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VectorBuilder의 's AAV Superbank 프로젝트로부터 도출된 대규모 데이터세트로 학습한 머신러닝 기반으로 패키징 효율을 유지하면서 조직 친화성을 조절하는 AAV capsid 영역을 발굴.
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향상된 조직 친화성을 가진 신규 후보 서열을 규명하기 위해 서열 공간에 대한 AI 기반 심층 탐색 (AI-aided deep search)을 수행.
- 안구 (Ocular)
- 근육 및 신경근 (Muscular & Neuromuscular)
- 뇌 및 운동 신경 (Brain & Motor Neurons)
VectorBuilder의 안구용 capsid인 C-PR4 및 C-PR5는 뛰어난 범망막 투과력 (pan-retinal penetration)과 주변부 확산능 (peripheral spread)을 자랑하며, 망막색소상피 (retinal pigment epithelium, RPE)에서 우수한 transduction 효율을 보여줍니다.
주요 특징:
- 유리체내 주사 (intravitreal injection)를 통한 전달
- 모든 망막층 (retinal layers), 특히 RPE 전반에 걸친 탁월한 투과력 및 효율
- C57BL/6J 마우스 및 NHP에서 검증 완료
VectorBuilder의 신규 capsid인 C-M1은 횡격막을 포함한 심근 (cardiac) 및 골격근 (skeletal muscle)에서의 조직 표적능과 transduction 효율을 현저히 향상시킵니다. 또한, C-M1은 후근신경절 (dorsal root ganglion, DRG)에서도 강력한 transduction 효율을 입증하여, 신경근 질환 (neuromuscular) 및 신경 복원 (restorative nerve) 응용 분야를 위한 치료제 개발을 가능하게 합니다.
주요 특징:
- 전신 주사 (systemic injection)를 통한 전달
- 근육 및 후근신경절 (dorsal root ganglion)에서의 향상된 transduction 효율
- 오프 타겟 발현 (off-target expression) 최소화
VectorBuilder의 C-B1 capsid는 최적의 효율을 내도록 엔지니어링되어, 뇌혈관장벽 (blood-brain barrier)에 대한 강력한 투과력과 중추신경계 (CNS) 및 운동 신경 (motor neurons)에 대한 광범위한 표적화를 통해 원활하고 효율적인 약물 전달을 가능하게 합니다.
주요 특징:
- 전신 주사 (systemic injection)를 통한 전달
- 뇌혈관장벽 (blood-brain barrier)의 효율적인 투과
- BALB/c 및 C57BL/6 마우스 모델에서 검증 완료
- 간에서의 오프 타겟 발현 (off-target expression) 획기적인 감소
Figure 1. VectorBuilder의 새로운 안구용 capsid는 NHP의 모든 망막층에 걸쳐 우수한 유전자 transduction 효율을 달성합니다. CAG>mCherry 컨스트럭트는 4개의 서로 다른 capsid로 각각 패키징하여 2년생 crab-eating macaques에 유리체내 주사(intravitreal injection)로 투여하였습니다 (C-PR4, C-PR5, Capsid R: 7.5 × 1011 GC/eye; AAV2.7m8: 1.5 × 1012 GC/eye). 주사 후 4주차에 샘플을 수집했습니다. (A) 대표적인 황반 단면(macular sections)을 촬영하였고 (200X, 300 ms), (B) 망막층 전반에 걸쳐 mCherry 발현량을 정량화하였습니다.
Figure 2. VectorBuilder의 안구용 capsid는 마우스에서 우수한 범망막 투과력 (pan-retinal penetration)과 주변부 확산능 (peripheral spread)을 보여줍니다. CAG>mCherry 컨스트럭트를 4개의 서로 다른 capsid로 패키징하여 6~8주령의 C57BL/6J 마우스에 유리체내 주사 (intravitreal injection)로 투여하였습니다 (8 × 109 GC/eye). 주사 후 4주 차에 샘플을 수집하였고, 대표적인 형광 이미지를 촬영하였다 (40X, 2000 ms; 200X, 800 ms).
Figure 3. VectorBuilder의 근육용 capsid는 NHP에서 특이적이고 효율적인 근육 transduction을 가능하게 합니다. CAG>mCherry 컨스트럭트를 각각 다른 capsid로 패키징하여 2세의 crab-eating macaques에 정맥 주사 (intravenous injection)로 투여하였습니다 (7.5 × 1013 GC/kg). 주사 후 4주 차에 샘플을 수집하였고, 대표적인 형광 이미지를 촬영하였습니다 (전경골근 (tibialis anterior muscle), 횡격막 (diaphragm), 심근 (cardiac muscle): 10X, 400 ms; liver: 10X, 500 ms).
Figure 4. VectorBuilder의 신규 capsid는 후근신경절 (dorsal root ganglion, DRG)에서 유의미하게 더 높은 transduction 효율을 보여줍니다. CAG>mCherry 컨스트럭트를 각각 다른 capsid로 패키징하여 2세의 crab-eating macaques에게 정맥 주사 (intravenous injection)로 투여하였습니다 (7.5 × 1013 GC/kg). 주사 후 4주 차에 샘플을 수집하였고, 대표적인 형광 이미지를 촬영하였습니다 (10X, 800 ms).
Figure 5. VectorBuilder의 C-B1 capsid는 CNS에 대한 우수한 표적능 및 transduction 효율을 입증합니다. CAG>EGFP 컨스트럭트를 각각 다른 capsid로 패키징하여 5주령의 Balb/c 마우스에게 정맥 주사 (intravenous injection)로 투여하였습니다 (1.5 × 1012 GC/mouse). 주사 후 3주 차에 샘플을 수집하였고, 대표적인 형광 이미지를 촬영하였습니다 (운동 피질 (motor cortex), 해마 (hippocampus), 시상 및 시상하부 (thalamus and hypothalamus), 소뇌 (cerebellum): 10X, 50 m; 요추 (lumbar spine), 간 (liver): 10X, 200 ms).
Figure 6. VectorBuilder의 C-B1 capsid는 CNS에 대한 우수한 표적능 및 transduction 효율을 입증합니다. CAG>EGFP 컨스트럭트를 각각 다른 capsid로 패키징하여 5주령의 C57BL/6 마우스에 정맥 주사 (intravenous injection)로 투여하였습니다 (1.5 × 1012 GC/mouse). 주사 후 3주 차에 샘플을 수집하였고, 대표적인 형광 이미지를 촬영하였습니다 (운동 피질 (motor cortex), 해마 (hippocampus), 시상 및 시상하부 (thalamus and hypothalamus), 소뇌 (cerebellum): 10X, 50 ms; 요추 (lumbar spine), 간 (liver): 10X, 200 ms).
