System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于CRISPR-Cas13a的清除乙型流感病毒的药物组合物及其应用制造技术_技高网

一种基于CRISPR-Cas13a的清除乙型流感病毒的药物组合物及其应用制造技术

技术编号:40821252 阅读:15 留言:0更新日期:2024-04-01 14:40
本发明专利技术公开了一种基于CRISPR‑Cas13a的清除乙型流感病毒的药物组合物及其应用。本发明专利技术属于生物技术领域,具体涉及一种基于CRISPR‑Cas13a的清除乙型流感病毒的药物组合物及其应用。本发明专利技术的重组载体为含有crRNA表达盒的表达载体,其中crRNA的靶标为乙型流感病毒的PA和/或M1基因。通过构建的重组载体和jetOPTIMUS阳离子聚合物纳米材料结合形成的乙型流感病毒抑制剂,可以有效抑制病毒基因组的复制和病毒蛋白的表达。经qPCR验证,该重组载体对乙型流感病毒的清除率最高可达到87.05%。本发明专利技术为乙型流感病毒的防治提供新策略,也能为其它病毒感染治疗方法的研发提供技术支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物,具体涉及一种基于crispr-cas13a的清除乙型流感病毒的药物组合物及其应用。


技术介绍

1、流行性感冒是由流感病毒引起的急性呼吸道感染。流感病毒有四种类型:甲型、乙型、丙型和丁型;其中,甲型和乙型是引起季节性流行的主要型别。乙型流感病毒(influenza b virus,ibv)目前分为两个抗原性不同的谱系,victoria(b/v)和yamagata(b/y),其中b/v流行度更广。自2001年以来,乙型流感开始在全球传播;大量乙型流感病毒突变株的出现被报道。乙型流感病毒感染后主要以呼吸道症状为主,伴以发热、乏力、恶心、呕吐等,还可累及心脏及神经系统,引发严重并发症,甚至危及生命。每年流感病毒感染人数众多,严重影响人群健康。疫苗及抗病毒药物在阻止流感传播方面发挥着关键作用,但不断的突变、基因组片段重排及新病毒亚型的出现,都对流感病毒的防治发起了新的挑战。

2、目前,crispr-cas基因组编辑系统已成为基础生物医学研究和疾病治疗中最强大的平台之一。crispr-cas13a是一种由crrna引导的,通过识别非靶标链中特定的前间隔序列侧翼位点,实现crrna识别与其互补的靶标序列后,激活hepn-rnase活性,从而实现基因编辑。利用cas13a对靶向基因进行编辑的技术,它几乎可以靶向任何一种基因,实现基因组的定向切割。这种方法已被证明在靶向多个基因方面具有高度特异性和高效率。目前已有研究成功的将crispr-cas13系统应用于病毒学领域,如淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒、水疱性口炎病毒、登革热病毒、艾滋病毒、甲型流感病毒等。

3、迄今为止,将crispr-cas13系统高效递送至体内靶细胞仍然是一个挑战。尽管病毒载体已广泛用于crispr-cas13系统的体外和体内递送,但病毒载体的固有缺点,如致癌风险、插入大小的限制、免疫反应和大规模生产的困难等,严重限制了它们的应用。鉴于这些担忧,非病毒基因传递已成为一种有前途的替代方法。随着非病毒载体的快速发展,在用于制造非病毒载体(脂质体、脂质纳米颗粒、聚合物纳米颗粒、肽纳米颗粒和无机纳米颗粒)的多种不同材料中,阳离子聚合物纳米材料由于具有极低的细胞毒性已显示出用于递送crispr/cas系统的巨大潜力。

4、因此,针对乙型流感病毒传染性强、突变性高、易出现耐药性的特点,对目前人感染的乙型流感病毒流行型别(victoria),急需在核酸水平建立针对其的清除技术。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的主要问题是如何清除乙型流感病毒,预防或者治疗乙型流感病毒感染疾病。

2、为了解决上述问题,本专利技术提供了一种抑制乙型流感病毒活性或预防乙型流感病毒感染的药物(组合物)。

3、本专利技术提供的抑制乙型流感病毒活性或预防乙型流感病毒感染的药物组合物的活性成分含有重组载体a和载体b,所述重组载体a为含有crrna表达盒的表达载体,所述crrna的靶标为乙型流感病毒的pa和/或m1基因;所述载体b为含有cas13蛋白表达盒的载体。

4、上述重组载体a中,所述乙型流感病毒的pa蛋白的氨基酸序列为pa片段的genbankid:af102022.1(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/af102022.1);m1片段的genbankid:af100376.1(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/af100376.1)。

5、上述药物中,所述crrna表达盒为核苷酸序列如序列表中seq id no.1中的第789-1419位所示的dna分子。

6、上文中,所述重组载体a含有核苷酸序列为5’-aattttgaaggaatgaggagctacattg-3’、5’-agctagaagatgtctgcttcaatcaatg-3’或5’-tcatcacagagcccctgtcaggaatggg-3’所示的crrna基因。

7、上述药物中,所述重组载体a的核苷酸序列如序列表中seq id no.1所示。

8、在一个具体的实施例中,所述重组载体a可表达靶向于pa片段的crrna,靶序列为:5’-aattttgaaggaatgaggagctacattg-3’,所述重组载体a含有核苷酸序列是seq id no.1的第789-1419位的crrna基因表达盒,该crrna的靶点的核苷酸序列是seq id no.1的第1110-1137位,第789-1029位核苷酸为启动crrna基因转录的启动子,第1414-1419位核苷酸为终止crrna基因转录的终止子。

9、在具体实施例中,构建前文所述的重组载体a的方法可为如下:将前文所述的crrna与质粒骨架载体连接,获得能够表达靶向乙型流感病毒基因保守区的crrna的重组载体。

10、上述药物中,所述载体b可为质粒pc0056-lwcas13a-msfgfp-nes。

11、上述药物中,所述药物还含有聚合物纳米载体。

12、上述药物中,所述聚合物纳米载体为jetoptimus阳离子聚合物纳米材料。

13、前文所述的药物中的重组载体a也属于本专利技术要求保护的范围。

14、本专利技术还提供了一种生物材料,所述生物材料可为如下任一种:

15、1)含有前文所述重组载体a的重组微生物;

16、2)含有前文所述重组载体a的重组细胞;

17、3)含有前文所述重组载体a的动物细胞系;

18、4)含有前文所述重组载体a的动物组织;

19、5)含有前文所述重组载体a的动物器官。

20、本专利技术所述的重组微生物中,所述重组微生物可为大肠杆菌dh5α。

21、本文中,所述乙型流感病毒为乙型流感病毒victoria株(pa片段genebankid:af102022.1;m片段genebankid:af100376.1)。

22、本专利技术还提供了前文任一所述的药物、所述的重组载体a或生物材料在制备乙型流感病毒抑制剂中的应用。

23、本专利技术还提供了前文任一所述的药物、所述的重组载体a或生物材料在制备预防和/或治疗乙型流感病毒药物或制备抗乙型流感病毒药物中的应用。

24、本专利技术中,所述乙型流感病毒结构图为图1。

25、本专利技术对目前乙型流感病毒流行型别victoria株,建立针对乙型流感病毒(b/v)的crispr-cas13a系统清除技术。通过设计多个crrna,并且选择阳性聚合物纳米材料作为本专利技术的递送材料,将crispr-cas13a系统递呈至细胞,随后通过多种方法评价清除效率,最终确定了利用crispr-cas13清除乙型流感病毒的技术,不仅为乙型流感病毒(b/v)的防治提供新策略和新技术,也能为其它病毒感染新型治疗方法的研发提供理论和技术上的支撑。

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【技术保护点】

1.抑制乙型流感病毒活性或预防乙型流感病毒感染的药物,其特征在于:所述药物的活性成分含有重组载体A和载体B,所述重组载体A为含有crRNA表达盒的表达载体,所述crRNA的靶标为乙型流感病毒的PA和/或M1基因;所述载体B为含有Cas13蛋白表达盒的载体。

2.根据权利要求1所述的药物,其特征在于:所述crRNA表达盒为核苷酸序列如序列表中SEQ ID No.1中的第789-1419位所示的DNA分子。

3.根据权利要求1或2所述的药物,其特征在于:所述重组载体A的核苷酸序列如序列表中SEQ ID No.1所示。

4.根据权利要求1-3任一所述的药物,其特征在于:所述载体B为质粒pC0056-LwCas13a-msfGFP-NES。

5.根据权利要求1-4任一所述的药物,其特征在于:所述药物还含有聚合物纳米载体。

6.根据权利要求5所述的药物,其特征在于:所述聚合物纳米载体为jetOPTIMUS阳离子聚合物纳米材料。

7.权利要求1-6任一所述的药物中的重组载体A。

8.生物材料,其特征在于:所述生物材料为如下任一种:

9.权利要求1-6任一所述的药物、权利要求7所述的重组载体或权利要求8所述的生物材料在制备乙型流感病毒抑制剂中的应用。

10.权利要求1-6任一所述的药物、权利要求7所述的重组载体或权利要求8所述的生物材料在制备预防和/或治疗乙型流感病毒药物或制备抗乙型流感病毒药物中的应用。

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【技术特征摘要】

1.抑制乙型流感病毒活性或预防乙型流感病毒感染的药物,其特征在于:所述药物的活性成分含有重组载体a和载体b,所述重组载体a为含有crrna表达盒的表达载体,所述crrna的靶标为乙型流感病毒的pa和/或m1基因;所述载体b为含有cas13蛋白表达盒的载体。

2.根据权利要求1所述的药物,其特征在于:所述crrna表达盒为核苷酸序列如序列表中seq id no.1中的第789-1419位所示的dna分子。

3.根据权利要求1或2所述的药物,其特征在于:所述重组载体a的核苷酸序列如序列表中seq id no.1所示。

4.根据权利要求1-3任一所述的药物,其特征在于:所述载体b为质粒pc0056-lwcas13a-msf...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋宏彬杨超杰邱少富王敏王亚伟王立贵杜昕颖刘鸿博刘洪波杨明娟向莹王辉王超
申请(专利权)人:中国人民解放军疾病预防控制中心
类型:发明
国别省市:

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