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クレードF AAVHSCは、非ヒト霊長類に静脈内投与した後、血液脳関門を通過し、末梢組織に加えて中枢神経系にも導入されます
Clade F AAVHSCs cross the blood brain barrier and transduce the central nervous system in addition to peripheral tissues following intravenous administration in nonhuman primates.
PMID: 31770409 PMCID: PMC6879147. DOI: 10.1371/journal.pone.0225582.
抄録
全身送達後のAAVHSC7、AAVHSC15、およびAAVHSC17の生物分布は、シノモルグスク（Macaca fascicularis）で評価した。動物は、自己相補的なAAVHSC強化緑色蛍光タンパク質（eGFP）ベクターの単回静脈内注射を受け、組織は、抗eGFP免疫組織化学およびベクターゲノム解析のために、投与の2週間後に採取された。AAVHSCベクターの静脈内投与により、中枢神経系全体のグリア細胞にeGFP染色が広範囲に分布し、最も高いレベルのeGFP染色が錐体部と外側性状核（LGN）で観察された。eGFP陽性のニューロンも、脳、脊髄、後根神経節（DRG）を含む3つのAAVHSCベクターすべての中枢神経系および末梢神経系全体で観察され、ニューロン細胞体、軸索、樹状突起部の染色が明らかになった。脳、脊髄、およびDRGからの切片を抗eGFP抗体と細胞特異的マーカーでコラベル化したところ、原形質および線維性アストロサイト、オリゴデンドロサイトを含むニューロンおよびグリアでeGFP染色が確認された。テストしたすべてのカプシドについて、LGNではグリア細胞（S100-β+）の50～70％、ニューロン（NeuroTrace+）の平均8％がeGFP発現陽性であった。DRGでは、ニューロンの45～62％、サテライト細胞の8～12％が試験したカプシドに対してeGFP陽性であった。eGFP染色は末梢組織でも観察され、肝細胞、骨格筋細胞、心筋細胞、膵臓の棘細胞で豊富に染色されていた。中枢臓器および末梢臓器における AAVHSC ベクターゲノムの生物学的分布は、一般的に eGFP 染色と相関しており、試験したすべての AAVHSC ベクターでは肝臓で最も高い値を示しました。これらのデータは、AAVHSCが幅広い組織トロピズムを持ち、霊長類以外の動物では全身投与後に血液神経や血液脳のバリアーを横断することを示しており、ヒトの遺伝性疾患の治療に適した遺伝子編集や遺伝子導入ベクターとなっています。
The biodistribution of AAVHSC7, AAVHSC15, and AAVHSC17 following systemic delivery was assessed in cynomolgus macaques (Macaca fascicularis). Animals received a single intravenous (IV) injection of a self-complementary AAVHSC-enhanced green fluorescent protein (eGFP) vector and tissues were harvested at two weeks post-dose for anti-eGFP immunohistochemistry and vector genome analyses. IV delivery of AAVHSC vectors produced widespread distribution of eGFP staining in glial cells throughout the central nervous system, with the highest levels seen in the pons and lateral geniculate nuclei (LGN). eGFP-positive neurons were also observed throughout the central and peripheral nervous systems for all three AAVHSC vectors including brain, spinal cord, and dorsal root ganglia (DRG) with staining evident in neuronal cell bodies, axons and dendritic arborizations. Co-labeling of sections from brain, spinal cord, and DRG with anti-eGFP antibodies and cell-specific markers confirmed eGFP-staining in neurons and glia, including protoplasmic and fibrous astrocytes and oligodendrocytes. For all capsids tested, 50 to 70% of glial cells (S100-β+) and on average 8% of neurons (NeuroTrace+) in the LGN were positive for eGFP expression. In the DRG, 45 to 62% of neurons and 8 to 12% of satellite cells were eGFP-positive for the capsids tested. eGFP staining was also observed in peripheral tissues with abundant staining in hepatocytes, skeletal- and cardio-myocytes and in acinar cells of the pancreas. Biodistribution of AAVHSC vector genomes in the central and peripheral organs generally correlated with eGFP staining and were highest in the liver for all AAVHSC vectors tested. These data demonstrate that AAVHSCs have broad tissue tropism and cross the blood-nerve and blood-brain-barriers following systemic delivery in nonhuman primates, making them suitable gene editing or gene transfer vectors for therapeutic application in human genetic diseases.