发明领域本技术所公开的组合物、方法和系统涉及自身免疫病症的治疗和预防。相关申请的交叉引用本技术根据35 u.s.c.第119(e)条主张2021年5月10日提交的美国临时专利申请号63/186,770，标题为“用于治疗自身免疫的hla工程化方法、化合物和组合物”的利益和优先权，该申请也通过引用全文并入本文。本技术与标题为“用于治疗自身免疫的hla工程化方法和组合物”的相关美国非临时申请以及标题为“用于治疗自身免疫的工程化hla等位基因”和“用于治疗自身免疫的hla等位基因的袖珍工程”的pct申请同时提交，所述申请通过引用并入。序列表本技术包含序列表，所述序列表已经以ascii格式以电子方式提交，并且特此通过引用将其整体并入本文。所述ascii副本于2022年_______创建，名为______.txt，并且是______字节大小。
背景技术：
：：1、自身免疫是指身体免疫系统错误地将健康组织和细胞识别为外来物质并攻击它们的病理状况。由这种错误的免疫反应引起的任何疾病都被称为自身免疫性疾病、障碍或病症。虽然一些自身免疫性疾病比如类风湿性关节炎(ra)、1型糖尿病(t1d)和多发性硬化症(ms)比其他疾病更为普遍，但它们共同构成了严重的公共卫生挑战，影响着全世界数百万人。通常，患有自身免疫性疾病的患者会出现各种症状，这些症状包括但不限于从轻微的症状，包括疲劳、发烧、肌肉疼痛、关节疼痛和肿胀、皮肤问题、腹痛和消化问题，到更严重的症状，包括活动能力下降、视力丧失和器官衰竭。2、自身免疫性疾病可能有多种分子、细胞和生理基础。一般来说，自身免疫是免疫系统失调的结果，这可能源于遗传或环境因素，导致受试者的免疫系统自行启动。理想情况下，在正常情况下，健康的免疫系统识别并抵抗外来物(例如微生物、病毒、蛋白质和核酸)。然而，为了有效地做到这一点，必须训练它避免攻击受试者自身的组织、细胞、蛋白质和核酸。3、人类白细胞抗原(hla)是指编码参与免疫功能的蛋白质的一组相关基因。hla i类和ii类蛋白是具有肽结合裂隙的细胞表面蛋白，所述肽结合裂隙用于将肽呈递给t细胞受体。hla基因复合体位于人类6号染色体的短臂上。关于hla蛋白的等位基因有一个众所周知的命名法。例如，如hla研究人员熟知的drb1*01:01:01:01是指hla复合体的drb1基因的等位基因，hla基因名称后的前两个值并由‘*’与名称分隔开(在此示例中为‘01:01’)指等位基因组或水平，以及蛋白质序列水平的差异-例如，drb1*01:01和drb1*01:02在肽结合区中的两个氨基酸不同。第三个字段(此处为第三个‘01’)表示遗传序列中的差异，由于遗传密码的简并性，该差异不会改变氨基酸，因此在免疫学上是相同的-即，drb1*01:02:01与drb1*01:02:02在免疫学上相同。最后一个字段(即最后的‘01’)表示蛋白质编码区外部(内含子、启动子等)发生的遗传序列差异-因此，drb1*01:01:01:01和假设的drb1*01:01:01:02在编码序列内的免疫学和遗传水平上是相同的，但具有不同的非编码序列。这种类型的变化通常可能会影响表达水平。因此，按照惯例，如本文所引用的，工程化hla等位基因通常使用前两个字段来描述。4、hla是与自身免疫性疾病相关的主要遗传因素，约占已知遗传倾向的一半。尽管已经描述了多于200种hla与疾病之间的关联，但潜在的致病机制仍不清楚。最初，hla的特殊遗传特征以及与其他基因和环境的复杂相互作用阻碍了该领域进一步具有临床意义的发展。更需要剖析和了解hla在疾病易感性中的作用。5、类风湿性关节炎，或ra，是一种自身免疫性疾病，其特征是关节囊滑膜炎症，导致巨噬细胞、中性粒细胞、t细胞和b细胞浸润。这最终导致广泛的关节破坏、残疾和生活质量下降。与ra相关的持续炎症也会增加患缺血性心脏病和呼吸系统疾病的风险，从而导致早期死亡。大约有1％的世界人口患有ra，估计仅在美国(us)就有130万人受到影响。ra更常见于40岁以上的女性和长期吸烟者。仅在美国，每年数十亿美元的直接医疗费用与ra的治疗相关，每年ra的社会总成本(直接、间接和无形)估计就达到数百亿美元。6、ra的治疗需要采用系统方法，频繁监测疾病活动性和药物副作用，以确定适合患者的最佳治疗方案。目前有多种已批准的治疗制剂可以控制症状、控制疼痛和限制关节损伤。目前治疗ra的药物包括非甾体类抗炎药(nsaid)、镇痛药、皮质类固醇、合成缓解病情抗风湿药(dmard)和生物制剂。dmard治疗在全球范围内针对免疫系统的主要组成部分，以阻止ra的进展，并需要持续给药以维持缓解。这使患者面临产生不良副作用、严重感染、恶性肿瘤和器官毒性的风险；患者还可以针对生物制剂产生抗药物抗体(ada)，从而中和其作用。此外，大约6％至21％的患者无法通过当前的治疗获得足够的反应来充分控制疾病。此类患者通常被称为难治性ra患者。7、现有的自身免疫性疾病治疗方法针对症状，而不是疾病的根本原因。许多自身免疫性疾病，如ra，是由hla等位基因的亚型呈现修饰的自肽引发的。8、移植造血干细胞(hsc)来治愈ra未能成功安全地实现长期缓解。首先，自体移植采用短期化疗来重置免疫系统，是相对安全的，但这并没有解决根本问题，而是简单地将与最初允许ra发展的相同的、有问题的细胞重新填充到骨髓中。其次，由于使用相同的hla等位基因来替代患者的骨髓，来自hla匹配供体的同种异体骨髓移植也表现出很高的复发率。此外，该技术与移植物抗宿主病(gvhd)相关，使其成为不可接受的治疗策略。最近一项对17项研究进行的荟萃分析(meta-analysis)，涉及155名接受自体hsc移植的独特ra患者，结果表明缓解不能维持超过2年。9、美国国立卫生研究院(nih)2005年报告称，美国有多达2350万人可能患有自身免疫性疾病，而且大多数情况下无法治愈。由于缺乏治疗，使得许多患者出现衰弱症状、器官功能丧失、工作效率下降和高昂的医疗费用。需要有效的疗法来治疗自身免疫性疾病。10、本文中，申请人描述了靶向与自身免疫性疾病相关的hla等位基因的技术，并使用该信息来创建包含一种或多种自体hsc的定制治疗，其中靶hla等位基因已被工程化以具有改变的抗原结合亲和力和/或特异性。技术实现思路1、在此，为了解决自身免疫性疾病的现有治疗和管理中的上述和其他缺点，申请人开发了识别和靶向与疾病相关的hla等位基因的方法，并使用该信息来创建涉及一种或多种自体hsc的定制治疗，其中靶hla等位基因经过工程化改造，改变了自身抗原结合亲和力和/或特异性。2、本文公开了可用于减少患有自身免疫疾病、病症或病症或处于发展自身免疫疾病、病症或病症风险的受试者中的自身免疫的方法和组合物。此类疾病、病症和病症包括但不限于类风湿性关节炎(ra)、乳糜泻、1型糖尿病、系统性红斑狼疮(sle)、多发性硬化症(ms)、髓磷脂少突胶质细胞糖蛋白抗体病症(mogad)、肌无力综合征与视神经脊髓炎(nmo)、强直性脊柱炎、白盖特氏综合征(syndrome)、鸟弹葡萄膜炎(birdshot uveitis)、发作性睡病(narcolepsy)、1型发作性睡病(nt1；以前称作发作性睡病伴猝倒(narcolepsywith cataplexy))、川崎病、克罗恩病(crohn’sdisease)、牛皮癣、皮肌炎(dm)、阿迪森氏病(addison's disease)、肠易激综合征(irritable-bowl syndrome(ibs))、格雷夫斯氏病(graves'disease)、过敏性紫癜(henoch-purpura(hsp))、结节病、干燥综合征(syndrome)、嗜酸性肉芽肿性多血管炎、桥本氏病(hashimoto's disease)、特发性血小板减少性紫癜、多发性肌炎(pm)、副肿瘤性神经综合征(pns)、自身免疫性脑炎、狼疮性肾炎(ln)、重症肌无力(mg)、银屑病关节炎、移植物排斥、移植物抗宿主病(gvhd)、不良迟发型超敏反应、t细胞介导的肺部疾病、神经炎、白癜风、自身免疫性胰腺炎、炎症性肠病、溃疡性结肠炎、肾小球肾炎、硬皮病、自身免疫性甲状腺疾病、哮喘、自身免疫性葡萄膜视网膜炎、寻常型天疱疮、肺纤维化或特发性肺纤维化、原发性胆汁性肝硬化和恶性贫血。各种自身免疫性疾病是与人类白细胞抗原(hla)基因的一个或多个等位基因的存在相关，其中hla基因是一组编码参与免疫功能的蛋白质的相关基因。hla i类和ii类蛋白是具有肽裂隙的细胞表面蛋白，用于将肽呈递给t细胞受体。hla基因复合体位于人类6号染色体的短臂上。3、一方面，提供了修饰与自身免疫性疾病相关的hla等位基因的方法。其中一种方法包括识别自身免疫易感性hla等位基因的步骤；识别易感性hla等位基因编码的蛋白质的结合裂隙内的靶氨基酸位置，其中靶氨基酸位置具有与自身免疫抗性hla等位基因不同的特征；将靶氨基酸位置的氨基酸特征修饰为自身免疫抗性hla等位基因中相同氨基酸位置的特征，以产生修饰的自身免疫易感性hla等位基因，其中由修饰的自身免疫易感性hla编码的蛋白质对至少一种自身肽具有改变的结合亲和力。4、在本公开的相关方面，提供了治疗患有自身免疫性疾病或处于发展自身免疫性疾病风险的受试者的方法。一种这样的方法包括识别受试者的hla复合物内的自身免疫易感性hla等位基因的步骤；从受试者分离多个cd34+免疫细胞；修饰cd34+免疫细胞以产生表达修饰的自身免疫易感性hla等位基因的修饰的cd34+免疫细胞。与自身免疫易感性hla等位基因编码的蛋白质相比，修饰的自身免疫易感性hla等位基因编码的蛋白质对至少一种自身肽具有改变的结合亲和力。5、在根据本公开的某些实施方案中，提供了用于识别与hla i类和ii类蛋白呈递的抗原相关的自身免疫病症的方法，所述自身免疫病症可用工程化的自体表达hla的造血细胞治疗。在许多实施方案中，hla基因座选自i类a、b和c，以及ii类dp、dr和dq。在一些实施方案中，hla基因、等位基因和蛋白质可包括hla-a*02、hla-a*03、hla-a*29、hla-b*07、hla-b*08、hla-b。*27、b*27:03b*27:05、b*27:09、hla-b*51、hla-b*54、hla-b*57、hla-c*06、hla-c*18、hla-dpa1*02、hla-dpb1*13、hla-dqa1*02、hla-dqa1*03、hla-dqa1*05、hla-dqb1*02、hla-dqb1*03、hla-dqb1*06、hla-drb1*01、hla-drb1*04、hla-drb1*07、hla-drb1*08、hla-drb1*11、hla-drb1*15、hla-drb1*16以及这些hla的变体中的一种或多种。所公开的方法包括，在某些实施方案中，识别与特定自身免疫性疾病的易感性(易感性等位基因)相关的一种或多种hla等位基因以及与对特定自身免疫性疾病的抗性(抗性等位基因)相关的同一hla基因的一种或多种等位基因的步骤，识别hla基因的抗原结合沟槽内的一个或多个可变氨基酸位置，其中易感等位基因的可变氨基酸位置具有第一特征，并且抗性等位基因的可变氨基酸位置具有第二特征。6、本公开的某些实施方案部分地以特定自身免疫性疾病和特定hla等位基因之间因果关系的发现为前提。例如，某些实施例基于1型糖尿病与dqb1*02和/或dqb1*03、并且特别是与dqb1*02:01和/或dqb1*03:02的关联。在一些实施方案中，类风湿性关节炎(ra)与drb1*04和drb1*01相关，特别是drb1*04:01、drb1*04:05和drb1*01:01。在一些这样的实施方案中，多发性硬化症(ms)与drb1*15、特别是drb1*15:01相关。在一些这样的实施方案中，乳糜泻与dqb1*02、特别是dqb1*02:01相关。在一些这样的实施例中，nmo与drb1*03、特别是drb1*03:01相关。在一些这样的实施方案中，白盖特氏综合征(syndrome)与b*51或b51相关。在某些情况下，牛皮癣可能与c*06、b*57、drb1*07和/或dqb1*03相关。在某些情况下，鸟弹葡萄膜炎(birdshot uveitis)可能与a*29有关。在某些情况下，发作性睡病(narcolepsy)可能与dqb1*06，特别是dqb1*06:02相关。在一些情况下，重症肌无力(mg)可能与a*03、b*07、dr2(drb1*15和/或drb1*16)和/或dr4(drb1*04)相关。在某些情况下，川崎病可能与b*54有关，特别是氨基酸位置91、104和329。在某些情况下，炎症性肠病可能与drb1*01，特别是drb1*01:03相关。在一些情况下，系统性硬化症可能与drb1*11、dpb1*13、b*08、dqa1*02:01、dqa1*05、drb1*08、drb1*07、dpa1*02、dqb1*03有关，特别是drb1*11:04、dpb1*13:01、b*08:01、dqa1*02:01、dqa1*05:01、drb1*08:01、drb1*07:01、dpa1*02:01、dqb1*03:01。7、本文还公开了可用于治疗或预防自身免疫病症的化合物和组合物。在许多实施方案中，所公开的化合物和组合物包括一种或多种包含修饰的hla等位基因的工程化免疫细胞。在大多数实施方案中，修饰的hla等位基因是经编辑的蛋白质分子并且在由修饰的hla等位基因编码的hla蛋白质的肽结合裂隙内含有至少一个氨基酸突变。在其他实施方案中，修饰的hla等位基因是编码经编辑的hla蛋白的经编辑的核酸分子，其中经编辑的核酸含有至少一个编码经编辑的hla蛋白的肽结合裂隙中的氨基酸突变的密码子。在大多数实施方案中，氨基酸突变不在t细胞受体界面处。在许多实施方案中，修饰的hla等位基因可以被工程化免疫细胞携带、包含或表达。在许多实施方案中，工程化免疫细胞是自体细胞——即，它们从正在接受自身免疫性疾病治疗的受试者获得。在许多实施方案中，工程化免疫细胞可以包含在组合物内，例如可以施用于患有自身免疫疾病或处于自身免疫疾病风险中的受试者的治疗组合物。在许多实施例中，工程化免疫细胞可以是hsc。8、进一步公开了制备所公开的化合物和组合物的方法。在许多实施方案中，该方法包括识别与特定自身免疫性疾病发病率升高相关的一种或多种hla基因、识别与易感性相关的hla基因的一种或多种等位基因(易感性等位基因)和/或与特定自身免疫性疾病相关的一种或多种等位基因。和/或对特定自身免疫性疾病具有抗性(抗性等位基因)，识别hla分子的抗原结合沟槽内的一个或多个可变氨基酸位置，其中易感等位基因的可变氨基酸位置具有第一特征并且可变抗性等位基因的氨基酸位置具有第二个特征。在某些实施方案中，制备所公开的化合物的方法还包括产生易感等位基因的工程化hla分子，其中可变位置处的氨基酸的特征是第二特征。在一些实施方案中，工程化hla分子由表达载体或工程化基因组序列编码。9、还公开了用所公开的疗法治疗需要的受试者的多种方法，其中治疗包括施用一种或多种工程化抗原呈递细胞，所述细胞在mhc抗原结合区(例如，hla蛋白质的抗原结合沟槽)内具有至少一个突变的氨基酸。在许多实施方案中，治疗方法包括从供体分离一种或多种细胞。在许多实施例中，分离的细胞是hsc。在许多实施例中，该方法进一步包括修饰hsc以产生工程化hsc的步骤。工程化hsc包含工程化hla等位基因(经编辑的hla等位基因、变体hla等位基因、经修饰的hla等位基因)，其对自身抗原或变体自身抗原具有改变的结合特异性或亲和力。在一些实施方案中，经修饰的hsc在其基因组序列中包含编码工程化hla等位基因的一种或多种核酸序列，或者包含编码工程化hla等位基因的核酸序列的一种或多种表达载体。在许多实施例中，经修饰的hsc可以植入受试者的骨髓中并产生一种或多种经修饰的抗原呈递细胞。10、本文公开了用于治疗处于发展或患有自身免疫性疾病风险的受试者的多种组合物。在代表性的具体实施方案中，组合物包含选自由seq id no：59-96组成的组的dna序列。11、在根据本公开的一些某些实施方案中，对自身免疫性疾病的易感性与hla-drb1基因相关，例如drb1*01、drb1*03、drb1*04、drb1*07、drb1*09、drb1*10，drb1*11、drb1*12、drb1*13、drb1*14、drb1*15和drb1*16。在许多实施方案中，自身免疫性疾病与选自以下的hla-drb1的等位基因相关：drb1*01:01、drb1*01:02、drb1*01:03、drb1*03:01、drb1*04:01、drb1*04:02、drb1*04:03、drb1*04:04、drb1*04:05、drb1*04:08、drb1*07:01、drb1*09:01、drb1*10:01、drb1*11:01、drb1*11:02、drb1*11:03、drb1*12:01、drb1*13:01、drb1*14:01、drb1*15:01、drb1*15:02和drb1*16:01。12、在相关实施方案中，组合物包含drb1*01:01蛋白质或其dna编码区，其包含在选自l67、q70、v85、g86、r71的位置处的突变(氨基酸位置参考如所呈现的成熟蛋白质序列)(ebi.ac.uk/ipd/imgt/hla)及其组合，例如但不限于l67i、q70d、v85a、g86v，r71 e及其组合。例如，在一些实施方案中，组合物包含变体drb1*03:01蛋白或编码区，其包含位置v86处的突变，例如v86l或v86m。在一些实施方案中，组合物包含变体drb1*04:03、drb1*04:04、drb1*04:05和drb1*04:08蛋白质或编码区，其包含在位置r71处的突变，例如r71e。在一些实施方案中，组合物包含变体drb1*13:01蛋白或编码区，其包含位置v86处的突变，例如v86l或v86m。在一些实施方案中，组合物包含变体drb1*15:01蛋白或编码区，其包含位置f47、a71或v86处的突变，例如f47y、a71r、v86l、v86m及其组合。13、在本公开的一些实施方案中，对自身免疫性疾病的易感性与hla-drb3、hla-drb4或hla-drb5基因相关，例如hla-drb3*01、hla-drb3*02、hla-drb3*03、drb4*01和drb5*01。例如，在某些实施方案中，自身免疫性疾病与选自drb3*01:01、drb3*02:02、drb3*03:01、drb4*01:01、drb4*01:03和drb5*01:01的hla-drb3/4/5等位基因相关。14、在根据本公开的另外的实施方案中，对自身免疫性疾病的易感性与hla-dqa和/或hla dqb基因相关。例如，在某些实施方案中，自身免疫性疾病与hla-dqa 1的等位基因相关和/或选自dqa1*01、dqa1*03、dqa1*05、dqb1*02、dqa1*03、dqb1*05、dqb1*06及其组合，例如dq5，dqa1*01:01和dqb1*05:01；dq6、dqa1*01:02和dqb1*06:02；dq2、dqa1*05:01和dqb1*02:01；dq2反式(trans)、dqa1*03:01和dqb1*02:01；dq8、dqa1*03:01和dqb1*03:02；dq8反式、dqa1*05:01和dqb1*03:02；dqa1*05:05和dqb1*03:01；和dqa1*03:01和dqb1*03:01。在一些这样的实施方案中，至少一种修饰的或变体hla被工程化，在抗原结合沟槽内具有至少一个取代，例如位置57或71，其中突变是a57d、k71e、k71t或其组合。15、在根据本公开的进一步的实施方案中，对自身免疫性疾病的易感性与hla-b基因相关。例如，在一些实施方案中，自身免疫性疾病与b27的等位基因相关和/或选自b*27:03、b*27:05和b*27:09。在许多实施方案中，突变可以位于选自抗原结合沟槽内的任何多态性位置的位置，例如位置59或116，其中突变是y59h、d116h或其组合。16、本文进一步公开了用于识别hla等位基因的位置的方法，所述hla等位基因在突变时可用于降低或消除对自身免疫的易感性或自身免疫的症状。在许多实施方案中，该方法包括比较患有自身免疫性疾病的一组个体、识别与疾病易感性相关的特定hla基因等位基因(易感性等位基因)、识别与疾病抗性(抗性)相关的特定hla基因等位基因。等位基因)，识别位于hla分子的抗原结合沟槽内、抗性等位基因(或抗性等位基因)和易感性等位基因(或易感等位基因)之间的多态性氨基酸位置，即，抗性等位基因与易感性等位基因的特征不同。比如，位于抗原结合沟内的drbl基因的残基包括8-14、16、25-26、28、30-33、37-38、40、47、57-60、67、70-71、73-74、77-78、85-86和93。在相关实施方案中，该方法还包括工程化易感性等位基因以在多态性位置处包括抗性等位基因的氨基酸特征。在根据本公开的某些实施方案中，在一种或多种抗原呈递细胞(apc)上表达此类工程化hla分子可预防、治疗或改善受试者的自身免疫病。17、本文还公开了与非工程化hla分子相比具有改变的抗原结合和/或特异性的工程化hla分子。在许多实施方案中，抗原可以选自各种肽，包括修饰的肽、瓜氨酸肽、杂合肽、核酸等。在一些实施方案中，杂合肽是杂合胰岛素肽。在一些实施方案中，肽选自enpvvhffknivtprtppp、lvrywisafp、ffrdhsyqeea、aqgtlskifklggrdsrsgspmarr、gqvelggwskmdqla、gqvelgggnavevlk、gqvelgggsspetli、slqplaleaedlqv、hlveelylvageeg、ammiarfkmfpevkekg、shlvealylvcgerg、rsqvetddlilkpgv、sqvetddlilkpgvv、pgiagfkgeqgpkge、ifdsrgnptvevdlf、ifds{cit}gnptvevdlf、savrlrssvpgvr、savrl{cit}ssvpgvr、qdftnrinklkns、qdftn{cit}inklkns、ategrvrvnsayqdk、ateg{cit}vrvnsayqdk、atikaefvraetpym、atikaefv{cit}aetpym、avrlqgsvagvr、pyhfkyhekhfanai、pvskmrmatpllmqa、pkyvkqntlklat及其组合，其中{cit}表示脱亚胺基精氨酸残基，可称为瓜氨酸残基。18、还公开了闭塞hla等位基因的结合裂隙中的口袋的方法，该方法包括以下步骤：识别易感hla等位基因，以及识别在抗原结合裂隙的口袋(pocket)处或附近的靶氨基酸位置，其中所述口袋限定了位于抗原结合裂隙底部的凹陷处。该方法还可以包括取代具有比靶氨基酸更大侧链的氨基酸以产生被闭塞的hla等位基因，其中第二氨基酸的侧链延伸到抗原结合裂隙底部的凹陷中，从而闭塞hla等位基因的口袋。在各种实施方案中，hla等位基因可以选自hla-drb1、hla-drb3、hla-drb4和hla-drb5，并且口袋可以是口袋1(pocket 1)。在这些实施方案中，靶氨基酸可以是例如位置86，并且取代的氨基酸的特征可以选自缬氨酸、甲硫氨酸和亮氨酸。在许多实施方案中，口袋中存在闭塞的hla蛋白可以对与自身免疫性疾病相关的至少一种自肽具有较低的结合亲和力，任选地其中所述至少一种自肽是脱亚胺化的，并且进一步任选地其中靶氨基酸不在t细胞受体结合界面处。19、贯穿本公开，可以参考各种出版物。在法律允许的范围内，这些出版物的公开内容通过引用整体并入本技术中。20、本公开足以使本领域技术人员能够实践本公开。本公开的范围不限于所描述的构造，因为所描述的实施例旨在作为本公开的某些方面的说明，并且功能上等同的任何构造都在本公开的范围内。当前第1页12当前第1页12