JP2022515338A - 遺伝子送達のための組み換えアデノ随伴ウイルスベクター - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2018年12月5日に出願された米国仮特許出願第62/775,871号、2019年2月5日に出願された同第62/801,195号、2019年6月18日に出願された同第62/863,126号、および2019年10月14日に出願された同第62/914,856号に対する優先権を主張するものであり、これらの各々は、すべての目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書に添えて電子的に提出されたテキストファイルの内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる:配列表のコンピュータ可読形式のコピー(ファイル名:ABEO_002_04WO_SeqList_ST25、作成日:2019年12月3日、ファイルサイズ:556kb)。
本明細書に引用されるすべての参考文献、記事、刊行物、特許、特許刊行物、および特許出願は、すべての目的のためにその全体が参照により組み込まれる。しかしながら、本明細書に引用される任意の参考文献、記事、刊行物、特許、特許刊行物、および特許出願に言及することは、世界中の任意の国で、有効な先行技術を構成する、または共通の一般知識の一部を形成するという承認または任意の形態の示唆として解釈するべきではない。
本技術の実践は、別段の指示がない限り、当技術分野の技術範囲内の、有機化学、薬理学、免疫学、分子生物学、微生物学、細胞生物学、および組み換えDNAの従来の技法を用いる。例えば、Sambrook,Fritsch and Maniatis,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,2nd edition(1989); Current Protocols In Molecular Biology(F.M.Ausubel,et al.eds.,(1987)); the series Methods in Enzymology(Academic Press,Inc.):PCR 2:A Practical Approach(M.J.MacPherson,B.D.Hames and G.R.Taylor eds.(1995))、Harlow and Lane,eds. (1988)Antibodies,a Laboratory Manual、およびAnimal Cell Culture(RI.Freshney,ed.(1987))を参照のこと。
AAVは複製欠損パルボウイルスであり、その単鎖DNAゲノムの長さは約4.7kbであり、二つの145-ヌクレオチド逆末端反復(ITR)を含む。AAVには複数の血清型がある。AAV血清型のゲノムのヌクレオチド配列は公知である。例えば、AAV-1の完全なゲノムは、GenBankアクセッション番号NC_002077で提供され、AAV-2の完全なゲノムは、GenBankアクセッション番号NC_001401およびSrivastava et al.,J.Virol.,45:555-564(1983)で提供され、AAV-3の完全なゲノムは、GenBankアクセッション番号NC_l829で提供され、AAV-4の完全なゲノムは、GenBankアクセッション番号NC_001829で提供され、AAV-5の完全なゲノムは、GenBankアクセッション番号AF085716で提供され、AAV-6の完全なゲノムは、GenBankアクセッション番号NC_001862で提供され、AAV-7およびAAV-8ゲノムの少なくとも部分は、GenBankアクセッション番号AX753246およびAX753249でそれぞれ提供され、AAV-9ゲノムは、Gao et al.,J.Virol.,78:6381-6388(2004);で提供され、AAV-10ゲノムは、Mol.Ther.,13(1):67-76(2006)で提供され、そしてAAV-11ゲノムは、Virology,330(2):375-383(2004)で提供される。AAV rh.74ゲノムの配列は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第9,434,928号で提供される。米国特許第9,434,928号はまた、カプシドタンパク質の配列および自己相補的ゲノムも提供する。一態様では、ゲノムは自己相補的ゲノムである。ウイルスDNA複製(rep)、カプシド形成/パッケージング、および宿主細胞染色体統合を指示するcis作用配列は、AAV ITR内に含まれる。三つのAAVプロモーター(それらの相対的なマップ場所に対してp5、p19、およびp40と命名される)は、repおよびcap遺伝子をコードする二つのAAV内部オープンリーディングフレームの発現を駆動する。単一のAAVイントロン(ヌクレオチド2107および2227における)の差次的スプライシングと結合した二つのrepプロモーター(p5およびp19)は、rep遺伝子からの四つのrepタンパク質(rep 78、rep 68、rep 52、およびrep 40)の産生をもたらす。repタンパク質は、ウイルスゲノムの複製を最終的に担う複数の酵素特性を有する。
本明細書では、望ましい組織特異性を有し、かつ核酸を含む様々な治療ペイロードおよび疾患の処置において有用なタンパク質の送達において使用を見出すAAVベクター粒子、AAVベクター、およびカプシドタンパク質が提供される。
本開示は、高い遺伝子導入効率および組織指向性の増加の特性を持つAAV粒子を提供する。AAVベクターの送達は、現在のところ、ウイルスの天然指向性に基づいて、または標的組織への直接的な注射による組織標的化のための血清型選択の使用に依存している。治療上最大限の利益を達成するために全身送達が必要とされる場合、組織特異的プロモーターと組み合わせた組織標的化のために利用可能な唯一の選択肢は血清型選択である。そのため、現在利用可能なAAVベクターの多くは、それ故に遺伝子療法に対して最適ではない。
AAVベクターは、対象における核酸の発現の制御に関与する要素(複数可)を含むAAVベクター粒子の中へとカプシド形成される核酸だけでなく、カプシド形成を促進するためにITRも供給する。実施形態では、本明細書に開示されるAAVベクターは、対象の細胞内で発現されるときに、疾患または障害を処置するために有効である、少なくとも一つの異種核酸(HNA)配列を含む。実施形態では、HNA配列は導入遺伝子を含む。実施形態では、AAVベクターは、少なくとも一つのITR配列および少なくとも一つの導入遺伝子を含む。実施形態では、導入遺伝子は、治療用タンパク質または治療用RNAをコードする。
本明細書に開示されるAAVベクターは、一つ以上の異種核酸(HNA)を標的組織に感染させ、かつ送達する。実施形態では、HNA配列は転写され、かつ任意に、標的組織の細胞内で翻訳される。
AAVウイルスベクターを産生するために、様々なアプローチを使用してもよい。実施形態では、パッケージングは、ヘルパーウイルスまたはヘルパープラスミドおよび細胞株を使用することによって達成される。ヘルパーウイルスまたはヘルパープラスミドは、ウイルスベクター産生を促進する要素および配列を含有する。別の態様では、ヘルパープラスミドは、パッケージング細胞株のゲノムの中へと安定的に組み込まれ、これによりパッケージング細胞株はヘルパープラスミドによる追加的なトランスフェクションを必要としない。
本開示は、本明細書に記載されるAAVベクター、AAVカプシド、および/またはAAV粒子のうちのいずれか一つを含む医薬組成物を提供する。典型的に、AAV粒子は治療のために投与される。
本開示は、治療有効量の本明細書に開示される医薬組成物のうちのいずれか一つを対象に投与することを含む、本質的に対象に投与することから成る、または対象に投与することから成る、障害を予防または処置する方法を提供する。
最も有効な手段および投与量の投与を決定する方法は、当業者に公知であり、また治療のために使用される組成物、治療の目的、および処置される対象によって変化することになる。単回投与または複数回投与は、処置担当医によって選択される用量レベルおよびパターンで実施することができる。投与量は、投与経路によって影響される場合があることが留意される。薬剤の適切な投与剤形および投与の方法は、当技術分野で公知である。こうした適切な投与量の非限定的な例は、1投与当たり109個ほど少ない数から1017個ほど多い数までのベクターゲノムとすることができる。
本明細書に記載される薬剤、ベクター、または組成物は、実施形態では、治療、診断、または研究用途におけるそれらの使用を容易にするために、医薬または診断または研究キットへと組み立てられてもよい。実施形態では、本開示のキットは、本明細書に記載されるように、改変されたAAVカプシドタンパク質、AAVベクター、AAV粒子、宿主細胞、単離された組織、組成物、または医薬組成物のうちのいずれか一つを含む。
[実施例1]
[カプシド生成プラットフォーム]
本明細書に提供される一部のAAVカプシド配列(例えば、AAV204、AAV110)は、図1に示すAAVカプシド生成プラットフォームを使用して生成される。簡潔に述べると、プラットフォームは、DNase I断片化工程、およびアセンブリおよび増幅工程を含み、最終的にキメラカプシドライブラリーの形成をもたらす。本明細書に提供される他のAAVカプシド配列(例えば、AAV214)は、合理的な設計によって生成される。
[AAV214ウイルスベクターおよびAAV204ウイルスベクターの特徴付け]
異なる標的組織におけるAAV214ウイルスベクターまたはAAV204ベクターの形質導入の効率を、下記に記述するように評価した。
[AAV204ウイルスベクターによって送達されたCFTR導入遺伝子を使用した、嚢胞性線維症膜貫通コンダクタンス調節因子(CFTR)遺伝子の変異によって引き起こされる欠陥の改善]
コドン最適化CFTR導入遺伝子をコードする核酸を含有するAAV204ベクター粒子(すなわち、配列番号4に記載され、かつ完全長CFTRのアミノ酸708~759を欠くタンパク質をコードする、核酸配列を含むCFTRΔRの遺伝子)を、5’から3’へと、5’ITR、マウスU1aプロモーター(配列番号96)、CFTRΔR導入遺伝子、合成ポリA配列(49bp)、および3’ITRを有する、pA-CF3プラスミド(配列番号89)を使用して調製した。結果として得られた粒子を使用して、以下に記述するように、CFTRΔR導入遺伝子を細胞またはマウスのいずれかの中へと送達した。
[AAV214ベクターによって送達される最適化されたCLN3導入遺伝子を使用するCLCLN3疾患によって生じた欠陥の改善]
全身投与後にCNS組織に対する指向性が増強されたAAVカプシド(AAV214)、およびCNSおよび体細胞組織における生体分布および発現を改善するための最適化されたCLN3(配列番号122の核酸配列を含む)導入遺伝子カセットが開発され、かつ機能性について試験された。AAV9をベンチマークとして使用して、CC57BL/6バックグラウンドにおいてCLN3(CLN3Δex7/8)のエクソン7およびエクソン8にわたる1.02kbセグメントを欠く若年性神経セロイドリポフスチン症のマウスモデルにおけるAAV214の指向性および最適化されたCLN3導入遺伝子カセットの生体分布を評価した。このCLN3欠失は、変異したCLN3対立遺伝子のおよそ85%で発生し、かつ運動障害、グリア活性化、およびリソソーム蓄積物質の進行性蓄積を含む、ヒト疾患に関連する多くの疾患表現型を反復するものである。
[AAV214ベクターによって送達される最適化されたGLA導入遺伝子を使用するファブリー病によって生じた欠陥の改善]
CBhプロモーター、CBA-MVMハイブリッドイントロン、天然GLA導入遺伝子配列、およびTK65ポリA部位を含むAAV9およびAAV214ウイルスベクターを、野生型C57BL/6マウスにIV注射によって投与した(表7を参照のこと)。血漿サンプル中の予想されるトランスジェニックGLAタンパク質サイズは、免疫ブロッティングによって確認された(図15)。GLA酵素活性を、血漿、脳、脊髄、心臓、腎臓、肝臓、および眼において評価した。対数変換されたGLA酵素活性値に対して実施された統計解析では、すべてのAAV214-GLA形質導入サンプルが、対照と比較して、統計的に有意に高いGLA活性を有していたことが示された(p<0.0001)。また、GLA酵素活性は、AAV214-GLAにおいて形質導入された血漿、脳、および脊髄組織において、AAV9-GLAと比較して、統計的に有意に高かった(図16)。要約すると、GLA酵素活性の解析は、複数の標的組織、特にCNS組織へのAAV214構築物の有効な形質導入を示し、ファブリー病を有する対象におけるAAV214ベクターの治療的利益を実証している。
[AAV214ベクターによって送達される最適化されたGAA導入遺伝子を使用するポンペ病によって生じた欠陥の改善]
CBhプロモーター、CBA-MVMハイブリッドイントロン、コドン最適化GAA導入遺伝子配列、およびBGHポリA部位を含むAAV9-GAAベクターおよびAAV214-GAAベクターを、野生型C57BL/6マウスに静脈内投与した(表8を参照)。導入遺伝子が標的組織に有効に送達されたかどうかを判定するために、GAA酵素活性タンパク質を、処置したマウスからの脳、脊髄、横隔膜、二頭筋、肝臓、および血漿で試験した。GAA酵素活性の対数変換された値の一元配置分散分析は、対照動物と比較して、投与された動物のすべての試験された組織において、統計的に有意に高いGAA活性を有していたこと(p<0.002)を明らかにした。AAV9がわずかな利点を有していた血漿(p=0.0018)を除き、AAV214を投与した組織とAAV9を投与した組織との間には、酵素活性に統計的有意差は示されなかった(図19A~E)。GAA酵素活性の解析により、血液脳関門を通過する能力、および二頭筋および横隔膜などのポンぺ病の処置に重要な組織への形質導入を含む、複数の標的組織へのAAV214構築物の有効な形質導入を確認した(図19)。これらの結果は、本明細書に記載される最適化されたGAA発現カセットを含むAAV214ウイルスベクターの単一の静脈内注射が、標的組織への修正されたGAA導入遺伝子の送達を達成するのに十分である場合があることを示唆している。野生型動物における10日間の試験後、AAV9ベクターまたはAAV2l4ベクターを介したGAA導入遺伝子の全身投与に由来する急性毒性効果は観察されなかった。
[AAV110ベクター粒子は、高度に特異的な筋指向性を示す]
AAV110カプシドタンパク質をコードするpAAV110プラスミド(ITCord1.10プラスミドとも呼ばれる)を使用してAAV110粒子を調製した。CBhプロモーター、CBA-MVMハイブリッドイントロン、EGFP導入遺伝子配列、およびBGHポリA部位を含むAAV110-GFPウイルスベクターを、C57Bl/6野生型マウスに単一の注射で各脚(大腿二頭筋)へと投与した(合計で1×1011vg、5×1012vg/kgと同等)。動物の別の群に、比較のために同等の量のAAV9-GFPウイルスベクターを投与した。
[AAV214ベクター粒子は、IM投与およびIV投与後、筋肉において高レベルの発現を提供する]
U1aプロモーター(AAV214-Luc)によって駆動されるAAV214カプシドタンパク質およびルシフェラーゼ発現カセットを含むAAVウイルスベクターを生成した。AAV214-Lucを、各筋肉内に5×1012vg/kgの用量で、1筋肉当たり総体積0.1mLで、成人野生型ラットの右脚に投与した。左脚は未処置であった。発現を測定するために、筋肉をルシフェリンに曝露し、そして放射した光を測定した。下記の表のデータは、注射された筋肉では投与後28日目に高発現を示すが、未処置の筋肉では示さないことを示している。図27は、組織におけるルシフェラーゼ活性を示し、発現酵素の活性を示している。
[AAV214に由来するカプシドタンパク質を含有するAAVベクター粒子は、IV投与後、筋肉において高発現を呈する]
AAV214 VP1タンパク質を、そのN末端を、既知のAAV血清型(AAV8、AAV9、AAVrh10)由来のアミノ酸配列と交換することによって改変し、それによって下記の表に示すバリアントを産生する。次いで、AAVウイルスベクター粒子を、本質的に実施例1に記述されるように、新たに誘導されたカプシドタンパク質の各々を用いて調製し、そして静脈内投与後の筋肉を形質導入する能力を評価した。我々は、各ウイルスベクターが脚および心臓に良好な筋肉の形質導入を与えることを見出した(図29)。対数変換された生体分布データの一元配置分散分析では、試験されたウイルスベクターの平均生体分布値における統計的有意差(p>0.05)は明らかにされなかった。
[カプシド誘導された交差中和抗体産生]
AAV204およびAAV214は、AAV9 nAbとの交差反応性が限定的、または非常に低く、またnAbs産生のAAV9との交差反応を誘導する可能性も低い。
1.配列番号3、30~34、49、もしくは84と少なくとも70%の同一性を有するアミノ酸配列を含むアデノ随伴ウイルス(AAV)カプシドタンパク質をコードするポリヌクレオチド、または配列番号1と少なくとも70%の同一性を有するアミノ酸配列を含むアデノ随伴ウイルス(AAV)カプシドタンパク質をコードするポリヌクレオチドの使用。
2.アミノ酸配列が、配列番号3、30~34、49、または84と少なくとも80%の同一性を有する、実施形態1に記載のポリヌクレオチド。
3.アミノ酸配列が、配列番号3、30~34、49、または84と少なくとも90%の同一性を有する、実施形態1に記載のポリヌクレオチド。
4.アミノ酸配列が、配列番号3、30~34、49、または84と少なくとも95%の同一性を有する、実施形態1に記載のポリヌクレオチド。
5.アミノ酸配列が、配列番号3、30~34、49、または84と少なくとも99%の同一性を有する、実施形態1に記載のポリヌクレオチド。
6.アミノ酸配列が、配列番号3、30~34、49、または84を含む、実施形態1に記載のポリヌクレオチド。
7.アミノ酸配列が、AAVカプシドタンパク質のVP1、VP2、およびVP3部分を含み、かつVP3部分が配列番号41の配列を有する、実施形態1~6のいずれか一つに記載のポリヌクレオチド。
8.AAVカプシドタンパク質が、配列番号3、30~34、49、または84と少なくとも70%、80%、90%、または99%同一である、実施形態7に記載のポリヌクレオチド。
9.ポリヌクレオチドが、プラスミド、細菌人工染色体、酵母人工染色体、ファージ、またはウイルスベクター内に含有される、実施形態1~8のいずれか一つに記載のポリヌクレオチド。
10.実施形態1~8のいずれか一つに記載のポリヌクレオチドを含む宿主細胞。
11.配列番号3、30~34、49、または84と少なくとも70%、80%、90%、または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、AAVカプシドタンパク質。
12.配列番号2、3、30~34、49、または84の配列を有するアミノ酸配列を含むAAVカプシドタンパク質。
13.(i)実施形態11または12に記載のAAVカプシドタンパク質と、
(ii)AAVベクターと、を含む、AAVウイルスベクター。
14.AAVベクターが、異種核酸を含む、実施形態13に記載のAAVウイルスベクター。
15.異種核酸が、導入遺伝子である、実施形態14に記載のAAVウイルスベクター。
16.導入遺伝子が、嚢胞性線維症膜貫通コンダクタンス調節因子(CFTR)、CLN3タンパク質、アルファガラクトシダーゼA(GLA)、または酸性アルファグルコシダーゼ(GAA)をコードする、実施形態13~15に記載のAAVウイルスベクター。
17.導入遺伝子が、配列番号5、6、7、9、10、12、および13のうちのいずれか一つと少なくとも70%、80%、90%、または99%の同一性を有する配列を含む、実施形態15に記載のAAVウイルスベクター。
18.導入遺伝子が、配列番号4、5、8、11、および14のうちのいずれか一つと少なくとも70%、80%、90%、または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むタンパク質をコードする、実施形態15に記載のAAVウイルスベクター。
19.異種核酸が、プロモーターに動作可能に連結される、実施形態13~18に記載のAAVウイルスベクター。
20.プロモーターが、組織特異的対照プロモーター、または構成的プロモーターである、実施形態19に記載のAAVウイルスベクター。
21.プロモーターが、ラウス肉腫ウイルス(RSV)LTRプロモーター(任意にRSVエンハンサーを有する)、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、SV40プロモーター、ジヒドロ葉酸レダクターゼプロモーター、ベータアクチンプロモーター、ホスホグリセロールキナーゼ(PGK)プロモーター、U6プロモーター、H1プロモーター、CAGプロモーター、ハイブリッドニワトリベータアクチンプロモーター、MeCP2プロモーター、EF1プロモーター、ユビキタスニワトリβアクチンハイブリッド(CBh)プロモーター、U1aプロモーター、U1bプロモーター、MeCP2プロモーター、MeP418プロモーター、MeP426プロモーター、最小限のMeCP2プロモーター、VMD2プロモーター、mRhoプロモーター、EFlaプロモーター、Ubcプロモーター、ヒトのβアクチンプロモーター、TREプロモーター、Ac5プロモーター、ポリヘドリンプロモーター、CaMKIIaプロモーター、Gal1プロモーター、TEF1プロモーター、GDSプロモーター、ADH1プロモーター、Ubiプロモーター、またはα-1-抗トリプシン(hAAT)プロモーターである構成的プロモーターである、実施形態20に記載のAAVウイルスベクター。
22.プロモーターが、中枢神経系(CNS)細胞特異的プロモーター、肺特異的プロモーター、皮膚特異的プロモーター、筋特異的プロモーター、肝臓特異的プロモーター、または眼特異的プロモーターである、組織特異的対照プロモーターである、実施形態10に記載のAAVウイルスベクター。
23.異種核酸が、mRNA、siRNA、gRNA、またはマイクロRNAをコードする、実施形態14に記載のAAVウイルスベクター。
24.異種核酸が、ポリペプチドをコードする、実施形態14に記載のAAVウイルスベクター。
25.異種核酸が、嚢胞性線維症膜貫通コンダクタンス調節因子(CFTR)、CLN3タンパク質、アルファガラクトシダーゼA(GLA)、または酸性アルファグルコシダーゼ(GAA)をコードする、実施形態14に記載のAAVウイルスベクター。
26.異種核酸が、CFTRをコードする、実施形態25に記載のAAVウイルスベクター。
27.CFTRが、配列番号4によってコードされるアミノ酸配列を含む、またはこれから成る、実施形態26に記載のAAVウイルスベクター。
28.異種核酸が、配列番号5、8、11、および14のうちのいずれか一つと少なくとも70%、80%、90%、または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むタンパク質をコードする、実施形態15に記載のAAVウイルスベクター。
29.異種核酸が、配列番号4、5、6、7、9、10、12、および13のうちのいずれか一つと少なくとも70%、80%、90%、または99%の同一性を有する配列を含む、実施形態15に記載のAAVウイルスベクター。
30.異種核酸が、レポータータンパク質をコードする、実施形態18に記載のAAVウイルスベクター。
31.対象において対象の遺伝子を細胞へと導入する方法であって、細胞を、有効量の実施形態13~30のいずれか一つに記載のAAVウイルスベクターと接触させることを含む、方法。
32.AAVウイルスベクターが、対象に、経口、直腸内、経粘膜的、吸入、経皮、非経口、静脈内、皮下、皮内、筋肉内、胸膜内、脳内、髄腔内、脳内、脳室内、鼻腔内、耳内、眼内、眼周囲、局所的、リンパ管内、嚢内、髄腔内、または硝子体内で導入される、実施形態31に記載の方法。
33.対象が哺乳類である、実施形態31または32に記載の方法。
34.対象がヒトである、実施形態31~33に記載の方法。
35.細胞は、体細胞である、実施形態31~34に記載の方法。
36.体細胞が、神経細胞、網膜細胞、筋細胞、上皮細胞、肺細胞、肝臓細胞、幹細胞、または皮膚細胞である、実施形態35に記載の方法。
37.実施形態1~8のいずれか一つに記載のポリヌクレオチド、実施形態11もしくは12に記載のAAVカプシドタンパク質、または実施形態13~30のいずれか一つに記載のAAVウイルスベクターを含む医薬組成物。
38.治療有効量の実施形態37に記載の医薬組成物を対象に投与することを含む、障害を処置する方法。
39.障害が、CNS障害、皮膚障害、肺障害、筋肉障害、肝臓障害、または網膜障害である、実施形態38に記載の方法。
40.障害が、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、脊髄性筋萎縮症(SMA)、ファブリー病、ポンペ病、CLN3病(または若年性神経セロイドリポフスチン症)、劣性ジストロフィー性表皮水疱症(RDEB)、若年性バッテン病、常染色体優性障害、筋ジストロフィー、血友病A、血友病B、多発性硬化症、糖尿病、ゴーシェ病、癌、関節炎、筋消耗、心臓病、内膜過形成、てんかん、ハンチントン病、パーキンソン病、アルツハイマー病、嚢胞性線維症、サラセミア、ハーラー症候群、スライ症候群、シャイエ症候群、ハーラー・シャイエ症候群、ハンター症候群、サンフィリッポ症候群A(ムコ多糖症IIIAまたはMPSIIIA)、サンフィリッポ症候群B(ムコ多糖症IIIBまたはMPSIIIB)、サンフィリッポ症候群C、サンフィリッポ症候群D、モルキオ症候群、マロトー・ラミー症候群、クラッベ病、フェニルケトン尿症、バッテン病、脊髄性大脳性運動失調症、LDL受容体欠損症、高アンモニア血症、関節炎、黄斑変性、網膜色素変性症、神経セロイドリポフスチン症1(CLN1)、またはアデノシンデアミナーゼ欠損症である、実施形態38または39に記載の方法。
41.障害が、脊髄性筋萎縮症(SMA)、劣性ジストロフィー性表皮水疱症(RDEB)、ファブリー病、ポンペ病、CLN3疾患(または若年性神経セロイドリポフスチン症)、MPS IIIA、MPS IIIB、若年性バッテン病、およびデュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)、またはベッカー型筋ジストロフィーである、実施形態38に記載の方法。
42.障害が、癌であり、癌が、膀胱癌、乳癌、子宮頸癌、結腸癌、直腸癌、子宮内膜癌、腎臓癌、***癌、口腔癌、肝臓癌、黒色腫、中皮腫、非小細胞肺癌、非黒色腫皮膚癌、口腔癌、卵巣癌、膵臓癌、前立腺癌、肉腫、小細胞肺癌、または甲状腺癌である、実施形態38に記載の方法。
43.対象が哺乳類である、実施形態37~42に記載の方法。
44.対象がヒトである、実施形態43に記載の方法。
45.実施形態1~8のいずれか一つに記載のポリヌクレオチド、実施形態10に記載の細胞、実施形態12または13に記載のAAVカプシドタンパク質、および/または実施形態13~30のいずれか一つに記載のAAVウイルスベクターを含むキット。
46.実施形態1~8のいずれか一つに記載のポリヌクレオチド、およびヘルパー細胞を含む、AAVパッケージングシステム。
47.ヘルパー細胞が、酵母細胞、哺乳類細胞、または昆虫細胞である、実施形態46に記載のAAVパッケージングシステム。
48.AAVカプシドタンパク質をコードする核酸であって、AAVカプシドタンパク質が、アミノ酸129におけるロイシン残基、アミノ酸586におけるアスパラギン残基、およびアミノ酸723におけるグルタミン酸残基を含み、AAVカプシドタンパク質内のアミノ酸位置が、配列番号2のアミノ酸配列内のアミノ酸位置に対して番号付けされる、核酸。
49.コードされたAAVカプシドアミノ酸配列が、配列番号2のアミノ酸配列と少なくとも95%同一である、実施形態48に記載の核酸。
50.コードされたAAVカプシドアミノ酸配列が、配列番号2のアミノ酸配列と少なくとも99%同一である、実施形態48に記載の核酸。
51.核酸配列が、配列番号15のヌクレオチド配列と少なくとも99%同一である、実施形態48に記載の核酸。
52.核酸配列が、配列番号15のヌクレオチド配列と100%同一である、実施形態48に記載の核酸。
53.実施形態48~52に記載の核酸を含むベクター。
54.実施形態48~52に記載の核酸によってコードされるAAVカプシドタンパク質。
55.タンパク質が、配列番号2のアミノ酸配列を含む、実施形態54に記載のAAVカプシドタンパク質。
56.実施形態54または55に記載の核酸によってコードされるAAVカプシドタンパク質と、異種核酸を含むAAVベクターと、を含む、AAVウイルスベクター。
57.異種核酸が、構成的プロモーターに動作可能に連結される、実施形態56に記載のAAVウイルスベクター。
58.異種核酸が、ポリペプチドをコードする、実施形態56または57に記載のAAVウイルスベクター。
59.異種核酸が、アンチセンスRNA、マイクロRNA、またはRNAiをコードする、実施形態56または57に記載のAAVウイルスベクター。
60.AAVカプシドタンパク質が、配列番号2のアミノ酸配列を含む、実施形態56に記載のAAVウイルスベクター。
61.VP1部分、VP2部分、およびVP3部分を含むAAVカプシドタンパク質をコードする核酸であって、VP3部分が可変領域(VR)I~IXを含み、
(a)VR-IIは、アミノ酸配列DNNGVK(配列番号54)を含み、
(b)VR-IIIは、アミノ酸配列NDGS(配列番号55)を含み、
(c)VR-IVは、アミノ酸配列INGSGQNQQT(配列番号56)を含み、
(d)VR-Vは、アミノ酸配列RVSTTTGQNNNSNFAWTA(配列番号57)を含み、
(e)VR-VIは、アミノ酸配列HKEGEDRFFPLSG(配列番号58)を含み、
(f)VR-VIIは、アミノ酸配列KQNAARDNADYSDV(配列番号59)を含み、
(g)VR-VIIIは、アミノ酸配列ADNLQQQNTAPQI(配列番号60)を含み、かつ
(h)VR-IXは、アミノ酸配列NYYKSTSVDF(配列番号61)を含む、核酸。
62.VR-I領域が、SASTGAS(配列番号52)を含む、実施形態61に記載の核酸。
63.VR-I領域が、NSTSGGSS(配列番号53)またはSSTSGGSS(配列番号87)を含む、実施形態61に記載の核酸。
64.VP3部分が、
(i)アミノ酸223におけるアスパラギン(N)、
(ii)アミノ酸224におけるアラニン(A)残基、
(iii)アミノ酸410におけるトレオニン(T)残基、
(iv)アミノ酸724におけるヒスチジン残基、および
(v)アミノ酸734におけるプロリン(P)残基、のうちの一つ以上をさらに含み、
AAVカプシドタンパク質内のアミノ酸位置は、配列番号3のアミノ酸配列内のアミノ酸位置に対して番号付けされる、実施形態61~63に記載の核酸。
65.コードされたAAVカプシドアミノ酸配列が、配列番号3、30、31、32、33、34、49、または84のアミノ酸配列と少なくとも95%同一である、実施形態61~64に記載の核酸。
66.コードされたAAVカプシドアミノ酸配列が、配列番号3、30、31、32、33、34、49、または84のアミノ酸配列と少なくとも99%同一である、実施形態61~65に記載の核酸。
67.核酸配列が、配列番号18、19、20、21、22、23、47、82、または98から選択されるヌクレオチド配列と少なくとも99%同一である、実施形態61~66に記載の核酸。
68.核酸配列が、配列番号18、19、20、21、22、23、47、82、または98から選択されるヌクレオチド配列と100%同一である、実施形態61に記載の核酸。
69.実施形態61~68に記載の核酸を含むベクター。
70.実施形態61~68に記載の核酸によってコードされるAAVカプシドタンパク質。
71.タンパク質が、配列番号3、30、31、32、33、34、49、または84のアミノ酸配列を含む、実施形態70に記載のAAVカプシドタンパク質。
72.実施形態61~68に記載の核酸によってコードされるAAVカプシドタンパク質と、AAVベクターと、を含み、AAVベクターが異種核酸を含む、AAVウイルスベクター。
73.異種核酸が、構成的プロモーターに動作可能に連結される、実施形態72に記載のAAVウイルスベクター。
74.異種核酸がポリペプチドをコードする、実施形態72または73に記載のAAVウイルスベクター。
75.異種核酸が、アンチセンスRNA、マイクロRNA、またはRNAiをコードする、実施形態72または73に記載のAAVウイルスベクター。
76.AAVカプシドタンパク質が、配列番号3、30、31、32、33、34、49、または84のアミノ酸配列を含む、実施形態72~75に記載のAAVウイルスベクター。
77.VP1部分、VPVP2部分、およびVP3部分を含むAAVカプシドタンパク質をコードする核酸であって、VP3部分が可変領域(VR)I~IXを含み、
(a)VR-IIは、アミノ酸配列SASTGAS(配列番号52)を含み、
(b)VR-IIは、アミノ酸配列DNNNGVK(配列番号54)を含み、
(c)VR-IIIは、アミノ酸配列NDGS(配列番号55)を含み、
(d)VR-IVは、アミノ酸配列INGSGQNQQT(配列番号56)を含み、
(e)VR-Vは、アミノ酸配列RVSTTTGQNNNSNFAWTA(配列番号57)を含み、
(f)VR-VIは、アミノ酸配列HKEGEDRFFPLSG(配列番号58)を含み、
(g)VR-VIIは、アミノ酸配列KQNAARDNADYSDV(配列番号59)を含み、
(h)VR-VIIIは、アミノ酸配列ADNLQQQNTAPQI(配列番号60)を含み、かつ
(i)VR-IXは、アミノ酸配列NYYKSTSVDF(配列番号61)を含む、核酸。
78.VP3部分が、
(i)アミノ酸223におけるアスパラギン(N)、
(ii)アミノ酸224におけるアラニン(A)残基、
(iii)アミノ酸410におけるトレオニン(T)残基、
(iv)アミノ酸724におけるヒスチジン残基、および
(v)アミノ酸734におけるプロリン(P)残基、のうちの一つ以上をさらに備え、
AAVカプシドタンパク質内のアミノ酸位置が、配列番号3のアミノ酸配列内のアミノ酸位置に対して番号付けされる実施形態77に記載の核酸。
79.VP3部分が、配列番号41の配列を有する、実施形態77または78に記載の核酸。
80.コードされたAAVカプシドアミノ酸配列のVP1部分およびVP2部分が、配列番号3、31、32、33、または34のVP1部分およびVP2部分のアミノ酸配列と少なくとも95%同一である、実施形態77~79に記載の核酸。
81.コードされたAAVカプシドアミノ酸配列が、配列番号3、31、32、33、または34のアミノ酸配列と少なくとも99%同一である、実施形態77~80に記載の核酸。
82.核酸配列が、配列番号18、20、21、22、または23から選択されるヌクレオチド配列と少なくとも99%同一である、実施形態77~81に記載の核酸。
83.核酸配列が、配列番号18、20、21、22、または23から選択されるヌクレオチド配列と100%同一である、実施形態77~82に記載の核酸。
84.実施形態57~83に記載の核酸を含むベクター。
85.実施形態77~83に記載の核酸によってコードされるAAVカプシドタンパク質。
86.タンパク質が、配列番号3、31、32、33、または34のアミノ酸配列を含む、実施形態85に記載のAAVカプシドタンパク質。
87.実施形態88に記載の核酸によってコードされるAAVカプシドタンパク質と、異種核酸を含むAAVベクターと、を含む、AAVウイルスベクター。
88.異種核酸が、構成的プロモーターに動作可能に連結される、実施形態87に記載のAAVウイルスベクター。
89.異種核酸がポリペプチドをコードする、実施形態87または88に記載のAAVウイルスベクター。
90.異種核酸が、アンチセンスRNA、マイクロRNA、またはRNAiをコードする、実施形態87または88に記載のAAVウイルスベクター。
91.AAVカプシドタンパク質が、配列番号3、31、32、33、または34のアミノ酸配列を含む、実施形態87~90に記載のAAVウイルスベクター。
92.VP1部分、VP2部分、およびVP3部分を含むAAVカプシドタンパク質をコードする核酸であって、VP1部分が、アミノ酸129においてロイシン(L)残基を含み、VP2部分が、アミノ酸157においてトレオニン(T)残基またはアスパラギン(N)残基を含み、またアミノ酸162においてリジン(K)残基またはセリン(S)残基を含み、かつVP3部分がアミノ酸223においてアスパラギン(N)残基を含み、アミノ酸224においてアラニン(A)残基を含み、アミノ酸272においてヒスチジン(H)残基を含み、アミノ酸410においてトレオニン(T)残基を含み、アミノ酸724においてヒスチジン(H)残基を含み、そしてアミノ酸734においてプロリン(P)残基を含み、AAVカプシドタンパク質内のアミノ酸位置が、配列番号3のアミノ酸配列内のアミノ酸位置に対して番号付けされる、核酸。
93.VP3部分が、可変領域(VR)I~IXを含み、
(a)VR-IIは、アミノ酸配列SASTGAS(配列番号52)を含み、
(b)VR-IIは、アミノ酸配列DNNNGVK(配列番号54)を含み、
(c)VR-IIIは、アミノ酸配列NDGS(配列番号55)を含み、
(d)VR-IVは、アミノ酸配列INGSGQNQQT(配列番号56)を含み、
(e)VR-Vは、アミノ酸配列RVSTTTGQNNNSNFAWTA(配列番号57)を含み、
(f)VR-VIは、アミノ酸配列HKEGEDRFFPLSG(配列番号58)を含み、
(g)VR-VIIは、アミノ酸配列KQNAARDNADYSDV(配列番号59)を含み、
(h)VR-VIIIは、アミノ酸配列ADNLQQQNTAPQI(配列番号60)を含み、かつ
(i)VR-IXは、アミノ酸配列NYYKSTSVDF(配列番号61)を含む、実施形態92に記載の核酸。
94.VP1部分が、アミノ酸24においてアスパラギン酸(D)またはアラニン(A)残基をさらに含み、AAVカプシドタンパク質内のアミノ酸位置が、配列番号3のアミノ酸配列内のアミノ酸位置に対して番号付けされる、実施形態92または93に記載の核酸。
95.VP2部分が、
(i)アミノ酸148におけるプロリン(P)残基、
(ii)アミノ酸152において挿入されたアルギニン(R)残基、
(iii)アミノ酸168におけるアルギニン(R)残基、
(iv)アミノ酸189におけるイソロイシン(I)残基、および
(v)アミノ酸200におけるセリン(S)残基、のうちの一つ以上をさらに備え、
AAVカプシドタンパク質内のアミノ酸位置が、配列番号3のアミノ酸配列内のアミノ酸位置に対して番号付けされる、実施形態92~94に記載の核酸。
96.コードされたAAVカプシドアミノ酸配列が、配列番号31、32、33、または34のアミノ酸配列と少なくとも95%同一である、実施形態92~96に記載の核酸。
97.コードされたAAVカプシドアミノ酸配列が、配列番号31、32、33、または34のアミノ酸配列と少なくとも99%同一である、実施形態92に記載の核酸。
98.核酸配列が、配列番号20、21、22、または23から選択されるヌクレオチド配列と少なくとも99%同一である、実施形態92に記載の核酸。
99.核酸配列が、配列番号20、21、22、または23から選択されるヌクレオチド配列と100%同一である、実施形態98に記載の核酸。
100.実施形態92~99に記載の核酸を含むベクター。
101.実施形態92~99に記載の核酸によってコードされるAAVカプシドタンパク質。
102.タンパク質が、配列番号31、32、33、または34のアミノ酸配列を含む、実施形態101に記載のAAVカプシドタンパク質。
103.実施形態101または102に記載の核酸によってコードされるAAVカプシドタンパク質と、異種核酸を含むAAVベクターと、を含む、AAVウイルスベクター。
104.異種核酸が、構成的プロモーターに動作可能に連結される、実施形態103に記載のAAVウイルスベクター。
105.異種核酸が、ポリペプチド、アンチセンスRNA、マイクロRNA、またはRNAiをコードする、実施形態103または104に記載のAAVウイルスベクター。
Claims (28)
- VP1部分、VP2部分、およびVP3部分を含むAAVカプシドタンパク質をコードする核酸であって、前記VP3部分が可変領域(VR)I~IXを含み、
(a)VR-IIは、アミノ酸配列DNNGVK(配列番号54)を含み、
(b)VR-IIIは、アミノ酸配列NDGS(配列番号55)を含み、
(c)VR-IVは、アミノ酸配列INGSGQNQQT(配列番号56)を含み、
(d)VR-Vは、アミノ酸配列RVSTTTGQNNSNFAWTA(配列番号57)を含み、
(e)VR-VIは、アミノ酸配列HKEGEDRFFPLSG(配列番号58)を含み、
(f)VR-VIIは、アミノ酸配列KQNAARDNADYSDV(配列番号59)を含み、
(g)VR-VIIIは、アミノ酸配列ADNLQQQNTAPQI(配列番号60)を含み、かつ
(h)VR-IXは、アミノ酸配列NYYKSTSVDF(配列番号61)を含む、核酸。 - 前記VR-I領域が、NSTSGGSS(配列番号53)またはSSTSGGSS(配列番号87)を含む、請求項1に記載の核酸。
- 前記VR-I領域が、SASTGAS(配列番号52)を含む、請求項1または2に記載の核酸。
- 前記VP3部分が、配列番号41の配列を有する、請求項1~3のいずれか一項に記載の核酸。
- 前記コードされるAAVカプシドアミノ酸配列が、配列番号30または配列番号84のアミノ酸配列に対し、少なくとも95%同一である、請求項2に記載の核酸。
- 前記コードされるAAVカプシドアミノ酸配列が、配列番号3、配列番号31、配列番号32、配列番号33、または配列番号34のアミノ酸配列と少なくとも95%同一である、請求項3に記載の核酸。
- 前記核酸配列が、配列番号18~23から選択されるヌクレオチド配列と少なくとも95%同一である、請求項4に記載の核酸。
- 前記核酸配列が、配列番号18~23から選択されるヌクレオチド配列と100%同一である、請求項7に記載の核酸。
- 請求項1~8に記載の核酸を含むベクター。
- 請求項1~8に記載の核酸によってコードされるAAVカプシドタンパク質。
- 前記タンパク質が、配列番号3、配列番号31、配列番号32、配列番号33、または配列番号34のアミノ酸配列を含む、請求項10に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 請求項1~8に記載の核酸によってコードされる前記AAVカプシドタンパク質と、AAVベクターと、を含むAAVウイルスベクターであって、前記AAVベクターが5’から3’の方向に、
(a)第一のAAV逆末端反復、
(b)プロモーター、
(c)異種核酸、
(d)ポリAテール、および
(e)第二のAAV逆末端反復を含む、AAVウイルスベクター。 - 前記異種核酸が、構成的プロモーターに動作可能に連結される、請求項12に記載のAAVウイルスベクター。
- 前記異種核酸が、ポリペプチドをコードする、請求項12に記載のAAVウイルスベクター。
- 異種核酸が、アンチセンスRNA、マイクロRNA、またはRNAiをコードする、請求項12に記載のAAVウイルスベクター。
- 前記AAVカプシドタンパク質が、配列番号3、配列番号31、配列番号32、配列番号33、または配列番号34のアミノ酸配列を含む、請求項12に記載のAAVウイルスベクター。
- (i)配列番号2、配列番号3、配列番号31、配列番号32、配列番号33、または配列番号34のアミノ酸配列を有するAAVカプシドタンパク質と、
(ii)AAVベクターであって、前記AAVベクターが5’から3’の方向に、
(a)第一のAAV逆末端反復、
(b)プロモーター、
(c)異種核酸、
(d)ポリAテール、および
(e)第二のAAV逆末端反復と、を備える、AAVウイルスベクター。 - 前記異種核酸が、mRNA、siRNA、gRNA、またはマイクロRNAをコードする、請求項12または17に記載のAAVウイルスベクター。
- 前記異種核酸が、ポリペプチドをコードする、請求項12または17に記載のAAVウイルスベクター。
- 前記異種遺伝子配列が、嚢胞性線維症膜貫通コンダクタンス調節因子(CFTR)、CLN3タンパク質、アルファガラクトシダーゼA(GLA)、または酸性アルファグルコシダーゼ(GAA)をコードする、請求項19に記載のAAVウイルスベクター。
- 異種配列が、CFTRをコードする、請求項20に記載のAAVウイルスベクター。
- 前記CFTRが、配列番号4によってコードされるアミノ酸配列を含む、請求項21に記載のAAVウイルスベクター。
- 前記異種遺伝子配列が、配列番号5、8、11、および14のうちのいずれか一つと少なくとも70%、80%、90%、または99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むタンパク質をコードする、請求項19に記載のAAVウイルスベクター。
- 前記異種遺伝子配列が、配列番号4、5、6、7、9、10、12、および13のうちのいずれか一つと少なくとも70%、80%、90%、または99%の同一性を有する配列を含む、請求項19に記載のAAVウイルスベクター。
- 前記プロモーターが、ラウス肉腫ウイルス(RSV)LTRプロモーター(任意にRSVエンハンサーを有する)、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、SV40プロモーター、ジヒドロ葉酸レダクターゼプロモーター、ベータアクチンプロモーター、ホスホグリセロールキナーゼ(PGK)プロモーター、U6プロモーター、H1プロモーター、CAGプロモーター、ハイブリッドニワトリベータアクチンプロモーター、MeCP2プロモーター、EF1プロモーター、ユビキタスニワトリβアクチンハイブリッド(CBh)プロモーター、U1aプロモーター、U1bプロモーター、MeCP2プロモーター、MeP418プロモーター、MeP426プロモーター、最小限のMeCP2プロモーター、VMD2プロモーター、mRhoプロモーター、EFlaプロモーター、Ubcプロモーター、ヒトのβアクチンプロモーター、TREプロモーター、Ac5プロモーター、ポリヘドリンプロモーター、CaMKIIaプロモーター、Gal1プロモーター、TEF1プロモーター、GDSプロモーター、ADH1プロモーター、Ubiプロモーター、またはα-1-抗トリプシン(hAAT)プロモーターである、請求項12または17に記載のAAVウイルスベクター。
- 請求項12~25のいずれか一項に記載のAAVウイルスベクターを対象に投与することを含む、疾患または障害を処置する方法。
- 前記AAVウイルスベクターが、前記対象に、経口、直腸内、経粘膜的、吸入、経皮、非経口、静脈内、皮下、皮内、筋肉内、胸膜内、脳内、髄腔内、脳内、脳室内、鼻腔内、耳内、眼内、もしくは眼周囲、局所的、リンパ管内、嚢内、髄腔内、または硝子体内で投与される、請求項26に記載の方法。
- 前記疾患または障害が、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、脊髄性筋萎縮症(SMA)、ファブリー病、ポンペ病、CLN3病(または若年性神経セロイドリポフスチン症)、劣性ジストロフィー性表皮水疱症(RDEB)、若年性バッテン病、常染色体優性障害、筋ジストロフィー、血友病A、血友病B、多発性硬化症、糖尿病、ゴーシェ病、癌、関節炎、筋消耗、心臓病、内膜過形成、てんかん、ハンチントン病、パーキンソン病、アルツハイマー病、嚢胞性線維症、サラセミア、ハーラー症候群、スライ症候群、シャイエ症候群、ハーラー・シャイエ症候群、ハンター症候群、サンフィリッポ症候群A(ムコ多糖症IIIAまたはMPSIIIA)、サンフィリッポ症候群B(ムコ多糖症IIIBまたはMPSIIIB)、サンフィリッポ症候群C、サンフィリッポ症候群D、モルキオ症候群、マロトー・ラミー症候群、クラッベ病、フェニルケトン尿症、バッテン病、脊髄性大脳性運動失調症、LDL受容体欠損症、高アンモニア血症、関節炎、黄斑変性、網膜色素変性症、神経セロイドリポフスチン症1(CLN1)、またはアデノシンデアミナーゼ欠損症である、請求項26に記載の方法。
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