Nature子刊丨派真生物AAV包装助力美国匹兹堡大学开发CRISPR系统抑制AAV免疫反应

丨派真生物市场团队报道

重组腺相关病毒(rAAV)已成为临床试验中首选的病毒传递载体，AAV介导的基因替换、基因沉默和基因编辑在临床方面的成功，让rAAV作为理想的基因治疗载体而获得广泛应用。近日，来自匹兹堡大学（University of Pittsburgh）的Mo R. Ebrahimkhani、Samira Kiani等科学家（均为派真生物客户）在Nature Cell Biology上发表了题为《Synthetic immunomodulation with a CRISPR super-repressor in vivo》的文章，通过基于CRISPR的转录调控系统来控制基因的表达，短暂抑制与产生AAV抗体相关的基因，从而抑制AAV免疫反应，让具有基因治疗功能的AAV病毒毫无阻碍地进入递送基因，直至发挥治疗作用，派真生物祝贺此项重磅成果的发表并在此为各位读者作解读。跟其他病毒载体一样，患者机体对AAV产生的免疫反应可能使携带的治疗药物失效。即使在缺乏预先存在的免疫反应的个体中，首次接种的病毒载体也可能诱导免疫反应，从而阻碍重复给药的效果。如果对参与免疫的基因进行短暂的调节，无需对DNA编码进行永久性改变，可能是调节许多炎症性疾病过程的有效策略，而CRISPR-Cas9技术是实现该目标的非常有潜力的平台，是否可以构建一种抑制AAV免疫反应的CRISPR系统呢？这不是异想天开！
CRISPR系统抑制了内源性髓样分化蛋白抗原（Myd88）MYD88激活突变与许多淋巴恶性肿瘤紧密相关，研究人员利用基于CRISPR系统抑制了内源性髓样分化蛋白抗原（Myd88），在全身注射腺相关病毒(AAV)2/1携带的针对Myd88的截断gRNAs和MS2-HP1a-KRAB之后，可以有效下调Cas9转基因小鼠肺、血液和骨髓中Myd88的表达，这种下调伴随着下游信号传导元件如TNF-α和ICAM-1的变化。Myd88抑制导致针对AAV2 / 1和AAV2 / 9的免疫球蛋白G（IgG）产生减少，并且该策略调节针对AAV货物的IgG反应。它提高了随后的AAV9 / CRISPR治疗抑制原蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶/ kexin 9型（PCSK9）的效率，该基因被抑制时可以降低血液中的胆固醇水平。Myd88抑制使宿主减少产生针对AAV的免疫球蛋白。在小鼠实验中，在后续接受AAV介导的基因治疗时，它们没有产生更多的抗病毒抗体，与对照组相比，从而获得了更好的治疗效果。它还提高了随后的AAV9 / CRISPR治疗抑制原蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶/ kexin 9型（PCSK9）的效率，该基因被抑制时可以降低血液中的胆固醇水平。研究的意外发现—对AAV免疫反应的抑制作用

基因疗法有望治愈许多难以治疗的疾病，而这些疾病原本需要进行长期治疗。除基因疗法外，CRISPR介导的内源性Myd88抑制可以有效调节宿主针对AAV介导的基因治疗的免疫反应并影响败血病的病程，意味着该研究对预防或治疗小鼠败血症的功效，该工具在一系列炎性疾病具有广泛应用潜力，包括细胞因子风暴和急性呼吸窘迫综合征。

本研究成果中采用的AAV病毒包装由派真生物（PackGene）提供，包括AAV2 / 1-Myd88，AAV2 / 1 MockgRNA、AAV2 / 1-GFP和AAV2 / 9-PCSK9载体，包装的AAV病毒滴度与实际使用效果得到了匹兹堡大学科学家团队高度认可。

派真生物AAV病毒包装优势

快速: 总量不超过5E+13GC的AAV可以在6-9个工作日内交付

可靠：出厂滴度≥1E+13GC/m，滴度检测采用标准品校正，无需担心滴度虚高

放心：AAV纯度95%以上、内毒素含量<10EU/mL，可选测HPLC纯度、电镜空壳率、支原体、rcAAV、TCID50等几十项指标

周到: 定制AAV病毒附赠10%的荧光对照病毒（滴度≥1E+13GC/mL）

免邮：干冰低温或常温运输，均由派真承担运费

全面：为客户提供从载体设计到病毒包装一站式服务

价值：AAV基因治疗从早期研究到GMP级临床研究的样品生产

体内AAV1 / MyD88的预防性给药可导致针对AAV的体液免疫调节

体内AAV / Myd88抑制的长期疗效

总之，研究人员提供了一种有效的转录治疗方式，可使用新开发的针对内源性Myd88的基于CRISPR的转录超级阻遏物，在体内综合控制免疫应答。研究人员表明，该系统可有效调节下游免疫信号，并可以在体内产生可见的保护表型。在使用不太常见的AAV血清型（AAV2 / 1）进行分娩的情况下，此概念特别有吸引力，该AAV血清型已知以体内较小的细胞群为目标（例如，非实质细胞）。研究人员证明了以AAV1 / CRISPR靶向Myd88基因座会产生较少的针对AAV1和AAV9的免疫球蛋白并调节一般的免疫球蛋白表达模式，这与先前关于MyD88-/-动物中抗原特异性IgG2a反应失败的报道相一致45。鉴于基于AAV的临床基因治疗涉及的常见挑战，使用基于CRISPR的合成阻遏物控制Myd88转录水平的能力非常重要，因为该途径已被证明是诱导针对AAV的体液免疫的关键节点许多AAV血清型，而不仅仅是体内的AAV2 / 1。此外，研究人员认为这种方法可能是在Myd88转录水平上解析生物学问题的强大工具。在这里，研究人员证明了抑制Myd88的预防机制可用于通过防止体液反应激增来提高后续基于病毒的基因传递的效率。该策略在预防和治疗上均有效地调节了针对LPS诱导的内毒素血症的全身性炎症反应。CRISPR介导的Myd88的内源性抑制阻止了多种炎症标志物的上调，并赋予了保护性表型。需要进一步的研究来解决CRISPR超级阻遏物对免疫系统其他内源基因的可扩展性，并确定靶组织和细胞因子，以及表征对其他传染病的适用性。然而，使用这种策略调节宿主免疫反应的能力是朝着产生一种通用的，有针对性的工具迈出有希望的一步，该工具可防止在正在出现的传染病中发生过度的炎症反应和严重的组织损伤。
最后，派真生物再次祝贺来自University of Pittsburgh的Mo R. Ebrahimkhani、Samira Kiani等科学家的成果发表和一如既往对派真生物的信任和支持，我们期待您们在基因治疗领域取得更多重磅研究成果！
参考文献：Farzaneh Moghadam, Ryan LeGraw, Jeremy J. Velazquez, Nan Cher Yeo, Chenxi Xu, Jin Park, Alejandro Chavez, Mo R. Ebrahimkhani & Samira Kiani. Nature Cell Biology，volume 22, 1143–1154(2020)

 关于派真生物

       派真生物（PackGene）是一家凭借“国际品质、极速供应、创新服务”为特色的国家高新技术企业，专注于AAV病毒包装和基于AAV的基因治疗CDMO服务，总部位于广州经济开发区，美国分部位于美国马塞诸塞州的伍斯特市。公司定位于GMP级AAV工艺与大规模生产为核心的基因治疗CDMO服务，也为研究者提供AAV包装和载体克隆服务，为基因治疗从早期研究、临床前开发与临床试验阶段提供经济、高效、规模化的AAV整体解决方案。派真生物CDMO服务品种涵盖基因疗法的多个路线方向，例如基因编辑、基因激活、RNAi、基因过表达、非编码RNA等，以及体内或体外治疗策略，提供从质粒构建、细菌库、细胞库、工艺开发到大规模的AAV生产技术服务、工艺转移、方法学转移、IND申报药学研究资料撰写等技术服务，满足基于AAV的基因治疗从IND申报到临床试验阶段、从罕见病到大众疾病的开发等未满足的需求。

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