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特表2022-505106バキュロウイルス/Sf9システムにおけるrAAVの大規模産生のための発現ベクター
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-01-14
(54)【発明の名称】バキュロウイルス/Sf9システムにおけるrAAVの大規模産生のための発現ベクター
(51)【国際特許分類】
   C12N 15/864 20060101AFI20220106BHJP
   C12N 15/866 20060101ALI20220106BHJP
   C12N 7/01 20060101ALI20220106BHJP
【FI】
C12N15/864 100Z
C12N15/866 Z ZNA
C12N7/01
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021521015
(86)(22)【出願日】2019-10-15
(85)【翻訳文提出日】2021-06-10
(86)【国際出願番号】 US2019056199
(87)【国際公開番号】W WO2020081490
(87)【国際公開日】2020-04-23
(31)【優先権主張番号】62/745,703
(32)【優先日】2018-10-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.TRITON
(71)【出願人】
【識別番号】517157204
【氏名又は名称】ボイジャー セラピューティクス インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】VOYAGER THERAPEUTICS,INC.
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(74)【代理人】
【識別番号】100142907
【弁理士】
【氏名又は名称】本田 淳
(74)【代理人】
【識別番号】100152489
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 美樹
(72)【発明者】
【氏名】スラック、ジェフリー モーリー
(72)【発明者】
【氏名】マランガ、ルイス
【テーマコード(参考)】
4B065
【Fターム(参考)】
4B065AA90X
4B065AA95X
4B065AA95Y
4B065AB01
4B065BA02
4B065BD50
4B065CA24
4B065CA44
(57)【要約】
本開示は、組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子を含むアデノ随伴ウイルス(AAV)粒子の産生における使用のための方法およびシステムを記載する。特定の実施形態において、産生プロセスおよびシステムは、AAV粒子の産生においてバキュロウイルス発現ベクター(BEV)を使用する。特定の実施形態において、産生プロセスおよびシステムは、ウイルス産生細胞としてSpodoptera frugiperda昆虫細胞(例えば、Sf9またはSf21)を使用する。特定の実施形態において、産生プロセスおよびシステムは、v-cath遺伝子の部分もしくは全体を欠くまたはv-cath遺伝子の、突然変異により不活性化されたバージョンを含むBEVを使用する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
VP1、VP2およびVP3から選択される1つ以上のAAVカプシドタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含むVPをコードする領域を含むアデノ随伴ウイルス(AAV)発現コンストラクト。
【請求項2】
バキュロウイルス発現ベクター(BEV)である、請求項1に記載のAAV発現コンストラクト。
【請求項3】
前記BEVが、機能的バキュロウイルスv-cath遺伝子を含まない、請求項2に記載のAAV発現コンストラクト。
【請求項4】
前記BEVが、前記バキュロウイルスv-cath遺伝子の部分または全体を欠く、請求項3に記載のAAV発現コンストラクト。
【請求項5】
前記BEVが、前記バキュロウイルスv-cath遺伝子の、突然変異により不活性化されたバージョンを含む、請求項3に記載のAAV発現コンストラクト。
【請求項6】
前記1つ以上のAAVカプシドタンパク質の血清型が、VOY101、VOY201、AAVPHP.B(PHP.B)、AAVPHP.A(PHP.A)、AAVG2B-26、AAVG2B-13、AAVTH1.1-32、AAVTH1.1-35、AAVPHP.B2(PHP.B2)、AAVPHP.B3(PHP.B3)、AAVPHP.N/PHP.B-DGT、AAVPHP.B-EST、AAVPHP.B-GGT、AAVPHP.B-ATP、AAVPHP.B-ATT-T、AAVPHP.B-DGT-T、AAVPHP.B-GGT-T、AAVPHP.B-SGS、AAVPHP.B-AQP、AAVPHP.B-QQP、AAVPHP.B-SNP(3)、AAVPHP.B-SNP、AAVPHP.B-QGT、AAVPHP.B-NQT、AAVPHP.B-EGS、AAVPHP.B-SGN、AAVPHP.B-EGT、AAVPHP.B-DST、AAVPHP.B-DST、AAVPHP.B-STP、AAVPHP.B-PQP、AAVPHP.B-SQP、AAVPHP.B-QLP、AAVPHP.B-TMP、AAVPHP.B-TTP、AAVPHP.S/G2A12、AAVG2A15/G2A3(G2A3)、AAVG2B4(G2B4)、AAVG2B5(G2B5)、PHP.S、AAV1、AAV2、AAV2G9、AAV3、AAV3a、AAV3b、AAV3-3、AAV4、AAV4-4、AAV5、AAV6、AAV6.1、AAV6.2、AAV6.1.2、AAV7、AAV7.2、AAV8、AAV9、AAV9.11、AAV9.13、AAV9.16、AAV9.24、AAV9.45、AAV9.47、AAV9.61、AAV9.68、AAV9.84、AAV9.9、AAV10、AAV11、AAV12、AAV16.3、AAV24.1、AAV27.3、AAV42.12、AAV42-1b、AAV42-2、AAV42-3a、AAV42-3b、AAV42-4、AAV42-5a、AAV42-5b、AAV42-6b、AAV42-8、AAV42-10、AAV42-11、AAV42-12、AAV42-13、AAV42-15、AAV42-aa、AAV43-1、AAV43-12、AAV43-20、AAV43-21、AAV43-23、AAV43-25、AAV43-5、AAV44.1、AAV44.2、AAV44.5、AAV223.1、AAV223.2、AAV223.4、AAV223.5、AAV223.6、AAV223.7、AAV1-7/rh.48、AAV1-8/rh.49、AAV2-15/rh.62、AAV2-3/rh.61、AAV2-4/rh.50、AAV2-5/rh.51、AAV3.1/hu.6、AAV3.1/hu.9、AAV3-9/rh.52、AAV3-11/rh.53、AAV4-8/r11.64、AAV4-9/rh.54、AAV4-19/rh.55、AAV5-3/rh.57、AAV5-22/rh.58、AAV7.3/hu.7、AAV16.8/hu.10、AAV16.12/hu.11、AAV29.3/bb.1、AAV29.5/bb.2、AAV106.1/hu.37、AAV114.3/hu.40、AAV127.2/hu.41、AAV127.5/hu.42、AAV128.3/hu.44、AAV130.4/hu.48、AAV145.1/hu.53、AAV145.5/hu.54、AAV145.6/hu.55、AAV161.10/hu.60、AAV161.6/hu.61、AAV33.12/hu.17、AAV33.4/hu.15、AAV33.8/hu.16、AAV52/hu.19、AAV52.1/hu.20、AAV58.2/hu.25、AAVA3.3、AAVA3.4、AAVA3.5、AAVA3.7、AAVC1、AAVC2、AAVC5、AAV-DJ、AAV-DJ8、AAVF3、AAVF5、AAVH2、AAVrh.72、AAVhu.8、AAVrh.68、AAVrh.70、AAVpi.1、AAVpi.3、AAVpi.2、AAVrh.60、AAVrh.44、AAVrh.65、AAVrh.55、AAVrh.47、AAVrh.69、AAVrh.45、AAVrh.59、AAVhu.12、AAVH6、AAVLK03、AAVH-1/hu.1、AAVH-5/hu.3、AAVLG-10/rh.40、AAVLG-4/rh.38、AAVLG-9/hu.39、AAVN721-8/rh.43、AAVCh.5、AAVCh.5R1、AAVcy.2、AAVcy.3、AAVcy.4、AAVcy.5、AAVCy.5R1、AAVCy.5R2、AAVCy.5R3、AAVCy.5R4、AAVcy.6、AAVhu.1、AAVhu.2、AAVhu.3、AAVhu.4、AAVhu.5、AAVhu.6、AAVhu.7、AAVhu.9、AAVhu.10、AAVhu.11、AAVhu.13、AAVhu.15、AAVhu.16、AAVhu.17、AAVhu.18、AAVhu.20、AAVhu.21、AAVhu.22、AAVhu.23.2、AAVhu.24、AAVhu.25、AAVhu.27、AAVhu.28、AAVhu.29、AAVhu.29R、AAVhu.31、AAVhu.32、AAVhu.34、AAVhu.35、AAVhu.37、AAVhu.39、AAVhu.40、AAVhu.41、AAVhu.42、AAVhu.43、AAVhu.44、AAVhu.44R1、AAVhu.44R2、AAVhu.44R3、AAVhu.45、AAVhu.46、AAVhu.47、AAVhu.48、AAVhu.48R1、AAVhu.48R2、AAVhu.48R3、AAVhu.49、AAVhu.51、AAVhu.52、AAVhu.54、AAVhu.55、AAVhu.56、AAVhu.57、AAVhu.58、AAVhu.60、AAVhu.61、AAVhu.63、AAVhu.64、AAVhu.66、AAVhu.67、AAVhu.14/9、AAVhu.t 19、AAVrh.2、AAVrh.2R、AAVrh.8、AAVrh.8R、AAVrh.10、AAVrh.12、AAVrh.13、AAVrh.13R、AAVrh.14、AAVrh.17、AAVrh.18、AAVrh.19、AAVrh.20、AAVrh.21、AAVrh.22、AAVrh.23、AAVrh.24、AAVrh.25、AAVrh.31、AAVrh.32、AAVrh.33、AAVrh.34、AAVrh.35、AAVrh.36、AAVrh.37、AAVrh.37R2、AAVrh.38、AAVrh.39、AAVrh.40、AAVrh.46、AAVrh.48、AAVrh.48.1、AAVrh.48.1.2、AAVrh.48.2、AAVrh.49、AAVrh.51、AAVrh.52、AAVrh.53、AAVrh.54、AAVrh.56、AAVrh.57、AAVrh.58、AAVrh.61、AAVrh.64、AAVrh.64R1、AAVrh.64R2、AAVrh.67、AAVrh.73、AAVrh.74、AAVrh8R、AAVrh8R A586R突然変異体、AAVrh8R R533A突然変異体、AAAV、BAAV、ヤギAAV、ウシAAV、AAVhE1.1、AAVhEr1.5、AAVhER1.14、AAVhEr1.8、AAVhEr1.16、AAVhEr1.18、AAVhEr1.35、AAVhEr1.7、AAVhEr1.36、AAVhEr2.29、AAVhEr2.4、AAVhEr2.16、AAVhEr2.30、AAVhEr2.31、AAVhEr2.36、AAVhER1.23、AAVhEr3.1、AAV2.5T、AAV-PAEC、AAV-LK01、AAV-LK02、AAV-LK03、AAV-LK04、AAV-LK05、AAV-LK06、AAV-LK07、AAV-LK08、AAV-LK09、AAV-LK10、AAV-LK11、AAV-LK12、AAV-LK13、AAV-LK14、AAV-LK15、AAV-LK16、AAV-LK17、AAV-LK18、AAV-LK19、AAV-PAEC2、AAV-PAEC4、AAV-PAEC6、AAV-PAEC7、AAV-PAEC8、AAV-PAEC11、AAV-PAEC12、AAV-2-pre-miRNA-101、AAV-8h、AAV-8b、AAV-h、AAV-b、AAV SM 10-2、AAVシャッフル100-1、AAVシャッフル100-3、AAVシャッフル100-7、AAVシャッフル10-2、AAVシャッフル10-6、AAVシャッフル10-8、AAVシャッフル100-2、AAV SM 10-1、AAV SM 10-8、AAV SM 100-3、AAV SM 100-10、BNP61 AAV、BNP62 AAV、BNP63 AAV、AAVrh.50、AAVrh.43、AAVrh.62、AAVrh.48、AAVhu.19、AAVhu.11、AAVhu.53、AAV4-8/rh.64、AAVLG-9/hu.39、AAV54.5/hu.23、AAV54.2/hu.22、AAV54.7/hu.24、AAV54.1/hu.21、AAV54.4R/hu.27、AAV46.2/hu.28、AAV46.6/hu.29、AAV128.1/hu.43、トゥルータイプAAV(ttAAV)、UPENN AAV 10、ジャパニーズAAV 10血清型、AAV CBr-7.1、AAV CBr-7.10、AAV CBr-7.2、AAV CBr-7.3、AAV CBr-7.4、AAV CBr-7.5、AAV CBr-7.7、AAV CBr-7.8、AAV CBr-B7.3、AAV CBr-B7.4、AAV CBr-E1、AAV CBr-E2、AAV CBr-E3、AAV CBr-E4、AAV CBr-E5、AAV CBr-e5、AAV CBr-E6、AAV CBr-E7、AAV CBr-E8、AAV CHt-1、AAV CHt-2、AAV CHt-3、AAV CHt-6.1、AAV CHt-6.10、AAV CHt-6.5、AAV CHt-6.6、AAV CHt-6.7、AAV CHt-6.8、AAV CHt-P1、AAV CHt-P2、AAV CHt-P5、AAV CHt-P6、AAV CHt-P8、AAV CHt-P9、AAV CKd-1、AAV CKd-10、AAV CKd-2、AAV CKd-3、AAV CKd-4、AAV CKd-6、AAV CKd-7、AAV CKd-8、AAV CKd-B1、AAV CKd-B2、AAV CKd-B3、AAV CKd-B4、AAV CKd-B5、AAV CKd-B6、AAV CKd-B7、AAV CKd-B8、AAV CKd-H1、AAV CKd-H2、AAV CKd-H3、AAV CKd-H4、AAV CKd-H5、AAV CKd-H6、AAV CKd-N3、AAV CKd-N4、AAV CKd-N9、AAV CLg-F1、AAV CLg-F2、AAV CLg-F3、AAV CLg-F4、AAV CLg-F5、AAV CLg-F6、AAV CLg-F7、AAV CLg-F8、AAV CLv-1、AAV CLv1-1、AAV Clv1-10、AAV CLv1-2、AAV CLv-12、AAV CLv1-3、AAV CLv-13、AAV CLv1-4、AAV Clv1-7、AAV Clv1-8、AAV Clv1-9、AAV CLv-2、AAV CLv-3、AAV CLv-4、AAV CLv-6、AAV CLv-8、AAV CLv-D1、AAV CLv-D2、AAV CLv-D3、AAV CLv-D4、AAV CLv-D5、AAV CLv-D6、AAV CLv-D7、AAV CLv-D8、AAV CLv-E1、AAV CLv-K1、AAV CLv-K3、AAV CLv-K6、AAV CLv-L4、AAV CLv-L5、AAV CLv-L6、AAV CLv-M1、AAV CLv-M

11、AAV CLv-M2、AAV CLv-M5、AAV CLv-M6、AAV CLv-M7、AAV CLv-M8、AAV CLv-M9、AAV CLv-R1、AAV CLv-R2、AAV CLv-R3、AAV CLv-R4、AAV CLv-R5、AAV CLv-R6、AAV CLv-R7、AAV CLv-R8、AAV CLv-R9、AAV CSp-1、AAV CSp-10、AAV CSp-11、AAV CSp-2、AAV CSp-3、AAV CSp-4、AAV CSp-6、AAV CSp-7、AAV CSp-8、AAV CSp-8.10、AAV CSp-8.2、AAV CSp-8.4、AAV CSp-8.5、AAV CSp-8.6、AAV CSp-8.7、AAV CSp-8.8、AAV CSp-8.9、AAV CSp-9、AAV.hu.48R3、AAV.VR-355、AAV3B、AAV4、AAV5、AAVF1/HSC1、AAVF11/HSC11、AAVF12/HSC12、AAVF13/HSC13、AAVF14/HSC14、AAVF15/HSC15、AAVF16/HSC16、AAVF17/HSC17、AAVF2/HSC2、AAVF3/HSC3、AAVF4/HSC4、AAVF5/HSC5、AAVF6/HSC6、AAVF7/HSC7、AAVF8/HSC8、AAVF9/HSC9、AAVrh20、AAVrh32/33、AAVrh39、AAVrh46、AAVrh73、AAVrh74、AAVhu.26、またはそれらのバリアントもしくはキメラから選択される、請求項1~5のいずれか1項に記載のAAV発現コンストラクト。
【請求項7】
前記1つ以上のAAVカプシドタンパク質の血清型がVOY101である、請求項1~5のいずれか1項に記載のAAV発現コンストラクト。
【請求項8】
AAVウイルス産生細胞および請求項1~7のいずれか1項に記載のAAV発現コンストラクトを含むAAVウイルス産生システム。
【請求項9】
AAVペイロードコンストラクトを含む、請求項8に記載のAAVウイルス産生システム。
【請求項10】
前記AAVウイルス産生細胞が昆虫細胞である、請求項8~9のいずれか1項に記載のAAVウイルス産生システム。
【請求項11】
前記AAVウイルス産生細胞がSf9細胞である、請求項8~9のいずれか1項に記載のAAVウイルス産生システム。
【請求項12】
前記AAVウイルス産生細胞がSf21細胞である、請求項8~9のいずれか1項に記載のAAVウイルス産生システム。
【請求項13】
AAVウイルス産生細胞において組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターを産生する方法であって、AAV発現コンストラクトおよびAAVペイロードコンストラクトを含むAAVウイルス産生システムを提供する工程であって、前記AAV発現コンストラクトが、請求項1~7のいずれか1項に記載のAAV発現コンストラクトを含む、工程;前記AAVウイルス産生システムを、AAVウイルス産生細胞中にトランスフェクトする工程;前記AAVウイルス産生細胞が前記AAV発現コンストラクトおよび前記AAVペイロードコンストラクトをrAAV粒子へと加工することを可能にする条件に、前記AAVウイルス産生細胞を曝露させる工程;ならびに前記AAVウイルス産生細胞から前記rAAV粒子を収集する工程を含む方法。
【請求項14】
前記AAVウイルス産生細胞が昆虫細胞である、請求項13に記載の方法。
【請求項15】
前記AAVウイルス産生細胞がSf9細胞またはSf21細胞である、請求項13に記載の方法。
【請求項16】
バキュロウイルス発現ベクター(BEV)を使用するバキュロウイルス発現システムにおけるAAVタンパク質のプロテイナーゼ分解を低減させる方法であって、前記BEVのバキュロウイルスv-cath遺伝子の部分または全体を欠失させる工程を含む方法。
【請求項17】
バキュロウイルス発現ベクター(BEV)を使用するバキュロウイルス発現システムにおけるAAVタンパク質のプロテイナーゼ分解を低減させる方法であって、前記BEVのバキュロウイルスv-cath遺伝子を突然変異により不活性化する工程を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子を含むアデノ随伴ウイルス(AAV)粒子の産生における使用のための方法およびシステムを記載する。特定の実施形態において、産生プロセスおよびシステムは、AAV粒子の産生においてバキュロウイルス発現ベクター(baculoviral expression vector、BEV)を使用する。特定の実施形態において、産生プロセスおよびシステムは、ウイルス産生細胞としてSpodoptera frugiperda昆虫細胞(例えば、Sf9またはSf21)を使用する。特定の実施形態において、産生プロセスおよびシステムは、v-cath遺伝子を欠くまたはv-cath遺伝子の、突然変異により不活性化されたバージョンを含むBEVを使用する。
【背景技術】
【0002】
AAVは、最も広く研究され利用される、哺乳類細胞への遺伝子移入のためのウイルスベクターの1つとして浮上してきた。例えば、非特許文献1および非特許文献2(その内容は全体として本願明細書に援用される)を参照されたい。アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターは、治療的遺伝子送達のための有望な候補であり、臨床試験において安全かつ有効であると証明されている。この目的のための改善されたAAV粒子の設計および産生は、活発な研究分野である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0003】
【非特許文献1】トラッチンら(Tratschin et al.),Mol.Cell Biol.,5(11):3251-3260(1985)
【非特許文献2】グリムら(Grimm et al.),Hum.Gene Ther.,10(15):2445-2450(1999)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
AAV分野における開発が進展するなか、AAVベクター(例えば、AAV粒子)および対応する遺伝子療法産生材料、例えば、バキュロウイルス感染昆虫細胞(baculovirus infected insect cell、BIIC)を産生するための改善されたシステムおよび方法の必要が、依然として存在する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示は、組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターの産生における使用のための操作された核酸コンストラクトを提示する。本開示は、操作された核酸コンストラクトを含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターを産生するためのウイルス産生システムおよびウイルス産生細胞(例えば、昆虫細胞)を記載する。本開示は、本開示のウイルス産生細胞を産生する方法、ならびに本開示の操作された核酸コンストラクト、ウイルス産生システムおよびウイルス産生細胞を使用して組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターを産生する方法を記載する。
【0006】
本開示は、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター、例えば、組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターの産生における使用のための核酸コンストラクトを記載する。特定の実施形態において、核酸コンストラクトは、AAV発現コンストラクトである。
【0007】
本開示は、本開示のウイルス産生細胞を産生する方法を記載する。特定の実施形態において、方法は、以下を含む:本開示の1つ以上の発現コンストラクトを提供する工程;本開示のペイロードコンストラクトを提供する工程;1つ以上の発現コンストラクトおよびペイロードコンストラクトをウイルス産生細胞中にトランスフェクトする工程。特定の実施形態において、ウイルス産生細胞は、哺乳類細胞である。特定の実施形態において、ウイルス産生細胞は、昆虫細胞である。特定の実施形態において、ウイルス産生細胞は、AAVウイルス産生細胞である。特定の実施形態において、方法は、以下を含む:本開示の1つ以上のAAV発現コンストラクトを提供する工程;本開示のAAVペイロードコンストラクトを提供する工程;ならびに1つ以上のAAV発現コンストラクトおよびAAVペイロードコンストラクトをAAVウイルス産生細胞中にトランスフェクトする工程。特定の実施形態において、方法は、以下を含む:本開示のウイルス産生システムを提供する工程;およびウイルス産生システムをウイルス産生細胞中にトランスフェクトする工程。
【0008】
本開示は、AAV粒子産生を改善するための方法および戦略を提示する。かかる方法としては、1つ以上の組換えバキュロウイルス発現ベクター(BEV)を使用して昆虫細胞株においてAAV粒子を産生する方法が挙げられる。特定の実施形態において、BEVは、v-cath遺伝子の部分もしくは全体を欠くまたはv-cath遺伝子の、突然変異により不活性化されたバージョンを含む。特定の実施形態において、BEVは、v-cath遺伝子の部分または全体を欠く。特定の実施形態において、BEVは、v-cath遺伝子の、突然変異により不活性化されたバージョンを含む。
【0009】
本開示は、AAV産生タンパク質、特にAAVカプシドタンパク質(VP1、VP2およびVP3)におけるより高い収率およびより少ないタンパク質分解をもたらす、AAV粒子産生を改善するための方法および戦略を提示する。
【0010】
特定の実施形態において、本開示の方法は、Sf9、Sf21およびHigh Five(商標)BTI-TN-5B1-4細胞株が(限定はされないが)挙げられる昆虫細胞を含むウイルス産生細胞を用いる産生システムにおいて使用することができる。特定の実施形態において、本開示の方法は、組換えBEVシステムを用いる産生システム、例えば、BacMagic(商標)(ミリポア社(Millipore))、FlashBAC(商標)(オックスフォードエクスプレッションテクノロジーズ社(Oxford Expression Technologies))およびBestBac 2.0(商標)(エクスプレッションシステムズ社(Expression Systems))において使用することができる。
【0011】
特定の実施形態において、本開示は、VP1、VP2およびVP3から選択される1つ以上のAAVカプシドタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含むVPをコードする領域を含むアデノ随伴ウイルス(AAV)発現コンストラクトを提示する。特定の実施形態において、AAV発現コンストラクトは、バキュロウイルス発現ベクター(BEV)である。特定の実施形態において、BEVは、機能的バキュロウイルスv-cath遺伝子を含まない。特定の実施形態において、BEVは、バキュロウイルスv-cath遺伝子の部分または全体を欠く。特定の実施形態において、BEVは、バキュロウイルスv-cath遺伝子の、突然変異により不活性化されたバージョンを含む。
【0012】
特定の実施形態において、1つ以上のAAVカプシドタンパク質の血清型は、VOY101、VOY201、AAVPHP.B(PHP.B)、AAVPHP.A(PHP.A)、AAVG2B-26、AAVG2B-13、AAVTH1.1-32、AAVTH1.1-35、AAVPHP.B2(PHP.B2)、AAVPHP.B3(PHP.B3)、AAVPHP.N/PHP.B-DGT、AAVPHP.B-EST、AAVPHP.B-GGT、AAVPHP.B-ATP、AAVPHP.B-ATT-T、AAVPHP.B-DGT-T、AAVPHP.B-GGT-T、AAVPHP.B-SGS、AAVPHP.B-AQP、AAVPHP.B-QQP、AAVPHP.B-SNP(3)、AAVPHP.B-SNP、AAVPHP.B-QGT、AAVPHP.B-NQT、AAVPHP.B-EGS、AAVPHP.B-SGN、AAVPHP.B-EGT、AAVPHP.B-DST、AAVPHP.B-DST、AAVPHP.B-STP、AAVPHP.B-PQP、AAVPHP.B-SQP、AAVPHP.B-QLP、AAVPHP.B-TMP、AAVPHP.B-TTP、AAVPHP.S/G2A12、AAVG2A15/G2A3(G2A3)、AAVG2B4(G2B4)、AAVG2B5(G2B5)、PHP.S、AAV1、AAV2、AAV2G9、AAV3、AAV3a、AAV3b、AAV3-3、AAV4、AAV4-4、AAV5、AAV6、AAV6.1、AAV6.2、AAV6.1.2、AAV7、AAV7.2、AAV8、AAV9、AAV9.11、AAV9.13、AAV9.16、AAV9.24、AAV9.45、AAV9.47、AAV9.61、AAV9.68、AAV9.84、AAV9.9、AAV10、AAV11、AAV12、AAV16.3、AAV24.1、AAV27.3、AAV42.12、AAV42-1b、AAV42-2、AAV42-3a、AAV42-3b、AAV42-4、AAV42-5a、AAV42-5b、AAV42-6b、AAV42-8、AAV42-10、AAV42-11、AAV42-12、AAV42-13、AAV42-15、AAV42-aa、AAV43-1、AAV43-12、AAV43-20、AAV43-21、AAV43-23、AAV43-25、AAV43-5、AAV44.1、AAV44.2、AAV44.5、AAV223.1、AAV223.2、AAV223.4、AAV223.5、AAV223.6、AAV223.7、AAV1-7/rh.48、AAV1-8/rh.49、AAV2-15/rh.62、AAV2-3/rh.61、AAV2-4/rh.50、AAV2-5/rh.51、AAV3.1/hu.6、AAV3.1/hu.9、AAV3-9/rh.52、AAV3-11/rh.53、AAV4-8/r11.64、AAV4-9/rh.54、AAV4-19/rh.55、AAV5-3/rh.57、AAV5-22/rh.58、AAV7.3/hu.7、AAV16.8/hu.10、AAV16.12/hu.11、AAV29.3/bb.1、AAV29.5/bb.2、AAV106.1/hu.37、AAV114.3/hu.40、AAV127.2/hu.41、AAV127.5/hu.42、AAV128.3/hu.44、AAV130.4/hu.48、AAV145.1/hu.53、AAV145.5/hu.54、AAV145.6/hu.55、AAV161.10/hu.60、AAV161.6/hu.61、AAV33.12/hu.17、AAV33.4/hu.15、AAV33.8/hu.16、AAV52/hu.19、AAV52.1/hu.20、AAV58.2/hu.25、AAVA3.3、AAVA3.4、AAVA3.5、AAVA3.7、AAVC1、AAVC2、AAVC5、AAV-DJ、AAV-DJ8、AAVF3、AAVF5、AAVH2、AAVrh.72、AAVhu.8、AAVrh.68、AAVrh.70、AAVpi.1、AAVpi.3、AAVpi.2、AAVrh.60、AAVrh.44、AAVrh.65、AAVrh.55、AAVrh.47、AAVrh.69、AAVrh.45、AAVrh.59、AAVhu.12、AAVH6、AAVLK03、AAVH-1/hu.1、AAVH-5/hu.3、AAVLG-10/rh.40、AAVLG-4/rh.38、AAVLG-9/hu.39、AAVN721-8/rh.43、AAVCh.5、AAVCh.5R1、AAVcy.2、AAVcy.3、AAVcy.4、AAVcy.5、AAVCy.5R1、AAVCy.5R2、AAVCy.5R3、AAVCy.5R4、AAVcy.6、AAVhu.1、AAVhu.2、AAVhu.3、AAVhu.4、AAVhu.5、AAVhu.6、AAVhu.7、AAVhu.9、AAVhu.10、AAVhu.11、AAVhu.13、AAVhu.15、AAVhu.16、AAVhu.17、AAVhu.18、AAVhu.20、AAVhu.21、AAVhu.22、AAVhu.23.2、AAVhu.24、AAVhu.25、AAVhu.27、AAVhu.28、AAVhu.29、AAVhu.29R、AAVhu.31、AAVhu.32、AAVhu.34、AAVhu.35、AAVhu.37、AAVhu.39、AAVhu.40、AAVhu.41、AAVhu.42、AAVhu.43、AAVhu.44、AAVhu.44R1、AAVhu.44R2、AAVhu.44R3、AAVhu.45、AAVhu.46、AAVhu.47、AAVhu.48、AAVhu.48R1、AAVhu.48R2、AAVhu.48R3、AAVhu.49、AAVhu.51、AAVhu.52、AAVhu.54、AAVhu.55、AAVhu.56、AAVhu.57、AAVhu.58、AAVhu.60、AAVhu.61、AAVhu.63、AAVhu.64、AAVhu.66、AAVhu.67、AAVhu.14/9、AAVhu.t 19、AAVrh.2、AAVrh.2R、AAVrh.8、AAVrh.8R、AAVrh.10、AAVrh.12、AAVrh.13、AAVrh.13R、AAVrh.14、AAVrh.17、AAVrh.18、AAVrh.19、AAVrh.20、AAVrh.21、AAVrh.22、AAVrh.23、AAVrh.24、AAVrh.25、AAVrh.31、AAVrh.32、AAVrh.33、AAVrh.34、AAVrh.35、AAVrh.36、AAVrh.37、AAVrh.37R2、AAVrh.38、AAVrh.39、AAVrh.40、AAVrh.46、AAVrh.48、AAVrh.48.1、AAVrh.48.1.2、AAVrh.48.2、AAVrh.49、AAVrh.51、AAVrh.52、AAVrh.53、AAVrh.54、AAVrh.56、AAVrh.57、AAVrh.58、AAVrh.61、AAVrh.64、AAVrh.64R1、AAVrh.64R2、AAVrh.67、AAVrh.73、AAVrh.74、AAVrh8R、AAVrh8R A586R突然変異体、AAVrh8R R533A突然変異体、AAAV、BAAV、ヤギAAV、ウシAAV、AAVhE1.1、AAVhEr1.5、AAVhER1.14、AAVhEr1.8、AAVhEr1.16、AAVhEr1.18、AAVhEr1.35、AAVhEr1.7、AAVhEr1.36、AAVhEr2.29、AAVhEr2.4、AAVhEr2.16、AAVhEr2.30、AAVhEr2.31、AAVhEr2.36、AAVhER1.23、AAVhEr3.1、AAV2.5T、AAV-PAEC、AAV-LK01、AAV-LK02、AAV-LK03、AAV-LK04、AAV-LK05、AAV-LK06、AAV-LK07、AAV-LK08、AAV-LK09、AAV-LK10、AAV-LK11、AAV-LK12、AAV-LK13、AAV-LK14、AAV-LK15、AAV-LK16、AAV-LK17、AAV-LK18、AAV-LK19、AAV-PAEC2、AAV-PAEC4、AAV-PAEC6、AAV-PAEC7、AAV-PAEC8、AAV-PAEC11、AAV-PAEC12、AAV-2-pre-miRNA-101、AAV-8h、AAV-8b、AAV-h、AAV-b、AAV SM 10-2、AAVシャッフル100-1、AAVシャッフル100-3、AAVシャッフル100-7、AAVシャッフル10-2、AAVシャッフル10-6、AAVシャッフル10-8、AAVシャッフル100-2、AAV SM 10-1、AAV SM 10-8、AAV SM 100-3、AAV SM 100-10、BNP61 AAV、BNP62 AAV、BNP63 AAV、AAVrh.50、AAVrh.43、AAVrh.62、AAVrh.48、AAVhu.19、AAVhu.11、AAVhu.53、AAV4-8/rh.64、AAVLG-9/hu.39、AAV54.5/hu.23、AAV54.2/hu.22、AAV54.7/hu.24、AAV54.1/hu.21、AAV54.4R/hu.27、AAV46.2/hu.28、AAV46.6/hu.29、AAV128.1/hu.43、トゥルータイプAAV(ttAAV)、UPENN AAV 10、ジャパニーズAAV 10血清型、AAV CBr-7.1、AAV CBr-7.10、AAV CBr-7.2、AAV CBr-7.3、AAV CBr-7.4、AAV CBr-7.5、AAV CBr-7.7、AAV CBr-7.8、AAV CBr-B7.3、AAV CBr-B7.4、AAV CBr-E1、AAV CBr-E2、AAV CBr-E3、AAV CBr-E4、AAV CBr-E5、AAV CBr-e5、AAV CBr-E6、AAV CBr-E7、AAV CBr-E8、AAV CHt-1、AAV CHt-2、AAV CHt-3、AAV CHt-6.1、AAV CHt-6.10、AAV CHt-6.5、AAV CHt-6.6、AAV CHt-6.7、AAV CHt-6.8、AAV CHt-P1、AAV CHt-P2、AAV CHt-P5、AAV CHt-P6、AAV CHt-P8、AAV CHt-P9、AAV CKd-1、AAV CKd-10、AAV CKd-2、AAV CKd-3、AAV CKd-4、AAV CKd-6、AAV CKd-7、AAV CKd-8、AAV CKd-B1、AAV CKd-B2、AAV CKd-B3、AAV CKd-B4、AAV CKd-B5、AAV CKd-B6、AAV CKd-B7、AAV CKd-B8、AAV CKd-H1、AAV CKd-H2、AAV CKd-H3、AAV CKd-H4、AAV CKd-H5、AAV CKd-H6、AAV CKd-N3、AAV CKd-N4、AAV CKd-N9、AAV CLg-F1、AAV CLg-F2、AAV CLg-F3、AAV CLg-F4、AAV CLg-F5、AAV CLg-F6、AAV CLg-F7、AAV CLg-F8、AAV CLv-1、AAV CLv1-1、AAV Clv1-10、AAV CLv1-2、AAV CLv-12、AAV CLv1-3、AAV CLv-13、AAV CLv1-4、AAV Clv1-7、AAV Clv1-8、AAV Clv1-9、AAV CLv-2、AAV CLv-3、AAV CLv-4、AAV CLv-6、AAV CLv-8、AAV CLv-D1、AAV CLv-D2、AAV CLv-D3、AAV CLv-D4、AAV CLv-D5、AAV CLv-D6、AAV CLv-D7、AAV CLv-D8、AAV CLv-E1、AAV CLv-K1、AAV CLv-K3、AAV CLv-K6、AAV CLv-L4、AAV CLv-L5、AAV CLv-L6、AAV CLv-M1

、AAV CLv-M11、AAV CLv-M2、AAV CLv-M5、AAV CLv-M6、AAV CLv-M7、AAV CLv-M8、AAV CLv-M9、AAV CLv-R1、AAV CLv-R2、AAV CLv-R3、AAV CLv-R4、AAV CLv-R5、AAV CLv-R6、AAV CLv-R7、AAV CLv-R8、AAV CLv-R9、AAV CSp-1、AAV CSp-10、AAV CSp-11、AAV CSp-2、AAV CSp-3、AAV CSp-4、AAV CSp-6、AAV CSp-7、AAV CSp-8、AAV CSp-8.10、AAV CSp-8.2、AAV CSp-8.4、AAV CSp-8.5、AAV CSp-8.6、AAV CSp-8.7、AAV CSp-8.8、AAV CSp-8.9、AAV CSp-9、AAV.hu.48R3、AAV.VR-355、AAV3B、AAV4、AAV5、AAVF1/HSC1、AAVF11/HSC11、AAVF12/HSC12、AAVF13/HSC13、AAVF14/HSC14、AAVF15/HSC15、AAVF16/HSC16、AAVF17/HSC17、AAVF2/HSC2、AAVF3/HSC3、AAVF4/HSC4、AAVF5/HSC5、AAVF6/HSC6、AAVF7/HSC7、AAVF8/HSC8、AAVF9/HSC9、AAVrh20、AAVrh32/33、AAVrh39、AAVrh46、AAVrh73、AAVrh74、AAVhu.26、またはそれらのバリアントもしくはキメラから選択される。特定の実施形態において、1つ以上のAAVカプシドタンパク質の血清型は、VOY101である。
【0013】
特定の実施形態において、本開示は、本開示のAAVウイルス産生細胞およびAAV発現コンストラクトを含むAAVウイルス産生システムを提示する。特定の実施形態において、AAVウイルス産生システムは、AAVペイロードコンストラクトを含む。特定の実施形態において、AAVウイルス産生細胞は、昆虫細胞である。特定の実施形態において、AAVウイルス産生細胞は、Sf9細胞である。特定の実施形態において、AAVウイルス産生細胞は、Sf21細胞である。
【0014】
特定の実施形態において、本開示は、AAVウイルス産生細胞において組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターを産生する方法を提示する。特定の実施形態において、方法は、本開示のAAV発現コンストラクトおよびAAVペイロードコンストラクトを含むAAVウイルス産生システムを提供する工程;AAVウイルス産生システムをAAVウイルス産生細胞中にトランスフェクトする工程;AAVウイルス産生細胞がAAV発現コンストラクトおよびAAVペイロードコンストラクトをrAAV粒子へと加工することを可能にする条件に、AAVウイルス産生細胞を曝露させる工程;ならびにAAVウイルス産生細胞からrAAV粒子を収集する工程、を含む。特定の実施形態において、AAVウイルス産生細胞は、昆虫細胞である。特定の実施形態において、AAVウイルス産生細胞は、Sf9細胞またはSf21細胞である。
【0015】
特定の実施形態において、本開示は、バキュロウイルス発現ベクター(BEV)を使用するバキュロウイルス発現システムにおけるAAVタンパク質のプロテイナーゼ分解を低減させる方法を提示する。特定の実施形態において、方法は、BEVのバキュロウイルスv-cath遺伝子の部分または全体を欠失させる工程を含む。特定の実施形態において、方法は、BEVのバキュロウイルスv-cath遺伝子を突然変異により不活性化する工程を含む。
【0016】
本開示の様々な実施形態の詳細は、以下の説明に示される。本開示の他の特徴、目的および利点は、説明、図面、および特許請求の範囲から明らかであろう。説明では、単数形は、文脈により明白にそうでないと指示されない限り、複数形もまた含む。別途定義されない限り、本明細書において使用される全ての技術用語および科学用語は、本開示が属する当業者によって広く理解されているものと同じ意味を有する。矛盾する場合には、本明細書の記載が優先されるものとする。
【0017】
先述および他の目的、特徴、および利点は、添付の図面に例示される、本開示の特定の実施形態についての以下の説明から明らかであろう。図面は必ずしも原寸に比例でも包括的でもなく、本開示の様々な実施形態の原理を説明することに重点を置いている。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】BEV/sf9システムを使用した、AAV9バリアントカプシドに起因する精製されたAAVカプシドタンパク質の銀染色ゲルの図。
図2】18kDa産物を含む同定された切断産物とアラインメントさせた、VP1、VP2およびVP3カプシドタンパク質のアラインメントの図。
図3】v-cathバキュロウイルス遺伝子の保存性の比較の図。タンパク質分解性酵素のハンドブック(Handbook of Proteolytic Enzymes)2003(エイ.ジェイ バレット、ローリングス(A.J.Barrett,Rawlings)およびジェイ.エフ ウェスナー(J.F Woesner)編),Academic Press,第2版,[557]ウイルスカテプシン(Viral cathepsin),ジェイ.スラック(J.Slack)より。
図4A】v-cath遺伝子についての3つのPCRスクリーニングを示す図。
図4B】v-cath遺伝子座が予測通りに出現することを示す3つのPCRスクリーニングのPCR産物のゲルの図。
図5】細胞バイアビリティに対するv-cath欠失の影響を示す図。
図6】総細胞計数に対するv-cath欠失の影響を示す図。
図7】細胞直径に対するv-cath欠失の影響を示す図。
図8】プロテアーゼ活性に対するv-cath欠失の影響を示す図。
図9】代替的緩衝液におけるプロテアーゼ活性に対するv-cath欠失の影響を示す図。
図10A】アルギニン緩衝液における分解産物の出現に対するv-cath欠失の影響を示すゲルの図。
図10B】アルギニン緩衝液における分解産物の出現に対するv-cath欠失の影響を示すゲルの図。
【発明を実施するための形態】
【0019】
I.アデノ随伴ウイルス(AAV)
概説
アデノ随伴ウイルス(AAV)は、一本鎖DNAウイルスゲノムによって特徴付けられるパルボウイルス科の小型非エンベロープ二十面体カプシドウイルスである。パルボウイルス科ウイルスは、2つの亜科:脊椎動物に感染するパルボウイルス亜科および無脊椎動物に感染するデンソウイルス亜科からなる。パルボウイルス科は、限定はされないが、ヒト、霊長類、ウシ、イヌ、ウマ、およびヒツジ種を含む脊椎動物宿主において複製可能なAAVを含むディペンドウイルス属を含む。
【0020】
パルボウイルスおよびパルボウイルス科の他のメンバーは、ケネスI.ベルン(Kenneth I.Berns)、「パルボウイルス科:ウイルスおよびそれらの複製(Parvoviridae:The Viruses and Their Replication)」,Fields Virology(第3版、1996年)の第69章(パルボウイルスに関して、その内容は全体として本願明細書に援用される)に概説されている。
【0021】
AAVは、比較的単純な構造、宿主ゲノム中への組込みなしにかつ複製することもなしに広範な細胞(静止状態細胞および分裂細胞が含まれる)に感染する能力、および比較的良性の免疫原性プロファイルに起因して、生物学的ツールとして有用であることが証明されている。ウイルスのゲノムは、所望のペイロードを有するように、または特定の組織をターゲティングし、所望のペイロードを発現もしくは送達するように操作されている機能的組換えウイルスまたはウイルス粒子をアセンブリするための最低限の成分を含有するように操ることができる。
【0022】
AAVウイルスゲノム
野生型AAVウイルスゲノムは、およそ5,000ヌクレオチド(nt)長の線状一本鎖DNA(ssDNA)分子である。末端逆位配列(ITR)は、伝統的には、5’末端および3’末端の両方においてウイルスゲノムにキャップをし、ウイルスゲノムに複製起点を提供する。理論によって束縛されることを望むものではないが、AAVウイルスゲノムは、典型的には、2つのITR配列を含む。これらのITRは、エネルギー的に安定した二本鎖領域を形成するssDNAの5’末端および3’末端の自己相補的領域(野生型AAVでは145nt)によって規定される特徴的なT形ヘアピン構造を有する。二本鎖ヘアピン構造は、限定はされないが、宿主ウイルス複製細胞の内因性DNAポリメラーゼ複合体のプライマーとして機能することによってDNA複製の起点として働くことを含む、複数の機能を含む。
【0023】
野生型AAVウイルスゲノムは、2つのオープンリーディングフレームについてのヌクレオチド配列を更に含み、1つのオープンリーディングフレームは、4つの非構造Repタンパク質(Rep遺伝子によってコードされるRep78、Rep68、Rep52、Rep40)についてのものであり、1つのオープンリーディングフレームは、3つのカプシドすなわち構造タンパク質(カプシド遺伝子すなわちCap遺伝子によってコードされるVP1、VP2、VP3)についてのものである。Repタンパク質は、複製およびパッケージングにとって重要であるが、カプシドタンパク質は、アセンブルして、AAVのタンパク質シェルすなわちAAVカプシドを創出する。Rep78およびRep68は、p5プロモータから転写され得、Rep52およびRep40は、p19プロモータから転写され得る。選択的スプライシングならびに選択的開始コドンおよびプロモータは、単一のオープンリーディングフレームからの4つの異なるRepタンパク質の生成および単一のオープンリーディングフレームからの3つのカプシドタンパク質の生成をもたらす。AAV血清型によって異なるが、非限定的な例として、AAV9/hu.14(米国特許第7,906,111号明細書(AAV9/hu.14に関して、その内容は全体として本願明細書に援用される)の配列番号123)の場合、VP1は、アミノ酸1~736を指し、VP2は、アミノ酸138~736を指し、VP3は、アミノ酸20~736を指す。言い換えると、VP1は全長カプシド配列であるが、VP2およびVP3は、全体のより短い成分である。結果として、VP3領域中の配列における変化は、VP1およびVP2に対する変化でもあるが、VP3がこれら3つのうち最も短い配列なので、親配列と比較したパーセント差異は、VP3で最も高くなるであろう。アミノ酸配列に関連して本明細書に記載しているが、これらのタンパク質をコードする核酸配列も、同様に記載することができる。一緒になって、3つのカプシドタンパク質はアセンブルして、AAVカプシドタンパク質を創出する。理論によって束縛されることを望むものではないが、AAVカプシドタンパク質は、典型的には、1:1:10のモル比のVP1:VP2:VP3を含む。本明細書で使用されるとき、「AAV血清型」は、AAVカプシドによって主に定義される。一部の場合において、ITRもまた、AAV血清型によって具体的に記載される(例えば、AAV2/9)。
【0024】
生物学的ツールとしての使用のために、野生型AAVウイルスゲノムは、rep/cap配列を、少なくとも1つのITR領域と共にペイロード領域を含む核酸配列で置き換えるように改変することができる。典型的には、組換えAAVウイルスゲノム中には、2つのITR領域が存在する。rep/cap配列は、AAV粒子を生成するために、産生の間にトランスで提供され得る。
【0025】
コード化異種ペイロードに加えて、AAVベクターは、全体または一部が、任意の天然に存在するおよび/または組換えのAAV血清型ヌクレオチド配列またはバリアントのウイルスゲノムを含み得る。AAVバリアントは、概して物理的および機能的同等物であるコンストラクトを産生し、同様の機序によって複製し、同様の機序によってアセンブルするように、核酸レベル(ゲノムまたはカプシド)およびアミノ酸レベル(カプシド)において有意に相同である配列を有し得る。チオリニら(Chiorini et al.),J.Vir.71:6823-33(1997);スリバスタバら(Srivastava et al.),J.Vir.45:555-64(1983);チオリニら(Chiorini et al.),J.Vir.73:1309-1319(1999);ラトリッジら(Rutledge et al.),J.Vir.72:309-319(1998);およびウーら(Wu et al.),J.Vir.74:8635-47(2000)(AAVバリアントおよび同等物に関して、その各々の内容は全体として本願明細書に援用される)を参照されたい。
【0026】
特定の実施形態において、本開示のAAV粒子、ウイルスゲノムおよび/またはペイロード、ならびにその使用の方法は、国際公開第2017189963号パンフレット(AAV粒子、ウイルスゲノムおよび/またはペイロードに関して、その内容は全体として本願明細書に援用される)に記載されている通りであってよい。
【0027】
本開示のAAV粒子は、当業者に明らかなかかる製剤の任意のバリエーションを含む本開示の遺伝子療法製剤のいずれかで製剤化することができる。本出願における「AAV粒子」、「AAV粒子製剤」および「製剤化されたAAV粒子」への言及は、製剤化され得るAAV粒子およびいずれの限定もなしに製剤化されるAAV粒子を指す。
【0028】
特定の実施形態において、本開示のAAV粒子は、ウイルスゲノム内に機能的RepおよびCapタンパク質をコードする配列を欠如する、複製欠損型である組換えAAV(rAAV)ウイルス粒子である。これらの欠損AAV粒子は、ほとんどのまたは全ての親コード配列を欠如してもよく、1つまたは2つのAAV ITR配列、および細胞、組織、臓器または生物への送達のための目的の核酸(即ち、ペイロード)のみを本質的に有してもよい。
【0029】
特定の実施形態において、本開示のAAV粒子のウイルスゲノムは、その中にコードされたコード配列の複製、転写および翻訳を提供する少なくとも1つの制御エレメントを含む。コード配列が適切な宿主細胞において複製、転写および/または翻訳されることができる限り、全ての制御エレメントが常に存在する必要はない。発現制御エレメントの非限定的な例としては、転写開始および/もしくは終結のための配列、プロモータおよび/もしくはエンハンサー配列、効率的RNAプロセシングシグナル、例えば、スプライシングおよびポリアデニル化シグナル、細胞質mRNAを安定化する配列、翻訳有効性を増強する配列(例えば、コザックコンセンサス配列)、タンパク質安定性を増強する配列、ならびに/またはタンパク質プロセシングおよび/もしくは分泌を増強する配列が挙げられる。
【0030】
本開示によれば、療法および/または診断に使用されるAAV粒子は、目的の核酸ペイロードまたはカーゴの形質導入に必要な最低限の成分へと純化または縮小されているウイルスを含む。このように、AAV粒子は、野生型ウイルスに見られる有害な複製および/または組込み特徴を欠きながらも、特異的送達ビヒクルとして操作される。
【0031】
本開示のAAV粒子は、組換え的に産生されてもよく、アデノ随伴ウイルス(AAV)親または参照配列に基づいてもよい。本明細書で使用されるとき、「ベクター」は、本明細書に記載される核酸などの異種分子を輸送する、形質導入する、またはその他担体として働く、任意の分子または部分である。
【0032】
一本鎖AAVウイルスゲノム(例えば、ssAAV)に加えて、本開示は、自己相補的AAV(scAAV)ウイルスゲノムも提供する。scAAVベクターゲノムは、共にアニーリングして二本鎖DNAを形成するDNA鎖を含有する。第2鎖の合成をスキップすることにより、scAAVは、細胞において迅速に発現することが可能である。
【0033】
特定の実施形態において、本開示のAAVウイルスゲノムは、scAAVである。特定の実施形態において、本開示のAAVウイルスゲノムは、ssAAVである。
AAV粒子を産生および/または改変するための方法は、シュードタイプAAV粒子(国際公開第200028004号パンフレット;国際公開第200123001号パンフレット;国際公開第2004112727号パンフレット;国際公開第2005005610号パンフレットおよび国際公開第2005072364号パンフレット(AAV粒子を産生および/または改変することに関して、その各々の内容は全体として本願明細書に援用される))など、当該技術分野において開示されている。
【0034】
AAV粒子は、送達の効率を増強するために改変されてもよい。かかる改変されたAAV粒子は、効率的にパッケージングすることができ、高頻度でおよび最低限の毒性で標的細胞への感染を成功させるために使用することができる。特定の実施形態において、AAV粒子のカプシドは、米国特許出願公開第20130195801号明細書(送達の効率を増強するためにAAV粒子を改変することに関して、その内容は全体として本願明細書に援用される)に記載される方法に従って操作される。
【0035】
特定の実施形態において、本開示のポリペプチドまたはタンパク質をコードするペイロード領域を含むAAV粒子は、哺乳類細胞中に導入されてもよい。
末端逆位配列(ITR)
本開示のAAV粒子は、少なくとも1つのITR領域とペイロード領域とを有するウイルスゲノムを含む。特定の実施形態において、ウイルスゲノムは、2つのITRを有する。これら2つのITRは、5’末端および3’末端でペイロード領域に隣接する。ITRは、複製のための認識部位を含む複製起点として機能する。ITRは、相補的でかつ対称に配置され得る配列領域を含む。本開示のウイルスゲノムに組み込まれるITRは、天然に存在するポリヌクレオチド配列または組換え的に誘導されたポリヌクレオチド配列を含み得る。
【0036】
ITRは、カプシドと同じ血清型、またはその誘導体に由来してもよい。ITRは、カプシドとは異なる血清型のものであってもよい。特定の実施形態において、AAV粒子は、1つ超のITRを有する。非限定的な例において、AAV粒子は、2つのITRを含むウイルスゲノムを有する。特定の実施形態において、ITRは互いに同じ血清型のものである。別の実施形態において、ITRは異なる血清型のものである。非限定的な例としては、ITRのうちのゼロ個、一方、または両方がカプシドと同じ血清型を有することが挙げられる。特定の実施形態において、AAV粒子のウイルスゲノムの両方のITRがAAV2 ITRである。
【0037】
独立に、各ITRは約100~約150ヌクレオチド長であってもよい。ITRは、約100~105ヌクレオチド長、106~110ヌクレオチド長、111~115ヌクレオチド長、116~120ヌクレオチド長、121~125ヌクレオチド長、126~130ヌクレオチド長、131~135ヌクレオチド長、136~140ヌクレオチド長、141~145ヌクレオチド長または146~150ヌクレオチド長であってもよい。特定の実施形態において、ITRは140~142ヌクレオチド長である。ITR長さの非限定的な例は、102、130、140、141、142、145ヌクレオチド長、およびそれと少なくとも95%の同一性を有するものである。
【0038】
特定の実施形態において、各ITRは、141ヌクレオチド長であってもよい。特定の実施形態において、各ITRは、130ヌクレオチド長であってもよい。特定の実施形態において、各ITRは、119ヌクレオチド長であってもよい。
【0039】
特定の実施形態において、AAV粒子は2つのITRを含み、一方のITRは141ヌクレオチド長であり、他方のITRは130ヌクレオチド長である。特定の実施形態において、AAV粒子は2つのITRを含み、両方のITRが141ヌクレオチド長である。
【0040】
プロモータ
特定の実施形態において、ウイルスゲノムのペイロード領域は、トランス遺伝子標的特異性および発現を増強する少なくとも1つのエレメントを含む(例えば、パウエルら(Powell et al.)、遺伝子療法におけるトランス遺伝子標的特異性および発現を増強するウイルス発現カセットエレメント(Viral Expression Cassette Elements to Enhance Transgene Target Specificity and Expression in Gene Therapy),2015(ペイロード/トランス遺伝子エンハンサーエレメントに関して、その内容は全体として本願明細書に援用される)を参照されたい)。トランス遺伝子標的特異性および発現を増強するエレメントの非限定的な例としては、プロモータ、内因性miRNA、転写後調節エレメント(PRE)、ポリアデニル化(ポリA)シグナル配列および上流エンハンサー(USE)、CMVエンハンサーおよびイントロンが挙げられる。
【0041】
当業者であれば、標的細胞における本開示のポリペプチドの発現には、限定はされないが、種特異的な、誘導可能な、組織特異的な、または細胞周期特異的なプロモータを含む、特異的なプロモータが必要とされ得ることを認識し得る(パーら(Parr et al.)、Nat.Med.3:1145-9(1997)(ポリペプチド発現プロモータに関して、その内容は全体として本願明細書に援用される)を参照されたい)。
【0042】
特定の実施形態において、プロモータは、AAV粒子のウイルスゲノムのペイロード領域中にコードされるポリペプチド(複数可)の発現をドライブする場合、効率的とみなされる。特定の実施形態において、プロモータは、ターゲティングされる細胞における発現をドライブする場合に効率的とみなされるプロモータである。特定の実施形態において、プロモータは、ターゲティングされる細胞に対する向性を有するプロモータである。特定の実施形態において、プロモータは、ウイルス産生細胞に対する向性を有するプロモータである。
【0043】
特定の実施形態において、プロモータは、ターゲティングされる細胞または組織において、一定期間にわたるペイロードの発現をドライブする。プロモータによってドライブされる発現は、1~31日(またはそれらの間の任意の値もしくは範囲)、1~23ヵ月(またはそれらの間の任意の値もしくは範囲)、2~10年(またはそれらの間の任意の値もしくは範囲)、または10年超の期間であってもよい。発現は、1~5時間、1~12時間、1~2日、1~5日、1~2週間、1~3週間、1~4週間、1~2ヵ月、1~4ヵ月、1~6ヵ月、2~6ヵ月、3~6ヵ月、3~9ヵ月、4~8ヵ月、6~12ヵ月、1~2年、1~5年、2~5年、3~6年、3~8年、4~8年または5~10年であってもよい。非限定的な例として、プロモータは、神経(例えば、CNS)細胞または組織においてペイロードを持続的に発現させる弱いプロモータであってもよい。
【0044】
特定の実施形態において、プロモータは、少なくとも1~11ヵ月(またはそれらの間の任意の個々の値)、2~65年(またはそれらの間の任意の個々の値)、または65年超にわたる本開示のポリペプチドの発現をドライブする。
【0045】
プロモータは、天然に存在しても天然に存在しなくてもよい。プロモータの非限定的な例としては、ウイルスプロモータ、植物プロモータおよび哺乳類プロモータが挙げられる。特定の実施形態において、プロモータは、ヒトプロモータであってもよい。特定の実施形態において、プロモータは、トランケート型であっても突然変異型であってもよい。
【0046】
ほとんどの組織における発現をドライブまたは促進するプロモータとしては、限定はされないが、ヒト伸長因子1α-サブユニット(EF1α)、前初期サイトメガロウイルス(CMV)エンハンサーおよび/もしくはプロモータ、ニワトリβ-アクチン(CBA)およびその誘導体CAG、βグルクロニダーゼ(GUSB)またはユビキチンC(UBC)が挙げられる。限定はされないが、筋肉特異的プロモータ、B細胞プロモータ、単球プロモータ、白血球プロモータ、マクロファージプロモータ、膵腺房細胞プロモータ、内皮細胞プロモータ、肺組織プロモータ、アストロサイトプロモータ、あるいはニューロンもしくはニューロンのサブタイプ、アストロサイト、またはオリゴデンドロサイトに発現を制限するために使用することができる神経系プロモータなど、組織特異的発現エレメントを使用して、発現を特定の細胞型に限定することができる。
【0047】
筋肉特異的プロモータの非限定的な例としては、哺乳類筋肉クレアチンキナーゼ(MCK)プロモータ、哺乳類デスミン(DES)プロモータ、哺乳類トロポニンI(TNNI2)プロモータおよび哺乳類骨格筋型アルファ-アクチン(ASKA)プロモータ(例えば、米国特許出願公開第20110212529号明細書(筋肉特異的プロモータに関して、その内容は全体として本願明細書に援用される)を参照されたい)が挙げられる。
【0048】
ニューロンに対する組織特異的発現エレメントの非限定的な例としては、ニューロン特異的エノラーゼ(NSE)、血小板増殖因子(PDGF)、血小板増殖因子B鎖(PDGF-β)、シナプシン(Syn)、メチル-CpG結合タンパク質2(MeCP2)、Ca2+/カルモジュリン依存性プロテインキナーゼII(CaMKII)、代謝調節型グルタミン酸受容体2(mGluR2)、ニューロフィラメント軽鎖(NFL)または重鎖(NFH)、β-グロビンミニ遺伝子nβ2、プレプロエンケファリン(PPE)、エンケファリン(Enk)および興奮性アミノ酸トランスポーター2(EAAT2)プロモータが挙げられる。アストロサイトに対する組織特異的発現エレメントの非限定的な例としては、グリア線維性酸性タンパク質(GFAP)およびEAAT2プロモータが挙げられる。オリゴデンドロサイトに対する組織特異的発現エレメントの非限定的な例としては、ミエリン塩基性タンパク質(MBP)プロモータが挙げられる。
【0049】
特定の実施形態において、プロモータは1kb未満であってもよい。プロモータは、200~800ヌクレオチド(またはそれらの間の任意の値もしくは範囲)、または800ヌクレオチド超の長さを有してもよい。プロモータは、200~300、200~400、200~500、200~600、200~700、200~800、300~400、300~500、300~600、300~700、300~800、400~500、400~600、400~700、400~800、500~600、500~700、500~800、600~700、600~800または700~800の長さを有してもよい。
【0050】
特定の実施形態において、プロモータは、限定はされないが、CMVおよびCBAなど、同じまたは異なる開始または親プロモータの2つ以上の成分の組合せであってもよい。各成分は、200~800ヌクレオチド(またはそれらの間の任意の値もしくは範囲)、または800ヌクレオチド超の長さを有してもよい。各成分は、200~300、200~400、200~500、200~600、200~700、200~800、300~400、300~500、300~600、300~700、300~800、400~500、400~600、400~700、400~800、500~600、500~700、500~800、600~700、600~800または700~800の長さを有してもよい。特定の実施形態において、プロモータは、382ヌクレオチドCMVエンハンサー配列と260ヌクレオチドCBAプロモータ配列との組合せである。
【0051】
特定の実施形態において、ウイルスゲノムはユビキタスプロモータを含む。ユビキタスプロモータの非限定的な例としては、CMV、CBA(誘導体CAG、CBh等を含む)、EF-1α、PGK、UBC、GUSB(hGBp)、およびUCOE(HNRPA2B1-CBX3のプロモータ)が挙げられる。
【0052】
ユー(Yu)ら(Molecular Pain、2011年、第7巻、p.63;これらの内容は本明細書において全体として参照により援用される)は、レンチウイルスベクターを使用してラットDRG細胞および初代DRG細胞におけるCAG、EFIα、PGKおよびUBCプロモータ下のeGFPの発現を評価し、UBCが他の3つのプロモータよりも弱い発現を示し、全てのプロモータについてわずか10~12%のグリア細胞発現しか見られなかったことを見出した。セーデルブロム(Soderblom)ら(E.Neuro、2015年;これらの内容は本明細書において全体として参照により援用される)は、運動皮質における注射後のCMVおよびUBCプロモータを含むAAV8およびCMVプロモータを含むAAV2におけるeGFPの発現を評価した。UBCまたはEFIαプロモータを含むプラスミドの鼻腔内投与は、CMVプロモータによる発現よりも高い持続的気道発現を示した(例えば、ギル(Gill)ら著、Gene Therapy、2001年、第8巻、p.1539~1546(その内容は本明細書において全体として参照により援用される)を参照のこと)。フセイン(Husain)ら(Gene Therapy、2009年;これらの内容は本明細書において全体として参照により援用される)は、hGUSBプロモータ、HSV-1LATプロモータおよびNSEプロモータを含むHβHコンストラクトを評価し、このHβHコンストラクトがマウス脳においてNSEよりも弱い発現を示したことを見出した。パッシーニ(Passini)およびウォルフ(Wolfe)(J.Virol.、2001年、p.12382~12392、これらの内容は本明細書において全体として参照により援用される)は、新生仔マウスにおける脳室内注射後のHβHベクターの長期効果を評価し、少なくとも1年間にわたり持続的発現があったことを見出した。スー(Xu)ら(Gene Therapy、2001年、第8巻、p.1323~1332;これらの内容は本明細書において全体として参照により援用される)により、NFLおよびNFHプロモータを使用したとき、CMV-lacZ、CMV-luc、EF、GFAP、hENK、nAChR、PPE、PPE+wpre、NSE(0.3kb)、NSE(1.8kb)およびNSE(1.8kb+wpre)と比較して全ての脳領域で低発現が見出された。スー(Xu)らは、プロモータ活性が、降順に、NSE(1.8kb)、EF、NSE(0.3kb)、GFAP、CMV、hENK、PPE、NFLおよびNFHであることを見出した。NFLは650ヌクレオチドプロモータであり、NFHは920ヌクレオチドプロモータであり、両方とも肝臓には存在しないが、NFHは固有受容感覚ニューロン、脳および脊髄に豊富にあり、NFHは心臓に存在する。SCN8Aは、DRG、脊髄および脳全体にわたって発現する470ヌクレオチドのプロモータであり、特に海馬ニューロンおよび小脳プルキンエ細胞、皮質、視床および視床下部に高発現が見られる(例えば、ドレウスら(Drews et al.)、ナトリウムチャネル遺伝子SCN8Aのプロモータ領域における、進化的に保存された機能性非コードエレメントの同定(Identification of evolutionary conserved,functional noncoding elements in the promoter region of the sodium channel gene SCN8A)、Mamm Genome(2007)18:723-731;およびレイモンドら(Raymond et al.)、選択的スプライシングされたナトリウムチャネルα-サブユニット遺伝子の発現(Expression of Alternatively Spliced Sodium Channel α-subunit genes)、Journal of Biological Chemistry(2004)279(44)46234-46241(その各々の内容は全体として本願明細書に援用される)を参照されたい)。
【0053】
前述のユー(Yu)、セーデルブロム(Soderblom)、ギル(Gill)、フセイン(Husain)、パッシーニ(Passini)、スー(Xu)、ドレウス(Drews)またはレイモンド(Raymond)によって教示されるプロモータはいずれも、本開示に使用することができる。
【0054】
特定の実施形態において、プロモータは、細胞特異的ではない。
特定の実施形態において、プロモータは、ユビキチンc(UBC)プロモータである。UBCプロモータは、300~350ヌクレオチドのサイズを有してもよい。非限定的な例として、UBCプロモータは、332ヌクレオチドである。特定の実施形態において、プロモータは、β-グルクロニダーゼ(GUSB)プロモータである。GUSBプロモータは、350~400ヌクレオチドのサイズを有してもよい。非限定的な例として、GUSBプロモータは、378ヌクレオチドである。特定の実施形態において、プロモータは、ニューロフィラメント軽鎖(NFL)プロモータである。NFLプロモータは、600~700ヌクレオチドのサイズを有してもよい。非限定的な例として、NFLプロモータは、650ヌクレオチドである。特定の実施形態において、プロモータは、ニューロフィラメント重鎖(NFH)プロモータである。NFHプロモータは、900~950ヌクレオチドのサイズを有してもよい。非限定的な例として、NFHプロモータは、920ヌクレオチドである。特定の実施形態において、プロモータは、SCN8Aプロモータである。SCN8Aプロモータは、450~500ヌクレオチドのサイズを有してもよい。非限定的な例として、SCN8Aプロモータは、470ヌクレオチドである。
【0055】
特定の実施形態において、プロモータは、フラタキシン(FXN)プロモータである。特定の実施形態において、プロモータは、ホスホグリセリン酸キナーゼ1(PGK)プロモータである。特定の実施形態において、プロモータは、ニワトリβ-アクチン(CBA)プロモータまたはそのバリアントである。特定の実施形態において、プロモータは、CB6プロモータである。特定の実施形態において、プロモータは、ミニマルCBプロモータである。特定の実施形態において、プロモータは、サイトメガロウイルス(CMV)プロモータである。特定の実施形態において、プロモータは、H1プロモータである。特定の実施形態において、プロモータは、CAGプロモータである。特定の実施形態において、プロモータは、GFAPプロモータである。特定の実施形態において、プロモータは、シナプシンプロモータである。特定の実施形態において、プロモータは、操作されたプロモータである。特定の実施形態において、プロモータは、肝臓または骨格筋プロモータである。肝臓プロモータの非限定的な例としては、ヒトα-1-抗トリプシン(hAAT)およびチロキシン結合グロブリン(TBG)が挙げられる。骨格筋プロモータの非限定的な例としては、デスミン、MCKまたは合成C5-12が挙げられる。特定の実施形態において、プロモータは、RNA pol IIIプロモータである。非限定的な例として、RNA pol IIIプロモータは、U6である。非限定的な例として、RNA pol IIIプロモータは、H1である。特定の実施形態において、プロモータは、心筋細胞特異的プロモータである。心筋細胞特異的プロモータの非限定的な例としては、αMHC、cTnTおよびCMV-MLC2kが挙げられる。特定の実施形態において、ウイルスゲノムは、2つのプロモータを含む。非限定的な例として、プロモータは、EF1αプロモータおよびCMVプロモータである。
【0056】
特定の実施形態において、ウイルスゲノムは、エンハンサーエレメント、プロモータおよび/または5’UTRイントロンを含む。本明細書で「エンハンサー」とも称されるエンハンサーエレメントは、限定はされないが、CMVエンハンサーであってもよく、プロモータは、限定はされないが、CMV、CBA、UBC、GUSB、NSE、シナプシン、MeCP2およびGFAPプロモータであってもよく、5’UTR/イントロンは、限定はされないが、SV40およびCBA-MVMであってもよい。非限定的な例として、組み合わせて使用されるエンハンサー、プロモータおよび/またはイントロンは、(1)CMVエンハンサー、CMVプロモータ、SV40 5’UTRイントロン;(2)CMVエンハンサー、CBAプロモータ、SV40 5’UTRイントロン;(3)CMVエンハンサー、CBAプロモータ、CBA-MVM 5’UTRイントロン;(4)UBCプロモータ;(5)GUSBプロモータ;(6)NSEプロモータ;(7)シナプシンプロモータ;(8)MeCP2プロモータおよび(9)GFAPプロモータ、であってもよい。
【0057】
特定の実施形態において、ウイルスゲノムは、操作されたプロモータを含む。
別の実施形態において、ウイルスゲノムは、天然に発現されるタンパク質のプロモータを含む。
【0058】
非翻訳領域(UTR)
定義上、遺伝子の野生型非翻訳領域(UTR)は、転写されるが翻訳されない。一般的には、5’UTRは、転写開始部位から始まり、開始コドンで終了し、3’UTRは、終止コドンの直後から始まり、転写の終結シグナルまで継続する。
【0059】
特定の標的臓器の、豊富に発現される遺伝子に典型的に見出される特徴を、UTR内に操作して、安定性およびタンパク質産生を増強することができる。非限定的な例として、肝臓において通常発現されるmRNA(例えば、アルブミン、血清アミロイドA、アポリポタンパク質A/B/E、トランスフェリン、アルファフェトプロテイン、エリスロポエチン、または第VIII因子)に由来する5’UTRを、本開示のAAV粒子のウイルスゲノムに使用して、肝細胞株または肝臓での発現を増強することができる。
【0060】
理論によって束縛されることを望むものではないが、野生型5’非翻訳領域(UTR)は、翻訳開始に役割を果たす特徴を含む。コザック配列は、リボソームが多数の遺伝子の翻訳を開始させる過程に関与することが広く知られており、通常は5’UTRに含まれている。コザック配列は、コンセンサスCCR(A/G)CCAUGGを有し、式中Rは、開始コドン(ATG)の3塩基上流にあるプリン(アデニンまたはグアニン)であり、別の「G」がその後に続く。特定の実施形態において、ウイルスゲノム中の5’UTRは、コザック配列を含む。特定の実施形態において、ウイルスゲノム中の5’UTRは、コザック配列を含まない。
【0061】
理論によって束縛されることを望むものではないが、野生型3’UTRは、アデノシンおよびウリジンのストレッチがそこに埋め込まれていることが知られている。これらのAUリッチシグネチャーは、高いターンオーバー率を有する遺伝子において特に広く見受けられる。それらの配列特徴および機能的特性に基づき、AUリッチエレメント(ARE)は、3つのクラスに分離することができる(チェンら(Chen et al),1995(AUリッチエレメントに関して、その内容は全体として本願明細書に援用される)):限定はされないが、c-MycおよびMyoDなどのクラスI AREは、Uリッチ領域内にAUUUAモチーフの幾つかの分散コピーを含有する。限定はされないが、GM-CSFおよびTNF-aなどのクラスII AREは、2つ以上のオーバーラップUUAUUUA(U/A)(U/A)ノナマーを有する。限定はされないが、c-JunおよびミオゲニンなどのクラスIII ARESは、それほど十分に規定されていない。これらのUリッチ領域は、AUUUAモチーフを含有しない。AREに結合するほとんどのタンパク質は、メッセンジャーを不安定化することが知られているが、ELAVファミリーのメンバーである最も顕著にはHuRは、mRNAの安定性を増加させることが実証されている。HuRは、3つ全てのクラスのAREに結合する。HuR特異的結合部位を核酸分子の3’UTR内に、操作により加えることは、インビボにて、HuR結合を、したがってメッセージの安定化をもたらすことになる。
【0062】
3’UTR AUリッチエレメント(ARE)の導入、除去または改変を使用して、ポリヌクレオチドの安定性を調節することができる。特異的なポリヌクレオチド(例えばウイルスゲノムのペイロード領域)を操作する場合、AREの1つ以上のコピーを導入して、ポリヌクレオチドをより不安定にし、それにより、翻訳を減らし、結果として生じるタンパク質の産生を減少させることができる。同様に、AREを、同定および除去または突然変異させて、細胞内安定性を増加させ、したがって結果として生じるタンパク質の翻訳および産生を増加させることができる。
【0063】
特定の実施形態において、ウイルスゲノムの3’UTRは、ポリAテールを鋳型付加するためのオリゴ(dT)配列を含み得る。
特定の実施形態において、ウイルスゲノムは、少なくとも1つのmiRNAシード、結合部位または完全な配列を含み得る。microRNA(またはmiRNAまたはmiR)は、核酸標的の部位に結合し、核酸分子安定性を低減することまたは翻訳を阻害することのいずれかによって遺伝子発現を下方調節する19~25ヌクレオチド非コードRNAである。microRNA配列は、「シード」領域、すなわち成熟microRNAの2~8位の領域の配列を含む。この配列は、核酸のmiRNA標的配列に対して完全なワトソンクリック型相補性を有する。
【0064】
特定の実施形態において、ウイルスゲノムは、少なくとも1つのmiRNA結合部位、配列またはシード領域を含む、変更するまたは除去するように操作されていてもよい。
当該技術分野で公知の任意の遺伝子に由来する任意のUTRを、AAV粒子のウイルスゲノムに組み込むことができる。これらのUTRまたはそれらの部分は、それらが選択されたかまたはそれらの配向性もしくは位置が変更され得る遺伝子と同じ配向性に配置され得る。特定の実施形態において、AAV粒子のウイルスゲノムに使用されるUTRは、逆位化、短縮化、延長化、当該技術分野で公知の1つ以上の他の5’UTRもしくは3’UTRで作製され得る。本明細書で使用されるとき、用語「変更される」は、UTRに関する場合、UTRが、参照配列に対して何らかの点で変化していることを意味する。例えば、3’または5’UTRは、上記で教示されるような配向性または位置の変化によって野生型または天然UTRに対して変更されていてもよく、または追加ヌクレオチドの介在、ヌクレオチドの欠失、ヌクレオチドの交換もしくは転位によって変更されていてもよい。
【0065】
特定の実施形態において、AAV粒子のウイルスゲノムは、野生型UTRのバリアントでない少なくとも1つの人工UTRを含む。
特定の実施形態において、AAV粒子のウイルスゲノムは、そのタンパク質が、共通の機能、構造、特徴、または特性を共有する転写物のファミリーから選択されているUTRを含む。
【0066】
ポリアデニル化配列
特定の実施形態において、本開示のAAV粒子のウイルスゲノムは少なくとも1つのポリアデニル化配列を含む。AAV粒子のウイルスゲノムは、ペイロードコード配列の3’末端と3’ITRの5’末端との間にポリアデニル化配列を含み得る。
【0067】
特定の実施形態において、ポリアデニル化配列または「ポリA配列」は、存在しない~約500ヌクレオチド長の範囲であってもよい。ポリアデニル化配列は、限定はされないが、1~500ヌクレオチド長(またはそれらの間の任意の値もしくは範囲)であってもよい。
【0068】
特定の実施形態において、ポリアデニル化配列は、127ヌクレオチド長である。特定の実施形態において、ポリアデニル化配列は、477ヌクレオチド長である。特定の実施形態において、ポリアデニル化配列は、552ヌクレオチド長である。
【0069】
イントロン
特定の実施形態において、ベクターゲノムは、イントロンなど、トランス遺伝子標的特異性および発現を増強する少なくとも1つのエレメントを含む(例えば、パウエルら(Powell et al.)、遺伝子療法におけるトランス遺伝子標的特異性および発現を増強するウイルス発現カセットエレメント(Viral Expression Cassette Elements to Enhance Transgene Target Specificity and Expression in Gene Therapy),2015(エンハンサーをターゲティングするトランス遺伝子に関して、その内容は全体として本願明細書に援用される)を参照されたい)。イントロンの非限定的な例としては、MVM(67~97bp)、F.IXトランケート型イントロン1(300bp)、β-グロビンSD/免疫グロブリン重鎖スプライスアクセプター(250bp)、アデノウイルススプライスドナー/イムノグロビン(immunoglobin)スプライスアクセプター(500bp)、SV40後期スプライスドナー/スプライスアクセプター(19S/16S)(180bp)およびハイブリッドアデノウイルススプライスドナー/IgGスプライスアクセプター(230bp)が挙げられる。
【0070】
特定の実施形態において、イントロンまたはイントロン部分は、100~500ヌクレオチド長であってもよい。イントロンは、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、171、172、173、174、175、176、177、178、179、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、380、390、400、410、420、430、440、450、460、470、480、490または500の長さを有してもよい。イントロンは、80~100、80~120、80~140、80~160、80~180、80~200、80~250、80~300、80~350、80~400、80~450、80~500、200~300、200~400、200~500、300~400、300~500、または400~500の長さを有してもよい。
【0071】
スタッファー配列
特定の実施形態において、ウイルスゲノムは、パッケージング効率および発現を改善する少なくとも1つのエレメント、例えば、スタッファーまたはフィラー配列を含む。スタッファー配列の非限定的な例としては、アルブミンおよび/またはアルファ-1抗トリプシンが挙げられる。任意の公知のウイルス、哺乳類または植物配列は、スタッファー配列として使用するために操られ得る。
【0072】
特定の実施形態において、スタッファーまたはフィラー配列は、約100~3500ヌクレオチド長であってもよい。スタッファー配列は、約100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、2000、2100、2200、2300、2400、2500、2600、2700、2800、2900または3000の長さを有してもよい。
【0073】
miRNA
特定の実施形態において、ウイルスゲノムは、特定の組織におけるトランス遺伝子の発現を低減させるmiRNAをコードする少なくとも1つの配列を含む。miRNAおよびそのターゲティングされる組織は、当該技術分野で周知である。非限定的な例として、miR-122 miRNAは、肝臓におけるウイルスゲノムの発現を低減させるために、ウイルスゲノムにコードされ得る。
【0074】
ペイロード
本開示のAAV粒子は、少なくとも1つのペイロード領域を含む少なくとも1つのペイロードコンストラクトを含み得る、またはそれを使用して産生され得る。特定の実施形態において、ペイロード領域は、ウイルスゲノム、例えば、ペイロードコンストラクトのウイルスゲノム内に位置してもよい。ペイロード領域の5’末端および/または3’末端に、少なくとも1つの末端逆位配列(ITR)が存在してもよい。ペイロード領域内に、プロモータ領域、イントロン領域およびコード領域が存在してもよい。
【0075】
特定の実施形態において、本開示のペイロードコンストラクトは、バキュロウイルスプラスミドまたは組換えバキュロウイルスゲノムとしても公知のバクミドであってもよい。
特定の実施形態において、AAV粒子のペイロード領域は、目的のポリペプチドまたはタンパク質をコードする1つ以上の核酸配列を含む。
【0076】
特定の実施形態において、AAV粒子は、1つ超の目的のポリペプチドをコードする核酸配列を含むペイロード領域を有するウイルスゲノムを含む。特定の実施形態において、1つ以上のポリペプチドをコードするウイルスゲノムは、複製され得、ウイルス粒子中にパッケージングされ得る。ベクターゲノムを含むウイルス粒子で形質導入された標的細胞は、単一標的細胞において1つ以上のポリペプチドの各々を発現することができる。
【0077】
AAV粒子ペイロード領域がポリペプチドをコードする場合、このポリペプチドは、ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質であってもよい。非限定的な例として、ペイロード領域は、少なくとも1つの目的の治療的タンパク質をコードし得る。本明細書に記載されるポリペプチドをコードするAAVウイルスゲノムは、ヒト疾患、ウイルス、感染獣医学的応用の分野、ならびに様々なインビボおよびインビトロ設定において有用であり得る。
【0078】
特定の実施形態において、対象への製剤化されたAAV粒子(ウイルスゲノムを含む)の投与は、対象におけるタンパク質の発現を増加させるであろう。特定の実施形態において、タンパク質の発現の増加は、ペイロードによってコードされるポリペプチドに関連する疾患または病気の影響および/または症状を低減させるであろう。
【0079】
特定の実施形態において、AAV粒子は、目的のタンパク質(即ち、ペイロードタンパク質、治療的タンパク質)をコードする核酸配列を含むペイロード領域を有するウイルスゲノムを含む。
【0080】
特定の実施形態において、ペイロード領域は、限定はされないが、抗体、芳香族L-アミノ酸デカルボキシラーゼ(AADC)、ApoE2、フラタキシン、生存運動ニューロン(SMN)タンパク質、グルコセレブロシダーゼ、N-スルホグルコサミンスルホヒドラーゼ、N-アセチル-アルファ-グルコサミニダーゼ、イズロン酸2-スルファターゼ、アルファ-L-イズロニダーゼ、パルミトイル-タンパク質チオエステラーゼ1、トリペプチジルペプチダーゼ1、バッテニン(battenin)、CLN5、CLN6(リンクリン(linclin))、MFSD8、CLN8、アスパルトアシラーゼ(ASPA)、プログラニュリン(GRN)、MeCP2、ベータ-ガラクトシダーゼ(GLB1)および/またはギガキソニン(gigaxonin)(GAN)が挙げられるタンパク質をコードする核酸配列を含む。
【0081】
特定の実施形態において、AAV粒子は、以下の国際公開のいずれか1つに記載される疾患関連タンパク質(およびそれらの断片またはバリアント)のいずれかをコードする核酸配列を含むペイロード領域を有するウイルスゲノムを含む:国際公開第2016073693号パンフレット、国際公開第2017023724号パンフレット、国際公開第2018232055号パンフレット、国際公開第2016077687号パンフレット、国際公開第2016077689号パンフレット、国際公開第2018204786号パンフレット、国際公開第2017201258号パンフレット、国際公開第2017201248号パンフレット、国際公開第2018204803号パンフレット、国際公開第2018204797号パンフレット、国際公開第2017189959号パンフレット、国際公開第2017189963号パンフレット、国際公開第2017189964号パンフレット、国際公開第2015191508号パンフレット、国際公開第2016094783号パンフレット、国際公開第20160137949号パンフレット、国際公開第2017075335号パンフレット(本開示と矛盾しない限り、その内容は各々全体として本願明細書に援用される)。
【0082】
本開示のウイルスゲノムのペイロード領域によってコードされるアミノ酸配列は、1つ以上の核酸、核酸の断片または上述のいずれかのバリアントによって独立してコードされ得るポリペプチド全体、複数のポリペプチドまたはポリペプチドの断片として翻訳され得る。本明細書で使用されるとき、「ポリペプチド」は、ほとんどの場合でペプチド結合によって一緒に連結されているアミノ酸残基(天然または非天然)のポリマーを意味する。この用語は、本明細書で使用されるとき、任意のサイズ、構造、または機能のタンパク質、ポリペプチドおよびペプチドを指す。一部の場合において、コードされたポリペプチドは、約50アミノ酸より小さく、その場合は、ポリペプチドはペプチドと称される。ポリペプチドがペプチドである場合、少なくとも約2、3、4、または少なくとも5アミノ酸残基長であろう。したがって、ポリペプチドとしては、遺伝子産物、天然に存在するポリペプチド、合成ポリペプチド、上述のものの相同体、オルソログ、パラログ、断片および他の同等物、バリアント、および類似体が挙げられる。ポリペプチドは、単一分子であってもよく、または二量体、三量体もしくは四量体などの多分子複合体であってもよい。また、それらは、単一鎖または複数鎖のポリペプチドを含んでいてもよく、会合していても、または連結されていてもよい。用語「ポリペプチド」は、1つ以上のアミノ酸残基が、対応する天然に存在するアミノ酸の人工的化学類似体であるアミノ酸ポリマーにも該当し得る。
【0083】
特定の実施形態において、「ポリペプチドバリアント」が提供される。用語「ポリペプチドバリアント」は、それらのアミノ酸配列が天然または参照配列とは異なる分子を指す。アミノ酸配列バリアントは、天然または参照配列と比較して、アミノ酸配列内の特定の位置に置換、欠失および/または挿入を有し得る。大抵の場合、バリアントは、天然または参照配列に対して少なくとも約50%同一性(相同性)を有することになり、特定の実施形態において、天然または参照配列に対して少なくとも約80%または少なくとも約90%同一(相同)になるだろう。
【0084】
本開示は、そのベクターゲノムが、療法剤として調節性ポリヌクレオチド、例えば、RNAまたはDNA分子をコードする、製剤化されたAAV粒子の使用を含む。したがって、本開示は、目的の遺伝子をターゲティングする小型二本鎖RNA(dsRNA)分子(低分子干渉RNA、siRNA、miRNA、pre-miRNA)へとプロセシングされるポリヌクレオチドをコードするベクターゲノムを提供する。本開示は、疾患、障害および/または状態を治療するために、目的の遺伝子の対立遺伝子の遺伝子発現およびタンパク質産生を阻害するためにそれらを使用する方法もまた提供する。
【0085】
特定の実施形態において、AAV粒子は、1つ以上の調節性ポリヌクレオチドをコードするまたは含む核酸配列を含むペイロード領域を有するウイルスゲノムを含む。特定の実施形態において、AAV粒子は、目的の調節性ポリヌクレオチドをコードする核酸配列を含むペイロード領域を有するウイルスゲノムを含む。本開示の特定の実施形態において、調節性ポリヌクレオチド、例えば、RNAまたはDNA分子は、療法剤として提示される。RNA干渉媒介性遺伝子サイレンシングは、ターゲティングされた遺伝子発現を特異的に阻害することができる。
【0086】
特定の実施形態において、ペイロード領域は、標的遺伝子発現および/または標的タンパク質産生を妨げる調節性ポリヌクレオチドをコードする核酸配列を含む。特定の実施形態において、阻害/改変される遺伝子発現またはタンパク質産生としては、限定はされないが、スーパーオキシドジスムターゼ1(SOD1)、9番染色体オープンリーディングフレーム72(C9ORF72)、TAR DNA結合タンパク質(TARDBP)、アタキシン-3(ATXN3)、ハンチンチン(HTT)、アミロイド前駆体タンパク質(APP)、アポリポタンパク質E(ApoE)、微小管関連タンパク質タウ(MAPT)、アルファ-シヌクレイン(SNCA)、電位開口型ナトリウムチャネルアルファサブユニット9(SCN9A)、および/または電位開口型ナトリウムチャネルアルファサブユニット10(SCN10A)が挙げられ得る。
【0087】
特定の実施形態において、AAV粒子は、以下の国際公開のいずれか1つに記載される調節性ポリヌクレオチド、RNAi分子、siRNA分子、dsRNA分子および/またはRNA二重鎖のいずれかをコードする核酸配列を含むペイロード領域を有するウイルスゲノムを含む:国際公開第2016073693号パンフレット、国際公開第2017023724号パンフレット、国際公開第2018232055号パンフレット、国際公開第2016077687号パンフレット、国際公開第2016077689号パンフレット、国際公開第2018204786号パンフレット、国際公開第2017201258号パンフレット、国際公開第2017201248号パンフレット、国際公開第2018204803号パンフレット、国際公開第2018204797号パンフレット、国際公開第2017189959号パンフレット、国際公開第2017189963号パンフレット、国際公開第2017189964号パンフレット、国際公開第2015191508号パンフレット、国際公開第2016094783号パンフレット、国際公開第20160137949号パンフレット、国際公開第2017075335号パンフレット(本開示と矛盾しない限り、その内容は各々全体として本願明細書に援用される)。
【0088】
特定の実施形態において、かかるsiRNA分子またはsiRNA分子の一本鎖をコードする核酸配列は、アデノ随伴ウイルスベクター中に挿入され、細胞、具体的には、中枢神経系の細胞中に導入される。
【0089】
AAV粒子は、幾つかの固有の特徴に起因して、siRNA送達について調査されてきた。特徴の非限定的な例としては、(i)分裂細胞および非分裂細胞の両方に感染する能力;(ii)ヒト細胞を含む、感染性のための広い宿主範囲;(iii)野生型AAVは、いずれの疾患にも関連付けられておらず、感染細胞において複製しないことが示されている;(iv)ベクターに対する細胞媒介性免疫応答が欠如している、ならびに(v)長期の発現の潜在性を低減させる、宿主染色体中に組み込まれない性質、が挙げられる。更に、AAV粒子による感染は、細胞遺伝子発現のパターンを変化させることに対して最小限の影響を有する(スティルウェルおよびサムルスキーら(Stilwell and Samulski et al.),Biotechniques,2003,34,148)。
【0090】
特定の実施形態において、本開示のコード化siRNA二重鎖は、一緒にハイブリダイズして二重鎖構造を形成するアンチセンス鎖およびセンス鎖を含有し、アンチセンス鎖は、目的のターゲティングされる遺伝子の核酸配列と相補的であり、センス鎖は、目的のターゲティングされる遺伝子の核酸配列と相同である。他の態様において、各鎖の3’末端に、0、1または2ヌクレオチドのオーバーハングが存在する。
【0091】
本開示の製剤化されたAAV粒子のペイロードは、RNA干渉(RNAi)誘導性の遺伝子発現阻害の対象になる1つ以上の薬剤をコードしてもよい。目的の遺伝子をターゲティングするコード化siRNA二重鎖またはコード化dsRNA(本明細書で集合的に「siRNA分子」と称する)が、本明細書に提供される。かかるsiRNA分子、例えば、コード化siRNA二重鎖、コード化dsRNAまたはコード化siRNAもしくはdsRNA前駆体は、細胞、例えば、アストロサイトまたはミクログリア、皮質、海馬、嗅内、視床、感覚または運動ニューロンにおける遺伝子発現を低減またはサイレンシングすることができる。
【0092】
RNAi(転写後遺伝子サイレンシング(PTGS)、クウェリングまたは共抑制としても公知)は、RNA分子が、特定のmRNA分子の破壊を典型的には引き起こすことによって、配列特異的方式で遺伝子発現を阻害する、転写後遺伝子サイレンシングプロセスである。RNAiの有効成分は、15~30ヌクレオチド(例えば、19~25、19~24または19~21ヌクレオチド)および2ヌクレオチドの3’オーバーハングを典型的には含有し、標的遺伝子の核酸配列とマッチする、低分子干渉RNA(siRNA)と呼ばれる短鎖/低分子二本鎖RNA(dsRNA)である。これらの短鎖RNA種は、より大きいdsRNAのダイサー媒介性切断によってインビボで天然に産生され得、哺乳類細胞において機能的である。
【0093】
microRNA(miRNA)としても公知の天然に発現される低分子RNA分子は、mRNAの発現を調節することによって、遺伝子サイレンシングを誘発する。miRNA含有RNA誘導サイレンシング複合体(RISC)は、miRNAのシード領域と呼ばれる5’領域中のヌクレオチド2~7と完全な配列相補性を示し、他はその3’領域と塩基対合するmRNAをターゲティングする。遺伝子発現のmiRNA媒介性下方調節は、標的mRNAの切断、標的mRNAの翻訳阻害、またはmRNA崩壊によって引き起こされ得る。miRNAターゲティング配列は通常、標的mRNAの3’UTR中に位置する。単一のmiRNAが、様々な遺伝子からの100超の転写物をターゲティングしてもよく、1つのmRNAが異なるmiRNAによってターゲティングされてもよい。
【0094】
特定のmRNAをターゲティングするsiRNA二重鎖またはdsRNAは、AAV粒子のペイロードとして設計され得、RNAiプロセスを活性化するために細胞中に導入され得る。エルバシールら(Elbashir et al.)は、21ヌクレオチドのsiRNA二重鎖(低分子干渉RNAと呼ばれる)が、哺乳類細胞において免疫応答を誘導することなしに強力かつ特異的な遺伝子ノックダウンをもたらすことができたことを実証した(エルバシール エスエムら(Elbashir SM et al.),Nature,2001,411,494-498)。この初期の報告以降、siRNAによる転写後遺伝子サイレンシングは、哺乳類細胞における遺伝子分析のための強力なツールとして急速に浮上し、新規療法剤を産生する潜在性を有する。
【0095】
標的mRNAに相同なセンス鎖および標的mRNAに相補的なアンチセンス鎖から構成されるsiRNA二重鎖は、一本鎖(ss)-siRNA(例えば、アンチセンス鎖RNAまたはアンチセンスオリゴヌクレオチド)の使用と比較して、標的RNA破壊の効率に関して、更に多くの利点を提供する。多数のケースにおいて、対応する二重鎖の有効な遺伝子サイレンシング効力を達成するには、より高い濃度のss-siRNAが必要とされる。
【0096】
特定の実施形態において、siRNA分子は、分子足場もまた含む調節性ポリヌクレオチド中にコードされ得る。本明細書で使用されるとき、「分子足場」は、その後の分子をそれに対して設計または作製する配列または構造的基礎を形成するフレームワークまたは開始分子である。
【0097】
特定の実施形態において、ペイロード(例えば、本明細書に記載されるsiRNA、miRNAまたは他のRNAi剤)を含む調節性ポリヌクレオチドは、任意の長さのものであってよく、全体または一部が野生型microRNA配列由来であっても完全に人工的であってもよいリーディング5’隣接配列を含む分子足場を含む。3’隣接配列は、サイズおよび起源が5’隣接配列と酷似していてもよい。特定の実施形態において、5’隣接配列および3’隣接配列の一方または両方は、存在しない。
【0098】
特定の実施形態において、分子足場は、当該技術分野において公知の1つ以上のリンカーを含んでもよい。リンカーは、領域または1つの分子足場を別のものから分離してもよい。非限定的な例として、分子足場は、ポリシストロニックであってもよい。
【0099】
特定の実施形態において、調節性ポリヌクレオチドは、以下の特性のうち少なくとも1つを使用して設計される:ループバリアント、シードミスマッチ/バルジ/ゆらぎバリアント、ステムミスマッチ、ループバリアントおよびベーサルステム(basal stem)ミスマッチバリアント、シードミスマッチおよびベーサルステムミスマッチバリアント、ステムミスマッチおよびベーサルステムミスマッチバリアント、シードゆらぎおよびベーサルステムゆらぎバリアント、またはステム配列バリアント。
【0100】
ゲノムサイズ
特定の実施形態において、本明細書に記載されるペイロードを含むAAV粒子は、一本鎖または二本鎖ベクターゲノムであってもよい。ベクターゲノムのサイズは、小型、中型、大型または最大サイズであってもよい。加えて、ベクターゲノムは、プロモータおよびポリAテールを含んでもよい。
【0101】
特定の実施形態において、本明細書に記載されるペイロードを含むベクターゲノムは、小型一本鎖ベクターゲノムであってもよい。小型一本鎖ベクターゲノムは、約2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4および3.5kbサイズなど、2.1~3.5kbサイズであってもよい。非限定的な例として、小型一本鎖ベクターゲノムは、3.2kbサイズであってもよい。別の非限定的な例として、小型一本鎖ベクターゲノムは、2.2kbサイズであってもよい。加えて、ベクターゲノムは、プロモータおよびポリAテールを含んでもよい。
【0102】
特定の実施形態において、本明細書に記載されるペイロードを含むベクターゲノムは、小型二本鎖ベクターゲノムであってもよい。小型二本鎖ベクターゲノムは、約1.3、1.4、1.5、1.6および1.7kbサイズなど、1.3~1.7kbサイズであってもよい。非限定的な例として、小型二本鎖ベクターゲノムは、1.6kbサイズであってもよい。加えて、ベクターゲノムは、プロモータおよびポリAテールを含んでもよい。
【0103】
特定の実施形態において、ポリヌクレオチド、siRNAまたはdsRNAなど、本明細書に記載されるペイロードを含むベクターゲノムは、中型一本鎖ベクターゲノムであってもよい。中型一本鎖ベクターゲノムは、約3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2および4.3kbサイズなど、3.6~4.3kbサイズであってもよい。非限定的な例として、中型一本鎖ベクターゲノムは、4.0kbサイズであってもよい。加えて、ベクターゲノムは、プロモータおよびポリAテールを含んでもよい。
【0104】
特定の実施形態において、本明細書に記載されるペイロードを含むベクターゲノムは、中型二本鎖ベクターゲノムであってもよい。中型二本鎖ベクターゲノムは、約1.8、1.9、2.0および2.1kbサイズなど、1.8~2.1kbサイズであってもよい。非限定的な例として、中型二本鎖ベクターゲノムは、2.0kbサイズであってもよい。加えて、ベクターゲノムは、プロモータおよびポリAテールを含んでもよい。
【0105】
特定の実施形態において、本明細書に記載されるペイロードを含むベクターゲノムは、大型一本鎖ベクターゲノムであってもよい。大型一本鎖ベクターゲノムは、約4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9および6.0kbサイズなど、4.4~6.0kbサイズであってもよい。非限定的な例として、大型一本鎖ベクターゲノムは、4.7kbサイズであってもよい。別の非限定的な例として、大型一本鎖ベクターゲノムは、4.8kbサイズであってもよい。更に別の非限定的な例として、大型一本鎖ベクターゲノムは、6.0kbサイズであってもよい。加えて、ベクターゲノムは、プロモータおよびポリAテールを含んでもよい。
【0106】
特定の実施形態において、本明細書に記載されるペイロードを含むベクターゲノムは、大型二本鎖ベクターゲノムであってもよい。大型二本鎖ベクターゲノムは、約2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9および3.0kbサイズなど、2.2~3.0kbサイズであってもよい。非限定的な例として、大型二本鎖ベクターゲノムは、2.4kbサイズであってもよい。加えて、ベクターゲノムは、プロモータおよびポリAテールを含んでもよい。
【0107】
AAV血清型
本開示のAAV粒子は、任意の天然または組換えAAV血清型を含んでもよいまたはそれに由来してもよい。本開示によれば、AAV粒子は、以下のいずれかから選択される血清型を利用してもよいもしくはそれに基づいてもよく、または以下のいずれかから選択されるペプチドを含んでもよい:
VOY101、VOY201、AAVPHP.B(PHP.B)、AAVPHP.A(PHP.A)、AAVG2B-26、AAVG2B-13、AAVTH1.1-32、AAVTH1.1-35、AAVPHP.B2(PHP.B2)、AAVPHP.B3(PHP.B3)、AAVPHP.N/PHP.B-DGT、AAVPHP.B-EST、AAVPHP.B-GGT、AAVPHP.B-ATP、AAVPHP.B-ATT-T、AAVPHP.B-DGT-T、AAVPHP.B-GGT-T、AAVPHP.B-SGS、AAVPHP.B-AQP、AAVPHP.B-QQP、AAVPHP.B-SNP(3)、AAVPHP.B-SNP、AAVPHP.B-QGT、AAVPHP.B-NQT、AAVPHP.B-EGS、AAVPHP.B-SGN、AAVPHP.B-EGT、AAVPHP.B-DST、AAVPHP.B-DST、AAVPHP.B-STP、AAVPHP.B-PQP、AAVPHP.B-SQP、AAVPHP.B-QLP、AAVPHP.B-TMP、AAVPHP.B-TTP、AAVPHP.S/G2A12、AAVG2A15/G2A3(G2A3)、AAVG2B4(G2B4)、AAVG2B5(G2B5)、PHP.S、AAV1、AAV2、AAV2G9、AAV3、AAV3a、AAV3b、AAV3-3、AAV4、AAV4-4、AAV5、AAV6、AAV6.1、AAV6.2、AAV6.1.2、AAV7、AAV7.2、AAV8、AAV9、AAV9.11、AAV9.13、AAV9.16、AAV9.24、AAV9.45、AAV9.47、AAV9.61、AAV9.68、AAV9.84、AAV9.9、AAV10、AAV11、AAV12、AAV16.3、AAV24.1、AAV27.3、AAV42.12、AAV42-1b、AAV42-2、AAV42-3a、AAV42-3b、AAV42-4、AAV42-5a、AAV42-5b、AAV42-6b、AAV42-8、AAV42-10、AAV42-11、AAV42-12、AAV42-13、AAV42-15、AAV42-aa、AAV43-1、AAV43-12、AAV43-20、AAV43-21、AAV43-23、AAV43-25、AAV43-5、AAV44.1、AAV44.2、AAV44.5、AAV223.1、AAV223.2、AAV223.4、AAV223.5、AAV223.6、AAV223.7、AAV1-7/rh.48、AAV1-8/rh.49、AAV2-15/rh.62、AAV2-3/rh.61、AAV2-4/rh.50、AAV2-5/rh.51、AAV3.1/hu.6、AAV3.1/hu.9、AAV3-9/rh.52、AAV3-11/rh.53、AAV4-8/r11.64、AAV4-9/rh.54、AAV4-19/rh.55、AAV5-3/rh.57、AAV5-22/rh.58、AAV7.3/hu.7、AAV16.8/hu.10、AAV16.12/hu.11、AAV29.3/bb.1、AAV29.5/bb.2、AAV106.1/hu.37、AAV114.3/hu.40、AAV127.2/hu.41、AAV127.5/hu.42、AAV128.3/hu.44、AAV130.4/hu.48、AAV145.1/hu.53、AAV145.5/hu.54、AAV145.6/hu.55、AAV161.10/hu.60、AAV161.6/hu.61、AAV33.12/hu.17、AAV33.4/hu.15、AAV33.8/hu.16、AAV52/hu.19、AAV52.1/hu.20、AAV58.2/hu.25、AAVA3.3、AAVA3.4、AAVA3.5、AAVA3.7、AAVC1、AAVC2、AAVC5、AAV-DJ、AAV-DJ8、AAVF3、AAVF5、AAVH2、AAVrh.72、AAVhu.8、AAVrh.68、AAVrh.70、AAVpi.1、AAVpi.3、AAVpi.2、AAVrh.60、AAVrh.44、AAVrh.65、AAVrh.55、AAVrh.47、AAVrh.69、AAVrh.45、AAVrh.59、AAVhu.12、AAVH6、AAVLK03、AAVH-1/hu.1、AAVH-5/hu.3、AAVLG-10/rh.40、AAVLG-4/rh.38、AAVLG-9/hu.39、AAVN721-8/rh.43、AAVCh.5、AAVCh.5R1、AAVcy.2、AAVcy.3、AAVcy.4、AAVcy.5、AAVCy.5R1、AAVCy.5R2、AAVCy.5R3、AAVCy.5R4、AAVcy.6、AAVhu.1、AAVhu.2、AAVhu.3、AAVhu.4、AAVhu.5、AAVhu.6、AAVhu.7、AAVhu.9、AAVhu.10、AAVhu.11、AAVhu.13、AAVhu.15、AAVhu.16、AAVhu.17、AAVhu.18、AAVhu.20、AAVhu.21、AAVhu.22、AAVhu.23.2、AAVhu.24、AAVhu.25、AAVhu.27、AAVhu.28、AAVhu.29、AAVhu.29R、AAVhu.31、AAVhu.32、AAVhu.34、AAVhu.35、AAVhu.37、AAVhu.39、AAVhu.40、AAVhu.41、AAVhu.42、AAVhu.43、AAVhu.44、AAVhu.44R1、AAVhu.44R2、AAVhu.44R3、AAVhu.45、AAVhu.46、AAVhu.47、AAVhu.48、AAVhu.48R1、AAVhu.48R2、AAVhu.48R3、AAVhu.49、AAVhu.51、AAVhu.52、AAVhu.54、AAVhu.55、AAVhu.56、AAVhu.57、AAVhu.58、AAVhu.60、AAVhu.61、AAVhu.63、AAVhu.64、AAVhu.66、AAVhu.67、AAVhu.14/9、AAVhu.t 19、AAVrh.2、AAVrh.2R、AAVrh.8、AAVrh.8R、AAVrh.10、AAVrh.12、AAVrh.13、AAVrh.13R、AAVrh.14、AAVrh.17、AAVrh.18、AAVrh.19、AAVrh.20、AAVrh.21、AAVrh.22、AAVrh.23、AAVrh.24、AAVrh.25、AAVrh.31、AAVrh.32、AAVrh.33、AAVrh.34、AAVrh.35、AAVrh.36、AAVrh.37、AAVrh.37R2、AAVrh.38、AAVrh.39、AAVrh.40、AAVrh.46、AAVrh.48、AAVrh.48.1、AAVrh.48.1.2、AAVrh.48.2、AAVrh.49、AAVrh.51、AAVrh.52、AAVrh.53、AAVrh.54、AAVrh.56、AAVrh.57、AAVrh.58、AAVrh.61、AAVrh.64、AAVrh.64R1、AAVrh.64R2、AAVrh.67、AAVrh.73、AAVrh.74、AAVrh8R、AAVrh8R A586R突然変異体、AAVrh8R R533A突然変異体、AAAV、BAAV、ヤギAAV、ウシAAV、AAVhE1.1、AAVhEr1.5、AAVhER1.14、AAVhEr1.8、AAVhEr1.16、AAVhEr1.18、AAVhEr1.35、AAVhEr1.7、AAVhEr1.36、AAVhEr2.29、AAVhEr2.4、AAVhEr2.16、AAVhEr2.30、AAVhEr2.31、AAVhEr2.36、AAVhER1.23、AAVhEr3.1、AAV2.5T、AAV-PAEC、AAV-LK01、AAV-LK02、AAV-LK03、AAV-LK04、AAV-LK05、AAV-LK06、AAV-LK07、AAV-LK08、AAV-LK09、AAV-LK10、AAV-LK11、AAV-LK12、AAV-LK13、AAV-LK14、AAV-LK15、AAV-LK16、AAV-LK17、AAV-LK18、AAV-LK19、AAV-PAEC2、AAV-PAEC4、AAV-PAEC6、AAV-PAEC7、AAV-PAEC8、AAV-PAEC11、AAV-PAEC12、AAV-2-pre-miRNA-101、AAV-8h、AAV-8b、AAV-h、AAV-b、AAV SM 10-2、AAVシャッフル100-1、AAVシャッフル100-3、AAVシャッフル100-7、AAVシャッフル10-2、AAVシャッフル10-6、AAVシャッフル10-8、AAVシャッフル100-2、AAV SM 10-1、AAV SM 10-8、AAV SM 100-3、AAV SM 100-10、BNP61 AAV、BNP62 AAV、BNP63 AAV、AAVrh.50、AAVrh.43、AAVrh.62、AAVrh.48、AAVhu.19、AAVhu.11、AAVhu.53、AAV4-8/rh.64、AAVLG-9/hu.39、AAV54.5/hu.23、AAV54.2/hu.22、AAV54.7/hu.24、AAV54.1/hu.21、AAV54.4R/hu.27、AAV46.2/hu.28、AAV46.6/hu.29、AAV128.1/hu.43、トゥルータイプAAV(ttAAV)、UPENN AAV 10、ジャパニーズAAV 10血清型、AAV CBr-7.1、AAV CBr-7.10、AAV CBr-7.2、AAV CBr-7.3、AAV CBr-7.4、AAV CBr-7.5、AAV CBr-7.7、AAV CBr-7.8、AAV CBr-B7.3、AAV CBr-B7.4、AAV CBr-E1、AAV CBr-E2、AAV CBr-E3、AAV CBr-E4、AAV CBr-E5、AAV CBr-e5、AAV CBr-E6、AAV CBr-E7、AAV CBr-E8、AAV CHt-1、AAV CHt-2、AAV CHt-3、AAV CHt-6.1、AAV CHt-6.10、AAV CHt-6.5、AAV CHt-6.6、AAV CHt-6.7、AAV CHt-6.8、AAV CHt-P1、AAV CHt-P2、AAV CHt-P5、AAV CHt-P6、AAV CHt-P8、AAV CHt-P9、AAV CKd-1、AAV CKd-10、AAV CKd-2、AAV CKd-3、AAV CKd-4、AAV CKd-6、AAV CKd-7、AAV CKd-8、AAV CKd-B1、AAV CKd-B2、AAV CKd-B3、AAV CKd-B4、AAV CKd-B5、AAV CKd-B6、AAV CKd-B7、AAV CKd-B8、AAV CKd-H1、AAV CKd-H2、AAV CKd-H3、AAV CKd-H4、AAV CKd-H5、AAV CKd-H6、AAV CKd-N3、AAV CKd-N4、AAV CKd-N9、AAV CLg-F1、AAV CLg-F2、AAV CLg-F3、AAV CLg-F4、AAV CLg-F5、AAV CLg-F6、AAV CLg-F7、AAV CLg-F8、AAV CLv-1、AAV CLv1-1、AAV Clv1-10、AAV CLv1-2、AAV CLv-12、AAV CLv1-3、AAV CLv-13、AAV CLv1-4、AAV Clv1-7、AAV Clv1-8、AAV Clv1-9、AAV CLv-2、AAV CLv-3、AAV CLv-4、AAV CLv-6、AAV CLv-8、AAV CLv-D1、AAV CLv-D2、AAV CLv-D3、AAV CLv-D4、AAV CLv-D5、AAV CLv-D6、AAV CLv-D7、AAV CLv-D8、AAV CLv-E1、AAV CLv-K1、AAV CLv-K3、AAV CLv-K6、AAV CLv-L4、AAV CLv-L5、AAV CLv-L6、AAV CLv-M1、AAV CLv-M11、AAV CLv-M2、AAV CLv-M5、A

AV CLv-M6、AAV CLv-M7、AAV CLv-M8、AAV CLv-M9、AAV CLv-R1、AAV CLv-R2、AAV CLv-R3、AAV CLv-R4、AAV CLv-R5、AAV CLv-R6、AAV CLv-R7、AAV CLv-R8、AAV CLv-R9、AAV CSp-1、AAV CSp-10、AAV CSp-11、AAV CSp-2、AAV CSp-3、AAV CSp-4、AAV CSp-6、AAV CSp-7、AAV CSp-8、AAV CSp-8.10、AAV CSp-8.2、AAV CSp-8.4、AAV CSp-8.5、AAV CSp-8.6、AAV CSp-8.7、AAV CSp-8.8、AAV CSp-8.9、AAV CSp-9、AAV.hu.48R3、AAV.VR-355、AAV3B、AAV4、AAV5、AAVF1/HSC1、AAVF11/HSC11、AAVF12/HSC12、AAVF13/HSC13、AAVF14/HSC14、AAVF15/HSC15、AAVF16/HSC16、AAVF17/HSC17、AAVF2/HSC2、AAVF3/HSC3、AAVF4/HSC4、AAVF5/HSC5、AAVF6/HSC6、AAVF7/HSC7、AAVF8/HSC8、AAVF9/HSC9、AAVrh20、AAVrh32/33、AAVrh39、AAVrh46、AAVrh73、AAVrh74、AAVhu.26、またはそれらのバリアントもしくは誘導体。
【0108】
AAV-DJ配列は、2つの突然変異:(1)R587Q[アミノ酸587のアルギニン(R;Arg)がグルタミン(Q;Gln)に変更される]および(2)R590T[アミノ酸590のアルギニン(R;Arg)がスレオニン(T;Thr)に変更される]を含み得る。別の非限定的な例として、AAV-DJ配列は、3つの突然変異:(1)K406R[アミノ酸406のリシン(K;Lys)がアルギニン(R;Arg)に変更される]、(2)R587Q[アミノ酸587のアルギニン(R;Arg)がグルタミン(Q;Gln)に変更される]、および(3)R590T[アミノ酸590のアルギニン(R;Arg)がスレオニン(T;Thr)に変更される]を含み得る。
【0109】
特定の実施形態において、AAVは、アミノ酸390~627(VP1の付番)に突然変異を有するAAV9カプシドライブラリによって生成された血清型であってもよい。血清型ならびに対応するヌクレオチドおよびアミノ酸の置換は、限定はされないが、AAV9.1(G1594C;D532H)、AAV6.2(T1418AおよびT1436X;V473DおよびI479K)、AAV9.3(T1238A;F413Y)、AAV9.4(T1250CおよびA1617T;F417S)、AAV9.5(A1235G、A1314T、A1642G、C1760T;Q412R、T548A、A587V)、AAV9.6(T1231A;F411I)、AAV9.9(G1203A、G1785T;W595C)、AAV9.10(A1500G、T1676C;M559T)、AAV9.11(A1425T、A1702C、A1769T;T568P、Q590L)、AAV9.13(A1369C、A1720T;N457H、T574S)、AAV9.14(T1340A、T1362C、T1560C、G1713A;L447H)、AAV9.16(A1775T;Q592L)、AAV9.24(T1507C、T1521G;W503R)、AAV9.26(A1337G、A1769C;Y446C、Q590P)、AAV9.33(A1667C;D556A)、AAV9.34(A1534G、C1794T;N512D)、AAV9.35(A1289T、T1450A、C1494T、A1515T、C1794A、G1816A;Q430L、Y484N、N98K、V606I)、AAV9.40(A1694T、E565V)、AAV9.41(A1348T、T1362C;T450S)、AAV9.44(A1684C、A1701T、A1737G;N562H、K567N)、AAV9.45(A1492T、C1804T;N498Y、L602F)、AAV9.46(G1441C、T1525C、T1549G;G481R、W509R、L517V)、9.47(G1241A、G1358A、A1669G、C1745T;S414N、G453D、K557E、T582I)、AAV9.48(C1445T、A1736T;P482L、Q579L)、AAV9.50(A1638T、C1683T、T1805A;Q546H、L602H)、AAV9.53(G1301A、A1405C、C1664T、G1811T;R134Q、S469R、A555V、G604V)、AAV9.54(C1531A、T1609A;L511I、L537M)、AAV9.55(T1605A;F535L)、AAV9.58(C1475T、C1579A;T492I、H527N)、AAV.59(T1336C;Y446H)、AAV9.61(A1493T;N498I)、AAV9.64(C1531A、A1617T;L511I)、AAV9.65(C1335T、T1530C、C1568A;A523D)、AAV9.68(C1510A;P504T)、AAV9.80(G1441A、;G481R)、AAV9.83(C1402A、A1500T;P468T、E500D)、AAV9.87(T1464C、T1468C;S490P)、AAV9.90(A1196T;Y399F)、AAV9.91(T1316G、A1583T、C1782G、T1806C;L439R、K528I)、AAV9.93(A1273G、A1421G、A1638C、C1712T、G1732A、A1744T、A1832T;S425G、Q474R、Q546H、P571L、G578R、T582S、D611V)、AAV9.94(A1675T;M559L)およびAAV9.95(T1605A;F535L)であってもよい。
【0110】
本明細書において引用および/または記載したDNAおよびRNA配列のいずれかにおいて、一文字記号は以下の説明を有する:Aはアデニンであり;Cはシトシンであり;Gはグアニンであり;Tはチミンであり;Uはウラシルであり;Wはアデニンまたはチミンなどの弱塩基であり;Sはシトシンおよびグアニンなどの強ヌクレオチドであり;Mはアデニンおよびシトシンなどのアミノヌクレオチドであり;Kはグアニンおよびチミンなどのケトヌクレオチドであり;Rはプリンのアデニンおよびグアニンであり;Yはピリミジンのシトシンおよびチミンであり;BはAではない任意の塩基(例えば、シトシン、グアニン、およびチミン)であり;DはCではない任意の塩基(例えば、アデニン、グアニン、およびチミン)であり;HはGではない任意の塩基(例えば、アデニン、シトシン、およびチミン)であり;VはTではない任意の塩基(例えば、アデニン、シトシン、およびグアニン)であり;Nは任意のヌクレオチドであり(ギャップではない);Zはゼロである。
【0111】
本明細書において引用および/または記載したアミノ酸配列のいずれかにおいて、一文字記号は以下の説明を有する:G(Gly)はグリシンであり;A(Ala)はアラニンであり;L(Leu)はロイシンであり;M(Met)はメチオニンであり;F(Phe)はフェニルアラニンであり;W(Trp)はトリプトファンであり;K(Lys)はリシンであり;Q(Gln)はグルタミンであり;E(Glu)はグルタミン酸であり;S(Ser)はセリンであり;P(Pro)はプロリンであり;V(Val)はバリンであり;I(Ile)はイソロイシンであり;C(Cys)はシステインであり;Y(Tyr)はチロシンであり;H(His)はヒスチジンであり;R(Arg)はアルギニンであり;N(Asn)はアスパラギンであり;D(Asp)はアスパラギン酸であり;T(Thr)はスレオニンであり;B(Asx)はアスパラギン酸またはアスパラギンであり;J(Xle)はロイシンまたはイソロイシンであり;O(Pyl)はピロリジンであり;U(Sec)はセレノシステインであり;X(Xaa)は任意のアミノ酸であり;Z(Glx)はグルタミンまたはグルタミン酸である。
【0112】
特定の実施形態において、AAV血清型は、国際公開第2015038958号パンフレット、国際公開第2017100671号パンフレット、国際公開第2016134375号パンフレット、国際公開第2017083722号パンフレット、国際公開第2017015102号パンフレット、国際公開第2017058892号パンフレット、国際公開第2017066764号パンフレット、米国特許第9624274号明細書、米国特許第9475845号明細書、米国特許出願公開第20160369298号明細書、米国特許出願公開第20170145405号明細書(AAV血清型および改変に関して、その内容は全体として本願明細書に援用される)に記載される通りの配列、インサート、改変もしくは突然変異であってもよい、またはそれを含んでもよい。
【0113】
特定の実施形態において、AAVは、デバーマンら(Deverman et al.),(Nature Biotechnology 34(2):204-209(2016))(その内容は全体として本願明細書に援用される)によって記載される通りのCre組換えに基づくAAV標的進化(Cre-recombination-based AAV targeted evolution、CREATE)によって作製した血清型であり得る。特定の実施形態において、AAV血清型は、ジャクソンら(Jackson et al)(Frontiers in Molecular Neuroscience 9:154(2016))(AAV血清型および改変に関して、その内容は全体として本願明細書に援用される)に記載される通りであり得る。
【0114】
特定の実施形態において、AAV血清型は、中枢神経系の細胞に対するその向性に起因して、使用のために選択される。特定の実施形態において、中枢神経系の細胞は、ニューロンである。別の実施形態において、中枢神経系の細胞は、アストロサイトである。
【0115】
特定の実施形態において、AAV血清型は、筋肉(複数可)の細胞に対するその向性に起因して、使用のために選択される。
特定の実施形態において、AAV VP1カプシドタンパク質の翻訳のための開始コドンは、米国特許第8163543号明細書(AAV血清型および改変に関して、その内容は全体として本願明細書に援用される)に記載される通りのCTG、TTGまたはGTGであり得る。
【0116】
本開示は、カプシド(Cap)遺伝子によってコードされるカプシド構造タンパク質(VP1、VP2およびVP3を含む)に言及する。これらのカプシドタンパク質はAAVなどのウイルスベクターのタンパク質外部の構造的殻(すなわちカプシド)を形成する。Capポリヌクレオチドから合成されたVPカプシドタンパク質には、一般に、ペプチド配列中の最初のアミノ酸としてメチオニンが含まれ(Met1)、これは対応するCapヌクレオチド配列中の開始コドン(AUGまたはATG)に関連している。しかし、最初のメチオニン(Met1)残基または一般にどの最初のアミノ酸(AA1)でも、ポリペプチド合成後またはその間に、Met-アミノペプチダーゼなどのタンパク質プロセシング酵素によって切断されることが一般的である。この「Met/AAクリッピング」プロセスは、しばしば、ポリペプチド配列中の2番目のアミノ酸(例えば、アラニン、バリン、セリン、スレオニンなど)の対応するアセチル化に関連している。Metクリッピングは一般的にVP1およびVP3のカプシドタンパク質で起こるが、VP2カプシドタンパク質でも起こる場合がある。
【0117】
Met/AAクリッピングが不完全な場合、ウイルスカプシドを含む1つ以上(1つ、2つ、または3つ)のVPカプシドタンパク質の混合物が生成される場合があり、その一部はMet1/AA1アミノ酸を含む場合があり(Met+/AA+)、一部はMet/AAクリッピングの結果としてMet1/AA1アミノ酸を欠く場合がある(Met-/AA-)。カプシドタンパク質におけるMet/AAクリッピングに関する更なる議論には、ジンら(Jin,et al.)、組換えアデノ随伴ウイルスカプシドタンパク質の完全な特徴付けのための、直接液体クロマトグラフィー/質量分析による分析(Direct Liquid Chromatography/Mass Spectrometry Analysis for Complete Characterization of Recombinant Adeno-Associated Virus Capsid Proteins.)、Hum Gene Ther Methods.2017年10月.28(5):255-267;ホワンら(Hwang,et al.)、細胞タンパク質のN末端アセチル化は特異的分解シグナルを生じる(N-Terminal Acetylation of Cellular Proteins Creates Specific Degradation Signals.)、Science.2010年2月19日.327(5968):973-977(カプシドタンパク質改変およびクリッピングに関して、その内容は各々全体として本願明細書に援用される)を参照されたい。
【0118】
本開示によれば、カプシドタンパク質への言及は、クリップされたもの(Met-/AA-)またはクリップされていないもの(Met+/AA+)のどちらかに限定されず、文脈内において、独立したカプシドタンパク質、カプシドタンパク質の混合物から構成されるウイルスカプシド、および/または本開示のカプシドタンパク質をコードする、記載する、生じる、もしくはもたらすポリヌクレオチド配列(もしくはその断片)を指してもよい。「カプシドタンパク質」または「カプシドポリペプチド」(例えば、VP1、VP2またはVP2)への直接の言及は、Met1/AA1アミノ酸を含むVPカプシドタンパク質(Met+/AA+)、ならびにMet/AAクリッピングの結果としてMet1/AA1アミノ酸を欠く対応するVPカプシドタンパク質(Met-/AA-)も含み得る。
【0119】
本開示に更によれば、Met1/AA1アミノ酸を含む(Met+/AA+)1つ以上のカプシドタンパク質をそれぞれ含むまたはコードする、特定の配列番号(タンパク質または核酸にかかわらない)への言及は、配列を再検討すれば、最初に列挙されたアミノ酸(Met1/AA1であるかどうかにかかわらない)を単に欠く任意の配列は容易に明らかになるため、Met1/AA1アミノ酸を欠くVPカプシドタンパク質を教示するものと理解されたい。
【0120】
非限定的な例として、736個のアミノ酸の長さであり、AUG/ATG開始コドンにコードされる「Met1」アミノ酸を含む(Met+)、VP1ポリペプチド配列への言及も、735個のアミノ酸の長さであり、736個のアミノ酸のMet+配列の「Met1」アミノ酸が含まれない(Met-)、VP1ポリペプチド配列を教示するものと理解され得る。第2の非限定的な例として、736個のアミノ酸の長さであり、任意のNNN開始コドンにコードされる「AA1」アミノ酸を含む(AA1+)、VP1ポリペプチド配列への言及も、735個のアミノ酸の長さであり、736個のアミノ酸のAA1+配列の「AA1」アミノ酸が含まれない(AA1-)、VP1ポリペプチド配列を教示するものと理解され得る。
【0121】
VPカプシドタンパク質から形成されたウイルスカプシドへの言及(特定のAAVカプシド血清型への言及など)は、Met1/AA1アミノ酸を含むVPカプシドタンパク質(Met+/AA1+)、Met/AA1クリッピングの結果としてMet1/AA1アミノ酸を欠く対応するVPカプシドタンパク質(Met-/AA1-)、およびその組合せ(Met+/AA1+およびMet-/AA1-)を組み入れることができる。
【0122】
非限定的な例として、AAVカプシド血清型としては、VP1(Met+/AA1+)、VP1(Met-/AA1-)、またはVP1(Met+/AA1+)とVP1(Met-/AA1-)との組合せを挙げることができる。AAVカプシド血清型として、VP3(Met+/AA1+)、VP3(Met-/AA1-)、またはVP3(Met+/AA1+)とVP3(Met-/AA1-)との組合せを挙げることもでき、また、VP2(Met+/AA1)とVP2(Met-/AA1-)との同様の任意選択の組合せも挙げることができる。
【0123】
細胞中への導入
本開示のコード化siRNA分子(例えば、siRNA二重鎖)は、AAV粒子のベクターゲノムによってコードされることによって、細胞中に導入され得る。これらのAAV粒子は、トランスフェクション/形質導入を容易には受け入れない細胞中への進入を容易にするために、操作および最適化される。また、一部の合成ウイルスベクターは、shRNAを細胞ゲノム中に組込む能力を有して、安定なsiRNA発現および標的遺伝子の長期ノックダウンをもたらす。このように、ウイルスベクターは、野生型ウイルスに見られる有害な複製および/または組込み特徴を欠きながらも、特異的送達ビヒクルとして操作される。
【0124】
特定の実施形態において、コード化siRNA分子は、細胞において転写されるとsiRNA分子を産生することができる核酸配列を含むAAV粒子で、細胞をトランスフェクト、感染または形質導入することによって、細胞中に導入される。特定の実施形態において、siRNA分子は、細胞において転写されるとsiRNA分子を産生することができる核酸配列を含むAAV粒子を、細胞または組織中に注射することによって、細胞中に導入される。
【0125】
特定の実施形態において、トランスフェクション/形質導入の前に、本開示のsiRNA分子をコードする核酸配列を含むAAV粒子は、細胞中にトランスフェクトされ得る。
本明細書に記載されるsiRNA分子の核酸配列を含むAAV粒子を導入するための他の方法としては、米国特許出願公開第20120264807号明細書(光化学的内部移行に関して、その内容は全体として本願明細書に援用される)に記載される通りの光化学的内部移行が挙げられ得る。
【0126】
特定の実施形態において、本明細書に記載される製剤は、本明細書に記載されるsiRNA分子をコードする核酸配列を含む少なくとも1つのAAV粒子を含有してもよい。特定の実施形態において、siRNA分子は、1つの標的部位において目的の遺伝子をターゲティングしてもよい。別の実施形態において、製剤は、複数のAAV粒子を含み、各AAV粒子は、異なる標的部位において目的の遺伝子をターゲティングするsiRNA分子をコードする核酸配列を含む。目的の遺伝子は、2、3、4、5または5超の部位においてターゲティングされ得る。
【0127】
特定の実施形態において、限定はされないが、ヒト、ブタ、イヌ、マウス、ラットまたはサルなど、任意の関連性がある種由来のAAV粒子が、細胞中に導入され得る。
特定の実施形態において、製剤化されたAAV粒子は、治療される疾患と関連性がある細胞または組織中に導入され得る。
【0128】
特定の実施形態において、製剤化されたAAV粒子は、標的配列の高レベルの内因性発現を有する細胞中に導入され得る。
別の実施形態において、製剤化されたAAV粒子は、標的配列の低レベルの内因性発現を有する細胞中に導入され得る。
【0129】
特定の実施形態において、細胞は、高い効率のAAV形質導入を有する細胞であってもよい。
特定の実施形態において、本開示のsiRNA分子をコードする核酸配列を含む製剤化されたAAV粒子は、siRNA分子を中枢神経系に送達するために使用することができる(例えば、米国特許第6,180,613号明細書(siRNA分子およびAAV粒子の送達および治療的使用に関して、その内容は全体として本願明細書に援用される))。
【0130】
特定の実施形態において、本開示のsiRNA分子をコードする核酸配列を含む製剤化されたAAV粒子は、非ウイルス起源のペプチドを含む改変されたカプシドをさらに含んでもよい。他の態様において、AAV粒子は、脳および脊髄中へのコード化siRNA二重鎖の送達を容易にするために、CNS特異的キメラカプシドを含有してもよい。例えば、CNS向性を呈するAAVバリアント由来のcapヌクレオチド配列のアラインメントは、可変領域(VR)の配列および構造を同定するために構築され得る。
【0131】
特定の実施形態において、本開示のsiRNA分子をコードする核酸配列を含む製剤化されたAAV粒子は、ポリシストロニック分子であるsiRNA分子をコードしてもよい。siRNA分子は、siRNA分子の領域間に1つ以上のリンカーを更に含んでもよい。
【0132】
特定の実施形態において、製剤化されたAAV粒子は、本明細書に記載されるsiRNA配列または二重鎖の少なくとも1つをコードする、少なくとも1つの調節性ポリヌクレオチドを含んでもよい。
【0133】
特定の実施形態において、発現ベクターは、5’から3’へと記載されるITRからITRまでに、ITR、プロモータ、イントロン、調節性ポリヌクレオチド、ポリA配列およびITRを含んでもよい。
【0134】
特定の実施形態において、コード化siRNA分子は、発現ベクター中のSV40イントロンを有するプロモータ、例えば、限定はされないが、CMV、U6、H1、CBAまたはCBAプロモータの下流に位置してもよい。更に、コード化siRNA分子は、発現ベクター中のポリアデニル化配列の上流に位置してもよい。非限定的な例として、コード化siRNA分子は、発現ベクター中のプロモータから下流および/またはポリアデニル化配列の上流1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30または30ヌクレオチド超以内に位置してもよい。別の非限定的な例として、コード化siRNA分子は、発現ベクター中のプロモータから下流および/またはポリアデニル化配列の上流1~5、1~10、1~15、1~20、1~25、1~30、5~10、5~15、5~20、5~25、5~30、10~15、10~20、10~25、10~30、15~20、15~25、15~30、20~25、20~30または25~30ヌクレオチド以内に位置してもよい。非限定的な例として、コード化siRNA分子は、発現ベクター中のプロモータから下流および/またはポリアデニル化配列の上流のヌクレオチドの最初の1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%または25%超以内に位置してもよい。別の非限定的な例として、コード化siRNA分子は、発現ベクター中のプロモータから下流および/またはポリアデニル化配列の上流の最初の1~5%、1~10%、1~15%、1~20%、1~25%、5~10%、5~15%、5~20%、5~25%、10~15%、10~20%、10~25%、15~20%、15~25%または20~25%以内に位置してもよい。
【0135】
特定の実施形態において、コード化siRNA分子は、発現ベクター中のポリアデニル化配列の上流に位置してもよい。更に、コード化siRNA分子は、発現ベクター中のSV40イントロンを有するプロモータ、例えば、限定はされないが、CMV、U6、CBAまたはCBAプロモータの下流に位置してもよい。非限定的な例として、コード化siRNA分子は、発現ベクター中のプロモータから下流および/またはポリアデニル化配列の上流1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30または30ヌクレオチド超以内に位置してもよい。別の非限定的な例として、コード化siRNA分子は、発現ベクター中のプロモータから下流および/またはポリアデニル化配列の上流1~5、1~10、1~15、1~20、1~25、1~30、5~10、5~15、5~20、5~25、5~30、10~15、10~20、10~25、10~30、15~20、15~25、15~30、20~25、20~30または25~30ヌクレオチド以内に位置してもよい。非限定的な例として、コード化siRNA分子は、発現ベクター中のプロモータから下流および/またはポリアデニル化配列の上流のヌクレオチドの最初の1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%または25%超以内に位置してもよい。別の非限定的な例として、コード化siRNA分子は、発現ベクター中のプロモータから下流および/またはポリアデニル化配列の上流の最初の1~5%、1~10%、1~15%、1~20%、1~25%、5~10%、5~15%、5~20%、5~25%、10~15%、10~20%、10~25%、15~20%、15~25%または20~25%以内に位置してもよい。
【0136】
特定の実施形態において、コード化siRNA分子は、scAAV中に位置してもよい。
特定の実施形態において、コード化siRNA分子は、ssAAV中に位置してもよい。
【0137】
特定の実施形態において、コード化siRNA分子は、発現ベクター中のフリップITRの5’末端の近傍に位置してもよい。別の実施形態において、コード化siRNA分子は、発現ベクター中のフリップITRの3’末端の近傍に位置してもよい。更に別の実施形態において、コード化siRNA分子は、発現ベクター中のフロップITRの5’末端の近傍に位置してもよい。更に別の実施形態において、コード化siRNA分子は、発現ベクター中のフロップITRの3’末端の近傍に位置してもよい。特定の実施形態において、コード化siRNA分子は、発現ベクター中のフリップITRの5’末端とフロップITRの3’末端との間に位置してもよい。特定の実施形態において、コード化siRNA分子は、発現ベクター中のフリップITRの3’末端とフリップITRの5’末端との間(例えば、フリップITRの5’末端とフロップITRの3’末端との間、またはフロップITRの3’末端とフリップITRの5’末端との間の中間)に位置してもよい。非限定的な例として、コード化siRNA分子は、発現ベクター中のITR(例えば、フリップまたはフロップITR)の5’または3’末端から下流1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30または30ヌクレオチド超以内に位置してもよい。非限定的な例として、コード化siRNA分子は、発現ベクター中のITR(例えば、フリップまたはフロップITR)の5’または3’末端から上流1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30または30ヌクレオチド超以内に位置してもよい。別の非限定的な例として、コード化siRNA分子は、発現ベクター中のITR(例えば、フリップまたはフロップITR)の5’または3’末端から下流1~5、1~10、1~15、1~20、1~25、1~30、5~10、5~15、5~20、5~25、5~30、10~15、10~20、10~25、10~30、15~20、15~25、15~30、20~25、20~30または25~30ヌクレオチド以内に位置してもよい。別の非限定的な例として、コード化siRNA分子は、発現ベクター中のITR(例えば、フリップまたはフロップITR)の5’または3’末端から上流1~5、1~10、1~15、1~20、1~25、1~30、5~10、5~15、5~20、5~25、5~30、10~15、10~20、10~25、10~30、15~20、15~25、15~30、20~25、20~30または25~30以内に位置してもよい。非限定的な例として、コード化siRNA分子は、発現ベクター中のITR(例えば、フリップまたはフロップITR)の5’または3’末端から上流のヌクレオチドの最初の1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%または25%超以内に位置してもよい。別の非限定的な例として、コード化siRNA分子は、発現ベクター中のITR(例えば、フリップまたはフロップITR)の5’または3’末端から下流の最初の1~5%、1~10%、1~15%、1~20%、1~25%、5~10%、5~15%、5~20%、5~25%、10~15%、10~20%、10~25%、15~20%、15~25%または20~25%以内に位置してもよい。
【0138】
特定の実施形態において、本開示のsiRNA分子の核酸配列を含むAAV粒子は、CNS送達のために製剤化され得る。脳血液関門を超える薬剤が使用され得る。例えば、siRNA分子を脳血液関門内皮へとターゲティングすることができる一部の細胞透過性ペプチドが、目的の遺伝子をターゲティングするsiRNA二重鎖を製剤するために使用されてもよい。
【0139】
特定の実施形態において、本開示のsiRNA分子をコードする核酸配列を含む製剤化されたAAV粒子は、CNSに直接投与されてもよい。非限定的な例として、ベクターは、目的の遺伝子をターゲティングするsiRNA分子をコードする核酸配列を含む。
【0140】
具体的な実施形態において、本開示のsiRNA分子をコードする核酸配列を含む製剤化されたAAV粒子の組成物は、ベクターまたはsiRNA分子が中枢神経系に進入し、運動ニューロン中に透過するのを容易にする方法で投与され得る。
【0141】
特定の実施形態において、製剤化されたAAV粒子は、脊髄および/または脳幹中の運動ニューロンおよびアストロサイトをターゲティングするために、siRNA二重鎖またはdsRNAに関して治療有効量で対象に(例えば、髄腔内投与を介して対象のCNSに)投与され得る。非限定的な例として、siRNA二重鎖またはdsRNAは、タンパク質またはmRNAの発現を低減させ得る。
【0142】
II.AAV産生
一般的なウイルス産生プロセス
rAAV粒子の産生のためのウイルス産生細胞としては、哺乳類細胞型が一般に挙げられる。しかしながら、哺乳類細胞は、複製細胞当たりの全般的な低収率のウイルス粒子、ならびにウイルス産生細胞中の他の哺乳類バイオマテリアルからの高リスクの望ましくない混入が挙げられる、rAAV粒子の大規模産生に関する幾つかの厄介な問題を提示する。結果として、昆虫細胞が、rAAV粒子の大規模産生のための代替的ビヒクルとなっている。
【0143】
昆虫細胞を使用するAAV産生システムもまた、様々な厄介な問題を提示する。例えば、rAAV粒子の高収率産生は、Rep52と比較したRep78のより低い発現を必要とする場合が多い。したがって、昆虫細胞においてRep78およびRep52の相対的発現を制御することは、Repオペロン内の注意深く設計された制御機序を必要とする。これらの制御機序としては、個別に操作された昆虫細胞プロモータ、例えば、Rep78のためのΔIE1プロモータおよびRep52のためのPolHプロモータ、または独立して操作された配列もしくはコンストラクトへの、Repをコードするヌクレオチド配列の分割が挙げられ得る。しかしながら、これらの制御機序の実行は、低減されたrAAV粒子収率または構造的に不安定なビリオンをもたらす場合が多い。
【0144】
別の例において、rAAV粒子の産生は、アセンブルしてAAVカプシドを形成するVP1、VP2およびVP3タンパク質を必要とする。rAAV粒子の高収率産生は、調整された比率のVP1、VP2およびVP3を必要とし、これは一般に、それぞれおおよそ1:1:10にすべきであるが、10コピーのVP3に対して、VP1は1~2および/またはVP2は1~2で変動し得る。この比率は、カプシドの質にとって重要であり、多すぎるVP1はカプシドを不安定化し、少なすぎるVP1はウイルスの感染性を減少させるであろう。
【0145】
野生型AAVは、VP1発現を制御するために欠損スプライシング法を使用し;VP2を制御するために特別な周囲(「コザック」配列)を有する弱い開始コドン(ACG)を使用し;VP3発現のために標準的開始コドン(ATG)を使用する。しかしながら、一部のバキュロウイルスシステムでは、哺乳類スプライシング配列は常に認識されるわけではなく、VP1、VP2およびVP3の産生を適切に制御することができない。結果として、VP2由来の隣のヌクレオチドおよびACG開始配列が、カプシドタンパク質産生をドライブするために使用され得る。残念ながら、AAV血清型のほとんどについて、この方法は、VP2と比較してより低い比率のVP1(10コピーのVP3と比較して<1)を有するカプシドを創出する。VPタンパク質の産生をより効果的に制御するために、TTG、GTGまたはCTGなど、非カノニカルまたは開始コドンが使用されてきた。しかしながら、これらの開始コドンは、野生型ATGまたはACG開始コドンと比較して、当業者によって最適以下とみなされている(国際公開第2007046703号パンフレットおよび国際公開第2007148971号パンフレット(AAVカプシドタンパク質の産生に関して、その内容は全体として本願明細書に援用される)を参照されたい)。
【0146】
別の例において、バキュロウイルス/Sf9システムを使用するrAAV粒子の産生は、一般に、大規模AAV産生のために最適化されていない、広く使用されるバクミドに基づくバキュロウイルス発現ベクターシステム(BEV)を必要とする。バクミドに基づくBEVにおけるウイルスタンパク質の異常なタンパク質分解性分解は、予期せぬ問題であり、バキュロウイルス/Sf9システムを使用するAAVカプシドタンパク質の信頼性のある大規模産生を除外する。
【0147】
哺乳類および昆虫細胞におけるrAAV粒子の有効かつ効率的な大規模(商業的)産生を可能にする方法およびシステムの必要が継続している。
本開示の1つ以上の実施形態の詳細は、以下の付随する説明において記載される。本開示の他の特徴、目的および利点は、説明、図面および特許請求の範囲から明らかであろう。説明では、単数形は、文脈により明白にそうでないと指示されない限り、複数形もまた含む。別途定義されない限り、本明細書において使用される全ての技術用語および科学用語は、本開示が属する技術分野の当業者によって広く理解されているものと同じ意味を有する。援用されている開示と矛盾する場合には、本明細書の明確な記載が優先されるものとする。
【0148】
特定の実施形態において、本開示のコンストラクト、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、ベクター、血清型、カプシド製剤または粒子は、以下の国際公開の1つに記載される任意の配列、エレメント、コンストラクト、システム、標的またはプロセスであり得、それを含み得、それによって改変され得、それによって使用され得、それのために使用され得、それと共に使用され得、またはそれによって産生され得る:国際公開第2016073693号パンフレット、国際公開第2017023724号パンフレット、国際公開第2018232055号パンフレット、国際公開第2016077687号パンフレット、国際公開第2016077689号パンフレット、国際公開第2018204786号パンフレット、国際公開第2017201258号パンフレット、国際公開第2017201248号パンフレット、国際公開第2018204803号パンフレット、国際公開第2018204797号パンフレット、国際公開第2017189959号パンフレット、国際公開第2017189963号パンフレット、国際公開第2017189964号パンフレット、国際公開第2015191508号パンフレット、国際公開第2016094783号パンフレット、国際公開第20160137949号パンフレット、国際公開第2017075335号パンフレット(本開示と矛盾しない限り、その内容は各々全体として本願明細書に援用される)。
【0149】
本開示のAAV産生は、ペイロードを送達するために標的細胞と接触することができるAAV粒子およびウイルスベクター、例えば、ペイロード分子をコードするヌクレオチドを含む組換えウイルスコンストラクトを産生するためのプロセスおよび方法を含む。特定の実施形態において、ウイルスベクターは、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター、例えば、組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターである。特定の実施形態において、AAV粒子は、アデノ随伴ウイルス(AAV)粒子、例えば、組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子である。
【0150】
本開示は、(a)ウイルス産生細胞を、少なくとも1つのキメラカプシドタンパク質をコードする1つ以上のウイルス発現コンストラクト、および1つ以上のペイロードコンストラクトベクターと接触させる工程であって、前記ペイロードコンストラクトベクターは、トランス遺伝子、タンパク質をコードするポリヌクレオチド、および調節性核酸からなる群から選択されるペイロード分子をコードするペイロードコンストラクトを含む、工程;(b)少なくとも1つのAAV粒子またはウイルスベクターが産生されるような条件下で前記ウイルス産生細胞を培養する工程、ならびに(c)前記少なくとも1つのAAV粒子またはウイルスベクターを単離する工程によって、AAV粒子またはウイルスベクターを産生する方法を提供する。
【0151】
これらの方法において、ウイルス発現コンストラクトは、少なくとも1つの構造タンパク質および/または少なくとも1つの非構造タンパク質をコードし得る。構造タンパク質は、天然もしくは野生型カプシドタンパク質VP1、VP2、および/もしくはVP3またはキメラタンパク質のいずれかを含んでもよい。非構造タンパク質は、天然もしくは野生型Rep78、Rep68、Rep52、および/もしくはRep40タンパク質またはキメラタンパク質のいずれかを含んでもよい。
【0152】
特定の実施形態において、接触は、一過性トランスフェクション、ウイルス形質導入、および/またはエレクトロポレーションを介して生じる。
特定の実施形態において、ウイルス産生細胞は、哺乳類細胞および昆虫細胞からなる群から選択される。特定の実施形態において、昆虫細胞は、スポドプテラ・フルギペルダ(Spodoptera frugiperda)昆虫細胞を含む。特定の実施形態において、昆虫細胞は、Sf9昆虫細胞を含む。特定の実施形態において、昆虫細胞は、Sf21昆虫細胞を含む。
【0153】
本開示のペイロードコンストラクトベクターは、少なくとも1つの末端逆位配列(ITR)を含んでもよく、哺乳類DNAを含んでもよい。
本明細書に記載される方法に従って作製されたAAV粒子およびウイルスベクターも提供される。
【0154】
本開示のAAV粒子は、1つ以上の許容可能な賦形剤を有する医薬組成物として製剤化されてもよい。
特定の実施形態において、AAV粒子またはウイルスベクターは、本明細書に記載される方法によって作製されてもよい。
【0155】
特定の実施形態において、AAV粒子は、ウイルス産生細胞(例えば、昆虫細胞または哺乳類細胞)を、少なくとも1つのカプシドタンパク質および少なくとも1つのペイロードコンストラクトベクターをコードする少なくとも1つのウイルス発現コンストラクトと接触させることによって作製され得る。ウイルス産生細胞は、一過性トランスフェクション、ウイルス形質導入、および/またはエレクトロポレーションによって接触させてもよい。ペイロードコンストラクトベクターは、ペイロード分子、例えば、限定はされないが、トランス遺伝子、タンパク質をコードするポリヌクレオチド、および調節性核酸をコードするペイロードコンストラクトを含んでもよい。ウイルス産生細胞は、少なくとも1つのAAV粒子またはウイルスベクターが作製、単離(例えば、温度誘導溶解、機械的溶解、および/もしくは化学的溶解を使用)、ならびに/または精製(例えば、濾過、クロマトグラフィー、および/もしくは免疫親和性精製を使用)されるような条件下で培養され得る。非限定的な例として、ペイロードコンストラクトベクターは、哺乳類DNAを含んでもよい。
【0156】
特定の実施形態において、AAV粒子は、本明細書に記載される方法を使用して、昆虫細胞(例えば、スポドプテラ・フルギペルダ(Sf9)細胞)において作製される。非限定的な例として、昆虫細胞を、バキュロウイルス形質導入を含み得るウイルス形質導入を使用して接触させる。
【0157】
別の実施形態において、AAV粒子は、本明細書に記載される方法を使用して哺乳類細胞において産生される。非限定的な例として、哺乳類細胞は、一過性トランスフェクションを使用して接触される。
【0158】
特定の実施形態において、ウイルス発現コンストラクトは、少なくとも1つの構造タンパク質および少なくとも1つの非構造タンパク質をコードし得る。非限定的な例として、構造タンパク質としては、VP1、VP2および/またはVP3が挙げられる。別の非限定的な例として、非構造タンパク質としては、Rep78、Rep68、Rep52および/またはRep40が挙げられる。
【0159】
特定の実施形態において、本明細書に記載されるAAV粒子作製方法は、ウイルス産生細胞において、10個を超える、10個を超える、10個を超える、10個を超える、または10個を超えるAAV粒子を作製する。
【0160】
特定の実施形態において、本開示のプロセスは、少なくとも1つのウイルス発現コンストラクトおよび少なくとも1つのペイロードコンストラクトを含むウイルス産生システムを使用した、ウイルス産生細胞におけるウイルス粒子の作製を含む。少なくとも1つのウイルス発現コンストラクトおよび少なくとも1つのペイロードコンストラクトは、ウイルス産生細胞にコトランスフェクト(例えば、二重トランスフェクション、三重トランスフェクション)させてもよい。トランスフェクションは、当業者によってルーチン的に行われる公知の標準的分子生物学的技法を用いて完了される。ウイルス産生細胞は、ペイロードコンストラクトを複製するRepタンパク質、および複製されたペイロードコンストラクトを封入するカプシドを形成するようにアセンブルするCapタンパク質を含む、AAV粒子を作製するために必要なタンパク質および他のバイオマテリアルの発現に必要な細胞機構を提供する。得られたAAV粒子は、ウイルス産生細胞から抽出され、投与のための医薬調製物へ処理される。
【0161】
AAV粒子は、投与されると、標的細胞に接触して、細胞、エンドソーム内に入る。エンドソームから放出されるAAV粒子は、次いで、標的細胞の核に接触して、ペイロードコンストラクトを送達する。ペイロードコンストラクト、例えば組換えウイルスコンストラクトは、ペイロードコンストラクトによってコードされるペイロード分子が発現され得る標的細胞の核に送達される。
【0162】
特定の実施形態において、ウイルス粒子の作製のためのプロセスは、1つ以上のバキュロウイルス(例えば、バキュロウイルス発現ベクター(BEV)またはウイルス発現コンストラクトおよびペイロードコンストラクトベクターでトランスフェクトされたバキュロウイルス感染昆虫細胞(BIIC))を含む、ウイルス産生細胞のシード培養物を利用する。特定の実施形態において、シード培養物は、回収され、アリコートに分割され、凍結される。更に、シード培養物は、後の時点で、産生細胞のナイーブ集団の感染を開始するために使用されてもよい。
【0163】
AAV粒子の大規模な作製は、バイオリアクターを利用してもよい。バイオリアクターの使用は、質量、温度、混合条件(インペラー回転数または波動オシレーション)、CO濃度、O濃度、ガススパージ速度および体積、ガスオーバーレイ速度および体積、pH、生存細胞密度(VCD)、細胞バイアビリティ、細胞直径、および/または光学濃度(OD)などの、ウイルス産生細胞の増殖および活性を支援する変数の正確な測定および/または制御を可能にする。特定の実施形態において、バイオリアクターは、培養物全体が実験的に決定された時点で回収され、AAV粒子が精製される、バッチ産生のために使用される。別の実施形態において、バイオリアクターは、AAV粒子の精製のために実験的に決定された時点で培養物の一部が回収され、バイオリアクター中の残りの培養物が追加の成長培地成分でリフレッシュされる、連続生産のために使用される。
【0164】
AAVウイルス粒子は、細胞溶解、清澄化、滅菌、および精製を含むプロセスにおいて、ウイルス産生細胞から抽出されてもよい。細胞溶解は、ウイルス産生細胞の構造を破壊し、それによってAAV粒子を放出する、任意のプロセスを含む。特定の実施形態において、細胞溶解は、熱ショック、化学的または機械的溶解方法を含み得る。清澄化は、溶解細胞、培地成分、およびAAV粒子の混合物の総精製(gross purification)を含み得る。特定の実施形態において、清澄化は、限定はされないが、デプスエンド、タンジェンシャルフロー、および/または中空繊維濾過を含む、遠心分離および/または濾過を含む。
【0165】
ウイルス産生の最終結果物は、以下の2つの成分:(1)ペイロードコンストラクト(例えば、組換えウイルスゲノムコンストラクト)、および(2)ウイルスカプシドを含むAAV粒子の精製収集物である。
【0166】
特定の実施形態において、本開示のウイルス産生システムまたはプロセスは、ウイルス産生細胞(VPC)およびプラスミドコンストラクトを使用して、バキュロウイルス感染昆虫細胞(BIIC)を作製するための工程を含む。細胞バンク(CB)からのウイルス産生細胞(VPC)を融解し、拡大させて、標的作業体積およびVPC濃度を提供する。得られたVPCプールを、Rep/Cap VPCプールとペイロードVPCプールに分割する。1つ以上のRep/Capプラスミドコンストラクト(ウイルス発現コンストラクト)をRep/Capバクミドポリヌクレオチドへ処理し、Rep/CapVPCプールにトランスフェクトする。1つ以上のペイロードプラスミドコンストラクト(ペイロードコンストラクト)をペイロードバクミドポリヌクレオチドへ処理し、ペイロードVPCプールにトランスフェクトする。2つのVPCプールをインキュベートして、P1Rep/Capバキュロウイルス発現ベクター(BEV)およびP1ペイロードBEVを作製する。2つのBEVプールは、クローナルプラーク(CP)精製のために選択された単一のプラークを用いて、プラークのコレクションに拡大される(単一プラーク拡大とも呼ばれる)。プロセスは、単一のCP精製工程を含んでもよく、または一連のもしくは他のプロセシング工程によって分離された複数のCP精製工程を含んでもよい。1つ以上のCP精製工程により、CP Rep/Cap BEVプールおよびCPペイロードBEVプールが提供される。次いで、これら2つのBEVプールを保管し、将来の作製工程のために使用してもよく、またはそれらをVPCにトランスフェクトして、Rep/Cap BIICプールおよびペイロードBIICプールを作製してもよい。
【0167】
特定の実施形態において、本開示のウイルス産生システムまたはプロセスは、ウイルス産生細胞(VPC)およびバキュロウイルス感染昆虫細胞(BIIC)を使用してAAV粒子を作製するための工程を含む。細胞バンク(CB)からのウイルス産生細胞(VPC)を融解し、拡大させて、標的作業体積およびVPC濃度を提供する。ウイルス産生細胞の作業体積を、産生バイオリアクターに播種し、BIIC感染のための標的VPC濃度を有する200~2000Lの作業体積に更に拡大してもよい。次に、産生バイオリアクター中のVPCの作業体積を、標的VPC:BIIC比および標的BIIC:BIIC比で、Rep/Cap BIICおよびペイロードBIICに共感染させる。VCD感染は、BEVを利用してもよい。共感染させたVPCを、産生バイオリアクター内でインキュベートし、拡大させて、AAV粒子およびVPCのバルク回収物を作製する。
【0168】
ウイルス発現コンストラクト
本開示のウイルス産生システムは、ウイルス産生細胞にトランスフェクト/形質導入され得る1つ以上のウイルス発現コンストラクトを含む。特定の実施形態において、本開示のウイルス発現コンストラクトまたはペイロードコンストラクトは、バキュロウイルスプラスミドまたは組換えバキュロウイルスゲノムとしても知られるバクミドであり得る。特定の実施形態において、ウイルス発現は、タンパク質をコードするヌクレオチド配列、およびウイルス産生細胞において発現するための少なくとも1つの発現制御配列を含む。特定の実施形態において、ウイルス発現は、ウイルス産生細胞において発現するための少なくとも1つの発現制御配列に作動可能に連結されたタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む。特定の実施形態において、ウイルス発現コンストラクトは、1つ以上のプロモータの制御下にパルボウイルス遺伝子を含む。パルボウイルス遺伝子は、Rep52、Rep40、Rep68、またはRep78タンパク質をコードするRep遺伝子などの非構造AAV複製タンパク質をコードするヌクレオチド配列を含んでもよい。パルボウイルス遺伝子は、VP1、VP2、およびVP3タンパク質をコードするCap遺伝子などの構造AAVタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含んでもよい。
【0169】
特定の実施形態において、ウイルス発現コンストラクトは、Rep52をコードする領域を含んでもよく;Rep52をコードする領域は、Rep52タンパク質をコードするRep52ヌクレオチド配列を含むヌクレオチド配列である。特定の実施形態において、ウイルス発現コンストラクトは、Rep78をコードする領域を含んでもよく;Rep78をコードする領域は、Rep78タンパク質をコードするRep78ヌクレオチド配列を含むヌクレオチド配列である。特定の実施形態において、ウイルス発現コンストラクトは、Rep40をコードする領域を含んでもよく;Rep40をコードする領域は、Rep40タンパク質をコードするRep40ヌクレオチド配列を含むヌクレオチド配列である。特定の実施形態において、ウイルス発現コンストラクトは、Rep68をコードする領域を含んでもよく;Rep68をコードする領域は、Rep68タンパク質をコードするRep68ヌクレオチド配列を含むヌクレオチド配列である。
【0170】
特定の実施形態において、ウイルス発現コンストラクトは、VPをコードする領域を含んでもよく;VPをコードする領域は、VP1、VP2、VP3、またはそれらの組合せをコードするVPヌクレオチド配列を含むヌクレオチド配列である。特定の実施形態において、ウイルス発現コンストラクトは、VP1をコードする領域を含んでもよく;VP1をコードする領域は、VP1タンパク質をコードするVP1ヌクレオチド配列を含むヌクレオチド配列である。特定の実施形態において、ウイルス発現コンストラクトは、VP2をコードする領域を含んでもよく;VP2をコードする領域は、VP2タンパク質をコードするVP2ヌクレオチド配列を含むヌクレオチド配列である。特定の実施形態において、ウイルス発現コンストラクトは、VP3をコードする領域を含んでもよく;VP3をコードする領域は、VP3タンパク質をコードするVP3ヌクレオチド配列を含むヌクレオチド配列である。
【0171】
ウイルス発現コンストラクトのVP構造タンパク質VP1、VP2およびVP3、ならびに非構造タンパク質Rep52およびRep78は、選択的スプライスアクセプターおよび非カノニカル翻訳開始コドンの両方の利用によって調節される単一のオープンリーディングフレームでコードされ得る。Rep78およびRep52は共に、単一の転写物から翻訳され得る:Rep78翻訳は、最初の開始コドン(AUGまたは非AUG)で開始し、Rep52翻訳は、Rep78配列内のRep52開始コドン(例えば、AUG)から開始する。Rep78およびRep52は、独立した開始コドンを有する別々の転写物からも翻訳され得る。Rep78配列内のRep52開始コドンは、改変されたRep78配列のプロセシングがRep52タンパク質を生じさせないように、突然変異、改変または除去され得る。
【0172】
VP1、VP2およびVP3は、インフレームおよび/またはアウトオブフレーム開始コドンの両方がヌクレオチド転写物によって産生されるVP1:VP2:VP3比率を制御するように操作されている単一の転写物から転写および翻訳され得る。特定の実施形態において、VP1は、VP1のみをコードする配列から産生され得る。本明細書で使用されるとき、用語「VP1だけ」または「VP1のみ」は、VP1カプシドタンパク質をコードし、かつ:(i)同じ配列からのVP2およびVP3の完全な転写または翻訳のために必要なVP1配列内の開始コドンを欠く(即ち、欠失または突然変異されている);(ii)同じ配列からのVP2およびVP3の転写または翻訳を防止する追加のコドンをVP1配列内に含む;または(iii)VP1がヌクレオチド転写物によって産生される主なVPタンパク質になるように、VP1のための開始コドン(例えば、ATG)を含む、ヌクレオチド配列または転写物を指す。
【0173】
特定の実施形態において、VP2は、VP2のみをコードする配列から産生され得る。本明細書で使用されるとき、用語「VP2だけ」または「VP2のみ」は、VP2カプシドタンパク質をコードし、かつ:(i)ヌクレオチド転写物が、VP2およびVP3カプシドタンパク質のみをコードする完全なVPカプシド配列のトランケート型バリアントである;ならびに(ii)VP2がヌクレオチド転写物によって産生される主なVPタンパク質になるように、VP2のための開始コドン(例えば、ATG)を含む、ヌクレオチド配列または転写物を指す。
【0174】
特定の実施形態において、VP1およびVP2は、VP1およびVP2のみをコードする配列から産生され得る。本明細書で使用されるとき、用語「VP1およびVP2だけ」または「VP1およびVP2のみ」は、VP1およびVP2カプシドタンパク質をコードし、かつ:(i)同じ配列からのVP3の完全な転写または翻訳のために必要なVP配列内の開始コドンを欠く(即ち、欠失または突然変異されている);(ii)同じ配列からのVP3の転写または翻訳を防止する追加のコドンをVP配列内に含む;(iii)VP1およびVP2がヌクレオチド転写物によって産生される主なVPタンパク質になるように、VP1のための開始コドン(例えば、ATG)およびVP2のための開始コドン(例えば、ATG)を含む;または(iv)IRES領域などのリンカーによって接続されたVP1のみヌクレオチド転写物およびVP2のみヌクレオチド転写物を含む、ヌクレオチド配列または転写物を指す。
【0175】
本開示のウイルス産生システムは、パルボウイルス機能をウイルス複製細胞中に導入するために使用されるウイルス発現ベクターによって限定されない。ウイルス複製細胞中のウイルス発現コンストラクトの存在は、永続的である必要はない。ウイルス発現コンストラクトは、例えば、細胞の化学的処理、エレクトロポレーション、または感染によって、任意の公知の手段によって導入され得る。
【0176】
本開示のウイルス発現コンストラクトは、核酸を有する細胞の形質転換、トランスフェクション、または形質導入を容易にする任意の化合物もしくは製剤、または生物学的もしくは化学的物質を含んでもよい。例示的な生物学的ウイルス発現コンストラクトとしては、プラスミド、線状核酸分子、および組換えウイルス、例えばバキュロウイルスが挙げられる。例示的な化学的ベクターとしては、脂質複合体が挙げられる。ウイルス発現コンストラクトは、核酸配列を、本開示に従ってウイルス複製細胞に組み込むために使用される。(オライリー(O’Reilly)、デイビッド R.(David R.)、ロイス K.ミラー(Lois K.Miller)およびベルネ A ラコウ(Verne A.Luckow)、Baculovirus expression vectors:a laboratory manual、オックスフォード大学出版局(Oxford University Press)、1994年);マニアティス(Maniatis)ら編、Molecular Cloning、CSHラボラトリー(CSH Laboratory)、ニューヨーク州ニューヨーク所在(1982年);ならびにフィリポート(Philiport)およびスクルバー(Scluber)編、Liposoes as tools in Basic Research and Industry、CRCプレス(CRC Press)、ミシガン州アナーバー(Ann Arbor)所在(1995年)、これらの各々の内容は、ウイルス発現コンストラクトおよびその使用に関係して、本明細書において全体として参照により援用される。
【0177】
特定の実施形態において、ウイルス発現コンストラクトは、非構造AAV複製タンパク質、構造AAVカプシドタンパク質、またはその組合せをコードする1つ以上のヌクレオチド配列を含むAAV発現コンストラクトである。
【0178】
特定の実施形態において、本開示のウイルス発現コンストラクトは、プラスミドベクターであり得る。特定の実施形態において、本開示のウイルス発現コンストラクトは、バキュロウイルスコンストラクトであり得る。
【0179】
本開示は、AAV粒子またはウイルスベクターを作製するために用いられるウイルス発現コンストラクトの数によって限定されない。特定の実施形態において、本開示に従って、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、または6つより多くのウイルス発現コンストラクトが、ウイルス産生細胞においてAAV粒子を作製するために用いられてもよい。1つの非限定的な例において、5つの発現コンストラクトが、AAV VP1、AAV VP2、AAV VP3、Rep52、Rep78を個別にコードしてもよく、付随するペイロードコンストラクトが、ペイロードポリヌクレオチドおよび少なくとも1つのAAV ITRを含む。別の実施形態において、発現コンストラクトは、例えば、Rep52およびRep40、またはRep78およびRep68を発現させるために使用され得る。発現コンストラクトは、VP1、VP2、VP3、Rep52/Rep40、およびRep78/Rep68コード配列の任意の組合せを含み得る。
【0180】
本開示の特定の実施形態において、ウイルス発現コンストラクトは、昆虫細胞においてAAV粒子を作製するために使用されてもよい。特定の実施形態において、例えば、感染性もしくは特異性の増加などのウイルス粒子の属性を改善するために、または産生収率を向上させるために、カプシドおよび/またはrep遺伝子の野生型AAV配列に改変を行ってもよい。
【0181】
特定の実施形態において、ウイルス発現コンストラクトは、タンパク質をコードするヌクレオチド配列間に、1つ以上の発現制御配列を含むことができる。特定の実施形態において、発現制御領域は、内部リボゾーム進入部位(IRES)をコードするIRESヌクレオチド配列を含むIRES配列領域を含むことができる。内部リボゾーム進入部位(IRES)は、口蹄疫ウイルス由来のFMDV-IRES、脳心筋炎ウイルス由来のEMCV-IRES、およびそれらの組合せからなる群から選択することができる。
【0182】
特定の実施形態において、発現制御領域は、ウイルス2Aペプチドをコードする2Aヌクレオチド配列を含む2A配列領域を含むことができる。この配列は、単一のオープンリーディングフレーム(ORF)内の複数のポリペプチドの同時翻訳を可能にする。ORFが翻訳されると、グリシンおよびプロリン残基が2A配列と共に、正常なペプチド結合の形成を防止し、それにより、ポリペプチド鎖内のリボゾーム「スキッピング」および「自己切断」がもたらされる。ウイルス2Aペプチドは、口蹄疫ウイルス由来のF2A、Thosea asignaウイルス由来のT2A、ウマ鼻炎Aウイルス由来のE2A、ブタテッショウウイルス-1由来のP2A、細胞質多角体病ウイルス由来のBmCPV2A、B.mori軟化病ウイルス由来のBmIFV2A、およびそれらの組合せからなる群から選択することができる。
【0183】
特定の実施形態において、ウイルス発現コンストラクトは、開始コドン領域を含むヌクレオチド配列、例えば、1つ以上の開始コドン領域を含むAAVカプシドタンパク質をコードする配列を含んでもよい。特定の実施形態において、開始コドン領域は、発現制御配列内にあってもよい。開始コドンは、ATGまたは非ATGコドン(すなわち、AAV VP1カプシドタンパク質の開始コドンが非ATGである、最適以下の開始コドン)であってもよい。
【0184】
特定の実施形態において、AAV産生に使用されるウイルス発現コンストラクトは、AAV VP1カプシドタンパク質の開始コドンが非ATG、すなわち最適以下の開始コドンである、AAVカプシドタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含んでもよく、産生システムにおけるウイルスカプシドタンパク質の改変比率の発現を可能にして、宿主細胞の改善された感染性を提供し得る。非限定的な例において、ウイルスコンストラクトベクターは、AAV VP1、VP2、およびVP3カプシドタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む核酸コンストラクトであって、AAV VP1カプシドタンパク質の翻訳の開始コドンが、米国特許第8,163,543号明細書(その内容は、AAVカプシドタンパク質およびその産生に関係して、本明細書において全体として参照により援用される)に記載されているように、CTG、TTGまたはGTGである、核酸コンストラクトを含んでもよい。
【0185】
特定の実施形態において、本開示のウイルス発現コンストラクトは、昆虫細胞内での発現のためのパルボウイルスrepタンパク質をコードするプラスミドベクターまたはバキュロウイルスコンストラクトであってもよい。特定の実施形態において、Rep78およびRep52タンパク質には、例えば、その中で高いベクター収率を促進するRep52と比較してRep78のより少ない発現を促進するために、単一のコード配列が使用され、ここで、Rep78タンパク質の翻訳開始コドンは、米国特許第8,512,981号明細書(その内容は本明細書において全体として参照により援用される)に記載されているように、昆虫細胞内での発現時に部分的なエクソンスキップをもたらす、ACG、TTG、CTGおよびGTGからなる群から選択される最適以下の開始コドンである。
【0186】
特定の実施形態において、ウイルス発現コンストラクトは、米国特許第8,697,417号明細書(AAV複製タンパク質およびその産生に関して、その内容は全体として本願明細書に援用される)で教示される通り、例えば、改善された比率のRepタンパク質、例えば、Rep78およびRep52を達成して、昆虫細胞におけるウイルス発現コンストラクトおよび/またはペイロードコンストラクトベクターの大規模(商業的)産生を改善するための、昆虫細胞における発現のための、差次的コドンバイアスを有する反復コドンを含有するプラスミドベクターまたはバキュロウイルスコンストラクトであり得る。
【0187】
別の実施形態において、改善された比率のrepタンパク質は、米国特許第8,642,314号明細書(AAV複製タンパク質およびその産生に関して、その内容は全体として本願明細書に援用される)に記載される方法およびコンストラクトを使用して達成され得る。
【0188】
特定の実施形態において、ウイルス発現コンストラクトは、大規模産生のためのより高いウイルス力価の調製物など、その対応する野生型Repポリペプチドと比較して1つ以上の改善された特性を有する突然変異体パルボウイルスRepポリペプチドをコードしていてもよい。代替として、これらは、より高品質のウイルス粒子の産生を可能にすること、またはウイルスのより安定な産生を持続させることが可能であってもよい。非限定的な例において、ウイルス発現コンストラクトは、米国特許出願公開第20130023034号明細書(AAV複製タンパク質およびその産生に関して、その内容は全体として本願明細書に援用される)に記載される通りの、突然変異した核局在化配列またはジンクフィンガードメインを有する突然変異体Repポリペプチドをコードしていてもよい。
【0189】
特定の実施形態において、ウイルス発現コンストラクトは、米国特許出願公開第20110171262号明細書(パルボウイルスカプシドタンパク質に関して、その内容は全体として本願明細書に援用される)に記載される通りの、免疫浸潤配列として機能し得る取り込まれたGly-Ala反復領域を有するパルボウイルスカプシドの成分をコードしていてもよい。
【0190】
本開示の特定の実施形態において、ウイルス発現コンストラクトは、昆虫細胞におけるAAV粒子の産生のために使用され得る。特定の実施形態において、例えば、感染性もしくは特異性の増加などのウイルス粒子の属性を改善するために、または産生収率を向上させるために、カプシドおよび/またはrep遺伝子の野生型AAV配列に改変を行ってもよい。
【0191】
特定の実施形態において、VPコード領域は、特異的AAV血清型の1つ以上のAAVカプシドタンパク質をコードする。VPコード領域のAAV血清型は、同じであっても異なってもよい。特定の実施形態において、VPコード領域は、コドン最適化されてもよい。特定の実施形態において、VPコード領域またはヌクレオチド配列は、哺乳類細胞に対してコドン最適化されてもよい。特定の実施形態において、VPコード領域またはヌクレオチド配列は、昆虫細胞に対してコドン最適化されてもよい。特定の実施形態において、VPコード領域またはヌクレオチド配列は、スポドプテラ・フルギペルダ細胞に対してコドン最適化されてもよい。特定の実施形態において、VPコード領域またはヌクレオチド配列は、Sf9またはSf21細胞株に対してコドン最適化されてもよい。
【0192】
特定の実施形態において、1つ以上のVPカプシドタンパク質をコードするヌクレオチド配列は、参照ヌクレオチド配列と100%未満のヌクレオチド相同性を有するようにコドン最適化されてもよい。特定の実施形態において、コドン最適化VPヌクレオチド配列と参照VPヌクレオチド配列との間のヌクレオチド相同性は、100%未満、99%未満、98%未満、97%未満、96%未満、95%未満、94%未満、93%未満、92%未満、91%未満、90%未満、89%未満、88%未満、87%未満、86%未満、85%未満、84%未満、83%未満、82%未満、81%未満、80%未満、78%未満、76%未満、74%未満、72%未満、70%未満、68%未満、66%未満、64%未満、62%未満、60%未満、55%未満、50%未満、および40%未満である。
【0193】
特定の実施形態において、本開示のウイルス発現コンストラクトまたはペイロードコンストラクトは、バキュロウイルスプラスミドまたは組換えバキュロウイルスゲノムとしても知られるバクミドであり得る。特定の実施形態において、本開示のウイルス発現コンストラクトまたはペイロードコンストラクト(例えば、バクミド)は、当業者によって行われる公知の標準的分子生物学的技法によって、バクミドへの相同組換え(トランスポゾンドナー/アクセプターシステム)によって組み込まれるポリヌクレオチドを含んでもよい。
【0194】
特定の実施形態において、バクミドに組み込まれたポリヌクレオチド(すなわち、ポリヌクレオチドインサート)は、タンパク質をコードするヌクレオチド配列に作動可能に連結された発現制御配列を含み得る。特定の実施形態において、バクミドに組み込まれたポリヌクレオチドは、p10またはpolHなどのプロモータを含み、構造AAVカプシドタンパク質(例えば、VP1、VP2、VP3、またはそれらの組合せ)をコードするヌクレオチド配列に作動可能に連結された発現制御配列を含み得る。特定の実施形態において、バクミドに組み込まれたポリヌクレオチドは、p10またはpolHなどのプロモータを含み、非構造AAVカプシドタンパク質(例えば、Rep78、Rep52、またはそれらの組合せ)をコードするヌクレオチド配列に作動可能に連結された発現制御配列を含み得る。
【0195】
特定の実施形態において、ポリヌクレオチドインサートは、バキュロウイルス遺伝子の位置においてバクミド中に取り込まれてもよい。特定の実施形態において、ポリヌクレオチドインサートは、非必須バキュロウイルス遺伝子の位置においてバクミド中に取り込まれてもよい。特定の実施形態において、ポリヌクレオチドインサートは、バキュロウイルス遺伝子またはバキュロウイルス遺伝子の部分をポリヌクレオチドインサートで置き換えることによって、バクミド中に取り込まれてもよい。特定の実施形態において、ポリヌクレオチドインサートは、バキュロウイルス遺伝子またはバキュロウイルス遺伝子の部分を、ポリヌクレオチドインサートと置き換えられるバキュロウイルス遺伝子(またはその部分)とを含む融合ポリヌクレオチドで置き換えることによって、バクミド中に取り込まれ得る。
【0196】
特定の実施形態において、ポリヌクレオチドインサートは、バキュロウイルス遺伝子をポリヌクレオチドインサートで分割することによって、バクミド中に取り込まれ得る(即ち、ポリヌクレオチドインサートは、遺伝子の中央部に取り込まれ、遺伝子の5’部分をバクミド遺伝子の3’部分から分離する)。特定の実施形態において、ポリヌクレオチドインサートは、バキュロウイルス遺伝子を、ポリヌクレオチドインサートと分割されたバキュロウイルス遺伝子の部分とを含む融合ポリヌクレオチドで分割することによって、バクミド中に取り込まれ得る。特定の実施形態において、融合ポリヌクレオチドの3’末端は、融合ポリヌクレオチド中の遺伝子の5’部分とバクミド中に残留する遺伝子の3’部分とが、バキュロウイルス遺伝子の完全なまたは機能的部分を形成するように、分割された遺伝子の5’部分を含む。特定の実施形態において、融合ポリヌクレオチドの5’末端は、融合ポリヌクレオチド中の遺伝子の3’部分とバクミド中に残留する遺伝子の5’部分とが、バキュロウイルス遺伝子の完全なまたは機能的部分を形成するように、分割された遺伝子の3’部分を含む。非限定的な例は、実施例13および14に提示され、ここで、融合ポリヌクレオチドは、gta遺伝子ORF由来の成分(完全/部分的Ac-lef12プロモータ、完全/部分的Ac-gta遺伝子)を含むように操作および産生される。
【0197】
特定の実施形態において、ポリヌクレオチドは、バキュロウイルス遺伝子に関連する制限エンドヌクレアーゼ(restriction endonuclease、REN)切断部位(即ち、RENアクセスポイント)の位置において、バクミド中に取り込まれ得る。特定の実施形態において、バクミド中のRENアクセスポイントは、FseI(gtaバキュロウイルス遺伝子と対応する)(ggccggcc)である。特定の実施形態において、バクミド中のRENアクセスポイントは、SdaI(DNAポリメラーゼバキュロウイルス遺伝子と対応する)(cctgcagg)である。特定の実施形態において、バクミド中のRENアクセスポイントは、MauBI(lef-4バキュロウイルス遺伝子と対応する)(cgcgcgcg)である。特定の実施形態において、バクミド中のRENアクセスポイントは、SbfI(gp64/gp67バキュロウイルス遺伝子と対応する)(cctgcagg)である。特定の実施形態において、バクミド中のRENアクセスポイントは、I-CeuI(v-cathバキュロウイルス遺伝子と対応する)(配列番号1)である。特定の実施形態において、バクミド中のRENアクセスポイントは、AvrII(egtバキュロウイルス遺伝子と対応する)(cctagg)である。特定の実施形態において、バクミド中のRENアクセスポイントは、NheI(gctagc)である。特定の実施形態において、バクミド中のRENアクセスポイントは、SpeI(actagt)である。特定の実施形態において、バクミド中のRENアクセスポイントは、BstZ17I(gtatac)である。特定の実施形態において、バクミド中のRENアクセスポイントは、NcoI(ccatgg)である。特定の実施形態において、バクミド中のRENアクセスポイントは、MluI(acgcgt)である。
【0198】
バクミドが二本鎖コンストラクトである特定の実施形態において、REN切断部位は、一方の鎖に切断配列を含み得、他方の鎖に切断配列の逆相補体(これも切断配列として機能する)を含み得る。したがって、ポリヌクレオチドインサート(またはその鎖)は、REN切断配列または逆相補体REN切断配列(これらは一般に機能的に互換性がある)を含み得る。非限定的な例として、ポリヌクレオチドインサートの鎖は、FseI切断配列(ggccggcc)またはその逆相補体REN切断配列(ccggccgg)を含み得る。
【0199】
ポリヌクレオチドは、(i)標的REN切断配列を含むように操作されたポリヌクレオチドインサート(例えば、ポリヌクレオチドの両方の末端においてFseI REN配列を含むように操作されたポリヌクレオチドインサート)を提供する工程;(ii)ポリヌクレオチド挿入のための標的RENアクセスポイントを含むバクミド(例えば、FseI切断部位を含むAcMNPVバクミドのバリアントbMON14272)を提供する工程;(ii)適切なREN酵素を用いてREN操作されたポリヌクレオチドを消化する(例えば、両方の末端においてFseI領域を含むREN操作性ポリヌクレオチドを消化するためにFseI酵素を使用して、ポリヌクレオチド-FseIインサートを産生する)工程;(iii)バクミドを同じREN酵素で消化して、RENアクセスポイントにおいてシングルカットされたバクミドを産生する(例えば、FseI酵素を使用して、FseI位置においてシングルカットされたバクミドを産生する)工程;ならびに(iv)T4リガーゼ酵素などの適切なライゲーション酵素を使用して、ポリヌクレオチドインサートをシングルカットされたバクミド中にライゲーションさせる工程によって、これらのRENアクセスポイント中に取り込まれ得る。結果は、標的RENアクセスポイントにおいて操作されたポリヌクレオチドインサートを含む操作されたバクミドDNAである。
【0200】
挿入プロセスは、異なるRENアクセスポイントにおいて同じバクミド中に他の操作されたポリヌクレオチドインサートを取り込むために1回以上反復され得る(例えば、egt中のAvrII RENアクセスポイントにおける第1の操作されたポリヌクレオチドインサートの挿入、その後、cath遺伝子中のI-CeuI RENアクセスポイントにおける第2の操作されたポリヌクレオチドインサートの挿入、その後、gta遺伝子中のFseI RENアクセスポイントにおける第3の操作されたポリヌクレオチドインサートの挿入)。
【0201】
特定の実施形態において、制限エンドヌクレアーゼ(REN)切断は、バクミドから1つ以上の野生型遺伝子を除去するために使用され得る。特定の実施形態において、制限エンドヌクレアーゼ(REN)切断は、バクミド中に以前に挿入された1つ以上の操作されたポリヌクレオチドインサートを除去するために使用され得る。特定の実施形態において、制限エンドヌクレアーゼ(REN)切断は、1つ以上の操作されたポリヌクレオチドインサートを、同じREN切断配列を含む異なる操作されたポリヌクレオチドインサートで置き換えるために使用され得る(例えば、FseI RENアクセスポイントにおける操作されたポリヌクレオチドインサートが、FseI REN切断配列を含む異なる操作されたポリヌクレオチドインサートで置き換えられ得る)。
【0202】
特定の実施形態において、米国特許第8,512,981号明細書、米国特許第8,163,543号明細書、米国特許第8,697,417号明細書、米国特許第8,642,314号明細書、米国特許出願公開第20130296532号明細書、米国特許出願公開第20110119777号明細書、米国特許出願公開第20110136227号明細書、米国特許出願公開第20110171262号明細書、米国特許出願公開第20130023034号明細書、国際特許出願第PCT/NL2008/050613号、国際特許出願第PCT/NL2009/050076号、国際特許出願第PCT/NL2009/050352号、国際特許出願第PCT/NL2011/050170号、国際特許出願第PCT/NL2012/050619号および米国特許出願第14/149,953号明細書(本開示と矛盾しない限り、その各々の内容は全体として本願明細書に援用される)に教示されるウイルス発現コンストラクトが使用され得る。
【0203】
特定の実施形態において、本開示のウイルス発現コンストラクトは、米国特許第6,468,524号明細書、米国特許第6,984,517号明細書、米国特許第7,479,554号明細書、米国特許第6,855,314号明細書、米国特許第7,271,002号明細書、米国特許第6,723,551号明細書、米国特許出願公開第20140107186号明細書、米国特許出願第09/717,789号明細書、米国特許出願第11/936,394号明細書、米国特許出願第14/004,379号明細書、欧州特許出願第1082413号明細書、欧州特許出願第2500434号明細書、欧州特許出願第2683829号明細書、欧州特許出願第1572893号明細書ならびに国際特許出願第PCT/US99/11958号、国際特許出願第PCT/US01/09123号、国際特許出願第PCT/EP2012/054303号および国際特許出願第PCT/US2002/035829号(本開示と矛盾しない限り、その各々の内容は全体として本願明細書に援用される)に教示されるウイルス発現コンストラクトに由来してもよい。
【0204】
特定の実施形態において、ウイルス発現コンストラクトは、サル種由来の配列を含んでもよい。特定の実施形態において、ウイルス発現コンストラクトは、限定はされないが、国際特許出願第PCT/US1997/015694号、国際特許出願第PCT/US2000/033256号、国際特許出願第PCT/US2002/019735号、国際特許出願第PCT/US2002/033645号、国際特許出願第PCT/US2008/013067号、国際特許出願第PCT/US2008/013066号、国際特許出願第PCT/US2008/013065号、国際特許出願第PCT/US2009/062548号、国際特許出願第PCT/US2009/001344号、国際特許出願第PCT/US2010/036332号、国際特許出願第PCT/US2011/061632号、国際特許出願第PCT/US2013/041565号、米国特許出願第13/475535号明細書、米国特許出願第13/896722号明細書、米国特許出願第10/739096号明細書、米国特許出願第14/073979号明細書、米国特許出願公開第20010049144号明細書、米国特許出願公開第20120093853号明細書、米国特許出願公開第20090215871号明細書、米国特許出願公開第20040136963号明細書、米国特許出願公開第20080219954号明細書、米国特許出願公開第20040171807号明細書、米国特許出願公開第20120093778号明細書、米国特許出願公開第20080090281号明細書、米国特許出願公開第20050069866号明細書、米国特許出願公開第20100260799号明細書、米国特許出願公開第20100247490号明細書、米国特許出願公開第20140044680号明細書、米国特許出願公開第20100254947号明細書、米国特許出願公開第20110223135号明細書、米国特許出願公開第20130309205号明細書、米国特許出願公開第20120189582号明細書、米国特許出願公開第20130004461号明細書、米国特許出願公開第20130315871号明細書、米国特許第6083716号明細書、米国特許第7838277号明細書、米国特許第7344872号明細書、米国特許第8603459号明細書、米国特許第8105574号明細書、米国特許第7247472号明細書、米国特許第8231880号明細書、米国特許第8524219号明細書、米国特許第8470310号明細書、欧州特許出願第2301582号明細書、欧州特許出願第2286841号明細書、欧州特許出願第1944043号明細書、欧州特許出願第1453543号明細書、欧州特許出願第1409748号明細書、欧州特許出願第2463362号明細書、欧州特許出願第2220217号明細書、欧州特許出願第2220241号明細書、欧州特許出願第2220242号明細書、欧州特許出願第2350269号明細書、欧州特許出願第2250255号明細書、欧州特許出願第2435559号明細書、欧州特許出願第2643465号明細書、欧州特許出願第1409748号明細書、欧州特許出願第2325298号明細書、欧州特許出願第1240345号明細書(本開示と矛盾しない限り、その各々の内容は全体として本願明細書に援用される)からのカプシドおよびrep配列が挙げられる配列を含有してもよい。
【0205】
特定の実施形態において、本開示のウイルス発現コンストラクトは、本開示と矛盾しない限り、国際特許出願第PCT/US2002/025096号、国際特許出願第PCT/US2002/033629号、国際特許出願第PCT/US2003/012405号、米国特許出願第10/291583号明細書、米国特許出願第10/420284号明細書、米国特許第7,319,002号明細書、米国特許出願公開第20040191762号明細書、米国特許出願公開第20130045186号明細書、米国特許出願公開第20110263027号明細書、米国特許出願公開第20110151434号明細書、米国特許出願公開第20030138772号明細書、米国特許出願公開第20030207259号明細書、欧州特許出願第2338900号明細書、欧州特許出願第1456419号明細書、欧州特許出願第1310571号明細書、欧州特許出願第1359217号明細書、欧州特許出願第1427835号明細書、欧州特許出願第2338900号明細書、欧州特許出願第1456419号明細書、欧州特許出願第1310571号明細書、欧州特許出願第1359217号明細書ならびに米国特許第7,235,393号明細書および米国特許第8,524,446号明細書に記載される1つ以上のウイルスコンストラクト由来の1つ以上のヌクレオチド配列を含んでもよい。
【0206】
特定の実施形態において、本開示のウイルス発現コンストラクトは、国際特許出願第PCT/US1999/025694号、国際特許出願第PCT/US1999/010096号、国際特許出願第PCT/US2001/013000号、国際特許出願第PCT/US2002/25976号、国際特許出願第PCT/US2002/033631号、国際特許出願第PCT/US2002/033630号、国際特許出願第PCT/US2009/041606号、国際特許出願第PCT/US2012/025550号、米国特許第8637255号明細書、米国特許第8637255号明細書、米国特許第7186552号明細書、米国特許第7105345号明細書、米国特許第6759237号明細書、米国特許第7056502号明細書、米国特許第7198951号明細書、米国特許第8318480号明細書、米国特許第7790449号明細書、米国特許第7282199号明細書、米国特許出願公開第20130059289号明細書、米国特許出願公開第20040057933号明細書、米国特許出願公開第20040057932号明細書、米国特許出願公開第20100278791号明細書、米国特許出願公開第20080050345号明細書、米国特許出願公開第20080050343号明細書、米国特許出願公開第20080008684号明細書、米国特許出願公開第20060204479号明細書、米国特許出願公開第20040057931号明細書、米国特許出願公開第20040052764号明細書、米国特許出願公開第20030013189号明細書、米国特許出願公開第20090227030号明細書、米国特許出願公開第20080075740号明細書、米国特許出願公開第20080075737号明細書、米国特許出願公開第20030228282号明細書、米国特許出願公開第20130323226号明細書、米国特許出願公開第20050014262号明細書、米国特許出願第14/136331号明細書、米国特許出願第09/076369号明細書、米国特許出願第10/738609号明細書、欧州特許出願第2573170号明細書、欧州特許出願第1127150号明細書、欧州特許出願第2341068号明細書、欧州特許出願第1845163号明細書、欧州特許出願第1127150号明細書、欧州特許出願第1078096号明細書、欧州特許出願第1285078号明細書、欧州特許出願第1463805号明細書、欧州特許出願第2010178940号明細書、米国特許出願公開第20140004143号明細書、欧州特許出願第2359869号明細書、欧州特許出願第1453547号明細書、欧州特許出願第2341068号明細書および欧州特許出願第2675902号明細書(本開示と矛盾しない限り、その各々の内容は全体として本願明細書に援用される)に記載される配列または組成物を含んでもよい。
【0207】
特定の実施形態において、本開示のウイルス発現コンストラクトは、米国特許第7186552号明細書、米国特許第7105345号明細書、米国特許第6759237号明細書、米国特許第7056502号明細書、米国特許第7198951号明細書、米国特許第8318480号明細書、米国特許第7790449号明細書、米国特許第7282199号明細書、米国特許出願公開第20130059289号明細書、米国特許出願公開第20040057933号明細書、米国特許出願公開第20040057932号明細書、米国特許出願公開第20100278791号明細書、米国特許出願公開第20080050345号明細書、米国特許出願公開第20080050343号明細書、米国特許出願公開第20080008684号明細書、米国特許出願公開第20060204479号明細書、米国特許出願公開第20040057931号明細書、米国特許出願公開第20140004143号明細書、米国特許出願公開第20090227030号明細書、米国特許出願公開第20080075740号明細書、米国特許出願公開第20080075737号明細書、米国特許出願公開第20030228282号明細書、米国特許出願公開第20040052764号明細書、米国特許出願公開第20030013189号明細書、米国特許出願公開第20050014262号明細書、米国特許出願公開第20130323226号明細書、米国特許出願第14/136331号明細書、米国特許出願第10/738609号明細書、欧州特許出願第1127150号明細書、欧州特許出願第2341068号明細書、欧州特許出願第1845163号明細書、欧州特許出願第1127150号明細書、欧州特許出願第1078096号明細書、欧州特許出願第1285078号明細書、欧州特許出願第2573170号明細書、欧州特許出願第1463805号明細書、欧州特許出願第2675902号明細書、欧州特許出願第2359869号明細書、欧州特許出願第1453547号明細書、欧州特許出願第2341068号明細書(本開示と矛盾しない限り、その各々の内容は全体として本願明細書に援用される)に記載されるもののうち1つ以上由来の1つ以上のヌクレオチド配列を含んでもよい。
【0208】
特定の実施形態において、本開示のウイルス発現コンストラクトは、国際特許出願第PCT/US1995/014018号、国際特許出願第PCT/US2000/026449号、国際特許出願第PCT/US2004/028817号、国際特許出願第PCT/US2006/013375号、国際特許出願第PCT/US2007/010056号、国際特許出願第PCT/US2010/032158号、国際特許出願第PCT/US2010/050135号、国際特許出願第PCT/US2011/033596号、米国特許出願第12/473917号明細書、米国特許出願第08/331384号明細書、米国特許出願第09/670277号明細書、米国特許第5871982号明細書、米国特許第5856152号明細書、米国特許第6251677号明細書、米国特許第6387368号明細書、米国特許第6399385号明細書、米国特許第7906111号明細書、欧州特許出願第2000103600号明細書、欧州特許出願公開第797678号明細書、欧州特許出願公開第1046711号明細書、欧州特許出願公開第1668143号明細書、欧州特許出願公開第2359866号明細書、欧州特許出願公開第2359865号明細書、欧州特許出願公開第2357010号明細書、欧州特許出願公開第1046711号明細書、欧州特許出願公開第1218035号明細書、欧州特許出願公開第2345731号明細書、欧州特許出願公開第2298926号明細書、欧州特許出願公開第2292780号明細書、欧州特許出願公開第2292779号明細書、欧州特許出願公開第1668143号明細書、米国特許出願公開第20090197338号明細書、欧州特許出願公開第2383346号明細書、欧州特許出願公開第2359867号明細書、欧州特許出願公開第2359866号明細書、欧州特許出願公開第2359865号明細書、欧州特許出願公開第2357010号明細書、欧州特許出願公開第1866422号明細書、米国特許出願公開第20090317417号明細書、欧州特許出願公開第2016174号明細書、米国特許出願公開第20110236353号明細書、米国特許出願公開第20070036760号明細書、米国特許出願公開第20100186103号明細書、米国特許出願公開第20120137379号明細書および米国特許出願公開第20130281516号明細書(本開示と矛盾しない限り、その各々の内容は全体として本願明細書に援用される)に記載される通りの、改変されたAAVのコンストラクトを含んでもよい。
【0209】
特定の実施形態において、本開示のウイルス発現コンストラクトは、国際特許出願第PCT/US1999/004367号、国際特許出願第PCT/US2004/010965号、国際特許出願第PCT/US2005/014556号、国際特許出願第PCT/US2006/009699号、国際特許出願第PCT/US2010/032943号、国際特許出願第PCT/US2011/033628号、国際特許出願第PCT/US2011/033616号、国際特許出願第PCT/US2012/034355号、米国特許第8394386号明細書、欧州特許出願公開第1742668号明細書、米国特許出願公開第20080241189号明細書、米国特許出願公開第20120046349号明細書、米国特許出願公開第20130195801号明細書、米国特許出願公開第20140031418号明細書、欧州特許出願公開第2425000号明細書、米国特許出願公開第20130101558号明細書、欧州特許出願公開第1742668号明細書、欧州特許出願公開第2561075号明細書、欧州特許出願公開第2561073号明細書、欧州特許出願公開第2699688号明細書(本開示と矛盾しない限り、その各々の内容は全体として本願明細書に援用される)に記載される1つ以上のコンストラクトを含んでもよい。
【0210】
発現制御
発現制御領域
本開示のウイルス発現コンストラクトは、発現制御配列によってコードされる1つ以上の発現制御領域を含み得る。特定の実施形態において、発現制御配列は、昆虫細胞などのウイルス産生細胞における発現のためのものである。特定の実施形態において、発現制御配列は、タンパク質をコードするヌクレオチド配列に作動可能に連結される。特定の実施形態において、発現制御配列は、VPをコードするヌクレオチド配列またはRepをコードするヌクレオチド配列に作動可能に連結される。
【0211】
本明細書で、用語「コードするヌクレオチド配列」、「タンパク質をコードする遺伝子」または「タンパク質をコードするヌクレオチド配列」は、VPタンパク質またはRepタンパク質などのタンパク質産物をコードするまたはそれへと翻訳されるヌクレオチド配列を指す。「作動可能に連結された」は、発現制御配列がコード化遺伝子産物の発現を促進することができるように、発現制御配列がコード配列に対して位置していることを意味する。
【0212】
「発現制御配列」は、作動可能に連結されたヌクレオチド配列の発現を調節する核酸配列を指す。発現制御配列は、発現制御配列がヌクレオチド配列の転写および/または翻訳を制御および調節する場合、ヌクレオチド配列に「作動可能に連結され」ている。したがって、発現制御配列としては、プロモータ、エンハンサー、非翻訳領域(UTR)、内部リボゾーム進入部位(IRES)、転写ターミネーター、タンパク質をコードする遺伝子の前にある開始コドン、イントロンのためのスプライシングシグナル、および終止コドンが挙げられ得る。用語「発現制御配列」は、その存在が発現に影響を及ぼすように設計された配列を最低でも含む意図であり、追加の有利な成分もまた含むことができる。例えば、リーダー配列および融合パートナー配列は、発現制御配列である。この用語は、フレームの内側および外側の望ましくない潜在的開始コドンが配列から除去されるような、核酸配列の設計もまた含み得る。これは、望ましくない潜在的スプライス部位が除去されるような、核酸配列の設計もまた含み得る。これは、ポリAテール、即ち、mRNAの3’末端にあるアデニン残基のストリング、ポリA配列と呼ばれる配列の付加を指示する配列、即ちポリアデニル化配列(pA)を含む。これは、mRNA安定性を増強するように設計することもできる。転写および翻訳安定性に影響を与える発現制御配列、例えば、プロモータ、ならびに翻訳をもたらす配列、例えば、コザック配列は、昆虫細胞において公知である。発現制御配列は、より低い発現レベルまたはより高い発現レベルが達成されるように、発現制御配列が作動可能に連結されているヌクレオチド配列を調節するなどの性質のものであってもよい。
【0213】
特定の実施形態において、発現制御配列としては、1つ以上のプロモータが挙げられ得る。プロモータとしては、限定はされないが、バキュロウイルス主要後期プロモータ、昆虫ウイルスプロモータ、非昆虫ウイルスプロモータ、脊椎動物ウイルスプロモータ、核遺伝子プロモータ、ウイルスおよび非ウイルスエレメントを含む1つ以上の種からのキメラプロモータ、ならびに/または合成プロモータが挙げられ得る。特定の実施形態において、プロモータは、Ctx、Op-EI、EI、ΔEI、EI-1、pH、PIO、polH(多面体)、ΔpolH、Dmhsp70、Hr1、Hsp70、4xHsp27 EcRE+ミニマルHsp70、IE、IE-1、ΔIE-1、ΔIE、p10、Δp10(p10の改変されたバリエーションまたは誘導体)、p5、p19、p35、p40、p6.9、およびそれらのバリエーションまたは誘導体であってもよい。特定の実施形態において、プロモータは、Ctxプロモータである。特定の実施形態において、プロモータは、p10プロモータである。特定の実施形態において、プロモータは、polHプロモータである。特定の実施形態において、プロモータは、組織特異的プロモータ、細胞型特異的プロモータ、細胞周期特異的プロモータ、およびそれらのバリエーションまたは誘導体から選択され得る。特定の実施形態において、プロモータは、CMVプロモータ、アルファ1-抗トリプシン(α1-AT)プロモータ、甲状腺ホルモン結合グロブリンプロモータ、チロキシン結合グロブリン(globlin)(LPS)プロモータ、HCR-ApoCIIハイブリッドプロモータ、HCR-hAATハイブリッドプロモータ、アルブミンプロモータ、アポリポタンパク質Eプロモータ、α1-AT+EaIbプロモータ、腫瘍選択的E2Fプロモータ、単核血液IL-2プロモータ、およびそれらのバリエーションまたは誘導体であってもよい。特定の実施形態において、プロモータは、低発現プロモータ配列である。特定の実施形態において、プロモータは、増強発現プロモータ配列である。特定の実施形態において、プロモータとしては、米国特許出願公開第20110136227号明細書(発現プロモータに関して、その内容は全体として本願明細書に援用される)に記載される通りのRepまたはCapプロモータが挙げられ得る。
【0214】
特定の実施形態において、ウイルス発現コンストラクトは、全てのヌクレオチド配列において同じプロモータを含み得る。特定の実施形態において、ウイルス発現コンストラクトは、2つ以上のヌクレオチド配列において同じプロモータを含み得る。特定の実施形態において、ウイルス発現コンストラクトは、2つ以上のヌクレオチド配列において異なるプロモータを含み得る。特定の実施形態において、ウイルス発現コンストラクトは、全てのヌクレオチド配列において異なるプロモータを含み得る。
【0215】
特定の実施形態において、ウイルス発現コンストラクトは、特定の細胞型における発現を改善するエレメントをコードする。更なる実施形態において、発現コンストラクトは、哺乳類または昆虫細胞における所望の遺伝子の発現のための、polhおよび/もしくはΔIE-1昆虫転写プロモータ、CMV哺乳類転写プロモータならびに/またはp10昆虫特異的プロモータを含み得る。
【0216】
1つ超の発現制御配列が、所与のヌクレオチド配列に作動可能に連結され得る。例えば、プロモータ配列、翻訳開始配列および終止コドンが、ヌクレオチド配列に作動可能に連結され得る。
【0217】
特定の実施形態において、ウイルス発現コンストラクトは、1つ以上の開始コドン領域を含むAAVカプシドタンパク質をコードする配列など、開始コドン領域を含むヌクレオチド配列を含有してもよい。特定の実施形態において、開始コドン領域は、発現制御配列内にあってもよい。
【0218】
真核生物mRNAの翻訳開始部位は、コザック、エム(Kozak,M),Cell.1986 Jan 31;44(2):283-92およびコザック、エム(Kozak,M.),J Cell Biol.1989年2月;108(2):229-41(コザック配列およびその使用に関して、その各々の内容は全体として本願明細書に援用される)に記載される通りの、コザック配列と称されるヌクレオチド配列によって一部制御される。コザック形態の天然に存在する翻訳開始部位および合成翻訳開始部位の両方が、分子遺伝学的技法、コザック、エム(Kozak,M.),Mamm Genome.1996年8月;7(8):563-74(コザック配列およびその使用に関して、その内容は全体として本願明細書に援用される)によるポリペプチドの産生において使用され得る。スプライス部位は、mRNAの転写(形成)後のmRNA配列の一部の除去を容易にする、mRNA上の配列である。典型的には、スプライシングは、細胞の細胞質中へのmRNA輸送の前に、核において生じる。
【0219】
本開示の方法は、特定の発現制御配列の使用によって限定されない。しかしながら、VP産物の特定の化学量論量が達成されるとき(VP1、VP2、およびVP3についてそれぞれ1:1:10近く)、およびRep52またはRep40(p19Repとも呼ばれる)のレベルがRep78またはRep68(p5Repとも呼ばれる)よりも著しく高いとき、産生細胞(昆虫細胞など)におけるAAVの収率が改善され得る。特定の実施形態において、p5/p19比は、0.6未満、0.4未満、または0.3未満であるが、常に少なくとも0.03である。これらの比は、タンパク質レベルで測定され得るか、または特定のmRNAの相対レベルから含意され得る。
【0220】
特定の実施形態において、AAV粒子は、ウイルス産生細胞(例えば、哺乳類または昆虫細胞)において産生され、3つ全てのVPタンパク質は、1:1:10(VP1:VP2:VP3)に近い、約1:1:10(VP1:VP2:VP3)の、または1:1:10(VP1:VP2:VP3)である化学量論で発現される。
【0221】
特定の実施形態において、AAV粒子は、ウイルス産生細胞(例えば、哺乳類または昆虫細胞)において産生され、3つ全てのVPタンパク質は、2:2:10(VP1:VP2:VP3)に近い、約2:2:10(VP1:VP2:VP3)の、または2:2:10(VP1:VP2:VP3)である化学量論で発現される。
【0222】
特定の実施形態において、AAV粒子は、ウイルス産生細胞(例えば、哺乳類または昆虫細胞)において産生され、3つ全てのVPタンパク質は、2:0:10(VP1:VP2:VP3)に近い、約2:0:10(VP1:VP2:VP3)の、または2:0:10(VP1:VP2:VP3)である化学量論で発現される。
【0223】
特定の実施形態において、AAV粒子は、ウイルス産生細胞(例えば、哺乳類または昆虫細胞)において産生され、3つ全てのVPタンパク質は、1~2:0~2:10(VP1:VP2:VP3)に近い、約1~2:0~2:10(VP1:VP2:VP3)の、または1~2:0~2:10(VP1:VP2:VP3)である化学量論で発現される。
【0224】
特定の実施形態において、AAV粒子は、ウイルス産生細胞(例えば、哺乳類または昆虫細胞)において産生され、3つ全てのVPタンパク質は、1~2:1~2:10(VP1:VP2:VP3)に近い、約1~2:1~2:10(VP1:VP2:VP3)の、または1~2:1~2:10(VP1:VP2:VP3)である化学量論で発現される。
【0225】
特定の実施形態において、AAV粒子は、ウイルス産生細胞(例えば、哺乳類または昆虫細胞)において産生され、3つ全てのVPタンパク質は、2~3:0~3:10(VP1:VP2:VP3)に近い、約2~3:0~3:10(VP1:VP2:VP3)の、または2~3:0~3:10(VP1:VP2:VP3)である化学量論で発現される。
【0226】
特定の実施形態において、AAV粒子は、ウイルス産生細胞(例えば、哺乳類または昆虫細胞)において産生され、3つ全てのVPタンパク質は、2~3:2~3:10(VP1:VP2:VP3)に近い、約2~3:2~3:10(VP1:VP2:VP3)の、または2~3:2~3:10(VP1:VP2:VP3)である化学量論で発現される。
【0227】
特定の実施形態において、AAV粒子は、ウイルス産生細胞(例えば、哺乳類または昆虫細胞)において産生され、3つ全てのVPタンパク質は、3:3:10(VP1:VP2:VP3)に近い、約3:3:10(VP1:VP2:VP3)の、または3:3:10(VP1:VP2:VP3)である化学量論で発現される。
【0228】
特定の実施形態において、AAV粒子は、ウイルス産生細胞(例えば、哺乳類または昆虫細胞)において産生され、3つ全てのVPタンパク質は、3~5:0~5:10(VP1:VP2:VP3)に近い、約3~5:0~5:10(VP1:VP2:VP3)の、または3~5:0~5:10(VP1:VP2:VP3)である化学量論で発現される。
【0229】
特定の実施形態において、AAV粒子は、ウイルス産生細胞(例えば、哺乳類または昆虫細胞)において産生され、3つ全てのVPタンパク質は、3~5:3~5:10(VP1:VP2:VP3)に近い、約3~5:3~5:10(VP1:VP2:VP3)の、または3~5:3~5:10(VP1:VP2:VP3)である化学量論で発現される。
【0230】
特定の実施形態において、発現制御領域は、約または正確に1:0:10、約または正確に1:1:10、約または正確に2:1:10、約または正確に2:1:10、約または正確に2:2:10、約または正確に3:0:10、約または正確に3:1:10、約または正確に3:2:10、約または正確に3:3:10、約または正確に4:0:10、約または正確に4:1:10、約または正確に4:2:10、約または正確に4:3:10、約または正確に4:4:10、約または正確に5:5:10、約または正確に1~2:0~2:10、約または正確に1~2:1~2:10、約または正確に1~3:0~3:10、約または正確に1~3:1~3:10、約または正確に1~4:0~4:10、約または正確に1~4:1~4:10、約または正確に1~5:1~5:10、約または正確に2~3:0~3:10、約または正確に2~3:2~3:10、約または正確に2~4:2~4:10、約または正確に2~5:2~5:10、約または正確に3~4:3~4:10、約または正確に3~5:3~5:10、および約または正確に4~5:4~5:10からなる群から選択されるVP1:VP2:VP3比を生じるように操作される。
【0231】
本開示の特定の実施形態において、Rep52またはRep78は、バキュロウイルス由来多面体プロモータ(polh)から転写される。Rep52またはRep78は、弱いプロモータ、例えば、IE-1プロモータの欠失変異体であり、IE-1プロモータの転写活性の約20%を有するΔIE-1プロモータからも転写され得る。ΔIE-1プロモータに対して実質的に相同なプロモータを用いてもよい。プロモータに関して、少なくとも50%、60%、70%、80%、90%または90%超の相同性は、実質的に相同なプロモータとみなされる。
【0232】
ウイルス産生細胞とベクター
哺乳類細胞
本明細書に開示される本開示のウイルス産生は、ペイロードコンストラクト、例えばペイロード分子をコードするヌクレオチドを含む組換えAAV粒子またはウイルスコンストラクトを送達するために標的細胞に接触するAAV粒子またはウイルスベクターを作製するためのプロセスおよび方法を説明する。ウイルス産生細胞は、原核(例えば、細菌)細胞、ならびに昆虫細胞、酵母細胞および哺乳類細胞を含む真核細胞を含む、任意の生物学的生物から選択され得る。
【0233】
特定の実施形態において、本開示のAAV粒子は、哺乳類細胞を含むウイルス産生細胞において作製され得る。ウイルス産生細胞は、A549、WEH1、3T3、10T1/2、BHK、MDCK、COS1、COS7、BSC1、BSC40、BMT10、VERO、W138、HeLa、HEK293、HEK293T(293T)、Saos、C2C12、L細胞、HT1080、HepG2などの哺乳類細胞、ならびに哺乳動物由来の初代線維芽細胞、肝細胞、および筋芽細胞を含み得る。ウイルス産生細胞は、哺乳類種、例えば、限定はされないが、ヒト、サル、マウス、ラット、ウサギ、およびハムスター、または、細胞型、例えば、限定はされないが、線維芽細胞、肝細胞、腫瘍細胞、細胞株形質転換細胞など、に由来する細胞を含み得る。
【0234】
組換えAAV粒子を作製するために一般的に使用されるAAVウイルス産生細胞は、限定はされないが、HEK293細胞、COS細胞、c127、3T3、CHO、HeLa細胞、KB細胞、BHK、および米国特許第6,156,303号明細書、同第5,387,484号明細書、同第5,741,683号明細書、同第5,691,176号明細書、同第6,428,988号明細書、および同第5,688,676号明細書;米国特許出願公開第2002/0081721号明細書;ならびに国際公開第00/47757号パンフレット、同第00/24916号パンフレット、および同第96/17947号パンフレットに記載されている他の哺乳類細胞株を含み、これらの文献の各々の内容は、それらが本開示と矛盾しない限り、本明細書において全体として参照により援用される。特定の実施形態において、AAVウイルス産生細胞は、複製欠損ヘルパーウイルスから欠失された機能を提供するトランス相補(trans-complementing)パッケージング細胞株、例えば、HEK293細胞または他のEaトランス相補細胞である。
【0235】
特定の実施形態において、パッケージング細胞株293-10-3(ATCC受託番号PTA-2361)は、米国特許第6,281,010号明細書(その内容は、293-10-3パッケージング細胞株およびその使用に関係して、本明細書において全体として参照により援用される)に記載されているように、AAV粒子を作製するために使用され得る。
【0236】
特定の実施形態において、ホスホグリセレートキナーゼ(PGK)プロモータの制御下で、アデノウイルスE1aおよびアデノウイルスE1bをコードするE1欠失アデノウイルスベクターをトランス相補するための、本開示の細胞株、例えばHeLA細胞株が、米国特許第6365394号明細書(その内容は、HeLA細胞株およびその使用に関係して、本明細書において全体として参照により援用される)に記載されるように、AAV粒子作製のために使用され得る。
【0237】
特定の実施形態において、AAV粒子は、ペイロードコンストラクト、パルボウイルスRepおよびパルボウイルスCapならびにヘルパーコンストラクトが3つの異なるコンストラクト内に含まれる三重トランスフェクション法を使用して、哺乳類細胞において産生される。AAV粒子作製の3つの成分の三重トランスフェクション方法は、形質導入効率、標的組織(向性)評価、および安定性を含むアッセイのための小ロットのウイルスを産生するために利用されてもよい。
【0238】
製剤化されるAAV粒子は、三重トランスフェクションもしくはバキュロウイルス媒介性ウイルス産生、または当該技術分野において公知の任意の他の方法によって作製され得る。当該技術分野で公知の任意の適切な許容される細胞またはパッケージング細胞を、ベクターを作製するために利用してもよい。特定の実施形態において、複製欠損ヘルパーウイルスから欠失された機能を提供するトランス相補パッケージング細胞株、例えば、293細胞、または他のE1aトランス相補細胞が使用される。
【0239】
遺伝子カセットは、パルボウイルス(例えば、AAV)capおよびrep遺伝子の一部または全てを含んでもよい。特定の実施形態において、capおよびrep機能の一部または全ては、カプシドおよび/またはRepタンパク質をコードするパッケージングベクター(複数可)を細胞に導入することによって、トランスで提供される。特定の実施形態において、遺伝子カセットは、カプシドまたはRepタンパク質をコードしない。あるいは、安定に形質転換されてcapおよび/またはrep遺伝子を発現するパッケージング細胞株が使用される。
【0240】
特定の実施形態において、組換えAAVウイルス粒子は、米国特許出願公開第2016/0032254号明細書(その内容は、組換えAAVウイルス粒子の作製およびプロセシングに関係して、全体として参照により援用される)に記載される手順に従って、培養上清から作製および精製される。作製はまた、293T細胞、三重トランスフェクション、または任意の好適な産生方法を使用する方法などの、当該技術分野で公知の方法を含んでもよい。
【0241】
特定の実施形態において、哺乳類ウイルス産生細胞(例えば、293T細胞)は、接着/接着性状態(例えば、リン酸カルシウムを用いて)であってもよく、または懸濁状態(例えば、ポリエチレンイミン(PEI)を用いて)であってもよい。哺乳類ウイルス産生細胞を、AAVの産生に必要なプラスミド(すなわち、AAV rep/capコンストラクト、アデノウイルスヘルパーコンストラクト、および/またはITR隣接ペイロードコンストラクト)でトランスフェクトする。特定の実施形態において、トランスフェクションプロセスは、任意選択の培地変更(例えば、接着形態の細胞について培地変更、懸濁形態の細胞について培地変更なし、所望される場合、懸濁形態の細胞について培地変更)を含み得る。特定の実施形態において、トランスフェクションプロセスは、DMEMまたはF17などのトランスフェクション培地を含んでもよい。特定の実施形態において、トランスフェクション培地は、血清を含んでもよく、または無血清であってもよい(例えば、リン酸カルシウムおよび血清を用いて接着状態にある細胞、PEIを用い、血清なしで懸濁状態にある細胞)。
【0242】
細胞は、その後、掻爬(接着性形態)および/またはペレット化(懸濁形態および掻爬された接着性形態)によって収集し、容器に移してもよい。産生された細胞を完全に収集するために、必要に応じて収集工程を繰り返してもよい。次に、細胞溶解を、連続的な凍結融解サイクル(-80℃~37℃)、化学溶解(洗浄剤トリトンの添加など)、もしくは機械的溶解によって、または約0%のバイアビリティに達した後に細胞培養物を分解させることによって達成してもよい。細胞残屑は、遠心分離および/または深度濾過によって除去する。試料は、DNA qPCRによるDNase耐性ゲノム滴定によって、AAV粒子について定量する。
【0243】
AAV粒子力価は、ゲノムコピー数(1ミリリットル当たりのゲノム粒子)に応じて測定される。ゲノム粒子濃度は、以前に報告されたように、ベクターDNAのDNA qPCRに基づく(クラーク(Clark)ら(1999)Hum.Gene Ther.,10:1031-1039、フェルトワイク(Veldwijk)ら(2002)Mol.Ther.,6:272-278、これらの各々の内容は、粒子濃度の測定に関係して、全体として参照により援用される)。
【0244】
昆虫細胞
本開示のウイルス産生は、ペイロードコンストラクト、例えばペイロード分子をコードするヌクレオチドを含む組換えウイルスコンストラクトを送達するために標的細胞に接触するAAV粒子またはウイルスベクターを作製するためのプロセスおよび方法を含む。特定の実施形態において、本開示のAAV粒子またはウイルスベクターは、昆虫細胞を含むウイルス産生細胞において作製されてもよい。
【0245】
培養中の昆虫細胞の増殖条件、および培養中の昆虫細胞における異種産物の産生は、当該技術分野において周知である。米国特許第6,204,059号明細書を参照されたい(その内容は、ウイルス産生における昆虫細胞の増殖および使用に関係して、本明細書において全体として参照により援用される)。
【0246】
パルボウイルスの複製を可能にし、培養中に維持され得る任意の昆虫細胞を、本開示に従って使用し得る。組換えAAV粒子の作製に一般的に使用されるAAVウイルス産生細胞としては、限定されないが、Sf9またはSf21細胞株を含むスポドプテラ・フルギペルダ、ショウジョウバエ細胞株、またはヒトスジシマカ(Aedes albopictus)由来細胞株などの蚊細胞株が挙げられる。異種タンパク質の発現のための昆虫細胞の使用は、ベクター、例えば昆虫細胞適合性ベクターなどの核酸をそのような細胞に導入する方法、およびそのような細胞を培養物中で維持する方法と同様に、十分に報告されている。例えば、Methods in Molecular Biology、リチャード(Richard)編、ヒューマナ・プレス(Humana Press)、ニュージャージー州所在(1995年);オライリー(O’Reilly)ら、Baculovirus Expression Vectors:A Laboratory Manual、オックスフォード大学出版局(Oxford Univ.Press)(1994年);サムルスキ(Samulski)ら,J.Vir.第63巻:3822-8(1989年);カジガヤ(Kajigaya)ら,Proc.Nat’l.Acad.Sci.USA 第88巻:4646-50(1991年);ラフィング(Ruffing)ら,J.Vir.第66巻:6922-30(1992年);キムバウアー(Kimbauer)ら、Vir.第219巻:37-44(1996年);チャオ(Zhao)ら、Vir.第272巻:382-93(2000年)、およびサムルスキ(Samulski)ら、米国特許第6,204,059号明細書が参照され、これらの各々の内容は、ウイルス産生における昆虫細胞の使用に関係して、本明細書において全体として参照により援用される。
【0247】
一実施形態において、AAV粒子は、国際公開第2015/191508号パンフレット(その内容は、本開示と矛盾しない限り、本明細書において全体として参照により援用される)に記載される方法を使用して作製される。
【0248】
特定の実施形態において、昆虫宿主細胞システムは、バキュロウイルスシステム(例えば、ラコウ(Luckow)ら、Bio/Technology 第6巻:47(1988年)に記載されるような)と組み合わせて使用してもよい。特定の実施形態において、キメラペプチドを調製するための発現システムは、米国特許第6660521号明細書(その内容は、ウイルス粒子の作製に関係して、本明細書において全体として参照により援用される)に記載されているように、高レベルのタンパク質に使用され得るイラクサギンウワバ(Trichoplusia ni),Tn 5B1-4昆虫細胞/バキュロウイルスシステムである。
【0249】
昆虫細胞の拡大、培養、トランスフェクション、感染、および保管は、当該技術分野で公知の任意の細胞培養培地、細胞トランスフェクション培地、または保管培地、例えば、Hyclone SFX-Insect細胞培養培地、Expression System ESF AF 昆虫細胞培養培地、ThermoFisher Sf900II 培地、ThermoFisher Sf-900III 培地、またはThermoFisher Grace昆虫培地、において行い得る。本開示の昆虫細胞混合物は、本開示に記載される任意の製剤添加剤または要素、例えば、(限定はされないが)塩、酸、塩基、緩衝液、界面活性剤(ポロキサマー188/プルロニック(登録商標)F-68など)および他の公知の培養培地要素を含んでもよい。製剤添加剤は、徐々に、または「スパイク」(短時間で大量の組込み)として組み込んでもよい。
【0250】
バキュロウイルス産生システム
特定の実施形態において、本開示のプロセスは、ウイルス発現コンストラクトおよびペイロードコンストラクトベクターを使用するバキュロウイルスシステムにおける、AAV粒子またはウイルスベクターの作製を含み得る。特定の実施形態において、バキュロウイルスシステムは、バキュロウイルス発現ベクター(BEV)および/またはバキュロウイルス感染昆虫細胞(BIIC)を含む。特定の実施形態において、本開示のウイルス発現コンストラクトまたはペイロードコンストラクトは、バキュロウイルスプラスミドまたは組換えバキュロウイルスゲノムとしても知られるバクミドであり得る。特定の実施形態において、本開示のウイルス発現コンストラクトまたはペイロードコンストラクトは、当業者によって行われる公知の標準的分子生物学的技法によって、バクミドへの相同組換え(トランスポゾンドナー/アクセプターシステム)によって組み込まれるポリヌクレオチドであり得る。別個のウイルス複製細胞集団のトランスフェクションは、バキュロウイルス(BEV)の2つ以上の群(例えば2つ、3つ)、ウイルス発現コンストラクト(発現BEV)を含み得る1つ以上の群、およびペイロードコンストラクト(ペイロードBEV)を含み得る1つ以上の群を作製する。バキュロウイルスを、AAV粒子またはウイルスベクターの作製のためにウイルス産生細胞に感染させるために使用してもよい。
【0251】
特定の実施形態において、プロセスは、ウイルス発現コンストラクトおよびペイロードコンストラクトの両方を含む単一バキュロウイルス(BEV)群を作製するための単一のウイルス複製細胞集団のトランスフェクションを含む。これらのバキュロウイルスを、AAV粒子またはウイルスベクターの作製のためにウイルス産生細胞に感染させるために使用してもよい。
【0252】
特定の実施形態において、BEVは、バクミドトランスフェクション剤、例えば、Promega FuGENE HD、WFI水、またはThermoFisher Cellfectin II試薬を使用して産生される。特定の実施形態において、BEVは、昆虫細胞などのウイルス産生細胞において産生され、拡大される。
【0253】
特定の実施形態において、方法は、バキュロウイルス感染昆虫細胞(BIIC)を含む、1つ以上のBEVを含むウイルス産生細胞のシード培養を利用する。シードBIICは、ウイルス発現コンストラクトを含む発現BEV、およびペイロードコンストラクトを含むペイロードBEVでトランスフェクト/形質導入/感染されている。特定の実施形態において、シード培養物は、回収され、アリコートに分割され、凍結される。更にシード培養物は、後の時点で、産生細胞のナイーブ集団のトランスフェクション/形質導入/感染を開始するために使用してもよい。特定の実施形態において、シードBIICのバンクは、-80℃でまたはLN2蒸気中で保管される。
【0254】
バキュロウイルスは、複製タンパク質、エンベロープタンパク質およびカプシドタンパク質などのバキュロウイルスの機能および複製に不可欠な幾つかの必須タンパク質から作られている。したがって、バキュロウイルスゲノムは、必須タンパク質をコードする幾つかの必須遺伝子ヌクレオチド配列を含む。非限定的な例として、ゲノムは、バキュロウイルスコンストラクトのための必須タンパク質をコードする必須遺伝子ヌクレオチド配列を含む、必須遺伝子領域を含み得る。必須タンパク質としては、GP64バキュロウイルスエンベロープタンパク質、VP39バキュロウイルスカプシドタンパク質、またはバキュロウイルスコンストラクトのための他の類似の必須タンパク質が挙げられ得る。
【0255】
昆虫細胞、例えば、限定はされないが、スポドプテラ・フルギペルダ(Sf9)細胞、においてAAV粒子を作製するためのバキュロウイルス発現ベクター(BEV)は、高力価のウイルスベクター生成物を提供する。ウイルス発現コンストラクトおよびペイロードコンストラクトをコードする組換えバキュロウイルスは、ウイルスベクター複製細胞の増殖性感染を開始する。一次感染から放出される感染性バキュロウイルス粒子は、培養物中の追加の細胞に二次的に感染し、感染の初期多重度の関数である幾つかの感染サイクルで細胞培養集団全体に指数関数的に感染する。ウラベ,M.(Urabe,M.)ら、J Virol.2006年2月;80(4):1874-85を参照されたい(その内容は、BEVおよびウイルス粒子の作製および使用に関係して、本明細書において全体として参照により援用される)。
【0256】
昆虫細胞システムにおけるバキュロウイルスによるAAV粒子の作製は、既知のバキュロウイルスの遺伝的および物理的不安定性に対処し得る。
特定の実施形態において、本開示の作製システムは、力価のない感染細胞の保存およびスケールアップシステムを利用することによって、複数継代にわたるバキュロウイルスの不安定性に対処する。ウイルス産生細胞の小規模シード培養物を、AAV粒子の構造成分および/または非構造成分をコードするウイルス発現コンストラクトでトランスフェクトする。バキュロウイルス感染ウイルス産生細胞は、液体窒素中で凍結保存され得るアリコートに回収される;アリコートは、大規模ウイルス産生細胞培養物の感染のためのバイアビリティおよび感染性を保持する。ワシルコ DJ(Wasilko DJ)ら Protein Expr Purif.2009年6月;65(2):122-32参照(その内容は、BEVおよびウイルス粒子の作製および使用に関係して、本明細書において全体として参照により援用される)。
【0257】
遺伝的に安定なバキュロウイルスを使用して、無脊椎動物細胞においてAAV粒子を作製するための1つ以上の成分の供給源を作製してもよい。特定の実施形態において、欠損バキュロウイルス発現ベクターは、昆虫細胞内でエピソーム的に維持され得る。かかる実施形態において、対応するバクミドベクターは、複製制御エレメント、例えば、限定はされないが、プロモータ、エンハンサー、および/または細胞周期調節複製エレメントを用いて操作される。
【0258】
特定の実施形態において、バキュロウイルスは、キチナーゼ/カテプシン遺伝子座中への組換えのためのマーカーを用いて操作されていてもよい。chia/v-cath遺伝子座は、組織培養物中でバキュロウイルスを拡大増殖させるために必須ではなく、V-cath(EC 3.4.22.50)は、Arg-Argジペプチド含有基質に対して最も活性が高いシステインエンドプロテアーゼである。Arg-Argジペプチドは、デンソウイルスおよびパルボウイルスのカプシド構造タンパク質中に存在するが、ディペンドウイルスVP1中にはまれにしか存在しない。
【0259】
特定の実施形態において、バキュロウイルス感染を許容する安定なウイルス産生細胞は、AAV複製およびベクター産生に必要な任意のエレメント、例えば、限定はされないが、AAVゲノム全体、RepおよびCap遺伝子、Rep遺伝子、Cap遺伝子、別個の転写カセットとしての各Repタンパク質、別個の転写カセットとしての各VPタンパク質、AAP(アセンブリ活性化タンパク質)、または天然もしくは非天然プロモータを有する少なくとも1つのバキュロウイルスヘルパー遺伝子の少なくとも1つの安定に組み込まれたコピーを用いて操作される。
【0260】
特定の実施形態において、バキュロウイルス発現ベクター(BEV)は、AcMNPVバキュロウイルスまたはBmNPVバキュロウイルスBmNPVに基づく。特定の実施形態において、本開示のバクミドは、bmon14272、vAce25koまたはvAclef11KOなど、AcMNPVバクミドに基づく(即ち、その操作されたバリアントである)。
【0261】
一般に、BEVは、AAV産生のために最適化されていない。バクミドに基づくBEVにおけるウイルスタンパク質の異常なタンパク質分解性分解は、予期せぬ問題をもたらす場合が多く、バキュロウイルス/Sf9システムを使用するAAVカプシドタンパク質の信頼性のある大規模産生を除外する。
【0262】
本開示は、タンパク質分解の供給源および経路を同定する。本開示は、バキュロウイルス/Sf9システムにおける産生の間のrAAVカプシドおよびカプシドバリアントの分解を排除する改変されたBEV(modified BEV、mBEV)を含み得る対応するシステムを提示する。この新たなシステムは、タンパク質分解性分解の軽減を可能にするだけでなく、機能的AAVカプシドタンパク質の収率の増加も生じ、臨床試験を支持するための大規模AAV製造を支持するより広い回収ウィンドウを提供する。
【0263】
特定の実施形態において、本開示は、改変されたバキュロウイルス発現ベクター(mBEV)、およびバキュロウイルス/Sf9システムにおける組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)の大規模製造におけるそれらの使用の方法を提示する。
【0264】
特定の実施形態において、バキュロウイルス発現ベクター(BEV)は、バキュロウイルスv-cath遺伝子が部分的もしくは完全に欠失された(「v-cath欠失BEV」)または突然変異されたBEVである。特定の実施形態において、BEVは、v-cath遺伝子を欠くまたはv-cath遺伝子の、突然変異により不活性化されたバージョンを含む。特定の実施形態において、BEVは、v-cath遺伝子を欠く。特定の実施形態において、BEVは、v-cath遺伝子の、突然変異により不活性化されたバージョンを含む。
【0265】
バキュロウイルスv-cath遺伝子が部分的に欠失された、完全に欠失された、または突然変異により不活性化されたBEVコンストラクトの非限定的な例としては、配列番号2、配列番号3または配列番号4から選択されるヌクレオチド配列を含むBEVが挙げられる。特定の実施形態において、本開示のBEVコンストラクトは、配列番号2、配列番号3または配列番号4を含む。特定の実施形態において、本開示のBEVコンストラクトは、配列番号2を含む。特定の実施形態において、本開示のBEVコンストラクトは、配列番号3を含む。特定の実施形態において、本開示のBEVコンストラクトは、配列番号4を含む。
【0266】
本開示のウイルス産生バクミドは、特定のバキュロウイルス遺伝子または遺伝子座の欠失を含み得る。
その他
特定の実施形態において、発現宿主としては、限定はされないが、Escherichia、Bacillus、Pseudomonas、Salmonella属内の細菌種が挙げられる。
【0267】
特定の実施形態において、細胞の染色体内に安定に組込まれたAAV repおよびcap遺伝子を含む宿主細胞は、AAV粒子産生のために使用され得る。非限定的な例において、少なくとも2コピーのAAV rep遺伝子およびAAV cap遺伝子がその染色体中に安定に組込まれた宿主細胞が、米国特許第7238526号明細書(ウイルス粒子の産生に関して、その内容は全体として本願明細書に援用される)に記載される方法およびコンストラクトに従ってAAV粒子を産生するために使用され得る。
【0268】
特定の実施形態において、AAV粒子は、米国特許出願公開第20030092161号明細書および欧州特許出願公開第1183380号明細書(ウイルス粒子の産生に関して、その内容は全体として本願明細書に援用される)に記載される通りの、宿主細胞における稀な制限酵素の発現の調節を可能にする核酸配列を含む分子で安定に形質転換された宿主細胞において産生され得る。
【0269】
特定の実施形態において、AAV粒子を産生するための産生方法および細胞株としては、限定はされないが、国際特許出願第PCT/US1996/010245号、国際特許出願第PCT/US1997/015716号、国際特許出願第PCT/US1997/015691号、国際特許出願第PCT/US1998/019479号、国際特許出願第PCT/US1998/019463号、国際特許出願第PCT/US2000/000415号、国際特許出願第PCT/US2000/040872号、国際特許出願第PCT/US2004/016614号、国際特許出願第PCT/US2007/010055号、国際特許出願第PCT/US1999/005870号、国際特許出願第PCT/US2000/004755号、米国特許出願第08/549489号明細書、米国特許出願第08/462014号明細書、米国特許出願第09/659203号明細書、米国特許出願第10/246447号明細書、米国特許出願第10/465302号明細書、米国特許第6281010号明細書、米国特許第6270996号明細書、米国特許第6261551号明細書、米国特許第5756283号明細書(NIHに譲渡された)、米国特許第6428988号明細書、米国特許第6274354号明細書、米国特許第6943019号明細書、米国特許第6482634号明細書(NIHに譲渡された:米国特許第7238526号明細書、米国特許第6475769)、米国特許第6365394(NIHに譲渡された)、米国特許第7491508号明細書、米国特許第7291498号明細書、米国特許第7022519号明細書、米国特許第6485966号明細書、米国特許第6953690号明細書、米国特許第6258595号明細書、欧州特許出願公開第2018421号明細書、欧州特許出願公開第1064393号明細書、欧州特許出願公開第1163354号明細書、欧州特許出願公開第835321号明細書、欧州特許出願公開第931158号明細書、欧州特許出願公開第950111号明細書、欧州特許出願公開第1015619号明細書、欧州特許出願公開第1183380号明細書、欧州特許出願公開第2018421号明細書、欧州特許出願公開第1226264号明細書、欧州特許出願公開第1636370号明細書、欧州特許出願公開第1163354号明細書、欧州特許出願公開第1064393号明細書、米国特許出願公開第20030032613号明細書、米国特許出願公開第20020102714号明細書、米国特許出願公開第20030073232号明細書、米国特許出願公開第20030040101号明細書(NIHに譲渡された)、米国特許出願公開第20060003451号明細書、米国特許出願公開第20020090717号明細書、米国特許出願公開第20030092161号明細書、米国特許出願公開第20070231303号明細書、米国特許出願公開第20060211115号明細書、米国特許出願公開第20090275107号明細書、米国特許出願公開第2007004042号明細書、米国特許出願公開第20030119191号明細書、米国特許出願公開第20020019050号明細書(本開示と矛盾しない限り、その各々の内容は全体として本願明細書に援用される)に教示されるものが挙げられ得る。
【0270】
III.定義
本開示の様々な箇所において、本開示の化合物の置換基または特性は、群または範囲で開示されている。本開示は、かかる群および範囲のメンバーのありとあらゆる個々のまたは部分的な組合せを含むことが、具体的に意図される。
【0271】
別途示されない限り、以下の用語および語句は、以下に記載される意味を有する。これらの定義は、事実上限定を意味せず、本開示の特定の態様のより明確な理解を提供するように働く。
【0272】
約:本明細書で使用されるとき、用語「約」は、記載される値の+/-10%を意味する。
アデノ随伴ウイルス:用語「アデノ随伴ウイルス」または「AAV」は、本明細書で使用されるとき、ディペンドウイルス属のメンバーを指し、それに由来する任意の粒子、配列、遺伝子、タンパク質、または成分を含む。
【0273】
AAV粒子:本明細書で使用されるとき、「AAV粒子」は、カプシドと、少なくとも1つのペイロード領域および少なくとも1つのITR領域を有するウイルスゲノムとを含むウイルスである。本開示のAAV粒子は、組換え的に産生され得、アデノ随伴ウイルス(AAV)親または参照配列に基づき得る。AAV粒子は、本明細書に記載されるもしくは当該技術分野において公知の任意の血清型(血清型の組合せ(すなわち、「シュードタイプ」AAV)を含む)、または様々なゲノム(例えば、一本鎖もしくは自己相補的)に由来してもよい。加えて、AAV粒子は複製欠損型および/またはターゲティング型であってもよい。
【0274】
活性:本明細書で使用されるとき、用語「活性」は、物事が生じているまたは行われている状態を指す。本開示の組成物は、活性を有してもよく、この活性が、1つ以上の生物学的事象を伴ってもよい。
【0275】
投与すること:本明細書で使用されるとき、用語「投与すること」は、医薬剤または組成物を対象に提供することを指す。
組み合わせて投与される:本明細書で使用されるとき、用語「組み合わせて投与される」または「組合せ投与」は、患者に各薬剤の効果のオーバーラップが存在し得るように、同時にまたはある間隔以内に、2つ以上の薬剤が対象に投与されることを意味する。特定の実施形態において、これらは、互いに約60、30、15、10、5または1分以内に投与される。特定の実施形態において、これらの薬剤の投与は、コンビナトリアル(例えば、相乗)効果が達成されるように、十分に一緒に近接した間隔となっている。
【0276】
改善:本明細書で使用されるとき、用語「改善」または「改善すること」は、状態または疾患の少なくとも1つの指標の重症度を低下させることを指す。例えば、神経変性障害の文脈において、改善は、ニューロン喪失の低減を含む。
【0277】
動物:本明細書で使用されるとき、用語「動物」は、動物界の任意のメンバーを指す。特定の実施形態において、「動物」は、発達の任意のステージにあるヒトを指す。特定の実施形態において、「動物」は、発達の任意のステージにある非ヒト動物を指す。特定の実施形態において、非ヒト動物は、哺乳動物(例えば、齧歯動物、マウス、ラット、ウサギ、サル、イヌ、ネコ、ヒツジ、ウシ、霊長類、またはブタ)である。特定の実施形態において、動物は、限定はされないが、哺乳動物、鳥類、爬虫類、両生類、魚類、および蠕虫を含む。特定の実施形態において、動物は、トランスジェニック動物、遺伝子操作動物、またはクローンである。
【0278】
アンチセンス鎖:本明細書で使用されるとき、用語、siRNA分子の「アンチセンス鎖」または「第1の鎖」または「ガイド鎖」は、サイレンシングのためにターゲティングされる遺伝子のmRNAの約10~50ヌクレオチド、例えば、約15~30、16~25、18~23または19~22ヌクレオチドのセクションと実質的に相補的な鎖を指す。アンチセンス鎖または第1の鎖は、標的特異的サイレンシングを指示するために所望の標的mRNA配列と十分に相補的な、例えば、RNAi機構またはプロセスによって所望の標的mRNAの破壊を引き起こすために十分な相補性の配列を有する。
【0279】
およそ:本明細書で使用されるとき、1つ以上の目的の値に適用される用語「およそ」または「約」は、言及された参照値に類似である値を指す。特定の実施形態において、用語「およそ」は、別段に示されない限り、または文脈から明らかでない限り、言及された参照値のいずれかの方向で(より大きいかまたは小さい)、25%以内、20%以内、19%以内、18%以内、17%以内、16%以内、15%以内、14%以内、13%以内、12%以内、11%以内、10%以内、9%以内、8%以内、7%以内、6%以内、5%以内、4%以内、3%以内、2%以内、1%以内、またはそれ以下に入る値の範囲を指す(ただし、かかる数が可能な値の100%を超える場合を除く)。
【0280】
会合している:本明細書で使用されるとき、用語「会合している」、「コンジュゲートされている」、「連結されている」、「結合している」、および「繋がれている」は、2つ以上の部分に関して使用される場合、これらの部分が、直接または連結剤として働く1つ以上の追加の部分を介してのいずれかで、互いに物理的に会合または接続されて、十分に安定な構造体を形成しており、その結果、それらの部分が、その構造体が使用される条件、例えば、生理学的条件下において、物理的に会合されたまま保たれることを意味する。「会合」は、必ずしも、厳密に、直接的な共有結合による化学結合を通じたものである必要はない。これは、イオン結合もしくは水素結合またはハイブリダイゼーションに基づく、「会合している」実体が、物理的に会合されたまま保たれるような十分に安定な接続も示唆し得る。
【0281】
バキュロウイルス発現ベクター(BEV):本明細書で使用されるとき、BEVは、バキュロウイルス発現ベクター、即ち、バキュロウイルス起源のポリヌクレオチドベクターである。BEVを使用するシステムは、バキュロウイルス発現ベクターシステム(BEVS)として公知である。
【0282】
mBEVまたは改変されたBEV:本明細書で使用されるとき、改変されたBEVは、遺伝子;遺伝子断片;切断部位;制限部位;配列領域;目的のペイロードもしくは遺伝子をコードする配列(複数可);または先述の組合せ、のうち1つ以上の付加および/または欠失および/または重複および/または逆位によって開始BEV(野生型であれ人工的であれ)から変更された、バキュロウイルス起源の発現ベクターである。
【0283】
二機能性:本明細書で使用されるとき、用語「二機能性」は、少なくとも2つの機能を行うことができる、またはそれを維持する任意の物質、分子、または部分を指す。機能は、同じ結果または異なる結果に影響を与えてもよい。機能をもたらす構造は同じであっても異なってもよい。
【0284】
BIIC:本明細書で使用されるとき、BIICは、バキュロウイルス感染昆虫細胞である。
生体適合性:本明細書で使用されるとき、用語「生体適合性」は、損傷、毒性、または免疫系による拒絶のリスクをほとんど~全く有さずに、生きている細胞、組織、臓器またはシステムと適合性であることを意味する。
【0285】
生分解性:本明細書で使用されるとき、用語「生分解性」は、生きものの作用によって無害な産物に分解されることができることを意味する。
生物学的に活性:本明細書で使用されるとき、語句「生物学的に活性」は、生物システムおよび/または生物において活性を有する任意の物質の特徴を指す。例えば、生物に投与された際に、その生物に対して生物学的効果を有する物質は、生物学的に活性であるとみなされる。特定の実施形態において、本開示のAAV粒子は、コード化ペイロードの部分が生物学的に活性である、または生物学的に関連性があるとみなされる活性を模倣する場合でさえも、生物学的に活性であるとみなされ得る。
【0286】
カプシド:本明細書で使用されるとき、用語「カプシド」は、ウイルス粒子のタンパク質シェルを指す。
コドン最適化された:本明細書で使用されるとき、用語「コドン最適化された」または「コドン最適化」は、親/参照配列と同じアミノ酸配列をコードするが、改変された核酸配列のコドンが特定のシステム(例えば、特定の種または種の群)における発現のために最適化または改善されるように変更されている、改変された核酸配列を指す。非限定的な例として、AAVカプシドタンパク質を含む核酸配列は、昆虫細胞または特定の昆虫細胞、例えば、Spodoptera frugiperda細胞における発現のためにコドン最適化され得る。コドン最適化は、当業者に公知の方法およびデータベースを使用して完了され得る。
【0287】
相補的および実質的に相補的:本明細書で使用されるとき、用語「相補的」は、ポリヌクレオチドが互いに塩基対を形成する能力を指す。塩基対は、典型的に、逆平行ポリヌクレオチド鎖におけるヌクレオチド単位間の水素結合によって形成される。相補的ポリヌクレオチド鎖は、ワトソン・クリック方式で(例えば、AとT、AとU、CとG)、または二重鎖の形成を可能にする任意の他の方式で、塩基対を形成することができる。当業者は認識しているように、DNAとは対照的にRNAを使用する際、チミンではなくウラシルがアデノシンと相補的であるとみなされる塩基である。しかし、本開示の文脈でUと表記された際、別段に示されない限りは、Tに置き換え可能であることが含意される。完全な相補性または100%の相補性とは、一方のポリヌクレオチド鎖の各ヌクレオチド単位が、第2のポリヌクレオチド鎖のヌクレオチド単位と水素結合を形成することができる状況を指す。完全でない相補性とは、2本の鎖の全てではないが一部のヌクレオチド単位が、互いに水素結合を形成することができる状況を指す。例えば、2本の20量体について、各鎖の2個の塩基対のみが互いに水素結合を形成することができる場合、これらのポリヌクレオチド鎖は10%の相補性を呈する。同じ例で、各鎖の18個の塩基対が互いに水素結合を形成することができる場合、これらのポリヌクレオチド鎖は90%の相補性を呈する。本明細書で使用されるとき、用語「実質的に相補的」は、siRNAが、所望の標的mRNAに結合し、標的mRNAのRNAサイレンシングを引き起こすために十分な配列を(例えば、アンチセンス鎖中に)有することを意味する。
【0288】
化合物:本開示の化合物は、中間体または最終化合物において生じる原子の同位体の全てを含む。「同位体」は、同じ原子番号を有するが、核内の中性子の数が異なることから生じる、異なる質量数を有する原子を指す。例えば、水素の同位体は、トリチウムおよび重水素を含む。
【0289】
本開示の化合物および塩は、ルーチン的な方法により、溶媒または水分子と組み合わせて、溶媒和物および水和物を形成して、調製することができる。
条件付きで活性:本明細書で使用されるとき、用語「条件付きで活性」は、野生型ポリペプチドの突然変異またはバリアントを指し、この突然変異またはバリアントは、生理学的条件において親ポリペプチドよりも活性が高いまたは低い。更に、条件付きで活性なポリペプチドは、親ポリペプチドと比較して、異常な条件において増加または減少した活性を有してもよい。条件付きで活性なポリペプチドは、正常な生理学的条件または異常な条件において、可逆的または不可逆的に不活性化されてもよい。
【0290】
保存されている:本明細書で使用されるとき、用語「保存されている」は、比較されている2つ以上の配列の同じ位置に変更されずに生じる、ポリヌクレオチド配列またはポリペプチド配列の、それぞれ、ヌクレオチドまたはアミノ酸残基を指す。比較的保存されているヌクレオチドまたはアミノ酸は、配列中の別の箇所に出現するヌクレオチドまたはアミノ酸よりも、より関連する配列間で保存されているものである。
【0291】
特定の実施形態において、2つ以上の配列は、それらが互いに100%同一である場合に、「完全に保存されている」と言われる。特定の実施形態において、2つ以上の配列は、それらが互いに少なくとも70%同一、少なくとも80%同一、少なくとも90%同一、または少なくとも95%同一である場合に、「高度に保存されている」と言われる。特定の実施形態において、2つ以上の配列は、それらが互いに約70%同一、約80%同一、約90%同一、約95%、約98%、または約99%同一である場合に、「高度に保存されている」と言われる。特定の実施形態において、2つ以上の配列は、それらが互いに少なくとも30%同一、少なくとも40%同一、少なくとも50%同一、少なくとも60%同一、少なくとも70%同一、少なくとも80%同一、少なくとも90%同一、または少なくとも95%同一である場合に、「保存されている」と言われる。特定の実施形態において、2つ以上の配列は、それらが互いに約30%同一、約40%同一、約50%同一、約60%同一、約70%同一、約80%同一、約90%同一、約95%同一、約98%同一、または約99%同一である場合に、「保存されている」と言われる。配列の保存は、ポリヌクレオチドもしくはポリペプチドの全長に適用され得るか、または、その一部分、領域、もしくは特徴に適用され得る。
【0292】
制御エレメント:本明細書で使用されるとき、「制御エレメント」、「調節制御エレメント」または「調節配列」は、レシピエント細胞におけるコード配列の複製、転写および翻訳を提供する、プロモータ領域、ポリアデニル化シグナル、転写終結配列、上流調節ドメイン、複製起点、内部リボゾーム進入部位(「IRES」)、エンハンサーなどを指す。選択されたコード配列が適切な宿主細胞において複製、転写および/または翻訳されることができる限り、これらの制御エレメントの全てが常に存在する必要があるわけではない。
【0293】
徐放:本明細書で使用されるとき、用語「徐放」は、治療的結果に影響を与える特定の放出パターンに従う医薬組成物または化合物放出プロファイルを指す。
細胞分裂停止:本明細書で使用されるとき、「細胞分裂停止」は、細胞(例えば、哺乳類細胞(例えば、ヒト細胞))、細菌、ウイルス、真菌、原生動物、寄生生物、プロリン、またはそれらの組合せの成長、分裂または増倍を阻害、低減、抑制することを指す。
【0294】
細胞傷害性:本明細書で使用されるとき、「細胞傷害性」は、細胞(例えば、哺乳類細胞(例えば、ヒト細胞))、細菌、ウイルス、真菌、原生動物、寄生生物、プロリン、もしくはそれらの組合せを死滅させる、またはそれに対する有害な、毒性の、もしくは致命的な影響を引き起こすことを指す。
【0295】
送達:本明細書で使用されるとき、「送達」は、AAV粒子、化合物、物質、実体、部分、カーゴまたはペイロードを送達する動作または方式を指す。
送達剤:本明細書で使用されるとき、「送達剤」は、少なくとも部分的に、ターゲティングされる細胞へのAAV粒子のインビボ送達を容易にする、任意の物質を指す。
【0296】
不安定化:本明細書で使用されるとき、用語「不安定化された(destabled)」、「不安定化させる」、または「不安定化領域」は、同じ領域または分子の出発時点、野生型または天然の形態よりも安定性が低い、領域または分子を意味する。
【0297】
検出可能な標識:本明細書で使用されるとき、「検出可能な標識」は、放射線撮影法、蛍光、化学発光、酵素活性、吸光度などを含む、当該技術分野で公知の方法によって容易に検出される、別の実体に結合される、組み込まれる、または会合される、1つ以上のマーカー、シグナル、または部分を指す。検出可能な標識としては、放射性同位体、フルオロフォア、発色団、酵素、色素、金属イオン、リガンド、例えば、ビオチン、アビジン、ストレプトアビジン、およびハプテン、量子ドットなどが挙げられる。検出可能な標識は、本明細書に開示されるペプチドまたはタンパク質中の任意の位置に配置されてもよい。それらは、アミノ酸、ペプチド、もしくはタンパク質内にあってもよく、またはN末端もしくはC末端に配置されてもよい。
【0298】
消化する:本明細書で使用されるとき、用語「消化する」は、より小さい小片または成分へと崩壊させることを意味する。ポリペプチドまたはタンパク質に言及する場合、消化は、ペプチドの産生をもたらす。
【0299】
遠位:本明細書で使用されるとき、用語「遠位」は、中央から離れて、または目的の地点もしくは領域から離れて位置していることを意味する。
投薬レジメン:本明細書で使用されるとき、「投薬レジメン」は、投与のスケジュール、または医師により決定される治療、予防、もしくは緩和ケアのレジメンである。
【0300】
被包する:本明細書で使用されるとき、用語「被包する」は、封入、包囲、または内包することを意味する。
操作されている:本明細書で使用されるとき、本開示の実施形態は、出発点、野生型、または天然の分子から構造的であるか化学的であるかにかかわらず、変化した特徴または特性を有するように設計されている場合、「操作されている」。
【0301】
有効量:本明細書で使用されるとき、用語、薬剤の「有効量」は、有益なまたは所望の結果、例えば、臨床結果をもたらすために十分な量であり、したがって、「有効量」は、それが適用されるコンテクストに依存する。例えば、がんを治療する薬剤を投与するコンテクストでは、薬剤の有効量は、例えば、その薬剤の投与なしで得られる応答と比較して、本明細書に定義される通りのがんの治療を達成するために十分な量である。
【0302】
発現:本明細書で使用されるとき、核酸配列の「発現」は、以下の事象のうちの1つ以上を指す:(1)DNA配列からのRNA鋳型の産生(例えば、転写による);(2)RNA転写物のプロセシング(例えば、スプライシング、編集、5’キャップ形成、および/もしくは3’末端プロセシングによる);(3)RNAのポリペプチドもしくはタンパク質への翻訳;および(4)ポリペプチドもしくはタンパク質の翻訳後修飾。
【0303】
特徴:本明細書で使用されるとき、「特徴」は、特徴、特性、または特有のエレメントを指す。
製剤:本明細書で使用されるとき、「製剤」は、少なくとも1つのAAV粒子と送達剤または賦形剤とを含む。
【0304】
断片:「断片」は、本明細書で使用されるとき、部分を指す。例えば、タンパク質の断片としては、培養細胞から単離された全長タンパク質を消化することによって得られるポリペプチドが挙げられ得る。
【0305】
機能的:本明細書で使用されるとき、「機能的」生物学的分子は、それを特徴付ける特性および/または活性を呈する形態の生物学的分子である。
遺伝子発現:用語「遺伝子発現」は、核酸配列が首尾よく転写およびほとんどの場合は翻訳を受けて、タンパク質またはペプチドを産生する過程を指す。明確にするため、「遺伝子発現」の測定に言及する場合、これは、測定が、核酸転写産物、例えばRNAもしくはmRNA、またはアミノ酸翻訳産物、例えばポリペプチドもしくはペプチドの測定であり得ることを意味するものと理解されたい。RNA、mRNA、ポリペプチド、およびペプチドの量またはレベルを測定する方法は当該技術分野において周知である。
【0306】
相同性:本明細書で使用されるとき、用語「相同性」は、ポリマー分子間、例えば、ポリヌクレオチド分子(例えば、DNA分子および/もしくはRNA分子)間ならびに/またはポリペプチド分子間の全般的な関連性を指す。特定の実施形態において、ポリマー分子は、それらの配列が少なくとも25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、または99%同一または類似である場合に、互いに「相同」であるとみなされる。用語「相同」は、必然的に、少なくとも2つの配列(ポリヌクレオチドまたはポリペプチド配列)間の比較を指す。本開示に従って、2つのポリヌクレオチド配列は、それらがコードするポリペプチドが、少なくとも約20個のアミノ酸の少なくとも1つのストレッチに関して、少なくとも約50%、60%、70%、80%、90%、95%、または更には99%である場合に、相同であるとみなされる。特定の実施形態において、相同的なポリヌクレオチド配列は、少なくとも4~5個の固有に指定されるアミノ酸のストレッチをコードする能力によって特徴付けられる。60ヌクレオチド長未満のポリヌクレオチド配列については、相同性は、少なくとも4~5個の固有に指定されるアミノ酸のストレッチをコードする能力によって決定される。本開示に従って、2つのタンパク質配列は、タンパク質が、少なくとも約20個のアミノ酸の少なくとも1つのストレッチについて、少なくとも約50%、60%、70%、80%、または90%同一である場合に、相同であるとみなされる。
【0307】
異種領域:本明細書で使用されるとき、用語「異種領域」は、相同領域とはみなされない領域を指す。
相同領域:本明細書で使用されるとき、用語「相同領域」は、位置、構造、進化起源、特徴、形態または機能が類似している領域を指す。
【0308】
同一性:本明細書で使用されるとき、用語「同一性」は、ポリマー分子間、例えば、ポリヌクレオチド分子(例えば、DNA分子および/もしくはRNA分子)間ならびに/またはポリペプチド分子間の全般的な関連性を指す。2つのポリヌクレオチド配列の同一性パーセントの計算は、例えば、2つの配列を最適な比較の目的でアラインメントすることによって、行ってもよい(例えば、ギャップが、最適なアラインメントのために、第1および第2の核酸配列の一方または両方に導入することができ、非同一配列は比較目的で無視することができる)。特定の実施形態において、比較目的のためにアラインメントした配列の長さは、参照配列の長さの少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、または100%である。次いで、対応するヌクレオチド位置のヌクレオチドが比較される。第1の配列における位置が、第2の配列における対応する位置と同じヌクレオチドによって占有されている場合、分子はその位置において同一である。2つの配列間の同一性パーセントは、それらの配列によって共有される同一な位置の数の関数であり、2つの配列の最適なアラインメントのために導入する必要があるギャップの数および各ギャップの長さを考慮する。2つの配列間の配列の比較および同一性パーセントの決定は、数学的アルゴリズムを使用して達成することができる。例えば、2つのヌクレオチド配列間の同一性パーセントは、Computational Molecular Biology、レスクA.M.(Lesk,A.M.)編、オックスフォード・ユニバーシティ・プレス(Oxford University Press)、ニューヨーク(New York)、1988年;Biocomputing:Informatics and Genome Projects、スミスD.W.(Smith,D.W.)編、アカデミックプレス(Academic Press)、ニューヨーク(New York)、1993年;Sequence Analysis in Molecular Biology、フォン ヘインジェG.(von Heinje,G.)、アカデミックプレス(Academic Press)、1987年;Computer Analysis of Sequence Data,Part I、グリフィンA.M.(Griffin,A.M.)およびグリフィンH.G.(Griffin,H.G.)編、ヒューマナ・プレス(Humana Press)、ニュージャージー(New Jersey)、1994年;ならびにSequence Analysis Primer、グリブスコフM.(Gribskov,M.)およびデヴェルーJ.(Devereux,J.)編、Mストックトンプレス(M Stockton Press)、ニューヨーク(New York)、1991年に記載されるものなどの方法を使用して、決定することができる。これらの各々は、本明細書においてそれらが本開示と矛盾しない限り参照により援用される。例えば、2つのヌクレオチド配列間の同一性パーセントは、アライン(ALIGN)プログラム(バージョン2.0)に組み込まれているマイヤーズ(Meyers)およびミラー(Miller)(CABIOS、1989年、4:p.11~17)のアルゴリズムを使用して、PAM120の重み付け残基表、ギャップ長ペナルティ12、およびギャップペナルティ4を使用して決定することができる。2つのヌクレオチド配列間の同一性パーセントは、代替として、NWSgapdna.CMPマトリックスを使用し、GCGソフトウェアパッケージにおいてGAPプログラムを使用して決定することができる。配列間の同一性パーセントを決定するために一般的に用いられる方法としては、限定はされないが、カリロH.(Carillo,H.)およびリップマンD.(Lipman,D.)、SIAM J Applied Math.、第48号:p.1073(1988年)に開示されているものが挙げられ、これは本明細書においてそれらが本開示と矛盾しない限り参照により援用される。同一性を決定するための技法は、公的に利用可能なコンピュータプログラムにおいて成文化されている。2つの配列間の相同性を決定するための例示的なコンピュータソフトウェアとしては、限定はされないが、GCGプログラムパッケージ、(デヴェルーJ.(Devereux,J.)ら、Nuceleic Acids Research、第12巻(第1号)、p.387、1984年)、BLASTP、BLASTN、およびFASTA(アルチュルS.F.(Altschul,S.F.)ら、J.Molec. Biol.、第215巻、p.403(1990年))が挙げられる。
【0309】
遺伝子の発現を阻害する:本明細書で使用されるとき、語句「遺伝子の発現を阻害する」は、遺伝子の発現産物の量における低減を引き起こすことを意味する。発現産物は、遺伝子から転写されたRNA(例えば、mRNA)または遺伝子から転写されたmRNAから翻訳されたポリペプチドであり得る。典型的には、mRNAのレベルの低減は、そこから翻訳されるポリペプチドのレベルの低減をもたらす。発現のレベルは、mRNAまたはタンパク質を測定するための標準的技法を使用して決定してもよい。
【0310】
インビトロ:本明細書で使用されるとき、用語「インビトロ」は、生物(例えば、動物、植物、または微生物)内ではなく、人工環境、例えば、試験管または反応槽内、細胞培養物中、ペトリ皿内等で起こる事象を指す。
【0311】
インビボ:本明細書で使用されるとき、用語「インビボ」は、生物(例えば、動物、植物、もしくは微生物、またはその細胞もしくは組織)内で起こる事象を指す。
単離された:本明細書で使用されるとき、用語「単離された」は、物質または実体が、それらが関連付けられていた(天然または実験設定のいずれか)成分の少なくとも一部から分けられたものであることを指す。単離された物質は、それが会合していた物質に関して、様々なレベルの純度を有してもよい。単離された物質および/または実体は、それが最初に会合していた他の成分のうちの少なくとも約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、またはそれ以上から分離されていてもよい。特定の実施形態において、単離された薬剤は、約80%、約85%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%より高く、または約99%を上回って純粋である。本明細書で使用されるとき、物質は、他の成分を実質的に含まないなら、それは「純粋」である。
【0312】
実質的に単離された:「実質的に単離された」とは、物質が、それが形成または検出された環境から実質的に分離されていることを意味する。部分的な分離は、例えば、本開示の物質またはAAV粒子が濃縮された組成物を含むことができる。実質的な分離は、少なくとも約50重量%、少なくとも約60重量%、少なくとも約70重量%、少なくとも約80重量%、少なくとも約90重量%、少なくとも約95重量%、少なくとも約97重量%、もしくは少なくとも約99重量%の本開示の化合物、またはその塩を含有する組成物を含むことができる。化合物およびそれらの塩を単離する方法は当該技術分野においてルーチン的である。
【0313】
リンカー:本明細書で使用されるとき、「リンカー」は、2つの分子を接続する分子または分子の群を指す。リンカーは、2つの異なるポリペプチドをコードする2つの核酸配列を接続する核酸配列であってもよい。リンカーは、翻訳されてもされなくてもよい。リンカーは、切断可能なリンカーであってもよい。
【0314】
microRNA(miRNA)結合部位:本明細書で使用されるとき、microRNA(miRNA)結合部位は、miRNAの少なくとも「シード」領域が結合する核酸転写物のヌクレオチド位置または領域を示す。
【0315】
改変された:本明細書で使用されるとき、「改変された」は、本開示の分子の変化した状態または構造を指す。分子は、化学的、構造的、および機能的なものを含めて、多くの様式で改変されてもよい。本明細書で使用されるとき、本開示の実施形態は、出発点、野生型または天然分子から構造的であるか化学的であるかにかかわらず、変化した特徴または特性を有するまたは保有する場合、「改変されている」。
【0316】
突然変異:本明細書で使用されるとき、用語「突然変異」は、その後の世代に伝達され得る、バリアント(「突然変異体」とも呼ばれる)形態をもたらす遺伝子の構造の任意の変化を指す。遺伝子中の突然変異は、DNA中の単一塩基の変更、または遺伝子もしくは染色体のより大きいセクションの欠失、挿入もしくは再編成によって引き起こされ得る。
【0317】
天然に存在する:本明細書で使用されるとき、「天然に存在する」または「野生型」は、人工的な助け、または人の手という環境がない天然に存在することを意味する。
非ヒト脊椎動物:本明細書で使用されるとき、「非ヒト脊椎動物」は、野生種および家畜種を含む、ホモ・サピエンス以外の全ての脊椎動物を含む。非ヒト脊椎動物の例としては、限定はされないが、アルパカ、バンテン、バイソン、ラクダ、ネコ、ウシ、シカ、イヌ、ロバ、ガヤル、ヤギ、モルモット、ウマ、ラマ、ラバ、ブタ、ウサギ、トナカイ、ヒツジ、スイギュウ、およびヤクなどの哺乳動物が挙げられる。
【0318】
オフターゲット:本明細書で使用されるとき、「オフターゲット」は、任意の1つ以上の標的、遺伝子、または細胞転写物に対する任意の意図しない効果を指す。
オープンリーディングフレーム:本明細書で使用されるとき、「オープンリーディングフレーム」または「ORF」は、リーディングフレームの末端以外には、所与のリーディングフレーム内に終止コドンを含有しない配列を指す。
【0319】
作動可能に連結された:本明細書で使用されるとき、語句「作動可能に連結された」は、2つ以上の分子、コンストラクト、転写物、実体、部分などの間の機能的接続を指す。
患者:本明細書で使用されるとき、「患者」は、治療を求め得る、もしくは必要とし得る対象、治療を必要としている対象、治療を受けている対象、治療を受けるであろう対象、または、特定の疾患もしくは状態について訓練された専門家によるケアを受けている対象を指す。
【0320】
ペイロード:本明細書で使用されるとき、「ペイロード」または「ペイロード領域」は、ウイルスゲノムによりもしくはその内にコードされる1つ以上のポリヌクレオチドもしくはポリヌクレオチド領域、またはかかるポリヌクレオチドもしくはポリヌクレオチド領域、例えば、トランス遺伝子、ポリペプチドもしくはマルチポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの発現産物、または調節性核酸もしくは調節核酸を指す。
【0321】
ペイロードコンストラクト:本明細書で使用されるとき、「ペイロードコンストラクト」は、一方または両方に末端逆位反復(ITR)配列が隣接している、ペイロードをコードするまたは含むポリヌクレオチド領域を含む1つ以上のベクターコンストラクトである。ペイロードコンストラクトは、ウイルス産生細胞において複製されて治療的ウイルスゲノムを産生する鋳型を提示する。
【0322】
ペイロードコンストラクトベクター:本明細書で使用されるとき、「ペイロードコンストラクトベクター」は、ペイロードコンストラクト、ならびに細菌細胞におけるペイロードコンストラクトの複製および発現のための制御性領域をコードするまたは含むベクターである。
【0323】
ペイロードコンストラクト発現ベクター:本明細書で使用されるとき、「ペイロードコンストラクト発現ベクター」は、ペイロードコンストラクトをコードするまたは含み、ウイルス複製細胞におけるウイルス発現のための成分をコードするまたは含む1つ以上のポリヌクレオチド領域を更に含むベクターである。
【0324】
ペプチド:本明細書で使用されるとき、「ペプチド」は、50アミノ酸長、例えば、約5、10、15、20、25、30、35、40、45、もしくは50アミノ酸長未満またはそれと等しい。
【0325】
薬学的に許容可能:語句「薬学的に許容可能」は、本明細書では、妥当な医学的判断の範囲内にあり、過度の毒性、刺激作用、アレルギー反応、または他の問題もしくは合併症なしでヒトおよび動物の組織と接触して使用するために適しており、妥当なリスク対効果比に相応の、化合物、材料、組成物、および/または剤形を指して用いられる。
【0326】
薬学的に許容可能な賦形剤:語句「薬学的に許容可能な賦形剤」は、本明細書で使用されるとき、患者において実質的に非毒性かつ非炎症性である特性を有する、本明細書に記載される化合物以外の任意の成分(例えば、活性化合物を懸濁または溶解させることができるビヒクル)を指す。賦形剤としては、例えば、抗接着剤、抗酸化剤、結合剤、コーティング剤、圧縮補助剤、崩壊剤、色素(着色剤)、エモリエント、乳化剤、充填剤(希釈剤)、フィルム形成剤またはコーティング剤、香味剤、香料、滑剤(流動増強剤)、潤沢剤、保存剤、印刷用インク、吸着剤、懸濁剤または分散剤、甘味剤、および水和の水を挙げることができる。例示的な賦形剤としては、限定はされないが、ブチルヒドロキシトルエン(BHT)、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム(二塩基性)、ステアリン酸カルシウム、クロスカルメロース、架橋ポリビニルピロリドン、クエン酸、クロスポビドン、システイン、エチルセルロース、ゼラチン、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ラクトース、ステアリン酸マグネシウム、マルチトール、マンニトール、メチオニン、メチルセルロース、メチルパラベン、微結晶セルロース、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポビドン、α化デンプン、プロピルパラベン、パルミチン酸レチニル、シェラック、二酸化ケイ素、カルボキシメチルセルロースナトリウム、クエン酸ナトリウム、デンプングリコール酸ナトリウム、ソルビトール、デンプン(トウモロコシ)、ステアリン酸、スクロース、タルク、二酸化チタン、ビタミンA、ビタミンE、ビタミンC、およびキシリトールが挙げられる。
【0327】
薬学的に許容可能な塩:本開示は、本明細書に記載される化合物の薬学的に許容可能な塩もまた含む。本明細書で使用されるとき、「薬学的に許容可能な塩」は、既存の酸または塩基部分をその塩形態に変換することによって(例えば、遊離塩基基を適当な有機酸と反応させることによって)親化合物が改変されている、開示された化合物の誘導体を指す。薬学的に許容可能な塩の例としては、限定はされないが、アミン類などの塩基性残基の鉱酸塩または有機酸塩;カルボン酸などの酸性残基のアルカリ塩または有機塩などが挙げられる。代表的な酸付加塩としては、酢酸塩、酢酸、アジピン酸塩、アルギン酸塩、アスコルビン酸塩、アスパラギン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸、安息香酸塩、重硫酸塩、ホウ酸塩、酪酸塩、カンファー酸塩、カンファースルホン酸塩、クエン酸塩、シクロペンタンプロピオン酸塩、ジグルコン酸塩、ドデシル硫酸塩、エタンスルホン酸塩、フマル酸塩、グルコヘプトン酸塩、グリセロリン酸塩、ヘミ硫酸塩、ヘプトン酸塩、ヘキサン酸塩、臭化水素酸塩、塩酸塩、ヨウ化水素酸塩、2-ヒドロキシエタンスルホン酸塩、ラクトビオン酸塩、乳酸塩、ラウリン酸塩、ラウリル硫酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、マロン酸塩、メタンスルホン酸塩、2-ナフタレンスルホン酸塩、ニコチン酸塩、硝酸塩、オレイン酸塩、シュウ酸塩、パルミチン酸塩、パモ酸塩、ペクチン酸塩、過硫酸塩、3-フェニルプロピオン酸塩、リン酸塩、ピクリン酸塩、ピバリン酸塩、プロピオン酸塩、ステアリン酸塩、コハク酸塩、硫酸塩、酒石酸塩、チオシアン酸塩、トルエンスルホン酸塩、ウンデカン酸塩、吉草酸塩などが挙げられる。代表的なアルカリまたはアルカリ土類金属塩としては、ナトリウム、リチウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなど、ならびに非毒性アンモニウム、第四級アンモニウム、およびアミンカチオンが挙げられ、限定はされないが、アンモニウム、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、エチルアミンなどが挙げられる。代表的なアルカリまたはアルカリ土類金属塩は、ナトリウム、リチウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなど、ならびに無毒性のアンモニウム、四級アンモニウム、およびアンモニウム、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、エチルアミンなどを含むが、これらに限定されない、アミンカチオンを含む。本開示の薬学的に許容可能な塩は、形成された親化合物の従来の無毒性の塩、例えば、無毒性の無機酸または有機酸由来の従来の無毒性の塩を含む。本開示の薬学的に許容可能な塩は、塩基性または酸性部分を含有する親化合物から、従来の化学的方法により合成され得る。一般に、かかる塩は、遊離酸または塩基形態のこれらの化合物を、化学量論量の適切な塩基または酸と、水中もしくは有機溶媒中、または2つの混合物中で;一般に、エーテル、酢酸エチル、エタノール、イソプロパノール、またはアセトニトリルのような非水溶液が使用され得、反応させることにより、調製することができる。適当な塩のリストは、Remington’s Pharmaceutical Sciences、第17編、マック出版社(Mack Publishing Company)、イーストン(Easton)、ペンシルベニア州、1985、p.1418、Pharmaceutical Salts:Properties,Selection,andUse、ピー エッチ シュタール(P.H.Stahl)およびシー ジー ワームース(C.G.Wermuth)(編)、Wiley-VCH、2008、およびベルジュら(Berge et al.)、Journal of Pharmaceutical Science、66、1-19(1977)において見られ、その各々の全体を、それらが本開示と矛盾しない限り本明細書に援用する。
【0328】
薬学的に許容可能な溶媒和物:用語「薬学的に許容可能な溶媒和物」は、本明細書で使用されるとき、好適な溶媒の分子が結晶格子内に取り込まれている、本開示の化合物を意味する。好適な溶媒は、投与される投薬量で生理学的に忍容可能である。例えば、溶媒和物は、有機溶媒、水、またはその混合物を含む溶液から結晶化、再結晶化、または沈殿によって調製されてもよい。好適な溶媒の例は、エタノール、水(例えば、一水和物、二水和物、および三水和物)、N-メチルピロリジノン(NMP)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N,N’-ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N’-ジメチルアセトアミド(DMAC)、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン(DMEU)、1,3-ジメチル-3,4,5,6-テトラヒドロ-2-(1H)-ピリミジノン(DMPU)、アセトニトリル(ACN)、プロピレングリコール、酢酸エチル、ベンジルアルコール、2-ピロリドン、安息香酸ベンジルなどである。水が溶媒である場合、溶媒和物は「水和物」と呼ばれる。
【0329】
薬物動態:本明細書で使用されるとき、「薬物動態」は、生きている生物に投与される物質の運命の決定に関連する、分子または化合物の任意の1つ以上の特性を指す。薬物動態は、吸収、分布、代謝、および排泄の程度および速度を含む、幾つかの領域へと分割される。これは一般的にADMEと呼ばれ、ここで、(A)吸収は、物質が血液循環に入るプロセスであり;(D)分布は、身体の体液および組織全体への物質の分散または拡散であり;(M)代謝(または生体内変換)は、親化合物の娘代謝物への不可逆的変換であり;(E)排泄(または排除)は、身体からの物質の排除を指す。珍しい事例では、一部の薬物は、身体組織中に不可逆的に蓄積される。
【0330】
物理化学:本明細書で使用されるとき、用語「物理化学」は、物理的および/もしくは化学的特性に関することを意味する。
予防すること:本明細書で使用されるとき、用語「予防すること」または「予防」は、感染症、疾患、障害、および/もしくは状態の発症を部分的もしくは完全に遅延させること;特定の感染症、疾患、障害、および/もしくは状態の1つ以上の症状、特徴、もしくは臨床兆候の発症を部分的もしくは完全に遅延させること;特定の感染症、疾患、障害、および/もしくは状態の1つ以上の症状、特徴、もしくは兆候の発症を部分的もしくは完全に遅延させること;感染症、特定の疾患、障害、および/もしくは状態からの進行を部分的もしくは完全に遅延させること;ならびに/または、感染症、疾患、障害、および/もしくは状態と関連する病理を発生する危険性を減少させることを指す。
【0331】
増殖する:本明細書で使用されるとき、用語「増殖する」は、成長、拡大もしくは増加すること、または成長、拡大もしくは増加を迅速に引き起こすことを意味する。「増殖性」とは、増殖する能力を有することを意味する。「抗増殖性」は、増殖性の特性に対抗するまたはそれに不適切な特性を有することを意味する。
【0332】
予防的:本明細書で使用されるとき、「予防的」は、疾患の拡がり予防するために使用される療法剤または介入方針を指す。
予防:本明細書で使用されるとき、「予防」は、健康を維持し、疾患の拡がり予防するために取られる措置を指す。
【0333】
目的のタンパク質:本明細書で使用されるとき、用語「目的のタンパク質」または「所望のタンパク質」は、本明細書に提供されるもの、およびその断片、突然変異体、バリアント、および変更形態を含む。
【0334】
近位:本明細書で使用されるとき、用語「近位」は、中央により近く、または目的の地点もしくは領域により近くに位置していることを意味する。
精製された:本明細書で使用されるとき、「精製する」、「精製された」、「精製」は、実質的に純粋にするか、または不所望の成分、物質汚染、混合もしくは不完全なものを取り除くことを意味する。「精製された」は、純粋である状態を指す。「精製」は、純粋にするプロセスを指す。
【0335】
領域:本明細書で使用されるとき、用語「領域」は、区域または一般的な範囲を指す。特定の実施形態において、タンパク質またはタンパク質モジュールに言及する場合、領域は、タンパク質もしくはタンパク質モジュールに沿ったアミノ酸の線形配列を含んでもよく、または、三次元の範囲、エピトープ、および/もしくはエピトープのクラスターを含んでもよい。特定の実施形態において、領域は、末端領域を含む。本明細書で使用されるとき、用語「末端領域」は、所定の薬剤の端または末端に位置する領域を指す。タンパク質を指すとき、末端領域は、Nおよび/またはC末端を含んでもよい。N末端は、遊離アミノ基を有するアミノ酸を含むタンパク質の端を指す。C末端は、遊離カルボキシル基を有するアミノ酸を含むタンパク質の端を指す。Nおよび/またはC末端領域は、したがって、Nおよび/またはC末端ならびに周囲のアミノ酸を含んでもよい。特定の実施形態において、Nおよび/またはC末端領域は、約3個のアミノ酸~約30個のアミノ酸、約5個のアミノ酸~約40個のアミノ酸、約10個のアミノ酸~約50個のアミノ酸、約20個のアミノ酸~約100個のアミノ酸および/または少なくとも100個のアミノ酸を含む。特定の実施形態において、N末端領域は、N末端を含むが、C末端を含まない、任意の長さのアミノ酸を含んでもよい。特定の実施形態において、C末端領域は、C末端を含むが、N末端を含まない、任意の長さのアミノ酸を含んでもよい。
【0336】
特定の実施形態において、ポリヌクレオチドを指すとき、領域は、ポリヌクレオチドに沿った核酸の直線配列を含んでもよいか、または三次元範囲、二次構造、または三次構造を含んでもよい。特定の実施形態において、領域は、末端領域を含む。本明細書で使用されるとき、用語「末端領域」は、所定の薬剤の端または末端に見られる領域を指す。ポリヌクレオチドを指すとき、末端領域は、5’および3’末端を含んでもよい。5’末端は、遊離リン酸基を有する核酸を含むポリヌクレオチドの端を指す。3’末端は、遊離ヒドロキシル基を有する核酸を含むポリヌクレオチドの端を指す。そのため、5’および3’領域は、5’および3’末端ならびに周囲の核酸を含んでもよい。特定の実施形態において、5’および3’末端領域は、約9個の核酸~約90個の核酸、約15個の核酸~約120個の核酸、約30個の核酸~約150個の核酸、約60個の核酸~約300個の核酸および/または少なくとも300個の核酸を含んでもよい。特定の実施形態において、5’領域は、5’末端を含むが、3’末端を含まない、任意の長さの核酸を含んでもよい。特定の実施形態において、3’領域は、3’末端を含むが、5’末端を含まない、任意の長さの核酸を含んでもよい。
【0337】
RNAまたはRNA分子:本明細書で使用されるとき、用語「RNA」または「RNA分子」または「リボ核酸分子」は、リボヌクレオチドのポリマーを指し、用語「DNA」または「DNA分子」または「デオキシリボ核酸分子」は、デオキシリボヌクレオチドのポリマーを指す。DNAおよびRNAは、例えば、それぞれDNAの複製およびDNAの転写によって、天然で合成することができるか、または化学的に合成することができる。DNAおよびRNAは、一本鎖(すなわち、それぞれssRNAもしくはssDNA)または多重鎖(例えば二本鎖、すなわち、それぞれdsRNAおよびdsDNA)であることができる。用語「mRNA」または「メッセンジャーRNA」は、本明細書で使用されるとき、1本以上のポリペプチド鎖のアミノ酸配列をコードする一本鎖RNAを指す。
【0338】
RNA干渉またはRNAi:本明細書で使用されるとき、用語「RNA干渉」または「RNAi」は、対応するタンパク質をコードする遺伝子の発現の阻害または干渉または「サイレンシング」をもたらす、RNA分子によって媒介される配列特異的調節機序を指す。RNAiは、植物、動物および真菌を含む多数の型の生物において観察されている。RNAiは、外来RNA(例えば、ウイルスRNA)を除去するために、細胞において天然に生じる。天然RNAiは、分解機序を他の類似のRNA配列に指向させる、遊離dsRNAから切断された断片を介して進行する。RNAiは、RNA誘導サイレンシング複合体(RISC)によって制御され、細胞の細胞質において短鎖/低分子dsRNA分子によって開始され、この場所で、これらは、触媒性RISC成分アルゴノートと相互作用する。dsRNA分子は、細胞中に外因性に導入され得る。外因性dsRNAは、dsRNAに結合しそれを切断して、各末端上のいくつかの未対合のオーバーハング塩基を伴って21~25塩基対の二本鎖断片を産生するリボヌクレアーゼタンパク質ダイサーを活性化することによって、RNAiを開始する。これらの短鎖二本鎖断片は、低分子干渉RNA(siRNA)と呼ばれる。
【0339】
試料:本明細書で使用されるとき、用語「試料」または「生物学的試料」は、その組織、細胞または成分部分(例えば、限定はされないが、血液、粘液、リンパ液、滑液、脳脊髄液、唾液、羊水、羊水臍帯血、尿、膣液および精液を含む、体液)のサブセットを指す。試料は、全生物、あるいは、限定はされないが、例えば、血漿、血清、脊髄液、リンパ液;皮膚、呼吸器、腸、および尿生殖管の外切片;涙液、唾液、乳、血液細胞、腫瘍、または臓器を含む、その組織、細胞、もしくは成分部分のサブセット、またはその画分もしくは一部分から調製された、ホモジネート、ライセート、または抽出物を更に含んでもよい。試料は、タンパク質または核酸分子などの細胞成分を含有してもよい栄養培地またはゲルなどの培地を更に指す。
【0340】
自己相補的ウイルス粒子:本明細書で使用されるとき、「自己相補的ウイルス粒子」は、タンパク質カプシドと、カプシド内に封入された自己相補的ゲノムをコードするポリヌクレオチド配列との、少なくとも2つの成分を含む粒子である。
【0341】
センス鎖:本明細書で使用されるとき、用語、siRNA分子の「センス鎖」または「第2の鎖」または「パッセンジャー鎖」は、アンチセンス鎖または第1の鎖と相補的な鎖を指す。siRNA分子のアンチセンスおよびセンス鎖は、ハイブリダイズして二重鎖構造を形成する。本明細書で使用されるとき、「siRNA二重鎖」は、サイレンシングのためにターゲティングされた遺伝子のmRNAの約10~50個のヌクレオチドのセクションと十分な相補性を有するsiRNA鎖、および他方のsiRNA鎖と二重鎖を形成するために十分な相補性を有するsiRNA鎖を含む。
【0342】
短鎖干渉RNAまたはsiRNA:本明細書で使用されるとき、用語「短鎖干渉RNA」、「低分子干渉RNA」または「siRNA」は、RNAiを指示または媒介することができる、約5~60個のヌクレオチド(またはヌクレオチド類似体)を含むRNA分子(またはRNA類似体)を指す。特定の実施形態において、siRNA分子は、約15~30個のヌクレオチドまたはヌクレオチド類似体、例えば、約16~25個のヌクレオチド(またはヌクレオチド類似体)、約18~23個のヌクレオチド(またはヌクレオチド類似体)、約19~22個のヌクレオチド(またはヌクレオチド類似体)(例えば、19、20、21または22個のヌクレオチドまたはヌクレオチド類似体)、約19~25個のヌクレオチド(またはヌクレオチド類似体)、および約19~24個のヌクレオチド(またはヌクレオチド類似体)を含む。用語「短鎖」siRNAは、5~23個のヌクレオチド、例えば、21個のヌクレオチド(またはヌクレオチド類似体)、例えば、19、20、21または22個のヌクレオチドを含むsiRNAを指す。用語「長鎖」siRNAは、24~60個のヌクレオチド、例えば、約24~25個のヌクレオチド、例えば、23、24、25または26個のヌクレオチドを含むsiRNAを指す。短鎖siRNAは、一部の場合において、19個よりも少ないヌクレオチド、例えば、16、17もしくは18個のヌクレオチド、またはわずか5個のヌクレオチドを含んでもよいが、ただし、より短いsiRNAは、RNAiを媒介する能力を保持している。同様に、長鎖siRNAは、一部の場合において、26個より多くのヌクレオチド、例えば、27、28、29、30、35、40、45、50、55、または更には60個のヌクレオチドを含んでもよいが、ただし、より長いsiRNAは、短鎖siRNAへの更なるプロセシング、例えば酵素的プロセシングなしに、RNAiまたは翻訳抑制を媒介する能力を保持している。siRNAは、一本鎖RNA分子(ss-siRNA)、またはハイブリダイズしてsiRNA二重鎖と呼ばれる二重鎖構造を形成するセンス鎖およびアンチセンス鎖を含む二本鎖RNA分子(ds-siRNA)であることができる。
【0343】
シグナル配列:本明細書で使用されるとき、語句「シグナル配列」は、タンパク質の輸送または局在化を誘導することができる配列を指す。
単一単位用量:本明細書で使用されるとき、「単一単位用量」は、1用量/1回/単一経路/単一接触点で、すなわち単一の投与イベントで投与される、任意の療法剤の用量である。特定の実施形態において、単一単位用量は、別個の剤形(例えば、錠剤、カプセル、パッチ、充填済みシリンジ、バイアルなど)として提供される。
【0344】
類似性:本明細書で使用されるとき、用語「類似性」は、ポリマー分子間、例えば、ポリヌクレオチド分子(例えば、DNA分子および/もしくはRNA分子)間ならびに/またはポリペプチド分子間の全般的な関連性を指す。ポリマー分子の互いに対する類似性パーセントの計算は、同一性パーセントの計算と同じ方式で行うことができるが、ただし、類似性パーセントの計算は、当該技術分野において理解される保存的置換を考慮に入れることを除く。
【0345】
分割用量:本明細書で使用されるとき、「分割用量」は、単一単位用量または総1日用量を2つ以上の用量へと分割するものである。
安定:本明細書で使用されるとき、「安定」は、反応混合物から有用な程度の純度への単離に耐えるために十分に頑強であり、特定の実施形態において、有効な療法剤へと製剤化することができる、化合物を指す。
【0346】
安定化された:本明細書で使用されるとき、用語「安定化する」、「安定化された」、「安定化された領域」は、安定にするまたは安定になることを意味する。
対象:本明細書で使用されるとき、用語「対象」または「患者」は、例えば、実験的、診断的、予防的、および/または治療的な目的で本開示に係る組成物を投与してもよい、任意の生物を指す。典型的な対象は、動物(例えば、マウス、ラット、ウサギ、非ヒト霊長類、およびヒトなどの哺乳類)および/または植物を含む。
【0347】
実質的に:本明細書で使用されるとき、用語「実質的に」は、目的の特徴または特性の完全またはほぼ完全な程度または度合を呈する定性的状態を指す。生物学分野の当業者には、生物学的および化学的な現象が完全となるおよび/もしくは完全性へと進行する、または絶対的な結果を達成するもしくは回避することは、あったとしても稀であることを理解されるであろう。したがって、用語「実質的に」は、本明細書において、多くの生物学的および化学的な現象において固有の完全性の潜在的な欠如を捉えるために使用される。
【0348】
実質的に同等:本明細書で使用されるとき、用量間の時間的相違に関しての場合、この用語は、プラス/マイナス2%を意味する。
実質的に同時に:本明細書で使用されるとき、複数の用量に関しての場合、この用語は、2秒以内を意味する。
【0349】
罹患している:疾患、障害、および/または状態を「罹患している」個体は、疾患、障害、および/または状態を診断されている、またはその1つ以上の症状を呈する。
罹り易い:疾患、障害、および/または状態に「罹り易い」個体は、疾患、障害、および/または状態を診断されていない、および/またはその症状を呈さなくてもよいが、疾患またはその症状を発症する傾向を有する。特定の実施形態において、疾患、障害、および/または状態(例えば、がん)に罹り易い個体は、以下のうちの1つ以上によって特徴付けられてもよい:(1)疾患、障害、および/または状態の発症と関連する遺伝子突然変異;(2)疾患、障害、および/または状態の発症と関連する遺伝的多型;(3)疾患、障害、および/または状態と関連するタンパク質および/または核酸の発現および/または活性の増加および/または減少;(4)疾患、障害、および/または状態の発症と関連する習慣および/または生活様式;(5)疾患、障害、および/または状態の家族歴;ならびに(6)疾患、障害、および/または状態の発症と関連する微生物への曝露および/または感染。特定の実施形態において、疾患、障害、および/または状態に罹り易い個体は、疾患、障害、および/または状態を発症するであろう。特定の実施形態において、疾患、障害、および/または状態に罹り易い個体は、疾患、障害、および/または状態を発症しないであろう。
【0350】
持続放出:本明細書で使用されるとき、用語「持続放出」は、特定の期間にわたる放出速度に適合する、医薬組成物または化合物の放出プロファイルを指す。
合成:用語「合成」は、人間の手によって生成、調製、および/または製造されることを意味する。本開示のポリヌクレオチドもしくはポリペプチドまたは他の分子の合成は、化学的または酵素的であってもよい。
【0351】
ターゲティング:本明細書で使用されるとき、「ターゲティング」は、標的核酸にハイブリダイズして所望の効果を誘導するであろう核酸配列の設計および選択のプロセスを意味する。
【0352】
ターゲティングされる細胞:本明細書で使用されるとき、「ターゲティングされる細胞」は、任意の1つ以上の目的の細胞を指す。細胞は、インビトロ、インビボ、インサイチュ、または生物の組織もしくは臓器において見出されてもよい。生物は、動物、例えば、哺乳動物、ヒトまたはヒト患者であってもよい。
【0353】
末端領域:本明細書で使用されるとき、用語「末端領域」は、連結されたヌクレオシドまたはアミノ酸(それぞれ、ポリヌクレオチドまたはポリペプチド)の領域の5’または3’末端上の領域を指す。
【0354】
末端最適化された:用語「末端最適化された」は、核酸に言及する場合、核酸の末端領域が、天然または野生型末端領域にわたって、いくつかの方法で改善されること、例えばコドン最適化されることを意味する。
【0355】
療法剤:用語「療法剤」は、対象に投与された際に、治療的、診断的、および/もしくは予防的な効果を有する、ならびに/または所望の生物学的および/もしくは薬理学的効果を誘発する、任意の薬剤を指す。
【0356】
治療有効量:本明細書で使用されるとき、用語「治療有効量」は、感染症、疾患、障害、および/または状態に罹患しているまたは罹り易い対象に投与された際に、感染症、疾患、障害、および/または状態を治療する、その症状を改善する、それを診断する、予防する、および/またはその発症を遅延させるために十分である、送達しようとする薬剤(例えば、核酸、薬物、療法剤、診断剤、予防剤など)の量を意味する。特定の実施形態において、治療有効量は単一用量で提供される。特定の実施形態において、治療有効量は、複数の用量を含む投薬レジメンで投与される。当業者には、特定の実施形態において、単位剤形は、かかる投薬レジメンの一部として投与された場合に有効である量を含む場合に、治療有効量の特定の薬剤または実体を含むとみなされてよいことが理解されよう。
【0357】
治療上有効な結果:本明細書で使用されるとき、用語「治療上有効な結果」は、感染症、疾患、障害、および/または状態に罹患しているまたは罹り易い対象において、感染症、疾患、障害、および/または状態を治療する、その症状を改善する、それを診断する、予防する、および/またはその発症を遅延させるために十分である結果を意味する。
【0358】
総1日用量:本明細書で使用されるとき、「総1日用量」は、24時間の期間内に与えられるまたは処方される量である。これは単一単位用量として投与されてもよい。
トランスフェクション:本明細書で使用されるとき、用語「トランスフェクション」は、細胞中に外因性核酸を導入する方法を指す。トランスフェクション方法としては、限定はされないが、化学的方法、物理的処理、およびカチオン性脂質または混合物が挙げられる。
【0359】
治療すること:本明細書で使用されるとき、用語「治療すること」は、特定の感染症、疾患、障害、および/または状態の1つまたは複数の症状または特徴を、部分的または完全に軽減させる、改善する(ameliorating)、改善する(improving)、緩和させる、その発症を遅延させる、その進行を阻害する、その重症度を低減させる、および/またはその発生を低減させることを指す。例えば、がんを「治療すること」は、腫瘍の生存、成長、および/または拡がりを阻害することを指してもよい。治療は、疾患、障害、および/もしくは状態の兆候を呈さない対象、ならびに/または疾患、障害、および/もしくは状態の初期兆候のみを呈する対象に、疾患、障害、および/または状態と関連する病理を発症する危険性を減少させる目的で投与されてもよい。
【0360】
未改変(Unmodified):本明細書で使用されるとき、「未改変」は、任意の様式で変化される前の任意の物質、化合物、または分子を指す。未改変は、生体分子の野生型または天然の形態を指してもよいが、必ずしもそうとは限らない。分子は一連の改変を受けてもよく、その場合、各々の改変された分子は、後続の改変の「未改変」の出発分子として役割を果たしてもよい。
【0361】
ベクター:本明細書で使用されるとき、「ベクター」は、異種分子を輸送する、形質導入する、またはその他担体として働く、任意の分子または部分である。本開示のベクターは組換えにより産生されてもよく、アデノ随伴ウイルス(AAV)親または参照配列に基づいてもよい、および/またはそれを含んでもよい。かかる親または参照AAV配列は、ベクターを操作するための元の、第2の、第3の、または後続の配列として働いてもよい。非限定的な例では、かかる親または参照AAV配列は、次の配列:ポリペプチドまたは複数のポリペプチドをコードし、その配列が、野生型であり得るか、または野生型から改変され得、その配列が、全長または部分配列のタンパク質、タンパク質ドメイン、またはタンパク質の1つもしくは複数のサブユニットをコードし得るポリヌクレオチド配列;調節性または調節核酸を含み、その配列が、野生型であるか、または野生型から改変されてもよい、ポリヌクレオチド;ならびに野生型配列から改変されてもされなくてもよいトランス遺伝子、のいずれか1つ以上を含んでもよい。これらのAAV配列は、1つ以上のコドン(核酸レベルで)もしくはアミノ酸(ポリペプチドレベルで)の「ドナー」配列または1つ以上のコドン(核酸レベルで)もしくはアミノ酸(ポリペプチドレベルで)の「アクセプター」配列のいずれかとして働いてもよい。
【0362】
ウイルスゲノム:本明細書で使用されるとき、「ウイルスゲノム」または「ベクターゲノム」は、AAV粒子中に被包された核酸配列を指す。
IV.均等物および範囲
当業者は、本明細書に記載される本開示に係る具体的な実施形態の多くの均等物を認識し、またはルーチンに過ぎない実験を用いて確かめることが可能であろう。本開示の範囲は、上記の説明に限定されることが意図されず、むしろ、添付の請求の範囲において説明される。
【0363】
特許請求の範囲では、「a」、「an」、および「the」などの冠詞は、反する旨が示されない限り、または文脈上特に明らかでない限り、1つまたは2つ以上を意味し得る。ある群の1つ以上のメンバーの間に「または」を含むクレームまたは説明は、反する旨が示されない限り、または文脈上特に明らかでない限り、その群メンバーの1つ、2つ以上、または全てが所与の製品または方法に存在する、それに用いられる、または他の形でそれに関連する場合に満たされるものとみなされる。本開示は、群の正確に1つのメンバーが所与の製品または方法に存在する、それに用いられる、または他の形でそれに関連する実施形態を含む。本開示は、2つ以上の、または群メンバー全体が所与の製品または方法に存在する、それに用いられる、または他の形でそれに関連する実施形態を含む。
【0364】
また、用語「含む(comprising)」は非限定的(open)であることが意図され、追加の要素または工程の包含を許容するがそれは必須でないことにも注意されたい。したがって、用語「含む(comprising)」が本明細書で使用されるとき、用語「からなる(consisting of)」も包含され、開示される。
【0365】
範囲が与えられる場合、端の値は含まれる。更に、示されない限り、またはそうでない場合は文脈および当業者の理解から明白でない限りは、範囲として表される値は、文脈により明白にそうでないと指示されない限り、その範囲の下限の単位の10分の1に至るまでの、本開示の様々な実施形態において記述された範囲内の任意の特定の値または部分範囲をとることができることが理解されよう。
【0366】
加えて、先行技術に含まれる本開示の任意の特定の実施形態は、クレームの任意の1つ以上から明示的に除外され得ることが理解されるべきである。かかる実施形態は当業者に公知であるとみなされるため、除外が本明細書に明示的に示されないとしても、それらは除外され得る。本開示の組成物の任意の詳細な実施形態(例えば、任意の抗生物質、治療または有効成分;任意の製造方法;任意の使用方法など)が、先行技術の存在に関係するか否かにかかわらず、何らかの理由で任意の1つ以上のクレームから除外されることがある。
【0367】
使用される語句は、制限よりむしろ説明の語句であり、より広い側面の本開示の真の範囲および趣旨から逸脱することなく、添付の請求の範囲の範囲内で、修正がなされ得ることは、理解されるべきである。
【0368】
本開示をかなり詳しく、幾つかの説明される実施形態に関するある具体性をもって説明したが、それが任意のかかる具体例もしくは実施形態または任意の具体的な実施形態に限定されるべきであることを意図するものではなく、しかし先行技術を考慮してかかる特許請求の範囲の最も広義の可能な解釈を提供し、したがって本開示の意図される範囲を有効に包含するように添付の特許請求の範囲を参照して解釈されるべきである。
【0369】
本明細書で言及される全ての刊行物、特許出願、特許および他の参考文献は、全体として本願明細書に援用される。矛盾する場合には、定義を含む本明細書が優先されるものとする。加えて、セクション見出し、材料、方法、および実施例は例示に過ぎず、限定することを意図しない。
【実施例
【0370】
実施例1.異常なカプシドタンパク質切断産物の同定
7アミノ酸のペプチドインサートを有する組換え合成AAV9バリアントカプシド(配列番号5)を、Sf9昆虫細胞において商業的バキュロウイルス発現ベクター(BEV)システムを使用して発現させた。
【0371】
プロセシングおよびCsCl勾配精製の後、AAVカプシドタンパク質を、SDS-PAGEゲル上で分画し、タンパク質について銀染色した。VP1、VP2およびVP3に加えて、予期せぬ18kDa、43kDaおよび52kDaのタンパク質が、図1に示されるように、AAV薬物物質において出現した。
【0372】
これらの追加のタンパク質は、精製バッチによって、および保管の時間と共に、豊富さが変動した。したがって、BEV/Sf9発現に由来するAAV薬物物質の安定性は損なわれた。
【0373】
同じAAVカプシドコンストラクトを哺乳類細胞(HEK293)においてプラスミドトランスフェクションによって発現させた場合、予期せぬタンパク質は全く見られなかった。しかしながら、哺乳類細胞トランスフェクションは、非常に大量のAAVベクターが遺伝子療法応用のために必要な場合には、AAV産生のための望ましい選択肢ではない。
【0374】
最も小さい18kDaタンパク質のN末端配列決定により、図2に示されるように、これは、VP1、VP2およびVP3に共通するC末端ペプチド断片であることが明らかになった。
【0375】
銀染色したSDS-PAGEゲルにおける52kDaおよび43kDaのペプチド断片の観察は、それらの共通のC末端から18kDaが切断されたVP2およびVP3タンパク質と相関した。
【0376】
VP1の類似の切断から予測された67kDaのペプチド断片は、70kDaの未切断のVP2タンパク質と泳動度が一致するであろうことから、観察できなかった。本発明者らは、切断産物への100%変換を伴うAAV試料を産生することはできず、したがって、VP1が切断されていたことを確認できなかった。これらのデータは、プロテアーゼが、VP1、VP2およびVP3のC末端から18kDaペプチドを切断しているという示唆をもたらした。
【0377】
VP1、VP2およびVP3の共通のC末端領域に対する抗体を使用して抗体アフィニティーカラムによって精製した場合、ウェスタンブロット免疫検出により、18kDaのC末端切断産物のみが形成されることが明らかになった。一方で、セリン/システインプロテイナーゼ阻害剤カクテルの存在下では、18kDaペプチドはもはや検出されなかった。これらのデータは、セリンおよび/またはシステインプロテイナーゼが18kDaのC末端切断産物の出現に関与することを示唆している。
【0378】
実施例2.プロテアーゼ同定
ほとんどの商業的BEVは、バキュロウイルス、AcMNPVまたは密接に関連するバキュロウイルスBmNPVに基づく。バキュロウイルスv-cath遺伝子は、カテプシン様プロテアーゼ(ウイルスカテプシン)をコードする。v-cath遺伝子は、バキュロウイルスキチナーゼ遺伝子、ChiAと連結される。若干の例外はあるものの、約80個の配列決定されたバキュロウイルスゲノムのほぼ全てが、v-cathおよびChiA遺伝子を有していた。v-cath遺伝子のアラインメントについては、図3を参照されたい。
【0379】
保存性を考慮すると、v-cathおよびChiAは、必須のバキュロウイルス遺伝子であり、組換えタンパク質を作製するために使用されるバキュロウイルス発現ベクター(BEV)中にインタクトで保持されなければならないと結論付けられるかもしれない。
【0380】
v-cath遺伝子の発見後すぐに、V-CATHプロテアーゼが、鱗翅目宿主におけるバキュロウイルス感染の組織液化および黒化病理において役割を果たすことが実証された(スラックら(Slack et al.),1995 J.Gen Virol.1091-8)。
【0381】
細胞培養物中のバキュロウイルス感染昆虫細胞(BIIC)では、V-CATHの存在は、感染末期の細胞溶解および多角体(polyhedral occlusion body)放出と相関した。
【0382】
しかしながら、V-CATHは、感染末期の宿主からのバキュロウイルス多角体(occlusion body)の散布の増強において役割を果たすが、V-CATHは、BEVによる昆虫細胞培養物における組換えタンパク質発現には必要ないと考えられている。
【0383】
スクリーニングを実施して、利用されているBEVシステム中のv-cath遺伝子を同定した。Sf9細胞においてAAVカプシドタンパク質を発現させるために使用したBEVシステムは、組換えタンパク質発現のために一般に使用されるものであるが、BEVの完全な配列を入手してv-cathがBEVシステム中になおも存在したかどうかを決定することはできなかった。
【0384】
PCRスクリーニングを実施して、v-cath遺伝子が野生型AcMNPVバキュロウイルス中で見出されるかどうかを決定した。3つの異なるPCRスクリーニングにより、BEVシステム中のv-cath遺伝子座が、野生型AcMNPVから予測されるものから変化していなかったことが確認された。図4を参照されたい。
【0385】
実施例3.BEVシステムにおけるv-cath欠失の生成および影響
v-cath遺伝子が欠失されたBEVコンストラクトを、組換え合成AAVカプシドコンストラクトの産生に対するv-cath遺伝子欠失の可能な影響を含めて調査した。対応するタンパク質切断、安定性、細胞バイアビリティ、細胞直径、細胞外観および産生効率も調査した。
【0386】
120mlのSf9細胞を1.4×10細胞/mlで含む振盪フラスコに、AAV BEV1(標準的BEV発現ベクター)またはAAV BEV2(配列番号2のコンストラクトを含むv-cath欠失BEV発現ベクター)のいずれかのバキュロウイルス感染昆虫細胞(BIIC)120μlを感染させた。未感染のSf9細胞の対照フラスコも含めた。振盪フラスコを、27℃で130rpmでインキュベートした。細胞試料を、6日間にわたり24時間毎に収集した。
【0387】
細胞バイアビリティ
細胞バイアビリティを、細胞を0.2%w/vトリパンブルー色素と混合し、Nexcelom Cellometer Auto T4で計数することによって決定した。標準的BEV1感染およびv-cath欠失BEV2感染は、感染の過程にわたって、非常に類似したSf9細胞バイアビリティプロファイル(図5)および細胞計数プロファイル(図6)を生じた。
【0388】
細胞直径
細胞直径を、Nexcelom Cellometer Auto T4を使用して決定した。標準的BEV1感染およびv-cath欠失BEV2感染は、感染の96時間後まで、非常に類似したSf9細胞直径を生じた(図7)。直径は、感染後非常に遅い時間には異なっていた。
【0389】
細胞外観
トリパンブルーによる染色後の未感染のSf9細胞、AAV-BEV1およびAAV-BEV2感染Sf9細胞の顕微鏡イメージにより、BEV1細胞とBEV2細胞との間での類似の形態が明らかになった。
【0390】
プロテアーゼ活性
アゾカゼインプロテアーゼ活性アッセイを、スラックら(Slack et al.),2004,J Gen Virol.211-9によって実施されたアッセイから適応させたウイルス感染Sf9細胞ライセートに対して実施して、V-CATHを検出した。収集したSf9細胞を、PBS(pH7.4)中5×10細胞/mlに希釈し、次いで、希釈系列を、PBS中に50μl体積で作製した。希釈物を、50μlのプロテアーゼアッセイ緩衝液C(6.7mMクエン酸;10mMクエン酸Na;0.25% Triton X-100;46mM NaCl;3.3mMホスフェート;0.9mM KCl;3.3mM EDTA)と合わせた。次いで、この混合物を、50μlの0.17%w/vアゾカゼインと合わせた。緩衝液C混合物の最終pHは、pH5.87と測定された。
【0391】
試料を、振盪なしで、37℃で14時間、96ウェルU底プレート中でインキュベートした。50μl体積の20%v/vトリクロロ酢酸を各ウェルに添加し、混合後、96ウェルプレートを、2100×gで5分間遠心分離した。150μlの上清体積を平底96ウェルプレートに移し、OD405を分光光度計で測定した。
【0392】
未感染のSf9細胞およびv-cath欠失BEV2感染細胞は、アゾカゼイン基質に対する類似のレベルのプロテアーゼ活性を有した。対照的に、標準的BEV1を感染させたSf9細胞は、感染が進行するにつれて、アゾカゼイン基質に対する上昇したレベルのプロテアーゼ活性を示した。図8を参照されたい。
【0393】
アゾカゼインプロテアーゼアッセイを、前述の緩衝液Cの代わりに緩衝液Aを用いても実施した。緩衝液A(200mMアルギニン;0.25% Triton X-100;46mM NaCl;3.3mMホスフェート;0.9mM KCl)。次いで、この混合物を、50μlの0.17%w/vアゾカゼインと合わせた。緩衝液AのpHは、pH6.89と測定された。
【0394】
緩衝液Aは、標準的BEV1 Sf9細胞ライセートに関連するプロテアーゼ活性を増加させたことが観察された。v-cath欠失BEV2 Sf9細胞ライセートは、緩衝液Aの存在下であっても、低レベルのプロテアーゼ活性を保持した。図9を参照されたい。
【0395】
以前の研究は、V-CATHが酸性条件を好むことを示していたので、中性pHでV-CATH関連プロテアーゼ活性の増加が見られることは、予期せぬことであった。
理論によって束縛されることを望むものではないが、アミン基の存在は、この基質のための溶媒として作用している可能性が高い。本発明者は、アゾカゼイン基質に対するv-cath活性が、緩衝液中の尿素の存在下で有意に増強されることを、以前に示している(スラックら(Slack et al.),1995)。したがって、アルギニン緩衝液は、類似の方式で働いている可能性が高い、即ち、これは、基質タンパク質またはカプシドのコンフォメーションを変化させ、残基をプロテアーゼに曝露させる。
【0396】
したがって、本発明者らは、アルギニンがAAV精製収率を増強すると決定した。
ウェスタンブロット-分解産物の排除
標準的BEV1感染およびv-cath欠失BEV2感染によって発現されたAAVを、緩衝液A溶解緩衝液中でプロセシングし、次いで、抗VP1、VP2、VP3抗体(アメリカンリサーチプロダクツ社(American Research Products)、製品番号:03-61058)を使用して、ウェスタンイムノブロットによってAAVカプシドを検出した。v-cathの欠失は、分解産物を排除した。図10Aおよび図10Bを参照されたい。
【0397】
結論
本開示は、Sf9/バキュロウイルスシステムにおいて産生されたAAVカプシドの、バキュロウイルスによってコードされるプロテアーゼによる分解を解消するために使用することができるコンストラクト、システムおよび方法を提示する。プロテアーゼ阻害剤の添加は高くつくことが多く、残渣が下流の治療的製品において毒性効果を有し得るので、これは不十分な解決であった。
【0398】
本明細書の証拠は、V-CATHが、バキュロウイルス発現されたAAV薬物物質中のVP1、VP2およびVP3から18kDaのC末端断片を切断しているプロテアーゼであることを示している。
【0399】
BEVシステム中に存在するV-CATHを有することに関する追加の潜在的問題は、AAV薬物物質の長期安定性に対する潜在的な危険であるが、それは、このプロテアーゼが他のタンパク質にも結合でき、V-CATHが一部のAAVと同時精製される可能性があるからである。
図1
図2
図3
図4A
図4B
図5
図6
図7
図8
図9
図10A
図10B
【配列表】
2022505106000001.app
【国際調査報告】