JP2002505085A - 精製aavベクターの生産方法 - Google Patents

精製aavベクターの生産方法

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、生産細胞系およびヘルパーアデノウイルスを含む精製され組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターストックの高レベル生産のための新規なシステムに向けられている。これらのシステムは、ヘルパーウイルスが混入していないか、またはヘルパーウイルスがごくわずかに混入しているrAAVベクターストックの高レベル生産を提供する。本発明は、また、本発明のシステムを用いて高収量の精製rAAVベクターストックを生産する方法に向けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 序文 本発明は、生産細胞系およびヘルパーアデノウイルスを含む精製された組換え
アデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターストックの高レベル生産のための新規
なシステムに向けられている。これらのシステムは、ヘルパーウイルスが混入し
ていないか、またはヘルパーウイルスがごくわずかに混入しているrAAVベク
ターストックの高レベル生産を提供する。本発明は、また、本発明のシステムを
用いて高収量の精製rAAVベクターストックを生産するための方法に向けられ
ている。
【0002】 発明の背景 アデノ随伴ウイルス(AAV)は、約4.6kbの大きさのゲノムを有する1
本鎖ヒトDNAパルボウイルスである。AAVゲノムは2個の主要な遺伝子:r
epタンパク質(Rep76、Rep68、Rep52およびRep40)をコ
ードするrep遺伝子およびAAV構造タンパク質(VP−1、VP−2および
VP−3)をコードするcap遺伝子を含有する。repタンパク質は、AAV
複製、レスキュー、転写および組み込みに関与し、一方、capタンパク質はA
AVウイルス粒子を形成する。AAVは、AAVを増殖的感染させる、すなわち
、宿主細胞中でそれ自体を複製させる本質的な遺伝子産物を供給するための、ア
デノウイルスまたは他のヘルパーウイルス(例えば、ヘルペスウイルス)に対す
るその依存性からその名称が由来する。ヘルパーウイルスの不在下では、AAV
は、ヘルパーウイルス、通常はアデノウイルスを宿主細胞に重複感染させること
によってレスキューされるまで、プロウイルスとして宿主細胞の染色体中に組み
込まれる(Muzyczka, Curr. Top. Micro. Immunol. 158: 97-127, 1992)。
【0003】 遺伝子移入ベクターとしてのAAV(組換えAAV、rAAV)に対する関心
は、その生物学におけるいくつかの独特の特徴に起因する。AAVゲノムの両端
に、逆方向末端反復配列(ITR)として知られるヌクレオチド配列があり、そ
れは、ウイルス複製、レスキュー、パッケージングおよび組み込みに必要なシス
作用性ヌクレオチド配列を含有する。AAVrepタンパク質によってトランス
で(in trans)媒介されるITRの組み込み機能は、ヘルパーウイルス不在下で
、AAVゲノムが感染後に細胞染色体中に組み込まれることを可能にする。ウイ
ルスのこの独特の特性は、外来性核酸(トランスジーン)を含有する組換えAA
Vを細胞のゲノム中に組み込むことを可能にするので、遺伝子移入におけるrA
AVの使用に関連する。したがって、遺伝子移入の主要な目標である安定な遺伝
子形質転換は、rAAVベクターの使用によって達成されうる。さらに、AAV
の組み込み部位はよく確立されており、ヒトの19番染色体に局在した(Kotin ら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87: 2211-2215, 1990)。組み込み部位のこの
予測は、宿主遺伝子を活性または不活性化するか、またはコーディング配列を中
断し、その結果、その組み込みがランダムなベクター、例えば、レトロウイルス
の使用を制限するかもしれない細胞ゲノム中へのランダムな挿入事象の危険性を
減少させる。しかしながら、repタンパク質はAAVの組み込みを媒介するの
で、rAAVベクターの設計におけるrep遺伝子の除去は、rAAVベクター
を用いて観察された改変された細胞組み込みパターンを生じるかもしれない(Po
nnazhaganら、Hum. Gene Ther. 8: 275-284, 1997)。
【0004】 遺伝子移入のためのAAVの使用にはさらに有利なことがある。AAVの宿主
範囲は幅広い。さらに、レトロウイルスとは異なり、AAVは休止細胞および分
化細胞の両方に感染できる。さらに、AAVはヒトの疾患に関連せず、レトロウ
イルス由来の遺伝子移入ベクターに関する心配事の多くをうまく回避する。
【0005】 しかしながら、遺伝子移入ベクターとしてのAAVの開発における進歩は、高
力価のrAAVストックを生産できないことによって制限されてきた。rAAV
ベクターの生成への標準的なアプローチは、一連の細胞内事象:AAV ITR 配列に隣接する目的のトランスジーンを含有するrAAVベクターゲノムでの宿
主細胞のトランスフェクション、そのタンパク質産物がトランスで必要とされる
AAVrep遺伝子をコードしているプラスミドによる宿主細胞のトランスフェ
クション、およびトランスで必要とされる非AAVヘルパー機能を供給するため
のヘルパーウイルスでのトランスフェクト細胞の感染の調整が必要であった(Mu
zyczka, N., Curr. Top. Micro. Immunol. 158: 97-129, 1992)。アデノウイル
ス(または他のヘルパーウイルス)タンパク質はAAVrep遺伝子の転写を活
性化し、次いで、そのrepタンパク質産物がAAVcap遺伝子の転写を活性
化する。次いで、capタンパク質はITR配列を利用して、rAAVゲノムを
ウイルス粒子中にパッケージする。パッケージングの効率は、一部、十分な量の
構造タンパク質(VP−1、VP−2、VP−3)の有効性、ならびにrAAV
ベクターゲノムにおいて必要とされるいずれかのシス作用性パッケージング配列
の利用性によって決定される。
【0006】 高レベルrAAV生産に対する潜在的な制限の1つは、rAAVゲノムの複製
およびパッケージングのためにトランスで必要とされるAAVヘルパータンパク
質(AAVrepおよびcap遺伝子によってコードされる)の量を制限するこ
とに由来する。これらのタンパク質のレベルを増加するための種々のアプローチ
は、HIV LTRプロモーターの制御下にAAVrep遺伝子を置いて、生産 されるrepタンパク質のレベルを増加させること(Flotte, F.R.ら、Gene The
rapy 2: 29-37, 1995);他の異種プロモーターを使用してAAVヘルパータン パク質、特にcapタンパク質の生産を増加させること(Vincentら、J. Virol.
71: 1897-1905, 1997)およびrepタンパク質を特異的に生産するAAVre
p遺伝子を含有する細胞系の開発(Yang, Q.ら、J. Virol. 68: 4847-4856, 199
4)を包含した。
【0007】 rAAVベクターの生産を改善するための他のアプローチは、AAVヘルパー
タンパク質のヘルパーウイルス誘導の使用(Clarkら、Gene Therapy 3: 1124-11
32, 1996)およびヘルパーウイルスによる感染がrAAV生産を開始するような
、rAAVベクターの組み込まれたコピーおよびAAVヘルパー遺伝子を含有す
る細胞系の生成(Clarkら、Human Gene Therapy 6: 1329-1341, 1995)を包含す
る。
【0008】 また、rAAVベクターは、ゲノムヌクレオチド内にrAAVベクターゲノム
をコードしている配列を含有する複製欠損ヘルパーアデノウイルス(1999年
1月5日に発行された米国特許第5,856,152号)またはそのゲノムがA
AVヘルパータンパク質をコードしているヌクレオチド配列を含有するヘルパー
アデノウイルス(PCT国際公報WO95/06743号、1995年3月9日
公開)のいずれかを用いて生産されてきた。AAVヘルパー遺伝子の高レベル発
現とrAAVベクターゲノム中に挿入されたシス作用性ヌクレオチド配列の最適
な選択を組み合わせる生産戦略が記載された(PCT国際公報WO97/094
41号、1997年3月13日公開)。
【0009】 高力価の精製rAAVストックの生産をさらに制限するものは、非AAVヘル
パーウイルスの存在に対する必要性がベクターストック調製物におけるヘルパー
ウイルスによる混入を導くことである。ヘルパーウイルスは、それ自体、rAA
V生産の間に複製することができ、それにより、rAAVベクターの精製ストッ
クを生産するために、細胞ライゼートのさらなる技術的操作が必要である。かか
る精製技術における非能率に加えて、ヘルパーウイルスによる混入は、最終的に
、遺伝子移入ベクターとしてのrAAVの治療的応用に望ましくない。rAAV
ベクターストックにおけるヘルパーウイルスによる混入を減少させるための近年
のアプローチは、とりわけ、rAAVストックを生産するために使用される複製
を許容しない温度で不活化される温度感受性ヘルパーアデノウイルスの使用(En
singerら、J. Virol. 10: 328-339, 1972)を包含する。別法では、非AAVヘ ルパー遺伝子を、rAAVベクター生産の間に細胞中にトランスフェクトされる
DNAプラスミド中にサブクローニングすることができる(Salvettiら、Hum. G
ene. Ther. 9: 695-706, 1998; Grimmら、Hum. Gene. Ther. 9: 2745-2760, 199
8)。
【0010】 ベクターストックの生産においてヘルパーウイルスの複製を排除するかまたは
減少させ、精製ベクター調製物の生成を可能にするさらなるrAAV生産方法の
開発は、遺伝子移入のためにrAAVを使用する可能性を増加させる。本発明は
かかる方法を提供する。
【0011】 発明の概要 本発明は、生産細胞系およびヘルパーアデノウイルスを含む精製された組換え
アデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターストックの高レベル生産のための新規
なシステムに向けられている。これらのシステムは、ヘルパーウイルスが混入し
ていないか、またはヘルパーウイルスがごくわずかに混入しているrAAVベク
ターストックの高レベル生産を提供する。本発明は、また、本発明のシステムを
用いて高収量の精製rAAVベクターストックを生産する方法に向けられている
【0012】 発明の詳細な記載 本発明は、生産細胞系およびヘルパーアデノウイルスを含む精製された組換え
アデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターストックの高レベル生産のための新規
なAAVベクター生産システムに向けられている。本発明のシステムは、ヘルパ
ーウイルスが混入していないか、またはヘルパーウイルスがごくわずかに混入し
ているrAAVベクターの高レベル生産を支持する。本発明のヘルパーアデノウ
イルスは、生産細胞系において増殖的感染を引き起こすことができないことを特
徴とする。本発明の生産細胞系は、ヒトヘルパーアデノウイルスによる増殖的感
染を支持できないことを特徴とし、該特徴は精製rAAVベクターストックの高
レベル生産を可能にする。
【0013】 ヘルパーウイルスは、トランスでAAVのウイルス粒子中への複製およびアッ
センブリーに必要とされる遺伝子産物、例えば、タンパク質を提供するいずれか
の非AAVウイルスである。ヘルパーウイルスの不在下では、AAVウイルスゲ
ノムをレスキューし、感染の生産サイクルを開始するヘルパーウイルスによって
宿主細胞が重感染するまで、宿主細胞中に導入されたAAVゲノムは組み込まれ
、潜伏しつづける。トランスでrAAV生産に必要とされる非AAV遺伝子産物
、例えば、タンパク質を提供するが、本発明の細胞系において増殖的感染が不可
能ないずれかのヘルパーウイルスの使用は、本発明の範囲内である。本発明の最
も好ましい具体例において、ヘルパーウイルスは、野生型または組換え体のいず
れかのアデノウイルスである。本発明のヘルパーウイルスは、生産細胞系におい
て増殖的感染を引き起こさないが、生産細胞の表面の内在性ウイルスレセプター
または外因的に操作されたレセプターを用いる感染によって生産細胞に侵入する
ものである。
【0014】 本発明の生産細胞系は、(1)感染するヘルパーウイルスの宿主範囲内に天然
に存在せず、その増殖的感染を支持しないが、トランスでrAAV生産に必要と
される遺伝子産物、例えば、タンパク質を供給するために、細胞に侵入できるよ
うにヘルパーウイルスの結合および侵入を可能にするレセプターをコードしてい
る核酸を発現するように操作することができるもの、または(2)天然にヘルパ
ーウイルスによる結合および侵入を受けやすいが、かかるウイルスによる増殖的
感染を支持しないものを包含する。
【0015】 上記(1)に従う本発明の新規な生産細胞系は、rAAVベクターの生産に必
要なヘルパーウイルスの結合および侵入を受けやすいが、ヘルパーウイルスによ
る増殖的感染を支持できないように適応している。上記(1)または(2)の細
胞系のいずれかの種類を用いて、ヘルパーウイルスの混入が最小限であるかまた
は混入していないrAAVベクターストックの生産を引き起こし、それにより、
精製ベクターストックの調製を容易にする。本発明の好ましい具体例において、
ヘルパーウイルスはヒトアデノウイルスであり、生産細胞系はヒト以外の起源の
ものである。
【0016】 好ましくは、rAAV生産のための本発明の生産細胞系は、マウス、ハムスタ
ー、ラットまたはサル組織由来であり、それらは、天然にはヒトアデノウイルス
による増殖的感染を受けにくいが、ヒトヘルパーアデノウイルスによる結合およ
び侵入を受けやすいように適応している。かかる非ヒト細胞系は、それらが発現
時に、かかる細胞に対するヒトアデノウイルス結合および侵入を受けやすくさせ
るヒトアデノウイルスに対するレセプターをコードしている核酸を含む場合、「
適応している」として定義される。しかしながら、生産細胞の表面特徴のかかる
適応は、ヘルパーアデノウイルスによる増殖的感染に対する障壁を除去せず、そ
こでは複製できない。
【0017】 細胞をヘルパーウイルスの結合および侵入に対して適応させ、それにより、本
発明の生産細胞系を作製するために、所望のヘルパーウイルス、例えば、アデノ
ウイルスに特異的なレセプターをコードしている核酸を安定に、かかるレセプタ
ーを欠損している細胞系に導入することができる。ヒトアデノウイルスレセプタ
ーは、特徴付けられ、コクサッキー(coxsackie)およびアデノウイルスレセプ ター(CAR)として同定された。CARをコードしている遺伝子(核酸)が配
列決定され(Bergelsonら、Science 275: 1320-1323, 1997、出典明示により本 明細書の一部とする)、ヒト21番染色体に局在していた(Mayrら、J. Virol.
71: 412-418, 1997)。CARをコードしている核酸を発現する非ヒト生産細胞 系は、分子生物学の標準的技法を用いて構築でき、本発明の範囲内である。マウ
スA9細胞のヒトアデノウイルス−結合能力に対する成功した適応は、ヒトアデ
ノウイルスに対するかかるレセプターを欠くこれらの細胞にヒト21番染色体を
提供することによって示された(Mayrら、J. Virol. 71: 412-418, 1997)。
【0018】 ヒトアデノウイルスレセプター(CAR)は、該レセプターをコードしている
核酸での細胞のトランスフェクションによって、またはヒト21番染色体の大き
なセグメントでのトランスフェクションによって該レセプターをコードしている
核酸を含むプラスミドでのトランスフェクションによって、かかるレセプターを
欠損しているかまたはかかるレセプターに欠陥のある細胞系に提供される。かか
るプラスミドまたは核酸は、また、選択マーカー、例えば、ハイグロマイシンB
の存在下でのトランスフェクトされた細胞の選択を可能にするハイグロマイシン
耐性遺伝子をコードしている核酸を含むこともできる。かかるプラスミド、核酸
または染色体セグメントは、また、限定するものではないが、トランスフェクシ
ョン、リポフェクション、エレクトロポレーションを包含する核酸移入のいずれ
かの手段によって、例えば、またはベクター介在デリバリーによって、細胞中に
導入できる。別法では、CAR(Bergelsonら、Science 275: 1320-1323, 1997 )をコードしている核酸を細菌性人工染色体(BAC)上で細胞に供給すること
もできる。例えば、ゲノム・システムス(Genome Systems(St. Louis, MO)) またはリサーチ・ジェネティックス(Research Genetics(Huntsville, AL)) は、BACを用いてCARをコードしている核酸のような所望の核酸をレシピエ
ント細胞中に挿入することができる。CARをコードしている核酸がBACを用
いてレシピエント細胞に提供される場合、CAR遺伝子は、それ自体のプロモー
ターから発現される。CARをコードしている核酸がcDNAまたは定義される
ゲノムフラグメントとして提供される場合、好ましくはホスホグリセレートキナ
ーゼ(PGK)プロモーターを用いてその発現を行う(Armentanoら、Hum. Gene
Ther. 6: 1343-1353, 1995)。かかる発現制御配列に作動可能に連結されたヒ トアデノウイルスレセプターをコードしている核酸をレシピエント細胞に提供す
ることは、かかる細胞をヒトアデノウイルスの結合および侵入を受けやすくする
【0019】 ヒトアデノウイルスレセプターをコードしている核酸を発現する(および、そ
れにより、ヒトアデノウイルス結合および侵入を受けやすくなる)ように適応で
き、ヘルパーヒトアデノウイルス由来の混入が最小限のrAAVストックを生産
するために使用できる特定の細胞系は、とりわけ、マウスA9、マウスL929
、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)を包含し、その全てが当業者に既知の
細胞系である。
【0020】 本発明の細胞系におけるrAAVベクター生産に必要な非AAVヘルパーウイ
ルスは、AAV複製およびパッケージングのためにトランスで必要とされる非A
AVウイルスタンパク質をコードしている遺伝子の発現を提供するいずれかの非
AAVヘルパーウイルスであることができる。ヘルパーウイルスは、生産細胞系
に結合および侵入できるが、増殖的感染を引き起こすことができない。かかるヘ
ルパーウイルスは、限定するものではないが、アデノウイルス、単純ヘルペスウ
イルスIおよびII、ワクシニア、サイトメガロウイルスおよび偽狂犬病ウイル
スを包含する(Berns, K., "Parvoviridae: The Viruses and Their Replicatio
n" in Virology, Fieldsら編、Lippincott-Raven, New York 1996)。1以上の ウイルスまたは1以上のウイルス血清型から必要なタンパク質をトランスで供給
するキメラヘルパーウイルスもまた、本発明の範囲内である。ヘルパーウイルス
の結合および侵入に適応した本発明の生産細胞系は、所望のヘルパーウイルスの
侵入を特異的に可能にするレセプタータンパク質(例えば、アデノウイルス−C
AR)の選択によって、本発明にしたがって作製することができる。
【0021】 好ましくは、ヘルパーウイルスは、かかるウイルスによる増殖的感染を支持で
きない生産細胞系において使用されるヒトアデノウイルスである。rAAVベク
ターストックを製造するために使用されるアデノウイルスヘルパーウイルスまた
はアデノウイルス遺伝子は、いずれかのアデノウイルス血清型由来であり、限定
するものではないが、C群、好ましくは血清型2および5由来である。ヘルパー
機能に必要なアデノウイルス遺伝子は、とりわけ、E1A、E1B、E2A、E
4ORF6およびVA RNAを包含する(Muzycka, N., Curr. Top. Micro. Im
munol. 158: 97-129, 1992)。本発明の細胞系におけるrAAVベクター生産に
使用できるアデノウイルスは、AAV複製に必要なタンパク質をコードしている
アデノウイルス遺伝子の発現を提供するいずれかの野生型または組換えウイルス
であることができる。別法では、AAV複製に必要なタンパク質をコードしてい
るアデノウイルス遺伝子は、いずれかの変異型または末端切断型アデノウイルス
において本発明の細胞系に提供されることができ、またはネイクドDNA(nake
d DNA)によってプラスミド上に提供されることができる。
【0022】 ヘルパーウイルスがヒトアデノウイルスである場合、適当なレセプターをコー
ドしている核酸でのトランスフェクションによってヒトアデノウイルスに結合す
るように上記のように適応させた非ヒト細胞系を、放射能標識化ヒトアデノウイ
ルスの結合によって、標準的シグナル検出によって検出できるレセプターに特異
的な抗体を使用することによって、またはヒトアデノウイルス繊維タンパク質を
結合するトランスフェクト細胞の能力によって、レセプター機能についてアッセ
イでき、その全てが当業者に既知の技法である。かかる技法もまた、単純ヘルペ
スなどの他のヘルパーウイルスの侵入に適応させた細胞に適用できる。
【0023】 本発明の好ましい具体例において、本発明の適応した生産細胞系は、rAAV
ベクター(およびトランスジーン)をコードしている核酸ならびにそのゲノム中
に安定に組み込まれたAAVヘルパー遺伝子を含む。ヘルパーウイルスによる細
胞系の感染において、rAAVゲノムはレスキューおよびパッケージされるので
rAAV生産が起きるが、ヘルパーウイルスは増殖的感染を引き起こさない。該
方法は、rAAVストックを生産するために、適応した生産細胞系のヘルパーウ
イルスによる感染のみを必要とする。
【0024】 別法では、rAAVベクター配列をコードしている核酸を安定に生産細胞ゲノ
ム中に組み込み、AAVヘルパー遺伝子を外来的に細胞にデリバリーしてもよく
、またはAAVヘルパー遺伝子を安定に生産細胞ゲノム中に組み込み、rAAV
ベクターをコードしている核酸を外来的に細胞へデリバリーしてもよい。本発明
のさらなる具体例は、プラスミドの形態におけるrAAVベクターをコードして
いる核酸またはAAVヘルパー遺伝子の外来性デリバリー、あるいはまずベクタ
ーおよび/またはヘルパー遺伝子を、組換えアデノウイルス(rAAVゲノムを
含む異種核酸を含有する)またはヘルペスウイルスのごときヘルパーウイルス中
に挿入し、次いで生産細胞のかかるウイルスでの感染による外来性デリバリーを
包含する。
【0025】 本発明は、また、サル細胞由来の生産細胞系およびヘルパーヒトアデノウイル
スを含む新規なrAAV生産システムにも向けられている。ヘルパーウイルスは
、生産細胞に結合し、侵入できるが、そこで増殖的感染を引き起こすことができ
ず、その結果、ヘルパーウイルスによるrAAVベクターストックの最小限の混
入をもたらす。該システムは、ヒトアデノウイルスがサル細胞において不完全な
感染を行うという知見を利用している(Andersonら、Proc. Natl. Acad. Sci. U
SA 81: 4034-4027, 1984; Rossら、J. Virol. 66: 3110-3117, 1992)。しかし ながら、ヘルパーアデノウイルスの初期遺伝子を発現し、それにより、rAAV
生産に必要な必須のアデノウイルスタンパク質を提供する。サル起源の細胞にお
けるアデノウイルス後期遺伝子の不十分な発現は、細胞ライゼート中のアデノウ
イルスタンパク質の数を減少させるのと同様にアデノウイルス子孫の収量を低下
させ、それにより、rAAVベクターのその後の精製を容易にする。該生産シス
テムに好ましいサル細胞系は、限定するものではないが、CV−1、CV−C(
Riceら、J. Virol. 49: 35-49, 1984)、VeroおよびBSC−1を包含する 。
【0026】 好ましくは、サル生産細胞系は、天然プロモーター(p5/repおよびp4
0/cap)の制御下のAAVrepおよびcap遺伝子を含み、これらの遺伝
子によりコードされるタンパク質は生産細胞によって直接提供される。これらの
プロモーターの制御下でrepおよびcap遺伝子を含有し、これらの生産細胞
を作製するために使用される構築物の概略図を図2に示す。
【0027】 本発明は、さらに、rAAVベクターストックを生産するために使用できる新
規なアデノウイルス/rAAVハイブリッドベクターに向けられている。ハイブ
リッドベクターは、全ての必須アデノウイルスコーディング配列を供給し、さら
に、発現制御エレメントに作動可能に連結され、AAVITR配列に隣接するト
ランスジーンを含むrAAVゲノムを含有する。かかるベクターの複製能力のあ
る具体例は、rAAVゲノムを複製に必須ではないアデノウイルスゲノムの領域
、例えばE3領域中に取り込むことによって構築できる。複製欠損ハブリッドベ
クターの作製を所望の場合、かかるベクターは、例えば、アデノウイルスE1領
域内の欠失中にrAAVゲノムを含んでもよい。
【0028】 本発明の代表的アデノウイルス/rAAVハイブリッドベクターを図3に示し
、そこから、かかる設計のいくつかの有益な特徴を知ることができる。該ベクタ
ーは、E1A、E1B、E2A、VA RNAおよびE4ORF6を包含するr AAV生産に必要な種々のアデノウイルスゲノム領域を含有する。アデノウイル
スゲノムの他の具体例が可能であり、例えば、ベクター中にORF6だけを含ま
せるのではなくて、野生型E4領域を含ませることがある。発現制御配列に作動
可能に連結されたトランスジーンを含むrAAVベクターゲノムは、好ましくは
、アデノウイルスゲノムのE3領域における欠失中に挿入される。ハイブリッド
ベクターの利益は、それが複製能力を有し、例えば、A549またはHeLa細
胞上での増殖によって商業的規模で製造できることである。さらに、ハイブリッ
ドベクターは、また、システムのサル生産細胞において複製でき、ベクター中に
含有されるrAAVベクターゲノムの付加的なコピーを提供する。ハイブリッド
ベクターがE4 ORF6のみを含有する場合、かかるベクターはアデノウイル ス繊維タンパク質の合成の減少を示し、それにより、さらにウイルス子孫の生産
を制限する(Armentanoら、Hum. Gene Ther. 6: 1343-1353, 1995)。該具体例 において、アデノウイルスは、そのE3領域におけるヌクレオチド27971〜
30937の欠失を含有し、そこにトランスジーンを含むベクターゲノムおよび
関連の制御配列を挿入することができるので、該ハイブリッドベクターは、種々
のrAAVゲノム設計をデリバリーするために使用できる。
【0029】 本発明のさらに好ましい具体例は、AAVヘルパー遺伝子を含むサル細胞系お
よびアデノウイルス/rAAVハイブリッドベクターを含む生産システムである
。該組み合わせは、rAAV生産を開始するために、ハイブリッドベクターによ
る生産細胞の感染のみを必要とするという点で有利である。該システムのさらな
る利益は、AAVウイルスプロモーターのトランス活性化を引き起こし、AAV
遺伝子発現を導くヘルパーアデノウイルスによって細胞が感染されるまで、生産
細胞中のAAV遺伝子は転写的にサイレントであることである。
【0030】 好ましくは、pIM45またはp5repΔCMVcap(Vincentら、J. Vi
rol. 71: 1897-1905, 1997)によって提供されるAAVrepおよびcap遺伝
子を生産細胞ゲノム中に組み込み、発現制御配列に作動可能に連結されたトラン
スジーンを含むrAAVベクターゲノムをE1、E2、ΔE3およびE4を含む
アデノウイルスゲノムまたはE1、E2、ΔE3およびE4ORF6を含むアデ
ノウイルスゲノムのE3領域中にクローン化する(Armentanoら、Hum. Gene The
r. 6: 1343-1353, 1995)。生産細胞系は、本発明の適応した非ヒト細胞系(例 えば、CARをコードしている核酸を含むげっ歯類細胞系)であり、またはサル
細胞系、特にCV−1細胞であってもよい。
【0031】 サル細胞系を生産細胞系として使用する本発明の他の態様において、アデノウ
イルスの増殖効率の操作を可能にする表現型を示すように、特異的な突然変異を
、ハイブリッドアデノウイルス/rAAVベクターを作製するために使用される
ヒトアデノウイルス中に導入することができる。例えば、繊維タンパク質の温度
感受性生産を与える突然変異を含有するウイルスを使用して、アデノウイルス子
孫の形成を低下させ、それにより、rAAVベクターストックの豊富な調製物を
導くように、限定的温度でrAAVを生産できる。アデノウイルス血清型2およ
び5の分子および遺伝子地図の知見を用いて、当業者は、標準的クローニング技
法により、例えば、部位特異的突然変異誘発によって、かかる突然変異をアデノ
ウイルス/rAAVハイブリッドベクター中に導入することができる。好ましい
具体例において、ハイブリッドベクターを作製するために使用されるアデノウイ
ルスは、H5ts142であるか、または同様の表現型を与える特定の突然変異
を含有するように操作されたアデノウイルスである(Chee-Sheungら、J. Virol.
42: 932-950, 1982)。
【0032】 サル細胞系生産システムに有用な他のハイブリッドベクターは、とりわけ、C
V−1またはHeLa細胞中、複製を許容しない温度でウイルス子孫の形成を制
限するアデノウイルスDNA結合タンパク質において突然変異を含有するアデノ
ウイルス変異体Adts400由来のハイブリッドアデノウイルス/rAAVベ
クターを包含する(Riceら、J. Virol. 49: 35-49, 1984)。本発明に有用なウ イルス収量を低下させる他の温度感受性アデノウイルス変異体は、とりわけ、ア
デノウイルス5型の繊維遺伝子中のts突然変異(Chee-Sheungら、J. Virol. 4
2: 932-950, 1982; ts mutations in a non-structural protein, p100, with t
he phenotype of reduced capsid assembly (Carstens ら、J. Gen. Virol. 37:
453-474, 1997; Oosterom-Dragonら、J. Virol. 40: 491-500, 1981)およびア
デノウイルス2型のIIIa遺伝子中のts突然変異を後期遺伝子発現欠損の表
現型および検出用ウイルスパッケージングと共に包含する(Chroboczekら、Gene
49: 157-160, 1986)。ハイブリッドベクターを温度感受性突然変異を有するア
デノウイルスから作製する場合、全rAAV生産過程を複製を39.5℃という
非許容温度で行う。
【0033】 rAAVベクターの生産において使用されるrAAVベクターゲノムを含む核
酸は、好ましくは、シス作用性逆方向末端反復エレメント(ITR)および発現
制御配列に作動可能に連結された1以上の目的の核酸(トランスジーン)を含有
する。かかる発現制御配列は、プロモーター、エンハンサーおよびポリアデニル
化エレメントを包含する。ウイルス性または非ウイルス性プロモーターは、rA
AVベクターにおいてトランスジーンに作動可能に連結でき、CMVプロモータ
ーまたはその機能的変種、またはPGKプロモーター、またはトランスジーンの
発現に有用であることが知られているいずれか他のプロモーターを包含する。発
現制御配列は、細胞または組織特異的発現をもたらしてもよく、あるいは外来性
物質または刺激によって、例えば、RU486または遺伝子発現を誘導できる他
の小型分子によって誘導可能であってもよい。
【0034】 rAAVベクターはトランスジーンを含む。トランスジーンは、いずれかの遺
伝子移入方法によって、外来的に細胞に提供される核酸として同定される。本発
明のrAAVベクターからデリバリーされ、発現できるトランスジーンは、限定
するものではないが、酵素、血液誘導体、ホルモン、リンホカイン、例えば、イ
ンターロイキンおよびインターフェロン、凝固薬、成長因子、神経伝達物質、腫
瘍サプレッサー、アポリポタンパク質、抗原、および抗体、および他の生物学的
に活性なタンパク質をコードするものを包含する。rAAVベクターによってコ
ードされうる特定のトランスジーンは、限定するものではないが、嚢胞性繊維症
膜貫通調節物質(CFTR)、エリトロポイエチン(EPO)、β−グルコセレ
ブロシダーゼ、α−ガラクトシダーゼ、腫瘍壊死因子、p53、p21、因子V
III、因子IX、単純ヘルペスチミジンキナーゼおよびガンシクロビル(ganc
yclovir)、網膜芽腫(Rb)、およびアデノシンデアミナーゼ(ADA)をコ ードしている核酸を包含する。アンチセンス分子またはリボザイムをコードして
いるトランスジーンもまた、本発明の範囲内である。そのように構築されたrA
AVベクターは、標的細胞に侵入し、核酸を標的細胞ゲノム中に組み込み、かか
る細胞中でトランスジーンを安定に発現できるので、トランスジーンの遺伝子移
入のために使用できる。
【0035】 rAAVベクターの核酸が本発明の細胞系中に安定に組み込まれる本発明の好ま
しい具体例において、例えば、トランスフェクション、リポフェクションまたは
エレクトロポレーションによって、プラスミド上のかかる配列の導入後に、かか
る組み込みが達成できる。rAAVゲノムおよび選択マーカーをコードしている
核酸を含有するプラスミドの使用により、rAAVゲノムの安定な組み込みを有
する細胞を同定できる。AAVヘルパータンパク質の十分な供給およびヘルパー
ウイルスによる感染によって、かかる核酸をrAAVベクター粒子中への複製お
よびパッケージングに関して、細胞ゲノムからレスキューすることができる。
【0036】 本発明の1の具体例において、rAAVベクターゲノム(tトランスジーン)
をそこに安定に組み込むための細胞系にデリバリーするために使用されるプラス
ミドは、pNTC3CMVβgalであり、該プラスミドは、標準的組換え技法
により構築され、CMVプロモーターに作動可能に連結されたマーカートランス
ジーン(β−ガラクトシダーゼをコードしているlacZ)がAAV ITR配 列に隣接している。このプラスミドは、rAAVベクターゲノムにおける相補的
なヌクレオチド配列に対するハイブリダイゼーションによって、またはX−ga
l染色を用いる生産されたマーカータンパク質(β−ガラクトシダーゼ)の検出
によって、本発明の細胞系におけるベクター生産の定量を可能にする。
【0037】 rAAVベクターの生産は、外来性デリバリーによって、またはそこでの安定
な組み込みによって本発明の生産細胞系に提供されるrAAVベクター核酸のほ
かに、ベクター生産にトランスで必要とされるAAVヘルパータンパク質の供給
を必要とする。AAVrepおよびcap遺伝子は、プラスミド中または非AA
Vヘルパーウイルス中において生産細胞系に供給されることができる。ヘルパー
プラスミドは、rAAVベクターの生産に必要なrepおよびcapタンパク質
を生じるために、遺伝子からの発現を可能にする1以上の調節エレメントに作動
可能に連結されたAAVrepおよびcap遺伝子を含有する。AAV遺伝子は
、それらの天然のウイルス性プロモーターから発現でき、または限定するもので
はないが、CMVプロモーターまたはその機能的変種を包含する発現を増加させ
る異種プロモーターに作動可能に連結されることができる。repおよびcap
遺伝子は、必要なレベルのタンパク質の発現の選択的最適化を可能にする別々の
調節エレメントから発現できる。p5プロモーターは、トランス活性化のために
アデノウイルスE1Aタンパク質を必要とするので、rep遺伝子がその天然プ
ロモーターの制御下にある場合、該遺伝子の生産細胞系への安定な組み込みは、
repタンパク質の構成的生産に由来する潜在的な細胞毒性を減少させ、これは
、rAAVベクター生産サイクルの開始におけるヘルパーアデノウイルスによる
感染時においてのみ起こるであろう。
【0038】 AAVヘルパー遺伝子およびそれらの作動可能に連結した調節エレメントが本
発明の細胞系に安定に組み込まれる場合、AAVヘルパー遺伝子のかかる組み込
みは、トランスフェクションまたは当業者に既知の他の核酸移入方法を用いて、
かかる遺伝子を含むプラスミドの本発明の細胞系への導入によって達成できる。
AAVヘルパープラスミドは、好ましくは、発現において、生産細胞系のゲノム
中に組み込まれたヘルパー遺伝子を含有する細胞の同定を可能にする選択マーカ
ーまたはリポーター遺伝子を含有する。安定に組み込まれたAAVヘルパー遺伝
子を有する生産細胞系の作製に使用されるヘルパープラスミドは、まず、一過性
トランスフェクション実験においてrAAV生産を支持するそれらの能力につい
て試験される。
【0039】 rAAVベクター生産のための安定な細胞系は、一過性トランスフェクション
法に優る多くの利益を有する。最初に、トランスフェクション法はrAAVベク
ターの商業的製造に必要な量まで拡大するのが困難である。第二に、rAAVベ
クターを製造するために使用される場合、げっ歯類およびサル細胞系は低いトラ
ンスフェクション能率を有する。したがって、安定な細胞系を用いた場合のヘル
パーアデノウイルスに対するrAAVベクターの比率は、一過性の方法において
得られるよりもはるかに大きい。
【0040】 AAVヘルパータンパク質を提供するために本発明のいずれかの生産細胞系に
おいて使用される好ましいAAVヘルパープラスミドは、とりわけ、天然p5お
よびp40プロモーターの制御下のAAVrepおよびcap遺伝子を含有する
pIM45(McCarty, D.M.ら、J. Virol. 65: 2936-2945, 1991)およびp5r
epΔCMVcap(in Vincentら、J. Virol. 71: 1897-1905, 1997)を包含 する。好ましくは、p5repΔCMVcapを生産細胞系を確立するために使
用する。プラスミドp5repΔCMVcapにおいて、rep遺伝子は、天然
p5プロモーターの制御下にあり、一方、cap遺伝子は、構造タンパク質の高
レベル発現のためのサイトメガロウイルス(CMV)プロモーターに作動可能に
連結される。
【0041】 rAAVベクターゲノムおよびAAVヘルパー遺伝子が1つのプラスミド上で
一緒に生産細胞系に提供される場合、プラスミドは、少なくともrAAVベクタ
ー(ITRが目的のトランスジーンに隣接している)およびAAVヘルパー(所
望の調節エレメントの制御下のrepおよびcap遺伝子)のための最少配列を
含有するように構築され、さらに、安定にトランスフェクトされた細胞の同定を
可能にする選択マーカーを含有する。かかるプラスミドの例、pVH−16+n
eo(図1)は、生産細胞系をトランスフェクトするために使用される。pVH
−16+neoプラスミドは、AAV逆方向末端反復配列に隣接するCMV−l
acZ発現カセット(rAAVベクター)、およびCMVプロモーターに作動可
能に連結されたcap遺伝子およびp5プロモーターに作動可能に連結されたr
ep遺伝子を含むAAVヘルパー遺伝子を含有する。さらに、それは、SV40
プロモーターに作動可能に連結されたネオマイシン(neo)耐性遺伝子を含む
。生産細胞系は、増殖的感染を引き起こさないが、トランスで必要なヘルパータ
ンパク質を提供する非AAVヘルパーウイルス(例えば、ヒトアデノウイルス)
の結合および侵入を可能にするように適応される。別法では、生産細胞系は、天
然にかかるヘルパーウイルスによって侵入を受けやすいが、増殖的感染を支持で
きない。pVH−16+neoを用いることによって行われる生産細胞ゲノム中
へのrAAVベクターおよびAAVヘルパー遺伝子の安定な組み込みにおいて、
rAAV生産を引き起こすために、生産細胞系は単に、非AAVヘルパーウイル
スによる感染を必要とするだけである。該生産システムの利益は、rAAV生産
を開始するために、ヘルパーアデノウイルスによる感染を必要とするだけである
ことにある。
【0042】 本発明は、また、本発明の生産細胞系を用いるrAAVベクターの生産方法に
向けられる。好ましい方法において、生産細胞系は、細胞に結合し、侵入できる
が、増殖的感染を引き起こすことができない非AAVヘルパーウイルス、例えば
、アデノウイルスに対するレセプターをコードしている核酸を含み、発現する。
また、生産細胞系は、rAAVベクターゲノムおよびそのゲノム中に安定に組み
込まれたAAVヘルパー遺伝子を含む。したがって、rAAVベクターの生産は
、ヘルパーウイルスによる生産細胞系の感染のみを必要とする。かかる感染にお
いて、rAAVベクターゲノムを切り出し、複製し、遺伝子移入に使用できるウ
イルス粒子のキャプシド中に入れる。好ましくは、かかる生産細胞を感染多重度
(MOI)5から100にて、非AAVヘルパーウイルスで感染させる。
【0043】 rAAVベクターの回収は、本発明の生産細胞由来の細胞ライゼートを用いて
行う。ライゼートは、標準的な密度勾配遠心分離、例えば、CsCl勾配を用い
て分画できる。かかる勾配精製は、いずれかの混入している非AAVヘルパーウ
イルスを除去する。別法では、いずれかの非AAVヘルパーウイルスを細胞ライ
ゼートの加熱不活化によって除去できる。しかしながら、本発明の生産細胞系、
ヘルパーウイルスおよび方法は、本質的に非AAVヘルパーウイルスを含有しな
いrAAVベクターストックの生産をもたらす。 別法では、例えば、出典明示により本明細書の一部とするWO97/0829
8号に示されるようなクロマトグラフィー技法を用いて、rAAV精製を行うこ
とができる。
【0044】 本発明の細胞系および方法を用いるrAAVベクターの定量は、ウイルス収量
の決定によって測定できる。ウイルス収量を決定するために、標準AAV感染中
心アッセイを用いて、感染性子孫の生産についてアッセイできる。試験すべきベ
クター試料を用いて293細胞を感染させ、293細胞は、例えば、ヘルパーア
デノウイルスおよび野生型ヘルパーAAVでも感染される。ベクター複製を可能
にするためのインキュベーション期間後、細胞を回収し、フィルター上で溶解し
、次いで、ベクターDNAにハイブリダイズすることが知られている核酸にハイ
ブリダイズさせる。陽性ハイブリダイゼーションは、感染中心を同定する。出発
物質の力価は、試験試料の調製において使用されるいずれかの希釈によって感染
中心の数を増加することによって決定する。生産におけるrAAVベクターがト
ランスジーンとしてリポーター遺伝子を含有する場合、rAAVベクターを決定
するための別の方法を使用できる。例えば、lacZトランスジーンを使用する
場合、感染細胞は、X−gal染色を用いて遺伝子生産物、β−ガラクトシダー
ゼの生産について染色できる。例えば、プレートウェル中で青く染色された細胞
を数えることによって、力価を決定できる。rAAVベクター生産を決定するた
めの他の方法は、生存能力のあるキャプシドに対する試料の電子顕微鏡またはA
AVキャプシドタンパク質に対するモノクローナル抗体を用いる感染細胞の免疫
蛍光を包含する。
【0045】 いずれかの混入しているヘルパーウイルスの力価は、ヘルパーウイルスの供給
源に適当なアッセイによって得ることができる。例えば、アデノウイルスをヘル
パーウイルスとして用いる場合、いずれかの混入を293またはHeLa細胞に
おけるプラーク形成のような標準的技法によって定量できる。
【0046】 本発明の生産細胞系、ヘルパーアデノウイルスおよび方法は、本質的に非AA
Vヘルパーウイルスを含有しないrAAVベクターストックを生じ;好ましくは
、かかるヘルパーウイルスは、1010個のrAAVベクター粒子あたり1個未満
のヘルパーウイルスで検出される。本発明の反応物および方法は、幅広い種々の
応用において遺伝子移入に使用できるrAAVベクターの精製ストックの生産に
対する有用性を有する。
【0047】 本発明の実施は、別記しないかぎり、当該分野の範囲内にあるタンパク質化学
、分子ウイルス学、微生物学、組換えDNA技術および製薬学の従来の技法を用
いる。かかる技法は、文献に十分に説明されている。例えば、Current Protocol
s in Molecular Biology, Ausubelら編、John Wiley & Sons, Inc., New York,
1995およびRemington's Pharmaceutical Science,第17版、Mack Publishing C
o., Easton, PA, 1985を参照のこと。 本発明は、さらに、以下の特定の実施例によって説明され、それらは、いかな
る方法によっても、本発明の範囲を制限しようとするものではない。
【0048】 実施例1:CARをコードしている核酸を発現するげっ歯類細胞におけるAA
Vの一過性トランスフェクションパッケージング 安定な細胞系の構築に使用されるべきヘルパープラスミド構築物の活性を確認
するために、一過性トランスフェクションパッケージング実験を293細胞(陽
性対照)、マウスA9−T14細胞(CAR遺伝子の単一コピー)、マウスA9
−2498.1およびA9−2498.6細胞(各々、CAR遺伝子をコードし
ている多コピーのBACクローンを有する)、およびマウスA9−Mam1R+
またはA9−Mam2R+細胞(CAR遺伝子を欠損している)に対して行った
。AAVベクタープラスミドはpNTC3CMVβgal(1.5μg/106 細胞)であり、AAVヘルパープラスミドはp5repΔCMVcap(15μ
g/106細胞)であり、野生型ヘルパーアデノウイルスは5.6IU/109
胞で使用した。細胞をアデノウイルスで1時間感染させた後、リン酸カルシウム
−媒介トランスフェクションによるプラスミドのトランスフェクションをさらに
4時間、細胞に対して行った。
【0049】 トランスフェクト/感染細胞を37℃で2日間インキュベートした。インキュ
ベーション後、細胞を収集し、次いで、ベンゾナーゼ(banzonase)(American
International Chemical)の存在下で3サイクルの凍結および解凍によって溶解
させた。次いで、1%デオキシクロレートおよび0.25%トリプシンをライゼ
ートに加え、次いで、37℃で30分間インキュベートした。次いで、細胞ライ
ゼート(2ローラーボトル/勾配)をSW28ローター中のCsCl段階勾配(
1.5g/ml−1.36g/ml)に付し、4℃で6時間、26Kで遠心分離
した。NVT65ローターを用いて、フラクションを得、次いで、2つの平衡勾
配上で精製し、4℃で20時間、60Kにて遠心分離した。平衡勾配由来のフラ
クションを屈折率測定器上でスクリーンし、プールした。プールしたフラクショ
ンを1%スクロースを含有するPBS中で4℃で2時間、3回透析した。
【0050】 トランスで必要とされるタンパク質の供給源としてのヘルパープラスミドの有
効性をAAVベクターストックの収量から決定した。ウイルス収量を決定するた
めに、感染AAV子孫が生産プロトコールにおいて生産されるかどうかを示すA
AV感染中心アッセイを用いた。上記の精製プロトコールを用いて生産後に、組
換えAAVベクターを回収した。
【0051】 10%FBS、ペニシリン/ストレプトマイシンおよびグルタミンを補足した
DME培地中0.1ml/ウェル中、ウェルあたり1x105個の細胞密度で1 日培養した293細胞を用いて、アッセイを行った。約24時間後、細胞をMO
I20にてアデノウイルスおよびMOI2にて野生型AAVで感染させた。ウイ
ルスを同一培地中に懸濁し、0.1mlを各ウェルに加え、感染を開始させた。
AAVベクター試料をウェルに加え(25−100マイクロリットルのライゼー
トまたは希釈液)、プレートを37℃で24−30時間インキュベートした。感
染後1日で、培地を注意深く細胞から除去した。次いで、細胞を固定し、X−g
al染色に付し、青色細胞の数を記録した。
【0052】 表1に示した結果は、CARをコードしている核酸を発現するマウス細胞が適
当なAAVおよびアデノウイルスヘルパー機能を提供されるとき、rAAVベク
ターに有効な生産細胞として機能することを示す。重要なことには、A9−24
98.1およびA9−2498.6細胞からの、混入Adウイルス収量に対する
AAVベクター収量の比率は280であり、一方、293細胞において該比率は
約0.03であった。AAVベクターのアデノウイルスに対する比率のこのよう
な増加は、AAVベクターの混入アデノウイルスからのその後の精製を大いに容
易にする。
【0053】 表1Ad力価 細胞系 力価 (+)対照 3.4x1010 T14(CARの単一コピー) 5.3x106 2498.1(CAR多コピーのBACクローン) 5.6x106 2498.6(CAR多コピーのBACクローン) 7.9x105 Mam1R+(空のベクター) 3.1x106 Mam2R+(空のベクター) 3.8x106 AAV力価 細胞系 力価 (+)対照 1.0x109 T14 3.1x107 2498.1 2.7x108 2498.6 1.1x108 Mam1R+ 3.0x106 Mam2R+ 2.8x106
【0054】 実施例2:安定なrAAV生産細胞系の確立 rAAV生産のための安定なげっ歯類細胞系を作製するために、AAVヘルパ
ー機能およびクローン選択のための選択マーカーを提供するプラスミドpIM4
5/neoまたはp5repdeltaCMVcap/neoをA9−2498
.1およびA9−2498.6細胞中に導入する。細胞を10cm皿あたり2.
5x106細胞で培養する。翌日、リン酸カルシウム−媒介トランスフェクショ ンを用いてプラスミド構築物を細胞中に導入する。翌日、各皿を5個の10cm
皿中に分配し、翌日、G418(100〜500μg/ml)を含有する選択培
地を加える。クローンは10〜14日後に現れ、それらを96ウェル皿中に取り
上げ、ほぼ集密になるまで生育させる。 細胞をクローンを維持するための96ウェルプレートおよびrAAV生産につ
いてスクリーニングするための別の96ウェルプレート中に分配する。スクリー
ニングの場合、細胞をpNTC3CMVβgalでトランスフェクトし、MOI
20にてアデノウイルスで感染させる。48時間後、プレートを4回、凍結−解
凍させ、rAAVベクターを遊離させる。rAAVベクターの生産は、実施例1
に上記したように、ライゼートの力価を決定することによって測定する。
【0055】 実施例3:AAV製造のための複製欠損Ad/AAVハイブリッド 標準的な分子方法を用いて、rAAVベクターゲノムをAd2のE1領域中、
ヌクレオチド位置358〜3328間に挿入する。rAAVゲノムのための十分
なスペースを確保するために、ベクターのE4領域を全E4配列の欠失(ヌクレ
オチド32802195〜35577の欠失)およびORF6コーディング配列
の挿入(ヌクレオチド33195〜34077)によって修飾する(Armentano ら、1995, Human Gene Therapy, vol6, 1343-1353)。別法でAd/rAAVベ クターは、配列において野生型である。AAVベクターゲノムは、AAV左およ
び右ITR(145〜173塩基対の長さ)、トランスジーン(例えば、リポー
ターとして応用するためのイー・コリ(E.coli)ガラクトシダーゼ、EPOトラ ンスジーン)に作動可能に連結されたCMVプロモーターよりなる(図3)。r
AAVベクターのパッケージングは、複製欠損Ad/AAVハイブリッドよび野
生型Adウイルス(E1機能を提供するために)による実施例2の安定な生産細
胞系の感染によって成し遂げられる。感染後48〜96時間後、細胞を溶解して
パッケージされたAAVベクターを遊離し、生産された少量のAdウイルスおよ
び細胞タンパク質のような混入生産物から精製する。
【0056】 実施例4:AAV製造のための複製能力のあるAd/AAVハイブリッドの構
築 標準的な分子方法を用いて、AAVベクターゲノムをAd2のE3領域中、ヌ
クレオチド位置27971〜30937間に挿入する。AAVゲノムのための十
分なスペースを確保するために、ベクターのE4領域を全E4配列の欠失(ヌク
レオチド32802〜35577間の欠失)およびORF6コーディング配列の
挿入(ヌクレオチド33195〜34077)によって修飾する(Armentanoら 、1995, Human Gene Therapy, vol6, 1343-1353)。別法でAd/AAVベクタ ーは、配列において野生型である。AAVベクターゲノムは、AAV左および右
ITR(145〜173塩基対の長さ)、トランスジーン(例えば、リポーター
として応用するためのイー・コリベータ−ガラクトシダーゼ、EPOトランスジ
ーン)に作動可能に連結されたCMVプロモーターよりなる(図4)。AAVベ
クターのパッケージングは、実施例2の安定な生産細胞系の複製能力のあるAd
/AAVハイブリッドでの感染によって成し遂げられる。感染後48〜96時間
後、細胞を溶解してパッケージされたAAVベクターを遊離し、少量の生産され
たAdウイルスおよび細胞タンパク質のような混入生産物から精製する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 プラスミドpVH−16+neoの概略図を示す。
【図2】 生産細胞系に挿入するためのAAVヘルパー遺伝子の概略図を示
す。
【図3】 ハブリッドアデノウイルス/rAAVヘルパーアデノウイルスの
概略図を示す。
【図4】 ハイブリッドアデノウイルス/rAAVヘルパーアデノウイルス
の概略図を示す。

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 生産細胞系およびヘルパーアデノウイルス(該アデノウイル
    スは生産細胞系において増殖的感染を引き起こすことができない)を含む組換え
    アデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターの高レベル生産のためのシステム。
  2. 【請求項2】 ヘルパーヒトアデノウイルス(該アデノウイルスは生産細胞
    系において増殖的感染を引き起こすことができない)に対するレセプターをコー
    ドしている安定に組み込まれた核酸を含む組換えAAV(rAAV)ベクター生
    産のための非ヒト生産細胞系。
  3. 【請求項3】 核酸がコクサッキーおよびアデノウイルスレセプター(CA
    R)をコードする請求項2記載の細胞系。
  4. 【請求項4】 さらに、発現制御エレメントに作動可能に連結されたAAV
    repおよびcapタンパク質をコードする核酸を含む請求項2記載の細胞系。
  5. 【請求項5】 さらにrAAVベクターゲノムを含む請求項4記載の細胞系
    であって、AAVゲノムがAAV ITR配列および発現制御配列に作動可能に 連結されたトランスジーンを含む細胞系。
  6. 【請求項6】 CARをコードしている核酸を含み、さらにAAVrepお
    よびcapタンパク質をコードしている核酸およびrAAVベクターゲノムを含
    む非ヒト生産細胞系(該AAVゲノムはAAV ITR配列および発現制御配列 に作動可能に連結されたトランスジーンを含む)を生産細胞系において増殖的感
    染を引き起こすことができないヘルパーヒトアデノウイルスで感染させ、次いで
    、該細胞系において生産されたrAAVベクターを単離することを特徴とするr
    AAV生産の方法。
  7. 【請求項7】 a)CARをコードしている核酸を含み、さらにAAVre
    pおよびcapタンパク質をコードしている核酸を含む非ヒト生産細胞系を、生
    産細胞系において増殖的感染を引き起こすことができないヘルパーヒトアデノウ
    イルスで感染させ; b)該細胞系をrAAVゲノムを含む核酸でトランスフェクトし(該AAVゲ
    ノムはAAV ITR配列および発現制御配列に作動可能に連結されたトランス ジーンを含む)、次いで; c)該細胞系において生産されたrAAVベクターを単離する ことを含むrAAV生産の方法。
  8. 【請求項8】 さらに、発現制御配列に作動可能に連結されたAAVrep
    およびcapタンパク質をコードしている核酸を含む請求項2記載のサル細胞系
  9. 【請求項9】 CV−1細胞由来である請求項8記載の生産細胞系。
  10. 【請求項10】 さらに、rAAVゲノムを含む請求項8記載の生産細胞系
    (該AAVゲノムはAAVITR配列および発現制御配列に作動可能に連結され
    たトランスジーンを含む)。
  11. 【請求項11】 a)ヒトアデノウイルスに対するレセプターをコードして
    いる安定に組み込まれた核酸を含むサル細胞系を、細胞系において増殖的感染を
    引き起こすことができないヘルパーヒトアデノウイルスで感染させ; b)該細胞系をrAAVゲノムでトランスフェクトし(該AAVゲノムはAA
    V ITR配列および発現制御配列に作動可能に連結されたトランスジーンを含 む); c)さらに、該細胞系をAAVrepおよびcapタンパク質をコードしてい
    る核酸でトランスフェクトし;次いで、 d)該細胞において生産されたrAAVベクターを単離する ことを含むrAAVベクター生産の方法。
  12. 【請求項12】 a)ヒトアデノウイルスに対するレセプターをコードして
    いる安定に組み込まれた核酸を含むCV−1細胞を、細胞系において増殖的感染
    を引き起こすことができないヘルパーヒトアデノウイルスで感染させ; b)該細胞をrAAVゲノムでトランスフェクトし(該AAVゲノムはAAV ITR配列および発現制御配列に作動可能に連結されたトランスジーンを含む ); c)該細胞系をAAVrepおよびcapタンパク質をコードしている核酸で
    トランスフェクトし;次いで d)該細胞において生産されたrAAVベクターを単離する ことを含むrAAVベクター生産の方法。
  13. 【請求項13】 a)ヒトアデノウイルスに対するレセプターをコードして
    いる安定に組み込まれた核酸を含むサル細胞系を、細胞系において増殖的感染を
    引き起こすことができないヘルパーヒトアデノウイルスおよび安定に組み込まれ
    たrAAVゲノムで感染させ(該AAVゲノムは、AAV ITR配列および発 現制御配列に作動可能に連結されたトランスジーンを含む); b)該細胞系をAAVrepおよびcapタンパク質をコードしている核酸で
    トランスフェクトし;次いで c)該細胞系で生産されたrAAVベクターを単離する ことを含むrAAVベクター生産の方法。
  14. 【請求項14】 ヘルパーアデノウイルスが温度感受性変異アデノウイルス
    である請求項11記載の方法。
  15. 【請求項15】 ヘルパーアデノウイルスが温度感受性変異アデノウイルス
    である請求項12記載の方法。
  16. 【請求項16】 ヘルパーアデノウイルスが温度感受性変異アデノウイルス
    である請求項13記載の方法。
  17. 【請求項17】 E3領域中に欠失を有するアデノウイルスゲノムを含み、
    アデノウイルスゲノム中のE3欠失中に挿入されたrAAVベクターゲノム(A
    AVゲノムはAAV ITR配列および発現制御配列に作動可能に連結されたト ランスジーンを含む)をさらに含むヘルパーヒトアデノウイルス。
  18. 【請求項18】 アデノウイルスが温度感受性変異アデノウイルスである請
    求項17記載のヘルパーアデノウイルス。
  19. 【請求項19】 a)AAVrepおよびcapタンパク質をコードしてい
    る核酸および作動可能に連結された発現制御エレメントを含むサル細胞系を、E
    3領域中に欠失を有するアデノウイルスゲノムを含み、アデノウイルスゲノムの
    該E3欠失中に挿入されたrAAVベクターゲノムをさらに含むヘルパーアデノ
    ウイルスで感染させ(該AAVゲノムはAAV ITR配列および発現制御配列 に作動可能に連結されたトランスジーンを含む);次いで b)該細胞系において生産されたrAAVベクターを単離する ことを含むrAAV生産の方法。
  20. 【請求項20】 ヘルパーアデノウイルスが温度感受性変異アデノウイルス
    である請求項19記載の方法。
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