JP2003531609A - 目に関する形質導入用ベクターおよび遺伝子治療を目的とするその用途 - Google Patents

目に関する形質導入用ベクターおよび遺伝子治療を目的とするその用途

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JP2003531609A JP2001580337A JP2001580337A JP2003531609A JP 2003531609 A JP2003531609 A JP 2003531609A JP 2001580337 A JP2001580337 A JP 2001580337A JP 2001580337 A JP2001580337 A JP 2001580337A JP 2003531609 A JP2003531609 A JP 2003531609A
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ダニエル・ジェイ・ボン・セガーン
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Abstract

(57)【要約】 眼科疾患を処置するためのアデノウイルスベクターに基く遺伝子治療方法が提供される。眼科疾患処置用アデノウイルスベクターおよびベクターを用いた処置方法が提供される。遺伝子治療用ベクターの組成物、キット、および製造および使用方法が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 ここに記載されている研究は、NIH助成金EY11431およびHL543
52により支援された。政府は、上記対象に対しある種の権利を有する。
【0002】 (関連出願) この出願は、「目に関する形質導入用ベクターおよび遺伝子治療を目的とする
その用途」と題する、Glen R.Nemerow、Daniel Von Seggern、Martin Friedlan
derによる、2000年5月1日出願のアメリカ合衆国特許出願第562934
号について優先権を主張する。
【0003】 この出願は、1999年11月12日付アメリカ合衆国特許出願09/423
783の一部継続出願であり、1999年1月14日付アメリカ合衆国仮出願6
0/115920の出願日を主張している、「アデノウイルスベクター、パッケ
ージングセルライン、組成物および製造方法および用途」と題する、2000年
1月14日付の、Daniel Von Seggern、Glen R.Nemerow、Paul Hallenbeck、Sus
an Stevenson、Yelena Skripchenkoによる、同時係属中のアメリカ合衆国特許出
願第09/482682号(これはまた2000年1月14日付で国際PCT出
願第PCT/US00/00265号として出願された)と関連している。認め
られる場合、各出願および仮出願の内容および対象は、出典明示により本明細書
の一部とする。
【0004】 (発明の分野) 本発明は、遺伝子治療、特にアデノウイルスベクターに基く遺伝子治療に関す
るものである。特に、眼病治療用のアデノウイルスベクターおよびベクターを用
いた処置方法が提供されている。遺伝子治療用ベクターの組成物、キットおよび
製造方法および用途も提供されている。
【0005】 (発明の背景) 網膜ジストロフィー 目は、若干の遺伝的および/または加齢性変性疾患に罹りやすい。合衆国にお
いて、不可逆的失明または深刻な視力喪失の一般的誘因は網膜ジストロフィーで
ある(例、Cotlierら(1995)Surv.Ophthalmology 40:51−61、Bird
(1995)Am.J.Ophthal.119:543−562、およびAdler(1996
)Arch Ophthal 114:79−83参照)。網膜は、別々の層で構成された、
光感受性受容体、ニューロンの複合体および色素上皮層を含む目の感覚層である
。ヒトの場合、黄斑は、水晶体の直後にある網膜の一部分である。網膜錐体、す
なわち中心視力に関与する光受容体細胞は、黄斑に大きく集中している。黄斑を
冒す中心ジストロフィーには、ベスト病、加齢性黄斑変性、およびシュタルガル
ト黄斑ジストロフィーがある。周辺部網膜は主として桿状体により構成され、そ
れらは側面および夜間視力に関与している。周辺部変性網膜疾患には、網膜色素
変性症、コロイデレミア(choroidemia)およびビエッチ結晶性ジストロフィーが
ある。
【0006】 黄斑変性症は、進行性中心視力喪失および黄斑および基礎をなす網膜色素上皮
層の変性を特徴とする、異種群の病気である。加齢性黄斑変性症(ARMD)は
、年齢が75歳を越える人の20%が罹患していると推定される、最もありふれ
た病気形態である。ARMDは、病因および病原に関してあまり解明されていな
い。病気の始まりが非常に遅いため、遺伝地図作成が特に困難となっている。明
確な遺伝的基礎を有するある種の黄斑変性状態、例えばシュタルガルト病および
ベスト病は、ARMDと多くの特徴を共有するが、分子および遺伝子解析が行な
われやすい。
【0007】 遺伝的周辺網膜症もまた比較的ありふれている。網膜色素変性症(RP)の場
合、例えば、世界中で約150万人の人々が罹患している。かなりの遺伝子異質
性がこの状態で観察されており、20を越える染色体遺伝子座が同定されている
。網膜色素変性症に対する素因は、常染色体優性、常染色体劣性、X−連鎖また
は二遺伝子モードにより遺伝し得る。突然変異は7遺伝子で確認されており、そ
のうち4つは、桿状体光導入カスケードにおけるタンパク質:ロドプシン、桿状
体cGMPホスホジエステラーゼのアルファおよびベータサブユニット、および
桿状体cGMPカチオンゲートチャンネルタンパク質・アルファ・サブユニット
をコード化する。ペリフェリン/RDS遺伝子における突然変異は、網膜色素変
性症および黄斑変性症に関連付けられている。単一ペリフェリン/RDS突然変
異が、異なるファミリー構成員において網膜色素変性症、パターンジストロフィ
ーおよび黄色斑眼底を誘発するのは明らかであった。
【0008】 原因となる異質性にもかかわらず、RPサブタイプの間には顕著な臨床的類似
性がある。共通の徴候および症状としては、早期の網膜電図記録異常、検眼鏡検
査による発見、および黄斑に向かって突出した輪状暗点の連続的拡大があり、こ
れはトンネル視の進行性悪化に至る。これらの遺伝的に明確な疾患に特有なもの
である、能動的な光受容体細胞死は、アポトーシスの一般的誘導により伝達され
るというのが最近の仮説である。光受容体におけるアポトーシスの導入を遮断す
る薬剤、例えば神経栄養因子を投与することによりこれらの状態を処置すること
は可能であり得る。
【0009】 アデノウイルス送達ベクター アデノウイルスは、36キロ塩基(kb)ゲノムを有するDNAウイルスであ
って、非常に詳細に特性確認されており、その遺伝的性質および遺伝機構も解明
されている。アデノウイルスの遺伝機構により、外来DNAによるウイルスDN
Aの大きなフラグメントの置換は可能となっている。さらに、組換えアデノウイ
ルスは構造的に安定しており、大規模な増幅後でも転位ウイルスは全く観察され
ていない。
【0010】 アデノウイルスは、目的遺伝子を真核生物細胞へ導入するための送達(デリバ
リー)ビークルとして使用されてきた。アデノウイルスは、細胞受容体に結合後
インターナリゼーションすることにより上記遺伝子を真核生物細胞へ送達する。
アデノウイルスファイバータンパク質は、細胞への結合に関与している。ファイ
バータンパク質は2つのドメイン、すなわち杆状シャフト部分および受容体結合
領域を含む球状ヘッド部分を有する。ファイバースパイクはホモ三量体であり、
1ビリオン当たり12のスパイクがある。ヒトアデノウイルスは、異なる種から
の広範囲の培養セルラインおよび一次組織培養物に結合し、感染する。
【0011】 アデノウイルス2型の35000塩基対(bp)ゲノムは配列決定されており、
主要コートタンパク質の予測的アミノ酸配列(ヘキソン、ファイバーおよびペン
トン塩基)が報告されている(例、Neumannら、Gene 69:153−157(1
988)、Herisseら、Nuc.Acids Res.9:4023−4041(1981)、Rob
ertsら、J.Biol.Chem.259:13968−13975(1984)、Kinloch
ら、J.Biol.Chem.259:6431−6436(1984)、およびChroboczek
ら、Virol.161:549−554、1987、参照)。
【0012】 Ad5 DNAの35935bp配列もまた公知であり、多くの他のアデノウ
イルスゲノムの一部分が配列決定された。アデノウイルスビリオンに関する上部
パッケージング限界は、野生型ゲノム長の約105%である(例、Bettら、J.Vi
rol.67(10):5911−21、1993、参照)。すなわち、Ad2および
Ad5の場合、これは約38kbのDNAの上部パッケージング限界となる。
【0013】 アデノウイルスDNAはまた、血清型により、サイズ範囲が約100〜150
bpである逆方向末端反復塩基配列(UTR)を含む。逆方向反復により、ウイ
ルスDNAの一本鎖がそれらの末端配列の塩基対合により環状にされ、ウイルス
DNAの複製に要求される塩基対合「パンハンドル」構造が形成され得る。
【0014】 有効なパッケージングのために、ITRおよびパッケージングシグナル(長さ
数百bp)は、ゲノム核酸の複製およびアデノウイルス粒子へのパッケージング
に関する「最低必要条件」を含む。全ウイルスORFを欠くがこれらの必須シス
エレメント(ITRおよび連続的パッケージング配列)を含むヘルパー依存的ベ
クターが構築された。
【0015】 Adベクターは、遺伝子送達ビークルとして幾つかの独特な利点を有する。例
えば、上記ベクターの組換えは稀である。アデノウイルスによるありふれたヒト
感染症にもかかわらずアデノウイルス感染とヒト悪性疾患の関連は全く知られて
いない。ゲノムに遺伝子操作を行うことにより、かなり大きなサイズの外来遺伝
子を適応させ得るため、宿主増殖はアデノウイルスタンパク質の発現には要求さ
れない。アデノウイルス(Ad)に基く遺伝子送達ベクターは、多くの異なる細
胞および組織に効率的に感染する。しかしながら、この広い屈性(tropism)は、
遺伝子送達が特異的標的細胞に指向され得ないことを意味する。静脈内投与され
たアデノウイルスの大きなフラクションが肝臓により保持されることにより、望
ましくない副作用が誘発され得る。アデノウイルスは、免疫応答を増強し得る。
例えば、アデノウイルス5型(Ad5)はまた、非常に効率的に抗原を提示する
樹状細胞に形質導入することにより、ベクターに対する免疫応答を増悪させる可
能性がある。異なるターゲッティング効率を有するベクターであればこれらの問
題点が排除されるため、総粒子用量は低減化され、より特異的なターゲッティン
グが可能となることが提案されている(例えば、アメリカ合衆国特許出願第09
/482682号参照)。
【0016】 アデノウイルス構造および感染機構に関する豊富な情報、非分裂細胞へのその
有効な感染性、およびその大きな遺伝的受容力故に、アデノウイルスは一般的に
普及した遺伝子治療ベクターとなっている。アデノウイルスが結合する受容体が
広範に発現されるため、アデノウイルスベクターによるターゲッティングが困難
となっている。
【0017】 このため、アデノウイルスベクターの送達およびターゲッティングの改良およ
びまた眼病に関する治療法の提供が要望されている。従って、目の細胞を特異的
または選択的にターゲッティングするアデノウイルスベクターを提供することが
本発明における目的である。また、眼科疾患の処置を目的とするこれらのベクタ
ーを提供することも本発明における目的である。
【0018】 (発明の要約) 変性眼科疾患、限定されるわけではないが、例えば網膜色素変性症、シュタル
ガルト病、糖尿病性網膜症、網膜血管新生および他の眼病(例えば、下表参照)
は遺伝的基礎を有する。網膜の後部にある光受容体細胞で発現される遺伝子は、
これらの疾患に関与している。ここでは、治療的産物をこれらの細胞にターゲッ
ティングするための組換えウイルスベクターが提供されている。
【0019】 これらの光受容体への特異的結合を可能にする核酸を含む組換えアデノウイル
スベクターが提供されている。特に、ベクター粒子は、Ad37のファイバータ
ンパク質またはその修飾形態を含む。ここに示されている通り、Ad37からの
ファイバータンパク質により光受容体細胞の有効な感染が可能となる。他のアデ
ノウイルスD血清型からのファイバータンパク質もまた使用され得る。さらに、
ファイバータンパク質の一部分、特に他のウイルス構造タンパク質と相互作用す
るもの、例えばペントンは、他の構造タンパク質のウイルス供給源と類似するよ
うに修飾され得る。ここで例証されている通り、ここに提供されている組換えウ
イルスは、Ad5構造成分を含む。ペントンタンパク質と相互作用するAd37
ファイバータンパク質のN末端は、Ad5ファイバータンパク質N−末端と類似
するように修飾され、それによってウイルス粒子の生産が確実なものとなる。
【0020】 組換えアデノウイルスベクターは、光受容体で発現される遺伝子が関与する疾
患の遺伝子治療を意図したものである。上記疾患には、限定されるわけではない
が、変性眼科疾患、例えば網膜色素変性症およびシュタルガルト病がある。これ
らのベクターはまた、同じくAd37および関連血清型からのファイバーが結合
する受容体をもつ他の眼細胞、例えば結膜細胞へのターゲッティングに有用であ
る。
【0021】 ベクターは、様々な疾患(例えば下表3および4参照)を処置するためターゲッ
ティングされた細胞へ治療剤を送達する。治療剤は、光受容体における発現およ
び光受容体細胞からの分泌が意図されており、これらが一方は脈絡膜血管系によ
り他方は網膜血管系により囲まれていることによって、上記産物の送達手段が提
供される。さらに、成長因子、例えばVEGFおよびその他の発現性を用いるこ
とにより、網膜への血流が促進され、変性が阻止または緩慢にされ得る。
【0022】 組換えアデノウイルスベクターによりコード化される治療剤は、ある種の遺伝
的疾患に欠けている遺伝子をコード化する核酸分子、網膜疾患、例えば網膜芽細
胞腫処置用の抗血管形成剤および抗腫瘍剤をコード化する核酸分子、栄養因子、
例えば神経膠セルライン由来の神経栄養因子(GDNF)および毛様体神経栄養
因子(CNTF)、成長因子および成長因子阻害剤、抗アポトーシス因子、例え
ばBcl−2(CNTF)をコード化する核酸分子、抗腫瘍剤、抗血管形成剤、
および遺伝子置換または欠陥遺伝子修復用の遺伝子またはその一部分を含むが、
これらに限定されるわけではない。このため、新生血管および血管変性を伴う疾
患を含む、遺伝的および後天的網膜疾患の処置方法が提供されている。
【0023】 光受容体細胞において発現される遺伝子を伴う病気の処置方法がここでは提供
されている。ここに提供されている方法は、光受容体への送達に適した何らかの
手段による組換えウイルスベクターの投与により実践される。好ましい投与方式
は、硝子体内および網膜下注射を含む眼内注射である。他の投与方式には、強膜
内、眼窩骨膜および静脈内投与があるが、これらに限定されるわけではない。ベ
クターはまた、光受容体特異的プロモーターを含み得、それによってこれらの細
胞における発現の特異的ターゲッティングだけでなく光受容体限定導入遺伝子発
現を目的とする手段が提供され得る。
【0024】 発明の詳細な説明 A.定義 特記しない場合、ここで使用されている技術および科学用語は全て、この発明
が属する技術分野における熟練者が一般的に理解しているものと同じ意味を有し
ている。全ての特許、出願、公開出願および他の出版物およびジェンバンクから
の配列およびこの開示におけるいずれかの箇所で示されている他のデータベース
は、出典明示により本明細書の一部とする。
【0025】 ここで使用されているアミノ酸は、ここに出てくる様々なアミノ酸配列に見出
されるもので、それらの3文字または1文字省略法に従い識別される。様々なD
NAフラグメントから見出されるヌクレオチドは、当業界で常用されている標準
1文字名称により示されている(表1参照)。
【0026】 ここで使用されているアミノ酸残基は、ポリペプチドにおけるそのペプチド結
合での化学的消化(加水分解)時に形成されるアミノ酸を指す。ここに記載され
ているアミノ酸残基は、好ましくは「L」異性体形態である。しかしながら、「
D」異性体形態の残基は、所望の機能特性がポリペプチドにより保持されている
場合、いずれのL−アミノ酸残基についても置換され得る。NHは、ポリペプ
チドのアミノ末端に存在する遊離アミノ基を指す。COOHは、ポリペプチドの
カルボキシル末端に存在する遊離カルボキシ基を指す。J.Biol.Chem.、243
:3552−59(1969)に記載され、37C.F.R.§§1.821−1.
822で採用されている標準ポリペプチド命名法に従い、アミノ酸残基に関する
省略形を下表に示す。
【0027】
【表1】
【0028】 ここで式により表されているアミノ酸残基配列は全て、アミノ末端〜カルボキ
シル末端の慣用的方向で左〜右の配向を有することに留意すべきである。さらに
、「アミノ酸残基」の表現は、対応表に列挙されたアミノ酸および修飾および普
通にはないアミノ酸、例えば37C.F.R.§§1.821−1.822に示され
、本明細書の一部として引用されたものを包含するものとして広範に定義される
。さらに、アミノ酸残基配列の初めまたは終わりのダッシュは、1個またはそれ
以上のアミノ酸残基のさらに別の配列またはアミノ末端基、例えばNHまたは
カルボキシル−末端基、例えばCOOHへのペプチド結合を示すことに留意すべ
きである。
【0029】 ペプチドまたはタンパク質において、アミノ酸の適当な保存的置換が当技術分
野の熟練者には知られており、一般的に生成する分子の生物活性を改変すること
なく為され得る。当技術分野における熟練者であれば、一般に、ポリペプチドの
非必須領域における単一アミノ酸置換が生物活性を実質的に改変することはない
ことを認めるはずである(例えば、Watsonら、Molecular Biology of the Gene
、第4版、1987、ザ・ベジャクミン/カミングス・パブリッシング・カンパ
ニー、224頁参照)。
【0030】 上記置換は、好ましくは次の表2に示されたものに従い行なわれる。
【表2】
【0031】 他の置換もまた許容されており、経験的にまたは既知の保存的置換に従い決定
され得る。
【0032】 ここで使用されている相補性プラスミドは、細胞ゲノムにおける染色体への安
定した組込みを目的としてパッケージングセルラインへ核酸を送達するプラスミ
ドベクターを包含する。
【0033】 ここで使用されている送達プラスミドは、治療的遺伝子またはを治療的産物ま
たはその前駆体をコード化する遺伝子または調節遺伝子またはインビボでまたは
セルライン、例えば限定されるわけではないがパッケージングセルラインへ送達
されたとき治療効果をもたらすことにより、治療的ウイルスベクターを増殖させ
る他の因子をコード化する核酸を担持するかまたは送達するプラスミドベクター
である。
【0034】 ここで使用されている通り、異なる必要条件をもつ様々なベクターが報告され
ている。例えば、あるベクターは、染色体への安定した組込みを目的として特定
核酸分子をパッケージングセルラインへ送達するのに使用される。これらのタイ
プのベクターは、一般に相補性プラスミドとしてここでは識別される。ここに記
載されているさらに別のタイプのベクターは、治療的ウイルスベクターの増殖を
目的として核酸分子をセルライン(例、パッケージングセルライン)において担
持または同セルラインへ送達する。このため、これらのベクターは、通常ここで
は送達プラスミドと称される。ここに記載されている第3「タイプ」のベクターは
、処置を必要とする対象における特異的細胞または細胞型に対し治療タンパク質
またはポリペプチドまたは調節タンパク質または調節配列をコード化する核酸分
子を担持するのに使用される。これらのベクターは、通常ここでは治療的ウイル
スベクターまたは組換えアデノウイルスベクターまたはウイルスAd誘導ベクタ
ーとして識別され、治療的遺伝子を発現させるための発現カセットを含むウイル
ス核酸を封入するウイルス粒子の形態をしている。
【0035】 ここで使用されているDNAまたは核酸相同体は、予め選択された保存ヌクレ
オチド配列、例えば治療的ポリペプチドをコード化する配列を含む核酸を包含す
る。「実質的に相同性である」の語は、少なくとも80%、好ましくは少なくと
も90%、最も好ましくは少なくとも95%相同性またはそれより低パーセンテ
ージの相同性または同一性および保存された生物活性または機能を有することを
意味する。
【0036】 「相同性」および「同一性」の語は、互換的に使用されることが多い。この点
について、相同性または同一性パーセントは、例えば、GAPコンピュータープ
ログラムを用いて配列情報を比較することにより決定され得る。GAPプログラ
ムは、Smithおよび Waterman(Adv.Appl.Math.2:482(1981))により改
訂された要領で、Needlemanおよび Wunsch(J.Mol.Biol.48:443(197
0))のアラインメント方法を利用する。簡単に述べると、GAPプログラムは
、2配列の短い方における記号(すなわち、ヌクレオチドまたはアミノ酸)の総
数により類似している整列した記号の数を除したものとして類似性を定義する。
GAPプログラムにとって好ましいデフォルトパラメーターは、(1)単一項目
から成る比較マトリックス(同一性の場合には1および非同一性の場合には0の
値を含む)および Gribskovおよび Burgess、Nucl.Acids Res.14:6745(1
986)の加重比較マトリックス(Schwartzおよび Dayhoff編、ATLAS OF PROTEI
N SEQUENCE AND STRUCTURE、ナショナル・バイオメディカル・リサーチ・ファウ
ンデーション、353−358頁(1979)に記載)、(2)各ギャップに関
して3.0のペナルティーおよび各ギャップにおける各記号に関して追加の0.1
0ペナルティー、および(3)末端ギャップについてはペナルティー無し、を含
み得る。
【0037】 2つの核酸分子が少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97
%、98%または99%「同一性」であるヌクレオチド配列を有するか否かは、
例えば、Pearsonおよび Lipman、Proc.Natl.Acad.Sci.USA85:2444(19
88)における場合と同様のデフォルトパラメーターを用い、公知コンピュータ
ーアルゴリズム、例えば「FAST A」プログラムを用いて決定され得る。別
法として、ナショナル・センター・フォー・バイオテクノロジー・インフォメー
ションのデータベースのBLAST機能を使用することにより同一性が測定され
得る。
【0038】 一般に、配列は最高序列のマッチが達成されるように並べられる。「同一性」
それ自体は、当業界で容認されている意味を有し、公表された技術を用いて計算
され得る。(例えば、Computational Molecular Biology、Lesk,A.M.編、オクス
フォード・ユニバーシティー・プレス、ニューヨーク、1988、Biocomputing
:Informatics and Genome Projects、Smith,D.W.編、アカデミック・プレス、ニ
ューヨーク、1993、Computer Analysis of Sequence Deta、Part I、Griffi
n,A.M.、および Griffin,H.G.編、ヒューマナ・プレス、ニュージャージー、1
994、Sequence Analysis in Molecular Biology、von Heinje,G.、アカデミ
ック・プレス、1987、およびSequence Analysis Primer、Gribskov,M.およ
びDevereux,J.編、Mストックトン・プレス、ニューヨーク、1991、参照)
。2つのポリヌクレオチドまたはポリペプチド配列間の同一性を測定する方法が
若干存在しており、「同一性」の語は当技術分野の熟練技術者には熟知されてい
る(Carillo,H.および Lipton,D.、SIAM J Applied Math48:1073(19
88))。2つの配列間における同一性または類似性の常用的測定方法には、限
定されるわけではないが、Guide to Huge Computers、Martin J.Bishop編、アカ
デミック・プレス、サンディエゴ、1994、および Carillo,H.& Lipton,D.、
SIAM J Applied Math 48:1073(1988)に開示されたものがある。同
一性および類似性の測定方法は、コンピュータープログラムでコード化されてい
る。2つの配列間における同一性および類似性を測定する好ましいコンピュータ
ープログラム方法には、限定されるわけではないが、GCCプログラムパッケー
ジ(Devereux,J.ら、Nucleic Acids Research 12(1):387(1984))
、BLASTP、BLASTN、FASTA(Atschul,S.F.ら、J Molec Biol
215:403(1990))がある。
【0039】 従って、ここで使用されている「同一性」の語は、試験およびレファレンス(
基準)ポリペプチドまたはポリヌクレオチド間における比較を表す。例えば、試
験ポリペプチドは、レファレンスポリペプチドと90%またはそれ以上の同一性
を示すポリペプチドとして定義され得る。ここで使用されている少なくとも「9
0%同一性である」の語は、レファレンスポリペプチドに対して90〜99.9
9の同一性パーセントであることを指す。90%またはそれ以上のレベルである
同一性は、例証を目的として仮定すると、100アミノ酸の試験およびレファレ
ンスポリヌクレオチド長が比較されているという事実の指標である。試験ポリペ
プチドにおける僅か10%(すなわち100のうち10)アミノ酸が、レファレ
ンスポリペプチドの場合と異なっている。同様の比較は、試験およびレファレン
スポリヌクレオチド間においても為され得る。上記差異は、アミノ酸配列の全長
にわたって無作為に分布した点突然変異として表され得るか、またはそれらは最
大許容範囲、例えば10/100アミノ酸差異(約90%同一性)以下の様々な
長さの1箇所またはそれ以上の位置で集中した状態であり得る。差異は、核酸ま
たはアミノ酸置換または欠失として定義される。
【0040】 ここで使用されている遺伝子療法は、上記療法が求められている疾患または病
状を呈する哺乳類、特にヒトのある種の細胞、標的細胞へ異種DNAを移入する
ことを伴う。DNAは、異種DNAが発現され、それによりコード化された治療
的産物が生産されるという方法で選択された標的細胞へ導入される。別法として
、異種DNAは、治療的産物をコード化するDNAの発現を何らかの形で仲介し
得、それは何らかの形で直接的または間接的に治療的産物の発現を仲介する生成
物、例えばペプチドまたはRNAをコード化し得る。また遺伝子療法を用いるこ
とにより、遺伝子産物をコード化する核酸が送達され、欠陥遺伝子が置換される
かまたはそれが導入されている哺乳類または細胞により生産される遺伝子産物が
補充され得る。導入された核酸は、哺乳類宿主において通常では生産されないか
または治療有効量で、または治療上有用な時点では生産されない治療的化合物、
例えばその成長因子阻害剤、または腫瘍壊死因子またはその阻害剤、例えばそれ
に対する受容体をコード化し得る。治療的産物をコード化する異種DNAは、罹
患宿主の細胞への導入前に修飾されることにより、生成物またはその発現を向上
させるかまたは他の形で改変させ得る。
【0041】 ここで使用されている異種DNAは、それが発現される細胞によりインビボで
は通常生産されないRNAおよびタンパク質をコード化するかまたは、転写、翻
訳または他の調節可能な生化学プロセスに作用することにより内在DNAの発現
を改変する伝達物質を仲介またはコード化するDNAである。異種DNAはまた
、外来DNAとも称され得る。当業界の熟練者が、それが発現されている細胞に
とって異種または外来であると認識または見なすDNAは全て、ここでは異種D
NAに包含される。異種DNAの例には、追跡可能なマーカータンパク質、例え
ば薬剤耐性を賦与するタンパク質をコード化するDNA、治療有効物質、例えば
抗癌剤、酵素およびホルモンをコード化するDNA、および他のタイプのタンパ
ク質、例えば抗体をコード化するDNAがあるが、これらに限定はされない。異
種DNAによりコード化される抗体は、異種DNAが導入された細胞表面で分泌
または発現され得る。
【0042】 この故、ここで異種DNAまたは外来DNAは、対応する野生型アデノウイル
スにおいて見出される対応物質のDNA分子として正確な配向および位置では存
在しないDNA分子を包含する。それはまた、別の生物体または種(すなわち外
性)または別のAd血清型からのDNA分子も包含し得る。
【0043】 ここで使用されている治療有効産物は、異種DNAによりコード化される生成
物であって、宿主へのDNAの導入時、遺伝的または後天的疾患の症状、徴候を
有効に改善または排除するかまたは上記疾患を治癒させる生成物が発現される。
【0044】 典型的には、所望の異種DNAをコード化するDNAは、プラスミドベクター
へクローン化され、常用方法、例えばリン酸カルシウム仲介DNA取込み((1
981)Somat.Cell.Mol.Genet.7:603−616参照)または顕微注入により
生産細胞、例えばパッケージング細胞へ導入される。生産細胞における増幅後、
異種DNAを含むベクターは、選択された標的細胞へ導入される。
【0045】 ここで使用されている発現または送達ベクターは、適当な宿主細胞で発現させ
るため、すなわちDNAによりコード化されるタンパク質またはポリペプチドを
宿主細胞系で合成させるため、外来または異種DNAが挿入され得るプラスミド
またはウイルスを全て包含する。1種またはそれ以上のタンパク質をコード化す
るDNAセグメント(遺伝子)の発現を指令し得るベクターは、ここでは「発現
ベクター」と称される。また、逆転写酵素を用いて製造されるmRNAからのc
DNA(相補的DNA)のクローニングを可能にするベクターも包含される。
【0046】 ここで使用されている遺伝子は、そのヌクレオチド配列がRNAまたはポリペ
プチドをコード化する核酸分子である。遺伝子はRNAまたはDNAであり得る
。遺伝子は、コーディング領域に先行および後続する領域(リーダーおよびトレ
ーラー)並びに個々のコーディングセグメント(エキソン)間における介在配列
(イントロン)を含み得る。
【0047】 ここで使用されているアデノウイルスに関する屈性は、ファイバータンパク質
、例えばノブを含むC−末端部分により粒子上に付与される選択的感染性または
結合性を指す。
【0048】 ここで使用されている、核酸分子またはポリペプチドまたは他の生物分子に関
して「単離された」とは、ポリペプチドまたは核酸が得られる遺伝的環境から核
酸またはポリペプチドが分離されたことを意味する。それはまた自然状態から改
変されたことを意味し得る。例えば、生きている動物に天然に存在するポリヌク
レオチドまたはポリペプチドは「単離されて」いないが、この語がここで使用さ
れているように、同じポリヌクレオチドまたはポリペプチドでもその自然状態の
共存物質から分離された場合は「単離されて」いる。すなわち、組換え宿主細胞
内で製造および/または包含されているポリペプチドまたはポリヌクレオチドは
単離されていると見なされる。また、組換え宿主細胞または天然供給源から部分
的または実質的に精製されたポリペプチドまたはポリヌクレオチドは、「単離ポ
リペプチド」または「単離ポリヌクレオチド」として考えられる。例えば、化合
物の組換えにより製造されたバージョンは、Smithおよび Johnson、Gene67:
31−40(1988)に記載された一段階方法により実質的に精製され得る。「
単離された」および「精製された」の語は、互換的に使用される場合もある。
【0049】 すなわち、「単離された」とは、核酸が、生物体の天然ゲノムにおいて(ある
としても)興味の対象である核酸をコード化する遺伝子の両端に隣接する遺伝子
のコーディング配列を含まないことを意味する。単離DNAは一本鎖または二本
鎖であり得、ゲノムDNA、cDNA、組換えハイブリッドDNAまたは合成D
NAであり得る。それは天然DNA配列と同一であり得るか、または1個もしく
はそれ以上のヌクレオチドの欠失、付加または置換により上記配列とは異なり得
る。
【0050】 「単離された」または「精製された」が生物学的細胞または宿主から製造され
た製品について用いられている場合、興味の対象であるDNAまたはタンパク質
の粗抽出物を含め示されたDNAまたはタンパク質を含むあらゆる細胞抽出物を
意味する。例えば、タンパク質の場合、精製製品は個々の技術または一連の調製
的または生化学的技術に従って得られ、興味の対象であるDNAまたはタンパク
質はこれらの製品において様々な純度で存在し得る。これらの方法には、限定さ
れるわけではないが、例えば硫酸アンモニウム分画、ゲル濾過、イオン交換クロ
マトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、密度勾配遠心分離および
電気泳動が含まれ得る。
【0051】 「実質的に純粋な」または「単離された」DNAまたはタンパク質の製品は、
上記DNAまたはタンパク質が通常は実際に随伴している天然物質を含まない製
品を意味するものと理解されるべきである。「本質的に純粋な」は、興味の対象
であるDNAまたはタンパク質の少なくとも95%を含む「高度に」精製された
製品を意味するものと理解されるべきである。
【0052】 興味の対象であるDNAまたはタンパク質を含む細胞抽出物は、興味の対象で
あるタンパク質を発現するかまたは同DNAを含む細胞から得られたホモジネー
ト製品または細胞不含有製品を意味するものと理解されるべきである。「細胞抽
出物」の語は、培養培地、特に細胞が除去された後の消費された培養培地を含む
ものとする。
【0053】 ここで使用されているパッケージングセルラインは、欠落している遺伝子産物
またはその均等内容物を提供するセルラインである。
【0054】 ここで使用されているアデノウイルスのウイルス粒子は、ウイルスの最小構造
または機能単位である。ウイルスは、単一粒子、粒子のストックまたはウイルス
ゲノムを包含し得る。アデノウイルス(Ad)粒子は比較的複雑であり、様々な
下部構造に分解され得る。
【0055】 ここで使用されている「ペントン」または「ペントン複合体」は、ペントン基
部およびファイバーの複合体を示す場合にここでは優先的に使用されている。「
ペントン」の語はまた、ペントン基部およびペントン複合体を示すのに使用され
得る。単独での「ペントン」という語の意味は、それが使用されている文脈から
当然明らかになるはずである。
【0056】 ここで使用されているプラスミドは、自律性自己複製染色体外環状核酸分子、
代表的にはDNAを指す。
【0057】 ここで使用されている転写後調節エレメント(PRE)は、スプライシングさ
れていないウイルスまたは細胞メッセンジャーRNA、すなわちイントロンの無
いメッセージから見出される調節エレメントである。例としては、ヒト肝炎ウイ
ルス、ウッドチャック肝炎ウイルス、TK遺伝子およびマウスヒストン遺伝子が
あるが、これらに限定されるわけではない。PREは、ポリA配列前および異種
DNA配列後に置かれ得る。
【0058】 ここで使用されている、シュードタイピングは、修飾キャプシドタンパク質ま
たはベクター自体の血清型とは異なる血清型からのキャプシドタンパク質を有す
るアデノウイルスベクターの製造を示す。一例は、Ad37ファイバータンパク
質を含むアデノウイルス5ベクター粒子の製造である。これは、異なるファイバ
ータンパク質を発現するパッケージングセルラインにおいてアデノウイルスベク
ターを製造することにより達成され得る。
【0059】 ここで使用されている、この場合興味の対象であるプロモーターは、誘導性ま
たは構成的であり得る。誘導性プロモーターは、追加的分子の存在下でのみ転写
を開始させる。構成的プロモーターは、遺伝子発現を調節するのに追加的分子の
存在を全く必要とはしない。調節可能または誘導性プロモーターはまた、RNA
ポリメラーゼ結合および開始の速度または範囲が外的刺激因子により変調される
場合のプロモーターとして説明され得る。上記刺激因子には、様々な化合物また
は組成物、光線、熱、ストレスおよび化学エネルギー供給源があるが、これらに
限定はされない。誘導性、抑圧的および抑制性プロモーターは、調節可能なプロ
モーターと考えられる。ここで好ましいプロモーターは、眼の細胞、特に光受容
体細胞において選択的に発現されるプロモーターである。
【0060】 ここで使用されている、受容体(レセプター)は、他の分子に(または分子と)
特異的または選択的に結合する生物活性分子を包含する。「受容体タンパク質」
の語は、特異的受容体のタンパク質性をさらに具体的に示すのに使用され得る。
【0061】 ここで使用されている、組換え体は、遺伝子工学技術の結果として形成された
あらゆる子孫を包含する。これはまた、パッケージング細胞におけるプラスミド
の組換えにより形成されるウイルスを示すのに使用され得る。
【0062】 ここで使用されている、導入遺伝子または治療核酸分子は、RNAまたはポリ
ペプチドをコード化するDNAおよびRNA分子を包含する。上記分子は、「天
然」または自然誘導配列であり得る。それらはまた、自然にまたは組換え的に誘
導された「非天然」または「外来」であり得る。「導入遺伝子」の語は、ここで
は「治療核酸分子」の語と互換的に使用され得るもので、ウイルスベクターによ
り担持され、宿主細胞に形質導入される異種または外来(外性)遺伝子を示すの
に使用されることが多い。
【0063】 従って、治療ヌクレオチド核酸分子は、アンチセンス配列またはアンチセンス
配列へ転写され得るヌクレオチド配列を含む。治療ヌクレオチド配列(または導
入遺伝子)は全て、治療配列が送達される細胞または細胞核において所望の効果
を生み出すべく機能する核酸分子を含む。例えば、治療核酸分子は、機能性タン
パク質を製造し得ない細胞への送達を意図した機能性タンパク質をコード化する
ヌクレオチドの配列を含み得る。
【0064】 ここで使用されている、目の硝子体は、水晶体後部の眼房を満たす物質(すな
わち、硝子体液または硝子体)を指す。
【0065】 ここで使用されている、プロモーター領域は、それが機能し得るように結合し
ているDNAの転写を制御する遺伝子のDNAの一部分を指す。プロモーター領
域は、RNAポリメラーゼ認識、結合および転写開始に充分なものであるDNA
の特異的配列を含む。プロモーター領域のこの部分は、プロモーターと称される
。さらに、プロモーター領域は、RNAポリメラーゼのこの認識、結合および転
写開始活性を変調する配列を含む。これらの配列は、シス作用性であり得るかま
たはトランス作用性因子に対し応答性であり得る。プロモーターは、調節の性質
により、構成的であるかまたは調節され得る。
【0066】 すなわち、プロモーターは、プロモーターの3’または下流に位置する遺伝子
の発現を制御するDNA配列を含む核酸フラグメントである。プロモーターは、
RNAポリメラーゼが特異的に結合するDNA配列であり、典型的にはプロモー
ターの3'に位置する、その遺伝子のRNA合成(転写)を開始させる。プロモ
ーターはまた、RNAポリメラーゼが特異的に結合するものを含め、転写の開始
を指令するDNA配列を包含する。特定ポリペプチドまたはタンパク質をコード
化する複数の核酸配列が治療ウイルスベクターまたはヌクレオチド配列に含まれ
る場合、特に発現効率が高めるものである場合に複数のプロモーターまたはエン
ハンサーエレメントが含まれ得る。
【0067】 調節可能または誘導性プロモーターは、RNAポリメラーゼ結合および開始速
度が外的刺激因子により変調されるプロモーターとして説明され得る(例えば、
アメリカ合衆国特許第5750396および5998205号参照)。上記刺激
因子には、様々な化合物または組成物、光線、熱、ストレス、化学エネルギー供
給源などがある。誘導性、抑圧的および抑制性プロモーターは、調節可能なプロ
もモーターと考えられる。
【0068】 調節可能なプロモーターはまた、組織特異的プロモーターを含み得る。組織特
異的プロモーターは、それらが特異的細胞型に機能し得るように結合している遺
伝子の発現を指令する。組織特異的プロモーターは、プロモーターがその内在性
遺伝子を発現させた特異的細胞において、排他的ではないとしても、主としてそ
の3'に位置する遺伝子の発現を誘発する。典型的には、組織特異的プロモータ
ーが実際にそれの3'に位置する遺伝子を発現させる場合、それは正しい細胞型
で好適に発現されると思われる(例えば、Palmiterら(1986)Ann.Rev.Genet.
20:465−499参照)。
【0069】 ここで使用されている、「機能し得るように結合された」の表現は、一般的に
、配列またはセグメントが、一本鎖または二本鎖のいずれの形態であろうと、一
片のDNAに共有結合的に結合されたことにより、一セグメントにおける制御配
列が発現または複製または制御し、他のセグメントの他の上記制御配列について
も同様であることを意味する。2つのセグメントは必ずしも連続していない。
【0070】 ここで使用されている「外性の」とは、ここに提供されている治療方法により
投与されるあらゆる治療組成物を包含する。すなわち、「外性の」はまた、ここ
では外来または非天然または他の均等内容の発現を示し得る。
【0071】 B.Ad37ファイバー屈性 アデノウイルスファイバータンパク質は、アデノウイルス屈性の主たる決定因
子である(Gallら(1996)J.Virol.70:2116−2123、Stevensonら(
1995)J.Virol.69:2850−2857)。ファイバータンパク質は、カ
プシドから伸長し、特異的細胞受容体に結合することにより細胞表面へのウイル
ス結合を仲介する(Philipsonら(1968)J.Virol.2:1064−1075)
。ファイバーは、アデノウイルスペントン基部と相互作用するN−末端尾部ドメ
イン、様々な長さを有する中心シャフトドメイン、および細胞受容体結合部位を
含むC−末端ノブドメインを含む三量体タンパク質である(Chroboczekら(19
95)Curr.Top.Microbiol.Immunol.199:163−200、Riurokら(199
0)J.Mol.Biol.215:589−596、Stevensonら(1995)J.Virol.69
:2850−2857)。大部分のアデノウイルスサブグループのファイバータ
ンパク質は、46kDaのコクサッキーウイルス‐アデノウイルス受容体(CA
R)に特異的または選択的に結合することが示された(Bergelsonら(1997)S
cience 275:1320−1323、Roelvinkら(1998)J.Virol.72:7
909−7915)。CARは、様々なレベルで肺を含む様々なヒト組織におい
て発現されると思われる(Bergelsonら(1997)Science275:1320−1
323)が、Ad37は肺上皮細胞にはあまり結合しない(Huangら(1999)J
.Virol.73:2798−2802)。これは、この血清型の屈性がCAR発現
とは関係無い因子により影響され得ることを示している。
【0072】 構造および生化学データはまた、異なる受容体結合部位がAd5およびAd3
7ファイバーノブの異なる領域に位置することを示している。Xiaら(Xiaら(19
94)Structure2:1259−1270)の命名法を採用すると、Ad5に対す
る受容体結合部位は、ファイバーノブ側におけるAB−ループに位置する(Bewl
eyら(1999)Science 286:1579−1583、Roelvinkら(1999)Sc
ience 286:1568−1571)。CDループに位置する、Ad37ファイ
バーの240位にあるリシン残基が受容体結合にとって重要であることは知られ
ている(Huangら(1999)J.Virol.73:2798−2802)。Ad12ノ
ブおよびCARのN−末端ドメインの共結晶構造(Bewleyら(1999)Science
286:1579−1583)は、CDループがCARとは接触していないこと
を示している。すなわち、Ad5およびAd37ファイバーノブの異なる領域が
異なる細胞受容体を認識すると思われる。
【0073】 コクサッキーウイルスおよびアデノウイルス(CAR)に関する46kDa受
容体は、多くのアデノウイルス血清型に関する結合を仲介する。CARは広範に
分布しているため、ある種のアデノウイルス血清型(すなわちAd37)が深刻
な眼の感染症、例えば流行性角結膜炎(EKC)に多大に関連している理由は説
明できない。Ad37はCARを使用しないが、代わりにその一次受容体として
シアル酸を含む糖蛋白質を使用する(Arnbergら(2000)J.Virol.74:42
−48)。また、一細胞当たりのAd37結合部位数が多くはないこと(Huang
ら(1999)J.Virol.73:2798−2802)は、Ad37が、結膜細胞へ
の結合に関するその一次受容体として特異的糖蛋白質を認識することを示してい
る。
【0074】 アデノウイルス37型(サブグループD)は、目および生殖器系の感染症に関
連している。Ad37の屈性は、そのファイバータンパク質の結合優先性に由来
しており、チャングC、結膜上皮セルラインを含む細胞の表面に位置する受容体
に結合する(Huangら(1999)J.Virology73:2798−2802)。
【0075】 Ad37ファイバーが結合する結膜細胞で優先的に発現されるタンパク質受容
体がここでは示されている。結膜細胞におけるAd37受容体タンパク質の優先
的発現は、この受容体がAd37屈性に影響すると思われ、当然眼の発病の鍵を
握る役割を演じるはずであることを示唆している。Ad37は、結膜細胞で選択
的に発現される独特なタンパク質受容体を使用することがここでは示されている
。Ad37は、結膜(チャングC)には強く結合するが、肺癌細胞(A549)
にはあまり結合しないことが示されている。感染が細胞結合性と相関関係を示す
か否かを測定するため、Ad37ファイバータンパク質を含むAd5ベクターを
構築した。「シュードタイプ」ベクターは、導入遺伝子をA549細胞よりもチ
ャングC細胞の方へ送達した。Ad37結合性がチャングC細胞のプロテアーゼ
処理により破壊されたことから、受容体は膜タンパク質であることが示されてい
る。結膜細胞へのAd37結合性は、カルシウム依存的であることがここでは示
されている。また、Ad37感染は機能遮断性抗CARモノクローナル抗体によ
り阻害されなかったことが示されており、これはCARとのAd5ファイバー相
互作用とは異なる特徴である。ウイルスオーバーレイタンパク質ブロット検定法
(VOPBA)を用いることにより、A549細胞ではなくチャングC細胞にお
ける50kDa膜タンパク質へのカルシウム依存的Ad37結合性が検出された
。Ad19p、すなわち結膜細胞に結合し得ない密接に関連した血清型は、50
kDaタンパク質を認識しない。これらのデータを考え合わせると、50kDa
タンパク質は結膜細胞でのAd37に関する候補受容体であることを示される。
【0076】 重要なことに、ここではまた、硝子体液にベクターを投与すると、Ad37フ
ァイバーを伴う組換えアデノウイルスは、光受容体細胞に優先的および選択的に
結合することが示されている。このため、Ad37ファイバータンパク質を有す
る組換えアデノウイルス送達ビークルは、遺伝的および後天的疾患を含む眼科疾
患の処置を目的として目に治療剤を送達するためのベクターとしての役割を果た
し得る。Ad37に関する受容体が同定され、その結果Ad37屈性が認識され
ることにより、特異的ヒト眼細胞へのアデノウイルスベクターのターゲッティン
グが可能となる。
【0077】 注目されている通り、ファイバーは、細胞表面の特異的受容体へウイルスを結
合させることによりアデノウイルス感染において重大な役割を演じている。ヘキ
ソン、ペントンおよびファイバーキャプソマーは、ビリオン表面における主要成
分である。ファイバーは、582アミノ酸長を有する3つの同一ポリペプチド(
ポリペプチドIV)の三量体として存在する細長いタンパク質である。アデノウイ
ルスベクターは3つのドメイン:ペントン基部と相互作用するN−末端尾部ドメ
イン、ベータ‐シートおよびベータベンドを形成する15アミノ酸セグメントの
可変数の反復単位から成るシャフト、および型特異的抗原を含み細胞表面受容体
への結合に関与するC−末端のノブ(「ヘッドドメイン」)を含む。Ad2から
のファイバータンパク質をコード化する遺伝子は、ヒト細胞で発現され、三量体
に正確に組立てられ、グリコシル化され、核へ輸送されることが示された(例え
ば、Hongおよび Engler、Virology 185:758−761、1991、参照)
。すなわち、組換えAdベクターにおけるファイバーの改変により、遺伝子送達
の改変が誘導され得る。
【0078】 ここに示されている通り、ファイバーがAd37または別のアデノウイルス血
清型Dから誘導されるように組換えAdベクターにおいてファイバーが改変され
ると、結膜細胞、および最も重要である光受容体を含む眼の特定細胞への組換え
ウイルスの選択的送達手段が提供され、それによって光受容体細胞へターゲッテ
ィングされた送達手段が提供される。
【0079】 光受容体細胞は、若干の遺伝的および後天的網膜変性疾患に関与している。さ
らに、光受容体細胞は、そこで製造された生成物が、光受容体細胞付近の血流に
より、およびまた網膜色素上皮(RPE)および他の網膜細胞へ光受容体が近接
していることにより目の他領域へ送達され得るような形で位置している。
【0080】 このため、組換えウイルスベクターは、少なくとも複製およびパッケージング
のための最少エレメント、所望の遺伝子産物、典型的には一治療産物または複数
の同産物、例えば幾つかの栄養因子であって、その活性を合わせると疾患、例え
ば網膜変性疾患の処置に有効であるものをコード化する異種DNAを含むパッケ
ージされた組換えアデノウイルスゲノムを含むとここでは考えられる。そして生
成したビリオン粒子は、組換えウイルス粒子が哺乳類、好ましくはヒトの目の房
水へ導入されているかまたは他の形で光受容体細胞と接触しているとき光受容体
細胞への特異的ターゲッティングを付与するのに充分な部分を有するファイバー
を含む。ファイバーは、他のコート構造タンパク質、例えばペントンと有効に相
互作用するように修飾されたキメラタンパク質であり得る。さらに、ファイバー
は、その屈性を改変することにより他細胞への結合をも可能にする他のエレメン
トを含むように修飾され得る(例えば、アメリカ合衆国特許第5756086号
および同5543328号、国際PCT出願第WO95/26412号および同
WO98/44121号および Krasnykhら、J.Virol.70:6839−46(1
996)参照)。
【0081】 C.ウイルス粒子の構築 1.ウイルスゲノムおよびファイバータンパク質の選択 遺伝子産物送達用の組換えアデノウイルスベクターの製造方法は熟知されてい
る。それらの中でも好ましいのは、ここに例として挙げられ(「実施例」参照)
、また同時係属中のアメリカ合衆国特許出願第09/482682号(2000
年1月14日付、国際PCT出願第PCT/US00/00265号としても出
願されており、アメリカ合衆国特許出願第09/482682号と同様、アメリ
カ合衆国仮出願第60/115920号について優先権を主張している)に記載
された方法である。
【0082】 注目されている通り、ウイルスゲノムが、光受容体細胞への選択的結合性を提
供するファイバータンパク質の少なくとも一部分を含むカプシドにパッケージさ
れているのであれば、いかなる所望の組換えアデノウイルスでも本方法で使用さ
れるものと考えられる。このファイバータンパク質は、好ましくはアデノウイル
スD型血清型に由来し、好ましくはAd37ファイバーである。ファイバータン
パク質は、型特異的抗原を含み、細胞表面受容体への結合に関与しているサブグ
ループDのAdウイルスからのC末端にノブ領域(「ヘッドドメイン」)を保持
しているべきである。このため、ファイバータンパク質が光受容体細胞への特異
的または選択的結合にとってD型血清型の充分な部分を保持しているのであれば
、それはキメラファイバータンパク質であり得る。一般的に保持されている部分
は、ノブ領域の全部または一部分である。必要とされるノブ領域の正確な量は、
その部分を含ませ、パッケージしたビリオンを房水中へ導入した時点で目の光受
容体に対する上記ファイバーと共にパッケージされたビリオンの選択的ターゲッ
ティングを遂行させるために、AdD型血清型、好ましくはAd37からの最小
限の残基を同定することにより経験的に決定され得る。
【0083】 所望の産物、例えば遺伝的欠陥を正す遺伝子をコード化する異種核酸を含む組
換えアデノウイルスは、当業界の熟練者にはよく知られた方法により製造され得
る。ウイルスは、目の細胞に対しウイルス粒子を特異的、選択的または優先的に
ターゲッティングする(結合し、インターナリゼーションを誘発する)粒子上の
ファイバーの発現をもたらすセルラインにパッケージされなければならない。A
d37および目に感染する血清型Dの他のアデノウイルスからのファイバータン
パク質は、上記ターゲッティングを遂行する。上記ファイバーを発現する生成さ
れたアデノウイルス粒子は、眼内注射、網膜下注射、特に硝子体注射、または光
受容体細胞での優先的蓄積を導く何らかの手段により投与される。
【0084】 アデノウイルス科は、少なくとも47種の既知血清型のヒトアデノウイルス(
Ad1−Ad47)をもつ多くの構成員(Shenk、Virology、67章、Fieldsら
、Lippincott-Raven編、フィラデルフィア、1996)、並びにヒト、サル、ウ
シ、ウマ、ブタ、ヒツジ、イヌおよびオポッサムウイルスを含むマストアデノウ
イルス(Mastadenovirus)属の構成員およびトリウイルス、例えばCELOを含む
アヴィアデノウイルス(Aviadenovirus)属の構成員を含む。
【0085】 すなわち、ここに記載された方法は、アデノウイルス種から誘導されたあらゆ
る組換えウイルスベクターに適用され得ると考えられる。当業界の熟練者であれ
ば、異なるアデノウイルス(例えば、Shenk、Virology、67章、Fieldsら、Lip
pincott-Raven編、フィラデルフィア、1996、参照)の知識を有し、上記ウ
イルスのゲノムの一部分を含む組換えウイルスを構築し得るはずである。
【0086】 例として示された態様では、Ad37ファイバーをもつウイルス粒子が製造さ
れた。部位特異的変異をAd37ファイバー遺伝子に導入して、尾部配列をAd
5のそれとさらに密接にマッチさせることにより、Ad5ペントン基部へのAd
37ファイバーの結合が容易にされた。Ad37ファイバータンパク質発現用プ
ラスミド、pDV80は、CMVプロモーター、アデノウイルス5型三連リーダ
ー(TPL)、および修飾Ad37ファイバー遺伝子配列を含む。興味の対象で
ある遺伝子、例えばcGMPホスホジエステラーゼのβサブユニット(βPDE
)、β−グルクロニダーゼ、ロドプシン、成長因子、抗癌剤、成長因子受容体お
よび他の抗血管形成剤、および抗アポトーシス剤をコード化する核酸は、当業界
の熟練者に公知であり、ここに例として挙げられた方法を用いてこれらのベクタ
ーに組込まれ得る。
【0087】 先に眼内治療用に構築された公知アデノウイルスベクター(例えば、Bennett
ら(1996)Nature Medicine 2:649−654、網膜色素変性症処置用の
βPDEをコード化するAdウイルスを提供、Cayouetteら(1998)Human G
ene Therapy 8:423−430、網膜色素変性症および他の網膜変性疾患処置
用のCNTFを発現するAdベクターを提供、および Liら(1995)Proc.Na
tl.Acad.Sci.U.S.A.92:7700−7704、β‐グルクロニダーゼ欠損によ
り誘発されるリソソーム蓄積症処置用のヒトβ‐グルクロニダーゼコード化する
Adウイルスベクターを提供、参照)は、Ad37ファイバーまたは他のD血清
型ファイバーを発現するパッケージング株を用いて組換えゲノムを再パッケージ
ングすることにより修飾され得る。
【0088】 実例を示すため、GFPをコード化する核酸を、それらの局在性を視覚化する
手段としてこれらのベクターに組込んだ。他の遺伝子、例えば治療産物をコード
化する遺伝子も、GFPの代わりにまたはそれに加えて含まれ得る。
【0089】 プラスミドpDV80をE1−2a S8細胞へ電気穿孔し、安定したライン
を選択した。ファイバー欠失ベクターAd5.βgal.ΔFおよびAd5.GFP.
ΔFを705と命名された、生成したセルラインにおける細胞で培養することに
より、Ad37ファイバー(Ad5.βgal.ΔF/37FおよびAd5.GFP.
ΔF/37F)を発現するビリオンを製造し、CsCl精製した。これらのビリ
オンは、硝子体液中へ眼内注射されたとき、光受容体細胞を選択的に形質導入す
る。
【0090】 2.パッケージング 組換えアデノウイルスベクターは、一般的に、E1aおよびE1b領域を含む
、E1と称される第一ウイルス初期遺伝子領域に少なくとも一欠失を有する。ウ
イルスE1領域が欠失していることにより、組換えアデノウイルスは複製能力に
欠陥があり、後続感染標的細胞において感染性ウイルス粒子を製造することがで
きない。すなわち、E1欠失アデノウイルスゲノム複製を作製し、ウイルス粒子
を製造するには、欠落しているE1遺伝子産物を供給する相補のシステムが必要
とされる。E1相補性は、一般的にはE1を発現するセルライン、例えばヒト胚
性腎臓パッケージングセルライン、すなわち上皮セルライン、いわゆる293に
より提供される。セルライン293は、セルラインにおけるE1欠失ウイルスの
増殖を「支える」ためのE1遺伝子領域産物を提供する、アデノウイルスのE1
領域を含む(例えば、Grahamら、J.Gen.Virol.36:59−71、1977、参
照)。さらに、アデノウイルスE4領域の一部分を有する欠陥アデノウイルスの
製造に使用され得るセルラインが報告されている(WO96/22378)。
【0091】 多様に欠陥アデノウイルスベクターおよび相補性セルラインについても報告さ
れている(WO95/34671、アメリカ合衆国特許第5994106号)。
【0092】 同時係属中のアメリカ合衆国特許出願第09/482682号(2000年1
月14日付で、国際PCT出願第PCT/US00/00265号としても出願
されている)は、ヘルパーウイルスを必要とせず、ウイルスゲノムの主要部分の
欠失を伴うウイルスベクターを支えるパッケージングセルラインを提供し、また
ヘルパー依存性ベクターにより使用されるセルラインおよびヘルパーウイルスを
提供する。パッケージングセルラインは、細胞ゲノムの染色体に安定した状態で
組込まれた異種DNAを有する。異種DNA配列は、複製およびパッケージング
されるアデノウイルスベクターゲノムにおいて欠失または突然変異した遺伝子を
相補する1個またはそれ以上のアデノウイルス調節および/または構造ポリペプ
チドをコード化する。パッケージングセルラインは、例えば、1種またはそれ以
上のアデノウイルス構造タンパク質、ポリペプチドまたはそのフラグメント、例
えばペントン基部、ヘキソン、ファイバー、ポリペプチドIIIa、ポリペプチドV
、ポリペプチドVI、ポリペプチドVII、ポリペプチドVIIIおよびそれらの生物活
性フラグメントを発現する。発現は構成的であるかまたは調節可能プロモーター
の制御下であり得る。これらのセルラインは、治療的産物送達が意図された組換
えアデノウイルスの発現用に設計されている。
【0093】 特定パッケージングセルラインは、アデノウイルス構造タンパク質、調節ポリ
ペプチドE1AおよびE1B、および/または次の調節タンパク質またはポリペ
プチド:E2A、E2B、E3、E4、L4またはそのフラグメントの1種また
はそれ以上をコード化するDNA配列の欠失または突然変異を有するウイルスベ
クターを相補する。
【0094】 パッケージングセルラインは、各DNA分子を別々の相補性プラスミドにより
細胞へ、次いでゲノムへ導入することにより製造されるか、または相補性タンパ
ク質をコード化する複数のDNA分子は、単一相補性プラスミドにより導入され
得る。ここで興味の対象となるのは、相補性プラスミドが、サブグループDのA
dウイルス、例えばAd37、ポリペプチドまたはそのフラグメントからのアデ
ノウイルスファイバータンパク質(またはそのキメラまたは修飾変異型)をコー
ド化するDNAを含む変異型である。
【0095】 治療適用を目的とする場合、送達プラスミドは、さらに外来ポリペプチドをコ
ード化するヌクレオチド配列を含む。送達プラスミドの例には、pDV44、p
ΔE1Bβ−galおよびpΔE1sp1Bを含み、これらに限定されるわけではな
い。類似または同様の方法で、治療遺伝子は導入され得る。
【0096】 細胞は、さらにここで予測されるようにファイバーをコード化する相補性プラ
スミドを含む。すなわち、プラスミドまたはその一部分は、細胞の細胞ゲノムの
染色体(複数も可)に組込まれる。
【0097】 一態様において、組成物は、第一および第二送達プラスミドを含む細胞を含み
、その場合、第一送達プラスミドは、ファイバーをコード化するヌクレオチド配
列を欠き、第二送達プラスミドの不存在下では新規ウイルス粒子のパッケージン
グを指令できないアデノウイルスゲノムを含み、そして第二送達プラスミドは、
第一送達プラスミドの存在下で新規ウイルス粒子のパッケージングを指令できる
アデノウイルスゲノムを含む。
【0098】 一変異形において、パッケージングセルラインは、サブグループDのAdウイ
ルス、好ましくはAd37血清型からのファイバータンパク質またはそのキメラ
変異型を発現するか、またはそれは、哺乳類、好ましくはヒトの目の硝子体液へ
の導入時における光受容体への選択的ターゲッティングに関与する、サブグルー
プDのAdウイルス、例えばAd37の一部分を含むように修飾が加えられたも
の以外のいかなるファイバータンパク質でもあり得る。さらにファイバータンパ
ク質は、追加の特異的受容体をターゲッティングする非天然アミノ酸残基配列を
含むように修飾され得る。どの場合でも、修飾により三量体形成または核へのフ
ァイバーの輸送が破壊されるべきではない。別の変異形では、非天然アミノ酸残
基配列により、ターゲッティングされた細胞型に関してファイバーの結合特異性
が改変される。構造タンパク質であるファイバーは、複数のアデノウイルス血清
型からのアミノ酸残基配列を含み得る。ファイバータンパク質またはポリペプチ
ドをコード化するヌクレオチド配列は、一方または両方の末端でのみ修飾される
必要は無い。ファイバータンパク質は、「内的に」および末端で修飾され得る。
【0099】 追加の核酸フラグメントは、ファイバータンパク質へ付加されるポリペプチド
をコード化し得る。一変異形では、非天然アミノ酸残基配列は、ファイバーのカ
ルボキシル末端に結合される。別の場合には、非天然アミノ酸残基配列は、さら
にリンカー配列を含む。別法として、ファイバータンパク質は、さらにリンカー
に結合されたリガンドを含む。適当なリガンドには、細胞表面受容体に特異的ま
たは選択的に結合するリガンドおよび他のタンパク質または核酸分子の結合に使
用され得るリガンドがあるが、これらに限定されるわけではない。典型的には、
パッケージングセルラインは、細胞ゲノムにおける一染色体または複数の染色体
に安定して組込まれたファイバータンパク質または修飾タンパク質をコード化す
る核酸を含む。
【0100】 パッケージングセルラインは、原核生物セルラインまたは真核生物セルライン
から誘導され得る。様々な態様では哺乳類細胞、および特に上皮セルラインの使
用が示唆されているが、多様な他の非上皮セルラインも様々な態様で使用されて
いる。すなわち、様々な態様では、293、A549、W162、ヒーラ、ベロ
、211および211Aセルラインから選択されたセルラインの使用が開示され
ており、上記用途に適したものであれば他のセルラインも同様にここでは包含さ
れる。
【0101】 3.粒子に含まれる核酸分子の成分 本方法で使用される組換えウイルスベクターまたは治療ウイルスベクターは、
一般的にタンパク質またはポリペプチド分子をコード化する核酸フラグメント、
またはその生物活性フラグメント、または治療適用での使用が意図された他の調
節配列を含む。
【0102】 ウイルス粒子にパッケージされる核酸分子はまた、3'〜5'に位置し、生成物
がタンパク質である場合治療的産物エンコーディング核酸分子の発現を制御する
エンハンサーエレメントおよび/またはプロモーターを含み得る。さらに、ここ
での目的の場合、プロモーターおよび/または生成物の発現を制御する他の転写
および翻訳調節配列は、好ましくはターゲッティングされた細胞で特異的に発現
されるもの、例えば光受容体特異的プロモーター、例えばロドプシン遺伝子プロ
モーターである。
【0103】 ウイルスカプシドにパッケージされる核酸分子は、少なくとも2つの異なる機
能し得るように結合されたDNAセグメントを含む。DNAは、ここに記載され
た要領で、そして標準技術、例えばMolecular Cloning:A Laboratory Manual、
第2版、Sambrookら編、コールドスプリングハーバー、ニューヨーク(1989)
に記載された技術を用いることにより操作および増幅され得る。一般的には、上
記分子を製造するため、選択されたポリペプチドをコード化する配列およびプロ
モーターまたはエンハンサーは、インビボまたはインビトロでの細胞において自
律的に複製し得るDNA分子に機能し得るように結合される。エンハンサーエレ
メントまたはプロモーターおよび核酸分子をベクターに機能し得るように結合す
ることにより、結合されたセグメントはベクター配列と一緒に複製される。
【0104】 すなわち、組換えDNA分子(rDNA)は、通常実際に一緒には見出されな
い少なくとも2個のヌクレオチド配列を含むハイブリッドDNA分子である。様
々な好ましい態様において、配列の一つは、Ad由来のポリペプチド、タンパク
質またはそのフラグメントをコード化する配列である。パッケージングが意図さ
れた核酸分子の長さは、約20塩基対〜約40000塩基対、好ましくは約50
bp〜約38000bpである。様々な態様において、核酸分子は、1種または
それ以上のアデノウイルスタンパク質またはその機能性ポリペプチド部分をコー
ド化するのに充分な長さを有する。そのため個々のAdポリペプチドは、治療的
産物エンコーディング核酸分子によりウイルスベクターで「置換」される個々の
ポリペプチド‐エンコーディング配列の数およびサイズによって、約19アミノ
酸残基〜約967アミノ酸残基の範囲で長さが変化し、約50bp〜約3000
bp以下の核酸分子をコード化する。
【0105】 好ましくは、分子は、パッケージングセルラインでの発現に適したRNAプロ
セッシングシグナル(例えば、スプライス供与またはスプライス受容部位)を含
むイントロンに機能し得るように結合したアデノウイルス三連リーダー(TPL
)核酸配列を含む。最も好ましくは、イントロンは、スプライス供与部位および
スプライス受容部位を含む。別法として、TPLヌクレオチド配列は、イントロ
ンを含まない場合もあり得る。イントロンは、パッケージングセルラインで機能
することにより、RNAプロセッシングシグナル、例えばスプライシングシグナ
ルを提供するヌクレオチドの配列を含む。イントロンは、多数の構造遺伝子から
充分に特性確認されており、限定するわけではないが、アデノウイルスからの天
然イントロン1、例えばAd5'のTPLイントロン1がある。他にはSV40
VPイントロン、ウサギβ−グロビンイントロンおよび合成イントロン構築物が
ある(例、Petitclercら(1995)J.Biothechnol.、40:169、およびCh
oiら(19910 Mol.Cell.Biol.、11:3070参照)。
【0106】 TPLをコード化する核酸分子は、(a)第一および第二TPLエキソンまたは(
b)第一、第二および第三TPLエキソンを含み、その場合配列における各TP
Lエキソンは、完全TPLエキソン1、部分的TPLエキソン1、完全TPLエ
キソン2および完全TPLエキソン3から選択される。完全エキソンは、野生型
ウイルスゲノムから見出される配列に基いた完全核酸配列を含むものである。好
ましくは、TPLエキソンは、Ad2、Ad3、Ad5、Ad7などに由来する
が、しかしながら、それらはここで記載されている通り、いずれかのAd血清型
に由来し得る。好ましい部分的TPLエキソン1は、実施例に記載されている。
部分的エキソン1を伴うTPLの用途については報告されている(国際PCT出
願第WO98/13499号)。
【0107】 イントロンおよびTPLエキソンは、様々な立体配置で機能し得るように結合
されることにより、機能的TPLヌクレオチド配列を提供し得る。イントロンは
構築物の一部ではないこともあり得る。例えば、イントロンは、TPLエキソン
1、2または3のいずれかの間に配置され得、そしてエキソンは第一および第二
、または第一/第二/第三のいずれかの順序であり得る。イントロンはまた、第
一TPLエキソンに先行して、または最後のTPLエキソンの後に配置され得る
。好ましい態様において、完全TPLエキソン1は、完全TPLエキソン3に機
能し得るように結合された完全TPLエキソン2に機能し得るように結合されて
いる。好ましい変異形において、アデノウイルスTPLイントロン1は、完全T
PLエキソン1および完全TPLエキソン2の間に位置している。また、他のウ
イルス系、例えば狂犬病ウイルスからの類似翻訳レギュレーターを使用すること
も可能であり得る。
【0108】 アデノウイルスイントロン1がエキソン1および2間に挿入されている完全T
PLエキソン1、2および3を含む好ましい「完全」TPL核酸分子は、配列番
号32に示されたヌクレオチド配列を有する。部分的TPLエキソン1および完
全TPLエキソン2および3をその順序で含む好ましい「部分的」TPL核酸分
子は、配列番号26に示されたヌクレオチド配列を有する。これらの好ましいT
PLヌクレオチド配列の構築については、実施例に記載されている。
【0109】 すなわち、アデノウイルス構造遺伝子、特にファイバータンパク質を発現させ
るのに好ましい発現カセットおよび相補性プラスミドは、ここに記載されている
アデノウイルスTPLヌクレオチド配列を含む。
【0110】 4.相補性プラスミド また、典型的にはDNAプラスミドベクターの形態であり、アデノウイルス構
造タンパク質または調節タンパク質を発現させ得る、核酸分子の用途も考えられ
る。これらの発現プラスミドは組換えアデノウイルスベクターゲノムの欠陥遺伝
子を相補するのに使用されるため、プラスミドは相補性または相補プラスミドと
称される。
【0111】 相補性プラスミドは、発現カセット、核酸分子によりコード化されるタンパク
質産物を発現し得るヌクレオチド配列を含む。発現カセットは、一般的にはプロ
モーターおよびプロモーターに機能し得るように結合された構造遺伝子を含む。
さらに相補性プラスミドは、TPLヌクレオチドをコード化するヌクレオチドの
配列を含むことにより、アデノウイルスゲノム複製およびパッケージングに関連
して使用された場合に構造遺伝子産物の発現を促進させ得る。
【0112】 相補性プラスミドは、アデノウイルス構造ポリペプチド、限定されるわけでは
ないが、例えばペントン基部、ヘキソン、ファイバー、ポリペプチドIIIa、ポ
リペプチドV、ポリペプチドVI、ポリペプチドVII、ポリペプチドVIIIおよびそ
れらの生物活性フラグメントをコード化するヌクレオチドの配列に機能し得るよ
うに結合されたプロモーターを含み得る。別の変異形では、相補性プラスミドは
また、第一アデノウイルス調節ポリペプチド、第二調節ポリペプチド、および/
または第三調節ポリペプチド、および前述のものの組み合わせをコード化するヌ
クレオチドの配列を含み得る。
【0113】 プラスミドpDV80は、ここでは好ましいプラスミドである。また、修飾フ
ァイバータンパク質およびキメラファイバータンパク質をコード化すべく同様の
方法で構築された他のプラスミドもこの場合に包含される。
【0114】 5.核酸分子合成 合成オリゴヌクレオチドを含む核酸分子は、適当な方法、例えばホスホトリエ
ステルまたはホスホジエステル方法(例、Narang(1979)ら、Meth.Enzymol
.、68:90、アメリカ合衆国特許第4356270号、および Brownら(1
979)Meth.Enzymol.、68:109参照)を用いて製造され得る。オリゴヌ
クレオチドの場合、ファミリー構成員の合成は、単一反応容器で同時に行われ得
るか、または独立して合成された後に予め選択されたモル比で混合され得る。同
時合成の場合、ファミリー構成員の配列の予め選択された位置で保存されている
ヌクレオチド残基は、その位置番号のオリゴヌクレオチドが増大しているオリゴ
ヌクレオチドポリマーに化学的に付加されているときに固相オリゴヌクレオチド
反応混合物へ単一の予め選択されたヌクレオチド前駆体を加えることにより化学
合成プロトコルで変異体に導入され得る。変化する配列中のそれらの位置へのヌ
クレオチド残基の付加は、化学合成中において固相オリゴヌクレオチド反応混合
物へ多様な予め選択されたヌクレオチド前駆体の適量、好ましくは当モル量を加
えることにより同時に導入され得る。例えば、4種の可能な天然ヌクレオチド(
A、T、GおよびC)全てが予め選択された位置に付加される場合、それらの前
駆体はその段階でオリゴヌクレオチド合成反応に付加され、同時に4種の変異型
が形成される(例えば、Ausubelら、Current Protocols in Molecular Biology
、補遺8、p.2.11.7、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ、インコーポレ
イテッド、ニューヨーク、1991、参照)。
【0115】 4種の共通ヌクレオチド(A、T、GまたはC)以外のヌクレオチド塩基、ま
たはRNA均等ヌクレオチドのウラシル(U)もまた使用され得る。例えば、イ
ノシン(I)がCではなくA、TおよびGとハイブリダイズし得ることはよく知ら
れている。他の有用なヌクレオチド類似体の例は当業界では公知であり、37C
.F.R.§1.822において示されているのが見出され得る。
【0116】 すなわち、4種の共通ヌクレオチドが全て一ファミリーのオリゴヌクレオチド
の単一位置を占めることになる場合、つまり、予め選択されたヌクレオチド配列
が、一つの位置で変化する4配列とハイブリダイズし得るオリゴヌクレオチドを
含むように設計されている場合、幾つかの異なるオリゴヌクレオチド構造が考え
られる。組成物は4種の構成員を含み得、その場合予め選択された位置はA、T
、GまたはCを含む。別法として、組成物は、2種のヌクレオチド配列構成員を
含み得、その場合、予め選択された位置はIまたはCを含み、4種の可能な共通
ヌクレオチド全てとその位置でハイブリダイズする受容力を有する。最後に、他
のヌクレオチドは、イノシンに対する場合と同様に複数の共通ヌクレオチドと非
不安定化的方法でハイブリダイズする受容力を有する予め選択された位置に含ま
れ得る。
【0117】 同様に、よく知られている通り、大きな核酸分子は合成オリゴヌクレオチド片
で構築され、相補的ハイブリダイゼーションおよび連結反応により組立てられ得
る。
【0118】 D.アデノウイルス発現ベクター系 ウイルス粒子に封入されており、遺伝子治療環境で外性遺伝子を発現するアデ
ノウイルスベクターゲノムは、この系の鍵を握る成分である。すなわち、組換え
アデノウイルスベクターゲノムの成分は、選択されたアデノウイルス構造遺伝子
を発現し、所望の外性タンパク質を発現し、ゲノムが遺伝子送達ベクター粒子へ
パッケージングされるのに充分な複製およびパッケージングシグナルを含む能力
を含む。よく知られており、ここに記載されている通り、好ましい複製シグナル
は、アデノウイルス複製起点を含むアデノウイルス逆方向末端反復である。
【0119】 アデノウイルスは多くのタンパク質を含むが、必ずしも全てのアデノウイルス
タンパク質が組換えアデノウイルス粒子(ベクター)の組立に要求されるとは限
らない。すなわち、組換えAdベクターから適当な遺伝子が欠失していることに
より、大きな「外来」DNAセグメントでも適応し得る。
【0120】 好ましい組換えアデノウイルスベクターゲノムは「ヘルパー非依存的」である
ため、第二の相補性ヘルパーウイルスの助けが無くてもゲノムは複製し、パッケ
ージングされ得る。相補性はパッケージング細胞により提供される。
【0121】 好ましい態様において、アデノウイルスベクターゲノムは、機能的アデノウイ
ルスファイバータンパク質をコード化しない。非機能的ファイバー遺伝子とは、
アデノウイルスファイバー遺伝子に欠失、突然変異または他の修飾を行なうこと
により、遺伝子がアデノウイルスファイバータンパク質を全く発現しないかまた
は発現しても不充分であるためファイバー含有アデノウイルス粒子をパッケージ
ングし得ず、かつ相補性プラスミドまたはパッケージングセルラインによるファ
イバー遺伝子の相補作用を伴わない場合を意味する。かかるゲノムは「ファイバ
ーレス(fiberless)」ゲノムと称されるもので、ファイバーレス粒子と混同すべ
きではない。別法として、ファイバータンパク質はコード化され得るが、その発
現が不充分であるためファイバー含有粒子を生じ得ない。
【0122】 すなわち、(a)全てのアデノウイルス構造遺伝子産物を発現するが、ファイ
バー遺伝子の相補を伴わず、かつアデノウイルスファイバータンパク質の発現に
ついては不充分であるためファイバー含有アデノウイルス粒子をパッケージング
し得ず、(b)外性タンパク質を発現し、そして(c)アデノウイルスパッケー
ジングシグナルおよびアデノウイルス複製起点を含む逆方向末端反復を含む遺伝
子を含むヘルパー非依存的ファイバーレス組換えアデノウイルスベクターゲノム
を使用することが考えられる。
【0123】 アデノウイルスベクターゲノムは、研究室でゲノムを含むrDNAプラスミド
の形態で増殖され、そして適当な宿主へ導入されると、ウイルス遺伝エレメント
により、プラスミドに基く増殖ではなくウイルスゲノム複製およびパッケージン
グが行なわれる。Adベクターゲノムの製造方法の例については、実施例に記載
されている。
【0124】 ここでのベクターは、細胞において自律複製し得、DNAセグメント、例えば
遺伝子またはポリヌクレオチドが機能し得るように結合することにより、結合さ
れたセグメントの複製を誘発し得る核酸(好ましくはDNA)分子を含む。ここ
での目的の場合、ベクター配列に機能し得るように結合されるヌクレオチドセグ
メントの一つが、治療的核酸分子の少なくとも一部分をコード化する。上記で示
された通り、治療的核酸分子には、タンパク質をコード化するものおよびターゲ
ッティングされた細胞において遺伝子産物の発現または阻止または発現の改変を
誘導し得る調節因子をコード化するものが含まれる。
【0125】 1.核酸遺伝子発現カセット 様々な態様において、治療的遺伝子のペプチドコーディング配列は、発現ベク
ターに挿入され、発現される。しかしながら、同様にある程度の非コーディング
配列も含む発現ベクターを構築することもまた可能である。しかしながら、好ま
しくは、非コーディング配列は排除される。別法として、ポリペプチドの可溶性
形態に関するヌクレオチド配列が使用され得る。別の好ましい治療的ウイルスベ
クターには、治療ヌクレオチド配列におけるコーディング配列の発現を目的とす
る発現ベクターに機能し得るように結合された治療的ヌクレオチド配列の少なく
とも一部分をコード化するヌクレオチド配列が含まれる。
【0126】 治療的核酸分子が機能し得るように結合されるウイルスベクターの選択は、当
業界ではよく知られている通り、所望の機能的特性、例えばベクター複製および
タンパク質発現、および形質転換される宿主細胞により直接左右されるが、これ
らは組換えDNA分子構築技術固有の限界である。ある種のアデノウイルス血清
型が具体例の形でここに挙げられているが、ハイブリッドおよびその誘導体を含
めあらゆるアデノウイルス血清型の使用が考えられるものと理解すべきである。
【0127】 翻訳可能なヌクレオチド配列は、一つの読み枠でポリペプチドをコード化する
少なくとも8コドンから成る中断の無い連続配列を提供する一連の直線ヌクレオ
チドである。好ましくは、ヌクレオチド配列はDNA配列である。ベクター自体
は適当であればいかなるタイプのものでもあり得、例えばウイルスベクター(R
NAまたはDNA)、裸の直鎖または環状DNA、または核酸物質および細胞へ
挿入されるべきポリペプチドを含む小胞またはエンベロープがある。
【0128】 2.プロモーター 本明細書の他の箇所で示されている通り、Ad由来のベクターにおける発現核
酸はまた、プロモーター、特に組織または細胞特異的プロモーター、好ましくは
目の細胞、特に光受容体で発現されるものを含み得る。
【0129】 この場合での使用が考えられるプロモーターには、調節可能(誘導性)および
構成的プロモーターが含まれ、それらは別々のベクターまたは同じベクターで使
用され得る。有用な調節可能なプロモーターの中には、CREB−調節遺伝子群
のものがあり、インヒビン、ゴナドトロピン、チトクロームc、グルカゴンなど
が含まれる。(例えば、国際PCT出願第WO96/14061号参照)。好ま
しくは選択されるプロモーターは、光受容体特異的遺伝子、ロドプシン遺伝子ま
たはロドプシン発現を調節するタンパク質をコード化する遺伝子由来のものであ
る。
【0130】 E.製剤および投与 治療有効濃度の組換えアデノウイルス送達ベクターを含む組成物が提供される
。これらは細胞への治療遺伝子産物の送達を目的としており、特に細胞は特定の
50kDa受容体またはベクターが相互作用する他の受容体を発現する。これら
の細胞は、目および生殖器系の細胞を含む。特に興味深いのは、目の光受容体細
胞である。投与は、光受容体との接触が果たされる手段により行われる。好まし
い投与方法には、限定されるわけではないが、網膜下注射、特に硝子体内注射が
含まれ、光受容体細胞への接近が果たされる。
【0131】 組換えウイルス組成物はまた、持続放出製剤、コラーゲンスポンジを含む、例
えば生物分解性支持体に吸着させたもの、またはリポソームで、前眼房または後
眼房、好ましくは硝子体腔への移植用に製剤化され得る。持続放出製剤は、多重
用量投与用に製剤化され得るため、選択された期間、例えば1ヶ月〜約1年まで
の間、数回の用量が投与される。すなわち、例えば、リポソームは、全部で約2
〜約5回以下またはそれ以上の回数で単一用量が一注射で投与されるように製造
され得る。
【0132】 ベクターは、約0.05mlおよび0.150ml、好ましくは約0.05およ
び0.100mlの間の量で眼内、好ましくは硝子体内投与用に眼科学的に許容
し得る担体で製剤化される。
【0133】 組成物は、眼内投与時、体積約50〜150μlで、上記体積中少なくとも約
10、さらに好ましくは少なくとも約10プラーク形成単位を含む、光受容
体へ充分な量のウイルス粒子を送達する量の式Iの化合物を含有する密閉滅菌バ
イアルとして提供され得る。典型的には、バイアルは、すなわち約0.150m
lの組成物を含む。
【0134】 組成物を製造するため、ウイルス粒子を適当な眼科学的に許容し得る担体中に
透析するか、または例えばウイルス粒子は濃縮および/またはそれと混合され得
る。生成した混合物は溶液、懸濁液またはエマルジョンであり得る。さらに、ウ
イルス粒子は、組成物中唯一の医薬的有効成分として製剤化され得るか、または
特定疾患の処置用に他の活性剤と組み合わされ得る。
【0135】 眼内注射または点眼液による投与の場合、適当な担体には、生理食塩水、燐酸
緩衝食塩水(PBS)、平衡塩溶液(BSS)、乳酸リンゲル溶液、および増粘
剤および可溶化剤を含む溶液、例えばグルコース、ポリエチレングリコールおよ
びポリプロピレングリコールおよびそれらの混合物があるが、これらに限定され
るわけではない。リポソーム懸濁液はまた、医薬的に許容し得る担体としても好
適であり得る。これらは、当業界の熟練者によく知られた方法に従い製造され得
る。適当な眼科学的に許容し得る担体は公知である。眼科用途を意図した溶液ま
たは混合物は、適当な塩類によるpH約5−7の0.01%〜10%等張液とし
て製剤化され得る[例えば、眼科洗浄溶液および局所適用溶液の典型的組成物を
記載している、アメリカ合衆国特許第5116868号参照]。pHが約7.4
に調節された上記溶液は、例えば、90−100ミリモルの塩化ナトリウム、4
−6ミリモルの二塩基性リン酸カリウム、4−6ミリモルの二塩基性リン酸ナト
リウム、8−12ミリモルのクエン酸ナトリウム、0.5−1.5ミリモルの塩化
マグネシウム、1.5−2.5ミリモルの塩化カルシウム、15−25ミリモルの
酢酸ナトリウム、10−20ミリモルのD.L.−ナトリウム・β−ヒドロキシブ
チレートおよび5−5.5ミリモルのグルコースを含む。
【0136】 組成物は、体からの急速な排出から組成物を保護する担体、例えば徐放性製剤
またはコーティングにより製造され得る。上記担体には、放出制御製剤、例えば
、限定されるわけではないが、マイクロカプセル化デリバリー系、および生物分
解性、生物適合性ポリマー、例えばエチレン酢酸ビニル、ポリ無水物、ポリグリ
コール酸、ポリオルトエステル、ポリ酪酸および目の前眼房または後眼房または
硝子体腔へ直接設置され得る他のタイプの移植体がある。組成物はまた、ペレッ
ト、例えばエルバックスペレット(エチレン‐酢酸ビニルコポリマー樹脂)で投
与され得る。
【0137】 組織ターゲッティング化リポソームを含め、リポソーム懸濁液はまた、医薬的
に許容し得る担体として好適であり得る。例えば、リポソーム製剤は、当業界の
熟練者に公知の方法により製造され得る[例えば、Kimmら(1983)Bioch.Bi
oph.Acta 728:339−398、Assilら(1987)Arch Ophthalmol.10
5:400、およびアメリカ合衆国特許第4522811号参照]。ウイルス粒
子は、リポソーム系の水相に封入され得る。
【0138】 活性物質はまた、所望の作用を損なわない他の活性物質、または所望の作用を
補うかまたは他の作用を有する物質、例えば粘弾性物質、例えばヒアルロン酸、
すなわちヘアロン(HEALON)という商標名で販売されており、約300万フラクシ
ョンのヒアルロン酸ナトリウムという高分子量(MW)の溶液であるもの[ファル
マシア、インコーポレイテッドにより製造、例えばアメリカ合衆国特許第529
2362、5282851、5273056、5229127、4517295
および4328803号参照]、VISCOAT[フッ素含有(メタ)アクリレー
ト、例えば1H,1H,2H,2H−ヘプタ−デカフルオロデシルメタクリレート
、例えばアメリカ合衆国特許第5278126、5273751および5214
080号参照、アルコン・サージカル、インコーポレイテッドから市販されてい
る]、ORCOLON[例えば、アメリカ合衆国特許第5273056号参照、
オプティカル・ラディエーション・コーポレーションから市販されている]、メ
チルセルロース、メチルヒアルロネート、ポリアクリルアミドおよびポリメタク
リルアミド[例えばアメリカ合衆国特許第5273751号参照]と混合され得
る。粘弾性物質は、一般的にコンジュゲート物質の約0.5〜5.0重量%、好ま
しくは1〜3重量%の範囲の量で存在し、処置された組織をコーティングおよび
保護する役割を果たす。組成物はまた、染料、例えばメチレンブルーまたは他の
不活性染料を含み得ることにより、目に注射されたとき組成物を見ることができ
る。追加の活性剤も含まれ得る。
【0139】 組成物は、ガラス、プラスティックまたは他の適当な材料でできたアンプル、
使い捨て注射器または多重もしくは単一用量バイアルに封入され得る。上記の封
入組成物はキットで提供され得る。特に、バイアル、アンプルまたは他の容器、
好ましくは使い捨てバイアルを、その約0.100mlを送達するのに充分な量
の組成物、および使い捨て針、好ましくは自己密閉式(セルフシール)の25−
30ゲージ針と共に含むキットがここでは提供される。
【0140】 最後に、化合物は、パッケージング物質、典型的にはバイアル、ウイルス粒子
を含む眼科学的に許容し得る組成物および組成物の治療用途を示す標識を含む製
品としてパッケージされ得る。
【0141】 また、この場合の方法を実践するためのキットも提供されている。キットは、
単一用量投与に充分な組成物を含む、1個またはそれ以上の容器、例えば密閉バ
イアル、および1本またはそれ以上の針、例えば自己密閉式の25−33ゲージ
針、好ましくは33ゲージまたはそれより小さい針、硝子体内注射に適した、精
密に目盛を定めた注射器または精密に目盛を定めた他の送達装置を含む。
【0142】 組成物の投与は好ましくは眼内注射により行なわれるが、充分な量の化合物が
硝子体腔との接触を果たすのであれば他の投与方法も有効であり得る。眼内注射
は、硝子体内注射、眼房水注射または目の外部層への注射、例えば結膜下注射ま
たは腱下(subtenon)注射により、または浸透性製剤が使用される場合、角膜への
局所適用により実施され得る。
【0143】 投与 化合物を含む組成物は、眼内または他の手段により、例えば浸透性点眼液の形
態で投与され、それによって眼房水と組換えベクターの接触が行なわれる。眼内
投与は、硝子体内注射、眼房水注射、眼の外部層への注射、例えば結膜下注射ま
たは腱下注射により、好ましくは遊離形態で、ただし別法として、リポソームま
たは他の持続性薬剤送達装置で実施され得る。投与は、好ましくは自己密閉式の
25−30ゲージ針または他の適当に目盛を定めた送達装置を通して、好ましく
は硝子体内注射により行なわれる。目への注射は、自己密閉式針を介して毛様体
輪から行われ得る。
【0144】 さらに、特定対象について、具体的な用量摂取法は、個々の必要性および組換
えウイルスの投与を管理または監督する者の専門的判断に従い調節されるべきで
あること、およびここで設定されている濃度範囲は例に過ぎず、主張された方法
の範囲または実践を制限する意図はないことがわかる。
【0145】 F.病気、障害および治療的産物 1.病気および障害 網膜色素変性症 遺伝子産物、特に治療的産物の送達を目的とする組換えアデノウイルスベクタ
ーを特異的または選択的にターゲッティングする方法がここでは提供されている
。これらの方法は、サブグループDウイルスのAdウイルス、特にAd37によ
り選択的に認識される受容体を発現する細胞をターゲッティングするのに特に適
している。これらのウイルスが、他のアデノウイルスにより認識されない細胞、
例えば結膜細胞および光受容体における受容体を選択的に認識することがここで
は示されている。このため、これらの受容体への結合に充分な分量でこれらのA
d血清型の1種に由来するファイバータンパク質を含むウイルス粒子にパッケー
ジされたベクターを提供することによりこれらの細胞型に対してターゲッティン
グする方法が提供される。これらの方法は、光受容体に対するターゲッティング
および限定されるわけではないが、遺伝的および後天的網膜、新生血管変性疾患
を含む眼科障害(下表参照)の処置に有用である。
【0146】 合衆国では3500人に1人が色素性網膜症の一種に罹患していると見積もら
れている。一般に網膜色素変性症と呼ばれている網膜疾患のこの群は、末梢およ
び夜間視力の進行性喪失を特徴としている。患者はほぼいかなる年齢でも罹患し
得、ある種の遺伝形態では幼少期に徴候を経験することも珍しくはない。これら
の疾患に関与すると思われるロドプシン遺伝子および経路における遺伝子を含め
、光受容体で発現される遺伝子に様々な突然変異があることが示された。ロドプ
シンにおける突然変異に加えて、網膜色素上皮(RPE)細胞における変化もま
た、変性的変化を被り、RP患者に見られる特有の色素変化を生じさせる色素の
集塊を形成し得る。
【0147】 血管形成および眼科疾患および障害 視力の破滅的喪失を誘発する病気の大多数は、眼の新生血管形成の結果として
そのような事態になる。加齢性黄斑変性(ARMD)には、年齢が65歳を越え
る1200−1500万人のアメリカ人が罹患しており、脈絡膜(網膜下)新生血
管形成の直接的影響として彼らの10−15%において視力喪失が誘発される。
年齢65歳未満のアメリカ人に関する視力喪失の主たる原因は糖尿病である。合
衆国では1600万人が糖尿病であって、年間40000人がこの病気の眼の合
併症を患い、それらは網膜の新生血管形成の結果であることが多い。レーザー光
凝固術は、危険度の高い糖尿病患者のサブグループにおける深刻な視力喪失を阻
止する上で有効であるが、網膜症の全般的な10年発病率は本質的には変わらな
いままである。ARMDまたは炎症性眼病、例えば眼ヒストプラスマ症による脈
絡膜新生血管形成に罹った患者の場合、ほとんど例外なく光凝固術は視力喪失の
阻止において有効ではない。最近開発された非破壊的光力学的療法は、以前の処
置不能の脈絡膜新生血管形成に罹った患者において個々の喪失を一時的に低減化
する見込みがあり、3−4ヶ月毎に処置された患者の61.4%のみ、プラセボ
処置群の45.9%と比べて視力が改善または安定化された。
【0148】 正常な成人では、新脈管形成は厳重に調節されており、創傷治癒、妊娠および
子宮循環周期に限られている。新脈管形成は、特異的脈管形成分子、例えば塩基
性および酸性ファイバー芽細胞成長因子(FGF)、血管内皮成長因子(VEG
F)、アンギオゲニン、トランスホーミング増殖因子(TGF)、腫瘍壊死因子
−α(TNF−α)および血小板由来増殖因子(PDGF)により誘発される。
新脈管形成は、阻害性分子、例えばインターフェロン−α、トロンボスポンジン
−1、アンギオスタチンおよびエンドスタチンにより抑制され得る。正常な静止
毛細管血管系を制御するのは、これらの天然に存する刺激因子および阻害剤の均
衡である。ある種の病状における場合のようにこの均衡が狂うと、毛細管内皮細
胞は増殖、移動および最後に分化が誘導される。
【0149】 新脈管形成は、限定されるわけではないが、癌および眼の新生血管形成を含む
様々な病気において中心的役割を演じる。また、様々な腫瘍の持続的増殖および
転移は、腫瘍由来の血管形成誘導因子に応答した腫瘍への新規宿主血管の成長に
依存的であることが示された。様々な刺激因子に応答した新生血管の増殖は、失
明に至る眼病、限定されるわけではないが例えば増殖性糖尿病網膜症(PDR)、
ARMD、血管新生緑内障、角膜実質炎および未熟児網膜症の大多数における主
たる所見として見出される。これらの病気の場合、組織損傷が血管形成誘導因子
の放出を刺激し得、その結果毛細管の増殖が誘発され得る。VEGFは、虹彩新
生血管形成および新生血管網膜症において支配的な役割を演じる。報告によると
眼内VEGFレベルおよび虚血性網膜症眼新生血管形成間の相関関係が明らかに
示されており、FGFはある一定の役割を演じると思われる。検出可能なレベル
が新生血管形成と必ずしも一貫した相関関係を示しているわけではないが、塩基
性および酸性FGFは、正常成人網膜に存在することが知られている。これは、
FGFが細胞外マトリックスの荷電成分と非常に堅固に結合しており、眼水の標
準検定法により検出される自由分散性形態では容易に利用できるものではないと
いう事実に大きく起因し得る。
【0150】 血管形成応答における最終共通経路は、増殖性血管内皮細胞および細胞外マト
リックス間におけるインテグリン伝達による情報交換を伴う。インテグリン類と
呼ばれるこの種の接着性受容体は、全細胞においてαおよびβサブユニットを有
するヘテロ二量体として発現される。上記の一インテグリンαβは、この群
の最も不規則な構成員であり、内皮細胞を広く多様な細胞外マトリックス成分と
相互作用させ得る。このインテグリンのペプチドおよび抗体アンタゴニストは、
増殖性血管内皮細胞のアポトーシスを選択的に誘導することにより血管形成を阻
止する。2種のサイトカイン依存的血管形成経路が存在し、異なる血管細胞イン
テグリン類、αβおよびαβに対するそれらの依存性により特定され得
る。具体的には、各インテグリンの抗体アンタゴニストはウサギ角膜およびひよ
こ漿尿膜(CAM)モデルにおいてこれらの血管形成経路の一つを選択的に遮断
するため、塩基性FGF−およびVEGF−誘導性血管形成は、それぞれインテ
グリンαβおよびαβに依存する。全てのαインテグリン類を遮断す
るペプチドアンタゴニストは、FGF−およびVEGF−刺激血管形成を阻止す
る。正常なヒトの眼の血管はいずれのインテグリンも示さず、αβおよびα βインテグリンは、活動性新生血管眼病患者からの組織における血管では選
択的に示される。αβのみARMD患者からの組織では一貫して観察されて
おり、αβおよびαβはPDR患者からの組織に存在していた。全身投
与されたインテグリンのペプチドアンタゴニストは、網膜脈管形成のマウスモデ
ルにおいて新生血管形成を遮断した。
【0151】 上記接着事象に加えて、細胞外マトリックスを通した細胞移動はまた、タンパ
ク質分解に依存する。マトリックス金属プロテイナーゼは、コラゲナーゼ、ゲラ
チナーゼおよびストロメリシンを含む亜鉛要求性マトリックス分解性酵素の一群
であり、列挙した酵素は全て侵襲性細胞行動に関係している。侵襲性細胞プロセ
ス、例えば腫瘍転移および新脈管形成は、インテグリンおよびMMP−2の発現
に随伴して見出されており、MMP−2は全て眼全体から見出され、そこでそれ
らが相互作用することにより均衡が崩れるまで静態脈管構造が維持され、その結
果病的新脈管形成が誘発され得る。MMP−2の非触媒性C−末端ヘモペキシン
様ドメイン(PEX)は、インテグリンαβとの相互作用を通して侵襲性細胞
の表面へのMMP−2の局在化を阻止することにより細胞表面膠原溶解活性を遮
断し、CAMモデルにおける新脈管形成を阻止し得る。
【0152】 このため、抗血管形成剤は、網膜変性の処置においてこれらの栄養および成長
因子の有害な作用を阻止するという役割を有する。また血管形成剤は、望ましい
血管形成の促進において細胞への血流を高めることにより網膜変性を遅らせると
いう役割を有する。
【0153】 アデノウイルスサブグループD、Ad8、19Aおよび37の構成員は、特に
重症の流行性角結膜炎(EKC)を誘発する感染源である(Arnbergら(1998
)Virology 227:239−244、Curtisら(1998)J.Med.Microbiol.
47:91−94、Ritterbandら(1998)Rev.Med.Virol.8:187−20
1、およびTakeuchiら(1999)J.Clin.Microbiol. 37:3392−3394
)。この消耗性の接触伝染病については有効な処置法が全く無く、EKCは世界
中の眼科診療所において問題であり続けている(Curtisら(1998)J.Med.Micr
obiol. 47:91−94、Lukashokら(1998)Curr.Clin.Top.Infec.Dis. 1
8:286−304)。このため、本発明ベクターは、この病気の処置に使用さ
れ得る。
【0154】
【表3】 *「コロイデレミア遺伝子のMSR6−酵母相同体」、Nature Genetics 3:1
93−4(1993)参照。
【表4】
【表5】
【表6】
【表7】
【表8】
【表9】
【表10】
【表11】
【表12】
【表13】
【表14】
【表15】
【表16】
【表17】
【表18】
【表19】
【表20】
【表21】
【表22】
【表23】 複写元:Stereoscopic Atlas of Ocular Diseases Diagnosis and Treatment
、第2版、J.Donald O.Gass、第1および2巻、C.V.モズレイ・カンパニー(1
987)、および Retina 第2巻、編集者、Stephen J.Ryan、Medical Retina、
C.V.モズレイ・カンパニー(1989)。
【0155】 2.治療的産物 治療的産物には、限定されるわけではないが、眼科疾患に欠損している野生型
遺伝子、例えばロドプシン、または遺伝的欠損を正すのに充分なそのフラグメン
ト、トロフィック(栄養)因子、例えば成長因子、トロフィック因子の阻害剤お
よびアゴニスト、抗アポトーシス因子およびここに記載されているかまたは眼の
病気または光受容体により発現される産物により処置され得る疾患の処置に有用
であることが当業界の熟練者に公知である他の産物が含まれる。
【0156】
【表24】 *Allikmetsら(1997)Science 277:1805−1807参照。
【0157】 例えば、網膜色素変性症を処置する場合、アデノウイルスベクターは、野生型
ロドプシン遺伝子または成長因子またはトロフィック因子、例えば毛様体神経栄
養因子CNTFを送達し得る。シュタルガルト病を処置する場合、ベクターは、
野生型ABCR(STGD1とも呼ばれる)または成長因子または抗血管形成剤
を送達し得る。糖尿病性網膜症、網膜血管新成の場合、ベクターは、成長因子、
例えばTGF(TGFβ)を送達することにより、変性を阻止し得る。
【0158】 以下の実施例は説明を目的としているに過ぎず、本発明の範囲を制限する意図
はないものとする。 実施例1 アデノウイルスパッケージングセルラインの製造 アデノウイルスの増殖に常用されるセルラインは、アデノウイルスパッケージ
ングセルラインの製造用の宿主細胞として有用である。好ましい細胞には、29
3細胞、受託番号CRL1573を有する、ATCCから入手されたアデノウイ
ルス形質転換ヒト胚性腎臓セルライン、ヒーラ、すなわちヒト上皮癌セルライン
(ATCC受託番号CCL−2)、A549、すなわちヒト肺癌セルライン(A
TCC受託番号CCL1889)、および他の上皮由来のセルラインがある。ア
デノウイルス形質転換の結果として、293細胞は、E1初期領域調節遺伝子を
含む。細胞は全て、特記しない場合、完全DMEM+10%胎児牛血清で維持さ
れた。
【0159】 これらのセルラインは、予め選択された遺伝子領域に欠失を有し、アデノウイ
ルス遺伝子の細胞相補性により得られるアデノウイルスに基く遺伝子送達ベクタ
ーの製造および増殖を可能にする。上記欠失アデノウイルスゲノムの所望の相補
性を提供することによりウイルスベクターを作製するために、予め選択された機
能性単位を含むプラスミドベクターが設計された。上記単位には、E1初期領域
、E4およびウイルスファイバー遺伝子があるが、これらに限定されるわけでは
ない。上記相補性を提供することにより、宿主細胞染色体へ安定して挿入される
「相補性プラスミドまたは構築物」であるプラスミドの製造は、下記に記載され
ている。
【0160】 A.E4遺伝子欠失アデノウイルスの相補用E4発現性プラスミドの製造 ウイルスE4調節領域は、オルターナティブ・スプライシングされることによ
り幾つかの異なるmRNA産物を生産する単一転写単位を含む。ここの記載に従
い製造され、293セルラインをトランスフェクションするのに使用されるE4
発現性プラスミドは、全E4転写単位を含む。天然E4プロモーターを含むE4
転写開始部位の上流175ヌクレオチドから、天然E4ターミネーターシグナル
を含むE4ポリアデニル化シグナルの153ヌクレオチド下流に伸びるDNAフ
ラグメントは、Chroboczekら(Virol.、186:280−285(1992)、ジ
ェンバンク受託番号M73260)により記載されたアデノウイルス5型(以後
、Ad5と称す)ゲノムのヌクレオチド32667−35780に対応するもの
で、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)により、ATCCから入手されたAd5ゲノ
ムDNAから増幅された。使用されたプライマーの配列は、5'CGGTACA
CAGAATTCAGGAGACACAACTCC3'(フォワードまたはE4
Lと称される5'プライマー)(配列番号1)および5'GCCTGGATCCGG
GAAGTTACGTAACGTGGGAAAAC3'(配列番号2)(バック
ワードまたはE4Rと称される3'プライマー)であった。PCRフラグメント
のクローニングを容易にするため、これらのオリゴヌクレオチドは、下線部のヌ
クレオチドにより示されている通り、それぞれ制限酵素EcoRIおよびBam
HIに関する新規部位を作製するように設計された。DNAは、1分間92℃、
1分間50℃および3分間72℃の30周期を用いてPCRにより増幅され、増
幅された完全長E4遺伝子産物が生成された。
【0161】 次いで、増幅DNA E4産物をEcoRIおよびBamHIにより消化して
、標準技術によりpBluescript/SK+の融和性部位へクローニング
すると、プラスミドpBS/E4が作製された。単純ヘルペスウイルスチミジン
キナーゼプロモーター、ハイグロマイシン耐性遺伝子、およびチミジンキナーゼ
ポリアデニル化シグナルを含む2603塩基対(bp)カセットをプラスミドpM
EP4(インビトロゲン、サンディエゴ、カリフォルニア)から切除し、Fsp
Iにより消化した後、BamHIリンカー(5'CGCGGATCCGCG3')
(配列番号3)を付加し、BamHIにより後続消化すると、ハイグロマイシン
含有フラグメントが単離された。
【0162】 次いで、単離されたBamHI−修飾フラグメントを、E4領域を含むpBS
/E4のBamHI部位へクローン化することにより、8710bpを含むプラ
スミドpE4/Hygroが作製された。pE4/Hygroプラスミドは、受
託番号97739としてATCCに寄託されている。pE4/Hygroの完全
ヌクレオチド配列は、配列番号4に示されている。線状ベクターの位置番号1は
、pBS/SK+バックボーンのほぼ中間部分に対応する。E4遺伝子の5'お
よび3'末端は、配列番号4の各ヌクレオチド位置3820および707に位置
し、ハイグロマイシン挿入体の5'および3'末端は、各ヌクレオチド位置383
0および6470に位置する。使用するために選択されたクローンにおいて、E
4およびハイグロマイシン耐性遺伝子は分岐転写された。
【0163】 B.ファイバー遺伝子欠失アデノウイルスの相補を目的とするファイバー発現
性プラスミドの製造 ファイバーエンコーディング構築物を製造するため、それぞれフラグメントの
5'および3'末端における特有なBamHIおよびNotI部位の付加を伴いA
d5ゲノムDNAからファイバーコーディング領域を増幅するプライマーを設計
した。Ad5ヌクレオチド配列は、ジェンバンク受託番号M18369により入
手可能である。5'および3'プライマーは、5'ATGGGATCCAAGAT
GAAGCGCGCAAGACCG3'(配列番号5)および5'CATAAC CGGCCGC TTCTTTATTCTTGGGC3'(配列番号6)の各ヌク
レオチド配列を有しており、挿入されたBamHIおよびNotI部位は下線に
より示されている。5'プライマーはまた、開始部位である第2ATGコドン(
C〜A)のヌクレオチド置換3ヌクレオチド5'を含んでいた。ヌクレオチド置
換を含ませることにより、ファイバータンパク質翻訳の開始に関する共通性が改
善された。
【0164】 増幅DNAフラグメントをpcDNA3(インビトロゲン)のBamHIおよ
びNotI部位へ挿入することにより、7148bpを有するpCDNA3/F
iberと称されるプラスミドが作製された。親プラスミドは、CMVプロモー
ター、牛成長ホルモン(BHG)ターミネーターおよびネオマイシン耐性を付与
する遺伝子を含んでいた。この構築物に含まれるウイルス配列は、Ad5ゲノム
のヌクレオチド31040−32791に対応する。
【0165】 pCDNA3/Fiberの完全ヌクレオチド配列は配列番号7に列挙されて
おり、ヌクレオチド1位は、pcDNA3ベクター配列のほぼ中間に対応する。
ファイバー遺伝子の5'および3'末端は、ATGを伴う916位およびTAAを
伴う2661位の各ヌクレオチドに位置する。
【0166】 pcDNAベクターにより提供された構成的CMVプロモーターによりファイ
バータンパク質の発現を高めるため、アデノウイルス5型の三連リーダー(TP
L)を含むBglIIフラグメントをpRD112a(Sheayら、Bio Techniques
、15:856−862(1993))から切除し、pCDNA3/Fiberの
BamHI部位に挿入すると、7469bpを有するプラスミドpCLFが作製
された。アデノウイルス三連リーダー配列は、Loganら、Proc.Natl.Acad.Sci.US
A、81:3655−3659(1984)および Berkner、Bio Techniques、6
:616−629(1988)により記載された通り全主要後期アデノウイルスm
RNAの5'末端に存在し、それが部分的エキソン1を含むことから「部分的T
PL」とも称されるもので、ヌクレオチド6081−6089位(第1リーダー
セグメントの3'末端)、7111−7182位(第2リーダーセグメント全体
)、および9644−9845位(第3リーダーセグメントおよびそのセグメン
トの下流配列)に対応する3つの空間的に分離したエキソンを有するAd5リー
ダー配列との一致を示す。pCLFに存在する部分的三連リーダー配列の対応す
るcDNA配列は、907−912位〜1228−1233位の各ヌクレオチド
位置におけるBamHI/BglII5'および3'部位と接する配列番号8に含ま
れる。単離された部分的TPLのヌクレオチド配列はまた配列番号22として別
々に列挙されており、5'および3'制限部位が示され、次のヌクレオチド領域が
同定された:1−6nt BglII部位、1−18ntポリリンカー、19−2
7nt 第1リーダーセグメント(エキソン1)の最後の9nt、28−99n
t 第2リーダーセグメント(エキソン2)、100−187nt 第3リーダー
セグメント(エキソン3)、188−301ntは未知機能を伴うゲノムにおけ
る第3リーダー直後のnt配列を含有、そして322−327nt BglII部
位。
【0167】 pCLFプラスミドは、実施例4で記載された通りATCCに寄託されている
。pCLFの完全ヌクレオチド配列は配列番号8に列挙されており、ヌクレオチ
ド1位はpcDNA3親ベクター配列のほぼ中間に対応する。Ad5ファイバー
遺伝子の5'および3'末端は、ATGを伴う1237−1239位およびTAA
を伴う2980−2982位の各ヌクレオチドに位置する。
【0168】 C.機能的E4およびファイバータンパク質をコード化するプラスミドを伴う
アデノウイルスパッケージングセルラインの生成 293セルラインは、それがGrahamら、J.Gen.Virol.、36:59−74(1
977)により製造された通りE1遺伝子を既に含み、Spector、Virol.、13
0:533−538(1983)によりさらに特性確認されているため、第1ア
デノウイルスパッケージングラインを製造するために選択された。電気穿孔前、
293細胞をRPMI培地+10%胎児牛血清中で培養した。バイオラド・ジー
ンパルサーおよび300V、25μFの設定値を用いて各々20μgのpE4/
HygroDNAおよびpCLF DNAにより4×106細胞を電気穿孔した
。電気穿孔用DNAは、製造者の使用説明書(バイオ‐ラド、リッチモンド、カ
リフォルニア)に従いキアゲンシステムを用いて製造された。
【0169】 電気穿孔後、200μg/mlのハイグロマイシンB(シグマ、セントルイス
、ミズーリ)を含む新鮮な完全DMEM+10%胎児牛血清中へ細胞を分離させ
た。
【0170】 拡大したコロニーから、製造者の使用説明書に従い「MICROTURBOG
EN」システム(インビトロゲン)を用いてゲノムDNAを単離した。組込まれ
たE4 DNAの存在は、プライマー対E4RおよびORF6L(5'TGCTT
AAGCGGCCGCGAAGGAGA AGTCC3')(配列番号9)(ただ
し、後者はアデノウイルス5読み枠6に近い5'フォワードプライマーである)
を用いるPCRにより評価された。
【0171】 親セルライン293で見られるものに対して改変された成長特性を呈する21
1と命名された一クローンが選択された。211クローンが生成物を含んでいた
ことから、pE4/Hygroプラスミドに含まれるE4フラグメントの全部で
はないにせよ大部分に対応する挿入DNAの存在が示された。211セルライン
は、実施例4に記載されている通りATCCに寄託されている。このラインは、
上記プライマー対E4L/E4Rを用いる増幅によりさらに評価され、完全長E
4挿入体に対応する生成物が検出された。EcoRIおよびBamHIにより制
限されたDNAにおいてゲノムサザーンブロッティングが遂行された。次いで、
製造業者の使用説明書(ベーリンガー・マンハイム、インディアナポリス、イン
ディアナ)に従いジーニアスシステムにより標識プローブとして使用するためp
BS/E4へクローン化されたEcoRI/BamHI E4フラグメントによ
る標準と比べると約1コピー/ゲノムでE4フラグメントが検出された。211
セルラインからのDNAにおいて、標識内部フラグメントpE4/Hygroは
単離E4配列とハイブリダイズした。さらに、プローブは、第2挿入事象の結果
であり得るさらに大きなフラグメントとハイブリダイズした。
【0172】 211セルラインはネオマイシン耐性により選択されないことから、ファイバ
ー遺伝子の不存在が示され、ファイバー遺伝子の欠乏が確認されたが、211セ
ルラインは、抗ファイバーポリクローナル抗体および2次としてFITC標識抗
ウサギIgG(KPL)による間接的免疫蛍光法によりファイバータンパク質の
発現について分析された。免疫反応性は全く検出されなかった。従って、組換え
ファイバー遺伝子を含む211クローンを生成するため、RPMI培地で培養す
ることにより211クローンを拡大させ、上記と同様ファイバーエンコーディン
グpCLFプラスミドによりさらなる電気穿孔にかけた。
【0173】 電気穿孔後、細胞をDMEM+10%胎児牛血清中で培養し、200μg/m
lのG418(ギブコ、ガイザーズバーグ、メリーランド)によりコロニーを選
択した。陽性セルラインはハイグロマイシン耐性のままであった。次いで211
のこれらの候補サブラインを、上記要領で間接的免疫蛍光法によりファイバータ
ンパク質発現についてスクリーニングした。スクリーニングされた3種のサブラ
イン、211A、211Bおよび211Rは、若干の他のサブラインに加えて、
全て、AdRSVβgal(1pfu/細胞)により感染させ、感染の24時間
後に染色した293細胞の陽性対照と定量的に同等の核染色を呈した。
【0174】 次いで、この検定法での核染色に関する陽性ラインを、同抗体を用いる変性条
件下ウエスタンブロット分析にかけた。抗体により予測された分子量(Ad5フ
ァイバータンパク質については62kd)のタンパク質が検出された幾つかのラ
インが、211A、211Bおよび211Rを含めさらなる試験用に選択された
。211Aセルラインは、実施例4に記載された通りATCCに寄託されている
【0175】 これら3種のセルラインからの可溶性核抽出物を用いる免疫沈降分析および半
自然電気泳動系は、発現されたファイバータンパク質が天然ファイバータンパク
質に特有な機能的三量体形態であることを立証していた。三量体化ファイバーの
予測された分子量は186kdである。変性条件下、三量体形態が破壊されるこ
とにより、検出可能なファイバー単量体が生成された。内在性E1、新たに発現
された組換えE4およびファイバータンパク質を含むクローンは、実施例2に記
載された通り欠失された対応するアデノウイルス遺伝子を有するアデノウイルス
遺伝子送達ベクターの相補に使用すべく選択された。
【0176】 D.E1遺伝子欠失アデノウイルスの相補用E1発現性プラスミドの製造 上記実施例1Cに記載された通りE1遺伝子含有293セルラインに基くもの
以外のアデノウイルスパッケージングセルラインを製造するため、E1を単独で
含むかまたはE4およびファイバー遺伝子との様々な組み合わせを含むプラスミ
ドベクターが下記要領で構築される。
【0177】 E1aおよびE1b遺伝子を含むアデノウイルスゲノムの領域を前記要領でP
CRによりウイルスゲノムDNAから増幅する。使用されるプライマーは、E1
L、5'またはフォワードプライマー、およびE1R、3'またはバックワードプ
ライマーであり、各々ヌクレオチド配列5'CCG AGCTAGC GACTG
AAAATGAG3'(配列番号10)および5'CCTCTCGAG AGACA
GC AAGACAC3'(配列番号11)を有する。E1LおよびE1Rプライ
マーは、下線により示された各制限部位NheIおよびXhoIを含む。これら
の部位を使用することにより、クロンテク(パロアルト、カリフォルニア)から
市販されているpMAMにおけるNheI/XhoI部位へ増幅E1遺伝子フラ
グメントがクローン化され、11152bpを有するプラスミドpDEX/E1
が形成される。
【0178】 pDEX/E1の完全ヌクレオチド配列は配列番号12に列挙されており、ヌ
クレオチド1位は、pMAMバックボーンベクター配列の3'末端からの約14
54ヌクレオチドに対応する。pDEX/E1プラスミドは、pMAMのグルコ
コルチコイド誘導性マウス乳癌ウイルス(MMTV)プロモーターの下流(pD
EX/E1プラスミドにおけるヌクレオチド1460位から始まり、4998位
で終る)に位置するアデノウイルスゲノムのヌクレオチド552〜4090を含
む。pMAMベクターは、ヒポキサンチン/アミノプテリン/チミジン(HAT
)選択法を用いて安定した形質転換体を単離させ得るエシェリキア・コリ(E.col
i)gpt遺伝子を含む。pMAMバックボーンは、配列番号12のヌクレオチド
1−1454位および5005−11152位を占める。
【0179】 E.機能的E1およびファイバータンパク質をコード化するプラスミドを伴う
アデノウイルスパッケージングセルラインの生成 実施例1Cに記載された通り、211サブラインの場合と均等内容の別々のア
デノウイルスパッケージングセルライン、211A、211Bおよび211Rを
作製するため、アデノウイルスゲノムを欠く代替的セルラインが下記の通りプラ
スミド構築物によるトランスフェクション用に選択される。許容し得る宿主細胞
には、A549、ヒーラ、ベロおよび実施例1に記載された同様のセルラインが
ある。選択されたセルラインは、それぞれE1およびファイバー相補性タンパク
質を発現させるため、別々のプラスミドpDEX/E1およびpCLFによりト
ランスフェクションされる。前記要領によるトランスフェクション方法後、2プ
ラスミドの安定した挿入体を含むクローンがネオマイシンおよびHATによる選
択により単離される。E1遺伝子の完全長コピーの組込みは、上記と同様、プラ
イマーセットE1L/E1Rを用いてゲノムDNAからのPCR増幅により評価
される。ファイバー遺伝子の機能的挿入は、前記要領に従い抗ファイバー抗体に
よる染色法により検定される。
【0180】 次いで、上記の安定して組込まれたセルラインは、パッケージング細胞系とし
て、実施例2に記載された通り対応するアデノウイルス遺伝子欠失を有するアデ
ノウイルス遺伝子送達ベクターを相補するために使用される。
【0181】 F.遺伝子欠失アデノウイルス相補用の2種またはそれ以上のアデノウイルス
遺伝子を含むプラスミドの製造 先行実施例に記載された方法は、アデノウイルス細胞パッケージング系の製造
を目的とする、2種のプラスミドpE4/HygroおよびpCLF、またはp
CLFおよびpDEX/E1の使用に基くものである。別の態様では、コード化
タンパク質の様々な組み合わせを発現させるための2種またはそれ以上のアデノ
ウイルス遺伝子を含む相補性プラスミドも下記要領で製造される。次いで、生成
したプラスミドは、対応するアデノウイルス遺伝子欠失を有する送達プラスミド
を伴う様々な細胞系で使用される。すなわち、組換えアデノウイルス(ウイルス
性)ベクターの作製に使用されるパッケージング細胞の選択、送達プラスミドの
含有量および相補性プラスミドの含有量は、他のアデノウイルス遺伝子がアデノ
ウイルスファイバー遺伝子と一緒に欠失しているか否か、そしてその場合どれが
欠失しているかにより異なる。
【0182】 1.ファイバーおよびE1アデノウイルス遺伝子を含む相補性プラスミドの製
造 CMVプロモーター、アデノウイルス三連リーダー、ファイバー遺伝子および
牛成長ホルモンターミネーターに関する配列を含むDNAフラグメントは、pC
LFにおけるpCDNA3ベクターバックボーンのヌクレオチド1−19にアニ
ーリングするフォワードプライマー5'GACGGATCGGGAGATCTC
C3'(配列番号13)、およびpCDNA3ベクターバックボーンのヌクレオ
チド1278−1257にアニーリングするバックワードプライマー5'CCG
CCTCAGAAGCCATAGAGCC3'(配列番号14)を用いて実施例
1Bで製造されたpCLFから増幅される。フラグメントは、前記要領で増幅さ
れ、次いで実施例1Dで製造された、pDEX/E1プラスミドへクローン化さ
れる。DNAフラグメントでクローニングするため、まずpDEX/E1ベクタ
ーを、pDEX/E1におけるpMAMベクターバックボーンの特有部位を切断
するNdeIで消化し、次いでバクテリオファージT4ポリメラーゼおよびdN
TP処理により末端を修復する。
【0183】 pE1/Fiberと命名された、E1およびファイバー遺伝子を含む生成し
たプラスミドは、DEX/E1に関して記載されたデキサメタゾン誘導性E1機
能性および上記Ad5ファイバータンパク質の発現性をもたらす。
【0184】 pE1/Fiberの完全ヌクレオチド配列は、配列番号15に列挙されてお
り、その場合ヌクレオチド1位は親ベクターpMAM配列の3'末端から約14
59ヌクレオチドに相当する。Ad5 E1遺伝子の5'および3'末端は、14
60および4998位の各ヌクレオチドに位置し、次にpMAMバックボーンが
続き、次いで補充された平滑末端化NdeI部位によりpCLFからのAd5フ
ァイバーから分離される。pCLFファイバー遺伝子フラグメントの5'および
3'末端は、pCLFについて先に記載されたエレメントを含む10922−1
4223位の各ヌクレオチドに位置する。
【0185】 次いで、生成されたpE1/Fiberプラスミドは、E1およびファイバー
を発現する1種またはそれ以上の送達プラスミドを相補するのに使用される。
【0186】 次いで、pE1/Fiber構築物を用いて実施例1E記載の選択された宿主
細胞をトランスフェクションすることにより、前記要領で前形成された安定した
染色体挿入体が生成され、次いでHAT培地で選択される。次いで安定した細胞
は、実施例2で記載されている通りパッケージング細胞として使用される。
【0187】 2.E4およびファイバーアデノウイルス遺伝子を含む相補性プラスミドの製
造 実施例1Bの記載に従い製造されたプラスミドpCLFをBglIIで部分消化
することにより、pCDNA3バックボーンにおける部位のみが切断される。実
施例1Aで製造されたpE4/HygroプラスミドをBamHIで消化すると
、E4含有フラグメントが製造される。次いで、E4フラグメントをpCLFの
BamHI部位に挿入すると、プラスミドpE4/Fiberが形成される。生
成されたプラスミドは、pCLFに関して記載されたファイバー遺伝子の発現性
およびpE4/Hygroについて記載されたE4機能性をもたらす。
【0188】 10610bpを有する、pE4/Fiberの概略的プラスミド地図。pE
4/Fiberの完全ヌクレオチド配列は配列番号16に列挙されており、そこ
でヌクレオチド1位は親ベクターpCDNA3バックボーン配列の3'末端から
約14bpに対応する。Ad5 E4遺伝子の5'および3'末端は、21および
3149位の各ヌクレオチドに位置し、次に融合されたBglII/BamHI部
位およびCMVプロモーターを含むpCDNA3バックボーンが続き、再びBg
lII/BamHI部位が続く。アデノウイルスリーダー配列は、ヌクレオチド4
051位から始まり、4366位まで伸長し、次いで融合BamHI/BglII
部位が続き、ファイバー遺伝子の5'および3'末端は4372および6124位
の各ヌクレオチドに位置する。
【0189】 宿主細胞におけるpE4/Fiberの安定した染色体挿入体は、上記要領で
得られる。
【0190】 実施例2 アデノウイルスパッケージングセルラインを用いるアデノウイルス遺伝子送達
ベクターの製造 アデノウイルス送達ベクターは、E1/ファイバーおよびE4/ファイバーの
組み合わせを別々に欠くように製造される。上記ベクターは、多重ウイルス遺伝
子の不存在故に以前使用されていたものより複製能欠損性が高い。好ましいアデ
ノウイルス送達ベクターは複製受容能があり、非ファイバー手段を介するだけな
のは、ファイバー遺伝子を欠くのみで残りの機能性アデノウイルス調節および構
造遺伝子を含むものである。さらに、これらのアデノウイルス送達ベクターは、
外来DNAの挿入に関して高い受容力を有する。
【0191】 A.特異的遺伝子欠失を有するアデノウイルス遺伝子送達ベクターの製造およ
び使用方法 LacZリポーター遺伝子構築物を含むE1/ファイバー欠失ウイルスベクタ
ーを構築するため、2種の新規プラスミドが構築された。プラスミドpΔE1B
βgalは次の要領で構築された。SV40調節配列およびエシェリキア・コリ
(E.coli)β−ガラクトシダーゼ遺伝子を含むDNAフラグメントを、VspIで
消化し、dNTPの存在下DNAポリメラーゼIのクレノウフラグメントでの処
理により突出末端を満たし、BamHIで消化することによりpSVβgal(
プロメガ)から単離した。生成されたフラグメントを、pΔE1sp1B(ミク
ロビックス・バイオシステムズ、ハミルトン、オンタリオ)のポリリンカーにお
けるEcoRVおよびBamHI部位へクローン化すると、その結果Ela領域
がpSVβgalのLacZカセット(ヌクレオチド6690−4151)によ
り置換されたアデノウイルスゲノムの左端を含むpΔE1Bβgalが形成され
た。プラスミドDNAは、Birnboimおよび Doly、Nucl.Acids Res.、7:151
3−1523(1978)に記載されたアルカリ溶解方法または製造業者の使用
説明書に従いキアゲン方法により、その拡大に使用される形質転換細胞から製造
され得、次いでプラスミドDNAはCsCl‐臭化エチジウム密度勾配遠心分離
により精製された。別法として、プラスミドDNAは、当業界公知の標準方法に
よりエシェリキア・コリから精製され得る(例、Sambrookら参照)。
【0192】 ここでの記載に従い製造された第2プラスミド(pDV44)は、当業界の熟
練者に熟知されている方法を用いて、pBHG10、すなわちBettら、Proc.Nat
l.Acad.Sci.USA、91:8802−8806(1994)(また、国際PCT出願
第95/00655号も参照)による記載に従い製造されたベクターから誘導さ
れる。このベクターはまた、ミクロビックスから市販されており、左端にあるパ
ッケージングシグナルが欠失され、E3領域(ヌクレオチド28133:308
18)が制限酵素PacIに関する特有部位をもつリンカーにより置換されたA
d5ゲノムを含む。アデノウイルスゲノムの右端を含む11.9kbのBamH
Iフラグメントを、pBHG10から単離し、pBS/SK(+)のBamHI部
位へクローン化することにより、約14658bpを有するプラスミドp11.
3が作製される。次いで、p11.3プラスミドをPacIおよびSalIで消
化することにより、ファイバー、E4および逆方向末端反復(ITR)配列が除
去された。
【0193】 このフラグメントは、次のオリゴヌクレオチド配列:5'TGTACACCG
GATCCGGCGCACACC3'(配列番号17)および5'CACAACG
AGCTC AATTAATTAATTGCCACATCCTC3'(配列番号1
8)を用いてpBHG10からのPCR増幅により生成されるITRセグメント
およびE4遺伝子を含む3.4kbフラグメントにより置換された。これらのプ
ライマーにはPacIおよびBamHIに関する部位が組込まれていた。このフ
ラグメントをp11.3バックボーンのPacIおよび平滑末端化SalI部位
へクローン化することにより、pBHG10に存在する融合ITR、E4領域お
よびファイバー遺伝子がITRおよびE4領域のみにより置換された。次いで、
生成されたITRおよびE4領域を含むp11.3プラスミド、すなわちpDV
43aと命名されたプラスミドをBamHIにより消化した。このBamHIフ
ラグメントを用いてpBHG10におけるBamHIフラグメントを置換するこ
とにより、pBHG10バックボーンにおいてpDV44が作製された。
【0194】 制限クローニング部位の組込みを容易にするための追加的サブクローニング段
階を伴うpDV44の別の製造方法では、次のクローニング手順が遂行された。
ファイバー遺伝子およびpBHG10(ミクロビックス・バイオシステムズ)か
らの残留E3配列の一部を除去することにより、上記pDV44を構築した。上
記の通り、操作を簡易化するため、Ad5ゲノムの最も右側の部分を含む11.
9kbのBamHIフラグメントをpBHG10から除去し、pBS/SKへ挿
入した。生成したプラスミドはp11.3と命名された。E4領域およびアデノ
ウイルス5型の両ITRに対応する3.4kbのDNAフラグメントを、上記列
挙のオリゴヌクレオチドを用いてpBHG10から上記要領で増幅し、ベクター
pCR2.1(インビトロゲン)へサブクローニングすることにより、pDV4
2が作製された。この段階は、SalI制限部位の組込みを容易にするための追
加的クローニング段階である。次いで、pDV42を、PCRプライマーの一つ
における特有部位(ボールド型)を切断するPacI、およびpCR2.1ポリ
リンカーにおける特有部位を切断するSalIで消化した。このフラグメントを
用いて、p11.3の対応するPacI/XhoIフラグメント(Ad DNAフ
ラグメントに隣接するpBSポリリンカーは特有のXhoI部位を含む)を置換
することにより、pDV43が作製された。
【0195】 pDV44と命名されたプラスミドは、pDV43の類似BamHIフラグメ
ントによりpBHG10の11.9kb BamHIフラグメントを置換すること
により構築された。従って、第一方法で生成された通り、pDV44は、Ad5
ヌクレオチド30819:32743(残留E3配列およびファイバー読み枠の
3'−最大41ヌクレオチドを除く全て)の欠失によりpBHG10とは異なる
【0196】 すなわち、要約すると、上記クローニング方法により、pBHG10からファ
イバー遺伝子および残留E3配列の一部を除去することにより構築されたファイ
バー欠失Ad5ゲノムプラスミド(pDV44)が製造される。pDV44は、
野生型E4領域、ただしファイバーORFの最後の41ヌクレオチドのみ(この
配列は、隣接E4転写単位の発現への影響を回避するために保持された)を含む
。プラスミドpBHG10およびpDV44は、パッケージング不可能なAd5
ゲノムを含むため、コトランスフェクションおよび後続の機能的パッケージング
シグナルを伴うDNAによる相同的組換えによりレスキュー(救援)されなければ
ならない。リポーター遺伝子によりマークされたベクターを生成するため、pD
V44またはpBHG10を、SV40駆動β−ガラクトシダーゼリポーター遺
伝子がE1領域の代わりに挿入されたAd5ゲノムの左端を含む、pΔE1Bβ
galによりコトランスフェクションした。
【0197】 一般に、そして下記の通り、プラスミドの組換え、次いで細胞培養における相
補によるウイルス製造方法は、ウイルス遺伝子送達ベクターに対応する配列を伴
うプラスミドによる、実施例1で製造されたアデノウイルスパッケージング細胞
系、すなわち211A、211B、211R、A549、ベロ細胞などのいずれ
か一つのコトランスフェクションによる組換えウイルスの単離を含む。
【0198】 選択されたセルラインを皿で培養し、Bettら、Proc.Natl.Acad.Sci.,USA、9
1:8802−8806(1994)により記載されたリン酸カルシウム方法を用
いてpDV44およびpΔE1Bβgalによりコトランスフェクションする。
2種のプラスミドでのオーバーラップアデノウイルス配列間における組換えによ
り、pDV44およびpΔE1Bβgalを組換えて多重欠失を有する組換えア
デノウイルスベクターが形成された完全長ウイルス染色体が作製される。ウイル
ス染色体からのE1およびファイバー遺伝子の欠失は、パッケージング細胞ゲノ
ムへ組込まれた配列により補われ、感染性ウイルス粒子が製造される。こうして
生成されたプラークを単離し、組換えウイルスのストックを標準方法により製造
する。
【0199】 ファイバー欠失故に、pDV44由来のウイルスは複製能欠損性であり、それ
を成長させる細胞はこの欠損を補わなければならない。211Bセルライン(野
生型(wt)AD5ファイバーを発現し、実施例4に記載された通りATCCに
寄託された211Aと均等内容である293細胞の誘導体)は、ここに記載され
たウイルスのレスキューおよび増殖に使用された。pDV44およびpΔE1β
galを211B細胞へコトランスフェクションし、細胞変性作用(CPE)の
証拠のついて単層を観察した。簡単に述べると、ウイルス構築の場合、製造業者
の使用説明書に従いギブコのリン酸カルシウムトランスフェクションシステムを
用いて示されたプラスミドにより細胞をトランスフェクションし、CPEの証拠
について毎日観察した。
【0200】 合計58のトランスフェクション皿の一つは、15日目に拡大細胞死の証拠を
示した。粗凍結解凍リゼイトをこれらの細胞から製造し、生成したウイルス(A
d5.βgal.ΔFと呼ばれる)を2回プラーク精製し、次いで拡大させた。精
製ウイルス製品を製造するため、細胞を指示されたAdにより感染させ、CPE
の完了について観察した。簡単に述べると、0日目、211B細胞を、約1×1
細胞/150cm(フラスコ)または均等内容の密度でDMEM+10%
胎児牛血清中において培養した。1日目、指示されたAd、この場合Ad5.β
gal.ΔFを約100粒子/細胞の割合で含む初回量の半分の新鮮なDMEM
により培地を置き換えた。2日目、等量の培地を各フラスコに加え、細胞をCP
Eについて観察した。感染の2〜5日後、細胞を集め、4回の急速冷凍解凍サイ
クルによる溶解によりウイルスを単離した。次いで、前調製15−40%CsC
l勾配での遠心分離(111000×g、4℃で3時間)によりウイルスを精製
した。バンドを採取し、貯蔵緩衝液(10ミリモルのトリス−pH8.1、0.9
%NaCl、および10%グリセリン)中へ透析し、アリコートに分け、−70
℃で貯蔵した。ヒトアデノウイルスAd5.βgal.ΔFゲノムを含む精製Ad
5.βgal.ΔFウイルス粒子(下記で詳述されている)は、実施例4でさらに
記載されている通り1999年1月15日付けでATCCに寄託されている。
【0201】 下記実施例で必要に応じて、ウイルス滴定を行うため、211B細胞でのプラ
ーク検定法によりAd製品を滴定した。1.5×10細胞/ウェルでポリリシ
ンコーティングした6ウェルプレートにおいて細胞を培養した。ウイルスストッ
クのデュプリケイト希釈液を、1ml/ウェルの完全DMEMにおけるプレート
に加えた。37℃で5時間インキュベーション後、ウイルスを除去し、ミディア
ム199(ギブコ)中0.6%の低融解性アガロース2mlによりウェルの表面
を覆った。追加の1mlのオーバーレイを5日間隔で加えた。
【0202】 対照として、ファイバー欠失以外はAd5.βgal.ΔFと同一である第1世
代ウイルスAd5.βgal.wtを、pBHG10およびpΔE1Bβgalの
コトランスフェクションにより構築した。ファイバーレスゲノムの低い回収効率
(1/58皿)とは対照的に、pΔE1BβgalおよびpBHG10によりコ
トランスフェクションされた9皿は全てウイルスを生産した。
【0203】 別の態様では、ファイバー遺伝子欠失を有するウイルスベクターを製造するの
に上記組換え事象を必要としない送達プラスミドが製造される。一態様では、パ
ッケージングに必要とされる全アデノウイルスゲノムを含むがファイバー遺伝子
を欠く単一送達プラスミドが、ミクロビックスから市販されている完全長Ad5
含有プラスミドpFG140から製造される。次いで、pFG140−fと称さ
れる生成された送達プラスミドを、上記と同様pCLF安定組込み細胞と共に使
用することにより、ファイバーを欠くウイルスベクターが製造される。遺伝子治
療の場合、ファイバー遺伝子は、治療的送達アデノウイルスベクターを製造する
ため興味の対象である治療遺伝子により置換され得る。完全TPLを伴うファイ
バーレスベクターの製造方法は実施例3に記載されている。
【0204】 所望の遺伝子および好ましくは治療的遺伝子の送達用ベクターは、上記のpE
1Bβgalを製造するために行なわれた方法と同様にして、興味の対象である
遺伝子を市販のpΔE1sp1B(ミクロビックス・バイオシステムズ)のポリ
リンカーにおける多重クローニング部位へクローニングすることにより製造され
る。次いで、ここに記載されているのと同じコトランスフェクションおよび組換
え方法に従うことにより、後記実施例で更に検討されている通りウイルス遺伝子
送達ベクターが得られる。
【0205】 1.Ad5.βgal.ΔFゲノムの特性確認 ベクターゲノムが適切な構造を有することおよびファイバー遺伝子がAd5.
βgal.ΔF染色体には存在しないことを確認するため、ウイルス粒子から単
離されたDNAを分析した。簡単に述べると、10μlの10mg/mlプロテ
イナーゼK、40μlの0.5モルEDTAおよび50μlの10%SDSを8
00μlのアデノウイルス含有培養上清に加えることにより、精製ウイルスDN
Aが得られた。次いで、懸濁液を55℃で60分間インキュベーションした。次
いで、溶液をクロロホルム:イソアミルアルコールの24:1混合物400μl
により1回抽出した。次いで、水相を除去し、酢酸ナトリウム/エタノールによ
り沈澱させた。ペレットを70%エタノールで1回洗浄し、軽く乾燥した。次い
で、ペレットを、40μlの10ミリモルのトリス−HCl、pH8.0、1ミ
リモルのEDTAに懸濁した。Ad5.βgal.wtおよびAd5.βgal.Δ
FからのゲノムDNAは、EcoRIまたはNdeIによる消化後に予測された
制限パターンを生じた。プローブとして標識ファイバーDNAを用いて標準方法
により遂行されたサザーンブロッティングは、Ad5.βgal.ΔF DNAで
はなくAd5.βgal.wtにおけるファイバー配列の存在を立証した。陽性対
照として、ブロットを剥がし、標識E4配列により再プローブした。それぞれp
CLFおよびpE4/Hygroからの標識挿入体を用いることによりファイバ
ーおよびE4配列が検出された。E4シグナルは、等しい強度で両ゲノムから容
易に検出され得た。Ad5.βgal.ΔFの完全ヌクレオチド配列は、配列番号
23に示されており、ATCCに寄託されたウイルス粒子に含まれる。
【0206】 2.ファイバーレスアデノウイルスAd5.βgal.ΔFの特性検定 Ad5.βgal.ΔFがファイバー欠損性であることを証明するため、293
細胞(E1欠失Adベクターの成長について許容性はあるが、ファイバーを発現
しない)をAd5.βgal.ΔFまたはAd5.βgal.wtにより感染させた
。感染の24時間後、ファイバーまたはペントン基部タンパク質に対して指向し
たポリクローナル抗体により細胞を染色した。いずれかのウイルスに感染した細
胞は抗ペントン基部抗体により染色され、Ad5.βgal.wt対照ウイルスに
より感染した細胞のみ抗ファイバー抗体と反応した。これにより、ファイバー欠
失Ad突然変異体はファイバータンパク質の合成を指令しないことが確認される
【0207】 3.相補性細胞におけるファイバー欠失Ad5.βgal.ΔFベクターの成長 Ad5.βgal.ΔFは、211B細胞で容易に増殖されることが見出された
。タンパク質濃度により検定したところによると、Ad5.βgal.ΔFまたは
Ad5.βgal.wtのCsCl精製ストックは、似た数のウイルス粒子を含ん
でいた。粒子は、CsCl勾配で普通にバンド形成すると思われた。Ad5.β
gal.ΔF粒子の感染力は、高い粒子/PFU比により示されたところによる
と、Ad5.βgal.wt対照より低かった。Ad5.βgal.ΔFはまた、対
照ウイルスよりゆっくりとプラーク形成することが見出された。211B細胞で
培養時、Ad5.βgal.wtプラークは5−7日以内に現れ、Ad5.βga
l.ΔFのプラークは感染の15−18日後まで現れ続けた。それらのゆっくり
とした形成にも拘わらず、Ad5.βgal.ΔFプラークの形態は本質的に正常
であった。
【0208】 4.ファイバーレスAd5.βgal.ΔF粒子の製造 Ad5.βgal.ΔFは真のファイバーヌル突然変異を示し、そのストックは
ヘルパーウイルスを含まないため、ファイバー突然変異体表現型は容易に調査さ
れた。ファイバーレスAdの均一製品を生成するファイバーを製造しない細胞(
例えば293)での単一成長ラウンドにより、上記粒子が安定性および/または
感染性であるか否かの測定が行われ得た。Ad5.βgal.wtまたはAd5.
βgal.ΔFを293または211B細胞で成長させ、そして生成された粒子
を前記要領に従いCsCl勾配で精製した。Ad5.βgal.ΔF粒子は、対照
ウイルスとほぼ同レベルで293細胞において容易に製造され、勾配でも同様に
反応したことから、ファイバーレスキャプシドの形態形成に著しい欠陥が無いこ
とが示された。
【0209】 いずれかのウイルスの粒子は、それらを成長させた細胞型とは関係無く似た量
のペントン基部を含んでいた。これは、ファイバーがビリオンへのペントン基部
複合体の構築には必要とされないことを立証していた。293細胞で製造された
Ad5.βgal.ΔF粒子は、ファイバータンパク質を含まなかった。211B
成長Ad5.βgal.ΔFはまた、Ad5.βgal.wt対照ウイルスより含む
ファイバーが少なかった。上皮細胞における種々のウイルス製品の感染力は、存
在するファイバータンパク質の量と相関関係を示した。ファイバーレスAd粒子
は、粒子1個当たりに基くと第一世代ベクター対照より数千倍感染力が弱く、2
11B成長Ad5.βgal.ΔFの感染力は、Ad5.βgal.wtの場合より
僅か50−100倍低いだけであった。これらの試験により、CAR結合を介し
た上皮細胞の感染におけるファイバーの重大な役割が確認された。
【0210】 5.ファイバーレスAd5.βgal.ΔF粒子の組成および構造 293−Ad5.βgal.ΔFの粒子に含まれるタンパク質を、Ad5.βg
al.wtの場合と比較することにより、タンパク質分解または粒子構築がこの
ファイバーヌル突然変異体において欠損しているか否かを測定した。ファイバー
レス粒子におけるタンパク質の全体的パターンは、第一世代ベクターの場合と全
く類似していることが観察されたが、ただし、タンパク質IIIaおよびIV(ファイ
バー)から生じる混成帯域の強度は低減化していた。ファイバーレス粒子はまた
、低レベルのタンパク質VIIを有していた。かなりの量のタンパク質VI、VIIおよ
びVIIIの未開裂前駆体が見られたわけではないが、タンパク質VIIの前方に移動
している低分子量帯域は、異常型開裂ウイルスタンパク質またはそれらの崩壊産
物を表す可能性がある。
【0211】 低温電子顕微鏡を用いて、293成長Ad5.βgal.ΔFおよびAd5.β
gal.wtの構造をさらに密接に調べた。末端にノブを伴う伸長したストーク
を有するファイバーは、野生型Ad5粒子の好都合な配向では微かに見えたが、
ファイバーレス粒子の画像では見えなかった。遊離ウイルスDNAに対応すると
思われる線維状物質は、ファイバーレス粒子の顕微鏡写真で見られた。この物質
はまた、かなり低レベルではあったが、第一世代対照ウイルスの顕微鏡写真にも
存在した。
【0212】 〜20オングストローム解像能でのファイバーレスおよび野生型粒子の三次元
画像再構成は、類似したサイズおよび全体的特徴を示したが、ただし、ファイバ
ーレス粒子はファイバータンパク質に対応する密度を欠いていた。ペントン基部
およびタンパク質IIIa、VIおよびIXを含め、他のキャプシドタンパク質に対応
する密度は、2構造では類似していた。これは、ファイバーが存在しなくても、
これらの成分のビリオンへの構築は阻止されないことを確認している。ファイバ
ーの可撓性シャフトの下方部分のみ二十面体対称に従うため、ファイバーは野生
型構造では先端が切除されていた。ファイバーレスペントン基部におけるRGD
突出は、野生型構造の場合に対してやや内方へ角度をなしていた。2種のペント
ン基部タンパク質間における別の差異は、ファイバーが正常に位置する5倍軸周
囲ではファイバーレスペントン基部において〜30オングストロームの直径低下
があることであった。Ad5再構成により、頂点へのペントン基部の付加を含む
キャプシド構築はファイバーが完全に存在しなくても進行し得ることが確認され
る。
【0213】 6.ファイバーレスAd5.βgal.ΔF粒子のインテグリン依存的感染力 ウイルスファイバータンパク質による結合は上皮細胞の感染における重大段階
であり、ある種の造血細胞の感染に関する第二経路が報告されている。この場合
、ペントン基部は、細胞への結合(β2インテグリンを介する)およびインター
ナリゼーション(ανインテグリンとの相互作用を通して)を仲介する。従って
、ファイバーを欠く粒子は、粒子1個当たりに基くと、上皮細胞において普通の
Adベクターよりも数千倍感染力が劣るが、それらの粒子はこれらの細胞の感染
について受容能があると予測され得る。
【0214】 これを調べるため、THP−1単核細胞をファイバーの不存在下で成長させた
Ad5.βgal.wtまたはAd5.βgal.ΔFにより感染させた。0.5m
lの完全RPMI中示された感染多重度で2×10細胞を感染させることによ
り、THP−1細胞の感染力を検定した。感染の48時間後、細胞をグルタルア
ルデヒドに固定し、X−ギャルで染色し、染色細胞のパーセンテージを光学顕微
鏡により測定した。感染検定の結果は、ファイバーレス粒子が、THP−1細胞
において第一世代Adよりも数倍感染力が低いだけであることを示していた。上
皮(211B)細胞でのプラーク形成効率では大きな差異が見られた。Ad5.
βgal.ΔFまたはAd5.βgal.wtによるTHP−1細胞の感染は、過
剰の可溶性組換えファイバータンパク質により遮断されなかったが、組換えペン
トン基部を加えることにより阻止され得た。これらの結果は、ファイバーレスA
d粒子が、ファイバー非依存的経路を使用することによりこれらの細胞に感染す
ることを示している。さらに、ファイバータンパク質の欠如により、Ad5.β
gal.ΔFが細胞へインターナリゼーションし、そのゲノムを核へ送達するこ
とは妨げられなかったことから、ファイバーレス粒子は適切に組立てられ、脱外
被し得ることが立証された。
【0215】 上記で製造された組換えウイルスによる前述の結果は、実施例で更に詳しく説
明されている通り、それらが培養細胞およびインビボで遺伝子送達手段として使
用され得ることを示している。例えば、多重欠失ベクターの有効性および相対免
疫原性を試験するため、実施例1記載のパッケージングラインで成長させること
によりウイルス粒子を製造し、CsCl勾配遠心分離により精製する。滴定後、
ウイルス粒子を全身または局所注射または肺へのエーロゾル送達によりマウスに
投与する。LacZリポーター遺伝子により、有効に形質導入された細胞の数お
よびタイプが評価され得る。導入遺伝子発現の持続時間を評価することにより、
現在までに臨床試験で使用されてきた標準技術に対する多重欠失組換えアデノウ
イルスによる処置の長期有効性を測定する。ここに記載されている改良ベクター
に対する免疫応答は、パラメーター、例えば炎症性、ベクターに対して指向した
細胞傷害性Tリンパ球の生産、およびウイルスタンパク質に対して指向した抗体
応答の性質および大きさを評価することにより測定される。
【0216】 治療遺伝子、例えば嚢胞性線維症処置用のCFTRまたは癌治療用の腫瘍サプ
レッサー遺伝子を含むベクターのバージョンは、遺伝子転移および発現の安全性
および有効性について動物系で評価される。この評価に従い、それらはヒト臨床
試験における実験的治療剤として使用される。
【0217】 B.異なるまたは改変されたファイバータンパク質を含むウイルス粒子の製造
によるアデノウイルス遺伝子送達ベクターの再ターゲッティング 標的細胞へのアデノウイルスの結合特異性はファイバータンパク質により大き
く決定されるため、修飾ファイバータンパク質または異なるアデノウイルス血清
型(シュードタイプベクター)からのファイバータンパク質を組込んだウイルス
粒子は異なる特異性を有する。すなわち、上記アデノウイルスパッケージング細
胞における天然Ad5ファイバータンパク質の発現方法はまた、異なるファイバ
ータンパク質の製造にも適用可能である。 キメラファイバータンパク質は、公知方法により製造され得る(例えば、Stev
ensonら(1995)J.Virol.、69:2850−2857参照)。ファイバー受
容体結合活性に関する決定因子は、ファイバーの頭部ドメインに位置し、単離さ
れた頭部ドメインは三量体を形成および細胞受容体へ結合し得る。アデノウイル
ス3型(Ad3)およびAd5の頭部ドメインを交換することにより、キメラフ
ァイバータンパク質が製造された。ここでの方法で使用されるキメラファイバー
タンパク質をコード化する類似構築物も考えられる。すなわち、アデノウイルス
パッケージング細胞における相補性ウイルスベクターとして上記およびアメリカ
合衆国特許出願第09/482682号で製造された無傷のAd5ファイバー‐
エンコーディング構築物を使用する代わりに、本明細書記載の構築物を用いてE
4および/またはE1エンコーディング構築物と一緒に細胞のトランスフェクシ
ョンを行う。
【0218】 簡単に述べると、完全長Ad5およびAd3ファイバー遺伝子を、鋳型として
の精製アデノウイルスゲノムDNAから増幅した。Ad5およびAd3ヌクレオ
チド配列は、M18369およびM12411の各ジェンバンク受託番号により
入手可能である。オリゴヌクレオチドプライマーは、開始コドンATGから出発
し、終止コドンTAAで終結する完全長ファイバー遺伝子の全コーディング配列
を増幅するように設計される。クローニング目的の場合、5'および3'プライマ
ーは、実施例1Aに記載されたpcDNAプラスミドへクローニングするための
各制限部位BamHIおよびNotIを含む。PCRは上記要領で遂行される。
【0219】 次いで、得られた生成物を用いて、PCR遺伝子オーバーラップ伸長法により
キメラファイバー構築物を構築する(Hortonら(1990)Bio Techniques、8:
525−535)。Ad5ファイバー尾部およびシャフト領域(5TS;アミノ
酸残基1〜403位をコード化するヌクレオチド領域)をAd3ファイバー頭部
領域(3H;アミノ酸残基136〜319位をコード化するヌクレオチド領域)
に連結することにより、5TS3Hファイバーキメラが形成される。逆に、Ad
3ファイバー尾部およびシャフト領域(3TS;アミノ酸残基1〜135位をコ
ード化するヌクレオチド領域)をAd5ファイバー頭部領域(5H;アミノ酸残
基404〜581位をコード化するヌクレオチド領域)に連結することにより、
3TS5Hファイバーキメラが形成される。融合は、ファイバーシャフト‐頭部
連結部で保存されたTLWT(配列番号19)配列において為される。
【0220】 次いで、生成されたキメラファイバーPCR産物を、BamHIおよびNot
Iで消化することにより、同様に消化されたpcDNA3.1へ独立方向的にラ
イゲーションさせる。次いで、TPL配列を、実施例1A記載の要領でBamH
Iへサブクローニングすることにより発現ベクターを製造し、それに続いて上記
211細胞または前述の第2パッケージング細胞系へトランスフェクションする
。次いで、生成したキメラファイバー構築物含有アデノウイルスパッケージング
セルラインを、前記と同様アデノウイルス送達ベクターの相補に使用する。他の
ファイバーキメラ構築物も類似方法を用いて様々なアデノウイルス血清型により
得られる。
【0221】 別の態様では、修飾タンパク質が修飾エピトープを含めて使用される(例えば
、Michaelら(1995)Gene Therapy、2:660−668および国際PCT出
願公開第WO95/26412号参照、これらは、内在性ウイルス結合特異性の
破壊と同時にウイルスへ組込まれた新規結合特異性を有する細胞型特異的治療ウ
イルスベクターの構築について記載している)。特に、著者らは、Ad5ファイ
バー遺伝子のコーディング配列の3'末端でガストリン放出ペプチド(GRP)
をコード化するアデノウイルスベクターの製造について記載した。生成されたフ
ァイバー‐GRP融合タンパク質が発現され、合成後、ヒーラ細胞の核へ正確に
輸送される機能的ファイバー三量体を組立てることが示された。
【0222】 ターゲッティング可能で、複製能欠損であり、免疫原性の低い新規アデノウイ
ルス遺伝子送達ベクターを生成するための相補性アデノウイルスパッケージング
細胞系で使用される類似構築物も考えられる。ここでファイバー特異性をリダイ
レクトするための使用が考えられる異種リガンドは、僅か10アミノ酸サイズか
ら大きな球状構造の範囲であり、それらの中にはファイバーによる異種リガンド
の立体障害を低減化または排除するかまたはファイバータンパク質の三量体形成
を阻止するためにスペーサー領域の付加を必要とするものもある。リガンドは、
リンカー領域の末端またはその中に挿入される。好ましいリガンドには、特異的
細胞受容体をターゲッティングするものまたは他の部分への結合に使用されるも
の、例えばビオチンおよびアビジンがある。
【0223】 好ましいスペーサーは、当業界の熟練者に公知の常用手順を用いて各端でプロ
リン残基が両側に隣接する一連のセリンおよびアラニンから成る短い12アミノ
酸ペプチドリンカーを含む。熟練した専門技術者であれば、リンカーの製造によ
り、充分なタンパク質発現を達成し、ウイルスのインターナリゼーション後に起
こる細胞事象に欠陥を生じさせることなくファイバータンパク質の結合特異性を
改変できるはずである。さらに、この開示の文脈の中で、下記の通りファイバー
タンパク質内部およびカルボキシ末端に位置するリガンドを有する修飾ファイバ
ーの製品は、ここに記載された方法により使用されると考えられる。
【0224】 異種結合性リガンドを有するファイバーの製品は、本質的に上記引用文献の記
載に従い製造される。簡単に述べると、選択されたリガンドの場合、部位特異的
変異導入法を用いて、リンカーに関するコーディング配列を実施例1で製造され
たpCLFにおけるAd5ファイバー構築物の3'末端に挿入する。
【0225】 3'またはアンチセンスまたは突然変異原性オリゴヌクレオチドは、ProS
erAlaSerAlaSerAlaSerAlaProGlySer(配列番
号20)の好ましいリンカー配列、次いで特有の制限部位および2個の停止コド
ンをそれぞれコード化することにより、選択された異種リガンドに関するコーデ
ィング配列の挿入が行なわれ得、適切な翻訳終結が確実にされる。このリンカー
配列の両端に隣接して、突然変異原性オリゴヌクレオチドは、ベクター配列とオ
ーバーラップし、構築物へそれを組込ませ得る配列を含む。リンカーおよび停止
コドン配列を加えるpCLF配列の突然変異誘発後、予め選択されたリガンドを
コード化するヌクレオチド配列が得られ、修飾構築物における特有の制限部位に
対応するリンカーが結合され、次いで配列を線状化された対応する制限部位にク
ローン化する。次いで、生成されたファイバー−リガンド構築物を用いて、21
1または前述した第2の細胞パッケージング系をトランスフェクションすること
により、相補性ウイルスベクターパッケージング系が製造される。
【0226】 さらに別の態様において、異なるAd血清型からの無傷なファイバー遺伝子は
、211細胞または前記の第2パッケージング系により発現される。まず、興味
の対象であるファイバータンパク質をコード化する遺伝子をクローン化すること
により、pCLFに類似したプラスミドが作製され、ファイバータンパク質を生
産する安定したセルラインは、Ad5ファイバーに関する上記要領に従い生成さ
れる。次いで、ファイバー遺伝子を欠く上記アデノウイルスベクターを、考慮中
の目的に関連性のあるファイバータンパク質を製造するセルラインで増殖させる
。存在する唯一のファイバー遺伝子はパッケージング細胞におけるものであるた
め、製造されたアデノウイルスは興味の対象であるファイバータンパク質のみを
含み、従って相補性タンパク質により付与された結合特異性を有する。上記ウイ
ルス粒子は、例えば上記試験で使用され、実験動物系においてそれらの特性が測
定される。
【0227】 実施例3 アデノウイルス遺伝子送達ベクターの製造で使用される、相補性アデノウイル
スタンパク質、特にファイバータンパク質の発現を高めるのに有用な三連リーダ
ー配列(TPL)が提供される。完全なAd5 TPLは、PCRフラグメント
を組立てることにより構築された。まず、第3TPLエキソン(エキソン3)(
Ad5ゲノムのnt9644−9731)は、 合成オリゴヌクレオチドプライマー:
【表25】 を用いてAd5ゲノムDNAから増幅された。得られた生成物を、プライマー中
の部位(太字で示されている)を用いてpΔE1Sp1a(ミクロビックス・バ
イオシステムズ)のBamHIおよびBglII部位へクローン化することにより
、プラスミドpDV52が作製された。次いで、第1TPLエキソン(エキソン
1)に対応するフラグメント、天然第1イントロン(イントロン1)および第2
TPLエキソン(エキソン2)(Ad5 nt6049−7182)を、 プライマー:
【表26】 を用いて増幅し、そしてpDV52のBamHI部位へ(再びプライマー中の部
位を使用)クローン化することによりpDV55が作製された。
【0228】 このプラスミドは、第1TPLエキソン、天然第1イントロンおよび融合第2
および第3TPLエキソンを含む1.2kbのBamHI/BglIIフラグメン
トを含む。示された5'および3'制限部位を含む完全TPLのヌクレオチド配列
は、配列番号28に示されており、次のヌクレオチド領域が同定された:1−6
nt BamHI部位、7−47nt第1リーダーセグメント(エキソン1)、
48−1068nt天然第1イントロン(イントロン1)、1069−1140
nt第2リーダーセグメント(エキソン2)、1141−1146nt融合Ba
mHIおよびBglII部位、1147−1234nt第3リーダーセグメント(
エキソン3)、および1235−1240ntBglII部位。
【0229】 実施例4 材料の寄託 次のセルラインおよびプラスミドは、特許手続上の微生物の寄託の国際的承認
に関するブダペスト条約の規定およびその条約下の規則(ブダペスト条約)によ
りアメリカ合衆国バージニア、マナッサス、10801ユニバーシティ・ブール
バールにある、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション(ATCC)に
1996年9月25日付けで寄託された:プラスミドpE4/Hygro(受託
番号97739)、プラスミドpCLF(受託番号97737)、211セルラ
イン(受託番号CRL−12193)および211Aセルライン(受託番号CR
L−12194)。
【0230】 次のウイルス、Ad5.βgal.ΔFは、上記ATCCに1999年1月15
日に寄託され、受託番号VR2636が提供された。
【0231】 さらに、次のプラスミドpDV60、pDV67、pDV69、pDV80お
よびpDV90は、2000年1月5日付けでATCCに寄託され、各々PTA
−1144、PTA−1145、PTA−1146、PTA−1147およびP
TA−1148の受託番号が提供された。
【0232】 実施例5 別のTPLを含むプラスミドを含むアデノウイルスパッケージングセルライン
の製造および用途 三連リーダー(TPL)を含むプラスミドが構築された。次いで、異なる選択
マーカー、例えばネオマイシンおよびゼオシンを含む生成されたプラスミドを用
いることにより、アデノウイルスベクター製造用として使用されるファイバー相
補性安定性セルラインが製造された。
【0233】 A.pDV60 プラスミドpDV60は、ネオマイシン選択性プラスミドである、pcDNA
3/Fiber(例えば、アメリカ合衆国特許出願第09/482682号(ま
た、2000年1月14日付けで国際PCT出願第PCT/US00/0026
5号としても出願)参照、またVon Seggernら(1998)J.Gen.Virol.、79
:1461−1468も参照)におけるAd5ファイバー遺伝子のBamHI部
位上流へ配列番号28のこのTPLカセットを挿入することにより構築された。
pDV60のヌクレオチド配列は配列番号29に示されている。プラスミドpD
V60は、受託番号PTA−1144でATCCに寄託された。
【0234】 B.pDV61 pDV61を構築するため、CMVプロモーター、部分的Ad5 TPL、野
生型Ad5ファイバー遺伝子、および牛成長ホルモンターミネーターを含むAs
p718/NotIフラグメントを、pCLF(ATCC受託番号97737、
および同時係属中のアメリカ合衆国特許出願第09/482682号(また、2
000年1月14日付け国際PCT出願第PCT/US00/00265号とし
ても出願)に記載されている)から、pCDNA3.1/Zeo(+)(インビトロ
ゲンから市販されており、その配列は既知である)と称されるゼオシン選択性ク
ローニングベクターへ移入させた。
【0235】 C.pDV67 類似プロセスで、完全TPLを含むpDV67は、pDV60からのAsp7
18/XbaIフラグメントをpcDNA3.1/Zeo(+)バックボーンへ移
入することにより構築された。pDV67のヌクレオチド配列は、配列番号30
に示されている。プラスミドpDV67は、受託番号PTA−1145でATC
Cから入手され得る。
【0236】 D.pDV69 修飾ファイバータンパク質を含むpDV69を製造するため、キメラAd3/
Ad5ファイバー遺伝子を、プライマー5'ATGGGAT CAAGATGAA
GCGCGCAAGACCG3'(配列番号31)および5'CACTATAGC
GGCCGCATTCTCAGTCATCTT3'(配列番号32)を用いてp
GEM5TS3H(Stevensonら(1995)J.Virol.、69:2850−28
57)から増幅させ、プライマーへ遺伝子操作された新規BamHIおよびNo
tI部位を介してpcDNA3.1/Zeo(+)のBamHIおよびNotI部
位へクローン化することにより、pDV68が作製された。次いで最後に、上記
完全TPLフラグメントをpDV68の特有なBamH1へ付加することにより
pDV69が作製された。pDV69のヌクレオチド配列は配列番号33に示さ
れており、受託番号PTA−1146でATCCに寄託されている。
【0237】 E.安定したアデノウイルスパッケージングセルラインの製造 E1−2a S8細胞は、それぞれアデノウイルスE1およびE2a機能の相
補性を提供する、プラスミドpGRE5−2.E1(GRE5−E1−SV40
−Hygro構築物とも称され、配列番号34に示されている)およびpMNe
oE2a−3.1(MMTV−E2a−SV40−Neo構築物とも称され、配
列番号35に示されている)の染色体挿入体を伴うA549肺癌ライン(ATC
C#CCL185)の誘導体である。このラインおよびその誘導体を、リヒテル
修飾培地(バイオホイティカー)+10%FCSで成長させた。E1−2a S
8細胞は、pDV61、pDV67またはpDV69による前記要領(Von Segg
ernら(1998)J.Gen.Virol.、79:1461−1468)で電気穿孔され
、安定したラインがゼオシン(600μg/ml)により選択された。
【0238】 pDV61により生成されたセルラインは601と称される。pDV67によ
り生成されたセルラインは633と称され、pDV69により生成されたものは
644と称される。Ad2ファイバーに対して産生したポリクローナル抗体での
免疫蛍光染色法により候補クローンを評価した。最高レベルのファイバータンパ
ク質を発現するラインを更に特性確認した。
【0239】 S8細胞相補性セルラインの場合、E1発現を誘導するため、最適成長速度論
を目的としてウイルスによる攻撃の16−24時間前に0.3マイクロモルのデ
キサメタゾンを細胞培養物に加えた。ウイルスプラークを製造するため、6ウェ
ルプレートにおいて5×10細胞/ウェルを調製し、感染前日同濃度のデキサ
メタゾンにより前誘導し、感染後寒天オーバーレイには最終濃度で0.5マイク
ロモルが含まれた。
【0240】 F.E1/E2aベクターの相補用セルラインの開発 アデノウイルス5ゲノムをScaI酵素で消化し、アガロースゲルで分離し、
ウイルスゲノムの左端を含む6095bpフラグメントを単離した。完全アデノ
ウイルス5ゲノムは、ジェンバンク受託#M73260として登録されており(
出典明示により本明細書の一部とする)、ウイルスは、受託番号VR−5として
、アメリカ合衆国バージニア、マナッサス、アメリカン・タイプ・カルチャー・
コレクションから入手できる。ScaIの6095bpフラグメントを、bp9
17のClaIおよびbp3328のBglIIによりさらに消化した。生成した
2411bpのClaI〜BglIIフラグメントをアガロースゲルから精製し、
スーパーリンカーシャトルプラスミドpSE280(インビトロゲン、サンディ
エゴ、カリフォルニア)にライゲーションし、これをClaIおよびBglIIで
消化すると、pSE280−Eが形成された。
【0241】 ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を遂行することにより、アデノウイルス5
DNA bp552〜924と隣接するXhoIおよびSalI制限部位をコー
ド化するDNAを合成した。使用されたプライマーは、次の通りであった: 5'末端、Ad5 bp552−585: 5'−GTCACTCGAGGACTCGGTC−GACTGAAAATGAG
ACATATTATCTGCCACGGACC−3'(配列番号36) 3'末端、Ad5 bp922−891: 5'−CGAGATCGATCACCTCCGGTACAAGGTTTGGCA
TAG−3'(配列番号37)
【0242】 次いで、この増幅されたDNAフラグメント(以後、フラグメントAと称する
場合もある)を、XhoIおよびClaI(天然ClaI部位(bp917)で開
裂する)で消化し、pSE280−EのXhoIおよびClaI部位にライゲー
ションすることにより、ATGコドンの8bp上流から始まるE1領域の5'末
端が再構成された。
【0243】 次いで、PCRを遂行することにより、EcoRI制限部位と隣接するbp3
323〜4090のアデノウイルス5 DNAを増幅した。使用されたプライマ
ーは、次の通りであった: 5'末端、Ad5 bp3323−3360: 5'−CATGAAGATCTGGAAGGTGCTGAGGTACGATGA
GACC−3'(配列番号38)、および 3'末端、Ad5 bp4090−4060: 5'−GCGACTTAAGCAGTCAGCTG−AGACAGCAAGAC
ACTTGCTTGATCCAAATCC−3'(配列番号39)。
【0244】 この増幅されたDNAフラグメント(以後、フラグメントBと称する場合もあ
る)を、BglIIで消化することにより、アデノウイルス5BglII部位(bp
3382)およびEcoRIが切断され、pSE280−AEのBglIIおよび
EcoRI部位にライゲーションすると、アデノウイルス5bp 552〜40
90の完全E1aおよびE1b領域が再構築された。生成されたプラスミドはp
SE280−E1と称される。
【0245】 合成プロモーターGRE5の制御下無傷のE1a/b領域を含む構築物は次の
要領で製造された。無傷のE1a/b領域は、XhoIおよびBamHIで消化
することにより、BamHI部位3'〜E1遺伝子を含むように予め修飾してお
いたpSE280−E1から切除された。E1a/bフラグメントを含むXho
I〜BamHIフラグメントを、pGRE5−2/EBV(U.S.バイオケミカ
ルズ、クリーブランド、オハイオ)の特有なXhoIおよびBamHI部位へク
ローン化すると、pGRE5−E1が形成された。
【0246】 第1構築物を含む細菌性形質転換体が同定された。プラスミドDNAを調製し
、細胞のトランスフェクションに使用する前にCsTFAでのバンド形成法によ
り精製した。
【0247】 アデノウイルス5 E2A配列を含むプラスミドの構築。 アデノウイルス5ゲノムを、各々bp21562および27080を切断する
BamHIおよびSpeIで消化した。フラグメントをアガロースゲルで分離し
、5518bp BamHI〜SpeIフラグメントを単離した。5518bp
BamHI〜SpeIフラグメントを、bp23912を切断するSmaIでさ
らに消化した。生成した2350bp BamHI〜SmaIフラグメントをア
ガロースゲルから精製し、スーパーリンカーシャトルプラスミドpSE280に
ライゲーションし、BamHIおよびSmaIで消化すると、pSE280−E
2 BamHI−SmaIが形成された。
【0248】 次いで、PCRを遂行することにより、bp23912のSmaI部位からN
heIおよびEcoRI制限部位に隣接したbp24730までのアデノウイル
ス5DNAを増幅した。使用されたプライマーは、次の通りであった: 5'末端、Ad5 bp 24732−24708: 5'−CACGAATTCGTCAGCGCTTCTCGTCGCGTCCAA
GACCC−3'(配列番号40); 3'末端、Ad5 bp 23912−23934 5'−CACCCCGGGGAGGCGGCGGCGACGGGGACGGG−
3'(配列番号41)。
【0249】 この増幅されたDNAフラグメントをSmaIおよびEcoRIで消化し、p
SE280−E2 Bam−SmaのSmaIおよびEcoRI部位にライゲー
ションすることにより、Ad5 bp24730から21562までの完全E2
a領域が再構築された。生成した構築物はpSE280−E2aである。
【0250】 E2aの3'末端にあるBamHI部位をSalI部位に変換するため、Ba
mHIおよびNheIで切断することによりE2a領域をpSE280−E2a
から切除し、そしてpSE280の特有なBamHIおよびNheI部位へ再ク
ローン化した。それに続いて、E2a領域をNheIおよびSalIでこの構築
物から切除することにより、それぞれ5'〜3'配向の多重クローニング部位であ
るpMAMneo(クロンテク、パロアルト、カリフォルニア)のNheIおよ
びSalI部位へクローン化した。生成した構築物はpMAMneo E2aで
ある。
【0251】 最終pMAMneo−E2aを含む細菌性形質転換体が同定された。プラスミ
ドDNAを調製し、CsTFAでのバンド形成法により精製した。pMAMne
o−E2aのアンピシリン耐性遺伝子内のXmnI部位で環状プラスミドDNA
を線状化し、細胞のトランスフェクションに使用する前にフェノール/クロロホ
ルム抽出およびエタノール沈澱によりさらに精製した。
【0252】 細胞のトランスフェクションおよび選択 一般的に、このプロセスには、各々異なるウイルス遺伝子を伴う2種のプラス
ミド構築物をリン酸カルシウム沈澱法または他のDNA送達手段により単一組織
培養細胞へ連続導入する段階が含まれた。細胞を第1構築物によりトランスフェ
クションし、安定した組込み体の確立に関連した薬剤耐性遺伝子の発現について
選択した。個々の細胞クローンを確立させ、導入されたウイルス遺伝子の機能に
ついて検定した。次いで、適当な候補クローンを、第2ウイルス遺伝子および第
2選択性マーカーを含む第2構築物によりトランスフェクションした。次いで、
トランスフェクション細胞を選択することにより、第2構築物の安定した組込み
体を確立させ、細胞クローンを確立させた。細胞クローンを両ウイルス遺伝子の
機能的発現について検定した。
【0253】 A549(ATCC受託番号CCL−185)をトランスフェクションに使用
した。適当な選択条件が、標準殺傷曲線測定法によりG418およびハイグロマ
イシンBについて確立された。
【0254】 E1およびE2a領域を含むプラスミドによるA549細胞のトランスフェク
ション。 Amp遺伝子を伴うXmnIによりpMAMNeo−E2aを線状化し、ト
ランスフェクションにより細胞へ導入し、そして薬剤耐性コロニーが生じるまで
G418選択によりこのプラスミドの安定した組込みについて細胞を選択した。
クローンを単離し、ポリクローナル抗血清でE2aタンパク質に関して染色し、
免疫蛍光法で視覚化することによりE2a発現についてスクリーニングした。E
2a遺伝子に温度感受性突然変異を含む温度感受性突然変異体Ad5ts125
ウイルスの相補性によりE2a機能をスクリーニングした。(Van Der Vlietら
、J.Virology、第15巻、348−354頁(1975))。E2a遺伝子を発現
する陽性クローンが同定され、GRE5促進E1a/b領域+ハイグロマイシン 遺伝子を含む、pGRE5−E1からの7kb EcoRV〜XmnIフラグ
メントによるトランスフェクションに使用された。細胞をハイグロマイシン耐性
について選択し、E1タンパク質に関するモノクローナル抗体(オンコジーン・
サイエンシーズ、ユニオンデール、ニューヨーク)での染色によりE1a/b発
現について検定した。E1欠失ベクターの相補能力によりE1機能を検定した。
この点で、E2aの発現および機能が上記要領に従い証明されるため、陽性細胞
クローンにおけるE1a/bおよびE2aの発現が確立された。
【0255】 トランスフェクションされたA549(A549(ATCC受託番号CCL−
185))セルラインは、良好なE1a/bおよびE2a発現性を示し、さらな
る特性検定用に選択された。それはS8セルラインと称された。
【0256】 G.S8改良ファイバー相補性セルラインにおけるAd5.βgal.ΔFゲノ
ム含有アデノウイルスベクターの製造 ファイバータンパク質の発現を高めるためTPLの別形態を含むS8細胞にお
いてAd5.βgal.ΔF(Ad5.βgal.ΔFは受託番号VR2636でA
TCCに寄託された)含有アデノウイルスベクターを製造するため、211B細
胞でのAd5.βgal.ΔFの製造に関する実施例2記載のプロトコルに従った
が、ただし、上記同様24時間0.3マイクロモルのデキサメタゾンにより前処
理した。すなわち、野生型Ad5ファイバータンパク質をその表面に伴い、ファ
イバーレスAd5.βgal.ΔFゲノムを含むウイルス粒子を、633細胞で製
造した。644細胞で製造された粒子はまた、ファイバーレスAd5.βgal.
ΔFゲノムを含んでいたが、Ad3ファイバーノブを伴うキメラ5T3Hファイ
バータンパク質をそれらの表面に有していた。
【0257】 すなわち、ここの記載に従い製造されたこれらのウイルス製品は、Ad5.β
gal.ΔF、Ad5.GFP.ΔF、または野生型または修飾ファイバーにより
同様に構築された他のファイバーレスゲノムのターゲッティング送達に有用であ
る。ここでの目的に関して好ましいのは、ファイバーがAd血清型Dウイルス、
さらに好ましくはAd37に由来する場合である。
【0258】 実施例6 改良されたファイバー相補性セルラインにより製造された組換えアデノウイル
スベクターのシュードタイピングおよび感染力 A.Ad5.βgal.ΔFのシュードタイピング 製造されたアデノウイルスベクターが改変された屈性を有することを証明する
ため、ウイルス粒子を633または644細胞から精製し、次いでウェスタンブ
ロットにかけ、Ad2ファイバーに対するポリクローナルウサギ抗体(Ad5お
よびキメラ5T3Hファイバータンパク質を検出する)でプローブした。
【0259】 B.633または644生成ウイルス粒子による細胞の感染力 上記要領で製造されたセルライン633または644を、指示された数の粒子
/細胞のAd5.βgal.ΔFにより感染させ、ウイルス粒子を製造させた。次
いで、ウイルスを用いることにより、211B、MRC−5ヒト線維芽細胞、A
−10ラット大動脈内皮細胞、およびTHP−1ヒト単核細胞を含む、選択され
たセルラインを感染させた。非結合ウイルスを細胞の洗浄により除去し、細胞を
さらに37℃で48時間インキュベーションした。次いで、細胞をグルタルアル
デヒドで固定し、X−ギャルで染色した。次いで、光学顕微鏡により染色細胞の
パーセンテージを測定し、この場合実験は全てトリプリケイトで行った。
【0260】 結果は、アデノウイルスベクターが、異なるファイバータンパク質を発現する
パッケージングセルラインを用いるシュードタイピングにより再ターゲッティン
グされ得ることを示していた。いずれかのファイバーを含む粒子は211B細胞
で等しく感染性を示し、MRC−5線維芽細胞およびTHP−1細胞は、キメラ
線維を含むウイルスによりさらに容易に感染された。A−10ラット内皮細胞は
、野生型Ad5ファイバータンパク質を含む粒子により更に容易に感染された。
【0261】 実施例7 一時的トランス相補作用 アデノウイルス5型(Ad5)が治療遺伝子を細胞へ送達する能力は、アデノ
ウイルスファイバータンパク質とコクサッキーウイルス‐アデノウイルス受容体
(CAR)との相互作用により仲介される。広範囲の細胞がCARを発現するた
め、アデノウイルスを特異的細胞型への遺伝子送達に使用するのは困難であると
考えられていた。興味の対象である屈性を同定するための修飾ファイバー遺伝子
の試験システムについては、同時係属中のアメリカ合衆国特許出願第09/48
2682号(2000年1月14日付け国際PCT出願第PCT/US00/0
0265号としても出願)に記載されている。ファイバー欠失Adによる組織培
養細胞の感染およびファイバー発現を指令するプラスミドとの一時的コトランス
フェクションを含むインビトロシステムが開発された。このシステムにより、ウ
イルス粒子で発現された修飾ファイバーの製造および評価が行われ得る。このシ
ステムは、修飾ファイバータンパク質を伴うアデノウイルスベクターの治療有用
量の製造に使用され得るもので、上記ファイバーは、ファイバー遺伝子への目的
リガンドの挿入により新規屈性が加えられている。これらのファイバーはまた、
天然屈性(すなわち、CARへの結合性)が除去され得る。
【0262】 使用されたプラスミドはpDV60およびpDV55であり、本明細書および
アメリカ合衆国特許出願第09/482682号(2000年1月14日付け国
際PCT出願第PCT/US00/00265号としても出願された)の記載に
従い製造された。pDV60は、CMVプロモーター、Ad5三連リーダー、イ
ントロン、およびAd5ファイバー遺伝子配列を含むpcDNA3.1に基く発
現プラスミドである。pDV55は、ファイバー遺伝子を全く含まず、自然対照
としての役割を果たす。Ad5.βgal.ΔFおよび211Bは上記の通りであ
る。293T細胞は、それらが組込まれたSV40大型T抗原遺伝子を発現する
という点を除いて293細胞と同じである。HDF細胞は、ヒト二倍体線維芽細
胞である。293T細胞はCARおよびαインテグリンを発現する。HDF細
胞はαインテグリンを発現するが、CARについては全く発現しない。ファイ
バー発現プラスミドによるトランスフェクションは、15cm皿1枚につき20
mgのDNAおよび50mlのリポフェクタミンを用いてリポフェクタミン(ギ
ブコ‐BRL)により遂行された。10%胎児牛血清を補ったDMEMにおいて
細胞を維持した。
【0263】 Ad5.βgal.ΔFのファイバー欠失突然変異は、機能的Ad5ファイバー
を安定して発現するセルラインである、211Bを通してビリオンを継代するこ
とによりトランスで相補される。本システムは、293T細胞においてトランス
フェクションされたエピソームプラスミドから発現された修飾ファイバーにより
Ad5.βgal.ΔFを相補するように設計された。その結果、ウイルスの増殖
を必要としないAd5.βgal.ΔFゲノムを含むウイルス粒子において修飾フ
ァイバーを組込む簡易化かつ迅速な方法が提供された。
【0264】 エピソームファイバー発現性プラスミドによるAd5.βgal.ΔFのトラン
ス相補作用の実行可能性は、次の実験で立証された。293T細胞を2種のプラ
スミド:ファイバーを全く発現しないpDV55、または野生型Ad5ファイバ
ーを発現するpDV60の一方によりトランスフェクションした。ファイバー発
現は、少なくとも6日間持続する。トランスフェクションの24時間後、これら
の細胞を、211B細胞を通して継代されたAd5.βgal.ΔFにより200
0粒子/細胞の割合で感染させた。72時間後、細胞を5回の凍結解凍サイクル
に暴露することにより、粗ウイルスリゼイト(CVL)を生成させた。ウイルス
粒子を塩化セシウム勾配遠心分離により精製した。Ad5ファイバーに特異的な
抗体により行なわれたウエスタンブロットにより確認したところによると、生成
されたビリオンは、エピソームプラスミドから発現されたファイバーを組込んで
いた。
【0265】 エピソームプラスミドトランス相補作用系は、ウイルス粒子の状況での修飾フ
ァイバーの迅速な発現および特性評価に適している。エピソームプラスミドトラ
ンス相補作用はまた、新規屈性および天然屈性の除去を含む、他の結合特性につ
いて一連の修飾ファイバーを迅速に評価するのに非常に有用である。多数の修飾
ファイバーの迅速な生成および試験に加えて、生産性および安全性という点でA
d5.βgal.ΔFトランス相補作用系には他の利点もある。エピソームプラス
ミドトランス相補作用は、Ad5.βgal.ΔFによる相補のために修飾ファイ
バーごとに安定したセルラインを作製する必要が無いという点で他のトランス相
補作用を凌ぐ固有の利点を有する。Ad5.βgal.ΔFは、E1、E3および
ファイバーでは欠失しているため、追加的な遺伝子欠失があり、当然そのため遺
伝子治療にとって非常に好適なものとなっている。さらに、ファイバー遺伝子欠
失の存在により、パッケージング細胞での組換えによる複製能欠損ウイルスの発
生機会が減少する。単一Adベクター製品により、適当なファイバー発現構築物
で細胞をトランスフェクションするだけで、いかなる数の異なる細胞型でも再タ
ーゲッティングされ得る。
【0266】 実施例8 Ad37ファイバータンパク質を含むアデノウイルス遺伝子送達ベクターの製
造 この実施例は、Ad37ファイバータンパク質を発現するパッケージングセル
ラインの構築、およびこのファイバータンパク質を含むファイバー欠失Adベク
ター(例えばAd5.βgal.ΔF)の粒子生成におけるそれらの用途について
記載している。ファイバータンパク質を、ペントン基部タンパク質にそのN−末
端を介して結合させることによりウイルスキャプシドに結合させ、そのN−末端
配列がAd5タンパク質のそれと更に緊密にマッチするようAd37ファイバー
を修飾することにより、これらのベクターにおいてそれがAd5ペントン基部と
有効に結合することを確実にした。
【0267】 A.材料および方法 セルラインおよび野生型アデノウイルス。ヒトA549肺癌上皮細胞およびヒ
トチャングC結膜細胞(アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション)を、
10%胎児牛血清含有完全ダルベッコ修飾イーグル培地(DMEM)で維持した
。野生型Ad19pおよびAd37(ATCC)をA549細胞で増殖させ、前
記と同様CsCl密度勾配でのバンド形成法により精製した(Huangら(19
99)J.Virol.73:2798−2802)。ウイルスタンパク質濃度をバイオ
‐ラドのプロテインアッセイにより測定し、これを用いてAd2ビリオンの既知
分子量に基いたウイルス粒子の数を計算した(1μg=4×10粒子)。
【0268】 B.Ad37ファイバー発現性セルラインおよび組換えAd37ノブタンパク
質の構築。 1.Ad37ファイバータンパク質用発現プラスミドの構築(pDV80) 哺乳類細胞におけるAd37ファイバータンパク質の発現用に製造されたpD
V80と称されるプラスミド(配列番号42参照)は、pVD60、pDV67
およびpDV69におけるエレメントと同じ調節エレメントを使用することによ
り、パッケージングラインでAd37を発現させる。それは2段階で構築された
【0269】 まず、合成オリゴヌクレオチドプライマー
【表27】 を用いて、Ad37ファイバー読み枠をAd37ゲノムDNAから増幅した。L
37は、開始コドン(イタリック体)の前に特有なBanH1部位(太字)を加
え、次の通り、ファイバーのN−末端配列をAd5ファイバータンパク質のN−
末端配列とより緊密にマッチさせる点突然変異を導入するためにAd37ゲノム
配列とは異なるヌクレオチド(下線部)を含む。
【0270】
【表28】 37FRはまた、特有のNot1部位(太字)を組込んでいる。PCR産物を、
pCDNA3.1zeo(+)(インビトロゲン)のBamH1およびNot1部
位へ挿入することによりpDV78が作製された。挿入された変化を含め、Ad
37ファイバータンパク質の正確な配列を配列決定により確認した。
【0271】 750ラインにおけるファイバー遺伝子の2つの点突然変異、S356〜P3
56およびI362〜T362が配列決定により発見された。突然変異は、70
5セルラインのAd37ファイバー遺伝子における受容体結合ドメインには無い
。それらはノブ三量体界面に埋められている。これらの突然変異が受容体結合に
影響しないことを確認するため、正確な配列をもつAd37ファイバータンパク
質を再クローン化し、293T細胞をウイルスによりトランスフェクションし、
それに続いてAd5.GFP.ΔFにより感染させると、Ad37シュードタイプ
ウイルスが製造された。結果は、ライン705から製造されたAd37シュード
タイプウイルスによる実験結果と同じであった(Wuら(2001)Virology 2
79:78−89参照)。
【0272】 第2に、アデノウイルス5型三連リーダーを含む1.2kbのBamH1/B
glIIフラグメントをpDV55から切除し(実施例3参照)、pDV78のB
amH1部位へ挿入すると、pDV80(配列番号42)が作製された。プラス
ミドpDV80は、受託番号PTA−1147としてATCCに寄託された。
【0273】 2.組換えAd37ノブタンパク質の構築 N−末端T7・Tagを含む組換えAd37ノブタンパク質を、PET発現系
(ノヴァゲン)を用いてエシェリキア・コリ(E.coli)で製造した。次のプライ
マー(配列番号48および49):
【表29】 (下線部はBamHI部位)、および
【表30】 (下線部はXhoI部位)を用いて、Ad37ファイバーDNA(ジェンバンク
受託番号U69132)を野生型Ad37ゲノムDNAからPCR増幅した。
【0274】 PCR反応は、Taq DNAポリメラーゼ(キアゲン)を用いて94℃(変
性)、55℃(アニーリング)、72℃(伸長、30サイクル)で行なわれた。
N−末端開始コドン(イタリック体)の付加を伴うAd37ファイバータンパク
質の残基172〜365を含む、増幅されたDNAフラグメントを精製し、TA
−クローニング・キット(インビトロゲン)を用いてpCR−TOPOベクター
へサブクローン化した。DNA配列決定の結果、複製エラーは全く見出されなか
った。培養形質転換コロニーからのプラスミドを精製し、BamHIおよびXh
oIで消化した。フラグメントを細菌性発現ベクター、pET21a(ノヴァゲ
ン)のBamHIおよびXhoI部位へ挿入し、(DE3)pLYS S発現細胞
(インビトロゲン)へ形質転換した。37℃で4時間1ミリモルIPTGによる
誘導によりノブ発現についてコロニーを選択し、ノブ発現をSDS−PAGEに
より測定した。最高のノブ発現を示すコロニーを大規模ノブ発現に使用し、4時
間30℃で0.5mlのIPTGにより誘導した。
【0275】 組換え体T7・タッグドAd37ノブタンパク質を、製造業者(ノヴァゲン)
の指示する方法に従いT7・標識アフィニティー精製キットを用いて音波処理細
菌から精製した。回収されたタンパク質を、純度についてSDS−PAGE、次
いでクーマシー染色または製造業者(ノヴァゲン)により記載されたHRP−コ
ンジュゲートα−T7・タッグモノクローナル抗体もしくはα−Ad37ファイ
バーウサギ抗体によるウエスタンブロッティングにより分析した。
【0276】 3.Ad37ファイバータンパク質を発現するセルラインの製造 プラスミドpDV80 DNAを、キアゲン方法を用いて精製し、アデノウイ
ルス相補性セルラインE1−2a S8へ電気穿孔した(本明細書実施例参照、
またGorzigliaら(1996)J.Virology 70:4173−4178、および V
on Seggernら(1998)J.Gen.Virol.79:1461−1468参照)。安定
したクローンを600μg/mlゼオシン(インビトロゲン)により選択した。
【0277】 クローンを拡大させ、ウサギを組換えAd37ファイバータンパク質で免疫化
することにより産生させたAd37ファイバーに対して指向したウサギポリクロ
ーナル抗体(α−Ad37ファイバーウサギ抗体)を用いて間接的免疫蛍光法(
Von Seggernら(1998)J.Gen.Virol.79:1461−1468)によりフ
ァイバー発現についてスクリーニングした。均一に高レベルでタンパク質を発現
する2種のクローン(705および731ライン)が選択された。
【0278】 実施例9 シュードタイプAdベクター粒子の製造 Ad37ファイバータンパク質を備えた(「シュードタイピングされた」)ベ
クター粒子を生成するため、Ad37ファイバー発現性705細胞を、Ad5.
βgal.ΔFまたはAd5.GFP.ΔFにより感染(約1000粒子/細胞)
させた。
【0279】 材料および方法 Ad5.βgal.ΔF Ad5.βgal.ΔFの構築は、実施例2に記載されている(これは、受託番
号VR2636として上記の通りATCCに1999年1月15日付で寄託され
た。また、Von Seggernら(1999)J.Virol.73:1601−1608、同
時係属中の2000年1月14日付アメリカ合衆国特許出願第09/48268
2号、および2000年1月14日付国際PCT出願第PCT/US00/00
265号参照)。
【0280】 Ad5.GFP.ΔF Ad5.GFP.ΔFは、AdEasyシステムの修飾形を用いて細菌での組換
えにより構築された(アメリカ合衆国特許第5922576号参照、またHeら(
1998)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.95:2509−2514参照、このシス
テムは、著者らおよび他の供給源から公的に入手可能である)。
【0281】 第一に、ファイバー欠失ゲノムプラスミドは、pAdEasy−1からファイ
バー遺伝子を除去することにより構築された(アメリカ合衆国特許第59225
76号、および Heら(1998)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.95:2509−2
514参照、このAdEasyシステムおよびベクターは、ジョーンズ・ホプキ
ンス・ユニバーシティーのHeらから公的に入手可能である)。プラスミドpAd
Esy−1は、E1遺伝子を含むヌクレオチド1−3533、およびE3遺伝子
を含むヌクレオチド28130−30820を除く全Ad5ゲノムを含む。
【0282】 プラスミドpDV43(実施例2参照、またVon Seggernら(1999)J.Virol
.73:1601−1608も参照)をPac1で消化し、末端をエシェリキア
・コリ(E.coli)DNAポリメラーゼの大型フラグメントおよびdNTPでの処理
により平滑にし、そして生成物を再ライゲーションすることにより、プラスミド
pDV76が製造された。生成したプラスミドpDV76は、Pac1部位の喪
失以外はpDV43と同一であり、E3およびファイバー欠失を伴うAd5ゲノ
ムの右端を含む。オリゴヌクレオチドプライマー(配列番号50および51:
【表31】 Ad5ゲノムにおける特有のSpe1部位(太字)を含む、および
【表32】 右Ad5 ITRに隣接した新規Pac1部位(太字)を含む)を用いて、PD
V76からの4.23kbフラグメントを増幅した。このため、生成したPCR
増幅フラグメントは、ヌクレオチド28133〜32743(E3およびファイ
バー遺伝子)の欠失を伴うAd5ゲノムのヌクレオチド27082〜35935
を含み、これを用いてpAdEasy1(アメリカ合衆国特許第5922576
号参照)の対応するSpe1/Pac1フラグメントを置換することにより、p
DV77が作製された。
【0283】 第二に、エシェリキア・コリ(E.coli)株BJ5183を、pDV77および
Pme1−線状化pAdTrack(アメリカ合衆国特許第5922576号、
Heら(1998)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.95:2509−2514に記載
)の混合物により電気穿孔し、DNAをカナマイシン耐性コロニーから単離した
。生成したプラスミドpDV83は、E1−、E3−およびファイバー‐欠失を
伴う完全Ad5ゲノムを含み、CMV駆動GFPリポーター遺伝子がE1欠失部
位に挿入されている。完全長Ad染色体をPac1消化により単離し、E1−お
よびファイバー‐相補性633細胞へトランスフェクションした(Von Seggern
ら(2000)J.Virol.74:354−362)。633細胞は、上記要領で、
pDV67(配列番号30、ATCC受託番号PTA−1145として寄託され
た)をE1−2a S8細胞へ電気穿孔することにより製造された。次いで、回
収されたウイルスAd5.GFP.ΔFを633細胞で平板培養することによりプ
ラーク精製し、細胞ペレットを凍結解凍することによりウイルスストックを製造
した。
【0284】 Ad5−シュードタイプ粒子製造 Ad5ファイバーを伴う粒子 Ad5シュードタイプ粒子を、野生型Ad5ファイバータンパク質を発現する
633細胞でのウイルス培養により生成させた。ウイルス粒子を単離し、CsC
l勾配で精製した(Von Seggernら(1999)J.Virol.73:1601−160
8、15−40%CsCl勾配(111000×g、4℃で3時間)で行なわれ
た遠心分離により精製)。ウイルスタンパク質を分析するため、10μgの精製
粒子を8−16%勾配ゲルで電気泳動させ、タンパク質をナイロン膜に移した。
生じたブロットを、バキュロウイルス感染細胞で発現された組換えAd37ファ
イバーまたはAd5ファイバーまたはペントン基部タンパク質に対して産生した
ウサギポリクローナル抗体によりプローブした。
【0285】 Ad37ファイバーを伴う粒子 Ad37ファイバー製造セルライン705からの細胞を、約1000粒子/細
胞でAd5.βgal.ΔFまたはAd5.GFP.ΔFにより感染させた。ウイル
ス粒子を単離し、CsCl勾配で精製した。バンドを採取し、貯蔵緩衝液(10
ミリモルのトリス−pH8.1、0.9%NaClおよび10%グリセリン)へ透
析し、アリコートに分け、−70℃で貯蔵した。
【0286】 ウイルスタンパク質分析 ウイルスタンパク質の分析のため、ファイバー無し(293細胞で増殖)、A
d5ファイバー(633細胞で増殖)またはAd37ファイバー(705細胞で
増殖)を伴う精製Ad5.βgal.ΔF粒子10μgを、8−16%ポリアクリ
ルアミド勾配SDS−PAGEにより電気泳動させ、タンパク質をナイロン膜へ
移した。次いで、ブロットをα−Ad37ファイバーウサギ抗体によりプローブ
した。バキュロウイルス感染細胞で発現された組換えタンパク質に対して産生し
たポリクローナル抗体(Wickmanら(1993)Cell 2:309−319)でブロ
ットを再プローブすることにより、Ad5ファイバーおよびペントン基部が検出
された。
【0287】 アデノウイルス感染および細胞結合検定法 接着性チャングCおよびA549細胞を、DMEM、10%FCS中5%CO 、37℃で3時間、1細胞当たり10000粒子でAd5ファイバー(Ad5
.GFP.ΔF/5F)またはAd37ファイバー(Ad5.GFP.ΔF/37F
)を含むGFP発現性Ad5ベクターにより感染させた。細胞を食塩水で2回洗
浄し、次いで一夜37℃、5%COで培養した。翌日、37℃で5分間0.0
5%(w/v)トリプシンおよび0.5ミリモルEDTA(ベーリンガー・マン
ハイム)を含む緩衝液により細胞を脱離させた。懸濁した細胞をPBSで1回洗
浄し、次いでリン酸緩衝食塩水(PBS)、pH7.4に再懸濁した。FACS
canフローサイトメーターによりGFP蛍光を測定した。非感染細胞の蛍光に
より確立された閾値を用いて、GFPを発現する細胞を識別した。Ad感染にお
けるCARの役割を評価するため、10000個の結膜細胞を、4℃で1時間完
全DMEM中、180μg/mlのRmcB、機能遮断性抗CARモノクローナ
ル抗体(Hsuら(1988)J.Virol.62:1647−1652)と前インキュ
ベーションした。次いで、Ad5.GFP.ΔF/5FまたはAd5.GFP.ΔF
/37Fを含む小量を細胞1個当たり10000粒子で加えた。細胞を3時間感
染させ、一夜培養し、採取し、そしてGFP発現について分析した。非感染チャ
ングC細胞の蛍光により設定された閾値を越えて検出された細胞のパーセントに
より、GFPを発現する細胞のパーセントを測定した。
【0288】 細胞へのアデノウイルス結合性を測定するため、製造業者の使用説明書に従い
ヨードゲン(ピアス)を用いて125Iにより野生型Ad37を標識し、報告され
た要領(Huangら(1999)J.Virol.73:2798−2802)でゲル濾過に
より遊離125Iから分離した。次いで、チャングC細胞における放射性標識野生
型Ad37の結合性を報告された要領(Huangら(1999)J.Virol.73:2
798−2802)で定量した。100倍濃度の非標識Ad37の存在下細胞お
よび標識Ad37粒子をインキュベーションすることにより、非特異的結合を測
定した。総結合cpmから非特異的結合を控除することにより、特異的結合を算
出した。二価カチオンが結合に要求されるか否かを調べるため、10ミリモルの
エチレンジアミン四酢酸(EDTA)または様々な濃度のCaClまたはMg
Clを細胞に加えた後、標識ウイルスとインキュベーションした。Ad37に
関する受容体がタンパク質であるか否かを調べるため、37℃で1時間10μg
/mlのトリプシン(ギブコ)、サチライシン(シグマ)、プロテイナーゼK(
ベーリンガー‐マンハイム)およびブロメライン(シグマ)により細胞を前処理
し、次いで完全DMEMにより2回洗浄した後、標識ウイルスを加えた。プロテ
アーゼ処理後、細胞は>95%生存可能であった。
【0289】 結膜細胞へのAd37結合は、カルシウム依存的である。チャングC細胞への
特異的125I−標識Ad37結合を、10ミリモルEDTAの存在下および様々
な濃度の塩化カルシウムまたは塩化マグネシウムの存在下で測定した。総数から
100倍過剰の非標識ウイルスの存在下における非特異的数を控除することによ
り特異的結合を測定した。
【0290】 プロテアーゼによる結膜細胞の前処理により、Ad37結合は阻害される。チ
ャングC細胞を、125I標識Ad37の細胞結合前に様々なプロテアーゼで1時
間前処理した。125I標識Ad37を伴う細胞に100倍の非標識Ad37を加
え、特異的結合に関する合計数から控除することにより、非特異的結合を測定し
た。阻害パーセントは、非処理細胞の特異的結合のパーセンテージとして非処理
細胞および前処理細胞の特異的結合における差異を表す。
【0291】 ウイルスオーバーレイタンパク質ブロット検定法(VOPBA) EDTAまたは塩化カルシウムの存在下Ad37でプローブされたヒト結合膜
タンパク質のVOPBAのため、チャングC膜画分を8%SDS−PAGEによ
り分離し、PDVF膜へ移した。それに続いて、EDTAまたは塩化カルシウム
の存在下、Ad37粒子全体を使用または使用せず、Ad37ファイバーに対す
るポリクローナル抗体、および最後にホースラディッシュペルオキシダーゼコン
ジュゲート抗ウサギ抗体により膜をプローブした。移されたチャングC膜タンパ
ク質を、塩化カルシウムの存在下、Ad37ノブの代わりに、組換えAd37ノ
ブタンパク質によりプローブした。
【0292】 チャングCおよびA549細胞の密集単層を、削って脱離させ、遠心分離によ
り沈澱させ、次いで250ミリモルのしょ糖、20ミリモルのHEPES、pH
7.0、1ミリモルのEDTAおよび2μg/mlのアプロチニンおよびロイペ
プチンに再懸濁した。細胞をダウンスホモジナイザーに移し、30ストロークで
崩壊させた。細胞小器官および核を500gで15分間沈澱させた。次いで、原
形質膜フラグメントを、200000gで1時間細胞リゼイトの上清から沈澱さ
せ、次いで10ミリモルのトリス・Cl、pH8.1、10μg/mlのアプロ
チニンおよびロイペプチンに再懸濁した。
【0293】 チャングCまたはA549細胞の細胞膜を、2%SDS、非還元性緩衝液とイ
ンキュベーション(1:1)し、沸騰させずに8%ポリアクリルアミドゲルで分
離した。次いで、膜タンパク質をPVDF膜(イモビロン−P)へエレクトロブ
ロッティングし、PBS中5%(w/v)牛乳、pH7.4、0.02%トウィーン
−20(PBS−T)で遮断した。遮断後、膜を、室温で1時間、PBS−T中
0.5%(w/v)牛乳、1ミリモルのCaClにおいて1μg/mlの野生
型Ad19pまたはAd37とインキュベーションした。次いで、膜をリン酸緩
衝食塩水、pH7.4(PBS)、1ミリモルのCaClで1回洗浄し、室温
で30分間、PBS−T中0.5%(w/v)牛乳、1ミリモルのCaCl
おいて1:500希釈率のα−Ad37ファイバーウサギ抗体とインキュベーシ
ョンした。膜をPBS、1ミリモルCaClで再洗浄し、そしてPBS−T中
0.5%(w/v)牛乳、1ミリモルCaClにおいて1:5000希釈率の
ホースラディッシュペルオキシダーゼ(HRP)コンジュゲートα−ウサギ抗体
(シグマ)とインキュベーションした。膜を、PBS、1ミリモルCaCl
で4回、PBS−T、1ミリモルCaClで1回、そして1ミリモルのCaC
で1回洗浄した。ブロットを5分間強化化学発光試薬(ピアス)により発現
させ、5秒〜1分間1枚のバイオマックスフィルム(コダック)上に置いた。二
価金属カチオン実験のため、全溶液中1ミリモルのCaClではなく2ミリモ
ルのEDTAの存在下で膜をインキュベーションした。細胞膜タンパク質へのフ
ァイバーノブ結合を検定するため、膜フィルターを、室温で1時間、トリス緩衝
食塩水、0.1%トウィーン−20、1ミリモルCaCl中1μg/mlの精
製T7−標識Ad37ノブタンパク質とインキュベーションした。α−Ad37
ファイバーウサギ抗体およびHRP−コンジュゲート抗ウサギ抗体を適用し、膜
を上記と同様基質溶液により発現させた。
【0294】 結果:Ad5またはAd37ファイバータンパク質により再ターゲッティング
されたウイルス粒子を伴うヒト結合および肺上皮細胞のアデノウイルス感染の比
較 Ad37ファイバータンパク質を製造するパッケージングセルラインを生成さ
せた。Ad5およびAd37ファイバータンパク質のN−末端アミノ酸配列は顕
著に異なるため、そしてAd37ファイバーがAd5ベクター粒子へ有効に組込
まれることを確実にするため、野生型Ad37ファイバーにおける幾つかの残基
が、Ad5配列とより緊密にマッチするように突然変異を導入した。次いで、C
MVプロモーターおよびアデノウイルス5型三連リーダーの制御下でこのファイ
バーを生産する安定したセルラインを生成させ、間接的免疫蛍光法によりファイ
バー発現についてスクリーニングした。Ad37ファイバーを高レベルで発現す
る一クローン(ライン705)がさらなる試験用に選択された。
【0295】 野生型Ad5ファイバータンパク質を発現する一セルライン633、およびラ
イン705からの細胞を、βガラクトシダーゼリポーター遺伝子をもつファイバ
ー欠失Ad5ベクターにより感染させた。生成したベクター粒子は、Ad5ファ
イバータンパク質(Ad5.βgal.ΔF/5F)およびAd37ファイバータ
ンパク質(Ad5.βgal.ΔF/37F)をそれぞれ含んでいた。ウイルス粒
子への正しいファイバータンパク質の組込みを、ウエスタン・ブロッティングに
より証明した。GFPリポーター遺伝子を含むアデノウイルスベクター、Ad5
.GFP.ΔF/5FおよびAd5.GFP.ΔF/37Fも同じ方法で作製された
【0296】 再ターゲッティングされたアデノウイルス粒子を用いて様々な細胞型の感染が
調べられた。GFP蛍光により検定したところによると、Ad5.GFP.ΔF/
5Fは、肺上皮(A549)および結膜細胞(チャングC)への良好な遺伝子送
達性を呈した。対照的に、Ad5.GFP.ΔF/37Fは、チャングC細胞へG
FPを有効に送達したが、A549細胞への遺伝子送達性については非常に乏し
いものであった。CARはA549細胞の表面で発現されるが、Ad5.GFP.
ΔF/5Fにより示されたところによると、Ad5.GFP.ΔF/37Fはこれ
らの細胞を有効に感染させることができなかった。この実験は、Ad37ファイ
バータンパク質が、CAR発現性ヒト肺上皮細胞ではなく、ヒト結膜細胞の優先
的感染性を付与し得ることを示している。
【0297】 このためCARはAd37に関する一次受容体ではない。最近の試験結果によ
ると、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞の表面におけるCARの発現
により、Ad37結合性は改善されないことが報告されていることから(Arnber
gら(2000)J.Virol.74:42−48)、Ad37は一次受容体としてCA
Rを使用しないことが示唆されている。ヒト結膜細胞でこれを証明するため、A
549およびチャングC細胞を、RmcB(Hsuら(1988)J.Virol.62:1
647−1652)、CARに対する機能遮断性モノクローナル抗体により前処
理した。RmcB抗体は、Ad5.GFP.ΔF/5FによるA549細胞の感染
を阻止したが、Ad5.GFP.ΔF/37FによるチャングC細胞の感染に対し
てはほとんど影響を及ぼさなかった。これは、CARがチャングC結膜細胞にお
いてはAd37にとって一次受容体ではないことを示している。
【0298】 結膜細胞へのAd37結合は、二価金属カチオンを必要とする。CARへのフ
ァイバー結合およびα−インテグリン類へのペントン基部結合の組み合わせに
より、アデノウイルス血清型の中には細胞に結合し得るものもあることが提案さ
れた(Roelvinkら(1998)J.Virol.72:7909−7915)。アデノウイ
ルスペントン基部のRGDモチーフへのα−インテグリン結合は相対的に低い
親和力を有するが(Wickmanら(1993)Cell 2:309−319)、それにも
かかわらずこれは細胞表面へのウイルス結合に寄与し得る。Ad37は、インテ
グリンαβへの結合について特に強い親和力を示すことから(Mathiasら(1
998)J.Virol.72:8669−8675)、インテグリンαβはAd3
7に関する一次受容体であり得ることが示唆されている。α−インテグリンに
よるRGDモチーフへの結合は、二価カチオン、例えばカルシウムまたはマグネ
シウムの存在を必要とする(Stuiverら(1996)J.Cell Physiol.168:5
21−531)。対照的に、二価カチオンは、CAR−Ad12ノブ複合体での
結合には全く必要とされなかった(Bewleyら(1999)Science 286:15
79−1583)。
【0299】 Ad37受容体結合におけるα−インテグリン類および二価金属カチオンの
潜在的役割を研究するため、チャングC細胞への125I標識Ad37結合をED
TAの不存在または存在下で調べた。EDTAは、結膜細胞へのAd37結合を
阻害したが、Ad5結合については改変しなかった。これらの発見は、Ad37
結合における二価金属についての必要性を示唆している。
【0300】 カルシウムまたはマグネシウムイオンの存在は、焦点接触においてαβ
組織化するのを助けること(Stuiverら(1996)J.Cell Physiol.168:5
21−531)から、カルシウムおよびマグネシウムはインテグリンαβ
能を助けることが示唆されている。Ad37細胞結合におけるインテグリンα βの潜在的役割をさらに試験するため、チャングC細胞への125I標識Ad3
7結合性を、様々な濃度の塩化カルシウムまたはマグネシウムの存在下で測定し
た。マグネシウムイオンは、チャングC細胞へのAd37結合性にはほとんど影
響を及ぼさなかった。対照的に、カルシウムイオンは、チャングC細胞へのAd
37結合性を劇的に高めた。Ad37結合に関する塩化カルシウムの最適濃度は
1ミリモルであり、カルシウム濃度がそれより高い場合実際に細胞へのウイルス
結合性を減少させた。どちらの金属もインテグリンαβへのリガンド結合を
助けるため、マグネシウムではなくカルシウムがAd37結合を促進したという
事実は、細胞へのウイルス結合に関する一次受容体としてのインテグリンαβ とは一致しない。さらに、A549細胞は、豊富なα−インテグリン類を発
現するが(Mathiasら(1998)J.Virol.72:8669−8675)、Ad3
7の有効な結合を助け得なかった。
【0301】 野生型Ad37粒子は、3種の結膜タンパク質に結合する。最近の試験結果で
は、CHO細胞のプロテアーゼ処理によりAd37結合性が廃されることが報告
されたことから(Arnbergら(2000)J.Virol.74:42−48)、Ad37
はCHO細胞でタンパク質受容体に結合することが示唆された。チャングC細胞
へのAd37結合のスキャッチャード分析は、各細胞が約24000のファイバ
ー結合部位を発現することを示した(Huangら(1999)J.Virol.73:279
8−2802)。ヒト結膜細胞におけるAd37結合部位もまた一タンパク質で
あるか否かを測定するため、125I標識Ad37の結合を測定する前にチャング
C細胞を異なるプロテアーゼで処理した。4種の全プロテアーゼによる表面タン
パク質の消化により、50%を越える率でチャングC細胞へのAd37結合が阻
害された。この発見は、Ad37もまたチャングC細胞におけるタンパク質受容
体に結合することを示していた。
【0302】 ウイルスオーバーレイタンパク質ブロット検定法(VOPBA)を用いて、候
補ウイルスタンパク質受容体を同定した。このウエスタン・ブロット技術は、抗
体の代わりに無傷のウイルス粒子を使用することにより、ウイルス‐受容体相互
作用をプローブするものであった。ここではVOPBAを用いて、Ad37に結
合するチャングC膜タンパク質を同定した。Ad37粒子の不存在下では、タン
パク質バンドは全く観察されず、カルシウムの不存在下でウイルスを加えると、
単一45kDaタンパク質への結合が示された。1ミリモルの塩化カルシウムの
存在下では、Ad37は、約45、50および60kDaの分子量を有する3種
のタンパク質と反応した。同じ3種のタンパク質が単独の組換えAd37ファイ
バーノブを用いて検出されたことから、Ad37‐受容体相互作用はファイバー
伝達され、他のキャプシドタンパク質、例えばペントン基部の相互作用を伴わな
いことが示された。カルシウム非依存的タンパク質(45kDa)のサイズは、
CARの既知分子量と非常に類似している。Ad37 VOPBAの直接比較お
よびCARウエスタン・ブロットは、45kDa受容体がSDS−PAGEでC
ARと共に移動することを示した。さらに、サブグループDアデノウイルスに属
する他の2種の構成員Ad9およびAD15は、CARに結合することが示され
た(Roelvinkら(1998)J.Virol.72:7909−7915)。
【0303】 CARが、無傷のチャングC細胞におけるAd37結合を伝達するとは思われ
ないため、50または60kDaのタンパク質がこの機能に役立つという可能性
を、チャングC細胞には結合しないアデノウイルス血清型を調べることにより試
験した。Ad19、すなわち密接に関連したサブグループDアデノウイルスは、
チャングC細胞とはあまり結合せず(Huangら(1999)J.Virol.73:27
98−2802)、従って、Ad37受容体のAd19p認識はあまり考えられ
ない。Ad19p粒子は、VOPBAにおいて45および60kDa受容体に結
合したが、50kDa受容体には結合しなかった。さらに、50kDa受容体は
チャングC細胞で発現されるが、A549細胞では発現されず、これらはAd3
7結合および感染を低レベルで助けるに過ぎない。まとめて考え合わせると、こ
れらのデータは、50kDaタンパク質が、ヒト結膜細胞でのAd37に関する
一次候補受容体であることを示している。
【0304】 検討 主要アデノウイルス受容体としてCARタンパク質が確認されても、ある種の
サブグループD構成員、例えばAd37が優先的に眼の細胞に感染する理由を説
明しているわけではない。50kDaヒト結膜細胞膜タンパク質は、Ad37に
関する受容体の一次候補としてここでは同定されている。この50kDaタンパ
ク質は、A549肺上皮細胞には存在しない。この受容体へのAd37結合はカ
ルシウム依存的であり、これはAd37結合性および感染性実験と一致する。A
d37はまた、ヒト結膜および肺上皮細胞に存在する60kDaタンパク質に結
合した。しかしながら、それが血清型特異的であるとは思われない。Ad5に関
する受容体、およびαβおよびαβインテグリン類、ペントン基部に関
する受容体として提案された、MHCクラスI重鎖の分子量は、この試験で特性
確認された50または60kDa受容体とは区別される。
【0305】 VOPBAを用いるAd37−受容体相互作用の試験は、サブグループDアデ
ノウイルスがCARの細胞外ドメインに結合し得ることを示す以前の試験と一致
している(Roelvinkら(1998)J.Virol.72:7909−7915)。ノブ−
CAR相互作用に関する生化学および構造試験は、CAR結合部位がファイバー
ノブのAB−ループに位置することを示している。Ad37および他のアデノウ
イルスのファイバー配列のアラインメントは、Ad37のAB−ループがAd1
2およびAd5の場合と類似していることを表す。さらに、アデノウイルスノブ
の系統樹(Roelvinkら(1998)J.Virol.72:7909−7915)は、サブ
グループDのファイバータンパク質が、CARをそれらの一次受容体として使用
するサブグループCおよびEの場合と類似していることを示す。しかしながら、
チャングC結膜細胞およびA549肺上皮細胞に関するウイルス結合性および感
染性試験により立証されたところによると、Ad37は、一次受容体としてCA
Rを有効に使用するとは思われない。
【0306】 Ad37はチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞およびヒト肺癌(A5
49)細胞における受容体としてシアル酸を使用することが報告されている(Arn
bergら(2000)J.Virol.74:42−48)。ヒト結膜細胞は試験されなかっ
た。ヒト角膜上皮(HCE)細胞は、試験された唯一の眼セルラインであり、A
d37は、A549細胞での結合性と比べて、これらの細胞には比較的弱く結合
する(Arnbergら(2000)J.Virol.74:42−48)。さらに、シアル酸陽
性CHO細胞におけるシアル酸へのAd37結合を顕著に阻害するのには一細胞
当たり8.4×10の小麦胚芽凝集素分子が必要とされ(Arnbergら(2000)
J.Virol.74:42−48)、チャングC結膜細胞におけるAd37受容体の数
に対し1000倍(三桁)高かった(Huangら(1999)J.Virol.73:27
98−2802)。明らかに、シアル酸は細胞表面へのAd37結合に関与する
唯一の因子ではなく、Ad37屈性に対するその影響は不確かである。
【0307】 ここでの結果は、Ad37が、結膜細胞への結合について50kDa細胞受容
体を選択することを示しているが、シアル酸はまたこの相互作用においても一つ
の役割を演じることが可能である。Ad37受容体の特性確認および同定は、治
療上の潜在的重要性を有し、またAd37の異なる屈性を説明してもいる。Ad
37に関する50kDa受容体はまた、EKCの深刻な症例を誘発する他のサブ
グループDアデノウイルス、Ad19aおよびAd8に関する受容体でもあり得
る。Ad19pは、Ad19の非病原性変異体であり(Arnbergら(1998)Vir
ology227:239−244)、Ad19Aは、Ad8およびAd37と共に
、EKCの主病因である。Ad19aおよびAd37は、同一のファイバータン
パク質を有し(Arnbergら(1998)Virology227:239−244)、イン
ビボで似た屈性を有する。Ad8、Ad19およびAd37は、重症度の低い結
膜炎形態に関連した4種の他の血清型よりも有効にイヌおよびモルモット赤血球
を凝集させることから(Arnbergら(1998)Virology227:239−244
)、Ad18、Ad19およびAd37の受容体は似た特性を有することが示唆
されている。このため、この50kDa受容体は、アデノウイルスにより誘発さ
れるEKCに対する魅力的な薬剤標的であるため、これらのウイルスに関連した
眼科疾患の治療的介入をもたらす。
【0308】 実施例10 光受容体細胞へのAd5ベクターのターゲッティング ファイバー欠失アデノウイルスベクターAd5.GFP.ΔFを、修飾Ad37
ファイバータンパク質を発現する705細胞で増殖させた。ウイルス粒子(Ad
5.GFP.Δf/37F)を採取し、CsCl精製し、0.9%NaCl、10
ミリモルのトリス、pH8.1および10%グリセリン中へ透析した。約1×1
粒子/μlを含む生成した溶液2〜3μlを、マウス眼の硝子体腔へ注射し
た。感染の7日後、目を摘出し、パラホルムアルデヒドにより固定し、低温切断
した。切片を抗ロドプシン抗体で染色することにより、光受容体細胞を同定し、
同じくDAPIにより細胞核を示した。得られた切片は、光受容体では赤色の抗
ロドプシン染色、青色のDAPI染色核、および形質導入細胞では緑色のGFP
染色を示した。結果は、実質的に独占的な光受容体の形質導入を表した。ロドプ
シン染色およびGFP発現の同時局在性は、光受容体細胞の選択的形質導入を示
していた。
【0309】 対照として、反対側の眼に同じAd37ファイバー発現性細胞で成長させたフ
ァイバー欠失ベクターAd5.βgal.ΔFのストックを注射した。このウイル
ス(Ad5.βgal.ΔF/37F)はGFPよりβgalを製造するため、緑
色染色は光受容体には存在しない。
【0310】 光受容体細胞へターゲッティングするためのAD37ファイバーを用いる追加
実験が行われた。網膜下および硝子体内注射がマウスモデルにおいて使用され、
結果は、光受容体へのターゲッティングを立証していた。硝子体内注射された眼
の場合と同様、網膜下投与により感染した主細胞型は光受容体であった。
【0311】 上記で示した通り、Ad5.βgal.ΔF/37FはチャングC細胞には有効
に感染したが、A549細胞については不充分であった。Ad37ファイバータ
ンパク質は、CAR発現性ヒト肺上皮細胞ではなく、ヒト結膜細胞に優先的感染
性を付与する。結膜細胞への結合は二価カチオンを必要とする。
【0312】 当業界の熟練者にとって修飾は明らかに理解できることであるため、この発明
は添付の請求の範囲によってのみ限定されるものとする。
【配列表】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CO,CR,CU,CZ,DE ,DK,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD, GE,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,I S,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK ,LR,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG, MK,MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,P T,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL ,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,UZ, VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ダニエル・ジェイ・ボン・セガーン アメリカ合衆国92122カリフォルニア州サ ンディエゴ、ルイージ・テラス5175番、ア パートメント30 (72)発明者 マーティ・フリードランダー アメリカ合衆国92014カリフォルニア州デ ル・マー、ザポ・ストリート1720番 Fターム(参考) 4B024 AA01 BA32 CA04 DA02 DA03 EA01 FA02 GA14 HA17 4C084 AA13 NA14 ZA331 ZA332 4C087 AA01 AA02 BC83 CA12 NA14 ZA33

Claims (33)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アデノウイルス逆方向末端反復塩基配列、それに機能し得る
    ように結合されたアデノウイルスパッケージングシグナル、および光受容体特異
    的プロモーターを含む、単離された核酸分子。
  2. 【請求項2】 さらにプロモーターに機能し得るように結合された治療的産
    物をコード化する核酸を含む、請求項1記載の単離核酸分子。
  3. 【請求項3】 プロモーターがロドプシンプロモーターである、請求項1記
    載の単離核酸分子。
  4. 【請求項4】 アデノウイルスゲノムがファイバータンパク質をコード化し
    ないことにより、核酸をパッケージングするのにパッケージング細胞における相
    補作用が必要とされる、請求項1記載の核酸分子。
  5. 【請求項5】 請求項1−4のいずれか記載の核酸分子をパッケージングし
    た状態で含む、組換えアデノウイルスベクター。
  6. 【請求項6】 逆方向末端反復塩基配列(ITR)およびパッケージングシ
    グナルが、アデノウイルス2型またはアデノウイルス5型から誘導される、請求
    項5記載の組換えアデノウイルスベクター。
  7. 【請求項7】 ウイルスがファイバータンパク質を含む、請求項5記載の組
    換えアデノウイルスベクター。
  8. 【請求項8】 ファイバータンパク質が哺乳類の目における光受容体に選択
    的に結合する、請求項7記載の組換えアデノウイルスベクター。
  9. 【請求項9】 ファイバーが、アデノウイルス2型または5型からのN−末
    端配列、および哺乳類の目における光受容体への選択的結合に充分なアデノウイ
    ルス血清型Dファイバーの一部分により構成されるキメラである、請求項7記載
    の組換えアデノウイルスベクター。
  10. 【請求項10】 遺伝子産物をコード化するかまたは遺伝子産物の発現を誘
    発する異種DNAを含む組換えアデノウイルスを投与することを含む、哺乳類の
    目への遺伝子産物のターゲッティング化送達方法であって、組換えウイルスが、
    目の細胞で発現される受容体に特異的または選択的に結合するファイバータンパ
    ク質を含むものである方法。
  11. 【請求項11】 細胞が光受容体である、請求項10記載の方法。
  12. 【請求項12】 投与が眼内送達法により行われる、請求項10記載の方法
  13. 【請求項13】 投与が、網膜下注射、静脈内投与、眼窩骨膜投与および硝
    子体内投与から選択される方法により行なわれる、請求項10記載の方法。
  14. 【請求項14】 組換えウイルスが、アデノウイルスD血清型からのファイ
    バータンパク質を含む、請求項10記載の方法。
  15. 【請求項15】 ファイバータンパク質がアデノウイルス37型である、請
    求項10−14のいずれか1項記載の方法。
  16. 【請求項16】 ファイバーが、アデノウイルス2型または5型ペントンと
    の相互作用にとって充分なアデノウイルス2型または5型ファイバータンパク質
    のN−末端の一部分、および哺乳類の目における光受容体への選択的結合にとっ
    て充分なファイバーのアデノウイルス血清型Dノブ部分の一部分を含むキメラタ
    ンパク質である、請求項10−14のいずれかに記載の方法。
  17. 【請求項17】 組換えウイルスがアデノウイルスD型血清型である、請求
    項10−16のいずれかに記載の方法。
  18. 【請求項18】 封入された核酸が、治療的産物を含む核酸に機能し得るよ
    うに結合された光受容体特異的プロモーターを含む、請求項10−17のいずれ
    かに記載の方法。
  19. 【請求項19】 治療的産物が、トロフィック(栄養)因子、抗アポトーシ
    ス因子、ロドプシンタンパク質をコード化する遺伝子、野生型シュタルガルト病
    遺伝子(STDG1)、抗癌剤および光受容体特異的遺伝子産物の発現を調節す
    るタンパク質から成る群から選択される、請求項18記載の方法。
  20. 【請求項20】 送達が、眼病の処置を目的として行われる、請求項10−
    19のいずれか1項記載の方法。
  21. 【請求項21】 病気が網膜変性疾患である、請求項20記載の方法。
  22. 【請求項22】 病気が、色素性網膜炎、シュタルガルト病、糖尿病性網膜
    症、網膜血管新生または網膜芽細胞腫である、請求項20記載の方法。
  23. 【請求項23】 哺乳類がヒトである、請求項10−22のいずれかに記載
    の方法。
  24. 【請求項24】 ウイルス核酸が、アデノウイルス逆方向末端反復(ITR
    )配列、およびそこに機能し得るように結合したアデノウイルスパッケージング
    シグナルを含む、請求項10−22のいずれかに記載の方法。
  25. 【請求項25】 ITRおよびパッケージングシグナルが、アデノウイルス
    血清型BまたはCから誘導される、請求項24記載の方法。
  26. 【請求項26】 ITRおよびパッケージングシグナルが、アデノウイルス
    2または5型から誘導される、請求項24記載の方法。
  27. 【請求項27】 ウイルス核酸がさらに光受容体特異的プロモーターを含む
    、請求項24記載の方法。
  28. 【請求項28】 アデノウイルス37型ファイバータンパク質またはその一
    部分を含む組換えウイルスベクターを投与し、それによってベクターが光受容体
    を選択的に形質導入し、組換えウイルスベクターによりコード化される遺伝子産
    物を送達することを含むターゲッティング化遺伝子治療方法であって、上記一部
    分が光受容体への選択的結合にとって充分なものである方法。
  29. 【請求項29】 ベクターが目に投与される、請求項28記載の方法。
  30. 【請求項30】 ベクターが目の硝子体腔へ投与される、請求項28記載の
    方法。
  31. 【請求項31】 投与が、網膜下注射、静脈内投与、眼窩骨膜投与または硝
    子体内投与により行なわれる、請求項28記載の方法。
  32. 【請求項32】 少なくとも約10プラーク形成単位のウイルスが投与さ
    れる、請求項10−31のいずれかに記載の方法。
  33. 【請求項33】 約1プラーク形成単位〜約1014プラーク形成単位のウ
    イルスが投与される、請求項10−31のいずれかに記載の方法。
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