BR122025021657A2 - Scalable methods for producing recombinant adeno-associated viral vector (AAV) in a serum-free cell suspension culture system suitable for clinical use. - Google Patents

Scalable methods for producing recombinant adeno-associated viral vector (AAV) in a serum-free cell suspension culture system suitable for clinical use.

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BR122025021657A2
BR122025021657A2 BR122025021657-7A BR122025021657A BR122025021657A2 BR 122025021657 A2 BR122025021657 A2 BR 122025021657A2 BR 122025021657 A BR122025021657 A BR 122025021657A BR 122025021657 A2 BR122025021657 A2 BR 122025021657A2
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plasmid
cells
aav
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BR122025021657-7A
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Guang Qu
Lin Lu
John Fraser Wright
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Spark Therapeutics, Inc
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Abstract

São divulgados métodos e composições para transfecçãode células com plasmídeos. Em certas modalidades, são descritos métodos e composições em que a eficiência de transfecção é significativamente aumentada ao contatar as células sendo transduzidas com polietilenimina (PEI) que está isenta de ácido nucleico durante o processo de transfecção. Vetores virais adeno-associados terapeuticamente úteis gerados de acordo com os métodos e composições divulgados são também divulgados.Methods and compositions for transfecting cells with plasmids are disclosed. In certain embodiments, methods and compositions are described in which transfection efficiency is significantly increased by contacting the cells being transduced with polyethyleneimine (PEI) that is nucleic acid-free during the transfection process. Therapeutically useful adeno-associated viral vectors generated according to the disclosed methods and compositions are also disclosed.

Description

Pedidos RelacionadosRelated Orders

[0001] Este pedido de patente reivindica o benefício do pedido de patente dos E.U.A. n.o62/261,815, depositado em 1 de dezembro de 2015, o qual é expressamente incorporado aqui por referência na sua totalidade.[0001] This patent application claims the benefit of U.S. Patent Application No. 62/261,815, filed December 1, 2015, which is expressly incorporated herein by reference in its entirety.

Campo de invençãoField of invention

[0002] Esta invenção refere-se aos campos da transdução celular (transfecção) com ácido nucleico, por exemplo, plasmídeos. Mais particularmente, a invenção fornece composições e métodos para produzir células transduzidas, referidas células produzindo, opcionalmente, Vetor Viral Adeno-Associado (AAV).[0002] This invention relates to the fields of cell transduction (transfection) with nucleic acid, for example, plasmids. More particularly, the invention provides compositions and methods for producing transduced cells, said cells optionally producing Adeno-Associated Viral Vector (AAV).

IntroduçãoIntroduction

[0003] Várias publicações e documentos de patentes são citados ao longo do relatório descritivo para descrever o estado da técnica ao qual esta invenção pertence. Cada uma destas citações é aqui incorporada por referência como se fosse apresentada na íntegra.[0003] Several publications and patent documents are cited throughout the descriptive report to describe the state of the art to which this invention belongs. Each of these citations is incorporated herein by reference as if presented in full.

ResumoSummary

[0004] A invenção fornece composições de ácidos nucleicos (plasmídeos), tais como um ácido nucleico que codifica uma proteína ou é transcrito num transcrito de interesse, e polietilenimina (PEI), opcionalmente, em combinação com células. Numa modalidade, uma composição inclui uma mistura de plasmídeo/PEI, que tem um conjunto de componentes: (a) um ou mais plasmídeos que compreendem ácidos nucleicos que codificam proteínas de empacotamento de AAV e/ou ácidos nucleicos que codificam proteínas auxiliares; (b) um plasmídeo que compreende um ácido nucleico que codifica uma proteína ou é transcrito num transcrito de interesse; e (c) uma solução de polietilenimina (PEI). Em aspectos particulares, os plasmídeos estão num intervalo de relação molar de cerca de 1:0,01 a cerca de 1:100, ou estão num intervalo de relação molar de cerca de 100:1 a cerca de 1:0,01, e a mistura de componentes (a), (b) e (c) foi opcionalmente incubada por um período de tempo de cerca de 10 segundos a cerca de 4 horas.[0004] The invention provides nucleic acid (plasmid) compositions, such as a nucleic acid encoding a protein or transcribed into a transcript of interest, and polyethyleneimine (PEI), optionally, in combination with cells. In one embodiment, a composition includes a plasmid/PEI mixture, which has a set of components: (a) one or more plasmids comprising nucleic acids encoding AAV packaging proteins and/or nucleic acids encoding auxiliary proteins; (b) a plasmid comprising a nucleic acid encoding a protein or transcribed into a transcript of interest; and (c) a polyethyleneimine (PEI) solution. In particular aspects, the plasmids are in a molar ratio range of about 1:0.01 to about 1:100, or are in a molar ratio range of about 100:1 to about 1:0.01, and the mixture of components (a), (b) and (c) was optionally incubated for a period of time of about 10 seconds to about 4 hours.

[0005] Em outras modalidades, as composições de ácidos nucleicos (plasmídeos) e polietilenimina (PEI) compreendem adicionalmente células. Em aspectos particulares, as células estão em contato com a mistura de plasmídeo/PEI dos componentes (a), (b) e/ou (c).[0005] In other embodiments, the nucleic acid (plasmids) and polyethyleneimine (PEI) compositions additionally comprise cells. In particular aspects, the cells are in contact with the plasmid/PEI mixture of components (a), (b) and/or (c).

[0006] Em modalidades adicionais, as composições de ácidos nucleicos (plasmídeos) e polietilenimina (PEI), opcionalmente em combinação com células, compreendem adicionalmente PEI Livre. Em aspectos particulares, as células estão em contato com a PEI Livre.[0006] In additional embodiments, the nucleic acid (plasmid) and polyethyleneimine (PEI) compositions, optionally in combination with cells, further comprise Free PEI. In particular aspects, the cells are in contact with the Free PEI.

[0007] Em várias outras modalidades, as células estiveram em contato com a mistura dos componentes (a), (b) e/ou (c) durante pelo menos cerca de 4 horas, ou cerca de 4 horas a cerca de 140 horas, ou por cerca de 4 horas a cerca de 96 horas. Em aspectos particulares, as células estiveram em contato com a mistura dos componentes (a), (b) e/ou (c) e, opcionalmente, PEI Livre, por pelo menos cerca de 4 horas.[0007] In several other embodiments, the cells were in contact with the mixture of components (a), (b) and/or (c) for at least about 4 hours, or from about 4 hours to about 140 hours, or from about 4 hours to about 96 hours. In particular aspects, the cells were in contact with the mixture of components (a), (b) and/or (c) and, optionally, Free PEI, for at least about 4 hours.

[0008] As composições da invenção podem estar presentes num recipiente. Em aspectos particulares, um recipiente é um frasco, placa, bolsa ou biorreator, e é, opcionalmente, estéril, e/ou o recipiente é, opcionalmente, adequado para manter a viabilidade ou crescimento celular.[0008] The compositions of the invention may be present in a container. In particular aspects, a container is a flask, plate, bag or bioreactor, and is optionally sterile, and/or the container is optionally suitable for maintaining cell viability or growth.

[0009] Os plasmídeos das composições e métodos da invenção incluem, inter alia , ácidos nucleicos que codificam proteínas virais, tais como proteínas capsidiais AAV. Tais plasmídeos e células podem estar em contato com PEI Livre. Em aspectos particulares, os plasmídeos e/ou células estiveram em contato com a PEI livre por pelo menos cerca de 4 horas, ou cerca de 4 horas a cerca de 140 horas, ou por cerca de 4 horas a cerca de 96 horas.[0009] The plasmids of the compositions and methods of the invention include, inter alia, nucleic acids encoding viral proteins, such as AAV capsid proteins. Such plasmids and cells may be in contact with free PEI. In particular aspects, the plasmids and/or cells have been in contact with free PEI for at least about 4 hours, or from about 4 hours to about 140 hours, or from about 4 hours to about 96 hours.

[0010] Também são fornecidos métodos para produzir células transfectadas, que incluem fornecer um plasmídeo; fornecer uma solução que compreende polietilenimina (PEI); e misturar o ácido nucleico (plasmídeo) com a solução de PEI para produzir uma mistura de plasmídeo/PEI. Em aspectos particulares, tais misturas são incubadas por um período no intervalo de cerca de 10 segundos a cerca de 4 horas. Em tais métodos, as células são, então, postas em contato com a mistura de plasmídeo/PEI para produzir uma cultura de células de plasmídeo/PEI; então PEI Livre é adicionada à cultura de células de ácido nucleico/PEI produzida) para produzir uma cultura de células de PEI/plasmídeo/PEI Livre; e então a cultura de células de PEI/plasmídeo/PEI Livre produzida é incubada por pelo menos cerca de 4 horas, produzindo, deste modo, células transfectadas. Em aspectos particulares, o plasmídeo compreende um ácido nucleico que codifica uma proteína ou é transcrito num transcrito de interesse.[0010] Methods are also provided for producing transfected cells, which include providing a plasmid; providing a solution comprising polyethyleneimine (PEI); and mixing the nucleic acid (plasmid) with the PEI solution to produce a plasmid/PEI mixture. In particular aspects, such mixtures are incubated for a period ranging from about 10 seconds to about 4 hours. In such methods, cells are then brought into contact with the plasmid/PEI mixture to produce a plasmid/PEI cell culture; then free PEI is added to the nucleic acid/PEI cell culture produced to produce a PEI/plasmid/free PEI cell culture; and then the produced PEI/plasmid/free PEI cell culture is incubated for at least about 4 hours, thereby producing transfected cells. In particular aspects, the plasmid comprises a nucleic acid that encodes a protein or is transcribed into a transcript of interest.

[0011] São fornecidos adicionalmente métodos para produzir células transfectadas que produzem vetor AAV recombinante, que incluem fornecer um ou mais plasmídeos que compreendem ácidos nucleicos que codificam proteínas de empacotamento de AAV e/ou ácidos nucleicos que codificam proteínas auxiliares; fornecer um plasmídeo que compreende um ácido nucleico que codifica uma proteína ou é transcrito num transcrito de interesse; fornecer uma solução que compreende polietilenimina (PEI); misturar os plasmídeos mencionados acima com a solução de PEI, em que os plasmídeos estejam num intervalo de relação molar de cerca de 1:0,01 a cerca de 1:100, ou estejam num intervalo de relação molar de cerca de 100:1 a cerca de 1:0,01, para produzir um mistura de plasmídeo/PEI (e, opcionalmente, incubar a mistura de plasmídeo/PEI por um período no intervalo de cerca de 10 segundos a cerca de 4 horas); contatar as células com a mistura de plasmídeo/PEI), para produzir uma cultura de células de plasmídeo/PEI; adicionar PEI Livre à cultura de células de plasmídeo/PEI produzida para produzir uma cultura de células de PEI/plasmídeo/PEI Livre; e incubar a cultura de células de PEI/plasmídeo/PEI Livre por pelo menos cerca de 4 horas, produzindo, deste modo, células transfectadas que produzem vetor AAV recombinante que compreende um ácido nucleico que codifica uma proteína ou é transcrito num transcrito de interesse.[0011] Methods are further provided for producing transfected cells that produce recombinant AAV vector, which include providing one or more plasmids comprising nucleic acids encoding AAV packaging proteins and/or nucleic acids encoding helper proteins; providing a plasmid comprising a nucleic acid encoding a protein or transcribed into a transcript of interest; providing a solution comprising polyethyleneimine (PEI); mixing the plasmids mentioned above with the PEI solution, wherein the plasmids are in a molar ratio range of about 1:0.01 to about 1:100, or are in a molar ratio range of about 100:1 to about 1:0.01, to produce a plasmid/PEI mixture (and optionally incubating the plasmid/PEI mixture for a period in the range of about 10 seconds to about 4 hours); Contact the cells with the plasmid/PEI mixture to produce a plasmid/PEI cell culture; add free PEI to the plasmid/PEI cell culture produced to produce a free PEI/plasmid/PEI cell culture; and incubate the free PEI/plasmid/PEI cell culture for at least about 4 hours, thereby producing transfected cells that produce recombinant AAV vector comprising a nucleic acid encoding a protein or transcribed into a transcript of interest.

[0012] São fornecidos adicionalmente métodos para produzir vetor AAV recombinante que compreende ácido nucleico que codifica um proteína ou é transcrito num transcrito de interesse, que inclui fornecer um ou mais plasmídeos que compreendem ácidos nucleicos que codificam proteínas de empacotamento de AAV e/ou ácidos nucleicos que codificam proteínas auxiliares; fornecer um plasmídeo que compreende um ácido nucleico que codifica uma proteína ou é transcrito num transcrito de interesse; fornecer uma solução que compreende polietilenimina (PEI); misturar os plasmídeos mencionados acima com a solução de PEI, em que os plasmídeos estejam num intervalo de relação molar de cerca de 1:0,01 a cerca de 1:100, ou estejam num intervalo de relação molar de cerca de 100:1 a cerca de 1:0,01, para produzir uma mistura de plasmídeo/PEI (e, opcionalmente, incubar a mistura de plasmídeo/PEI por um período de tempo no intervalo de cerca de 10 segundos a cerca de 4 horas); contatar as células com a mistura de plasmídeo/PEI produzida como descrito para produzir uma cultura de células de plasmídeo/PEI; adicionar PEI Livre à cultura de células de plasmídeo/PEI produzida para produzir uma cultura de células de PEI/plasmídeo/PEI Livre; incubar a cultura de células de plasmídeo/PEI ou a cultura de células de PEI/plasmídeo/PEI Livre produzida por pelo menos cerca de 4 horas para produzir células transfectadas; colher as células transfectadas produzidas e/ou o meio de cultura das células transfectadas produzidas para produzir uma colheita de célula e/ou de meio de cultura; e isolar e/ou purificar vetor AAV recombinante da colheita de célula e/ou de meio de cultura produzida, produzindo, desse modo, vetor AAV recombinante que compreende um ácido nucleico que codifica um proteína ou é transcrito numa transcrito de interesse[0012] Methods are additionally provided for producing recombinant AAV vector comprising nucleic acid encoding a protein or transcribed into a transcript of interest, which includes providing one or more plasmids comprising nucleic acids encoding AAV packaging proteins and/or nucleic acids encoding helper proteins; providing a plasmid comprising a nucleic acid encoding a protein or transcribed into a transcript of interest; providing a solution comprising polyethyleneimine (PEI); Mix the plasmids mentioned above with the PEI solution, wherein the plasmids are in a molar ratio range of about 1:0.01 to about 1:100, or are in a molar ratio range of about 100:1 to about 1:0.01, to produce a plasmid/PEI mixture (and optionally incubate the plasmid/PEI mixture for a period of time in the range of about 10 seconds to about 4 hours); contact the cells with the plasmid/PEI mixture produced as described to produce a plasmid/PEI cell culture; add free PEI to the plasmid/PEI cell culture produced to produce a PEI/plasmid/free PEI cell culture; incubate the plasmid/PEI cell culture or the PEI/plasmid/free PEI cell culture produced for at least about 4 hours to produce transfected cells; Harvest the transfected cells produced and/or the culture medium from the transfected cells produced to produce a cell and/or culture medium harvest; and isolate and/or purify recombinant AAV vector from the cell and/or culture medium produced, thereby producing recombinant AAV vector comprising a nucleic acid encoding a protein or transcribed into a transcript of interest.

[0013] Ainda são fornecidos adicionalmente métodos para produzir células transfectadas que produzem vetor AAV recombinante com um ácido nucleico que codifica uma proteína ou é transcrito num transcrito de interesse. Numa modalidade, um método inclui fornecer uma mistura de componentes (i), um ou mais plasmídeos que compreendem ácidos nucleicos que codificam proteínas de empacotamento de AAV e/ou ácidos nucleicos que codificam proteínas auxiliares, (ii) um plasmídeo que compreende um ácido nucleico que codifica uma proteína ou é transcrito num transcrito de interesse; e (iii) uma solução de polietilenimina (PEI); misturar os plasmídeos (i) e (ii) com a solução de PEI (iii) de modo que os plasmídeos estejam num intervalo de relação molar de cerca de 1:0,01 a cerca de 1:100, ou num intervalo de relação molar de cerca de 100:1 a cerca de 1:0,01, para produzir uma mistura de plasmídeo/PEI (e, opcionalmente, incubar a mistura de plasmídeo/PEI por um período de tempo no intervalo de cerca de 10 segundos a cerca de 4 horas); contatar as células com a mistura de plasmídeo/PEI produzida para produzir uma cultura de células de plasmídeo/PEI; adicionar PEI Livre à cultura de células de plasmídeo/PEI para produzir uma cultura de células de PEI/plasmídeo/PEI Livre; e incubar a cultura de células de plasmídeo/PEI ou a cultura de células de PEI/plasmídeo/PEI Livre por pelo menos cerca de 4 horas para produzir células transfectadas que produzem vetor AAV recombinante que compreende um ácido nucleico que codifica uma proteína ou é transcrito num transcrito de interesse.[0013] Methods are further provided for producing transfected cells that produce recombinant AAV vector with a nucleic acid that encodes a protein or is transcribed into a transcript of interest. In one embodiment, a method includes providing a mixture of components (i) one or more plasmids comprising nucleic acids encoding AAV packaging proteins and/or nucleic acids encoding helper proteins, (ii) a plasmid comprising a nucleic acid that encodes a protein or is transcribed into a transcript of interest; and (iii) a polyethyleneimine (PEI) solution; Mix plasmids (i) and (ii) with PEI solution (iii) so that the plasmids are in a molar ratio range of about 1:0.01 to about 1:100, or in a molar ratio range of about 100:1 to about 1:0.01, to produce a plasmid/PEI mixture (and optionally incubate the plasmid/PEI mixture for a period of time in the range of about 10 seconds to about 4 hours); contact cells with the plasmid/PEI mixture produced to produce a plasmid/PEI cell culture; add Free PEI to the plasmid/PEI cell culture to produce a PEI/plasmid/Free PEI cell culture; and incubate the plasmid/PEI cell culture or the PEI/plasmid/free PEI cell culture for at least about 4 hours to produce transfected cells that produce recombinant AAV vector comprising a nucleic acid that encodes a protein or is transcribed into a transcript of interest.

[0014] Os métodos e composições da invenção podem incluir uma ou mais etapas ou características. Uma etapa ou característica exemplificativa inclui, mas não se limita a, um etapa de colher as células transfectadas produzidas e/ou colher o meio de cultura das células transfectadas produzidas para produzir uma colheita de células e/ou de meio de cultura. Uma etapa ou característica adicional exemplificativa inclui, mas não se limita a, isolar e/ou purificar o vetor AAV recombinante da colheita de célula e/ou de meio de cultura, produzindo, desse modo, vetor AAV recombinante que compreende um ácido nucleico que codifica uma proteína ou é transcrito num transcrito de interesse.[0014] The methods and compositions of the invention may include one or more steps or features. An exemplary step or feature includes, but is not limited to, a step of harvesting the transfected cells produced and/or harvesting the culture medium from the transfected cells produced to produce a cell harvest and/or culture medium. A further exemplary step or feature includes, but is not limited to, isolating and/or purifying the recombinant AAV vector from the cell harvest and/or culture medium, thereby producing recombinant AAV vector comprising a nucleic acid encoding a protein or transcribed into a transcript of interest.

[0015] Além disso, são fornecidos métodos para produzir vetor AAV recombinante que inclui um ácido nucleico que codifica uma proteína ou é transcrito num transcrito de interesse. Numa modalidade, um método inclui fornecer uma mistura de componentes (i) um ou mais plasmídeos que compreendem ácidos nucleicos que codificam proteínas de empacotamento de AAV e/ou ácidos nucleicos que codificam proteínas auxiliares, (ii) um plasmídeo que compreende um ácido nucleico que codifica uma proteína ou é transcrito num transcrito de interesse; e (iii) uma solução de polietilenimina (PEI); misturar os plasmídeos (i) e (ii) com a solução de PEI (iii) de modo que os plasmídeos estejam num intervalo de relação molar de cerca de 1:0,01 a cerca de 1:100, ou estejam num intervalo de relação molar de cerca de 100:1 a cerca de 1:0,01, para produzir uma mistura de plasmídeo/PEI (e, opcionalmente, incubar a mistura de plasmídeo/PEI por um período de tempo de cerca de 10 segundos a cerca de 4 horas); contatar as células com a mistura de plasmídeo/PEI produzida para produzir uma cultura de células de plasmídeo/PEI; adicionar PEI Livre à cultura de células de plasmídeo/PEI produzida para produzir uma cultura de células de PEI/plasmídeo/PEI Livre; incubar a cultura de células de plasmídeo/PEI ou a cultura de células de PEI/plasmídeo/PEI Livre por pelo menos cerca de 4 horas para produzir células transfectadas; colher as células transfectadas produzidas e/ou o meio de cultura das células transfectadas produzidas para produzir uma colheita de célula e/ou de meio de cultura; e isolar e/ou purificar vetor AAV recombinante da colheita de célula e/ou de meio de cultura produzida, produzindo, desse modo, vetor AAV recombinante que compreende um ácido nucleico que codifica um proteína ou é transcrito num transcrito de interesse[0015] In addition, methods are provided for producing recombinant AAV vector that includes a nucleic acid encoding a protein or transcribed into a transcript of interest. In one embodiment, a method includes providing a mixture of components (i) one or more plasmids comprising nucleic acids encoding AAV packaging proteins and/or nucleic acids encoding helper proteins, (ii) a plasmid comprising a nucleic acid encoding a protein or transcribed into a transcript of interest; and (iii) a polyethyleneimine (PEI) solution; Mix plasmids (i) and (ii) with PEI solution (iii) so that the plasmids are in a molar ratio range of about 1:0.01 to about 1:100, or are in a molar ratio range of about 100:1 to about 1:0.01, to produce a plasmid/PEI mixture (and optionally incubate the plasmid/PEI mixture for a period of time of about 10 seconds to about 4 hours); contact cells with the plasmid/PEI mixture produced to produce a plasmid/PEI cell culture; add Free PEI to the plasmid/PEI cell culture produced to produce a PEI/plasmid/Free PEI cell culture; incubate the plasmid/PEI cell culture or the PEI/plasmid/Free PEI cell culture for at least about 4 hours to produce transfected cells; Harvest the transfected cells produced and/or the culture medium from the transfected cells produced to produce a cell and/or culture medium harvest; and isolate and/or purify recombinant AAV vector from the cell and/or culture medium produced, thereby producing recombinant AAV vector comprising a nucleic acid encoding a protein or transcribed into a transcript of interest.

[0016] Além disso, são fornecidos métodos para produzir vetor AAV recombinante que inclui um ácido nucleico que codifica uma proteína ou é transcrito num transcrito de interesse. Numa modalidade, um método inclui fornecer uma mistura de componentes (i) um ou mais plasmídeos que compreendem ácidos nucleicos que codificam proteínas de empacotamento de AAV e/ou ácidos nucleicos que codificam proteínas auxiliares; (ii) um plasmídeo que compreende um ácido nucleico que codifica uma proteína ou é transcrito num transcrito de interesse; e (iii) uma solução de polietilenimina (PEI); em que os plasmídeos (i) e (ii) estejam num intervalo de relação molar de cerca de 1:0,01 a cerca de 1:100, ou estejam num intervalo de relação molar de cerca de 100:1 a cerca de 1:0,01, e em que a mistura dos componentes (i), (ii) e (iii) foi, opcionalmente, incubada por um período de tempo de cerca de 10 segundos a cerca de 4 horas; contatar as células com a mistura produzida para produzir uma cultura de células de plasmídeo/PEI; adicionar PEI Livre à cultura de células de plasmídeo/PEI produzida para produzir uma cultura de células de PEI/plasmídeo/PEI Livre; incubar a cultura de células de plasmídeo/PEI ou a cultura de células de PEI/plasmídeo/PEI Livre por pelo menos cerca de 4 horas para produzir células transfectadas; colher as células transfectadas produzidas e/ou o meio de cultura das células transfectadas produzidas para produzir uma colheita de célula e/ou de meio de cultura; e isolar e/ou purificar vetor AAV recombinante da colheita de célula e/ou de meio de cultura produzida, produzindo, desse modo, vetor AAV recombinante que compreende um ácido nucleico que codifica um proteína ou é transcrito num transcrito de interesse[0016] In addition, methods are provided for producing recombinant AAV vector that includes a nucleic acid encoding a protein or transcribed into a transcript of interest. In one embodiment, a method includes providing a mixture of components (i) one or more plasmids comprising nucleic acids encoding AAV packaging proteins and/or nucleic acids encoding helper proteins; (ii) a plasmid comprising a nucleic acid encoding a protein or transcribed into a transcript of interest; and (iii) a polyethyleneimine (PEI) solution; wherein plasmids (i) and (ii) are in a molar ratio range of about 1:0.01 to about 1:100, or are in a molar ratio range of about 100:1 to about 1:0.01, and wherein the mixture of components (i), (ii) and (iii) has optionally been incubated for a period of time of about 10 seconds to about 4 hours; contact the cells with the mixture produced to produce a plasmid/PEI cell culture; add PEI-free to the plasmid/PEI cell culture produced to produce a PEI/plasmid/PEI-free cell culture; incubate the plasmid/PEI cell culture or the PEI/plasmid/PEI-free cell culture for at least about 4 hours to produce transfected cells; Harvest the transfected cells produced and/or the culture medium from the transfected cells produced to produce a cell and/or culture medium harvest; and isolate and/or purify recombinant AAV vector from the cell and/or culture medium produced, thereby producing recombinant AAV vector comprising a nucleic acid encoding a protein or transcribed into a transcript of interest.

[0017] Composições e métodos também podem incluir uma ou mais etapas ou características adicionais. Tais etapas ou características incluem, mas não se limitam a: onde a cultura de células de plasmídeo/PEI, ou a cultura de células de PEI/plasmídeo/PEI Livre ou a cultura de células de ácido nucleico/PEI é incubada por um período de tempo no intervalo de cerca de 4 horas a cerca de 140 horas ou incubada por um período de tempo no intervalo de cerca de 4 horas a cerca de 96 horas. Tais etapas ou características incluem, mas não estão limitados a: onde a mistura de plasmídeo/PEI tem uma relação de peso PEI/plasmídeo no intervalo de cerca de 0,1:1 a cerca de 5:1, ou tem uma relação de peso PEI/plasmídeo no intervalo de cerca de 5:1 a cerca de 1:1; ou em que a cultura de células de PEI/plasmídeo/PEI Livre tem uma relação de peso PEI/plasmídeo no intervalo de cerca de 0,1:1 a cerca de 5:1 ou tem uma relação de peso PEI/plasmídeo no intervalo de cerca de 5:1 a cerca de 0,1:1. Tais etapas ou características incluem, mas não estão limitados a: onde a mistura de plasmídeo/PEI tem uma relação de peso PEI/plasmídeo no intervalo de cerca de 1:1 a cerca de 5:1, ou tem uma relação de peso PEI/plasmídeo no intervalo de cerca de 5:1 a cerca de 1:1, ou em que a cultura de células de PEI/plasmídeo/PEI Livre tem uma relação de peso PEI/plasmídeo no intervalo de cerca de 1:1 a cerca de 5:1 ou tem uma relação de peso PEI/plasmídeo no intervalo de cerca de 5:1 a cerca de 1:1.[0017] Compositions and methods may also include one or more additional steps or features. Such steps or features include, but are not limited to: where the plasmid/PEI cell culture, or the PEI/plasmid/Free PEI cell culture, or the nucleic acid/PEI cell culture is incubated for a period of time in the range of about 4 hours to about 140 hours, or incubated for a period of time in the range of about 4 hours to about 96 hours. Such steps or features include, but are not limited to: where the plasmid/PEI mixture has a PEI/plasmid weight ratio in the range of about 0.1:1 to about 5:1, or has a PEI/plasmid weight ratio in the range of about 5:1 to about 1:1; or wherein the PEI/plasmid/PEI-free cell culture has a PEI/plasmid weight ratio in the range of about 0.1:1 to about 5:1 or has a PEI/plasmid weight ratio in the range of about 5:1 to about 0.1:1. Such steps or features include, but are not limited to: where the plasmid/PEI mixture has a PEI/plasmid weight ratio in the range of about 1:1 to about 5:1, or has a PEI/plasmid weight ratio in the range of about 5:1 to about 1:1, or wherein the PEI/plasmid/PEI-free cell culture has a PEI/plasmid weight ratio in the range of about 1:1 to about 5:1 or has a PEI/plasmid weight ratio in the range of about 5:1 to about 1:1.

[0018] Formas de PEI (PEI Livre, PEI total, mistura de plasmídeo/PEI, ou células contactadas com mistura de plasmídeo/PEI) aplicáveis nas composições e métodos da invenção incluem uma polietilenimina linear hidrolisada. Em aspectos particulares, a PEI (PEI Livre, PEI total, mistura de plasmídeo/PEI, ou células contactadas com mistura de plasmídeo/PEI) compreende uma polietilenimina linear hidrolisada com um peso molecular no intervalo de cerca de 4.000 a cerca de 160.000 e/ou no intervalo de peso molecular de cerca de 2.500 a cerca de 250.000 em forma de base livre, ou uma polietilenimina linear hidrolisada com um peso molecular de cerca de 40.000 e/ou de cerca de 25.000 de peso molecular em forma de base livre.[0018] Forms of PEI (Free PEI, Total PEI, Plasmid/PEI Mixture, or Cells Contacted with Plasmid/PEI Mixture) applicable in the compositions and methods of the invention include a hydrolyzed linear polyethyleneimine. In particular aspects, the PEI (Free PEI, Total PEI, Plasmid/PEI Mixture, or Cells Contacted with Plasmid/PEI Mixture) comprises a hydrolyzed linear polyethyleneimine with a molecular weight in the range of about 4,000 to about 160,000 and/or in the molecular weight range of about 2,500 to about 250,000 in freebase form, or a hydrolyzed linear polyethyleneimine with a molecular weight of about 40,000 and/or about 25,000 in freebase form.

[0019] Em várias modalidades, a relação molar entre nitrogênio (N) na PEI Total e fosfato (P) no plasmídeo está no intervalo de cerca de 1:1 a cerca de 50:1 (N:P) na cultura de células de PEI/plasmídeo/PEI Livre. Em várias modalidades, a relação molar entre nitrogênio (N) na PEI Total e fosfato (P) no plasmídeo é cerca de 5:1, 6:1, 7:1, 8:1, 9:1 ou 10:1 (N:P) na cultura de células de PEI/plasmídeo/PEI Livre.[0019] In several embodiments, the molar ratio between nitrogen (N) in Total PEI and phosphate (P) in the plasmid ranges from about 1:1 to about 50:1 (N:P) in PEI/plasmid/Free PEI cell culture. In several embodiments, the molar ratio between nitrogen (N) in Total PEI and phosphate (P) in the plasmid is about 5:1, 6:1, 7:1, 8:1, 9:1 or 10:1 (N:P) in PEI/plasmid/Free PEI cell culture.

[0020] Composições e métodos de acordo com a invenção podem ter misturas de plasmídeo/PEI incubadas durante um período de tempo. Em aspectos particulares, a incubação está no intervalo de cerca de 30 segundos a cerca de 4 horas. Em aspectos mais particulares, a incubação da mistura de plasmídeo/PEI está no intervalo de cerca de 1 minuto a cerca de 30 minutos.[0020] Compositions and methods according to the invention may have plasmid/PEI mixtures incubated for a period of time. In particular aspects, the incubation is in the range of about 30 seconds to about 4 hours. In more particular aspects, the incubation of the plasmid/PEI mixture is in the range of about 1 minute to about 30 minutes.

[0021] Composições e métodos de acordo com a invenção podem ter PEI em várias quantidades percentuais, tanto por relação molar quanto por peso (massa). Em modalidades particulares, a quantidade de PEI Livre está no intervalo de cerca de 10% a cerca de 90% da PEI Total, ou a quantidade de PEI Livre está no intervalo de cerca de 25% a cerca de 75% da PEI Total ou a quantidade de PEI livre é de cerca de 50% da PEI Total.[0021] Compositions and methods according to the invention may have PEI in various percentage amounts, both by molar ratio and by weight (mass). In particular embodiments, the amount of Free PEI is in the range of about 10% to about 90% of the Total PEI, or the amount of Free PEI is in the range of about 25% to about 75% of the Total PEI, or the amount of free PEI is about 50% of the Total PEI.

[0022] Composições e métodos de acordo com a invenção podem ter PEI adicionada aos plasmídeos e/ou células em vários pontos de tempo. Em modalidades particulares, a PEI livre é adicionada às células antes, ao mesmo tempo ou após a mistura de plasmídeo/PEI ser contatada com as células.[0022] Compositions and methods according to the invention may have PEI added to plasmids and/or cells at various time points. In particular embodiments, free PEI is added to cells before, at the same time as, or after the plasmid/PEI mixture is contacted with the cells.

[0023] As composições e métodos de acordo com a invenção incluem células de mamífero (por exemplo, células HEK 293E ou HEK 293F). Tais células podem ser aderentes ou estar em cultura em suspensão. Em aspectos particulares, as células são cultivadas ou mantidas num meio de cultura isento de soro.[0023] The compositions and methods according to the invention include mammalian cells (e.g., HEK 293E or HEK 293F cells). Such cells may be adherent or in suspension culture. In particular aspects, the cells are cultured or maintained in a serum-free culture medium.

[0024] As composições e métodos de acordo com a invenção podem ter células em densidades e/ou fases de crescimento celular e/ou viabilidade particulares. Em modalidades particulares, as células estão numa densidade no intervalo de cerca de 1 x 105células/mL a cerca de 1 x 108 células/mL quando contatadas com a mistura de plasmídeo/PEI e/ou quando contatadas com a PEI livre. Em modalidades particulares adicionais, a viabilidade das células quando contatadas com a mistura de plasmídeo/PEI ou com a PEI livre é cerca de 60% ou superior a 60%, ou em que as células estão em crescimento de fase log quando contatadas a mistura de plasmídeo/PEI, ou a viabilidade das células quando contatadas com a mistura de plasmídeo/PEI ou com a PEI livre de cerca de 90% ou superior a 90%, ou em que as células estão em crescimento de fase log quando contatadas com a mistura de plasmídeo/PEI ou com a PEI livre .[0024] The compositions and methods according to the invention may have cells at particular densities and/or cell growth phases and/or viability. In particular embodiments, the cells are at a density in the range of about 1 x 10⁵ cells/mL to about 1 x 10⁸ cells/mL when contacted with the plasmid/PEI mixture and/or when contacted with free PEI. In further particular embodiments, the viability of the cells when contacted with the plasmid/PEI mixture or with free PEI is about 60% or greater than 60%, or the cells are in log-phase growth when contacted with the plasmid/PEI mixture, or the viability of the cells when contacted with the plasmid/PEI mixture or with free PEI is about 90% or greater than 90%, or the cells are in log-phase growth when contacted with the plasmid/PEI mixture or with free PEI.

[0025] Proteínas de empacotamento de AAV codificado incluem, por exemplo, AAV rep e/ou AAV cap. Tais protéinas de empacotamento de AAV incluem, por exemplo, proteínas AAV rep e/ou AAV cap de qualquer serotipo de AAV.[0025] AAV-encoded packaging proteins include, for example, AAV rep and/or AAV cap. Such AAV packaging proteins include, for example, AAV rep and/or AAV cap proteins of any AAV serotype.

[0026] Proteínas auxiliares codificadas incluem, por exemplo, adenovírus E2 e/ou E4, proteínas VARNA e/ou proteínas auxiliares não-AAV.[0026] Encoded helper proteins include, for example, adenovirus E2 and/or E4, VARNA proteins and/or non-AAV helper proteins.

[0027] Composições e métodos de acordo com a invenção podem ter ácido nucleico (plasmídeos) em quantidades ou relações particulares. Em modalidades particulares, a quantidade total de plasmídeo que compreende o ácido nucleico que codifica uma proteína ou é transcrito num transcrito interesse e o um ou mais plasmídeos que compreendem ácidos nucleicos que codificam proteínas de empacotamento de AAV e/ou ácidos nucleicos que codificam proteínas auxiliares está no intervalo de cerca de 0,1 μg a cerca de 15 μg por mL de células. Em modalidades particulares adicionais, a relação molar do plasmídeo que compreende o ácido nucleico que codifica uma proteína ou é transcrito num transcrito interesse para o ou mais plasmídeos que compreendem ácidos nucleicos que codificam proteínas de empacotamento de AAV e/ou ácidos nucleicos que codificam proteínas auxiliares está no intervalo de cerca de 1:5 a cerca de 1:1 ou está no intervalo de cerca de 1:1 a cerca de 5:1.[0027] Compositions and methods according to the invention may have nucleic acid (plasmids) in particular amounts or ratios. In particular embodiments, the total amount of plasmid comprising the nucleic acid encoding a protein or transcribed into a transcript of interest and the one or more plasmids comprising nucleic acids encoding AAV packaging proteins and/or nucleic acids encoding auxiliary proteins is in the range of about 0.1 μg to about 15 μg per mL of cells. In further particular embodiments, the molar ratio of the plasmid comprising the nucleic acid encoding a protein or transcribed into a transcript of interest to the one or more plasmids comprising nucleic acids encoding AAV packaging proteins and/or nucleic acids encoding auxiliary proteins is in the range of about 1:5 to about 1:1 or is in the range of about 1:1 to about 5:1.

[0028] Os plasmídeos podem incluir ácidos nucleicos em diferentes ou nos mesmos plasmídeos. Numa modalidade, um primeiro plasmídeo compreende os ácidos nucleicos que codificam proteínas de empacotamento de AAV, e um segundo plasmídeo compreende os ácidos nucleicos que codificam proteínas auxiliares. Em modalidades mais particulares, a relação molar do plasmídeo que compreende o ácido nucleico que codifica uma proteína ou é transcrito num transcrito de interesse para um primeiro plasmídeo que compreende os ácidos nucleicos que codificam proteínas de empacotamento de AAV para um segundo plasmídeo que compreende os ácidos nucleicos que codificam proteínas auxiliares está no intervalo de cerca de 1-5:1:1 ou 1:1-5:1 ou 1:1:1-5.[0028] Plasmids may contain nucleic acids in different or the same plasmids. In one embodiment, a first plasmid comprises nucleic acids encoding AAV packaging proteins, and a second plasmid comprises nucleic acids encoding auxiliary proteins. In more particular embodiments, the molar ratio of the plasmid comprising the nucleic acid encoding a protein or transcribed into a transcript of interest to a first plasmid comprising nucleic acids encoding AAV packaging proteins to a second plasmid comprising nucleic acids encoding auxiliary proteins is in the range of about 1-5:1:1 or 1:1-5:1 or 1:1:1-5.

[0029] Composições e método de acordo com a invenção incluem vetores AAV de qualquer serotipo, ou uma variante do mesmo. Numa modalidade, um vetor AAV recombinante compreende qualquer um dos 1-12 serotipos de AAV, uma proteína capsidial VP1, VP2 e/ou VP3 de AAV, ou uma proteína capsidial VP1, VP2 e/ou VP3 de AAV modificado ou variante ou uma proteína capsidial VP1, VP2 e/ou VP3 de AAV tipo selvagem. Em modalidades particulares adicionais, um vetor AAV compreende um serotipo de AAV ou um pseudotipo de AAV, onde o pseudotipo de AAV compreende um serotipo capsidial AAV diferente de um serotipo de ITR.[0029] Compositions and method according to the invention include AAV vectors of any serotype, or a variant thereof. In one embodiment, a recombinant AAV vector comprises any of 1-12 AAV serotypes, an AAV VP1, VP2 and/or VP3 capsid protein, or a modified or variant AAV VP1, VP2 and/or VP3 capsid protein, or a wild-type AAV VP1, VP2 and/or VP3 capsid protein. In further particular embodiments, an AAV vector comprises an AAV serotype or an AAV pseudotype, wherein the AAV pseudotype comprises an AAV capsid serotype other than an ITR serotype.

[0030] Composições e métodos de acordo com a invenção que fornecem ou incluem vetores AAV também podem incluir outros elementos. Exemplos de tais elementos incluem, mas são se limitam a: um intrão, um elemento de controle de expressão, uma ou mais repetições terminais invertidas (ITRs) de vírus adeno-associado (AAV) e/ou uma sequência polinucleotídica de enchimento. Tais elementos podem estar dentro ou flanquear o ácido nucleico que codifica uma proteína ou é transcrito num transcrito de interesse, ou o elemento de controle de expressão pode ser operacionalmente ligado ao ácido nucleico que codifica uma proteína ou é transcrito num transcrito de interesse, ou o ITR (s) de AAV pode flanquear o término 5’ ou 3' do ácido nucleico que codifica uma proteína ou é transcrito num transcrito de interesse, ou a sequência polinucleotídica de enchimento pode flanquear o término 5’ ou 3’ do ácido nucleico que codifica um proteína ou é transcrito num transcrito de interesse.[0030] Compositions and methods according to the invention that provide or include AAV vectors may also include other elements. Examples of such elements include, but are not limited to: an intron, an expression control element, one or more adeno-associated virus (AAV) terminal inverted repeats (ITRs), and/or a filler polynucleotide sequence. Such elements may be within or flank the nucleic acid encoding a protein or transcribed into a transcript of interest, or the expression control element may be operationally linked to the nucleic acid encoding a protein or transcribed into a transcript of interest, or the AAV ITR(s) may flank the 5’ or 3’ terminus of the nucleic acid encoding a protein or transcribed into a transcript of interest, or the filler polynucleotide sequence may flank the 5’ or 3’ terminus of the nucleic acid encoding a protein or transcribed into a transcript of interest.

[0031] Os elementos de controle de expressão incluem elementos de controle constitutivos ou reguláveis, tais como um promotor ou elemento de controle de expressão específico de tecido (por exemplo, que proporciona expressão no fígado).[0031] Expression control elements include constitutive or regulable control elements, such as a promoter or tissue-specific expression control element (e.g., that provides expression in the liver).

[0032] ITRs podem ser quaisquer um dos seguintes: Serotipos de AAV2 ou AAV6, ou uma combinação dos mesmos. Os vetores AAV podem incluir qualquer proteína capsidial VP1, VP2 e/ou VP3 tendo 75% ou mais de identidade de sequência com qualquer uma das proteínas capsidiais VP1, VP2 e/ou VP3 de AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV10, AAV11 ou AAV-2i8, ou compreende uma proteína capsidial VP1, VP2 e/ou VP3 modificada ou variante selecionada de qualquer de: serotipos de AAV AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV10, AAV11 e AAV-2i8.[0032] ITRs can be any of the following: AAV2 or AAV6 serotypes, or a combination thereof. AAV vectors can include any VP1, VP2, and/or VP3 capsid protein having 75% or more sequence identity with any of the VP1, VP2, and/or VP3 capsid proteins of AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV10, AAV11, or AAV-2i8, or comprise a modified or variant VP1, VP2, and/or VP3 capsid protein selected from any of the: AAV serotypes AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV10, AAV11, and AAV-2i8.

[0033] Nas composições e métodos da invenção, as células podem ser subcultivadas, tais como a densidade celular reduzida por diluição ou remoção de células da cultura. Numa modalidade, as células são subcultivadas para uma densidade celular reduzida antes do contato com a mistura de plasmídeo/PEI.[0033] In the compositions and methods of the invention, cells can be subcultured, such as reduced cell density by dilution or removal of cells from the culture. In one embodiment, cells are subcultured to a reduced cell density before contact with the plasmid/PEI mixture.

[0034] Nas composições e métodos da invenção, as células podem ser utilizadas em várias densidades. Numa modalidade, as células são cultivadas ou são subcultivadas para uma densidade celular no intervalo de cerca de 0,1 x 106células/ml a cerca de 5,0 células x 106 células/ml antes do contato com a mistura de plasmídeo/PEI.[0034] In the compositions and methods of the invention, the cells can be used at various densities. In one embodiment, the cells are cultured or subcultured to a cell density in the range of about 0.1 x 106 cells/ml to about 5.0 cells x 106 cells/ml before contact with the plasmid/PEI mixture.

[0035] Nas composições e métodos da invenção, as células podem ser colocadas em contato com PEI (PEI Livre, PEI total, mistura de plasmídeo/PEI) durante um período de tempo, curto ou longo prazo. Numa modalidade, as células são contatadas com a mistura de plasmídeo/PEI entre um período de 2 dias a 5 dias depois de subcultivadas. Noutra modalidade, as células são contatadas com a mistura de plasmídeo/PEI entre um período de 3 dias a 4 dias depois de subcultivadas.[0035] In the compositions and methods of the invention, cells can be placed in contact with PEI (Free PEI, Total PEI, Plasmid/PEI mixture) for a short or long period of time. In one embodiment, the cells are contacted with the plasmid/PEI mixture between 2 and 5 days after subculture. In another embodiment, the cells are contacted with the plasmid/PEI mixture between 3 and 4 days after subculture.

[0036] As composições e métodos da invenção fornecem uma eficiência de transfecção celular e/ou produção recombinante melhorada de vetores por células. Numa modalidade, a quantidade de plasmídeo introduzida em células transfectadas é pelo menos 50% maior com a etapa de adicionar PEI Livre à cultura de células de plasmídeo/PEI em comparação com sem adicionar PEI Livre à cultura de células de plasmídeo/PEI. Noutra modalidade, a quantidade de vetor AAV recombinante produzida é pelo menos 50% ou superior com a etapa de adicionar PEI Livre à cultura de células de plasmídeo/PEI em comparação com sem adicionar PEI livre à cultura de células de plasmídeo/PEI. Numa modalidade adicional, a quantidade de vetor AAV recombinante produzida é 1-5, 5-10 ou 10-20 vezes maior com a etapa de adicionar PEI Livre à cultura de células de plasmídeo/PEI em comparação com sem adicionar PEI livre à cultura de células de plasmídeo/PEI[0036] The compositions and methods of the invention provide improved cell transfection efficiency and/or recombinant vector production per cell. In one embodiment, the amount of plasmid introduced into transfected cells is at least 50% greater with the step of adding free PEI to the plasmid/PEI cell culture compared to without adding free PEI to the plasmid/PEI cell culture. In another embodiment, the amount of recombinant AAV vector produced is at least 50% or greater with the step of adding free PEI to the plasmid/PEI cell culture compared to without adding free PEI to the plasmid/PEI cell culture. In a further embodiment, the amount of recombinant AAV vector produced is 1-5, 5-10 or 10-20 times greater with the step of adding free PEI to the plasmid/PEI cell culture compared to without adding free PEI to the plasmid/PEI cell culture.

Descrição dos DesenhosDescription of the Drawings

[0037] A Figura 1 mostra a eficiência de transfecção de 40 kDa de PEI “Max” (A) e de 25 kDa de PEI (B) dissolvida tanto em TrisHC1 quanto em H2O quando se utiliza DNA de plasmídeo em 2,8, 5,6 e 11,2 μg/mL. O 40KDa de PEI “Max” apresentou uma eficiência de transfecção maior consistente em comparação com 25KDa de PEI.[0037] Figure 1 shows the transfection efficiency of 40 kDa PEI “Max” (A) and 25 kDa PEI (B) dissolved in both TrisHCl and H2O when using plasmid DNA at 2.8, 5.6, and 11.2 μg/mL. The 40 kDa PEI “Max” showed a consistently higher transfection efficiency compared to the 25 kDa PEI.

[0038] A Figura 2A-2B mostra o efeito da PEI Livre na eficiência de transfecção e na produção de vetor rAAV em placas de 12 poços. A) Transfecção de células 293F com três plasmídeos (pAAV-eGFP- WRPE, pAAV-Rep2/Cap2, pAD2-Helper) em cultura de suspensão isenta de soro em placas de 12 poços. B) Efeito da PEI livre no título do rAAV. A relação de peso PEI/DNA foi de 2:1 ou 4:1 com ou sem adição de PEI Livre na transfecção. Utilizou-se uma quantidade de DNA de 2,8 μg/mL com relação molar de 1:1:1 para três plasmídeos. A PEI diluída foi primeiro misturada com DNA diluído na relação de peso 1:1 para formar os complexos. O excesso de PEI foi diluído em 50 μL de meio de cultura e, entao, adicionado diretamente às células.[0038] Figure 2A-2B shows the effect of free PEI on transfection efficiency and rAAV vector production in 12-well plates. A) Transfection of 293F cells with three plasmids (pAAV-eGFP-WRPE, pAAV-Rep2/Cap2, pAD2-Helper) in serum-free suspension culture in 12-well plates. B) Effect of free PEI on rAAV titer. The PEI/DNA weight ratio was 2:1 or 4:1 with or without the addition of free PEI in the transfection. A DNA quantity of 2.8 μg/mL with a molar ratio of 1:1:1 was used for three plasmids. The diluted PEI was first mixed with diluted DNA at a 1:1 weight ratio to form the complexes. The excess PEI was diluted in 50 μL of culture medium and then added directly to the cells.

[0039] A Figura 3A-3B mostra o efeito da PEI Livre na eficiência de transfecção e no título do rAAV em frascos de agitação. A) A eficiência de transfecção foi aumentada ao usar PEI livre. B) Efeito da PEI livre no título do rAAV. A relação de peso de PEI/DNA foi de 2:1 e a quantidade de DNA foi de 2,8 μg/mL. Foi usada 1/2 e 1/3 da quantidade de PEI como PEI livre na transfecção.[0039] Figure 3A-3B shows the effect of free PEI on transfection efficiency and rAAV titer in shake flasks. A) Transfection efficiency was increased when using free PEI. B) Effect of free PEI on rAAV titer. The PEI/DNA weight ratio was 2:1 and the amount of DNA was 2.8 μg/mL. 1/2 and 1/3 of the amount of PEI was used as free PEI in the transfection.

[0040] A Figura 4 mostra a curva de crescimento de células 293F e a viabilidade no biorreator. As células foram semeadas a 0,25x106células/mL (Unidade 1), 0,35x106células/ml (Unidade 2) e 0,5x106 células/mL (Unidade 3). A densidade celular (N) e a viabilidade (V) foram registradas a cada 12 horas durante 7 dias de cultura celular no biorreator.[0040] Figure 4 shows the growth curve of 293F cells and viability in the bioreactor. Cells were seeded at 0.25x10⁶ cells/mL (Unit 1), 0.35x10⁶ cells/mL (Unit 2), and 0.5x10⁶ cells/mL (Unit 3). Cell density (N) and viability (V) were recorded every 12 hours for 7 days of cell culture in the bioreactor.

[0041] A Figura 5A-5B mostra a transfecção celular no biorreator. A) As células 293F transfectadas com três plasmídeos por até 72h. As células positivas para GFP foram detectadas com microscópio de fluorescência invertida. B) A eficiência de transfecção foi medida com citometria de fluxo. Foram detectadas 50%-60% das células positivas para GFP em 48h- 72h pós-transfecção. A eficiência de transfecção foi semelhante entre a transfecção no dia 3 e a transfecção no dia 4.[0041] Figure 5A-5B shows cell transfection in the bioreactor. A) 293F cells transfected with three plasmids for up to 72h. GFP-positive cells were detected using an inverted fluorescence microscope. B) Transfection efficiency was measured using flow cytometry. 50%-60% of GFP-positive cells were detected 48h-72h post-transfection. Transfection efficiency was similar between transfection on day 3 and transfection on day 4.

[0042] A Figura 6A-6B mostra o ensaio do título do rAAV e da função vectorial. A) O título do vetor foi significativamente maior no dia 4 de transfecção do que no dia 3 avaliado por qPCR. O título mais alto foi de 1,38E+11 vg/mL na condição de transfecção no dia 4 e velocidade de agitação a 150 rpm. B) A função vetorial foi medida por ensaio de transdução. O mesmo volume de lisados celulares foi adicionado às células HEK 293. As células positivas para GFP foram detectadas com microscópio de fluorescência invertida. Os resultados da transdução foram consistentes com o título do rAAV que é maior título correlacionado com maior taxa de transdução.[0042] Figure 6A-6B shows the rAAV titer and vector function assay. A) The vector titer was significantly higher on day 4 of transfection than on day 3 as assessed by qPCR. The highest titer was 1.38E+11 vg/mL under transfection conditions on day 4 and a stirring speed of 150 rpm. B) Vector function was measured by transduction assay. The same volume of cell lysates was added to HEK 293 cells. GFP-positive cells were detected with inverted fluorescence microscopy. The transduction results were consistent with the rAAV titer, with higher titers correlating with a higher transduction rate.

Descrição detalhadaDetailed description

[0043] São aqui divulgadas composições e métodos de transdução de células com uma molécula, tal como um ácido nucleico (por exemplo, plasmídeo), com alta eficiência. Essas células transduzidas de alta eficiência podem, quando transduzidas com um ácido nucleico que codifica uma proteína ou compreende uma sequência que é transcrita num transcrito de interesse, podem produzir proteína e/ou transcrito com alta eficiência. Adicionalmente, tais células quando transduzidas com sequências, tais como plasmídeos que codificam proteínas de empacotamento virais e/ou proteínas auxiliares podem produzir vetores recombinantes que incluem o ácido nucleico que codifica uma proteína ou compreende uma sequência que é transcrita num transcrito de interesse que, por sua vez, produz vetores virais recombinantes com alto rendimento.[0043] Compositions and methods for transducing cells with a molecule, such as a nucleic acid (e.g., plasmid), with high efficiency are disclosed herein. These highly efficient transduced cells, when transduced with a nucleic acid encoding a protein or comprising a sequence that is transcribed into a transcript of interest, can produce protein and/or transcript with high efficiency. Additionally, such cells, when transduced with sequences such as plasmids encoding viral packaging proteins and/or helper proteins, can produce recombinant vectors that include the nucleic acid encoding a protein or comprising a sequence that is transcribed into a transcript of interest, which in turn produces recombinant viral vectors with high yield.

[0044] A invenção fornece uma plataforma de produção de transdução celular e/ou de vetor viral (por exemplo, AAV) que inclui características que a distingue dos processos de produção de vetor viral (por exemplo, AAV) ‘padrão industrial’ atuais. As composições e métodos da invenção são caracterizados por misturar PEI com ácidos nucleicos sob certas condições. Misturar PEI com ácidos nucleicos resulta na compactação eficiente induzida por PEI de ácidos nucleicos para formar complexos estáveis denominados poliplexos. O método de introduzir ácidos nucleicos nas células compreende fornecer ácidos nucleicos misturados com PEI sob certas condições e aplicar a mistura resultante às células. Além disso, as composições e métodos da invenção são caracterizados por células contactadas com PEI livre, ou contactar células com PEI livre, numa sequência particular em relação à etapa de aplicar mistura de PEI/ácidos nucleicos às células. As composições e métodos da invenção são caracterizados por: 1) transdução/transfecção celular de ácidos nucleicos de alta eficiência; 3) uma combinação única de reagentes e etapas de processo que conferem rendimento substancial inesperado de vetor; e 4) uma plataforma modular que pode ser usada para produção de diferentes variantes de serotipos/capsídeo de AAV.[0044] The invention provides a production platform for cell transduction and/or viral vector (e.g., AAV) that includes features that distinguish it from current ‘industry standard’ viral vector (e.g., AAV) production processes. The compositions and methods of the invention are characterized by mixing PEI with nucleic acids under certain conditions. Mixing PEI with nucleic acids results in efficient PEI-induced compaction of nucleic acids to form stable complexes called polyplexes. The method of introducing nucleic acids into cells comprises supplying nucleic acids mixed with PEI under certain conditions and applying the resulting mixture to the cells. Furthermore, the compositions and methods of the invention are characterized by contacting cells with free PEI, or contacting cells with free PEI, in a particular sequence relative to the step of applying the PEI/nucleic acid mixture to the cells. The compositions and methods of the invention are characterized by: 1) high-efficiency cell transduction/transfection of nucleic acids; 3) a unique combination of reagents and process steps that confer unexpected substantial vector yield; and 4) a modular platform that can be used for the production of different AAV serotype/capsid variants.

[0045] Os termos “ácido nucleico” e “polinucleotídeo” são usados de forma intercambiável para se referir a todas as formas de ácido nucleico, oligonucleotídeos, incluindo ácido desoxirribonucleico (DNA) e ácido ribonucleico (RNA). Os ácidos nucleicos e polinucleotídeos incluem DNA genômico, DNAc e DNA anti-sentido e RNAm processado ou não processado, RNAt de RNAt e DNA ou RNA inibitório (RNAi, por exemplo, RNA pequeno ou curto em gancho de cabelo (sh), microRNA (RNAmi), pequeno ou curto interferente ( si) RNA, RNA de splicing trans ou RNA antisense. Os ácidos nucleicos e polinucleotídeos incluem sequências que ocorrem naturalmente, sintéticas e intencionalmente modificadas ou alteradas (por exemplo, ácido nucleico variante).[0045] The terms “nucleic acid” and “polynucleotide” are used interchangeably to refer to all forms of nucleic acid, oligonucleotides, including deoxyribonucleic acid (DNA) and ribonucleic acid (RNA). Nucleic acids and polynucleotides include genomic DNA, cDNA and antisense DNA and processed or unprocessed mRNA, tRNA and inhibitory DNA or RNAi (e.g., small or short hairpin RNA (sh), microRNA (mRNA), small or short interfering RNA (si), trans-splicing RNA or antisense RNA). Nucleic acids and polynucleotides include naturally occurring, synthetic, and intentionally modified or altered sequences (e.g., variant nucleic acid).

[0046] Um ácido nucleico ou plasmídeo também pode referir-se a uma sequência que codifica uma proteína. Tais proteínas podem ser do tipo selvagem ou uma proteína variante, modificada ou quimérica. Uma “proteína variante” pode significar uma proteína modificada de tal forma que a proteína modificada tenha uma alteração de aminoácido em comparação com a proteína do tipo selvagem.[0046] A nucleic acid or plasmid can also refer to a sequence that codes for a protein. Such proteins can be wild-type or a variant, modified, or chimeric protein. A “variant protein” can mean a protein modified in such a way that the modified protein has an amino acid change compared to the wild-type protein.

[0047] Proteínas codificadas por um ácido nucleico ou plasmídeo incluem proteínas terapêuticas. Exemplos não limitantes incluem um fator de coagulação do sangue (por exemplo, Fator XIII, Fator IX, Fator X, Fator VIII, Fator VIIa ou proteína C), CFTR (proteína reguladora transmembranar da fibrose cística), um anticorpo proteína de 65 kDa específica do epitélio pigmentar da retina (RPE65), eritropoietina, receptor de LDL, lipoproteína lipase, ornitina transcarbamilase, β-globina, α-globina, espectrina, α-antitripsina, adenosina desaminase (ADA), um transportador de metal (ATP7A ou ATP7), sulfamidase, uma enzima envolvida na doença de depósito lisossomal (ARSA), hipoxantina guanina fosforribosiltransferase, β-25 glucocerebrosidase, esfingomielinase, hexosaminidase lisossômica, cetoácido desidrogenase de cadeia ramificada, um hormônio, um fator de crescimento (por exemplo, fatores de crescimento semelhantes à insulina 1 e 2, fator de crescimento derivado de plaquetas, fator de crescimento epidérmico, fator de crescimento do nervo, fator neurotrófico -3 e -4, fator neurotrófico derivado do cérebro, fator de crescimento glial derivado, fator de crescimento transformador α e β, etc.), uma citocina (por exemplo,a-interferão, β-, interferão-Y, interleucina-2, interleucina-4, interleucina 12, fator estimulante de colônias de granulócitos-macrófagos, linfotoxina, etc), um produto de gene suicida (por exemplo, timidina quinase do vírus herpes simplex, citosina desaminase, toxina da difteria, citocromo P450, desoxicitidina quinase, fator de necrose tumoral, etc.), uma proteína de resistência a drogas (por exemplo, que fornece resistência a uma droga usada na terapia do câncer), uma proteína supressora de tumor (por exemplo, p53, Rb, Wt-1, NF1, Von Hippel-Lindau ( VHL), polipose adenomatosa coli ( APC)), um peptídeo com propriedades imunomoduladoras, um peptídeo ou proteína tolerogênica ou imunogênica Tregitopos, ou hCDR1, insulina, glucoquinase, guanilato ciclase 2D (LCA- GUCY2D), proteína Rab de escolta 1 (Coroideremia), LCA 5 (LCA-Lebercilina), ornitina cetoacida minotransferase (Atrofia Girada), Retinosquise 1 (Retinosquise ligada ao X) , USH1C (Síndrome de Usher 1C), GTPase de retinite pigmentosa ligada ao X (XLRP), MERTK (AR formas de RP: retinite pigmentosa), DFNB1 (surdez de Connexin 26), ACHM 2, 3 e 4 (Acromatopsia), PKD-1 ou PKD-2 (doença renal policística), TPP1, CLN2, deficiências gênicas causadoras de doenças de depósito lisossomal (por exemplo, sulfatases, N- acetilglucosamina-1 -fosfato transferase, catepsina A, GM2-AP, NPC1, VPC2, proteínas ativadoras de esfingolipídeos, etc.), uma ou mais nucleases de dedo de zinco para edição de genoma, ou sequências doadoras usadas como modelos de reparo para edição de genoma.[0047] Proteins encoded by a nucleic acid or plasmid include therapeutic proteins. Non-limiting examples include a blood clotting factor (e.g., Factor XIII, Factor IX, Factor X, Factor VIII, Factor VIIa, or protein C), CFTR (cystic fibrosis transmembrane regulatory protein), a 65 kDa retinal pigment epithelium-specific antibody (RPE65), erythropoietin, LDL receptor, lipoprotein lipase, ornithine transcarbamylase, β-globin, α-globin, spectrin, α-antitrypsin, adenosine deaminase (ADA), a metal transporter (ATP7A or ATP7), sulfonamide, an enzyme involved in lysosomal storage disease (RSD), hypoxanthine guanine phosphoribosyltransferase, β-25 glucocerebrosidase, sphingomyelinase, lysosomal hexosaminidase, branched-chain ketoacid dehydrogenase, a hormone, a growth factor (e.g., insulin-like growth factors 1 and 2, platelet-derived growth factor, epidermal growth factor, nerve growth factor, neurotrophic factor -3 and -4, brain-derived neurotrophic factor, glial-derived growth factor, transforming growth factor α and β, etc.), a cytokine (e.g., α-interferon, β-interferon, interferon-Y, interleukin-2, interleukin-4, interleukin 12, granulocyte-macrophage colony-stimulating factor, lymphotoxin, etc.), a suicide gene product (e.g., herpes simplex virus thymidine kinase, cytosine deaminase, diphtheria toxin, cytochrome P450, deoxycytidine kinase, tumor necrosis factor, etc.), a drug resistance protein (e.g., providing resistance to a drug used in cancer therapy), a tumor suppressor protein (e.g., p53, Rb, Wt-1, NF1, Von Hippel-Lindau (VHL), adenomatous polyposis coli (APC)), a peptide with immunomodulatory properties, a tolerogenic or immunogenic peptide or protein, Tregitopos, or hCDR1, insulin, glucokinase, guanylate cyclase 2D (LCA-GUCY2D), Rab escort protein 1 (Choroideremia), LCA 5 (LCA-Lebercillin), ornithine ketoacid aminotransferase (Gyrate Atrophy), Retinoschisis 1 (X-linked Retinoschisis), USH1C (Usher Syndrome 1C), X-linked retinitis pigmentosa GTPase (XLRP), MERTK (AR forms of RP: retinitis pigmentosa), DFNB1 (Connexin 26 deafness), ACHM 2, 3 and 4 (Achromatopsia), PKD-1 or PKD-2 (polycystic kidney disease), TPP1, CLN2, gene deficiencies causing lysosomal storage diseases (e.g., sulfatases, N-acetylglucosamine-1-phosphate transferase, cathepsin A, GM2-AP, NPC1, VPC2, sphingolipid activating proteins, etc.), one or more zinc finger nucleases for genome editing, or donor sequences used as repair templates for genome editing.

[0048] Um ácido nucleico ou plasmídeo também pode referir-se a uma sequência que produz um transcrito quando transcrita. Tais transcritos podem ser RNA, tal como RNA inibidor (RNAi, por exemplo, RNA pequeno ou curto em gancho de cabelo (sh), RNAmi (ARNmi), RNA de interferência pequena ou curta (si), RNA de trans-processamento ou RNA anti- sentido).[0048] A nucleic acid or plasmid may also refer to a sequence that produces a transcript when transcribed. Such transcripts may be RNA, such as inhibitory RNA (RNAi, for example, small or short hairpin RNA (sh), mRNA (mRNA), small or short interfering RNA (si), transprocessing RNA or antisense RNA).

[0049] Exemplos não limitativos incluem ácidos nucleicos inibidores que inibem a expressão de: gene da huntingtina (HTT), um gene associado a atrofia dentatorubro-palidoluisiana (por exemplo, atrofina 1, ATN1); receptor de andrógeno no cromossomo X na atrofia muscular spinobulbar, Ataxina humana-1, -2, -3 e -7, canal de cálcio dependente de tensão Cav2,1P/Q é codificado pela proteína de ligação TATA (CACNA1A), Ataxina 8 de cadeia oposta, também conhecida como ATXN8OS, Serina/treonina-proteína fosfatase 2A de 55 kDa da subunidade reguladora B beta isoforma na ataxia espinocerebelar (tipo 1, 2, 3, 6, 7, 8, 12 17), FMR1 (retardo mental do X frágil 1) na síndrome do X frágil, FMR1 (retardo mental do X frágil 1) em tremor/ataxia associada à síndrome X frágil , FMR1 (retardamento mental do X frágil 2) ou membro da família AF4/FMR2 2 em retardo mental do XE frágil; Miotonina-proteína quinase (MT-PK) na distrofia miotônica; Frataxina na ataxia de Friedreich; um mutante do gene da superóxido dismutase 1 (SOD1) na esclerose lateral amiotrófica; um gene envolvido na patogese da doença de Parkinson e/ou da doença de Alzheimer; apolipoproteína B (APOB) e proproteína convertase subtilisina/kexina tipo 9 (PCSK9), hipercolesterolemia; HIV Tat , transativador do vírus da imunodeficiência humana do gene de transcrição, na infecção pelo HIV; HIV TAR, HIV TAR, gene do elemento de resposta transativadora do vírus da imunodeficiência humana, na infecção pelo HIV; Receptor de quimiocina C-C (CCR5) na infecção pelo HIV; Proteína da nucleocápside do vírus do sarcoma de Rous (RSV) na infecção por RSV, microRNA específico para o fígado (miR- 122) na infecção pelo vírus da hepatite C; p53, lesão renal aguda ou função retardada do enxerto de transplante renal ou falha renal aguda de lesão no rim; proteína quinase N3 (PKN3) com antecedência de malignidades sólidas recorrentes ou metasticas; LMP2, LMP2 também conhecida como subunidade beta do proteassoma tipo 9 (PSMB 9), melanoma metastático; LMP7, também conhecido como subunidade beta de proteassoma tipo 8 (PSMB 8), melanoma metastático; MECL1 também conhecida como subunidade beta do proteassoma tipo 10 (PSMB 10), melanoma metastático; factor de crescimento endotelial vascular (VEGF) em tumores sólidos; proteína do eixo de cinesina em tumores sólidos, B-cell CLL/linfoma (BCL-2) supressor de apoptose em leucemia mielóide crônica; ribonucleotídeo redutase M2 (RRM2) em tumores sólidos; Furina em tumores sólidos; quinase tipo-polo 1 (PLK1) em tumores do fígado, diacilglicerol aciltransferase 1 (DGAT1) em hepatite C, beta-catenina em polipose adenomatosa familiar; receptor adrenérgico beta2, glaucoma; RTP801/Redd1, também conhecida como proteína transcriptível 4 indutível por dano DAN, em edema macular diabético (DME) ou degeneração macular relacionada à idade; receptor do fator de crescimento endotelial vascular I (VEGFR1) na degeneração macular relacionada com a idade ou neovascularização coroidal, caspase 2 em neuropatia óptica isquêmica não arterítica; proteína mutante da queratina 6A N17K em paquioníquia congênita; influenza de gene/genoma do vírus da gripe A na infecção por influenza; sequências de genoma/gene de coronavírus de síndrome respiratória aguada severa (SARS); sequências de gene/genoma de vírus sincicial respiratório na infecção pelo vírus sincicial respiratório; sequência de gene/genoma de filovírus Ebola na infecção por Ebola; sequências de gene/genoma de vírus da hepatite B e C na infecção por hepatite B e C; sequências de genoma/gene do vírus do herpes simples (HSV) na infecção por HSV, sequências de genoma/gene do coxsackievirus B3 na infecção por coxsackievirus B3; silenciamento de um alelo patogênico de um gene (silenciamento específico de alelo) como torsina A (TOR1A) em distonia primária, pan-classe I e alelo-HLA específico em transplante; gene da rodopsina mutante (RHO) na retinite pigmentosa hereditária autossômica dominante (adRP); ou o ácido nucleico inibidor liga-se a um transcrito de qualquer dos genes ou sequências anteriores.[0049] Non-limiting examples include inhibitory nucleic acids that inhibit the expression of: huntingtin gene (HTT), a gene associated with dentatorubro-pallidoluysian atrophy (e.g., atrophin 1, ATN1); X-chromosome androgen receptor in spinobulbar muscular atrophy, Human ataxin-1, -2, -3 and -7, voltage-dependent calcium channel Cav2,1P/Q is encoded by TATA-binding protein (CACNA1A), Ataxin 8 opposite-chain, also known as ATXN8OS, Serine/threonine-protein phosphatase 2A 55 kDa regulatory subunit B beta isoform in spinocerebellar ataxia (types 1, 2, 3, 6, 7, 8, 12, 17), FMR1 (fragile X mental retardation 1) in fragile X syndrome, FMR1 (fragile X mental retardation 1) in tremor/ataxia associated with fragile X syndrome, FMR1 (fragile X mental retardation 2) or AF4/FMR2 family member 2 in fragile XE mental retardation; Myotonin-protein kinase (MT-PK) in myotonic dystrophy; Frataxin in Friedreich's ataxia; a mutant of the superoxide dismutase 1 (SOD1) gene in amyotrophic lateral sclerosis; a gene involved in the pathogenesis of Parkinson's disease and/or Alzheimer's disease; apolipoprotein B (APOB) and proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 (PCSK9), hypercholesterolemia; HIV Tat, human immunodeficiency virus transactivator gene transcription, in HIV infection; HIV TAR, human immunodeficiency virus transactivator response element gene, in HIV infection; C-C chemokine receptor (CCR5) in HIV infection; Rous sarcoma virus (RSV) nucleocapsid protein in RSV infection; liver-specific microRNA (miR-122) in hepatitis C virus infection; p53, acute kidney injury or delayed renal transplant graft function or acute renal failure from kidney injury; protein kinase N3 (PKN3) preceding recurrent or metastatic solid malignancies; LMP2, also known as proteasome subunit beta type 9 (PSMB 9), metastatic melanoma; LMP7, also known as proteasome subunit beta type 8 (PSMB 8), metastatic melanoma; MECL1, also known as proteasome subunit beta type 10 (PSMB 10), metastatic melanoma; vascular endothelial growth factor (VEGF) in solid tumors; protein kinesin axis in solid tumors, B-cell CLL/lymphoma (BCL-2); apoptosis suppressor in chronic myeloid leukemia; ribonucleotide reductase M2 (RRM2) in solid tumors; furin in solid tumors; Pole-type kinase 1 (PLK1) in liver tumors; diacylglycerol acyltransferase 1 (DGAT1) in hepatitis C; beta-catenin in familial adenomatous polyposis; beta2-adrenergic receptor in glaucoma; RTP801/Redd1, also known as damage-inducible transcriptase 4 (DAN), in diabetic macular edema (DME) or age-related macular degeneration; vascular endothelial growth factor receptor 1 (VEGFR1) in age-related macular degeneration or choroidal neovascularization; caspase 2 in non-arteritic ischemic optic neuropathy; mutant keratin 6A N17K protein in congenital pachyonychia; influenza A virus gene/genome in influenza infection; severe acute respiratory syndrome (SARS) coronavirus genome/gene sequences; respiratory syncytial virus gene/genome sequences in respiratory syncytial virus infection; Ebola filovirus gene/genome sequence in Ebola infection; hepatitis B and C virus gene/genome sequences in hepatitis B and C infection; herpes simplex virus (HSV) genome/gene sequences in HSV infection; coxsackievirus B3 genome/gene sequences in coxsackievirus B3 infection; silencing of a pathogenic allele of a gene (allele-specific silencing) such as torsin A (TOR1A) in primary dystonia, pan-class I and HLA-specific allele in transplantation; mutant rhodopsin (RHO) gene in autosomal dominant hereditary retinitis pigmentosa (adRP); or the inhibitory nucleic acid binds to a transcript of any of the above genes or sequences.

[0050] Ácidos nucleicos (plasmídeos) podem ser simples, duplos ou triplos, lineares ou circulares, e podem ser de qualquer comprimento. Ao discutir ácidos nucleicos (plasmídeos), uma sequência ou estrutura de um polinucleotídeo particular pode ser descrita aqui de acordo com a convenção de fornecer a sequência na direção 5’ para 3'.[0050] Nucleic acids (plasmids) can be single, double, or triple, linear or circular, and can be of any length. When discussing nucleic acids (plasmids), a sequence or structure of a particular polynucleotide can be described here according to the convention of giving the sequence in the 5’ to 3’ direction.

[0051] Um “plasmídeo” é uma forma de ácido nucleico ou polinucleotídeo que tipicamente possui elementos adicionais para expressão (por exemplo, transcrição, replicação, etc.) ou propagação (replicação) do plasmídeo. Um plasmídeo como aqui usado também pode ser usado para referenciar tais sequências de ácido nucleico ou polinucleotídeo. Em conformidade, em todos os aspectos as composições e métodos da invenção são aplicáveis aos ácidos nucleicos e polinucleotídeos, por exemplo, para introduzir ácido nucleico ou polinucleotídeo em células, para transduzir (transfectar) células com ácido nucleico ou polinucleotídeo, para produzir células transduzidas (transfectadas) que têm um ácido nucleico ou polinucleotídeo, para produzir células que produzem vetores virais (por exemplo, AAV), para produzir vetores virais (por exemplo, AAV), para produzir um meio de cultura celular que tenha vetores virais (por exemplo, AAV), etc.[0051] A “plasmid” is a form of nucleic acid or polynucleotide that typically possesses additional elements for expression (e.g., transcription, replication, etc.) or propagation (replication) of the plasmid. A plasmid as used herein may also be used to reference such nucleic acid or polynucleotide sequences. Accordingly, in all respects the compositions and methods of the invention are applicable to nucleic acids and polynucleotides, for example, to introduce nucleic acid or polynucleotide into cells, to transduce (transfect) cells with nucleic acid or polynucleotide, to produce transduced (transfected) cells that have a nucleic acid or polynucleotide, to produce cells that produce viral vectors (e.g., AAV), to produce viral vectors (e.g., AAV), to produce a cell culture medium that has viral vectors (e.g., AAV), etc.

[0052] Composições e métodos da invenção incluem polietilenimina (PEI). A PEI é um polímero catiônico e é capaz de formar um complexo estável com ácido nucleico, referido como um poliplex. Embora não desejando se limitar a qualquer teoria, acredita-se que o poliplex é introduzido nas células através da endocitose.[0052] Compositions and methods of the invention include polyethyleneimine (PEI). PEI is a cationic polymer and is capable of forming a stable complex with nucleic acid, referred to as a polyplex. While not wishing to be limited to any theory, it is believed that the polyplex is introduced into cells via endocytosis.

[0053] A PEI pode ser PEI linear ou PEI ramificada. A PEI pode estar numa forma de sal ou base livre. Em modalidades específicas, a PEI é PEI linear, tal como uma PEI linear opcionalmente hidrolisada. A PEI hidrolisada pode ser total ou parcialmente hidrolisada. A PEI linear hidrolisada tem uma proporção maior de nitrogênios livres (protonáveis) em comparação com a PEI linear não hidrolisada, tipicamente tendo pelo menos 1-5% mais nitrogênios livres (protonáveis) em comparação com a PEI linear não hidrolisada, mais tipicamente tendo 5-10% mais nitrogênios livres (protonáveis) em comparação com PEI linear não hidrolisada, ou mais tipicamente tendo 10-15% mais nitrogênios livres (protonáveis) em comparação com PEI linear não hidrolisada.[0053] PEI can be linear PEI or branched PEI. PEI can be in salt or free base form. In specific embodiments, PEI is linear PEI, such as optionally hydrolyzed linear PEI. Hydrolyzed PEI can be totally or partially hydrolyzed. Hydrolyzed linear PEI has a higher proportion of free (protonable) nitrogens compared to non-hydrolyzed linear PEI, typically having at least 1-5% more free (protonable) nitrogens compared to non-hydrolyzed linear PEI, more typically having 5-10% more free (protonable) nitrogens compared to non-hydrolyzed linear PEI, or more typically having 10-15% more free (protonable) nitrogens compared to non-hydrolyzed linear PEI.

[0054] Em modalidades específicas, a PEI pode ter um peso molecular no intervalo de cerca de 4.000 a cerca de 160.000 e/ou no intervalo de cerca de 2.500 a cerca de 250.000 de peso molecular na forma de base livre. Em outras modalidades particulares, a PEI pode ter um peso molecular de cerca de 40.000 e/ou cerca de 25.000 de peso molecular na forma de base livre. Especificamente, a PEI linear com um peso molecular de cerca de 40.000 e/ou cerca de 25.000 de peso molecular na forma de base livre. Além disso, pode também ser usado PEI linear ou PEI ramificado quimicamente modificado. A PEI está comercialmente disponível (por exemplo, Polysciences, Inc., Warrington, PA, EUA).[0054] In specific embodiments, PEI may have a molecular weight in the range of about 4,000 to about 160,000 and/or in the range of about 2,500 to about 250,000 molecular weight in freebase form. In other particular embodiments, PEI may have a molecular weight of about 40,000 and/or about 25,000 molecular weight in freebase form. Specifically, linear PEI with a molecular weight of about 40,000 and/or about 25,000 molecular weight in freebase form. In addition, chemically modified linear PEI or branched PEI may also be used. PEI is commercially available (e.g., Polysciences, Inc., Warrington, PA, USA).

[0055] Nas composições e métodos da invenção, um ácido nucleico, tal como um plasmídeo, é misturado com PEI para formar uma mistura ou solução de PEI. Tal mistura ou solução pode ser referida como “uma mistura de plasmídeo/PEI” ou “uma mistura de ácido nucleico/PEI”. Os termos "mistura de plasmídeo/PEI"e "mistura de ácido nucleico/PEI" significam, portanto, que a PEI foi misturada com o ácido nucleico/plasmídeo. A PEI como aqui apresentada pode, portanto, ser misturada com ácido nucleico (plasmídeo), antes ou substancialmente simultaneamente com o contato das células para transdução.[0055] In the compositions and methods of the invention, a nucleic acid, such as a plasmid, is mixed with PEI to form a PEI mixture or solution. Such a mixture or solution may be referred to as a “plasmid/PEI mixture” or a “nucleic acid/PEI mixture”. The terms “plasmid/PEI mixture” and “nucleic acid/PEI mixture” therefore mean that the PEI has been mixed with the nucleic acid/plasmid. The PEI as presented herein may therefore be mixed with nucleic acid (plasmid) before or substantially simultaneously with cell contact for transduction.

[0056] Como aqui usado, o termo “PEI livre” significa PEI que é substancialmente ou totalmente livre de ácido nucleico (plasmídeo). A PEI como aqui apresentada pode, portanto, também estar na forma de PEI Livre. A "mistura de plasmídeo/PEI"ou "mistura de ácido nucleico/PEI"é, portanto, distinta da PEI livre. Se a PEI livre estiver substancialmente livre, a quantidade de sequências de ácido nucleico (plasmídeo) presentes não será superior a 5%, conforme determinado pelo peso molecular ou pela massa. Evidentemente, a quantidade pode ser inferior a 5%, por exemplo, cerca de 4,5% ou menos, cerca de 4% ou menos, cerca de 3,5% ou menos, cerca de 3% ou menos, cerca de 2,5% ou menos, cerca de 2% ou menos, cerca de 1,5% ou menos, cerca de 1% ou menos, ou cerca de 0,5% ou menos.[0056] As used herein, the term “free PEI” means PEI that is substantially or entirely free of nucleic acid (plasmid). PEI as presented herein may therefore also be in the form of free PEI. The “plasmid/PEI mixture” or “nucleic acid/PEI mixture” is therefore distinct from free PEI. If the free PEI is substantially free, the amount of nucleic acid (plasmid) sequences present shall not exceed 5%, as determined by molecular weight or mass. Obviously, the amount may be less than 5%, for example, about 4.5% or less, about 4% or less, about 3.5% or less, about 3% or less, about 2.5% or less, about 2% or less, about 1.5% or less, about 1% or less, or about 0.5% or less.

[0057] Como usado aqui, o termo "PEI Total" significa a soma de PEI presente na mistura de plasmídeo/PEI e PEI Livre. A PEI Total inclui, portanto, PEI que é misturada com o plasmídeo e PEI que é substancialmente ou inteiramente livre de sequências de ácido nucleico, tal como um plasmídeo.[0057] As used herein, the term "Total PEI" means the sum of PEI present in the plasmid/PEI mixture and Free PEI. Total PEI therefore includes PEI that is mixed with the plasmid and PEI that is substantially or entirely free of nucleic acid sequences, such as a plasmid.

[0058] A divulgação das grandezas, proporções, composições, soluções, solventes e tampões de PEI, pH, sais e tempo e duração do contato e incubação da célula aplica-se a qualquer um, dois ou todos os três: 1) PEI numa mistura de plasmídeo/PEI ou numa mistura de ácido nucleico/PEI; 2) PEI como PEI livre (isto é, PEI que é substancialmente ou totalmente livre de sequências de ácido nucleico ou polinucleotídeo, como um plasmídeo; e 3) PEI total (PEI numa mistura de plasmídeo/PEI ou numa mistura de ácido nucleico/PEI + PEI grátis).[0058] The disclosure of the magnitudes, proportions, compositions, solutions, solvents and buffers of PEI, pH, salts and time and duration of cell contact and incubation applies to any one, two or all three: 1) PEI in a plasmid/PEI mixture or in a nucleic acid/PEI mixture; 2) PEI as free PEI (i.e., PEI that is substantially or totally free of nucleic acid or polynucleotide sequences, such as a plasmid); and 3) total PEI (PEI in a plasmid/PEI mixture or in a nucleic acid/PEI mixture + free PEI).

[0059] Em modalidades particulares, a PEI é uma solução, tal como soluções aquosas (por exemplo, água). Em modalidades particulares adicionais, a PEI é PEI acidificada ou neutralizada. O termo "PEI acidificada" significa uma solução de PEI que é preparada ao dissolver PEI num solvente acídico. A acidez da solução de PEI acidificada é tipicamente um pH de cerca de 0 a cerca de 3,0, mais tipicamente um pH de cerca de 0,5 a cerca de 2,0. O termo "PEI neutralizada" significa uma solução de PEI que é preparada ao dissolver PEI num solvente ou tampão neutro. As soluções de PEI neutralizada podem ter um pH no intervalo de cerca de 6,0 a cerca de 8,0, tipicamente um pH no intervalo de cerca de 6,5 a cerca de 7,5, mais tipicamente um pH no intervalo de cerca de 6,8 a cerca de 7,2 e mais tipicamente um pH no intervalo de cerca de 7,0 a cerca de 7,2, por exemplo, cerca de 7,1.[0059] In particular embodiments, PEI is a solution, such as aqueous solutions (e.g., water). In further particular embodiments, PEI is acidified or neutralized PEI. The term "acidified PEI" means a PEI solution that is prepared by dissolving PEI in an acidic solvent. The acidity of the acidified PEI solution is typically a pH of about 0 to about 3.0, more typically a pH of about 0.5 to about 2.0. The term "neutralized PEI" means a PEI solution that is prepared by dissolving PEI in a neutral solvent or buffer. Neutralized PEI solutions can have a pH in the range of about 6.0 to about 8.0, typically a pH in the range of about 6.5 to about 7.5, more typically a pH in the range of about 6.8 to about 7.2, and most typically a pH in the range of about 7.0 to about 7.2, for example, about 7.1.

[0060] Qualquer solvente ou tampão pode ser usado para estabelecer ou manter o pH de uma solução de PEI dentro de um intervalo acima mencionado sem destruir a atividade de transfecção de PEI. Exemplos de solventes acídicos incluem ácidos minerais tais como ácido clorídrico (HC1), e ácidos orgânicos com pH em intervalo ácido tal como solução de ácido clorídrico glicina. Exemplos não limitantes de solventes/tampões neutros incluem Tris (trizma base) e HEPES. Os tampões podem variar de cerca de 1 mM a cerca de 100 mM, mais tipicamente de cerca de 2 mM a cerca de 50 mM, e mais tipicamente de cerca de 5 mM a cerca de 20 mM.[0060] Any solvent or buffer can be used to establish or maintain the pH of a PEI solution within the aforementioned range without destroying the transfection activity of PEI. Examples of acidic solvents include mineral acids such as hydrochloric acid (HCl), and organic acids with pH in the acidic range such as glycine hydrochloric acid solution. Non-limiting examples of neutral solvents/buffers include Tris (trizm base) and HEPES. Buffers can range from about 1 mM to about 100 mM, more typically from about 2 mM to about 50 mM, and most typically from about 5 mM to about 20 mM.

[0061] As soluções de PEI podem opcionalmente incluir sais. Exemplos não limitativos de sais incluem sais de sódio (Na), potássio (K) e magnésio (Mg). Em aspectos particulares, as concentrações de sal de uma solução de PEI variam de cerca de 50 mM a cerca de 500 mM, mais tipicamente de cerca de 100 mM a cerca de 250 mM, e mais tipicamente de cerca de 125 mM a cerca de 175 mM.[0061] PEI solutions may optionally include salts. Non-limiting examples of salts include sodium (Na), potassium (K), and magnesium (Mg) salts. In particular aspects, the salt concentrations of a PEI solution range from about 50 mM to about 500 mM, more typically from about 100 mM to about 250 mM, and most typically from about 125 mM to about 175 mM.

[0062] Uma mistura de ácidos nucleicos (plasmídeo) e PEI é realizada ao misturar ácidos nucleicos (plasmídeo) e PEI numa solução. A mistura pode ocorrer em qualquer solução compatível com a transdução celular baseada em PEI. Exemplos não limitativos são como definidos aqui. Após misturar, a mistura de ácidos nucleicos (plasmídeo)/PEI pode ser incubada por um período de tempo de cerca de 1 minuto a cerca de 8 horas; de cerca de 10 segundos a cerca de 4 horas; de cerca de 1 minuto a cerca de 60 minutos; de cerca de 1 minuto a cerca de 30 minutos; de cerca de 10 minutos a cerca de 45 minutos; de cerca de 10 minutos a cerca de 30 minutos; e/ou de cerca de 20 minutos a cerca de 30 minutos. Normalmente, os tempos incluem cerca de 1 minuto, cerca de 5 minutos, cerca de 10 minutos, cerca de 15 minutos, cerca de 20 minutos e cerca de 30 minutos.[0062] A mixture of nucleic acids (plasmid) and PEI is achieved by mixing nucleic acids (plasmid) and PEI in a solution. The mixture can occur in any solution compatible with PEI-based cell transduction. Non-limiting examples are as defined herein. After mixing, the nucleic acid (plasmid)/PEI mixture can be incubated for a period of time of about 1 minute to about 8 hours; about 10 seconds to about 4 hours; about 1 minute to about 60 minutes; about 1 minute to about 30 minutes; about 10 minutes to about 45 minutes; about 10 minutes to about 30 minutes; and/or about 20 minutes to about 30 minutes. Typically, the times include about 1 minute, about 5 minutes, about 10 minutes, about 15 minutes, about 20 minutes, and about 30 minutes.

[0063] PEI e ácidos nucleicos (plasmídeo) são misturados numa relação que não é limitada. Relações típicas incluem uma mistura de plasmídeos num intervalo de relação molar (ou peso) de cerca de 1:0,01 a cerca de 1:100, ou num intervalo de relação molar (ou peso) de cerca de 100:1 a cerca de 1:0,01, para produzir mistura de plasmídeo/PEI. Relações molares (ou peso) mais típicas incluem uma mistura de plasmídeos num intervalo de relação molar (ou peso) de cerca de 1:1 a cerca de 1:5, ou num intervalo de relação molar (ou peso) de cerca de 1:2 a cerca de 1:4, para produzir mistura de plasmídeo/PEI. Em modalidades adicionais, a relação de peso PEI/plasmídeo está no intervalo de cerca de 0,1:1 a cerca de 5:1, ou no intervalo de cerca de 5:1 a cerca de 0,1:1. Em modalidades adicionais, a cultura de células de PEI/plasmídeo/PEI Livre tem uma relação de peso PEI/plasmídeo no intervalo de cerca de 0,1:1 a cerca de 5:1, ou tem uma relação de peso PEI/plasmídeo no intervalo de cerca de 5:1 a cerca de 0,1:1. Em modalidades particulares, a mistura de plasmídeo/PEI tem uma relação de peso PEI/plasmídeo no intervalo de cerca de 1:1 a cerca de 5:1, ou no intervalo de cerca de 5:1 a cerca de 1:1. Noutras modalidades particulares, a cultura de células de PEI/plasmídeo/PEI Livre tem uma relação de peso PEI/plasmídeo no intervalo de cerca de 1:1 a cerca de 5:1, ou no intervalo de cerca de 5:1 a cerca de 1:1.[0063] PEI and nucleic acids (plasmid) are mixed in a ratio that is not limited. Typical ratios include a mixture of plasmids in a molar (or weight) ratio range of about 1:0.01 to about 1:100, or in a molar (or weight) ratio range of about 100:1 to about 1:0.01, to produce plasmid/PEI mixture. More typical molar (or weight) ratios include a mixture of plasmids in a molar (or weight) ratio range of about 1:1 to about 1:5, or in a molar (or weight) ratio range of about 1:2 to about 1:4, to produce plasmid/PEI mixture. In further embodiments, the PEI/plasmid weight ratio is in the range of about 0.1:1 to about 5:1, or in the range of about 5:1 to about 0.1:1. In additional embodiments, the PEI/plasmid/Free PEI cell culture has a PEI/plasmid weight ratio in the range of about 0.1:1 to about 5:1, or has a PEI/plasmid weight ratio in the range of about 5:1 to about 0.1:1. In particular embodiments, the plasmid/PEI mixture has a PEI/plasmid weight ratio in the range of about 1:1 to about 5:1, or in the range of about 5:1 to about 1:1. In other particular embodiments, the PEI/plasmid/Free PEI cell culture has a PEI/plasmid weight ratio in the range of about 1:1 to about 5:1, or in the range of about 5:1 to about 1:1.

[0064] A quantidade de ácidos nucleicos (plasmídeo) usada para produzir composições e métodos de transdução celular varia. Em modalidades particulares, a relação molar entre nitrogênio (N) na PEI Total e fosfato (P) no plasmídeo está no intervalo de cerca de 1:1 a cerca de 50:1 (N:P) na cultura de células de PEI/plasmídeo/PEI Livre, ou a relação molar entre nitrogênio (N) na PEI Total e fosfato (P) no plasmídeo é de cerca de 1:1 a 10:1 (N:P) na cultura de células de PEI/plasmídeo/PEI Livre, ou a relação molar entre nitrogênio (N) na PEI Total e fosfato (P) no plasmídeo é de cerca de 5:1, 6:1, 7:1, 8:1, 9:1, ou 10:1 (N:P) na cultura de células de PEI/plasmídeo/PEI Livre. Em modalidades particulares adicionais, a quantidade total de plasmídeo que compreende o ácido nucleico que codifica uma proteína ou é transcrito num transcrito interesse e o um ou mais plasmídeos que compreendem ácidos nucleicos que codificam proteínas de empacotamento de AAV e/ou ácidos nucleicos que codificam proteínas auxiliares está no intervalo de cerca de 0,1 μg a cerca de 15 μg por mL de células.[0064] The amount of nucleic acids (plasmid) used to produce cell transduction compositions and methods varies. In particular embodiments, the molar ratio between nitrogen (N) in Total PEI and phosphate (P) in the plasmid is in the range of about 1:1 to about 50:1 (N:P) in PEI/plasmid/Free PEI cell culture, or the molar ratio between nitrogen (N) in Total PEI and phosphate (P) in the plasmid is about 1:1 to 10:1 (N:P) in PEI/plasmid/Free PEI cell culture, or the molar ratio between nitrogen (N) in Total PEI and phosphate (P) in the plasmid is about 5:1, 6:1, 7:1, 8:1, 9:1, or 10:1 (N:P) in PEI/plasmid/Free PEI cell culture. In further particular embodiments, the total amount of plasmid comprising the nucleic acid encoding a protein or transcribed into a transcript of interest and the one or more plasmids comprising nucleic acids encoding AAV packaging proteins and/or nucleic acids encoding helper proteins is in the range of about 0.1 μg to about 15 μg per mL of cells.

[0065] Aplicar uma mistura de ácidos nucleicos (plasmídeo)/PEI às células é realizada ao adicionar a mistura de ácidos nucleicos (plasmídeo)/PEI às células, de tal modo que a mistura de ácidos nucleicos (plasmídeo)/PEI contata as células. As células às quais a mistura de soluções de ácidos nucleicos (plasmídeo)/PEI é adicionada (contatada) podem ser células aderentes ou células em suspensão. Essas células podem incluir co-culturas com outras células.[0065] Applying a nucleic acid (plasmid)/PEI mixture to cells is performed by adding the nucleic acid (plasmid)/PEI mixture to the cells in such a way that the nucleic acid (plasmid)/PEI mixture contacts the cells. The cells to which the nucleic acid (plasmid)/PEI solution mixture is added (contacted) can be adherent cells or cells in suspension. These cells may include co-cultures with other cells.

[0066] As células são contatadas por um período de tempo com uma mistura de ácidos nucleicos (plasmídeo)/PEI que não é limitada, para conseguir a transdução celular. O contato de células com PEI Livre ocorre tipicamente ao mesmo tempo com (ou imediatamente após), ou após as células terem sido contatadas com a mistura de ácidos nucleicos (plasmídeo)/PEI. Se houver um intervalo de tempo entre o contato das células com mistura de ácidos nucleicos (plasmídeo)/ PEI e contato das células com PEI Livre, o intervalo de tempo pode ser de cerca de 1 segundo a cerca de 140 horas, tipicamente de cerca de 1 segundo a cerca de 96 horas, mais tipicamente de cerca de 1 segundo a cerca de 48 ou cerca de 72 horas, mais tipicamente de cerca de 1 segundo a cerca de 24 horas, ou menos, por exemplo, cerca de 16, cerca de 12, cerca de 8 ou cerca de 6 horas ou menos.[0066] Cells are contacted for a period of time with a mixture of nucleic acids (plasmid)/PEI that is not limited, in order to achieve cell transduction. Contact of cells with Free PEI typically occurs at the same time as (or immediately after), or after the cells have been contacted with the mixture of nucleic acids (plasmid)/PEI. If there is a time interval between the contact of cells with the mixture of nucleic acids (plasmid)/PEI and the contact of cells with Free PEI, the time interval can be from about 1 second to about 140 hours, typically from about 1 second to about 96 hours, more typically from about 1 second to about 48 or about 72 hours, most typically from about 1 second to about 24 hours, or less, for example, about 16, about 12, about 8 or about 6 hours or less.

[0067] Para contato a longo prazo, as células podem ser afetadas pela citotoxicidade da PEI, resultando num aumento da quantidade de células mortas (não viáveis), reduzindo assim a eficiência de transfecção. O tempo de incubação após as células serem contatadas com PEI Total pode variar de segundos a dias. Especificamente, as células podem ser contactadas com ácidos nucleicos (plasmídeo)/PEI, ou PEI Total, por exemplo, por um período de tempo de cerca de 1 minuto a cerca de 48 horas; de cerca de 1 minuto a cerca de 24 horas; de cerca de 1 minuto a cerca de 16 horas; de cerca de 1 minuto a cerca de 8 horas; de cerca de 1 minuto a cerca de 4 horas; de cerca de 1 minuto a cerca de 120 minutos; de cerca de 5 minutos a cerca de 60 minutos; de cerca de 10 minutos a cerca de 45 minutos; ou de cerca de 10 minutos a cerca de 30 minutos.[0067] For long-term contact, cells may be affected by PEI cytotoxicity, resulting in an increased number of dead (non-viable) cells, thus reducing transfection efficiency. The incubation time after cells are contacted with Total PEI can vary from seconds to days. Specifically, cells may be contacted with nucleic acids (plasmid)/PEI, or Total PEI, for example, for a period of time from about 1 minute to about 48 hours; from about 1 minute to about 24 hours; from about 1 minute to about 16 hours; from about 1 minute to about 8 hours; from about 1 minute to about 4 hours; from about 1 minute to about 120 minutes; from about 5 minutes to about 60 minutes; from about 10 minutes to about 45 minutes; or from about 10 minutes to about 30 minutes.

[0068] Para reduzir a citotoxicidade da PEI, o meio de cultura pode ser substituído por meio de cultura fresco após o contato das células com ácidos nucleicos (plasmídeo)/PEI. A substituição do meio de cultura após a transfecção pode minimizar a citotoxicidade da PEI sem perda significativa da eficiência de transfecção celular.[0068] To reduce PEI cytotoxicity, the culture medium can be replaced with fresh culture medium after the cells come into contact with nucleic acids (plasmid)/PEI. Replacing the culture medium after transfection can minimize PEI cytotoxicity without significant loss of cell transfection efficiency.

[0069] As células para transfecção, tanto antes como no momento de contato com a mistura de plasmídeo/PEI ou contato com a PEI Livre, têm uma densidade no intervalo de cerca de 1x105 células/mL a cerca de 1x108 células/mL quando contatadas com a mistura de plasmídeo/PEI ou quando contatadas com a PEI livre. Tipicamente, as células têm uma densidade no intervalo de cerca de 2x105células/ml a cerca de 5x106 células/mL. Mais tipicamente, as células têm uma densidade no intervalo de cerca de 3x105células/ml a cerca de 3x106células/mL, por exemplo, cerca de 4x105células/ml a cerca de 2x106células/mL, ou cerca de 3x105células/ml a cerca de 1x106células/ml.[0069] Cells for transfection, both before and at the time of contact with the plasmid/PEI mixture or contact with free PEI, have a density in the range of about 1x10⁵ cells/mL to about 1x10⁸ cells/mL when contacted with the plasmid/PEI mixture or when contacted with free PEI. Typically, cells have a density in the range of about 2x10⁵ cells/mL to about 5x10⁶ cells/mL. More typically, cells have a density in the range of about 3x10⁵ cells/mL to about 3x10⁶ cells/mL, for example, about 4x10⁵ cells/mL to about 2x10⁶ cells/mL, or about 3x10⁵ cells/mL to about 1x10⁶ cells/mL.

[0070] As células para transfecção, tanto antes como no momento do contato com mistura de plasmídeo/PEI e/ou contato com PEI Livre, podem opcionalmente estar na fase log (exponencial) de crescimento. As células para transfecção, tanto antes como no momento do contato com a mistura de plasmídeo/PEI e/ou contato com PEI Livre, podem opcionalmente ter 60% ou mais de 60% de viabilidade, por exemplo, 70%, 80% ou 90% ou mais de 90% de viabilidade.[0070] Cells for transfection, both before and at the time of contact with the plasmid/PEI mixture and/or contact with Free PEI, may optionally be in the log (exponential) growth phase. Cells for transfection, both before and at the time of contact with the plasmid/PEI mixture and/or contact with Free PEI, may optionally have 60% or more 60% viability, for example, 70%, 80% or 90% or more 90% viability.

[0071] As células que podem ser contatadas como aqui apresentadas incluem células de mamíferos, tais como células humanas. Tais células podem ser células primárias ou linhas celulares que são capazes de crescer ou manter viabilidade in vitro, ou foram adaptadas para cultura de tecidos in vitro. Exemplos de linhas celulares incluem células HEK (rim embrionário humano), que incluem células HEK293, tais como células HEK293F (293F) e HEK293T (293T).[0071] The cells that can be contacted as presented here include mammalian cells, such as human cells. Such cells may be primary cells or cell lines that are capable of growing or maintaining viability in vitro, or have been adapted for in vitro tissue culture. Examples of cell lines include HEK (human embryonic kidney) cells, which include HEK293 cells, such as HEK293F (293F) and HEK293T (293T) cells.

[0072] De um modo mais geral, tais células contatadas como aqui estabelecido podem ser referidas como “células hospedeiras”. Uma “célula hospedeira” denota, por exemplo, microorganismos, células de levedura, células de inseto e células de mamíferos, que podem ser, ou foram, usadas como receptoras de ácido nucleico (plasmídeo) que codificam proteínas de empacotamento, tais como proteínas de empacotamento de AAV, um ácido nucleico (plasmídeo) que codifica proteínas auxiliares, um ácido nucleico (plasmídeo) que codifica uma proteína ou é transcrito num transcrito de interesse, ou outro ácido nucleico (plasmídeo) de transferência. O termo inclui a progênie da célula original, que foi transduzida ou transfectada. Portanto, uma “célula hospedeira”, como aqui usada, refere-se geralmente a uma célula que foi transduzida ou transfectada com uma sequência de ácido nucleico exógeno. Entende-se que a progênie de uma célula parental simples pode não ser necessariamente completamente idêntica em morfologia ou em complemento de ácido nucleico genômico ou total como o original progenitor, devido a mutação natural, acidental ou deliberada.[0072] More generally, such contacted cells as set forth herein may be referred to as “host cells.” A “host cell” denotes, for example, microorganisms, yeast cells, insect cells, and mammalian cells, which may be, or have been, used as recipients of nucleic acid (plasmid) encoding packaging proteins, such as AAV packaging proteins, a nucleic acid (plasmid) encoding helper proteins, a nucleic acid (plasmid) encoding a protein or transcribed into a transcript of interest, or other transfer nucleic acid (plasmid). The term includes the progeny of the original cell, which has been transduced or transfected. Therefore, a “host cell,” as used herein, generally refers to a cell that has been transduced or transfected with an exogenous nucleic acid sequence. It is understood that the offspring of a single parent cell may not necessarily be completely identical in morphology or in genomic or total nucleic acid complement as the original parent, due to natural, accidental, or deliberate mutation.

[0073] Numerosos meios de crescimento celular apropriados para sustentar a viabilidade celular ou fornecer crescimento e/ou proliferação celular estão comercialmente disponíveis ou podem ser prontamente produzidos. Exemplos desse meio incluem meios de crescimento eucarióticos insentos de soro, tais como meio para sustentar a viabilidade ou fornecer o crescimento de células de mamífero (por exemplo, humano). Exemplos não limitativos incluem meio F12 ou F12K de Ham (Sigma-Aldrich), meio F17 FreeStyle (FS) (Thermo-Fisher Scientific), MEM, DMEM, RPMI-1640 (Thermo-Fisher Scientific) e suas misturas. Esse meio pode ser suplementado com vitaminas e/ou minerais e/ou sais e/ou aminoácidos, tais como aminoácidos essenciais para células de mamífero (por exemplo, humano).[0073] Numerous cell growth media suitable for sustaining cell viability or providing cell growth and/or proliferation are commercially available or can be readily produced. Examples of such media include serum-free eukaryotic growth media, such as media for sustaining viability or providing growth of mammalian (e.g., human) cells. Non-limiting examples include Ham's F12 or F12K medium (Sigma-Aldrich), FreeStyle (FS) F17 medium (Thermo-Fisher Scientific), MEM, DMEM, RPMI-1640 (Thermo-Fisher Scientific) and mixtures thereof. This media may be supplemented with vitamins and/or minerals and/or salts and/or amino acids, such as amino acids essential for mammalian (e.g., human) cells.

[0074] Os termos "transduzir" e "transfectar" referem- se à introdução de uma molécula, tal como um ácido nucleico (plasmídeo), numa célula hospedeira. Uma célula foi “transduzida” ou “transfetada” quando o ácido nucleico exógeno foi introduzido dentro da membrana celular. Consequentemente, uma “célula transduzida” é uma célula na qual um “ácido nucleico” ou “polinucleotídeo” foi introduzido, ou uma progênie do mesmo na qual um ácido nucleico exógeno foi introduzido. Em modalidades particulares, uma célula “transduzida” (por exemplo, num mamífero, tal como uma célula ou tecido ou célula de órgão) é uma alteração genética numa célula após a incorporação de uma molécula exógena, por exemplo, um ácido nucleico (por exemplo, um transgene). Uma célula (s) “transduzida” pode ser propagada e o ácido nucleico introduzido transcrito e/ou expresso em proteína.[0074] The terms "transduce" and "transfect" refer to the introduction of a molecule, such as a nucleic acid (plasmid), into a host cell. A cell has been "transduced" or "transfected" when the exogenous nucleic acid has been introduced within the cell membrane. Consequently, a "transduced cell" is a cell into which a "nucleic acid" or "polynucleotide" has been introduced, or a progeny thereof into which an exogenous nucleic acid has been introduced. In particular embodiments, a "transduced" cell (e.g., in a mammal, such as a cell or tissue or organ cell) is a genetic alteration in a cell following the incorporation of an exogenous molecule, e.g., a nucleic acid (e.g., a transgene). A "transduced" cell(s) may be propagated and the introduced nucleic acid transcribed and/or expressed as protein.

[0075] Numa célula “transduzida” ou “transfectada”, o ácido nucleico (plasmídeo) pode ou não ser integrado no ácido nucleico genômico da célula receptora. Se um ácido nucleico introduzido tornar-se integrado no ácido nucleico (DNA genômico) da célula ou organismo receptor, ele pode ser estavelmente mantido nessa célula ou organismo e ainda transmitido ou herdado por células ou organismos progenitores da célula ou organismo receptor. Finalmente, o ácido nucleico introduzido pode existir na célula receptora ou no organismo hospedeiro extracromossomicamente, ou apenas transitoriamente. Várias técnicas são conhecidas (ver, por exemplo, Graham et al. (1973) Virology, 52:456, Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a laboratory manual, Cold Spring Harbor Laboratories, Nova Iorque, Davis et al. (1986) Basic Methods in Molecular Biology, Elsevier e Chu et al. (1981) Gene 13:197. Tais técnicas podem ser usadas para introduzir uma ou mais metades de DNA exógeno em células hospedeiras adequadas.[0075] In a “transduced” or “transfected” cell, the nucleic acid (plasmid) may or may not be integrated into the genomic nucleic acid of the recipient cell. If an introduced nucleic acid becomes integrated into the nucleic acid (genomic DNA) of the recipient cell or organism, it may be stably maintained in that cell or organism and even transmitted or inherited by progenitor cells or organisms of the recipient cell or organism. Finally, the introduced nucleic acid may exist in the recipient cell or host organism extrachromosomally, or only transiently. Several techniques are known (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 halves of exogenous DNA into suitable host cells.

[0076] O termo "vetor" refere-se a molécula de ácido nucleico portador pequeno, um plasmídeo, vírus (por exemplo, vetor AAV), ou outro veículo que pode ser manipulado por inserção ou incorporação de um ácido nucleico. Tais vetores podem ser usados para manipulação genética (isto é, "vetores de clonagem"), para introduzir/transferir polinucleotídeos nas células e para transcrever ou transformar o polinucleotídeo inserido em células. Um “vetor de expressão” é um vetor especializado que contém um gene ou seqüência de ácido nucleico com as regiões regulatórias necessárias para a expressão numa célula hospedeira. Uma sequência de ácido nucleico vetor contém, geralmente, pelo menos uma origem de replicação para propagação numa célula e opcionalmente elementos adicionais, tal como uma sequência polinucleotídica heteróloga, elemento de controle de expressão (por exemplo, um promotor, intensificador), intrão, ITR(s), marcador selecionável (por exemplo,resistência a antibióticos), sinal de poliadenilação. Para os propósitos da invenção, um "vetor", como aqui estabelecido, está dentro do escopo de um "plasmídeo", como este termo é usado aqui.[0076] The term "vector" refers to a small carrier nucleic acid molecule, a plasmid, virus (e.g., AAV vector), or other vehicle that can be manipulated by insertion or incorporation of a nucleic acid. Such vectors can be used for genetic manipulation (i.e., "cloning vectors"), to introduce/transfer polynucleotides into cells, and to transcribe or transform the inserted polynucleotide in cells. An "expression vector" is a specialized vector that contains a gene or nucleic acid sequence with the regulatory regions necessary for expression in a host cell. A vector nucleic acid sequence generally contains at least one origin of replication for propagation in a cell and optionally additional elements, such as a heterologous polynucleotide sequence, expression control element (e.g., a promoter, enhancer), intron, ITR(s), selectable marker (e.g., antibiotic resistance), polyadenylation signal. For the purposes of the invention, a "vector," as defined herein, is within the scope of a "plasmid," as that term is used herein.

[0077] Um vetor viral é derivado ou baseado em um ou mais elementos de ácido nucleico que compreendem um genoma viral. Vetores virais particulares incluem vetores de lentvírus, lentvírus pseudo- tipificados e vus parvo-vírus, tais como vetores de vírus adeno-associado (AAV).[0077] A viral vector is derived from or based on one or more nucleic acid elements that comprise a viral genome. Particular viral vectors include lentvirus vectors, pseudo-typed lentviruses, and parvoviruses, such as adeno-associated virus (AAV) vectors.

[0078] O termo "recombinante", como um modificador de vetor, tal como vetores recombinantes virais, por exemplo, lentivírus ou parvo-vírus (por exemplo, AAV), bem como um modificador de sequências tal como polinucleotídeos e polipeptídeos recombinantes, significa que as composições foram manipuladas (isto é, projetadas) de uma maneira que geralmente não ocorre na natureza. Um exemplo particular de um vetor recombinante, tal como um vetor AAV, seria quando um polinucleotídeo que não está normalmente presente no genoma viral do tipo selvagem (por exemplo, AAV) é inserido dentro do genoma viral, isto é, é heterólogo. Embora o termo "recombinante" nem sempre seja usado aqui em referência a vetores, tal como vetores virais e de AAV, bem como sequências tais como polinucleotídeos, formas recombinantes incluindo polinucleotídeos, estão expressamente incluídas apesar de qualquer omissão.[0078] The term "recombinant," as a vector modifier, such as recombinant viral vectors, for example, lentiviruses or parvoviruses (e.g., AAV), as well as a sequence modifier such as recombinant polynucleotides and polypeptides, means that the compositions have been manipulated (i.e., engineered) in a way that does not generally occur in nature. A particular example of a recombinant vector, such as an AAV vector, would be when a polynucleotide that is not normally present in the wild-type viral genome (e.g., AAV) is inserted into the viral genome, i.e., it is heterologous. Although the term "recombinant" is not always used here in reference to vectors, such as viral and AAV vectors, as well as sequences such as polynucleotides, recombinant forms including polynucleotides are expressly included despite any omission.

[0079] Um “vetor” viral recombinante ou “vetor AAV” é derivado do genoma do tipo selvagem de um vírus, tal como AAV, ao usar métodos moleculares para remover o genoma do tipo selvagem do vírus (por exemplo, AAV), e substituir por um ácido nucleico não nativo, tal como um ácido nucleico transcrito num transcrito ou que codifica uma proteína. Tipicamente, para AAV, uma ou ambas as sequências de repetição terminal invertida (ITR) do genoma AAV são retidas no vetor AAV. Um vetor viral “recombinante” (por exemplo, AAV) é diferenciado de um genoma viral (por exemplo, AAV), uma vez que toda ou parte do genoma viral foi substituída por uma sequência não nativa (ou seja, heteróloga) em relação ao genoma ácido nucleico genômico viral (por exemplo, AAV). A incorporação de uma sequência não nativa, portanto, define o vetor viral (por exemplo, AAV) como um vetor “recombinante”, que no caso de AAV pode ser referido como um “vetor rAAV”.[0079] A recombinant viral “vector” or “AAV vector” is derived from the wild-type genome of a virus, such as AAV, by using molecular methods to remove the wild-type genome of the virus (e.g., AAV) and replace it with a non-native nucleic acid, such as a nucleic acid transcribed into a transcript or encoding a protein. Typically, for AAV, one or both of the inverted terminal repeat (ITR) sequences of the AAV genome are retained in the AAV vector. A “recombinant” viral vector (e.g., AAV) is differentiated from a viral genome (e.g., AAV) since all or part of the viral genome has been replaced by a non-native (i.e., heterologous) sequence relative to the viral genomic nucleic acid genome (e.g., AAV). The incorporation of a non-native sequence, therefore, defines the viral vector (e.g., AAV) as a “recombinant” vector, which in the case of AAV may be referred to as a “rAAV vector”.

[0080] Uma sequência de vetor recombinante (por exemplo, lenti-, parvo-, AAV) pode ser empacotada- referida aqui como uma “partícula” para infecção subsequente (transdução) de uma célula, ex vivo, in vitro ou in vivo. Quando uma sequência de vetor recombinante é encapsidada ou empacotada numa partícula de AAV, a partícula também pode ser referida como um “rAAV”. Tais partículas incluem proteínas que encapsidam ou empacotam o genoma do vetor. Exemplos particulares incluem proteínas de envelope viral e, no caso de AAV, proteínas capsidiais, tais como AAV VP1, VP2 e VP3.[0080] A recombinant vector sequence (e.g., lenti-, parvo-, AAV) can be packaged—referred to herein as a “particle”—for subsequent infection (transduction) of a cell, ex vivo, in vitro, or in vivo. When a recombinant vector sequence is encapsulated or packaged into an AAV particle, the particle may also be referred to as a “rAAV.” Such particles include proteins that encapsulate or package the vector genome. Particular examples include viral envelope proteins and, in the case of AAV, capsid proteins such as AAV VP1, VP2, and VP3.

[0081] Um “genoma” vetor refere-se à porção da sequência do plasmídeo recombinante que é finalmente empacotada ou encapsidada para formar uma partícula viral (por exemplo, AAV). Nos casos em que os plasmídeos recombinantes são usados para construir ou fabricar vetores recombinantes, o genoma do vetor não inclui a porção do "plasmídeo"que não corresponde à sequência do genoma do vetor do plasmídeo recombinante. Essa porção do genoma não vetor do plasmídeo recombinante é referida como a “estrutura do plasmídeo”, que é importante para a clonagem e amplificação do plasmídeo, um processo que é necessário para a propagação e produção de vírus recombinante, mas não é empacotada ou encapsidadoa em partículas de vírus (por exemplo, AAV). Portanto, um “genoma” vetor refere- se ao ácido nucleico que é empacotado ou encapsidado por vírus (por exemplo, AAV).[0081] A vector “genome” refers to the portion of the recombinant plasmid sequence that is ultimately packaged or encapsulated to form a viral particle (e.g., AAV). In cases where recombinant plasmids are used to construct or manufacture recombinant vectors, the vector genome does not include the portion of the “plasmid” that does not correspond to the genome sequence of the recombinant plasmid vector. This non-vector portion of the recombinant plasmid genome is referred to as the “plasmid structure,” which is important for plasmid cloning and amplification, a process that is necessary for the propagation and production of recombinant viruses, but is not packaged or encapsulated into virus particles (e.g., AAV). Therefore, a vector “genome” refers to the nucleic acid that is packaged or encapsulated by viruses (e.g., AAV).

[0082] Os termos "cápsideo vazio" e "partícula vazia" referem-se a um virão de AAV que inclui um invólucro de proteína de AAV mas que não possui, no todo ou em parte, um ácido nucleico que codifica uma proteína ou é transcrito em um transcrito de interesse flanqueado por ITRs de AAV. Portanto, o capsídeo vazio não funciona para transferir um ácido nucleico que codifica uma proteína ou é transcrito num transcrito de interesse para a célula hospedeira. No entanto, as formulações de capsídeos vazios têm utilidade em outras aplicações, tal como ELISA.[0082] The terms "empty capsid" and "empty particle" refer to an AAV virion that includes an AAV protein shell but does not possess, in whole or in part, a nucleic acid that codes for a protein or is transcribed into a transcript of interest flanked by AAV ITRs. Therefore, the empty capsid does not function to transfer a nucleic acid that codes for a protein or is transcribed into a transcript of interest to the host cell. However, empty capsid formulations have utility in other applications, such as ELISA.

[0083] O termo “proteínas de empacotamento” refere-se a funções virais e/ou celulares derivadas de AAV, sobre as quais o AAV é dependente para a sua replicação. Portanto, o termo captura proteínas e RNAs que são necessários na replicação de AAV, incluindo as metades envolvidas na ativação da transcrição do gene de AAV, estágio de emenda específico de RNAm de AAV, a replicação do DNA de AAV, síntese de produtos de expressão Cap e montagem de cap'sideo de AAV. As funções acessórias baseadas em vírus podem ser provenientes de qualquer dos vírus auxiliares conhecidos, tais como adenovírus, herpesvírus (que não sejam vírus do herpes simples tipo 1) e vírus vaccinia.[0083] The term “packaging proteins” refers to viral and/or cellular functions derived from AAV, upon which AAV is dependent for its replication. Therefore, the term captures proteins and RNAs that are necessary in AAV replication, including the halves involved in the activation of AAV gene transcription, the specific splicing stage of AAV mRNA, AAV DNA replication, synthesis of Cap expression products, and AAV capsid assembly. Virus-based accessory functions may originate from any of the known helper viruses, such as adenoviruses, herpesviruses (other than herpes simplex virus type 1), and vaccinia viruses.

[0084] Como aqui usado, "proteínas de empacotamento de AAV" refere-se a sequências derivadas de AAV que funcionam em trans para replicação produtiva de AAV. Portanto, as proteínas de empacotamento de AAV são codificadas pelos principais quadros de leitura abertos (ORFs) de AAV, rep e cap. Demonstrou-se que as proteínas rep possuem muitas funções, incluindo, entre outras: reconhecimento, ligação e corte da origem AAV da replicação do DNA; Atividade de helicase de DNA; e modulação da transcrição de promotores de AAV (ou outros heterólogos). As proteínas cap (capsidiais) fornecem as funções de empacotamento necessárias. Proteínas de empacotamento de AAV são usadas aqui para complementar as funções de AAV em trans que estão ausentes dos vetores AAV.[0084] As used herein, "AAV packaging proteins" refers to AAV-derived sequences that function in trans for productive AAV replication. Therefore, AAV packaging proteins are encoded by the AAV main open reading frames (ORFs), rep and cap. Rep proteins have been shown to have many functions, including, but not limited to: recognition, binding, and cleavage of the AAV origin of DNA replication; DNA helicase activity; and modulation of the transcription of AAV (or other heterologs) promoters. Cap (capsid) proteins provide the necessary packaging functions. AAV packaging proteins are used herein to supplement the trans AAV functions that are absent from AAV vectors.

[0085] Os “ácidos nucleicos que codificam proteínas de empacotamento de AAV” referem-se geralmente a uma molécula de ácido nucleico que inclui sequências nucleotídicas que fornecem funções de AAV suprimidas de um vetor AAV que deve ser usado para produzir um vetor AAV recombinante de transdução. Os ácidos nucleicos que codificam proteínas de empacotamento de AAV são comumente usados para fornecer expressão transiente de genes de AAV rep e/ou cap para complementar funções de AAV ausentes que são necessárias para a replicação de AAV; no entanto, as construções de ácido nucleico não possuem ITRs de AAV e não podem replicar nem empacotar-se. Os ácidos nucleicos que codificam proteínas de empacotamento de AAV podem estar na forma de um plasmídeo, fago, transposão, cosmídeo, vírus, ou virião. Foram descritas várias construções de ácido nucleico, tal como os, vulgarmente usados plasmídeos de pAAV/Ad e pIM29+45 que codificam tanto os produtos de expressão Rep como Cap. Ver, por exemplo, Samulski et al. (1989) J. Virol. 63:3822-3828; e McCarty et al. (1991) J. Virol. 65:2936-2945. Vários vetores foram descritos que codificam produtos de expressão Rep e/ou Cap (por exemplo, Patente dos E.U.A. N.° 5,139,941 e 6,376,237).[0085] “Nucleic acids encoding AAV packaging proteins” generally refer to a nucleic acid molecule that includes nucleotide sequences that provide suppressed AAV functions of an AAV vector that must be used to produce a recombinant transduction AAV vector. Nucleic acids encoding AAV packaging proteins are commonly used to provide transient expression of AAV rep and/or cap genes to supplement missing AAV functions that are necessary for AAV replication; however, the nucleic acid constructs do not possess AAV ITRs and cannot replicate or package themselves. Nucleic acids encoding AAV packaging proteins may be in the form of a plasmid, phage, transposon, cosmid, virus, or virion. Several nucleic acid constructs have been described, such as the commonly used pAAV/Ad and pIM29+45 plasmids that encode both Rep and Cap expression products. See, for example, Samulski et al. (1989) J. Virol. 63:3822-3828; and McCarty et al. (1991) J. Virol. 65:2936-2945. Several vectors have been described that encode Rep and/or Cap expression products (e.g., U.S. Patent Nos. 5,139,941 and 6,376,237).

[0086] O termo "ácidos nucleicos que codificam proteínas auxiliares" refere-se geralmente a uma molécula (s) de ácido nucleico que inclui sequências nucleotídicas que codificam proteínas que proporcionam função (s) auxiliar (es). Um vetor com ácido (s) nucleico (s) codificando proteína (s) ajudante (s) pode ser transfectado numa célula hospedeira adequada, em que o vetor é então capaz de suportar a produto de virion de AAV na célula hospedeira. Excluem-se expressamente do termo as partículas virais infecciosas, como existem na natureza, tais como adenovírus, herpesvírus ou partículas do vírus vaccinia.[0086] The term "nucleic acids encoding helper proteins" generally refers to a nucleic acid molecule(s) that includes nucleotide sequences encoding proteins that provide helper function(s). A vector with nucleic acid(s) encoding helper protein(s) can be transfected into a suitable host cell, where the vector is then able to support the AAV virion product in the host cell. Infectious viral particles, such as those existing in nature, such as adenovirus, herpesvirus, or vaccinia virus particles, are expressly excluded from the term.

[0087] Portanto, os vetores de proteínas auxiliares podem estar na forma de um plasmídeo, fago, transposão ou cosmideo. Em particular, foi demonstrado que o complemento completo de genes de adenovírus não são necessários para funções auxiliares. Por exemplo, mutantes de adenovírus incapazes de replicação de DNA e síntese de genes tardia mostraram ser permissivos para replicação de AAV. Ito et al., (1970) J. Gen. Virol 9:243; Ishibashi et al, (1971) Virology 45:317.[0087] Therefore, auxiliary protein vectors can be in the form of a plasmid, phage, transposon, or cosmid. In particular, it has been shown that the complete complement of adenovirus genes is not required for auxiliary functions. For example, adenovirus mutants incapable of DNA replication and late gene synthesis have been shown to be permissive for AAV replication. Ito et al., (1970) J. Gen. Virol 9:243; Ishibashi et al, (1971) Virology 45:317.

[0088] Demonstrou-se que os mutantes nas regiõesE2B e E3 suportam a replicação de AAV, indicando que as regiões E2B e E3 provavelmente não estão envolvidas em fornecer função auxiliar. Carter et al:, (1983) Virology 126:505. No entanto, os adenovírus defeituosos na região El, ou tendo uma região E4 deletada, são incapazes de suportar a replicação de AAV. Assim, para proteínas auxiliares adenovirais, é provável que as regiões EIA e E4 sejam necessárias para a replicação de AAV, direta ou indiretamente. Laughlin et al., (1982) J. Virol. 41:868; Janik et al., (1981) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78:1925; Carter et al., (1983) Virology 126:505. Outros mutantes Ad caracterizados incluem: EIB (Laughlin et al. (1982), supra; Janik et al. (1981), supra; Ostrove et al., (1980) Virology 104: 502); E2A (Handa et al., (1975) J. Gen. Virol 29:239; Strauss et al., (1976) J. Virol. 17:140; Myers et al., (1980) J. Virol. 35:665; Jay et al., (1981) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78:2927; Myers et al., (1981) J. Biol. Chem. 256:567); E2B (Carter, Adeno-Associated Virus Helper Functions, in I CRC Handbook of Parvoviruses (P. Tijssen ed., 1990)); E3 (Carter et al. (1983), supra); e E4 (Carter et al.(1983), supra; Carter (1995)).[0088] It has been shown that mutants in the E2B and E3 regions support AAV replication, indicating that the E2B and E3 regions are probably not involved in providing ancillary function. Carter et al., (1983) Virology 126:505. However, adenoviruses defective in the E1 region, or having a deleted E4 region, are unable to support AAV replication. Thus, for adenoviral ancillary proteins, it is likely that the E1A and E4 regions are required for AAV replication, directly or indirectly. Laughlin et al., (1982) J. Virol. 41:868; Janik et al., (1981) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78:1925; Carter et al., (1983) Virology 126:505. Other characterized Ad mutants include: EIB (Laughlin et al. (1982), supra; Janik et al. (1981), supra; Ostrove et al., (1980) Virology 104: 502); E2A (Handa et al., (1975) J. Gen. Virol 29:239; Strauss et al., (1976) J. Virol. 17:140; Myers et al., (1980) J. Virol. 35:665; Jay et al., (1981) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78:2927; Myers et al. al., (1981) J. Biol. E2B (Carter, Adeno-Associated Virus Helper Functions, in I CRC Handbook of Parvoviruses (P. Tijssen ed., 1990)); E3 (Carter et al. (1983), supra); and E4 (Carter et al. (1983), supra; Carter (1995)).

[0089] Estudos das proteínas auxiliares fornecidas por adenovírus tendo mutações no E1B relataram que o El B55k é necessário para a produção de virião de AAV, enquanto o E1B 19k não é. Adicionalmente, a Publicação Internacional WO 97/17458 e Matshushita et al., (1998) Gene Therapy 5: 938-945, descrevem vetores de função auxiliar que codificam vários genes Ad. Um exemplo de um vetor auxiliar compreende uma região codificadora de RNA VA de adenovírus, uma região codificadora de E4 ORF6 de adenovírus, uma região codificadora de E2A 72 kD de adenovírus, uma região codificadora de E1A de adenovírus e uma reigião de E1B de adenovírus sem uma região codificadora de EI BS5k intacta (ver, por exemplo, Publicação Internacional N.° WO 01/83797).[0089] Studies of helper proteins provided by adenoviruses having mutations in E1B have reported that E1B 55k is required for AAV virion production, while E1B 19k is not. Additionally, International Publication WO 97/17458 and Matshushita et al., (1998) Gene Therapy 5: 938-945, describe helper function vectors encoding various Ad genes. An example of a helper vector comprises an adenovirus VA RNA coding region, an adenovirus E4 ORF6 coding region, an adenovirus E2A 72 kD coding region, an adenovirus E1A coding region, and an adenovirus E1B region without an intact E1B BS5k coding region (see, for example, International Publication No. WO 01/83797).

[0090] Um "transgene"é aqui usado para referir convenientemente a um ácido nucleico que se destina ou foi introduzido numa célula ou organismo. Os transgenes incluem qualquer ácido nucleico, tal como um gene que é transcrito num transcrito ou que codifica um polipeptídeo ou proteína.[0090] A "transgene" is used here to refer appropriately to a nucleic acid that is intended for, or has been, introduced into a cell or organism. Transgenes include any nucleic acid, such as a gene that is transcribed into a transcript or that codes for a polypeptide or protein.

[0091] Um “Elemento de controle de expressão” refere-se a sequência (s) de ácido nucleico que influencia a expressão de um ácido nucleico operacionalmente ligado. Elementos de controle, incluindo elementos de controle da expressão como aqui apresentados, tais como promotores e intensificadores, sequências de vetor que incluem vetores AAV podem incluir um ou mais "elementos de controle de expressão". Tipicamente, esses elementos são incluídos para facilitar a transcrição polinucleotídica heteróloga adequada e, se apropriado, transformação (por exemplo, um promotor, intensificador, sinal de splicing para intrões, manutenção do quadro de leitura correto do gene para permitir a transformação em quadro de mRNA e códons de parada etc). Tais elementos tipicamente atuam em cis, referido como um elemento de "ação cis", mas também podem atuar em trans.[0091] An “Expression control element” refers to nucleic acid sequence(s) that influence the expression of an operationally linked nucleic acid. Control elements, including expression control elements as presented here, such as promoters and enhancers, vector sequences that include AAV vectors may include one or more “expression control elements”. Typically, these elements are included to facilitate proper heterologous polynucleotide transcription and, if appropriate, transformation (e.g., a promoter, enhancer, splicing signal for introns, maintenance of the correct gene reading frame to allow transformation into mRNA frame and stop codons, etc.). Such elements typically act in cis, referred to as a “cis-acting” element, but may also act in trans.

[0092] O controle de expressão pode ser ao nível de transcrição, tradução, emenda, estabilidade de mensagem, etc. Tipicamente, um elemento de controle de expressão que modula a transcrição é justaposto próximo da extremidade 5’ (ou seja, "a montante") de um ácido nucleico transcrito. Os elementos de controle de expressão também podem também estar localizados na extremidade 3’ (isto é, “a jusante”) da sequência transcrita ou dentro do transcrito (por exemplo, em um intrão). Os elementos de controle de expressão podem estar localizados adjacentes ou distantes da sequência transcrita (por exemplo, 1-10, 10-25, 25-50, 50-100, 100 a 500 ou mais nucleotídeos do polinucleotídeo), mesmo em distâncias consideráveis. No entanto, devido às limitações de comprimento de certos vetores, tais como vetores AAV, os elementos de controle de expressão estarão tipicamente dentro de 1 a 1000 nucleótidos do ácido nucleico transcrito.[0092] Expression control can be at the level of transcription, translation, splicing, message stability, etc. Typically, an expression control element that modulates transcription is juxtaposed near the 5’ end (i.e., “upstream”) of a transcribed nucleic acid. Expression control elements can also be located at the 3’ end (i.e., “downstream”) of the transcribed sequence or within the transcript (e.g., in an intron). Expression control elements can be located adjacent to or distant from the transcribed sequence (e.g., 1-10, 10-25, 25-50, 50-100, 100 to 500 or more nucleotides of the polynucleotide), even at considerable distances. However, due to the length limitations of certain vectors, such as AAV vectors, expression control elements will typically be within 1 to 1000 nucleotides of the transcribed nucleic acid.

[0093] Funcionalmente, a expressão de ácido nucleico operacionalmente ligado é pelo menos em parte controlável pelo elemento (por exemplo , promotor) de tal modo que o elemento modula a transcrição do ácido nucleico e, conforme apropriado, a transformação do transcrito. Um exemplo específico de um elemento de controle de expressão é um promotor, que geralmente está localizado a 5’ da sequência transcrita. Um promotor tipicamente aumenta uma quantidade expressa do ácido nucleico operacionalmente ligado em comparação com uma quantidade expressa quando não existe promotor.[0093] Functionally, the expression of operationally bound nucleic acid is at least partly controllable by the element (e.g., promoter) such that the element modulates nucleic acid transcription and, as appropriate, transcript transformation. A specific example of an expression control element is a promoter, which is usually located 5’ from the transcribed sequence. A promoter typically increases an expressed amount of operationally bound nucleic acid compared to an amount expressed when no promoter is present.

[0094] Um “intensificador” como aqui usado pode referir-se a uma sequência que está localizada adjacente ao polinucleotídeo heterólogo. Os elementos intensificadores estão tipicamente localizados a montante de um elemento promotor, mas também funcionam e podem estar localizados a jusante ou dentro de uma sequência de ácido nucleico. Portanto, um elemento intensificador pode estar localizado em 100 pares de bases, 200 pares de bases ou 300 ou mais pares de bases a montante ou a jusante de um ácido nucleico. Os elementos intensificadores tipicamente aumentam expressos de um ácido nucleico operacionalmente ligado, acima da expressão proporcionada por um elemento promotor.[0094] An “enhancer” as used herein may refer to a sequence that is located adjacent to the heterologous polynucleotide. Enhancer elements are typically located upstream of a promoter element, but they also function and may be located downstream or within a nucleic acid sequence. Therefore, an enhancer element may be located 100 base pairs, 200 base pairs, or 300 or more base pairs upstream or downstream of a nucleic acid. Enhancer elements typically increase the expression of an operationally linked nucleic acid, above the expression provided by a promoter element.

[0095] Uma construção de expressão pode compreender elementos reguladores que servem para direcionar a expressão num tipo de célula ou tecido particular. Os elementos de controle de expressão (por exemplo, promotores) incluem os aqueles ativos num determinado tecido ou tipo de célula, referidos aqui como “elementos/promotores de controle de expressão específicos de tecido”. Os elementos de controle de expressão específicos de tecido são tipicamente ativos em células ou tecidos específicos (por exemplo, fígado). Elementos de controle de expressão são tipicamente ativos em células, tecidos ou órgãos particulares porque são reconhecidos por proteínas ativadoras transcricionais, ou outros reguladores da transcrição, que são únicas para um tipo específico de célula, tecido ou órgão. Tais elementos reguladores são conhecidos dos peritos da técnica (ver, por exemplo, Sambrook et al. (1989) e Ausubel et al. (1992)).[0095] An expression construct may comprise regulatory elements that serve to direct expression in a particular cell or tissue type. Expression control elements (e.g., promoters) include those active in a given tissue or cell type, referred to herein as “tissue-specific expression control elements/promoters.” Tissue-specific expression control elements are typically active in specific cells or tissues (e.g., liver). Expression control elements are typically active in particular cells, tissues, or organs because they are recognized by transcriptional activator proteins, or other transcriptional regulators, that are unique to a specific cell, tissue, or organ type. Such regulatory elements are known to those skilled in the art (see, for example, Sambrook et al. (1989) and Ausubel et al. (1992)).

[0096] A incorporação de elementos reguladores específicos de tecido nos plasmídeos da presente invenção fornece para tropismo de tecidos, pelo menos parcial, para a expressão do ácido nucleico. Exemplos de promotores que são ativos no fígado são o promotor de TTR, o promotor de alfa 1-antitripsina (hAAT) humano; albumina, Miyatake, et al. J. Virol. 71:5124-32 (1997); hepaitis B virus core promoter, Sandig, et al., Gene Ther. 3:1002-9 (1996); alpha-fetoprotein (AFP), Arbuthnot, et al., Hum. Gene. Ther., 7:1503-14 (1996)], entre outros. Um exemplo de um intensificador ativo no fígado é a apolipoproteína E (apoE) HCR-1 e HCR-2 (Allan et ai., J. Biol. Chem., 272:29113-19 (1997)).[0096] The incorporation of tissue-specific regulatory elements into the plasmids of the present invention provides at least partial tissue tropism for nucleic acid expression. Examples of promoters that are active in the liver are the TTR promoter, the human alpha 1-antitrypsin (hAAT) promoter; albumin, Miyatake, et al. J. Virol. 71:5124-32 (1997); hepatitis B virus core promoter, Sandig, et al., Gene Ther. 3:1002-9 (1996); alpha-fetoprotein (AFP), Arbuthnot, et al., Hum. Gene. Ther., 7:1503-14 (1996)], among others. An example of an active enhancer in the liver is apolipoprotein E (apoE) HCR-1 and HCR-2 (Allan et al., J. Biol. Chem., 272:29113-19 (1997)).

[0097] Os elementos de controle de expressão também incluem promotores/intensificadores ubíquos ou promíscuos que são capazes de direcionar a expressão de um polinucleótido em muitos tipos de células diferentes. Tais elementos incluem, mas não estão limitados às sequências promotoras/potenciadoras imediatas imediatas de citomegalovírus (CMV), as sequências promotoras/potenciadoras do vírus de sarcoma de Rous (RSV) e os outros promotores/potenciadores virais ativos numa variedade de tipos de células de mamífero ou elementos sintéticos que não estão presentes na natureza (ver, por exemplo , Boshart et al, Cell , 41: 521-530 (1985)), o promotor SV40, o promotor da di-hidrofolato redutase, o promotor da? -actina citoplasmica e a fosfoglicerol cinase (PGK) promotor.[0097] Expression control elements also include ubiquitous or promiscuous promoters/enhancers that are capable of directing the expression of a polynucleotide in many different cell types. Such elements include, but are not limited to, the immediate cytomegalovirus (CMV) promoter/enhancer sequences, the Rous sarcoma virus (RSV) promoter/enhancer sequences, and other viral promoters/enhancers active in a variety of mammalian cell types or synthetic elements that are not present in nature (see, for example, Boshart et al., Cell, 41: 521-530 (1985)), the SV40 promoter, the dihydrofolate reductase promoter, the cytoplasmic β-actin promoter, and the phosphoglycerol kinase (PGK) promoter.

[0098] Elementos de controle de expressão também podem conferir expressão em uma maneira que seja regulável, isto é um sinal ou estímulo aumenta ou diminui a expressão do polinucleotídeo heterólogo operacionalmente ligado. Um elemento regulável que aumenta a expressão do polinucleotídeo operacionalmente ligado em resposta a um sinal ou estímulo é também referido como um "elemento indutível"(istoé, é induzido por um sinal). Exemplos particulares incluem, mas não estão limitados a, um promotor indutível de hormônio (por exemplo, esteróide). Tipicamente, a quantidade de aumento ou diminuição conferida por tais elementos é proporcional à quantidade de sinal ou estímulos presentes; quanto maior a quantidade de sinal ou estímulo, maior o aumento ou diminuição da expressão. Exemplos particulares não limitativos incluem o promotor de metalotionina de ovelha indutível por zinco (MT); o promotor do vus do tumor mamio de ratinho indutível por hormônios esteróides (MMTV); o sistema promotor da polimerase de T7 (WO 98/10088); o sistema repressel da tetraciclina (Gossen, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 89:5547-5551 (1992)); the tetracycline-inducible system (Gossen, et al., Science. 268:1766-1769 (1995); ver também Harvey, et al., Curr. Opin. Chem. Biol. 2:512-518 (1998)); the RU486-inducible system (Wang, et al., Nat. Biotech. 15:239-243 (1997) e Wang, et al., Gene Ther. 4:432-441 (1997)]; and the rapamycin-inducible system (Magari, et al., J. Clin. Invest. 100:2865-2872 (1997); Rivera et al. Nat. Medicine. 2:1028-1032 (1996)). Outros elementos de controle reguláveis que podem ser úteis neste contexto são aqueles que são regulados por um estado fisiológico específico, por exemplo, temperatura, fase aguda, desenvolvimento.[0098] Expression control elements can also confer expression in a regulable manner, i.e., a signal or stimulus increases or decreases the expression of the operationally linked heterologous polynucleotide. A regulable element that increases the expression of the operationally linked polynucleotide in response to a signal or stimulus is also referred to as an "inducible element" (i.e., it is induced by a signal). Particular examples include, but are not limited to, an inducible hormone promoter (e.g., steroid). Typically, the amount of increase or decrease conferred by such elements is proportional to the amount of signal or stimulus present; the greater the amount of signal or stimulus, the greater the increase or decrease in expression. Particular, non-limiting examples include the zinc-inducible sheep metallothionein promoter (MT); the steroid hormone-inducible mouse mammary tumor virus promoter (MMTV); the T7 polymerase promoter system (WO 98/10088); the tetracycline repressible system (Gossen, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 89:5547-5551 (1992)); the tetracycline-inducible system (Gossen, et al., Science. 268:1766-1769 (1995); see also Harvey, et al., Curr. Opin. Chem. Biol. 2:512-518 (1998)); the RU486-inducible system (Wang, et al., Nat. Biotech. 15:239-243 (1997) and Wang, et al., Gene Ther. 4:432-441 (1997)); and the rapamycin-inducible system (Magari, et al., J. Clin. Invest. 100:2865-2872 (1997); Rivera et al. Nat. Medicine. 2:1028-1032 (1996)). Other regulable control elements that may be useful in this context are those that are regulated by a specific physiological state, for example, temperature, acute phase, development.

[0099] Elementos de controle de expressão também incluem os elementos nativos para o ácido nucleico. Um elemento de controle nativo (por exemplo, promotor) pode ser usado quando se deseja que a expressão do polinucleotídeo heterólogo imite a expressão nativa. O elemento nativo pode ser usado quando a expressão do polinucleotídeo heterólogo deve ser regulada temporalmente ou de desenvolvimento, ou de um modo específico do tecido, ou em resposta a estímulos transcricionais específicos. Outros elementos de controle de expressão nativos, tais como intrões, locais de poliadenilação ou sequências de consenso de Kozak podem também ser usados.[0099] Expression control elements also include elements native to the nucleic acid. A native control element (e.g., promoter) can be used when it is desired that the expression of the heterologous polynucleotide mimic native expression. The native element can be used when the expression of the heterologous polynucleotide needs to be regulated temporally or developmentally, or in a tissue-specific manner, or in response to specific transcriptional stimuli. Other native expression control elements, such as introns, polyadenylation sites, or Kozak consensus sequences, can also be used.

[0100] O termo "operacionalmente ligado" significa que as sequências reguladoras necessárias para a expressão de uma sequência de codificação são colocadas nas posições apropriadas em relação à sequência de codificação, de modo a efetuar a expressão da sequência de codificação. Esta mesma definição é por vezes aplicada à disposição de sequências de codificação e elementos de controle de transcrição (por exemplo, promotores, intensificadores e elementos de terminação) num vetor de expressão. Esta definição é também por vezes aplicada à disposição de sequências de ácido nucleico de uma primeira e segunda molécula de ácido nucleico em que é gerada uma molécula de ácido nucleico híbrida.[0100] The term "operationally linked" means that the regulatory sequences necessary for the expression of a coding sequence are placed in the appropriate positions relative to the coding sequence in order to effect the expression of the coding sequence. This same definition is sometimes applied to the arrangement of coding sequences and transcription control elements (e.g., promoters, enhancers, and termination elements) in an expression vector. This definition is also sometimes applied to the arrangement of nucleic acid sequences of a first and second nucleic acid molecule in which a hybrid nucleic acid molecule is generated.

[0101] No exemplo de um elemento de controle de expressão na ligação operável com um ácido nucleico, a relação é tal que o elemento de controle modula a expressão do ácido nucleico. Mais especificamente, por exemplo, duas sequências de DNA operacionalmente ligadas significam que os dois DNA estão dispostos (cis ou trans) numa relação tal que pelo menos uma das sequências de DNA é capaz de exercer um efeito fisiológico sobre a outra sequência.[0101] In the example of an expression control element in operable linkage with a nucleic acid, the relationship is such that the control element modulates the expression of the nucleic acid. More specifically, for example, two operationally linked DNA sequences mean that the two DNAs are arranged (cis or trans) in a relationship such that at least one of the DNA sequences is able to exert a physiological effect on the other sequence.

[0102] Consequentemente, elementos adicionais para vetores incluem, sem limitação, um elemento de controle de expressão (por exemplo, promotor/intensificador), um sinal de terminação de transcrição ou codão de parada, regiões não transformadas 3’ ou 5’ (por exemplo, sequências de poliadenilação (poliA)) que flanqueiam uma sequência, tal como uma ou mais cópias de uma sequência de ITR de AAV, ou um intrão.[0102] Consequently, additional elements for vectors include, without limitation, an expression control element (e.g., promoter/intensifier), a transcription termination signal or stop codon, untransformed 3’ or 5’ regions (e.g., polyadenylation (polyA) sequences) flanking a sequence, such as one or more copies of an AAV ITR sequence, or an intron.

[0103] Outros elementos incluem, por exemplo, sequências polinucleotídicas de enchimento, por exemplo, para melhorar o empacotamento e reduzir a presença de ácido nucleico contaminante. Os vetores AAV aceitam tipicamente inserções de DNA tendo um intervalo de tamanho que é geralmente de cerca de 4 kb a cerca de 5,2 kb, ou um pouco mais. Portanto, para sequências mais curtas, a inclusão de um enchimento a fim de ajustar o comprimento para próximo ou para o tamanho normal da sequência genômica do vírus aceitável para o empacotamento do vetor AAV em partículas de vírus. Em várias modalidades, uma sequência de ácido nucleico de enchimento é um segmento de ácido nucleico não traduzido (codificação de não-proteína). Para uma sequência de ácido nucleico inferior a 4,7 Kb, a sequência polinucleotídicade de enchimento tem um comprimento que quando combinado (por exemplo, inserido num vetor) com a sequência tem um comprimento total entre cerca de 3,0-5,5 Kb, ou entre cerca de 4,0-5,0 Kb, ou entre cerca de 4,3-4,8 Kb.[0103] Other elements include, for example, polynucleotide filler sequences, for example, to improve packaging and reduce the presence of contaminating nucleic acid. AAV vectors typically accept DNA inserts having a size range that is generally from about 4 kb to about 5.2 kb, or slightly more. Therefore, for shorter sequences, the inclusion of a filler in order to adjust the length to near or to the normal size of the virus genomic sequence acceptable for packaging the AAV vector into virus particles. In several embodiments, a nucleic acid filler sequence is a segment of untranslated nucleic acid (non-protein coding). For a nucleic acid sequence smaller than 4.7 Kb, the filler polynucleotide sequence has a length that, when combined (e.g., inserted into a vector) with the sequence, has a total length between approximately 3.0-5.5 Kb, or between approximately 4.0-5.0 Kb, or between approximately 4.3-4.8 Kb.

[0104] Um intrão também pode funcionar como uma sequência polinucleotídica de de enchimento, de modo a alcançar um comprimento para o empacotamento do vetor AAV numa partícula de vírus Os intrões e fragmentos de intrão que funcionam como uma sequência polinucleotídica de enchimento também podem intensificar a expressão.[0104] An intron can also function as a filler polynucleotide sequence, so as to achieve a length for packaging the AAV vector into a virus particle. Introns and intron fragments that function as a filler polynucleotide sequence can also enhance expression.

[0105] Os “polipeptídeos”, “proteínas” e “peptídeos” codificados pelo “ácido nucleico” ou “plasmídeos”, incluem sequências nativas de comprimento total, como com as proteínas de tipo selvagem que ocorrem naturalmente, assim como subsequências funcionais, formas modificadas ou sequência varie desde que a subsequência, forma modificada ou variante retenham algum grau de funcionalidade da proteína inteira nativa. Por exemplo, uma proteína pode ter uma deleção, substituição ou adição e reter pelo menos uma função ou atividade parcial.[0105] The “polypeptides”, “proteins”, and “peptides” encoded by “nucleic acid” or “plasmids” include full-length native sequences, as with naturally occurring wild-type proteins, as well as functional subsequences, modified forms, or sequence variations provided that the subsequence, modified form, or variant retains some degree of functionality of the entire native protein. For example, a protein may have a deletion, substitution, or addition and retain at least some partial function or activity.

[0106] Os termos "modificar" ou "variante" e variações gramaticais dos mesmos significam que um ácido nucleico ou polipeptídeo se desvia de uma sequência de referência. As sequências modificadas e variantes podem, portanto, ter substancialmente a mesma, maior ou menor expressão, atividade ou função do que uma sequência de referência, mas pelo menos reter atividade parcial ou função da sequência de referência.[0106] The terms "modify" or "variant" and grammatical variations thereof mean that a nucleic acid or polypeptide deviates from a reference sequence. Modified and variant sequences may therefore have substantially the same, greater or lesser expression, activity or function than a reference sequence, but at least retain partial activity or function of the reference sequence.

[0107] Exemplos não limitativos de modificações incluem uma ou mais substituições de nucleotídeos ou aminoácidos (por exemplo, 1-3, 3-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-25, 25-30, 30-40, 40-50, 50-100, 100150, 150-200, 200-250, 250-500, 500-750, 750-850 ou mais nucleotídeos ou resíduos).[0107] Non-limiting examples of modifications include one or more nucleotide or amino acid substitutions (e.g., 1-3, 3-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-25, 25-30, 30-40, 40-50, 50-100, 100-150, 150-200, 200-250, 250-500, 500-750, 750-850 or more nucleotides or residues).

[0108] Um exemplo de modificação de um aminoácido é uma substituição conservadora de aminoácido ou uma deleção (por exemplo, subsequências ou fragmentos) de uma sequência de referência. Em modalidades particulares, uma sequência modificada ou variante retém pelo menos parte de uma função ou atividade da sequência não modificada.[0108] An example of an amino acid modification is a conservative amino acid substitution or a deletion (e.g., subsequences or fragments) of a reference sequence. In particular embodiments, a modified or variant sequence retains at least part of a function or activity of the unmodified sequence.

[0109] Todas as formas de ácidos nucleicos de mamíferos e não mamíferos que são transcritas e ácidos nucleicos que codificam proteínas estão incluídas. Assim, a invenção inclui genes e proteínas de não mamíferos, mamíferos que não humanos, e humanos, os quais genes e proteínas que funcionam de uma maneira substancialmente semelhante aos genes e proteínas humanos.[0109] All forms of nucleic acids from mammals and non-mammals that are transcribed and nucleic acids that encode proteins are included. Thus, the invention includes genes and proteins from non-mammals, non-human mammals, and humans, which genes and proteins function in a substantially similar manner to human genes and proteins.

[0110] Após a produção de vetores de vírus recombinante (por exemplo, AAV) como aqui apresentado, se desejado, os viriões virais (por exemplo, rAAV) podem ser purificados e/ou isolados a partir de células hospedeiras utilizando uma variedade de métodos convencionais. Tais métodos incluem cromatografia em coluna, gradientes de CsCl e semelhantes. Por exemplo, uma pluralidade de etapas de purificação em coluna, tal como purificação sobre uma coluna de troca aniônica, uma coluna de afinidade e/ou uma coluna de troca catiônica pode ser usada. (Ver, por exemplo, Publicação Internacional N.° WO 02/12455 e Publicação de pedido dos E.U.A. N.° 20030207439). Alternativamente, ou além disso, as etapas de gradiente de CsCl podem ser usadas. (Ver, por exemplo, as Publicações de Pedidos dos E.U.A. N.° 20120135515; e 20130072548). Além disso, se o uso de vírus infeccioso for empregado para expressar as proteínas de empacotamento e/ou auxiliares, o vírus residual pode ser inativado, usando vários métodos. Por exemplo, o adenovírus pode ser inativado ao aquecer à temperaturas de aproximadamente 60 °C por, por exemplo, 20 minutos ou mais. Este tratamento inativa efetivamente o vírus auxiliar uma vez que AAV é estável ao calor enquanto o adenovírus auxiliar é termicamente sensível ao calor.[0110] After the production of recombinant virus vectors (e.g., AAV) as presented here, if desired, viral virions (e.g., rAAV) can be purified and/or isolated from host cells using a variety of conventional methods. Such methods include column chromatography, CsCl gradients, and the like. For example, a plurality of column purification steps, such as purification on an anion exchange column, an affinity column, and/or a cation exchange column, can be used. (See, for example, International Publication No. WO 02/12455 and U.S. Patent Application No. 20030207439). Alternatively, or in addition, CsCl gradient steps can be used. (See, for example, U.S. Patent Applications No. 20120135515; and 20130072548). Furthermore, if infectious virus is used to express packaging and/or helper proteins, residual virus can be inactivated using various methods. For example, adenovirus can be inactivated by heating to temperatures of approximately 60 °C for, for example, 20 minutes or more. This treatment effectively inactivates the helper virus since AAV is heat-stable while adenovirus helper is thermally sensitive to heat.

[0111] O termo "isolado", quando usado como um modificador de uma composição, significa que as composições são feitas pela mão do homem ou são separadas, completamente ou pelo menos em parte, do seu ambiente in vivo de ocorrência natural. Geralmente, as composições isoladas são substancialmente isentas de um ou mais materiais com os quais normalmente se associam na natureza, por exemplo, um ou mais contaminantes tais como proteína, ácido nucleico, lípido, carboidrato, membrana celular.[0111] The term "isolate," when used as a modifier of a composition, means that the compositions are made by human hands or are separated, completely or at least in part, from their naturally occurring in vivo environment. Generally, isolated compositions are substantially free of one or more materials with which they are normally associated in nature, for example, one or more contaminants such as protein, nucleic acid, lipid, carbohydrate, cell membrane.

[0112] Em relação às moléculas de RNA, o termo "isolado" refere-se principalmente a uma molécula de RNA codificada por uma molécula de DNA isolada como definida acima. Alternativamente, o termo pode referir-se a uma molécula de RNA que foi suficientemente separada de moléculas de RNA com as quais estaria associada em seu estado natural (isto é, em células ou tecidos), tal que existe numa forma "substancialmente pura” (o termo "substancialmente pura"é definido abaixo).[0112] With regard to RNA molecules, the term "isolate" refers primarily to an RNA molecule encoded by an isolated DNA molecule as defined above. Alternatively, the term may refer to an RNA molecule that has been sufficiently separated from RNA molecules with which it would be associated in its natural state (i.e., in cells or tissues) such that it exists in a "substantially pure" form (the term "substantially pure" is defined below).

[0113] No que diz respeito à proteína, o termo "proteína isolada" ou "proteína isolada e purificada"é usado aqui por vezes. Este termo refere-se principalmente a uma proteína produzida pela expressão de uma molécula de ácido nucleico isolada. Alternativamente, este termo pode referir-se a uma proteína que foi suficientemente separada de outras proteínas com as quais estaria naturalmente associada, de modo a existir na forma "substancialmente pura".[0113] With regard to protein, the term "isolated protein" or "isolated and purified protein" is sometimes used herein. This term refers primarily to a protein produced by the expression of an isolated nucleic acid molecule. Alternatively, this term may refer to a protein that has been sufficiently separated from other proteins with which it would naturally be associated, so as to exist in a "substantially pure" form.

[0114] O termo "isolado"não exclui combinações produzidas pela mão do homem, por exemplo, uma sequência de vetor recombinante (por exemplo, rAAV), ou partículas de vírus que empactam ou encapsidam um genoma do vetor e uma formulação farmacêutica. O termo “isolado” também não exclui formas físicas alternativas da composição, tais como híbridos/quimeras, multímeros/oligômeros, modificações (por exemplo, fosforilação, glicosilação, lipidação) ou formas derivadas, ou formas expressas em células hospedeiras produzidas pela mão do homem.[0114] The term “isolate” does not exclude man-made combinations, for example, a recombinant vector sequence (e.g., rAAV), or virus particles that encapsulate or encapsulate a vector genome and a pharmaceutical formulation. The term “isolate” also does not exclude alternative physical forms of the composition, such as hybrids/chimeras, multimers/oligomers, modifications (e.g., phosphorylation, glycosylation, lipidation) or derivative forms, or man-made forms expressed in host cells.

[0115] O termo "substancialmente puro" refere-se a uma preparação compreendendo pelo menos 50-60% em peso do composto de interesse (por exemplo, ácido nucleico, oligonucleótídeo, proteína, etc.). A preparação pode compreender pelo menos 75% em peso, ou cerca de 90-99% em peso, do composto de interesse. A pureza medida por métodos apropriados para o composto de interesse (por exemplo, métodos cromatográficos, electroforese em gel de agarose ou poliacrilamida, anise por HPLC e semelhantes).[0115] The term "substantially pure" refers to a preparation comprising at least 50-60% by weight of the compound of interest (e.g., nucleic acid, oligonucleotide, protein, etc.). The preparation may comprise at least 75% by weight, or about 90-99% by weight, of the compound of interest. Purity measured by methods appropriate for the compound of interest (e.g., chromatographic methods, agarose or polyacrylamide gel electrophoresis, HPLC anise and the like).

[0116] Moléculas de ácido nucleico, vetores de expressão (por exemplo, genomas do vetor), plasmídeos, podem ser preparados ao usar métodos de tecnologia de DNA recombinante. A disponibilidade da informação da sequência de nucleotídeo permite a preparação de moléculas de ácido nucleico isoladas por uma variedade de meios. Por exemplo, os ácidos nucleicos (por exemplo, plasmídeos) podem ser produzidos usando várias tecnologias de clonagem convencional de DNA recombinante, através de expressão celular ou transformação in vitro e técnicas de síntese química. A pureza pode ser determinada através de sequenciação, electroforese em gel e semelhantes. Por exemplo, os ácidos nucleicos podem ser isolados usando técnicas de hibridização ou de rastreio de bases de dados baseada em computador. Tais técnicas incluem, mas não estão limitadas a: (1) hibridização de bibliotecas genômicas de DNA ou de cADN com sondas para detectar sequências nucleotídicas homólogas;(2) rastreio de anticorpos para detectar polipeptídeos tendo características estruturais partilhadas, por exemplo, usando uma biblioteca de expressão; (3) reação em cadeia da polimerase (PCR) em DNA genômica ou cDNA usando primers capazes de emparelhar uma sequência de ácio nucleico de interesse; (4) pesquisas em computador de bancos de dados de sequências para sequências relacionadas; e (5) rastreio diferencial de uma biblioteca de ácidos nucleicos subtraídos.[0116] Nucleic acid molecules, expression vectors (e.g., vector genomes), plasmids, can be prepared using recombinant DNA technology methods. The availability of nucleotide sequence information allows the preparation of isolated nucleic acid molecules by a variety of means. For example, nucleic acids (e.g., plasmids) can be produced using various conventional recombinant DNA cloning technologies, through cellular expression or in vitro transformation, and chemical synthesis techniques. Purity can be determined by sequencing, gel electrophoresis, and the like. For example, nucleic acids can be isolated using hybridization techniques or computer-based database screening. Such techniques include, but are not limited to: (1) hybridization of DNA or cDNA genomic libraries with probes to detect homologous nucleotide sequences; (2) antibody screening to detect polypeptides having shared structural features, for example, using an expression library; (3) polymerase chain reaction (PCR) on genomic DNA or cDNA using primers capable of pairing a nucleic acid sequence of interest; (4) computer searches of sequence databases for related sequences; and (5) differential screening of a subtracted nucleic acid library.

[0117] Os ácidos nucleicos podem ser mantidos como DNA em qualquer vetor de clonagem conveniente. Numa modalidade, os ácidos nucleicos são mantidos num plasmídeo. Alternativamente, os ácidos nucleicos podem ser mantidos em vetor adequado para expressão em células de mamífero.[0117] Nucleic acids can be maintained as DNA in any convenient cloning vector. In one embodiment, nucleic acids are maintained in a plasmid. Alternatively, nucleic acids can be maintained in a vector suitable for expression in mammalian cells.

[0118] Os ácidos nucleicos da invenção, vetores, vetores de expressão (por exemplo, rAAV) e partículas recombinantes de vírus, métodos e usos permitem o tratamento de doenças genéticas. Para as doenças do estado de deficiência, a transferência de gene pode ser usada para trazer um gene normal para os tecidos afetados para terapia de reposição, bem como para criar modelos animais para a doença usando mutações antisense. Para estados de doença desequilibrados, a transferência de gene poderia ser usada para criar um estado de doença em um sistema modelo, que poderia então ser usado em esforços para neutralizar o estado de doença. O uso de integração específica de local de sequências de ácido nucleico para corrigir defeitos também é possível.[0118] The nucleic acids of the invention, vectors, expression vectors (e.g., rAAV), and recombinant virus particles, methods, and uses enable the treatment of genetic diseases. For deficiency state diseases, gene transfer can be used to bring a normal gene into affected tissues for replacement therapy, as well as to create animal models for the disease using antisense mutations. For imbalance disease states, gene transfer could be used to create a disease state in a model system, which could then be used in efforts to neutralize the disease state. The use of site-specific integration of nucleic acid sequences to correct defects is also possible.

[0119] Os vetores virais, tais como os vetores lenti e parvo-vírus, incluindo os serotipos de AAV e suas variantes, proporcionam um meio para distribuição de ácido nucleico nas células ex vivo , in vitro e in vivo , que codificam proteínas tais que as células expressam a proteína codificada. Os AAV são vírus úteis como vetores de terapia de gene, uma vez que podem penetrar nas células e introduzir ácido nucleico/material genético, de modo que o ácido nucleico/material genético possa ser estavelmente mantido nas células. Além disso, esses vírus podem produzir ácido nucleico/material genético em locais específicos, por exemplo. Como os AAV não estão associados à doença patogênica em humanos, os vetores AAV são capazes de administrar sequências polinucleotídicas heterólogas (por exemplo, proteínas e agentes terapêuticos) a pacientes humanos sem causar patogênese ou doença AAV substancial.[0119] Viral vectors, such as lenti- and parvovirus vectors, including AAV serotypes and their variants, provide a means for delivering nucleic acid into cells ex vivo, in vitro, and in vivo, encoding proteins such that the cells express the encoded protein. AAVs are useful viruses as gene therapy vectors, as they can penetrate cells and introduce nucleic acid/genetic material so that the nucleic acid/genetic material can be stably maintained in the cells. Furthermore, these viruses can produce nucleic acid/genetic material at specific locations, for example. Because AAVs are not associated with pathogenic disease in humans, AAV vectors are able to deliver heterologous polynucleotide sequences (e.g., proteins and therapeutic agents) to human patients without causing substantial AAV pathogenesis or disease.

[0120] Os vetores virais que podem ser usados incluem, mas não estão limitados a, vetores de vírus adeno-associado (AAV) de múltiplos serotipos (por exemplo, AAV-1 a AAV-12 e outros) e vetores AAV híbridos/quiméricos, vetores de lentivírus e vetores de lentivírus de pseudo-tipo (por exemplo, vírus Ebola, vírus da estomatite vesicular (VSV) e vírus da imunodeficiência felina (FIV)), vetores do vírus do herpes simples, vetores adenovirais (com ou sem promotores/intensificadores específicos de tecido), vetores do vírus vaccinia, vetores retrovirais , vetores lentivirais, vetores não virais e outros.[0120] Viral vectors that may be used include, but are not limited to, adeno-associated virus (AAV) vectors of multiple serotypes (e.g., AAV-1 to AAV-12 and others) and hybrid/chimeric AAV vectors, lentivirus vectors and pseudo-type lentivirus vectors (e.g., Ebola virus, vesicular stomatitis virus (VSV), and feline immunodeficiency virus (FIV)), herpes simplex virus vectors, adenoviral vectors (with or without tissue-specific promoters/enhancers), vaccinia virus vectors, retroviral vectors, lentiviral vectors, nonviral vectors, and others.

[0121] As partículas de AAV e lentivirais podem ser usadas com vantagem como veículos para entrega de gene eficaz. Tais viriões possuem um número de características desejáveis para tais aplicações, incluindo o tropismo para divisão e não-divisão de células. A experiência clínica inicial com esses vetores também demonstrou não haver toxicidade sustentada e as respostas imunitárias eram mínimas ou indetectáveis. Sabe-se que os AAV infectam uma grande variedade de tipos celulares in vivo e in vitro por endocitose mediada por receptor ou por transcitose. Estes sistemas de vetores foram testados em seres humanos visando epitélio da retina, fígado, músculo esquelético, vias aéreas, cérebro, articulações e células-tronco hematopoiéticas. Vetores não virais, por exemplo, baseados em DNA de plasmídeo ou minicírculos, são também vetores de transferência de gene adequados.[0121] AAV and lentiviral particles can be used advantageously as vehicles for effective gene delivery. Such virions possess a number of desirable characteristics for such applications, including tropism for both cell division and non-division. Initial clinical experience with these vectors also demonstrated no sustained toxicity and minimal or undetectable immune responses. AAVs are known to infect a wide variety of cell types in vivo and in vitro by receptor-mediated endocytosis or transcytosis. These vector systems have been tested in humans targeting retinal epithelium, liver, skeletal muscle, airways, brain, joints, and hematopoietic stem cells. Non-viral vectors, for example, those based on plasmid DNA or minicircles, are also suitable gene transfer vectors.

[0122] Consequentemente, em várias modalidades da invenção, um vetor inclui um vetor lenti- ou parvo-viral, tal como um vetor adeno-viral. Em modalidades particulares, um vetor recombinante é um vetor de parvovírus. Os parvovírus são pequenos vírus com um genoma de DNA de cadeia simples. “Vírus adeno-associados” (AAV) estão na família dos parvovírus.[0122] Consequently, in various embodiments of the invention, a vector includes a lenti- or parvoviral vector, such as an adenoviral vector. In particular embodiments, a recombinant vector is a parvovirus vector. Parvoviruses are small viruses with a single-stranded DNA genome. “Adeno-associated viruses” (AAVs) are in the parvovirus family.

[0123] Os vetores AAV e os vetores lentivirais não incluem tipicamente genes virais associados à patogênese. Tais vetores têm tipicamente um ou mais dos genes AAV do tipo selvagem, eliminados no todo ou em parte, por exemplo, genes rep e/ou cap, mas retêm pelo menos uma sequência ITR flanqueadora funcional, conforme necessário para o salvamento, replicação e empacotamento. do vetor recombinante numa partícula vetor AAV. Por exemplo, apenas as partes essenciais do vetor, por exemplo, os elementos de ITR e de LTR, respectivamente, estão incluídos. Um genoma de vetor AAV incluiria, portanto, sequências requeridas em cis para replicação e empacotamento (por exemplo, sequências de ITR funcionais).[0123] AAV vectors and lentiviral vectors typically do not include viral genes associated with pathogenesis. Such vectors typically have one or more of the wild-type AAV genes, eliminated in whole or in part, for example, rep and/or cap genes, but retain at least one functional flanking ITR sequence, as required for salvage, replication, and packaging of the recombinant vector into an AAV vector particle. For example, only the essential parts of the vector, for example, the ITR and LTR elements, respectively, are included. An AAV vector genome would therefore include sequences required in cis for replication and packaging (e.g., functional ITR sequences).

[0124] O vetor AAV recombinante, assim como os seus métodos e usos, incluem qualquer estirpe ou serotipo viral. Como um exemplo não limitativo, um vetor AAV recombinante pode ser baseado em qualquer genoma AAV, tal como AAV-1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9, - 10, -11, -12 ou AAV-2i8, por exemplo. Tais vetores podem estar baseados na mesma linhagem ou sorotipo (ou subgrupo ou variante), ou ser diferentes um do outro. Como um exemplo não limitativo, um vetor AAV recombinante baseado em um genoma de sorotipo pode ser idêntico a uma ou mais das proteínas capsidiais que empacotam o vetor. Adicionalmente, um genoma do vetor AAV recombinante pode basear-se num genoma de serotipo de AAV (por exemplo, AAV2) distinto de uma ou mais das proteínas capsidiais AAV que empacotam o vetor. Por exemplo, o genoma do vetor AAV pode ser baseado em AAV2, enquanto que pelo menos uma das três proteínas capsidiais pode ser um AAV1, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10, AAV11, AAV12 ou AAV-2i8 ou sua variante, por exemplo. As variantes de AAV incluem variantes e quimeras de capsídeos de AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10, AAV11, AAV12 e AAV-2i8.[0124] Recombinant AAV vectors, as well as their methods and uses, include any viral strain or serotype. As a non-limiting example, a recombinant AAV vector can be based on any AAV genome, such as AAV-1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9, -10, -11, -12, or AAV-2i8, for example. Such vectors may be based on the same lineage or serotype (or subgroup or variant), or be different from each other. As a non-limiting example, a recombinant AAV vector based on a serotype genome may be identical to one or more of the capsid proteins that package the vector. Additionally, a recombinant AAV vector genome may be based on an AAV serotype genome (e.g., AAV2) distinct from one or more of the AAV capsid proteins that package the vector. For example, the AAV vector genome may be based on AAV2, while at least one of the three capsid proteins may be AAV1, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10, AAV11, AAV12, or AAV-2i8, or a variant thereof. AAV variants include capsid variants and chimeras of AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10, AAV11, AAV12, and AAV-2i8.

[0125] Em modalidades particulares, os vetores de vírus adeno-associado (AAV) incluem AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10, AAV11, AAV12 e AAV-2i8, bem como variantes (por exemplo, variantes capsidiais, tais como inserções de aminoácidos, adições, substituições e deleções), por exemplo, conforme estabelecido no documento WO 2013/158879 (Pedido Internacional PCT/US2013/037170), WO 2015/013313 (Pedido Internacional PCT/US2014/047670) e US 2013/0059732 (Pedido dos E.U.A. N.° 13/594,773, divulga LK01, LK02, LK03, etc.).[0125] In particular embodiments, adeno-associated virus (AAV) vectors include AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10, AAV11, AAV12 and AAV-2i8, as well as variants (e.g., capsid variants, such as amino acid insertions, additions, substitutions and deletions), for example, as set forth in WO 2013/158879 (International Application PCT/US2013/037170), WO 2015/013313 (International Application PCT/US2014/047670) and US 2013/0059732 (U.S. Application No. 13/594,773, discloses LK01, LK02, LK03, etc.).

[0126] O AAV e as variantes de AAV (por exemplo, variantes capsidiais) ( por exemplo0, VP1, VP2 e/ou VP3) podem ou não ser distintos de outros sorotipos de AAV, incluindo, por exemplo, AAV1-AAV12 (por exemplo, distinto de sequências de VP1, VP2 e/ou VP3 de qualquer um dos serotipos AAV1-AAV12).[0126] AAV and AAV variants (e.g., capsid variants) (e.g., VP0, VP1, VP2, and/or VP3) may or may not be distinct from other AAV serotypes, including, for example, AAV1-AAV12 (e.g., distinct from VP1, VP2, and/or VP3 sequences of any of the AAV1-AAV12 serotypes).

[0127] Como aqui usado, o termo “serotipo” é uma distinção usada para se referir a um AAV tendo capsídeo que é serologicamente distinto de outros serotipos de AAV. A distinção sorológica é determinada com base na falta de reatividade cruzada entre os anticorpos para um AAV em comparação com outro AAV. Essas diferenças de reatividade cruzada são devidas, geralmente, às diferenças nas sequências de proteínas do capsídeo/determinantes antigênicos (por exemplo, devido às diferenças nas sequências de VP1, VP2 e/ou VP3 dos sorotipos de AAV). Apesar da possibilidade de que as variantes do AAV que incluem as variantes capsidiais possam não ser serologicamente distintas de um AAV de referência ou outro serotipo de AAV, elas diferem em pelo menos um resíduo de nucleótido ou aminoácido em comparação com o serotipo de AAV de referência ou outro.[0127] As used herein, the term “serotype” is a distinction used to refer to an AAV having a capsid that is serologically distinct from other AAV serotypes. Serological distinction is determined based on the lack of cross-reactivity between antibodies to one AAV compared to another AAV. These cross-reactivity differences are generally due to differences in capsid protein sequences/antigenic determinants (e.g., due to differences in VP1, VP2, and/or VP3 sequences of AAV serotypes). Although AAV variants that include capsid variants may not be serologically distinct from a reference AAV or another AAV serotype, they differ in at least one nucleotide or amino acid residue compared to the reference or other AAV serotype.

[0128] Segundo a definição tradicional, um sorotipo significa que o vírus de interesse foi testado contra soro específico para todos os serotipos existentes e caracterizados para a atividade neutralizante e não foram encontrados anticorpos que neutralizem o vírus de interesse. À medida que mais isolados de vírus de ocorrência natural são descobertos e/ou mutantes de capsídeo gerados, pode haver ou não diferenças serológicas com qualquer um dos sorotipos existentes atualmente. Portanto, nos casos em que o novo vírus (por exemplo, AAV) não tem diferença serológica, esse novo vírus (por exemplo, AAV) seria um subgrupo ou variante do sorotipo correspondente. Em muitos casos, o teste sorológico para a atividade neutralizante ainda não foi realizado em vírus mutantes com modificações de sequência de capsídeo para determinar se eles são de outro sorotipo de acordo com a definição tradicional de sorotipo. Portanto, por conveniência e para evitar a repetição, o termo “serotipo” refere-se amplamente a ambos os vírus sorologicamente distintos (por exemplo, AAV), bem como vírus (por exemplo, AAV) que não são sorologicamente distintos que podem estar dentro de um subgrupo ou uma variante de um determinado sorotipo.[0128] According to the traditional definition, a serotype means that the virus of interest has been tested against specific serum for all existing serotypes and characterized for neutralizing activity, and no antibodies have been found that neutralize the virus of interest. As more isolates of naturally occurring viruses are discovered and/or capsid mutants are generated, there may or may not be serological differences with any of the currently existing serotypes. Therefore, in cases where the new virus (e.g., AAV) has no serological difference, this new virus (e.g., AAV) would be a subgroup or variant of the corresponding serotype. In many cases, serological testing for neutralizing activity has not yet been performed on mutant viruses with capsid sequence modifications to determine whether they are of another serotype according to the traditional definition of serotype. Therefore, for convenience and to avoid repetition, the term "serotype" refers broadly to both serologically distinct viruses (e.g., AAV) as well as viruses (e.g., AAV) that are not serologically distinct but may be within a subgroup or variant of a given serotype.

[0129] Em várias modalidades exemplares, um vetor AAV relacionado com um serotipo de referência tem um polinucleotídeo, polipeptídeo ou subsequência do mesmo que inclui ou consiste numa sequência de pelo menos 80% ou mais (por exemplo, 85%, 90%, 95%, 96%, 97 %, 98%, 99%, 99,1%, 99,2%, 99,3%, 99,4%, 99,5%, etc.) idêntico a um ou mais AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10 , AAV11, AAV12 ou AAV-2i8 (por exemplo, tal como um ITR, ou uma sequência VP1, VP2 e/ou VP3).[0129] In several exemplary embodiments, an AAV vector related to a reference serotype has a polynucleotide, polypeptide or subsequence thereof that includes or consists of a sequence that is at least 80% or more (e.g., 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.1%, 99.2%, 99.3%, 99.4%, 99.5%, etc.) identical to one or more AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10, AAV11, AAV12 or AAV-2i8 (e.g., such as an ITR, or a VP1, VP2 and/or VP3 sequence).

[0130] Composições, métodos e usos da invenção incluem sequências de AAV (polipéptidos e nucleótidos) e suas subsequências que exibem menos de 100% de identidade de sequência com um serotipo de AAV de referência tal como AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10, AAV11, AAV12 ou AAV-2i8, mas são distintos e não idênticos aos genes AAV ou proteínas conhecidos, tais como AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10, AAV11, AAV12, ou AAV-2i8, genes ou proteínas, etc. Numa modalidades, um polipeptídeo AAV ou sua subsequência inclui ou consiste numa sequência pelo menos 75% ou mais idêntica, por exemplo, 80%, 85%, 85%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,1%, 99,2%, 99,3%, 99,4% , 99,5%, etc., até 100% idêntica a qualquer sequência de referência de AAV ou sua subsequência, tal como AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10, AAV11, AAV12 ou AAV- 2i8 (por exemplo, capsídeo VP1, VP2 e/ou VP3 ou ITR). Em aspectos particulares, uma variante de AAV tem 1, 2, 3, 4, 5, 5-10, 10-15, 15-20 ou mais substituições de aminoácidos.[0130] Compositions, methods and uses of the invention include AAV sequences (polypeptides and nucleotides) and their subsequences that exhibit less than 100% sequence identity with a reference AAV serotype such as AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10, AAV11, AAV12 or AAV-2i8, but are distinct from and not identical to known AAV genes or proteins, such as AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10, AAV11, AAV12, or AAV-2i8 genes or proteins, etc. In one embodiment, an AAV polypeptide or its subsequence includes or consists of a sequence that is at least 75% or more identical, for example, 80%, 85%, 85%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.1%, 99.2%, 99.3%, 99.4%, 99.5%, etc., up to 100% identical to any reference sequence of AAV or its subsequence, such as AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10, AAV11, AAV12 or AAV-2i8 (e.g., capsid VP1, VP2). and/or VP3 or ITR). In particular aspects, an AAV variant has 1, 2, 3, 4, 5, 5-10, 10-15, 15-20 or more amino acid substitutions.

[0131] Os vetores AAV recombinantes, incluindo AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV10, AAV11, AAV12 ou AAV-2i8 e sequências variantes, híbridas e quiméricas, relacionadas, podem ser construídos utilizando técnicas recombinantes que são conhecido do versado na técnica, para incluir uma ou mais sequências de ácidos nucleicos (transgenes) flanqueados com uma ou mais sequências ITR de AAV funcionais.[0131] Recombinant AAV vectors, including AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV10, AAV11, AAV12 or AAV-2i8 and related variant, hybrid and chimeric sequences, can be constructed using recombinant techniques known to those skilled in the art, to include one or more nucleic acid sequences (transgenes) flanked with one or more functional AAV ITR sequences.

[0132] Os ácidos nucleicos (plasmídeos), vetores, vetores recombinantes ( por exemplo , rAAV) e partículas de vírus recombinantes podem ser incorporados em composições farmacêuticas. Tais composições farmacêuticas são úteis para, entre outras coisas, administração e entrega a um indivíduo in vivo ou ex vivo . Em modalidades particulares, as composições farmacêuticas contêm um veículo ou excipiente farmaceuticamente aceitável. Tais excipientes incluem qualquer agente farmacêutico que não induza ele próprio, uma resposta imune prejudicial ao indivíduo que recebe a composição e que pode ser administrada sem toxicidade indevida.[0132] Nucleic acids (plasmids), vectors, recombinant vectors (e.g., rAAV), and recombinant virus particles can be incorporated into pharmaceutical compositions. Such pharmaceutical compositions are useful for, among other things, administration and delivery to an individual in vivo or ex vivo. In particular embodiments, the pharmaceutical compositions contain a pharmaceutically acceptable vehicle or excipient. Such excipients include any pharmaceutical agent that does not itself induce an immune response harmful to the individual receiving the composition and that can be administered without undue toxicity.

[0133] Como aqui usado, o termo “farmaceuticamente aceitável” e “fisiologicamente aceitável” significa uma formulação biologicamente aceitável, gasosa, líquida ou sólida, ou sua mistura, que é adequada para uma ou mais vias de administração, entrega ou contato in vivo. Uma composição “farmaceuticamente aceitável” ou “fisiologicamente aceitável” é um material que não é biologicamente ou de outra forma indesejável, por exemplo, o material pode ser administrado a um sujeito sem causar efeitos biológicos indesejáveis substanciais. Assim, essa composição farmacêutica pode ser usada, por exemplo, na administração de um ácido nucleico, vetor, partícula viral ou proteína a um indivíduo.[0133] As used herein, the term “pharmaceutically acceptable” and “physiologically acceptable” means a biologically acceptable gaseous, liquid or solid formulation, or a mixture thereof, that is suitable for one or more routes of administration, delivery or in vivo contact. A “pharmaceutically acceptable” or “physiologically acceptable” composition is a material that is not biologically or otherwise undesirable, for example, the material can be administered to a subject without causing substantial undesirable biological effects. Thus, such a pharmaceutical composition can be used, for example, in the administration of a nucleic acid, vector, viral particle or protein to an individual.

[0134] Excipientes farmaceuticamente aceitáveis incluem, mas não estão limitados a, líquidos tais como água, solução salina, glicerol, açúcares e etanol. Sais farmaceuticamente aceitáveis também podem ser incluídos, por exemplo, sais de ácidos minerais tais como cloridratos, bromidratos, fosfatos, sulfatos e similares; e os sais de ácidos orgânicos tais como acetatos, propionatos, malonatos, benzoatos e semelhantes. Adicionalmente, substâncias auxiliares, tais como agentes molhantes ou emulsionantes, substâncias tamponantes de pH e semelhantes, podem estar presentes em tais veículos.[0134] Pharmaceutically acceptable excipients include, but are not limited to, liquids such as water, saline solution, glycerol, sugars and ethanol. Pharmaceutically acceptable salts may also include, for example, salts of mineral acids such as hydrochlorides, hydrobromides, phosphates, sulfates and the like; and salts of organic acids such as acetates, propionates, malonates, benzoates and the like. Additionally, auxiliary substances, such as wetting or emulsifying agents, pH buffering agents and the like, may be present in such vehicles.

[0135] A composição farmacêutica pode ser proporcionada como um sal e pode ser formada com muitos ácidos, incluindo mas não limitados a, ácido clorídrico, sulfúrico, acético, lático, tartárico, málico, succínico, etc. Os sais tendem a ser mais solúveis em solventes aquoso ou outro protônicos do que as formas de base livres correspondentes. Em outros casos, uma preparação pode ser um pó liofilizado que pode conter qualquer um ou todos os seguintes: 1-50 mM de histidina, 0,1% -2% de sacarose e 2-7% de manitol, numa gama de pH de 4,5 a 5,5, que é combinado com tampão antes da utilização.[0135] The pharmaceutical composition may be provided as a salt and may be formed with many acids, including but not limited to hydrochloric, sulfuric, acetic, lactic, tartaric, malic, succinic, etc. Salts tend to be more soluble in aqueous or other protonic solvents than the corresponding free base forms. In other cases, a preparation may be a lyophilized powder that may contain any or all of the following: 1-50 mM histidine, 0.1%-2% sucrose and 2-7% mannitol, in a pH range of 4.5 to 5.5, which is combined with buffer before use.

[0136] As composições farmacêuticas incluem solventes (aquosos ou não - aquosas), soluções (aquosas ou não - aquosas), emulsões ( por exemplo , óleo em água ou água em óleo), suspensões, xaropes, elixires, meios de dispersão e suspensão, revestimentos, isotônicos e agentes promotores ou retardadores de absorção, compatíveis com administração farmacêutica ou contato in vivo ou Entrega. Solventes aquosos e não aquosos, soluções e suspensões podem incluir agentes de suspensão e agentes espessantes. Tais transportadores farmaceuticamente aceitáveis incluem comprimidos (revestidos ou não revestidos), cápsulas (duras ou moles), micropérolas, pó, grânulos e cristais. Compostos ativos suplementares ( por exemplo , conservantes, agentes antibacterianos, antivirais e antifúngicos) também podem ser incorporados nas composições.[0136] Pharmaceutical compositions include solvents (aqueous or non-aqueous), solutions (aqueous or non-aqueous), emulsions (e.g., oil-in-water or water-in-oil), suspensions, syrups, elixirs, dispersing and suspending media, coatings, isotonics, and absorption-promoting or retarding agents, compatible with pharmaceutical administration or in vivo contact or delivery. Aqueous and non-aqueous solvents, solutions, and suspensions may include suspending agents and thickening agents. Such pharmaceutically acceptable carriers include tablets (coated or uncoated), capsules (hard or soft), micropearls, powder, granules, and crystals. Supplementary active compounds (e.g., preservatives, antibacterial, antiviral, and antifungal agents) may also be incorporated into the compositions.

[0137] As composições farmacêuticas podem ser formuladas para serem compatíveis com uma via particular de administração ou distribuição. Assim, as composições farmacêuticas incluem veículos, diluentes ou excipientes adequados para administração por várias vias.[0137] Pharmaceutical compositions may be formulated to be compatible with a particular route of administration or distribution. Thus, pharmaceutical compositions include vehicles, diluents or excipients suitable for administration by various routes.

[0138] Composições e métodos podem ser estéreis. As composições podem ser feitas e os métodos podem ser realizados em recipientes adequados para tais processos. Tais recipientes incluem pratos, frascos, garrafas rotativas, sacos, biorreatores, recipientes, tubos, frascos, etc. Os recipientes podem ser feitos de materiais que incluem, mas não estão limitados a vidro, plástico e polímeros, tais como poliestireno, polibutileno, polipropileno, etc. .[0138] Compositions and methods can be sterile. Compositions can be made and methods can be carried out in containers suitable for such processes. Such containers include dishes, flasks, rotary bottles, bags, bioreactors, vessels, tubes, vials, etc. The containers can be made of materials that include, but are not limited to, glass, plastic, and polymers such as polystyrene, polybutylene, polypropylene, etc.

[0139] As composições e etapas do método podem ser realizadas numa ordem designada ou ordem rearranjada. As etapas do método podem ser executadas em estágios ou em intervalos com períodos de tempo intermediários. Em outras palavras, uma etapa de método pode ser realizada, e então pode ocorrer um intervalo de tempo entre a etapa seguinte, tais intervalos variam, por exemplo, desde cerca de 1 segundo até cerca de 60 segundos; de cerca de 1 minuto a cerca de 60 minutos; de cerca de 1 hora a cerca de 24 horas; de cerca de 1 dia a cerca de 7 dias; ou de cerca de 1 semana a cerca de 48 semanas.[0139] The compositions and steps of the method can be performed in a designated order or rearranged order. The steps of the method can be performed in stages or at intervals with intervening time periods. In other words, a method step can be performed, and then a time interval can occur between the next step, such intervals varying, for example, from about 1 second to about 60 seconds; from about 1 minute to about 60 minutes; from about 1 hour to about 24 hours; from about 1 day to about 7 days; or from about 1 week to about 48 weeks.

[0140] Protocolos para a geração de vetores adenovirais foram descritos nas Patentes dos EUA Nos. 5.998.205; 6,228,646; 6,093,699; e 6.100.242; e os pedidos de patente internacional WO 94/17810 e WO 94/23744, que são aqui incorporados por referência na sua totalidade.[0140] Protocols for the generation of adenoviral vectors have been described in U.S. Patents Nos. 5,998,205; 6,228,646; 6,093,699; and 6,100,242; and international patent applications WO 94/17810 and WO 94/23744, which are incorporated herein by reference in their entirety.

[0141] A invenção é útil na produção de células e vetores para aplicações médicas humanas e veterinárias. Por conseguinte, os sujeitos adequados incluem mamíferos, tais como humanos, bem como mamíferos não humanos. O termo “sujeito” refere-se a um animal, tipicamente um mamífero, como humanos, primatas não humanos (macacos, gibões, gorilas, chimpanzés, orangotangos, macacos), um animal doméstico (cães e gatos), um animal de fazenda (aves domésticas). tais como galinhas e patos, cavalos, vacas, cabras, ovelhas, porcos) e animais experimentais (ratinho, rato, coelho, porquinho-da-dia). Os sujeitos humanos incluem sujeitos fetais, neonatais, infantis, juvenis e adultos. Os indivíduos incluem modelos de doença animal, por exemplo, ratinhos e outros modelos animais de doenças de coagulação do sangue tais como HemA e outros conhecidos pelos versados na técnica.[0141] The invention is useful in the production of cells and vectors for human and veterinary medical applications. Therefore, suitable subjects include mammals, such as humans, as well as non-human mammals. The term “subject” refers to an animal, typically a mammal, such as humans, non-human primates (monkeys, gibbons, gorillas, chimpanzees, orangutans, apes), a domestic animal (dogs and cats), a farm animal (domestic fowl, such as chickens and ducks, horses, cows, goats, sheep, pigs) and experimental animals (mouse, rat, rabbit, guinea pig). Human subjects include fetal, neonatal, infant, juvenile and adult subjects. Subjects include animal disease models, for example, mice and other animal models of blood clotting diseases such as HemA and others known to those skilled in the art.

[0142] Uma “forma de dosagem unitária” como aqui usada refere-se a unidades fisicamente discretas adequadas como dosagens unitárias para o indivíduo a ser tratado; cada unidade contendo uma quantidade predeterminada opcionalmente em associação com um transportador farmacêutico (excipiente, diluente, veículo ou agente de enchimento) que, quando administrado numa ou mais doses, é calculado para produzir um efeito desejado ( por exemplo , efeito profilático ou terapêutico). As formas de dosagem unitária podem estar dentro, por exemplo, de ampolas e frascos, que podem incluir uma composição líquida, ou uma composição num estado liofilizado ou liofilizado; um veículo líquido estéril, por exemplo, pode ser adicionado antes da administração ou entrega in vivo . As formas individuais de dosagem unitária podem ser incluídas em kits ou recipientes multi-dose. Sequências de vetor recombinante ( p.ex. , rAAV), partículas de vírus recombinantes e suas composições farmacêuticas podem ser embaladas numa forma de dosagem unitária ou múltipla para facilidade de administração e uniformidade de dosagem.[0142] A “unit dosage form” as used herein refers to physically discrete units suitable as unit dosages for the individual to be treated; each unit containing a predetermined amount optionally in association with a pharmaceutical carrier (excipient, diluent, vehicle or filler) which, when administered in one or more doses, is calculated to produce a desired effect (e.g., prophylactic or therapeutic effect). Unit dosage forms may be contained within, for example, ampoules and vials, which may contain a liquid composition, or a composition in a lyophilized or freeze-dried state; a sterile liquid vehicle, for example, may be added prior to administration or in vivo delivery. Individual unit dosage forms may be included in multi-dose kits or containers. Recombinant vector sequences (e.g., rAAV), recombinant virus particles and their pharmaceutical compositions may be packaged in a unit or multiple dosage form for ease of administration and dosage uniformity.

[0143] A invenção fornece kits com material de embalagem e um ou mais componentes. Um kit inclui tipicamente um rótulo ou inserção de embalagem incluindo uma descrição dos componentes ou instruções para uso dos componentes. Um kit pode conter uma coleção de tais componentes, por exemplo , um ácido nucleico (plasmídeo), PEI, células.[0143] The invention provides kits with packaging material and one or more components. A kit typically includes a label or packaging insert including a description of the components or instructions for use of the components. A kit may contain a collection of such components, for example, a nucleic acid (plasmid), PEI, cells.

[0144] Um kit refere-se a uma estrutura física que abriga um ou mais componentes do kit. O material de embalagem pode manter os componentes esterilizados e pode ser feito de material comumente usado para tais finalidades ( por exemplo , papel, fibra corrugada, vidro, plástico, folhas, ampolas, frascos, tubos, etc.).[0144] A kit refers to a physical structure that houses one or more kit components. The packaging material may keep the components sterile and may be made of material commonly used for such purposes (e.g., paper, corrugated fiber, glass, plastic, foil, ampoules, vials, tubes, etc.).

[0145] Os rótulos ou inserções podem incluir informações de identificação de um ou mais componentes. Os rótulos ou inserções podem incluir informações que identificam o fabricante, números de lote, local e data de fabricação, datas de validade. Os rótulos ou inserções podem incluir informações que identificam informações do fabricante, números de lote, localização do fabricante e data. Os rótulos ou inserções podem incluir instruções para usar um ou mais componentes do kit em um método, uso ou protocolo de fabricação. As instruções podem incluir instruções para produzir as composições ou praticar qualquer um dos métodos aqui descritos .[0145] Labels or inserts may include identifying information for one or more components. Labels or inserts may include information identifying the manufacturer, batch numbers, place and date of manufacture, expiration dates. Labels or inserts may include information identifying the manufacturer, batch numbers, manufacturer location, and date. Labels or inserts may include instructions for using one or more components of the kit in a manufacturing method, use, or protocol. Instructions may include instructions for producing the compositions or practicing any of the methods described herein.

[0146] Os rótulos ou inserções incluem “materialimpresso”, por exemplo , papel ou papelão, ou separados ou afixados a um componente, kit ou material de embalagem ( por exemplo , uma caixa) ou conectados a uma ampola, tubo ou frasco contendo um componente do kit. Os rótulos ou inserções podem incluir adicionalmente uma mídia legível por computador, como uma etiqueta impressa com código de barras, um disco, disco óptico como CD ou DVD-ROM/RAM, DVD, MP3, fita magnética ou uma mídia de armazenamento elétrica como RAM e ROM ou híbridos destes, como mídia de armazenamento magnética/óptica, mídia FLASH ou cartões de tipo de memória.[0146] Labels or inserts include “printed material”, for example, paper or cardboard, either separate from or affixed to a component, kit or packaging material (for example, a box) or connected to an ampoule, tube or vial containing a kit component. Labels or inserts may additionally include computer-readable media such as a printed barcode label, a disc, an optical disc such as a CD or DVD-ROM/RAM, DVD, MP3, magnetic tape or an electrical storage medium such as RAM and ROM or hybrids thereof, such as magnetic/optical storage media, FLASH media or memory cards.

[0147] A menos que definido de outro modo, todos os termos técnicos e científicos aqui usados têm o mesmo significado que o normalmente entendido por um especialista na técnica à qual esta invenção pertence. Embora métodos e materiais semelhantes ou equivalentes aos aqui descritos possam ser usados na prática ou teste da presente invenção, métodos e materiais adequados são aqui descritos.[0147] Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as that normally understood by a person skilled in the art to which this invention pertains. Although methods and materials similar or equivalent to those described herein may be used in the practice or testing of the present invention, suitable methods and materials are described herein.

[0148] Todas as patentes, pedidos de patente, publicações e outras referências, citações do GenBank e citações da ATCC aqui citadas são incorporadas por referência na sua totalidade. Em caso de conflito, a especificação, incluindo definições, será controlada.[0148] All patents, patent applications, publications and other references, GenBank citations and ATCC citations cited herein are incorporated by reference in their entirety. In case of conflict, the specification, including definitions, shall prevail.

[0149] Vários termos relacionados com as moléculas biológicas da invenção são usados acima e também ao longo da especificação e reivindicações.[0149] Several terms related to the biological molecules of the invention are used above and also throughout the specification and claims.

[0150] Todas as características aqui divulgadas podem ser combinadas em qualquer combinação. Cada característica divulgada na especificação pode ser substituída por uma característica alternativa servindo a mesma finalidade, equivalente ou similar. Assim, a menos que expressamente indicado de outro modo, as características divulgadas ( por exemplo , PEI, plasmídeo, vetor ( por exemplo , rAAV, ou partícula de vírus recombinante) são um exemplo de um gênero de características equivalentes ou similares.[0150] All features disclosed herein may be combined in any combination. Each feature disclosed in the specification may be replaced by an alternative feature serving the same purpose, equivalent or similar. Thus, unless expressly indicated otherwise, the features disclosed (e.g., PEI, plasmid, vector (e.g., rAAV, or recombinant virus particle)) are an example of a genus of equivalent or similar features.

[0151] Como usado aqui, as formas singulares "um", "e" e "o" incluem os referentes plurais, a menos que o contexto indique claramente o contrário. Assim, por exemplo, a referência a “um plasmídeo” ou “um ácido nucleico” inclui uma pluralidade de tais plasmídeos ou ácidos nucleicos, a referência a “um vetor” inclui uma pluralidade de tais vetores e referência a “um vírus” ou “partícula”. Inclui uma pluralidade de tais vírus/partículas.[0151] As used herein, the singular forms "a", "and" and "the" include plural referents unless the context clearly indicates otherwise. Thus, for example, reference to "a plasmid" or "a nucleic acid" includes a plurality of such plasmids or nucleic acids, reference to "a vector" includes a plurality of such vectors, and reference to "a virus" or "particle" includes a plurality of such viruses/particles.

[0152] Como usado aqui, todos os valores numéricos ou intervalos numéricos incluem números inteiros dentro de tais intervalos e frações dos valores ou números inteiros dentro de intervalos, a menos que o contexto indique claramente o contrário. Assim, para ilustrar, referência a 80% ou mais de identidade, inclui 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, etc., bem como 81,1%, 81,2%, 81,3%, 81,4%, 81,5%, etc., 82,1%, 82,2%, 82,3%, 82,4%, 82,5%, etc., e assim adiante.[0152] As used herein, all numerical values or numerical ranges include whole numbers within such ranges and fractions of the values or whole numbers within ranges, unless the context clearly indicates otherwise. Thus, to illustrate, reference to 80% or more of identity includes 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, etc., as well as 81.1%, 81.2%, 81.3%, 81.4%, 81.5%, etc., 82.1%, 82.2%, 82.3%, 82.4%, 82.5%, etc., and so forth.

[0153] Referência a um inteiro com mais (maior) ou menor que qualquer número maior ou menor que o número de referência, respectivamente. Assim, por exemplo, uma referência a menos que 100, inclui 99, 98, 97, etc. até o número um (1); e menos de 10, inclui 9, 8, 7, etc. até o número um (1).[0153] Reference to an integer that is greater than or less than any number greater than or less than the reference number, respectively. Thus, for example, a reference to less than 100 includes 99, 98, 97, etc. down to the number one (1); and less than 10 includes 9, 8, 7, etc. down to the number one (1).

[0154] Como aqui usado, todos os valores numéricos ou intervalos incluem frações dos valores e inteiros dentro de tais intervalos e frações dos números inteiros dentro de tais intervalos, a menos que o contexto indique claramente o contrário. Assim, para ilustrar, a referência a um intervalo numérico, tal como 1-10 inclui 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, bem como 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, etc, e assim por diante. A referência a um intervalo de 1-50 inclui, portanto, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, etc, até e incluindo 50, bem como 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, etc., 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, etc., e assim por diante.[0154] As used herein, all numerical values or intervals include fractions of the values and integers within such intervals and fractions of the integers within such intervals, unless the context clearly indicates otherwise. Thus, to illustrate, reference to a numerical interval, such as 1-10, includes 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, as well as 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, etc., and so forth. The reference to a range of 1-50 therefore includes 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, etc., up to and including 50, as well as 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, etc., 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, etc., and so on.

[0155] A referência a uma série de intervalos inclui intervalos que combinam os valores dos limites de diferentes intervalos dentro da série. Assim, para ilustrar a referência a uma série de faixas, por exemplo, de 1-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-50, 50-60, 60-75, 75-100, 100-150 , 150-200, 200-250, 250-300, 300-400, 400-500, 500-750, 750-850, inclui intervalos de 120, 1-30, 1-40, 1-50, 1- 60, 10-30, 10-40, 10-50, 10-60, 10-70, 10-80, 20-40, 2050, 20-60, 20-70, 20-80, 20-90, 50-75, 50-100, 50-150, 50-200, 50-250, 100200, 100-250, 100-300, 100-350, 100-400, 100-500, 150-250, 150- 300, 150350, 150-400, 150-450, 150-500, etc.[0155] A reference to a series of intervals includes intervals that combine the limit values of different intervals within the series. Thus, to illustrate the reference to a series of ranges, for example, from 1-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-50, 50-60, 60-75, 75-100, 100-150, 150-200, 200-250, 250-300, 300-400, 400-500, 500-750, 750-850, includes intervals of 120, 1-30, 1-40, 1-50, 1-60, 10-30, 10-40, 10-50, 10-60, 10-70, 10-80, 20-40, 20-50, 20-60, 20-70, 20-80, 20-90, 50-75, 50-100, 50-150, 50-200, 50-250, 100200, 100-250, 100-300, 100-350, 100-400, 100-500, 150-250, 150-300, 150350, 150-400, 150-450, 150-500, etc.

[0156] A invenção é geralmente divulgada aqui usando linguagem afirmativa para descrever as numerosas modalidades e aspectos. A invenção também inclui especificamente modalidades nas quais o assunto em particular é excluído, total ou parcialmente, tais como substâncias ou materiais, etapas e condições do método, protocolos ou procedimentos. Por exemplo, em certas modalidades ou aspectos da invenção, os materiais e/ou passos do método são excluídos. Assim, embora a invenção não seja geralmente aqui expressa em termos do que a invenção não inclui, os aspectos que não estão expressamente excluídos na invenção são, no entanto, aqui divulgados.[0156] The invention is generally disclosed herein using affirmative language to describe the numerous embodiments and aspects. The invention also specifically includes embodiments in which the particular subject matter is excluded, wholly or partially, such as substances or materials, steps and conditions of the method, protocols or procedures. For example, in certain embodiments or aspects of the invention, materials and/or steps of the method are excluded. Thus, although the invention is not generally expressed herein in terms of what the invention does not include, aspects that are not expressly excluded from the invention are nevertheless disclosed herein.

[0157] Um certo número de modalidades da invenção foi descrito. No entanto, um perito na arte, sem se afastar do espírito e âmbito da invenção, pode fazer várias alterações e modificações da invenção para adaptá-la a vários usos e condições. Por conseguinte, os exemplos seguintes destinam-se a ilustrar, mas não limitam, o âmbito da invenção reivindicada de qualquer forma.[0157] A number of embodiments of the invention have been described. However, a person skilled in the art, without departing from the spirit and scope of the invention, may make various alterations and modifications to the invention to adapt it to various uses and conditions. Therefore, the following examples are intended to illustrate, but not limit, the scope of the claimed invention in any form.

EXEMPLO 1EXAMPLE 1

[0158] Este exemplo inclui uma descrição de vários materiais e métodos.[0158] This example includes a description of various materials and methods.

[0159] Cultura de células: FreeStyleTM293F células (293F) adquiridos a partir de Thermo Fisher Scientific (Invitrogen TMpela Thermo Fisher Scientific, R790-07) foram cultivadas em FreeStyle TMF17 (F17) meio de expressão (Gibco Cat n. A13835-01) ou FreeStyle TM293 (FS ) Meio de expressão (Gibco n° de cat. 12338-018) suplementado com 4 mM de GlutaMAX (Life Technologies, cat. N° 35050-061). As células foram cultivadas em vários aparelhos de cultura de células, incluindo frascos giratórios e biorreatores. Para cultura de frasco rotativo (Bellco Glass, cat. 1965- 83100 ou Corning, cat. 3152), as células foram cultivadas a 37 ° C com agitação de 70 rpm e uma atmosfera humidificada de 8% de CO2; para biorreatores (sistema de Biorreator Paralelo DASGIP, Eppendorf), a cultura celular foi controlada por parâmetros programados (DO 30%, pH 7,2, 170 ou 150 rpm). Tipicamente, as células foram semeadas a 0,25-0,5 x 10 6/mL, subcultivadas a cada 2-3 dias quando a densidade celular atingiu aproximadamente 1,6-2 x 10 6/mL através da adição de meio de cultura celular fresco. Densidade celular e viabilidade foram determinadas usando um hemacitômetro após a coloração com Trypan Blue.[0159] Cell culture: FreeStyle™293F cells (293F) acquired from Thermo Fisher Scientific (Invitrogen™ by Thermo Fisher Scientific, R790-07) were cultured in FreeStyle TMF17 (F17) expression medium (Gibco Cat. No. A13835-01) or FreeStyle™293 (FS) expression medium (Gibco Cat. No. 12338-018) supplemented with 4 mM GlutaMAX (Life Technologies, Cat. No. 35050-061). Cells were cultured in various cell culture apparatus, including spin flasks and bioreactors. For rotary flask culture (Bellco Glass, cat. 1965-83100 or Corning, cat. 3152), cells were cultured at 37°C with 70 rpm agitation and a humidified atmosphere of 8% CO2; for bioreactors (DASGIP Parallel Bioreactor system, Eppendorf), cell culture was controlled by programmed parameters (OD 30%, pH 7.2, 170 or 150 rpm). Typically, cells were seeded at 0.25–0.5 x 10⁶/mL, subcultured every 2–3 days when cell density reached approximately 1.6–2 x 10⁶/mL by adding fresh cell culture medium. Cell density and viability were determined using a hemocytometer after staining with Trypan Blue.

[0160] Plasmids: Três plasmídeos foram usados para produzir vetores virais adeno-associados recombinantes (rAAV): 1) plasmídeo Transgene contendo eGFP flanqueado por ITRs; 2) um plasmídeo de empacotamento contendo genes de rep e cap do serotipo 2 de AAV; e 3) um plasmídeo auxiliar adenoviral contendo os genes E2, E4 e VARNA do adenovírus. Todos os plasmídeos foram comprados e fabricados pela Aldevron. P[0160] Plasmids: Three plasmids were used to produce recombinant adeno-associated viral vectors (rAAVs): 1) a transgene plasmid containing eGFP flanked by ITRs; 2) a packaging plasmid containing rep and cap genes from AAV serotype 2; and 3) an adenoviral helper plasmid containing the E2, E4, and VARNA genes from adenovirus. All plasmids were purchased and manufactured by Aldevron. P

[0161] Preparação de soluções de PEI: Polietilenoimina linear (PEI) 25KDa (Polysciences, Cat. No. 23966-2), PEI “Max” 40KDa ((Polysciences, Cat. 24765-2, sal cloridrato da PEI 25KDa linear) e PEIpro (Polyplus, cat. 115-010) foram usados como reagentes de transfecção. Para a maioria dos estudos de transfecção, PEI "Max" foi dissolvido em 5 mM Tris para fazer uma solução de 0,5 mg/mL e pH foi ajustado para 7,10. a PEI 25KDa foi primeiro dissolvido em água quente a 80 ° C, após arrefecimento, foi adicionado tampão Tris para produzir 0,5 mg/mL de PEI em solução tampão Tris 5 mM, pH 7,10. Para alguns estudos em que a PEI “Max” 40KDa foi comparado com PEI 25KDa na transfecção, PEI 40KDa e 25KDa foram dissolvidos em tampão Tris 5mM com ou sem NaCl 150mM ou em água com ou sem NaCl 150mM, ajuste o pH para 7,10.[0161] Preparation of PEI solutions: Linear polyethyleneimine (PEI) 25 kDa (Polysciences, Cat. No. 23966-2), PEI “Max” 40 kDa (Polysciences, Cat. 24765-2, hydrochloride salt of linear PEI 25 kDa) and PEIpro (Polyplus, cat. 115-010) were used as transfection reagents. For most transfection studies, PEI “Max” was dissolved in 5 mM Tris to make a 0.5 mg/mL solution and the pH was adjusted to 7.10. PEI 25 kDa was first dissolved in hot water at 80 °C; after cooling, Tris buffer was added to produce 0.5 mg/mL of PEI in 5 mM Tris buffer solution, pH 7.10. For some studies, PEI “Max” 40 kDa was compared with PEI 25KDa in transfection, PEI 40KDa and 25KDa were dissolved in 5mM Tris buffer with or without 150mM NaCl or in water with or without 150mM NaCl, adjust the pH to 7.10.

[0162] Transfecção: As células 293F cresceram em meio FS ou F17medium mais 4mM de suplemento GlutaMAX™ Em frascos rotativos. Um dia antes da transfecção, as células foram subcultivadas através da adição de meio fresco, no dia da transfecção, as células densidade foi determinada utilizando hemacitômetro e ainda diluída com meio SF fresco ou meios F17 a densidade final de 0,35-1 x 10 6células/mL, a transfecção foi realizada em poços de cultura de células em suspensão ou em frascos giratórios.[0162] Transfection: 293F cells were grown in FS medium or F17 medium plus 4mM GlutaMAX™ supplement in spin flasks. One day before transfection, the cells were subcultured by adding fresh medium. On the day of transfection, cell density was determined using a hemocytometer and further diluted with fresh FS medium or F17 medium to a final density of 0.35-1 x 10⁶ cells/mL. Transfection was performed in cell suspension culture wells or spin flasks.

[0163] Três plasmídeos como descrito acima foram usados na transfecção na razão molar 1: 1: 1. A quantidade total de DNA usada para transfecção foi de 0,7 a 11,2 μg por ml de cultura de células. O complexo PEI/DNA foi preparado com diferentes proporções de PEI e DNA, incubados à temperatura ambiente de 1 min a 30 min, depois os complexos DNA/PEI foram adicionados gota a gota à cultura de células. Para avaliar o efeito da PEI livre na eficiência de transfecção e produtividade de rAAV, as moléculas de PEI foram preparadas da mesma forma como descrito acima sem incubação com DNA e adicionadas cultura de células imediatamente após os complexos de DNA/PEI terem sido adicionados. As amostras, incluindo células e meios de cultura de células, foram tomadas às 24, 48 e 72 horas após a transfecção para eficiência de transfecção e outros ensaios e cultura de células foram colhidos às 72 horas após a transfecção.[0163] Three plasmids as described above were used in transfection at a molar ratio of 1:1:1. The total amount of DNA used for transfection was 0.7 to 11.2 μg per ml of cell culture. The PEI/DNA complex was prepared with different proportions of PEI and DNA, incubated at room temperature for 1 min to 30 min, then the DNA/PEI complexes were added dropwise to the cell culture. To evaluate the effect of free PEI on transfection efficiency and rAAV productivity, PEI molecules were prepared in the same way as described above without incubation with DNA and added to cell culture immediately after the DNA/PEI complexes were added. Samples, including cells and cell culture media, were taken at 24, 48, and 72 hours after transfection for transfection efficiency and other assays, and cell culture was harvested at 72 hours after transfection.

[0164] A eficiência da transfecção foi avaliada utilizando um microscópio de fluorescência invertido (Leica) ou um citômetro de fluxo (Becton Dickinson Biosciences). Células eGFP positivas foram detectadas usando microscópio de fluorescência. A percentagem de células positivas para GFP foi avaliada utilizando um citômetro de fluxo BD FACS Canto.[0164] Transfection efficiency was evaluated using an inverted fluorescence microscope (Leica) or a flow cytometer (Becton Dickinson Biosciences). eGFP-positive cells were detected using a fluorescence microscope. The percentage of GFP-positive cells was evaluated using a BD FACS Canto flow cytometer.

[0165] Produção de vetores rAAV em biorreatores: Um sistema de Biorreator Paralelo 2G DASGIP (Eppendorf) equipado com dois rotores de pás inclinadas foi usado para ampliar o processo de produção vetorial. O volume final de trabalho foi ajustado para 400mL nos estudos. A agitação foi ajustada para 150 rpm ou 170 rpm, a temperatura foi mantida a 37 ° C e pH 7,2 durante a cultura de células. O oxigênio dissolvido foi mantido a 30% por suplementação com uma mistura gasosa de oxigênio, dióxido de carbono e ar. Todos esses parâmetros foram monitorados e controlados pelo Sistema de Controle DASGIP com o software DASGIP Control 4.0. Células 293F cultivadas em meio F17 foram inoculadas a uma densidade celular de 0,4 x 10 6células/mL com viabilidade superior a 95%. Celular foram subcultura no dia 2 ou no dia 3 após a semeadura pela adição de meio fresco, a densidade celular foi de aproximadamente 0,4-0,7 células x 10 6/mL após subcultura. Vinte e quatro horas após a subcultura, as células foram transfectadas com o complexo PEI/DNA como descrito nas legendas, e a densidade celular é de aproximadamente 1 x 10 6células/mL na transfecção. Proporção de peso de PEI/DNA 2: 1 com 1/2 de PEI como PEI livre na transfecção. Amostras foram coletadas a cada 24h até 72h.[0165] Production of rAAV vectors in bioreactors: A DASGIP 2G Parallel Bioreactor system (Eppendorf) equipped with two inclined blade rotors was used to scale up the vector production process. The final working volume was set to 400 mL in the studies. Agitation was set to 150 rpm or 170 rpm, the temperature was maintained at 37 °C and pH 7.2 during cell culture. Dissolved oxygen was maintained at 30% by supplementation with a gas mixture of oxygen, carbon dioxide, and air. All these parameters were monitored and controlled by the DASGIP Control System with DASGIP Control 4.0 software. 293F cells cultured in F17 medium were inoculated at a cell density of 0.4 x 10⁶ cells/mL with viability greater than 95%. Cells were subcultured on day 2 or day 3 after seeding by adding fresh medium; cell density was approximately 0.4–0.7 cells x 10⁶/mL after subculture. Twenty-four hours after subculture, cells were transfected with the PEI/DNA complex as described in the legends, and cell density was approximately 1 x 10⁶ cells/mL at transfection. PEI/DNA weight ratio 2:1 with 1/2 PEI as free PEI at transfection. Samples were collected every 24h for up to 72h.

[0166] Quantificação de vetores rAAV: libertaram-se vetores rAAV a partir da colheita de células 293F transfectadas passando três ciclos congelados/descongelados ou Microfluidizer TM(Microfluidics) três vezes. Os resíduos celulares foram sedimentados por centrifugação e os sobrenadantes foram recolhidos para ensaios de PCR e transdução em tempo real.[0166] Quantification of rAAV vectors: rAAV vectors were released from 293F cell collections transfected by three freeze/thaw cycles or Microfluidizer™ (Microfluidics) three times. Cell debris was pelleted by centrifugation and supernatants were collected for PCR and real-time transduction assays.

[0167] O número de cópias do genoma de vetor AAV foi determinado com reação em cadeia da polimerase em tempo real (Q-PCR) (QuanStudio 7, Life Technologies) usando TaqMan Master Mix (cat. 4304437, tecnologias da vida). 10 μl de lisado celular foram tratados com 7,6 U de DNase I (Cat # 79254, Qiagen) para digerir contaminação do DNA não embalado, e então tratados com 0,2% SDS/5mM EDTA/0,2M NaCl a 95°C por 10 min para inativar a DNase I e liberar DNA vetor. Os iniciadores e a sonda detectaram a sequência eGFP do transgene: Iniciador para frente: 5'- GCACAAGCTGGAGTACAACTA-3 ', iniciador reverso 5'-TGTTGTGGCGGATCTTGAA - 3' e sonda 5 '-/56-FAM/AGCAGAAGA/ZEN/ACGGCATCAAGGTGA/3IABkFQ/-3'. Para gerar uma curva padrão, um plasmídeo pAAV-eGFP-WRPE foi linearizado por digestão com HindIII-HF e usado em diluições em série de 1: 5 de 1 x 10 8a 1,28 x 10 3cópias do gene. Todas as amostras foram realizadas em triplicado.[0167] The number of copies of the AAV vector genome was determined by real-time polymerase chain reaction (Q-PCR) (QuanStudio 7, Life Technologies) using TaqMan Master Mix (cat. 4304437, Life Technologies). 10 μl of cell lysate were treated with 7.6 U of DNase I (Cat # 79254, Qiagen) to digest contamination from unpackaged DNA, and then treated with 0.2% SDS/5mM EDTA/0.2M NaCl at 95°C for 10 min to inactivate DNase I and release vector DNA. The primers and probe detected the eGFP transgene sequence: Forward primer: 5'-GCACAAGCTGGAGTACAACTA-3', reverse primer 5'-TGTTGTGGCGGATCTTGAA-3', and probe 5'-/56-FAM/AGCAGAAGA/ZEN/ACGGCATCAAGGTGA/3IABkFQ/-3'. To generate a standard curve, a pAAV-eGFP-WRPE plasmid was linearized by HindIII-HF digestion and used in 1:5 serial dilutions of 1 x 10⁸ to 1.28 x 10³ copies of the gene. All samples were performed in triplicate.

[0168] Os ensaios de transdução foram realizados pela adição de 50 μL de lisados celulares a células HEK 293 semeadas em placas de 48 poços. Adicionou-se etoposídeo a cada poço no momento da transdução até à concentração final de 3 uM. Após 48 h de incubação, as células positivas para GFP foram avaliadas com um microscópio de fluorescência invertido.[0168] Transduction assays were performed by adding 50 μL of cell lysates to HEK 293 cells seeded in 48-well plates. Etoposide was added to each well at the time of transduction to a final concentration of 3 μM. After 48 h of incubation, GFP-positive cells were evaluated using an inverted fluorescence microscope.

EXEMPLO 2EXAMPLE 2

[0169] Este exemplo inclui uma descrição de vários resultados.[0169] This example includes a description of several results.

[0170] Efeito do meio de transfecção em eficiência de transfecção e produção de rAAV: Desenvolver um sistema de cultura de suspensão isento de soro escalável para produzir o vetor rAAV em larga escala, vários meios adequados para cultura de células em suspensão, incluindo FS meio, meio F17, SFM4Transfx-293 e outros, foram avaliados para crescer células 293F. Os estudos revelam que FS O meio 293 e o meio F17 suportam um bom crescimento celular - a densidade celular atingiu 2,5 ~ 3 x 10 6células/mL em frasco giratório. Estes dois meios também suportam a transfecção de genes eficiente em células 293F.[0170] Effect of transfection medium on transfection efficiency and rAAV production: To develop a scalable serum-free suspension culture system for large-scale production of the rAAV vector, several suitable media for cell suspension culture, including FS medium, F17 medium, SFM4Transfx-293 and others, were evaluated for growing 293F cells. Studies reveal that FS medium 293 and F17 medium support good cell growth – cell density reached 2.5 ~ 3 x 10⁶ cells/mL in a spinning flask. These two media also support efficient gene transfection in 293F cells.

[0171] Efeito da PEI livre na eficiência de transfecção e produção de rAAV: A alta eficiência de transfecção é um passo no sentido de alcançar alta produção de rAAV. Utilizou-se polietilenimina (PEI), como reagente de transfecção, para transfectar células 293F em cultura em suspensão.[0171] Effect of free PEI on transfection efficiency and rAAV production: High transfection efficiency is a step towards achieving high rAAV production. Polyethyleneimine (PEI) was used as a transfection reagent to transfect 293F cells in suspension culture.

[0172] Dentre os inúmeros parâmetros avaliados, a relação molar de nitrogênio (N) na molécula de PEI para o fosfato (P) de DNA (N: Razão P) afeta drasticamente a eficiência da transfecção, desde transfecção muito pobre até transfecção altamente eficiente quando o N: A relação P foi alterada de baixa para alta. A citotoxicidade também foi encontrada em N alto: Relação P, como N: Razão P 30, quando usado para a transfecção.[0172] Among the numerous parameters evaluated, the molar ratio of nitrogen (N) in the PEI molecule to DNA phosphate (P) (N:P ratio) drastically affects transfection efficiency, from very poor transfection to highly efficient transfection when the N:P ratio was changed from low to high. Cytotoxicity was also found at high N:P ratio, such as N:P ratio 30, when used for transfection.

[0173] Várias moléculas diferentes de PEI foram estudadas incluindo PEI “Max” 40KDa, PEI 25KDa, PEIPro e outros. Moléculas de PEI foram preparadas usando tampão Tris ou água DI com ou sem NaCl 150 mM, a pH 7,1, foi misturada uma quantidade apropriada de DNA plasmídeo com moléculas de PEI em N fixo: Proporção de P, incubada à temperatura ambiente durante diferentes períodos de tempo, como 1 minuto, 5 minutos, 10 minutos, 15 minutos, 20 minutos e até 30 minutos, e depois usada para transfectar células.[0173] Several different PEI molecules were studied including PEI “Max” 40KDa, PEI 25KDa, PEIPro and others. PEI molecules were prepared using Tris buffer or DI water with or without 150 mM NaCl, at pH 7.1, an appropriate amount of plasmid DNA was mixed with PEI molecules in a fixed N:P ratio, incubated at room temperature for different time periods such as 1 minute, 5 minutes, 10 minutes, 15 minutes, 20 minutes and up to 30 minutes, and then used to transfect cells.

[0174] Os dados mostram que tanto PEI "Max" 40KDa e PEI 25KDa forneceram transfecção de célula de alta eficiência, com PEI "Max" 40KDa proporcionando consistentemente alta eficiência de transfecção (Fig. 1). Assim, a maioria dos dados foi gerada usando PEI “Max” 40KDa como reagente de transfecção.[0174] The data show that both PEI “Max” 40KDa and PEI 25KDa provided high-efficiency cell transfection, with PEI “Max” 40KDa consistently providing high transfection efficiency (Fig. 1). Thus, most of the data were generated using PEI “Max” 40KDa as the transfection reagent.

[0175] Os vetores RAAV foram produzidos por transfecção de células 293F utilizando três plasmídeos como descrito nos materiais e métodos. Utilizou-se um aparelho de cultura celular diferente, incluindo placa de 12 poços, frasco giratório de cultura celular e biorreator, para cultivar células 293F e produzir vetores VAAr. A mistura de PEI/DNA foi preparada a uma proporção em peso de 2: 1 e 4: 1 para transfectar as células. Diferentes quantidades de DNA por ml de cultura de células foram testadas quanto à eficiência de transfecção e uma relação molar de 1: 1: 1 entre os três plasmídeos foi tipicamente usada para transfecção. As células 293F foram cultivadas em cultura de suspensão isenta de soro utilizando meio FS e meio F17.[0175] RAAV vectors were produced by transfecting 293F cells using three plasmids as described in the materials and methods. A different cell culture apparatus, including a 12-well plate, cell culture spin flask, and bioreactor, was used to culture 293F cells and produce VAAr vectors. The PEI/DNA mixture was prepared at a weight ratio of 2:1 and 4:1 for transfecting the cells. Different amounts of DNA per ml of cell culture were tested for transfection efficiency, and a molar ratio of 1:1:1 between the three plasmids was typically used for transfection. 293F cells were cultured in serum-free suspension culture using FS medium and F17 medium.

[0176] A transferência de gene mediada por PEI é um processo biológico celular muito complicado, envolvendo a ligação aos receptores celulares, endocitose, tráfego intracelular, entrada de núcleos e expressão gênica são apenas alguns dos principais passos. Embora não desejando estar limitado por qualquer teoria, uma quantidade apropriada de moléculas de PEI Livre pode aumentar a eficiência de transfecção e, por sua vez, aumentar a produção de rAAV.[0176] PEI-mediated gene transfer is a very complicated cellular biological process, involving binding to cellular receptors, endocytosis, intracellular trafficking, entry into nuclei, and gene expression are just some of the main steps. While not wishing to be limited by any theory, an appropriate amount of free PEI molecules can increase transfection efficiency and, in turn, increase rAAV production.

[0177] Como indicado na Fig. 2A, a eficiência de transfecção celular foi significativamente melhorada quando as moléculas de PEI livre foram adicionadas cultura de células após a adição do complexo de DNA/PEI cultura de células, em comparação com a eficiência de transfecção apenas com complexo de DNA/PEI. Este fenômeno, eficiência de transfecção de PEI livre de PEI, foi observado em placas de cultura de células de 12 pos (Fig. 2A), frascos Spinner de cultura de células e bioreator. Além disso, a produção de vetor rAAV aumentou correspondentemente quando foram adicionadas moléculas de PEI Livre na transfecção 2 a 3 vezes mais vetores rAAV produzidos (Fig. 2B).[0177] As indicated in Fig. 2A, cell transfection efficiency was significantly improved when free PEI molecules were added to cell culture after the addition of the DNA/PEI complex, compared to transfection efficiency with only the DNA/PEI complex. This phenomenon, transfection efficiency of free PEI, was observed in 12-pot cell culture plates (Fig. 2A), cell culture spinner flasks, and bioreactor. Furthermore, rAAV vector production increased correspondingly when free PEI molecules were added to the transfection, with 2 to 3 times more rAAV vectors produced (Fig. 2B).

[0178] A descoberta, que PEI Livre aumenta a eficiência de transfecção e a produção de rAAV, foi testada em maiores escalas de cultura de células, frascos giratórios e biorreatores. Os resultados da transfecção em frascos Spinner com ou sem PEI Livre (Fig. 3) são consistentes com o que foi encontrado em placas de 12 poços, nomeadamente, que a eficiência de transfecção foi significativamente aumentada quando a PEI Livre foi usada na transfecção e a produtividade rAAV aumentou 2 para 3 vezes, a partir do genoma de vetor 1,3E + 10 (VG) por mL de lisado celular sem PEI livre a cerca de 2,4E + 10 VG/mL com PEI livre.[0178] The finding that Free PEI increases transfection efficiency and rAAV production was tested on larger cell culture scales, spinner flasks, and bioreactors. Transfection results in spinner flasks with or without Free PEI (Fig. 3) are consistent with what was found in 12-well plates, namely, that transfection efficiency was significantly increased when Free PEI was used in transfection and rAAV productivity increased 2 to 3 times, from vector genome 1,3E+10 (VG) per mL of cell lysate without free PEI to approximately 2,4E+10 VG/mL with free PEI.

[0179] O estado de crescimento celular na transfecção também teve um impacto significativo na produção de vetor rAAV em Bioreator. Para avaliar melhor as formas de melhorar a produção de rAAV, testou-se o estado de crescimento celular para determinar o impacto no rendimento do vetor rAAV. Em cultura de células em suspensão, as células foram semeadas a 0,25 x 10 6células/mL, 0,35 x 10 6células/ml e 0,5 x 10 6 células/mL, e uma curva de crescimento de células foi estabelecida mais de 7 dias de cultura de células (Fig. 4 ) em um biorreator de 2L. As fases de crescimento celular foram definidas de forma grosseira ea exponencial A fase de crescimento foi determinada entre 48h e 84h. O pico de densidade celular foi de 4,8 a 5,8 x 10 6células/mL no dia 6 e então a densidade celular começou a cair. A viabilidade celular foi acima de 90% durante a cultura.[0179] The cell growth state at transfection also had a significant impact on rAAV vector production in the bioreactor. To better evaluate ways to improve rAAV production, the cell growth state was tested to determine the impact on rAAV vector yield. In cell suspension culture, cells were seeded at 0.25 x 10⁶ cells/mL, 0.35 x 10⁶ cells/mL, and 0.5 x 10⁶ cells/mL, and a cell growth curve was established over 7 days of cell culture (Fig. 4) in a 2L bioreactor. Cell growth phases were roughly defined and the exponential growth phase was determined between 48h and 84h. The peak cell density was 4.8 to 5.8 x 10⁶ cells/mL on day 6, and then the cell density began to fall. Cell viability was above 90% during culture.

[0180] Para a transfecção e produção de rAAV, 293F células foram inoculadas a uma densidade celular de 0,4 x 10 6células/ml com a viabilidade superior a 95% no biorreator de 2 litros com volumes de trabalho de cerca de 400 ml. Enquanto tentava identificar as melhores janela (s) de cultura de células para transfecção de plasmídeo e produção de rAAV, foi descoberto que a transfecção de células a diferentes estados de cultura de células, também tem um efeito significativo no rendimento de rAAV.[0180] For transfection and rAAV production, 293F cells were inoculated at a cell density of 0.4 x 10⁶ cells/ml with viability greater than 95% in a 2-liter bioreactor with working volumes of approximately 400 ml. While attempting to identify the best cell culture window(s) for plasmid transfection and rAAV production, it was discovered that transfecting cells at different cell culture states also has a significant effect on rAAV yield.

[0181] As células foram então subcultivadas em cada dia ou dois dias de sementeira de células três pós pela adição de meios de cultura de células fresco para reduzir a densidade de célula, densidades celulares são na gama de pelo 0,4-0,7 x 10 6células/mL. As células foram depois transfectadas 24 horas depois após subcultura utilizando o método de transfecção mediada por PEI como descrito. Tipicamente, as densidades celulares na transfecção atingirão 7E + 05 células/ml a 1,3E + 06 células/ml de meio. As condições de dois experimentos independentes e os resultados correspondentes são mostrados na Tabela 1.Tabela 1 Produção de vetores de rAAV em biorreatores [0181] The cells were then subcultured on either day or two of three post-seeding by adding fresh cell culture media to reduce cell density; cell densities are in the range of approximately 0.4–0.7 x 10⁶ cells/mL. The cells were then transfected 24 hours after subculture using the PEI-mediated transfection method as described. Typically, cell densities at transfection will reach 7E+05 cells/mL to 1.3E+06 cells/mL of medium. The conditions of two independent experiments and the corresponding results are shown in Table 1. Table 1 Production of rAAV vectors in bioreactors

[0182] Parece que as células de subculturas no dia 3após a sementeira e transfectam as células no dia 4 após a semente resultaram em produtividade do rAAV significativamente mais elevada em comparação com a subcultura celular no dia 2 após a sementeira e transfectadas no dia 3 após a sementeira[0182] It appears that subcultured cells on day 3 post-seeding and transfected cells on day 4 post-seeding resulted in significantly higher rAAV productivity compared to subcultured cells on day 2 post-seeding and transfected on day 3 post-seeding.

[0183] É interessante notar que a eficiência de transfecção não parece diferente entre essas duas condições comparadas, conforme indicado pelos dados da Figura 5. Mostrado na Fig. 5A é uma comparação da eficiência de transfecção como indicado pela expressão do gene eGFP e a Fig. 5B é mais dados quantitativos de FACS, sugerindo as cerca de 50% de células transfectadas em todas as condições testadas; no entanto, o título do vetor foi significativamente maior no dia 4 de transfecção avaliada por qPCR (Fig. 6A), 2 vezes maior, 5 vezes maior, em algum momento até 7 a 8 vezes maior no dia 4 transfecção em comparação com o dia 3 transfecção. O título mais alto foi de 1,38E+11 vg/mL na condição de transfecção no dia 4 e velocidade de agitação a 150 rpm.[0183] It is interesting to note that transfection efficiency does not appear to differ between these two compared conditions, as indicated by the data in Figure 5. Shown in Fig. 5A is a comparison of transfection efficiency as indicated by eGFP gene expression, and Fig. 5B is further quantitative FACS data, suggesting approximately 50% of cells transfected in all tested conditions; however, the vector titer was significantly higher on day 4 of transfection as assessed by qPCR (Fig. 6A), 2 times higher, 5 times higher, at some point even 7 to 8 times higher on day 4 transfection compared to day 3 transfection. The highest titer was 1.38E+11 vg/mL under the day 4 transfection condition and agitation speed at 150 rpm.

[0184] A função de transdução do rAAV-GFP destas experiências foi avaliada por transdução de células HEK 293, consistente com a análise qPCR, quando o mesmo volume de lisado celular de cada condição de produção foi adicionado a células HEK 293, foi observada uma transdução mais elevada a partir das amostras do dia 4 transfecção na comparação com a amostra da transfecção do dia 3 (Fig. 6B). Estes dados indicam que o estágio de crescimento celular e o estado metabólico podem desempenhar um papel importante na produção de rAAV, e que pode haver janela metabólica celular que seja mais permeável à biossíntese de rAAV, além da eficiência de transfecção.[0184] The rAAV-GFP transduction function of these experiments was evaluated by transduction of HEK 293 cells, consistent with qPCR analysis, when the same volume of cell lysate from each production condition was added to HEK 293 cells, a higher transduction was observed from the day 4 transfection samples compared to the day 3 transfection sample (Fig. 6B). These data indicate that the cell growth stage and metabolic state may play an important role in rAAV production, and that there may be a cellular metabolic window that is more permeable to rAAV biosynthesis, in addition to transfection efficiency.

[0185] O novo sistema de produção de rAAV mediado de PEI recentemente desenvolvido é uma plataforma de produção de rAAV versátil e totalmente escalável, compatível com cGMP, que pode ser usada para produzir quaisquer sorotipos de vetores de rAAV em cultura de células em suspensão isenta de soro. Em combinação com PEI como reagente de transfecção, tal como moléculas de 40KDa de PEI? Max? Eficientes, adio de PEI livre no processo de transfecção e uma etapa de crescimento celular iniciada para transfecção, obteve-se uma produtividade muito elevada de rAAV em condições de cultura de células em suspensão, é cerca de 10 vezes maior do que nos sistemas de cultura de suspensão isentos de soro semelhantes relatados na literatura (resumidos na Tabela 2).Tabela 2 Comparação do rendimento de vetores de métodos de cultivo de células em suspensão isenta de soro com o relatado na literatura (referência). [0185] The new PEI-mediated rAAV production system recently developed is a versatile and fully scalable cGMP-compliant rAAV production platform that can be used to produce any serotypes of rAAV vectors in serum-free suspension cell culture. In combination with PEI as a transfection reagent, such as 40kDa PEI™ Max™ Efficient molecules, addition of free PEI in the transfection process and a cell growth step initiated for transfection, a very high rAAV yield was obtained under suspension cell culture conditions, approximately 10 times higher than in similar serum-free suspension culture systems reported in the literature (summarized in Table 2). Table 2 Comparison of vector yield from serum-free suspension cell culture methods with that reported in the literature (reference).

[0186] Embora algumas das modalidades dainvenção tenham sido descritas e especificamente exemplificadas acima, não se pretende que a invenção seja limitada a tais modalidades. Podem ser feitas várias modificações sem sair do âmbito e espírito da invenção, tal como estabelecido nas reivindicações seguintes.[0186] Although some embodiments of the invention have been described and specifically exemplified above, the invention is not intended to be limited to such embodiments. Various modifications may be made without departing from the scope and spirit of the invention, as set forth in the following claims.

Claims (14)

1. Composição, caracterizada por compreender:(a) uma mistura de plasmídeos/PEI compreendendo:(i) um ou mais plasmídeos que compreendem ácidos nucleicos que codificam proteínas de empacotamento do vírus adeno- associado (AAV), compreendendo AAV rep ou AAV cap, e ácidos nucleicos que codificam adenovírus E2, E4, VA RNA ou funções auxiliares não-AAV;(ii) um plasmídeo que compreende um ácido nucleico que codifica uma proteína ou que seja transcrito em um transcrito de interesse, e(iii) uma solução de polietilenimina (PEI),em que os referidos plasmídeos de (i) e (ii) estão em um intervalo de razão molar de 1:0,01 a 1:100, ou em um intervalo de razão molar de 100:1 a 1:0,01 na mistura plasmídeo/PEI; e(b) células de mamífero;em que as células estão em contato com a mistura de plasmídeo/PEI; e em que as células e a mistura de plasmídeo/PEI compreendem uma cultura de células de plasmídeo/PEI; e(c) PEI Livre numa quantidade entre 25% e 65% do PEI Total;em que o referido PEI Livre e a referida cultura de células de plasmídeo/PEI constituem uma cultura de células de PEI Livre/plasmídeo/PEI.1. Composition, characterized by comprising: (a) a plasmid/PEI mixture comprising: (i) one or more plasmids comprising nucleic acids encoding adeno-associated virus (AAV) packaging proteins, comprising AAV rep or AAV cap, and nucleic acids encoding adenovirus E2, E4, VA RNA or non-AAV auxiliary functions; (ii) a plasmid comprising a nucleic acid encoding a protein or being transcribed into a transcript of interest; and (iii) a polyethyleneimine (PEI) solution, wherein said plasmids of (i) and (ii) are in a molar ratio range of 1:0.01 to 1:100, or in a molar ratio range of 100:1 to 1:0.01 in the plasmid/PEI mixture; and (b) mammalian cells; wherein the cells are in contact with the plasmid/PEI mixture; and wherein the cells and the plasmid/PEI mixture comprise a plasmid/PEI cell culture; and (c) Free PEI in an amount between 25% and 65% of the Total PEI; wherein said Free PEI and said plasmid/PEI cell culture constitute a Free PEI/plasmid/PEI cell culture. 2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender ainda um plasmídeo que inclui ácidos nucleicos que codificam as proteínas do capsídeo do AAV.2. Composition according to claim 1, characterized by further comprising a plasmid that includes nucleic acids encoding the capsid proteins of AAV. 3. Composição, de acordo com a reivindicação 1 ou a reivindicação 2, caracterizada por as células produzirem um vetor AAV recombinante que inclui um ácido nucleico que codifica uma proteína ou é transcrito numa transcrição de interesse.3. Composition, according to claim 1 or claim 2, characterized in that the cells produce a recombinant AAV vector that includes a nucleic acid encoding a protein or is transcribed into a transcript of interest. 4. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pela composição estar contida num recipiente, que inclui opcionalmente um frasco, uma placa, um saco ou um biorreator, que é opcionalmente estéril e/ou que é opcionalmente adequado para manter a viabilidade ou o crescimento das células.4. Composition, according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the composition is contained in a container, which optionally includes a flask, a plate, a bag or a bioreactor, which is optionally sterile and/or which is optionally suitable for maintaining cell viability or growth. 5. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pela cultura celular de plasmídeo/PEI, ou a referida cultura celular de PEI Livre/plasmídeo/PEI ser incubada durante um período de tempo no intervalo de 4 horas a 140 horas.5. Composition, according to any one of claims 1 to 4, characterized by the plasmid/PEI cell culture, or said free PEI/plasmid/PEI cell culture being incubated for a period of time in the range of 4 hours to 140 hours. 6. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada por(a) a mistura plasmídeo/PEI ter uma relação PEI:plasmídeo compreendida entre 0,1:1 e 5:1, ou uma relação PEI:plasmídeo no intervalo de 5:1 a 0,1:1, ou(b) a cultura de células PEI/plasmídeo/PEI Livre ter uma relação PEI:plasmídeo no intervalo de 0,1:1 a 5:1, ou ter uma relação PEI:plasmídeo no intervalo de 5:1 a 0,1:1.6. Composition according to any one of claims 1 to 5, characterized in that (a) the plasmid/PEI mixture having a PEI:plasmid ratio between 0.1:1 and 5:1, or a PEI:plasmid ratio in the range of 5:1 to 0.1:1, or (b) the PEI/plasmid/PEI-free cell culture having a PEI:plasmid ratio in the range of 0.1:1 to 5:1, or having a PEI:plasmid ratio in the range of 5:1 to 0.1:1. 7. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo PEI da referida mistura plasmídeo/PEI e/ou o PEI Livre compreender uma polietilenimina linear hidrolisada.7. Composition, according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the PEI of said plasmid/PEI mixture and/or the free PEI comprise a hydrolyzed linear polyethyleneimine. 8. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo PEI da mistura plasmídeo/PEI e/ou o PEI Livre compreender uma polietilenimina linear hidrolisada com um peso molecular no intervalo de 4.000 a 160.000 e/ou no intervalo de 2.500 a 250.000 na forma de base livre.8. Composition, according to any one of claims 1 to 7, characterized by the plasmid/PEI mixture PEI and/or the free PEI comprising a hydrolyzed linear polyethyleneimine with a molecular weight in the range of 4,000 to 160,000 and/or in the range of 2,500 to 250,000 in free base form. 9. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pela razão molar entre o nitrogênio (N) no PEI total e o fosfato (P) no plasmídeo estar no intervalo de 1:1 a 50:1 (N:P) na cultura de células PEI Livre/plasmídeo/PEI.9. Composition, according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the molar ratio between nitrogen (N) in the total PEI and phosphate (P) in the plasmid is in the range of 1:1 to 50:1 (N:P) in the PEI Free/plasmid/PEI cell culture. 10. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pela mistura de plasmídeo/PEI ter sido incubada durante um período de tempo compreendido entre 30 segundos e 4 horas.10. Composition, according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the plasmid/PEI mixture has been incubated for a period of time between 30 seconds and 4 hours. 11. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pela quantidade de PEI Livre ser de 50% do PEI total.11. Composition, according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the amount of free PEI is 50% of the total PEI. 12. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo PEI Livre ser adicionado às células antes, ao mesmo tempo ou depois de a mistura plasmídeo/PEI entrar em contato com as células.12. Composition, according to any one of claims 1 to 11, characterized in that Free PEI is added to the cells before, at the same time as, or after the plasmid/PEI mixture comes into contact with the cells. 13. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizada pelas células se encontram em cultura em suspensão.13. Composition, according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the cells are in culture suspension. 14. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizada pelas células de mamífero serem células HEK 293E (rim embrionário humano) ou células HEK 293F.14. Composition, according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the mammalian cells are HEK 293E cells (human embryonic kidney) or HEK 293F cells.
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