特許7779653IP Force 特許公報全文掲載

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EFS-WEBを介してテキストファイルとして提出された配列表への参照 10457WO01_ST25.txtファイルに記述されている配列表は、33.5キロバイトであり、2019年1月29日に作成され、参照により本明細書に組み込まれる。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

出願人らは、治療用タンパク質、特に補充酵素が、受容体結合タンパク質と関連付けられた場合、中枢神経系に効果的に送達されうることを発見し、ただしそれは循環血中レベルが経時的に一貫したレベルを達成することを条件としている。マルチドメイン治療用タンパク質は、治療用タンパク質および結合タンパク質複合体のコード配列を担持する遺伝子療法ベクターを介して肝臓に送達されうる。

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1A】 図1Aは、概略的にマルチドメイン治療用タンパク質を表す。パネルAは、二重特異性抗体(ii)と補充酵素(i)とを含むマルチドメイン治療用タンパク質を図示する。パネルBは、内部移行エフェクター特異的半抗体(ii)と会合して、マルチドメイン治療用タンパク質を形成している酵素-Fc融合ポリペプチド(i)を図示する。パネルCは、抗内部移行エフェクター抗体の重鎖のC末端に共有結合した補充酵素(六角形)を示す。パネルDは、抗内部移行エフェクター抗体の重鎖のN末端に共有結合した補充酵素(六角形)を示す。パネルEは、抗内部移行エフェクター抗体の軽鎖のC末端に共有結合した補充酵素(六角形)を示す。パネルFは、抗内部移行エフェクター抗体の軽鎖のN末端に共有結合した補充酵素(六角形)を示す。パネルGは、VH領域(影付きバー)およびVL領域(オープンバー)を含有する単鎖可変断片(scFv)のC末端に共有結合で連結された補充酵素(六角形)を図示する。パネルHは、二つのscFvドメインに共有結合で連結された補充酵素(六角形)を図示し、第一のscFv(i)は、第一の送達ドメインとしての機能を果たし、第二のscFv(ii)は、第二の送達ドメインとしての機能を果たす。図1Aに図示されていない追加的なマルチドメイン治療用タンパク質には、二つ以上の送達ドメインおよび少なくとも一つの酵素ドメインを含む、マルチドメイン治療用タンパク質が含まれるが、これらに限定されない。非限定的な例として、この図のパネルA~Hに示される抗体、半抗体、およびscFvドメインは、任意のタイプの送達ドメインを表し、追加的な送達ドメインまたは補充酵素を関連付けて、マルチドメイン治療用タンパク質を作製することもできる。二つ以上の送達ドメインを含むマルチドメイン治療用タンパク質の非限定的な例は、図1C、1D、および1Fにさらに示され、これは第一の内部移行エフェクター特異的半抗体に共有結合した補充酵素(GAAとして示されているがこれに限定されない)を含み、これは第二の内部移行エフェクター特異的scFv-Fc融合に関連し、これはマルチドメイン治療用タンパク質(図1Cおよび1D)を形成するために、補充酵素(GAAとして示されているがこれに限定されない)に共有結合されていることも、されていないこともあり、補充酵素(GAAとして示されているがこれに限定されない)は、各抗内部移行エフェクター特異的半抗体のC末端に共有結合し、これは第一の送達ドメイン、および第二の送達ドメインとして機能する内部移行エフェクター特異的scFv-Fc融合として機能し、抗内部移行エフェクター特異的半抗体および付随物はどちらも一緒になって、マルチドメイン治療用タンパク質(図1D)を形成し、補充酵素は第一のscFvと共有結合し、これは例えば、リンカーを介して、第二のscFv(図1F)に連結する。
【図1B】 図1Bは、図1AのパネルGに表されるマルチドメイン治療用タンパク質をそれぞれコードするAAV遺伝子療法ベクターの非限定的で例示的な図を提供し、scFvは抗ヒトCD63 scFvであり、補充酵素はGAAである(例えば、抗hCD63scFv::hGAA;例えば配列番号10として記載されるアミノ酸配列を参照)。配列番号10のアミノ酸1~117は、H4H12450N抗体の重鎖可変ドメイン(VH)のアミノ酸配列を提供し、配列番号10のアミノ酸118~132は、H4H12450Nの重鎖可変ドメインと軽鎖可変ドメインとの間のアミノ酸リンカー配列を提供し、配列番号364のアミノ酸133~240は、H4H12450N抗体の軽鎖可変ドメイン(VL)のアミノ酸配列を提供し、配列番号10のアミノ酸241~245は、抗hCD63scFvとGAAとの間のアミノ酸リンカー配列を提供し、配列番号10のアミノ酸246~1128は、補充酵素GAAまたはその生物学的活性部分のアミノ酸配列を提供する。例示的な5’ITRおよび3’ITRの配列は、それぞれ配列番号6および配列番号7として記載されている。この図のパネルAは、例示的な肝特異的エンハンサー(例えば、セルピナ1、配列番号9として記載されているが、これに限定されない)、例示的な肝特異的プロモーター(例えば、TTR、配列番号8として記載されているが、これに限定されない)、例示的なシグナルペプチド、抗hCD63scFv::hGAA治療用マルチドメイン(配列番号10)をコードする核酸配列、およびポリAテールを含む、肝特異的発現のための例示的なベクターを提供する。この図のパネルBは、肝特異的エンハンサーおよび肝特異的プロモーター配列の代わりに例示的なユビキタスプロモーターを有する、パネルAに示されるものと類似した例示的ベクターを提供する。この図のパネルCは、肝特異的エンハンサー(例えば、セルピンA1)およびプロモーター(例えば、TTR)の代わりに例示的なニューロン特異的プロモーターを有する、パネルAに示されるものと類似した例示的ベクターを提供する。この図のパネルDは、肝特異的(例えば、セルピンA1)エンハンサーおよびプロモーター(例えば、TTR)と組み合わせた例示的なニューロン特異的プロモーターを有する、パネルAに示されるものと類似した例示的ベクターを提供する。
【図1C】 図1Cは、図示したように、マルチドメイン治療用タンパク質をそれぞれコードする発現ベクターの非限定的で例示的な図を提供し、半抗体は抗CD63抗体であり、scFvは抗ヒトトランスフェリン受容体scFvであり、補充酵素はGAA(例えば、抗hTfRscFv::hGAA)である。
【図1D】 図1Dは、図示したように、マルチドメイン治療用タンパク質をそれぞれコードする発現ベクターの非限定的で例示的な図を提供し、半抗体は抗CD63抗体であり、scFvは抗ヒトトランスフェリン受容体(TfR)scFvであり、FcドメインはヒトIgG4 Fcであり、補充酵素はGAA(例えば、抗hTfRscFv::hGAA)である。
【図1E】 図1Eは、図1AのパネルHに表した、マルチドメイン治療用タンパク質をそれぞれコードする発現ベクターの非限定的な例示的な図を提供し、二つscFvのうちの一つは抗ヒトCD63scFvであり、二つのscFvのうちのもう一方は抗ヒトトランスフェリン受容体(TfR)scFvであり、補充酵素はGAA(例えば、抗hCD63scFv::hGAA::anti-TfRscFV)である。
【図1F】 図1Fは、図示したように、マルチドメイン治療用タンパク質をそれぞれコードする発現ベクターの非限定的な例示的な図を提供し、二つscFvのうちの一つは抗ヒトCD63scFvであり、二つのscFvのうちのもう一方は抗ヒトトランスフェリン受容体(TfR)scFvであり、補充酵素はGAA(例えば、抗hCD63scFv::抗TfRscFV::GAAまたは抗TfRscFV::抗hCD63scFv::GAA)である。
【図1G】 図1Gは、図1AのパネルGに示したように、マルチドメイン治療用タンパク質をそれぞれコードする発現ベクターの非限定的で例示的な図を提供し、scFvは抗ヒトトランスフェリン受容体(TfR)scFvであり、補充酵素はGAA(例えば、抗TfRscFV::GAA)である。
【図2】 図2は、送達された酵素の機能として組織ミリグラム当たりのマイクログラムで貯蔵グリコーゲンの量を図示する棒グラフである。X軸はCD63hu/hu;GAA-/-マウス由来の組織を図示し、左から右まで:心臓、四頭筋、腓腹筋、横隔膜、ヒラメ筋、長指伸筋(EDL)筋肉である。レーン1のボックスは、未処置のマウスポンペ病モデルにおける貯蔵グリコーゲンの量を図示する。レーン6のボックスは、未処置の野生型マウスモデルにおける貯蔵グリコーゲンの量を図示する。レーン2のボックスは、1010vgの用量でAAV-hGAA(ヒトGAAをコードする遺伝子を含有するアデノ関連ウイルスベクター)を処置されたマウスポンペ病モデルにおける貯蔵グリコーゲンの量を図示する。レーン3のボックスは、1011vgの用量でAAV-hGAAで処置されたマウスポンペ病モデルにおける貯蔵グリコーゲンの量を図示する。レーン4のボックスは、1010vgの用量でAAV-抗hCD63scFv::hGAA(ヒトGAAに連結された抗ヒトCD63 scFvドメインをコードする遺伝子を含有するアデノ関連ウイルスベクター)で処置されたマウスポンペ病モデルにおける貯蔵グリコーゲンの量を図示する。レーン5のボックスは、1011vgの用量でAAV-抗hCD63scFv::hGAAで処置されたマウスポンペ病モデルにおける貯蔵グリコーゲンの量を図示する。
【図3】 図3は、AAV注射の3ヵ月後での各マウスの骨格筋組織中の平均グリコーゲン測定値(μg/mg)を図示するグラフである。各測定値を、特定の投与量で特定の酵素構築物を用いて処理されたマウス当たりのGAA曝露(すなわち血清レベル)の関数としてプロットしている。黒正方形は、1010vg用量でのAAV-hGAAを表す。黒三角形は、1011vg用量でのAAV-hGAAを表す。黒逆三角形は、1010vg用量でのAAV-抗hCD63scFv::hGAAを表す。黒斜方形は、1011vg用量でのAAV-抗hCD63scFv::hGAAを表す。
【図4】 図4は、AAV注射の3ヵ月後に心臓組織中で測定された平均心筋グリコーゲン(μg/mg)を、特定の投与量で特定の酵素構築物を用いて処置されたマウス当たりのGAA曝露(すなわち血清レベル)の関数として示すドットプロットである。黒正方形は、1010vg用量でのAAV-hGAAを表す。黒三角形は、1011vg用量でのAAV-hGAAを表す。黒逆三角形は、1010vg用量でのAAV-抗hCD63scFv::hGAAを表す。黒斜方形は、1011vg用量でのAAV-抗hCD63scFv::hGAAを表す。
【図5】 図5は、特定の投与量で特定の酵素構築物で処置されたマウス当たりのGAA曝露(すなわち血清レベル)の関数として、AAV注射の3か月後の抗GAA抗体の力価を図示するドットプロットである。白正方形は、1010vg用量でのAAV-hGAAを表す。白丸は、1011vg用量でのAAV-hGAAを表す。白斜方形は、1010vg用量でのAAV-抗hCD63scFv::hGAAを表す。六角形は、1011vg用量でのAAV-抗hCD63scFv::hGAAを表す。
【図6】 図6は、AAV注射の3ヵ月後での抗GAA抗体の力価を、酵素構築物および用量の関数として図示するドットプロットである。丸は、空のAAVベクターを受けている対照マウスを表す。正方形は、1010vg用量でのAAV-hGAAを表す。三角形は、1011vg用量でAAV-hGAAを表す。逆三角形は、1010vg用量でのAAV-抗hCD63scFv::hGAAを表す。斜方形は、1011vg用量でのAAV-抗hCD63scFv::hGAAを表す。
【図7A】 図7Aは、遺伝子療法ベクターの注射後、週での時間の関数としてGAA(任意単位「a.u.」;y軸)の血清レベルを図示する線グラフである。正方形(一番下の線)は、1010vg用量でのAAV-hGAAを表す。三角形(上から二番目)は、1011vg用量でのAAV-hGAAを表す。逆三角形(上から三番目)は、1010vg用量でのAAV-抗hCD63scFv::hGAAを表す。斜方形(一番上の線)は、1011vg用量でのAAV-抗hCD63scFv::hGAAを表す。
【図7B】 図7Bは、以下のようなCD63 HumIn GAA KOマウス(GAA-/-,CD63hu/huマウス)またはGAA+/+,CD63hu/huマウスにおけるAAV構築物の投与後のmRNA比(mGADPH mRNAに対するhGAA mRNA)を図示する棒グラフである:(1)未処置対照、(2)AAV-肝特異的プロモーター-hGAA(1e10vg)、(3)AAV-肝特異的プロモーター-hGAA(1e11vg)、(4)AAV-肝特異的プロモーター-抗hCD63::hGAA(1e10vg)、(5)AAV-肝特異的プロモーター-抗hCD63::hGAA(1e11vg)、または(6)未処理処置対照(GAA+/+,CD63hu/hu)。AAV構築物の全ての注射について、肝臓でのGAAの発現が検出された。
【図7C】 図7Cは、融合タンパク質(正方形)をコードするAAVを受けているマウスおよびGAAをコードするAAVを受けているマウス(どちらの構築物も、発現を駆動するための肝特異的プロモーター(LSP)を配された)について、血清GAAレベルとRNA発現レベルと、を比較した点グラフである。
【図7D】 図7Dは、hGAA、抗hCD63 scFv::GAA(融合構築物)、または非結合融合構築物scFv::GAA対照をコードする肝特異的プロモーター駆動性構築物を一過的にトランスフェクションされたHuh-7ヒト肝細胞を示す棒グラフである。どちらのscFv::GAA融合構築物も、トランスフェクションの3日後に、分泌上清におけるタンパク質の比率がhGAAのみよりも高かった。CI-MPR媒介性取り込みを軽減するために、実験期間中に上清中にM6Pを追加したことは、比率に影響を及ぼさなかった。(*=p<0.05、n=3)。
【図7E】 図7Eは、送達されたベクターの関数としてのGAAの血清力価の量を示す棒グラフである。X軸は、GAAまたはScFv-GAA融合体をコードするプラスミドを与えられた、CD63をヒト化されたKOマウス(GAA-/-;CD63hu/hu)からの血清を示し、左から右に:1)制御(処置なし);2)AAV-LSP-hGAA処置(1e10vg/マウス);3)AAV-LSP-hGAA処置(1e11vg/マウス);4)AAV-LSP-抗CD63::hGAA処置(1e10vg/マウス);および5)AAV-LSP-抗CD63::hGAA処置(1e11vg/マウス)。
【図8-1】 図8は、核を明らかにするためにDAPIで対比染色されたマウス筋線維における、lamp1染色リソソームを図示する蛍光顕微鏡写真である。パネルAおよびA1は、未処理の野生型(GAA+/+)マウスに由来し、lamp1(パネルA)および核(パネルA1)について染色した、四頭筋細胞を図示する。パネルBおよびB1は、未処理GAAヌル(GAA-/-)マウスに由来し、lamp1(パネルB)および核(パネルB1)について染色した、四頭筋細胞を図示する。パネルCおよびC1は、AAV-hGAA構築物で処置されたGAA-/-マウスに由来し、lamp1(パネルC)および核(パネルC1)について染色した、四頭筋細胞を図示する。パネルDおよびD1は、AAV-hCD63scFv::hGAA構築物で処置されたGAA-/-マウスに由来し、lamp1(パネルD)および核(パネルD1)について染色した、四頭筋細胞を図示する。
【図8-2】 同上。
【図9】 図9は、AAV-LSP hGAAまたはAAV-LSP抗hCD63::hGAAのいずれかで処置されたマウスの握力強度およびロータロッド試験性能を示す線グラフを図示する。野生型GAAマウス(逆三角形)、未処理対照(正方形)、AAV-LSP-hGAA処理(1e11vg/マウス)(三角形)、またはAAV-LSP-抗hCD63::hGAA治療(1e11vg/マウス)(丸)のロータロッド測定値(A)および前肢の握力強度測定値(B)を、1ヶ月間隔で6ヶ月間取得した。エラーバーは+/-標準偏差である。全ての群に対してN=8~10。
【図10A】 図10Aおよび図10Bは、ガイドとしての他の膜タンパク質、例えばGAAをガイドするための抗ITGA7(インテグリンアルファ7)scFv融合タンパク質などの使用を図示する。図10Aは、5mM M6Pの存在下または非存在下で、抗マウスCD63-GAAまたは抗マウスITGA7-GAAと共に一晩インキュベーションされたC2C12マウス筋芽細胞のGAA活性(y軸)を示す。図10Bは、流体力学的送達(HDD)によってscFv::GAA型の抗hCD63::GAA(2)または完全長IgG4::GAA型の抗マウスインテグリンアルファ7(3)をコードするプラスミドを与えられ、次いで、HDDの3週間後に組織のグリコーゲンレベルを測定された、CD63をヒト化されたGAA KOマウス(GAA-/-;CD63hu/hu)を示す。未処置対照マウス、GAA-/-;CD63hu/hu(1)、および未処置野生型GAA対照マウス、GAA+/+;CD63hu/hu(4)も、同じ組織のグリコーゲンレベルについて試験した。
【図10B】 同上。
【図11】 図11は、野生型のCD63+/+マウスと比較したCD63hu/huマウスにおけるGAAに融合された全長抗CD63抗体(すなわち、全長IgG4抗体)の血清クリアランスを示す。GAAに融合された抗CD63抗体の重鎖および軽鎖を発現するプラスミドは、各マウスの尾静脈を介して注射された。抗CD63(全長IgG4)::GAAの血清pKは、24時間以内に血清から消失することが観察された。
【図12A】 図12Aは、酵素構築物および用量の関数としての関数としてのAAV注射の1ヶ月後でのGAAの血清レベル(任意単位「a.u.」;y軸)を図示するドットプロットである。正方形は、AAV-LSP-Δ8GAAを表す。三角形は、AAV-抗hCD63scFv::GAAを表す。どちらの構築物も、発現)を駆動するための肝特異的プロモーター(LSP)を提供した。用量は、マウスのキログラム(kg)当たりのウイルスゲノム(vg)として示される。
【図12B】 図12Bは、GAA血清レベルの関数としての組織(心臓、四頭筋、横隔膜、または三頭筋)のミリグラム当たりのマイクログラムでのグリコーゲンのレベルを図示するドットプロットを示す。正方形は、AAV-LSP-Δ8GAAを表す。三角形は、AAV-抗hCD63scFv::GAAを表す。どちらの構築物も、発現)を駆動するための肝特異的プロモーター(LSP)を提供した。
【図13】 図13は、送達された酵素/ベクターの機能としてCNS組織ミリグラム当たりのマイクログラムで貯蔵グリコーゲンの量を図示する棒グラフである(9か月の研究)。X軸は、未処置(各レーン1)、またはGAAをコードするプラスミド(各レーン2)、またはScFv-GAA融合体(各レーン3)を与えられた野生型マウスのコンパレーター(各レーン4)、またはKOマウス(GAA-/-)からサンプリングされた各CNS組織(脊髄、小脳または海馬)を示す。融合タンパク質で処置したマウスが、いかなる融合結合ドメインもないGAAをコードするベクターの送達と比較して、CNS組織内のグリコーゲン貯蔵量がより確固たる減少を示したことは予想外の発見であった。
【図14A】 図14Aは、特定の用量で特定のベクター構築物にGAAをAAV送達した3か月後の脊髄組織1mg当たりのグリコーゲンの貯蔵量(μgグリコーゲン/mg組織;y軸)を示すグラフである(vg=ウイルスゲノム)。グリコーゲンレベルは、未処置(レーン2;x軸)またはGAAをコードするプラスミド(各レーン3;x軸)を与えられたか、または抗CD63ScFv-GAA融合体(レーン4~6;x軸)の様々な用量を与えられたKOマウス(GAA-/-)と比較して、野生型マウス(レーン1;x軸)に提供される。ScFv-GAA融合体の用量を増加させると、脊髄の貯蔵グリコーゲンレベルが減少し、1e11vgの用量は、GAA単独(融合なし)の同等の用量よりも対象に対してより大きな利益を提供する。
【図14B】 図14Bは、特定の用量で特定のベクター構築物にGAAをAAV送達した3か月後の脳組織1mg当たりのグリコーゲンの貯蔵量(μgグリコーゲン/mg組織;y軸)を示すグラフである(vg=ウイルスゲノム)。グリコーゲンレベルは、未処置(レーン2;x軸)またはGAAをコードするプラスミド(各レーン3;x軸)を与えられたか、または抗CD63ScFv-GAA融合体(レーン4~6;x軸)の様々な用量を与えられたKOマウス(GAA-/-)と比較して、野生型マウス(レーン1;x軸)に提供される。ScFv-GAA融合体の用量を増加させると、脳の貯蔵グリコーゲンレベルが減少し、1e11vgの用量は、GAA単独(融合なし)の同等の用量よりも対象に対してより大きな利益を提供する。

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