿主染色體內，并迅速在CD4⁺T細胞中表達。HIV-1復制導致CD4⁺T細胞的急劇耗盡(Alimonti,J.B.,etal.J.Gen.Virol.84,1649-1661(2003)；Okoye,A.A.,Picker,L.J.Immunol Rev 254,54-64(2013))。通常，在感染的急性期之后，該病毒進入被稱為潛伏期的新階段，在該階段，被整合的前病毒DNA繼續被表達且病毒復制以非常低的水平繼續進行。在這些情況下，長期持續的病毒復制造成的免疫系統弱化朝著AIDS發展，且若不治療，則廣泛的機會感染的發展將最終導致患者在三年內死亡(3)。在分子層面，急性和慢性兩種階段的該病毒基因組的表達及其復制受控于橫跨該5'-長末端區域(LTR)的450個核苷酸的病毒啟動子(Garcia,J.A.,et al.EMBO J.8,765-778(1989)；Reddy,E.P.,Dasgupta,P.Pathobiology 60,219-224(1992))。識別位于該5'-LTR的U3區域內DNA序列的一系列細胞轉錄因子與該HIV-1即刻早期轉錄激活因子Tat之間出現協同作用，其中，Tat與位于該病毒轉錄本前導區內的TAR RNA序列相互作用。這些相互作用為從被整合的病毒DNA復本進行穩健的啟動和有效延長的轉錄所需(Marcello,A.,et al.IUBMB Life 51,175-181(2001)；Roebuck,K.A.et al.,GeneExpr 8,67-84(1999))。盡管目前抗逆轉錄病毒藥物已經有效地阻抑病毒感染周期，但該藥物尚有待于含有某些在轉錄層面抑制病毒基因表達的組分，這一現象支持下述觀點，即被整合的病毒復本可以繼續在ART下在HIV-1+患者體內表達該病毒基因組，即使表達水平非常低(Hatano,H.,et al.AIDS 24,2535-2539(2010)；Pasternak,A.O.,etal.J.Clin.Microbiol.46,2206-2211(2008))。事實上，一旦中止ART，病毒基因的表達急劇提升，并產生病毒早期調節性蛋白如Tat以造成該病毒基因組的高效復制。