Optimizing a Novel AAV Vector to Selectively Influence Seizure Networks In Vivo
优化新型 AAV 载体以选择性影响体内癫痫网络
基本信息
- 批准号:10740434
- 负责人:
- 金额:$ 42.76万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2023
- 资助国家:美国
- 起止时间:2023-06-15 至 2025-05-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:AcuteAffinityAlanineAmericanAmino AcidsAnimal ModelAnticonvulsantsAppearanceAreaAttenuatedBlood - brain barrier anatomyBody WeightBrainCapsidCell CountChimera organismChronicDevelopmentDiagnosisDoseDrug resistanceElementsEnsureEpilepsyExhibitsFundingGene ExpressionGoalsHourHumanImmunohistochemistryIncidenceIndividualInjectionsIntravenousKainic AcidMediatingMonitorNeuronsOrganOutcomePerfusionPeripheralPharmacotherapyPopulationRattusRecombinant adeno-associated virus (rAAV)ReportingRiskSalineSeizuresSerotypingSiteTherapeuticTherapeutic EffectTreatment EfficacyValidationVariantVirusadeno-associated viral vectorattenuationexperiencegene therapyhigh rewardhigh riskin vivoin vivo evaluationintravenous administrationneuron lossnovelnovel therapeuticspreventpromoterrecombinant virustherapeutic genetransgene expressionvectorvector genome
项目摘要
Abstract
Approximately 3 million Americans have a diagnosis of epilepsy (Hirtz et al., 2007) where approximately
one third of this population experience inadequate seizure control (Cascino, 2008; Kwan and Brodie, 2000;
Braakman et al., 2011). Based upon the fact that chronic seizures compromise the blood-brain barrier (BBB) in
areas of seizure activity, we discovered a novel chimeric AAV vector, clone 83, that selectively crossed the
seizure compromised BBB after intravenous administration (Gray et al., 2010). Unfortunately, the amount of
therapeutic gene expression was not sufficient to alter chronic spontaneous seizures in rats (unpublished
findings). However, we recently discovered that specific elements of the AAV9 capsid interact with promoters to
a degree that significantly alters in vivo gene expression (Powell et al., 2020). For example, in the context of the
artificial Jeti promoter the insertion of 6 alanines into aa138 of AAV9 VP1/2 resulted in a 50% increase in neuronal
gene expression (Bohlen et al., 2020). Therefore, we propose that a substantial amount of the clone 83 vector
actually crosses the seizure compromised BBB, but transgene expression is attenuated by an interaction of the
capsid with the promoter. By inserting amino acids into the analogous clone 83 capsid region, we hypothesize
that the increase in in vivo gene expression will prove adequate to exert a therapeutic effect. First the clone 83
AAV capsid will be modified with 6 amino acid alanine insertions into VP1, VP2 or VP1 and 2 at the site analogous
to aa138 of the AAV 9 capsid. Subsequently, these AAV clone 83 capsid variants will be packaged into
recombinant virus that expresses and constitutively secrets NPY[13-36], or appropriate GFP controls. Twenty-
four hours after induction of acute kainic acid seizures, the AAV viruses will be injected intravenously. One week
later, the appearance of limbic seizure activity will be monitored daily for one month. Given that AAV mediated
expression and constitutive secretion of NPY[13-36] significantly blocks kainic acid induced seizures in vivo, we
predict that the increased clone 83 expression will prove sufficient to prevent the development of chronic seizure
activity. Such findings will not only advance clone 83 as an intravenous seizure therapeutic but have significant
impact on the understanding and application of AAV vectors to CNS gene therapies.
抽象的
大约 300 万美国人被诊断为癫痫症(Hirtz 等人,2007 年),其中大约
该人群中有三分之一的癫痫发作控制不充分(Cascino,2008 年;Kwan 和 Brodie,2000 年;
布拉克曼等人,2011)。基于慢性癫痫发作会损害血脑屏障 (BBB) 的事实
癫痫发作活动区域,我们发现了一种新型嵌合 AAV 载体,克隆 83,它选择性地穿过
静脉注射后癫痫发作会损害 BBB(Gray 等,2010)。不幸的是,金额
治疗基因表达不足以改变大鼠的慢性自发性癫痫发作(未发表
发现)。然而,我们最近发现 AAV9 衣壳的特定元件与启动子相互作用
显着改变体内基因表达的程度(Powell et al., 2020)。例如,在以下背景下
人工Jeti启动子将6个丙氨酸插入AAV9 VP1/2的aa138导致神经元增加50%
基因表达(Bohlen 等人,2020)。因此,我们建议大量的克隆83载体
实际上穿过了癫痫发作受损的 BBB,但转基因表达因
衣壳与启动子。通过将氨基酸插入类似的克隆 83 衣壳区域,我们假设
体内基因表达的增加将证明足以发挥治疗效果。首先是克隆83
AAV 衣壳将被修饰,在 VP1、VP2 或 VP1 和 2 的类似位点插入 6 个氨基酸丙氨酸
至 AAV 9 衣壳的 aa138。随后,这些AAV克隆83衣壳变体将被包装成
表达并组成型分泌 NPY[13-36] 的重组病毒,或适当的 GFP 对照。二十-
诱导急性红藻氨酸癫痫发作后四小时,将静脉注射 AAV 病毒。一周
之后,将在一个月内每天监测边缘系统癫痫发作活动的出现。鉴于 AAV 介导
NPY[13-36]的表达和组成性分泌显着阻断红藻氨酸诱导的体内癫痫发作,我们
预测克隆 83 表达增加将足以预防慢性癫痫发作
活动。这些发现不仅将推动克隆 83 作为静脉注射癫痫治疗药物,而且具有重要意义
影响 AAV 载体在 CNS 基因治疗中的理解和应用。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Thomas J. McCown其他文献
Vecteurs de signal de sécrétion
保密信号矢量
- DOI:
- 发表时间:
2003 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Thomas J. McCown;Rebecca P. Haberman - 通讯作者:
Rebecca P. Haberman
Thomas J. McCown的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Thomas J. McCown', 18)}}的其他基金
AAV capsid-promoter interactions determines CNS cell selective gene expression in vivo
AAV衣壳启动子相互作用决定CNS细胞体内选择性基因表达
- 批准号:
10317110 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 42.76万 - 项目类别:
AAV capsid-promoter interactions determines CNS cell selective gene expression in vivo
AAV衣壳启动子相互作用决定CNS细胞体内选择性基因表达
- 批准号:
10530650 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 42.76万 - 项目类别:
Development of Intravenous AAV Vectors for Intractable Epilepsy
治疗难治性癫痫的静脉 AAV 载体的开发
- 批准号:
9268811 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 42.76万 - 项目类别:
Development of Intravenous AAV Vectors for Intractable Epilepsy
治疗难治性癫痫的静脉 AAV 载体的开发
- 批准号:
8825540 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 42.76万 - 项目类别:
Development of Intravenous AAV Vectors for Intractable Epilepsy
治疗难治性癫痫的静脉 AAV 载体的开发
- 批准号:
8627325 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 42.76万 - 项目类别:
Development of Intravenous AAV Vectors for Intractable Epilepsy
治疗难治性癫痫的静脉 AAV 载体的开发
- 批准号:
8734492 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 42.76万 - 项目类别:
Development of Intravenous AAV Vectors for Intractable Epilepsy
治疗难治性癫痫的静脉 AAV 载体的开发
- 批准号:
9057144 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 42.76万 - 项目类别:
Directed Evolution of Adeno-Associated Virus Vectors for Seizure Gene Therapy
用于癫痫基因治疗的腺相关病毒载体的定向进化
- 批准号:
7425073 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 42.76万 - 项目类别:
Directed Evolution of Adeno-Associated Virus Vectors for Seizure Gene Therapy
用于癫痫基因治疗的腺相关病毒载体的定向进化
- 批准号:
7289549 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 42.76万 - 项目类别:
相似国自然基金
抗原非特异性B细胞进入生发中心并实现亲和力成熟的潜力与调控机制
- 批准号:32370941
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
面向免疫疗法标志物识别的基于多特征融合的肽与MHC亲和力预测研究
- 批准号:62302277
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于胞内蛋白亲和力标记策略进行新型抗类风湿性关节炎的选择性OGG1小分子抑制剂的发现
- 批准号:82304698
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于计算生物学技术小分子农兽药残留物驼源单域抗体虚拟筛选与亲和力成熟 -以内蒙古阿拉善双峰驼为例
- 批准号:32360190
- 批准年份:2023
- 资助金额:34 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
DNA四面体限域辅助的高亲和力铅笔芯微电极用于早期癌症精准诊断研究
- 批准号:22304062
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Roles of Rad and other CaV1.2 neighboring proteins in regulating cardiac function in health and disease
Rad 和其他 CaV1.2 邻近蛋白在健康和疾病中调节心脏功能中的作用
- 批准号:
10628915 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 42.76万 - 项目类别:
Rational design and efficacy testing of vaccines against HCV
HCV疫苗的合理设计和功效测试
- 批准号:
10618256 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 42.76万 - 项目类别:
An innovative non-thiazolidinedione pan-PPAR agonist therapeutic for Alcoholic Hepatitis
一种创新的非噻唑烷二酮类泛 PPAR 激动剂,用于治疗酒精性肝炎
- 批准号:
10482468 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 42.76万 - 项目类别:
Rational design and efficacy testing of vaccines against HCV
HCV疫苗的合理设计和功效测试
- 批准号:
10420604 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 42.76万 - 项目类别:
Base editing and prime editing for sickle cell disease
镰状细胞病的碱基编辑和引物编辑
- 批准号:
10579903 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 42.76万 - 项目类别: