JP2020054358A - 網膜形成不全を治療するためのウイルスベクター - Google Patents

網膜形成不全を治療するためのウイルスベクター Download PDF

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Abstract

【課題】網膜疾患および失明に罹患している対象の網膜内のタンパク質を発現させるための、組換えウイルスベクターおよび組換えウイルスベクターの使用方法の提供。【解決手段】レチンアルデヒド結合タンパク質1(RLBP1)コード配列を含むベクターゲノムを有するウイルスベクターであって、網膜の網膜色素上皮(RPE)細胞およびミュラー細胞におけるRLBP1コード配列の発現を誘導するように適合されたウイルスベクター。【選択図】なし

Description

関連出願
本出願は、参照によりその内容が完全に本明細書に組み込まれている、2012年5月
4日に出願された米国仮出願第61/642,630号、および2013年3月11日に
出願された米国仮出願第61/776,167号の優先権を主張するものである。
発明の背景
網膜色素変性症(RP)は、視力低下および失明をもたらす網膜の光受容体細胞(桿体
細胞および錐体細胞)の一群の遺伝的変性を指す。光変換(光受容体細胞外側セグメント
において光のフォトンエネルギーをニューロンシグナルに変換するプロセス)、視神経回
路(網膜におけるビタミンAの生成およびリサイクル)、光受容体構造、および転写因子
に関与するタンパク質をコードする遺伝子を含めた、任意の広範囲の遺伝子の変異がRP
を引き起こす可能性がある(Phelan and Bok,2000)。
RLBP1関連網膜形成不全は、第15染色体上のレチンアルデヒド結合タンパク質1
(RLBP1)遺伝子の変異によって引き起こされる稀な型のRPである。この遺伝子の
変異は、細胞レチンアルデヒド結合タンパク質(CRALBP)、視神経回路において重
要であるタンパク質の消滅または機能障害を引き起こす(He et al 2009)。CRALB
Pは、網膜色素上皮(RPE)およびミュラー細胞、毛様体上皮、虹彩、角膜、視神経と
脳の松果腺および希突起神経膠細胞のサブセットにおいて発現される(Saari et al 1997
)。CRALBPはイソメラーゼRPE65から11−シス−レチノールを受け取り、1
1−シス−レチノールデヒドロゲナーゼ(RDH5)に関するこの基質の担体として働き
、基質を11−シス−レチナールに変換する。クロモフォア再生の割合は機能的CRAL
BPの不在下では著しく低下する(Travis et al 2007)。RPE外でのCRALBPの
機能は十分には理解されていないが、ミュラー細胞におけるCRALBPは錐体細胞特異
的視神経経路をサポートし、それによって錐体細胞は広範囲の光強度に素早く順応できる
ことが示唆されている(Wang and Kefalov 2011)。
RLBP1関連網膜形成不全は、典型的には中年頃に法医学的失明につながる、初期の
重度の夜盲症と緩慢な暗順応、次に視力、視野および色覚の進行的消失によって特徴付け
られる。基底部の外観は網膜内の黄色または白色斑点によって特徴付けられる。視力と視
野の低減は患者の生活の質に著しく影響を与える(Burstedt and Monestam,2010)。
RLBP1関連網膜形成不全をもたらす最も一般的なRLBP1の変異は、R234W
およびM226Kと称する劣性変異である(Golovleva I and Burstedt M 2012)。これら
の劣性ミスセンス変異の1つまたは両方により引き起こされるRLBP1関連網膜形成不
全は、ボスニア型ジストロフィーとしても知られている。RLBP1遺伝子の他の幾つか
の機能消失変異が、RLBP1関連網膜形成不全をもたらすことが報告されている。例え
ば、RLBP1のスプライシング接合変異はニューファンドランド型の桿体細胞−錐体細
胞形成不全を引き起こす。現在、RLBP1関連網膜形成不全に利用可能な治療は存在し
ない(Eichers et al 2002)。
本発明は、選択プロモーター、AAVゲノムおよびカプシド血清型の組合せを有する組
換えアデノ随伴ウイルスベクター(rAAV)からのRLBP1の発現が、RLBP1関
連網膜形成不全に対する強力で有効な治療をもたらすという発見に部分的に基づく。
発明の要旨
本発明は一般に、網膜疾患および失明に罹患している対象の網膜内のタンパク質を発現
させるための、組換えウイルスベクターおよび組換えウイルスベクターの使用法に関する
本発明は、網膜に異種遺伝子を送達することができるウイルスベクターに関する。本発
明はさらに、網膜のRPE細胞およびミュラー細胞に異種遺伝子を向けることができるウ
イルスベクターに関する。本発明はさらに、組換えアデノ随伴ウイルスベクター(rAA
V)であるウイルスベクターに関する。特定の実施形態では、rAAVウイルスベクター
は、AAV1〜AAV12を非制限的に含めた、当技術分野で知られる任意のAAV血清
型の中から選択することができる。特定の実施形態では、rAAVベクターカプシドはA
AV2血清型である。他の特定の実施形態では、rAAVベクターカプシドはAAV8血
清型である。
本発明は、一部分は、一本鎖ベクターゲノムを有するウイルスベクターに関する。一本
鎖ウイルスベクターにおいて、ベクターゲノムは5’ITR、RLBP1コード配列を含
む組換えヌクレオチド配列、および3’ITRを含むことができる。ベクターゲノムの組
換え核酸配列は、本明細書に記載するプロモーターも含み得る。一態様では、プロモータ
ーはRLBP1(長鎖)プロモーター(配列番号10)であり、別の態様では、プロモー
ターはRLBP1(短鎖)プロモーター(配列番号3)である。本発明の特定の具体的態
様では、ベクターゲノムは5’から3’方向に、a)配列番号2、10、5、6、8およ
び9、b)配列番号2、11、5、6、8、14、9、c)配列番号2、22、5、6、
8、23および9、ならびにd)配列番号2、3、4、5、6、8、23および9から選
択される核酸配列を含む。
本発明は、一部分は、自己相補的ゲノムを有するウイルスベクターに関する。自己相補
的ベクターゲノムは、5’から3’方向に、5’ITR、第1の組換えヌクレオチド配列
、非分解性ITR(例えばΔITR)、第2の組換えヌクレオチド配列、および3’IT
Rを含むことができ、第1と第2の組換えヌクレオチド配列は自己相補的である。第2の
組換えヌクレオチド配列は、5’から3’方向にプロモーター、RLBP1コード配列、
およびSV40ポリA配列を含む。プロモーターはRLBP1プロモーターであってよく
、さらにRLBP1(短鎖)プロモーター(配列番号3)であってよい。本発明の特定の
態様では、第2の組換えヌクレオチド配列は5’から3’方向に配列番号3、4、5、6
、および8の核酸配列を含み、第1の組換えヌクレオチド配列は、自己相補的である、ま
たは第2の組換え配列の逆相補的配列である配列、例えば配列番号62、63、64、6
5、および66を含む。本発明はさらに、自己相補的ベクターゲノムを含むウイルスベク
ターであって、ゲノムが5’から3’方向に配列番号36、62、63、64、65、6
6、1、3、4、5、6、8、および9の核酸配列を含むウイルスベクターに関する。前
に記載した自己相補的ベクターゲノムは、AAV1〜12を非制限的に含めた、当技術分
野で知られる任意のAAV血清型から選択されるAAVカプシド中にパッケージングする
ことができる。一態様では、自己相補的ゲノムはAAV8カプシド中にパッケージングす
る。別の態様では、自己相補的ゲノムはAAV2カプシド中にパッケージングする。
本発明はさらに、網膜のRPE細胞およびミュラー細胞に異種遺伝子の発現を誘導する
ことが可能なウイルスベクターに関する。ウイルスベクターカプシドがAAV2またはA
AV8血清型カプシドであること、およびウイルスベクターがベクターゲノムを含み、異
種遺伝子がRLBP1プロモーターと作動可能に連結することは企図される。RLBP1
プロモーターはRLBP1(短鎖)プロモーター(配列番号3)またはRLBP1(長鎖
)プロモーター(配列番号10)であることがさらに企図される。本発明の別の態様では
、RPE細胞およびミュラー細胞において発現される異種遺伝子は、例えば配列番号6の
配列を有するRLBP1コード配列であることが企図される。
本発明はさらに、網膜のRPE細胞およびミュラー細胞に異種遺伝子の発現を誘導する
ことが可能なウイルスベクターに関するものであり、ウイルスベクターカプシドはAAV
8血清型カプシドであり、ウイルスベクターは自己相補的ベクターゲノムを含み、異種遺
伝子はRLBP1プロモーターと作動可能に連結する。RLBP1プロモーターはRLB
P1(短鎖)プロモーター(配列番号3)であることがさらに企図される。本発明の別の
態様では、RPE細胞およびミュラー細胞において発現される異種遺伝子は、例えば配列
番号6の配列を有するRLBP1コード配列であることが企図される。
本発明はさらに、本明細書に記載するウイルスベクターを含む組成物、および薬学的に
許容される担体と組み合わせたウイルスベクター組成物に関する。具体的には、本発明は
さらに、表4中に記載するウイルスベクターを含む組成物に関する。本発明は、さらに他
に、当技術分野で知られており本明細書に記載するrAAV生成法と共に、表2中に記載
するプラスミドを使用して作製することができるウイルスベクターを含む組成物に関する
。本明細書に記載する組成物は、RLBP1関連網膜形成不全を有する対象の治療、およ
び/またはRLBP1関連網膜形成不全を有する対象における暗順応の比率(rate of da
rk adaption)の改善に有用である。
本発明はさらに、本明細書に記載するウイルスベクターを作製するため、当技術分野で
知られており本明細書に記載するrAAV生成法と共に使用することができる核酸に関す
る。本発明は、遺伝子カセットを含む核酸であって、遺伝子カセットが5’から3’方向
に、(i)5’ITRまたは非分解性ITR、(ii)RLBP1コード配列を含む組換
えヌクレオチド配列、および(iii)3’ITRを含む核酸に関する。核酸は、配列番
号51、52、53、54および55から選択される核酸配列を含む遺伝子カセットを含
むことができることは企図される。本発明の核酸がプラスミドであってよいことは企図さ
れる。核酸が、配列番号26、27、28、29、30および50から選択される核酸配
列を含むプラスミドであってよいことが、さらに企図される。
本発明の特定の具体的態様では、核酸は、5’から3’方向に、a)配列番号2、10
、5、6、8および9、b)配列番号2、11、5、6、8、14および9、c)配列番
号2、22、5、6、8、23および9、d)配列番号2、3、4、5、6、8、23お
よび9、またはe)配列番号1、3、4、5、6、8、および9から選択される配列を含
む遺伝子カセットを含むことができる。
本発明はさらに、遺伝子カセットを含む核酸であって、遺伝子カセットが5’から3’
方向に、(i)5’ITR、(ii)レポーター遺伝子に作動可能に連結したプロモータ
ーを含む組換えヌクレオチド配列、および(iii)3’ITRを含む核酸に関する。核
酸は、配列番号56、57、59および60から選択される核酸配列を含む遺伝子カセッ
トを含むことができることは企図される。核酸が、配列番号31、32、34および35
から選択される核酸配列を含むプラスミドであってよいことが、さらに企図される。
本発明はさらに、RLBP1関連網膜形成不全を有する対象を治療する方法であって、
本明細書に記載するウイルスベクターを含む組成物をそれを必要とする対象に投与するこ
とを含む方法に関する。
本発明はさらに、RLBP1関連網膜形成不全を有する対象における暗順応の比率を改
善するための方法であって、本明細書に記載するウイルスベクターを含む組成物をそれを
必要とする対象に投与することを含む方法に関する。
本発明は、さらに他に、RLBP1関連網膜形成不全を有する対象の網膜においてRP
E細胞およびミュラー細胞内でのRLBP1コード配列の発現を誘導する方法(method o
f directing expression)であって、AAV8またはAAV2血清型カプシド、およびR
LBP1プロモーター、例えば本明細書に記載するRLBP1(短鎖)(配列番号3)ま
たはRLBP1(長鎖)(配列番号10)プロモーターなどと作動可能に連結したRLB
P1コード配列を含むベクターゲノムを含むウイルスベクターと、対象の網膜を接触させ
るステップを含む方法に関する。
本発明は、さらに他に、RLBP1関連網膜形成不全を有する対象の網膜においてRP
E細胞およびミュラー細胞内にRLBP1コード配列を送達する方法であって、AAV8
またはAAV2血清型カプシド、およびRLBP1プロモーター、例えば本明細書に記載
するRLBP1(短鎖)(配列番号3)またはRLBP1(長鎖)(配列番号10)プロ
モーターなどと作動可能に連結したRLBP1コード配列を含むベクターゲノムを含むウ
イルスベクターと、対象の網膜を接触させるステップを含む方法に関する。
本発明はさらに、表1、または表4中に記載するウイルスベクター、および表2中に記
載するプラスミドを含む。
定義
他に定義しない限り、本明細書で使用する全ての技術および科学用語は、本発明が属す
る技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。
用語「カプシド」は、ウイルスまたはウイルスベクターのタンパク質コートを指す。用
語「AAVカプシド」は、ウイルスタンパク質1(VP1)、VP2またはVP3であっ
てよい、各サブユニットがアミノ酸配列である全60サブユニットで構成されるアデノ随
伴ウイルス(AAV)のタンパク質コートを指す(Muzyczka N and Berns KI 2001)。
用語「遺伝子カセット」は、1組以上の制限部位間の対象の1個以上の遺伝子、または
コード配列を有し、かつそれらを発現可能な操作可能なDNAの断片を指す。遺伝子カセ
ットは、制限酵素を使用して断片を「切断」し、それを新たな状態、例えば新たなプラス
ミド骨格に連結させることによって、(プラスミドベクター中に存在することが多い)1
個のDNA配列から別の配列に移すことができる。
用語「異種遺伝子」または「異種ヌクレオチド配列」は、典型的には、ウイルス中に本
来存在しない遺伝子またはヌクレオチド配列を指す。あるいは、異種遺伝子またはヌクレ
オチド配列は、(例えば、ウイルスにおいて本来結合しないプロモーターとの結合によっ
て)非天然環境に置かれたウイルス配列を指すことができる。
用語「ITR」または「逆位末端配列(inverted terminal repeat)」は、AAVの溶
解および潜伏ライフサイクルを終えるのに必要なT型形状パリンドローム構造を形成し得
るアデノ随伴ウイルス(AAV)および/または組換えアデノ随伴ウイルスベクター(r
AAV)において存在する核酸配列の延長部分を指す(Muzyczka N and Berns KI 2001)
。用語「非分解性ITR」は、Repタンパク質による分解が低減するように修飾された
ITRを指す。非分解性ITRは、非分解性ITRの分解をほとんどまたは全くもたらさ
ず90〜95%の自己相補的AAVベクターを生成し得る、末端分解部位(TRS)を含
まないITR配列であってよい(McCarty et al 2003)。非分解性ITRの具体例は配列
番号1の配列を有する「ΔITR」である。
用語「作動可能に連結した」は、2個以上のポリヌクレオチド(例えばDNA)セグメ
ントの間の機能的関係を指す。典型的には、この用語は、転写される配列と転写制御配列
の機能的関係を指す。例えば、プロモーターまたはエンハンサー配列は、それが適切な宿
主細胞もしくは他の発現系においてコード配列の転写を刺激または調節する場合、コード
配列と作動可能に連結している。一般に、転写可能配列と作動可能に連結したプロモータ
ー転写制御配列は、転写可能配列と隣接している、すなわちそれらはシス作用性である。
しかしながら、エンハンサーなどの幾つかの転写制御配列は物理的に隣接している必要は
なく、またはその転写を促進するコード配列と非常に接近して位置する必要はない。
用語「プロモーター」は、作動可能に連結した遺伝子、またはタンパク質をコードする
ヌクレオチド配列などの転写を制御する配列を指す。プロモーターは、転写を誘導するの
に十分な配列、ならびにRNAポリメラーゼの認識部位および有効な転写に必要な他の転
写因子をもたらし、細胞特異的発現を誘導することができる。転写を誘導するのに十分な
配列以外に、本発明のプロモーター配列は、転写調節に関与する他の制御エレメントの配
列(例えばエンハンサー、コザック配列およびイントロン)も含むことができる。当技術
分野で知られており本明細書に記載するウイルスベクターにおいて有用なプロモーターの
例には、CMVプロモーター、CBAプロモーター、smCBAプロモーター、および免
疫グロブリン遺伝子、SV40、もしくは他の組織特異的遺伝子由来のプロモーター(例
えば、RLBP1、RPE、VMD2)がある。特定のプロモーターは、表1中に記載す
るプロモーター、例えば「RLBP1(短鎖)」プロモーター(配列番号3)、「RLB
P1(長鎖)」プロモーター(配列番号10)、RPE65プロモーター(配列番号11
)、VMD2プロモーター(配列番号12)、およびCMVエンハンサー+CBAプロモ
ーター(配列番号22)も含むことができる。さらに、公知の制御エレメントを混合およ
び整合することにより機能的プロモーターを作製するための、標準的な技法が当技術分野
で知られている。「切断型プロモーター」をプロモーター断片から作製することもでき、
または公知の制御エレメントを混合および整合することにより、例えばsmCBAプロモ
ーターをCBAプロモーターから切断する。
用語「RLBP1」は、レチンアルデヒド結合タンパク質1を指す。ヒトRLBP1遺
伝子は第15染色体上に見られ、表1において配列番号6で述べる核酸コード配列を有す
る。「RLBP1遺伝子産物」は「細胞内レチンアルデヒド結合タンパク質」または「C
RALBP」としても知られ、RLBP1遺伝子によってコードされるタンパク質である
。ヒトRLBP1遺伝子産物(hCRALBP)は表1において配列番号7で述べるアミ
ノ酸配列を有する。他種由来のRLBP1コード配列およびRLBP1遺伝子産物の例は
、表1において見ることができる(例えば、配列番号37〜48)。用語「RLBP1コ
ード配列」または「RLBP1遺伝子CDS」または「RLBP1CDS」は、RLBP
1遺伝子産物をコードする核酸配列を指す。当業者は、RLBP1コード配列が、RLB
P1遺伝子産物をコードする任意の核酸配列を含むことができることを理解し得る。RL
BP1コード配列は、介在制御エレメント(例えば、イントロン、エンハンサー、または
他の非コード配列)を含むことができる、または含むことができない。
用語「対象」はヒトおよび非ヒト動物を含む。非ヒト動物は、全ての脊椎動物(例えば
、哺乳動物および非哺乳動物)、非ヒト霊長類(例えばカニクイザル)など、マウス、ラ
ット、ヒツジ、イヌ、ウシ、ニワトリ、両生類、および爬虫類を含む。示したとき以外、
用語「患者」または「対象」は本明細書中で交互に使用する。
本明細書で使用する用語、任意の疾患または障害(例えば、網膜色素変性症、RLBP
1関連網膜形成不全)を「治療すること」またはその「治療」は、疾患またはその少なく
とも1つの臨床症状の発症を遅延もしくは抑制もしくは低減することなどにより、疾患ま
たは障害を改善することを指す。「治療すること」または「治療」は、患者によって識別
可能ではないパラメーターを含めた、少なくとも1つの身体パラメーターを軽減または改
善することを指すこともできる。「治療すること」または「治療」は、身体的(例えば、
識別可能な症状の安定化)、生理的(例えば、生理的パラメーターの安定化)のいずれか
、または両方で、疾患または障害を調節することを指すこともできる。より具体的には、
RLBP1関連網膜形成不全の「治療」は、RLBP1関連網膜形成不全を有する対象に
おいて視覚機能および/または局所構造の改善または保持をもたらす任意の操作を意味す
る。本明細書で使用する「予防すること」または「予防」は、疾患または障害の発症もし
くは発達もしくは進行を予防または遅延することを指す。RLBP1関連網膜形成不全に
関する限り「予防」は、以下に記載するような、RLBP1関連網膜形成不全を有し前記
悪化のリスクがある患者における、視覚機能、網膜構造、および/またはRLBP1関連
網膜形成不全疾患のパラメーターの悪化を予防または遅延する任意の操作を意味する。疾
患の治療および/または予防を評価するための方法は当技術分野で知られており、本明細
書では以下に記載する。
用語「ウイルスベクター」または「ウイルス性ベクター」は、遺伝子送達媒体として機
能しウイルス(例えばAAV)カプシド内にパッケージングされた組換えウイルスゲノム
を含む、非野生型組換えウイルス粒子(例えば、パルボウイルスなど)を指すものとする
。具体的なタイプのウイルスベクターは、「組換えアデノ随伴ウイルスベクター」、また
は「rAAVベクター」であってよい。ウイルスベクター内にパッケージングされた組換
えウイルスゲノムは、本明細書では「ベクターゲノム」とも呼ぶ。
眼当たり(a)1×10および(b)1×10個のベクターゲノム(vg)粒子の用量で様々なウイルスベクターを注射した眼内の、内在マウスRLBP1mRNAと比較したベクター媒介型ヒトRLBP1mRNAの相対的発現の図である。 RLBP1KO(−/−)および野生型(+/+)マウスにおける暗順応の図である。 様々なウイルスベクターで処置したRLBP1KOマウスの暗順応の比率の測定の図である。 様々なウイルスベクターで処置したRLBP1KOマウスの暗順応の比率の測定の図である。 様々な用量のNVS2およびNVS11で処置したRLBP1KOマウスの、暗順応の比率の増大の測定の図である。水平軸の用量は科学的表記で示す(例えば、3E6=3×10)。 様々な用量のNVS4およびNVS11で処置したRLBP1KOマウスの、暗順応の比率の増大の測定の図である。水平軸の用量は科学的表記で示す(例えば、3E6=3×10)。 異なる精製法で調製しNVS2で処置したRLBP1KOマウスの、暗順応の比率の増大の測定の図である。
詳細な説明
本発明は部分的に、網膜のRPE細胞およびミュラー細胞において異種遺伝子を発現す
るウイルスベクターの発見に基づく。本発明はさらに、RLBP1遺伝子産物(CRAL
BP)を発現する異種遺伝子を有する、一本鎖かつ自己相補的なウイルスベクターの両方
に関する。
したがって本発明は、網膜に対するRLBP1コード配列の発現を誘導する組換えウイ
ルスベクター、ウイルスベクター組成物、ウイルスベクターを作製するのに有用なプラス
ミド、網膜にRLBP1コード配列を送達する方法、網膜のRPE細胞およびミュラー細
胞においてRLBP1コード配列を発現させる方法、およびこのようなウイルスベクター
の使用法を提供する。
他に示す場合以外、当業者に知られている標準的な方法を、ウイルス遺伝子カセットを
有する組換えプラスミド、パルボウイルスrepおよび/またはcap配列を発現するパ
ッケージングプラスミド、ならびに一過的および安定的にトランスフェクトしたパッケー
ジング細胞を使用して、組換えパルボウイルスおよびrAAVベクターの構築に使用する
ことができる。このような技法は当業者には知られている(例えば、SAMBROOK et al.,MO
LECULAR CLONING:A LABORATORY MANUAL 2ndEd.(Cold Spring Harbor,N.Y.,1989);Choi VW
et al.,CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY(2007))。
1.ウイルスベクター
本発明は、網膜に対する異種遺伝子の発現を誘導するウイルスベクターに関する。本発
明の特定の態様では、網膜のRPE細胞およびミュラー細胞に対して発現を誘導する。当
技術分野で知られる様々なウイルスベクター、例えば組換えアデノ随伴ウイルス、組換え
アデノウイルス、組換えレトロウイルス、組換えポックスウイルス、組換えバキュロウイ
ルスなどを、当業者は本発明における使用に適合させることが可能である。
特に、本発明のウイルスベクターは、組換えアデノ随伴(rAAV)ベクターであって
よいことは企図される。AAVは、効率よい複製を容易にするのにヘルパーウイルスを必
要とする、低分子一本鎖DNAウイルスである(Muzyczka N and Berns KI 2001)。ウイ
ルスベクターは、ベクターゲノムとタンパク質カプシドを含む。ウイルスベクターカプシ
ドは、現在同定されているヒトおよび非ヒトAAV血清型を含めた当技術分野で知られる
任意のAAV血清型、ならびに未だ同定されていないAAV血清型から供給され得る(Ch
oi VW et al 2005,Schmidt et al 2008を参照)。ウイルスカプシドは他のベクター構成
要素と混合および整合してハイブリッドウイルスベクターを形成することができ、例えば
、ウイルスベクターのITRおよびカプシドは異なるAAV血清型に由来してよい。一態
様では、ITRはAAV2血清型に由来してよく、一方カプシドは、例えばAAV2また
はAAV8血清型に由来する。さらに当業者は、ベクターカプシドが、モザイクカプシド
(例えば、異なる血清型由来のカプシドタンパク質の混合物で構成されるカプシド)、ま
たはさらにキメラカプシド(例えば、マーカーを作製するためおよび/または組織の屈性
を変えるための、外来または無関連タンパク質配列を含有するカプシドタンパク質)であ
ってもよいことを理解し得る。本発明のウイルスベクターが、AAV2カプシドを含み得
ることは企図される。本発明がAAV8カプシドを含み得ることが、さらに企図される。
本発明は、一部分は、ベクターゲノムが一本鎖であるウイルスベクターに関する。特定
の態様では、本発明は、(i)5’ITR、(ii)RLBP1コード配列を含む組換え
ヌクレオチド配列、および(iii)3’ITRを5’から3’方向に含む一本鎖ベクタ
ーゲノムに関する。本発明の特定の態様では、組換えヌクレオチド配列は5’から3’方
向に(i)プロモーター、(ii)RLBP1コード配列、および(iii)SV40ポ
リA配列を含む。特定の態様では、プロモーターはRLBP1(短鎖)プロモーター、R
LBP1(長鎖)プロモーター、またはRLBP1の切断型プロモーターであってよい。
特に本発明は、RLBP1(長鎖)プロモーター(配列番号10)、RLBP1コード配
列、およびSV40ポリA配列を5’から3’方向に含む組換えヌクレオチド配列を含む
一本鎖ベクターゲノムに関する。さらに本発明は、RLBP1(短鎖)プロモーター(配
列番号3)、RLBP1コード配列、およびSV40ポリA配列を5’から3’方向に含
む組換えヌクレオチド配列を含む一本鎖ベクターゲノムにも関する。本発明の特定の態様
は、さらに、AAV2またはAAV8カプシドにパッケージングされた組換えヌクレオチ
ド配列を含む一本鎖ベクターゲノムに関する。
本発明の特定の態様では、ウイルスベクターは、(配列番号18によってコードされる
)AAV2カプシド、および以下のa)配列番号2、10、5、6、8および9、b)配
列番号2、11、5、6、8、14、9、c)配列番号2、22、5、6、8、23およ
び9、ならびにd)配列番号2、3、4、5、6、8、23および9から選択されるヌク
レオチド配列を5’から3’方向に含むベクターゲノムを含む。特定の態様では、AAV
2カプシドは、配列番号19、68、および69のアミノ酸配列をそれぞれ有するカプシ
ドタンパク質VP1、VP2およびVP3を含む。他の特定の態様では、AAV2カプシ
ドはカプシドタンパク質VP1、VP2および/またはVP3のサブコンビネーション(
subcombination)を含むことができる。
本発明の特定の態様では、ウイルスベクターは、(配列番号20によってコードされる
)AAV8カプシド、および以下のa)配列番号2、10、5、6、8および9、b)配
列番号2、11、5、6、8、14、9、c)配列番号2、22、5、6、8、23およ
び9、ならびにd)配列番号2、3、4、5、6、8、23および9から選択されるヌク
レオチド配列を5’から3’方向に含むベクターゲノムを含む。特定の態様では、AAV
8カプシドは、配列番号21、70、および71のアミノ酸配列をそれぞれ有するカプシ
ドタンパク質VP1、VP2およびVP3を含む。他の特定の態様では、AAV8カプシ
ドはカプシドタンパク質VP1、VP2および/またはVP3のサブコンビネーションを
含むことができる。
ウイルスベクターは、自己相補的ゲノムを含むAAVベクターであってもよい。自己相
補的rAAVベクターは当技術分野では以前から記載されており(US7465583お
よびMcCarty2008)、本発明における使用に適合させることが可能である。自己相補的ベ
クターゲノムは、5’から3’方向に、ゲノムのいずれかの末端に5’ITRおよび3’
ITR(すなわち、分解性ITRまたは野生型ITR)、および5’と3’ITRの間に
挿入された非分解性ITR(例えば本明細書に記載するΔITR)を含む。ゲノムの各部
分(すなわち、各分解性ITRと非分解性ITRの間)は組換えヌクレオチド配列を含み
、各半分(すなわち、第1の組換えヌクレオチド配列と第2の組換えヌクレオチド配列)
は互いに相補的であり、または自己相補的である。言い換えると、自己相補的ベクターゲ
ノムは本質的に、非分解性ITRにより接合した2つの半部分を有する逆方向反復配列で
ある。特定の態様では、本発明は、(i)5’ITR、(ii)第1の組換えヌクレオチ
ド配列、(iii)非分解性ITR、(iv)第2の組換えヌクレオチド配列、および(
v)3’ITRを5’から3’方向に含む自己相補的ベクターゲノムに関する。本発明の
特定の態様では、ベクターゲノムの第2の組換えヌクレオチド配列はRLBP1プロモー
ター、RLBP1コード配列、およびSV40ポリA配列を含み、第1の組換えヌクレオ
チド配列は第2のヌクレオチド配列と自己相補的である。特定の具体的態様では、RLB
P1プロモーターは配列番号3のヌクレオチド配列を有する。本発明の特定の態様では、
第2の組換えヌクレオチド配列は5’から3’方向に配列番号3、4、5、6、および8
の核酸配列を含み、第1の組換えヌクレオチド配列は、第2の組換え配列と自己相補的で
ある配列、またはその逆相補的配列、例えば配列番号62、63、64、65、および6
6を含む。本発明のウイルスベクターは自己相補的ゲノムを含むことができ、ベクターゲ
ノムの第1の組換えヌクレオチド配列はRLBP1プロモーター、RLBP1コード配列
、およびSV40ポリA配列を含み、第2の組換えヌクレオチド配列は第1の組換えヌク
レオチド配列と自己相補的であることも企図される。
本発明の特定の態様では、自己相補的ウイルスベクターは、(配列番号18によってコ
ードされる)AAV2カプシド、および配列番号36、配列番号62、配列番号63、配
列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号1、配列番号3、配列番号4、配列
番号5、配列番号6、配列番号8、および配列番号9の配列であるヌクレオチド配列を5
’から3’方向に含むベクターゲノムを含む。特定の態様では、AAV2カプシドは、配
列番号19、68、および69のアミノ酸配列をそれぞれ有するカプシドタンパク質VP
1、VP2およびVP3を含む。他の特定の態様では、AAV2カプシドはカプシドタン
パク質VP1、VP2および/またはVP3のサブコンビネーションを含むことができる
本発明の特定の態様では、自己相補的ウイルスベクターは、(配列番号20によってコ
ードされる)AAV8カプシド、および配列番号36、配列番号62、配列番号63、配
列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号1、配列番号3、配列番号4、配列
番号5、配列番号6、配列番号8、および配列番号9の配列であるヌクレオチド配列を5
’から3’方向に含むベクターゲノムを含む。特定の態様では、AAV8カプシドは、配
列番号21、70、および71のアミノ酸配列をそれぞれ有するカプシドタンパク質VP
1、VP2およびVP3を含む。他の特定の態様では、AAV8カプシドはカプシドタン
パク質VP1、VP2および/またはVP3のサブコンビネーションを含むことができる
したがって、本発明はさらに、RLBP1の切断型プロモーターを含む、本明細書に記
載するウイルスベクターに関する。
本発明はさらに、網膜のRPE細胞およびミュラー細胞に対する異種遺伝子の発現を誘
導するウイルスベクターであって、AAV8カプシド、および異種遺伝子と作動可能に連
結したRLBP1(短鎖)プロモーター(配列番号3)を含むベクターゲノムを含むウイ
ルスベクターに関する。本発明の特定の態様では、ベクターゲノムは自己相補的ゲノムで
ある。
本発明はさらに、網膜のRPE細胞およびミュラー細胞においてRLBP1を発現させ
る方法に関する。本発明の特定の態様では、方法は、AAVカプシド、およびRLBP1
(短鎖)プロモーター(配列番号3)であってよいRLBP1プロモーターと作動可能に
連結したRLBP1コード配列を含むベクターゲノムを含むウイルスベクターと、網膜細
胞を接触させる工程を含む。本発明の特定の態様では、AAVカプシドはAAV2である
。他の特定の態様では、AAVカプシドはAAV8である。本発明の他の態様では、方法
は、AAVカプシド、およびRLBP1(長鎖)プロモーター(配列番号10)であって
よいRLBP1プロモーターと作動可能に連結したRLBP1コード配列を含むベクター
ゲノムを含むウイルスベクターと、網膜細胞を接触させる工程を含む。本発明の特定の態
様では、AAVカプシドはAAV2である。他の特定の態様では、AAVカプシドはAA
V8である。
ウイルスベクターを作製するための方法は当技術分野でよく知られており、当業者が、
表2および実施例中に記載するプラスミドを使用して、表4中に記載するウイルスベクタ
ーを含めた本発明のウイルスベクターを作製するのを可能にし得る(例えば、米国特許第
7,465,583号参照)。
一般に、rAAVベクターを生成する方法は本発明のウイルスベクターの生成に適用可
能であり、方法間の主な差はパッケージングされる遺伝子エレメントの構造である。本発
明によるウイルスベクターを生成するため、表2中に記載する遺伝子エレメントおよびプ
ラスミドの配列を使用して、カプシドに包まれたウイルスゲノムを生成することができる
表2中に記載する遺伝子エレメントは環状プラスミドの状態であるが、当業者は、裸D
NAベクター、細菌人工染色体(BAC)、酵母人工染色体(YAC)またはウイルスベ
クター(例えば、アデノウイルス、ヘルペスウイルス、エプスタインバールウイルス、A
AV、バキュロウイルス、レトロウイルスベクターなど)だけには限られないが、これら
を含めた当技術分野で知られている任意の型で、DNA基質を提供することができること
を理解している。あるいは、本明細書に記載するウイルスベクターを生成するのに必要な
表2中の遺伝子エレメントを、パッケージング細胞のゲノム内に安定的に組み込むことが
できる。
本発明によるウイルスベクター粒子は、例えば、複製およびパッケージングする配列の
複製許容またはパッケージング細胞への導入によって、これらの用語が当技術分野で理解
されるように(例えば、「複製許容」細胞はウイルスによって感染もしくは形質導入され
る可能性があり、「パッケージング」細胞はヘルパー機能をもたらす安定的に形質転換さ
れた細胞である)、当技術分野で知られている任意の方法によって生成することができる
一実施形態では、RLBP1ウイルスベクターを生成するための方法であって、パルボ
ウイルスカプシド内に包まれたベクターゲノムを含むウイルスベクターを細胞内で生成す
るのに十分な条件下で、(a)(以下および表2中で詳細に記載するような)本発明のベ
クターゲノムを生成するための遺伝子エレメントを含有するヌクレオチド配列、(b)ベ
クターゲノムを生成するための、(a)中のベクターゲノム配列の複製に十分なヌクレオ
チド配列、(c)パルボウイルスカプシドにベクターゲノムをパッケージングするのに十
分なヌクレオチド配列を、パルボウイルス複製が許容可能な細胞に与えることを含む方法
を提供する。パルボウイルス複製および/またはカプシドコード配列は、AAV配列であ
ることが好ましい。
エレクトロポレーション、リン酸カルシウム沈殿法、マイクロインジェクション、カチ
オン性またはアニオン性リポソーム、および核局在化シグナルと組み合わせたリポソーム
だけには限られないが、これらを含めた、複製およびパッケージング用の細胞宿主に、以
下に記載した遺伝子カセットを有するヌクレオチド配列を導入する任意の方法を利用する
ことができる。
本明細書に記載するウイルスベクターは、当技術分野で知られている方法、例えばトリ
プルトランスフェクションまたはバキュロウイルス媒介ウイルス生成などを使用して生成
することができる。当技術分野で知られている任意の適切な複製許容またはパッケージン
グ細胞を利用して、ベクターを生成することができる。哺乳動物細胞が好ましい。複製欠
陥ヘルパーウイルスから欠失した機能をもたらす、トランス相補的パッケージング細胞系
、例えば293細胞または他のE1aトランス相補的細胞も好ましい。当技術分野で知ら
れているDNA修復に欠陥がある哺乳動物細胞または細胞系も好ましい。これらの細胞系
は、本明細書に記載するプラスミドに導入された変異を補正するそれらの能力が損なわれ
ているからである。
遺伝子カセットは、パルボウイルス(例えばAAV)capおよびrep遺伝子の一部
または全部を含有し得る。しかしながら、カプシドおよび/またはRepタンパク質をコ
ードするパッケージングベクター(複数可)を細胞内に導入することにより、capおよ
びrep機能の一部または全部がトランスで与えられることが好ましい。遺伝子カセット
は、カプシドまたはRepタンパク質をコードしないことが最も好ましい。あるいは、安
定的に形質転換されてcapおよび/またはrep遺伝子を発現する、パッケージング細
胞系を使用する(例えば、Gao et al.,(1998) Human Gene Therapy9:2353;Inoue et al.,
(1998) J.Virol.72:7024、米国特許第5,837,484号、WO98/27207、米
国特許第5,658,785号、WO96/17947を参照)。
さらに、ヘルパーウイルス機能をウイルスベクターに与えて、新たなウイルス粒子を伝
播させることが好ましい。アデノウイルスと単純ヘルペスウイルスの両方がAAVのヘル
パーウイルスとして働くことができる。例えば、BERNARD N.FIELDS et al.,VIROLOGY,vol
ume2,chapter69(3rded.,Lippincott-Raven Publishers)を参照。例示的なヘルパーウイル
スには、単純ヘルペス(HSV)水痘帯状疱疹、サイトメガロウイルス、およびエプスタ
インバールウイルスがあるが、これらだけには限られない。感染多重度(MOI)および
感染期間は、使用するウイルスのタイプおよび利用するパッケージング細胞系に依存する
。任意の適切なヘルパーベクターを利用することができる。ヘルパーベクターは、例えば
Xiao et al.,(1998) J.Virology72:2224により記載されたプラスミドであることが好まし
い。前に記載したように、当技術分野で知られる任意の適切な方法によって、パッケージ
ング細胞にベクターを導入することができる。
汚染ヘルパーウイルスを含まないベクターストックは、当技術分野で知られる任意の方
法によって得ることができる。例えば、組換え一本鎖または自己相補的ウイルスおよびヘ
ルパーウイルスは、大きさに基づいて容易に区別することができる。ヘパリン基質に対す
るアフィニティーに基づいて、ヘルパーウイルスからウイルスを分離することもできる(
Zolotukhin et al.(1999) Gene Therapy6:973)。いかなる汚染ヘルパーウイルスも複製
能力がないように、欠失型複製欠陥ヘルパーウイルスを使用することが好ましい。さらな
る代替として、後期遺伝子発現がないアデノウイルスヘルパーを利用することができる。
アデノウイルス初期遺伝子発現のみが、二本鎖ウイルスのパッケージングを媒介するのに
必要とされるからである。後期遺伝子発現に欠陥があるアデノウイルス変異体は当技術分
野で知られている(例えば、ts100Kおよびts149アデノウイルス変異体)。
ヘルパー機能を与えるための1つの方法は、効率よいAAV生成に必要なヘルパー遺伝
子の全てを有する非感染性アデノウイルスミニプラスミドを利用する(Ferrari et al.,(
1997) Nature Med.3:1295;Xiao et al.,(1998) J.Virology72:2224)。アデノウイルスミ
ニプラスミドを用いて得るrAAV力価は、野生型アデノウイルス感染の従来法を用いて
得るrAAV力価より40倍高い(Xiao et al.,(1998) J.Virology72:2224)。この手法
によって、アデノウイルスとの同時トランスフェクションを実施する必要がなくなる(Ho
lscher et al.,(1994),J.Virology68:7169;Clark et al.,(1995) Hum.Gene Ther.6:1329;
Trempe and Yang,(1993),in Fifth Parvovirus Workshop,Crystal River,Fla.)。
repおよびcap遺伝子を別の発現カセットに分けて複製能力のあるAAVの生成を
妨げる方法(例えば、Allen et al.,(1997) J.Virol.71:6816参照)、パッケージング細
胞系を利用する方法(例えば、Gao et al.,(1998) Human Gene Therapy9:2353;Inoue et
al.,(1998) J.Virol.72:7024、米国特許第5,837,484号、WO98/27207
、米国特許第5,658,785号、WO96/17947を参照)、および他の無ヘル
パーウイルス系(例えば、Colosiへの米国特許第5,945,335号参照)だけには限
られないが、これらを含めた、rAAVストックを生成する他の方法が記載されている。
ヘルペスウイルスは、AAVパッケージング法中でヘルパーウイルスとして使用するこ
ともできる。AAVRepタンパク質(複数可)をコードするハイブリッドヘルペスウイ
ルスは、より定量的なAAVベクター生成スキームを有利に助長することができる。AA
V−2repおよびcap遺伝子を発現するハイブリッド1型単純ヘルペスウイルス(H
SV−1)ベクターが記載されている(Conway et al.,(1999) Gene Therapy6:986および
WO00/17377)。
要約すると、複製およびパッケージングする遺伝子カセット、パルボウイルスcap遺
伝子、適切なパルボウイルスrep遺伝子、および(好ましくは)ヘルパー機能を細胞(
例えば、複製許容またはパッケージング細胞)に与えて、ベクターゲノムを有するrAA
V粒子を生成する。遺伝子カセットおよび/またはパッケージングベクター(複数可)お
よび/または安定的に形質転換されたパッケージング細胞によりコードされるrep遺伝
子とcap遺伝子の組合せ発現は、ウイルスベクターカプシドが本発明によるウイルスベ
クターゲノムをパッケージングした、ウイルスベクター粒子の生成をもたらす。一本鎖ま
たは自己相補的ウイルスベクターが細胞内で構築されるのを可能にし、当業者に知られて
おり実施例中に記載する任意の方法により、次いで回収することができる。例えば、標準
的なCsCl遠心分離法(Grieger JC et al 2006)により、または当業者に知られてい
る様々なカラムクロマトグラフィーの方法(Lock M et al(2010),Smith RH et al(2009)
およびVadenberghe LH et al(2010)を参照)により、ウイルスベクターを精製することが
できる。
本明細書に開示する試薬および方法を利用して、好ましくはほぼ野生型の力価で、本発
明のウイルスベクターの高力価ストックを生成することができる。パルボウイルスストッ
クは、少なくとも約10の形質導入単位(tu)/ml、より好ましくは少なくとも約
10tu/ml、より好ましくは少なくとも約10tu/ml、さらにより好ましく
は少なくとも約10tu/ml、さらにより好ましくは少なくとも約10tu/ml
、一層さらにより好ましくは少なくとも約1010tu/ml、一層さらにより好ましく
は少なくとも約1011tu/ml以上の力価を有することがさらに好ましい。
さらに、本発明のRLBP1ウイルスベクターは、従来のAAVベクターに対して改善
された形質導入単位/粒子比を有し得る。tu/粒子比は、約1:50未満、約1:20
未満、約1:15未満、約1:10未満、約1:8未満、約1:7未満、約1:6未満、
約1:5未満、約1:4未満、またはそれ未満であることが好ましい。典型的にはtu/
粒子比は約1:1、1:2、1:3または1:4を超える。
2.ウイルスベクターを作製する際に使用するための核酸
本発明はさらに、ウイルスベクターを作製するのに有用な核酸に関する。本発明の特定
の態様では、ウイルスベクターを作製するのに有用な核酸はプラスミドの型であってよい
。ウイルスベクタープラスミドとも呼ばれるウイルスベクターを作製するのに有用なプラ
スミドは、遺伝子カセットを含有することができる。少なくとも、ウイルスベクタープラ
スミドの遺伝子カセットは、異種遺伝子およびその制御エレメント(例えばプロモーター
、エンハンサー、および/またはイントロンなど)、ならびに5’および3’AAV逆位
末端配列(ITR)を含有する。
異種遺伝子およびその制御エレメントの組成は、生成するベクターが配置される使用に
依存する。例えば、1タイプの異種遺伝子配列には、発現により検出可能なシグナルをも
たらすレポーター配列がある。このようなレポーター配列には、非制限的に、β−ラクタ
マーゼ、β−ガラクトシダーゼ(LacZ)、アルカリホスファターゼ、チミジンキナー
ゼ、緑色蛍光タンパク質(GFP)、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ
(CAT)、ルシフェラーゼ、例えばCD2、CD4、CD8を含む膜結合タンパク質、
インフルエンザヘマグルチニンタンパク質、およびそれを対象とする高アフィニティー抗
体が存在するかまたは従来手段により生成することができる、当技術分野でよく知られて
いるタンパク質、および抗原タグドメイン、特にヘマグルチニンまたはMycと適切に融
合した膜結合タンパク質を含む融合タンパク質をコードするDNA配列がある。例えば、
レポーター配列がLacZ遺伝子である場合、シグナルを伴うベクターの存在は、β−ガ
ラクトシダーゼ活性に関するアッセイによって検出する。レポーター配列が緑色蛍光タン
パク質またはルシフェラーゼである場合、ルミノメーターにおける色または光の生成によ
り、シグナルを伴うベクターを目視で測定することができる。
異種遺伝子配列は、それらの発現を誘導する制御エレメントと結合すると、酵素、ラジ
オグラフィー、比色定量、蛍光または他の分光アッセイ、蛍光活性化細胞選別アッセイ、
ならびに酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)、ラジオイムノアッセイ(RIA)お
よび免疫組織化学法を含む免疫学的アッセイを含めた、従来手段により検出可能なシグナ
ルをもたらす。
異種遺伝子は、生物学および医学において有用な産物、タンパク質、ペプチド、RNA
、酵素、ドミナントネガティブ変異体、または触媒RNAなどをコードする非マーカー配
列であってもよい。望ましいRNA分子には、tRNA、dsRNA、リボソームRNA
、触媒RNA、siRNA、低分子ヘアピン型RNA、トランススプライシングRNA、
およびアンチセンスRNAがある。有用なRNA配列の一例は、処置済み動物における標
的核酸配列の発現を阻害するかまたは消滅させる配列である。
異種遺伝子を使用して遺伝子欠陥を補正または改善することもでき、その欠陥は、正常
遺伝子が正常レベル未満で発現される欠陥、または機能的遺伝子産物が発現されない欠陥
を含み得る。本発明において、異種遺伝子配列がRLBP1コード配列であってよいこと
は企図される。RLBP1コード配列の例は表1中に与える、配列番号6、37、39、
41、43、45または47。
異種遺伝子以外に、遺伝子カセットは、異種遺伝子と作動可能に連結した制御エレメン
トを含むことができる。これらの制御エレメントは、適切な転写開始、終結、プロモータ
ーおよびエンハンサー配列、スプライシングおよびポリアデニル化(ポリA)シグナルな
どの有効なRNAプロセシングシグナル、細胞質mRNAを安定化させる配列、翻訳効率
を向上させる配列、タンパク質安定性を向上させる配列、および望ましい場合、コード産
物の分泌を向上させる配列を含むことができる。天然、構成的、誘導的および/または組
織特異的であるプロモーターを含めた多数の制御配列が当技術分野で知られており、それ
らを使用することができる。本発明の制御エレメント配列には、表1中に記載する配列、
例えば配列番号3、4、5、8、10、11、12および22がある。
遺伝子カセットは、異種遺伝子と作動可能に連結した配列番号3または10の核酸配列
を有するRLBP1プロモーターを含むことができる。特に、RLBP1短鎖プロモータ
ー(配列番号3)はRLBP1コード配列(配列番号6、37、39、41、43、45
または47)と作動可能に連結する。あるいは、RLBP1長鎖プロモーター(配列番号
10)は、RLBP1コード配列(配列番号6、37、39、41、43、45または4
7)と作動可能に連結する。
AAV血清型2のITR(例えば、配列番号2、9、16、17、36)を使用するこ
とができることは企図される。しかしながら、他の適切な血清型由来のITRを、本明細
書に記載するように、当技術分野で知られる任意のAAV血清型の中から選択することが
できる。これらのITRまたは他のAAV構成成分は、知られている任意のAAV血清型
または未だ同定されていない血清型から、当業者が利用可能な技法を使用して容易に単離
することができ、例えばAAV配列は、例えばGenBank,PubMedなどの文献もしくはデータ
ベースにおいて、利用可能な配列などの公開済み配列を参照することにより、合成または
他の適切な手段を介して得ることができる。あるいは、このようなAAV構成成分は、学
術、市販、もしくは公のソースから単離または入手することもできる(例えば、アメリカ
ンタイプカルチャーコレクション、Manassas、Va)。
本発明の特定の態様において、遺伝子カセットの1つのITRは、修飾型ITR、また
は非分解性ITR、末端分解部位(TRS)を含まない配列であってよいことは企図され
る。非分解性ITRを含む遺伝子カセットの複製中、Repタンパク質が非分解性ITR
を分解できないことによって、各末端の中央および野生型ITRに非分解性ITR(例え
ばΔITR)を有する二量体逆位反復配列(すなわち自己相補的)が生成する。生成する
配列は、カプシドからの切り離しによりゲノムがヘアピン構造を形成し得るような、自己
相補的ウイルスゲノム配列である(US7465583およびMcCarty(2008)も参照)。
非分解性ITRは、当技術分野で知られている任意の方法により生成することができる。
例えば、ITRへの挿入によってTRSを置換し非分解性ITRをもたらす。挿入はTR
S部位の領域内であることが好ましい。あるいは、TRS部位の欠失によりITRを非分
解性にすることができ、具体例にはΔITR(配列番号1)がある。
本発明は、以下のa)配列番号2、10、5、6、8および9、b)配列番号2、11
、5、6、8、14および9、c)配列番号2、22、5、6、8、23および9、d)
配列番号2、3、4、5、6、8、23および9、e)配列番号2、10、5、24、8
、および9、f)配列番号2、11、24、8、14、および9、ならびにg)配列番号
2、12、24、8、14、および9から選択される核酸配列を5’から3’方向に含む
、遺伝子カセットを含む核酸に関する。特定の態様では、遺伝子カセットを含む核酸はプ
ラスミドであってよい。特に、プラスミドの配列は配列番号27、28、29、30、3
2、33、34および35から選択される配列を有することができる。
本発明はさらに、以下のa)配列番号1、3、4、5、6、8および9、ならびにb)
配列番号1、3、4、5、24、8、および9から選択される核酸配列を5’から3’方
向に含む、遺伝子カセットを含む核酸に関する。特定の態様では、遺伝子カセットを含む
核酸はプラスミドであってよい。特に、プラスミドの配列は配列番号26、31および5
0から選択される配列を有することができる。
表2中のエレメントを取り込むための方法は当技術分野でよく知られており、当業者が
表3および実施例中に概略する方法を使用して、本発明の核酸およびプラスミドを作製す
るのを可能にし得る。
3 医薬組成物
本発明は、薬学的に許容される担体と共に製剤化した本発明のウイルスベクターを含む
医薬組成物を提供する。これらの組成物は、例えばRLBP1関連網膜形成不全、および
/または網膜色素変性症(RP)を治療または予防するのに適した、1個以上の他の治療
剤を追加的に含有することができる。薬学的に許容される担体によって組成物は向上また
は安定化し、またはそれらを使用して組成物の調製を容易にすることができる。薬学的に
許容される担体には、生理的適合性がある、溶媒、界面活性剤、分散媒、コーティング剤
、抗菌剤および抗真菌剤、等張剤および吸収遅延剤などがある。
本発明の医薬組成物は、当技術分野で知られている様々な方法によって投与することが
できる。投与の経路および/または形態は望む結果に応じて変わる。投与は網膜下である
ことが好ましい。薬学的に許容される担体は、網膜下、硝子体内、静脈内、皮下または局
所投与に適していなければならない。
組成物は滅菌および流体状態でなければならない。例えば、レシチンなどのコーティン
グの使用によって、分散の場合は必要とされる粒径の維持によって、およびサーファクタ
ントの使用によって、適切な流動性を維持することができる。多くの場合、等張化剤、例
えば糖、マンニトールまたはソルビトールなどのポリアルコール、および塩化ナトリウム
を組成物中に含むことが好ましい。
本発明の医薬組成物は、当技術分野でよく知られており通常実施される方法に従い調製
することができる。例えば、Remington:The Science and Practice of Pharmacy,Mack Pu
blishing Co.,20th ed.,2000、およびSustained and Controlled Release Drug Delivery
Systems,J.R.Robinson,ed.,Marcel Dekker,Inc.,New York,1978を参照。医薬組成物はG
MP条件下で製造されることが好ましい。典型的には、治療有効用量または効率よい用量
のウイルスベクターを、本発明の医薬組成物において利用する。ウイルスベクターは、当
業者に知られる従来の方法によって、薬学的に許容される剤形に製剤化することができる
。用量レジメンを調整して最適な望ましい応答(例えば、治療応答)をもたらす。例えば
、単回ボーラス用量を投与することができ、数回分割用量を経時的に投与することができ
、または治療状況の緊急性により示されるのと比例して用量を低減または増大することが
できる。投与の容易性および用量の均一性のため、単位剤形で非経口組成物を製剤化する
ことが非常に有利である。本明細書で使用する単位剤形は、治療する対象の単位用量とし
て適した物理的に別個の単位を指し、各単位は、必要な医薬担体と共に望ましい治療効果
をもたらすよう計算された、所定量の活性化合物を含有する。
本発明の医薬組成物中の活性成分の実際の用量レベルを変えて、患者に対して毒性がな
い、特定患者、組成物、および投与形態に関する望ましい治療応答をもたらすのに有効な
活性成分の量を得ることができる。選択する用量レベルは、利用する本発明の個々の組成
物の活性、投与の経路、投与の時間、利用する個々の化合物の分泌率、治療の期間、利用
する個々の組成物と組み合わせて利用する他の薬物、化合物および/または物質、治療す
る患者の年齢、性別、体重、状態、一般的健康状態、および以前の病歴、および同様の要
因を含めた、様々な薬物動態学的要因に依存する。
医師または獣医師は、望ましい治療効果を得るのに必要なレベルより低いレベルで、医
薬組成物において利用する本発明のウイルスベクター用量から始め、望ましい効果を得る
まで用量を徐々に増大することができる。一般に、本明細書に記載するRLBP1関連網
膜形成不全を治療するのに有効な本発明の組成物の用量は、投与の手段、標的部位、患者
の生理的状態、患者がヒトであるかまたは動物であるか、投与する他の医薬品、および治
療が予防的であるかまたは療法的であるかを含めた、多くの異なる要因に応じて変わる。
治療用量を滴定して安全性と有効性を最適化する。ウイルスベクターを用いた網膜下投与
に関して、用量は眼当たり1×10個のベクターゲノム(vg)〜眼当たり1×10
個のvgの範囲であってよい。例えば用量は眼当たり1×10個のvg、眼当たり2
.5×10個のvg、眼当たり5×10個のvg、眼当たり7.5×10個のvg
、眼当たり1×10個のvg、眼当たり2.5×10個のvg、眼当たり5×10
個のvg、眼当たり7.5×10個のvg、眼当たり1×1010個のvg、眼当たり
2.5×1010個のvg、眼当たり5×1010個のvg、眼当たり7.5×1010
個のvg、眼当たり1×1011個のvg、眼当たり2.5×1011個のvg、眼当た
り5×1011個のvg、眼当たり7.5×1011個のvg、眼当たり1×1012
のvgであってよい。
本明細書に記載するウイルスベクターは、眼当たりの一回用量として主に使用され、前
述の用量範囲内にない網膜領域を治療するための反復用量である可能性がある。投与の用
量は、治療が予防的であるかまたは療法的であるかに応じて変わり得る。
前述の個々のセクションおよび実施形態で言及した、本発明の様々な特徴および実施形
態は、必要な変更を加えて、他のセクションおよび実施形態に必要に応じて適用すること
ができる。したがって、あるセクションおよび実施形態で特定された特徴は、必要に応じ
て他のセクションおよび実施形態で特定された特徴と組み合わせることもできる。
4.治療用途
本明細書に記載するウイルスベクターは、有効量の本発明のウイルスベクターをそれを
必要とする対象に投与することにより、眼関連疾患を治療するのに治療上有用な濃度で使
用することができる。より具体的には本発明は、RLBP1コード配列を含む有効量のウ
イルスベクターをそれを必要とする対象に投与することによる、RLBP1関連網膜形成
不全の治療法を提供する。
本発明は、対象におけるRLBP1関連網膜形成不全の治療において使用するための、
RLBP1コード配列を含むウイルスベクターを提供する。
表A:RLBP1変異およびRLBP1関連網膜形成不全の関連表現型。RLBP1関連網膜形成不全の
疾患表現型には、常染色体劣性網膜色素変性症(AARP)、ボスニアジストロフィー(BD)、ニ
ューファンドランド桿体細胞-錐体細胞ジストロフィー(NFRCD)、白点状網膜炎(RPA)およ
び眼底白点症(FA)がある。
組換えAAVの使用は、網膜疾患の治療に実現可能かつ安全であることは示されている
(例えば、Bainbridge et al.2008,Houswirth et al.2008,Maguire et al.2008参照)。
本発明のウイルスベクターは、特に、RLBP1関連網膜形成不全の進行状態を治療およ
び予防するため、および視力低下を改善するために使用することができる。本発明のウイ
ルスベクターは、他のRLBP1遺伝子機能消失変異、例えば常染色体劣性網膜色素変性
症、白点状網膜炎および眼底白点症によって、他の網膜形成不全が引き起こされる患者に
おいて使用することもできる。
本発明はさらに、本発明のウイルスベクターをそれを必要とする対象に投与することに
より、網膜のRPE細胞およびミュラー細胞内でRLBP1コード配列を発現させる方法
に関する。本発明はさらに、それを必要とする対象の網膜のRPE細胞および/またはミ
ュラー細胞においてRLBP1コード配列を発現させる際に使用するための、本発明のウ
イルスベクターに関する。本発明はさらに、網膜、具体的にはRLBP1関連網膜形成不
全を有する対象の網膜内のRPE細胞および/またはミュラー細胞に、RLBP1コード
配列を送達する方法を企図する。対象の網膜、RPE細胞および/またはミュラー細胞と
本明細書に記載するウイルスベクターを接触させることにより、RLBP1コード配列が
それを必要とする対象に送達されることは企図される。あるいは、本明細書に記載するウ
イルスベクターを対象に投与することにより、RLBP1コード配列を対象に送達する。
本発明は、対象の網膜と本発明のウイルスベクターを接触させることにより、RLBP
1関連網膜形成不全を有する対象の網膜内のRPE細胞および/またはミュラー細胞にお
いてRLBP1コード配列を発現させる方法をさらに含む。特定の態様では、対象の網膜
のRPE細胞および/またはミュラー細胞を本発明のウイルスベクターを接触させる。
本明細書に記載する方法中で使用するウイルスベクターはAAV2またはAAV8カプ
シドを含み、ベクターゲノムは、RLBP1プロモーターおよび配列番号3または10か
ら選択されるヌクレオチド配列と作動可能に連結したRLBP1コード配列を含むことが
さらに企図される。ベクターゲノムは、自己相補的であり得ることがさらに企図される。
一態様では、当業者に知られている方法を使用して、本明細書に記載するウイルスベク
ターを網膜下または硝子体内に投与することができる。
RLBP1関連網膜形成不全などの眼部疾患の治療および/または予防は、視覚機能お
よび/または網膜構造の臨床関連測定を使用して、眼科医またはヘルスケアの専門家によ
って決定することができる。RLBP1関連網膜形成不全の治療は、視覚機能および/ま
たは網膜構造を改善または維持することが企図される、任意の操作(例えば、本明細書に
記載するウイルスベクターの投与)を意味する。さらに、RLBP1関連網膜形成不全に
関する予防は、本明細書で定義する、視覚機能、網膜構造、および/またはRLBP1関
連網膜形成不全疾患表現型の疾患の悪化を、前記悪化のリスクがある患者において予防ま
たは遅延する、任意の操作(例えば、本明細書に記載するウイルスベクターの投与)を意
味する。
視覚機能は、例えば視力、暗視野を伴う視力、視野、中心視野、周辺視覚、コントラス
ト感度、暗順応、光ストレスからの回復、色の識別、リーディングスピード、補助デバイ
ス(例えば、大きな活字、拡大用デバイス、望遠鏡)に対する依存、顔の認識、乗用車を
操作する技能、1つ以上の日常活動を行う能力、および/または視覚機能に関して患者が
報告する満足度を含むことができる。したがって、網膜色素変性症(RP)、具体的には
RLBP1関連網膜形成不全の治療は、所定の暗順応度までの時間の、少なくとも10%
の低下または10%以上の増大の欠如を対象が有する場合に、行うことができると言える
。さらに、RLBP1関連網膜形成不全の治療は、有資格者であるヘルスケアの専門家(
すなわち、眼科医)により決定される、法医学的失明につながる、若年で初期の重度の夜
盲症と緩慢な暗順応、次に視力、視野および色覚の進行的消失を対象が示す場合に行うこ
とができると言える(Burstedt and Monestam,2010)。
視覚機能の例示的な測定には、Snellen視力測定、ETDRS視力測定、低照度
視力測定、Amslerグリッド測定、Goldmann視野測定、標準自動周辺視野測
定、マイクロ周辺視野測定、Pelli−Robsonチャート、SKILLカード、イ
シハラカラープレート、FarnsworthD15またはD100色覚試験、標準網膜
電図検査、多焦点網膜電図検査、リーディングスピード、顔の認識、ドライビングシミュ
レーション、および患者が報告する満足度に関する妥当性試験がある。したがって、RL
BP1関連網膜形成不全の治療は、ETDRSスケールでの視野の2ライン以上(または
10文字)の増加または減少により行うことができると言える。さらに、RLBP1関連
網膜形成不全の治療は、リーディングスピード(1分間当たりのワード数)の、少なくと
も10%の増大または10%低下の欠如を対象が示す場合に、行うことができると言える
。さらに、RLBP1関連網膜形成不全の治療は、イシハラ検定において正確に確認され
るプレートの割合またはFarnsworth検定において正確に配列決定されるディス
クの、少なくとも20%の増大または20%低下の欠如を対象が示す場合に、行うことが
できると言える。したがって、例えばRLBP1関連網膜形成不全の治療は、例えば暗順
応の比率の改善、または視力低下率の改善、もしくはその遅延によって決定することがで
きる。
治療または予防することができる網膜構造の望ましくない態様には、例えば網膜萎縮、
網膜色素上皮萎縮、網膜血管の狭窄、色素塊、網膜黄色/白色斑点、網膜下流体がある。
網膜構造を評価する例示的な手段には、眼底鏡検査、眼底写真撮影、フルオレセイン蛍
光眼底造影、インドシアニングリーン蛍光眼底造影、光干渉断層計(OCT)、スペクト
ラルドメイン光干渉断層計、走査型レーザー検眼鏡検査、共焦点顕微鏡検査、順応視力測
定、眼底自家蛍光測定、生検、検死、および免疫組織化学的方法がある。したがって、例
えば網膜萎縮の発達の割合の減少により決定して、対象においてRLBP1関連網膜形成
不全が治療可能であると言うことができる。
本発明の治療剤を用いて治療する対象に、ビタミンおよびミネラル調製物、視力低下支
援器具、盲導犬、または視力低下がある患者を支援することが知られている他のデバイス
などの、網膜形成不全に関する治療有効性が知られている他の治療剤またはデバイスを施
すこともできる。
現在、RLBP1関連網膜形成不全を治療するための、他の承認済み治療剤は存在しな
い。他の新たな治療剤が出現すると、臨床的に示されるように、2つをいずれかの順序で
連続的にまたは同時に投与することができる。
以下の実施例は、本発明の範囲を限定するためではなく、本発明をさらに例示するため
に提供する。本発明の他の変形は当業者には容易に明らかとなり、添付の特許請求の範囲
によって包含される。
実施例1: AAV−ITRプラスミドの構築
1.1 AAV−ITRプラスミドのクローニング
個々のプラスミドエレメントの核酸配列を表1中に記載する。これらの配列は合成した
か、または市販品を購入したかのいずれかである。表2は、構築した各プラスミド中に存
在したエレメントを記載する。標準的な分子生物学のクローニング技法を、表3中に記載
するプラスミドを作製する際に使用した。アンピシリン耐性またはpUC57およびカナ
マイシン耐性を有するプラスミド骨格pAAV−MCS(Stratagene(登録商
標))を、骨格および出発材料として使用した。個々の配列エレメントは制限酵素部位で
、または平滑末端クローニングを使用してクローニングした。
プラスミド骨格中に含有される抗生物質耐性遺伝子カセットは、AAVベクターの生成
において役割を果たすわけではないので、当業者は別のプラスミド骨格および/または抗
生物質耐性遺伝子カセットを使用して、同じウイルスベクターをもたらすことが可能であ
る。本発明者らは、異なる骨格を有するプラスミドを使用して、機能的に同等なNVS2
ベクターを作製することができることを実証している。例えば、プラスミド配列番号26
および配列番号50は機能的に同等なNVS2ベクターを生成する。
1.2. rAAVベクターを生成するためのトリプルプラスミドトランスフェクショ

組換えAAV(rAAV)ウイルスベクターをトリプルトランスフェクション法によっ
て作製した。トリプルトランスフェクションの方法は当技術分野で知られている(Ferrar
i FK et al 1997)。簡単に言うと、(表2中に記載する)AAV−ITR含有プラスミ
ド、(Rep2およびCap2またはCap8を有する)AAV−RepCap含有プラ
スミド、および(AAV複製サイクルの実行を支援する遺伝子を有する)アデノヘルパー
プラスミドを293細胞に同時トランスフェクトした。細胞は4日間培養した。培養期の
最後に細胞を溶解し、培養上清および細胞溶解物中のベクターを標準的なCsCl勾配遠
心分離法(Grieger JC et al 2006に基づき改変した方法)によって精製した。精製ウイ
ルスベクターは表4中に記載する。
あるいは、前に記載した細胞トランスフェクションおよび培養法によりGMP様rAA
Vベクターを作製した。採取した細胞培養物材料を、次いでLock M et al(2010),Smith R
H et al(2009)およびVadenberghe LH et al(2010)により記載された方法に基づき、カラ
ムクロマトグラフィーにより処理した。
1.3. 5’ITR配列の変形
以前に記載されたように(Samulski et al,1983;Muzyczka et al,1984)、AAVプラ
スミドの末端反復配列内の変異は、機能的AAVベクターを作製する際に十分許容される
。2つのITRの1つが欠失したプラスミドでさえ、構築物中に存在するITRが完全A
AVITR配列を含有する限り、AAV配列を回復、複製することができ、感染性ビリオ
ンを生成することができる(Samulski et al,1983;Muzyczka et al,1984)。したがって
、配列番号2をこの文書中に記載された全一本鎖AAVベクターの5’ITR配列として
使用する場合でさえ、末端分解部位を有する任意の5’ITR配列(すなわち、配列番号
2、16および17)が、同じ機能性を有するベクターを生成し得ることが予想される。
実施例2: マウスにおけるrAAVベクターの網膜下注射
2.1 マウスにおけるrAAVベクターの網膜下注射
rAAVベクターの網膜下注射によって、RPEおよび他の網膜細胞の効率よい形質導
入を行うことができる。網膜下注射が、多量の濃縮ウイルスとRPE細胞および網膜神経
の完全な接触を誘導するからである。さらに、網膜下空間は比較的高度の免疫特異性を有
し、典型的には、注射部位近辺に炎症の痕跡はほとんど見られない。したがって網膜下注
射は、マウス網膜内にrAAVベクターを送達するのに好ましい経路であった。しかしな
がら、他の送達経路、例えば硝子体内注射を使用することは可能である。
供給者/試薬:
− LeicaM844F40眼部手術用顕微鏡
− 1%シクロペントレート:Bausch & Lombカタログ番号965911
− 2.5%〜10%フェニレフリン:Altaire Pharmaceutica
lsカタログ番号05626
− 0.5%プロパラカイン:Bausch & Lombカタログ番号NDC547
99−500−12
− 10μlハミルトンシリンジ:VWRカタログ番号89184−476
− 33G平滑末端ニードル:Hamiltonカタログ番号7803−05
− フルオレセインナトリウム塩:Sigmaカタログ番号F6377
この実施例中で使用した試験品:
− 眼当たり1×10個のscAAV8−pRLBP1(短鎖)−eGFPウイルス
ベクター、vg
− 眼当たり1×10個のAAV8−pRLBP1(長鎖)−eGFPウイルスベク
ター、vg
− 眼当たり1×10個のAAV8−pRPE−eGFPウイルスベクター、vg
− 眼当たり1×10個のAAV8−VMD2−eGFPウイルスベクター、vg
プロトコール:
網膜下注射を両眼、または右眼のみのいずれかで実施した。全ての手順は、無菌条件下
において、滅菌試薬、シリンジおよび適切な身体防御装置を使用して実施した。
網膜下注射の手順:
− マウスの瞳孔を一滴の1%シクロペントレート、および次に一滴の2.5%〜10
%フェニレフリンによって広げた。
− 腹腔内にアベルチン(250mg/kg)を使用し、一滴の0.5%プロパラカイ
ンを眼の局所に使用することによって(局所麻酔)マウスに麻酔をかけた。
− 約0.5mmの切込みを、マイクロスカルペルを用いて鼻腔、角膜縁の後部に入れ
た。
− 10μlハミルトンシリンジの平滑末端ニードルを、強膜の切込みを介し網膜側面
に対して接線方向に挿入した。(1:50の濃度でフルオロセインを含有する)1μlの
希釈rAAVベクターを次いで網膜下空間にゆっくりと注射し、切込みを介してニードル
を引き抜いた。
− 眼を検査し、網膜下注射の成功はフルオレセインを含有するブレブの視覚化によっ
て確認した。注射の成功および網膜損傷の程度(出血)を記録した。
− 抗生物質軟膏剤を注射直後に眼に施した。
2.2.マウス網膜におけるrAAVベクター誘導型GFP発現およびその細胞型特異

マウス網膜におけるrAAVベクター誘導型遺伝子形質導入およびその細胞型特異性を
試験するため、網膜横断面およびRPE/網膜フィラメントにおけるeGFP発現を調べ
た。eGFP発現細胞型を確認するため使用した一手法は、凍結切片における免疫細胞化
学的染色によって、網膜細胞マーカーでeGFP陽性細胞を同時標識することであった。
供給者/試薬:
免疫細胞化学的染色用の一次抗体:
− 抗CRALBP抗体:Thermoカタログ番号MA1−813
− 抗GFAP抗体:Covanceカタログ番号SMI−21
− 抗オプシンブルー抗体:Milliporeカタログ番号AB5407
− 抗オプシンレッド抗体:Milliporeカタログ番号AB5405
− 抗ビメンチン抗体:Santa Cruzカタログ番号sc−7557
− 抗PKCα抗体:C−20 Santa Cruzカタログ番号sc−208
免疫細胞化学的染色用の二次抗体:
− ヤギ抗体マウスIgG:Invitrogenカタログ番号A11005
− ヤギ抗体ラットIgG:Invitrogenカタログ番号A11007
− ロバ抗ウサギIgG:Invitrogenカタログ番号A21207
他の供給者/試薬:
− VectashieldマウンティングメディアおよびDAPI:Vector
Laboratories、Burlingameカタログ番号H−1200
− Zeissイメージングシステム、AxioVision Software
− ZeissLSM510共焦点顕微鏡、ZeissソフトウェアのZENバージョ
プロトコール:
マウスの眼球を除去し、解剖するまで4%PFA(パラホルムアルデヒド)中に25℃
で2時間、次いでPBSバッファー中に4℃で1〜3日間放置した。角膜、レンズおよび
硝子体を眼球から除去し、網膜およびRPE/脈絡膜はスライド上のVectashie
ldマウンティングメディアにフラットマウントした。フラットマウント中のGFP発現
はZeissイメージングシステムによって捕捉し、AxioVision Softw
areを使用して定量化した。イメージング後、網膜フラットマウントを有するスライド
を25℃で30分間0.25%トリトンバッファー中に放置し、次いで網膜フラットマウ
ントをスライドから除去した。網膜フラットマウントのeGFP陽性領域を切断し、OC
Tに包埋し次いで凍結切片にした。網膜細胞マーカーを使用した免疫細胞化学的染色を、
凍結切片に施した。イメージはZeissLSM510共焦点顕微鏡およびZeissソ
フトウェアのZENバージョンによって捕捉した。
免疫細胞化学的染色の手順
第1日。
− 室温で1時間切片を空気乾燥させる。
− PBS+0.25%トリトン中に15分×2、スライドを放置する。
− 1%BSA+PBS+0.25%トリトン中で90分間ブロッキングする。
− 1%BSA+PBS+0.25%トリトン中において4℃で一晩、一次抗体とスラ
イドをインキュベートする。
第2日。
− 4℃からスライドを取り出し、それらを25℃で30分間放置する。
− PBS+0.25%トリトン中で15分×2、スライドを洗浄する。
− 25℃で90分間、二次抗体1:800とスライドをインキュベートする。
− PBS+0.25%トリトン中で15分×2、スライドを洗浄する。
− VectashieldマウンティングメディアおよびDAPIをスライドにマウ
ントする。
結果:
− 試験した全てのウイルスベクターはマウス網膜において機能的であった。
− scAAV8−pRLBP1(短鎖)−eGFPベクターは、神経網膜内のRPE
およびミュラー細胞におけるGFPの選択的発現をもたらす。
− AAV8−pRLBP1(長鎖)−eGFPは、神経網膜内のRPE、ミュラー細
胞および光受容体におけるGFPの発現をもたらす。
− AAV8−pRPE65−eGFPとAAV8−pVMD2−eGFPは、神経網
膜内のRPEおよび光受容体におけるGFP発現をもたらす。
結論
これらの結果は、プロモーター、AAVゲノム形状およびAAVカプシド配列の組合せ
は特異的細胞型で異なる形質導入性をもたらし、望ましい効果を得ることが可能であるこ
とを実証する。網膜のRPEおよびミュラー細胞におけるRLBP1遺伝子産物の発現は
、望ましいオンターゲット細胞型発現を表す。自己相補的ゲノムおよびAAV8血清型カ
プシドと共にパッケージングされたRLBP1短鎖プロモーターは、オフターゲット細胞
型発現なしで、神経網膜内のRPEおよびミュラー細胞における遺伝子発現を誘導する。
一本鎖ゲノムおよびAAV8血清型カプシドと共にパッケージングされたRLBP1長
鎖プロモーターは、オンターゲット細胞型であるRPEおよびミュラー細胞において、お
よびオフターゲット細胞型である光受容体においても遺伝子発現を誘導する。
一本鎖ゲノムおよびAAV8血清型カプシドと共にパッケージングされたRPE65お
よびVMD2プロモーターは、RPE細胞においてだけでなく、オフターゲット細胞型で
ある光受容体においても遺伝子発現を誘導する。
実施例3: 内在マウスRLBP1mRNA発現に対する、ヒトRLBP1導入遺伝子の
ベクター媒介発現を測定するためのmRNAベースのアッセイ
rAAV形質導入遺伝子の発現レベルおよび組織特異性は、ベクター血清型、ベクター
ゲノム、使用する組織特異的プロモーターおよび注射用量に応じて変わり得る。遺伝子置
換療法の目的は、毒性レベルまで遺伝子を過剰発現させずに、失われた内在遺伝子発現を
補うのに十分な発現レベルを得ることである。
野生型マウスにおいて異なる用量での様々なAAVベクターの網膜下注射後に、マウス
RLBP1mRNAの内在レベルに対するヒトRLBP1mRNAのベクター媒介発現を
測定するためのアッセイが開発されている。このアッセイは、ヒトまたはマウスRLBP
1cDNAを特異的に検出するプライマーとプローブを含有する、Taqman(登録商
標)遺伝子発現アッセイを利用した。実験を実施する前に、Taqman(登録商標)遺
伝子発現アッセイを、ヒトまたはマウスRLBP1cDNA配列のいずれかを含有するプ
ラスミドDNAを使用して種特異性に関して試験した。簡単に言うと、Taqman(登
録商標)試薬を使用して、マウスまたはヒトRLBP1cDNAのいずれかを、内部対照
としてのマウスGAPDHcDNAと同時増幅した。マウスまたはヒトRLBP1のレベ
ルを内部GAPDH対照に標準化し、次いでこれらの標準化レベルを互いに比較した。
供給者/試薬:
− RNA抽出
− Qiagen RNeasyマイクロキット(Qiagenカタログ番号7400
4)
− Qiagen RNase−Free DNaseセット(Qiagenカタログ
番号79254)
− β−メルカプトエタノール(Sigmaカタログ番号63689)
− Qiagenステンレススチール製5mmビーズ(Qiagenカタログ番号69
989)
− 2.0mlのSeal Riteマイクロ遠心分離チューブ(USA Scien
tificカタログ番号1620−2700)
− Qiagen TissueLyserII(カタログ番号85300)
− cDNA合成
− ハイキャパシティーcDNA逆転写キット(Applied Biosystem
sカタログ番号4368814)
− RNase阻害剤(Applied Biosystemsカタログ番号N808
0119)
− BioRadサーマルサイクラー
− 相対定量化PCR
− 2×TaqMan(登録商標)Universal PCRマスターミックス(A
pplied Biosystemsカタログ番号4304437)
− ヒトRLBP1用の20×TaqMan(登録商標)遺伝子発現アッセイ(App
lied Biosystemsカタログ番号4331182:Hs00165632.
m1)
− マウスRLBP1用の20XTaqMan(登録商標)遺伝子発現アッセイ(Ap
plied Biosystemsカタログ番号4331182:Mm00445129
.m1)
− 20×Applied Biosystems(登録商標)マウスGAPD(GA
PDH)内部対照(VIC(登録商標)/MGBプローブ、Primer Limite
d)(Applied Biosystemsカタログ番号4352339E)
− Applied BiosystemsリアルタイムPCRマシーンモデル790
0HT。
− この実施例中で使用した試験品:
− NVS8ウイルスベクター
− NVS10ウイルスベクター
− NVS4ウイルスベクター
− NVS2ウイルスベクター
− NVS6ウイルスベクター
プロトコール:
in vivo実験の最後に、網膜神経を眼から切開し、2mlのマイクロ遠心分離チ
ューブ中に置き、ドライアイス上で瞬間凍結させた。(網膜とレンズを含まない)残りの
洗眼コップは別のチューブ内で凍結させた。RNAを単離するまで、サンプルは−80℃
で保存した。全てのRNAは、Qiagen RNeasyマイクロキットおよびDNa
se処理剤を使用して抽出した。組織均質化および溶解用に、Qiagen Tissu
eLyserを使用した。詳細には、5mmステンレススチール製ビーズを、ドライアイ
ス上のそれぞれの組織含有チューブに加えた。サンプルは室温状態に移し、1%β−メル
カプトエタノールを含有する350μlのバッファーRLTを加えた。2回の2分間サイ
クル30Hzの撹拌周波数で、TissueLyserを用いてサンプルを処理した。R
NA抽出およびDNase処理剤に関する標準Qiagen RNeasyマイクロキッ
トプロトコールを、次いで1つのわずかな改変で続けた。溶出前に、RNAカラムを10
分間より長く空気乾燥させ残留エタノールの除去を確実にした。全てのRNAは、cDN
A合成の準備ができるまで−80℃で保存した。
Nanodrop分光光度計を使用して全体RNA濃度を決定した。それぞれのサンプ
ルは50ng/μlの最終濃度に調整した。Applied Biosystemsのハ
イキャパシティーcDNA逆転写酵素キットを使用してcDNAを作製した。ハイキャパ
シティーcDNARTキットからの試薬のマスターミックスは、それぞれの10μlが、
2μlの10×ハイキャパシティーRTバッファー、0.8μlの25×dNTP(10
0mM)、2μlの逆転写酵素ランダムプライマー、0.4μlのRNase阻害剤、1
μlのMultiscribe逆転写酵素および3.8μlの無RNAse水を含有する
ように調製した。全RNA各々の50ng/μlストック10μlを96ウエルPCR増
幅プレートのウエルに分配し、次いで10μlのRTマスターミックスを各々のウエルに
加えた。プレートはBioRadサーマルサイクラー中に放置し、以下のパラメーターを
使用して操作した。25℃で10分間、37℃で120分間、85℃で5分間、次いでプ
ログラム終了まで4℃で保持。相対定量化PCR反応設定までcDNAは−20℃で保存
した。
cDNA反応の各ウエルに5μlの無RNAse水を加えることにより、cDNA濃度
を20ng/μlの最終濃度に調整した(これは初期の全体RNA濃度に基づきcDNA
に100%転換されたと仮定する)。それぞれのcDNAサンプル用に、2つの異なる多
重qPCR反応を設定する。1つはマウスRLBP1 Taqman発現アッセイプロー
ブおよびマウスGAPDH内部対照を使用し、もう1つはヒトRLBP1 Taqman
発現アッセイプローブおよびマウスGAPDH内部対照を使用する。この2つの反応はそ
れぞれ、それぞれのサンプルに関して二連で実施した。それぞれのサンプルに関して、2
0ng/μlのcDNAサンプル5μlを385ウエルプレートのウエルに分配した。2
つの別個のマスターミックス、1つはマウスRLBP1 Taqmanアッセイ用、およ
び1つはヒトRLBP1アッセイ用を、混合物のそれぞれ15μlが、10μlの2×T
aqMan(登録商標)Universal PCRマスターミックス、1μlのマウス
もしくはヒトRLBP1いずれか用の20×TaqMan(登録商標)遺伝子発現アッセ
イ、1μlの20×Applied Biosystems(登録商標)マウスGAPD
(GAPDH)内部対照、および3μlの無RNAse水を含有するように調製した。1
5μlの適切なマスターミックスを、cDNAを含有するウエルに分配した。プレートは
ABI7900HTリアルタイムPCRマシーン中に放置し、以下のパラメーターを用い
た相対定量化プログラムを使用して実施した。50℃で2分間の初期インキュベーション
、次いで以下の2ステップ、95℃で15秒間、および60℃で1分間の40サイクル。
相対定量化プレートの結果は、ABI RQ Manager1.2を使用してRQ試
験ドキュメントにインポートした。これらのデータは、自動閾値設定を使用して分析し平
均、およびRLBP1cDNA(マウスまたはヒト)のCt読み取り値マイナス内部内在
GAPDHのCtの差である平均ΔCtを生成した。データはマイクロソフトエクセルに
エクスポートし、それらを使用し、それぞれのサンプルに関してヒトRLBP1ΔCt値
からマウスRLBP1ΔCt値を差し引くことによりΔΔCt値を計算した。マウス内在
RLBP1発現の変化倍率としてヒトRLBP1の相対的発現を表す計算値2−ΔΔCt
を使用し、相対的発現を計算した。マウス内在発現のパーセントとして、ヒトRLBP1
の発現として結果を示すため、相対的発現値に100を掛けた。
結果:mRNAの発現。
図1Aは、NVS8、NVS4、NVS2およびNSV6は後方眼杯における神経網膜
細胞とRPE細胞の両方に首尾よく形質導入することを例示する。ベクターNVS10は
RPE細胞には形質導入するが、神経網膜ではかろうじて検出限界レベルである。
図1Bは、NVS2が眼当たり1×10個のvgのベクターゲノムの低用量で、神経
網膜においてmRNA発現を示す唯一のベクターであることを例示する。
結論
この驚くべき結果は、プロモーター、AAVゲノム形状およびAAVカプシド配列の組
合せは、網膜における特異的細胞型で異なる形質導入性をもたらし得ることを実証する。
一般に、試験した全てのベクターが、ベクター媒介のヒトRLBP1mRNAの発現を首
尾よくもたらした。より詳細には、NVS2が、試験した両方の用量(眼当たり1×10
個のvgと眼当たり1×10個のvg)で、(後方眼杯中の)RPE細胞および神経
網膜でのヒトRLBP1mRNAの発現における最も強力なベクターであり、一方NVS
4およびNSV6は、眼当たり1×10個のvgの用量で、眼当たり1×10個のv
gの用量ではRPEにおいてのみ、検出可能なベクター媒介のヒトRLBP1mRNAの
発現をもたらした。NVS8およびNSV10は、眼当たり1×10個のvgの用量で
RPEおよび神経網膜において検出可能なmRNAの発現をもたらしたが、眼当たり1×
10個のvgの用量ではかろうじて検出限界であった。
実施例4: 網膜電図検査ベースの暗順応アッセイ
視サイクルを変える処置を評価するための一手法は、露光後の暗所における視覚機能の
回復(すなわち、暗順応)を定量化することである。長時間露光後の暗順応は、視サイク
ルを介して光色素を再生する眼の能力により大部分は誘導される。したがって、処置を介
して得られる視サイクルの改変は暗順応動態の変化をもたらす。
網膜電図検査(ERG)を使用した暗順応の定量化に基づき、マウスにおける視覚機能
の回復をモニタリングするアッセイが開発されている。典型的には、ERGベースのアッ
セイは初期ベースラインおよび後のフォローアップ測定で2日間進め、一部の光色素を退
色する露光(光退色)後の回復を評価する。本発明の試験用に開発したこの手順は、ER
Gトレースのa−波長部分中での閃光後5msにおけるそれぞれの眼の最大電気応答を最
初に決定する。この試験は、光退色後4時間での5msのa−波長幅を後に比較して、そ
の時間内に回復した最大幅の割合を評価する。視サイクルが正常に機能する場合、ERG
幅は4時間でベースライン値に近づく。視サイクルの遅延は、光色素の回復の低下、およ
び光退色後の対応するERGa−波長幅回復の低下をもたらす。
供給者/試薬:
− ERGシステム:Diagnosys、Espion E2コンソールおよびCo
lorDome全視野スティミュレーター
− ケタミン
− キシラジン
− 2.5%フェニレフリン
− 1%シクロペントレート
− 0.5%プロパラカイン
− 活性電極:金縁コンタクトレンズ電極(Mayo、部品番号N30)
− 参照電極:鼻咽腔用電極(Grass、部品番号F−ERG−G)
− 基底電極:白金ニードル電極(Grass、部品番号F−E2)
− 水和滴剤:Novartis、Genteal Mild to Moderat

− シリンジポンプ:Harvard Apparatus、部品番号Pump11P
lus
プロトコール:
ベースラインERGを記録するまで、マウスを一晩約20時間暗所に置く。記録直前に
、瞳孔を1〜2滴の1%シクロペントレート、および1〜2滴の2.5%フェニレフリン
によって広げる。1〜2滴の0.5%プロパラカイン(局所麻酔)も施す。次いでマウス
に、ケタミンとキシラジンのカクテル(それぞれ100〜150mg/kgと5〜10m
g/kg)の腹腔内注射で麻酔をかける。次いで3本の電極を配置して、マウス当たり1
個の眼からのERGの記録を可能にする。眼の上の活性電極は金縁コンタクトレンズ電極
であり、参照電極は口腔内に配置した鼻咽腔用電極であり、基底電極は頭部直後に配置し
た皮下白金ニードル電極である。眼は潤いを保ち、水和滴剤とシリンジポンプの連続施用
(300μl/時間)を介して電気的接触を維持する。全視野ドームにおけるキセノンラ
ンプにより送達された3回の白色フラッシュ(2.7log暗順応カンデラ毎平方メート
ル)に対する電気応答を平均することによってERG幅を記録する。報告されたa−波長
幅は、この目的のため開発されたソフトウェア解析ルーティーン(Mathworks、
Matlab)を使用して評価した、キセノンフラッシュ後5msで測定した電圧である
光退色後4時間でERGa−波長幅を定量化することによって、暗順応を評価する。こ
れらの実験は、典型的にはベースライン決定後48時間で行う。ベースライン測定と同様
に、ERG記録を約20時間後に行うように、最初にマウスを一晩暗所に収容する。光退
色の直前に、瞳孔を1〜2滴の2.5%フェニレフリンおよび1〜2滴の1%シクロペン
トレートによって広げる。一連の16閃光(3.7log暗順応カンデラ毎平方メートル
)を次いで眼に送達し光色素退色をもたらす。マウスは4時間暗所に戻して視覚機能を回
復させる。次いでERGを、ベースライン決定に使用したのと同じプロトコールを利用し
て記録する。それぞれの眼に関する視覚機能の回復は以下のように定義する:
図2は、RLBP1−/−およびRLBP1+/+マウスに施用したときのアッセイの
結果を例示する。RLBP1+/+マウスは、光退色後4時間で(最大96%の)ほぼ完
全な回復を示す。対照的にRLBP1−/−マウスは、視サイクル動態の著しい遅延のた
め同じ時間地点で視覚機能の回復が最小である(11%)(Saari et al 2001)。RLB
P1+/+マウスとRLBP1−/−マウスの間のこの8〜9倍の幅は、RLBP1−/
−マウスに注射するベクターを試験するのに利用可能なアッセイ幅である。
前に記載したERGベースの暗順応アッセイを使用して、暗順応有効性の改善をRLB
P1ノックアウト(KO)マウスにおいて試験し、この場合治療用ベクターは網膜下に導
入する。網膜下注射はRPEからの神経網膜の排除を含むので、神経網膜がRPEに再接
着し、ERGアッセイ中で試験品に関する偽陰性の結果を回避するかどうかを決定するこ
とは重要である。マウスの眼へのウイルスベクターの網膜下注射後一週間で、光干渉断層
計検査(OCT)を実施して網膜の状態を視覚化する。未検出の網膜剥離がある眼はER
G測定から除外した。
それぞれの時間地点で、マウスは一晩(12時間より長く)暗順応させ、それぞれの眼
からのERGのa−波長幅は光に対する最大暗順応応答(100%)として確定した。完
全に暗順応した眼は次いで(前項に記載したように)一連の閃光に曝し、a−波長幅は4
時間後に定量化した。用語「正常百分率」は、最大a−波長幅回復測定から得た値に対す
る第二のa−波長幅回復測定の百分率として定義する。
プラスの有効性、または有効効果は、注射後の所与の時間地点で統計学的に有意な、試
験測定と陰性(非投薬)対照の間の差として定義する。
この実施例中で使用した試験品には以下のものがある:
− NVS1ウイルスベクター
− NVS2ウイルスベクター
− NVS3ウイルスベクター
− NVS4ウイルスベクター
− NVS5ウイルスベクター
− NVS11ウイルスベクター
図3A〜Dは、RLBP1を発現するウイルスベクターは、RLBP1KOマウスにお
いて暗順応率を改善することを例示する。一元配置ANOVAおよびNewman−Ke
ulsの多重比較検定を使用して計算した統計値を用いて、各群および非投薬対照に関し
て有効性評価を実施した。全ての関連試験に関する非投薬状態(非注射状態の)眼および
眼当たり1×10個vgの陰性対照AAVヌルベクター(NVS11)を与えた眼の平
均+3標準偏差(SD)は、有効性に関するおよその閾値を示す(このラインを超えるa
−波長幅回復は、典型的には統計学的に有意な有効性を示す)。有効度を示すためのこの
手法は、遺伝子療法に関する刊行物中に示された手法と同様である(Jacobson et al.200
6およびRoman et al.2007)。
図3Aは、眼当たり3×10個vgの用量で、NVS2は治療後14日で早くも暗順
応率を改善するのに有効であり、有効性は少なくとも350日間持続することを示す。眼
当たり3×10個vgの用量のNVS4も、治療後少なくとも30〜204日間有効で
ある。眼当たり約3×10個vgの用量で、3回の独立実験でRLBP1KOマウスモ
デルにおいてNVS2を試験した。それぞれの実験において、注射後350日までの試験
した全ての時間地点で、ベクターは有効性を示した。
図3Bは、同じ用量(眼当たり3×10個のvg)でNVS1は注射後84日から有
効性を示し、有効性は少なくとも350日間持続したことを示す。同じ用量においてNV
S5およびNVS3は、薬物投与後154日まで有効性を示さなかった。図3Aおよび3
B中に示すデータは、ウイルスベクターゲノムが同等である場合でさえ、異なるAAVカ
プシド血清型でパッケージングされたときベクターは異なる有効性であり得ることを示唆
した(NVS1およびNVS2)。さらに、ベクター血清型、プロモーター、およびベク
ターゲノム形状の特異的組合せは、ベクターの有効性に影響を与える可能性がある(NV
S1は自己相補的ゲノムを有し、一方NVS3およびNVS4は一本鎖ゲノムを有し、い
ずれも異なるプロモーター配列を有する)。この結果によって、ゲノム形状とカプシド血
清型の組合せが、回復結果の有効性に影響を与える可能性があることをさらに確認する。
図3Cは、眼当たり1×10個vgの用量で、NVS2は治療後18日で早くも有効
であり、有効性は少なくとも375日間持続することを示す。眼当たり1×10個vg
の用量で、陰性対照AAVヌルベクターであるNVS11は、非注射対照と比較したとき
、暗順応率の改善の有意な差は示さなかった(個々のデータポイントは示さないが、従来
の平均+3SDラインは比較用に示す)。眼当たり1×10個vgの用量のNVS4も
、治療後少なくとも30〜204日間有効である。
図3Dは、眼当たり3×10個vgの用量で、NVS3およびNVS5はそれぞれ、
治療後26日で早くも暗順応率を改善するのに有効であり、有効性は少なくとも371日
間持続することを示す。
図4Aは、NVS2は多用量で、注射後少なくとも94日間、暗順応率を改善する際に
有効であることを実証する。眼当たり3×10個vgと眼当たり1×10個vgの両
群は、一元配置ANOVAおよびNewman−Keulsの多重比較に基づくと、非投
薬対照と比較して有効であった。図4Bは、図4Aからのデータを異なる形式で示す。こ
の場合プロットは、数回の実験からの非投薬群の平均+3SDによって定義されるより高
いa−波長幅回復がある眼/群の百分率を示す。これらの結果は、NVS2に関して、眼
当たり3×10個vgで処置した眼の50%、および眼当たり3×10個vgおよび
1×10個vgで処置した眼の100%が有効なa−波長幅回復を実証したこと、およ
び用量応答曲線が確立されたことを示す。
図5Aは、NVS4は多用量で、注射後少なくとも93日間、暗順応率を改善する際に
有効であることを実証する。眼当たり3×10個vgと眼当たり1×10個vgの両
群は、一元配置ANOVAおよびNewman−Keulsの多重比較に基づくと、非投
薬対照と比較して有効であった。図5Bは、図5Aからのデータを異なる形式で示す。こ
の場合プロットは、数回の実験からの非投薬群の平均+3SDによって定義されるより高
いa−波長幅回復がある眼/群の割合を示す。これらの結果は、NVS4に関して、眼当
たり3×10個vgおよび1×10個vgで処置した眼の85%以上が暗順応率の増
大を示したことを示唆する。
図6は、様々な生成法により作製したベクターNVS2を用いて得た、暗順応率の増大
を実証する。NVS2とNVS2aはいずれも2つの異なるCsCl勾配遠心分離法を使
用して生成し、一方NVS2bはカラムクロマトグラフィーを使用して精製した。全3個
の精製法を用いて注射後84日で得た有効性は、一元配置ANOVAおよびターキーの検
定に基づいて区別できない。この結果は、2つの独立した研究室でのNVS2の3つの独
立した生成法は、RLBP1KOマウスにおいて同様の有効性をもたらす機能性材料を与
えたことを示す。
実施例4の結果の要約:
− ウイルスベクターNVS2を注射した眼は、眼当たり3×10個のvgから眼当
たり1×10個のvgの範囲の用量で暗順応率が増大し、有効性はRLBP1KOマウ
スモデルにおいて注射後少なくとも350日持続する。
− ウイルスベクターNVS4を注射した眼は、眼当たり3×10個のvgから眼当
たり1×10個のvgの範囲の用量で暗順応率が増大し、有効性は両方の用量で少なく
とも204日持続する。
− ウイルスベクターNVS1を注射した眼は、眼当たり3×10個のvgの用量で
暗順応率が増大し、有効性は少なくとも350日持続する。
− ウイルスベクターNVS3およびNVS5を注射した眼は、眼当たり3×10
のvgの用量で暗順応率が増大し、有効性は少なくとも371日持続する。NVS3およ
びNVS5の有効性は、試験したいかなる時間地点でも眼当たり3×10個のvgの用
量では観察されなかった。
結論:
ウイルスベクターNVS2は、試験した等量の他のベクターより高い最大回復を示す。
さらに、CsClまたはカラムクロマトグラフィー精製を使用して調製すると、NVS2
ベクター媒介の有効性は区別できないと思われる。
結果の要約:
これらの結果は、自己相補的AAV8−pRLBP1(短鎖)−eGFPベクター、レ
ポーター遺伝子代替バージョンの治療用ベクターNVS2は、検出可能なオフターゲット
発現なしでRPEおよびミュラー細胞型特異的発現をもたらし、この場合治療用ベクター
NVS2は、眼当たり3×10個のvgから眼当たり1×10個のvgの範囲の用量
でRLBP1マウスにおけるa−波長幅回復により測定して、少なくとも350日間の視
覚機能回復をもたらすことを実証した。この特異的遺伝子カセットは、一本鎖ゲノム内に
パッケージングされ同一血清型カプシド8でパッケージングされると、mRNA発現レベ
ルの測定により実証して、マウスにおいて有意に低いレベルの遺伝子発現を示す。NVS
2と同じでAAV2カプシド内にパッケージングされた自己相補的ゲノム、NVS1は、
少なくとも350日間眼当たり3×10個のvgの用量で有効なa−波長幅回復(すな
わち暗順応率の増大)を示した。この結果はNVS2がNVS1より強力なウイルスベク
ターであることを示唆し、これはおそらく、標的細胞型に対してAAV2カプシドより有
効なAAV8カプシドの感染が原因である。
これらの結果は、AAV8−pRLBP1(長鎖)−eGFPベクター、レポーター遺
伝子代替バージョンの治療用ベクターNVS4はRPEおよびミュラー細胞の発現だけで
なく、光受容体の発現ももたらすことをさらに実証した。治療用ベクターNVS4は、眼
当たり3×10個のvgから眼当たり1×10個のvgの範囲の用量で少なくとも2
04日間の有効性をもたらす。NVS4と同じただしAAV2カプシド内にパッケージン
グされたゲノム、NVS3は、試験した低用量(眼当たり3×10個のvg)ではなく
3×10の用量で有効なa−波長幅回復をもたらす。これらの結果は、AAV8−pR
PE65−eGFPベクター、レポーター遺伝子代替バージョンの治療用ベクターNVS
6は、長期の光受容体オフターゲット発現でRPE細胞型発現ことを実証した。NVS6
と同じゲノムを有するがAAV2カプシド内にパッケージングされた治療用ベクターNV
S5はRLBP1KOマウス有効性モデルにおいて試験し、これらの結果はNVS5が、
試験した低用量(眼当たり3×10個のvg)ではなく眼当たり3×10個のvgの
用量でプラスのa−波長幅回復有効性を持続することを実証した。
(参考文献)
本発明は、以下の態様を包含し得る。
[1]
レチンアルデヒド結合タンパク質1(RLBP1)コード配列を含むベクターゲノムを
有するウイルスベクターであって、網膜の網膜色素上皮(RPE)細胞およびミュラー細
胞におけるRLBP1コード配列の発現を誘導するように適合されたウイルスベクター。
[2]
前記ベクターがアデノ随伴ウイルス(AAV)血清型2または8カプシドを含む、上記
[1]に記載のウイルスベクター。
[3]
前記ベクターゲノムが5’から3’方向に、
(i)5’ITR、
(ii)RLBP1コード配列を含む組換えヌクレオチド配列、および
(iii)3’ITR
を含む、上記[2]に記載のウイルスベクター。
[4]
組換えヌクレオチド配列が5’から3’方向に(i)プロモーター、(ii)RLBP
1コード配列、および(iii)SV40ポリA配列を含む、上記[3]に記載のウイル
スベクター。
[5]
前記プロモーターのヌクレオチド配列が配列番号3および10から選択される、上記[
4]に記載のウイルスベクター。
[6]
ベクターゲノムが5’から3’方向に、
a)配列番号2、10、5、6、8および9、
b)配列番号2、11、5、6、8、14、9、
c)配列番号2、22、5、6、8、23および9、ならびに
d)配列番号2、3、4、5、6、8、23および9
からなる群から選択される核酸配列を含む、上記[4]に記載のウイルスベクター。
[7]
前記ベクターゲノムが5’から3’方向に、
(i)5’ITR、
(ii)第1の組換えヌクレオチド配列、
(iii)非分解性ITR、
(iv)第2の組換えヌクレオチド配列、および
(v)3’ITR
を含み、第1と第2の組換えヌクレオチド配列が自己相補的である、上記[2]に記載
のウイルスベクター。
[8]
第2の組換えヌクレオチド配列が5’から3’方向に(i)プロモーター、(ii)R
LBP1コード配列、および(iii)SV40ポリA配列を含む、上記[7]に記載の
ウイルスベクター。
[9]
前記プロモーターのヌクレオチド配列が配列番号3を含む、上記[8]に記載のウイル
スベクター。
[10]
ベクターゲノムが5’から3’方向に配列番号36、62、63、64、65、66、
1、3、4、5、6、8、および9の核酸配列を含む、上記[8]に記載のウイルスベク
ター。
[11]
網膜のRPE細胞およびミュラー細胞において異種遺伝子を発現させることが可能なベ
クターゲノムを含むウイルスベクターであって、前記ベクターが、a)AAV8またはA
AV2カプシドと、b)異種遺伝子と作動可能に連結したRLBP1プロモーターを含む
前記ベクターゲノムとを含み、前記RLBP1プロモーターが配列番号3および10から
選択される配列を有する、ウイルスベクター。
[12]
ベクターゲノムが自己相補的である、上記[11]に記載のウイルスベクター。
[13]
上記[1]から[12]のいずれか一項に記載のウイルスベクターを含む組成物。
[14]
薬学的に許容される賦形剤をさらに含む上記[13]に記載の組成物。
[15]
網膜細胞において異種遺伝子を発現させる方法であって、
a)AAV2またはAAV8カプシドと、b)異種遺伝子と作動可能に連結した配列番
号3または配列番号10のRLBP1プロモーターを含むベクターゲノムとを含むウイル
スベクターと前記網膜細胞を接触させる工程を含む、方法。
[16]
網膜細胞がRPE細胞およびミュラー細胞である、上記[15]に記載の方法。
[17]
ベクターゲノムが自己相補的ゲノムである、上記[16]に記載の方法。
[18]
異種遺伝子がRLBP1である、上記[15]から[17]のいずれか一項に記載の方
法。
[19]
遺伝子カセットを含む核酸であって、前記遺伝子カセットが5’から3’方向に、
(i)5’ITRまたは非分解性ITR、
(ii)RLBP1コード配列を含む組換えヌクレオチド配列、および
(iii)3’ITR
を含む核酸。
[20]
プラスミドである上記[19]に記載の核酸。
[21]
(i)前記5’ITRまたは前記非分解性ITRがそれぞれ配列番号2または1の核酸
配列を有し、
(ii)前記組換え核酸配列が、配列番号3の核酸配列を有する前記RLBP1コード
配列と作動可能に連結した配列番号3、10、11、12および22から選択される核酸
配列を有するプロモーターを含み、または
(ii)前記3’ITRが配列番号9の核酸配列を有する、上記[19]に記載の核酸

[22]
遺伝子カセットが配列番号51、52、53、54および55から選択される核酸配列
を含む、上記[19]に記載の核酸。
[23]
配列番号26、27、28、29、30および50から選択される核酸配列をさらに含
む、上記[19]に記載の核酸。
[24]
遺伝子カセットが5’から3’方向に、
a)配列番号2、10、5、6、8および9、
b)配列番号2、11、5、6、8、14および9、
c)配列番号2、22、5、6、8、23および9、
d)配列番号2、3、4、5、6、8、23および9、または
e)配列番号1、3、4、5、6、8、および9
から選択される配列を含む、上記[19]に記載の核酸。
[25]
RLBP1関連網膜形成不全を有する対象を治療する方法であって、
上記[13]に記載の組成物を対象に投与する工程を含む方法。
[26]
RLBP1関連網膜形成不全を有する対象における暗順応の比率を改善する方法であっ
て、
上記[13]に記載の組成物を対象に投与する工程を含む方法。
[27]
RLBP1関連網膜形成不全を有する対象の網膜においてRPE細胞およびミュラー細
胞内でRLBP1コード配列を発現させる方法であって、
上記[6]または[10]に記載のウイルスベクターと前記対象の網膜を接触させるス
テップ
を含む方法。
[28]
RLBP1関連網膜形成不全を有する対象の治療において使用するための、上記[13
]に記載の組成物。
[29]
RLBP1関連網膜形成不全を有する対象における暗順応の比率の改善において使用す
るための、上記[13]に記載の組成物。
[30]
RLBP1関連網膜形成不全を有する対象の網膜におけるRPE細胞およびミュラー細
胞内でのRLBP1コード配列の発現において使用するための、上記[6]または[10
]に記載のウイルスベクター。

Claims (30)

  1. レチンアルデヒド結合タンパク質1(RLBP1)コード配列を含むベクターゲノムを
    有するウイルスベクターであって、網膜の網膜色素上皮(RPE)細胞およびミュラー細
    胞におけるRLBP1コード配列の発現を誘導するように適合されたウイルスベクター。
  2. 前記ベクターがアデノ随伴ウイルス(AAV)血清型2または8カプシドを含む、請求
    項1に記載のウイルスベクター。
  3. 前記ベクターゲノムが5’から3’方向に、
    (i)5’ITR、
    (ii)RLBP1コード配列を含む組換えヌクレオチド配列、および
    (iii)3’ITR
    を含む、請求項2に記載のウイルスベクター。
  4. 組換えヌクレオチド配列が5’から3’方向に(i)プロモーター、(ii)RLBP
    1コード配列、および(iii)SV40ポリA配列を含む、請求項3に記載のウイルス
    ベクター。
  5. 前記プロモーターのヌクレオチド配列が配列番号3および10から選択される、請求項
    4に記載のウイルスベクター。
  6. ベクターゲノムが5’から3’方向に、
    a)配列番号2、10、5、6、8および9、
    b)配列番号2、11、5、6、8、14、9、
    c)配列番号2、22、5、6、8、23および9、ならびに
    d)配列番号2、3、4、5、6、8、23および9
    からなる群から選択される核酸配列を含む、請求項4に記載のウイルスベクター。
  7. 前記ベクターゲノムが5’から3’方向に、
    (i)5’ITR、
    (ii)第1の組換えヌクレオチド配列、
    (iii)非分解性ITR、
    (iv)第2の組換えヌクレオチド配列、および
    (v)3’ITR
    を含み、第1と第2の組換えヌクレオチド配列が自己相補的である、請求項2に記載の
    ウイルスベクター。
  8. 第2の組換えヌクレオチド配列が5’から3’方向に(i)プロモーター、(ii)R
    LBP1コード配列、および(iii)SV40ポリA配列を含む、請求項7に記載のウ
    イルスベクター。
  9. 前記プロモーターのヌクレオチド配列が配列番号3を含む、請求項8に記載のウイルス
    ベクター。
  10. ベクターゲノムが5’から3’方向に配列番号36、62、63、64、65、66、
    1、3、4、5、6、8、および9の核酸配列を含む、請求項8に記載のウイルスベクタ
    ー。
  11. 網膜のRPE細胞およびミュラー細胞において異種遺伝子を発現させることが可能なベ
    クターゲノムを含むウイルスベクターであって、前記ベクターが、a)AAV8またはA
    AV2カプシドと、b)異種遺伝子と作動可能に連結したRLBP1プロモーターを含む
    前記ベクターゲノムとを含み、前記RLBP1プロモーターが配列番号3および10から
    選択される配列を有する、ウイルスベクター。
  12. ベクターゲノムが自己相補的である、請求項11に記載のウイルスベクター。
  13. 請求項1から12のいずれか一項に記載のウイルスベクターを含む組成物。
  14. 薬学的に許容される賦形剤をさらに含む請求項13に記載の組成物。
  15. 網膜細胞において異種遺伝子を発現させる方法であって、
    a)AAV2またはAAV8カプシドと、b)異種遺伝子と作動可能に連結した配列番
    号3または配列番号10のRLBP1プロモーターを含むベクターゲノムとを含むウイル
    スベクターと前記網膜細胞を接触させる工程を含む、方法。
  16. 網膜細胞がRPE細胞およびミュラー細胞である、請求項15に記載の方法。
  17. ベクターゲノムが自己相補的ゲノムである、請求項16に記載の方法。
  18. 異種遺伝子がRLBP1である、請求項15から17のいずれか一項に記載の方法。
  19. 遺伝子カセットを含む核酸であって、前記遺伝子カセットが5’から3’方向に、
    (i)5’ITRまたは非分解性ITR、
    (ii)RLBP1コード配列を含む組換えヌクレオチド配列、および
    (iii)3’ITR
    を含む核酸。
  20. プラスミドである請求項19に記載の核酸。
  21. (i)前記5’ITRまたは前記非分解性ITRがそれぞれ配列番号2または1の核酸
    配列を有し、
    (ii)前記組換え核酸配列が、配列番号3の核酸配列を有する前記RLBP1コード
    配列と作動可能に連結した配列番号3、10、11、12および22から選択される核酸
    配列を有するプロモーターを含み、または
    (ii)前記3’ITRが配列番号9の核酸配列を有する、請求項19に記載の核酸。
  22. 遺伝子カセットが配列番号51、52、53、54および55から選択される核酸配列
    を含む、請求項19に記載の核酸。
  23. 配列番号26、27、28、29、30および50から選択される核酸配列をさらに含
    む、請求項19に記載の核酸。
  24. 遺伝子カセットが5’から3’方向に、
    a)配列番号2、10、5、6、8および9、
    b)配列番号2、11、5、6、8、14および9、
    c)配列番号2、22、5、6、8、23および9、
    d)配列番号2、3、4、5、6、8、23および9、または
    e)配列番号1、3、4、5、6、8、および9
    から選択される配列を含む、請求項19に記載の核酸。
  25. RLBP1関連網膜形成不全を有する対象を治療する方法であって、
    請求項13に記載の組成物を対象に投与する工程を含む方法。
  26. RLBP1関連網膜形成不全を有する対象における暗順応の比率を改善する方法であっ
    て、
    請求項13に記載の組成物を対象に投与する工程を含む方法。
  27. RLBP1関連網膜形成不全を有する対象の網膜においてRPE細胞およびミュラー細
    胞内でRLBP1コード配列を発現させる方法であって、
    請求項6または10に記載のウイルスベクターと前記対象の網膜を接触させるステップ
    を含む方法。
  28. RLBP1関連網膜形成不全を有する対象の治療において使用するための、請求項13
    に記載の組成物。
  29. RLBP1関連網膜形成不全を有する対象における暗順応の比率の改善において使用す
    るための、請求項13に記載の組成物。
  30. RLBP1関連網膜形成不全を有する対象の網膜におけるRPE細胞およびミュラー細
    胞内でのRLBP1コード配列の発現において使用するための、請求項6または10に記
    載のウイルスベクター。
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