[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

EA048895B1 - MULTIPLEX GENOME EDITING OF IMMUNE CELLS TO ENHANCE FUNCTIONALITY AND RESISTANCE TO SUPPRESSIVE ENVIRONMENTS - Google Patents

MULTIPLEX GENOME EDITING OF IMMUNE CELLS TO ENHANCE FUNCTIONALITY AND RESISTANCE TO SUPPRESSIVE ENVIRONMENTS Download PDF

Info

Publication number
EA048895B1
EA048895B1 EA202191463 EA048895B1 EA 048895 B1 EA048895 B1 EA 048895B1 EA 202191463 EA202191463 EA 202191463 EA 048895 B1 EA048895 B1 EA 048895B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
cells
cell
tgfbrii
polypeptides
patent publication
Prior art date
Application number
EA202191463
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рафет Базар
Элизабет Шполл
Кэйти Резвани
Original Assignee
Борд Оф Риджентс
Дзе Юниверсити Оф Техас Систем
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Борд Оф Риджентс, Дзе Юниверсити Оф Техас Систем filed Critical Борд Оф Риджентс
Publication of EA048895B1 publication Critical patent/EA048895B1/en

Links

Description

Уровень техникиState of the art

По настоящей заявке испрашивается приоритет предварительной патентной заявки США с серийным № 62/772406, поданной 28 ноября 2018 года, которая полностью включена в настоящий документ в виде ссылки.This application claims the benefit of U.S. Provisional Patent Application Serial No. 62/772,406, filed November 28, 2018, which is incorporated herein by reference in its entirety.

1. Область техники.1. Field of technology.

Настоящее изобретение в основном относится к области иммунологии, клеточной биологии, молекулярной биологии и медицины. Более конкретно, изобретение относится к мультиплексному редактированию иммунных клеток и способам его применения.The present invention generally relates to the field of immunology, cell biology, molecular biology and medicine. More specifically, the invention relates to multiplex editing of immune cells and methods for using it.

2. Описание связанной области.2. Description of the related area.

Клеточная иммунотерапия открывает большие перспективы для лечения злокачественной опухоли. Однако большинство иммунотерапевтических подходов, применяемых по отдельности, имеют ограниченную эффективность против большинства злокачественных новообразований, особенно солидных опухолей. Причины этой ограниченной эффективности включают снижение экспрессии опухолевых антигенов на поверхности опухолевых клеток, что снижает их обнаружение иммунной системой, экспрессию лигандов для ингибирующих рецепторов, таких как PD1, NKG2A, TIGIT или CISH, которые индуцируют инактивацию иммунных клеток; и индукцию клеток (например, регуляторных Т-клеток или миелоидных супрессорных клеток) в микроокружении, выделяющих вещества, такие как трансформирующий фактор роста β (TGFβ) и аденозин, которые подавляют иммунный ответ и способствуют клеточной пролиферации и выживанию опухоли. Таким образом, существует неудовлетворенная потребность в улучшенных способах клеточной иммунотерапии.Cellular immunotherapy holds great promise for the treatment of cancer. However, most immunotherapeutic approaches used alone have limited efficacy against most malignancies, particularly solid tumors. Reasons for this limited efficacy include decreased expression of tumor antigens on the surface of tumor cells, which reduces their detection by the immune system; expression of ligands for inhibitory receptors such as PD1, NKG2A, TIGIT, or CISH that induce immune cell inactivation; and induction of cells (e.g., regulatory T cells or myeloid-derived suppressor cells) in the microenvironment that secrete substances such as transforming growth factor β (TGFβ) and adenosine that suppress the immune response and promote cell proliferation and tumor survival. Thus, there is an unmet need for improved cellular immunotherapies.

СущностьEssence

Изобретение предлагает композиции и способы, которые относятся к иммунотерапии злокачественной опухоли, в частности, включающей сконструированные иммунные клетки. Конкретные варианты осуществления касаются определенных иммунных клеток, которые были модифицированы руками человека так, чтобы они не экспрессировали или имели пониженную экспрессию одного, двух или более генов, и в конкретных случаях клетки с такой модификацией/модификациями также экспрессируют один или более гетерологичных белков, включая неприродные белки, такие как антигенные рецепторы. Также изобретение относится к способам получения неприродных иммунных клеток. В некоторых случаях введение гетерологичного антигенного рецептора происходит в геномном локусе гена, экспрессия которого снижается или элиминируется.The invention provides compositions and methods that relate to immunotherapy of a malignant tumor, in particular, including engineered immune cells. Particular embodiments relate to certain immune cells that have been modified by human hands so that they do not express or have reduced expression of one, two or more genes, and in particular cases, cells with such modification/modifications also express one or more heterologous proteins, including non-natural proteins, such as antigen receptors. The invention also relates to methods for producing non-natural immune cells. In some cases, the introduction of a heterologous antigen receptor occurs in the genomic locus of a gene, the expression of which is reduced or eliminated.

В одном из вариантов осуществления настоящее изобретение относится к способу in vitro для разрушения, по меньшей мере, двух генов в иммунной клетке, где, по меньшей мере, два гена выбраны из группы, состоящей из NKG2A, SIGLEC-7, LAG3, TIM3, CISH, FOXO1, TGFBR2, TIGIT, CD96, ADORA2, NR3C1, PD1, PDL-1, PDL-2, CD47, SIRPA, SHIP1, ADAM17, RPS6, 4EBP1, CD25, CD40, IL21R, ICAM1, CD95, CD80, CD86, IL10R, CD5, CD7, и их сочетания. В конкретных аспектах, разрушены три, четыре, пять, шесть или более генов. В конкретных аспектах, разрушение двух или более генов происходит одновременно, например, на одном и том же этапе способа. Способ может включать введение направляющей РНК (гРНК) для каждого гена в иммунную клетку.In one embodiment, the present invention relates to an in vitro method for disrupting at least two genes in an immune cell, wherein the at least two genes are selected from the group consisting of NKG2A, SIGLEC-7, LAG3, TIM3, CISH, FOXO1, TGFBR2, TIGIT, CD96, ADORA2, NR3C1, PD1, PDL-1, PDL-2, CD47, SIRPA, SHIP1, ADAM17, RPS6, 4EBP1, CD25, CD40, IL21R, ICAM1, CD95, CD80, CD86, IL10R, CD5, CD7, and a combination thereof. In particular aspects, three, four, five, six or more genes are disrupted. In particular aspects, the disruption of two or more genes occurs simultaneously, such as in the same step of the method. The method may include introducing guide RNA (gRNA) for each gene into an immune cell.

Способ может включать нокдаун конкретных комбинаций генов, таких как следующие, например: (a) NKG2A и CISH, (b) NKG2A и TGFBRII, (c) CISH и TGFBRII, (d) TIGIT и FOXO1, (e) TIGIT и TGFBRII, (f) CD96 и FOXO1, (g) CD96 и TGFBRII, (h) FOXO1 и TGFBRII, (i) CD96 и TIGIT, (j) CISH и TIGIT, (k) TIM3 и CISH, (l) TIM3 и TGFBRII, (m) FOXO1 и TGFBRII, (n) TIM3 и TIGIT, (o) SIGLEC7 и CISH, (p) SIGLEC7 и TGFBRII, (q) CD47 и CISH, (r) CD47 и TGFBRII, (s) SIRPA и CISH, (t) SIRPA и TGFBRII, (u) CD47 и TIGIT, (v) CD47 и SIRPA, (w) A2AR и CISH, (x) A2AR и TGFBRII, (y) ADAM17 и CISH, (z) TGFBRII и ADAM17, (a) A2AR и TIGIT, (b) SHP1 и CISH, (c) CISH и TGFBRII, (d) SHP1 и TGFBRII, (e) SHP1 и TIGIT, или (f) SHP1 и TIM3. Способ может включать нокдаун (1) NKG2A, CISH и TGFBRII, (2) TIGIT, FOXO1 и TGFBRII, (3) TGFBRII, CD96 и TIGIT, (4) TGFBR2, CISH и TIGIT, (5) TIM3, CISH и TGFBRII, (6) CD96, FOXO1 и TGFBRII, (7) TGFBRII, TIM3 и TIGIT, (8) SIGLEC7, CISH и TGFBRII, (9) CD47, CISH и TGFBRII, (10) SIRPA, CISH и TGFBRII, (11) TGFBRII, CD47 и TIGIT, (12) TGFBRII, CD47 и SIRPA, (13) A2AR, CISH и TGFBRII, (14) TGFBRII, CISH и ADAM17, (15) TGFBRII, TIM3 и TIGIT, (16) TGFBRII, A2AR и TIGIT, (17) SHP1, CISH и TGFBRII, (18) TGFBRII, CISH и SHP1, (19) TGFBRII, SHP1 и TIGIT, или (20) TGFBRII, SHP1 и TIM3. Любую из вышеуказанных подгрупп можно комбинировать со второй подгруппой, как описано выше. Например, любую одну из подгрупп aj1 можно комбинировать с любой одной или более из других подгрупп a-j1, любую одну или более из подгрупп a-j1 можно комбинировать с любой одной или более из других подгрупп 1-23 или любую одну или более из подгрупп 1-23 можно комбинировать с любой одной или более из других подгрупп 1-23.The method may include knockdown of specific combinations of genes, such as, for example, the following: (a) NKG2A and CISH, (b) NKG2A and TGFBRII, (c) CISH and TGFBRII, (d) TIGIT and FOXO1, (e) TIGIT and TGFBRII, (f) CD96 and FOXO1, (g) CD96 and TGFBRII, (h) FOXO1 and TGFBRII, (i) CD96 and TIGIT, (j) CISH and TIGIT, (k) TIM3 and CISH, (l) TIM3 and TGFBRII, (m) FOXO1 and TGFBRII, (n) TIM3 and TIGIT, (o) SIGLEC7 and CISH, (p) SIGLEC7 and TGFBRII, (q) CD47 and CISH, (r) CD47 and TGFBRII, (s) SIRPA and CISH, (t) SIRPA and TGFBRII, (u) CD47 and TIGIT, (v) CD47 and SIRPA, (w) A2AR and CISH, (x) A2AR and TGFBRII, (y) ADAM17 and CISH, (z) TGFBRII and ADAM17, (a) A2AR and TIGIT, (b) SHP1 and CISH, (c) CISH and TGFBRII, (d) SHP1 and TGFBRII, (e) SHP1 and TIGIT, or (f) SHP1 and TIM3. The method may comprise knockdown of (1) NKG2A, CISH, and TGFBRII, (2) TIGIT, FOXO1, and TGFBRII, (3) TGFBRII, CD96, and TIGIT, (4) TGFBR2, CISH, and TIGIT, (5) TIM3, CISH, and TGFBRII, (6) CD96, FOXO1, and TGFBRII, (7) TGFBRII, TIM3, and TIGIT, (8) SIGLEC7, CISH, and TGFBRII, (9) CD47, CISH, and TGFBRII, (10) SIRPA, CISH, and TGFBRII, (11) TGFBRII, CD47, and TIGIT, (12) TGFBRII, CD47, and SIRPA, (13) A2AR, CISH, and TGFBRII, (14) TGFBRII, CISH, and ADAM17, (15) TGFBRII, TIM3 and TIGIT, (16) TGFBRII, A2AR and TIGIT, (17) SHP1, CISH and TGFBRII, (18) TGFBRII, CISH and SHP1, (19) TGFBRII, SHP1 and TIGIT, or (20) TGFBRII, SHP1 and TIM3. Any of the above subgroups can be combined with a second subgroup as described above. For example, any one of the subgroups aj1 can be combined with any one or more of the other subgroups a-j1, any one or more of the subgroups a-j1 can be combined with any one or more of the other subgroups 1-23, or any one or more of the subgroups 1-23 can be combined with any one or more of the other subgroups 1-23.

В некоторых аспектах, способ дополнительно включает введение в клетку РНК-направляемой эндонуклеазы, такой как Cas9. Введение РНК-направляемой эндонуклеазы может включать введение в иммунную клетку нуклеиновой кислоты, такой как мРНК, кодирующей РНК-направляемую эндонуклеазу.In some aspects, the method further comprises introducing into the cell an RNA-guided endonuclease, such as Cas9. Introducing the RNA-guided endonuclease may comprise introducing into the immune cell a nucleic acid, such as mRNA, encoding the RNA-guided endonuclease.

В определенных аспектах, иммунная клетка представляет собой Т-клетку, NK-клетку, B-клетку, макрофаг, NK-T-клетку или стволовую клетку. В альтернативных случаях иммунная клетка не являетсяIn certain aspects, an immune cell is a T cell, an NK cell, a B cell, a macrophage, an NK T cell, or a stem cell. In alternative cases, an immune cell is not

- 1 048895- 1 048895

Т-клеткой, в том числе и CAR-Т-клеткой. В некоторых аспектах иммунная клетка сконструирована так, чтобы экспрессировать один или более химерных антигенных рецепторов (CAR) и/или один или более Тклеточных рецепторов (TCR). Иммунная клетка может быть вирус-специфической, такой как вирус специфическая T-клетка. Т-клетка может быть регуляторной Т-клеткой. B-клетка может быть регуляторной B-клеткой. В некоторых аспектах стволовая клетка представляет собой мезенхимальную стволовую клетку (MSC) или индуцированную плюрипотентную стволовую клетку (iPS). В конкретных аспектах, T-клетка представляет собой CD8+ T-клетку, CD4+ T-клетку или гамма-дельта T-клетку. Иммунная клетка может быть выделена из периферической крови, пуповинной крови, костного мозга или их смеси. В некоторых аспектах, пуповинная кровь объединена из 2-х или более отдельных единиц пуповинной крови.A T cell, including a CAR T cell. In some aspects, the immune cell is engineered to express one or more chimeric antigen receptors (CARs) and/or one or more T cell receptors (TCRs). The immune cell may be virus-specific, such as a virus-specific T cell. The T cell may be a regulatory T cell. The B cell may be a regulatory B cell. In some aspects, the stem cell is a mesenchymal stem cell (MSC) or an induced pluripotent stem cell (iPS). In particular aspects, the T cell is a CD8+ T cell, a CD4+ T cell, or a gamma delta T cell. The immune cell may be isolated from peripheral blood, cord blood, bone marrow, or a mixture thereof. In some aspects, cord blood is pooled from 2 or more separate units of cord blood.

В некоторых аспектах этап введения включает трансфекцию или трансдукцию. Например, введение включает электропорацию, которая может выполняться более одного раза, такую как как два или три раунда электропорации. В некоторых аспектах, первая группа гРНК CRISPR вводится в первый раунд электропорации, а вторая группа гРНК CRISPR вводится во втором раунде электропорации. В конкретных случаях первая группа гРНК CRISPR отличается от второй группы гРНК CRISPR. В конкретных аспектах, первая группа и/или вторая группа гРНК CRISPR включают 1, 2, 3 или 4 или более гРНК CRISPR. В некоторых аспектах две гРНК CRISPR вводят в первом раунде электропорации, а две отличающихся гРНК CRISPR вводят во втором раунде электропорации. В конкретных вариантах осуществления группа гРНК CRISPR включает группу гРНК, по меньшей мере две из которых нацелены на различные гены; в альтернативных вариантах осуществления каждая группа гРНК нацелена на разные гены.In some aspects, the introducing step comprises transfection or transduction. For example, introducing comprises electroporation, which can be performed more than once, such as two or three rounds of electroporation. In some aspects, a first group of CRISPR gRNAs is introduced in a first round of electroporation, and a second group of CRISPR gRNAs is introduced in a second round of electroporation. In particular cases, the first group of CRISPR gRNAs is different from the second group of CRISPR gRNAs. In particular aspects, the first group and/or the second group of CRISPR gRNAs include 1, 2, 3, or 4 or more CRISPR gRNAs. In some aspects, two CRISPR gRNAs are introduced in a first round of electroporation, and two different CRISPR gRNAs are introduced in a second round of electroporation. In particular embodiments, a group of CRISPR gRNAs comprises a group of gRNAs, at least two of which target different genes; in alternative embodiments, each group of gRNAs targets different genes.

В конкретных аспектах, способ включает разрушение NKG2A, CD47, TGFβR2 и CISH; NKG2A, CISH, TGFβR2 и ADORA2; NKG2A, TGFβR2 и CISH; TIGIT, CD96, CISH и ADORA2; или ADAM17, TGFβR2, NKG2A и SHP1.In specific aspects, the method comprises disrupting NKG2A, CD47, TGFβR2, and CISH; NKG2A, CISH, TGFβR2, and ADORA2; NKG2A, TGFβR2, and CISH; TIGIT, CD96, CISH, and ADORA2; or ADAM17, TGFβR2, NKG2A, and SHP1.

В некоторых аспектах разрушение приводит к усилению противоопухолевой цитотоксичности, пролиферации in vivo, персистенции in vivo и/или улучшению функции иммунной клетки. В конкретных аспектах, иммунная клетка имеет повышенную секрецию IFN-γ, CD107 и/или TNFu по сравнению с клеткой с отсутствием модификации/модификаций. В некоторых аспектах иммунная клетка имеет повышенную продукцию перфорина и/или гранзима B по сравнению с клеткой с отсутствием модификации/модификаций.In some aspects, the disruption results in increased antitumor cytotoxicity, in vivo proliferation, in vivo persistence, and/or improved immune cell function. In particular aspects, the immune cell has increased secretion of IFN-γ, CD107, and/or TNFu compared to a cell lacking the modification(s). In some aspects, the immune cell has increased production of perforin and/or granzyme B compared to a cell lacking the modification(s).

В дополнительных аспектах способ дополнительно включает введение CAR и/или TCR в иммунную клетку, такое как введение нуклеиновой кислоты, кодирующей CAR и/или TCR в иммунную клетку. В некоторых аспектах нуклеиновая кислота входит в состав экспрессирующего вектора, такого как ретровирусный вектор. В определенных аспектах, вектор является аденовирус-ассоциированным вектором, таким как AAV6. В некоторых аспектах вектор дополнительно содержит последовательность ингибиторного гена, такую как последовательность ингибиторного гена, выбранную из группы, состоящий из NKG2A, SIGLEC-7, LAG3, TIM3, CISH, FOXO1, TGFBR2, TIGIT, CD96, ADORA2, NR3C1, PD1, PDL-1, PDL-2, CD47, SIRPA, SHIP1, ADAM17, RPS6, 4EBP1, CD25, CD40, IL21R, ICAM1, CD95, CD80, CD86, IL10R, CD5, CD7 и их комбинации. В конкретных аспектах, вектор содержит направляющую РНК для ингибиторного гена. CAR может быть фланкирован гомологичными плечами для ингибиторного гена. В некоторых аспектах введение вектора, содержащего последовательность CAR, приводит к встраиванию CAR в локус ингибиторного гена, такой как экзон ингибиторного гена, в иммунной клетке, так что CAR находится под контролем эндогенного промотора ингибиторного гена. В конкретных аспектах, введение вектора дополнительно нарушает экспрессию ингибиторного гена.In further aspects, the method further comprises introducing the CAR and/or TCR into the immune cell, such as introducing a nucleic acid encoding the CAR and/or TCR into the immune cell. In some aspects, the nucleic acid is part of an expression vector, such as a retroviral vector. In certain aspects, the vector is an adenovirus-associated vector, such as AAV6. In some aspects, the vector further comprises an inhibitory gene sequence, such as an inhibitory gene sequence selected from the group consisting of NKG2A, SIGLEC-7, LAG3, TIM3, CISH, FOXO1, TGFBR2, TIGIT, CD96, ADORA2, NR3C1, PD1, PDL-1, PDL-2, CD47, SIRPA, SHIP1, ADAM17, RPS6, 4EBP1, CD25, CD40, IL21R, ICAM1, CD95, CD80, CD86, IL10R, CD5, CD7, and combinations thereof. In particular aspects, the vector comprises a guide RNA for an inhibitory gene. The CAR can be flanked by homology arms for the inhibitory gene. In some aspects, introduction of a vector comprising a CAR sequence results in the insertion of the CAR into an inhibitory gene locus, such as an exon of an inhibitory gene, in an immune cell such that the CAR is under the control of an endogenous promoter of the inhibitory gene. In particular aspects, introduction of the vector further disrupts expression of the inhibitory gene.

В другом варианте осуществления предлагается иммунная клетка, такая как иммунная клетка из раскрытых вариантов осуществления, с нарушенной экспрессией, по меньшей мере, двух генов в иммунной клетке, продуцируемой, по меньшей мере, на этапе, включающем введение CRISPRнаправляющей РНК (гРНК) для каждого гена в указанную иммунную клетку, где, по меньшей мере, два гена выбраны из группы, состоящей из NKG2A, SIGLEC-7, LAG3, TIM3, CISH, FOXO1, TGFBR2, TIGIT, CD96, ADORA2, NR3C1, PD1, PDL- 1, PDL-2, CD47, SIRPA, SHIP1, ADAM17, RPS6, 4EBP1, CD25, CD40, IL21R, ICAM1, CD95, CD80, CD86, IL10R, CD5, CD7 и их сочетания. В некоторых аспектах, разрушены три, четыре, пять, шесть или более генов.In another embodiment, there is provided an immune cell, such as an immune cell of the disclosed embodiments, with impaired expression of at least two genes in an immune cell, produced by at least a step comprising introducing a CRISPR guide RNA (gRNA) for each gene into said immune cell, wherein the at least two genes are selected from the group consisting of NKG2A, SIGLEC-7, LAG3, TIM3, CISH, FOXO1, TGFBR2, TIGIT, CD96, ADORA2, NR3C1, PD1, PDL-1, PDL-2, CD47, SIRPA, SHIP1, ADAM17, RPS6, 4EBP1, CD25, CD40, IL21R, ICAM1, CD95, CD80, CD86, IL10R, CD5, CD7 and a combination thereof. In some aspects, three, four, five, six or more genes are disrupted.

В определенных аспектах, иммунная клетка представляет собой Т-клетку, NK-клетку, B-клетку, макрофаг, NK-T-клетку или стволовую клетку. В некоторых аспектах иммунная клетка сконструирована так, чтобы экспрессировать химерный антигенный рецептор (CAR) и/или Т-клеточный рецептор (TCR). Иммунная клетка может быть вирус-специфической, такой как вирус-специфическая T-клетка. Т-клетка может быть регуляторной Т-клеткой. B-клетка может быть регуляторной B-клеткой. В некоторых аспектах стволовая клетка представляет собой мезенхимальную стволовую клетку (MSC) или индуцированную плюрипотентную стволовую клетку (iPS). В конкретных аспектах, T-клетка представляет собой CD8+ T-клетку, CD4+ T-клетку или гамма-дельта T-клетку. Иммунная клетка может быть выделена из периферической крови, пуповинной крови, костного мозга или их смеси. В некоторых аспектах, пуповинная кровь объединена из 2-х или более отдельных единиц пуповинной крови.In certain aspects, the immune cell is a T cell, an NK cell, a B cell, a macrophage, an NK-T cell, or a stem cell. In some aspects, the immune cell is engineered to express a chimeric antigen receptor (CAR) and/or a T cell receptor (TCR). The immune cell can be virus-specific, such as a virus-specific T cell. The T cell can be a regulatory T cell. The B cell can be a regulatory B cell. In some aspects, the stem cell is a mesenchymal stem cell (MSC) or an induced pluripotent stem cell (iPS). In particular aspects, the T cell is a CD8+ T cell, a CD4+ T cell, or a gamma delta T cell. The immune cell may be isolated from peripheral blood, cord blood, bone marrow, or a mixture thereof. In some aspects, cord blood is pooled from 2 or more separate cord blood units.

В конкретных аспектах, способ включает разрушение определенных групп генов, таких какIn specific aspects, the method includes disrupting specific groups of genes, such as

- 2 048895- 2 048895

NKG2A, CD47, TGFβR2 и CISH; NKG2A, CISH, TGFβR2 и ADORA2; NKG2A, TGFβR2 и CISH; TIGIT, CD96, CISH и ADORA2; или ADAM17, TGFβR2, NKG2A и SHP1.NKG2A, CD47, TGFβR2 and CISH; NKG2A, CISH, TGFβR2 and ADORA2; NKG2A, TGFβR2 and CISH; TIGIT, CD96, CISH and ADORA2; or ADAM17, TGFβR2, NKG2A and SHP1.

В некоторых аспектах разрушение приводит к усилению противоопухолевой цитотоксичности, пролиферации in vivo, персистенции in vivo и/или к улучшению функции иммунной клетки. В конкретных аспектах, иммунная клетка имеет повышенную секрецию IFN-γ, CD107 и/или TNFu. В некоторых аспектах иммунная клетка имеет повышенную продукцию перфорина и/или гранзима B.In some aspects, the disruption results in increased antitumor cytotoxicity, in vivo proliferation, in vivo persistence, and/or improved immune cell function. In particular aspects, the immune cell has increased secretion of IFN-γ, CD107, and/or TNFu. In some aspects, the immune cell has increased production of perforin and/or granzyme B.

В некоторых аспектах клетка сконструирована для экспрессии CAR и/или TCR. CAR может быть вставлен в локус эндогенного ингибиторного гена клетки, такого как локус ингибиторного гена, выбранный из группы, состоящей из NKG2A, SIGLEC-7, LAG3, TIM3, CISH, FOXO1, TGFBR2, TIGIT, CD96, ADORA2, NR3C1, PD1, PDL-1, PDL-2, CD47, SIRPA, SHIP1, ADAM17, RPS6, 4EBP1, CD25, CD40, IL21R, ICAM1, CD95, CD80, CD86, IL10R, CD5, CD7 и их комбинации. В некоторых аспектах CAR находится под контролем эндогенного промотора ингибиторного гена. В определенных аспектах CAR вставляют в локус ингибиторного гена посредством редактирования генов, опосредованного CRISPR.In some aspects, the cell is engineered to express a CAR and/or a TCR. The CAR can be inserted into an endogenous inhibitory gene locus of the cell, such as an inhibitory gene locus selected from the group consisting of NKG2A, SIGLEC-7, LAG3, TIM3, CISH, FOXO1, TGFBR2, TIGIT, CD96, ADORA2, NR3C1, PD1, PDL-1, PDL-2, CD47, SIRPA, SHIP1, ADAM17, RPS6, 4EBP1, CD25, CD40, IL21R, ICAM1, CD95, CD80, CD86, IL10R, CD5, CD7, and combinations thereof. In some aspects, the CAR is under the control of an endogenous inhibitory gene promoter. In certain aspects, CAR is inserted into the inhibitory gene locus via CRISPR-mediated gene editing.

В некоторых аспектах CAR включает антигенсвязывающий домен, выбранный из группы, состоящей из F(ab')2, Fab', Fab, Fv и scFv. В определенных аспектах, CAR нацелен на один или более опухолеассоциированных антигенов, выбранных из группы, состоящей из CD19, CD319 (CS1), ROR1, CD20, раково-эмбрионального антигена, альфафетопротеина, CA-125, MUC-1, антигена эпителиальной опухоли, меланома-ассоциированного антигена, мутированного p53, мутированного ras, HER2/Neu, ERBB2, фолат-связывающего белка, оболочечного гликопротеина gp120 ВИЧ-1, оболочечного гликопротеина gp41 ВИЧ-1, GD2, CD5, CD123, CD23, CD30, CD56, c-Met, мезотелина, GD3, HERV-K, IL-11R альфа, цепи каппа, цепи лямбда, CSPG4, ERBB2, WT-1, TRAIL/DR4, VEGFR2, CD33, CD47, CLL1, U5snRNP200, CD200, BAFF-R, BCMA, CD99, и их сочетания. В конкретных аспектах, CAR содержит, по меньшей мере, один сигнальный домен, выбранный из группы, состоящей из CD3ξ, CD28, OX40/CD134, 4-1BB/CD137, FcεRIγ, ICOS/CD278, ILRB/CD122, IL-2RG/CD132, DAP12, CD70, CD40 и их сочетания. В некоторых аспектах иммунная клетка содержит один или более гетерологичных цитокинов, таких как один или более из IL-7, IL-2, IL-15, IL-12, IL-18 и IL-21. В определенных аспектах CAR также содержит суицидный ген, такой как мембраносвязанный несекретируемый мутант TNF-альфа или индуцибельную каспазу 9.In some aspects, the CAR comprises an antigen-binding domain selected from the group consisting of F(ab') 2 , Fab', Fab, Fv, and scFv. In certain aspects, the CAR targets one or more tumor-associated antigens selected from the group consisting of CD19, CD319 (CS1), ROR1, CD20, carcinoembryonic antigen, alpha-fetoprotein, CA-125, MUC-1, epithelial tumor antigen, melanoma-associated antigen, mutated p53, mutated ras, HER2/Neu, ERBB2, folate binding protein, HIV-1 envelope glycoprotein gp120, HIV-1 envelope glycoprotein gp41, GD2, CD5, CD123, CD23, CD30, CD56, c-Met, mesothelin, GD3, HERV-K, IL-11R alpha, kappa chain, lambda chain, CSPG4, ERBB2, WT-1, TRAIL/DR4, VEGFR2, CD33, CD47, CLL1, U5snRNP200, CD200, BAFF-R, BCMA, CD99, and combinations thereof. In particular aspects, the CAR comprises at least one signaling domain selected from the group consisting of CD3ξ, CD28, OX40/CD134, 4-1BB/CD137, FcεRIγ, ICOS/CD278, ILRB/CD122, IL-2RG/CD132, DAP12, CD70, CD40, and combinations thereof. In some aspects, the immune cell comprises one or more heterologous cytokines, such as one or more of IL-7, IL-2, IL-15, IL-12, IL-18, and IL-21. In certain aspects, CAR also contains a suicide gene, such as membrane-bound non-secreted mutant TNF-alpha or inducible caspase 9.

В настоящем документе дополнительно предлагается экспрессирующий вектор, кодирующий, по меньшей мере, один CAR и/или TCR, по меньшей мере, одну последовательность ингибиторного гена, и, по меньшей мере, одну гРНК. В некоторых аспектах последовательность ингибиторного гена происходит из ингибиторного гена, выбранного из группы, состоящей из NKG2A, SIGLEC-7, LAG3, TIM3, CISH, FOXO1, TGFBR2, TIGIT, CD96, ADORA2, NR3C1, PD1, PDL-1, PDL-2, CD47, SIRPA, SHIP1, ADAM17, RPS6, 4EBP1, CD25, CD40, IL21R, ICAM1, CD95, CD80, CD86, IL10R, CD5 и CD7. В конкретных аспектах, гРНК специфична для ингибиторного гена. В некоторых аспектах вектор представляет собой вирусный вектор, такой как вектор AAV. CAR может быть фланкирован гомологичными плечами для ингибиторного гена. В настоящем документе также предлагается клетка-хозяин, такая как клетка из вариантов осуществления, сконструированная для экспрессии вектора из вариантов осуществления. В аспектах, клетка представляет собой T-клетку, NK-клетку, B-клетку или стволовую клетку.The present document further provides an expression vector encoding at least one CAR and/or TCR, at least one inhibitory gene sequence, and at least one gRNA. In some aspects, the inhibitory gene sequence is derived from an inhibitory gene selected from the group consisting of NKG2A, SIGLEC-7, LAG3, TIM3, CISH, FOXO1, TGFBR2, TIGIT, CD96, ADORA2, NR3C1, PD1, PDL-1, PDL-2, CD47, SIRPA, SHIP1, ADAM17, RPS6, 4EBP1, CD25, CD40, IL21R, ICAM1, CD95, CD80, CD86, IL10R, CD5, and CD7. In particular aspects, the gRNA is specific for an inhibitory gene. In some aspects, the vector is a viral vector, such as an AAV vector. The CAR may be flanked by homologous arms for an inhibitory gene. Also provided herein is a host cell, such as a cell of the embodiments, engineered to express the vector of the embodiments. In aspects, the cell is a T cell, an NK cell, a B cell, or a stem cell.

В настоящем документе также предлагается фармацевтическая композиция, содержащая популяцию иммунных клеток из раскрытых вариантов осуществления. В другом варианте осуществления предлагается композиция, содержащая популяцию клеток из раскрытых вариантов осуществления для лечения иммунного нарушения, инфекционного заболевания и/или злокачественной опухоли.The present document also provides a pharmaceutical composition comprising a population of immune cells of the disclosed embodiments. In another embodiment, a composition comprising a population of cells of the disclosed embodiments is provided for the treatment of an immune disorder, an infectious disease, and/or a malignant tumor.

В дополнительном варианте осуществления предлагается способ лечения заболевания или нарушения у индивидуума, включающий введение индивидууму эффективного количества иммунных клеток из раскрытых вариантов осуществления. В некоторых аспектах заболевание или нарушение представляет собой инфекционное заболевание, злокачественную опухоль, такую как солидная злокачественная опухоль или гематологическое злокачественное новообразование, или нарушение, связанное с иммунной системой. Нарушение, связанное с иммунной системой, может быть аутоиммунным нарушением, реакцией трансплантат против хозяина, отторжением аллотрансплантата или, например, воспалительным состоянием. В некоторых аспектах нарушение, связанное с иммунной системой является воспалительным состоянием, и иммунные клетки практически не имеют экспрессии глюкокортикоидного рецептора. В определенных аспектах, иммунные клетки являются аутологичными или аллогенными по отношению к индивидууму-реципиенту.In a further embodiment, a method of treating a disease or disorder in an individual is provided, comprising administering to the individual an effective amount of immune cells of the disclosed embodiments. In some aspects, the disease or disorder is an infectious disease, a malignancy such as a solid malignancy or a hematological malignancy, or a disorder associated with the immune system. The disorder associated with the immune system can be an autoimmune disorder, a graft-versus-host disease, an allograft rejection, or, for example, an inflammatory condition. In some aspects, the disorder associated with the immune system is an inflammatory condition, and the immune cells have substantially no glucocorticoid receptor expression. In certain aspects, the immune cells are autologous or allogeneic with respect to the recipient individual.

В дополнительных аспектах, способ также включает введение, по меньшей мере, второго терапевтического средства индивидууму, получающему иммунные клетки. В некоторых аспектах, по меньшей мере, второе терапевтическое средство включает химиотерапию, иммунотерапию, хирургическое вмешательство, лучевую терапию, гормональную терапию или биотерапию. В определенных аспектах, иммунные клетки и/или, по меньшей мере, второе терапевтическое средство вводят внутривенно, интраперитонеально, интратрахеально, внутрь опухоли, внутримышечно, эндоскопически, внутрь очага поражения, чрезкожно, подкожно, регионарно или путем прямой инъекцииIn further aspects, the method also includes administering at least a second therapeutic agent to the individual receiving the immune cells. In some aspects, the at least second therapeutic agent includes chemotherapy, immunotherapy, surgery, radiation therapy, hormonal therapy, or biotherapy. In certain aspects, the immune cells and/or at least the second therapeutic agent are administered intravenously, intraperitoneally, intratracheally, intratumorally, intramuscularly, endoscopically, intralesionally, transdermally, subcutaneously, regionally, or by direct injection.

- 3 048895 или перфузии.- 3 048895 or perfusion.

В другом варианте осуществления предлагается способ конструирования иммунной клетки для экспрессии CAR, включающий использование гРНК CRISPR для вставки CAR в локус ингибиторного гена иммунной клетки. В некоторых аспектах CAR кодируется экспрессирующим вектором, таким как ретровирусный вектор, плазмида, лентивирусный вектор, аденовирусный вектор, аденовирус ассоциированный вирусный вектор и т.д. В определенных аспектах, вирусный вектор представляет собой аденовирус-ассоциированный вектор, такой как AAV6.In another embodiment, a method for engineering an immune cell to express a CAR is provided, comprising using a CRISPR gRNA to insert the CAR into an inhibitory gene locus of the immune cell. In some aspects, the CAR is encoded by an expression vector, such as a retroviral vector, a plasmid, a lentiviral vector, an adenoviral vector, an adenovirus associated viral vector, etc. In certain aspects, the viral vector is an adenovirus associated vector, such as AAV6.

В некоторых аспектах вектор дополнительно содержит последовательность ингибиторного гена, такую как последовательность ингибиторного гена, выбранную из группы, состоящей из NKG2A, SIGLEC-7, LAG3, TIM3, CISH, FOXO1, TGFBR2, TIGIT, CD96, ADORA2, NR3C1, PD1, PDL-1, PDL-2, CD47, SIRPA, SHIP1, ADAM17, RPS6, 4EBP1, CD25, CD40, IL21R, ICAM1, CD95, CD80, CD86, IL10R, CD5, CD7 и их комбинации. В некоторых аспектах гРНК CRISPR предназначена для ингибиторного гена. В определенных аспектах CAR фланкирован гомологичными плечами для ингибиторного гена. В конкретных аспектах, CAR вставляют в локус ингибиторного гена в любой части гена, такой как экзон ингибиторного гена. CAR может находиться под контролем эндогенного промотора ингибиторного гена. В конкретных аспектах CAR нарушает экспрессию ингибиторного гена.In some aspects, the vector further comprises an inhibitory gene sequence, such as an inhibitory gene sequence selected from the group consisting of NKG2A, SIGLEC-7, LAG3, TIM3, CISH, FOXO1, TGFBR2, TIGIT, CD96, ADORA2, NR3C1, PD1, PDL-1, PDL-2, CD47, SIRPA, SHIP1, ADAM17, RPS6, 4EBP1, CD25, CD40, IL21R, ICAM1, CD95, CD80, CD86, IL10R, CD5, CD7, and combinations thereof. In some aspects, the CRISPR gRNA is for an inhibitory gene. In certain aspects, the CAR is flanked by homology arms for the inhibitory gene. In certain aspects, the CAR is inserted into the locus of the inhibitory gene in any part of the gene, such as an exon of the inhibitory gene. The CAR may be under the control of an endogenous promoter of the inhibitory gene. In certain aspects, the CAR disrupts the expression of the inhibitory gene.

В некоторых аспектах, CAR нацелен на один или более опухолеассоциированных антигенов, выбранных из группы, состоящей из CD19, CD319 (CS1), ROR1, CD20, раково-эмбрионального антигена, альфафетопротеина, CA-125, MUC-1, антигена эпителиальной опухоли, меланома-ассоциированного антигена, мутированного p53, мутированного ras, HER2/Neu, ERBB2, фолат-связывающего белка, оболочечного гликопротеина gp120 ВИЧ-1, оболочечного гликопротеина gp41 ВИЧ-1, GD2, CD5, CD123, CD23, CD30, CD56, c-Met, мезотелина, GD3, HERV-K, IL-11R альфа, цепи каппа, цепи лямбда, CSPG4, ERBB2, WT-1, TRAIL/DR4, VEGFR2, CD33, CD47, CLL-1, U5snRNP200, CD200, BAFF-R, BCMA, CD99, и их сочетания. В конкретных аспектах, CAR содержит, по меньшей мере, один сигнальный домен, выбранный из группы, состоящей из CD3ξ, CD28, OX40/CD134, 4-1BB/CD137, FcεRIγ, ICOS/CD278, ILRB/CD122, IL-2RG/CD132, DAP12, CD70 и CD40. В некоторых аспектах вектор, кодирующий CAR, также кодирует цитокин, например, IL-7, IL-2, IL-15, IL-12, IL-18, IL-21 или их сочетание. В альтернативных случаях цитокин находится в векторе, отдельном от вектора, кодирующего CAR. В определенных аспектах экспрессирующая конструкция, которая кодирует CAR, также содержит суицидный ген, такой как индуцибельная каспаза 9 или мембраносвязанный несекретируемый мутант TNF-альфа.In some aspects, the CAR targets one or more tumor-associated antigens selected from the group consisting of CD19, CD319 (CS1), ROR1, CD20, carcinoembryonic antigen, alpha-fetoprotein, CA-125, MUC-1, epithelial tumor antigen, melanoma-associated antigen, mutated p53, mutated ras, HER2/Neu, ERBB2, folate binding protein, HIV-1 envelope glycoprotein gp120, HIV-1 envelope glycoprotein gp41, GD2, CD5, CD123, CD23, CD30, CD56, c-Met, mesothelin, GD3, HERV-K, IL-11R alpha, kappa chain, lambda chain, CSPG4, ERBB2, WT-1, TRAIL/DR4, VEGFR2, CD33, CD47, CLL-1, U5snRNP200, CD200, BAFF-R, BCMA, CD99, and combinations thereof. In particular aspects, the CAR comprises at least one signaling domain selected from the group consisting of CD3ξ, CD28, OX40/CD134, 4-1BB/CD137, FcεRIγ, ICOS/CD278, ILRB/CD122, IL-2RG/CD132, DAP12, CD70, and CD40. In some aspects, the vector encoding the CAR also encodes a cytokine, such as IL-7, IL-2, IL-15, IL-12, IL-18, IL-21, or a combination thereof. In alternative cases, the cytokine is in a vector separate from the vector encoding the CAR. In certain aspects, the expression construct that encodes the CAR also contains a suicide gene, such as inducible caspase 9 or a membrane-bound non-secreted mutant of TNF-alpha.

Кроме того, в настоящем документе предлагается иммунная клетка, по меньшей мере, с одним CAR, вставленным в ингибиторный ген иммунной клетки, такой как иммунная клетка, произодящаяся настоящими способами. В настоящем документе также предлагается композиция, содержащая популяцию иммунных клеток из вариантов осуществления настоящего изобретения, такую как популяция T-клеток, B-клеток, NK-клеток, NK-T-клеток, макрофагов, стволовых клеткок, их смесь и т.д.Furthermore, the present document provides an immune cell with at least one CAR inserted into an inhibitory gene of an immune cell, such as an immune cell produced by the present methods. The present document also provides a composition comprising a population of immune cells from embodiments of the present invention, such as a population of T cells, B cells, NK cells, NK-T cells, macrophages, stem cells, a mixture thereof, etc.

В другом варианте осуществления предлагается композиция, содержащая популяцию клеток из вариантов осуществления, и в определенных вариантах осуществления популяцию используют для лечения любого заболевания, в том числе, по меньшей мере, для лечения нарушения, связанного с иммунной системой, инфекционного заболевания и/или злокачественной опухоли.In another embodiment, a composition is provided comprising a population of cells from the embodiments, and in certain embodiments, the population is used to treat any disease, including at least one immune-related disorder, infectious disease, and/or cancer.

В дополнительном варианте осуществления предлагается способ лечения заболевания или нарушения у индивидуума, включающий введение индивидууму эффективного количества иммунных клеток из раскрытых вариантов осуществления. В некоторых аспектах заболевание или нарушение представляет собой инфекционное заболевание, злокачественную опухоль, такую как солидная злокачественная опухоль или гематологическое злокачественное новообразование, или нарушение, связанное с иммунной системой. Нарушение, связанное с иммунной системой, может быть аутоиммунным нарушением, реакцией трансплантат против хозяина, отторжением аллотрансплантата и/или воспалительным состоянием в некоторых случаях. В некоторых аспектах нарушение, связанное с иммунной системой является воспалительным состоянием, и иммунные клетки практически не имеют экспрессии глюкокортикоидного рецептора. В определенных аспектах, иммунные клетки являются аутологичными или аллогенными по отношению к индивидууму-реципиенту.In a further embodiment, a method of treating a disease or disorder in an individual is provided, comprising administering to the individual an effective amount of immune cells of the disclosed embodiments. In some aspects, the disease or disorder is an infectious disease, a malignancy such as a solid malignancy or a hematological malignancy, or an immune system-related disorder. The immune system-related disorder may be an autoimmune disorder, a graft-versus-host disease, an allograft rejection, and/or an inflammatory condition in some cases. In some aspects, the immune system-related disorder is an inflammatory condition, and the immune cells have substantially no glucocorticoid receptor expression. In certain aspects, the immune cells are autologous or allogeneic to the recipient individual.

В дополнительных аспектах, способ дополнительно включает введение индивидууму, по меньшей мере, второго терапевтического средства. В некоторых аспектах, по меньшей мере, второе терапевтическое средство включает химиотерапию, иммунотерапию, хирургическое вмешательство, лучевую терапию, гормональную терапию или биотерапию. В определенных аспектах, иммунные клетки и/или, по меньшей мере, второе терапевтическое средство вводят внутривенно, интраперитонеально, интратрахеально, внутрь опухоли, внутримышечно, эндоскопически, внутрь очага поражения, чрезкожно, подкожно, регионарно или путем прямой инъекции или перфузии. Иммунные клетки и, по меньшей мере, второе терапевтическое средство можно вводить в одно и то же время или в разное время, и когда их вводят в разное время или в одно и то же время, но не в одном и том же составе, их можно вводить одним и тем же или разными путями.In further aspects, the method further comprises administering to the individual at least a second therapeutic agent. In some aspects, the at least second therapeutic agent comprises chemotherapy, immunotherapy, surgery, radiation therapy, hormonal therapy, or biotherapy. In certain aspects, the immune cells and/or at least the second therapeutic agent are administered intravenously, intraperitoneally, intratracheally, intratumorally, intramuscularly, endoscopically, intralesionally, transdermally, subcutaneously, regionally, or by direct injection or perfusion. The immune cells and at least the second therapeutic agent may be administered at the same time or at different times, and when administered at different times or at the same time, but not in the same formulation, they may be administered by the same or different routes.

Другие цели, особенности и преимущества настоящего изобретения станут очевидными изOther objects, features and advantages of the present invention will become apparent from

- 4 048895 следующего подробного описания. Следует понимать, однако, что подробное описание и конкретные примеры, с указанием конкретных вариантов осуществления изобретения, даны только в качестве иллюстрации, поскольку различные изменения и модификации в рамках сущности и объема изобретения станут очевидными специалистам в данной области из этого подробного описания.- 4 048895 of the following detailed description. It should be understood, however, that the detailed description and specific examples, indicating specific embodiments of the invention, are given only by way of illustration, since various changes and modifications within the spirit and scope of the invention will become apparent to those skilled in the art from this detailed description.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Следующие ниже чертежи составляют часть настоящего описания и включены для дополнительной демонстрации определенных аспектов настоящего изобретения. Изобретение можно лучше понять, если обратиться к одному или более из этих чертежей в комбинации с подробным описанием конкретных вариантов осуществления, представленных в настоящем документе.The following drawings form a part of the present specification and are included to further demonstrate certain aspects of the present invention. The invention may be better understood by reference to one or more of these drawings in combination with the detailed description of specific embodiments presented herein.

Фиг. 1. CRISPR/Cas9 опосредует эффективное разрушение нескольких генов (NKG2A, CD47, TGFBR2 и CISH) в NK-клетках. В этом наборе генов, NKG2A и CD47 были нокаутированы в первом раунде электропорации, а во втором раунде электропорации мишенями являлись CISH и TGFBR2. Эффективность нокаута была успешно подтверждена с помощью ПЦР и проточной цитометрии для обоих раундов электропорации. Красная (пики справа) и синяя (пики слева) гистограммы на потоковых панелях представляют экспрессию белка до и после нокаута CRISPR, соответственно.Fig. 1. CRISPR/Cas9 mediates efficient disruption of multiple genes (NKG2A, CD47, TGFBR2, and CISH) in NK cells. In this set of genes, NKG2A and CD47 were knocked down in the first round of electroporation, while CISH and TGFBR2 were targeted in the second round of electroporation. The knockout efficiency was successfully confirmed by PCR and flow cytometry for both rounds of electroporation. Red (peaks on the right) and blue (peaks on the left) histograms in the flow panels represent protein expression before and after CRISPR knockout, respectively.

Фиг. 2. Проверка мультиплексного редактирования генов в NK-клетках с использованием другого набора генов (TIGIT (T), CD96 (C), CISH (CH), Аденозин (A)). В этом наборе генов, TIGIT и CD96 были нокаутированы в первом раунде электропорации, а во втором раунде электропорации мишенями являлись CISH и Аденозин. Эффективность нокаута была успешно подтверждена с помощью ПЦР и проточной цитометрии для обоих раундов электропорации. Красные (пики справа) и синие (пики слева) гистограммы на потоковых панелях представляют экспрессию белка до и после нокаута CRISPR, соответственно.Fig. 2. Validation of multiplex gene editing in NK cells using a different gene set (TIGIT (T), CD96 (C), CISH (CH), Adenosine (A)). In this gene set, TIGIT and CD96 were knocked down in the first round of electroporation, while CISH and Adenosine were targeted in the second round of electroporation. The knockout efficiency was successfully confirmed by PCR and flow cytometry for both rounds of electroporation. Red (peaks on the right) and blue (peaks on the left) histograms in the flow panels represent protein expression before and after CRISPR knockout, respectively.

Фиг. 3. Разрушение нескольких генов (NKG2A, CD47, TGFBR2 и CISH) в NK-клетках приводит к усилению функциональности против опухолевых клеток-мишеней. Секреция IFN-γ, INFa и CD107 усиливалась после стимуляции целевыми клеточными линиями. Проточный цитометрический анализ выработки IFN-γ, TNFo и CD 107 проводили с различными NK-клетками (отредактированными по сравнению только с Cas9), совместно стимулированных целевыми клеточными линиями в течение 5 ч в присутствии Брефелдина А.Fig. 3. Disruption of multiple genes (NKG2A, CD47, TGFBR2, and CISH) in NK cells results in increased functionality against tumor cell targets. Secretion of IFN-γ, INFa, and CD107 was enhanced after stimulation with target cell lines. Flow cytometric analysis of IFN-γ, TNFo, and CD 107 production was performed with different NK cells (edited versus Cas9 alone) co-stimulated with target cell lines for 5 h in the presence of Brefeldin A.

Фиг. 4A, 4B. Разрушение нескольких генов (NKG2A, CD47, TGFBR2 и CISH) в NK-клетках приводит к усилению противоопухолевой цитотоксичности. (фиг. 4A) цитотоксическая активность NKклеток с генетическим редактированием по сравнению NK-клетками только с Cas9 измеряли путем анализа высвобождения 51Cr против клеток K562 (фиг. 4B) После 30 мин обработки рекомбинантным TGF-B (50нг/мл) активность pSMAD измеряли проточной цитометрией. Добавление экзогенного TGF-β не смогло вызвать активацию pSMAD в нокаутированных CAR-NK-клетках.Fig. 4A, 4B. Disruption of multiple genes (NKG2A, CD47, TGFBR2, and CISH) in NK cells results in enhanced antitumor cytotoxicity. (Fig. 4A) The cytotoxic activity of gene-edited NK cells compared to Cas9-only NK cells was measured by 51Cr release assay against K562 cells (Fig. 4B). After 30 min of treatment with recombinant TGF-β (50 ng/ml), pSMAD activity was measured by flow cytometry. Addition of exogenous TGF-β failed to induce pSMAD activation in CAR-NK knockout cells.

Фиг. 5. NK-клетки теряют экспрессию CD 16 и CD62L при стимуляции цитокином или при распознавании мишени, как показано с помощью анализа CyTOF.Fig. 5. NK cells lose CD 16 and CD62L expression upon cytokine stimulation or target recognition as shown by CyTOF analysis.

Фиг. 6. Нокаут ADAM17 в NK-клетках предотвращает отщепление CD16 и CD62L.Fig. 6. ADAM17 knockout in NK cells prevents CD16 and CD62L shedding.

Фиг. 7. Нокаут ADAM17 в NK-клетках улучшает ADCC и цитотоксичность по отношению к мишеням K562.Fig. 7. ADAM17 knockout in NK cells improves ADCC and cytotoxicity towards K562 targets.

Фиг. 8. Скрининг эффективности нокаута SHP1 в NK-клетках на основе FACS через 72 ч.Fig. 8. FACS-based screening of SHP1 knockout efficiency in NK cells after 72 h.

Фиг. 9. Разрушение SHP1 в NK-клетках приводит к усилению противоопухолевой эффективности. NK-клетки культивировали совместно с клетками K562 или Raji в соотношении 1:1 в течение 4 ч. После инкубации клетки окрашивали аннексином V, и анализировали живые и мертвые клетки. Клетки K562 чувствительны к уничтожению NK-клетками, а клетки Raji устойчивы к уничтожению NK-клетками.Fig. 9. SHP1 disruption in NK cells results in enhanced antitumor efficacy. NK cells were cocultured with K562 or Raji cells at a 1:1 ratio for 4 h. After incubation, cells were stained with annexin V, and live and dead cells were analyzed. K562 cells are sensitive to killing by NK cells, while Raji cells are resistant to killing by NK cells.

Фиг. 10A, B. Разрушение SHP1 в NK-клетках приводит к усилению противоопухолевой эффективности (фиг. 10A). NK-клетки культивировали совместно с клетками K562 или Raji в соотношении 2:1 в течение 5 ч (фиг. 10B). Показаны проценты лизиса при различных соотношениях эффектор:мишень, процент IFNy, TNFo и CD107a и процент живых или мертвых клеток.Fig. 10A, B. Disruption of SHP1 in NK cells results in enhanced antitumor efficacy (Fig. 10A). NK cells were co-cultured with K562 or Raji cells at a 2:1 ratio for 5 h (Fig. 10B). Shown are the percentages of lysis at different effector:target ratios, the percentage of IFNy, TNFo, and CD107a, and the percentage of live or dead cells.

Фиг. 11. Разрушение SHP1 в клетках NK-CAR приводит к усилению противоопухолевой эффективности по оценке путем анализа апоптоза.Fig. 11. SHP1 disruption in NK-CAR cells results in enhanced antitumor efficacy as assessed by apoptosis assay.

Фиг. 12A-C. (фиг. 12A) Оценка эфективности нокаута NKG2A на сутки 7 на основе FACS. (фиг. 12B) Разрушение NKG2A в размноженных NK-клетках приводит к усилению противоопухолевой эффективности. (фиг. 12C) Разрушение NKG2A в клетках NK-CAR приводит к повышенной противоопухолевой эффективности против мишеней Raji.Fig. 12A-C. (Fig. 12A) FACS-based assessment of NKG2A knockout efficiency at day 7. (Fig. 12B) NKG2A disruption in expanded NK cells results in enhanced antitumor efficacy. (Fig. 12C) NKG2A disruption in NK-CAR cells results in enhanced antitumor efficacy against Raji targets.

Фиг. 13. Подход был подтвержден с другим набором генов - TIGIT (T), CD96 (C), CISH (CH) и Аденозин (ADORA2A) (A). Для этого набора гены, TIGIT и CD96 были нокаутированы в одном наборе NK-клеток во время первого раунда электропорации. CISH и Аденозин (ADORA2A) являлись мишенями для второго раунда нокаута в клетках TIGIT и CD96 KO. Эффективность нокаута была успешно подтверждена с помощью ПЦР и проточной цитометрии для обоих раундов электропорации. Красные (пики справа) и синие (пики слева) гистограммы на потоковых панелях представляют экспрессию белка до и после нокаута CRISPR, соответственно.Fig. 13. The approach was validated with another set of genes - TIGIT (T), CD96 (C), CISH (CH), and Adenosine (ADORA2A) (A). For this set, the genes TIGIT and CD96 were knocked down in one set of NK cells during the first round of electroporation. CISH and Adenosine (ADORA2A) were targeted for the second round of knockout in TIGIT and CD96 KO cells. The knockout efficiency was successfully confirmed by PCR and flow cytometry for both rounds of electroporation. Red (peaks on the right) and blue (peaks on the left) histograms in the flow panels represent protein expression before and after CRISPR knockout, respectively.

Фиг. 14. Разрушение нескольких генов в NK-клетках приводит к усилению противоопухолевойFig. 14. Disruption of multiple genes in NK cells results in enhanced antitumor activity

- 5 048895 эффективности. Чтобы оценить это, клетки с нокаутом нескольких генов (NKG2A, CISH, TGFBRII и Аденозин (ADORA2A)) и клетки, электропорированные только с помощью cas9, использовали в качестве контроля для клеток K562 (NK-чувствительных) и клеток Raji (NK-устойчивых) в течение 5 ч. Функцию NK-клеток оценивали с помощью проточной цитометрии и наблюдали увеличение TNFo, IFNy и CD107a в KO-клетках при стимуляции целевой клеточной линии.- 5 048895 efficiency. To assess this, multiple gene knockout cells (NKG2A, CISH, TGFBRII and Adenosine (ADORA2A)) and cells electroporated with Cas9 alone were used as controls for K562 cells (NK-sensitive) and Raji cells (NK-resistant) for 5 h. NK cell function was assessed by flow cytometry and an increase in TNFo, IFNy and CD107a was observed in KO cells upon stimulation of the target cell line.

Фиг. 15. Разрушение нескольких генов в NK-клетках приводит к усилению противоопухолевой эффективности. Чтобы оценить это, клетки с нокаутом по нескольким генам (NKG2A, CISH, TGFBRII) и и клетки, электропорированные только с помощью cas9, использовали в качестве контроля. Экспрессию NKG2A подтверждали проточной цитометрией. Добавление экзогенного TGF-β не смогло вызвать активацию pSMAD в нокаутированных CAR-NK-клетках.Fig. 15. Disruption of multiple genes in NK cells results in enhanced antitumor efficacy. To assess this, multiple gene knockout cells (NKG2A, CISH, TGFBRII) and cells electroporated with Cas9 alone were used as controls. NKG2A expression was confirmed by flow cytometry. Addition of exogenous TGF-β failed to induce pSMAD activation in knockout CAR-NK cells.

Фиг. 16. Разрушение нескольких генов (NKG2A, TGFβR2 и CISH) в NK-CAR-клетках приводит к усилению противоопухолевой эффективности.Fig. 16. Disruption of multiple genes (NKG2A, TGFβR2 and CISH) in NK-CAR cells results in enhanced antitumor efficacy.

Фиг. 17. Нокаут TGFβR2 защищает клетки NK-CAR от подавляющего действия TGFβ.Fig. 17. TGFβR2 knockout protects NK-CAR cells from the suppressive effects of TGFβ.

Фиг. 18. Мультиплексное редактирование генов воспроизводимо с различными конструкциями NKCAR и против разных мишеней.Fig. 18. Multiplexed gene editing is reproducible with different NKCAR constructs and against different targets.

Фиг. 19. Мультиплексное редактирование генов множества ингибиторных генов поддерживает архитектуру NK и защищает клетки NK от истощения, вызванного TFGβ.Fig. 19. Multiplex gene editing of multiple inhibitory genes maintains NK architecture and protects NK cells from TFGβ-induced exhaustion.

Описание иллюстративных вариантов осуществленияDescription of Illustrative Embodiments

В определенных вариантах осуществления настоящее избретение относится к новому подходу с использованием технологии CRISPR-Cas9 для одновременного нокдауна (или нокаута) двух или более генов (например, генов (такие как те, что перечислены в табл. 1), включающих рецептор TGFβR2, NKG2A, TIGIT и/или CISH) в человеческих иммунных клетках (например, T-клетках, NK-клетках, CARтрансдуцированных T-клетках или CAR-трансдуцированных NK-клетках). Иммунные клетки могут быть получены из периферической крови или пуповинной крови или их сочетания.In certain embodiments, the present invention relates to a novel approach using CRISPR-Cas9 technology to simultaneously knockdown (or knockout) two or more genes (e.g., genes (such as those listed in Table 1) including the TGFβR2 receptor, NKG2A, TIGIT, and/or CISH) in human immune cells (e.g., T cells, NK cells, CAR-transduced T cells, or CAR-transduced NK cells). The immune cells may be derived from peripheral blood or cord blood, or a combination thereof.

Настоящие исследования продемонстрировали, что снижение экспрессии этих белков коррелирует с улучшенной функцией, пролиферацией и стойкостью in vivo, а также цитотоксичностью Т-клеток и NK-клеток. Эта стратегия также защищает Т-клетки, NK-клетки, NK-T-клетки и iNKT-клетки от иммуносупрессивного микроокружения опухоли, которое, в основном, управляется TGFβ и аденозином. Таким образом, настоящие способы можно использовать для повышения эффективности различных продуктов адоптивной клеточной терапии (например, NK-клетки, T-клетки, такие как вирусспецифические T-клетки и регуляторные T-клетки, B-клетки, такие как регуляторные B-клетки, CAR-трансдуцированные NK-клетки, CAR-T-клетки и TCR-сконструированные T- и NK-клетки, iNKTклетки, NKT-клетки). Продукты адоптивной клеточной терапии можно использовать для лечения различных заболеваний, например, от злокачественных опухолей (например, гематологических или солидных злокачественных новообразований) до инфекционных заболеваний и иммунных нарушений.The present studies have demonstrated that downregulation of these proteins correlates with improved in vivo function, proliferation, persistence, and cytotoxicity of T cells and NK cells. This strategy also protects T cells, NK cells, NK T cells, and iNKT cells from the immunosuppressive tumor microenvironment, which is primarily driven by TGFβ and adenosine. Thus, the present methods can be used to enhance the efficacy of various adoptive cell therapy products (e.g., NK cells, T cells such as virus-specific T cells and regulatory T cells, B cells such as regulatory B cells, CAR-transduced NK cells, CAR-T cells, and TCR-engineered T and NK cells, iNKT cells, NKT cells). Adoptive cell therapy products can be used to treat a variety of diseases, ranging from malignancies (e.g., hematological or solid malignancies) to infectious diseases and immune disorders.

В конкретных вариантах осуществления иммунные клетки экспрессируют, по меньшей мере, один CAR, и в конструировании CAR за последние несколько лет достигнуты многочисленные успехи. Фактически, CAR-CD19 показал впечатляющие клинические результаты у пациентов с B-клеточным лейкозом и лимфомой, что привело к одобрению FDA двух продуктов CAR T за последний год. В то время как CAR-трансдуцированные Т-клетки лидируют в последние несколько лет, комплекс доклинических исследований, а также исследование фазы I/II CAR NK, проведенное заявителями, также продемонстрировало эффективность CAR-NK-клеток против злокачественной опухоли. Несмотря на достижения в области CAR-инженерии, CAR по-прежнему, в основном, трансдуцируют в T-клетки или NK-клетки с использованием вирусных векторов, которые случайным образом интегрируются в клеточную ДНК и могут приводить к клональной экспансии, онкогенной трансформации, изменению транскрипции гена или транскрипционному молчанию. Таким образом, было бы полезно найти способ нацелить вставку CAR в конкретный локус ДНК.In certain embodiments, the immune cells express at least one CAR, and there have been numerous advances in CAR engineering over the past several years. In fact, CAR-CD19 has shown impressive clinical results in patients with B-cell leukemia and lymphoma, leading to the FDA approval of two CAR T products in the past year. While CAR-transduced T cells have led the way in the past several years, a battery of preclinical studies, as well as a Phase I/II CAR NK study conducted by applicants, have also demonstrated the efficacy of CAR-NK cells against cancer. Despite the advances in CAR engineering, CARs are still primarily transduced into T cells or NK cells using viral vectors that randomly integrate into cellular DNA and can lead to clonal expansion, oncogenic transformation, altered gene transcription, or transcriptional silencing. Thus, it would be useful to find a way to target CAR insertion to a specific DNA locus.

Таким образом, в одном из вариантов осуществления настоящее изобретение относится к способам вставки CAR в конкретный генетический локус, такой как в локус ингибиторного гена или белка контрольной точки, с использованием CRISPR/Cas9. Встраивание CAR в локус гена также можно использовать для одновременного нарушения экспрессии генов, при этом необязательно также, при желании, передавая его под контроль промотора этого гена. В частности, настоящие способы могут направлять вставку CAR в локус ингибиторного гена, такого как гены, перечисленные в табл. 1, включая в качестве неограничивающих примеров, NKG2A, CISH, PD-1, TIGIT, TIM3, SHP1 или TGFβR2, например с использованием вектора AAV6 и технологии CRISPR/Cas9. Вставка CAR в локус ингибиторного гена может нарушить ингибирующее действие молекулы контрольной точки (например), в то же время позволяя экспрессии CAR находиться под регуляцией промотора контрольной точки и повышаться в микроокружении опухоли. Это подходит для применения CAR-терапии в солидных опухолях, где повышенная экспрессия молекул контрольной точки может негативно повлиять на успех CAR-терапии. Таким образом, предлагаются дополнительные способы получения адоптивных клеточных терапий, таких как T-клетки, B-клетки, NK-, NKT- или iNKT-клетки, с использованием способа вставки CAR, который может иметь повышенный профиль безопасности.Thus, in one embodiment, the present invention provides methods for inserting a CAR into a specific genetic locus, such as an inhibitory gene or checkpoint protein locus, using CRISPR/Cas9. Inserting a CAR into a gene locus can also be used to simultaneously disrupt gene expression, while optionally also placing it under the control of the promoter of that gene, if desired. In particular, the present methods can direct the insertion of a CAR into an inhibitory gene locus, such as the genes listed in Table 1, including, but not limited to, NKG2A, CISH, PD-1, TIGIT, TIM3, SHP1, or TGFβR2, such as using an AAV6 vector and CRISPR/Cas9 technology. Inserting a CAR into an inhibitory gene locus can disrupt the inhibitory effects of a checkpoint molecule (for example), while allowing CAR expression to be under the regulation of the checkpoint promoter and elevated in the tumor microenvironment. This is suitable for the application of CAR therapy in solid tumors, where increased expression of checkpoint molecules may negatively affect the success of CAR therapy. Thus, additional methods for obtaining adoptive cell therapies such as T cells, B cells, NK, NKT or iNKT cells are proposed using the CAR insertion method, which may have an improved safety profile.

- 6 048895- 6 048895

ОпределенияDefinitions

Как применяют в настоящем документе, по существу свободный от в отношении конкретного компонента означает, что ни один из указанных компонентов не был целенаправленно составлен в композицию и/или присутствует только в качестве примеси или в незначительных количествах. Количество указанного компонента в результате любого непреднамеренного загрязнения общей композиции, таким образом, составляет значительно ниже 0,05%, предпочтительно ниже 0,01%. Наиболее предпочтительна композиция, в которой никакое количество указанного компонента не может быть обнаружено стандартными аналитическими способами.As used herein, substantially free of a particular component means that none of said components have been intentionally formulated into the composition and/or are present only as an impurity or in minor amounts. The amount of said component resulting from any unintentional contamination of the overall composition is thus significantly below 0.05%, preferably below 0.01%. Most preferred is a composition in which no amount of said component can be detected by standard analytical methods.

Как применяют в настоящем описании, артикль единственного числа может означать один или более. Как применяют в настоящем документе в пункте/пунктах формулы, когда они используются в сочетании со словом содержащий, артикли единственного числа могут означать один или более, чем один. Как применяют в настоящем документе, другой может означать, по меньшей мере, второй или более. Кроме того, термины имеющий, включающий, содержащий и состоящий из являются взаимозаменяемыми, и специалист в данной области осознает, что термины являются открытыми терминами. В конкретных вариантах осуществления аспекты изобретения могут состоять по существу из или состоят из одной или более последовательностей изобретения, например. Некоторые варианты осуществления изобретения могут состоять из или состоять по существу из одного или более элементов, этапов способов и/или способов по изобретению. Предполагается, что любой способ или композиция, описываемые в настоящем документе, могут быть реализованы в отношении любого другого способа или композиции, описываемого в настоящем документе. Объем настоящей заявки не предназначен для ограничения конкретными вариантами осуществления процесса, машины, производства, композиции материала, средств, способов и этапов, описанных в описании. Как применяют в настоящем документе, термины или и и/или используются для описания нескольких компонентов в комбинации или исключающих друг друга. Например, x, у, и/или z может относиться только к x, только к у, только к z, x, у и z, (x и у) или z, x или (у и z) или х или у или z. В частности, предполагается, что х, у или z могут быть специально исключены из варианта осуществления.As used herein, the singular article "a", "an", or "an" may mean one or more. As used herein in a claim/claims, when used in combination with the word "comprising", the singular articles "an" or "an" may mean one or more than one. As used herein, "another" may mean at least a second or more. Furthermore, the terms "having", "including", "comprising", and "consisting" are interchangeable and one skilled in the art will recognize that the terms are open-ended terms. In particular embodiments, aspects of the invention may consist essentially of or consist of one or more sequences of the invention, for example. Some embodiments of the invention may consist of or consist essentially of one or more elements, steps of methods and/or processes of the invention. It is intended that any method or composition described herein may be implemented in relation to any other method or composition described herein. The scope of the present application is not intended to be limited to the particular embodiments of the process, machine, manufacture, composition of material, means, methods and steps described in the description. As used herein, the terms or and and/or are used to describe multiple components in combination or exclusive of each other. For example, x, y, and/or z may refer to only x, only y, only z, x, y and z, (x and y) or z, x or (y and z) or x or y or z. In particular, it is contemplated that x, y or z may be specifically excluded from an embodiment.

Использование термина или в формуле изобретения применяют для обозначения и/или, если явно не указано, что он относится только к альтернативам, или альтернативы являются взаимоисключающими, хотя изобретение поддерживает определение, которое относится только к альтернативам и и/или. Как применяют в настоящем документе, другой может означать, по меньшей мере, второй или более. Термины примерно, по существу и приблизительно означают, в основном, указанное значение плюс или минус 5%.The use of the term or in the claims is intended to mean and/or unless it is explicitly stated that it refers only to alternatives or the alternatives are mutually exclusive, although the invention supports a definition that refers only to alternatives and and/or. As used herein, another may mean at least a second or more. The terms about, essentially and approximately mean essentially the stated value plus or minus 5%.

Ссылка на всем протяжении данного описания на один из вариантов осуществления, вариант осуществления, конкретный вариант осуществления, связанный вариант осуществления, определенный вариант осуществления, дополнительный вариант осуществления или дальнейший вариант осуществления или их сочетания означает, что конкретная особенность, структура или характеристика, описанная в связи с вариантом осуществления, включена, по меньшей мере, в один из вариантов осуществления настоящего изобретения. Таким образом, появление указанных выше фраз в различных местах на всем протяжении данного описания не обязательно относится к одному и тому же варианту осуществления. Кроме того, конкретные признаки, структуры или характеристики можно комбинировать любым подходящим образом в одном или более вариантах осуществления.Reference throughout this specification to one of the embodiments, an embodiment, a particular embodiment, a related embodiment, a specific embodiment, an additional embodiment, or a further embodiment, or combinations thereof, means that a particular feature, structure, or characteristic described in connection with the embodiment is included in at least one embodiment of the present invention. Thus, the appearance of the above phrases in various places throughout this specification do not necessarily all refer to the same embodiment. Furthermore, particular features, structures, or characteristics may be combined in any suitable manner in one or more embodiments.

Иммунное нарушение, нарушение, связанное с иммунной системой или иммуноопосредованное нарушение относится к нарушению, при котором иммунный ответ играет ключевую роль в развитии или прогрессировании заболевания. Иммуно-опосредованные нарушения включают аутоиммунные нарушения, отторжение аллотрансплантата, реакцию трансплантат против хозяина и воспалительные и аллергические состояния.An immune disorder, immune-related disorder, or immune-mediated disorder refers to a disorder in which the immune response plays a key role in the development or progression of the disease. Immune-mediated disorders include autoimmune disorders, allograft rejection, graft-versus-host disease, and inflammatory and allergic conditions.

Иммунный ответ представляет собой ответ клетки иммунной системы, такой как B-клетка, или Tклетка, или клетка врожденного иммунитета, на стимул. В одном из вариантов осуществления ответ специфичен для конкретного антигена (антиген-специфический ответ).An immune response is a response of an immune cell, such as a B cell or a T cell or an innate immune cell, to a stimulus. In one embodiment, the response is specific to a particular antigen (antigen-specific response).

Как применяют в настоящем документе, термин ингибиторный ген относится к гену, продукт гена которого прямо или косвенно вреден для активности, пролиферации и/или персистенции одного или более типов иммунных клеток.As used herein, the term inhibitory gene refers to a gene whose gene product is directly or indirectly detrimental to the activity, proliferation, and/or persistence of one or more types of immune cells.

Аутоиммунное заболевание относится к заболеванию, при котором иммунная система вырабатывает иммунный ответ (например, B-клеточный или T-клеточный ответ) против антигена, который является частью здорового хозяина (то есть аутоантигеном), с последующим повреждением тканей. Аутоантиген может происходить из клетки-хозяина или может происходить из комменсального организма, например, микроорганизмов (известных как комменсальные организмы), которые обычно колонизируют слизистые оболочки.An autoimmune disease refers to a condition in which the immune system produces an immune response (e.g., a B-cell or T-cell response) against an antigen that is part of a healthy host (i.e., an autoantigen), with subsequent tissue damage. The autoantigen may originate from a host cell or may originate from a commensal organism, such as microorganisms (known as commensal organisms) that commonly colonize mucous membranes.

Как применяют в настоящем документе термин сконструированный относится к сущности, получаемой рукой человека, включая клетку, нуклеиновую кислоту, полипептид, вектор и т.д. По меньшей мере, в некоторых случаях сконструированный объект является синтетическим и содержит элементы, которые не присутствуют в природе или не сконфигурированы таким образом, каким ониAs used herein, the term engineered refers to an entity produced by the hand of man, including a cell, nucleic acid, polypeptide, vector, etc. In at least some cases, an engineered object is synthetic and contains elements that are not naturally occurring or configured in the manner in which they are

- 7 048895 используются в изобретении.- 7 048895 are used in the invention.

Лечение или лечение заболевания или состояния относится к выполнению протокола, который может включать введение одного или более лекарственных средств пациенту, с целью облегчить признаки или симптомы заболевания. Желательные эффекты лечения включают снижение скорости прогрессирования заболевания, улучшение или облегчение состояния болезни, ремиссию или улучшение прогноза. Облегчение может наступить до появления признаков или симптомов заболевания или состояния, а также после их появления. Таким образом, проведение лечения или лечение может включать в себя предотвращение или предупреждение заболевания или нежелательного состояния. Кроме того, проведение лечения или лечение не требует полного облегчения признаков или симптомов, не требует исцеления и, в частности, включает протоколы, которые имеют лишь незначительное влияние на пациента.Treatment or cure of a disease or condition refers to the implementation of a protocol, which may include the administration of one or more drugs to a patient, with the goal of alleviating the signs or symptoms of the disease. Desirable effects of treatment include a decrease in the rate of disease progression, improvement or alleviation of the disease, remission, or an improvement in prognosis. Alleviation may occur before the onset of signs or symptoms of the disease or condition, as well as after their onset. Thus, treatment or cure may include the prevention or avoidance of the disease or undesirable condition. In addition, treatment or cure does not require complete alleviation of signs or symptoms, does not require a cure, and in particular includes protocols that have only a minor effect on the patient.

Термин терапевтическое преимущество или терапевтически эффективный при употреблении на всем протяжении этой заявки относится к всему, что способствует или улучшает благополучие индивидуума в отношении медицинского лечения этого состояния. Это в качестве неограничивающих примеров включает уменьшение частоты или тяжести признаков или симптомов заболевания. Например, лечение злокачественной опухоли может включать, например, уменьшение размера опухоли, уменьшение инвазивности опухоли, снижение скорости роста злокачественной опухоли или предотвращение метастазирования. Лечение злокачественной опухоли может также относиться к продлению выживаемости индивидуума со злокачественной опухолью.The term therapeutic benefit or therapeutically effective as used throughout this application refers to anything that promotes or improves the well-being of an individual with respect to the medical treatment of the condition. This includes, but is not limited to, reducing the frequency or severity of signs or symptoms of the disease. For example, treating a cancer may include, for example, reducing the size of the tumor, reducing the invasiveness of the tumor, reducing the rate of growth of the cancer, or preventing metastasis. Treating a cancer may also refer to prolonging the survival of an individual with the cancer.

Индивидуум и пациент относятся к человеку или не-человеку, например, приматам, млекопитающим и позвоночным. В возможных вариантах осуществления индивидуумом является человек.The individual and the patient are human or non-human, such as primates, mammals, and vertebrates. In possible embodiments, the individual is a human.

Как применяют в настоящем документе, млекопитающее является подходящим объектом для способа по настоящему изобретению. Животное может быть любым представителем высшего класса позвоночных Mammalia, включая людей, характеризующегося живорождением, растительностью на теле и молочными железами у женщин, выделяющими молоко для кормления детенышей. Дополнительно, млекопитающие характеризуются своей способностью поддерживать постоянную температуру тела, несмотря на меняющиеся климатические условия. Примерами млекопитающих являются люди, кошки, собаки, коровы, мыши, крысы, лошади, козы, овца и шимпанзе. Млекопитающие могут быть обозначены как пациенты, или субъекты, или индивидуумы.As used herein, a mammal is a suitable subject for the method of the present invention. The animal may be any representative of the higher class of vertebrates Mammalia, including humans, characterized by viviparity, body hair, and mammary glands in women that secrete milk to feed their young. In addition, mammals are characterized by their ability to maintain a constant body temperature despite changing climatic conditions. Examples of mammals include humans, cats, dogs, cows, mice, rats, horses, goats, sheep, and chimpanzees. Mammals may be referred to as patients, or subjects, or individuals.

Фразы фармацевтически или фармакологически приемлемые относятся к молекулярным структурам и композициям, которые не вызывают неблагоприятных, аллергических или других нежелательных реакций при введении животному, такому как человек, при необходимости. Получение фармацевтической композиции, включающей в себя дополнительный активный ингредиент, будет понятно специалистам в данной области в свете настоящего изобретения. Кроме того, для животных (например, человека) следует понимать, что препараты должны соответствовать стандартам стерильности, пирогенности, общей безопасности и чистоты, как того требует Управление биологических стандартов FDA.The phrases pharmaceutically or pharmacologically acceptable refer to molecular structures and compositions that do not cause adverse, allergic or other undesirable reactions when administered to an animal, such as a human, in need thereof. The preparation of a pharmaceutical composition that includes an additional active ingredient will be understood by those skilled in the art in light of the present invention. In addition, for animals (e.g., humans), it should be understood that the preparations must meet the standards of sterility, pyrogenicity, general safety and purity as required by the FDA's Office of Biological Standards.

Как применяют в настоящем документе, фармацевтически приемлемый носитель включает любые и все водные растворители (например, воду, спиртовые/водные растворы, физиологические растворы, парентеральные носители, такие как хлорид натрия, декстроза Рингера и т.д.), не-водные растворители (например, пропиленгликоль, полиэтиленгликоль, растительное масло, инъекционные органические эфиры, такие как этилолеат), диспергирующие среды, покрытия, поверхностно-активные вещества, антиоксиданты, консерванты (например, антибактериальные или противогрибковые средства, антиоксиданты, хелатирующие средства, и инертные газы), средства для придания изотоничности, вещества, замедляющие абсорбцию, соли, лекарственные средства, стабилизаторы лекарственных средств, гели, связывающие средства, эксципиенты, дезинтеграторы, смазочные средства, подсластители, ароматизаторы, красители, вещества, восполняющие запасы питательных веществ и жидкостей, такие как материалы их сочетания, которые известны специалисту в данной области. pH и точную концентрацию различных компонентов в фармацевтической композиции корректируют в соответствии с известными параметрами.As used herein, a pharmaceutically acceptable carrier includes any and all aqueous vehicles (e.g., water, alcoholic/aqueous solutions, saline solutions, parenteral vehicles such as sodium chloride, Ringer's dextrose, etc.), non-aqueous vehicles (e.g., propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil, injectable organic esters such as ethyl oleate), dispersion media, coatings, surfactants, antioxidants, preservatives (e.g., antibacterial or antifungal agents, antioxidants, chelating agents, and inert gases), isotonicity agents, absorption delaying agents, salts, drugs, drug stabilizers, gels, binders, excipients, disintegrants, lubricants, sweeteners, flavoring agents, colorants, nutrient and fluid replenishing agents, such as combinations thereof that are known to one of skill in the art. areas. The pH and the exact concentration of the various components in the pharmaceutical composition are adjusted in accordance with known parameters.

Как применяют в настоящем документе, разрушение генов относится к устранению или сокращению экспрессии одного или более продуктов генов, кодируемых данными генами в клетке, по сравнению с уровнем экспрессии продукта гена в отсутствие разрушения. Типичные продукты генов включают мРНК и белковые продукты, кодируемые геном. Разрушение в одних случаях носит временный или обратимый характер, а в других случаях - необратимо. Разрушение в некоторых случаях предназначено для функционального или полноразмерного белка или мРНК, несмотря на то, что можно получать укороченный или нефункциональный продукт. В некоторых вариантах осуществления в настоящем документе активность или функция генов, в отличие от экспрессии, нарушена. Разрушение генов, в основном, вызывают искусственными способами, т.е. добавлением или введением соединения, молекулы, комплекса, или композиции, и/или разрушением нуклеиновой кислоты гена или связанной с геном, например, на уровне ДНК. Примеры способов разрушения генов включают в себя подавлениеAs used herein, gene disruption refers to the elimination or reduction of the expression of one or more gene products encoded by the genes in a cell, compared to the level of expression of the gene product in the absence of disruption. Typical gene products include mRNA and protein products encoded by the gene. The disruption is in some cases temporary or reversible, and in other cases irreversible. The disruption is in some cases for a functional or full-length protein or mRNA, although a truncated or non-functional product may be obtained. In some embodiments herein, gene activity or function, as opposed to expression, is impaired. Gene disruption is generally caused by artificial means, i.e., by adding or introducing a compound, molecule, complex, or composition, and/or by disrupting the nucleic acid of the gene or associated with the gene, such as at the DNA level. Examples of methods for gene disruption include silencing

- 8 048895 экспрессии, нокдаун, нокаут и/или такие способы разрушения генов, как редактирование генов. Примеры включают антисмысловые технологии, такие как РНКи, миРНК, кшРНК, и/или рибозимы, которые, в основном, приводят к временному сокращению экспрессии, а также способы редактирования генов, которые приводят к целевой инактивации или разрушению генов, например, путем индукции разрывов и/или гомологичной рекомбинации. Примеры включают вставки, мутации, и делации. Разрушение, как правило, приводит к подавлению и/или полному отсутствию экспрессии нормального продукта или продукта дикого типа, кодируемого геном. Примерами таких разрушений генов являются вставки, сдвиг рамки считывания и миссенс-мутации, делеции, нокин и нокаут гена или части гена, в том числе, делеции всего гена. Такие разрушения может происходить в кодирующей области, например, в одном или более экзонах, что приводит к неспособности производить полноразмерный продукт, функциональный продукт или любой продукт, например, путем вставки стоп-кодона. Такие разрушения могут также происходить в результате разрушения промотора или энхансера или другой области, влияющей на активацию транскрипции, чтобы предотвратить транскрипцию генов. Разрушение генов включает нацеливание на ген, в том числе нацеленную инактивацию генов с помощью гомологичной рекомбинации.- 8 048 895 expression, knockdown, knockout and/or disruption methods of genes such as gene editing. Examples include antisense technologies such as RNAi, siRNA, shRNA, and/or ribozymes, which generally result in a transient reduction in expression, as well as gene editing methods that result in targeted inactivation or disruption of genes, such as by inducing breaks and/or homologous recombination. Examples include insertions, mutations, and deletions. Disruption typically results in suppression and/or complete absence of expression of the normal or wild-type product encoded by the gene. Examples of such gene disruptions are insertions, frameshifts and missense mutations, deletions, knockin and knockout of a gene or part of a gene, including deletions of the entire gene. Such disruptions may occur in the coding region, such as in one or more exons, resulting in the inability to produce a full-length product, a functional product, or any product, such as by insertion of a stop codon. Such disruptions may also occur as a result of disruption of a promoter or enhancer or other region affecting transcriptional activation, to prevent transcription of genes. Gene disruption includes gene targeting, including targeted gene inactivation by homologous recombination.

Мультиплексное редактирование геновMultiplexed gene editing

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение относится к мультиплексному редактированию генов иммунной клетки любого типа. CRISPR представляет собой один из примеров, который можно использовать для нарушения экспрессии двух или более генов, например, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 или более генов в иммунной клетке. Гены можно выбирать из генов, перечисленных в табл. 1, таких как рецептор A NK-клеток (NKG2A), связывающий сиаловую кислоту Ig-подобный лектин 7 (SIGLEC-7, CD328), белок 3, активирующий лимфоцит (LAG3), T-клеточный иммуноглобулин, член 3 муцинового семейства (TIM3, CD366, HAVCR2), цитокин-индуцируемый SH2-содержащий белок (CISH, CIS-1, SOCS), белок Forkhead Box O1 (FOXO1), рецептор 2 трансформирующего фактора роста бета (TGFβR2), T-клеточный иммунорецептор с доменами Ig и ITIM (TIGIT), CD96, аденозиновый рецептор 2A (ADORA2), член 1 группы С подсемейства 3 ядерных рецепторов (NR3C1), Программируемая гибель клеток 1 (PD1), лиганд 1 программируемой гибели клеток 1 (PDL-1), лиганд 2 программируемой гибели клеток 1 (PDL-2), CD47, сигнальный регуляторный белок альфа (SIRPA), SH2 домен-содержащая инозитол 5-Фосфатаза 1 (SHIP1), домен 17 металлопептидазы ADAM (ADAM17), рибосомный белок S6 (RPS6), связывающий белок 1 эукариотического фактора инициации 4E (4EBP1), CD25, CD40, рецептор интерлейкина 21 (IL21R), молекула межклеточной адгезии 1 (ICAM1), CD95, CD80, CD86, рецептор интерлейкина 21 (IL10R), CD5, CD7, или могут быть другие ингибиторные гены. Редактирование генов допускает одновременное нарушение экспрессии нескольких генов.In some embodiments, the present invention relates to multiplex gene editing of any type of immune cell. CRISPR is one example that can be used to disrupt the expression of two or more genes, such as 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 or more genes in an immune cell. The genes can be selected from the genes listed in Table 1, such as NK cell receptor A (NKG2A), sialic acid-binding Ig-like lectin 7 (SIGLEC-7, CD328), lymphocyte activating protein 3 (LAG3), T cell immunoglobulin, mucin family member 3 (TIM3, CD366, HAVCR2), cytokine-inducible SH2-containing protein (CISH, CIS-1, SOCS), forkhead box protein O1 (FOXO1), transforming growth factor beta receptor 2 (TGFβR2), T cell immunoreceptor with Ig and ITIM domains (TIGIT), CD96, adenosine receptor 2A (ADORA2), nuclear receptor subfamily 3 group C member 1 (NR3C1), programmed cell death 1 (PD1), programmed cell death 1 ligand 1 (PDL-1), 2 programmed cell death 1 (PDL-2), CD47, signal regulatory protein alpha (SIRPA), SH2 domain-containing inositol 5-phosphatase 1 (SHIP1), ADAM metallopeptidase domain 17 (ADAM17), ribosomal protein S6 (RPS6), eukaryotic initiation factor 4E binding protein 1 (4EBP1), CD25, CD40, interleukin 21 receptor (IL21R), intercellular adhesion molecule 1 (ICAM1), CD95, CD80, CD86, interleukin 21 receptor (IL10R), CD5, CD7, or there may be other inhibitory genes. Gene editing allows for the simultaneous disruption of expression of multiple genes.

В некоторых вариантах осуществления разрушение генов осуществляют путем разрушения в гене, такого как нокаут, вставка, миссенс-мутация или мутация сдвига рамки, такая как мутация с двухаллельным сдвигом рамки, делеция всего гена или его части, например, одного или более экзонов или его частей, таким образом, и/или нокин. Например, разрушение можно осуществлять с помощью последовательность-специфичных или нацеленных нуклеаз, включая ДНК-связывающие нацеленные нуклеазы, такие как нуклеазы с цинковыми пальцами (ZFN) и эффекторные нуклеазы, подобные активатору транскрипции (TALEN), и РНК-направленные нуклеазы, такие как связанная с CRISPR нуклеаза (Cas), специально предназначенные для нацеливания на последовательность генов или ее часть.In some embodiments, the disruption of genes is carried out by a disruption in a gene, such as a knockout, insertion, missense or frameshift mutation, such as a biallelic frameshift mutation, deletion of all or part of a gene, such as one or more exons or parts thereof, thus, and/or knockin. For example, the disruption can be carried out using sequence-specific or targeted nucleases, including DNA-binding targeted nucleases, such as zinc finger nucleases (ZFN) and transcription activator-like effector nucleases (TALEN), and RNA-directed nucleases, such as CRISPR-associated nuclease (Cas), specifically designed to target a gene sequence or a part thereof.

В некоторых вариантах осуществления разрушение является временным или обратимым, так что экспрессия генов восстанавливается в более позднее время. В других вариантах осуществления разрушение не является обратимым или временным, например, является постоянным.In some embodiments, the disruption is temporary or reversible, such that gene expression is restored at a later time. In other embodiments, the disruption is not reversible or temporary, such as being permanent.

В некоторых вариантах осуществления разрушение генов проводят путем индукции одного или более двухцепочечных разрывов и/или одного или более одноцепочечных разрывов в гене, как правило, целенаправленным образом. В некоторых вариантах осуществления двухцепочечные или одноцепочечные разрывы производятся нуклеазой, например, эндонуклеазой, такой как нацеленная на ген нуклеаза. В некоторых аспектах разрывы индуцируют в кодирующей области гена, например, в экзоне. Например, в некоторых вариантах осуществления индукция происходит рядом с N-концевой частью кодирующей области, например, в первом экзоне, во втором экзоне или в последующем экзоне.In some embodiments, gene disruption is performed by inducing one or more double-strand breaks and/or one or more single-strand breaks in a gene, typically in a targeted manner. In some embodiments, double-strand or single-strand breaks are produced by a nuclease, such as an endonuclease, such as a gene-targeting nuclease. In some aspects, breaks are induced in a coding region of a gene, such as an exon. For example, in some embodiments, induction occurs near the N-terminal portion of the coding region, such as in the first exon, in the second exon, or in a subsequent exon.

В иммунную клетку может быть введена направляющая РНК и фермент CRISPR или мРНК, кодирующая фермент CRISPR. В некоторых аспектах в клетку вводят 1, 2, 3, 4, 5 или более направляющих РНК одновременно. Например, в клетку могут быть введены одна, две или три направляющих РНК во время первой электропорации, а затем дополнительно введены одна, две или три дополнительных направляющих РНК во время второй электропорации и т.д.A guide RNA and a CRISPR enzyme or mRNA encoding a CRISPR enzyme may be introduced into an immune cell. In some aspects, 1, 2, 3, 4, 5 or more guide RNAs are introduced into the cell at the same time. For example, one, two or three guide RNAs may be introduced into the cell during the first electroporation, and then one, two or three additional guide RNAs may be introduced during the second electroporation, etc.

В некоторых вариантах осуществления разрушение генов проводят с использованием антисмысловых способов, таких как РНК-интерференция (РНКи), малая интерферирующая РНК (миРНК), короткошпилечная РНК (кшРНК) и/или используют рибозимы для избирательного подавления или репрессии экспрессии генов. Технология миРНК представляет собой РНКи, в которой используется двухцепочечная молекула РНК, имеющая последовательность гомологичную с нуклеотидной последовательностью мРНК, которая транскрибируется из гена, и последовательность,In some embodiments, gene disruption is performed using antisense methods such as RNA interference (RNAi), small interfering RNA (siRNA), short hairpin RNA (shRNA), and/or using ribozymes to selectively silence or repress gene expression. siRNA technology is RNAi that utilizes a double-stranded RNA molecule having a sequence homologous to the nucleotide sequence of an mRNA that is transcribed from a gene and a sequence

- 9 048895 комплементарную нуклеотидной последовательности. миРНК, в основном, гомологична/комплементарна одной области мРНК, которая транскрибируется из гена, или может представлять собой миРНК, включающую множество молекул РНК, которые гомологичны/комплементарны различным областям. В некоторых аспектах миРНК включает в себя полицистронную конструкцию.- 9 048895 complementary to a nucleotide sequence. The miRNA is primarily homologous/complementary to a single region of mRNA that is transcribed from a gene, or may be an miRNA that includes multiple RNA molecules that are homologous/complementary to different regions. In some aspects, the miRNA includes a polycistronic construct.

В некоторых вариантах осуществления разрушение достигается с использованием ДНК-нацеленной молекулы, такой как ДНК-связывающий белок или ДНК-связывающая нуклеиновую кислоту, или содержащих их комплекса, соединения или композиции, которые специфически связываются или гибридизуются с геном. В некоторых вариантах осуществления ДНК-нацеленная молекула включает ДНК-связывающий домен, например, ДНК-связывающий домен белка цинковых пальцев (ZFP), ДНКсвязывающий домен белка, подобного активатору транскрипции (TAL) или эффектора TAL (TALE) ДНК-связывающий домен коротких палиндромных повторов, регулярно расположенных группами (CRISPR), или ДНК-связывающий домен из мегануклеазы. Связывающие домены цинкового пальца, TALE и системы CRISPR могут быть сконструированы так, чтобы связываться с предопределенной нуклеотидной последовательностью, например, посредством инженерии (изменения одной или более аминокислот) области спирали распознавания природного белка цинковый палец или белка TALE. Сконструированные ДНК-связывающие белки (цинковые пальцы или TALE) представляют собой белки, не не являющиеся природными. Рациональные критерии для дизайна включают применение правил замены и компьютеризированных алгоритмов для обработки информации в базе данных, хранящей информацию о существующих конструкциях ZFP и/или TALE и данные о связывании.In some embodiments, the disruption is achieved using a DNA-targeting molecule, such as a DNA-binding protein or a DNA-binding nucleic acid, or a complex, compound, or composition comprising them, that specifically binds or hybridizes to a gene. In some embodiments, the DNA-targeting molecule comprises a DNA-binding domain, such as a zinc finger protein (ZFP) DNA-binding domain, a transcription activator-like protein (TAL) or TAL effector (TALE) DNA-binding domain, a clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR) DNA-binding domain, or a meganuclease DNA-binding domain. The binding domains of zinc fingers, TALEs, and CRISPR systems can be engineered to bind to a predetermined nucleotide sequence, such as by engineering (changing one or more amino acids) the recognition helix region of a natural zinc finger protein or TALE protein. Engineered DNA-binding proteins (zinc fingers or TALEs) are proteins that are not naturally occurring. Rational design criteria include the use of substitution rules and computerized algorithms to process information in a database storing information on existing ZFP and/or TALE designs and linkage data.

В случае разрушения, опосредованного CRISPR, направляющая РНК и эндонуклеаза могут быть введены в иммунные клетки любым способом, известным в данной области для обеспечения доставки внутрь клеток или субклеточных компартментов, и агенты/химикаты и/или молекулы (белки и нуклеиновые кислоты), которые можно использовать, включают в качестве неограничивающих примеров липосомальные средства доставки, полимерные носители, химические носители, липоплексы, полиплексы, дендримеры, наночастицы, эмульсию, естественный эндоцитоз или путь фагоцитоза, а также физические способы, такие как электропорация. В конкретных аспектах электропорация применяют для введения направляющей РНК и эндонуклеазы, или нуклеиновой кислоты, кодирующей эндонуклеазу.In the case of CRISPR-mediated disruption, the guide RNA and endonuclease can be introduced into immune cells by any method known in the art to provide delivery into cells or subcellular compartments, and agents/chemicals and/or molecules (proteins and nucleic acids) that can be used include, but are not limited to, liposomal delivery vehicles, polymeric carriers, chemical carriers, lipoplexes, polyplexes, dendrimers, nanoparticles, emulsion, natural endocytosis or the phagocytosis pathway, and physical methods such as electroporation. In particular aspects, electroporation is used to introduce the guide RNA and endonuclease, or a nucleic acid encoding an endonuclease.

В одном из примеров, конкретный способ, способ нокаута путем CRISPR нескольких генов может включать выделение иммунных клеток, таких как NK-клетки, из пуповинной крови или периферической крови. NK-клетки могут быть выделены и высеяны на планшеты с облученными питающими клетками, в соотношении 1:2, в качестве одного из примеров. Затем клетки можно подвергать электропорации с гРНК и Cas9 в присутствии IL-2, в концентрации 200 МЕ/мл. Среду можно заменить через сутки, в качестве одного из примеров. Через 1-3 суток NK-клетки изолируют для удаления питающих клеток, и затем трансдуцируют с помощью конструкции CAR. Затем NK-клетки можно подвергать второму нокауту CRISPR Cas9 для дополнительного гена (-ов). После электропорации, NK-клетки можно высевать вместе с питающими клетками в течение 5-9 суток.In one example, a specific method, a method for CRISPR knockout of multiple genes may include isolating immune cells, such as NK cells, from cord blood or peripheral blood. NK cells may be isolated and seeded onto plates with irradiated feeder cells at a ratio of 1:2, as one example. The cells may then be electroporated with gRNA and Cas9 in the presence of IL-2 at a concentration of 200 IU/mL. The medium may be replaced after 24 hours, as one example. After 1-3 days, the NK cells are isolated to remove feeder cells and then transduced with a CAR construct. The NK cells may then be subjected to a second CRISPR Cas9 knockout for additional gene(s). Following electroporation, the NK cells may be co-seeded with feeder cells for 5-9 days.

Таблица 1Table 1

Гены для мультиплексного редактирования или нокина CAR. Указаны примеры локусов для нокинаGenes for multiplex editing or CAR knockin. Examples of knockin loci are shown.

NK-клетки, T-клетки, или MSC-клетки NK cells, T cells, or MSC cells NKG2A NKG2A Экзон 4 Exon 4 SIGLEC-7 SIGLEC-7 Экзон 1 Exon 1 LAG3 LAG3 Экзон 1 Exon 1 TIM3 TIM3 Экзон 2 Exon 2 CISH CISH Экзон 5 Exon 5 FOXO1 FOXO1 Экзон 1 Exon 1 TGFBR2 TGFBR2 Экзон 5 Exon 5 TIGIT TIGIT Экзон 2 Exon 2 CD96 CD96 Экзон 2 Exon 2 ADORA2 ADORA2 Экзон 2 Exon 2 NR3C1 NR3C1 Экзон 2 Exon 2 PD1 PD1 Экзон 1 Exon 1 PDL-1 PDL-1 Экзон 3 Exon 3 PDL-2 PDL-2 Экзон 3 Exon 3 CD47 CD47 Экзон 2 Exon 2 SIRPA SIRPA Экзон 2 Exon 2

- 10 048895- 10 048895

SHIP1 SHIP1 Экзон 1 Exon 1 ADAM17 ADAM17 Экзон 1 Exon 1 B2M B2M Экзон 2 Exon 2 CD16 CD16 B-клетки или T-клетки B cells or T cells RPSS6 RPSS6 Экзон 2 Exon 2 4EBP1 4EBP1 Экзон 4 Exon 4 CD25 CD25 Экзон 3 Exon 3 CD40 CD40 Экзон 3 Exon 3 IL21R IL21R Экзон 1 Exon 1 ICAM1 ICAM1 Экзон 4 Exon 4 CD95 CD95 Экзон 2 Exon 2 CD80 CD80 Экзон 3 Exon 3 CD86 CD86 Экзон 1 Exon 1 IL10R IL10R Экзон 3 Exon 3 CD5 CD5 CD7 CD7 Экзон 2 Exon 2

Таблица 2Table 2

Примеры последовательностей гРНК для нокаута геновExamples of gRNA sequences for gene knockout

CISH (Экзон 4) CISH (Exon 4) AGGCCACATAGTGCTGCACA (гРНК 1); SEQ ID NO:1 AGGCCACATAGTGCTGCACA (gRNA 1); SEQ ID NO:1 TGTACAGCAGTGGCTGGTGG (гРНК 2); SEQ ID NO:2 TGTACAGCAGTGGCTGGTGG (gRNA 2); SEQ ID NO:2 NKG2A (Экзон 4) NKG2A (Exon 4) AACAACTATCGTTACCACAG; SEQ ID NO:3 AACAACTATCGTTACCACAG; SEQ ID NO:3 A2AR (Экзон 3) A2AR (Exon 3) CTCCTCGGTGTACATCACGG (гРНК 1); SEQ ID NO:4 CTCCTCGGTGTACATCACGG (gRNA 1); SEQ ID NO:4 AGTAGTTGGTGACGTTCTGC (гРНК 2); SEQ ID NO:5 AGTAGTTGGTGACGTTCTGC (gRNA 2); SEQ ID NO:5 TIGIT (Экзон 3) TIGIT (Exon 3) ACCCTGATGGGACGTACACT; SEQ ID NO:6 ACCCTGATGGGACGTACACT; SEQ ID NO:6 CD96 (Экзон 2) CD96 (Exon 2) AGGCACAGTAGAAGCCGTAT; SEQ ID NO:7 AGGCACAGTAGAAGCCGTAT; SEQ ID NO:7 TIM3 (Экзон 2) TIM3 (Exon 2) AGACGGGCACGAGGTTCCCT; SEQ ID NO:8 AGACGGGCACGAGGTTCCCT; SEQ ID NO:8 SHP1 (Экзон 4) SHP1 (Exon 4) TCACGCACAAGAAACGTCCA; SEQ ID NO:9 TCACGCACAAGAAACGTCCA; SEQ ID NO:9 PD1 (Экзон 2) PD1 (Exon 2) CCCCTTCGGTCACCACGAGC; SEQ ID NO: 10 CCCCTTCGGTCACCCACGAGC; SEQ ID NO: 10 PDL1 (Экзон 3) PDL1 (Exon 3) ATTTACTGTCACGGTTCCCA; SEQ ID NO:11 ATTTACTGTCACGGTTCCCA; SEQ ID NO:11 PDL2 (Экзон 3) PDL2 (Exon 3) CCCCATAGATGATTATGCAT; SEQ ID NO: 12 CCCCATAGATGATTATGCAT; SEQ ID NO: 12 TGFBR2 (Экзон 5) TGFBR2 (Exon 5) GACGGCTGAGGAGCGGAAGA (гРНК 1); SEQ ID NO:13 GACGGCTGAGGAGCGGAAGA (gRNA 1); SEQ ID NO:13 TGTGGAGGTGAGCAATCCCC (гРНК 2); SEQ ID NO:14 TGTGGAGGTGAGCAATCCCC (gRNA 2); SEQ ID NO:14

В некоторых вариантах осуществления иммунные клетки по настоящему изобретению модифицированы с изменением экспрессии двух или более генов. В некоторых вариантах осуществления изменение экспрессии гена осуществляют путем внесения разрушения в ген, такого как нокаут, вставка, миссенс-мутация или мутация со сдвигом рамки, такая как двухаллельная мутация со сдвигом рамки, делеция всего гена или его части, например, одного или более экзонов или их части таким образом, и/или нокин. В конкретных вариантах осуществления измененную экспрессию гена можно осуществлять с помощью последовательность-специфической или нацеленной нуклеазы, включая ДНК-связывающую нацеленную нуклеазу, такую как РНК-направляемую нуклеазу, такую как CRISPR-связанную нуклеазу (Cas), специально разработанную для нацеливания на последовательность гена или его часть.In some embodiments, the immune cells of the present invention are modified to alter the expression of two or more genes. In some embodiments, the alteration of gene expression is accomplished by introducing a disruption into the gene, such as a knockout, an insertion, a missense mutation, or a frameshift mutation, such as a biallelic frameshift mutation, a deletion of all or part of the gene, such as one or more exons or a portion thereof, and/or a knockin. In particular embodiments, the altered gene expression can be accomplished by a sequence-specific or targeted nuclease, including a DNA-binding targeted nuclease, such as an RNA-guided nuclease, such as a CRISPR-linked nuclease (Cas), specifically designed to target a gene sequence or a portion thereof.

В некоторых вариантах осуществления изменение экспрессии, активности и/или функции генов осуществляется путем разрушения гена. В некоторых аспектах ген модифицирован таким образом, что его экспрессия уменьшается, по меньшей мере, на 10, 20, 30 или 40%, в основном, по меньшей мере, на или приблизительно на 50, 60, 70, 80, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 или 100% по сравнению с экспрессией в отсутствие модификации гена или в отсутствие компонентов, введенных для осуществления модификации.In some embodiments, the alteration of gene expression, activity and/or function is accomplished by disrupting the gene. In some aspects, the gene is modified such that its expression is reduced by at least 10, 20, 30 or 40%, generally at least or about 50, 60, 70, 80, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 or 100% compared to expression in the absence of gene modification or in the absence of components introduced to effect the modification.

- 11 048895- 11 048895

В некоторых вариантах осуществления разрушение является временным или обратимым, так что экспрессия генов восстанавливается позднее при желании. В других вариантах осуществления разрушение не является обратимым или временным, например, является постоянным.In some embodiments, the disruption is temporary or reversible, such that gene expression is restored later if desired. In other embodiments, the disruption is not reversible or temporary, such as being permanent.

В некоторых вариантах осуществления изменение генов проводят путем индукции одного или более двухцепочечных разрывов и/или одного или более одноцепочечных разрывов в гене, как правило, целенаправленным образом. В некоторых вариантах осуществления двухцепочечные или одноцепочечные разрывы производятся нуклеазой, например, эндонуклеазой, такой как нацеленная на ген нуклеаза. В некоторых аспектах разрывы индуцируют в кодирующей области гена, например, в экзоне. Например, в некоторых вариантах осуществления индукция происходит рядом с N-концевой частью кодирующей области, например, в первом экзоне, во втором экзоне или в последующем экзоне.In some embodiments, the gene alteration is performed by inducing one or more double-strand breaks and/or one or more single-strand breaks in the gene, typically in a targeted manner. In some embodiments, the double-strand or single-strand breaks are produced by a nuclease, such as an endonuclease, such as a gene-targeting nuclease. In some aspects, the breaks are induced in a coding region of the gene, such as an exon. For example, in some embodiments, the induction occurs near the N-terminal portion of the coding region, such as in the first exon, in the second exon, or in a subsequent exon.

В некоторых аспектах, двухцепочечные или одноцепочечные разрывы подвергаются репарации посредством процесса репарации клеток, например, за счет негомологичного присоединения концов (NHEJ) или гомологично-направленной репарации (HDR). В некоторых аспектах процесс восстановления подвержен ошибкам и приводит к разрушению генов, такому как мутация со сдвигом рамки, например, двухаллельная мутация со сдвигом рамки, что может привести к полному нокауту гена. Например, в некоторых аспектах, разрушение включает в себя индуцирование делеции, мутации и/или вставки. В некоторых вариантах осуществления разрушение приводит к присутствию преждевременного стоп-кодона. В некоторых аспектах, наличие вставки, делеции, транслокации, мутации со сдвигом рамки, и/или преждевременного стоп-кодона приводит к нарушению экспрессии, активности и/или функции гена.In some aspects, double-strand or single-strand breaks are repaired by a cellular repair process, such as non-homologous end joining (NHEJ) or homology-directed repair (HDR). In some aspects, the repair process is error-prone and results in gene disruption, such as a frameshift mutation, such as a biallelic frameshift mutation, which can result in a complete gene knockout. For example, in some aspects, the disruption includes inducing a deletion, mutation, and/or insertion. In some embodiments, the disruption results in the presence of a premature stop codon. In some aspects, the presence of an insertion, deletion, translocation, frameshift mutation, and/or premature stop codon results in impaired gene expression, activity, and/or function.

В некоторых вариантах осуществления изменение проводят с использованием одной или более ДНК-связывающих нуклеиновых кислот, например, изменение осуществляют через РНК-направляемую эндонуклеазу (RGEN). Например, изменение можно проводить с использованием коротких палиндромных повторов, регулярно расположенных группами, (CRISPR) и CRISPR-ассоциированных (Cas) белков. В основном, система CRISPR в совокупности относится к транскриптам и другим элементам, участвующим в экспрессии или направляющих активность CRISPR-ассоциированных (Cas) генов, включая последовательность, кодирующую ген Cas, последовательность tracr (трансактивирующую CRISPR) (например, tracpPHK или активную частичную tracpPHK), последовательность tracr-mate (охватывающая прямой повтор и обработанный tracpPHK частичный прямой повтор в отношении эндогенной системы CRISPR), направляющая последовательность (также обозначаемая как спейсер в отношении эндогенной системы CRISPR), и/или другие транскрипты из локуса CRISPR.In some embodiments, the alteration is carried out using one or more DNA-binding nucleic acids, such as the alteration is carried out via an RNA-directed endonuclease (RGEN). For example, the alteration can be carried out using clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR) and CRISPR-associated (Cas) proteins. In general, the CRISPR system collectively refers to transcripts and other elements involved in the expression or directing the activity of CRISPR-associated (Cas) genes, including a Cas gene encoding sequence, a tracr (transactivating CRISPR) sequence (e.g., tracpRNA or active partial tracpRNA), a tracr-mate sequence (encompassing a direct repeat and a tracpRNA-processed partial direct repeat with respect to an endogenous CRISPR system), a guide sequence (also referred to as a spacer with respect to an endogenous CRISPR system), and/or other transcripts from a CRISPR locus.

Нуклеаза CRISPR/Cas или система нуклеазы CRISPR/Cas может включать некодирующую молекулу РНК (направляющую), которая последовательность-специфически связывается с ДНК, и белком Cas (например, Cas9) с функциональностью нуклеазы (например, двумя нуклеазными доменами). Один или более элементов системы CRISPR могут происходить из системы CRISPR типа I, типа II или типа III, например, происходить из конкретного организма, содержащего эндогенную систему CRISPR, например Streptococcus pyogenes.A CRISPR/Cas nuclease or CRISPR/Cas nuclease system may include a noncoding RNA molecule (guide) that sequence-specifically binds to DNA and a Cas protein (e.g., Cas9) with nuclease functionality (e.g., two nuclease domains). One or more elements of the CRISPR system may be derived from a type I, type II, or type III CRISPR system, such as from a specific organism that contains an endogenous CRISPR system, such as Streptococcus pyogenes.

В некоторых аспектах в клетку вводят нуклеазу Cas и гРНК (включая слияние cpPHK, специфичной для целевой последовательности, и фиксированной tracpPHK). В основном, сайты-мишени на 5'-конце гРНК направляют нуклеазу в целевой сайт, например, ген, с использованием комплементарного спаривания оснований. Целевой сайт можно выбирать, основываясь на его расположении непосредственно у 5' последовательности мотива, примыкающего к протоспейсеру (PAM), как правило, NGG или NAG. В этом отношении гРНК нацелена на желаемую последовательность путем модификации первых 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 14, 12, 11, или 10 нуклеотидов направляющей РНК, чтобы они соответствовали последовательности целевой ДНК. В основном система CRISPR характеризуется элементами, которые способствуют формированию комплекса CRISPR на участке целевой последовательности. Как правило, целевая последовательность, в основном, относится к последовательности, для которой сконструирована комплементарная направляющая последовательность, где гибридизация между целевой последовательностью и направляющей последовательностью способствует образованию комплекса CRISPR. Не обязательно требуется полная комплементарность при условии, что комплементарность достаточна, чтобы вызвать гибридизацию и способствовать образованию комплекса CRISPR.In some aspects, a Cas nuclease and a gRNA (including a fusion of a cpRNA specific for a target sequence and a fixed tracpRNA) are introduced into a cell. Generally, target sites at the 5' end of the gRNA direct the nuclease to a target site, such as a gene, using complementary base pairing. The target site can be selected based on its location immediately 5' of a protospacer adjacent motif (PAM) sequence, typically NGG or NAG. In this regard, the gRNA is targeted to a desired sequence by modifying the first 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 14, 12, 11, or 10 nucleotides of the guide RNA to match the target DNA sequence. Generally, a CRISPR system is characterized by elements that facilitate the formation of a CRISPR complex at a target sequence site. Typically, the target sequence is essentially a sequence for which a complementary guide sequence is designed, where hybridization between the target sequence and the guide sequence promotes the formation of a CRISPR complex. Complete complementarity is not necessarily required, as long as the complementarity is sufficient to induce hybridization and promote the formation of a CRISPR complex.

Система CRISPR может вызывать двухцепочечные разрывы (DSB) на целевом участке с последующими разрушениями или изменениями, как описано в настоящем документе. В других вариантах осуществления варианты Cas9, которые считаются никазами, применяют для разрыва одиночной цепи в целевом сайте. Парные никазы можно использовать, например, для повышения специфичности, каждая из которых направляется парой разных гРНК, нацеливающих на последовательности таким образом, что при одновременном введении разрывов образуется 5'-липкий конец. В других вариантах осуществления каталитически неактивный Cas9 слит с гетерологичным эффекторным доменом, таким как репрессор или активатор транскрипции, чтобы воздействовать на экспрессию гена.The CRISPR system can induce double-strand breaks (DSBs) at a target site, followed by disruptions or alterations as described herein. In other embodiments, Cas9 variants that are considered nicks are used to induce a single strand break at a target site. Paired nicks can be used, for example, to increase specificity, each directed by a pair of different gRNAs that target sequences such that when nicks are introduced simultaneously, a 5' overhang is formed. In other embodiments, a catalytically inactive Cas9 is fused to a heterologous effector domain, such as a transcriptional repressor or activator, to affect gene expression.

Целевая последовательность может включать любой полинуклеотид, такой как полинуклеотидыThe target sequence may include any polynucleotide, such as polynucleotides

- 12 048895- 12 048895

ДНК или РНК. Целевая последовательность может быть расположена в ядре или цитоплазме клетки, например, внутри органеллы клетки. В основном, последовательность или матрицу, которую можно использовать для рекомбинации в целевом локусе, содержащую целевую последовательность, обозначают как матрицу для редактирования или полинуклеотид для редактирования или последовательность для редактирования. В некоторых аспектах экзогенный матричный полинуклеотид может быть обозначен как матрица для редактирования. В некоторых аспектах, рекомбинация представляет собой гомологичную рекомбинацию.DNA or RNA. The target sequence may be located in the nucleus or cytoplasm of the cell, such as within a cell organelle. In general, a sequence or template that can be used for recombination at a target locus containing the target sequence is referred to as an editing template or an editing polynucleotide or an editing sequence. In some aspects, an exogenous template polynucleotide may be referred to as an editing template. In some aspects, the recombination is homologous recombination.

Как правило, что касается эндогенной системы CRISPR, образование комплекса CRISPR (включающего направляющую последовательность, гибридизованную с целевой последовательностью и объединенную с одним или более белками Cas) приводит к расщеплению одной или обеих цепей внутри целевой последовательности или рядом с целевой последовательностью (например, в пределах 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 50 или более пар оснований). Последовательность tracr, которая может включать в себя или состоять из всей или части последовательности tracr дикого типа (например, приблизительно или приблизительно более чем 20, 26, 32, 45, 48, 54, 63, 67, 85 или более нуклеотидов из последовательности tracr дикого типа), также может составлять часть комплекса CRISPR, например, путем гибридизации, по меньшей мере, части последовательности tracr со всей или частью последовательности tracr mate, которая функционально связана с направляющей последовательностью. Последовательность tracr имеет комплементарность с последовательностью tracr mate, достаточную для гибридизации и участия в образовании комплекса CRISPR, такую как, по меньшей мере, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% или 99% комплементарности последовательности по длине последовательности tracr mate при оптимальном выравнивании.Typically, for the endogenous CRISPR system, formation of a CRISPR complex (comprising a guide sequence hybridized to a target sequence and combined with one or more Cas proteins) results in cleavage of one or both strands within the target sequence or adjacent to the target sequence (e.g., within 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 50 or more base pairs). A tracr sequence, which may include or consist of all or a portion of a wild-type tracr sequence (e.g., about or about more than 20, 26, 32, 45, 48, 54, 63, 67, 85 or more nucleotides of a wild-type tracr sequence), may also form part of a CRISPR complex, such as by hybridizing at least a portion of the tracr sequence to all or a portion of a tracr mate sequence that is operably linked to a guide sequence. The tracr sequence has sufficient complementarity with the tracr mate sequence to hybridize and participate in the formation of a CRISPR complex, such as at least 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% or 99% sequence complementarity over the length of the tracr mate sequence when optimally aligned.

Можно вводить в клетку один или более векторов, управляющих экспрессией одного или более элементов системы CRISPR, таким образом, что экспрессия элементов системы CRISPR направляет формирование комплекса CRISPR на одном или более целевых сайтах. Компоненты также можно доставлять в клетки в виде белков и/или РНК. Например, фермент Cas фермент, направляющая последовательность, связанная с последовательностью tracr-mate, и каждая последовательность tracr могли бы быть функционально связаны с отдельными регуляторными элементами в отдельных векторах. Альтернативно, два или более элементов, экспрессируемых из одного и того же или разных регуляторных элементов, можно комбинировать в одном векторе с одним или более дополнительными векторами, обеспечивающими какие-либо компоненты системы CRISPR, не включенные в первый вектор. Вектор может содержать один или более сайтов вставки, таких как последовательность распознавания рестрикционной эндонуклеазы (также обозначаемую как сайт клонирования). В некоторых вариантах осуществления один или более сайтов вставки расположены выше и/или ниже одного или более элементов последовательности одного или более векторовй. Когда используют несколько разных направляющих последовательностей, одну экспрессирующую конструкцию можно использовать для нацеливания активности CRISPR на несколько разных соответствующих целевых последовательностей внутри клетки.One or more vectors that direct the expression of one or more CRISPR system elements can be introduced into a cell such that expression of the CRISPR system elements directs the formation of a CRISPR complex at one or more target sites. The components can also be delivered to the cells as proteins and/or RNA. For example, the Cas enzyme, the guide sequence associated with the tracr-mate sequence, and each tracr sequence could be operably linked to separate regulatory elements in separate vectors. Alternatively, two or more elements expressed from the same or different regulatory elements can be combined in a single vector with one or more additional vectors providing any CRISPR system components not included in the first vector. The vector can contain one or more insertion sites, such as a restriction endonuclease recognition sequence (also referred to as a cloning site). In some embodiments, the one or more insertion sites are located upstream and/or downstream of one or more sequence elements of the one or more vectors. When multiple different guide sequences are used, a single expression construct can be used to target CRISPR activity to multiple different corresponding target sequences within the cell.

Вектор может содержать регуляторный элемент, функционально связанный с фермент-кодирующей последовательностью, кодирующей фермент CRISPR, такой как белок Cas. Неограничивающие примеры белков Cas включают Cas1, Cas1B, Cas2, Cas3, Cas4, Cas5, Cas6, Cas7, Cas8, Cas9 (также известный как Csn1 и Csx12), Cas10, Csy1, Csy2, Csy3, Cse1, Cse2, Csc1, Csc2, Csa5, Csn2, Csm2, Csm3, Csm4, Csm5, Csm6, Cmr1, Cmr3, Cmr4, Cmr5, Cmr6, Csb1, Csb2, Csb3, Csx17, Csx14, Csx10, Csx16, CsaX, Csx3, Csx1, Csx15, Csfl, Csf2, Csf3, Csf4, их гомологи или их модифицированные версии. Эти ферменты являются известными; например, аминокислотную последовательность белка Cas9 S. pyogenes можно найти в базе данных SwissProt по номеру доступа Q99ZW2.The vector may contain a regulatory element operably linked to an enzyme-coding sequence encoding a CRISPR enzyme, such as a Cas protein. Non-limiting examples of Cas proteins include Cas1, Cas1B, Cas2, Cas3, Cas4, Cas5, Cas6, Cas7, Cas8, Cas9 (also known as Csn1 and Csx12), Cas10, Csy1, Csy2, Csy3, Cse1, Cse2, Csc1, Csc2, Csa5, Csn2, Csm2, Csm3, Csm4, Csm5, Csm6, Cmr1, Cmr3, Cmr4, Cmr5, Cmr6, Csb1, Csb2, Csb3, Csx17, Csx14, Csx10, Csx16, CsaX, Csx3, Csx1, Csx15, Csfl, Csf2, Csf3, Csf4, homologues thereof, or modified versions thereof. These enzymes are known; For example, the amino acid sequence of the S. pyogenes Cas9 protein can be found in the SwissProt database under accession number Q99ZW2.

Фермент CRISPR может быть Cas9 (например, из S. pyogenes или S. pneumonia). Фермент CRISPR может направлять расщепление одной или обеих цепей в месте расположения целевой последовательности, например, внутри целевой последовательности и/или внутри последовательности, комплементарной целевой последовательности. Вектор может кодировать фермент CRISPR, который является мутированным относительно соответствующего фермента дикого типа, таким образом что мутированный фермент CRISPR не обладает способностью расщеплять одну или обе цепи целевого полинуклеотида, содержащего целевую последовательность. Например, замена аспартата на аланин (D10A) в каталитическом домене RuvC I Cas9 из S. pyogenes превращает Cas9 из нуклеазы, которая расщепляет обе цепи, в никазу (расщепляет одну цепь). В некоторых вариантах осуществления никазу Cas9 можно использовать в комбинации с направляющей последовательностью/последовательностями, например, двумя направляющими последовательностями, которые нацелены соответственно на смысловую и антисмысловую цепи ДНК-мишени. Эта комбинация позволяет разрезать обе нити и использовать их для индукции NHEJ или HDR.The CRISPR enzyme may be Cas9 (e.g., from S. pyogenes or S. pneumonia). The CRISPR enzyme may direct cleavage of one or both strands at the location of a target sequence, such as within the target sequence and/or within a sequence complementary to the target sequence. The vector may encode a CRISPR enzyme that is mutated relative to the corresponding wild-type enzyme such that the mutated CRISPR enzyme lacks the ability to cleave one or both strands of a target polynucleotide containing the target sequence. For example, an aspartate to alanine substitution (D10A) in the catalytic domain of RuvC I Cas9 from S. pyogenes converts Cas9 from a nuclease that cleaves both strands to a nickase (cleaves one strand). In some embodiments, the Cas9 nickase can be used in combination with a guide sequence(s), such as two guide sequences that target the sense and antisense strands of the target DNA, respectively. This combination allows both strands to be cut and used to induce NHEJ or HDR.

В некоторых вариантах осуществления фермент-кодирующая последовательность, кодирующая фермент CRISPR, оптимизирована по кодонам для экспрессии, в частности, в клетках, таких как эукариотические клетки. Эукариотические клетки могут быть клетками определенного организма или получены из определенного организма, такого как млекопитающие, включая в качествеIn some embodiments, the enzyme-coding sequence encoding the CRISPR enzyme is codon optimized for expression, in particular, in cells, such as eukaryotic cells. The eukaryotic cells may be cells of or derived from a particular organism, such as mammals, including as

- 13 048895 неограничивающих примеров человека, мышь, крысу, кролика, собаку, или не являющегося человеком примата. В основном оптимизация кодонов относится к процессу модификации последовательности нуклеиновой кислоты для усиления экспрессии в представляющих интерес клетках-хозяевах путем замены, по меньшей мере, одного кодона нативной последовательности кодонами, которые более часто или наиболее часто используются в генах этой клетки-хозяина, с сохранением нативной аминокислотной последовательности. Различные виды проявляют особую склонность к определенным кодонам для определенной аминокислоты. Смещение кодонов (различия в использовании кодонов между организмами) часто коррелирует с эффективностью трансляции матричной РНК (мРНК), которая, в свою очередь, как полагают, зависит, в частности, от свойств транслируемых кодонов и доступности молекул конкретной транспортной РНК (тРНК). Преобладание выбранных тРНК в клетке, в основном, является отражением кодонов, наиболее часто используемых в пептидном синтезе. Таким образом, гены могут быть адаптированы для оптимальной экспрессии гена в данном организме на основе оптимизации кодонов.- 13 048895 non-limiting examples human, mouse, rat, rabbit, dog, or non-human primate. Generally, codon optimization refers to the process of modifying a nucleic acid sequence to enhance expression in host cells of interest by replacing at least one codon of the native sequence with codons that are more frequently or most frequently used in the genes of that host cell, while maintaining the native amino acid sequence. Different species show a particular bias for certain codons for a particular amino acid. Codon bias (differences in codon usage between organisms) often correlates with the efficiency of messenger RNA (mRNA) translation, which in turn is believed to depend, in part, on the properties of the codons being translated and the availability of a particular transfer RNA (tRNA) molecule. The prevalence of selected tRNAs in a cell generally reflects the codons most frequently used in peptide synthesis. Thus, genes can be adapted for optimal gene expression in a given organism based on codon optimization.

В основном, направляющая последовательность представляет собой любую полинуклеотидную последовательность, имеющую достаточную комплементарность с целевой полинуклеотидной последовательностью для гибридизации с целевой последовательностью и для направления последовательность-специфического связывания комплекса CRISPR с целевой последовательностью. В некоторых вариантах осуществления степень комплементарности между направляющей последовательностью и ее целевой последовательностью при оптимальном выравнивании с использованием подходящего алгоритма выравнивания составляет приблизительно или составляет приблизительно более чем 50%, 60%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 99% или больше.In general, a guide sequence is any polynucleotide sequence that has sufficient complementarity with a target polynucleotide sequence to hybridize to the target sequence and to direct sequence-specific binding of a CRISPR complex to the target sequence. In some embodiments, the degree of complementarity between a guide sequence and its target sequence when optimally aligned using a suitable alignment algorithm is about or greater than about 50%, 60%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 99%, or more.

Оптимальное выравнивание можно определять при помощи любого подходящего алгоритма для выравнивания последовательностей, неограничивающий пример которого включает алгоритм СмитаУотермана, алгоритм Нидлмана-Вунша, алгоритмы на основе преобразования Барроуза-Уилера (например, выравниватель Барроуза-Уилера), Clustal W, Clustal X, BLAT, Novoalign (Novocraft Technologies, ELAND (Illumina, San Diego, Calif.), SOAP (доступен на soap.genomics.org.cn), и Maq (доступен на maq.sourceforge.net).An optimal alignment can be determined using any suitable sequence alignment algorithm, non-limiting examples of which include the Smith-Waterman algorithm, the Needleman-Wunsch algorithm, Burrows-Wheeler transform-based algorithms (e.g., the Burrows-Wheeler aligner), Clustal W, Clustal X, BLAT, Novoalign (Novocraft Technologies, ELAND (Illumina, San Diego, Calif.), SOAP (available at soap.genomics.org.cn), and Maq (available at maq.sourceforge.net).

Фермент CRISPR может быть частью слитого белка, содержащего один или более гетерологичных белковых доменов. Слитый белок фермента CRISPR может включать любую дополнительную последовательность, необязательно линкерную последовательность между любыми двумя доменами. Примеры белковых доменов, которые могут быть слиты с ферментом CRISPR, в качестве неограничивающих примеров, включают эпитопные метки, последовательности репортерных генов, белковые домены, имеющие одну или более из следующих активностей: активность метилазы, активность деметилазы, активность активации транскрипции, активность репрессии транскрипции, активность фактора высвобождения транскрипции, активность модификации гистонов, активность расщепления РНК и активность связывания с нуклеиновой кислотой. Неограничивающие примеры эпитопных меток включают гистидиновые (His) метки, метки V5, метки FLAG, метки гемагглютинина (HA) гриппа, метки Myc, метки VSV-G и тиоредоксиновые (Trx) метки. Примеры репортерных генов в качестве неограничивающих примеров включают глутатион-5-трансферазу (GST), пероксидазу хрена (HRP), хлорамфениколацетилтрансферазу (CAT) бета галактозидазу, бета-глюкуронидазу, люциферазу, зеленый флуоресцентный белок (GFP), HcRed, DsRed, голубой флуоресцентный белок (CFP), желтый флуоресцентный белок (YFP) и аутофлуоресцентные белки, включая синий флуоресцентный белок (BFP). Фермент CRISPR может быть слит с последовательностью гена, кодирующей белок или фрагмент белка, который связывает молекулы ДНК или связывает другие клеточные молекулы, включая в качестве неограничивающих примеров мальтоза-связывающий белок (MBP), S-метку, слияния ДНКсвязывающего домена (DBD) Lex A, слияния ДНК-связывающего домена GAL4A и слияния белка ВР16 вируса простого герпеса (HSV). Дополнительные домены, которые могут быть частью слитого белка, включающего фермент CRISPR, описаны в US 20110059502, включенном в настоящий документ в качестве ссылки.The CRISPR enzyme may be part of a fusion protein comprising one or more heterologous protein domains. The CRISPR enzyme fusion protein may include any additional sequence, optionally a linker sequence between any two domains. Examples of protein domains that may be fused to the CRISPR enzyme include, but are not limited to, epitope tags, reporter gene sequences, protein domains having one or more of the following activities: methylase activity, demethylase activity, transcriptional activation activity, transcriptional repression activity, transcription release factor activity, histone modification activity, RNA cleavage activity, and nucleic acid binding activity. Non-limiting examples of epitope tags include histidine (His) tags, V5 tags, FLAG tags, influenza hemagglutinin (HA) tags, Myc tags, VSV-G tags, and thioredoxin (Trx) tags. Examples of reporter genes include, but are not limited to, glutathione-5-transferase (GST), horseradish peroxidase (HRP), chloramphenicol acetyltransferase (CAT), beta-galactosidase, beta-glucuronidase, luciferase, green fluorescent protein (GFP), HcRed, DsRed, cyan fluorescent protein (CFP), yellow fluorescent protein (YFP), and autofluorescent proteins including blue fluorescent protein (BFP). The CRISPR enzyme may be fused to a gene sequence encoding a protein or protein fragment that binds DNA molecules or binds other cellular molecules, including, but not limited to, maltose binding protein (MBP), S-tag, Lex A DNA binding domain (DBD) fusions, GAL4A DNA binding domain fusions, and herpes simplex virus (HSV) BP16 protein fusions. Additional domains that may be part of a fusion protein comprising a CRISPR enzyme are described in US 20110059502, incorporated herein by reference.

Вставка CAR и/или TCR в локус ингибиторного гена.Insertion of CAR and/or TCR into the inhibitory gene locus.

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение относится к вставке CAR и/или TCR в конкретный локус гена в иммунных клетках. CAR и/или TCR можно вставлять в локус ингибиторного гена, такого как ген, выбранный из группы, состоящей из NKG2A, Siglec 7, LAG3, TIM3, CISH, FOXO1, TGFBR2, TIGIT, CD96, аденозинового рецептора 2A, NR3C1, PD1, PDL-1, PDL-2, CD47, SIRPa, SHIP1, ADAM17, pS6, 4EBP1, CD25, CD40, IL21R, ICAM1, CD95, CD80, CD86, IL10R, CD5, CD7, и их сочетания.In some embodiments, the present invention relates to inserting a CAR and/or TCR into a specific gene locus in immune cells. The CAR and/or TCR can be inserted into an inhibitory gene locus, such as a gene selected from the group consisting of NKG2A, Siglec 7, LAG3, TIM3, CISH, FOXO1, TGFBR2, TIGIT, CD96, adenosine receptor 2A, NR3C1, PD1, PDL-1, PDL-2, CD47, SIRPa, SHIP1, ADAM17, pS6, 4EBP1, CD25, CD40, IL21R, ICAM1, CD95, CD80, CD86, IL10R, CD5, CD7, and combinations thereof.

Вставка одного или более CAR и/или TCR по любому из способов, описываемых в настоящем документе, может быть сайт-специфической. Например, один или более CAR и/или TCR можно вставлять непоредственно рядом с промотором или недалеко от промотора. В другом примере один или более трансгенов могут быть вставлены по соседству, вблизи или внутри экзона гена (например, ингибиторного гена). Такие вставки можно использовать для нокина CAR и/или TCR, одновременно нарушая экспрессию гена. В другом примере один или более CAR и/или TCR могут быть вставлены поThe insertion of one or more CARs and/or TCRs according to any of the methods described herein may be site-specific. For example, one or more CARs and/or TCRs may be inserted immediately adjacent to or near a promoter. In another example, one or more transgenes may be inserted adjacent to, near, or within an exon of a gene (e.g., an inhibitory gene). Such insertions may be used to knock out a CAR and/or TCR while disrupting gene expression. In another example, one or more CARs and/or TCRs may be inserted at

- 14 048895 соседству, вблизи или внутри интрона гена. CAR и/или TCR можно вводить при помощи вирусного вектора на основе аденоассоциированного вируса (AAV) и интегрировать в целевой геномный участок. В некоторых случаях можно использовать вектор rAAV для прямого введения трансгена в определенное место. Например, в некоторых случаях CAR и/или TCR могут быть интегрированы, по меньшей мере, в часть NKG2A, Siglec 7, lAg3, TIM3, CISH, FOXO1, TGFBR2, TIGIT, CD96, аденозинового рецептора 2A, NR3C1, PD1, PDL-1, PDL-2, CD47, SIRPa, SHIP1, ADAM17, pS6, 4EBP1, CD25, CD40, IL21R, ICAM1, CD95, CD80, CD86, IL10R, CD5 или гена CD7 с помощью вектора rAAV или AAV.- 14 048895 adjacent to, near or within an intron of a gene. The CAR and/or TCR can be delivered using an adeno-associated virus (AAV)-based viral vector and integrated into the target genomic site. In some cases, an rAAV vector can be used to directly deliver the transgene to a specific site. For example, in some cases, the CAR and/or TCR can be integrated into at least a portion of NKG2A, Siglec 7, lAg3, TIM3, CISH, FOXO1, TGFBR2, TIGIT, CD96, adenosine receptor 2A, NR3C1, PD1, PDL-1, PDL-2, CD47, SIRPa, SHIP1, ADAM17, pS6, 4EBP1, CD25, CD40, IL21R, ICAM1, CD95, CD80, CD86, IL10R, CD5, or the CD7 gene using an rAAV or AAV vector.

Модификацию целевого локуса клетки можно получать путем введения ДНК в клетки, где ДНК гомологична целевому локусу. ДНК может включать маркерный ген, позволяющий отобрать клетки, содержащие интегрированную конструкцию. Комплементарная ДНК в нацеленном векторе может рекомбинировать с хромосомной ДНК в целевом локусе. Маркерный ген может быть фланкирован комплементарными последовательностями ДНК, З'-плечом рекомбинации и 5'-плечом рекомбинации. В клетке мишенями могут быть несколько локусов. Например, трансгены с плечами рекомбинации, специфичными для одного или более целевых локусов, могут быть введены единовременно, так что за один шаг происходят множественные геномные модификации. Плечи гомологии могут составлять приблизительно от 0,2 т.п.н. до приблизительно 5 т.п.н. по длине, например, приблизительно от 0,2 т.п.н., 0,4 т.п.н. 0,6 т.п.н., 0,8 т.п.н., 1,0 т.п.н., 1,2 т.п.н., 1,4 т.п.н., 1,6 т.п.н., 1,8 т.п.н., 2,0 т.п.н., 2,2 т.п.н., 2,4 т.п.н., 2,6 т.п.н., 2,8 т.п.н., 3,0 т.п.н., 3,2 т.п.н., 3,4 т.п.н., 3,6 т.п.н., 3,8 т.п.н., 4,0 т.п.н., 4,2 т.п.н., 4,4 т.п.н., 4,6 т.п.н., 4,8 т.п.н., до приблизительно 5,0 т.п.н. в длину, например.Modification of a target locus of a cell can be achieved by introducing DNA into cells wherein the DNA is homologous to the target locus. The DNA can include a marker gene that allows selection of cells containing the integrated construct. Complementary DNA in the targeting vector can recombine with chromosomal DNA at the target locus. The marker gene can be flanked by complementary DNA sequences, a 3' recombination arm and a 5' recombination arm. Multiple loci can be targeted in a cell. For example, transgenes with recombination arms specific for one or more target loci can be introduced simultaneously so that multiple genomic modifications occur in a single step. The homology arms can be from about 0.2 kb to about 5 kb in length, such as from about 0.2 kb, 0.4 kb, or 1.5 kb. 0.6 kb, 0.8 kb, 1.0 kb, 1.2 kb, 1.4 kb, 1.6 kb, 1.8 kb, 2.0 kb, 2.2 kb, 2.4 kb, 2.6 kb, 2.8 kb, 3.0 kb, 3.2 kb, 3.4 kb, 3.6 kb, 3.8 kb, 4.0 kb, 4.2 kb, 4.4 kb, 4.6 kb, 4.8 kb, up to approximately 5.0 kb in length, for example.

В одном способе направляющую РНК можно сконструировать для нацеливания на область локуса ингибирующего гена, например, прилегающую к промотору, экзону или интрону гена. Направляющая РНК может нацеливаться на 5'-конец экзона, такого как первый, второй или третий экзон ингибиторного гена. Направляющая РНК может быть включена в матрицу репарации вектора AAV. Вектор AAV может кодировать самоотщепляющийся пептид 2A, такой как пептид P2A, за которым следует кДНК CAR. Кассета CAR и последовательность направляющей РНК могут быть фланкированы плечами гомологии к ингибиторному гену. Затем в иммунную клетку можно вводить, например, электропорацией, вектор AAV и Cas9, такой как мРНК Cas9.In one method, the guide RNA can be designed to target a region of the inhibitory gene locus, such as adjacent to a promoter, exon, or intron of the gene. The guide RNA can target the 5' end of an exon, such as the first, second, or third exon of the inhibitory gene. The guide RNA can be included in a repair template of an AAV vector. The AAV vector can encode a self-cleaving peptide 2A, such as a P2A peptide, followed by CAR cDNA. The CAR cassette and the guide RNA sequence can be flanked by homology arms to the inhibitory gene. The AAV vector and Cas9, such as Cas9 mRNA, can then be introduced into the immune cell, such as by electroporation.

Иммунные клетки.Immune cells.

Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения относятся к иммунным клеткам, которые сконструированы так, чтобы иметь нокаут нескольких генов и/или, чтобы иметь нокин CAR в локусе ингибиторного гена. Иммунные клетки могут представлять собой Т-клетки (например, регуляторные Т-клетки, CD4+ Т-клетки, CD8+ Т-клетки, или гамма-дельта Т-клетки), NK-клетки, инвариантные NK-клетки, NKT-клетки, B-клетки, стволовые клетки (например, мезенхимальные стволовые клетки (MSC) или индуцированные плюрипотентные стволовые (iPS) клетки). Иммунные клетки могут быть вирус-специфичными, экспрессировать CAR и/или TCR. В некоторых вариантах осуществления клетки представляют собой моноциты или гранулоциты, например, миелоидные клетки, макрофаги, нейтрофилы, дендритные клетки, тучные клетки, эозинофилы и/или базофилы. В настоящем документе также предлагаются способы получения и конструирования иммунных клеток, а также способы использования и введения клеток для адоптивной клеточной терапии, и в этом случае клетки могут быть аутологичными или аллогенными. Таким образом, иммунные клетки можно использовать в качестве иммунотерапии, например, для нацеливания на злокачественные клетки.Some embodiments of the present invention relate to immune cells that are engineered to have a knockout of multiple genes and/or to have a CAR knockin at an inhibitory gene locus. The immune cells can be T cells (e.g., regulatory T cells, CD4+ T cells, CD8+ T cells, or gamma delta T cells), NK cells, invariant NK cells, NKT cells, B cells, stem cells (e.g., mesenchymal stem cells (MSC) or induced pluripotent stem (iPS) cells). The immune cells can be virus-specific, express a CAR and/or a TCR. In some embodiments, the cells are monocytes or granulocytes, such as myeloid cells, macrophages, neutrophils, dendritic cells, mast cells, eosinophils and/or basophils. The present document also provides methods for obtaining and constructing immune cells, as well as methods for using and administering cells for adoptive cell therapy, in which case the cells can be autologous or allogeneic. Thus, immune cells can be used as immunotherapy, for example, to target malignant cells.

Иммунные клетки могут быть выделены у индивидуумов, в частности, у людей. Иммунные клетки можно получать от интересующего индивидуума, например, индивидуума с подозрением на наличие определенного заболевания или состояния, индивидуума с подозрением на предрасположенность к определенному заболеванию или состоянию, или индивидуума, который проходит терапию по поводу определенного заболевания или состояния. условие. Иммунные клетки могут быть получены из любого места, в котором они находятся у индивидуума, включая в качестве неограниченных примеров, кровь, пуповинную кровь, селезенку, тимус, лимфоузлы, и костный мозг. Выделенные иммунные клетки можно использовать сразу, или их можно хранить в течение периода времени, например, при помощи замораживания.Immune cells can be isolated from individuals, particularly humans. Immune cells can be obtained from an individual of interest, such as an individual suspected of having a particular disease or condition, an individual suspected of being predisposed to a particular disease or condition, or an individual undergoing therapy for a particular disease or condition. condition. Immune cells can be obtained from any location in an individual, including, but not limited to, blood, cord blood, spleen, thymus, lymph nodes, and bone marrow. The isolated immune cells can be used immediately, or they can be stored for a period of time, such as by freezing.

Иммунные клетки могут быть обогащены/очищены из любой ткани, в которой они находятся, включая в качестве неограниченных примеров, кровь (включая кровь, собранную банками крови или кровь из банка крови), селезенку, костный мозг, ткани, удаленные и/или открытые во время хирургических процедур, и ткани, полученные при биопсии. Ткани/органы, из которых иммунные клетки обогащают, выделяют и/или очищают, могут быть выделены как у живых, так и у неживых индивидуумов, где неживые индивидуумы являются донорами органов. В конкретных вариантах осуществления иммунные клетки выделены из крови, такой как периферическая кровь или пуповинная кровь или их смесь. В некоторых аспектах иммунные клетки, выделенные из пуповинной крови, обладают повышенной иммуномодулирующей способностью, такой, как измеренная по супрессии CD4положительных или CD8-положительных T-клеток. В конкретных аспектах, иммунные клетки выделяют из объединенной крови, в частности, из объединенной пуповинной крови, для повышения способности иммуномодуляции. Объединенная кровь может быть из 2 или более источников, например из З, 4, 5, 6, 7,Immune cells can be enriched/purified from any tissue in which they are found, including, but not limited to, blood (including blood collected by blood banks or blood from a blood bank), spleen, bone marrow, tissues removed and/or exposed during surgical procedures, and tissues obtained by biopsy. Tissues/organs from which immune cells are enriched, isolated and/or purified can be isolated from both living and non-living individuals, wherein non-living individuals are organ donors. In particular embodiments, immune cells are isolated from blood, such as peripheral blood or cord blood, or a mixture thereof. In some aspects, immune cells isolated from cord blood have enhanced immunomodulatory capacity, such as measured by suppression of CD4 positive or CD8 positive T cells. In specific aspects, immune cells are isolated from pooled blood, particularly pooled umbilical cord blood, to enhance immunomodulatory capacity. The pooled blood may be from 2 or more sources, such as 3, 4, 5, 6, 7,

- 15 048895- 15 048895

8, 9, 10 или более источников (например, доноров).8, 9, 10 or more sources (eg donors).

Популяцию иммунных клеток можно получать от индивидуума, нуждающегося в терапии или страдающего заболеванием, связанным со сниженной активностью иммунной клетки. Таким образом, клетки могут быть аутологичными для индивидуума, нуждающегося в терапии. Альтернативно, популяцию иммунных клеток можно получить от донора, особенно от гистосовместимого донора. Популяция иммунных клеток может быть получена из периферической крови, пуповинной крови, костного мозга, селезенки или любого другого органа/ткани, в которой иммунные клетки находятся у индивидуума или донора. Иммунные клетки могут быть выделены у совокупности индивидуумов и/или доноров, например, из объединенной пуповинной крови.The immune cell population may be obtained from an individual in need of therapy or suffering from a disease associated with decreased immune cell activity. Thus, the cells may be autologous to the individual in need of therapy. Alternatively, the immune cell population may be obtained from a donor, especially a histocompatible donor. The immune cell population may be obtained from peripheral blood, cord blood, bone marrow, spleen, or any other organ/tissue in which immune cells are present in the individual or donor. The immune cells may be isolated from a plurality of individuals and/or donors, such as from pooled cord blood.

Когда популяция иммунных клеток получена от донора, отличного от индивидуума, донор предпочтительно является аллогенным при условии, что полученные клетки совместимы с субъектом в том смысле, что их можно вводить индивидууму. Аллогенные донорские клетки могут быть совместимыми или не быть совместимыми по лейкоцитарному антигену человека (HLA).When the immune cell population is obtained from a donor other than the individual, the donor is preferably allogeneic, provided that the cells obtained are compatible with the subject in the sense that they can be administered to the individual. Allogeneic donor cells may or may not be human leukocyte antigen (HLA) compatible.

T-клетки.T cells.

В некоторых вариантах осуществления иммунные клетки представляют собой Т-клетки. Несколько основных подходов к получению, активации и размножению функциональных противоопухолевых эффекторных клеток были описаны в последние два десятилетия. Они включают: аутологичные клетки, такие как лимфоциты, инфильтрирующие опухоль (TIL); T-клетки, активированные ex vivo с использованием аутологичных DC, лимфоцитов, искусственных антигенпрезентирующих клеток (АПК) или гранул, покрытых T-клеточными лигандами и активирующими антителами, или клеток, выделенных за счет захвата мембраны клеткок-мишеней; аллогенные клетки, естественно экспрессирующие Тклеточный рецептор против опухоли хозяина (TCR); и не опухолеспецифические аутологичные или аллогенные клетки, генетически перепрограммированные или перенаправленные для экспрессии опухоль-реактивного TCR или химерных молекул TCR, демонстрирующих способность антителоподобное распознавание опухоли, известные как Т-тела. Эти подходы привели к появлению множества протоколов для получения T-клеток и иммунизации, которые можно использовать в способах, описываемых в настоящем документе.In some embodiments, the immune cells are T cells. Several major approaches to obtaining, activating, and expanding functional anti-tumor effector cells have been described over the past two decades. These include: autologous cells, such as tumor infiltrating lymphocytes (TILs); T cells activated ex vivo using autologous DCs, lymphocytes, artificial antigen-presenting cells (APCs), or beads coated with T cell ligands and activating antibodies, or cells isolated by capturing the membrane of target cells; allogeneic cells naturally expressing the host anti-tumor T cell receptor (TCR); and non-tumor-specific autologous or allogeneic cells genetically reprogrammed or redirected to express a tumor-reactive TCR or chimeric TCR molecules exhibiting antibody-like tumor recognition capability, known as T bodies. These approaches have resulted in a variety of protocols for T cell production and immunization that can be used in the methods described herein.

В некоторых вариантах осуществления Т-клетки получены из крови, костного мозга, лимфы, пуповины или лимфоидных органов. В некоторых аспектах клетки представляют собой клетки человека. Клетки, как правило, представляют собой первичные клетки, такие как клетки, выделенные непосредственно у индивидуума и/или выделенные у индивидуума и замороженные. В некоторых вариантах осуществления клетки включают одну или более субпопуляций T-клеток или других клеток, таких как полные популяции T-клеток, CD4+-клетки, CD8+-клетки и их субпопуляции, такие как те, которые определяются функцией, состоянием активации, зрелостью, потенциалом дифференцировки, размножением, рециркуляцией, локализацией, и/или способностью к персистенции, антигенспецифичностью, типом антигенного рецептора, присутствием в конкретном органе или компартменте, профилем секреции маркера или цитокина и/или степенью дифференцировки. Применительно к индивидууму, подлежащему лечению, клетки могут быть аллогенными и/или аутологичными. В некоторых аспектах, как в стандартных технологиях, клетки являются плюрипотентными и/или мультипотентными, такими как стволовые клетки, такими как индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSC). В некоторых вариантах осуществления способы включают выделение клеток у индивидуума, подготовку, обработку, культивирование и/или их конструирование, как описано в настоящем документе, и повторное введение их тому же пациенту до или после криоконсервации.In some embodiments, the T cells are obtained from blood, bone marrow, lymph, umbilical cord, or lymphoid organs. In some aspects, the cells are human cells. The cells are typically primary cells, such as cells isolated directly from an individual and/or isolated from an individual and frozen. In some embodiments, the cells comprise one or more subsets of T cells or other cells, such as total populations of T cells, CD4 + cells, CD8 + cells, and subsets thereof, such as those defined by function, activation state, maturity, differentiation potential, expansion, recycling, localization, and/or persistence, antigen specificity, antigen receptor type, presence in a particular organ or compartment, marker or cytokine secretion profile, and/or differentiation grade. With respect to an individual to be treated, the cells may be allogeneic and/or autologous. In some aspects, as in standard technologies, the cells are pluripotent and/or multipotent, such as stem cells, such as induced pluripotent stem cells (iPSCs). In some embodiments, the methods include isolating cells from an individual, preparing, processing, culturing, and/or engineering them as described herein, and reintroducing them into the same patient before or after cryopreservation.

Среди подтипов и субпопуляций T-клеток (например, CD4+ и/или CD8+ T-клеток) находятся наивные T(TN)-клетки, эффекторные T-клетки (TEFF), T-клетки памяти и их подтипы, такие как стволовая клетка памяти T (TSCM), Т-клетки центральной памяти (TCM), Т-клетки эффекторной памяти (TEM) или терминально дифференцированные эффекторные T-клетки памяти, инфильтрирующие опухоль лимфоциты (TIL), незрелые T-клетки, зрелые T-клетки, хелперные Т-клетки, цитотоксические Т-клетки, ассоциированные со слизистой оболочкой инвариантные Т(MAIT)-клетки, природные и адаптивные регуляторные Т(Treg)-клетки, хелперные Т-клетки, такие как TH1-клетки, TH2-клетки, TH3клетки, TH17-клетки, TH9-клетки, TH22-клетки, фолликулярные хелперные Т-клетки, альфа/бета Тклетки, и дельта/гамма Т-клетки.Among the T cell subtypes and subpopulations (e.g. CD4+ and/or CD8+ T cells) are naive T (TN) cells, effector T cells (TEFF), memory T cells and their subtypes such as stem cell memory T (TSCM), central memory T cells (TCM), effector memory T cells (TEM) or terminally differentiated effector memory T cells, tumor infiltrating lymphocytes (TIL), immature T cells, mature T cells, helper T cells, cytotoxic T cells, mucosa-associated invariant T (MAIT) cells, natural and adaptive regulatory T (Treg) cells, helper T cells such as TH1 cells, TH2 cells, TH3 cells, TH17 cells, TH9 cells, TH22 cells, follicular helper T cells, alpha/beta T cells, and delta/gamma T cells.

В некоторых вариантах осуществления одна или более популяций Т-клеток обогащены или истощены клетками, которые являются положительными по определенному маркеру, такому как поверхностные маркеры, или отрицательными по конкретному маркеру. В некоторых случаях такими маркерами являются маркеры, которые отсутствуют или экспрессируются в относительно низких уровнях в определенных популяциях Т-клеток (например, клетки не памяти), но присутствуют или экспрессируются в относительно более высоких уровнях в некоторых других популяциях Т-клеток (например, клетки памяти).In some embodiments, one or more T cell populations are enriched or depleted in cells that are positive for a particular marker, such as surface markers, or negative for a particular marker. In some cases, such markers are markers that are absent or expressed at relatively low levels in certain T cell populations (e.g., non-memory cells), but are present or expressed at relatively higher levels in some other T cell populations (e.g., memory cells).

В некоторых вариантах осуществления T-клетки отделяют от образца PBMC путем отрицательной селекции по маркерам, таких как CD 14, экспрессируемым на не-T-клетках, таких как B-клетки, моноциты или другие лейкоциты. В некоторых аспектах, этап селекции по CD4+ или CD8+ применяют,In some embodiments, T cells are separated from the PBMC sample by negative selection for markers, such as CD 14, expressed on non-T cells, such as B cells, monocytes, or other leukocytes. In some aspects, the CD4 + or CD8 + selection step is used,

- 16 048895 чтобы отделить CD4+ хелперы и CD8+ цитотоксические Т-клетки. Такие популяции CD4+ и CD8+ могут быть дополнительно разделены на субпопуляции путем положительной или отрицательной селекции по маркерам, экспрессируемым или экспрессируемым в относительно более высокой степени в одной или более субпопуляциях наивных Т-клеток, Т-клеток памяти и/или эффекторных Т-клеток.- 16 048895 to separate CD4+ helper and CD8+ cytotoxic T cells. Such CD4+ and CD8+ populations may be further divided into subpopulations by positive or negative selection for markers expressed or expressed at relatively higher levels in one or more subpopulations of naive, memory, and/or effector T cells.

В некоторых вариантах осуществления CD8+ Т-клетки дополнительно обогащены или истощены по наивным клеткам, клеткам центральной памяти, клеткам эффекторной памяти и/или стволовым клеткам центральной памяти, например, путем положительной или отрицательной селекции на основе поверхностных антигенов, связанных с соответствующей субпопуляцией. В некоторых вариантах осуществления обогащение по Т-клеткам центральной памяти (TCM) проводят для повышения эффективности, например, для увеличения длительности выживаемости, размножения и/или приживления после введения, что в некоторых аспектах является особенно надежным в таких субпопуляциях.In some embodiments, the CD8+ T cells are further enriched or depleted for naive cells, central memory cells, effector memory cells, and/or central memory stem cells, such as by positive or negative selection based on surface antigens associated with the relevant subpopulation. In some embodiments, enrichment for central memory T cells (TCM) is performed to improve efficacy, such as to increase survival, expansion, and/or engraftment following administration, which in some aspects is particularly robust in such subpopulations.

В некоторых вариантах осуществления Т-клетки представляют собой аутологичные Т-клетки. В этом способе у пациентов получают образцы опухоли и получают суспензию отдельных клеток. Суспензию отдельных клеток можно получить любым подходящим способом, например, механическим способом (дезагрегирование опухоли с помощью, например, диссоциатора softMACS™, Miltenyi Biotec, Auburn, CA) или ферментативным способом (например, коллагеназа или ДНКазы). Ферментативно расщепленные суспензии отдельных клеток опухолей культивируют в интерлейкине-2 (IL-2).In some embodiments, the T cells are autologous T cells. In this method, tumor samples are obtained from patients and a single cell suspension is prepared. The single cell suspension can be prepared by any suitable method, such as mechanically (disaggregation of the tumor using, for example, a softMACS™ dissociator, Miltenyi Biotec, Auburn, CA) or enzymatically (for example, collagenase or DNase). Enzymatically digested single cell tumor suspensions are cultured in interleukin-2 (IL-2).

Культивированные Т-клетки можно объединять и быстро наращивать. Быстрое наращивание обеспечивает увеличение количества антиген-специфичных Т-клеток, по меньшей мере, приблизительно в 50 раз (например, в 50, 60, 70, 80, 90, или 100 раз или больше) за период приблизительно от 10 до приблизительно 14 суток. Более предпочтительно, быстрое наращивание обеспечивает увеличение, по меньшей мере, приблизительно в 200 раз (например, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 или больше) за период приблизительно от 10 до приблизительно 14 суток.The cultured T cells can be pooled and rapidly expanded. Rapid expansion provides an increase in the number of antigen-specific T cells by at least about 50 times (e.g., 50, 60, 70, 80, 90, or 100 times or more) over a period of about 10 to about 14 days. More preferably, rapid expansion provides an increase by at least about 200 times (e.g., 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 or more) over a period of about 10 to about 14 days.

Размножение можно производить любым из ряда способов, известных в данной области. Например, Т-клетки можно быстро наращивать с использованием неспецифической стимуляции Т-клеточного рецептора в присутствии питающих лимфоцитов и либо интерлейкина-2 (IL-2), либо интерлейкина-15 (IL-15), причем предпочтительным является IL-2. Неспецифический стимул Т-клеточного рецептора может включать приблизительно 30 нг/мл OKT3, моноклонального антитела к CD3 мыши (доступно у Ortho-McNeil®, Raritan, N.J.). Альтернативно, Т-клетки можно быстро наращивать за счет стимуляции мононуклеарных клеток периферической крови (PBMC) in vitro одним или более антигенами злокачественной опухоли (включая их антигенные части, такие как эпитоп (-ы), или клетку), которые могут быть необязательно экспрессироваться вектором, такие как связывающий пептид лейкоцитарного антигена человека A2 (HLA-A2), в присутствии T-клеточного фактора роста, такого как 300 МЕ/мл IL-2 или IL-15, причем предпочтительным является IL-2. Индуцированные in vitro Т-клетки быстро размножаются путем повторной стимуляции тем же антигеном/антигенами злокачественной опухоли, представленным на HLA-A2-экспрессирующих антигенпрезентирующих клетках. Альтернативно, Тклетки можно повторно стимулировать облученными аутологичными лимфоцитами или облученными HLA-A2+ аллогенными лимфоцитами и IL-2, например.Expansion can be accomplished by any of a number of methods known in the art. For example, T cells can be rapidly expanded using non-specific T cell receptor stimulation in the presence of feeder lymphocytes and either interleukin-2 (IL-2) or interleukin-15 (IL-15), with IL-2 being preferred. The non-specific T cell receptor stimulus can include approximately 30 ng/ml OKT3, a monoclonal antibody to mouse CD3 (available from Ortho-McNeil®, Raritan, N.J.). Alternatively, T cells can be rapidly expanded by stimulating peripheral blood mononuclear cells (PBMC) in vitro with one or more cancer antigens (including antigenic portions thereof, such as an epitope(s), or a cell), which may optionally be expressed by a vector, such as human leukocyte antigen A2 (HLA-A2) binding peptide, in the presence of a T cell growth factor such as 300 IU/ml IL-2 or IL-15, with IL-2 being preferred. The in vitro induced T cells are rapidly expanded by restimulation with the same cancer antigen(s) presented on HLA-A2-expressing antigen-presenting cells. Alternatively, T cells can be restimulated with irradiated autologous lymphocytes or irradiated HLA-A2+ allogeneic lymphocytes and IL-2, for example.

Аутологичные Т-клетки можно модифицировать для экспрессии Т-клеточного фактора роста, который способствует росту и активации аутологичных Т-клеток. Подходящие T-клеточные факторы роста включают, например, интерлейкин (IL)-2, IL-7, IL-15 и IL-12. Подходящие способы модификации известны в данной области. См., например, Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3 ed., Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, N.Y. 2001; и Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, Greene Publishing Associates и John Wiley & Sons, NY, 1994. В отдельных аспектах модифицированные аутологичные Т-клетки экспрессируют высокие уровни Т-клеточного фактора роста. Кодирующие последовательности T-клеточного фактора роста, такого как IL-12, легко доступны в данной области, как и промоторы, функциональная связь которых с кодирующей последовательностью T-клеточного фактора роста способствует высокому уровню экспрессии.Autologous T cells can be modified to express a T cell growth factor that promotes the growth and activation of autologous T cells. Suitable T cell growth factors include, for example, interleukin (IL)-2, IL-7, IL-15, and IL-12. Suitable modification methods are known in the art. See, for example, Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3 ed., Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, N.Y. 2001; and Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, Greene Publishing Associates and John Wiley & Sons, NY, 1994. In certain aspects, the modified autologous T cells express high levels of T cell growth factor. Coding sequences for T-cell growth factors such as IL-12 are readily available in the art, as are promoters whose functional linkage to the T-cell growth factor coding sequence facilitates high levels of expression.

NK-клетки.NK cells.

В некоторых вариантах осуществления иммунные клетки представляют собой клетки-естественные киллеры (NK). NK-клетки представляют собой субпопуляцию лимфоцитов, которые обладают спонтанной цитотоксичностью в отношении ряда опухолевых клеток, вирус-инфицированных клеток и некоторых нормальных клеток в костном мозге и тимусе. NK-клетки дифференцируются и созревают в костном мозге, лимфоузлах, селезенке, миндалинах и тимусе. NK-клетки могут быть обнаружены с помощью специфических поверхностных маркеров, таких как CD16, CD56 и CD8 у людей. NK-клетки не экспрессируют T-клеточные антигенные рецепторы, пан T-маркер CD3 или поверхностные иммуноглобулиновые B-клеточные рецепторы.In some embodiments, the immune cells are natural killer (NK) cells. NK cells are a subset of lymphocytes that exhibit spontaneous cytotoxicity against a variety of tumor cells, virus-infected cells, and certain normal cells in the bone marrow and thymus. NK cells differentiate and mature in the bone marrow, lymph nodes, spleen, tonsils, and thymus. NK cells can be detected using specific surface markers such as CD16, CD56, and CD8 in humans. NK cells do not express T cell antigen receptors, the pan T marker CD3, or surface immunoglobulin B cell receptors.

В определенных вариантах осуществления NK-клетки получены из мононуклеарных клеток периферической крови человека (PBMC), нестимулированных продуктов лейкафереза (PBSC), эмбриональных стволовых клеток человека (hESC), плюрипотентных стволовых клеток (iPSC), костного мозга или крови пуповины с помощью способов, хорошо известных в данной области. В частности, дляIn certain embodiments, the NK cells are derived from human peripheral blood mononuclear cells (PBMC), unstimulated leukapheresis products (PBSC), human embryonic stem cells (hESC), iPSC, bone marrow, or umbilical cord blood using methods well known in the art. In particular, for

- 17 048895 получения NK-клеток используют пуповинные клетки крови. В определенных аспектах NK-клетки выделяют и размножают с помощью ранее описанного способа размножения NK-клеток ex vivo (Spanholtz et al., 2011; Shah et al., 2013). В этом способе мононуклеарные клетки крови выделяют центрифугированием в градиенте плотности фиколл и культивируют в биореакторе с IL-2 и искусственными антигенпрезентирующими клетками (иАПК). Через 7 суток клеточную культуру истощают по любым клеткам, экспрессирующим CD3, и повторно культивируют в течение дополнительных 7 суток. Клетки снова являются истощают по CD3 и характеризуют для определения процентного содержания CD56+/CD3-клеток или NK-клеток. Другими способами, пуповинные клетки крови используют для получения NK-клеток путем выделения CD34+-клеток и дифференцировки в CD56+/CD3-клетки путем культивирования в среде, содержащей SCF, IL-7, IL-15 и IL-2.- 17 048895 NK cell production utilizes cord blood cells. In certain aspects, NK cells are isolated and expanded using a previously described ex vivo NK cell expansion method (Spanholtz et al., 2011; Shah et al., 2013). In this method, blood mononuclear cells are isolated by Ficoll density gradient centrifugation and cultured in a bioreactor with IL-2 and artificial antigen-presenting cells (iAPCs). After 7 days, the cell culture is depleted of any CD3-expressing cells and re-cultured for an additional 7 days. The cells are again depleted of CD3 and characterized to determine the percentage of CD56 + /CD3- cells or NK cells. In other ways, cord blood cells are used to generate NK cells by isolating CD34 + cells and differentiating them into CD56 + /CD3 cells by culturing in medium containing SCF, IL-7, IL-15, and IL-2.

В конкретных вариантах осуществления NK-клетки размножают в какой-то момент во время их получения. В конкретных случаях размножение NK-клеток включает: стимуляцию мононуклеарных клеток (МНК) из пуповинной крови в присутствии антигенпрезентирующих клеток (АПК) и IL-2; и повторную стимуляцию клеток с помощью АПК для получения размноженных NK-клеток, где, по меньшей мере, в некоторых случаях, способ проводят в биореакторе. Этап стимулирования может направлять МНК к NK-клеткам. Этап повторной стимуляции может включать или не включать присутствие IL-2. В конкретных аспектах, способ не включает удаление или добавление каких-либо компонентов среды во время стадии стимуляции. В конкретных аспектах, способ проводят в течение менее чем 15 суток, например, 14 суток.In particular embodiments, the NK cells are expanded at some point during their production. In particular cases, expanding the NK cells comprises: stimulating cord blood mononuclear cells (MNCs) in the presence of antigen-presenting cells (APCs) and IL-2; and re-stimulating the cells with APCs to obtain expanded NK cells, wherein, at least in some cases, the method is carried out in a bioreactor. The stimulating step may direct MNCs to the NK cells. The re-stimulating step may or may not include the presence of IL-2. In particular aspects, the method does not include removing or adding any components of the medium during the stimulating step. In particular aspects, the method is carried out for less than 15 days, such as 14 days.

В определенном варианте осуществления NK-клетки размножают способом размножения ex vivo, включающим: (а) получение исходной популяции мононуклеарных клеток (МНК) из крови пуповины; (b) стимуляция МНК в присутствии антигенпрезентирующих клеток (АПК) и IL-2; и (c) повторная стимуляция клеток с помощью АПК для получения размноженных NK-клеток, где способ проводят в биореакторе и в соответствии с требованиями надлежащей производственной практики (GMP). Стимуляция на этапе (b) может направлять МНК к NK-клеткам. Стадия (c) может включать или не включать присутствие IL-2. В конкретных аспектах, способ не включает удаление или добавление какихлибо компонентов среды во время стадии (b). В конкретных аспектах, способ проводят в течение менее чем 15 суток, например, 14 суток.In a particular embodiment, NK cells are expanded by an ex vivo expansion method comprising: (a) obtaining a starting population of mononuclear cells (MNCs) from umbilical cord blood; (b) stimulating the MNCs in the presence of antigen-presenting cells (APCs) and IL-2; and (c) restimulating the cells with APCs to obtain expanded NK cells, wherein the method is carried out in a bioreactor and in accordance with good manufacturing practice (GMP) requirements. The stimulation in step (b) may direct the MNCs to the NK cells. Step (c) may or may not include the presence of IL-2. In particular aspects, the method does not include removing or adding any media components during step (b). In particular aspects, the method is carried out for less than 15 days, such as 14 days.

В некоторых аспектах, способ дополнительно включает истощение клеток, положительных по одному или более конкретным маркерам, таким как CD3, например. В определенных аспектах, этап обеднения проводят между этапами (b) и (c). В некоторых аспектах клетки удаляют из биореактора для истощения по CD3 и помещают в биореактор для этапа (c).In some aspects, the method further comprises depleting cells positive for one or more specific markers, such as CD3, for example. In certain aspects, the depletion step is performed between steps (b) and (c). In some aspects, the cells are removed from the CD3 depletion bioreactor and placed in the bioreactor for step (c).

В определенных аспектах, получение исходной популяции МНК из пуповинной крови включает размораживание пуповинной крови в присутствии декстрана, сывороточного альбумина человека (САЧ), ДНКазы и/или хлорида магния. В конкретных аспектах, получение исходной популяции МНК из пуповинной крови включает размораживание пуповинной крови в присутствии декстрана и/или ДНКазы. В конкретных аспектах, пуповинную кровь отмывают в присутствии 5-20% декстрана, например, 10% декстрана. В определенных аспектах, пуповинную кровь суспендируют в присутствии хлорида магния, например, с концентрацией 100-300 мМ, в частности, 200 мМ. В некоторых аспектах получение включает проведение центрифугирования в градиенте плотности фиколл для получения мононуклеарных клеток (МНК).In certain aspects, obtaining a starting population of PNCs from cord blood comprises thawing the cord blood in the presence of dextran, human serum albumin (HSA), DNase, and/or magnesium chloride. In particular aspects, obtaining a starting population of PNCs from cord blood comprises thawing the cord blood in the presence of dextran and/or DNase. In particular aspects, the cord blood is washed in the presence of 5-20% dextran, such as 10% dextran. In certain aspects, the cord blood is suspended in the presence of magnesium chloride, such as at a concentration of 100-300 mM, in particular 200 mM. In some aspects, obtaining comprises performing Ficoll density gradient centrifugation to obtain mononuclear cells (PNCs).

В определенных аспектах биореактор является газопроницаемым биореактором. В конкретных аспектах, газопроницаемый биореактор представляет собой G-Rex100M или G-Rex100. В некоторых аспектах стимуляцию этапа (b) проводят в 3-5 л среды, например, в 3, 3,5, 4, 4,5, или 5 л.In certain aspects, the bioreactor is a gas permeable bioreactor. In certain aspects, the gas permeable bioreactor is a G-Rex100M or a G-Rex100. In some aspects, the stimulation of step (b) is carried out in 3-5 L of medium, such as 3, 3.5, 4, 4.5, or 5 L.

В некоторых аспектах АПК являются гамма-облученными. В определенных аспектах АПК сконструированы так, чтобы экспрессировать мембранносвязанный IL-21 (mbIL-21). В конкретных аспектах, АПК сконструированы для экспрессии IL-21, IL-15 и/или IL-2. В некоторых аспектах МНК и АПК культивируют в соотношении 1:2. В некоторых аспектах концентрация IL-2 составляет 50-200 МЕ/мл, например, 100 МЕ/мл. В конкретных аспектах, IL-2 восполняют каждые 2-3 суток.In some aspects, the APCs are gamma irradiated. In certain aspects, the APCs are engineered to express membrane-bound IL-21 (mbIL-21). In particular aspects, the APCs are engineered to express IL-21, IL-15, and/or IL-2. In some aspects, the PBMCs and APCs are cultured in a 1:2 ratio. In some aspects, the IL-2 concentration is 50-200 IU/mL, such as 100 IU/mL. In particular aspects, IL-2 is replenished every 2-3 days.

В конкретных аспектах, этап (b) проводят в течение 6-8 суток, например, 7 суток. В некоторых аспектах, этап (c) проводят в течение 6-8 суток, например, 7 суток. В некоторых аспектах этап (c) не включает разделение клеток. В конкретных аспектах, клетки дважды дают IL-2 на этапе (c), и в определенных случаях, никакие другие компоненты среды не добавляют или не удаляют на этапе (c).In certain aspects, step (b) is performed for 6-8 days, such as 7 days. In some aspects, step (c) is performed for 6-8 days, such as 7 days. In some aspects, step (c) does not involve cell separation. In certain aspects, the cells are given IL-2 twice in step (c), and in certain cases, no other media components are added or removed in step (c).

В некоторых аспектах, способ включает использование 3, 4, 5 или 6 биореакторов. В конкретных аспектах, способ включает использование менее чем 10 биореакторов.In some aspects, the method includes using 3, 4, 5, or 6 bioreactors. In particular aspects, the method includes using less than 10 bioreactors.

В конкретных аспектах NK-клетки размножают, по меньшей мере, в 500, 800, 1000, 1200, 1500, 2000, 2500, 3000 или 5000 раз. В частности, культивирование NK-клеток в биореакторе дает более чем 1000-кратное увеличение NK-клеток по сравнению со статической жидкой культурой.In specific aspects, NK cells are expanded at least 500-fold, 800-fold, 1000-fold, 1200-fold, 1500-fold, 2000-fold, 2500-fold, 3000-fold, or 5000-fold. In particular, culturing NK cells in a bioreactor results in a greater than 1000-fold increase in NK cells compared to a static liquid culture.

В определенных аспектах, способ не включает совпадение с лейкоцитарным антигеном человека (HLA). В некоторых аспектах исходная популяция NK-клеток получена не от гаплоидентичного донора.In certain aspects, the method does not involve human leukocyte antigen (HLA) matching. In some aspects, the initial NK cell population is not obtained from a haploidentical donor.

В некоторых аспектах, размноженные NK-клетки обладают повышенной противоопухолевой активностью по сравнению с NK-клетками, размноженными из периферической крови. В определенныхIn some respects, expanded NK cells have enhanced antitumor activity compared to NK cells expanded from peripheral blood. In certain

- 18 048895 аспектах, размноженные NK-клетки имеют более высокую экспрессию одного или более генов клеточного цикла, одного или более генов клеточного деления и/или одного или более генов репликации ДНК по сравнению с NK-клетками, размноженными из периферической крови. В некоторых аспектах размноженные NK-клетки обладают более высокой пролиферативной способностью по сравнению с размноженными NK-клетками периферической крови. В некоторых аспектах размноженные NK-клетки не проявляют истощения. В определенных аспектах истощение определяют путем измерения экспрессии перфорина, гранзима, CD57, KLRG1 и/или PD1. В некоторых аспектах, размноженные NK-клетки имеют высокую экспрессию перфорина и/или гранзима. В определенных аспектах, размноженные NK-клетки имеют низкий уровень экспрессии CD57, KLRG1, и/или PD1 или ее отсутствие.- 18 048 895 aspects, the expanded NK cells have a higher expression of one or more cell cycle genes, one or more cell division genes and/or one or more DNA replication genes compared to NK cells expanded from peripheral blood. In some aspects, the expanded NK cells have a higher proliferative capacity compared to expanded NK cells from peripheral blood. In some aspects, the expanded NK cells do not exhibit exhaustion. In certain aspects, exhaustion is determined by measuring the expression of perforin, granzyme, CD57, KLRG1 and/or PD1. In some aspects, the expanded NK cells have a high expression of perforin and/or granzyme. In certain aspects, the expanded NK cells have a low level of expression of CD57, KLRG1, and/or PD1 or no expression thereof.

В некоторых аспектах размноженные NK-клетки содержат клинически значимую дозу. В определенных аспектах пуповинная кровь представляет собой замороженную пуповинную кровь. В конкретных аспектах, замороженную пуповинную кровь протестировали на одно или более инфекционных заболеваний, таких как гепатит A, гепатит B, гепатит C, Trypanosoma cruzi, ВИЧ, Тлимфотропный вирус человека, сифилис, Вирус Зика и т.д. В некоторых аспектах, пуповинная кровь представляет собой совокупность пуповинной крови, например, из 3, 4, 5, 6, 7, или 8 отдельных единиц пуповинной крови.In some aspects, the expanded NK cells comprise a clinically significant dose. In certain aspects, the cord blood is frozen cord blood. In certain aspects, the frozen cord blood has been tested for one or more infectious diseases, such as hepatitis A, hepatitis B, hepatitis C, Trypanosoma cruzi, HIV, human T-lymphotropic virus, syphilis, Zika virus, etc. In some aspects, the cord blood is a collection of cord blood, such as 3, 4, 5, 6, 7, or 8 individual cord blood units.

В некоторых аспектах NK-клетки не являются аутологичными, например, в отношении индивидуума-реципиента. В определенных аспектах, NK-клетки не являются аллогенными, например, в отношении индивидуума-реципиента.In some respects, NK cells are not autologous, such as with respect to the recipient individual. In certain respects, NK cells are not allogeneic, such as with respect to the recipient individual.

В некоторых аспектах АПК представляют собой универсальные антигенпредставляющие клетки (уАПК). В определенных аспектах уАПК сконструированы так, чтобы экспрессировать (1) CD48 и/или CS1 (CD319), (2) мембраносвязанный интерлейкин-21 (mbIL-21) и (3) лиганд 41BB (41BBL). В некоторых аспектах уАПК экспрессируют CD48. В определенных аспектах, уАПК экспрессируют CS1. В конкретных аспектах, уАПК экспрессируют CD48 и CS1. В некоторых аспектах уАПК практически не имеют экспрессии эндогенных молекул HLA класса I, II, и/или CD1d. В определенных аспектах уАПК экспрессируют ICAM-1 (CD54) и/или LFA-3 (CD58). В частности, уАПК далее определяют как иАПК, происходящие из лейкозной клетки, такие как клетки K562.In some aspects, the APCs are universal antigen presenting cells (uAPCs). In certain aspects, the uAPCs are engineered to express (1) CD48 and/or CS1 (CD319), (2) membrane-bound interleukin-21 (mbIL-21), and (3) 41BB ligand (41BBL). In some aspects, the uAPCs express CD48. In certain aspects, the uAPCs express CS1. In specific aspects, the uAPCs express CD48 and CS1. In some aspects, the uAPCs have substantially no expression of endogenous HLA class I, II, and/or CD1d molecules. In certain aspects, the uAPCs express ICAM-1 (CD54) and/or LFA-3 (CD58). In particular, uAPCs are further defined as iAPCs derived from a leukemia cell, such as K562 cells.

Стволовые клетки.Stem cells.

В некоторых вариантах осуществления иммунные клетки по настоящему изобретению могут быть стволовыми клетками, такими как индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (PSC), мезенхимальные стволовые клетки (MSC), или гематопоэтические стволовые клетки (HSC).In some embodiments, the immune cells of the present invention may be stem cells, such as induced pluripotent stem cells (PSCs), mesenchymal stem cells (MSCs), or hematopoietic stem cells (HSCs).

Плюрипотентные стволовые клетки, используемые в настоящем документе, могут быть индуцированными плюрипотентными стволовыми (iPS) клетками, обычно сокращенно iPS-клетки или iPSC. За исключением половых клеток, любую клетку можно использовать в качестве отправной точки для iPSC. Например, типы клеток могут представлять собой кератиноциты, фибробласты, гематопоэтические клетки, мезенхимальные клетки, клетки печени, или клетки желудка. Нет ограничений по степени клеточной дифференцировки или возрасту животного, у которого собирают клетки; даже недифференцированные клетки-предшественники (включая соматические стволовые клетки) и окончательно дифференцированные зрелые клетки можно использовать в качестве источников соматических клеток в способах, описываемых в настоящем документе.The pluripotent stem cells used herein may be induced pluripotent stem (iPS) cells, commonly abbreviated as iPS cells or iPSCs. With the exception of germ cells, any cell may be used as a starting point for iPSCs. For example, cell types may be keratinocytes, fibroblasts, hematopoietic cells, mesenchymal cells, liver cells, or gastric cells. There is no limitation on the degree of cell differentiation or the age of the animal from which the cells are collected; even undifferentiated progenitor cells (including somatic stem cells) and terminally differentiated mature cells may be used as sources of somatic cells in the methods described herein.

Соматические клетки можно перепрограммировать для производства iPS-клеток с использованием способов, известных специалисту в данной области. В основном для производства плюрипотентных стволовых клеток из соматической клетки используют факторы ядерного репрограммирования. В некоторых вариантах осуществления используют по меньшей мере три, или, по меньшей мере, четыре из Klf4, c-Myc, Oct3/4, Sox2, Nanog и Lin28. В других вариантах осуществления используют Oct3/4, Sox2, cMyc и Klf4 или Oct3/4, Sox2, Nanog и Lin28.Somatic cells can be reprogrammed to produce iPS cells using methods known to those skilled in the art. Generally, nuclear reprogramming factors are used to produce pluripotent stem cells from a somatic cell. In some embodiments, at least three, or at least four of Klf4, c-Myc, Oct3/4, Sox2, Nanog, and Lin28 are used. In other embodiments, Oct3/4, Sox2, cMyc, and Klf4, or Oct3/4, Sox2, Nanog, and Lin28 are used.

После получения iPS можно культивировать в среде, достаточной для поддержания плюрипотентности. В определенных вариантах осуществления можно использовать неопределенные условия; например, плюрипотентные клетки можно культивировать на фибробластных питающих клетках или среде, которая подверглась воздействию фибробластных питающих клеток, чтобы поддерживать стволовые клетки в недифференцированном состоянии. В некоторых вариантах осуществления клетку культивируют в присутствии эмбриональных фибробластов мыши, обработанных радиацией или антибиотиком для прекращения деления клеток, в качестве питающих клеток. Альтернативно, плюрипотентные клетки можно культивировать и поддерживать по существу в недифференцированном состоянии с использованием определенной, независимой от питающих клеток, системы культивирования, такой как среда TESR™ или среда E8™/Essential 8™.Once produced, the iPS can be cultured in a medium sufficient to maintain pluripotency. In certain embodiments, undefined conditions can be used; for example, pluripotent cells can be cultured on fibroblast feeder cells or a medium that has been exposed to fibroblast feeder cells to maintain the stem cells in an undifferentiated state. In some embodiments, the cell is cultured in the presence of mouse embryonic fibroblasts that have been treated with radiation or an antibiotic to stop cell division as feeder cells. Alternatively, pluripotent cells can be cultured and maintained in a substantially undifferentiated state using a defined, feeder cell-independent culture system, such as TESR™ medium or E8™/Essential 8™ medium.

Генетически сконструированные антигенные рецепторы.Genetically engineered antigen receptors.

Иммунные клетки по настоящему изобретению могут быть сконструированы с помощью генной инженерии для экспрессии антигенных рецепторов, таких как сконструированные TCR, CAR, химерные цитокиновые рецепторы, хемокиновые рецепторы, их сочетания и так далее. Например, иммунные клетки модифицируют для экспрессии CAR и/или TCR, обладающих антигенной специфичностью в отношении антигена злокачественной опухоли. Множественные CAR и/или TCR, такие как для разныхThe immune cells of the present invention can be genetically engineered to express antigen receptors, such as engineered TCRs, CARs, chimeric cytokine receptors, chemokine receptors, combinations thereof, etc. For example, the immune cells are modified to express CARs and/or TCRs that have antigen specificity for a cancer antigen. Multiple CARs and/or TCRs, such as for different

- 19 048895 антигенов, можно добавлять к иммунным клеткам. В некоторых аспектах иммунные клетки сконструированы таким образом, чтобы экспрессировать CAR или TCR путем включения CAR или TCR в локус ингибиторного гена с использованием CRISPR.- 19,048,895 antigens can be added to immune cells. In some aspects, the immune cells are engineered to express a CAR or TCR by inserting the CAR or TCR into an inhibitory gene locus using CRISPR.

Подходящие способы модификации известны в данной области. См., например, Sambrook и Ausubel, выше. Например, клетки можно трансдуцировать для экспрессии TCR, обладающего антигенной специфичностью в отношении антигена злокачественной опухоли, с использованием способов трансдукции, описанных в Heemskerk et al., 2008 и Johnson et al., 2009.Suitable modification methods are known in the art. See, for example, Sambrook and Ausubel, supra. For example, cells can be transduced to express a TCR having antigen specificity for a cancer antigen using the transduction methods described in Heemskerk et al., 2008 and Johnson et al., 2009.

Электропорацию РНК, кодирующей полноразмерные цепи α и β TCR (или γ и δ), можно использовать в качестве альтернативы для преодоления длительных проблем с аутореактивностью, вызванных спариванием ретровирусно трансдуцированных и эндогенных цепей TCR. Даже если такое альтернативное спаривание имеет место в стратегии временной трансфекции, возможно образовавшиеся аутореактивные Т-клетки через некоторое время потеряют эту аутореактивность, потому что введенные цепи α и β TCR экспрессируются только временно. Когда экспрессия введенных цепей α и β TCR уменьшается, остаются только нормальные аутологичные Т-клетки. Это не тот случай, когда полноразмерные цепи TCR вводят путем стабильной ретровирусной трансдукции, при которой никогда не исчезают введенные цепи TCR, вызывая постоянно присутствующую аутореактивность у пациента.Electroporation of RNA encoding full-length TCR α and β chains (or γ and δ) can be used as an alternative to overcome long-term autoreactivity problems caused by pairing of retrovirally transduced and endogenous TCR chains. Even if such alternative pairing takes place in a transient transfection strategy, the resulting autoreactive T cells will likely lose this autoreactivity over time because the introduced TCR α and β chains are expressed only transiently. When expression of the introduced TCR α and β chains diminishes, only normal autologous T cells remain. This is not the case when full-length TCR chains are introduced by stable retroviral transduction, in which the introduced TCR chains never disappear, causing persistent autoreactivity in the patient.

В некоторых вариантах осуществления клетки содержат одну или более нуклеиновых кислот, введенных с помощью генетической инженерии, которые кодируют один или более антигенных рецепторов, и генно-инженерные продукты таких нуклеиновых кислот. В некоторых вариантах осуществления нуклеиновые кислоты являются гетерологичными, т.е. обычно не присутствуют в клетке или образце, полученном из клетки, такие как кислоты, полученные из другого организма или клетки, которые, например, обычно не обнаруживаются в сконструированной клетке и/или организме, из которого получена такая клетка. В некоторых вариантах осуществления нуклеиновые кислоты не являются природным, например, нуклеиновая кислота не встречается в природе (например, химерная).In some embodiments, the cells contain one or more nucleic acids introduced by genetic engineering that encode one or more antigen receptors, and genetically engineered products of such nucleic acids. In some embodiments, the nucleic acids are heterologous, i.e., not normally present in the cell or a sample obtained from the cell, such as acids obtained from another organism or cell that, for example, are not normally found in the engineered cell and/or the organism from which such a cell is obtained. In some embodiments, the nucleic acids are not natural, for example, the nucleic acid does not occur in nature (e.g., chimeric).

В некоторых вариантах осуществления CAR содержит внеклеточный антигенраспознающий домен, который специфически связывается с антигеном. В некоторых вариантах осуществления антиген представляет собой белок, экспрессируемый на поверхности клеток. В некоторых вариантах осуществления CAR представляет собой TCR-подобный CAR, и антиген представляет собой процессированный пептидный антиген, такой как пептидный антиген внутриклеточного белка, который, подобно TCR, распознается на клеточной поверхности в контексте молекулы главного комплекса гистосовместимости (MHC).In some embodiments, the CAR comprises an extracellular antigen recognition domain that specifically binds to an antigen. In some embodiments, the antigen is a protein expressed on the surface of cells. In some embodiments, the CAR is a TCR-like CAR, and the antigen is a processed peptide antigen, such as a peptide antigen of an intracellular protein that, like the TCR, is recognized on the cell surface in the context of a major histocompatibility complex (MHC) molecule.

Примеры антигенных рецепторов, включающие CAR и рекомбинантные TCR, а также способы для конструирования и введения рецепторов в клетки, включают примеры, описанные, например, в публикациях международной патентной заявки WO 200014257, WO 2013126726, WO 2012/129514, WO 2014031687, WO 2013/166321, WO 2013/071154, WO 2013/123061, публикациях патентной заявки США US 2002131960, US 2013287748, US 20130149337, патентах США №№: 6451995, 7446190, 8252592, 8339645, 8398282, 7446179, 6410319, 7070995, 7265209, 7354762, 7446191, 8324353, и 8479118, и европейской патентной заявке EP 2537416, и/или примеры, описанные у Sadelain et al., 2013; Davila et al., 2013; Turtle et al., 2012; Wu et al., 2012. В некоторых аспектах, генетически сконструированные антигенные рецепторы включают CAR, как описано в патенте США №7446190, и рецепторы, описанные в публикации международной патентной заявки № WO/2014055668 A1.Examples of antigen receptors, including CARs and recombinant TCRs, as well as methods for constructing and introducing the receptors into cells, include those described, for example, in International Patent Application Publications WO 200014257, WO 2013126726, WO 2012/129514, WO 2014031687, WO 2013/166321, WO 2013/071154, WO 2013/123061, US Patent Application Publications US 2002131960, US 2013287748, US 20130149337, US Patent Nos. 6,451995, 7,446190, 8,252592, 8,339,645, 8,398,282, 7,446,179, 6,410,319, 7,070,995, 7,265,209, 7,354,762, 7,446,191, 8,324,353, and 8,479,118, and European Patent Application EP 2,537,416, and/or the examples described in Sadelain et al., 2013; Davila et al., 2013; Turtle et al., 2012; Wu et al., 2012. In some aspects, the genetically engineered antigen receptors include CARs as described in U.S. Patent No. 7,446,190 and the receptors described in International Patent Application Publication No. WO/2014055668 A1.

Химерные антигенные рецепторы.Chimeric antigen receptors.

В некоторых вариантах осуществления CAR содержит: a) один или более внутриклеточных сигнальных доменов, b) трансмембранный домен, и c) внеклеточный домен, содержащий антигенсвязывающую область.In some embodiments, a CAR comprises: a) one or more intracellular signaling domains, b) a transmembrane domain, and c) an extracellular domain comprising an antigen-binding region.

В некоторых вариантах осуществления сконструированные антигенные рецепторы включают CAR, включая активирующие или стимулирующие CAR, костимулирующие CAR (см. WO 2014/055668) и/или ингибирующие CAR (iCAR, см. Fedorov et al., 2013). CAR, в основном включают, внеклеточный антиген(или лиганд-) связывающий домен, связанный с одним или более внутриклеточными сигнальными компонентами, в некоторых аспектах через линкеры и/или трансмембранный домен (-ы). Такие молекулы, как правило, симулируют или имитируют сигнал через естественный антигенный рецептор, сигнал через такой рецептор в комбинации с костимулирующим рецептором и/или сигнал только через костимулирующий рецептор.In some embodiments, engineered antigen receptors comprise CARs, including activating or stimulatory CARs, costimulatory CARs (see WO 2014/055668), and/or inhibitory CARs (iCARs, see Fedorov et al., 2013). CARs generally comprise an extracellular antigen (or ligand) binding domain linked to one or more intracellular signaling components, in some aspects via linkers and/or transmembrane domain(s). Such molecules typically mimic or mimic a signal through a natural antigen receptor, a signal through such a receptor in combination with a costimulatory receptor, and/or a signal through a costimulatory receptor alone.

Конкретные варианты осуществления настоящего изобретения относятся к применению нуклеиновых кислот, включая нуклеиновые кислоты, кодирующие антиген-специфический полипептид CAR, включая CAR, который был гуманизированн для снижения иммуногенности (hCAR), содержащий внутриклеточнный сигнальный домен, трансмембранный домен и внеклеточный домен, содержащий один или более сигнальных мотивов. В определенных вариантах осуществления CAR может распознавать эпитоп, содержащий совместное пространство между одним или более антигенами. В определенных вариантах осуществления связывающая область может включать определяющие комплементарность области моноклонального антитела, вариабельные области моноклонального антитела и/или его антигенсвязывающие фрагменты. В другом варианте осуществления этаParticular embodiments of the present invention relate to the use of nucleic acids, including nucleic acids encoding an antigen-specific CAR polypeptide, including a CAR that has been humanized to reduce immunogenicity (hCAR), comprising an intracellular signaling domain, a transmembrane domain, and an extracellular domain comprising one or more signaling motifs. In certain embodiments, the CAR may recognize an epitope comprising a shared space between one or more antigens. In certain embodiments, the binding region may comprise the complementarity determining regions of a monoclonal antibody, the variable regions of a monoclonal antibody, and/or antigen-binding fragments thereof. In another embodiment, the

- 20 048895 специфичность происходит от пептида (например, цитокина), который связывается с рецептором.- 20 048895 specificity comes from the peptide (eg, cytokine) that binds to the receptor.

Предполагается, что нуклеиновые кислоты человеческого CAR могут быть человеческими генами, используемыми для усиления клеточной иммунотерапии для пациентов-людей. В конкретном варианте осуществления изобретение включает полноразмерную кДНК CAR или кодирующую область. Антигенсвязывающие области или домен могут содержать фрагмент VH и VL цепей одноцепочечного вариабельного фрагмента (scFv), полученного из определенного моноклонального антитела человека, такого как, описанные в патенте США 7109304, включенном в настоящий документ в качестве ссылки. Фрагмент также может быть любым количеством различных антигенсвязывающих доменов антитела, специфичного к антигену человека. В более конкретном варианте осуществления фрагмент представляет собой антиген-специфический scFv, кодируемый последовательностью, которая оптимизирована для использования человеческих кодонов для экспрессии в клетке человека.It is contemplated that human CAR nucleic acids may be human genes used to enhance cellular immunotherapy for human patients. In a specific embodiment, the invention includes a full-length CAR cDNA or coding region. The antigen-binding regions or domain may comprise a fragment of the V H and V L chains of a single-chain variable fragment (scFv) derived from a particular human monoclonal antibody, such as those described in U.S. Patent 7,109,304, incorporated herein by reference. The fragment may also be any number of different antigen-binding domains of an antibody specific for a human antigen. In a more specific embodiment, the fragment is an antigen-specific scFv encoded by a sequence that is optimized to use human codons for expression in a human cell.

Конфигурация может быть многомерной, такой как диатело или мультимеры. Мультимеры, натболее вероятно, образованы перекрестным спариванием вариабельной части легкой и тяжелой цепи в диатело. Шарнирная часть конструкции может иметь несколько альтернатив: от полного удаления до сохранения первого цистеина, до замены пролином серина, до состояния укорочения до первого цистеина. Часть Fc может быть удалена. Любой белок, который является стабильным и/или димеризуется, может служить этой цели. Можно использовать только один из Fc-доменов, например, домен CH2 или CH3 от иммуноглобулина человека. Можно также использовать шарнирную область, CH2 и CH3 иммуноглобулина человека, которая была модифицирована для улучшения димеризации. Также можно использовать только шарнирную часть иммуноглобулина. Можно также использовать части CD8alpha.The configuration may be multidimensional, such as a diabody or multimers. Multimers are most likely formed by cross-pairing of the variable portion of the light and heavy chains into a diabody. The hinge portion of the construct may have several alternatives, ranging from complete deletion, to retention of the first cysteine, to replacement of serine with proline, to truncation to the first cysteine. The Fc portion may be deleted. Any protein that is stable and/or dimerizes may serve this purpose. It is possible to use only one of the Fc domains, such as the CH2 or CH3 domain from human immunoglobulin. It is also possible to use the hinge region, CH2 and CH3 of human immunoglobulin, which has been modified to improve dimerization. It is also possible to use only the hinge portion of immunoglobulin. It is also possible to use portions of CD8alpha.

В некоторых вариантах осуществления нуклеиновая кислота CAR содержит последовательность, кодирующую другие костимуляторные рецепторы, такие как трансмембранный домен и модифицированный домен CD28 для внутриклеточной передачи сигнала. Другие костимуляторные рецепторы в качестве неограничивающих примеров включают один или более из CD28, CD27, OX-40 (CD134), DAP10, DAP12 и 4-1BB (CD137). В дополнение к первичному сигналу, инициированному CD3Z, дополнительный сигнал, обеспечиваемый костимуляторным рецептором человека, вставленным в человеческий CAR, важен для полной активации NK-клеток и может помочь улучшить персистенцию in vivo и терапевтический успех адоптивной иммунотерапии.In some embodiments, the CAR nucleic acid comprises a sequence encoding other costimulatory receptors, such as a transmembrane domain and a modified CD28 domain for intracellular signaling. Other costimulatory receptors include, but are not limited to, one or more of CD28, CD27, OX-40 (CD134), DAP10, DAP12, and 4-1BB (CD137). In addition to the primary signal initiated by CD3Z, the additional signal provided by the human costimulatory receptor inserted into the human CAR is important for the full activation of NK cells and can help improve in vivo persistence and therapeutic success of adoptive immunotherapy.

В некоторых вариантах осуществления CAR конструируют со специфичностью к конкретному антигену (или маркеру или лиганду), такому как антиген, экспрессируемый в конкретных типах клеток, на который нацелена адоптивная терапия, например, маркер злокачественной опухоли, и/или антиген, предназначенный для индукции ослабленного ответа, такой как антиген, экспрессирующийся на нормальном или здоровом типе клеток. Таким образом, CAR, как правило, включает в свою внеклеточную часть одну или более антигенсвязывающих молекул, такую как один или более антигенсвязывающих фрагментов, доменов или частей, или один или более вариабельных доменов антитела, и/или молекул антитела. В некоторых вариантах осуществления CAR включает антигенсвязывающую часть или части молекулы антитела, такую как одноцепочечный фрагмент антитела (scFv), полученный из вариабельного домена тяжелой цепи (VH) и вариабельного домена легкой (VL) цепи моноклонального антитела (mAb).In some embodiments, a CAR is engineered to be specific for a particular antigen (or marker or ligand), such as an antigen expressed on a particular cell type targeted by adoptive therapy, such as a cancer marker, and/or an antigen designed to elicit a diminished response, such as an antigen expressed on a normal or healthy cell type. Thus, a CAR typically includes in its extracellular portion one or more antigen-binding molecules, such as one or more antigen-binding fragments, domains, or portions, or one or more variable domains of an antibody, and/or antibody molecules. In some embodiments, a CAR includes an antigen-binding portion or portions of an antibody molecule, such as a single-chain antibody fragment (scFv) derived from the heavy chain variable domain (VH) and the light chain variable domain (VL) of a monoclonal antibody (mAb).

В определенных вариантах осуществления химерного антигенного рецептора, антигенспецифическая часть рецептора (которая может быть обозначена как внеклеточный домен, включающий антигенсвязывающую область) включает связывающий домен для ассоциированного с опухолью антигена или связывающий домен для патоген-специфического антигена. Антигены включают углеводные антигены, распознаваемые паттерн-распознающими рецепторами, такими как дектин-1. Опухольассоциированный антиген может быть любого вида при условии, что он экспрессируется на клеточной поверхности опухолевых клеток. Иллюстративные варианты осуществления опухольассоциированных антигенов включают CD19, CD20, раково-эмбриональный антиген, альфафетопротеин, CA-125, MUC-1, CD56, EGFR, c-Met, AKT, Her2, Her3, антиген эпителиальной опухоли, антиген, ассоциированный с меланомой, мутировавший p53, мутировавший ras и т.д. В определенных вариантах осуществления CAR может коэкспрессироваться с цитокином для улучшения персистенции при низком количестве опухолеассоциированного антигена. Например, CAR может коэкспрессироваться с одним или более цитокинами, такими как IL-7, IL-2, IL-15, IL-12, IL-18, IL-21 или их сочетание.In certain embodiments of the chimeric antigen receptor, the antigen-specific portion of the receptor (which may be referred to as the extracellular domain including the antigen-binding region) comprises a binding domain for a tumor-associated antigen or a binding domain for a pathogen-specific antigen. Antigens include carbohydrate antigens recognized by pattern recognition receptors such as Dectin-1. The tumor-associated antigen may be of any kind, provided that it is expressed on the cell surface of tumor cells. Exemplary embodiments of tumor-associated antigens include CD19, CD20, carcinoembryonic antigen, alpha-fetoprotein, CA-125, MUC-1, CD56, EGFR, c-Met, AKT, Her2, Her3, epithelial tumor antigen, melanoma-associated antigen, mutated p53, mutated ras, etc. In certain embodiments, the CAR may be co-expressed with a cytokine to improve persistence at low levels of tumor-associated antigen. For example, the CAR may be co-expressed with one or more cytokines, such as IL-7, IL-2, IL-15, IL-12, IL-18, IL-21, or a combination thereof.

Последовательность открытой рамки считывания, кодирующую химерный рецептор, можно получить из источника геномной ДНК, источника кДНК или можно синтезировать (например, через ПЦР) или из их сочетания. В зависимости от размера геномной ДНК и количества интронов, может быть желательным использовать кДНК или их сочетание, поскольку обнаружено, что интроны стабилизируют мРНК. Кроме того, может быть дополнительным преимуществом использование эндогенных или экзогенных некодирующих областей для стабилизации мРНК.The open reading frame sequence encoding the chimeric receptor may be obtained from a genomic DNA source, a cDNA source, or may be synthesized (e.g., via PCR), or a combination thereof. Depending on the size of the genomic DNA and the number of introns, it may be desirable to use cDNA or a combination thereof, since introns have been found to stabilize mRNA. In addition, there may be an additional advantage in using endogenous or exogenous noncoding regions to stabilize mRNA.

Предполагается, что химерная конструкция может быть введена в иммунные клетки в виде голой ДНК или в подходящем векторе. Способы стабильной трансфекции клеток путем электропорации сIt is assumed that the chimeric construct can be introduced into immune cells in the form of naked DNA or in a suitable vector. Methods for stable transfection of cells by electroporation with

- 21 048895 использованием голой ДНК известны в данной области. См., например, патент США № 6410319. Голая ДНК, в основном, относится к ДНК, кодирующей химерный рецептор и содержащейся в плазмидном экспрессирующем векторе в правильной ориентации для экспрессии.- 21 048895 using naked DNA are known in the art. See, for example, U.S. Patent No. 6,410,319. Naked DNA generally refers to DNA encoding a chimeric receptor and contained in a plasmid expression vector in the correct orientation for expression.

Альтернативно, вирусный вектор (например, ретровирусный вектор, аденовирусный вектор, аденоассоциированный вирусный вектор или лентивирусный ветор) можно использовать для введения химерной конструкции в иммунные клетки. Подходящие векторы для применения в соответствии со способом по настоящему изобретению не реплицируются в иммунных клетках. Известно большое количество векторов на основе вирусов, где количество копий вируса, сохраняемых в клетке, достаточно низкое для поддержания жизнеспособности клетка, например, такие как векторы на основе ВИЧ, SV40, EBV, HSV или BPV.Alternatively, a viral vector (e.g., a retroviral vector, an adenoviral vector, an adeno-associated viral vector, or a lentiviral vector) can be used to introduce the chimeric construct into immune cells. Suitable vectors for use in the method of the present invention do not replicate in immune cells. A large number of virus-based vectors are known, wherein the number of virus copies maintained in the cell is low enough to maintain cell viability, such as, for example, vectors based on HIV, SV40, EBV, HSV, or BPV.

В некоторых аспектах, антиген-специфическое связывание, или компонент распознавания связан с одним или более трансмембранными и внутриклеточными сигнальными доменами. В некоторых вариантах осуществления CAR включает трансмембранный домен, слитый с внеклеточным доменом CAR. В одном из вариантов осуществления используют трансмембранный домен, который естественным образом связан с одним из доменов CAR. В некоторых случаях трансмембранный домен выбран или модифицирован путем замены аминокислот, чтобы избежать связывания таких доменов с трансмембранными доменами того же или другого поверхностного мембранного белка, чтобы минимизировать взаимодействия с другими членами рецепторного комплекса.In some aspects, the antigen-specific binding or recognition component is associated with one or more transmembrane and intracellular signaling domains. In some embodiments, the CAR includes a transmembrane domain fused to an extracellular domain of the CAR. In one embodiment, a transmembrane domain is used that is naturally associated with one of the CAR domains. In some cases, the transmembrane domain is selected or modified by amino acid substitution to avoid association of such domains with transmembrane domains of the same or another surface membrane protein in order to minimize interactions with other members of the receptor complex.

Трансмембранный домен в некоторых вариантах осуществления получен из природного или синтетического источника. Если источник является природным, домен в некоторых аспектах является производным любого мембраносвязанного белка или трансмембраннного белка. Трансмембранные области включают те, которые получены из молекул альфа, бета или дзета-цепи Т-клеточного рецептора, CD28, дзета CD3, эпсилона CD3, гамма CD3, гамма CD3, CD45, CD4, CD5, CD8, CD9, CD 16, CD22, CD33, CD37, CD64, CD80, CD86, CD 134, CD137, CD154, ICOS/CD278, GITR/CD357, NKG2D и DAP. Альтернативно трансмембранный домен в некоторых вариантах осуществления является синтетическим. В некоторых аспектах синтетический трансмембранный домен содержит преимущественно гидрофобные остатки, такие как лейцин и валин. В некоторых аспектах триплет фенилаланин, триптофан и валин будет находиться на каждом конце синтетического трансмембранного домена.The transmembrane domain in some embodiments is derived from a natural or synthetic source. If the source is natural, the domain in some aspects is derived from any membrane-associated protein or transmembrane protein. Transmembrane regions include those derived from T cell receptor alpha, beta or zeta chain molecules, CD28, CD3 zeta, CD3 epsilon, CD3 gamma, CD3 gamma, CD45, CD4, CD5, CD8, CD9, CD 16, CD22, CD33, CD37, CD64, CD80, CD86, CD 134, CD137, CD154, ICOS/CD278, GITR/CD357, NKG2D and DAP. Alternatively, the transmembrane domain in some embodiments is synthetic. In some aspects, the synthetic transmembrane domain comprises predominantly hydrophobic residues such as leucine and valine. In some aspects, a triplet of phenylalanine, tryptophan, and valine will be located at each end of the synthetic transmembrane domain.

В определенных вариантах осуществления платформенные технологии, описываемые в настоящем документе для генетической модификации иммунных клеток, таких как NK-клетки, включают (i) невирусный перенос генов с использованием устройства электропорации (например, нуклеофектора), (ii) CAR, которые передают сигнал через эндодомены ( например, CD28/CD3-Z, CD137/CD3-Z или другие комбинации), (iii) CAR с вариабельными длинами внеклеточных доменов, соединяющих домен распознавания антигена с клеточной поверхностью, и, в некоторых случаях, (iv) искусственные антигенпредставляющие клетки (иАПК), полученные из K562, чтобы иметь возможность надежно и количественно размножать CAR+-иммунные клетки (Singh et al., 2008; Singh et al., 2011).In certain embodiments, the platform technologies described herein for genetically modifying immune cells, such as NK cells, include (i) non-viral gene transfer using an electroporation device (e.g., a nucleofector), (ii) CARs that signal through endodomains (e.g., CD28/CD3-Z, CD137/CD3-Z, or other combinations), (iii) CARs with variable lengths of extracellular domains connecting the antigen recognition domain to the cell surface, and, in some cases, (iv) artificial antigen-presenting cells (iAPCs) derived from K562 to enable robust and quantitative expansion of CAR + immune cells (Singh et al., 2008; Singh et al., 2011).

T-клеточный рецептор (TCR)T cell receptor (TCR)

В некоторых вариантах осуществления генетически сконструированные антигенные рецепторы включают рекомбинантные TCR и/или TCR, клонированные из природных T-клеток. T-клеточный рецептор или TCR относится к молекуле, которая содержит вариабельные цепи a и β (также известные как TCRα и TCRβ, соответственно) или вариабельные цепи γ и δ (также известные как TCRy и TCRδ, соответственно) и которая способна специфически связываться с анигенным пептидом, связанным с рецептором MHC. В некоторых вариантах осуществления TCR находится в форме αβ.In some embodiments, genetically engineered antigen receptors include recombinant TCRs and/or TCRs cloned from natural T cells. A T cell receptor or TCR refers to a molecule that comprises variable chains a and β (also known as TCRα and TCRβ, respectively) or variable chains γ and δ (also known as TCRy and TCRδ, respectively) and that is capable of specifically binding to an antigenic peptide associated with an MHC receptor. In some embodiments, the TCR is in the αβ form.

Как правило, TCR, которые существуют в формах αβ и γδ, в основном, структурно похожи, но экспрессирующие их Т-клетки могут иметь различные анатомические местоположения или функции. TCR может находиться на поверхности клетки или в растворимой форме. В основном, TCR находится на поверхности Т-клеток (или Т-лимфоцитов), где он, в основном, отвечает за распознавание антигенов, связанных с молекулами главного комплекса гистосовместимости (MHC). В некоторых вариантах осуществления TCR также может содержать константный домен, трансмембранный домен и/или короткий цитоплазматический хвост (см., например, Janeway et al, 1997). Например, в некоторых аспектах, каждая цепь TCR может содержать один N-концевой вариабельный домен иммуноглобулина, один константный домен иммуноглобулина, трансмембранную область и короткий цитоплазматический хвост на С-конце. В некоторых вариантах осуществления TCR связан с инвариантными белками комплекса CD3, участвующими в опосредовании сигнала трансдукции. Если не указано иначе, термин TCR следует понимать как охватывающий функциональные фрагменты TCR. Термин также включает интактный или полноразмерный TCR, включая TCR в форме αβ или γδ.Typically, TCRs that exist in αβ and γδ forms are generally structurally similar, but the T cells that express them may have different anatomical locations or functions. A TCR may be on the cell surface or in a soluble form. Generally, a TCR is on the surface of T cells (or T lymphocytes), where it is primarily responsible for recognizing antigens bound to major histocompatibility complex (MHC) molecules. In some embodiments, a TCR may also comprise a constant domain, a transmembrane domain, and/or a short cytoplasmic tail (see, e.g., Janeway et al, 1997). For example, in some aspects, each TCR chain may comprise one N-terminal immunoglobulin variable domain, one immunoglobulin constant domain, a transmembrane region, and a short cytoplasmic tail at the C-terminus. In some embodiments, the TCR is associated with invariant proteins of the CD3 complex involved in mediating signal transduction. Unless otherwise specified, the term TCR should be understood to encompass functional fragments of the TCR. The term also includes intact or full-length TCR, including TCR in the αβ or γδ form.

Таким образом, для целей настоящего документа ссылка на TCR включает любой TCR или функциональный фрагмент, такой как антигенсвязывающая часть TCR, который связывается с конкретным антигенным пептидом, связанным с молекулой MHC, т.е. комплексом MHC-пептид. Антигенсвязывающая часть или антиген-связывающий фрагмент TCR, который можно использовать взаимозаменяемо, относится к молекуле, которая содержит часть структурных доменов TCR, но которая связывает антиген (например, комплекс MHC-пептид), с которым связывается целый TCR. В некоторыхThus, for the purposes of this document, reference to a TCR includes any TCR or functional fragment, such as an antigen-binding portion of a TCR, that binds to a specific antigen peptide associated with an MHC molecule, i.e., an MHC-peptide complex. An antigen-binding portion or antigen-binding fragment of a TCR, which may be used interchangeably, refers to a molecule that contains part of the structural domains of a TCR but that binds an antigen (e.g., an MHC-peptide complex) to which the entire TCR binds. In some

- 22 048895 случаях антигенсвязывающая часть содержит вариабельные домены TCR, такие как вариабельная цепь α и вариабельная цепь β TCR, достаточные для образования участка связывания для связывания со специфическим комплексом MHC-пептид, где, в основном, каждая цепь содержит три определяющие цепь комплементарность области.- In 22 048 895 cases, the antigen-binding portion contains variable domains of the TCR, such as the variable chain α and variable chain β of the TCR, sufficient to form a binding site for binding to a specific MHC-peptide complex, where, in general, each chain contains three chain complementarity-determining regions.

В некоторых вариантах осуществления вариабельные домены цепей TCR связываются с образованием петель или определяющих комплементарность области (CDR), аналогичных иммуноглобулинам, которые придают антигенное распознавание и определяют пептидную специфичность путем образования участка связывания молекулы TCR и определения пептидной специфичности. Как правило, подобно иммуноглобулинам, CDR разделены каркасными областями (FR) (см., например, Jores et al., 1990; Chothia et al., 1988; Lefranc et al., 2003). В некоторых вариантах осуществления CDR3 является основной CDR, ответственной за распознавание процессированного антигена, хотя также было показано, что CDR1 цепи альфа взаимодействует с N-концевой частью антигенного пептида, тогда как CDR1 цепи бета взаимодействует с C-концевой частью пептида. Полагают, что CDR2 распознает молекулу MHC. В некоторых вариантах осуществления вариабельная область β-цепи может содержать дополнительную область гипервариабельности (HV4).In some embodiments, the variable domains of the TCR chains associate to form loops or complementarity determining regions (CDRs), similar to immunoglobulins, that confer antigen recognition and determine peptide specificity by forming a binding site for the TCR molecule and determining peptide specificity. Typically, like immunoglobulins, the CDRs are separated by framework regions (FRs) (see, e.g., Jores et al., 1990; Chothia et al., 1988; Lefranc et al., 2003). In some embodiments, CDR3 is the primary CDR responsible for recognizing processed antigen, although CDR1 of the alpha chain has also been shown to interact with the N-terminal portion of the antigenic peptide, while CDR1 of the beta chain interacts with the C-terminal portion of the peptide. CDR2 is believed to recognize the MHC molecule. In some embodiments, the β-chain variable region may comprise an additional hypervariable region (HV4).

В некоторых вариантах осуществления цепи TCR содержат константный домен. Например, как у иммуноглобулинов, внеклеточная часть цепи TCR (например, α-цепи, β-цепи) может содержать два иммуноглобулиновых домена, вариабельный домен (например, Va или Vp; как правило, аминокислоты от 1 до 116 на основе нумерации по Кабат, Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, US Dept. Health and Human Services, Public Health Service National Institutes of Health, 1991, 5th ed) на N-конце и один константный домен (например, константный домен α-цепи или Ca, как правило, аминокислоты от 117 до 259 на основе Кабат, константный домен β-цепи или Cp, как правило, аминокислоты от 117 до 295 на основе Кабат), прилегающий к клеточной мембране. Например, в некоторых случаях внеклеточная часть TCR, образованная двумя цепями. содержит два проксимальных по отношению к мембране константных домена, и два дистальных по отношению к мембране вариабельных домена, содержащих CDR. Константный домен TCR содержит короткие соединительные последовательности, в которых остаток цистеина образует дисульфидную связь, формируя связь между двумя цепями. В некоторых вариантах осуществления TCR может иметь дополнительные остатки цистеина в каждой из α и β цепей, так что TCR содержит две дисульфидных связи в константных доменах.In some embodiments, the TCR chains comprise a constant domain. For example, like immunoglobulins, the extracellular portion of a TCR chain (e.g., α-chain, β-chain) can comprise two immunoglobulin domains, a variable domain (e.g., Va or Vp; typically amino acids 1 to 116 based on Kabat numbering, Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, US Dept. Health and Human Services, Public Health Service National Institutes of Health, 1991, 5 th ed) at the N-terminus and one constant domain (e.g., the α-chain constant domain or Ca, typically amino acids 117 to 259 based on Kabat, the β-chain constant domain or Cp, typically amino acids 117 to 295 based on Kabat) adjacent to the cell membrane. For example, in some cases, the extracellular portion of the TCR, formed by two chains, contains two membrane-proximal constant domains and two membrane-distal variable domains containing the CDRs. The constant domain of the TCR contains short junctional sequences in which a cysteine residue forms a disulfide bond, forming a linkage between the two chains. In some embodiments, the TCR may have additional cysteine residues in each of the α and β chains, such that the TCR contains two disulfide bonds in the constant domains.

В некоторых вариантах осуществления цепи TCR могут содержать трансмембранный домен. В некоторых вариантах осуществления трансмембранный домен положительно заряжен. В некоторых случаях цепи TCR содержат цитоплазматический хвост. В некоторых случаях структура позволяет TCR связываться с другими молекулами, такими как CD3. Например, TCR содержит константные домены с трансмембранной областью, которые могут заякоривать белок в клеточной мембране и связываться с инвариантными субъединицами сигнального аппарата или комплекса CD3.In some embodiments, the TCR chains may comprise a transmembrane domain. In some embodiments, the transmembrane domain is positively charged. In some cases, the TCR chains comprise a cytoplasmic tail. In some cases, the structure allows the TCR to bind to other molecules, such as CD3. For example, the TCR comprises constant domains with a transmembrane region that can anchor the protein in the cell membrane and bind to invariant subunits of the CD3 signaling apparatus or complex.

В основном, CD3 представляет собой мультибелковый комплекс, который может содержать три различных цепи (γ, δ и ε) у млекопитающих и ζ-цепь. Например, у млекопитающих комплекс может содержать цепь CD3y, цепь CD3δ, две цепи CD3ε и гомодимер цепи CD3Z. Цепи CD3y, CD3δ, и CD3ε являются близкородственными белками клеточной поверхности из суперсемейства иммуноглобулинов, содержащими один иммуноглобулиновый домен. Трансмембранные области цепей CD3y, CD3δ, и CD3ε являются отрицательно заряженными, что является характеристикой, которая позволяет этим цепям связываться с положительно заряженными цепями T-клеточного рецептора. Внутриклеточные хвосты цепей CD3y, CD3δ, и CD3ε содержат один консервативный мотив, известный как иммунорецепторный тирозиновый мотив активации или ITAM, тогда как каждая цепь CD3Z имеет три мотива. В основном, ITAM вносят вклад в сигнальную способность комплекса TCR. Эти дополнительные молекулы имеют отрицательно заряженные трансмембранные области и играют роль в распространении сигнала от TCR в клетка. CD3- и ζ-цепи вместе с TCR образуют так называемый комплекс Т-клеточного рецептора.Basically, CD3 is a multiprotein complex that may contain three different chains (γ, δ, and ε) in mammals and a ζ chain. For example, in mammals, the complex may contain a CD3y chain, a CD3δ chain, two CD3ε chains, and a homodimer of the CD3Z chain. The CD3y, CD3δ, and CD3ε chains are closely related cell surface proteins of the immunoglobulin superfamily that contain a single immunoglobulin domain. The transmembrane regions of the CD3y, CD3δ, and CD3ε chains are negatively charged, a characteristic that allows these chains to associate with the positively charged chains of the T cell receptor. The intracellular tails of the CD3y, CD3δ, and CD3ε chains contain a single conserved motif known as the immunoreceptor tyrosine-based activation motif or ITAM, whereas each CD3Z chain has three motifs. ITAMs mainly contribute to the signaling ability of the TCR complex. These accessory molecules have negatively charged transmembrane regions and play a role in the propagation of the signal from the TCR to the cell. CD3 and ζ chains together with the TCR form the so-called T-cell receptor complex.

В некоторых вариантах осуществления TCR может быть гетеродимером двух цепей α и β (или необязательно γ и δ) или может быть конструкцией из одноцепочечного TCR. В некоторых вариантах осуществления TCR представляет собой гетеродимер, содержащий две отдельные цепи (α и β цепи или γ и δ цепи), которые связаны, например, посредством дисульфидной связи или дисульфидных связей. В некоторых вариантах осуществления TCR для целевого антигена (например, антигена злокачественной опухоли) идентифицируют и вводят в клетки. В некоторых вариантах осуществления нуклеиновую кислоту, кодирующую TCR, можно получать из ряда источников, например, путем амплификации общедоступных последовательностей ДНК TCR посредством полимеразной цепной реакции (ПЦР). В некоторых вариантах осуществления TCR получают из биологического источника, например, из клетки, такой как T-клетка (например, цитотоксическая T-клетка), из Т-клеточных гибридом или другого общедоступного источника. В некоторых вариантах осуществления Т-клетки можно получать из клеток, выделенных in vivo. В некоторых вариантах осуществления клон Т-клетки с высокой аффинностью может быть выделен у пациента, и выделен TCR. В некоторых вариантах осуществления Т-клетки могут представлять собой культивируемую гибридому Т-клеток или клон Т-клетки. В некоторых вариантах осуществления клон TCR для целевого антигена был получен в трансгенных мышах, сконструированныхIn some embodiments, the TCR may be a heterodimer of two chains, α and β (or optionally γ and δ), or may be a single-chain TCR construct. In some embodiments, the TCR is a heterodimer comprising two separate chains (α and β chains or γ and δ chains) that are linked, for example, by a disulfide bond or disulfide bonds. In some embodiments, a TCR for a target antigen (e.g., a cancer antigen) is identified and introduced into cells. In some embodiments, a nucleic acid encoding the TCR can be obtained from a variety of sources, such as by amplifying publicly available TCR DNA sequences using polymerase chain reaction (PCR). In some embodiments, the TCR is obtained from a biological source, such as a cell such as a T cell (e.g., a cytotoxic T cell), from T cell hybridomas, or another publicly available source. In some embodiments, the T cells can be derived from cells isolated in vivo. In some embodiments, a high-affinity T cell clone can be isolated from a patient and the TCR isolated. In some embodiments, the T cells can be a cultured T cell hybridoma or a T cell clone. In some embodiments, the TCR clone for the target antigen was generated in transgenic mice engineered to

- 23 048895 с генами иммунной системы человека (например, системы лейкоцитарного антигена человека или HLA). См., например, опухолевые антигены (см., например, Parkhurst et al., 2009 и Cohen et al., 2005). В некоторых вариантах осуществления для выделения TCR против целевого антигена используют фаговый дисплей (см., например, Varela-Rohena et al., 2008 и Li, 2005). В некоторых вариантах осуществления TCR или его антигенсвязывающая часть могут быть получены синтетическим путем на основе знания последовательности TCR.- 23 048 895 with genes of the human immune system (e.g., the human leukocyte antigen or HLA system). See, e.g., tumor antigens (see, e.g., Parkhurst et al., 2009 and Cohen et al., 2005). In some embodiments, phage display is used to isolate a TCR against a target antigen (see, e.g., Varela-Rohena et al., 2008 and Li, 2005). In some embodiments, the TCR or an antigen-binding portion thereof can be synthetically produced based on knowledge of the TCR sequence.

Антигенпрезентирующие клетки.Antigen presenting cells.

Антигенпрезентирующие клетки, которые включают макрофаги, В-лимфоциты и дендритные клетки, различаются по экспрессии конкретной молекулы MHC. АПК интернализируют антиген и повторно экспрессируют часть этого антигена вместе с молекулой MHC на своей внешней клеточной мембране. MHC предсталяет собой большой генетический комплекс с множеством локусов. Локусы MHC кодируют два основных класса мембранных молекул MHC, обозначаемых как MHC класса I и класса II. Хелперные Т-лимфоциты, в основном, распознают антиген, связанный с молекулами MHC класса II, а цитотоксические Т-лимфоциты распознают антиген, связанный с молекулами MHC класса I. У людей MHC обозначается как комплекс HLA, а у мышей - комплекс H-2.Antigen-presenting cells, which include macrophages, B lymphocytes, and dendritic cells, vary in the expression of a particular MHC molecule. APCs internalize antigen and reexpress a portion of that antigen along with the MHC molecule on their outer cell membrane. MHC is a large genetic complex with multiple loci. The MHC loci encode two major classes of membrane MHC molecules, designated MHC class I and class II. Helper T lymphocytes primarily recognize antigen bound to MHC class II molecules, and cytotoxic T lymphocytes recognize antigen bound to MHC class I molecules. In humans, MHC is referred to as the HLA complex and in mice as the H-2 complex.

В некоторых случаях иАПК подходят для приготовления терапевтических композиций и продуктов для клеточной терапии из вариантов осуществления. Для общих рекомендаций относительно получения и применения антигенпрезентирующих систем, см., например, патенты США №№ 6225042, 6355479, 6362001 и 6790662; публикации патентной заявки США №№ 2009/0017000 и 2009/0004142; и международную публикацию № WO2007/103009.In some cases, iAPCs are suitable for preparing the therapeutic compositions and cell therapy products of the embodiments. For general guidance regarding the preparation and use of antigen-presenting systems, see, e.g., U.S. Patent Nos. 6,225,042, 6,355,479, 6,362,001, and 6,790,662; U.S. Patent Application Publication Nos. 2009/0017000 and 2009/0004142; and International Publication No. WO2007/103009.

Системы иАПК могут содержать, по меньшей мере, одну экзогенную вспомогательную молекулу. Можно использовать любое подходящее количество и комбинацию вспомогательных молекул. Вспомогательную молекулу может выбирать из таких вспомогательных молекул, как костимуляторные молекулы и молекулы адгезии. Типичные костимуляторные молекулы включают CD86, CD64 (FcyRI), лиганд 41BB и IL-21. Молекулы адгезии могут включать связывающие гликопротеины, такие как селектины, трансмембранные связывающие гликопротеины, такие как интегрины, кальций-зависимые белки, такие как кадгерины, и белки суперсемейства однопроходных трансмембранных иммуноглобулинов (1g), таких как молекулы межклеточной адгезии (ICAM), которые способствуют, например, контакту клетка-клетка или клетка-матрикс. Типичные молекулы адгезии включают LFA-3 и ICAM, такие как ICAM-1. Техники, способы и реагенты, полезные для отбора, клонирования, получения и экспрессии примеров вспомогательных молекул, включая костимуляторные молекулы и молекулы адгезии, представлены, например, в патентах США №№ 6225042, 6355479 и 6362001.The iAPC systems may comprise at least one exogenous accessory molecule. Any suitable number and combination of accessory molecules may be used. The accessory molecule may be selected from accessory molecules such as costimulatory molecules and adhesion molecules. Exemplary costimulatory molecules include CD86, CD64 (FcyRI), 41BB ligand, and IL-21. Adhesion molecules may include binding glycoproteins such as selectins, transmembrane binding glycoproteins such as integrins, calcium-dependent proteins such as cadherins, and single-pass transmembrane immunoglobulin (1g) superfamily proteins such as intercellular adhesion molecules (ICAMs), which facilitate, for example, cell-cell or cell-matrix contact. Exemplary adhesion molecules include LFA-3 and ICAMs such as ICAM-1. Techniques, methods, and reagents useful for selecting, cloning, producing, and expressing exemplary accessory molecules, including costimulatory molecules and adhesion molecules, are disclosed, for example, in U.S. Patent Nos. 6,225,042, 6,355,479, and 6,362,001.

Антигены.Antigens.

К антигенам, на которые нацелены генетически сконструированные антигенные рецепторы, относятся антигены, экспрессированные в контексте заболевания, состояния или типа клеток, на которые нацелена адоптивная клеточная терапия. К заболеваниям и состояниям относятся пролиферативные, неопластические, злокачественные опухоли и нарушения, включая раки и опухоли, в том числе гематологические злокачественные опухоли, злокачественные опухоли иммунной системы, такие как лимфомы, лейкозы, и/или миеломы, такие как B-, T- и миелолейкозы, лимфомы и множественные миеломы. В некоторых вариантах осуществления антиген избирательно экспрессируется или сверхэкспрессируется на клетках заболевания или состояния, например, опухолевых или патогенных клетках, по сравнению с нормальными или нецелевыми клетками или тканями. В других вариантах осуществления антиген экспрессируется на нормальных клетках и/или экспрессируется на сконструированных клетках.Antigens targeted by genetically engineered antigen receptors include antigens expressed in the context of a disease, condition, or cell type targeted by adoptive cell therapy. Diseases and conditions include proliferative, neoplastic, malignant tumors and disorders, including cancers and tumors, including hematological malignancies, malignancies of the immune system such as lymphomas, leukemias, and/or myelomas such as B-, T-, and myeloid leukemias, lymphomas, and multiple myelomas. In some embodiments, the antigen is selectively expressed or overexpressed on cells of the disease or condition, such as tumor or pathogenic cells, compared to normal or non-target cells or tissues. In other embodiments, the antigen is expressed on normal cells and/or expressed on engineered cells.

Любой подходящий антиген может быть мишенью в настоящем способе. Антиген может быть ассоциирован с определенными злокачественными клетками, но не асссоциирован с незлокачественными клетками, в некоторых случаях. Примеры антигенов в качестве неограничивающих примеров включают, антигенные молекулы от возбудителей инфекции, аутоантигены, опухоль/злокачественная опухольассооциированные антигены, и опухолевые неоантигены (Linnemann et al., 2015). В отдельных аспектах, антигены включают NY-ESO, EGFRvIII, Muc-1, Her2, CA-125, WT-1, Mage-A3, Mage-A4, Mage-A10, TRAIL/DR4 и CEA. В отдельных аспектах, антигены для двух или более антигенных рецепторов в качестве неограничивающих примеров включают, CD19, EBNA, WT1, CD123, NY-ESO, EGFRvIII, MUC1, HER2, CA-125, WT1, Mage-A3, Mage-A4, Mage-A10, TRAIL/DR4, и/или CEA. Последовательности этих антигенов известны в данной области, например, в базе данных GenBank®: CD19 (Номер доступа NG_007275.1), EBNA (Номер доступа NG_002392.2), WT1 (Номер доступа NG_009272.1), CD123 (Номер доступа NC_000023.11), NY-ESO (Номер доступа NC_000023.11), EGFRvIII (Номер доступа NG_007726.3), MUC1 (Номер доступа NG_029383.1), HER2 (Номер доступа NG_007503.1), Ca-125 (Номер доступа NG_055257.1), WT1 (Номер доступа NG_009272.1), Mage-A3 (Номер доступа NG_013244.1), Mage-A4 (Номер доступа NG_013245.1), Mage-A10 (Номер доступа NC_000023.11), TRAIL/DR4 (Номер доступа NC_000003.12) и/или CEA (Номер доступа NC_000019.10).Any suitable antigen can be a target in the present method. The antigen can be associated with certain malignant cells, but not associated with non-malignant cells, in some cases. Examples of antigens include, but are not limited to, antigenic molecules from infectious agents, autoantigens, tumor/malignancy-associated antigens, and tumor neoantigens (Linnemann et al., 2015). In some aspects, the antigens include NY-ESO, EGFRvIII, Muc-1, Her2, CA-125, WT-1, Mage-A3, Mage-A4, Mage-A10, TRAIL/DR4, and CEA. In some aspects, antigens for two or more antigen receptors include, but are not limited to, CD19, EBNA, WT1, CD123, NY-ESO, EGFRvIII, MUC1, HER2, CA-125, WT1, Mage-A3, Mage-A4, Mage-A10, TRAIL/DR4, and/or CEA. The sequences of these antigens are known in the art, for example, in the GenBank® database: CD19 (Accession number NG_007275.1), EBNA (Accession number NG_002392.2), WT1 (Accession number NG_009272.1), CD123 (Accession number NC_000023.11), NY-ESO (Accession number NC_000023.11), EGFRvIII (Accession number NG_007726.3), MUC1 (Accession number NG_029383.1), HER2 (Accession number NG_007503.1), Ca-125 (Accession number NG_055257.1), WT1 (Accession number NG_009272.1), Mage-A3 (Accession number NG_013244.1), Mage-A4 (Accession number NG_013245.1), Mage-A10 (Accession number NC_000023.11), TRAIL/DR4 (Accession number NC_000003.12) and/or CEA (Accession number NC_000019.10).

Опухолеассоциированные антигены, в качестве примеров, могут быть получены из злокачественных опухолей предстательной железы, молочной железы, толстой кишки, легкого,Tumor-associated antigens, as examples, can be obtained from malignant tumors of the prostate gland, breast gland, colon, lung,

- 24 048895 поджелудочной железы, почек, из мезотелиомы, из злокачественных опухолей яичника, печени, головного мозга, кости, желудка, селезенки, яичка, шеи, ануса, желчного пузыря, щитовидной железы или из меланомы. Примеры опухолеассоциированных антигенов или антигенов, полученных из опухолевых клеток, включают MAGE 1, 3 и MAGE 4 (или другие антигены MAGE, такие как те, которые описаны в международной патентной публикации № WO99/40188); PRAME; BAGE; RAGE, Lage (также известный как NY ESO 1); SAGE; и HAGE или GAGE. Эти неограничивающие примеры опухолевых антигенов, которые экспрессируются в широком диапазоне типов опухолей, таких как меланома, карцинома легкого, саркома и карцинома мочевого пузыря. См., например, патент США № 6544518. Опухолеассоциированные антигены рака предстательной железы включают, например, специфический мембранный антиген предстательной железы (PSMA), специфический антиген простаты (PSA), кислые фосфаты предстательной железы, NKX3.1 и эпителиальный антиген предстательной железы с шестью трансмембранными доменами (STEAP).- 24 048895 pancreas, kidney, from mesothelioma, from malignant tumors of the ovary, liver, brain, bone, stomach, spleen, testicle, neck, anus, gallbladder, thyroid gland, or from melanoma. Examples of tumor-associated antigens or antigens derived from tumor cells include MAGE 1, 3, and MAGE 4 (or other MAGE antigens such as those described in International Patent Publication No. WO99/40188); PRAME; BAGE; RAGE, Lage (also known as NY ESO 1); SAGE; and HAGE or GAGE. These are non-limiting examples of tumor antigens that are expressed in a wide range of tumor types, such as melanoma, lung carcinoma, sarcoma, and bladder carcinoma. See, for example, U.S. Patent No. 6,544,518. Tumor-associated antigens of prostate cancer include, for example, prostate-specific membrane antigen (PSMA), prostate-specific antigen (PSA), prostatic acid phosphates, NKX3.1, and six-transmembrane epithelial antigen of the prostate (STEAP).

Другие опухольассоциированные антигены включают Plu-1, HASH-1, HasH-2, Cripto и Criptin. Дополнительно, опухолевый антиген может быть аутопептидным гомоном, таким как полноразмерный гонадотропин-высвобождающий гормон (GnRH), короткий пептид длиной в 10 аминокислот, полезный при лечении многих злокачественных опухоли.Other tumor-associated antigens include Plu-1, HASH-1, HasH-2, Cripto, and Criptin. Additionally, a tumor antigen may be an autopeptide hormone such as full-length gonadotropin-releasing hormone (GnRH), a short peptide of 10 amino acids useful in the treatment of many malignancies.

Опухолевые антигены включают опухолевые антигены, полученные из злокачественных опухолей, которые характеризуются экспрессией опухолеассоциированного антигена, такой как экспрессия HER2/neu. Опухолеассоциированные антигены, представляющие интерес, включают линиеспецифические опухолевые антигены, такие как антигены линии меланоцит-меланома MART-1/Melan-A, gp100, gp75, mda-7, тирозиназа и родственный тирозиназе белок. Иллюстративные опухолеассоциированные антигены в качестве неограничивающих примеров включают опухолевые антигены, полученные из или содержащие любой один или более из, p53, Ras, c-Myc, цитоплазматические серин/треонин киназы (например, A-Raf, B-Raf и C-Raf, циклинзависимые киназы), MAGE-A1, MAGE-A2, MAGE-A3, MAGEA4, MAGE-A6, MAGE-A10, MAGE-A12, MART-1, BAGE, DAM-6, -10, GAGE-1, -2, -8, GAGE-3, -4, -5, -6, -7B, NA88-A, MART-1, MC1R, Gp100, PSA, PSM, тирозиназа, TRP-1, TRP-2, ART-4, CAMEL, CEA, CypB, hTERT, hTRT, iCE, MUC1, MUC2, фосфоинозитид-3-киназы (PI3K), рецепторы TRK, PRAME, P15, RU1, RU2, SART-1, SART-3, антиген опухоли Вильмса (WT1), AFP, катенин/м, каспаза-8/м, CEA, CDK4/m, ELF2M, GnT-V, G250, HSP70-2M, HST-2, KIAA0205, MUM-1, MUM-2, MUM-3, Myosin/m, RAGE, SART-2, TRP-2/INT2, 707-AP, аннексин II, CDC27/m, TPI/mbcr-abl, BCR-ABL, регуляторный фактор 4 интерферона (IRF4), ETV6/AML, LDLR/FUT, Pml/RAR, опухолеассоциированный трансдуктор кальциевого сигнала 1 (TACSTD1) TACSTD2, рецептор тирозинкиназы (например, рецептор эпидермального фактора роста (EGFR) (в частности, EGFRvIII), рецептор фактора роста тромбоцитов (PDGFR), фактор роста эндотелия сосудов (VEGFR)), цитоплазматические тирозинкиназы (например, семейство src, семейство syk-ZAP70), интегрин-связанная киназа (ILK), трансдукторы сигналов и активаторы транскрипции STAT3, STATS и STATE, факторы, индуцируемые гипоксией (например, HIF1 и HIF-2), ядерный фактор каппа B (NF-B), рецепторы Notch (например, Notch 1-4), c-Met, мишени рапамицина у млекопитающих (mTOR), WNT, внеклеточные сигнал-регулируемые киназы (ERK) и их регуляторные субъединицы, PMSA, PR-3, MDM2, мезотелин, почечноклеточная карцинома-5T4, SM22альфа, карбоангидраза I (CAI) и IX (CAIX) (также известный как G250), STEAD, TEL/AML1, GD2, протеиназа 3, hTERT, точки остановки транслокации при саркоме, EphA2, МЛ-IAP, EpCAM, ERG (ген слияния TMPRSS2 ETS), NA17, PAX3, ALK, рецептор андрогенов, циклин B1, полисиаловая кислота, MYCN, RhoC, GD3, фукозил GM1, мезотелин, PSCA, sLe, PLAC1, GM3, BORIS, Tn, GLoboH, NY-BR-1, RGsS, SART3, STn, PAX5, OY-TES1, белок 17 спермы, LCK, HMWMAA, AKAP-4, SSX2, XAGE 1, B7H3, легумаин, TIE2, Page4, MAD-CT-1, FAP, MAD-CT-2, связанный с fos антиген 1, CBX2, CLDN6, SPANX, TPTE, ACTL8, ANKRD30A, CDKN2A, MAD2L1, CTAG1B, SUNC1, LRRN1 и идиотип.Tumor antigens include tumor antigens derived from malignant tumors that are characterized by the expression of a tumor-associated antigen, such as HER2/neu expression. Tumor-associated antigens of interest include lineage-specific tumor antigens, such as the melanocyte-melanoma lineage antigens MART-1/Melan-A, gp100, gp75, mda-7, tyrosinase, and tyrosinase-related protein. Illustrative tumor-associated antigens include, but are not limited to, tumor antigens derived from or comprising any one or more of p53, Ras, c-Myc, cytoplasmic serine/threonine kinases (e.g., A-Raf, B-Raf, and C-Raf, cyclin-dependent kinases), MAGE-A1, MAGE-A2, MAGE-A3, MAGEA4, MAGE-A6, MAGE-A10, MAGE-A12, MART-1, BAGE, DAM-6, -10, GAGE-1, -2, -8, GAGE-3, -4, -5, -6, -7B, NA88-A, MART-1, MC1R, Gp100, PSA, PSM, tyrosinase, TRP-1, TRP-2, ART-4, CAMEL, CEA, CypB, hTERT, hTRT, iCE, MUC1, MUC2, phosphoinositide 3-kinase (PI3K), TRK receptors, PRAME, P15, RU1, RU2, SART-1, SART-3, Wilms tumor antigen (WT1), AFP, catenin/m, caspase-8/m, CEA, CDK4/m, ELF2M, GnT-V, G250, HSP70-2M, HST-2, KIAA0205, MUM-1, MUM-2, MUM-3, Myosin/m, RAGE, SART-2, TRP-2/INT2, 707-AP, annexin II, CDC27/m, TPI/mbcr-abl, BCR-ABL, interferon regulatory factor 4 (IRF4), ETV6/AML, LDLR/FUT, Pml/RAR, tumor-associated calcium signal transducer 1 (TACSTD1) TACSTD2, receptor tyrosine kinases (e.g., epidermal growth factor receptor (EGFR) (particularly EGFRvIII), platelet-derived growth factor receptor (PDGFR), vascular endothelial growth factor (VEGFR)), cytoplasmic tyrosine kinases (e.g., src family, syk-ZAP70 family), integrin-linked kinase (ILK), signal transducers and activators of transcription STAT3, STATS and STATE, hypoxia-inducible factors (e.g., HIF1 and HIF-2), nuclear factor kappa B (NF-K), Notch receptors (e.g., Notch 1-4), c-Met, mammalian targets of rapamycin (mTOR), WNT, extracellular signal-regulated kinases (ERK) and their regulatory subunits, PMSA, PR-3, MDM2, mesothelin, renal cell carcinoma-5T4, SM22alpha, carbonic anhydrase I (CAI) and IX (CAIX) (also known as G250), STEAD, TEL/AML1, GD2, proteinase 3, hTERT, sarcoma translocation breakpoints, EphA2, ML-IAP, EpCAM, ERG (TMPRSS2 ETS fusion gene), NA17, PAX3, ALK, androgen receptor, cyclin B1, polysialic acid, MYCN, RhoC, GD3, fucosyl GM1, mesothelin, PSCA, sLe, PLAC1, GM3, BORIS, Tn, GLoboH, NY-BR-1, RGsS, SART3, STn, PAX5, OY-TES1, sperm protein 17, LCK, HMWMAA, AKAP-4, SSX2, XAGE 1, B7H3, legumain, TIE2, Page4, MAD-CT-1, FAP, MAD-CT-2, fos-related antigen 1, CBX2, CLDN6, SPANX, TPTE, ACTL8, ANKRD30A, CDKN2A, MAD2L1, CTAG1B, SUNC1, LRRN1, and idiotype.

Антигены могут включать эпитопные области или эпитопные пептиды, происходящие из генов, мутировавших в опухолевых клетках, или генов, транскрибируемых на разных уровнях в опухолевых клетках по сравнению с нормальными клетками, таких как фермент теломераза, сурвивин, мезотелин, мутированный ras, реаранжировка bcr/abl, Her2/neu, мутировавший или дикого типа p53, цитохром P450 1B1, и аномально экспрессируемые последовательности интронов, такие как Nацетилглюкозаминилтрансфераза-V; клональные перестройки генов иммуноглобулинов, порождающие уникальные идиотипы при миеломе и B-клеточных лимфомах; опухолевые антигены, которые включают эпитопные области или эпитопные пептиды, полученные в результате онковирусных процессов, такие как белки E6 и E7 вируса папилломы человека; белок LMP2 вируса Эпштейна-Барра; немутантные онкофетальные белки с опухоль-селективной экспрессией, такие как раково-эмбриональный антиген и альфа-фетопротеин.Antigens may include epitope regions or epitope peptides derived from genes mutated in tumor cells or from genes transcribed at different levels in tumor cells compared with normal cells, such as telomerase enzymes, survivin, mesothelin, mutated ras, bcr/abl rearrangement, Her2/neu, mutated or wild-type p53, cytochrome P450 1B1, and abnormally expressed intronic sequences such as N-acetylglucosaminyl transferase-V; clonal rearrangements of immunoglobulin genes generating unique idiotypes in myeloma and B-cell lymphomas; tumor antigens that include epitope regions or epitope peptides derived from oncoviral processes, such as the E6 and E7 proteins of human papillomavirus; the LMP2 protein of Epstein-Barr virus; non-mutated oncofetal proteins with tumor-selective expression, such as carcinoembryonic antigen and alpha-fetoprotein.

В других вариантах осуществления антиген получен или происходит из патогенного микроорганизма или из условно-патогенного микроорганизма (также называемого в настоящем документе микроорганизм инфекционного заболевания), такого как вирус, грибок, паразит и бактерия. В некоторых вариантах осуществления антигены, полученные из такого микроорганизма, включают полноразмерные белки.In other embodiments, the antigen is obtained or derived from a pathogenic microorganism or from an opportunistic microorganism (also referred to herein as an infectious disease microorganism), such as a virus, fungus, parasite, and bacterium. In some embodiments, antigens obtained from such a microorganism include full-length proteins.

- 25 048895- 25 048895

Примеры патогенных организмов, антигены которых рассматриваются для применения в способе, описываемом в настоящем документе, включают вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), вирус простого герпеса (HSV), респираторно-синцитиальный вирус (RSV), цитомегаловирус (CMV), вирус Эпштейна-Барр (EBV), вирус гриппа A, B и C, вирус везикулярного стоматита (VSV), полиомавирус (например, вирус BK и вирус JC), аденовирус, виды Staphylococcus, включая устойчивый к метициллину Staphylococcus aureus (MRSA), и виды Streptococcus, включая Streptococcus pneumoniae. Как будет понятно специалисту, белки, полученные из этих и других патогенных микроорганизмов для применения в качестве антигена, как описано в настоящем документе, и нуклеотидные последовательности, кодирующие белки, могут быть идентифицированы в публикациях и в общедоступных базах данных, таких как GENBANK®, SWISS-PROT® и TREMBL®.Examples of pathogenic organisms whose antigens are contemplated for use in the method described herein include human immunodeficiency virus (HIV), herpes simplex virus (HSV), respiratory syncytial virus (RSV), cytomegalovirus (CMV), Epstein-Barr virus (EBV), influenza A, B, and C viruses, vesicular stomatitis virus (VSV), polyomavirus (e.g., BK virus and JC virus), adenovirus, Staphylococcus species including methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), and Streptococcus species including Streptococcus pneumoniae. As will be appreciated by one of skill in the art, proteins obtained from these and other pathogenic microorganisms for use as an antigen as described herein, and the nucleotide sequences encoding the proteins, can be identified in publications and in publicly available databases such as GENBANK®, SWISS-PROT® and TREMBL®.

Антигены, полученные из вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) включают любые из структурных белков вириона ВИЧ (например, gp120, gp41, p17, p24), протеазу, обратную транскриптазу, или белки ВИЧ, кодируемые tat, rev, nef, vif, vpr и vpu.Human immunodeficiency virus (HIV)-derived antigens include any of the structural proteins of the HIV virion (e.g., gp120, gp41, p17, p24), protease, reverse transcriptase, or the HIV proteins encoded by tat, rev, nef, vif, vpr, and vpu.

Антигены, полученные из вируса простого герпеса (например, HSV1 и HSV2), в качестве неограничивающих примеров включают белки, экспрессируемые из поздних генов HSV. Группа поздних генов преимущественно кодирует белки, образующие частицу вириона. Такие белки включают пять белков из (UL), которые образуют вирусный капсид: UL6, UL18, UL35, UL38 и белок главного капсида UL19, UL45 и UL27, каждый из которых можно использовать как антиген, описанный в настоящем документе. Другие иллюстративные белки HSV, предусмотренные для применения в качестве антигенов в настоящем документе, включают белки ICP27 (H1, H2), белки гликопротеина B (gB) и гликопротеина D (gD). Геном HSV включает, по меньшей мере, 74 гена, каждый из которых кодирует белок, который потенциально можно использовать как антиген.Antigens derived from herpes simplex virus (e.g., HSV1 and HSV2) include, but are not limited to, proteins expressed from the late genes of HSV. The group of late genes predominantly encodes proteins that form the virion particle. Such proteins include five proteins from the (UL) that form the viral capsid: UL6, UL18, UL35, UL38 and the major capsid protein UL19, UL45 and UL27, each of which can be used as an antigen described herein. Other exemplary HSV proteins contemplated for use as antigens herein include ICP27 (H1, H2) proteins, glycoprotein B (gB) and glycoprotein D (gD) proteins. The HSV genome includes at least 74 genes, each of which encodes a protein that can potentially be used as an antigen.

Антигены, полученные из цитомегаловируса (CMV), включают структурные белки CMV, вирусные антигены, экспрессируемые во время предранний и ранней фаз вирусной репликации, гликопротеины I и III, белок капсида, белок оболочки, белок нижнего матрикса pp65 (ppUL83), p52 (ppUL44), IE1 и 1E2 (UL123 и UL122), белковые продукты из кластера генов из UL128-UL150 (Rykman, et al., 2006), оболочечный гликопротеин B (gB), gH, gN, и pp150. Как будет понятно специалисту, белки CMV для применения в качестве антигенов, описываемые в настоящем документе, можно идентифицировать в общедоступных базах данных, таких как GENBANK®, SWISS-PROT® и TREMBL® (см. например, Bennekov et al., 2004 ; Loewendorf et al., 2010; Marschall et al., 2009).Cytomegalovirus (CMV)-derived antigens include CMV structural proteins, viral antigens expressed during the pre-early and early phases of viral replication, glycoproteins I and III, capsid protein, envelope protein, lower matrix protein pp65 (ppUL83), p52 (ppUL44), IE1 and 1E2 (UL123 and UL122), protein products of the UL128-UL150 gene cluster (Rykman, et al., 2006), envelope glycoprotein B (gB), gH, gN, and pp150. As will be appreciated by those skilled in the art, the CMV proteins for use as antigens described herein can be identified in publicly available databases such as GENBANK®, SWISS-PROT® and TREMBL® (see, for example, Bennekov et al., 2004 ; Loewendorf et al., 2010; Marschall et al., 2009).

Антигены, полученные из вируса Эпштейна-Барра (EBV), которые рассматриваются для применения в определенных вариантах осуществления, включают литические белки EBV gp350 и gp110, белки EBV, продуцируемые во время латентного цикла инфекции, включая ядерный антиген ЭпштейнаБарра (EBNA)-1, EBNA-2, EBNA-3A, EBNA-3B, EBNA-3C, EBNA-лидерный белок (EBNA-LP) и латентные мембранные белки (LMP)-1, LMP-2A и LMP-2B (см., например, Lockey et al., 2008).Antigens derived from Epstein-Barr virus (EBV) that are contemplated for use in certain embodiments include the EBV lytic proteins gp350 and gp110, EBV proteins produced during the latent cycle of infection, including Epstein-Barr nuclear antigen (EBNA)-1, EBNA-2, EBNA-3A, EBNA-3B, EBNA-3C, EBNA leader protein (EBNA-LP), and latent membrane proteins (LMP)-1, LMP-2A, and LMP-2B (see, e.g., Lockey et al., 2008).

Антигены, полученные из респираторно-синцитиального вируса (RSV), которые рассматриваются для применения по настоящему документу, включают любой из одиннадцати белков, кодируемых геном RSV, или его антигенные фрагменты: NS1, NS2, N (нуклеокапсидный белок), M (матричный белок), SH, G и F (белки вирусной оболочки), M2 (второй матричный белок), M2-1 (фактор элонгации), M2-2 (регуляция транскрипции), РНК-полимераза и фосфопротеин P.Antigens derived from respiratory syncytial virus (RSV) contemplated for use herein include any of eleven proteins encoded by the RSV gene, or antigenic fragments thereof: NS1, NS2, N (nucleocapsid protein), M (matrix protein), SH, G, and F (viral envelope proteins), M2 (second matrix protein), M2-1 (elongation factor), M2-2 (transcription regulation), RNA polymerase, and phosphoprotein P.

Антигены, полученные из вируса везикулярного стоматита (VSV), которые рассматриваются для применения, включают любой из основных белков, кодируемый геном VSV, и его антигенные фрагменты: большой белок (L), гликопротеин (G), нуклеопротеин (N), фосфопротеин (P) и матричный белок (M) (см., например, Rieder et al., 1999).Vesicular stomatitis virus (VSV)-derived antigens that are being considered for use include any of the major proteins encoded by the VSV gene and its antigenic fragments: large protein (L), glycoprotein (G), nucleoprotein (N), phosphoprotein (P), and matrix protein (M) (see, e.g., Rieder et al., 1999).

Антигены, полученные из вируса гриппа, которые рассматриваются для применения в определенных вариантах осуществления, включают гемагглютинин (HA), нейраминидазу (NA), нуклеопротеин (NP), матричные белки M1 и M2, NS1, NS2 (NEP), PA, PB1, PB1-F2 и PB2.Antigens derived from influenza virus that are contemplated for use in certain embodiments include hemagglutinin (HA), neuraminidase (NA), nucleoprotein (NP), matrix proteins M1 and M2, NS1, NS2 (NEP), PA, PB1, PB1-F2, and PB2.

Типичные вирусные антигены также в качестве неограничивающих примеров включают аденовирусные полипептиды, альфавирусные полипептиды, калицивирусные полипептиды (например, капсидный антиген калицивируса), полипептиды коронавируса, полипептиды вируса чумки, полипептиды вируса Эбола, полипептиды энтеровируса, полипептиды флавивируса, полипептиды вируса гепатита (AE) (коровый или поверхностный антиген гепатита B, гликопротеины Е1 или Е2, коровые или неструктурные белки вируса гепатита C), полипептиды вируса герпеса (включая вирус простого герпеса или гликопротеин вируса ветряной оспы), полипептиды вируса инфекционного перитонита, полипептиды вируса лейкоза, полипептиды Марбургского вируса, полипептиды ортомиксовируса, полипептиды вируса папилломы, полипептиды вируса парагриппа (например, полипептиды гемагглютинина и нейраминидазы), полипептиды парамиксовируса, полипептиды парвовируса, полипептиды пестивируса, полипептиды пикорнавируса (например, полипептид капсида полиовируса), полипептиды вируса оспы (например, полипептид вируса осповакцины), полипептиды вируса бешенства (например, гликопротеин G вируса бешенства), полипептиды реовируса, полипептиды ретровируса и полипептиды ротавируса.Typical viral antigens also include, but are not limited to, adenovirus polypeptides, alphavirus polypeptides, calicivirus polypeptides (e.g., calicivirus capsid antigen), coronavirus polypeptides, distemper virus polypeptides, Ebola virus polypeptides, enterovirus polypeptides, flavivirus polypeptides, hepatitis A (AE) virus polypeptides (hepatitis B core or surface antigen, E1 or E2 glycoproteins, hepatitis C virus core or nonstructural proteins), herpes virus polypeptides (including herpes simplex virus or varicella zoster virus glycoprotein), infectious peritonitis virus polypeptides, leukemia virus polypeptides, Marburg virus polypeptides, orthomyxovirus polypeptides, papillomavirus polypeptides, parainfluenza virus polypeptides (e.g., hemagglutinin and neuraminidase polypeptides), paramyxovirus, parvovirus polypeptides, pestivirus polypeptides, picornavirus polypeptides (e.g., poliovirus capsid polypeptide), smallpox virus polypeptides (e.g., vaccinia virus polypeptide), rabies virus polypeptides (e.g., rabies virus glycoprotein G), reovirus polypeptides, retrovirus polypeptides, and rotavirus polypeptides.

В некоторых вариантах осуществления антиген может быть бактериальным антигеном. ВIn some embodiments, the antigen may be a bacterial antigen. In

- 26 048895 определенных вариантах осуществления представляющий интерес бактериальный антиген может быть секретируемым полипептидом. В других определенных вариантах осуществления бактериальные антигены включают антигены, которые имеют часть или части полипептида, представленные на внешней клеточной поверхности бактерий.- 26 048895 In certain embodiments, the bacterial antigen of interest may be a secreted polypeptide. In other certain embodiments, bacterial antigens include antigens that have a portion or portions of a polypeptide presented on the outer cell surface of the bacteria.

Антигены, полученные из видов Staphylococcus, включая метициллин-резистентный золотистый стафилококк (MRSA), которые рассматриваются для применения, включают регуляторы вирулентности, такие как система Agr, Sar и Sae, система Arl, гомологи Sar (Rot, MgrA, SarS, SarR, SarT, SarU, SarV, SarX, SarZ и TcaR), система Srr и TRAP. Другие белки Staphylococcus, которые могут служить в качестве антигенов, включают белки Clp, HtrA, MsrR, аконитазу, CcpA, SvrA, Msa, CfvA и CfvB (см., например, Staphylococcus: Molecular Genetics, 2008 Caister Academic Press, Ed. Jodi Lindsay). Геномы двух видов Staphylococcus aureus (N315 и Mu50) были секвенированы и являются общедоступными, например, в PATRIC (PATRIC: The VBI PathoSystems Resource Integration Center, Snyder et al., 2007). Как будет понятно специалисту, белки Staphylococcus для применения в качестве антигенов также могут быть идентифицированы в других общедоступных базах данных, таких как GenBank®, Swiss-Prot® и TrEMBL®.Antigens derived from Staphylococcus species, including methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), that have been considered for use include virulence regulators such as the Agr, Sar, and Sae systems, the Arl system, Sar homologues (Rot, MgrA, SarS, SarR, SarT, SarU, SarV, SarX, SarZ, and TcaR), the Srr system, and TRAP. Other Staphylococcus proteins that may serve as antigens include the Clp, HtrA, MsrR, aconitase, CcpA, SvrA, Msa, CfvA, and CfvB proteins (see, e.g., Staphylococcus: Molecular Genetics, 2008 Caister Academic Press, Ed. Jodi Lindsay). The genomes of two Staphylococcus aureus species (N315 and Mu50) have been sequenced and are publicly available, for example in PATRIC (PATRIC: The VBI PathoSystems Resource Integration Center, Snyder et al., 2007). As will be appreciated by those skilled in the art, Staphylococcus proteins for use as antigens can also be identified in other publicly available databases such as GenBank®, Swiss-Prot® and TrEMBL®.

Антигены, полученные из Streptococcus pneumoniae, которые которые рассматриваются для применения в определенных вариантах осуществления, включают пневмолизин, PspA, холинсвязывающий белок A (CbpA), NanA, NanB, SpnHL, PavA, LytA, Pht и пилиновые белки (RrgA; RrgB; RrgC). Антигенные белки Streptococcus pneumoniae также известны в данной области и их можно использовать в качестве антигена в некоторых вариантах осуществления (см., например, Zysk et al., 2000). Полная геномная последовательность вирулентного штамма Streptococcus pneumoniae была секвенирована, и, как будет понятно специалисту, белки S. pneumoniae для применения по настоящему документу также могут быть идентифицированы в других общедоступных базах данных, таких как GENBANK®, SWISS-PROT® и TREMBL®. Белки, представляющие особый интерес для антигенов согласно настоящему изобретению, включают факторы вирулентности и белки, которые, по прогнозам, будут находиться на поверхности пневмококков (см., например, Frolet et al., 2010).Antigens derived from Streptococcus pneumoniae that are contemplated for use in certain embodiments include pneumolysin, PspA, choline binding protein A (CbpA), NanA, NanB, SpnHL, PavA, LytA, Pht, and pilin proteins (RrgA; RrgB; RrgC). Streptococcus pneumoniae antigenic proteins are also known in the art and can be used as an antigen in some embodiments (see, e.g., Zysk et al., 2000). The complete genomic sequence of a virulent strain of Streptococcus pneumoniae has been sequenced, and as one of skill in the art will appreciate, S. pneumoniae proteins for use herein can also be identified in other publicly available databases such as GENBANK®, SWISS-PROT®, and TREMBL®. Proteins of particular interest for the antigens of the present invention include virulence factors and proteins predicted to be found on the surface of pneumococci (see, e.g., Frolet et al., 2010).

Примеры бактериальных антигенов, которые можно использовать в качестве антигенов в качестве неограничивающих примеров включают полипептиды Actinomyces, полипептиды Bacillus, полипептиды Bacteroides, полипептиды Bordetella, полипептиды Bartonella, полипептиды Borrelia (например, B. burgdorferi OspA), полипептиды Brucella, полипептиды Campylobacter, полипептиды Capnocytophaga, полипептиды Chlamydia, полипептиды Corynebacterium, полипептиды Coxiella, полипептиды Dermatophilus, полипептиды Enterococcus, полипептиды Ehrlichia, полипептиды Escherichia, полипептиды Francisella, полипептиды Fusobacterium, полипептиды Haemobartonella, полипептиды Haemophilus (например, белок наружной мембраны H. influenzae тип b), полипептиды Helicobacter, полипептиды Klebsiella, полипептиды L-формы бактерий, полипептиды Leptospira, полипептиды Listeria, полипептиды Mycobacteria, полипептиды Mycoplasma, полипептиды Neisseria, полипептиды Neorickettsia, полипептиды Nocardia, полипептиды Pasteurella, полипептиды Peptococcus, полипептиды Peptostreptococcus, полипептиды Pneumococcus (т.е., полипептиды S. pneumoniae) (см. описание в настоящем документе), полипептиды Proteus, полипептиды Pseudomonas, полипептиды Rickettsia, полипептиды Rochalimaea, полипептиды Salmonella, полипептиды Shigella, полипептиды Staphylococcus, полипептиды группы A streptococcus (например, M-белки S. pyogenes), полипептиды группы B streptococcus (S. agalactiae), полипептиды Treponema, и полипептиды Yersinia (например, антигены F1 и V Y pestis).Examples of bacterial antigens that can be used as antigens include, but are not limited to, Actinomyces polypeptides, Bacillus polypeptides, Bacteroides polypeptides, Bordetella polypeptides, Bartonella polypeptides, Borrelia polypeptides (e.g., B. burgdorferi OspA), Brucella polypeptides, Campylobacter polypeptides, Capnocytophaga polypeptides, Chlamydia polypeptides, Corynebacterium polypeptides, Coxiella polypeptides, Dermatophilus polypeptides, Enterococcus polypeptides, Ehrlichia polypeptides, Escherichia polypeptides, Francisella polypeptides, Fusobacterium polypeptides, Haemobartonella polypeptides, Haemophilus polypeptides (e.g., H. influenzae outer membrane protein type b), Helicobacter polypeptides, Klebsiella polypeptides, L-form bacterial polypeptides, Leptospira polypeptides, Listeria polypeptides, Mycobacteria polypeptides, Mycoplasma polypeptides, Neisseria polypeptides, Neorickettsia polypeptides, Nocardia polypeptides, Pasteurella polypeptides, Peptococcus polypeptides, Peptostreptococcus polypeptides, Pneumococcus polypeptides (i.e., S. pneumoniae polypeptides) (see description herein), Proteus polypeptides, Pseudomonas polypeptides, Rickettsia polypeptides, Rochalimaea polypeptides, Salmonella polypeptides, Shigella polypeptides, Staphylococcus polypeptides, group A streptococcus polypeptides (e.g., M proteins of S. pyogenes), group B streptococcus polypeptides (S. agalactiae), Treponema polypeptides, and Yersinia polypeptides (e.g., F1 and V antigens of Y pestis).

Примеры грибковых антигенов в качестве неограничивающих примеров включают полипептиды Absidia, полипептиды Acremonium, полипептиды Alternaria, полипептиды Aspergillus, полипептиды Basidiobolus, полипептиды Bipolaris, полипептиды Blastomyces, полипептиды Candida, полипептиды Coccidioides, полипептиды Conidiobolus, полипептиды Cryptococcus, полипептиды Curvalaria, полипептиды Epidermophyton, полипептиды Exophiala, полипептиды Geotrichum, полипептиды Histoplasma, полипептиды Madurella, полипептиды Malassezia, полипептиды Microsporum, полипептиды Moniliella, полипептиды Mortierella, полипептиды Mucor, полипептиды Paecilomyces, полипептиды Penicillium, полипептиды Phialemonium, полипептиды Phialophora, полипептиды Prototheca, полипептиды Pseudallescheria, полипептиды Pseudomicrodochium, полипептиды Pythium, полипептиды Rhinosporidium, полипептиды Rhizopus, полипептиды Scolecobasidium, полипептиды Sporothrix, полипептиды Stemphylium, полипептиды Trichophyton, полипептиды Trichosporon и полипептиды Xylohypha.Examples of fungal antigens include, but are not limited to, Absidia polypeptides, Acremonium polypeptides, Alternaria polypeptides, Aspergillus polypeptides, Basidiobolus polypeptides, Bipolaris polypeptides, Blastomyces polypeptides, Candida polypeptides, Coccidioides polypeptides, Conidiobolus polypeptides, Cryptococcus polypeptides, Curvalaria polypeptides, Epidermophyton polypeptides, Exophiala polypeptides, Geotrichum polypeptides, Histoplasma polypeptides, Madurella polypeptides, Malassezia polypeptides, Microsporum polypeptides, Moniliella polypeptides, Mortierella polypeptides, Mucor polypeptides, Paecilomyces polypeptides, Penicillium polypeptides, Phialemonium polypeptides, Phialophora polypeptides, Prototheca polypeptides, Pseudallescheria polypeptides, Pseudomicrodochium, Pythium polypeptides, Rhinosporidium polypeptides, Rhizopus polypeptides, Scolecobasidium polypeptides, Sporothrix polypeptides, Stemphylium polypeptides, Trichophyton polypeptides, Trichosporon polypeptides, and Xylohypha polypeptides.

Примеры антигенов простейших паразитов в качестве неограничивающих примеров включают, полипептиды Babesia, полипептиды Balantidium, полипептиды Besnoitia, полипептиды Cryptosporidium, полипептиды Eimeria, полипептиды Encephalitozoon, полипептиды Entamoeba, полипептиды Giardia, полипептиды Hammondia, полипептиды Hepatozoon, полипептиды Isospora, полипептиды Leishmania, полипептиды Microsporidia, полипептиды Neospora, полипептиды Nosema, полипептиды Pentatrichomonas, полипептиды Plasmodium. Примеры антигенов гельминтных паразитов в качестве неограничивающих примеров включают полипептиды Acanthocheilonema, полипептиды Aelurostrongylus, полипептиды Ancylostoma, полипептиды Angiostrongylus, полипептиды Ascaris, полипептиды Brugia,Examples of protozoan parasite antigens include, but are not limited to, Babesia polypeptides, Balantidium polypeptides, Besnoitia polypeptides, Cryptosporidium polypeptides, Eimeria polypeptides, Encephalitozoon polypeptides, Entamoeba polypeptides, Giardia polypeptides, Hammondia polypeptides, Hepatozoon polypeptides, Isospora polypeptides, Leishmania polypeptides, Microsporidia polypeptides, Neospora polypeptides, Nosema polypeptides, Pentatrichomonas polypeptides, Plasmodium polypeptides. Examples of helminth parasite antigens include, but are not limited to, Acanthocheilonema polypeptides, Aelurostrongylus polypeptides, Ancylostoma polypeptides, Angiostrongylus polypeptides, Ascaris polypeptides, Brugia polypeptides,

- 27 048895 полипептиды Bunostomum, полипептиды Capillaria, полипептиды Chabertia, полипептиды Cooperia, полипептиды Crenosoma, полипептиды Dictyocaulus, полипептиды Dioctophyme, полипептиды Dipetalonema, полипептиды Diphyllobothrium, полипептиды Diplydium, полипептиды Dirofilaria, полипептиды Dracunculus, полипептиды Enterobius, полипептиды Filaroides, полипептиды Haemonchus, полипептиды Lagochilascaris, полипептиды Loa, полипептиды Mansonella, полипептиды Muellerius, полипептиды Nanophyetus, полипептиды Necator, полипептиды Nematodirus, полипептиды Oesophagostomum, полипептиды Onchocerca, полипептиды Opisthorchis, полипептиды Ostertagia, полипептиды Parafilaria, полипептиды Paragonimus, полипептиды Parascaris, полипептиды Physaloptera, полипептиды Protostrongylus, полипептиды Setaria, полипептиды Spirocerca, полипептиды Spirometra, полипептиды Stephanofilaria, полипептиды Strongyloides, полипептиды Strongylus, полипептиды Thelazia, полипептиды Toxascaris, полипептиды Toxocara, полипептиды Trichinella, полипептиды Trichostrongylus, полипептиды Trichuris, полипептиды Uncinaria, и полипептиды Wuchereria (например, циркумспорозоитный белок P. falciparum (PfCSP)), поверхностный белок 2 спорозоита (PfSSP2), карбоксильный конец антигена 1 печеночной стадии (PfLSA1 c-term), и секретируемый белок 1 (PfExp1), полипептиды Pneumocystis, полипептиды Sarcocystis, полипептиды Schistosoma, полипептиды Theileria, полипептиды Toxoplasma и полипептиды Trypanosoma.- 27 048895 Bunostomum polypeptides, Capillaria polypeptides, Chabertia polypeptides, Cooperia polypeptides, Crenosoma polypeptides, Dictyocaulus polypeptides, Dioctophyme polypeptides, Dipetalonema polypeptides, Diphyllobothrium polypeptides, Diplydium polypeptides, Dirofilaria polypeptides, Dracunculus polypeptides, Enterobius polypeptides, Filaroides polypeptides, Haemonchus polypeptides, Lagochilascaris polypeptides, Loa polypeptides, Mansonella polypeptides, Muellerius polypeptides, Nanophyetus polypeptides, Necator polypeptides, Nematodirus polypeptides, Oesophagostomum polypeptides, Onchocerca polypeptides, Opisthorchis polypeptides, Ostertagia polypeptides, Parafilaria polypeptides, Paragonimus polypeptides, Parascaris, Physaloptera polypeptides, Protostrongylus polypeptides, Setaria polypeptides, Spirocerca polypeptides, Spirometra polypeptides, Stephanofilaria polypeptides, Strongyloides polypeptides, Strongylus polypeptides, Thelazia polypeptides, Toxascaris polypeptides, Toxocara polypeptides, Trichinella polypeptides, Trichostrongylus polypeptides, Trichuris polypeptides, Uncinaria polypeptides, and Wuchereria polypeptides (e.g., P. falciparum circumsporozoite protein (PfCSP)), sporozoite surface protein 2 (PfSSP2), liver stage antigen carboxyl terminus 1 (PfLSA1 c-term), and secreted protein 1 (PfExp1), Pneumocystis polypeptides, Sarcocystis polypeptides, Schistosoma polypeptides, Theileria polypeptides, Toxoplasma and Trypanosoma polypeptides.

Примеры антигенов эктопаразитов в качестве неограничивающих примеров включают полипептиды (в том числе антигены, а также аллергены) от блох; клещей, в том числе твердых и мягких; мух, таких как гнус, комары, москиты, мошки, лошадиные мухи, малые коровьи жигалки, оленьи слепни, мухи цеце, жигалки обыкновенные, мухи, вызывающие миаз, и кусающие мошки; муравьи; пауки, вши; клещи; и настоящие клопы, так как постельные клопы и триатомовые клопы.Examples of ectoparasite antigens include, but are not limited to, polypeptides (including antigens as well as allergens) from fleas; ticks, including hard and soft ticks; flies such as midges, mosquitoes, sand flies, black flies, horse flies, cow flies, deer flies, tsetse flies, common stingers, myiasis flies, and biting midges; ants; spiders, lice; mites; and true bugs such as bed bugs and triatomine bugs.

Суицидные гены.Suicidal genes.

В некоторых случаях любые клетки по настоящему изобретению модифицированы для продуцирования одного или более агентов, кроме гетерологичных цитокинов, сконструированных рецепторов и т.д. В конкретных вариантах осуществления клетки, такие как NK-клетки, сконструированы так, чтобы содержать один или более суицидных генов, и как применяют в настоящем документе, термин суицидный ген определяют как ген, который при введении пролекарственного средства вызывает переход продукта гена в соединение, которое убивает его клетку-хозяина. В некоторых случаях NK-клеточная терапия может быть предметом для воздействия одного или более суицидальных гены любого типа, когда у человека, получающего NK-клеточную терапию и/или получившего NK-клеточную терапию, проявляются один или более симптомов одного или более побочных эффектов, таких как синдром высвобождения цитокинов, нейротоксичность, анафилаксия/аллергия, и/или целевая/нецелевая токсичность для опухоли (в качестве примеров) или терапия рассматривается как риск возникновения одного или более симптомов, в том числе в ближайшем будущем. Использование суицидного гена может быть частью запланированного протокола терапии или его можно использовать только при признании необходимости в его использовании. В некоторых случаях клеточная терапия прекращается использованием агента/агентов, нацеленных на суицтдный ген или продукт гена, потому что терапия больше не требуется.In some cases, any of the cells of the present invention are modified to produce one or more agents other than heterologous cytokines, engineered receptors, etc. In particular embodiments, cells such as NK cells are engineered to contain one or more suicide genes, and as used herein, the term suicide gene is defined as a gene that, when administered as a prodrug, causes the gene product to convert to a compound that kills its host cell. In some cases, NK cell therapy may be subject to exposure to one or more suicide genes of any type when the individual receiving NK cell therapy and/or who has received NK cell therapy exhibits one or more symptoms of one or more adverse effects such as cytokine release syndrome, neurotoxicity, anaphylaxis/allergy, and/or on-target/off-target tumor toxicity (as examples) or the therapy is considered to be at risk of developing one or more symptoms, including in the near future. Use of a suicide gene may be part of a planned therapy protocol or may be used only when there is a recognized need for its use. In some cases, cell therapy is discontinued by use of the agent/agents targeting the suicide gene or gene product because the therapy is no longer needed.

Примеры суицидных генов включают сконструированные мутантные полипептиды несекретируемого (включая связанный с мембраной) фактора некроза опухоли (TNF)-альфа (см. PCT/US19/62009, который полностью включен в настоящий документ в качестве ссылки), и они могут быть нацелены путем доставки при помощи антитела, связывающего мутантный TNF-альфа. Примеры комбинаций суицидного гена/пролекарственного средства, которые можно использовать, представляют собой тимидинкиназу вируса простого герпеса (HSV-tk) и ганцикловир, ацикловир или FIAU; оксидоредуктазу и циклогексимид; цитозиндезаминазу и 5-фторцитозин; тимидинкиназутимидилаткиназу (Tdk:Tmk) и AZT; и дезоксицитидинкиназу и цитозинарабинозид. Можно использовать пуриннуклеозидфосфорилазу E.coli, так называемый суицидный ген, который превращает пролекарственное средство 6-метилпуриндезоксирибозид в токсичный пурин 6-метилпурин. Другие суицидные гены включают в качестве примеров CD20, CD52, индуцибельную каспазу 9, пуриннуклеозидфосфорилазу (PNP), ферменты цитохрома p450 (CYP), карбоксипептидазы (CP), карбоксилэстеразу (CE), нитроредуктазу (NTR), фермент рибозилтрансферазу (XGRTP), метионин-α,γлиазу (MET) и тимидинфосфорилазу (TP).Examples of suicide genes include engineered mutant polypeptides of nonsecreted (including membrane-bound) tumor necrosis factor (TNF)-alpha (see PCT/US19/62009, which is incorporated herein by reference in its entirety), and these can be targeted by delivery using an antibody that binds the mutant TNF-alpha. Examples of suicide gene/prodrug combinations that can be used are herpes simplex virus thymidine kinase (HSV-tk) and ganciclovir, acyclovir, or FIAU; oxidoreductase and cycloheximide; cytosine deaminase and 5-fluorocytosine; thymidine kinase thymidylate kinase (Tdk:Tmk) and AZT; and deoxycytidine kinase and cytosine arabinoside. One can use the E. coli purine nucleoside phosphorylase, the so-called suicide gene, which converts the prodrug 6-methylpurine deoxyriboside to the toxic purine 6-methylpurine. Other suicide genes include, as examples, CD20, CD52, inducible caspase 9, purine nucleoside phosphorylase (PNP), cytochrome p450 (CYP) enzymes, carboxypeptidase (CP), carboxylesterase (CE), nitroreductase (NTR), ribosyltransferase enzyme (XGRTP), methionine-α,γ-lyase (MET), and thymidine phosphorylase (TP).

Способы доставки.Delivery methods.

Специалист в данной области будет хорошо подготовлен для конструирования векторов с помощью стандартных рекомбинантных способов (см., например, Sambrook et al., 2001 и Ausubel et al., 1996, оба включены в настоящий документ в качестве ссылок) для экспрессии антигенных рецепторов по настоящему изобретению. Векторы в качестве неограничивающих примеров включают плазмиды, космиды, вирусы (бактериофаг, вирусы животных и вирусы растений) и искусственные хромосомы (например, YAC), такие как ретровирусные векторы (например, векторы, полученные из вируса лейкоза Молони у мышей (MoMLV), MSCV, SFFV, MPSV, SNV и т.д.), лентивирусные векторы (например, полученные из ВИЧ-1, ВИЧ-2, SIV, BIV, FIV и т.д.), аденовирусные (Ad) векторы, включая их компетентные по репликации, ограниченные по репликации и выпотрошенные формы,One skilled in the art will be well-versed in constructing vectors using standard recombinant techniques (see, e.g., Sambrook et al., 2001 and Ausubel et al., 1996, both incorporated herein by reference) for expressing the antigen receptors of the present invention. Vectors include, but are not limited to, plasmids, cosmids, viruses (bacteriophage, animal viruses, and plant viruses), and artificial chromosomes (e.g., YACs), such as retroviral vectors (e.g., those derived from Moloney murine leukemia virus (MoMLV), MSCV, SFFV, MPSV, SNV, etc.), lentiviral vectors (e.g., those derived from HIV-1, HIV-2, SIV, BIV, FIV, etc.), adenoviral (Ad) vectors, including replication-competent, replication-restricted, and eviscerated forms thereof,

- 28 048895 аденоассоциированные вирусные (AAV) векторы, векторы на основе обезьянего вируса 40 (SV-40), векторы на основе вируса бычьей папилломы, векторы на основе вируса Эпштейна-Барр, векторы на основе вируса герпеса, векторы на основе вируса осповакцины, векторы на основе вируса саркомы Харви у мышей, векторы на основе вируса опухоли молочной железы мышей, векторы на основе вируса саркомы Рауса, векторы на основе парвовируса, векторы на основе вируса везикулярного стоматита, векторы на основе вируса Мараба и векторы на основе аденовируса группы B энаденотусирев.- 28 048895 adeno-associated virus (AAV) vectors, simian virus 40 (SV-40) vectors, bovine papillomavirus vectors, Epstein-Barr virus vectors, herpes virus vectors, vaccinia virus vectors, Harvey sarcoma virus vectors in mice, murine mammary tumor virus vectors, Rous sarcoma virus vectors, parvovirus vectors, vesicular stomatitis virus vectors, Maraba virus vectors and adenovirus group B vectors (Enadenotusirev).

В конкретных вариантах осуществления вектор представляет собой мультицистронный вектор, как описано в PCT/US 19/62014, который полностью включен в настоящий документ в качестве ссылки. В таких случаях один вектор может кодировать CAR или TCR (и экспрессирующая конструкция может быть сконфигурирована в модульном формате, позволяющем заменять части CAR или TCR), суицидный ген и один или более цитокинов.In particular embodiments, the vector is a multicistronic vector as described in PCT/US19/62014, which is incorporated herein by reference in its entirety. In such cases, a single vector may encode a CAR or TCR (and the expression construct may be configured in a modular format allowing for replacement of portions of the CAR or TCR), a suicide gene, and one or more cytokines.

Вирусные векторы.Viral vectors.

В определенных аспектах настоящее изобретение относится к вирусным векторам, кодирующим антигенный рецептор. При получении рекомбинантных вирусных векторов гены, которые не являются существенными, как правило, заменяют геном или кодирующей последовательностью для гетерологичного (или ненативного) белка. Вирусный вектор представляет собой тип экспрессирующей конструкции, которая использует вирусную последовательность для введения нуклеиновой кислоты и, возможно, белков в клетку. Способность некоторых вирусов инфицировать клетки или входить в клетки через рецептор-опосредованный эндоцитоз и интегрироваться в геномы клетки-хозяина, и стабильно и эффективно экспрессировать вирусные гены сделала их привлекательными кандидатами для переноса чужеродных нуклеиновых кислот в клетки (например, клетки млекопитающих). Неограничивающие примеры вирусных векторов, которые можно использовать для доставки нуклеиновой кислоты по определенным аспектам настоящего изобретения, описаны ниже.In certain aspects, the present invention relates to viral vectors encoding an antigen receptor. In the production of recombinant viral vectors, genes that are not essential are typically replaced by a gene or coding sequence for a heterologous (or non-native) protein. A viral vector is a type of expression construct that uses a viral sequence to introduce nucleic acid and possibly proteins into a cell. The ability of some viruses to infect cells or enter cells via receptor-mediated endocytosis and integrate into host cell genomes and stably and efficiently express viral genes has made them attractive candidates for the transfer of foreign nucleic acids into cells (e.g., mammalian cells). Non-limiting examples of viral vectors that can be used to deliver nucleic acid according to certain aspects of the present invention are described below.

Лентивирусы представляют собой сложные ретровирусы, которые, в дополнение к обычным ретровирусным генам gag, pol и env, содержат другие гены с регуляторной или структурной функцией. Лентивирусные векторы хорошо известны в данной области (см., например, патенты США 6013516 и 5994136).Lentiviruses are complex retroviruses that, in addition to the normal retroviral genes gag, pol, and env, contain other genes with regulatory or structural function. Lentiviral vectors are well known in the art (see, e.g., U.S. Patents 6,013,516 and 5,994,136).

Рекомбинантные лентивирусные векторы способны инфицировать неделящиеся клетки и их можно использовать для переноса генов и экспрессии последовательностей нуклеиновой кислоты, как in vivo, так и ex vivo. Например, рекомбинантный лентивирус, способный инфицировать неделящуюся клетку, где подходящую клетку-хозяина трансфицируют двумя или более векторами, несущими функции упаковки, а именно gag, pol и env, а также rev и tat, описан в патенте США 5994136, включенном в настоящий документ в качестве ссылки.Recombinant lentiviral vectors are capable of infecting non-dividing cells and can be used for gene transfer and expression of nucleic acid sequences both in vivo and ex vivo. For example, a recombinant lentivirus capable of infecting a non-dividing cell, wherein a suitable host cell is transfected with two or more vectors carrying packaging functions, namely gag, pol and env, as well as rev and tat, is described in U.S. Patent 5,994,136, incorporated herein by reference.

Регуляторные элементы.Regulatory elements.

Экспрессирующие кассеты, включенные в векторы, подходящие для настоящего изобретения, в частности, содержат (в направлении 5'-3') эукариотический промотор транскрипции, функционально связанный с белок-кодирующей последовательностью, сигналы сплайсинга, включая промежуточные последовательности, и последовательность терминации транскрипции/полиаденилирования Промоторы и энхансеры, контролирующие транскрипцию белок-кодирующих генов в эукариотических клетках, состоят из множества генетических элементов. Клеточный аппарат способен собирать и интегрировать регуляторную информацию, передаваемую каждым элементом, позволяя различным генам развиваться по отдельным, часто сложным моделям регуляции транскрипции. Промотор, используемый в отношении настоящего изобретения, включает конститутивный, индуцируемый и тканеспецифический промоторы.Expression cassettes included in vectors suitable for the present invention specifically comprise (in the 5'-3' direction) a eukaryotic transcriptional promoter operably linked to a protein-coding sequence, splicing signals including intervening sequences, and a transcription termination/polyadenylation sequence. Promoters and enhancers that control transcription of protein-coding genes in eukaryotic cells are composed of multiple genetic elements. The cellular machinery is capable of assembling and integrating the regulatory information conveyed by each element, allowing different genes to evolve under separate, often complex patterns of transcriptional regulation. A promoter used in relation to the present invention includes constitutive, inducible, and tissue-specific promoters.

Промоторы/Энхансеры.Promoters/Enhancers.

Экспрессирующие конструкции, предлагаемые в настоящем документе, содержат промотор для управления экспрессией антигенного рецептора. Промотор, в основном, состоит из последовательности, функционирующей для обозначения позиции начального сайта для синтеза РНК. Самым известным примером этого промотора является TATA-бокс, но в некоторых промоторах, в которых отсутствует TATA-бокс, как, например, промотор для гена терминальной дезоксинуклеотидилтрансферазы у млекопитающих, и промотор для поздних генов SV40, отдельный элемент, лежащий над самим начальным сайтом, помогает зафиксировать место инициации. Дополнительные промоторные элементы регулируют частоту инициации транскрипции. Как правило, они расположены в районе 30-110 п.н. перед начальным сайтом, хотя было показано, что ряд промоторов содержат функциональные элементы также и за начальным сайтом. Чтобы поставить кодирующую последовательность под контроль промотора, нужно позиционировать 5'-конец сайта инициации транскрипции транскрипционной рамки считывания ниже по течению (т.е. 3' от) выбранного промотора. Промотор вверх по течению стимулирует транскрипцию ДНК и способствует экспрессии закодированной РНК.The expression constructs provided herein contain a promoter for driving expression of the antigen receptor. The promoter essentially consists of a sequence that functions to mark the position of the start site for RNA synthesis. The best known example of this promoter is the TATA box, but in some promoters that lack a TATA box, such as the promoter for the mammalian terminal deoxynucleotidyl transferase gene and the SV40 late gene promoter, a separate element lying above the start site itself helps to fix the initiation site. Additional promoter elements regulate the frequency of transcription initiation. They are typically located in the region of 30-110 bp upstream of the start site, although a number of promoters have been shown to contain functional elements downstream of the start site as well. To place a coding sequence under the control of a promoter, the 5' end of the transcription initiation site of the transcriptional reading frame must be positioned downstream (i.e., 3' of) the selected promoter. The upstream promoter stimulates transcription of the DNA and promotes expression of the encoded RNA.

Расстояние между промоторными элементами часто бывает гибким, так что промоторная функция сохраняется, когда элементы переворачиваются или перемещаются относительно друг друга. В промоторе tk расстояние между промоторными элементами можно увеличить до 50 п.н., до того, как активность начнет снижаться. В зависимости от промотора оказывается, что отдельные элементы могут функционировать либо совместно, либо независимо для активации транскрипции. Промотор можноThe distance between promoter elements is often flexible, so that promoter function is maintained when the elements are flipped or moved relative to each other. In the tk promoter, the distance between promoter elements can be increased to 50 bp before activity begins to decline. Depending on the promoter, it appears that individual elements can function either together or independently to activate transcription. A promoter can

- 29 048895 использовать или не использовать в сочетании с энхансером, который обозначает цис-действующую регуляторную последовательность, участвующую в активации транскрипции последовательности нуклеиновой кислоты.- 29 048895 to use or not to use in combination with an enhancer, which denotes a cis-acting regulatory sequence involved in the activation of transcription of a nucleic acid sequence.

Промотор может быть промотором, естественным образом ассоциированным с последовательностью нуклеиновой кислоты, которую можно получать путем выделения 5 некодирующих последовательностей, расположенных перед кодирующим сегментом и/или экзоном. Такой промотор может быть обозначен как эндогенный. Точно так же энхансером может быть энхансер, естественно связанный с последовательностью нуклеиновой кислоты, расположенный либо ниже, либо выше этой последовательности. Альтернативно, определенные преимущества будут получены путем размещения сегмента кодирующей нуклеиновой кислоты под контролем рекомбинантного или гетерологичного промотора, который обозначает промотор, который обычно не связан с последовательностью нуклеиновой кислоты в ее естественном окружении. Рекомбинантный или гетерологичный энхансер относится также к энхансеру, обычно не связанному с последовательностью нуклеиновой кислоты в ее естественном окружении. Такие промоторы или энхансеры могут включать в себя промоторы или энхансеры других генов, и промоторы или энхансеры, выделенные из любого другого вируса, или прокариотической или эукариотической клетки, и промоторы или энхансеры, не природные, т.е. содержащие различные элементы различных областей регуляции транскрипции, и/или мутации, которые изменяют экспрессию. Например, промоторы, которые наиболее широко используются в конструкции рекомбинантной ДНК, включают промоторные системы β-лактамазы (пенициллиназы), лактозы и триптофана (trp). В дополнение к получению последовательностей нуклеиновой кислоты промоторов и энхансеров синтетическим путем, последовательности можно получать с использованием рекомбинантного клонирования и/или технологии амплификации нуклеиновых кислот, включая ПЦР™, в связи с композициями, описываемыми в настоящем документе. Кроме того, предполагается, что также могут быть использованы контрольные последовательности, которые направляют транскрипцию и/или экспрессию последовательностей внутри неядерных органелл, таких как митохондрии, хлоропласты и т.п.The promoter may be a promoter naturally associated with a nucleic acid sequence, which may be obtained by isolating 5 non-coding sequences located upstream of the coding segment and/or exon. Such a promoter may be referred to as endogenous. Similarly, the enhancer may be an enhancer naturally associated with a nucleic acid sequence, located either downstream or upstream of that sequence. Alternatively, certain advantages will be obtained by placing the coding nucleic acid segment under the control of a recombinant or heterologous promoter, which refers to a promoter that is not normally associated with a nucleic acid sequence in its natural environment. A recombinant or heterologous enhancer also refers to an enhancer that is not normally associated with a nucleic acid sequence in its natural environment. Such promoters or enhancers may include promoters or enhancers of other genes, and promoters or enhancers isolated from any other virus or prokaryotic or eukaryotic cell, and promoters or enhancers that are not natural, i.e., containing different elements of different transcriptional regulatory regions, and/or mutations that alter expression. For example, promoters that are most widely used in recombinant DNA construction include the β-lactamase (penicillinase), lactose, and tryptophan (trp) promoter systems. In addition to producing the nucleic acid sequences of promoters and enhancers synthetically, the sequences can be produced using recombinant cloning and/or nucleic acid amplification technology, including PCR™, in connection with the compositions described herein. In addition, it is proposed that control sequences that direct transcription and/or expression of sequences within non-nuclear organelles such as mitochondria, chloroplasts, etc. may also be used.

Естественно, будет важно использовать промотор и/или энхансер, который эффективно направляет экспрессию сегмента ДНК в органелле, типе клеток, ткани, органе или организме, выбранных для экспрессии. Специалисты в данной области молекулярной биологии в основном знают использование комбинаций промоторов, энхансеров и типов клеток для экспрессии белка (см., например, Sambrook et al. 1989, включен в настоящий документ в качестве ссылки). Используемые промоторы могут быть конститутивными, тканеспецифическими, индуцируемыми и/или полезными при соответствующих условиях для управления высоким уровнем экспрессии введенного сегмента ДНК, так как это является преимуществом в крупномасштабном производстве рекомбинантных белков и/или пептидов. Промотор может быть гетерологичным или эндогенным.Naturally, it will be important to use a promoter and/or enhancer that effectively directs expression of the DNA segment in the organelle, cell type, tissue, organ, or organism selected for expression. Those skilled in the art of molecular biology are generally familiar with the use of combinations of promoters, enhancers, and cell types for protein expression (see, e.g., Sambrook et al. 1989, incorporated herein by reference). The promoters used may be constitutive, tissue-specific, inducible, and/or useful under appropriate conditions for driving high levels of expression of the introduced DNA segment, as this is advantageous in large-scale production of recombinant proteins and/or peptides. The promoter may be heterologous or endogenous.

Дополнительно, любую комбинацию промотор/энхансер (в соответствии, например, с базой данных эукариотических промоторов EPDB, через Интернет на epd.isb-sib.ch/) также можно использовать для управления экспрессией. Другой возможный вариант осуществления представляет собой использование цитоплазматической экспрессирующей системы T3, T7 или SP6. Эукариотические клетки могут поддерживать цитоплазматическую транскрипцию с определенных бактериальных промоторов, если предусмотрена соответствующая бактериальная полимераза, либо как часть комплекса доставки, либо в виде дополнительной генетической экспрессирующей конструкции.Additionally, any promoter/enhancer combination (according to, for example, the EPDB eukaryotic promoter database, via the Internet at epd.isb-sib.ch/) can also be used to drive expression. Another possible embodiment is the use of a T3, T7 or SP6 cytoplasmic expression system. Eukaryotic cells can support cytoplasmic transcription from certain bacterial promoters if the appropriate bacterial polymerase is provided, either as part of the delivery complex or as an additional genetic expression construct.

Неограничивающие примеры промоторов включают ранние или поздние вирусные промоторы, такие как, ранние или поздние промоторы SV40, предранние промоторы цитомегаловируса (CMV), ранние промоторы вируса саркомы Рауса (RSV),; промоторы эукариотической клетки, такие как, например, промотор бета-актина, промотор GADPH, промотор металлотионеина; и промоторы последовательно соединенного элемента ответа, такие как промоторы элемента ответа на циклический АМФ (cre), промотор элемента ответа на сыворотку (sre), промотор сложного эфира форбола (TPA) и промоторы элементов ответа (tre) рядом с минимальным TATA-боксом. Также возможно использовать промотор опухоли молочной железы (например, минимальный промотор гормона роста, описанный в GenBank®, номер доступа X05244, нуклеотиды 283-341) или промотор опухоли молочной железы мыши (доступен в ATCC, каталожный номер ATCC 45007). В некоторых вариантах осуществления промотор представляет собой CMV IE, дектин-1, дектин-2, человеческий CD11c, F4/80, SM22, RSV, SV40, Ad MLP, бета-актин, промотор MHC класса I или MHC класса II, однако любой другой промотор подходящий для управления экспрессией терапевтического гена, применим к практике по настоящему изобретению.Non-limiting examples of promoters include early or late viral promoters, such as the early or late SV40 promoters, the immediate early cytomegalovirus (CMV) promoters, the early Rous sarcoma virus (RSV) promoters; eukaryotic cell promoters, such as, for example, the beta-actin promoter, the GADPH promoter, the metallothionein promoter; and serially linked response element promoters, such as the cyclic AMP response element (cre) promoters, the serum response element (sre) promoter, the phorbol ester (TPA) promoter, and the response element (tre) promoters adjacent to the minimal TATA box. It is also possible to use a mammary tumor promoter (e.g., the minimal growth hormone promoter described in GenBank®, accession number X05244, nucleotides 283-341) or a mouse mammary tumor promoter (available from the ATCC, catalog number ATCC 45007). In some embodiments, the promoter is CMV IE, dectin-1, dectin-2, human CD11c, F4/80, SM22, RSV, SV40, Ad MLP, beta-actin, MHC class I or MHC class II promoter, however, any other promoter suitable for driving expression of a therapeutic gene is applicable to the practice of the present invention.

В определенных аспектах, способы по изобретению также относятся к энхансерным последовательностям, т.е., последовательностям нуклеиновой кислоты, которые увеличивают активность промоторов и которые обладают потенциалом действовать в цис-ориентации, и независимо от их ориентации, даже на относительно больших расстояниях (до нескольких килобаз от целевого промотора). Однако функция энхансеров не обязательно ограничена такими большими расстояниями, поскольку они также могут действовать в непосредственной близости с данным промотором.In certain aspects, the methods of the invention also relate to enhancer sequences, i.e., nucleic acid sequences that increase the activity of promoters and that have the potential to act in cis orientation, and regardless of their orientation, even at relatively large distances (up to several kilobases from the target promoter). However, the function of enhancers is not necessarily limited to such large distances, since they can also act in close proximity to a given promoter.

- 30 048895- 30 048895

Сигналы инициации и связанная экспрессия.Initiation signals and associated expression.

Специфический сигнал инициации также можно использовать в экспрессирующих конструкциях, предлагаемых в настоящем изобретении, для эффективной трансляции кодирующих последовательностей. Эти сигналы включают инициирующий кодон ATG или соседние последовательности. Может потребоваться обеспечить экзогенные сигналы управления трансляцией, включая инициирующий кодон ATG. Специалист в данной области легко сможет это определить и обеспечить необходимые сигналы. Хорошо известно, что инициирующий кодон должен находиться в рамке с рамкой считывания желаемой кодирующей последовательности, чтобы гарантировать трансляцию всей вставки. Экзогенные сигналы контроля трансляции и кодоны инициации могут быть как естественными, так и синтетическими. Эффективность экспрессии можно повысить включением соответствующих энхансерных элементов для транскрипции.A specific initiation signal can also be used in the expression constructs of the present invention for efficient translation of the coding sequences. These signals include the ATG initiation codon or adjacent sequences. It may be necessary to provide exogenous translation control signals, including the ATG initiation codon. One skilled in the art will easily be able to determine this and provide the necessary signals. It is well known that the initiation codon must be in frame with the reading frame of the desired coding sequence to ensure translation of the entire insert. Exogenous translation control signals and initiation codons can be either natural or synthetic. Expression efficiency can be increased by including appropriate enhancer elements for transcription.

В некоторых вариантах осуществления применяют элементы внутренних участков связывания рибосом (IRES) для создания мультигенных, или полицистронных, транскриптов. Элементы IRES способны обходить модель сканирования рибосом из трансляции, зависимой от $ -метилированного кэпа и начинать трансляцию на внутренних сайтах. Были описаны элементы IRES от двух членов семейства пикорнавирусов (полиомиелита и энцефаломиокардита), а также транскрипт IRES от млекопитающих. Элементы IRES могут быть связаны в гетерологичные открытые рамки считывания. Множественные открытые рамки считывания могут транскрибироваться вместе, каждая из них разделена IRES, создавая полицистронные сообщения. Благодаря элементу IRES каждая открытая рамка считывания доступна рибосомам для эффективной трансляции. Несколько гены могут быть эффективно экспрессированы с помощью одного промотора/энхансера для расшифровки одного транскрипта.In some embodiments, internal ribosome entry site (IRES) elements are used to create multigene, or polycistronic, transcripts. IRES elements are able to bypass the ribosome scanning model of $-methylated cap dependent translation and initiate translation at internal sites. IRES elements from two members of the picornavirus family (polio and encephalomyocarditis) have been described, as well as an IRES transcript from mammals. IRES elements can be linked into heterologous open reading frames. Multiple open reading frames can be transcribed together, each separated by an IRES, creating polycistronic messages. The IRES element ensures that each open reading frame is accessible to ribosomes for efficient translation. Multiple genes can be efficiently expressed from a single promoter/enhancer to transcribe a single transcript.

Дополнительно, определенные элементы последовательности 2A могут быть использованы для создания связанной или совместной экспрессии генов в конструкциях, предлагаемых в настоящем изобретении. Например, последовательность для расщепления можно использовать для совместной экспрессии генов путем связывания открытых рамок считывания с образованием единого цистрона. Примером последовательности для расщепления является F2A (вирусная 2A) или 2А-подобная последовательность (например, 2A вируса Thea asigna; T2A).Additionally, certain elements of the 2A sequence can be used to create linked or co-expression of genes in the constructs of the present invention. For example, a cleavage sequence can be used to co-express genes by linking open reading frames to form a single cistron. An example of a cleavage sequence is F2A (viral 2A) or a 2A-like sequence (e.g., Thea asigna virus 2A; T2A).

Участки начала репликации.Replication origin sites.

Чтобы размножить вектор в клетке-хозяине, он может содержать один или более участков начала репликации (часто называемых ori), например, последовательность нуклеиновой кислоты соответствующей, например, oriP EBV, как описано выше, или генно-инженерный oriP с аналогичной или повышенной запрограмированной функцией, который представляет собой специфическую последовательность нуклеиновой кислоты, на которой инициируется репликация. Альтернативно можно использовать точку начала репликации из другого вируса, реплицирующегося внехромосомно, как описано выше, или автономно реплицирующуюся последовательность (ARS).In order to propagate the vector in a host cell, it may contain one or more origins of replication (often called ori), such as a nucleic acid sequence corresponding to, for example, the EBV oriP as described above, or a genetically engineered oriP with similar or enhanced programmed function, which is a specific nucleic acid sequence at which replication is initiated. Alternatively, an origin of replication from another virus that replicates extrachromosomally, as described above, or an autonomously replicating sequence (ARS) may be used.

Селекция и маркеры для скрининга.Selection and markers for screening.

В некоторых вариантах осуществления клетки, содержащие конструкцию по настоящему изобретению, могут быть идентифицированы in vitro или in vivo путем включения маркера в экспрессирующий вектор. Такие маркеры придавали бы идентифицируемое изменение клетке, позволяя легко идентифицировать клетки, содержащие экспрессирующий вектор. В основном, селективный маркер представляет собой маркер, который придает свойство, позволяющее проводить селекцию. Положительный селективный маркер представляет собой маркер, присутствие которого маркера позволяет проводить селекцию по нему, а отрицательный селективный маркер представляет собой маркер, присутствие которого препятствует селекции по этому маркеру. Примером положительного селективного маркера является маркер устойчивости к лекарственному средству.In some embodiments, cells comprising a construct of the present invention may be identified in vitro or in vivo by incorporating a marker into an expression vector. Such markers would impart an identifiable change to the cell, allowing for easy identification of cells comprising the expression vector. Generally, a selectable marker is a marker that confers a property that allows for selection. A positive selectable marker is a marker whose presence allows for selection for the marker, and a negative selectable marker is a marker whose presence prevents selection for the marker. An example of a positive selectable marker is a drug resistance marker.

Как правило, включение селективный маркер для лекарственного средства помогает в клонировании и идентификации трансформантов, например, гены, которые придают устойчивость к неомицину, пуромицину, гигромицину, DHFR, GPT, зеоцину и гистидинолу подходят в качестве селективных маркеров. В дополнение к маркерам, придающим фенотип, который позволяет различать трансформанты на основе реализации состояний, также рассматриваются другие типы маркеров, включая такие маркеры для скрининга, как GFP, основой которого является колориметрический анализ. Могут быть использованы альтернативные скрининговые ферменты в качестве негативных селективных маркеров, такие как тимидинкиназа (tk) вируса простого герпеса или хлорамфениколацетилтрансфераза (CAT). Специалист в данной области также знает, как использовать иммунологические маркеры, возможно, в сочетании с анализом FACS. Используемый маркер не считается важным, при условии, что он способен экспрессироваться одновременно с нуклеиновой кислотой, кодирующей продукт гена. Другие примеры селекции и селективные маркеры хорошо известны специалисту в данной области.Typically, the inclusion of a drug selectable marker helps in cloning and identifying transformants, for example, genes that confer resistance to neomycin, puromycin, hygromycin, DHFR, GPT, zeocin and histidinol are suitable as selectable markers. In addition to markers that confer a phenotype that allows differentiation of transformants based on the state realized, other types of markers are also considered, including markers for screening such as GFP, which is based on a colorimetric assay. Alternative screening enzymes can be used as negative selectable markers, such as thymidine kinase (tk) of the herpes simplex virus or chloramphenicol acetyltransferase (CAT). The skilled artisan will also be familiar with the use of immunological markers, possibly in combination with FACS analysis. The marker used is not considered important, provided that it is capable of being expressed simultaneously with the nucleic acid encoding the gene product. Other examples of selection and selectable markers are well known to those skilled in the art.

Другие способы доставки нуклеиновой кислоты.Other methods of nucleic acid delivery.

В дополнение к вирусной доставке нуклеиновых кислот, кодирующих антигенный рецептор, далее в настоящем изобретении рассматриваются дополнительные способы рекомбинантной доставки генов в данную клетку-хозяина.In addition to viral delivery of nucleic acids encoding an antigen receptor, the present invention further contemplates additional methods of recombinantly delivering genes into a given host cell.

- 31 048895- 31 048895

Для введения нуклеиновой кислоты, такой как ДНК или РНК, в иммунные клетки по настоящему изобретению можно использовать любой подходящий способ доставки нуклеиновой кислоты для трансформации клетки, как описано в настоящем документе, или, как известно специалисту в данной области. Такие способы в качестве неограничивающих примеров включают прямую доставку ДНК, такую как трансфекция ex vivo, путем инъекции, включая микроинъекцию; путем электропорации; путем осаждения фосфатом кальция; с использованием ДЭАЭ-декстрана с последующим полиэтиленгликолем; прямой ультразвуковой загрузкой; трансфекцией, опосредованной липосомами, и трансфекцией, опосредованной рецептором; путем бомбардировки микрочастицами; путем перемешивания с волокнами карбида кремния; трансформацией, опосредованной Agrobacterium; путем захвата ДНК, опосредованного высушиванием/ингибированием и путем любой комбинации таких способов. Посредством применения таких способов, органелла/органеллы, клетка/клетки, ткань/ткани или организм (-ы) могут быть стабильно или временно трансформированы.To introduce a nucleic acid, such as DNA or RNA, into the immune cells of the present invention, any suitable method for delivering nucleic acid to transform a cell, as described herein or as known to one of skill in the art, can be used. Such methods include, but are not limited to, direct DNA delivery, such as ex vivo transfection, by injection, including microinjection; by electroporation; by calcium phosphate precipitation; using DEAE-dextran followed by polyethylene glycol; direct ultrasound loading; liposome-mediated transfection and receptor-mediated transfection; by microparticle bombardment; by mixing with silicon carbide fibers; Agrobacterium-mediated transformation; by desiccation/inhibition-mediated DNA uptake, and by any combination of such methods. By using such methods, organelle(s), cell(s), tissue(s) or organism(s) can be stably or transiently transformed.

Способы лечения.Treatment methods.

Варианты осуществления настоящего изобретения включают способы лечения индивидуума от злокачественной опухоль, инфекций любого типа и любого иммунного нарушения. Индивидуум может использовать способ лечения по изобретению в качестве начального лечения или после другого лечения или во время другого лечения. Способы иммунотерапии могут быть адаптированы к потребностям индивидуума с злокачественной опухолью на основе типа или стадии злокачественной опухоли, и, в меньшей степени, в некоторых случаях иммунотерапия может быть изменена во время курса лечения индивидуума.Embodiments of the present invention include methods for treating an individual for a cancer, any type of infection, and any immune disorder. The individual may use the method of treatment of the invention as an initial treatment or after or during another treatment. Immunotherapy methods may be tailored to the needs of an individual with a cancer based on the type or stage of the cancer, and, to a lesser extent, in some cases, the immunotherapy may be changed during the course of treatment of the individual.

В конкретных случаях способы лечения следующие: 1) Адоптивная клеточная терапия с T- или NKклетками (размноженными ex vivo или экспрессирующими CAR или TCR) для лечения пациентов со злокачественной опухолью с любым типом гематологического злокачественного новообразования, (2) Адоптивная клеточная терапия с T- или NK-клетками (размноженными ex vivo или экспрессирующими CAR или TCR) для лечения пациентов со злокачественной опухолью с любым типом солидных злокачественных опухолей, (3) Адоптивная клеточная терапия с Treg и регуляторными B-клетками (размноженными ex vivo или экспрессирующими CAR или TCR) для лечения пациентов с иммунными нарушениями, (4) адоптивная клеточная терапия с T- или NK клетки (размноженными ex vivo или экспрессирующими CAR или TCR) для лечения пациентов с инфекционными заболеваниями. Настоящее изобретение впервые показывает, что нокдаун/нокаут нескольких генов в NK-клетках человека способствует улучшенной функциональности клетки и устойчивости к микроокружению опухоли. В конкретных вариантах осуществления это оказывает прямое влияние на уход за пациентом с использованием нового иммунотерапевтического подхода, который усиливает функцию собственных иммунных клеток пациента или адоптивно перенесенных иммунных клеток. Варианты осуществления предлагают новый подход для получения высокофункциональных T-, NK- и B-клеток (как размноженных ex vivo, так и сконструированных с CAR или TCR) для иммунотерапии. Он включают нацеливание на злокачественные опухоли, как гематологические, так и солидные опухоли (NK-клетки и T-клетки, а также CAR T-клетки и CAR NK-клетки), аутоиммунные и аллоиммунные нарушения (Bклетки, регуляторные B-клетки и регуляторные T-клетки) и лечение инфекций (для патогенспецифичных Т-клеток).In specific cases, the treatment methods are as follows: (1) Adoptive cell therapy with T or NK cells (expanded ex vivo or expressing CAR or TCR) for the treatment of cancer patients with any type of hematological malignancy, (2) Adoptive cell therapy with T or NK cells (expanded ex vivo or expressing CAR or TCR) for the treatment of cancer patients with any type of solid malignancy, (3) Adoptive cell therapy with Tregs and regulatory B cells (expanded ex vivo or expressing CAR or TCR) for the treatment of patients with immune disorders, (4) Adoptive cell therapy with T or NK cells (expanded ex vivo or expressing CAR or TCR) for the treatment of patients with infectious diseases. The present invention demonstrates for the first time that knockdown/knockout of multiple genes in human NK cells results in improved cell functionality and resistance to the tumor microenvironment. In specific embodiments, this has a direct impact on patient care using a novel immunotherapeutic approach that enhances the function of the patient's own immune cells or adoptively transferred immune cells. Embodiments provide a novel approach for generating highly functional T, NK and B cells (both ex vivo expanded and engineered with CAR or TCR) for immunotherapy. This includes targeting malignancies, both hematological and solid tumors (NK cells and T cells, as well as CAR T cells and CAR NK cells), autoimmune and alloimmune disorders (B cells, regulatory B cells and regulatory T cells) and treating infections (for pathogen-specific T cells).

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение относится к способам иммунотерапии, включающим введение эффективного количества иммунных клеток по настоящему изобретению. В одном из вариантов осуществления медицинское заболевание или нарушение лечат путем переноса иммунной популяции NK-клеток, которая вызывает иммунный ответ. В определенных вариантах осуществления настоящего изобретения злокачественную опухоль или инфекцию лечат путем переноса иммунной клеточной популяции, которая вызывает иммунный ответ. В настоящем документе предлагаются способы лечения или задержки прогрессирования злокачественной опухоли у индивидуума, включающие введение индивидууму эффективного количества антигенспецифической клеточной терапии. Настоящие способы можно применять для лечения иммунных нарушений, солидных злокачественных опухолей, гематологических злокачественных опухолей, вирусных инфекций.In some embodiments, the present invention relates to methods of immunotherapy comprising administering an effective amount of immune cells of the present invention. In one embodiment, a medical disease or disorder is treated by transferring an immune population of NK cells that elicits an immune response. In certain embodiments, the present invention treats a cancer or infection by transferring an immune cell population that elicits an immune response. The present document provides methods of treating or delaying the progression of a cancer in an individual comprising administering to the individual an effective amount of an antigen-specific cell therapy. The present methods can be used to treat immune disorders, solid cancers, hematological cancers, viral infections.

Опухоли, для которых подходят настоящие способы лечения, включают любой тип злокачественных клеток, такие как клетки, обнаруженные в солидной опухоли или гематологической опухоли. Примеры солидных опухолей в качестве неограничивающих примеров включают опухоль органа, выбранного из группы, состоящего из поджелудочной железы, толстой кишки, слепой кишки, желудка, головного мозга, головы, шеи, яичника, почки, гортани, саркомы, легкого, мочевого пузыря, меланомы, предстательной железы и молочной железы. Примеры гематологических опухолей включают опухоли костного мозга, T- или B-клеток, злокачественные новообразования, лейкозы, лимфомы, бластомы, миеломы и т.п. Дополнительные примеры злокачественных опухолей, которые можно лечить с использованием способов, предлагаемых в настоящем документе в качестве неограничивающих примеров включают рак легких (включая мелкоклеточный рак легких, немелкоклеточный рак легких, аденокарциному легкого, плоскоклеточную карциному легкого), злокачественную опухоль брюшины, желудка или рак желудка (включая злокачественную опухоль желудочно-кишечного тракта иTumors for which the present methods of treatment are suitable include any type of malignant cells, such as those found in a solid tumor or a hematological tumor. Examples of solid tumors include, but are not limited to, a tumor of an organ selected from the group consisting of the pancreas, colon, cecum, stomach, brain, head, neck, ovary, kidney, larynx, sarcoma, lung, bladder, melanoma, prostate, and breast. Examples of hematological tumors include tumors of bone marrow, T- or B-cells, malignancies, leukemias, lymphomas, blastomas, myelomas, and the like. Additional examples of malignant tumors that can be treated using the methods provided herein include, but are not limited to, lung cancer (including small cell lung cancer, non-small cell lung cancer, lung adenocarcinoma, squamous cell lung carcinoma), peritoneal cancer, gastric cancer, or stomach cancer (including gastrointestinal cancer and

- 32 048895 злокачественную опухоль стромы желудочно-кишечного тракта), рак поджелудочной железы, рак шейки матки, рак яичников, рак печени, рак мочевого пузыря, рак молочной железы, рак толстого кишечника, колоректальный рак, карциному эндометрия или матки, карциному слюнной железы, рак предстательной железы, рак женских наружных половых органов, рак щитовидной железы, различные типы рака головы и шеи, и меланому.- 32 048895 malignant tumor of the gastrointestinal stromal tract), pancreatic cancer, cervical cancer, ovarian cancer, liver cancer, bladder cancer, breast cancer, colon cancer, colorectal cancer, endometrial or uterine carcinoma, salivary gland carcinoma, prostate cancer, cancer of the female external genitalia, thyroid cancer, various types of head and neck cancer, and melanoma.

Злокачественная опухоль, в частности, может относиться к следующему гистологическому типу, хотя не ограничивается ими: злокачественная неоплазия, карцинома, недифференцированная карцинома, карцинома гигантских и веретенообразных клеток, мелкоклеточная карцинома, папиллярная карцинома, плоскоклеточная карцинома, лимфоэпителиальная карцинома, базально-клеточная карцинома, пиломатриксная карцинома; переходноклеточная карцинома, сосочковая переходноклеточная карцинома, аденокарцинома, злокачественная гастринома, холангиокарцинома, печеночноклеточная карцинома, комбинированная печеночноклеточная карцинома и холангиокарцинома, трабекулярная аденокарцинома, аденоидно-кистозная карцинома, аденокарцинома в аденоматозном полипе, аденокарцинома, семейный полипоз толстой кишки, солидная карцинома, злокачественная карциноидная опухоль, бронхиоло-альвеолярная аденокарцинома, папиллярная аденокарцинома, хромофобная карцинома, ацидофильная карцинома, оксифильная аденокарцинома, базофильная карцинома, светлоклеточная аденокарцинома, зернистоклеточная карцинома, фолликулярная аденокарцинома, папиллярная и фолликулярная аденокарцинома, неинкапсулирующая склерозирующая карцинома, карцинома коры надпочечника, эндометроидная карцинома, карцинома из придатков кожи, апокринная аденокарцинома, аденокарцинома сальных желез, церуминозная аденокарцинома, мукоэпидермоидная карцинома, цистаденокарцинома; папиллярная цистаденокарцинома, сосочковая серозная цистаденокарцинома, муцинозная цистаденокарцинома, муцинозная аденокарцинома, перстневидноклеточная карцинома, инфильтративно-протоковая карцинома, медуллярная карцинома, дольчатая карцинома, воспалительная карцинома, болезнь Педжета молочной железы, карцинома ацинарных клеток, аденосквамозная карцинома, аденокарцинома с плоскоклеточной метаплазией, злокачественная тимома, злокачественная опухоль стромы яичника, злокачественная текома, злокачественная опухоль гранулезных клеток, злокачественная андробластома, карцинома клеток Сертоли, злокачественная опухоль клеток Лейдига, злокачественная опухоль липидных клеток, злокачественная параганглиома, злокачественная экстрамаммарная параганглиома, феохромоцитома, гломангиосаркома, злокачественная меланома, амеланотическая меланома, поверхностная распростаняющаяся меланома, меланома типа злокачественного лентиго, акральная лентигинозная меланома, узловая меланома, злокачественная меланома в гигантских пигментных невусах, меланома эпителиоидных клеток, злокачественный голубой невус, саркома, фибросаркома, злокачественная фиброзная гистиоцитома, миксосаркома, липосаркома, лейомиосаркома, рабдомиосаркома, эмбриональная рабдомиосаркома, альвеолярная рабдомиосаркома, стромальная саркома, злокачественная смешанная опухоль, смешанная мюллерова опухоль, нефробластома, гепатобластома, карциносаркома, злокачественная мезенхимома, злокачественная опухоль Бреннера, злокачественная филлодийная опухоль, синовиальная саркома, злокачественная мезотелиома, дисгерминома, эмбриональная карцинома, злокачественная тератома, злокачественная струма яичника, хориокарцинома, злокачественная мезонефрома, гемангиосаркома, злокачественная гемангиоэндотелиома, саркома Капоши, злокачественная гемангиоперицитома, лимфангиосаркома, остеосаркома, юкстакортикальная остеосаркома, хондросаркома, злокачественная хондробластома, мезенхимальная хондросаркома, гигантоклеточная опухоль кости, саркома Юинга, злокачественная одонтогенная опухоль, амелобластная одонтосаркома, злокачественная амелобластома, амелобластическая фибросаркома, злокачественная пинеалома, хордома, злокачественная глиома, эпендимома, астроцитома, протоплазматическая астроцитома, фибриллярная астроцитома, астробластома, глиобластома, олигодендроглиома, олигодендробластома, примитивная нейроэктодермальная опухоль, мозжечковая саркома, ганглионевробластома, нейробластома, ретинобластома, обонятельная нейрогенная опухоль, злокачественная менингиома, нейрофибросаркома, злокачественная неврилеммома, злокачественная опухоль гранулярных клеток, злокачественная лимфома, заболевание Ходжкина, парагранулема, злокачественная малая лимфоцитарная лимфома, злокачественная крупноклеточная диффузная лимфома, злокачественная фолликулярная лимфома, грибовидный микоз, другие указанные неходжкинские лимфомы, B-клеточная лимфома, низкодифференцированная/фолликулярная неходжкинская лимфома (НХЛ), малая лимфоцитарная (SL) НХЛ, среднедифференцированная/фолликулярная НХЛ, среднедифференцированная диффузная НХЛ, высокодифференцированная иммунобластная НХЛ, лимфобластная высокодифференцированная НХЛ, высокодифференцированная мелкоклеточная с нерассеченными ядрами НХЛ, массивная НХЛ, лимфома мантийных клеток, лимфома, связанная со СПИДом, макроглобулинемия Вальденстрема, злокачественный гистиоцитоз, множественная миелома, саркома тучных клеток, иммунопролиферативное заболевание тонкой кишки, лейкоз, лимфоидный лейкоз, лейкоз плазматических клеток, эритролейкоз, клеточный лимфосаркомный лейкоз, миелолейкоз, базофильный лейкоз, эозинофильный лейкоз, моноцитарный лейкоз, лейкоз тучных клеток, мегакариобластный лейкоз, миелоидная саркома, волосатоклеточный лейкоз, хронический лимфоцитарный лейкоз (ХЛЛ),Malignant tumor may specifically refer to, but is not limited to, the following histologic types: malignant neoplasia, carcinoma, undifferentiated carcinoma, giant cell and spindle cell carcinoma, small cell carcinoma, papillary carcinoma, squamous cell carcinoma, lymphoepithelial carcinoma, basal cell carcinoma, pilomatrix carcinoma; transitional cell carcinoma, papillary transitional cell carcinoma, adenocarcinoma, malignant gastrinoma, cholangiocarcinoma, hepatocellular carcinoma, combined hepatocellular carcinoma and cholangiocarcinoma, trabecular adenocarcinoma, adenoid cystic carcinoma, adenocarcinoma in adenomatous polyp, adenocarcinoma, familial polyposis coli, solid carcinoma, malignant carcinoid tumor, bronchioloalveolar adenocarcinoma, papillary adenocarcinoma, chromophobe carcinoma, acidophilic carcinoma, oxyphilic adenocarcinoma, basophilic carcinoma, clear cell adenocarcinoma, granular cell carcinoma, follicular adenocarcinoma, papillary and follicular adenocarcinoma, nonencapsulating sclerosing carcinoma, adrenal cortex carcinoma, endometrioid carcinoma, adnexal carcinoma, apocrine adenocarcinoma, sebaceous adenocarcinoma, ceruminous adenocarcinoma, mucoepidermoid carcinoma, cystadenocarcinoma; papillary cystadenocarcinoma, papillary serous cystadenocarcinoma, mucinous cystadenocarcinoma, mucinous adenocarcinoma, signet ring cell carcinoma, infiltrating ductal carcinoma, medullary carcinoma, lobular carcinoma, inflammatory carcinoma, Paget's disease of the breast, acinar cell carcinoma, adenosquamous carcinoma, adenocarcinoma with squamous cell metaplasia, malignant thymoma, malignant ovarian stromal tumor, malignant thecoma, malignant granulosa cell tumor, malignant androblastoma, Sertoli cell carcinoma, malignant Leydig cell tumor, malignant lipid cell tumor, malignant paraganglioma, malignant extramammary paraganglioma, pheochromocytoma, glomangiosarcoma, malignant melanoma, amelanotic melanoma, superficial spreading melanoma, malignant lentigo melanoma, acral lentiginous melanoma, nodular melanoma, malignant melanoma in giant pigmented nevi, epithelioid cell melanoma, malignant blue nevus, sarcoma, fibrosarcoma, malignant fibrous histiocytoma, myxosarcoma, liposarcoma, leiomyosarcoma, rhabdomyosarcoma, embryonal rhabdomyosarcoma, alveolar rhabdomyosarcoma, stromal sarcoma, malignant mixed tumor, mixed Müllerian tumor, nephroblastoma, hepatoblastoma, carcinosarcoma, malignant mesenchymoma, malignant Brenner tumor, malignant phyllodes tumor, synovial sarcoma, malignant mesothelioma, dysgerminoma, embryonal carcinoma, malignant teratoma, malignant struma of ovary, choriocarcinoma, malignant mesonephroma, hemangiosarcoma, malignant hemangioendothelioma, Kaposi's sarcoma, malignant hemangiopericytoma, lymphangiosarcoma, osteosarcoma, juxtacortical osteosarcoma, chondrosarcoma, malignant chondroblastoma, mesenchymal chondrosarcoma, giant cell tumor of bone, Ewing's sarcoma, malignant odontogenic tumor, ameloblastic odontosarcoma, malignant ameloblastoma, ameloblastic fibrosarcoma, malignant pinealoma, chordoma, malignant glioma, ependymoma, astrocytoma, protoplasmic astrocytoma, fibrillary astrocytoma, astroblastoma, glioblastoma, oligodendroglioma, oligodendroblastoma, primitive neuroectodermal tumor, cerebellar sarcoma, ganglioneuroblastoma, neuroblastoma, retinoblastoma, olfactory neurogenic tumor, malignant meningioma, neurofibrosarcoma, malignant neurilemoma, malignant granular cell tumor, malignant lymphoma, Hodgkin's disease, paragranuloma, malignant small lymphocytic lymphoma, malignant diffuse large cell lymphoma, malignant follicular lymphoma, mycosis fungoides, other specified non-Hodgkin's lymphomas, B-cell lymphoma, poorly differentiated/follicular non-Hodgkin's lymphoma (NHL), small lymphocytic (SL) NHL, intermediately differentiated/follicular NHL, intermediate-grade diffuse NHL, well-differentiated immunoblastic NHL, lymphoblastic well-differentiated NHL, well-differentiated small cell non-dissected NHL, massive NHL, mantle cell lymphoma, AIDS-related lymphoma, Waldenstrom's macroglobulinemia, malignant histiocytosis, multiple myeloma, mast cell sarcoma, immunoproliferative disease of the small intestine, leukemia, lymphoid leukemia, plasma cell leukemia, erythroleukemia, cellular lymphosarcoma leukemia, myelogenous leukemia, basophilic leukemia, eosinophilic leukemia, monocytic leukemia, mast cell leukemia, megakaryoblastic leukemia, myeloid sarcoma, hairy cell leukemia, chronic lymphocytic leukemia (CLL),

- 33 048895 острый лимфобластный лейкоз (ОЛЛ), острый миелолейкоз (ОМЛ) и хронический миелобластный лейкоз.- 33 048895 acute lymphoblastic leukemia (ALL), acute myelogenous leukemia (AML) and chronic myelogenous leukemia.

Конкретные варианты осуществления относятся к способам лечения лейкоза. Лейкоз представляет собой злокачественную опухоль крови или костного мозга, и он характеризуется аномальной пролиферацией (продукцией путем умножения) клеток крови, как правило, белых клеток крови (лейкоцитов). Это часть обширной группы заболеваний, называемых гематологические неоплазии. Лейкоз представляет собой широкий термин, охватывающий спектр заболеваний. Лейкоз клинически и патологически делится на острую и хроническую формы.Particular embodiments relate to methods of treating leukemia. Leukemia is a malignant tumor of the blood or bone marrow, and is characterized by abnormal proliferation (production by multiplication) of blood cells, usually white blood cells (leukocytes). It is part of a large group of diseases called hematologic neoplasias. Leukemia is a broad term that covers a range of diseases. Leukemia is clinically and pathologically divided into acute and chronic forms.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения иммунные клетки доставляют нуждающемуся в этом индивидууму, такому как индивидууму, имеющему злокачественную опухоль или инфекцию. Клетки затем усиливают иммунную систему человека, чтобы атаковать соответствующую злокачественную опухоль или патогенные клетки. В некоторых случаях человеку дают одну или более доз иммунных клеток. В случаях, когда индивидууму вводят две или более доз иммунных клеток, продолжительность между введениями должна быть достаточной, чтобы дать время для распространения у индивидуума, и в конкретных вариантах осуществления продолжительность между дозами составляет 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и более суток.In some embodiments of the present invention, immune cells are delivered to a subject in need thereof, such as a subject having a cancer or infection. The cells then enhance the human immune system to attack the corresponding cancer or pathogenic cells. In some cases, the human is given one or more doses of immune cells. In cases where two or more doses of immune cells are administered to the subject, the duration between administrations should be sufficient to allow time for dissemination in the subject, and in particular embodiments, the duration between doses is 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or more days.

В конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения предлагаются способы лечения или профилактики иммуно-опосредованного нарушения. В одном из вариантов осуществления у индивидуума есть аутоиммунное заболевание. Неограничивающие примеры аутоиммунных заболеваний включают очаговую алопецию, анкилозирующий спондилит, антифосфолипидный синдром, аутоиммунную болезнь Аддисона, аутоиммунные заболевания надпочечника, аутоиммунную гемолитическую анемию, аутоиммунный гепатит, аутоиммунный оофорит и орхит, аутоиммунную тромбоцитопению, болезнь Бехчета, буллезный пемфигоид, кардиомиопатию, celiac spate-дерматит, синдром хронической усталости и иммунной дисфункции (CFIDS), хроническая воспалительная демиелинизирующая полинейропатия, синдром Черджа-Строса, рубцовый пемфигоид, синдром CREST, синдром холодовой агглютинации, болезнь Крона, дискоидная волчанка, эссенциальная смешанная криоглобулинемия, фибромиалгия-фибромиозит, гломерулонефрит, болезнь Грейвса, синдром ГийенаБарре, тиреоидит Хашимото, идиопатический легочный фиброз, идиопатическая тромбоцитопеническая пурпура (ИТП), нейропатия, вызванная IgA, юношеский артрит, красный плоский лишай, красная волчанка, болезнь Меньера, смешанное заболевание соединительной ткани, рассеянный склероз, иммуноопосредованный сахарный диабет или диабет типа 1, миастения гравис, нефротический синдром (например, заболевание с минимальным изменением, фокальный гломерулосклероз или оболочечная нефропатия), обыкновенная пузырчатка, пернициозная анемия, узелковый периартериит, полихондрия, полигландулярные синдромы, ревматическая полимиалгия, полимиозит и дерматомиозит, первичная агаммаглобулинемия, первичный биллиарный цирроз, псориаз, псориатический артрит, феномен Рейно, синдром Рейтера, ревматоидный артрит, саркоидоз, склеродермия, синдром Шегрена, синдром мышечной скованности, системная красная волчанка, красная волчанка, язвенный колит, увеит, васкулиты (такие как узелковый периартериит, синдром Такаясу, височный артериит/гигантоклеточный артериит или васкулит при герпетиформном дерматите), витилиго, и гранулематоз Вегенера. Таким образом, некоторые примеры аутоиммунного заболевания, которое можно лечить с помощью способов, описываемыъ в настоящем изобретении, в качестве неограничивающих примеров включают рассеянный склероз, ревматоидный артрит, системную красную волчанку, сахарный диабет типа I, болезнь Крона; язвенный колит, миастению гравис, гломерулонефрит, анкилозирующий спондилит, васкулит или псориаз. У индивидуума также может быть аллергическое нарушение, такое как астма.In particular embodiments, the present invention provides methods for treating or preventing an immune-mediated disorder. In one embodiment, the individual has an autoimmune disease. Non-limiting examples of autoimmune diseases include alopecia areata, ankylosing spondylitis, antiphospholipid syndrome, autoimmune Addison's disease, autoimmune adrenal diseases, autoimmune hemolytic anemia, autoimmune hepatitis, autoimmune oophoritis and orchitis, autoimmune thrombocytopenia, Behcet's disease, bullous pemphigoid, cardiomyopathy, celiac spate dermatitis, chronic fatigue and immune dysfunction syndrome (CFIDS), chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy, Churg-Strauss syndrome, cicatricial pemphigoid, CREST syndrome, cold agglutination syndrome, Crohn's disease, discoid lupus, essential mixed cryoglobulinemia, fibromyalgia-fibromyositis, glomerulonephritis, Graves' disease, Guillain-Barre, Hashimoto's thyroiditis, idiopathic pulmonary fibrosis, idiopathic thrombocytopenic purpura (ITP), IgA-mediated neuropathy, juvenile arthritis, lichen planus, lupus erythematosus, Meniere's disease, mixed connective tissue disease, multiple sclerosis, immune-mediated diabetes mellitus or type 1 diabetes, myasthenia gravis, nephrotic syndrome (eg, minimal change disease, focal glomerulosclerosis, or meningeal nephropathy), pemphigus vulgaris, pernicious anemia, periarteritis nodosa, polychondria, polyglandular syndromes, polymyalgia rheumatica, polymyositis and dermatomyositis, primary agammaglobulinemia, primary biliary cirrhosis, psoriasis, psoriatic arthritis, Raynaud's phenomenon, Reiter's syndrome, rheumatoid arthritis, sarcoidosis, scleroderma, Sjogren's syndrome, stiff person syndrome, systemic lupus erythematosus, lupus erythematosus, ulcerative colitis, uveitis, vasculitides (such as periarteritis nodosa, Takayasu's syndrome, temporal arteritis/giant cell arteritis, or vasculitis in dermatitis herpetiformis), vitiligo, and Wegener's granulomatosis. Thus, some examples of an autoimmune disease that can be treated using the methods described herein include, but are not limited to, multiple sclerosis, rheumatoid arthritis, systemic lupus erythematosus, diabetes mellitus type I, Crohn's disease; ulcerative colitis, myasthenia gravis, glomerulonephritis, ankylosing spondylitis, vasculitis, or psoriasis. The individual may also have an allergic disorder such as asthma.

В еще одном варианте осуществления индивидуум является реципиентом трансплантированного органа или стволовых клеток, и иммунные клетки применяют для предотвращения и/или лечения отторжения. В конкретных вариантах осуществления у индивидуума развивается реакция или существует риск развития реакции трансплантат против хозяина. РТПХ представляет собой возможное осложнение любого трансплантата, который использует или содержит стволовые клетки от родственного или неродственного донора. Существует два вида РТПХ: острая и хроническая. Острая РТПХ появляется в первые три месяца после трансплантации. Признаки острой РТПХ включают красноватую кожную сыпь на руках и ногах, которая может распространяться и становиться более серьезной, с шелушением или образованием пузырей на коже. Острая РТПХ может также затронуть желудок и кишечник, в этом случае присутствуют спазмы, тошнота и диарея. Пожелтение кожи и глаз (желтуха) указывает на то, что острая РТПХ затронула печень. Хроническая РТПХ классифицируется в зависимости от степени тяжести: стадия/степень 1 - легкая; стадия/степень 4 - тяжелая. Хроническая РТПХ развивается через три месяца или позже после трансплантации. Симптомы хронической РТПХ похожи на симптомы острой РТПХ, но, кроме того, хроническая РТПХ может также поражать слизистые железы глаз, слюнные железы во рту и железы, которые смазывают слизистую оболочку желудка и кишечника. Можно использовать любую из популяций иммунных клеток, описываемых в настоящем документе. Примеры трансплантированного органа включают трансплантат твердого органа, такого как почка, печень, кожа, поджелудочная железа, легкое и/или сердце, или клеточный трансплантат, такой как островки,In another embodiment, the individual is a recipient of an organ or stem cell transplant, and the immune cells are used to prevent and/or treat rejection. In specific embodiments, the individual develops or is at risk of developing a graft-versus-host disease. GVHD is a possible complication of any transplant that uses or contains stem cells from a related or unrelated donor. There are two types of GVHD: acute and chronic. Acute GVHD occurs within the first three months after transplantation. Signs of acute GVHD include a reddish skin rash on the arms and legs that may spread and become more severe, with peeling or blistering of the skin. Acute GVHD may also affect the stomach and intestines, in which case cramping, nausea, and diarrhea are present. Yellowing of the skin and eyes (jaundice) indicates that acute GVHD has affected the liver. Chronic GVHD is classified according to its severity: stage/grade 1 - mild; stage/grade 4 - severe. Chronic GVHD develops three months or later after transplantation. The symptoms of chronic GVHD are similar to those of acute GVHD, but in addition, chronic GVHD may also involve the mucous glands of the eyes, the salivary glands in the mouth, and the glands that lubricate the lining of the stomach and intestines. Any of the immune cell populations described herein can be used. Examples of a transplanted organ include a solid organ graft such as kidney, liver, skin, pancreas, lung, and/or heart, or a cellular graft such as islets,

- 34 048895 гепатоциты, миобласты, костный мозг, гематопоэтические или другие стволовые клетки. Трансплантат может быть составны трансплантатом, таким как ткани лица. Иммунные клетки можно вводить до трансплантации, одновременно с трансплантацией или после трансплантации. В некоторых вариантах осуществления иммунные клетки вводят до трансплантации, например, по меньшей мере, за 1 ч, по меньшей мере, за 12 ч, по меньшей мере, за 1 сутки, по меньшей мере, за 2 суток, по меньшей мере, за 3 суток, по меньшей мере, за 4 суток, по меньшей мере, за 5 суток, по меньшей мере, за 6 суток, по меньшей мере, за 1 неделю, по меньшей мере, за 2 недели, по меньшей мере, за 3 недели, по меньшей мере, за 4 недели, или, по меньшей мере, за 1 месяц до трансплантации. В одном конкретном неограничивающем примере введение терапевтически эффективного количества иммунных клеток происходит за 3-5 суток до трансплантации.- 34 048895 hepatocytes, myoblasts, bone marrow, hematopoietic or other stem cells. The transplant may be a composite graft, such as facial tissue. The immune cells may be administered prior to transplantation, concurrently with transplantation, or after transplantation. In some embodiments, the immune cells are administered prior to transplantation, such as at least 1 hour, at least 12 hours, at least 1 day, at least 2 days, at least 3 days, at least 4 days, at least 5 days, at least 6 days, at least 1 week, at least 2 weeks, at least 3 weeks, at least 4 weeks, or at least 1 month prior to transplantation. In one specific, non-limiting example, the administration of a therapeutically effective amount of immune cells occurs 3-5 days prior to transplantation.

В некоторых вариантах осуществления индивидууму можно вводить немиелоаблативную лимфоистощающую химиотерапию перед иммунной клеточной терапией. Немиелоаблативная лимфоистощающая химиотерапия может может быть любой подходящей подобной терапией, которую можно вводить любым подходящим путем. Немиелоаблативная лимфоистощающая химиотерапия может включать, например, введение циклофосфамида и флударабина, особенно если злокачественная опухоль представляет собой меланому, которая может быть метастатической. Пример пути введения циклофосфамида и флударабина представляет собой внутривенный путь. Аналогично можно вводить любую подходящую дозу циклофосфамида и флударабина. В отдельных аспектах, примерно 60 мг/кг циклофосфамида вводят в течение двух суток, после чего примерно 25 мг/м2 флударабина вводят в течение пяти суток.In some embodiments, non-myeloablative lymphodepleting chemotherapy may be administered to the individual prior to the immune cell therapy. The non-myeloablative lymphodepleting chemotherapy may be any suitable such therapy that may be administered by any suitable route. Non-myeloablative lymphodepleting chemotherapy may include, for example, administration of cyclophosphamide and fludarabine, particularly if the cancer is melanoma, which may be metastatic. An exemplary route of administration of cyclophosphamide and fludarabine is intravenous. Likewise, any suitable dose of cyclophosphamide and fludarabine may be administered. In certain aspects, about 60 mg/kg of cyclophosphamide is administered for two days, followed by about 25 mg/m2 of fludarabine is administered for five days.

В некоторых вариантах осуществления фактор роста, который способствует росту и активации иммунных клеток, вводят индивидууму либо одновременно с иммунными клетками, либо позже к иммунным клеткам. Иммунный фактор роста может быть любым подходящим фактором роста, который способствует росту и активации иммунных клеток. Примеры подходящих факторов роста иммунных клеток включают интерлейкин (IL)-2, IL-7, IL-12, IL-15, IL-18 и IL-21, которые можно использовать отдельно или в различных комбинациях, таких как IL-2 и IL-7, IL-2 и IL-15, IL-7 и IL-15, IL-2, IL-7 и IL15, IL-12 и IL-7, IL-12 и IL-15, или IL-12 и IL-2.In some embodiments, a growth factor that promotes the growth and activation of immune cells is administered to the individual either simultaneously with the immune cells or later to the immune cells. The immune growth factor can be any suitable growth factor that promotes the growth and activation of immune cells. Examples of suitable immune cell growth factors include interleukin (IL)-2, IL-7, IL-12, IL-15, IL-18, and IL-21, which can be used alone or in various combinations, such as IL-2 and IL-7, IL-2 and IL-15, IL-7 and IL-15, IL-2, IL-7 and IL15, IL-12 and IL-7, IL-12 and IL-15, or IL-12 and IL-2.

Терапевтически эффективные количества иммунных клеток можно вводить рядом способов, включая парентеральное введение, например, внутривенную, интраперитонеальную, внутримышечную, внутригрудную, внутрисуставную инъекцию или инфузию.Therapeutically effective amounts of immune cells can be administered by a number of routes, including parenteral administration, such as intravenous, intraperitoneal, intramuscular, intrathoracic, intra-articular injection or infusion.

Терапевтически эффективное количество иммунных клеток для применения в адаптивной клеточной терапии представляет собой такое количество, при котором достигают желаемого эффекта у индивидуума при лечении. Например, это может быть количество иммунных клеток, необходимое для ингибирования развития, или для того, чтобы вызвать регресс аутоиммунного или аллоиммунного заболевания, или которое способно облегчить симптомы, вызванные аутоиммунным заболеванием, такие как боль и воспаление. Это может быть количество, необходимое для снятия симптомов, связанных с воспалением, таких как боль, отек и повышенная температура. Это также может быть количество, необходимое для уменьшения или предотвращения отторжения пересаженного органа.A therapeutically effective amount of immune cells for use in adoptive cell therapy is that amount that achieves the desired effect in an individual when treated. For example, this may be the amount of immune cells needed to inhibit the development of, or to induce regression of, an autoimmune or alloimmune disease, or that is able to alleviate symptoms caused by an autoimmune disease, such as pain and inflammation. It may be the amount needed to relieve symptoms associated with inflammation, such as pain, swelling, and fever. It may also be the amount needed to reduce or prevent rejection of a transplanted organ.

Популяцию иммунных клеток можно вводить по схемам лечения в соответствии с заболеванием, например, однократная доза или более доз от одного до нескольких суток для улучшения состояния болезни или периодические дозы в течение длительного времени для подавления прогрессирования заболевания и предотвращения рецидива заболевания. Точная доза, которую следует использовать в составе, также будет зависеть от пути введения, серьезности заболевания или нарушения и должна определяться в соответствии с суждением практикующего врача и обстоятельствами каждого пациента. Терапевтически эффективное количество иммунных клеток будет зависеть от индивидуума, подвергаемого лечению, тяжести и типа заболевания и способа введения. В некоторых вариантах осуществления дозы, которые можно использовать для лечения людей, варьируются, по меньшей мере, от 3,8χ104, по меньшей мере, 3,8χ105, по меньшей мере, 3,8χ106, по меньшей мере, 3,8χ107, по меньшей мере, 3,8х108, по меньшей мере, 3,8х109, или по меньшей мере, 3,8х1010 иммунных клеток/м2. В определенном варианте осуществления доза, используемая при лечении людей, колеблется приблизительно от 3,8х109 до приблизительно 3,8х1010 иммунных клеток/м2. В дополнительных вариантах осуществления терапевтически эффективное количество иммунных клеток может варьироваться приблизительно от 5х106 клеток на кг массы тела до приблизительно 7,5х108 клеток на кг массы тела, например, приблизительно от 2х107 клеток до приблизительно 5х108 клеток на кг массы тела, или приблизительно от 5х107 клеток до приблизительно 2х108 клеток на кг массы тела. Точное количество иммунных клеток легко определит специалист в данной области на основании возраста, массы, пола и физиологического состояния индивидуума. Эффективные дозы можно экстраполировать из кривых зависимости доза-эффект, полученных из тест-систем in vitro или моделей на животных.The immune cell population may be administered in treatment regimens appropriate to the disease, such as a single dose or more doses over one to several days to improve the disease state, or intermittent doses over a long period of time to suppress disease progression and prevent disease recurrence. The exact dose to be used in the formulation will also depend on the route of administration, the severity of the disease or disorder, and should be determined in accordance with the judgment of the practitioner and the circumstances of each patient. The therapeutically effective amount of immune cells will depend on the individual being treated, the severity and type of disease, and the route of administration. In some embodiments, doses that can be used to treat humans range from at least 3.8x10 4 , at least 3.8x10 5 , at least 3.8x10 6 , at least 3.8x10 7 , at least 3.8x10 8 , at least 3.8x10 9 , or at least 3.8x10 10 immune cells/m 2 . In a certain embodiment, the dose used in treating humans ranges from about 3.8x10 9 to about 3.8x10 10 immune cells/m 2 . In additional embodiments, a therapeutically effective amount of immune cells may range from about 5x106 cells/kg body weight to about 7.5x108 cells/kg body weight, such as from about 2x107 cells to about 5x108 cells/kg body weight, or from about 5x107 cells to about 2x108 cells/kg body weight. The exact amount of immune cells can be readily determined by one of skill in the art based on the age, weight, sex, and physiological state of the individual. Effective doses can be extrapolated from dose-response curves obtained from in vitro test systems or animal models.

Иммунные клетки можно вводить в комбинации с одним или более другими терапевтическими средствами для лечения иммуно-опосредованного нарушения. Способы комбинированного лечения могут включать в себя один или более противомикробных агентов (например, антибиотики, противовирусные средства и противогрибковые агенты), противоопухолевые агенты (например,Immune cells may be administered in combination with one or more other therapeutic agents to treat an immune-mediated disorder. Combination therapies may include one or more antimicrobial agents (e.g., antibiotics, antivirals, and antifungals), antineoplastic agents (e.g.,

- 35 048895 фторурацил, метотрексат, паклитаксел, флударабин, этопозид, доксорубицин, или винкристин), иммуноистощающие агенты (например, флударабин, этопозид, доксорубицин или винкристин), иммуносупрессивные средства (например, азатиоприн или глюкокортикоиды, такие как дексаметазон или преднизон), противовоспалительные средства (например, глюкокортикоиды, такие как гидрокортизон, дексаметазон или преднизон,, или нестероидные противовоспалительные средства, такие как ацетилсалициловая кислота, ибупрофен или напроксен натрия), цитокины (например, интерлейкин10 или трансформирующий фактор роста-бета), гормоны (например, эстроген) или вакцины. Кроме того, можно вводить иммуносупрессивные или толерогенные агенты, включая в качестве неограничивающих примеров ингибиторы кальциневрина (например, циклоспорин и такролимус); ингибиторы mTOR (например, рапамицин); микофенолат мофетил, антитела (например, распознающие CD3, CD4, CD40, CD154, CD45, IVIG, или B-клетки); химиотерапевтические средства (например, метотрексат, треосульфан, бусульфан); облучение; или хемокины, интерлейкины или их ингибиторы (например, BAFF, IL-2, anti-IL-2R, IL-4, ингибиторы киназы JAK). Такие дополнительные фармацевтические средства можно вводить до, во время или после введения иммунных клеток, в зависимости от желаемого эффекта. Это введение клеток и агента может происходить одним и тем же путем или разными путями, и либо в том же месте, либо в другом месте.- 35 048895 fluorouracil, methotrexate, paclitaxel, fludarabine, etoposide, doxorubicin, or vincristine), immunosuppressive agents (eg, azathioprine or glucocorticoids such as dexamethasone or prednisone), anti-inflammatory agents (eg, glucocorticoids such as hydrocortisone, dexamethasone, or prednisone, or non-steroidal anti-inflammatory drugs such as acetylsalicylic acid, ibuprofen, or naproxen sodium), cytokines (eg, interleukin-10 or transforming growth factor-beta), hormones (eg, estrogen), or vaccines. Additionally, immunosuppressive or tolerogenic agents may be administered, including, but not limited to, calcineurin inhibitors (e.g., cyclosporine and tacrolimus); mTOR inhibitors (e.g., rapamycin); mycophenolate mofetil, antibodies (e.g., those that recognize CD3, CD4, CD40, CD154, CD45, IVIG, or B cells); chemotherapeutic agents (e.g., methotrexate, treosulfan, busulfan); radiation; or chemokines, interleukins, or inhibitors thereof (e.g., BAFF, IL-2, anti-IL-2R, IL-4, JAK kinase inhibitors). Such additional pharmaceutical agents may be administered before, during, or after the administration of immune cells, depending on the desired effect. This administration of the cells and agent may occur by the same route or by different routes, and either at the same site or at a different site.

Фармацевтические композиции.Pharmaceutical compositions.

В настоящем документе также предлагаются фармацевтические композиции и составы, содержащие иммунные клетки (например, T-клетки, B-клетки, или NK-клетки) и фармацевтически приемлемый носитель.The present document also provides pharmaceutical compositions and formulations comprising immune cells (e.g., T cells, B cells, or NK cells) and a pharmaceutically acceptable carrier.

Фармацевтические композиции и составы, описанные в настоящем документе, можно получить путем смешивания активных ингредиентов (таких как антитело или полипептид), имеющих желаемую степень чистоты, с одним или более необязательными фармацевтически приемлемыми носителями (Remington's Pharmaceutical Sciences 22nd edition, 2012) в форме лиофилизированных составов или водных растворов. Фармацевтически приемлемые носители в основном, нетоксичны для реципиентов в используемых дозах и концентрациях, и в качестве неограничивающих примеров включают буферы, так как фосфат, цитрат и другие органические кислоты; антиоксиданты, включая аскорбиновую кислота и метионин; консерванты (такие как октадецилдиметилбензил хлорид аммония; гексаметония хлорид; хлорид бензалкония; хлорид бензетония; фенол, бутил или бензиловый спирт; алкилпарабены, такие как метил или пропилпарабен; катехол; резорцинол; циклогексанол; 3-пентанол и м-крезол); полипептиды с низкой молекулярной массой (менее чем приблизительно 10 остатков); белки, такие как сывороточный альбумин, желатин, или иммуноглобулины; гидрофильные полимеры, такие как поливинилпирролидон; аминокислоты, такие как глицин, глутамин, аспарагин, гистидин, аргинин, или лизин; моносахариды, дисахариды и другие углеводы, включая глюкозу, маннозу или декстрины; хелатирующие средства, так как ЭДТА; сахара, такие как сахароза, маннит, трегалоза или сорбит; сольобразующие противоионы, такие как натрий; комплексные соединения с металлами (например, комплексы Zn-белок); и/или неионные поверхностно-активные вещества, такие как полиэтиленгликоль (ПЭГ). Примеры фармацевтически приемлемых носителей в настоящем документе дополнительно включают средства для диспергирования лекарственных средств в межклеточном пространстве, такие как растворимые нейтрально-активные гликопротеины гиалуронидазы (sHASEGP), например, растворимые гликопротеины гиалуронидазы PH-20, такие как rHuPH20 (HYLENEX®, Baxter International). Конкретные примеры sHASEGP и способы использования, включая rHuPH20, описаны в патентных публикациях США №№ 2005/0260186 и 2006/0104968. В одном из аспектов sHASEGP комбинируют с одним или более дополнительными гликозаминогликаназами, такими как хондроитиназы.The pharmaceutical compositions and formulations described herein can be prepared by mixing the active ingredients (such as an antibody or a polypeptide) having the desired degree of purity with one or more optional pharmaceutically acceptable carriers (Remington's Pharmaceutical Sciences 22 nd edition, 2012) in the form of lyophilized formulations or aqueous solutions. Pharmaceutically acceptable carriers are generally nontoxic to recipients at the dosages and concentrations employed, and include, but are not limited to, buffers such as phosphate, citrate, and other organic acids; antioxidants including ascorbic acid and methionine; preservatives (such as octadecyldimethylbenzyl ammonium chloride; hexamethonium chloride; benzalkonium chloride; benzethonium chloride; phenol, butyl, or benzyl alcohol; alkyl parabens such as methyl or propyl paraben; catechol; resorcinol; cyclohexanol; 3-pentanol, and m-cresol); low molecular weight polypeptides (less than about 10 residues); proteins such as serum albumin, gelatin, or immunoglobulins; hydrophilic polymers such as polyvinylpyrrolidone; amino acids such as glycine, glutamine, asparagine, histidine, arginine, or lysine; monosaccharides, disaccharides, and other carbohydrates including glucose, mannose, or dextrins; chelating agents such as EDTA; sugars such as sucrose, mannitol, trehalose, or sorbitol; salt-forming counterions such as sodium; metal complex compounds (e.g., Zn-protein complexes); and/or nonionic surfactants such as polyethylene glycol (PEG). Examples of pharmaceutically acceptable carriers herein further include agents for dispersing drugs in the extracellular space such as soluble neutral active hyaluronidase glycoproteins (sHASEGPs), for example, soluble hyaluronidase glycoproteins PH-20 such as rHuPH20 (HYLENEX®, Baxter International). Specific examples of sHASEGPs and methods of use involving rHuPH20 are described in U.S. Patent Publication Nos. 2005/0260186 and 2006/0104968. In one aspect, sHASEGP is combined with one or more additional glycosaminoglycanases, such as chondroitinases.

Способы комбинированного лечения.Methods of combined treatment.

В определенных вариантах осуществления композиции и способы из настоящих вариантов осуществления включают популяция иммунных клеток в комбинациях, по меньшей мере, с одной дополнительной терапией. Дополнительной терапией может быть лучевая терапия, хирургическое вмешательство (например, лампэктомия и мастэктомия), химиотерапия, генотерапия, ДНК-терапия, вирусная терапия, РНК-терапия, иммунотерапия, трансплантация костного мозга, нанотерапия, терапия моноклональным антителом или их комбинация из указанных выше. Дополнительная терапия может быть в форме адъювантной или неоадъювантной терапии.In certain embodiments, the compositions and methods of the present embodiments comprise a population of immune cells in combination with at least one additional therapy. The additional therapy may be radiation therapy, surgery (e.g., lumpectomy and mastectomy), chemotherapy, gene therapy, DNA therapy, viral therapy, RNA therapy, immunotherapy, bone marrow transplantation, nanotherapy, monoclonal antibody therapy, or a combination of the above. The additional therapy may be in the form of adjuvant or neoadjuvant therapy.

В некоторых вариантах осуществления дополнительная терапия представляет собой введение низкомолекулярного ферментативного ингибитора или антиметастатического средства. В некоторых вариантах осуществления дополнительная терапия представляет собой введение средств, ограничивающих побочные эффекты (например, агентов, предназначенных для уменьшения возникновения и/или тяжести побочных эффектов лечения, таких как средства против тошноты и т.д.). В некоторых вариантах осуществления дополнительной терапией является лучевая терапия. В некоторых вариантах осуществления дополнительной терапией является хирургическое вмешательство. В некоторых вариантах осуществления дополнительная терапия представляет собой комбинацию лучевой терапии и хирургического вмешательства. В некоторых вариантах осуществления дополнительной терапией является гамма-облучение. В некоторых вариантах осуществления дополнительная терапияIn some embodiments, the adjunctive therapy is the administration of a small molecule enzyme inhibitor or an antimetastatic agent. In some embodiments, the adjunctive therapy is the administration of side effect limiting agents (e.g., agents designed to reduce the occurrence and/or severity of side effects of treatment, such as anti-nausea agents, etc.). In some embodiments, the adjunctive therapy is radiation therapy. In some embodiments, the adjunctive therapy is surgery. In some embodiments, the adjunctive therapy is a combination of radiation therapy and surgery. In some embodiments, the adjunctive therapy is gamma irradiation. In some embodiments, the adjunctive therapy

- 36 048895 представляет собой терапию, нацеленную на путь PBK/AKT/mTOR, ингибитор HSP90, ингибитор тубулина, ингибитор апоптоза и/или химиопрофилактический агент. Дополнительная терапия может быть одним или более химиотерапевтическими средствами, известными в данной области.- 36 048895 is a therapy targeting the PBK/AKT/mTOR pathway, an HSP90 inhibitor, a tubulin inhibitor, an apoptosis inhibitor, and/or a chemopreventive agent. The additional therapy may be one or more chemotherapeutic agents known in the art.

Иммунную клеточную терапию можно вводить до, во время, после или в различных комбинациях, связанных с дополнительной терапией злокачественной опухоли, такой как терапия, связанная с иммунными контрольными точками. Введения могут быть в интервалах в диапазоне от одновременного до минут, до суток, до недель. В вариантах осуществления, где иммунная клеточная терапия предоставляется пациенту отдельно от дополнительного терапевтического средства, можно в основном обеспечить, чтобы не прошел значительный период времени между моментами каждой доставки, таким образом, чтобы два соединения все еще могли оказывать выгодный комбинированный эффект на пациента. В таких случаях предполагают, что можно предоставить пациенту терапию с антителами и терапию против злокачественных опухолей в пределах приблизительно от 12 до 24 или 72 ч друг от друга и, более конкретно, приблизительно в пределах 6-12 ч друг от друга. В некоторых ситуациях может быть желательным значительно продлить период лечения, когда перерыв между соответствующими введениями составляет от нескольких суток (2, 3, 4, 5, 6 или 7) до нескольких недель (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8).The immune cell therapy can be administered before, during, after or in various combinations associated with additional cancer therapy, such as immune checkpoint therapy. The administrations can be at intervals ranging from simultaneous to minutes, to days, to weeks. In embodiments where the immune cell therapy is provided to the patient separately from the additional therapeutic agent, it can generally be ensured that no significant period of time elapses between the times of each delivery, so that the two compounds can still have an advantageous combined effect on the patient. In such cases, it is contemplated that it is possible to provide the patient with antibody therapy and anti-cancer therapy within about 12 to 24 or 72 hours of each other, and more specifically within about 6-12 hours of each other. In some situations it may be desirable to significantly prolong the treatment period, where the interval between the respective administrations ranges from several days (2, 3, 4, 5, 6 or 7) to several weeks (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8).

Можно использовать различные комбинации. Для примера ниже, иммунная клеточная терапия обозначена A, а терапия против злокачественной опухоли - B:Various combinations can be used. For the example below, immune cell therapy is labeled A and cancer therapy is labeled B:

A/B/A, B/A/B, B/B/A, A/A/B, A/B/B, B/A/A, A/B/B/B, B/A/B/B, B/B/B/A, B/B/A/B, A/A/B/B, A/B/A/B, A/B/B/A, B/B/A/A, B/A/B/A, B/A/A/B, A/A/A/B, B/A/A/A, A/B/A/A, A/A/B/A.A/B/A, B/A/B, B/B/A, A/A/B, A/B/B, B/A/A, A/B/B/B, B/A/B/B, B/B/B/A, B/B/A/B, A/A/B/B, A/B/A/B, A/B/B/A, B/B/A/A, B/A/B/A, B/A/A/B, A/A/A/B, B/A/A/A, A/B/A/A, A/A/B/A.

При введении любого соединения или терапии по настоящим вариантам осуществления пациент должен следовать общим протоколам введения таких соединений, учитывая токсичность средств, если таковая имеется. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления существует этап мониторинга токсичности, который можно отнести к комбинированному лечению.When administering any compound or therapy according to the present embodiments, the patient must follow the general protocols for administering such compounds, taking into account the toxicity of the agents, if any. Thus, in some embodiments, there is a toxicity monitoring step that can be attributed to combination therapy.

Химиотерапия.Chemotherapy.

Широкий спектр химиотерапевтических средств можно использовать в соответствии с настоящими вариантами осуществления. Термин химиотерапия относится к использованию лекарственных средств для лечения злокачественной опухоли. Химиотерапевтическое средство применяют для обозначения соединения или композиции, которую вводят для лечения злокачественной опухоли. Эти агенты или лекарственные средства классифицируют по способу их активности в клетке, например, влияют ли они на клеточный цикл и на каком этапе они влияют на клеточный цикл. Альтернативно средство может быть охарактеризовано на основе его способности напрямую перекрестно связывать ДНК, интеркалировать в ДНК или вызывать хромосомные и митотические аберрации, воздействуя на синтез нуклеиновой кислоты.A wide range of chemotherapeutic agents can be used in accordance with the present embodiments. The term chemotherapy refers to the use of drugs to treat a malignant tumor. A chemotherapeutic agent is used to refer to a compound or composition that is administered to treat a malignant tumor. These agents or drugs are classified by the mode of their activity in the cell, such as whether they affect the cell cycle and at what stage they affect the cell cycle. Alternatively, an agent can be characterized based on its ability to directly cross-link DNA, intercalate into DNA, or cause chromosomal and mitotic aberrations by affecting nucleic acid synthesis.

Примеры химиотерапевтических средств включают алкилирующие средства, такие как тиотепа и циклосфосфамид; алкилсульфонаты, такие как бусульфан, импросульфан и пипосульфан; азиридины, такие как бензодопа, карбоквон, метуредопа и уредопа; этиленимины и метиламеламины, включая алтретамин, триэтиленмеламин, триэтиленфосфорид, триэтилентиофосфорид и триметилоломеламин; ацетогенины (особенно буллатацин и буллатацинон); камптотецин (включая синтетический аналог топотекан); бриостатин; каллистатин; CC-1065 (включая его синтетические аналоги адозелезин, карзелезин и бизелезин); криптофицины (особенно криптофицин 1 и криптофицин 8); доластатин; дуокармицин (включая синтетические аналоги, KW-2189 и CB1-TM1); элеутеробин; панкратистатин; саркодиктиин; спонгистатин; азотистые иприты, такие как хлорамбуцил, хлорнафазин, холофосфамид, эстрамустин, ифосфамид, мехлоретамин, мехлоретамин оксид гидрохлорид, мелфалан, новэмбихин, фенестерин, преднимустин, трофосфамид и урамустин; нитрозомочевины, такие как кармустин, хлорзотоцин, фотемустин, ломустин, нимустин и ранимнустин; антибиотики, такие как антибиотики энедиинового ряда (например, калихимицин, особенно калихимицин гаммаИ и калихимицин омега I1); динемицин, включая динемицин А; бисфосфонаты, такие как клодронат; эсперамицин; а также хромофор неокарзиностатина и родственные хромопротеины хромофоры антибиотиков энедиинового ряда, аклациномизины, актиномицин, аутарницин, азасерин, блеомицин, кактиномицин, карабицин, карминомицин, карзинофилин, хромомицины, дактиномицин, даунорубицин, деторубицин, 6-диазо-5оксо-L-норлейцин, доксорубицин (включая морфолино-доксорубицин, цианоморфолино-доксорубицин, 2-пирролино-доксорубицин и дезоксидоксорубицин), эпирубицин, эзорубицин, идарубицин, марцелломицин, митомицины, так как митомицин С, микофеноловая кислота, ногаларницин, оливомицины, пепломицин, потфиромицин, пуромицин, квеламицин, родорубицин, стрептонигрин, стрептозоцин, туберцидин, убенимекс, зиностатин и зорубицин; антиметаболиты, так как метотрексат и 5-фторурацил (5-FU); аналоги фолиевой кислоты, такие как деноптерин, птероптерин и триметрексат; пуриновые аналоги, такие как флударабин, 6-меркаптопурин, тиамиприн, и тиогуанин; пиримидиновые аналоги, такие как анцитабин, азацитидин, 6-азауридин, кармофур, цитарабин, дидезоксиуридин, доксифлуридин, эноцитабин и флоксуридин; андрогены, такие как калустерон, дромостанолона пропионат, эпитиостанол, мепитиостан и тестолактон; средства, угнетающие функции надпочечников, такие как митотан и трилостан; восполнители фолиевой кислоты, такие как фролиновая кислота;Examples of chemotherapeutic agents include alkylating agents such as thiotepa and cyclosphosphamide; alkyl sulfonates such as busulfan, improsulfan, and piposulfan; aziridines such as benzodopa, carboquone, meturedopa, and uredopa; ethyleneimines and methylamelamines including altretamine, triethylenemelamine, triethylenephosphoride, triethylenethiophosphoride, and trimethylolomelamine; acetogenins (especially bullatacin and bullatacinone); camptothecin (including the synthetic analog topotecan); bryostatin; callistatin; CC-1065 (including its synthetic analogs adozelesin, carzelesin, and bizelesin); cryptophycins (especially cryptophycin 1 and cryptophycin 8); dolastatin; duocarmycin (including synthetic analogues, KW-2189 and CB1-TM1); eleutherobin; pancratistatin; sarcodictyine; spongistatin; nitrogen mustards such as chlorambucil, chlornaphazine, cholophosphamide, estramustine, ifosfamide, mechlorethamine, mechlorethamine oxide hydrochloride, melphalan, novembichine, phenesterine, prednimustine, trofosfamide, and uramustine; nitrosoureas such as carmustine, chlorzotocin, fotemustine, lomustine, nimustine, and ranimnustine; antibiotics such as the enediyne antibiotics (eg, calicheamicin, especially calicheamicin gamma I and calicheamicin omega I1); dynemicin, including dynemicin A; bisphosphonates such as clodronate; esperamicin; and also neocarzinostatin chromophore and related chromoproteins chromophores of enediyne antibiotics, aclacinomysins, actinomycin, autarnicin, azaserine, bleomycin, cactinomycin, carabicin, carminomycin, carzinophilin, chromomycins, dactinomycin, daunorubicin, detorubicin, 6-diazo-5oxo-L-norleucine, doxorubicin (including morpholino-doxorubicin, cyanomorpholino-doxorubicin, 2-pyrrolino-doxorubicin and deoxydoxorubicin), epirubicin, esorubicin, idarubicin, marcellomycin, mitomycins such as mitomycin C, mycophenolic acid, nogalarnicin, olivomycins, peplomycin, potfiromycin, puromycin, quellamicin, rodorubicin, streptonigrin, streptozocin, tubercidin, ubenimex, zinostatin, and zorubicin; antimetabolites such as methotrexate and 5-fluorouracil (5-FU); folic acid analogues such as denopterin, pteropterin, and trimetrexate; purine analogues such as fludarabine, 6-mercaptopurine, thiamiprine, and thioguanine; pyrimidine analogues such as ancitabine, azacitidine, 6-azauridine, carmofur, cytarabine, dideoxyuridine, doxifluridine, enocitabine, and floxuridine; androgens such as calusterone, dromostanolone propionate, epithiostanol, mepitiostane, and testolactone; adrenal suppressants such as mitotane and trilostane; folate supplements such as frolinic acid;

- 37 048895 ацеглатон; альдофосфамид гликозид; аминолевулиновая кислота; энилурацил; амсакрин; бестрабуцил; бизантрен; эдатраксат; дефофамин; демеколцин; диазиквон; элформитин; эллиптиний ацетат; эпотилон; этоглюцид; галлий нитрат; гидроксимочевина; лентинан; лонидаинин; майтанзиноиды, такие как майтанзин и ансамитоцины; митогуазон; митоксантрон; мопиданмол; нитраерин; пентостатин; фенамет; пирарубицин; лозоксантрон; подофиллиновая кислота; 2-этилгидразид; прокарбазин; PSKполисахаридный комплекс; разоксан; ризоксин; сизофиран; спирогерманий; тенуазоновая кислота; триазиквон; 2,2’,2-трихлортриэтиламин; трихотецены (особенно Т-2 токсин, верракурин А, роридин А и ангидин); уретан; виндезин; дакарбазин; манномустин; митобронитол; митолактол; пипоброман; гацитозин; арабинозид (Ара-С); циклофосфамид; таксоиды, например, паклитаксел и доцетаксел гемцитабин; 6-тиогуанин; меркаптопурин; координационные комплексы платины, такие как цисплатин, оксалиплатин и карбоплатин; винбластин; платина; этопозид (ВП-16); ифосфамид; митоксантрон; винкристин; винорелбин; новантрон; тенипозид; эдатрексат; дауномицин; аминоптерин; кселода; ибандронат; иринотекан (например, CPT-11); ингибитор топоизомеразы RFS 2000; дифторметилхилорнитин (ДМФО); ретиноиды, такие как ретиноевая кислота; капецитабин; карбоплатин, прокарбазин, пликомицин, гемцитабиен, навельбин, ингибиторы белка фарнезилтрансферазы, трансплатин, и фармацевтически приемлемые соли, кислоты или производные любого из вышеперечисленных.- 37 048895 aceglatone; aldophosphamide glycoside; aminolevulinic acid; eniluracil; amsacrine; bestrabucil; bizantrene; edatraxate; defofamine; demecolcine; diaziquone; elformitin; elliptinium acetate; epothilone; etoglucide; gallium nitrate; hydroxyurea; lentinan; lonidainine; maytansinoids such as maytansine and ansamitocins; mitoguazone; mitoxantrone; mopidanmol; nitraerin; pentostatin; fenamet; pirarubicin; losoxantrone; podophyllinic acid; 2-ethylhydrazide; procarbazine; PSK polysaccharide complex; razoxan; rhizoxin; sizofiran; spirogermanium; tenuazonic acid; triaziquone; 2,2',2-trichlorotriethylamine; trichothecenes (especially T-2 toxin, verracurin A, roridin A, and anhydrine); urethane; vindesine; dacarbazine; mannomustine; mitobronitol; mitolactol; pipobroman; gacytosin; arabinoside (Ara-C); cyclophosphamide; taxoids such as paclitaxel and docetaxel gemcitabine; 6-thioguanine; mercaptopurine; platinum coordination complexes such as cisplatin, oxaliplatin, and carboplatin; vinblastine; platinum; etoposide (VP-16); ifosfamide; mitoxantrone; vincristine; vinorelbine; novantrone; teniposide; edatrexate; daunomycin; aminopterin; xeloda; ibandronate; irinotecan (eg, CPT-11); topoisomerase inhibitor RFS 2000; difluoromethylchylornithine (DMFO); retinoids such as retinoic acid; capecitabine; carboplatin, procarbazine, plicomycin, gemcitabine, navelbine, protein farnesyl transferase inhibitors, transplatin, and pharmaceutically acceptable salts, acids, or derivatives of any of the foregoing.

Лучевая терапияRadiation therapy

Другие факторы, которые вызывают повреждение ДНК и широко используются, включают общеизвестные γ-лучи, рентгеновские лучи и/или направленную доставку радиоактивных изотопов к опухолевым клеткам. Также рассматриваются другие формы повреждающих факторов ДНК, такие как микроволны, облучение протонным пучком и УФ-облучение. Скорее всего, все эти факторы влияют на широкий диапазон повреждений ДНК, предшественников ДНК, репликацию и восстановление ДНК, а также сборку и поддержание хромосомы. Диапазоны доз для рентгеновских лучей варьируются от суточных доз от 50 до 200 рентген за длительный период времени (от 3 до 4 недель), до однократных доз от 2000 до 6000 рентген. Диапазоны доз для радиоактивных изотопов широко варьируются и зависят от полувыведения изотопа, силы и типа испускаемой радиации и поглощения опухолевыми клетками.Other factors that induce DNA damage and are commonly used include the well-known γ-rays, x-rays, and/or targeted delivery of radioisotopes to tumor cells. Other forms of DNA damaging factors such as microwaves, proton beam irradiation, and UV irradiation are also being considered. All of these factors are likely to affect a wide range of DNA damage, DNA precursors, DNA replication and repair, and chromosome assembly and maintenance. Dose ranges for x-rays vary from daily doses of 50 to 200 roentgens over a long period of time (3 to 4 weeks) to single doses of 2,000 to 6,000 roentgens. Dose ranges for radioisotopes vary widely and depend on the half-life of the isotope, the strength and type of radiation emitted, and the uptake by the tumor cells.

ИммунотерапияImmunotherapy

Специалистам в данной области понятно, что дополнительную иммунотерапию можно использовать в комбинации или в сочетании со способами вариантов осуществления. В отношении лечения злокачественных опухолей иммунотерапевтические препараты, в основном, полагаются на использование иммунных эффекторных клеток и молекулы для нацеливания и разрушения злокачественных клеток. Ритуксимаб (РИТУКСАН®) представляет собой такой пример. Иммунный эффектор может быть, например, антителом, специфичным для какого-либо маркера на поверхности опухолевой клетки. Само антитело может служить эффектором терапии или оно может рекрутировать другие клетки, чтобы реально влиять на уничтожение клеток. Антитело также может быть конъюгировано с лекарственным средством или токсином (химиотерапевтическим препаратом, радионуклидом, цепью A рицина, холерным токсином, токсином коклюш и т.д.) и служить в качестве нацеливающего агента. Альтернативно эффектором может быть лимфоцит, несущий поверхностную молекулу, которая напрямую или косвенно взаимодействует с опухолевой клеткой-мишенью. Различные эффекторные клетки включают цитотоксические T-клетки и NK-клетки.It is understood by those skilled in the art that additional immunotherapy can be used in combination or in conjunction with the methods of the embodiments. In relation to the treatment of malignant tumors, immunotherapeutic agents generally rely on the use of immune effector cells and molecules to target and destroy malignant cells. Rituximab (RITUXAN®) is such an example. The immune effector can be, for example, an antibody specific for a marker on the surface of a tumor cell. The antibody itself can serve as an effector of the therapy or it can recruit other cells to actually affect the destruction of the cells. The antibody can also be conjugated to a drug or toxin (chemotherapeutic drug, radionuclide, ricin A chain, cholera toxin, pertussis toxin, etc.) and serve as a targeting agent. Alternatively, the effector may be a lymphocyte carrying a surface molecule that directly or indirectly interacts with the target tumor cell. Various effector cells include cytotoxic T cells and NK cells.

Конъюгаты антитело-лекарственное средство (ADC) содержат моноклональные антитела (MAb), которые ковалентно связаны с лекарственными средствами, убивающими клетку, и которые можно использовать в способах комбинированного лечения. Этот подход сочетает высокую специфичность МА в отношении их антигенных мишеней с высокоэффективными цитотоксическими лекарственными средствами, в результате чего получают вооруженные МА, которые доставляют полезную нагрузку (лекарственное средство) к опухолевым клеткам с повышенным уровнем антигена. Адресная доставка лекарственного средства также сводит к минимуму его воздействие на нормальные ткани, в результате чего снижается токсичность и улучшается терапевтический индекс. Примеры лекарственных средств ADC включают ADCETRIS® (брентуксимаб ведотин) и KADCYLA® (трастузумаб эмтанзин или T-DM1).Antibody-drug conjugates (ADCs) contain monoclonal antibodies (MAbs) that are covalently linked to cell-killing drugs and can be used in combination therapies. This approach combines the high specificity of MAbs for their antigen targets with highly potent cytotoxic drugs to produce armed MAbs that deliver the payload (drug) to tumor cells with elevated antigen levels. Targeted drug delivery also minimizes exposure of the drug to normal tissues, resulting in reduced toxicity and an improved therapeutic index. Examples of ADCs include ADCETRIS® (brentuximab vedotin) and KADCYLA® (trastuzumab emtansine, or T-DM1).

В одном из аспектов иммунотерапии опухолевая клетка должна нести какой-то маркер, который поддается нацеливанию, т.е. не присутствует на большинстве других клеток. Существует много опухолевых маркеров, и любой из них может быть подходящим для нацеливания в отношении настоящих вариантов осуществления. Обычные опухолевые маркеры включают CD20, раковоэмбриональный антиген, тирозиназу (p97), gp68, TAG-72, HMFG, сиалированный антиген Льюиса, MucA, MucB, PLAP, рецептор ламинина, erb B и p155. Альтернативный аспект иммунотерапии представляет собой сочетание противоопухолевых эффектов с иммуностимулирующими эффектами. Также существуют иммуностимулирующие молекулы, включая цитокины, такие как IL-2, IL-4, IL-12, GM-CSF, гамма-IFN, хемокины, такие как MIP-1, MCP-1, IL-8 и факторы роста, такие как лиганд FLT3.In one aspect of immunotherapy, the tumor cell must carry some marker that is targetable, i.e., not present on most other cells. There are many tumor markers, and any of them may be suitable for targeting with respect to the present embodiments. Common tumor markers include CD20, carcinoembryonic antigen, tyrosinase (p97), gp68, TAG-72, HMFG, sialylated Lewis antigen, MucA, MucB, PLAP, laminin receptor, erb B, and p155. An alternative aspect of immunotherapy is the combination of antitumor effects with immunostimulatory effects. There are also immunostimulatory molecules including cytokines such as IL-2, IL-4, IL-12, GM-CSF, IFN-gamma, chemokines such as MIP-1, MCP-1, IL-8 and growth factors such as FLT3 ligand.

Примеры иммунотерапии включают иммунные адъюванты, например, Mycobacterium bovis, Plasmodium falciparum, динитрохлорбензол и ароматические соединения; цитокиновую терапию, например, интерфероны α, β и γ, IL-1, GM-CSF и TNF; генотерапию, например, TNF, IL-1, IL-2, и p53; иExamples of immunotherapy include immune adjuvants, such as Mycobacterium bovis, Plasmodium falciparum, dinitrochlorobenzene, and aromatic compounds; cytokine therapy, such as interferons α, β, and γ, IL-1, GM-CSF, and TNF; gene therapy, such as TNF, IL-1, IL-2, and p53; and

- 38 048895 моноклональные антитела, например, анти-CD20, анти-ганглиозид GM2 и анти-р185. Предполагается, что один или более препаратов против злокачественной опухоли можно использовать с терапией антителами, описываемыми в настоящем документе.- 38 048895 monoclonal antibodies, such as anti-CD20, anti-GM2 ganglioside, and anti-p185. It is contemplated that one or more anti-cancer drugs may be used with the antibody therapy described herein.

В некоторых вариантах осуществления иммунотерапия может представлять собой ингибитор иммунной контрольной точки. Иммунные контрольные точки либо увеличивают сигнал (например, костимуляторные молекулы), либо уменьшают сигнал. Ингибиторы иммунных контрольных точек, которые могут быть нацелены на блокаду иммунных контрольных точек, включают рецептор аденозина A2A (A2AR), B7-H3 (также известный как CD276), аттенюатор B и T-лимфоцитов (BTLA), цитотоксический T-лимфоцит-ассоциированный белок 4 (CTLA-4, также известный как CD 152), индоламин-2,3-диоксигеназу (IDO), иммуноглобулин клеток-киллеров (KIR), ген-3 активации лимфоцитов (LAG3), белок программированной смерти 1 (PD-1), домен Т-клеточного иммуноглобулина и домен 3 муцина (TIM-3) и V-домен Ig супрессора активации Т-клеток (VISTA). В частности, ингибиторы иммунных контрольных точек нацелены на ось PD-1 и/или CTLA-4.In some embodiments, the immunotherapy may be an immune checkpoint inhibitor. Immune checkpoints either increase a signal (e.g., costimulatory molecules) or decrease a signal. Immune checkpoint inhibitors that can be targeted by immune checkpoint blockade include adenosine A2A receptor (A2AR), B7-H3 (also known as CD276), B and T lymphocyte attenuator (BTLA), cytotoxic T lymphocyte-associated protein 4 (CTLA-4, also known as CD 152), indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO), killer cell immunoglobulin (KIR), lymphocyte activation gene 3 (LAG3), programmed death protein 1 (PD-1), T cell immunoglobulin domain and mucin domain 3 (TIM-3), and V domain of Ig suppressor of T cell activation (VISTA). Specifically, immune checkpoint inhibitors target the PD-1 and/or CTLA-4 axis.

Ингибиторы иммунных контрольных точек могут быть лекарственными средствами, такими как низкомолекулярные соединения, рекомбинантные формы лиганда или рецепторов, или, в частности, антителами, такими как антитела человека. Можно использовать известные ингибиторы белков иммунной контрольной точки белки или их аналоги, в частности, химеризованные, гуманизированные или человеческие формы антител. Как известно специалисту, для определенных антител, упомянутых в настоящем изобретении, могут использоваться альтернативные и/или эквивалентные названия. Такие альтернативные и/или эквивалентные названия являются взаимозаменяемыми в отношении настоящего изобретения. Например, известно, что ламбролизумаб также известен под альтернативными и эквивалентными названиями MK-3475 и пембролизумаб.Immune checkpoint inhibitors may be drugs such as small molecules, recombinant forms of the ligand or receptors, or in particular antibodies such as human antibodies. Known inhibitors of immune checkpoint proteins or their analogues may be used, in particular chimerized, humanized or human forms of antibodies. As is known to those skilled in the art, alternative and/or equivalent names may be used for certain antibodies mentioned in the present invention. Such alternative and/or equivalent names are interchangeable with respect to the present invention. For example, it is known that lambrolizumab is also known under the alternative and equivalent names MK-3475 and pembrolizumab.

В некоторых вариантах осуществления антагонист связывания PD-1 представляет собой молекулу, которая ингибирует связывание PD-1 с его партнерами по связыванию с лигандом. В конкретном аспекте партнерами по связыванию с лигандом PD-1 являются PDL1 и/или PDL2. В другом варианте осуществления антагонист связывания PDL1 представляет собой молекулу, которая ингибирует связывание PDL1 с его партнерами по связыванию. В конкретном аспекте партнерами по связыванию PDL1 являются PD-1 и/или B7-1. В другом варианте осуществления антагонист связывания PDL2 представляет собой молекулу, которая ингибирует связывание PDL2 с его партнерами по связыванию. В конкретном аспекте партнером по связыванию PDL2 является PD-1. Антагонист может быть антителом, его антигенсвязывающим фрагментом, иммуноадгезином, слитым белком или олигопептидом.In some embodiments, the PD-1 binding antagonist is a molecule that inhibits the binding of PD-1 to its ligand binding partners. In a particular aspect, the ligand binding partners of PD-1 are PDL1 and/or PDL2. In another embodiment, the PDL1 binding antagonist is a molecule that inhibits the binding of PDL1 to its binding partners. In a particular aspect, the binding partners of PDL1 are PD-1 and/or B7-1. In another embodiment, the PDL2 binding antagonist is a molecule that inhibits the binding of PDL2 to its binding partners. In a particular aspect, the binding partner of PDL2 is PD-1. The antagonist may be an antibody, an antigen-binding fragment thereof, an immunoadhesin, a fusion protein, or an oligopeptide.

В некоторых вариантах осуществления антагонист связывания PD-1, представляет собой антитело к PD-1 (например, антитело человека, гуманизированное антитело, химерное антитело). В некоторых вариантах осуществления антитело к PD-1 выбрано из группы, состоящей из ниволумаба, пембролизумаба и CT-011. В некоторых вариантах осуществления антагонист связывания PD-1, представляет собой иммуноадгезин (например, иммуноадгезин, содержащий внеклеточную или PD-1связывающую часть PDL1 или PDL2, слитую с константной областью (например, последовательностью Fc-области иммуноглобулина)). В некоторых вариантах осуществления антагонист связывания PD-1 представляет собой АМФ-224. Ниволумаб, также известный как MDX-1106-04, MDX-1106, ONO-4538, BMS-936558 и OPDIVO®, представляет собой антитело к PD-1, которое можно использовать. Пембролизумаб, также известный как MK-3475, Merck 3475, ламбролизумаб, KEYTRUDA® и SCH900475, представляет собой пример антитела к PD-1. CT-011, также известный как hBAT или hBAT-1, также является антителом к PD-1. АМФ-224, также известный как B7-DCIg, представляет собой PDL2-Fc слитый растворимый рецептор.In some embodiments, the PD-1 binding antagonist is an anti-PD-1 antibody (e.g., a human antibody, a humanized antibody, a chimeric antibody). In some embodiments, the anti-PD-1 antibody is selected from the group consisting of nivolumab, pembrolizumab, and CT-011. In some embodiments, the PD-1 binding antagonist is an immunoadhesin (e.g., an immunoadhesin comprising an extracellular or PD-1 binding portion of PDL1 or PDL2 fused to a constant region (e.g., an immunoglobulin Fc region sequence)). In some embodiments, the PD-1 binding antagonist is AMP-224. Nivolumab, also known as MDX-1106-04, MDX-1106, ONO-4538, BMS-936558, and OPDIVO®, is an anti-PD-1 antibody that may be used. Pembrolizumab, also known as MK-3475, Merck 3475, lambrolizumab, KEYTRUDA®, and SCH900475, is an example of an anti-PD-1 antibody. CT-011, also known as hBAT or hBAT-1, is also an anti-PD-1 antibody. AMP-224, also known as B7-DCIg, is a PDL2-Fc fusion soluble receptor.

Другой иммунной контрольной точкой, на которую можно воздействовать способами, предусмотренными в настоящем документе, является цитотоксический T-лимфоцит-ассоциированный белок 4 (CTLA-4), также известный как CD152. Полная последовательность кДНК человеческого CTLA4 имеет номер доступа GeneBank L15006. CTLA-4 находится на поверхности Т-клетки и действует как выключатель при связывании с CD80 или CD86 на поверхности антигенпрезентирующих клеток. CTLA4 является членом иммуноглобулинового суперсемейства, которое экспрессируется на поверхности Т-хелперных клеток и передает ингибирующий сигнал на Т-клетки. CTLA4 подобен Тклеточному костимуляторному белку, CD28, и обе молекулы связываются с CD80 и CD86, также называемыми B7-1 и B7-2 соответственно, на антигенпрезентирующих клетках. CTLA4 передает ингибирующий сигнал к Т-клеткам, тогда как CD28 передает стимулирующий сигнал. Внутриклеточный CTLA4 также содержится в регуляторных Т-клетках и может иметь важное значение для их функции. Активация T-клеток через Т-клеточный рецептор и CD28 приводит к увеличению экспрессии CTLA-4, ингибиторного рецептора для молекул B7.Another immune checkpoint that can be targeted by the methods provided herein is cytotoxic T lymphocyte-associated protein 4 (CTLA-4), also known as CD152. The complete cDNA sequence of human CTLA4 has GeneBank accession number L15006. CTLA-4 is located on the surface of T cells and acts as a switch when it binds to CD80 or CD86 on the surface of antigen-presenting cells. CTLA4 is a member of the immunoglobulin superfamily that is expressed on the surface of T helper cells and transmits an inhibitory signal to T cells. CTLA4 is similar to the T cell costimulatory protein, CD28, and both molecules bind to CD80 and CD86, also called B7-1 and B7-2, respectively, on antigen-presenting cells. CTLA4 transmits an inhibitory signal to T cells, while CD28 transmits a stimulatory signal. Intracellular CTLA4 is also expressed in regulatory T cells and may be important for their function. Activation of T cells via the T cell receptor and CD28 results in increased expression of CTLA-4, an inhibitory receptor for B7 molecules.

В некоторых вариантах осуществления ингибитор иммунной контрольной точки представляет собой антитело к CTLA-4 (например, антитело человека, гуманизированное антитело или химерное антитело), его антигенсвязывающий фрагмент, иммуноадгезин, слитый белок, или олигопептид.In some embodiments, the immune checkpoint inhibitor is an anti-CTLA-4 antibody (e.g., a human antibody, a humanized antibody, or a chimeric antibody), an antigen-binding fragment thereof, an immunoadhesin, a fusion protein, or an oligopeptide.

Антитела к человеческому CTLA-4 (или домены VH и/или VL, полученные на его основе), подходящие для использования в настоящих способах, можно получать с использованием способов,Antibodies to human CTLA-4 (or VH and/or VL domains derived therefrom) suitable for use in the present methods can be produced using methods

- 39 048895 хорошо известных в данной области. Альтернативно, можно использовать общепринятые антитела к CTLA-4. Примером антитела к CTLA-4 является ипилимумаб (также известный как 10D1, MDX-010, MDX-101 и Yervoy®) или его антигенсвязывающие фрагменты и варианты. В других вариантах осуществления антитело содержит CDR или VR тяжелой и легкой цепи ипилимумаба. Таким образом, в одном из вариантов осуществления антитело содержит домены CDR1, CDR2 и CDR3 области VH ипилимумаба и домены CDR1, CDR2 и CDR3 области VL ипилимумаба. В другом варианте осуществления антитело конкурирует за связывание и/или связывается с тем же эпитопом на CTLA-4, что и вышеупомянутые антитела. В другом варианте осуществления антитело имеет, по меньшей мере, приблизительно 90% идентичности аминокислотных последовательностей с указанными выше антителами (например, по меньшей мере, примерно 90%, 95%, или 99% идентичности вариабельной области с ипилимумабом).- 39 048 895 well known in the art. Alternatively, well known anti-CTLA-4 antibodies can be used. An example of an anti-CTLA-4 antibody is ipilimumab (also known as 10D1, MDX-010, MDX-101, and Yervoy®) or antigen-binding fragments and variants thereof. In other embodiments, the antibody comprises the CDRs or VRs of the heavy and light chains of ipilimumab. Thus, in one embodiment, the antibody comprises the CDR1, CDR2, and CDR3 domains of the VH region of ipilimumab and the CDR1, CDR2, and CDR3 domains of the VL region of ipilimumab. In another embodiment, the antibody competes for binding to and/or binds to the same epitope on CTLA-4 as the aforementioned antibodies. In another embodiment, the antibody has at least about 90% amino acid sequence identity with the above antibodies (e.g., at least about 90%, 95%, or 99% variable region identity with ipilimumab).

Хирургическое вмешательствоSurgical intervention

Приблизительно 60% людей с злокачественной опухолью будут подвергаться хирургическому вмешательству какого-либо типа, которое включает профилактическую, диагностическую или стадийную, лечебную и паллиативную хирургию. Лечебная хирургия включает резекцию, при которой вся или часть раковой ткани физически удаляется, иссекается и/или уничтожается, и такая хирургия может использоваться в сочетании с другими терапиями, такими как лечение по настоящим вариантам осуществления, химиотерапия, лучевая терапия, гормональная терапия, генотерапия, иммунотерапия и/или альтернативные методы лечения. Резекция опухоли относится к физическому удалению, по меньшей мере, части опухоли. В дополнение к резекции опухоли хирургическое лечение включает лазерную хирургию, криохирургию, электрохирургию и хирургию под контролем микроскопа (хирургию Мооса).Approximately 60% of people with cancer will undergo some type of surgery, which includes preventive, diagnostic or staging, curative and palliative surgery. Curative surgery includes resection, in which all or part of the cancerous tissue is physically removed, excised and/or destroyed, and such surgery can be used in combination with other therapies, such as the treatment of the present embodiments, chemotherapy, radiation therapy, hormonal therapy, gene therapy, immunotherapy and/or alternative therapies. Tumor resection refers to the physical removal of at least a portion of the tumor. In addition to tumor resection, surgical treatments include laser surgery, cryosurgery, electrosurgery and microscope-guided surgery (Mohs surgery).

После удаления части или всех злокачественных клеток, ткани или опухоли в организме может образоваться полость. Лечение может осуществляться перфузией, прямой инъекцией или местным нанесением на пораженный участок дополнительной терапии против злокачественной опухоли. Такое лечение можно повторять, например, каждые 1, 2, 3, 4, 5, 6, или 7 суток, или каждые 1, 2, 3, 4, и 5 недель или каждые 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 или 12 месяцев. Эти способы лечения также могут иметь различные дозировки.After some or all of the cancer cells, tissue, or tumor has been removed, a cavity may form in the body. Treatment may be by perfusion, direct injection, or local application of additional anticancer therapy to the affected area. Such treatment may be repeated, for example, every 1, 2, 3, 4, 5, 6, or 7 days, or every 1, 2, 3, 4, and 5 weeks, or every 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, or 12 months. These treatments may also have different dosages.

Другие средстваOther means

Предполагается, что другие средства можно использовать в комбинации с определенными аспектами настоящих вариантов осуществления для повышения терапевтической эффективности лечения. Эти дополнительные средства включают агенты, которые влияют на положительную регуляцию клеточных рецепторов и щелевые контакты, цитостатические средства и агенты для дифференцировки, ингибиторы клеточной адгезии, агенты, повышающие чувствительность гиперпролиферативных клеток к индукторам апоптоза, или другие биологические средства. Увеличение межклеточной передачи сигналов за счет увеличения количества щелевых контактов может усилить анти-гиперпролиферативнные эффекты на соседнюю популяцию гиперпролиферативных клеток. В других вариантах осуществления цитостатики или агенты для дифференцировки можно использовать в комбинации с определенными аспектами настоящих вариантов осуществления для повышения анти-гиперпролиферативной эффективности лечения. Ингибиторы клеточной адгезии предназначены для повышения эффективности настоящих вариантов осуществления. Примеры ингибиторов клеточной адгезии представляют собой ингибиторы киназы фокальной адгезии (ФАК) и Ловастатин. Дополнительно предполагается, что другие агенты, которые повышают чувствительность гиперолиферативной клетки к апоптозу, такие как антитело c225, могут быть использованы в комбинации с определенными аспектами настоящих вариантов осуществления для повышения эффективности лечения.It is contemplated that other agents may be used in combination with certain aspects of the present embodiments to enhance the therapeutic efficacy of the treatment. These additional agents include agents that affect upregulation of cellular receptors and gap junctions, cytostatics and differentiation agents, cell adhesion inhibitors, agents that sensitize hyperproliferative cells to apoptosis inducers, or other biological agents. Increasing intercellular signaling by increasing the number of gap junctions may enhance the anti-hyperproliferative effects on a neighboring hyperproliferative cell population. In other embodiments, cytostatics or differentiation agents may be used in combination with certain aspects of the present embodiments to enhance the anti-hyperproliferative efficacy of the treatment. Cell adhesion inhibitors are intended to enhance the efficacy of the present embodiments. Examples of cell adhesion inhibitors are focal adhesion kinase (FAK) inhibitors and lovastatin. It is further contemplated that other agents that sensitize a hyperproliferative cell to apoptosis, such as the c225 antibody, may be used in combination with certain aspects of the present embodiments to enhance treatment efficacy.

Промышленные изделия или наборыIndustrial products or kits

В настоящем документе также предлагается промышленное изделие или набор, содержащие иммунные клетки. Промышленное изделие или набор могут дополнительно содержать вкладыш в упаковку, содержащий инструкции по использованию иммунных клеток для лечения или задержки прогрессирования злокачественной опухоли у индивидуума или для усиления иммунной функции у индивидуума, имеющего злокачественную опухоль. Любые из антигенспецифических иммунных клеток, описываемых в настоящем документе, могут быть включены в промышленное изделие или наборы. Подходящие контейнеры включают, например, бутылки, флаконы, пакеты и шприцы. Контейнер может быть сформирован из ряда материалов, таких как стекло, пластик (например, поливинилхлорид или полиолефин) или металлический сплав (например, нержавеющая сталь или сплав хастеллой). В некоторых вариантах осуществления контейнер содержит состав, и этикетка на контейнере или связанная с ним может указывать на инструкцию для применения. Промышленное изделие или набор может дополнительно включать другие материалы, желательные с коммерческой точки зрения и с точки зрения пользователя, включая другие буферы, разбавители, фильтры, иглы, шприцы и вкладыш в упаковку с инструкциями по использованию. В некоторых вариантах осуществления промышленное изделие дополнительно включает один или более других средств (например, химиотерапевтическое средство и противоопухолевое средство). Подходящие контейнеры для одного или более средствThe present document also provides an article of manufacture or a kit comprising immune cells. The article of manufacture or kit may further comprise a package insert comprising instructions for using the immune cells to treat or delay the progression of a cancer in an individual or to enhance immune function in an individual having a cancer. Any of the antigen-specific immune cells described herein may be included in an article of manufacture or kits. Suitable containers include, for example, bottles, vials, bags and syringes. The container may be formed from a variety of materials, such as glass, plastic (e.g., polyvinyl chloride or polyolefin), or a metal alloy (e.g., stainless steel or hastelloy). In some embodiments, the container comprises a composition, and a label on or associated with the container may indicate instructions for use. The article of manufacture or kit may further include other materials desirable from a commercial and user standpoint, including other buffers, diluents, filters, needles, syringes, and a package insert with instructions for use. In some embodiments, the article of manufacture further includes one or more other agents (e.g., a chemotherapeutic agent and an antineoplastic agent). Suitable containers for one or more agents

- 40 048895 включают, например, бутылки, флаконы, пакеты и шприцы.- 40 048895 include, for example, bottles, vials, bags and syringes.

ПримерыExamples

Следующие примеры включены для демонстрации предпочтительных вариантов осуществления изобретения. Специалисты в данной области должны принять во внимание, что способы, раскрытые в следующих ниже примерах, представляют собой способы, обнаруженные автором изобретения для правильного функционирования практического применения изобретения, и, таким образом, могут рассматриваться как предпочтительные способы для его практического осуществления. Однако специалисты в данной области должны, в свете настоящего изобретения, принять во внимание, что множество изменений может быть внесено в конкретные описанные варианты осуществления, и может быть получен аналогичный или сходный результат без отклонения от сущности и объема изобретения.The following examples are included to demonstrate preferred embodiments of the invention. Those skilled in the art will appreciate that the methods disclosed in the following examples represent methods discovered by the inventor for the proper operation of the practice of the invention, and thus may be considered as preferred methods for its practice. However, those skilled in the art will appreciate, in light of the present invention, that many changes can be made to the specific embodiments described and a like or similar result can be obtained without departing from the spirit and scope of the invention.

Пример 1. Мультиплексное редактирование генов.Example 1. Multiplex gene editing.

Чтобы проверить эффективность одновременного разрушения нескольких генов в иммунных клетках, таких как T-клетки и NK-клетки, было проведено несколько исследований по тестированию разрушения различных комбинаций генов с использованием CRISPR. В первом исследовании, использовали CRISPR/Cas9 для нарушения экспрессии NKG2A, CD47, TGFBR2 и CISH в NK-клетках. В этом наборе гены NKG2A и CD47 нокаутировали в первом раунде электропорации, а во втором раунде электропорации мишенями были CISH и TGFBR2. Эффективность нокаута была успешно подтверждена с помощью ПЦР и проточной цитометрии для обоих раундов электропорации (фиг. 1).To test the efficiency of simultaneous disruption of multiple genes in immune cells such as T cells and NK cells, several studies were conducted testing disruption of different combinations of genes using CRISPR. In the first study, CRISPR/Cas9 was used to disrupt the expression of NKG2A, CD47, TGFBR2, and CISH in NK cells. In this set, NKG2A and CD47 genes were knocked out in the first round of electroporation, and CISH and TGFBR2 were targeted in the second round of electroporation. The knockout efficiency was successfully confirmed by PCR and flow cytometry for both rounds of electroporation (Fig. 1).

Способ разрушения нескольких генов был подтвержден в дополнительных наборах генов, включающих TiGiT, CD96, CISH, аденозин (фиг. 2) и NKG2A, CD47, TGFBR2 и CISH (фиг. 3). Выявлено, что разрушение нескольких генов приводит к усилению функциональности против опухолевых клеток-мишеней. Проточный цитометрический анализ выработки IFN-γ, TNFa и CD107 проводили с различными NK-клетками (отредактированными по сравнению с только с Cas9), совместно стимулированными целевыми клеточными линиями в течение 5 ч в присутствии Брефелдина А. После стимуляции клеточными линиями-мишенями усилилась секреция IFN-γ, TNFu и CD107 (фиг. 3).The multigene disruption mode was confirmed in additional gene sets including TiGiT, CD96, CISH, adenosine (Fig. 2) and NKG2A, CD47, TGFBR2 and CISH (Fig. 3). Disruption of multiple genes was found to result in gain of functionality against tumor cell targets. Flow cytometric analysis of IFN-γ, TNFa and CD107 production was performed with different NK cells (edited versus Cas9 alone) co-stimulated with target cell lines for 5 h in the presence of Brefeldin A. Following stimulation with target cell lines, secretion of IFN-γ, TNFu and CD107 was enhanced (Fig. 3).

Эта повышенная функциональность подтверждена разрушением NKG2A, CD47, TGFBR2 и CISH в NK-клетках, которые показали повышенную противоопухолевую цитотоксичность (фиг. 4A), как было измерено анализом высвобождения 51Cr по отношению к клеткам K562. Кроме того, после 30 минут обработки рекомбинантным TGF-β (50нг/мл) активность pSMAD измеряли проточной цитометрией (фиг. 4B). Также наблюдали, что NK-клетки теряют экспрессию CD16 и CD62L при стимуляции цитокином или распознавании мишени (фиг.5), а нокаут ADAM17 в NK-клетках предотвращает отторжение CD16 и CD62L (фиг.6) и улучшает ADCC и цитотоксичность по отношению к мишеням K562 (фиг.7).This increased functionality was confirmed by the disruption of NKG2A, CD47, TGFBR2, and CISH in NK cells, which showed enhanced antitumor cytotoxicity (Fig. 4A) as measured by the 51Cr release assay toward K562 cells. Furthermore, after 30 min of treatment with recombinant TGF-β (50 ng/ml), pSMAD activity was measured by flow cytometry (Fig. 4B). It was also observed that NK cells lost CD16 and CD62L expression upon cytokine stimulation or target recognition (Fig. 5), and ADAM17 knockout in NK cells prevented CD16 and CD62L rejection (Fig. 6) and improved ADCC and cytotoxicity toward K562 targets (Fig. 7).

Дальнейшие исследования показали, что разрушение SHP1 в NK-клетках приводит к усилению противоопухолевой эффективности (фиг. 9 и 10). NK-клетки культивировали совместно с клетками K562/Raji в соотношении 1:1 в течение 4 ч. После инкубации клетки окрашивали аннексином V и анализировали живые и мертвые клетки. Клетки K562 чувствительны к уничтожению NK-клетками, а клетки Raji устойчивы к уничтожению NK-клетками. Кроме того, разрушение NKG2A в клетках NKCAR привело к усилению противоопухолевой эффективности против мишеней Raji (фиг. 12).Further studies showed that disruption of SHP1 in NK cells resulted in enhanced antitumor efficacy (Figs. 9 and 10). NK cells were co-cultured with K562/Raji cells at a 1:1 ratio for 4 h. After incubation, cells were stained with annexin V and live and dead cells were analyzed. K562 cells were sensitive to NK cell killing, while Raji cells were resistant to NK cell killing. Furthermore, disruption of NKG2A in NKCAR cells resulted in enhanced antitumor efficacy against Raji targets (Fig. 12).

Настоящий подход был дополнительно подтвержден дополнительными наборами генов - TIGIT, CD96, CISH, и ADENOSINE, а также NKG2A, CISH, TGFBRII и ADENOSINE. Функцию NK-клеток оценивали с помощью проточной цитометрии и наблюдали увеличение TNFa, IFNy и CD107a в клетках после стимуляции целевой клеточной линией (фиг. 13-14).The present approach was further validated with additional gene sets - TIGIT, CD96, CISH, and ADENOSINE, as well as NKG2A, CISH, TGFBRII, and ADENOSINE. NK cell function was assessed by flow cytometry and an increase in TNFa, IFNy, and CD107a was observed in cells after stimulation with the target cell line (Fig. 13-14).

Таким образом, настоящие способы можно использовать для одновременного нарушения экспрессии нескольких генов в иммунных клетках для увеличения их функциональности.Thus, the present methods can be used to simultaneously disrupt the expression of multiple genes in immune cells to enhance their functionality.

Пример 2. Способы.Example 2. Methods.

Предварительное образование комплексов crPHK-Cas9 и электропорация 1 или 2: crPHK, перекрывающие близкие области, были разработаны и использованы для каждого гена. Реакции с 1 мкг cas9 (PNA Bio) и 500 мкг crPHK (сумма всех crPHK) проводили для каждого гена и инкубировали на льду в течение 20 минут. Через 20 минут 250000 NK-клеток ресуспендировали в T-буфере* (включен с набором для электропорации Neon от Invitrogen, общий объем, включая комплекс RNP и клетки, должен составлять 14 мкл) и подвергали электропорации при помощи наконечника для электропорации 10 мкл с использованием системы для трансфекции Neon. Условия электропорации: 1600 В, 10 мс и 3 импульса* для NK-клеток. Клетки затем добавляли в культуральный планшет с АПК (1 NK: 2 АПК), средой SCGM (преимущественно без антибиотиков), 200 МЕ/мл IL2 и оставляли для восстановления в инкубаторе при 37°C.Preformation of crRNA-Cas9 complexes and electroporation of 1 or 2:crRNAs overlapping adjacent regions were designed and used for each gene. Reactions with 1 μg cas9 (PNA Bio) and 500 μg crRNA (sum of all crRNAs) were performed for each gene and incubated on ice for 20 min. After 20 min, 250,000 NK cells were resuspended in T-buffer* (included with the Invitrogen Neon Electroporation Kit, total volume including RNP complex and cells should be 14 μl) and electroporated with a 10 μl electroporation tip using the Neon Transfection System. Electroporation conditions were 1600 V, 10 ms, and 3 pulses* for NK cells. Cells were then added to a culture plate with APC (1 NK: 2 APC), SCGM medium (preferably without antibiotics), 200 IU/ml IL2 and left to recover in an incubator at 37°C.

Предварительное образование комплексов cpPHK и электропорация: дуплекс cpPHK и tracpPHK смешивали с помощью пипетки и центрифуги. Смесь инкубировали при 95°C в течение 5 мин в термоциклере, а затем давали остыть до комнатной температуры на столе.Precomplexation of cpRNA and electroporation: The cpRNA and tracpRNA duplex were mixed by pipetting and centrifuging. The mixture was incubated at 95°C for 5 min in a thermal cycler and then allowed to cool to room temperature on the benchtop.

Таблица 3Table 3

Дуплекс crPHK и tracpPHKDuplex crRNA and tracpRNA

Объем Volume Концентрация Concentration Объем Volume Концентрация Concentration cpPHK #1 cpPHK #1 2,2 мкл 2.2 µl 100 мкМ 100 µM cpPHK #2 cpPHK #2 2,2 мкл 2.2 µl 100 мкМ 100 µM

- 41 048895- 41 048895

tracpPHK tracpPHK 2,2 мкл 2.2 µl 100 мкМ 100 µM tracpPHK tracpPHK 2,2 мкл 2.2 µl 100 мкМ 100 µM Буфер IDTE IDTE Buffer 5,6 мкл 5.6 µl Буфер IDTE IDTE Buffer 5,6 мкл 5.6 µl общий объем total volume 10 мкл 10 µl 44 мкМ 44 µM общий объем total volume 10 мкл 10 µl 44 мкМ 44 µM

Начальная концентрация cpPHK и tracpPHK составляет 100 мкМ. Конечная концентрация после смешивания их в эквимолярной концентрации составляет 44 мкМ.The initial concentration of cpRNA and tracpRNA is 100 μM. The final concentration after mixing them at an equimolar concentration is 44 μM.

Таблица 4Table 4

Нуклеаза Cas9Cas9 nuclease

Объем Volume Alt-R S.p. Cas9 Нуклеаза 3NLS (61 мкМ) Alt-R S.p. Cas9 Nuclease 3NLS (61 µM) 3 мкл 3 µl T-буфер T-buffer 7 мкл 7 µl общий объем total volume 10 мкл 10 µl конечная концентрация final concentration 18 мкМ 18 µM

Таблица 5Table 5

Комбинация cpPHK:tracpPHK и микса нуклеазы Cas9Combination of cpRNA:tracpRNA and Cas9 nuclease mix

Объем Volume Дуплекс cpPHK #1:tracpPHK (Этап 1) cpRNA duplex #1:tracpRNA (Step 1) 2 мкл 2 µl Cas9 (Этап 2) Cas9 (Stage 2) 2 мкл 2 µl общий объем total volume 4 мкл 4 µl

Дуплекс cpPHK: tracpPHK объединяли со смесью нуклеазы Cas9 пипеткой и инкубировали при комнатной температуре в течение 15 мин. Затем смесь объединяли с cpPHK.The cpRNA:tracpRNA duplex was combined with the Cas9 nuclease mixture by pipetting and incubated at room temperature for 15 min. The mixture was then combined with cpRNA.

Таблица 6 cpPHK #1 и cpPHK #2Table 6 cpRNA #1 and cpRNA #2

Объем Volume cpPHK #1+tracpPHK+cas9 (Этап 3) cpRNA #1+tracpRNA+cas9 (Step 3) 2,25 мкл 2.25 µl cpPHK #2+tracpPHK+cas9 (Этап 3) cpRNA #2+tracpRNA+cas9 (Step 3) 2,25 мкл 2.25 µl общий объем total volume 4,5 мкл 4.5 µl

Электропорацию проводили, сначала подготавливая культуральные планшеты с АПК (1 NK: 2 APC),средой SCGM (предпочтительно без антибиотика), и 200 МЕ/мл IL-2. Приготовьте 250000 клеток на лунку, ресуспендированные в 7,5 мкл T-буфера непосредственно перед использованием. Условия электропорации были 1600В, 10мс, и 3 импульса*. Клетки затем добавляли в культуральный планшет и давали возможность восстановиться в инкубаторе при 37°C.Electroporation was performed by first preparing culture plates with APC (1 NK:2 APC), SCGM medium (preferably without antibiotic), and 200 IU/ml IL-2. Prepare 250,000 cells per well, resuspended in 7.5 μl T-buffer immediately before use. Electroporation conditions were 1600 V, 10 ms, and 3 pulses*. Cells were then added to the culture plate and allowed to recover in a 37°C incubator.

Наращивание NK-клеток: Выделите NK клетки из пуповинной крови или периферической крови, используя набор для выделения NK-клеток от Miltenyi (130-092-657). Поместите NK-клетки с питающей клеткой в соотношении 1:2 (1 NK-клетка и 2-питающих клетки) в присутствии IL-2 (200 МЕ/мл) в среду SCGM. Смена среды через сутки с ИЛ-2. На сутки 4 повторно выделите NK-клетки, используя набор для выделения NK-клеток, чтобы удалить питающие клетки, или подождите до суток 7, пока не исчезнут все питающие клетки. Трансдуцируйте химерным антигенным рецептором или проведите эоектропорацию для Crispr-Cas9.NK cell expansion: Isolate NK cells from cord blood or peripheral blood using Miltenyi NK Cell Isolation Kit (130-092-657). Plate NK cells with feeder cells at a 1:2 ratio (1 NK cell and 2 feeder cells) in the presence of IL-2 (200 IU/ml) in SCGM medium. Change medium after 24 hours with IL-2. On day 4, re-isolate NK cells using NK Cell Isolation Kit to remove feeder cells or wait until day 7 until all feeder cells are gone. Transduce with chimeric antigen receptor or epitoporate for Crispr-Cas9.

Все способы, раскрытые и заявленные в настоящем документе, могут быть сделаны и выполнены без излишнего экспериментирования в свете настоящего изобретения. Хотя композиции и способы по настоящему изобретению были описаны в отношении предпочтительных вариантов осуществления, специалистам в данной области очевидно, что варианты могут быть применимы к способам и к этапам или к последовательности этапов в способе, описываемом в настоящем документе, без отступления от концепции, сущности и объема изобретения. Более конкретно, очевидно, что определенные агенты, которые являются химически и физиологически связанными, могут заменить агенты, описываемые в настоящем документе, при этом будут достигнуты те же или аналогичные результаты. Все такие аналогичные замены и модификации, очевидные специалистам в данной области, считаются соотвествующими сущности, объему и концепции изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения.All methods disclosed and claimed herein can be made and performed without undue experimentation in light of the present invention. Although the compositions and methods of the present invention have been described with respect to preferred embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that variations may be applied to the methods and to the steps or sequence of steps in the method described herein without departing from the concept, spirit and scope of the invention. More specifically, it will be apparent that certain agents that are chemically and physiologically related may be substituted for the agents described herein while achieving the same or similar results. All such similar substitutions and modifications apparent to those skilled in the art are considered to be within the spirit, scope and concept of the invention as defined in the appended claims.

Ссылки.Links.

Нижеследующие ссылки постольку, поскольку они предоставляют примеры способов или другихThe following references, insofar as they provide examples of methods or other

- 42 048895 подробностей, дополняющих те, которые изложены в настоящем документе, специально включены в настоящий документ в качестве ссылок.- 42 048895 details additional to those set forth herein are expressly incorporated herein by reference.

Austin-Ward and Villaseca, Revista Medica de Chile, 126(7):838-845, 1998.Austin-Ward and Villaseca, Revista Medica de Chile, 126(7):838-845, 1998.

Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, Greene Publishing Associates and John Wiley & Sons, NY, 1994.Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, Greene Publishing Associates and John Wiley & Sons, NY, 1994.

Bennekov et al., Mt. Sinai J. Med. 71 (2): 86-93, 2004.Bennekov et al., Mt. Sinai J. Med. 71(2):86-93, 2004.

Bukowski et al., Clinical Cancer Res., 4(10):2337-2347, 1998.Bukowski et al., Clinical Cancer Res., 4(10):2337-2347, 1998.

Camacho et al. J Clin Oncology 22(145): Abstract No. 2505 (antibody CP-675206), 2004.Camacho et al. J Clin Oncology 22(145): Abstract no. 2505 (antibody CP-675206), 2004.

Campbell, Curr. Top. Microbiol. Immunol., 298: 23-57, 2006.Campbell, Curr. Top. Microbiol. Immunol., 298: 23-57, 2006.

Chothia et al., EMBO J. 7:3745, 1988.Chothia et al., EMBO J. 7:3745, 1988.

Christodoulides et al., Microbiology, 144(Pt 11):3027-3037, 1998.Christodoulides et al., Microbiology, 144(Pt 11):3027-3037, 1998.

Cohen et al. J Immunol. 175:5799-5808, 2005.Cohen et al. J Immunol. 175:5799-5808, 2005.

Davidson et al., J. Immunother., 21(5):389-398, 1998.Davidson et al., J. Immunother., 21(5):389-398, 1998.

Davila et al. PLoS ONE 8(4): e61338, 2013.Davila et al. PLoS ONE 8(4): e61338, 2013.

Doulatov et al., Cell Stem Cell. 10:120-36, 2012.Doulatov et al., Cell Stem Cell. 10:120-36, 2012.

Европейская патентная заявка EP2537416European Patent Application EP2537416

Fedorov et al., Sci. Transl. Medicine, 5(215), 2013.Fedorov et al., Sci. Transl. Medicine, 5(215), 2013.

Frolet et al., BMC Microbiol. 10:190 (2010).Frolet et al., BMC Microbiol. 10:190 (2010).

Gaj et al., Trends in Biotechnology 31(7), 397-405, 2013.Gaj et al., Trends in Biotechnology 31(7), 397-405, 2013.

Hanibuchi et al., Int. J. Cancer, 78(4):480-485, 1998.Hanibuchi et al., Int. J Cancer, 78(4):480-485, 1998.

Heemskerk et al. Hum Gene Ther. 19:496-510, 2008.Heemskerk et al. Hum Gene Ther. 19:496-510, 2008.

Hellstrand et al., Acta Oncologica, 37(4):347-353, 1998.Hellstrand et al., Acta Oncologica, 37(4):347-353, 1998.

Hollander, Front. Immun., 3:3, 2012.Hollander, Front. Immun., 3:3, 2012.

Hubert et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96 14523-28, 1999.Hubert et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96 14523-28, 1999.

Hui and Hashimoto, Infection Immun., 66(11):5329-5336, 1998.Hui and Hashimoto, Infection Immun., 66(11):5329–5336, 1998.

Hurwitz et al. Proc Natl Acad Sci USA 95(17): 10067-10071, 1998.Hurwitz et al. Proc Natl Acad Sci USA 95(17): 10067-10071, 1998.

Международная патентная публикация No. WO 00/37504International Patent Publication No. WO 00/37504

Международная патентная публикация No. WO 01/14424International Patent Publication No. WO 01/14424

Международная патентная публикация No. WO 2007/069666International Patent Publication No. WO 2007/069666

Международная патентная публикация No. WO 2007/069666International Patent Publication No. WO 2007/069666

Международная патентная публикация No. WO 98/42752International Patent Publication No. WO 98/42752

Международная патентная публикация No. WO/2014055668International Patent Publication No. WO/2014055668

Международная патентная публикация No. WO1995001994International Patent Publication No. WO1995001994

Международная патентная публикация No. WO1998042752International Patent Publication No. WO1998042752

Международная патентная публикация No. WO2000037504International Patent Publication No. WO2000037504

Международная патентная публикация No. WO200014257International Patent Publication No. WO200014257

Международная патентная публикация No. WO2001014424International Patent Publication No. WO2001014424

Международная патентная публикация No. WO2006/121168International Patent Publication No. WO2006/121168

Международная патентная публикация No. WO2007/103009International Patent Publication No. WO2007/103009

Международная патентная публикация No. WO2009/101611International Patent Publication No. WO2009/101611

Международная патентная публикация No. WO2009/114335International Patent Publication No. WO2009/114335

Международная патентная публикация No. WO2010/027827International Patent Publication No. WO2010/027827

Международная патентная публикация No. WO2011/066342International Patent Publication No. WO2011/066342

Международная патентная публикация No. WO2012/129514International Patent Publication No. WO2012/129514

Международная патентная публикация No. WO2013/071154International Patent Publication No. WO2013/071154

Международная патентная публикация No. WO2013/123061International Patent Publication No. WO2013/123061

Международная патентная публикация No. WO2013/166321International Patent Publication No. WO2013/166321

Международная патентная публикация No. WO2013126726International Patent Publication No. WO2013126726

Международная патентная публикация No. WO2014/055668International Patent Publication No. WO2014/055668

Международная патентная публикация No. WO2014031687International Patent Publication No. WO2014031687

Международная патентная публикация No. WO2015016718International Patent Publication No. WO2015016718

Международная патентная публикация No. WO99/40188International Patent Publication No. WO99/40188

Janeway et al, Immunobiology: The Immune System in Health and Disease, 3rd Ed., Current Biology Publications, p. 433, 1997.Janeway et al, Immunobiology: The Immune System in Health and Disease, 3rd Ed., Current Biology Publications, p. 433, 1997.

Johnson et al. Blood 114:535-46, 2009.Johnson et al. Blood 114:535-46, 2009.

Jores et al., PNAS U.S.A. 87:9138, 1990.Jores et al., PNAS U.S.A. 87:9138, 1990.

Kim et al., Nature Biotechnology 31, 251-258, 2013.Kim et al., Nature Biotechnology 31, 251-258, 2013.

Kirchmaier and Sugden, J. Virol., 72(6):4657-4666, 1998.Kirchmaier and Sugden, J. Virol., 72(6):4657-4666, 1998.

Leal, M., Ann N Y Acad Sci 1321, 41-54, 2014.Leal, M., Ann N Y Acad Sci 1321, 41-54, 2014.

Lefranc et al., Dev. Comp. Immunol. 27:55, 2003.Lefranc et al., Dev. Comp. Immunol. 27:55, 2003.

Li et al. Nat Biotechnol. 23:349-354, 2005.Li et al. Nat Biotechnol. 23:349-354, 2005.

Li et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89:4275-4279, 1992.Li et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89:4275-4279, 1992.

- 43 048895- 43 048895

Linnemann, C. et al. Nat Med 21, 81-85, 2015.Linnemann, C. et al. Nat Med 21, 81-85, 2015.

Lockey et al., Front. Biosci. 13:5916-27, 2008.Lockey et al., Front. Biosci. 13:5916-27, 2008.

Loewendorf et al., J. Intern. Med. 267(5):483-501, 2010.Loewendorf et al., J. Intern. Med. 267(5):483-501, 2010.

Ludwig et al. Nature Biotech., (2):185-187, 2006a.Ludwig et al. Nature Biotech., (2):185-187, 2006a.

Ludwig et al. Nature Methods, 3(8):637-646, 2006b.Ludwig et al. Nature Methods, 3(8):637–646, 2006b.

Marschall et al., Future Microbiol. 4:731-42, 2009.Marshall et al., Future Microbiol. 4:731-42, 2009.

Mokyr et al. Cancer Res 58:5301-5304, 1998.Mokyr et al. Cancer Res 58:5301-5304, 1998.

Notta et al., Science, 218-221, 2011.Notta et al., Science, 218-221, 2011.

Pardoll, Nat Rev Cancer, 12(4): 252-64, 2012Pardoll, Nat Rev Cancer, 12(4): 252-64, 2012

Parkhurst et al. Clin Cancer Res. 15: 169-180, 2009.Parkhurst et al. Clin Cancer Res. 15: 169-180, 2009.

Qin et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 95(24):14411-14416, 1998.Qin et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 95(24):14411-14416, 1998.

Rieder et al., J. Interferon Cytokine Res. (9):499-509, 2009.Rieder et al., J. Interferon Cytokine Res. (9):499-509, 2009.

Rykman, et al., J. Virol. 80(2):710-22, 2006.Rykman, et al., J. Virol. 80(2):710-22, 2006.

Sadelain et al., Cancer Discov. 3(4): 388-398, 2013.Sadelain et al., Cancer Discov. 3(4): 388-398, 2013.

Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd ed., Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, N.Y. 2001.Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd ed., Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, NY 2001.

Shah et al., PLoS One, 8:e776781, 2013.Shah et al., PLoS One, 8:e776781, 2013.

Singh et al., Cancer Research, 68:2961-2971, 2008.Singh et al., Cancer Research, 68:2961-2971, 2008.

Singh et al., Cancer Research, 71:3516-3527, 2011.Singh et al., Cancer Research, 71:3516-3527, 2011.

Takahashi et al., Cell, 126(4):663-76, 2007.Takahashi et al., Cell, 126(4):663–76, 2007.

Terakura et al. Blood. 1:72- 82, 2012.Terakura et al. Blood. 1:72-82, 2012.

Turtle et al., Curr. Opin. Immunol., 24(5): 633-39, 2012.Turtle et al., Curr. Opin. Immunol., 24(5): 633-39, 2012.

патент США № 4870287 патент США № 5739169 патент США № 5760395 патент США № 5801005 патент США № 5824311 патент США № 5830880 патент США № 5844905 патент США № 5846945 патент США № 5885796 патент США № 5994136 патент США № 6013516 патент США № 6103470 патент США № 6207156 патент США № 6225042 патент США № 6355479 патент США № 6362001 патент США № 6410319 патент США № 6416998 патент США № 6544518 патент США № 6790662 патент США № 7109304 патент США № 7442548 патент США № 7446190 патент США № 7598364 патент США № 7989425 патент США № 8008449 патент США № 8017114 патент США № 8058065 патент США № 8071369 патент США № 8119129 патент США № 8129187 патент США № 8183038 патент США № 8268620 патент США № 8329867 патент США № 8354509 патент США № 8546140 патент США № 8691574 патент США № 8735553 патент США № 8741648 патент США № 8900871US Patent No. 4,870,287 US Patent No. 5,739,169 US Patent No. 5,760,395 US Patent No. 5,801,005 US Patent No. 5,824,311 US Patent No. 5,830,880 US Patent No. 5,844,905 US Patent No. 5,846,945 US Patent No. 5,885,796 US Patent No. 5,994,136 US Patent No. 6,013,516 US Patent No. 6,103,470 US Patent No. 6,207,156 US Patent No. 6,225,042 US Patent No. 6,355,479 US Patent No. 6,362,001 US Patent No. 6,410,319 US Patent No. 6,416,998 US Patent No. 6,544,518 US Patent No. 6,790,662 US Patent No. 7,109,304 US Patent No. 7,442,548 US Patent No. 7,446,190 US Patent No. 7,598,364 US Patent No. 7,989,425 US Patent No. 8,008,449 US Patent No. 8,017,114 US Patent No. 8,058,065 US Patent No. 8,071,369 US Patent No. 8,119,129 US Patent No. 8,129,187 US Patent No. 8,183,038 US Patent No. 8,268,620 US Patent No. 8,329,867 US Patent No. 8354509 US Patent No. 8546140 US Patent No. 8691574 US Patent No. 8735553 US Patent No. 8741648 US Patent No. 8900871

--

Claims (16)

патент США № 9175268 патентная публикация США № 2010/0210014 патентная публикация США № 12/478154 патентная публикация США № 2002131960 патентная публикация США № 2003/0211603 патентная публикация США № 2005/0260186 патентная публикация США № 2006/0104968 патентная публикация США № 2009/0004142 патентная публикация США № 2009/0017000 патентная публикация США № 2009/0246875 патентная публикация США № 2011/0104125 патентная публикация США № 2011/0301073 патентная публикация США № 20110008369 патентная публикация США № 2012/0276636 патентная публикация США № 2013/0315884 патентная публикация США № 20130149337 патентная публикация США № 2013287748 патентная публикация США № 2014/0120622 патентная публикация США № 2014022021 патентная публикация США № 20140294898U.S. Patent No. 9,175,268 U.S. Patent Publication No. 2010/0210014 U.S. Patent Publication No. 12/478,154 U.S. Patent Publication No. 2002131960 U.S. Patent Publication No. 2003/0211603 U.S. Patent Publication No. 2005/0260186 U.S. Patent Publication No. 2006/0104968 U.S. Patent Publication No. 2009/0004142 U.S. Patent Publication No. 2009/0017000 U.S. Patent Publication No. 2009/0246875 U.S. Patent Publication No. 2011/0104125 U.S. Patent Publication No. 2011/0301073 U.S. Patent Publication US Patent Publication No. 20110008369 US Patent Publication No. 2012/0276636 US Patent Publication No. 2013/0315884 US Patent Publication No. 20130149337 US Patent Publication No. 2013287748 US Patent Publication No. 2014/0120622 US Patent Publication No. 2014022021 US Patent Publication No. 20140294898 Varela-Rohena et al. Nat Med. 14: 1390-1395, 2008.Varela-Rohena et al. Nat Med. 14: 1390-1395, 2008. Wang et al. J Immunother. 35(9):689-701, 2012.Wang et al. J Immunother. 35(9):689-701, 2012. Wu et al., Adv. Cancer Res., 90: 127-56, 2003.Wu et al., Adv. Cancer Res., 90: 127-56, 2003. Wu et al., Cancer, 18(2): 160-75, 2012.Wu et al., Cancer, 18(2): 160-75, 2012. Yamanaka et al., Cell, 131(5):861-72, 2007.Yamanaka et al., Cell, 131(5):861–72, 2007. Yu et al., Science, 318:1917-1920, 2007.Yu et al., Science, 318:1917-1920, 2007. Zysk et al., Infect. Immun. 68(6):3740-43, 2000.Zysk et al., Infect. Immun. 68(6):3740-43, 2000. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAUSE OF THE INVENTION 1. Способ in vitro для разрушения по меньшей мере трех генов в клетке-естественном киллере, где указанные по меньшей мере три гена выбраны из группы, состоящей из (1) NKG2A, CISH и TGFBRII, (2) TIGIT, FOXO1 и TGFBRII, (3) TGFBRII, CD96 и TIGIT, (4) TGFBRII, CISH и TIGIT, (5) TIM3, CISH и TGFBRII, (6) CD96, FOXO1 и TGFBRII, (7) TGFBRII, TIM3 и TIGIT, (8) SIGLEC7, CISH и TGFBRII, (9) CD47, CISH и TGFBRII, (10) SIRPA, CISH и TGFBRII, (11) TGFBRII, CD47 и TIGIT, (12) TGFBRII, CD47 и SIRPA, (13) A2AR, CISH и TGFBRII, (14) TGFBRII, CISH и ADAM17, (15) TGFBRII, TIM3 и TIGIT, (16) TGFBRII, A2AR и TIGIT, (17) SHP1, CISH и TGFBRII, (18) TGFBRII, CISH и SHP1, (19) TGFBRII, SHP1 и TIGIT и (20) TGFBRII, SHP1 и TIM3.1. An in vitro method for disrupting at least three genes in a natural killer cell, wherein said at least three genes are selected from the group consisting of (1) NKG2A, CISH and TGFBRII, (2) TIGIT, FOXO1 and TGFBRII, (3) TGFBRII, CD96 and TIGIT, (4) TGFBRII, CISH and TIGIT, (5) TIM3, CISH and TGFBRII, (6) CD96, FOXO1 and TGFBRII, (7) TGFBRII, TIM3 and TIGIT, (8) SIGLEC7, CISH and TGFBRII, (9) CD47, CISH and TGFBRII, (10) SIRPA, CISH and TGFBRII, (11) TGFBRII, CD47 and TIGIT, (12) TGFBRII, CD47 and SIRPA, (13) A2AR, CISH and TGFBRII, (14) TGFBRII, CISH and ADAM17, (15) TGFBRII, TIM3 and TIGIT, (16) TGFBRII, A2AR and TIGIT, (17) SHP1, CISH and TGFBRII, (18) TGFBRII, CISH and SHP1, (19) TGFBRII, SHP1 and TIGIT and (20) TGFBRII, SHP1 and TIM3. 2. Способ по п.1, где клетка-естественный киллер сконструирована для экспрессии химерного антигенного рецептора (CAR) и/или Т-клеточного рецептора (TCR).2. The method of claim 1, wherein the natural killer cell is engineered to express a chimeric antigen receptor (CAR) and/or a T cell receptor (TCR). 3. Способ по п.1, где клетка-естественный киллер является вирус-специфической.3. The method according to claim 1, wherein the natural killer cell is virus-specific. 4. Способ по п.1 или 2, где клетку-естественный киллер выделяют из пуповинной крови.4. The method according to claim 1 or 2, wherein the natural killer cell is isolated from umbilical cord blood. 5. Способ по п.4, где пуповинная кровь объединена из двух или более индивидуальных единиц пуповинной крови.5. The method according to claim 4, wherein the umbilical cord blood is combined from two or more individual units of umbilical cord blood. 6. Способ по любому из пп.1, 2, 4 и 5, дополнительно включающий введение CAR или TCR в указанную клетку-естественного киллера.6. The method according to any one of claims 1, 2, 4 and 5, further comprising introducing a CAR or TCR into said natural killer cell. 7. Способ по п.6, где введение включает введение нуклеиновой кислоты, кодирующей указанный CAR или TCR, в указанную клетку-естественного киллера.7. The method of claim 6, wherein the administering comprises administering a nucleic acid encoding said CAR or TCR into said natural killer cell. 8. Способ по п.7, где нуклеиновая кислота находится в экспрессирующем векторе.8. The method according to claim 7, wherein the nucleic acid is in an expression vector. 9. Способ по п.8, где вектор дополнительно содержит одну или несколько последовательностей ингибиторных генов.9. The method according to claim 8, wherein the vector additionally comprises one or more inhibitory gene sequences. 10. Способ по п.9, где вектор дополнительно содержит направляющую РНК для указанного ингибиторного гена.10. The method according to claim 9, wherein the vector further comprises a guide RNA for said inhibitory gene. 11. Способ по п.10, где CAR фланкирован гомологичными плечами для указанных ингибиторных генов.11. The method of claim 10, wherein the CAR is flanked by homologous arms for said inhibitory genes. 12. Способ по п.11, где введение вектора, содержащего последовательность CAR, приводит к вставке CAR в локус ингибиторного гена в указанной иммунной клетке.12. The method of claim 11, wherein the introduction of a vector containing a CAR sequence results in the insertion of the CAR into the locus of an inhibitory gene in said immune cell. 13. Способ по п.12, где CAR вставляют в экзон указанного ингибиторного гена.13. The method according to claim 12, wherein the CAR is inserted into an exon of said inhibitory gene. 14. Способ по п.12, где CAR находится под контролем эндогенного промотора ингибиторного гена.14. The method according to claim 12, wherein the CAR is under the control of an endogenous promoter of an inhibitory gene. 15. Способ по п.12, где введение вектора дополнительно нарушает экспрессию указанного ингибиторного гена.15. The method according to claim 12, wherein the introduction of the vector additionally disrupts the expression of said inhibitory gene. 16. Клетка-естественный киллер с нарушенной экспрессией по меньшей мере трех генов в клетке16. A natural killer cell with impaired expression of at least three genes in the cell --
EA202191463 2018-11-28 2019-11-27 MULTIPLEX GENOME EDITING OF IMMUNE CELLS TO ENHANCE FUNCTIONALITY AND RESISTANCE TO SUPPRESSIVE ENVIRONMENTS EA048895B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/772,406 2018-11-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA048895B1 true EA048895B1 (en) 2025-01-30

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220265718A1 (en) Immune cells expressing engineered antigen receptors
US20220031749A1 (en) Multiplex genome editing of immune cells to enhance functionality and resistance to suppressive environment
US20210230548A1 (en) Natural killer cells engineered to express chimeric antigen receptors with immune checkpoint blockade
EP3886874B1 (en) Methods for ex vivo expansion of natural killer cells and use thereof
US20220288121A1 (en) Cell cryopreservation medium
US20220389383A1 (en) Large-scale combined car transduction and crispr gene editing of nk cells
CA3162901A1 (en) Large-scale combined car transduction and crispr gene editing of msc cells
US20220403418A1 (en) Large-scale combined car transduction and crispr gene editing of b cells
US20240261332A1 (en) Inhibitory chimeric antigen receptor prevents on-target off-tumor effects of adoptive cell therapy
EA048895B1 (en) MULTIPLEX GENOME EDITING OF IMMUNE CELLS TO ENHANCE FUNCTIONALITY AND RESISTANCE TO SUPPRESSIVE ENVIRONMENTS
US20220401479A1 (en) Large-scale combined car transduction and crispr gene editing of t cells