JP2002533359A - Efficient and stable in vivo gene transfer into cardiomyocytes using recombinant adeno-associated virus vectors - Google Patents

Efficient and stable in vivo gene transfer into cardiomyocytes using recombinant adeno-associated virus vectors

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JP2002533359A
JP2002533359A JP2000590483A JP2000590483A JP2002533359A JP 2002533359 A JP2002533359 A JP 2002533359A JP 2000590483 A JP2000590483 A JP 2000590483A JP 2000590483 A JP2000590483 A JP 2000590483A JP 2002533359 A JP2002533359 A JP 2002533359A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、冠動脈または冠静脈洞にrAAVを注入することにより、インビボで心筋細胞を形質導入する、組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターの使用に関する。rAAV感染は、検出可能な心筋の炎症または筋細胞の壊死を伴わない。従って、rAAVは、心筋における治療遺伝子の安定な発現のために有用なベクターであり、そして血管形成の導入、血管形成の阻害、細胞増殖の刺激、細胞増殖の阻害および/または他の心血管状態の処置または改善のために、遺伝子を送達するために使用され得る。   (57) [Summary] The present invention relates to the use of a recombinant adeno-associated virus (rAAV) vector to transduce cardiomyocytes in vivo by injecting rAAV into the coronary artery or coronary sinus. rAAV infection is not accompanied by detectable myocardial inflammation or muscle cell necrosis. Thus, rAAV is a useful vector for the stable expression of therapeutic genes in the myocardium, and introduces angiogenesis, inhibits angiogenesis, stimulates cell proliferation, inhibits cell proliferation and / or other cardiovascular conditions Can be used to deliver genes for the treatment or improvement of

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 本出願は、米国仮特許出願番号第60/113,923号(1998年12月
28日出願)の一部継続出願であり、これは、本明細書中でその全体が参考とし
て援用される。
[0001] This application is a continuation-in-part of U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 113,923, filed December 28, 1998, which is incorporated herein by reference in its entirety. Is done.

【0002】 本研究は、National Institutes of Health(
DK−48997、AR−42895、およびHL−54592)からJeff
rey M.Leidenへの助成金により、部分的に支援された。
[0002] This study is based on the National Institutes of Health (
DK-48997, AR-42895, and HL-54592) to Jeff
rey M. Partially supported by a grant to Leiden.

【0003】 (発明の分野) 心筋細胞において、安定かつ効率的に組換え遺伝子発現をプログラムする能力
は、種々の心血管疾患および心血管状態のための遺伝子治療アプローチを容易に
する。従って、本発明は、組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターを冠
動脈または冠静脈洞に注入することにより、インビボで心筋細胞を形質導入する
ための、rAVVベクターの使用に関する。例えば、LacZ遺伝子をコードす
るrAAVを用いたマウス心臓の冠動脈灌流は、心筋細胞の効率的な形質導入を
生じ、これは少なくとも8週間安定であった。さらに、rAAV感染は、検出可
能な心筋の炎症または筋細胞の壊死を伴わない。従って、rAAVは、心筋にお
ける治療的遺伝子の安定な発現のための有用なベクターであり、そして血管形成
の誘導、血管形成の阻害、細胞増殖の刺激、細胞増殖の阻害および/または他の
心血管状態の処置もしくは改善のために、遺伝子を送達するために使用され得る
[0003] The ability to stably and efficiently program recombinant gene expression in cardiomyocytes facilitates gene therapy approaches for various cardiovascular diseases and conditions. Thus, the present invention relates to the use of rAVV vectors to transduce cardiomyocytes in vivo by injecting a recombinant adeno-associated virus (rAAV) vector into the coronary artery or coronary sinus. For example, coronary perfusion of mouse heart with rAAV encoding the LacZ gene resulted in efficient transduction of cardiomyocytes, which was stable for at least 8 weeks. Furthermore, rAAV infection is not accompanied by detectable myocardial inflammation or muscle cell necrosis. Thus, rAAV is a useful vector for stable expression of therapeutic genes in the myocardium and induces angiogenesis, inhibits angiogenesis, stimulates cell proliferation, inhibits cell proliferation and / or other cardiovascular It can be used to deliver genes for treatment or amelioration of a condition.

【0004】 (発明の背景) 心筋の遺伝子治療は、多数の心血管疾患(虚血性心筋症、うっ血性心不全、お
よび悪性不整脈を含む)の処置のために使用され得る(Nabel(1995)
Circulation 91:541−548)。心筋の遺伝子送達に有用な
ベクターは、直接的な心筋内注射または冠動脈または冠静脈洞への注入のいずれ
かの後、種々の導入遺伝子を用いて効率的かつ安定な心筋細胞の形質導入を可能
にする。例えば、左心室心筋に直接注射されたプラスミドDNAベクターは、注
射の領域の近くの心筋細胞によって、6ヶ月間以上発現された(Linら(19
90a)Circulation 82:2217−2221;Kassら(1
993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:11498−
11502;およびGuzmanら(1993)Circ.Res.73:12
02−1207)。しかし、このアプローチの治療的有用性は、心筋細胞形質導
入の低い効率(注射の領域における心筋細胞の0.1%〜1.0%)により制限
されてきた。
BACKGROUND OF THE INVENTION [0004] Gene therapy of the myocardium can be used for the treatment of a number of cardiovascular diseases, including ischemic cardiomyopathy, congestive heart failure, and malignant arrhythmias (Nabel (1995)).
Circulation 91: 541-548). Useful vectors for myocardial gene delivery enable efficient and stable transduction of cardiomyocytes with various transgenes, either after direct intramyocardial injection or injection into the coronary artery or coronary sinus To For example, a plasmid DNA vector injected directly into the left ventricular myocardium was expressed by cardiomyocytes near the area of injection for more than six months (Lin et al. (19).
90a) Circulation 82: 2217-2221; Kass et al. (1
993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 11498-
11502; and Guzman et al. (1993) Circ. Res. 73:12
02-1207). However, the therapeutic utility of this approach has been limited by the low efficiency of cardiomyocyte transduction (0.1% to 1.0% of cardiomyocytes in the area of injection).

【0005】 複製欠損アデノウイルス(RDAd)ベクターの心筋内注射および冠内注入は
、げっ歯類、ウサギ、およびブタにおいて、インビボで心筋細胞を効率的に形質
導入するために使用されている。しかし、アデノウイルス媒介遺伝子移入の可能
性は、ウイルス性導入遺伝子タンパク質および外来導入遺伝子タンパク質に対す
る免疫応答により制限され、これは著しい心筋の炎症を引き起こし、感染30日
以内にウイルス形質導入細胞を排除し、そしてそれによって、免疫適格性の宿主
における一過性の組換え遺伝子発現を生じる(Guzmanら(1993)Ci
rc.Res.73:1202−1207;Frenchら(1994)Cir
culation 90:2414−2424;およびBarrら(1994)
Gene Ther.1:51−58)。
[0005] Intramyocardial and intracoronary injection of replication-defective adenovirus (RDAd) vectors have been used in rodents, rabbits, and pigs to efficiently transduce cardiomyocytes in vivo. However, the potential for adenovirus-mediated gene transfer is limited by the immune response to the viral and foreign transgene proteins, which causes significant myocardial inflammation and eliminates viral transduced cells within 30 days of infection. And thereby results in transient recombinant gene expression in immunocompetent hosts (Guzman et al. (1993) Ci.
rc. Res. 73: 1202-1207; French et al. (1994) Cir.
circulation 90: 2414-2424; and Barr et al. (1994).
Gene Ther. 1: 51-58).

【0006】 近年、rAAVベクターは、げっ歯類および霊長類の両方で、骨格筋および肝
臓(Fisherら(1997)Nat.Med.3:306−312;Kes
slerら(1996)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 93
:14082−14087;およびSnyderら(1997)Nat.Gen
et.16:270−276)ならびにrAAVを直接注射された心筋(Pod
sakoffら、米国特許第5,858,351)における効率的かつ安定な組
換え遺伝子発現をプログラムすることが示された。しかし、遺伝子治療適用にお
いて使用されるrAAVベクターは、RDAdと異なり、ウイルス性タンパク質
をコードしないので、このrAAVベクターは、外来導入遺伝子タンパク質に対
する免疫応答を伴わない。
[0006] Recently, rAAV vectors have been used in both rodents and primates in skeletal muscle and liver (Fisher et al. (1997) Nat. Med. 3: 306-312; Kes.
Sler et al. (1996) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93
: 14082-14087; and Snyder et al. (1997) Nat. Gen
et. 16: 270-276) and myocardium directly injected with rAAV (Pod).
Sakoff et al., US Pat. No. 5,858,351) have been shown to program efficient and stable recombinant gene expression. However, rAAV vectors used in gene therapy applications, unlike RDAds, do not encode a viral protein, and thus do not involve an immune response to the foreign transgene protein.

【0007】 先の報告は、rAAVが、インビボで心筋細胞を形質導入し得ることを示した
が、心臓におけるrAAV媒介導入遺伝子の発現の効率は、低く(約0.2%)
かつ局在化(Kaplittら(1996)Ann.Thorac.Surg.
62:1669−1676)していた。この研究において、ブタの心臓は、低い
力価のrAAV(体重1g当たり104未満の発現単位AAV)を用いて、急速
に灌流された。これらの結果に基づいて、rAVVの心臓への注入は、心筋の遺
伝子治療のためのベクターとしての使用を、厳しく制限している。しかし、本明
細書中で示されるように、本発明は、動物の体重に比例した非常に高い量および
特定の時間でrAAVを注入することにより、次いでrAAVが、予測されない
効率的かつ安定な心臓への遺伝子移入を提供することを確立し、治療的有効分子
を、心臓疾患または状態を処置または改善するために有効な量で、心筋に送達す
るためのrAAVベクターの使用を開拓する。
[0007] Previous reports have shown that rAAV can transduce cardiomyocytes in vivo, but the efficiency of rAAV-mediated transgene expression in the heart is low (about 0.2%).
And localization (Kaplitt et al. (1996) Ann. Thorac. Surg.
62: 1669-1676). In this study, porcine hearts were rapidly perfused with low titers of rAAV (less than 10 4 expression units AAV / g body weight). Based on these results, infusion of rAVV into the heart severely limits its use as a vector for myocardial gene therapy. However, as shown herein, the present invention provides a method for injecting rAAV at very high doses and at specific times proportional to the body weight of the animal, which then leads to an unexpectedly efficient and stable cardiac To establish the use of rAAV vectors to deliver therapeutically effective molecules to the myocardium in amounts effective to treat or ameliorate a cardiac disease or condition.

【0008】 (発明の要旨) 本発明は、冠動脈または冠静脈洞により灌流される心筋細胞を安定かつ効率的
に形質導入するために十分な時間および量で、冠動脈または冠静脈洞にrAAV
ベクターを注入することにより、心血管状態を処置する方法に関する。このrA
AVベクターは、制御領域に作動可能に連結され、そして治療的有効分子をコー
ドする、少なくとも1つの核酸をコードする。注入および心筋細胞の形質導入の
後、この治療的有効分子は、心血管状態を処置または改善するのに効果的な量で
発現される。
SUMMARY OF THE INVENTION [0008] The present invention provides rAAV in a coronary artery or coronary sinus in a time and amount sufficient to stably and efficiently transduce cardiomyocytes perfused by the coronary artery or coronary sinus.
A method for treating a cardiovascular condition by injecting a vector. This rA
The AV vector encodes at least one nucleic acid operably linked to a control region and encoding a therapeutically effective molecule. After injection and cardiomyocyte transduction, the therapeutically effective molecule is expressed in an amount effective to treat or ameliorate the cardiovascular condition.

【0009】 従って、この方法は、AAVベクターを安定かつ効率的な様式で送達する手段
を提供する。このベクターは、任意の便利な手段により、そして所望ならば、手
術または他の心臓の手順と共に注入され得る。
[0009] Thus, the method provides a means for delivering AAV vectors in a stable and efficient manner. The vector can be injected by any convenient means, and if desired, with surgery or other cardiac procedures.

【0010】 (発明の詳細な説明) 本発明は、rAAVベクターを用いる心臓血管の状態の処置に関する。本発明
に従って、治療上有効な分子をコードするrAAVベクターを、冠動脈または冠
状静脈洞に注入し、安定かつ効果的に心筋細胞を形質転換する様式で、このベク
ターを心臓に送達する。予期せぬことに、rAAVによる心筋細胞の安定かつ有
効な形質転換を得る能力は、注入期間の長さおよび注入されたウイルスの体重に
対する量に依存することが見出された。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to the treatment of cardiovascular conditions using rAAV vectors. In accordance with the present invention, a rAAV vector encoding a therapeutically effective molecule is injected into the coronary artery or coronary sinus and delivers the vector to the heart in a manner that stably and effectively transforms cardiomyocytes. Unexpectedly, the ability to obtain stable and effective transformation of cardiomyocytes with rAAV was found to be dependent on the length of the infusion period and the amount of virus injected relative to body weight.

【0011】 さらに、rAAVは、プラスミドDNAまたはアデノウイルスベクターに比較
して、心筋遺伝子移入に有意な利点を示す。例えば、本明細書に記載されるよう
に送達される場合、rAAVは、心筋細胞の有効な形質転換を可能にする。さら
に、rAAVベクターは、免疫応答性宿主における外来導入遺伝子の安定な発現
をプログラムする。外来導入遺伝子タンパク質の発現後でさえrAAVで観察さ
れる導入遺伝子発現の安定性は、rAAVベクターが、そのアデノウイルス対応
物とは異なり、いかなるウイルス遺伝子産物も発現せず、従って有意に免疫原性
が低いという事実を反映するようである。この免疫原性の欠如は、心筋遺伝子移
入に関するrAAVの主要な利点を示す。
[0011] In addition, rAAV shows significant advantages for myocardial gene transfer as compared to plasmid DNA or adenovirus vectors. For example, rAAV, when delivered as described herein, allows for efficient transformation of cardiomyocytes. In addition, rAAV vectors program stable expression of foreign transgenes in immunocompetent hosts. The stability of transgene expression observed with rAAV even after expression of the foreign transgene protein is that rAAV vectors, unlike their adenovirus counterparts, do not express any viral gene products and are therefore significantly immunogenic Seems to reflect the fact that This lack of immunogenicity indicates a major advantage of rAAV for myocardial gene transfer.

【0012】 それ故、本発明は、心臓血管の状態を処置する方法に関する。この方法は、動
脈または洞により灌流された心筋細胞を、安定かつ効率的に形質転換するのに十
分な時間および量で、動物の冠動脈または洞にrAAVベクターを注入する工程
を包含する。ここで、このベクターは、少なくとも1つの核酸(すなわち、治療
上有効な分子をコードする導入遺伝子;および心臓血管の状態を処置または寛解
させるのに有効な量で治療上有効な分子を発現する導入遺伝子)をコードする。
さらに、この核酸は、この分子の発現を可能にする制御領域(例えば、プロモー
ター、エンハンサー、終止シグナルなど)に作動可能に連結される。1つより多
い核酸がrAAVベクター上に存在する場合、それぞれが個々の制御領域により
別々に制御され得るか、またはそれらの任意の群またはそれらの全てが1つのオ
ペロン中で(すなわち、単一転写の際の複数の遺伝子の発現を駆動する1つの制
御領域で)制御され得る。
Thus, the present invention is directed to a method of treating a cardiovascular condition. The method involves injecting an rAAV vector into a coronary artery or sinus of an animal for a time and in an amount sufficient to stably and efficiently transform cardiomyocytes perfused by the artery or sinus. Here, the vector comprises a transgene encoding at least one nucleic acid (ie, a transgene encoding a therapeutically effective molecule; and a transgene expressing the therapeutically effective molecule in an amount effective to treat or ameliorate a cardiovascular condition. Gene).
Further, the nucleic acid is operably linked to control regions that allow expression of the molecule (eg, promoters, enhancers, termination signals, etc.). If more than one nucleic acid is present on the rAAV vector, each may be separately controlled by an individual control region, or any group of them or all of them may be in one operon (ie, a single transcript). (A single control region that drives the expression of multiple genes).

【0013】 本発明において有用なrAAVベクターは、適切な調節エレメント(例えば、
プロモーター、エンハンサー、転写ターミネーターなど)の制御下で導入遺伝子
の発現を可能にする様式で、そのベクター中に挿入された1つ以上の導入遺伝子
(または目的の核酸)を有する任意のrAAVベクターであり得る。rAAVベ
クターは、当該分野で周知であり、そして当業者に公知の標準的方法論により調
製され得る。例えば、米国特許第5,858,351号およびそこに引用される
参考文献は、遺伝子治療における使用に適切な種々のrAAVベクター、ならび
にそれらのベクターの作製方法および増殖方法を記載する(例えば、Kotin
(1994)Human Gene Therapy 5:793〜801、ま
たはBerns「Parvoviridae and their Repli
cation」Fundamental Virology、第2版(Fiel
ds&Knipe、編)を参照のこと)。
[0013] rAAV vectors useful in the present invention include appropriate regulatory elements (eg,
Any rAAV vector having one or more transgenes (or nucleic acids of interest) inserted into the vector in a manner that allows for expression of the transgene under the control of a promoter, enhancer, transcription terminator, etc. obtain. rAAV vectors are well known in the art and can be prepared by standard methodology known to those skilled in the art. For example, US Pat. No. 5,858,351 and references cited therein describe various rAAV vectors suitable for use in gene therapy, as well as methods for making and propagating those vectors (eg, Kotin).
(1994) Human Gene Therapy 5: 793-801 or Berns "Parvoviridae and theair Repli.
station "Fundamental Virology, 2nd edition (Field
ds & Knipe, eds.)).

【0014】 「導入遺伝子」または「目的の核酸」または「rAAVベクター中にコードさ
れる核酸」は、本明細書において用いる場合、心臓血管の状態を処置するために
用いられ得る治療上有効な分子をコードする任意のヌクレオチド配列をいう。こ
のような導入遺伝子は、処置される動物にとって通常、外来であり得るか、また
は変更された発現(例えば、発現時間、発現空間、または発現量)が特定の治療
効果を達成することが所望される動物において通常見出される遺伝子であり得る
。この導入遺伝子によりコードされる治療上有効な分子は、本発明に従って、心
臓状態または疾患の処置または寛解を受けている動物または被験体に利点を与え
る、タンパク質、またはアンチセンスRNAである。
“Transgene” or “nucleic acid of interest” or “nucleic acid encoded in an rAAV vector” as used herein, is a therapeutically effective molecule that can be used to treat a cardiovascular condition. Refers to any nucleotide sequence that encodes Such transgenes will usually be foreign to the animal to be treated, or it is desired that the altered expression (eg, expression time, expression space, or expression amount) achieves a particular therapeutic effect. May be a gene normally found in animals. The therapeutically effective molecule encoded by the transgene is a protein, or antisense RNA, that confers an advantage to an animal or subject undergoing treatment or amelioration of a cardiac condition or disease, according to the present invention.

【0015】 心臓血管の状態を処置または寛解するために投与され得るタンパク質は、多く
、そして以下が挙げられるがこれらに限定されない:血管形成を誘導するのに適
した分子(例えば、血管形成因子);抗血管形成因子;血管平滑筋細胞増殖を阻
害し得るタンパク質;アテローム性動脈硬化症を処置するのに有用なタンパク質
;再狭窄を処置するのに有用なタンパク質、心筋細胞活性を刺激するのに有用な
タンパク質;心筋細胞から分泌可能なタンパク質(心臓においてその効果を発揮
する)または心臓血管の状態もしくは疾患の処置のため他の場所に輸送可能なタ
ンパク質;心臓の状態または疾患の処置に有用なホルモン、サイトカインまたは
増殖因子;ならびに血管平滑筋細胞増殖を刺激し得るタンパク質。本発明におい
て有用なタンパク質をコードする他の遺伝子としては、イオンチャネル遺伝子、
収縮性タンパク質遺伝子、ホスホランバン(phospholamban)コー
ド遺伝子およびβアドレナリン性レセプターまたはβアドレナリン性キナーゼを
コードする遺伝子が挙げられる。
[0015] There are many proteins that can be administered to treat or ameliorate a cardiovascular condition, and include, but are not limited to: molecules suitable for inducing angiogenesis (eg, angiogenic factors) Anti-angiogenic factors; proteins capable of inhibiting vascular smooth muscle cell proliferation; proteins useful for treating atherosclerosis; proteins useful for treating restenosis; for stimulating cardiomyocyte activity Useful proteins; proteins secretable from cardiomyocytes (which exert their effects in the heart) or proteins that can be transported elsewhere for the treatment of cardiovascular conditions or diseases; useful in the treatment of heart conditions or diseases Hormones, cytokines or growth factors; and proteins that can stimulate vascular smooth muscle cell proliferation. Other genes encoding proteins useful in the present invention include ion channel genes,
Contractile protein genes, phospholamban-encoding genes and genes encoding β-adrenergic receptors or β-adrenergic kinases.

【0016】 血管由来の因子としては、FGF−1、FGF−2、FGF−5、VEGF、
HIF−1などが挙げられるがこれらに限定されない。再狭窄を処置するために
有用なタンパク質は、チミジンキナーゼ、シトシンデアミナーゼ、p21、p2
7、p53、RbおよびNF−κBが挙げられる。従って、本発明は、心臓血管
の状態または疾患を処置または寛解するために治療上の利点を有するrAAVベ
クターを介して任意のタンパク質を送達するために用いられ得る。
Examples of blood vessel-derived factors include FGF-1, FGF-2, FGF-5, VEGF,
HIF-1 and the like, but are not limited thereto. Proteins useful for treating restenosis include thymidine kinase, cytosine deaminase, p21, p2
7, p53, Rb and NF-κB. Thus, the present invention can be used to deliver any protein via an rAAV vector that has therapeutic benefits to treat or ameliorate a cardiovascular condition or disease.

【0017】 血管形成を誘導するのに適したタンパク質、すなわち、「血管形成因子」は、
本明細書において用いる場合、新しい血管の増殖を生じるタンパク質または物質
であり、そして線維芽細胞増殖因子、内皮細胞増殖因子またはこのような生物学
的活性を有する他のタンパク質が挙げられる。血管形成を誘導することが公知の
特定のタンパク質は、FGF−1、FGF−2、FGF−5、VEGFおよびそ
れらの活性フラグメント、ならびにHIF−1である。血管形成を阻害するのに
適したタンパク質、すなわち、「抗血管形成因子」は、新しい血管の形成を阻害
するタンパク質または物質である。
[0017] Proteins suitable for inducing angiogenesis, ie, “angiogenic factors”
As used herein, a protein or substance that causes the growth of new blood vessels, and includes fibroblast growth factor, endothelial cell growth factor or other proteins having such biological activity. Particular proteins known to induce angiogenesis are FGF-1, FGF-2, FGF-5, VEGF and their active fragments, and HIF-1. Proteins suitable for inhibiting angiogenesis, ie, “anti-angiogenic factors”, are proteins or substances that inhibit the formation of new blood vessels.

【0018】 心臓血管の状態を処置または寛解するために投与され得るアンチセンスRNA
は、本発明において有用なタンパク質と同じ活性の1つを有する。このようなR
NAとしては、c−myb、c−mycなどが挙げられるがこれらに限定されな
い。アンチセンスRNA分子(発現ベクターにおけるこのような分子の設計およ
び使用の方法を含む)は、当該分野で周知であり、そして慣用的方法論により構
築(contruct)され得る。従って、その塩基配列が、センス(または翻
訳された)RNA鎖、に相補的であるRNA鎖は、特定のmRNAの翻訳または
分解をブロック(さもなければ、所望のmRNAの発現を制御または変更)する
二重鎖を形成し得る。
[0018] Antisense RNA that can be administered to treat or ameliorate a cardiovascular condition
Has one of the same activities as proteins useful in the present invention. Such R
Examples of NA include c-myb and c-myc, but are not limited thereto. Antisense RNA molecules, including methods for designing and using such molecules in expression vectors, are well known in the art and can be constructed by conventional methodology. Thus, an RNA strand whose base sequence is complementary to a sense (or translated) RNA strand blocks translation or degradation of a particular mRNA (otherwise controls or alters expression of a desired mRNA). To form a double strand.

【0019】 本明細書において用いる場合、「制御領域」または「調節エレメント」は、核
酸配列の転写および翻訳を調節するポリアデニル化シグナル、上流調節ドメイン
、プロモーター、エンハンサー、転写終止配列などをいう。
As used herein, “regulatory region” or “regulatory element” refers to a polyadenylation signal that regulates transcription and translation of a nucleic acid sequence, upstream regulatory domains, promoters, enhancers, transcription termination sequences, and the like.

【0020】 用語、「作動可能に連結した」とは、エレメントの配列をいう。ここでこの成
分は、その通常の機能を果たすように整列される。従って、コード配列に作動可
能に連結された制御領域または調節エレメントは、コード配列の発現に影響し得
る。制御エレメントは、その発現を指向するように機能さえすれば、コード配列
と隣接する必要はない。従って、例えば、未翻訳だが転写はされている配列の介
入は、プロモーター配列とコード配列との間に存在し得、そしてプロモーター配
列はなお、コード配列に「作動可能に連結している」とみなされ得る。
The term “operably linked” refers to a sequence of elements. Here, the components are arranged to perform their normal function. Thus, a control region or regulatory element operably linked to a coding sequence can affect the expression of the coding sequence. A control element need not be adjacent to a coding sequence as long as it functions to direct its expression. Thus, for example, the intervention of an untranslated but transcribed sequence may be between the promoter sequence and the coding sequence, and the promoter sequence may still be considered "operably linked" to the coding sequence. Can be done.

【0021】 本発明の調節エレメントは、それらが心筋細胞において機能する条件では、任
意の供給源(例えば、ウイルス、哺乳動物、昆虫または合成さえ)に由来し得る
。例えば、任意のプロモーターが、導入遺伝子の発現を制御するために用いられ
得る。このようなプロモーターは、無差別(すなわち、多くの細胞型において活
性)であり得る(例えば、SV40初期プロモーター、マウス乳腺腫瘍ウイルス
LTRプロモーター、アデノウイルス主要後期プロモーター(Ad MLP)、
単純ヘルペスプロモーター、CMVプロモーター(例えば、CMV最初期プロモ
ーター、ラウス肉腫ウイルス(RSV)プロモーター)。あるいは、このプロモ
ーターは、心筋細胞における発現のために組織特異的であり得る。
[0021] The regulatory elements of the present invention can be from any source, such as viruses, mammals, insects or even synthetic, provided that they function in cardiomyocytes. For example, any promoter can be used to control the expression of the transgene. Such promoters can be promiscuous (ie, active in many cell types) (eg, SV40 early promoter, mouse mammary tumor virus LTR promoter, adenovirus major late promoter (Ad MLP),
Herpes simplex promoter, CMV promoter (eg, CMV immediate early promoter, Rous sarcoma virus (RSV) promoter). Alternatively, the promoter may be tissue specific for expression in cardiomyocytes.

【0022】 このrAAVは、冠動脈または冠状静脈洞への注入により心筋細胞に送達され
る。この送達様式はまた、冠動脈を通した管内送達、冠動脈内送達または動脈内
送達と呼ばれてきた。本明細書において用いる場合、冠動脈内への注入は、冠動
脈内灌流を含む。本発明に従って、rAAVベクターは、心臓がインサイチュ(
すなわち、体腔内)である場合、または心臓もしくは心臓組織が身体から取り出
されている(レシピエントへの移植のために心臓が提供される場合に起きるよう
に)場合、注入され得る。移植のためにまたは心臓組織のために調製されている
心臓の場合、このベクターは、適切な濃度のこのベクターの溶液中で心臓と接触
することもしくはその溶液中に心臓を浸漬することにより、またはその両方の組
み合わせにより、心臓に接した任意の動脈または静脈を通じて注入され得る。従
って、本明細書において記載される場合、注入とは、本明細書において開示され
た手段により、エクスビボで心臓または心臓組織にrAAVを送達する工程を含
む。必要であれば、この注入は、例えば、3ヶ月、6ヶ月、1年、または適切に
決定したような間隔で反復され得る。
This rAAV is delivered to cardiomyocytes by injection into the coronary artery or coronary sinus. This mode of delivery has also been referred to as intravascular, intracoronary or intraarterial delivery through the coronary arteries. As used herein, infusion into the coronary artery includes intracoronary perfusion. In accordance with the present invention, the rAAV vector is used when the heart is in situ (
(I.e., within a body cavity) or if the heart or heart tissue has been removed from the body (as occurs when a heart is provided for transplantation into a recipient). In the case of a heart that has been prepared for transplantation or for cardiac tissue, the vector may be contacted with or immersed in a suitable concentration of a solution of the vector, or With a combination of both, it can be infused through any artery or vein in contact with the heart. Thus, as described herein, infusion includes delivering the rAAV to the heart or heart tissue ex vivo by the means disclosed herein. If necessary, the infusion can be repeated, for example, at three months, six months, one year, or at intervals as determined appropriately.

【0023】 本明細書中で使用される場合、心臓状態を処置する工程は、心臓疾患または心
臓血管疾患を処置する工程を含む。本発明の方法に従って、処置または改善に供
する心臓状態の例としては、心筋虚血、心筋梗塞、うっ血性心不全、拡張型心筋
症および肥大型心筋症、心不整脈(cardiac arrythmia)、心
肥大、心臓移植および心臓拒絶が挙げられるがこれらに限定されない。例えば、
虚血のような心臓状態が、血管形成を誘導することにより処置または改善され得
る場合、次いで本発明の方法に従って使用されるrAAVベクターは、脈管形成
因子をコードする。
As used herein, treating a cardiac condition includes treating a cardiac or cardiovascular disease. Examples of cardiac conditions that may be treated or ameliorated in accordance with the methods of the invention include myocardial ischemia, myocardial infarction, congestive heart failure, dilated and hypertrophic cardiomyopathy, cardiac arrhythmia, cardiac hypertrophy, cardiac hypertrophy Including but not limited to transplantation and cardiac rejection. For example,
If a cardiac condition such as ischemia can be treated or ameliorated by inducing angiogenesis, then the rAAV vector used in accordance with the methods of the invention encodes an angiogenic factor.

【0024】 従って、このrAAVベクターは、動脈によって潅流される心臓組織に、安定
かつ有効に形質導入されるために一時的かつ十分な量で、冠動脈に注入され、こ
こでAAVベクターは、心臓血管状態を処置または改善(血管形成の誘導、血管
形成を阻害、細胞増殖を刺激または阻害、再狭窄を処置、アテローム性動脈硬化
症を処置、うっ血性心不全を処置、虚血性心筋症を処置または悪性不整脈(ma
lignant arrhythmia)、心筋梗塞,うっ血性心不全、もしく
は拡張型心筋症および肥大型心筋症の処置を含むがこれらに限定されない)する
ために有効な量で心臓組織において発現される、治療上有効な分子をコードする
Thus, the rAAV vector is injected into the coronary arteries in a temporary and sufficient amount to stably and effectively transduce cardiac tissue perfused by the artery, where the AAV vector is Treat or ameliorate the condition (induce angiogenesis, inhibit angiogenesis, stimulate or inhibit cell proliferation, treat restenosis, treat atherosclerosis, treat congestive heart failure, treat ischemic cardiomyopathy or malignant Arrhythmia (ma
therapeutically effective molecule expressed in heart tissue in an amount effective to (including, but not limited to, treatment of myocardial infarction, congestive heart failure, or dilated and hypertrophic cardiomyopathy). Code.

【0025】 本発明の方法は、任意の動物(げっ歯類、イヌ、ネコ、ウシ、霊長類およびヒ
トのような哺乳動物を含むがこれに限定されない)を用いて使用され得る。好ま
しくは、この方法は、ヒトの後天性または先天性の心臓状態または心臓疾患を処
置するための遺伝子治療に使用される。
The method of the present invention can be used with any animal, including but not limited to mammals such as rodents, dogs, cats, cows, primates, and humans. Preferably, the method is used for gene therapy to treat a human acquired or congenital heart condition or disease.

【0026】 従って、本発明は、心筋細胞に安定してかつ有効に形質導入するのに一時的か
つ十分な量で、rAAVベクターを注入することにより心臓血管状態を処置およ
び/または改善する方法を提供し、これはこれまで当該分野で公知の方法によっ
て達成できなかった。本発明について、安定かつ有効な形質導入とは、有意な数
の心筋細胞が形質導入されて、そして長期間、タンパク質を発現可能であること
を意味する。安定かつ有効な形質導入とは、長期間にわたって生じ、そして形質
導入された心筋細胞の割合の増加として、導入遺伝子の持続された発現として、
または分子レベル、顕微鏡レベルで、もしくは巨視的レベルで治療的効果の持続
された観察として、経時的に実際に観察され得る。例えば、血管形成を伴う、安
定かつ有効な形質導入は、新しい血管の進行中の発生およびまたは増殖により、
心臓への改善された血管の流れを観察することにより、または心臓組織における
虚血の測定したレベルを決定することにより、明らかにされ得る。
Accordingly, the present invention provides a method for treating and / or ameliorating a cardiovascular condition by injecting a rAAV vector in a transient and sufficient amount to stably and effectively transduce cardiomyocytes. Provided, which have heretofore been unable to be achieved by methods known in the art. For the purposes of the present invention, stable and effective transduction means that a significant number of cardiomyocytes have been transduced and are capable of expressing the protein for an extended period of time. Stable and effective transduction occurs over a long period of time, and as sustained expression of the transgene, as an increase in the percentage of transduced cardiomyocytes,
Or, it can actually be observed over time, as a sustained observation of the therapeutic effect at the molecular, microscopic, or macroscopic level. For example, stable and effective transduction with angiogenesis is due to the ongoing development and or proliferation of new blood vessels.
It can be revealed by observing the improved vascular flow to the heart or by determining the measured level of ischemia in heart tissue.

【0027】 あるいは、少なくとも約10%および好ましくはそれより多い心筋細胞が形質
導入される(すなわち、rAAVにより感染される)場合、効率的な形質導入が
生じる。本発明の方法に従うことにより、および数週間から多週に渡る形質導入
後の特定の時期に観察することにより、約25%、約40%または約50%まで
も心筋細胞が形質導入される。約10%の心筋細胞が、rAAVのみを使用して
形質導入され得るが、この割合は、有害作用なしにヘルパーウイルスとしてアデ
ノウイルスを同時注入することにより増大し得る。
Alternatively, efficient transduction occurs when at least about 10% and preferably more cardiomyocytes are transduced (ie, infected by rAAV). By following the methods of the invention and by observing at specific times after transduction for several weeks to many weeks, up to about 25%, about 40% or even about 50% of the cardiomyocytes are transduced. Approximately 10% of cardiomyocytes can be transduced using rAAV alone, but this percentage can be increased by co-injecting adenovirus as a helper virus without adverse effects.

【0028】 注入の時間は、同様に心筋細胞の安定かつ有効な形質導入を達成するのに貢献
する。従って、この注入時間は、約2分〜約30分、より好ましくは約5分〜約
20分にわたり、そして最も好ましくは、約15分である。
[0028] The time of injection also contributes to achieving stable and effective transduction of cardiomyocytes. Thus, the infusion time ranges from about 2 minutes to about 30 minutes, more preferably from about 5 minutes to about 20 minutes, and most preferably about 15 minutes.

【0029】 動物に注入されるrAAVの量は、その動物の体重に比例する。従って、本発
明に一致して、安定かつ有効な形質導入は、注入されるrAAVの量が、体重1
グラムあたり約1×105IU(感染単位(infectious unit)
)〜体重1グラムあたり約1×109IUのAAV、および好ましくは体重1グ
ラムあたり約1×106IU〜体重1グラムあたり約1×108IUのAAVにわ
たり、そして最も好ましくは、体重1グラムあたり約5〜6×107IU AA
Vである場合生じる。
The amount of rAAV injected into an animal is proportional to the animal's body weight. Thus, consistent with the present invention, stable and effective transduction indicates that the amount of rAAV injected is
About 1 × 10 5 IU per gram (infectious unit)
) To about 1 x 10 9 IU of AAV per gram of body weight, and preferably from about 1 x 10 6 IU per gram of body weight to about 1 x 10 8 IU of AAV per gram of body weight, and most preferably, 1 About 5-6 × 10 7 IU AA per gram
V.

【0030】 以下に記載される例は、rAAVベクターの冠動脈注入後、インビボでの心筋
細胞の有効かつ安定した形質導入を示す。
The example described below demonstrates the efficient and stable transduction of cardiomyocytes in vivo after coronary injection of rAAV vector.

【0031】 本出願の全体で、種々の刊行物、特許権、および特許出願が、参照される。こ
れらの刊行物、特許権、および特許出願の教示および開示は、それらの全体にお
いて、本発明が属する当該分野の状態をより十分に記載するため、本出願に参考
として本明細書に援用される。
Throughout this application, various publications, patents, and patent applications are referenced. The teachings and disclosures of these publications, patents, and patent applications, in their entireties, are hereby incorporated by reference into this application to better describe the state of the art to which this invention pertains. .

【0032】 模範的な実施形態において開示される本明細書中の発明の原理における改変が
、当業者により作製され得ることが理解および予期され、そしてこのような改変
、変化および置換が、本発明の範囲内に含まれることが意図される。
It is understood and expected that modifications in the principles of the invention herein disclosed in the exemplary embodiments may be made by those skilled in the art, and that such modifications, changes, and substitutions It is intended to be included within the range.

【0033】 (実施例) (rAAVの冠動脈内注入) (1.方法:) (プラスミドおよびウイルス) pAAVCMV-LacZの構造を、図1において示す。AdCMV-LacZおよびE3欠失
アデノウイスル、Add1309を、(Barr 1994)に記載されるように、
増殖し、そして精製した。
(Example) (Intracoronary injection of rAAV) (1. Method :) (Plasmid and virus) The structure of pAAV CMV-LacZ is shown in FIG. The Ad CMV-LacZ and E3-deleted adenovirus, Ad d1309, was prepared as described in (Barr 1994)
Propagated and purified.

【0034】 (rAAVの増殖および精製) rAAVを、(Rollingら(1995)Mol.Biotechnol
.3:9−15)に記載されるように調製し、そして塩化セシウム勾配遠心分離
により精製した。ウイルス力価(viral titer)を、1ミリリットル
あたりのウイルスゲノムの数を決定するためにドットブロットハイブリダイゼー
ションアッセイにより、そしてウイルスをHeLa細胞に感染させ、そして感染
の24時間後にX−galを用いて染色することにより評価した。全てのウイル
ス調製物は、1〜2×1011ゲノム/mL、および2〜3×109感染単位(I
U)/mLの力価を有した。
(Amplification and Purification of rAAV) rAAV was purified from (Rolling et al. (1995) Mol. Biotechnol).
. 3: 9-15) and purified by cesium chloride gradient centrifugation. Viral titer was determined by dot blot hybridization assay to determine the number of viral genomes per milliliter, and the virus was used to infect HeLa cells and X-gal 24 hours after infection. It was evaluated by staining. All virus preparations contained 1-2 × 10 11 genomes / mL, and 2-3 × 10 9 infectious units (I
U) / mL.

【0035】 (rAAVを用いた冠動脈内潅流) 成体C57BL/6マウス心臓を、左頚動脈を介して、心臓麻痺溶液(110
mmol/L NaCl、25mmol/L KCl、22mmol/L Na
HCO3、16mmol/L MgCl2、0.8mmol/L CaCl2、4
0mmol/L グルコース)を用いて4℃で、その心臓が鼓動を止めるまで灌
流した。次いで、それらを、エキソビボで15分間、33μL/分の速度で、0
.5mLのPBS中の1.5×109IUのAAVCMV-LacZで、4℃にて灌流し
た。灌流後、その心臓を、同系の宿主の首に移植して、ドナーの動脈を宿主の右
総頚動脈へ吻合し、そしてドナーの肺動脈を右外頚静脈(external j
ugular vein)に吻合した(Linら(1990b)J.Heart
Transplant.9:720−723)(各々の時点についてn=3)
(Intracoronary Perfusion with rAAV) Adult C57BL / 6 mouse hearts were treated with a cardioplegic solution (110
mmol / L NaCl, 25 mmol / L KCl, 22 mmol / L Na
HCO 3 , 16 mmol / L MgCl 2 , 0.8 mmol / L CaCl 2 , 4
(0 mmol / L glucose) at 4 ° C. until the heart stopped beating. They were then brought to ex vivo for 15 minutes at a rate of 33 μL / min.
. Perfused with 1.5 × 10 9 IU of AAV CMV-LacZ in 5 mL of PBS at 4 ° C. After perfusion, the heart is implanted in the neck of the syngeneic host, the donor artery is anastomosed to the host's right common carotid artery, and the donor's pulmonary artery is connected to the right external jugular vein.
Ugular vein (Lin et al. (1990b) J. Heart).
Transplant. 9: 720-723) (n = 3 for each time point)
.

【0036】 (X−gal染色) 新鮮に単離された心臓を、室温で10分間、1.25%グルタルアルデヒドを
加えたPBS中で固定し、X−gal(Lin 1990a)で一晩染色し、そ
してエオシンで対比染色した。
(X-gal staining) Freshly isolated hearts were fixed in PBS supplemented with 1.25% glutaraldehyde for 10 minutes at room temperature and stained with X-gal (Lin 1990a) overnight. And counterstained with eosin.

【0037】 (β−ガラクトシダーゼ活性) 心臓のホモジェネートを、β−ガラクトシダーゼ(β−gal)活性およびタ
ンパク質濃度について評価した。β−Gal活性を、総タンパク質についておよ
び注入された感染性のrAAV粒子またはRDAd粒子の数について正規化した
(Β-Galactosidase Activity) Heart homogenates were evaluated for β-galactosidase (β-gal) activity and protein concentration. β-Gal activity was normalized for total protein and for the number of infectious rAAV or RDAd particles injected.

【0038】 (II.結果) 心筋遺伝子治療の多くの臨床適用は、心筋の広い領域全体に分布する心筋細胞
の安定かつ有効な形質導入を必要とし得る。RDAdの冠動脈の注入は、灌流さ
れた心筋の領域全体で、心筋細胞の有効な形質導入を生じることが示されている
(Barr 1994)。rAAVが、冠動脈の灌流後に心筋細胞を形質導入を
同様に可能にするか否かを試験するため、C57BL/6マウス由来の心臓を移
植し、そして左の共通の頚動脈に置かれたカテーテルを介して、15分間、4℃
にて、1.5×109IUのAAVCMV-LacZを用いて灌流した。次いで、これら
の灌流された心臓を、同系の宿主に移植し、そして動脈の循環を、レシピエント
の頚動脈に移植された大動脈の吻合により再確立した。このような移植されかつ
血管が再生された心臓は、鼓動を再開し、そしてレシピエントマウスを灌流後2
、4、または8週間で殺すまで、鼓動を続けた。灌流して2週間後、少数(<1
%)のβ−gal−陽性心筋細胞を、rAAV−灌流心臓の心筋全体に検出した
(図2)。灌流後4週間までに、約40%の心筋細胞が、β−gal陽性であっ
た。この高レベルの形質導入は、灌流後数週間で安定になり、>50%の心筋細
胞がβ−galを発現し続けた。rAAV感染後はじめの数週間をこえる組換え
遺伝子の発現の類似の増加を、骨格筋において観察した(Fisher 199
7;Kessler 1998)。このような増加は、導入遺伝子(trans
gene)の転写の能力がある2重鎖DNA分子への単鎖AAVゲノムの変換の
漸次的なプロセスに影響し得ることが推論されている(Ferrariら(19
96)J.Virol.70:3227−3234)。従って、冠動脈灌流によ
って送達されるrAAVは、心筋全体に心筋細胞を安定して形質導入するために
使用され得る。
II. Results Many clinical applications of myocardial gene therapy may require stable and efficient transduction of cardiomyocytes distributed over large areas of the myocardium. Injection of coronary arteries with RDAd has been shown to result in effective transduction of cardiomyocytes throughout the area of perfused myocardium (Barr 1994). To test whether rAAV could similarly transduce cardiomyocytes after perfusion of the coronary arteries, transplant hearts from C57BL / 6 mice and place them via a catheter placed in the left common carotid artery. For 15 minutes at 4 ° C
Was perfused with 1.5 × 10 9 IU of AAV CMV-LacZ . These perfused hearts were then transplanted into syngeneic hosts and arterial circulation was reestablished by anastomosis of the aorta implanted in the recipient's carotid artery. Such transplanted and revascularized hearts resume beating and 2 perfusion of recipient mice.
The beating continued until killing in 4, or 8 weeks. Two weeks after perfusion, a small number (<1
%) Β-gal-positive cardiomyocytes were detected throughout the myocardium of rAAV-perfused hearts (FIG. 2). By 4 weeks after perfusion, about 40% of cardiomyocytes were β-gal positive. This high level of transduction stabilized after a few weeks after perfusion, with> 50% of cardiomyocytes continuing to express β-gal. Similar increases in expression of recombinant genes over the first few weeks after rAAV infection were observed in skeletal muscle (Fisher 199).
7; Kessler 1998). Such an increase is due to the transgene (trans
It has been speculated that the transcriptional ability of C.gene. may affect the gradual process of conversion of a single-stranded AAV genome into a double-stranded DNA molecule (Ferrari et al. (19).
96) J. Amer. Virol. 70: 3227-3234). Thus, rAAV delivered by coronary artery perfusion can be used to stably transduce cardiomyocytes throughout the myocardium.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 図1は、AAVCMV-LacZの略図である。ITRは、逆方向末端反復;BGH
pAは、ウシ成長ホルモンポリアデニル化シグナル;CMV Prは、CMV最
初期プロモーター;LacZは、細菌のLacZ遺伝子、を示す。
FIG. 1 is a schematic diagram of AAV CMV-LacZ . ITR stands for inverted terminal repeat; BGH
pA indicates bovine growth hormone polyadenylation signal; CMV Pr indicates CMV immediate early promoter; LacZ indicates bacterial LacZ gene.

【図2】 図2は、インビボでのAAVCMV-LacZを用いた心筋細胞への遺伝子移入である
。1.5×109のIUのAAVCMV-LacZを用いた冠動脈灌流およびX−gal
での染色後のマウス心臓の総断面(左)および顕微鏡写真(右)である。バーの
長さは25ミクロンである。
FIG. 2 shows in vivo gene transfer into cardiomyocytes using AAV CMV-LacZ . Coronary artery perfusion with 1.5 × 10 9 IU AAV CMV-LacZ and X-gal
FIG. 4 shows a total cross section (left) and a micrograph (right) of a mouse heart after staining with the mouse. The length of the bar is 25 microns.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61P 9/10 A61P 9/10 101 101 C12N 15/09 A61K 35/76 // A61K 35/76 C12N 15/00 A 38/00 A61K 37/43 38/04 37/02 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA ,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ, PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,S K,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG ,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 スベンソン, エリック アメリカ合衆国 イリノイ 60637, シ カゴ, サウス メリーランド 5841, デパートメント オブ メディスン, ユ ニバーシティー オブ シカゴ Fターム(参考) 4B024 AA01 AA20 DA03 EA04 FA20 HA17 4C084 AA02 AA13 BA44 DB54 DB55 DB62 MA01 NA05 NA14 ZA362 ZA372 ZA392 ZA402 ZA452 ZB212 4C086 AA01 AA02 EA16 MA01 MA04 NA05 NA14 ZA36 ZA37 ZA39 ZA40 ZA45 ZB21 4C087 AA01 AA02 AA03 BB65 BC83 MA01 NA05 NA14 ZA36 ZA37 ZA39 ZA40 ZA45 ZB21 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) A61P 9/10 A61P 9/10 101 101 C12N 15/09 A61K 35/76 // A61K 35/76 C12N 15 / 00 A 38/00 A61K 37/43 38/04 37/02 (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU , MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, K) E, LS, MW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AL, AM, AT, U, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR , HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ, UA, UG, UZ, VN, YU, ZA, ZW (72) Inventor Svenson, Eric United States Illinois 60637, Chicago, South Maryland 5841, Department of Medicine, University of Chicago F-term (reference) 4B024 AA01 AA20 DA03 EA04 FA20 HA17 4C084 AA02 AA13 BA44 DB54 DB55 DB62 MA 01 NA05 NA14 ZA362 ZA372 ZA392 ZA402 ZA452 ZB212 4C086 AA01 AA02 EA16 MA01 MA04 NA05 NA14 ZA36 ZA37 ZA39 ZA40 ZA45 ZB21 4C087 AA01 AA02 AA03 BB65 BC83 MA01 NA05 NA14 ZA36 ZA37 ZA39 ZA37

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 心血管状態を処置または改善するために有効な量で治療的有
効分子を発現させることにより、心血管状態を処置する医薬を製造するための、
制御領域に作動可能に連結された少なくとも1つの核酸をコードする組換えアデ
ノ随伴ウイルス(AAV)ベクターの使用であって、該核酸は、該治療的有効分
子をコードし、ここで、該医薬は、冠動脈または冠静脈洞により灌流される心筋
細胞を安定かつ効率的に形質導入するために十分な時間および量で、該冠動脈ま
たは該冠静脈洞へ注入される、使用。
1. A method for producing a medicament for treating a cardiovascular condition by expressing a therapeutically effective molecule in an amount effective to treat or ameliorate the cardiovascular condition,
Use of a recombinant adeno-associated virus (AAV) vector encoding at least one nucleic acid operably linked to a control region, said nucleic acid encoding said therapeutically effective molecule, wherein said medicament is The use, wherein the cardiovascular artery or sinus is infused into the coronary artery or sinus for a time and amount sufficient to stably and efficiently transduce cardiomyocytes perfused by the coronary artery or sinus.
【請求項2】 前記AAVが、前記心筋細胞の少なくとも約10%を形質導
入する、請求項1に記載の使用。
2. The use of claim 1, wherein said AAV transduces at least about 10% of said cardiomyocytes.
【請求項3】 前記AAVが、前記心筋細胞の少なくとも約40%を形質導
入する、請求項2に記載の使用。
3. The use of claim 2, wherein said AAV transduces at least about 40% of said cardiomyocytes.
【請求項4】 前記AAVが、前記心筋細胞の少なくとも約50%を形質導
入する、請求項3に記載の使用。
4. The use of claim 3, wherein said AAV transduces at least about 50% of said cardiomyocytes.
【請求項5】 前記AAVが、少なくとも約2分間〜約30分間注入される
、請求項1〜4のいずれか1項に記載の使用。
5. The use of any one of claims 1-4, wherein the AAV is infused for at least about 2 minutes to about 30 minutes.
【請求項6】 前記AAVが、少なくとも約5分間〜約20分間注入される
、請求項5に記載の使用。
6. The use of claim 5, wherein the AAV is infused for at least about 5 minutes to about 20 minutes.
【請求項7】 前記AAVが、約15分間注入される、請求項6に記載の使
用。
7. The use of claim 6, wherein the AAV is infused for about 15 minutes.
【請求項8】 前記AAVの量が、1g体重当たり約1×105 IU A
AV〜1g体重当たり約1×109 IU AAVである、請求項1〜7のいず
れか1項に記載の使用。
8. The amount of the AAV is about 1 × 10 5 IU A / g body weight.
AV~1g is weight per about 1 × 10 9 IU AAV, Use according to any one of claims 1 to 7.
【請求項9】 前記AAVの量が、1g体重当たり約1×106 IU A
AV〜1g体重当たり約1×108 IU AAVである、請求項8に記載の使
用。
9. The amount of AAV is about 1 × 10 6 IU A / g body weight.
AV~1g is weight per about 1 × 10 8 IU AAV, Use according to claim 8.
【請求項10】 前記AAVの量が、1g体重当たり約6×107 IU
AAVである、請求項9に記載の使用。
10. The amount of AAV is about 6 × 10 7 IU / g body weight.
The use according to claim 9, which is AAV.
【請求項11】 前記冠動脈が、エキソビボまたはインビボで注入される、
請求項1〜10のいずれか1項に記載の使用。
11. The coronary artery is injected ex vivo or in vivo,
Use according to any one of claims 1 to 10.
【請求項12】 前記治療的有効分子が、アンチセンスRNAまたはタンパ
ク質である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の使用。
12. The use according to any one of claims 1 to 11, wherein said therapeutically effective molecule is an antisense RNA or protein.
【請求項13】 治療的有効分子が、イオンチャンネル遺伝子、収縮タンパ
ク質、ホスホランバン、βアドレナリン受容体、βアドレナリンキナーゼ、成長
因子、血管形成因子、血管形成を誘導し得るタンパク質もしくは核酸、または血
管形成を阻害し得るタンパク質もしくは核酸である、請求項1〜11のいずれか
1項に記載の使用。
13. The therapeutically effective molecule is an ion channel gene, a contractile protein, a phospholamban, a β-adrenergic receptor, a β-adrenergic kinase, a growth factor, an angiogenic factor, a protein or nucleic acid capable of inducing angiogenesis, or an angiogenesis The use according to any one of claims 1 to 11, which is a protein or a nucleic acid capable of inhibiting the following.
【請求項14】 前記治療的有効分子が、FGF−1、FGF−2、FGF
−5、VEGF、またはHIF−1である、請求項1〜11のいずれか1項に記
載の使用。
14. The therapeutically effective molecule is FGF-1, FGF-2, FGF.
The use according to any one of claims 1 to 11, which is -5, VEGF or HIF-1.
【請求項15】 前記治療的有効分子が、チミジンキナーゼ、p21、p2
7、p53、RbまたはNF−κBである、請求項1〜11のいずれか1項に記
載の使用。
15. The therapeutically effective molecule may be thymidine kinase, p21, p2.
Use according to any one of claims 1 to 11, which is 7, p53, Rb or NF-κB.
【請求項16】 前記心血管状態が、再狭窄、アテローム性動脈硬化症、う
っ血性心不全、虚血性心筋症、悪性不整脈、心筋梗塞、または拡張型心筋症およ
び肥大型心筋症である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の使用。
16. The cardiovascular condition is restenosis, atherosclerosis, congestive heart failure, ischemic cardiomyopathy, malignant arrhythmia, myocardial infarction, or dilated and hypertrophic cardiomyopathy. Use according to any one of claims 1 to 11.
【請求項17】 前記心血管状態の処置または改善が、血管形成の誘導、血
管形成の阻害、細胞増殖の刺激もしくは阻害、再狭窄の処置、アテローム性動脈
硬化症の処置、うっ血性心不全の処置、虚血性心筋症の処置または悪性不整脈の
処置による処置または改善である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の使用
17. The method for treating or ameliorating a cardiovascular condition comprises inducing angiogenesis, inhibiting angiogenesis, stimulating or inhibiting cell proliferation, treating restenosis, treating atherosclerosis, treating congestive heart failure. The use according to any one of claims 1 to 11, which is a treatment or improvement by treatment of ischemic cardiomyopathy or treatment of malignant arrhythmia.
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