MegaAAV™ Delivery System

VectorBuilder의 혁신적이고 고효율의 MegaAAV™ 분할 벡터 (split vector) 시스템은 기존 AAV 시스템의 주요 한계를 극복하여, 단일 AAV 벡터의 용량을 초과하는 대형 도입 유전자나 복잡한 다중 구성요소 시스템의 발현을 가능하게 합니다. VectorBuilder의 독자적인 방식을 통해 개발자는 단순히 사이즈 한계에 억지로 맞춘 치료제가 아닌, 최적의 효과를 내는 치료제를 설계할 수 있습니다.

Talk to Our Experts

AAV 병목 현상

기존의 AAV 벡터는 종종 제한된 탑재 용량 (cargo capacity)으로 인해 작은 사이즈의 유전자만 전달할 수 있어서 치료제 개발에 상당한 제약을 받았습니다. Dual AAV 시스템은 오버사이즈의 유전자를 여러 벡터에 분할하여 탑재함으로써 이러한 제약을 극복할 수 있었지만, 비효율적인 전달과 기능적 도입 유전자 (functional transgenes)의 불완전한 재구성 (incomplete reconstitution)으로 인해 임상적 활용 가능성에는 여전히 한계가 있습니다.

Figure 1. MegaAAV™는 in vitro에서 세포를 효율적으로 transduction 시키고 기능적 도입 유전자의 조립을 촉진합니다. HEK293T 세포에 EGFP를 암호화하는 MegaAAV™ 또는 Hybrid AK Dual AAV를 다양한 MOI로 transduction 시켰습니다. Transduction 72시간 후 EGFP 발현량을 측정하고 대표적인 형광 현미경 이미지 (MOI = 10⁵)를 촬영했습니다.

AAV 용량 한계 극복

IP outlicensing Proprietary Delivery Systems

혁신적인 in vivo 재조합 전략을 활용한 VectorBuilder의 독자적인 다중 AAV(multi-AAV) 전달 시스템은 타겟 세포로 전달된 유전자의 전사 수준을 현저히 향상시킵니다. 유연한 설계를 통해 이 플랫폼은 dual 벡터를 넘어 더욱 크고 복잡한 유전자까지 전달할 수 있습니다.

Figure 2. MegaAAV™는 in vivo에서 더 높은 유전자 전사 수준을 달성합니다. C57BL/6J 마우스에 EGFP를 암호화하는 MegaAAV™ 또는 Hybrid AK Dual AAV를 동일 몰 농도로 망막하 (subretinally) 주사했습니다. (A) 마우스 망막 샘플의 대표적인 형광 현미경 이미지 (배율: 200배, 노출 시간: 50ms) 및 (B) 주사 후 1개월에 mRNA를 추출하여 qPCR 분석을 수행했습니다.

MegaAAV™ 전달을 통한 DMD의 기능적 재구성 (reconstitution)
Figure 3. MegaAAV™ split 벡터 시스템을 사용한 in vitro에서 DMD의 성공적인 재구성 (reconstitution). Human DMD 유전자 (~11 kb)를 세 부분 (DMD-I, DMD-II, DMD-III)으로 분할하여, 각각 별도의 AAV 벡터에 패키징하였습니다. HEK293T 세포에 세 부분 모두를 포함하는 MegaAAV™ 또는 각 부분만을 포함하는 MegaAAV™를 transduction 시켰습니다 (MOI = 10⁵ per AAV). Transduction 48시간 후 세포 용해물 (cell lysates)을 수확하였습니다. Transduction되지 않은 세포 (NC)와 전체 길이 (full-length) DMD를 코딩하는 plasmid를 transduction시킨 세포를 양성 대조군 (PC)으로 사용하였습니다. 모든 샘플은 DMD-II 및 DMD-III 내 영역에 특이적으로 결합하는 항체를 사용하여 Western blot 분석을 수행하였습니다. 분홍색 화살표는 DMD 유전자의 완전한 in vitro 재구성을 나타내고, 청록색 화살표는 DMD 단편을 나타냅니다.

대형 유전자 치료제 솔루션 혁신: 사례 연구

망막 질환과 관련된 많은 치료용 유전자들은 AAV 패키징 한계를 초과하며, 이는 새로운 AAV 기반 안구 치료제 개발에 상당한 어려움을 초래합니다. MegaAAV™ 시스템을 활용하여, 크기가 큰 목적 도입유전자 (GOI)를 표적 세포 내로 효율적으로 전달하고 기능적으로 재구성 (full-length GOI; FL-GOI)함으로써 이 접근 방식이 새로운 유전자 치료법 개발에 잠재력이 있음을 보여줍니다.

IP outlicensing Proprietary Delivery Systems
MegaAAV™ enables recovery of visual function
Figure 4. MegaAAV™ 유전자 전달을 통한 효과적인 표현형 복원 (phenotype restoration). 인간 망막 유전자 (약 6 kb)를 두 부분, 즉 N-말단 FLAG tag를 포함하는 5' GOI와 C-말단 HA tag를 포함하는 3' GOI로 분할한 뒤, 각각 별도의 AAV8 기반 컨스트럭트에 패키징 하였습니다. (A) 두 컨스트럭트를 모두 포함하는 MegaAAV™ 또는 개별 컨스트럭트 (MOI = 105)를 HEK293T 세포에 transduction하였고, transduction 72시간 후 cell lysate를 수집하였습니다. Transduction 하지 않은 세포 (NC)와 C-말단 HA tag가 있는 전장 (full-length) 유전자를 암호화하는 plasmid로 transfection한 세포 (PC)를 대조군으로 포함하였습니다. 분홍색 화살표는 망막 유전자의 완전한 in vitro 재구성을 나타내는 반면, 청록색 화살표는 분할된 유전자 단편을 나타냅니다. (B-C) 2주령의 형질전환 knockout 마우스에 epitope tags가 없는 동일한 5' 및 3' 부분의 유전자를 암호화하는 MegaAAV™를 투여하였습니다. 주사 후 3주 차에 측정한 망막전위도 (electroretinograms)의 (B) b-wave (별표) 및 (C) 원뿔세포 (cone) 발현 분석에서 나타난 바와 같이, 투여군 마우스에서 시각 기능과 망막 형태가 모두 크게 회복되었습니다. WT 및 약물을 투여하지 않은 knockout (KO) 마우스도 대조군으로 포함되었습니다.
Talk to Our Experts More VectorBuilder Technologies Explore AAV Solutions