JP2020513811A - 筋ジストロフィーを治療するための筋肉特異的マイクロジストロフィンのアデノ随伴ウイルスベクター送達 - Google Patents

筋ジストロフィーを治療するための筋肉特異的マイクロジストロフィンのアデノ随伴ウイルスベクター送達 Download PDF

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Abstract

本発明は、小型化ヒトマイクロジストロフィン遺伝子を発現するアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターなどの遺伝子治療用ベクター、ならびに横隔膜および心筋を含む骨格筋でマイクロジストロフィンを発現し、筋ジストロフィーを患っている対象において、筋繊維を損傷から保護し、筋力を増加させ、線維症を軽減および/または予防するためにこれらのベクターを使用する方法を提供する。一実施形態では、本発明は、筋肉特異的制御エレメントのヌクレオチド配列と、マイクロジストロフィンタンパク質をコードするヌクレオチド配列と、を含む、rAAVベクターを提供する。【選択図】図1

Description

本発明は、国立衛生研究所/国立神経疾患・脳卒中研究所によって授与された助成金番号NS055958の下で政府の支援を受けてなされた。政府は本発明に一定の権利を有する。
この出願は、2017年3月17日に出願された米国仮特許出願第62/473,148号の優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
電子的に提出された資料の参照による組み込み
本出願は、本開示の別個の部分として、以下のように識別されるコンピューター可読形式の配列表を含み、その全体が参照により組み込まれる:ファイル名:51475_Seqlisting.txt;サイズ:29,519バイト、作成;2018年3月13日。
本発明は、小型化ヒトマイクロジストロフィン遺伝子を発現するアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターなどの遺伝子治療用ベクター、ならびにこれらのベクターを使用して横隔膜および心筋を含む骨格筋でマイクロジストロフィンを発現し、筋ジストロフィーを患っている対象において、筋繊維を損傷から保護し、筋力を増加させ、線維症を軽減および/または予防する方法を提供する。
運動および呼吸などの日常活動、ならびに全身代謝のための筋肉量と筋力の重要性は明確である。筋肉機能の欠損は、筋力の低下と消耗を特徴とし、生活の質に深刻な影響を及ぼす筋ジストロフィー(MD)を生じさせる。最もよく特性評価されたMDは、ジストロフィン結合タンパク質複合体(DAPC)のメンバーをコードする遺伝子の変異に起因する。これらのMDは、DAPCによる筋細胞膜−細胞骨格係留の喪失に関連する膜の脆弱性に起因する。デュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)は、5000人に1人の新生児男性が罹患する最も壊滅的な筋肉疾患のうちの1つである。
DMDは、mRNAの減少と、ジストロフィン結合タンパク質複合体(DAPC)に結合する427kDの筋細胞膜タンパク質であるジストロフィンの欠如をもたらすDMD遺伝子の変異によって引き起こされる(Hoffman et al.,Cell 51(6):919−28,1987)。DAPCは、筋細胞膜の複数のタンパク質で構成され、細胞外マトリックス(ECM)と、アクチン結合タンパク質であるジストロフィン、およびラミニン結合タンパク質であるアルファジストログリカンを介した細胞骨格との構造的な連結を形成する。これらの構造的な連結は、収縮中に筋肉細胞膜を安定させ、収縮による損傷から保護するように作用する。ジストロフィンの喪失により、膜の脆弱性は筋細胞膜の裂離とカルシウムの流入をもたらし、カルシウム活性化プロテアーゼと分節線維壊死を引き起こす(Straub et al.,Curr Opin.Neurol.10(2):168−75,1997)。筋肉の変性と再生のこの制御不能のサイクルは、最終的に筋肉幹細胞集団を使い果たし(Sacco et al.,Cell,2010.143(7):p.1059−71;Wallace et al.,Annu Rev Physiol,2009.71:p.37−57)、進行性の筋力低下、筋内膜炎、および線維性瘢痕をもたらす。
ジストロフィンまたはマイクロジストロフィンによる膜の安定化がなければ、DMDは組織損傷と修復の制御不能なサイクルを示し、最終的に、結合組織の増殖を通じて喪失した筋線維を線維性瘢痕組織に置き換える。線維症は、コラーゲンおよびエラスチンを含むECMマトリックスタンパク質の過剰な沈着を特徴とする。ECMタンパク質は、主に、ストレスおよび炎症に反応する活性化線維芽細胞によって放出されるTGFβなどのサイトカインから生成される。DMDの主な病理学的特徴は筋線維の変性と壊死であるが、病理学的な結果としての線維症は同等の影響を及ぼす。線維組織の過剰産生は、筋肉の再生を制限し、DMD患者の進行性の筋力低下の一因となる。ある研究では、初期のDMD筋生検での線維症の存在は、10年間の追跡調査での運動転帰不良と高い相関があった(Desguerre et al.,J Neuropathol Exp Neurol,2009.68(7):p.762−7)。これらの結果は、線維症がDMD筋機能障害の主な原因であることを示しており、顕性線維症の前の早期介入の必要性を強調している。
アデノ随伴ウイルス(AAV)は、複製欠損パルボウイルスであり、その一本鎖DNAゲノムは、145ヌクレオチドの末端逆位配列(ITR)を含む約4.7kbの長さである。AAVの複数の血清型がある。AAV血清型のゲノムのヌクレオチド配列は公知である。例えば、AAV血清型2(AAV2)ゲノムのヌクレオチド配列は、Ruffing et al.,J Gen Virol,75:3385−3392(1994)によって修正されたSrivastava et al.,J Virol,45:555−564(1983)に提示されている。他の例として、AAV−1の完全ゲノムは、GenBank受理番号NC_002077に提示されており、AAV−3の完全ゲノムは、GenBank受理番号NC_1829に提示されており、AAV−4の完全ゲノムは、GenBank受理番号NC_001829に提示されており、AAV−5ゲノムは、GenBank受理番号AF085716に提示されており、AAV−6の完全ゲノムは、GenBank受理番号NC_001862に提示されており、AAV−7およびAAV−8のゲノムの少なくとも一部は、それぞれ、GenBank受理番号AX753246およびAX753249に提示されており(AAV−8に関する米国特許第7,282,199および同第7,790,449もまた参照されたい)、AAV−9ゲノムは、Gao et al.,J.Virol.,78:6381−6388(2004)に提示されており、AAV−10ゲノムは、Mol.Ther.,13(1):67−76(2006)に提示されており、AAV−11ゲノムは、Virology,330(2):375−383(2004)に提示されている。AAVrh.74血清型のクローニングは、Rodino−Klapac.,et al.Journal of translational medicine 5,45(2007)に記載されている。ウイルスDNA複製(rep)、カプシド形成/パッケージング、および宿主細胞染色体組込みを指示するCis作用配列は、ITR内に含有される。3つのAAVプロモーター(それらの相対マップ位置に対してp5、p19、およびp40と名付けられる)は、repおよびcap遺伝子をコードする2つのAAV内部オープンリーディングフレームの発現を駆動する。単一のAAVイントロンの差異的スプライシング(例えば、AAV2のヌクレオチド2107および2227における)と相まって、2つのrepプロモーター(p5およびp19)により、rep遺伝子から4つのrepタンパク質(rep78、rep68、rep52、およびrep40)が生成される。Repタンパク質は、最終的にウイルスゲノムの複製に関与する複数の酵素特性を有する。cap遺伝子は、p40プロモーターから発現され、3つのカプシドタンパク質VP1、VP2、およびVP3をコードする。選択的スプライシングおよび非コンセンサス翻訳開始部位は、3つの関連カプシドタンパク質の産生に関与する。単一コンセンサスポリアデニル化部位は、AAVゲノムのマップ位置95に位置する。AAVの生活環および遺伝学は、Muzyczka,Current Topics in Microbiology and Immunology,158:97−129(1992)においてレビューされる。
AAVは、例えば、遺伝子療法において、外来DNAを細胞に送達するためのベクターとして魅力的にする固有の特徴を有する。培養中の細胞のAAV感染は、非細胞変性であり、ヒトおよび他の動物の自然感染は、サイレントかつ無症候性である。さらに、AAVは、多くの哺乳動物細胞を感染させ、インビボで多くの異なる組織を標的化する可能性を可能にする。さらに、AAVは、緩徐に分裂する細胞および非分裂細胞を形質導入し、転写的に活性な核エピソーム(染色体外要素)として本質的にそれらの細胞の寿命にわたって存続し得る。AAVプロウイルスゲノムは、組換えゲノムの構築を実現可能にするプラスミド中のクローン化DNAとして感染性である。さらに、AAV複製、ゲノムカプシド形成および組込みを指示するシグナルがAAVゲノムのITR内に含まれるので、ゲノムの内部約4.3kb(複製および構造カプシドタンパク質、rep−capをコードする)のいくつかまたは全てを、プロモーター、目的のDNAおよびポリアデニル化シグナルを含む遺伝子カセットのような外来DNAと置換し得る。repおよびcapタンパク質は、トランスで提供され得る。AAVの別の重要な特徴は、それが極めて安定した頑健なウイルスであることである。これは、アデノウイルスを不活性化するために使用される条件(56℃〜65℃で数時間)に容易に耐え、AAVの低温保存の重要性を低くする。AAVは、凍結乾燥され得る。最後に、AAV感染細胞は、重複感染に耐性を示さない。
複数の研究により、筋肉における長期(1.5年を超える)の組換えAAV媒介タンパク質発現が実証されている。Clark et al.,Hum Gene Ther,8:659−669(1997);Kessler et al.,Proc Nat.Acad Sc.USA,93:14082−14087(1996);およびXiao et al.,J Virol,70:8098−8108(1996)を参照されたい。Chao et al.,Mol Ther,2:619−623(2000)and Chao et al.,Mol Ther,4:217−222(2001)もまた参照されたい。さらに、筋肉は高度に血管化されているため、Herzog et al.,Proc Natl Acad Sci USA,94:5804−5809(1997)、およびMurphy et al.,Proc Natl Acad Sci USA,94:13921−13926(1997)に記載されているように、組換えAAV形質導入により、筋肉内注射後の体循環において導入遺伝子産物が出現する。さらに、Lewis et al.,J Virol,76:8769−8775(2002)は、骨格筋線維が抗体の正しいグリコシル化、フォールディング、および分泌に必要な細胞因子を持っていることを実証し、筋肉が分泌タンパク質治療薬を安定して発現できることを示している。
DMDおよびその他の筋ジストロフィーに苦しむ患者の機能改善には、疾患の初期段階での遺伝子修復が必要である。筋力を増加させ、DMDに苦しむ患者の筋肉損傷から保護する治療が必要である。
Hoffman et al.,Cell 51(6):919−28,1987 Straub et al.,Curr Opin.Neurol.10(2):168−75,1997 Sacco et al.,Cell,2010.143(7):p.1059−71 Wallace et al.,Annu Rev Physiol,2009.71:p.37−57
本発明は、横隔膜および心筋を含む骨格筋に対する、筋線維を損傷から保護し、筋力を増加させ、線維症を軽減および/または予防するための、マイクロジストロフィン遺伝子を発現する遺伝子用治療ベクター、例えばAAVを対象とする。
本発明は、DMDで観察される遺伝子欠損に対処するために遺伝子用治療ベクターを使用してマイクロジストロフィンを送達することにより、筋力を増加させるおよび/または筋肉量を増加させる治療およびアプローチを提供する。実施例2に示すように、マイクロジストロフィン遺伝子治療による治療は、インビボでより大きな筋力をもたらした。さらに、筋肉内および全身へのマイクロジストロフィン遺伝子治療の送達は、マウスモデルにおいてインビボで筋肉へのジストロフィンの送達を示した。
一実施形態では、本発明は、筋肉特異的制御エレメントのヌクレオチド配列と、マイクロジストロフィンタンパク質をコードするヌクレオチド配列と、を含む、rAAVベクターを提供する。例えば、ヌクレオチド配列は機能的マイクロジストロフィンタンパク質をコードし、ヌクレオチドは、配列番号1に対して、例えば、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、または89%、より一般的には少なくとも90%、91%、92%、93%、または94%、さらにより一般的には少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、または100%の配列同一性であり、タンパク質はマイクロジストロフィン活性を保持する。マイクロジストロフィンタンパク質は、筋肉収縮時に筋肉膜に安定性を提供し、例えば、マイクロジストロフィンは、筋肉収縮時にショックアブソーバーとして機能する。
本発明はまた、ヌクレオチド配列が、ストリンジェントな条件下で配列番号1の核酸配列にハイブリダイズするヌクレオチド配列を含む機能的マイクロジストロフィンタンパク質、またはその相補体(compliments)をコードし、機能的マイクロジストロフィンタンパク質をコードするrAAVベクターも提供する。
一実施形態では、rAAVベクターは、rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンと呼ばれる非複製の、組換えアデノ随伴ウイルス(AAV)である。このベクターゲノムには、MHCK7プロモーター/エンハンサーの制御下にあるAAV2末端逆位配列(ITR)、マイクロジストロフィン、SV40イントロン(SD/SA)、および合成ポリアデニル化(ポリA)シグナルを含む、遺伝子発現に必要な最小限の要素が含まれている。ベクターゲノムおよび発現カセットの概略図を図1に示する。AAVrh74血清型は、IV投与後の骨格筋および心筋における効率的な遺伝子導入を達成するために使用できる。
「ストリンジェントな」という用語は、ストリンジェントとして当該技術分野において一般に理解される条件を指すために使用される。ハイブリダイゼーションストリンジェシーは、主に、温度、イオン強度、およびホルムアミドなどの変性剤の濃度によって決定される。ハイブリダイゼーションおよび洗浄のためのストリンジェントな条件の例は、0.015Mの塩化ナトリウム、65〜68℃の0.0015Mのクエン酸ナトリウムまたは0.015Mの塩化ナトリウム、0.0015Mのクエン酸ナトリウム、および42℃の50%ホルムアミドである。Sambrook et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,2nd Ed.,Cold Spring Harbor Laboratory,(Cold Spring Harbor,N.Y.1989)を参照されたい。よりストリンジェントな条件(より高い温度、より低いイオン強度、より高いホルムアミド、または他の変性剤など)も使用できるが、ハイブリダイゼーションの速度が影響を受ける。デオキシオリゴヌクレオチドのハイブリダイゼーションが関係する場合、追加のストリンジェントなハイブリダイゼーション条件の例には、37℃(14塩基オリゴの場合)、48℃(17塩基オリゴの場合)、55℃(20塩基オリゴの場合)、および60℃(23塩基オリゴの場合)での6×SSC、0.05%ピロリン酸ナトリウムでの洗浄が含まれる。
非特異的および/またはバックグラウンドハイブリダイゼーションを低減する目的で、ハイブリダイゼーションおよび洗浄緩衝液に他の薬剤を含めることができる。例としては、0.1%ウシ血清アルブミン、0.1%ポリビニルピロリドン、0.1%ピロリン酸ナトリウム、0.1%ドデシル硫酸ナトリウム、NaDodSO4、(SDS)、フィコール、デンハルト溶液、超音波処理したサケ精子DNA(または他の非相補的DNA)、および硫酸デキストランが挙げられるが、他の適切な薬剤も使用できる。これらの添加物の濃度および種類は、ハイブリダイゼーション条件のストリンジェンシーに実質的に影響を与えることなく変更できる。ハイブリダイゼーション実験は通常、pH6.8〜7.4で行われるが、典型的なイオン強度条件では、ハイブリダイゼーションの速度はpHにほとんど依存しない。Anderson et al.,Nucleic Acid Hybridisation:A Practical Approach,Ch.4,IRL Press Limited(Oxford,England)を参照されたい。ハイブリダイゼーション条件は、これらの変数を考慮して、異なる配列類似性のDNAがハイブリッドを形成することを可能にするために、当業者によって調整され得る。
「筋肉特異的制御エレメント」という用語は、筋肉組織での発現に特異的なコード配列の発現を調節するヌクレオチド配列を指する。これらの制御エレメントには、エンハンサーとプロモーターが含まれる。本発明は、筋肉特異的制御エレメントMCKH7プロモーター、MCKプロモーターおよびMCKエンハンサーを含む構築物を提供する。
「動作可能に連結された」という用語は、調節エレメントヌクレオチド配列、例えばプロモーターヌクレオチド配列の、前記調節エレメントによる前記ヌクレオチド配列の発現を付与する配置を指す。
一態様では、本発明は、前記筋肉特異的制御エレメントが、ヒト骨格アクチン遺伝子エレメント、心臓アクチン遺伝子エレメント、筋細胞特異的エンハンサー結合因子(MEF)、筋肉クレアチンキナーゼ(MCK)、短縮型MCK(tMCK)、ミオシン重鎖(MHC)、ハイブリッドα−ミオシン重鎖エンハンサー/MCKエンハンサープロモーター(MHCK7)、C5−12、マウスクレアチンキナーゼエンハンサー因子、速筋骨格筋トロポニンc遺伝子エレメント、遅筋心臓トロポニンc遺伝子エレメント、遅筋トロポニンi遺伝子エレメント、低酸素誘導性核内因子、ステロイド誘導性エレメント、または糖質コルチコイド応答エレメント(GRE)である、rAAVベクターを提供する。
例えば、筋肉特異的制御エレメントはMHCK7プロモーターヌクレオチド配列の配列番号2であるか、または、筋肉特異的制御エレメントはMCKヌクレオチド配列の配列番号4である。さらに、本発明のrAAVベクターのいずれかにおいて、筋肉特異的制御エレメントヌクレオチド配列、例えばMHCK7またはMCKヌクレオチド配列は、マイクロジストロフィンタンパク質をコードするヌクレオチド配列に動作可能に連結されている。例えば、MHCK7プロモーターヌクレオチド配列(配列番号2)は、図1または図10に提示される構築物(配列番号3)に記述されるように、ヒトマイクロジストロフィンコード配列(配列番号1)に動作可能に連結されている。別の例では、MCKプロモーター(配列番号4)は、図7または図11に提示される構築物(配列番号5)に記述されるように、ヒトマイクロジストロフィンコード配列(配列番号1)に動作可能に連結されている。別の態様において、本発明は、配列番号1および配列番号2のヌクレオチド配列を含むrAAVベクターを提供する。本発明はまた、配列番号1および配列番号4のヌクレオチド配列を含むrAAVベクターを提供する。
さらなる態様では、本発明は、配列番号3または配列番号5のヌクレオチド配列を含むrAAVベクターを提供する。例えば、rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンベクターは、配列番号3のヌクレオチド配列を含み、図10に示されている。このrAAVベクターは、MHCK7プロモーター、キメライントロン配列、ヒトマイクロジストロフィン遺伝子のコード配列、ポリA、アンピシリン耐性、およびpBR322複製起点を有するpGEXプラスミド骨格を含む。
本発明は、配列番号1のヒトマイクロジストロフィンヌクレオチド配列および配列番号3のMHCK7プロモーターヌクレオチド配列を含む、rAAVベクターを提供する。このrAAVベクターは、AAV血清型AAVrh.74である。
本発明はまた、配列番号3のpAAV.MHCK7.マイクロジストロフィン構築物のヌクレオチド配列を含む、rAAVベクターを提供する。このrAAVベクターは、AAV血清型AAVrh.74である。
本発明のrAAVベクターは、血清型AAVrh.74、AAV1、AAV2、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、またはAAV13などの任意のAAV血清型であり得る。
本発明はまた、本発明のrAAVベクターのいずれかを含む医薬組成物(または、本明細書ではしばしば、単に「組成物」と呼ばれる)も提供する。
別の実施形態では、本発明は、本発明のいずれかのrAAVベクターでトランスフェクトされた細胞を培養することと、トランスフェクトされた細胞の培養上清からrAAV粒子を回収することと、を含む、rAAVベクター粒子の産生方法を提供する。本発明はまた、本発明の組換えAAVベクターのいずれかを含むウイルス粒子を提供する。
本発明は、ヒトマイクロジストロフィンを発現する本発明の組換えAAVベクターのいずれかの治療有効量を投与することを含む、筋ジストロフィーの治療方法を提供する。
本発明は、筋ジストロフィーを治療する方法であって、配列番号1のヒトマイクロジストロフィンヌクレオチド配列および配列番号2のMHCK7プロモーターヌクレオチド配列を治療有効量の含む組換えAAVベクターを投与することを含む、方法を提供する。
本発明はまた、筋ジストロフィーを治療する方法であって、配列番号3のpAAV.MHCK7.マイクロジストロフィン構築物のヌクレオチド配列を含む治療有効量の組換えAAVベクターを投与することを含む、方法を提供する。
「線維症」とは、骨格筋、心筋、肝臓、肺、腎臓、および膵臓を含む、細胞外マトリックス(ECM)成分の過剰または無秩序な沈着および損傷時の組織の異常な修復プロセスを指す。沈着するECM成分には、フィブロネクチンおよびコラーゲン、例えばコラーゲン1、コラーゲン2、またはコラーゲン3が含まれる。
本発明はまた、筋ジストロフィーを患っている対象において線維症を軽減または予防する方法であって、本発明の任意の組換えAAVベクターの治療有効量を投与することを含む、方法を提供する。
別の実施形態では、本発明は、それを必要とする対象の線維症を予防する方法であって、本発明の任意の組換えAAVベクターの治療有効量を投与することを含む、方法を提供する。例えば、本発明のrAAVのいずれも、筋ジストロフィーを患っている対象に投与して線維症を予防することができ、例えば、本発明のヒトマイクロジストロフィンタンパク質を発現するrAAVは、対象で線維症が観察される前に投与される。さらに、本発明のヒトマイクロジストロフィン遺伝子を発現するrAAVは、筋ジストロフィー、例えばDMDを患っているかまたは診断されたものなど、線維症を発症するリスクのある対象に投与することができる。本発明のrAAVは、筋ジストロフィーを患っている対象に投与して、これらの対象の新規の線維症を予防することができる。
本発明は、対象において線維症が観察される前に、本発明のAAVベクターのいずれかを投与することを企図する。さらに、本発明のrAAVは、筋ジストロフィー、例えばDMDを患っているかまたは診断されたものなど、線維症を発症するリスクのある対象に投与することができる。本発明のrAAVは、筋ジストロフィーを患っており、既に線維症を発症している対象に投与して、これらの対象の新規の線維症を予防することができる。
本発明はまた、筋ジストロフィーを患っている対象において筋力および/または筋肉量を増加させる方法であって、本発明の任意のヒトマイクロジストロフィンを発現するrAAVベクターの治療有効量を投与することを含む、方法を提供する。これらの方法は、マイクロジストロフィンを発現するrAAVを投与するステップをさらに含むことができる。
本発明は、対象において線維症が観察される前、または筋力が減少する前、または筋肉量が減少する前に、DMDと診断された患者に本発明のAAVベクターのいずれかを投与することを企図する。
本発明はまた、これらの対象の新規の線維症を予防するため、またはこれらの患者の線維症を軽減するために、既に線維症を発症している筋ジストロフィーを患っている対象に本発明のAAVを投与することを企図する。本発明はまた、筋肉をさらなる損傷から保護するために、すでに筋力が低下している、または筋肉量が低下している筋ジストロフィーを患っている患者に、本発明のrAAVのいずれかを投与することを提供する。
本発明の方法のいずれにおいても、対象は、DMDまたは任意の他のジストロフィン関連筋ジストロフィーなどの筋ジストロフィーを患っている可能性がある。
別の態様では、マイクロジストロフィンタンパク質を発現するrAAVベクターは、MHCK7またはMCK以外の筋肉特異的制御エレメントに動作可能に連結されたマイクロジストロフィン遺伝子のコード配列を含む。例えば、筋肉特異的制御エレメントは、ヒト骨格アクチン遺伝子エレメント、心臓アクチン遺伝子エレメント、筋細胞特異的エンハンサー結合因子MEF、短縮型MCK(tMCK)、ミオシン重鎖(MHC)、C5−12(合成プロモーター)、マウスクレアチンキナーゼエンハンサー因子、速筋骨格筋トロポニンC遺伝子エレメント、遅筋心臓トロポニンC遺伝子エレメント、遅筋トロポニンI遺伝子エレメント、低酸素(hypozia)誘導性核内因子、ステロイド誘導性エレメント、または糖質コルチコイド応答エレメント(GRE)である。
本発明の方法のいずれにおいても、rAAVベクターまたは組成物は、筋肉内注射または静脈内注射により投与することができる。
さらに、本発明の方法のいずれにおいても、rAAVベクターまたは組成物は、全身投与することができる。例えば、rAAVベクターまたは組成物は、注射、注入、または移植による非経口投与であり得る。
別の実施形態では、本発明は、それを必要とする対象の線維症を軽減するための本発明のrAAVベクターのいずれかを含む組成物を提供する。
さらに、本発明は、筋ジストロフィーを患っている患者の線維症を予防するための本発明の組換えAAVベクターのいずれかを含む組成物を提供する。
本発明は、筋ジストロフィーを治療するための本発明の組換えAAVベクターのいずれかを含む組成物を提供する。
本発明は、筋ジストロフィーの治療のための、配列番号1のヒトマイクロジストロフィンヌクレオチド配列と、配列番号2のMHCK7プロモーター配列とを含む組換えAAVベクターを含む組成物を提供する。
本発明は、筋ジストロフィーの治療のための、配列番号3のヌクレオチド配列を含むpAAV.MHCK7.マイクロジストロフィン構築物を含む組換えAAVベクターを含む組成物を提供する。
本発明はまた、筋ジストロフィーを患っている対象の筋力および/または筋肉量を増加させるための本発明のrAAVベクターのいずれかを含む組成物を提供する。さらなる態様において、本発明は、筋ジストロフィーの治療のための本発明のrAAVベクターのいずれかを含む組成物を提供する。
本発明の組成物は、筋肉内注射または静脈内注射のために製剤化することができる。本発明の組成物はまた、注射、注入、または移植による非経口投与などの全身投与のために製剤化される。
さらに、任意の組成物は、DMDまたは任意の他のジストロフィン関連筋ジストロフィーなどの筋ジストロフィーを患っている対象への投与のために製剤化することができる。
さらなる実施形態では、本発明は、それを必要とする対象において線維症を軽減するための薬剤の調製のための本発明のrAAVベクターのいずれかの使用を提供する。例えば、必要とする対象は、DMDまたは任意の他のジストロフィン関連筋ジストロフィーなどの筋ジストロフィーを患っている可能性がある。
別の実施形態では、本発明は、筋ジストロフィーを患っている対象の線維症を予防するための薬剤の調製のための本発明のrAAVベクターの使用を提供する。
さらに、本発明は、筋ジストロフィーを患っている対象の筋力および/または筋肉量を増加させるための薬剤の調製への本発明の組換えAAVベクターの使用を提供する。
本発明はまた、筋ジストロフィーの治療のための薬剤の調製のための本発明のrAAVベクターの使用を提供する。
本発明は、筋ジストロフィーの治療のための薬剤の調製のための、配列番号1のヒトマイクロジストロフィンヌクレオチド配列と配列番号2のMHCK7プロモーターヌクレオチド配列とを含む組換えAAVベクターの使用を提供する。
本発明は、筋ジストロフィーの治療のための、配列番号3のpAAV.MHCK7.マイクロジストロフィン構築物のヌクレオチド配列を含む組換えAAVベクターの使用を提供する。
本発明の使用のいずれにおいても、薬剤は筋肉内注射または静脈内注射用のために製剤化することができる。さらに、本発明の使用のいずれにおいても、薬剤は、注射、注入、または移植による非経口投与などの全身投与のために製剤化される。
薬剤のいずれも、DMDまたは任意の他のジストロフィン関連筋ジストロフィーなどの筋ジストロフィーを患っている対象への投与のために調製することができる。
pAAV.MHCK7.マイクロジストロフィン構築物を図示する。この構築物では、cDNA発現カセットにAAV2末端逆位配列(ITR)が隣接している。構築物はインフレームロッド欠失(R4〜R23)を特徴とし、ヒンジ1、2、および4(H、H、およびH)ならびにシステインリッチドメインが138kDaタンパク質を産生することを維持する。マイクロジストロフィンタンパク質(3579bp)の発現は、MHCK7プロモーター(795bp)によって誘導される。イントロンおよび5’UTRは、プラスミドpCMVβ(Clontech)に由来する。マイクロジストロフィンカセットは、ATG開始の直前にコンセンサスのコザックがあり、mRNA終了のための小さな53bpの合成ポリAシグナルを有していた。Harper et al.(Nature Medicine 8,253−261(2002))によって以前に記載されたように、ヒトマイクロジストロフィンカセットは、(R4〜R23/Δ71〜78)ドメインを含んでいた。 AAVrh74.MHCK7構築物の筋肉内送達後のジストロフィンタンパク質の発現を実証する。mdxマウスの前脛骨筋に1×1011vg(1群あたりn=5)を注射した。6週間後、筋肉を採取し、ジストロフィン発現についてジストロフィンのN末端抗体でならびにヘマトキシリンおよびエオシン染色で染色した。 AAVrh74.MHCK7構築物の筋肉内注射後の骨格筋力測定とマイクロジストロフィン発現の定量化を提供する。(A)mdxマウスの前脛骨筋にAAVrh74.MHCK7構築物を1×1011vg(n=5)で注入した。6週間後、前脛骨筋を採取し、インビボ力測定を行った。投与されたコホートは、未処理のmdx対照よりも顕著に大きな力の発生を示した。 AAVrh74.MHCK7構築物の筋肉内注射後の骨格筋力測定とマイクロジストロフィン発現の定量化を提供する。(A)mdxマウスの前脛骨筋にAAVrh74.MHCK7構築物を1×1011vg(n=5)で注入した。6週間後、前脛骨筋を採取し、インビボ力測定を行った。投与されたコホートは、未処理のmdx対照よりも顕著に大きな力の発生を示した。 AAVrh74.MHCK7構築物の筋肉内注射後の骨格筋力測定とマイクロジストロフィン発現の定量化を提供する。(A)mdxマウスの前脛骨筋にAAVrh74.MHCK7構築物を1×1011vg(n=5)で注入した。6週間後、前脛骨筋を採取し、インビボ力測定を行った。投与されたコホートは、未処理のmdx対照よりも顕著に大きな力の発生を示した。 AAVrh.74.MHCK7.micro−dys構築物の全身投与後の骨格、横隔膜、および心筋線維の広範な形質導入を実証する。(A)Mdxマウスは、12週間の治療後に、6週齢で尾静脈を介して、6×1012vg(2×1014vg/kg)のAAVrh.74.MHCK7.マイクロジストロフィンで全身的に治療された。(B)マイクロジストロフィンの染色は、各組織でマイクロジストロフィンを発現している筋線維の割合の定量化を示している。(C)低および高(臨床的)用量で横隔膜において測定された比力を示す。低用量では顕著な差は見られなかったが、高用量では顕著な改善があった。 AAVrh.74.MHCK7.micro−dys構築物の全身投与後の骨格、横隔膜、および心筋線維の広範な形質導入を実証する。(A)Mdxマウスは、12週間の治療後に、6週齢で尾静脈を介して、6×1012vg(2×1014vg/kg)のAAVrh.74.MHCK7.マイクロジストロフィンで全身的に治療された。(B)マイクロジストロフィンの染色は、各組織でマイクロジストロフィンを発現している筋線維の割合の定量化を示している。(C)低および高(臨床的)用量で横隔膜において測定された比力を示す。低用量では顕著な差は見られなかったが、高用量では顕著な改善があった。 AAVrh.74.MHCK7.micro−dys構築物の全身投与後の骨格、横隔膜、および心筋線維の広範な形質導入を実証する。(A)Mdxマウスは、12週間の治療後に、6週齢で尾静脈を介して、6×1012vg(2×1014vg/kg)のAAVrh.74.MHCK7.マイクロジストロフィンで全身的に治療された。(B)マイクロジストロフィンの染色は、各組織でマイクロジストロフィンを発現している筋線維の割合の定量化を示している。(C)低および高(臨床的)用量で横隔膜において測定された比力を示す。低用量では顕著な差は見られなかったが、高用量では顕著な改善があった。 AAVrh.74.MHCK7.マイクロジストロフィン構築物の全身送達後のジストロフィンタンパク質の発現を示している。Mdxマウス(n=5)は、6週齢から開始する尾静脈を介した6×1012vgのAAVrh.74.MHCK7.マイクロジストロフィンで全身処理された。12週間の治療後、全ての筋肉を採取し、ジストロフィンとDAPC成分(ベータサルコグリカンを示している)の回復について染色した。 AAVrh.74.MHCK7の毒性/安全性を実証する。ヘマトキシリンおよびエオシン(H&E)染色は、毒性を分析するために次の筋肉組織で行われた:前脛骨筋(TA)、腓腹筋(GAS)、大腿四頭筋(QD)、腰筋(PSO)、上腕三頭筋(TRI)、および横隔膜(DIA)(図6A)。毒性は認められなかった。有効性の指標として、中心に配置された核(CN)を持つ筋線維の数を定量化した(図6B)。CNは筋肉の変性と再生のサイクルを示しているため、CNの減少は治療効果を実証する。(図6C)繊維の総数は処理によって変化しないことを実証する。クレアチンキナーゼの量は(D)に示されており、高用量での改善を示している。独立したt検定を使用して差異を特定し(p<0.05)、データを平均±SEMとして報告する。 AAVrh.74.MHCK7の毒性/安全性を実証する。ヘマトキシリンおよびエオシン(H&E)染色は、毒性を分析するために次の筋肉組織で行われた:前脛骨筋(TA)、腓腹筋(GAS)、大腿四頭筋(QD)、腰筋(PSO)、上腕三頭筋(TRI)、および横隔膜(DIA)(図6A)。毒性は認められなかった。有効性の指標として、中心に配置された核(CN)を持つ筋線維の数を定量化した(図6B)。CNは筋肉の変性と再生のサイクルを示しているため、CNの減少は治療効果を実証する。(図6C)繊維の総数は処理によって変化しないことを実証する。クレアチンキナーゼの量は(D)に示されており、高用量での改善を示している。独立したt検定を使用して差異を特定し(p<0.05)、データを平均±SEMとして報告する。 AAVrh.74.MHCK7の毒性/安全性を実証する。ヘマトキシリンおよびエオシン(H&E)染色は、毒性を分析するために次の筋肉組織で行われた:前脛骨筋(TA)、腓腹筋(GAS)、大腿四頭筋(QD)、腰筋(PSO)、上腕三頭筋(TRI)、および横隔膜(DIA)(図6A)。毒性は認められなかった。有効性の指標として、中心に配置された核(CN)を持つ筋線維の数を定量化した(図6B)。CNは筋肉の変性と再生のサイクルを示しているため、CNの減少は治療効果を実証する。(図6C)繊維の総数は処理によって変化しないことを実証する。クレアチンキナーゼの量は(D)に示されており、高用量での改善を示している。独立したt検定を使用して差異を特定し(p<0.05)、データを平均±SEMとして報告する。 AAVrh.74.MHCK7の毒性/安全性を実証する。ヘマトキシリンおよびエオシン(H&E)染色は、毒性を分析するために次の筋肉組織で行われた:前脛骨筋(TA)、腓腹筋(GAS)、大腿四頭筋(QD)、腰筋(PSO)、上腕三頭筋(TRI)、および横隔膜(DIA)(図6A)。毒性は認められなかった。有効性の指標として、中心に配置された核(CN)を持つ筋線維の数を定量化した(図6B)。CNは筋肉の変性と再生のサイクルを示しているため、CNの減少は治療効果を実証する。(図6C)繊維の総数は処理によって変化しないことを実証する。クレアチンキナーゼの量は(D)に示されており、高用量での改善を示している。独立したt検定を使用して差異を特定し(p<0.05)、データを平均±SEMとして報告する。 pAAV.MCK.マイクロジストロフィンプラスミド構築物を示す。 rAAVrh74.MCKマイクロジストロフィン(ヒト)効力アッセイの結果を提供する。mdxマウスの前脛骨筋に、3×10、3×1010、または1×1011vg(群当たりn=3)を注射した。4週間後、筋肉を採取し、N末端のDys3抗体でジストロフィンの発現について染色した。3×10vgでの非常にわずかな発現(効果なしのレベル)と1×1011vgでの89%の発現による、発現と用量の間には線形相関があった。 ヒトマイクロジストロフィンは、力の発生と、異常収縮による損傷からの保護を改善することを示している。(A)長指伸筋(EDL)およびTAにおけるジストロフィンタンパク質の免疫染色は、大腿動脈を介したrAAVrh.74−MCK−マイクロジストロフィン(ヒト)注射後のmdx筋線維における発現を示している。模擬感染した筋肉は同一の方法で染色され、暴露時間は一致している。(B)rAAVrh.74−MCK−マイクロジストロフィンは、模擬処理されたmdx筋肉と比較して、正常化した比力を有意に増加させた(P<0.05対mdx)。(C)rAAVrh.74−MCK−Micro−dys(ヒト)に感染したmdx筋肉を、遺伝子導入後12週間での反復性の伸張性収縮中の力低下について、模擬感染した反対側のmdx EDL筋肉およびWT(WT C57Bl/10)EDL筋肉と比較した。rAAVrh.74−MCK−マイクロジストロフィン(Micro−dys)処理は、模擬処理されたmdx筋肉と比較して、力の損失に対して有意に保護された(P<0.001対mdx)。誤差はSEMである。 ヒトマイクロジストロフィンは、力の発生と、異常収縮による損傷からの保護を改善することを示している。(A)長指伸筋(EDL)およびTAにおけるジストロフィンタンパク質の免疫染色は、大腿動脈を介したrAAVrh.74−MCK−マイクロジストロフィン(ヒト)注射後のmdx筋線維における発現を示している。模擬感染した筋肉は同一の方法で染色され、暴露時間は一致している。(B)rAAVrh.74−MCK−マイクロジストロフィンは、模擬処理されたmdx筋肉と比較して、正常化した比力を有意に増加させた(P<0.05対mdx)。(C)rAAVrh.74−MCK−Micro−dys(ヒト)に感染したmdx筋肉を、遺伝子導入後12週間での反復性の伸張性収縮中の力低下について、模擬感染した反対側のmdx EDL筋肉およびWT(WT C57Bl/10)EDL筋肉と比較した。rAAVrh.74−MCK−マイクロジストロフィン(Micro−dys)処理は、模擬処理されたmdx筋肉と比較して、力の損失に対して有意に保護された(P<0.001対mdx)。誤差はSEMである。 ヒトマイクロジストロフィンは、力の発生と、異常収縮による損傷からの保護を改善することを示している。(A)長指伸筋(EDL)およびTAにおけるジストロフィンタンパク質の免疫染色は、大腿動脈を介したrAAVrh.74−MCK−マイクロジストロフィン(ヒト)注射後のmdx筋線維における発現を示している。模擬感染した筋肉は同一の方法で染色され、暴露時間は一致している。(B)rAAVrh.74−MCK−マイクロジストロフィンは、模擬処理されたmdx筋肉と比較して、正常化した比力を有意に増加させた(P<0.05対mdx)。(C)rAAVrh.74−MCK−Micro−dys(ヒト)に感染したmdx筋肉を、遺伝子導入後12週間での反復性の伸張性収縮中の力低下について、模擬感染した反対側のmdx EDL筋肉およびWT(WT C57Bl/10)EDL筋肉と比較した。rAAVrh.74−MCK−マイクロジストロフィン(Micro−dys)処理は、模擬処理されたmdx筋肉と比較して、力の損失に対して有意に保護された(P<0.001対mdx)。誤差はSEMである。 核酸配列(配列番号3、rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィン)を提示する。 核酸配列(配列番号3、rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィン)を提示する。 核酸配列(配列番号3、rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィン)を提示する。 核酸配列(配列番号3、rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィン)を提示する。 核酸配列(配列番号5)rAAVrh74.MCK.マイクロジストロフィンを提示する。 核酸配列(配列番号5)rAAVrh74.MCK.マイクロジストロフィンを提示する。 核酸配列(配列番号5)rAAVrh74.MCK.マイクロジストロフィンを提示する。 核酸配列(配列番号5)rAAVrh74.MCK.マイクロジストロフィンを提示する。 は、非ヒト霊長類へのAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンの全身送達に対する免疫応答を提示する。(A)AAVカプシドおよびマイクロジストロフィンペプチドプールに対するELISpot応答。ConAは陽性対照であり、DMSOは陰性対照である。AAVrh74には3つのプールがあり、マイクロジストロフィンに特異的な4つのペプチドプールがあった。(B)ベクターカプシドに対する循環中和抗体のELISA陽性力価。霊長類から隔週に血清を分離し、抗体価を分析した。報告された力価は、応答の比が2以上である最後の希釈に対応する。 は、非ヒト霊長類へのAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンの全身送達に対する免疫応答を提示する。(A)AAVカプシドおよびマイクロジストロフィンペプチドプールに対するELISpot応答。ConAは陽性対照であり、DMSOは陰性対照である。AAVrh74には3つのプールがあり、マイクロジストロフィンに特異的な4つのペプチドプールがあった。(B)ベクターカプシドに対する循環中和抗体のELISA陽性力価。霊長類から隔週に血清を分離し、抗体価を分析した。報告された力価は、応答の比が2以上である最後の希釈に対応する。 rhesus macaqueにおけるAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンの全身送達を実証する。左側の筋肉の抗FLAG免疫蛍光染色は、堅牢なマイクロジストロフィンの発現を実証した。 rhesus macaqueにおけるAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンの全身送達を実証する。左側の筋肉の抗FLAG免疫蛍光染色は、堅牢なマイクロジストロフィンの発現を実証した。 rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンによる全身治療の導入遺伝子発現に対する効果を実証する。心臓、横隔膜、腰筋、および前脛骨筋(TA)における、N末端ジストロフィン抗体を使用したマイクロジストロフィンの免疫蛍光染色は、中用量(6e12vg;2e14vg/kg)および高用量(1.2e13vg;6e14vg/kg)で処理した注射後3ヶ月の動物における堅牢な発現を実証する。20倍の画像が示される。 rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンによる全身治療の導入遺伝子発現に対する効果を実証する。腓腹筋、大腿四頭筋、上腕三頭筋、および殿筋における、N末端ジストロフィン抗体を使用したマイクロジストロフィンの免疫蛍光染色は、中用量(6e12vg;2e14vg/kg)および最高用量(1.2e13vg;6e14vg/kg)で処理した注射後3ヶ月の動物における堅牢な発現を実証する。20倍の画像が示される。 rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンによる全身治療の筋肉病変に対する効果を実証する。(A)C57BL/6 WT、mdx、およびrAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィン処理マウス(中用量2e14vg/kg;高用量−6e14vg/kg)の横隔膜、前脛骨筋、腓腹筋、および大腿四頭筋のH&E染色、(B)平均繊維サイズの定量化により、全ての組織にわたる繊維サイズの正常化が実証された。****p<0.001、一元配置分散分析;データは平均±SEMとして報告される。20倍の画像が示される。 rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンによる全身治療の筋肉病変に対する効果を実証する。(A)C57BL/6 WT、mdx、およびrAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィン処理マウス(中用量2e14vg/kg;高用量−6e14vg/kg)の上腕三頭筋、殿筋、および腰筋のH&E染色、(B)平均繊維サイズの定量化により、用量依存的により大きな繊維が実証された。****p<0.001、一元配置分散分析;データは平均±SEMとして報告される。20倍の画像が示される。 中心核形成に対するrAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンによる全身処理の効果を実証する。用量漸増は、全ての骨格筋および横隔膜の中心核形成の減少を示している。二元配置分散分析を使用して、差異を特定した(p<0.05)。データは平均±SEMで報告される。 コラーゲン沈着に対するrAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンによる全身処理の効果を実証する。用量漸増は、横隔膜のコラーゲン蓄積(%)の減少を示している。*p<0.05、一元配置分散分析;データは平均±SEMとして報告される。20倍の画像が示される。 横隔膜の力欠損の矯正を示す。3か月または6か月の処理後、横隔膜筋片を採取して比力を測定した(断面積に対して標準化)。処理は力をWTレベルに回復させた。*p<0.05。一元配置分散分析を使用して、mdx−LRマウスとの差異を特定した。 TAの力欠損の矯正を示す。(A)3〜6ヶ月の処理後、比力(TA重量に対して標準化)を測定するためにTA筋肉を採取した(左右両方)。処理は力をWTレベルに回復させた。(B)伸張性収縮の厳密なプロトコールの後、処理はTA筋肉を疲労から救済した。*p<0.05。一元配置分散分析を使用して、mdx−LRマウスとの差異を特定した。 rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンのIV送達後の3匹のmdxマウスからの様々な組織の平均vgコピーの分布を提示する。 ssAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンを全身注射したマウスの血清化学および年齢が一致した対照群の血清化学は、分析された全ての化学物質の正常値を示す、独立したCRO(Charles River Laboratories)によって分析された。異常な値は、処理で正常化されたMDXビヒクル処理動物[MDX−LR(乳酸リンゲル液)]で認められたASTおよびALTの上昇のみであった。ASTとALTはDMDで上昇することが知られている。ALT=アラニンアミノ基転移酵素、ALP/K=アルカリホスファターゼ、AST=アスパラギン酸アミノ基転移酵素、BUN=血中尿素窒素、B/C=血液/クレアチニン比、CREAT=クレアチン、GLU=グルコース、TP=総タンパク質、TBIL=総ビリルビン、DBIL=直接ビリルビン rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンを全身注射したmdxマウスの筋肉および臓器の生体内分布ウェスタンブロットを提示する。 pNLREP2−Caprh74 AAVヘルパープラスミドマップを提示する。 Ad HelperプラスミドpHELPを提示する。
本発明は、ヒトマイクロジストロフィンを過剰発現する遺伝子用治療ベクター、例えばrAAVベクター、ならびに筋ジストロフィー患者の線維症を軽減および予防する方法を提供する。DMDの診断の最も早い年齢で採取された筋生検は、顕著な結合組織の増殖を明らかにする。筋線維症は複数の点で有害である。それは、結合組織関門を介した筋内膜の栄養素の通常の通過を減らし、血流を減らし、筋肉から血管由来の栄養成分を奪い、四肢拘縮による歩行の早期喪失の機能的な一因となる。経時的に、筋肉の顕著な線維化の結果として、治療の課題が増加する。これは、連続した時点での結合組織の増殖を比較する筋生検で観察できる。このプロセスは悪化を続け、特に車椅子依存の患者では、歩行の喪失をもたらし、制御不能を加速する。
線維症を軽減するための並行アプローチを含む早期治療なしでは、エクソンスキッピング、ストップコドンリードスルー、または遺伝子置換療法の利点が完全に達成される可能性は低いであろう。低分子またはタンパク質置換戦略でさえ、筋線維症を軽減するアプローチなしでは失敗する可能性がある。AAV.マイクロジストロフィンで治療した既存の線維症を有する高齢mdxマウスでの以前の研究では、完全な機能回復を達成できないことが示された(Liu,M.,et al.,Mol Ther 11,245−256(2005))。DMD心筋症の進行は、心室壁の瘢痕化と線維化を伴うことも知られている。
本明細書で使用される場合、「AAV」という用語は、アデノ随伴ウイルスの一般的な略語である。アデノ随伴ウイルスは、ある特定の機能が同時感染ヘルパーウイルスによって提供される細胞内でのみ成長する一本鎖DNAパルボウイルスである。現在、特性評価されているAAVの血清型は13個存在する。AAVの一般的な情報および概説は、例えば、Carter,1989,Handbook of Parvoviruses,Vol.1,pp.169−228、およびBerns,1990,Virology,pp.1743−1764,Raven Press,(New York)に見出すことができる。しかしながら、様々な血清型が遺伝子レベルでさえも構造的および機能的の両方で非常に密接に関連していることがよく知られているため、これらの同じ原理が追加のAAV血清型に適用可能であることが十分に予想される。(例えば、Blacklowe,1988,pp.165−174 of Parvoviruses and Human Disease,J.R.Pattison,ed.、およびRose,Comprehensive Virology 3:1−61(1974)を参照されたい)。例えば、全てのAAV血清型は、相同rep遺伝子によって媒介される非常に類似した複製特性を明らかに呈し、これらは全て、AAV2で発現されたもの等の3つの関連カプシドタンパク質を有する。関連性の程度は、ゲノムの長さに沿った遺伝子型間の広範な交差ハイブリダイゼーション、および「逆方向末端反復配列」(ITR)に対応する末端における類似の自己アニーリングセグメントの存在を明らかにするヘテロ二本鎖分析によってさらに示唆される。類似の感染性パターンは、各血清型における複製機能が類似の調節制御下にあることも示唆する。
本明細書で使用される「AAVベクター」とは、AAV末端反復配列(ITR)に隣接している1つ以上の目的とするポリヌクレオチド(またはトランス遺伝子)を指す。かかるAAVベクターは、repおよびcap遺伝子産物をコードおよび発現するベクターでトランスフェクトされた宿主細胞中に存在する場合に、感染ウイルス粒子に複製およびパッケージングされ得る。
「AAVビリオン」または「AAVウイルス粒子」または「AAVベクター粒子」とは、少なくとも1つのAAVカプシドタンパク質およびカプシドに包まれたポリヌクレオチドAAVベクターから成るウイルス粒子を指す。粒子が異種ポリヌクレオチド(すなわち、哺乳類細胞に送達されるトランス遺伝子等の野生型AAVゲノム以外のポリヌクレオチド)を含む場合、それは、典型的には、「AAVベクター粒子」または単に「AAVベクター」と称される。したがって、かかるベクターがAAVベクター粒子内に含有されるため、AAVベクター粒子の産生には、必然的にAAVベクターの産生が含まれる。
AAV
本発明の組換えAAVゲノムは、本発明の核酸分子および核酸分子に隣接する1つ以上のAAV ITRを含む。rAAVゲノムのAAV DNAは、AAV血清型AAVrh.74、AAV−1、AAV−2、AAV−3、AAV−4、AAV−5、AAV−6、AAV−7、AAV−8、AAV−9、AAV−10、AAV−11、AAV−12、およびAAV−13を含むがこれらに限定されない、組換えウイルスを誘導できる任意のAAV血清型に由来し得る。偽型rAAVの産生は、例えばWO01/83692に開示されている。他のタイプのrAAV変異体、例えば、カプシド変異を有するrAAVも企図される。例えば、Marsic et al.,Molecular Therapy,22(11):1900−1909(2014)を参照されたい。上述の背景技術のセクションに記載されるように、様々なAAV血清型のゲノムのヌクレオチド配列が、当該技術分野において公知である。骨格筋特異的発現を促進するために、AAV1、AAV6、AAV8またはAAVrh.74を使用することができる。
本発明のDNAプラスミドは、本発明のrAAVゲノムを含む。DNAプラスミドは、感染性ウイルス粒子中にrAAVゲノムを組み立てるために、AAVのヘルパーウイルス(例えば、アデノウイルス、E1欠損アデノウイルス、またはヘルペスウイルス)による感染を許容できる細胞に導入される。パッケージングされるべきAAVゲノム、repおよびcap遺伝子、ならびにヘルパーウイルス機能が細胞に提供される、rAAV粒子を産生する技術は、当該技術分野において標準的である。rAAVの産生は、以下の成分、rAAVゲノム、rAAVゲノムから分離した(すなわち、その中に存在しない)AAV repおよびcap遺伝子、ならびにヘルパーウイルス機能が、単一細胞(本明細書でパッケージング細胞と表される)内に存在することを必要とする。AAVのrepおよびcap遺伝子は、組換えウイルスが由来し得る任意のAAV血清型に由来してもよく、rAAVゲノムITRとは異なるAAV血清型、例えば、AAV−1、AAV−2、AAV−3、AAV−4、AAV−5、AAV−6、AAV−7、AAVrh.74、AAV−8、AAV−9、AAV−10、AAV−11、AAV−12、およびAAV−13を含むがこれらに限定されない血清型に由来してもよい。偽型rAAVの生成は、例えば、WO01/83692に開示され、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
パッケージング細胞を生成する方法は、AAV粒子の産生に必要な全ての成分を安定して発現する細胞株を作成することである。例えば、AAV repおよびcap遺伝子を欠くrAAVゲノム、rAAVゲノムから分離したAAV repおよびcap遺伝子、およびネオマイシン耐性遺伝子などの選択可能なマーカーを含むプラスミド(または複数のプラスミド)が、細胞のゲノムに組み込まれる。AAVゲノムは、GCテーリング(Samulski et al.,1982,Proc.Natl.Acad.S6.USA,79:2077−2081)、制限エンドヌクレアーゼ切断部位を含む合成リンカーの付加(Laughlin et al.,1983,Gene,23:65−73)、または直接的な平滑末端ライゲーション(Senapathy&Carter,1984,J.Biol.Chem.,259:4661−4666)などの方法によって、バクテリアプラスミドに導入されている。次いで、パッケージング細胞株を、アデノウイルスなどのヘルパーウイルスに感染させる。この方法の利点は、細胞が選択可能であり、rAAVの大規模産生に好適であることである。好適な方法の他の例は、rAAVゲノムならびに/またはrepおよびcap遺伝子をパッケージング細胞に導入するためにプラスミドではなくアデノウイルスまたはバキュロウイルスを用いる。
rAAV産生の一般的原理は、例えば、Carter,1992,Current Opinions in Biotechnology,1533−539、およびMuzyczka,1992,Curr.Topics in Microbial.and Immunol.,158:97−129)に概説されている。様々なアプローチは、Ratschin et al.,Mol.Cell.Biol.4:2072(1984)、Hermonat et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,81:6466(1984)、Tratschin et al.,Mo1.Cell.Biol.5:3251(1985)、McLaughlin et al.,J.Virol.,62:1963(1988)、およびLebkowski et al.,Mol.Cell.Biol.,7:349(1988)、Samulski et al.,J.Virol.,63:3822−3828(1989)、米国特許第5,173,414号、WO95/13365、ならびに対応する米国特許第5,658.776号、WO95/13392、WO96/17947、PCT/US98/18600、WO97/09441(PCT/US96/14423)、WO97/08298(PCT/US96/13872)、WO97/21825(PCT/US96/20777)、WO97/06243(PCT/FR96/01064)、WO99/11764、Perrin et al.Vaccine 13:1244−1250(1995)、Paul et al.Human Gene Therapy 4:609−615(1993)、Clark et al.Gene Therapy 3:1124−1132(1996)、米国特許第5,786,211号、米国特許第5,871,982号、および米国特許第6,258,595号に記載されている。前述の文書は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれ、rAAV産生に関する文書の部分を特に強調する。
したがって、本発明は、感染性rAAVを産生するパッケージング細胞を提供する。一実施形態では、パッケージング細胞は、HeLa細胞、293細胞、およびPerC.6細胞(同種293株)などの安定して形質転換された癌細胞であり得る。別の実施形態では、パッケージング細胞は、形質転換された癌細胞ではない細胞、例えば、低継代293細胞(アデノウイルスのE1で形質転換されたヒト胎児腎細胞)、MRC−5細胞(ヒト胎児線維芽細胞)、WI−38細胞(ヒト胎児線維芽細胞)、Vero細胞(サル腎細胞)、およびFRhL−2細胞(アカゲザル胎児肺細胞)である。
本発明の組換えAAV(すなわち、感染性カプシド化rAAV粒子)は、rAAVゲノムを含む。例示的な実施形態では、rAAVのゲノムは、AAVのrepとcapの両方のDNAを欠いており、すなわち、rAAVのゲノムのITR間にAAVのrepまたはcapのDNAが存在しない。本発明の核酸分子を含むように構築され得るrAAVの例は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる国際特許出願第PCT/US2012/047999号(WO2013/016352)に記載されている。
例示的な実施形態では、本発明(inveiton)の組換えAAVベクターは、AAVベクタープラスミドpAAV.MHCK7.マイクロジストロフィン、pNLRep2−Caprh74、およびpHelpを使用する三重トランスフェクション法(Xiao et al.,J Virol 72,2224−2232(1998)によって産生され、pAAVには、AAV2末端逆位配列(ITR)が隣接するマイクロジストロフィン遺伝子発現カセットが含まれている。AAVrh74ビリオンにカプシド化されるのはこの配列である。プラスミドには、マイクロジストロフィン配列と、遺伝子発現を駆動するMHCK7エンハンサーおよび筋肉特異的プロモーターのコアプロモーターエレメントが含まれている。発現カセットには、高レベルの遺伝子発現を促進するSV40イントロン(SD/SA)も含まれており、効率的な転写終結のためにウシ成長ホルモンのポリアデニル化シグナルが使用される。
pNLREP2−Caprh74は、血清型rh74由来の4つの野生型AAV2 repタンパク質と3つの野生型AAV VPカプシドタンパク質をコードするAAVヘルパープラスミドである。pNLREP2−Caprh74プラスミドの概略図は、エラー!参照元が見つかりません。25に示される。
pHELPアデノウイルスヘルパープラスミドは11,635bpで、Applied Viromicsから入手した。このプラスミドには、AAV複製に重要なアデノウイルスゲノムの領域、すなわちE2A、E4ORF6、およびVA RNAが含まれている(アデノウイルスE1機能は293細胞によって提供される)。このプラスミドに存在するアデノウイルス配列は、アデノウイルスゲノムの約40%に過ぎず、アデノウイルスの末端反復配列などの複製に重要なシスエレメントを含んでいない。したがって、このような生産システムから感染性アデノウイルスが生成されることは予想されない。pHELPプラスミドの概略図を図26に示す。
rAAVは、当該技術分野で標準の方法によって、例えば、カラムクロマトグラフィーまたは塩化セシウム勾配によって精製され得る。ヘルパーウイルスからrAAVベクターを精製するための方法は、当該技術分野で既知であり、例えば、Clark et al.,Hum.Gene Ther.,10(6):1031−1039(1999)、Schenpp and Clark,Methods Mol.Med.,69 427−443(2002)、米国特許第6,566,118号、およびWO98/09657に開示される方法を含む。
別の実施形態では、本発明は、本発明のrAAVを含む組成物を企図する。本発明の組成物は、rAAVおよび薬学的に許容される担体を含む。組成物はまた、希釈剤およびアジュバントなどの他の成分を含んでもよい。許容される担体、希釈剤、およびアジュバントは、受容者に対して無毒であり、好ましくは、採用される用量および濃度で不活性であり、緩衝液およびプルロニックなどの界面活性剤を含む。
本発明の方法で投与されるrAAVの力価は、例えば、特定のrAAV、投与方法、治療目標、個体、および標的とされる細胞型(複数可)に応じて変動し、当該技術分野における標準の方法によって決定され得る。rAAVの力価は、mlあたり、約1×10、約1×10、約1×10、約1×10、約1×1010、約1×1011、約1×1012、約1×1013、約1×1014から、またはそれ以上のDNase耐性粒子(DRP)の範囲であってもよい。投薬量は、ウイルスゲノム(vg)の単位で表されてもよい。
インビボまたはインビトロで、標的細胞にrAAVを形質導入する方法が、本発明によって企図される。インビボ方法は、本発明のrAAVを含む組成物の有効用量または有効な複数用量を、それを必要とする動物(ヒトを含む)に投与するステップを含む。用量が、障害/疾患の発症前に投与される場合、投与は予防的である。用量が、障害/疾患の発症後に投与される場合、投与は治療的である。本発明の実施形態では、有効用量は、治療すべき障害/疾患の状態に関連する少なくとも1つの症状を緩和(排除もしくは軽減)する用量であり、障害/疾患の状態への進行を緩徐化もしくは予防する用量であり、疾患の範囲を縮小する用量であり、疾患の寛解(部分的もしくは完全な)をもたらす用量であり、ならびに/または生存を延長させる用量である。本発明の方法による予防または治療が企図される疾患の例はDMDである。
併用療法も本発明により企図される。本明細書で使用されるとき、組み合わせは、同時治療と逐次的治療の両方を含む。本発明の方法と標準的な医学的治療(例えば、コルチコステロイド)との組み合わせは、新規治療との組み合わせと同様に特に企図されている。
組成物の有効用量の投与は、筋肉内、非経口、静脈内、経口、頬側、鼻、肺、頭蓋内、骨内、眼内、直腸、または膣を含むがこれらに限定されない、当該技術分野で標準的な経路によるものであり得る。本発明のrAAVのAAV成分(特に、AAV ITRおよびカプシドタンパク質)の投与経路(複数可)および血清型(複数可)は、感染および/または治療される疾患状態ならびにマイクロジストロフィンタンパク質を発現する標的細胞/組織(複数可)を考慮して当業者により選択および/または適合され得る。
本発明は、本発明のrAAVおよび組成物の有効用量の局所投与および全身投与を提供する。例えば、全身投与とは、全身が影響を受けるように循環系に投与することである。全身投与には、消化管を介した吸収などの経腸投与、および注射、注入、または移植による非経口投与が含まれる。
特に、本発明のrAAVの実際の投与は、rAAV組換えベクターを動物の標的組織に輸送する任意の物理的方法を使用することにより達成され得る。本発明による投与には、筋肉への注射および血流への注射が含まれるが、これらに限定されない。単にリン酸緩衝生理食塩水にrAAVを再懸濁することは、筋肉組織での発現に有用なビヒクルを提供するのに十分であることが実証されており、担体またはrAAVと共投与できる他の成分に既知の制限はない(DNAを分解する組成物は、rAAVを伴う通常の方法では回避すべきである)。rAAVのカプシドタンパク質は、rAAVが筋肉などの目的の特定の標的組織を標的とするように修飾されてもよい。例えば、その開示が参照により本明細書に組み込まれるWO02/053703を参照されたい。医薬組成物は、注射可能な製剤として、または経皮輸送により筋肉に送達される局所製剤として調製することができる。筋肉内注射と経皮輸送の両方のための多数の製剤がこれまでに開発されており、本発明の実施において使用することができる。rAAVは、投与および取り扱いを容易にするために、任意の薬学的に許容される担体とともに使用できる。
本明細書に開示される方法で投与されるrAAVの用量は、例えば、特定のrAAV、投与方法、治療目標、個体、および標的とされる細胞型(複数可)に応じて変動し、当該技術分野における標準の方法によって決定され得る。投与される各々のrAAVの力価は、mlあたり、約1×10、約1×10、約1×10、約1×10、約1×1010、約1×1011、約1×1012、約1×1013、約1×1014から、または約1×1015まで、またはそれ以上のDNase耐性粒子(DRP)の範囲であってもよい。投薬量は、ウイルスゲノム(vg)の単位で表されてもよい(すなわち、それぞれ、1×10vg、1×10vg、1×10vg、1×1010vg、1×1011vg、1×1012vg、1×1013vg、1×1014vg、1×1015)。投薬量は、体重1キログラム(kg)あたりのウイルスゲノム(vg)の単位で表されてもよい(すなわち、それぞれ、1×1010vg/kg、1×1011vg/kg、1×1012vg/kg、1×1013vg/kg、1×1014vg/kg、1×1015vg/kg)。AAVを滴定する方法は、Clark et al.,Hum.Gene Ther.,10:1031−1039(1999)に記載されている。
特に、本発明のrAAVの実際の投与は、rAAV組換えベクターを動物の標的組織に輸送する任意の物理的方法を使用することにより達成され得る。本発明による投与には、筋肉への注射および血流への注射が含まれるが、これらに限定されない。単にリン酸緩衝生理食塩水にrAAVを再懸濁することは、筋肉組織での発現に有用なビヒクルを提供するのに十分であることが実証されており、担体またはrAAVと共投与できる他の成分に既知の制限はない(DNAを分解する組成物は、rAAVを伴う通常の方法では回避すべきである)。rAAVのカプシドタンパク質は、rAAVが筋肉などの目的の特定の標的組織を標的とするように修飾されてもよい。例えば、その開示が参照により本明細書に組み込まれるWO02/053703を参照されたい。医薬組成物は、注射可能な製剤として、または経皮輸送により筋肉に送達される局所製剤として調製することができる。筋肉内注射と経皮輸送の両方のための多数の製剤がこれまでに開発されており、本発明の実施において使用することができる。rAAVは、投与および取り扱いを容易にするために、任意の薬学的に許容される担体とともに使用できる。
筋肉内注射の目的のために、ゴマ油または落花生油などのアジュバントの溶液、または水性プロピレングリコールの溶液、ならびに滅菌水溶液を使用することができる。そのような水溶液は、必要に応じて緩衝化することができ、液体希釈剤は最初に生理食塩水またはグルコースで等張にされる。遊離酸(DNAは酸性リン酸基を含む)または薬理学的に許容される塩としてのrAAVの溶液は、ヒドロキシプロピルセルロースなどの界面活性剤と適切に混合した水で調製できる。rAAVの分散液はまた、グリセロール、液体ポリエチレングリコール、およびそれらの混合物中で、ならびに油中で調製できる。通常の保存および使用条件下においては、これらの製剤は、微生物の増殖を防止するために保存剤を含む。これに関連して、使用される滅菌水性媒体はすべて、当業者に周知の標準的な技術により容易に入手可能である。
注射用途に適した薬学的な担体、希釈剤、または賦形剤には、滅菌水溶液または分散液、および滅菌注射溶液または分散液の即時調製用の滅菌粉末が含まれる。全ての場合において、形態は滅菌でなければならず、容易な注射可能性が存在する程度に流動性でなければならない。製造および保管の条件下で安定していなければならず、細菌および真菌などの微生物の汚染作用に対して保護されなければならない。担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、液体ポリエチレングリコールなど)、それらの適切な混合物、および植物油を含む溶媒または分散媒体であり得る。適切な流動性は、例えば、レシチンなどのコーティング剤の使用によって、分散剤の場合には必要な粒子サイズの維持によって、および界面活性剤の使用によって維持することができる。微生物の作用の防止は、様々な抗菌剤および抗真菌剤、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸、チメロサールなどによってもたらされ得る。多くの場合、等張剤、例えば、糖または塩化ナトリウムを含むことが好ましいであろう。注射可能な組成物の長期の吸収は、吸収遅延剤、例えば、モノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチンの使用によってもたらすことができる。
滅菌されている注射可能な溶液は、必要な量のrAAVを適切な溶媒に、必要に応じて上記に列挙した他のさまざまな成分とともに組み込み、その後濾過滅菌することによって調製される。一般的に、分散剤は滅菌した活性成分を、基礎的な分散媒および上に列挙されるものからの必要とされる他の成分を含む滅菌ビヒクルへと混合することによって調製される。滅菌されている注射可能な溶液の調製のための滅菌粉末の場合、調製の好ましい方法は、真空乾燥および凍結乾燥技術であり、それは、活性成分プラス予め滅菌濾過したそれらの溶液からの任意の追加の所望の成分の粉末をもたらす。
rAAVによる形質導入は、インビトロで行うこともできる。一実施形態では、所望の標的筋肉細胞を対象から取り出し、rAAVで形質導入し、対象に再導入する。代替的に、同系または異種の筋肉細胞は、それらの細胞が対象において不適切な免疫応答を生成しない場合に使用できる。
対象への形質導入および形質導入細胞の再導入のための適切な方法は、当該技術分野で公知である。一実施形態では、細胞は、例えば適切な培地でrAAVを筋肉細胞と組み合わせ、サザンブロットおよび/またはPCRなどの従来の技術を使用して、または選択可能なマーカーを使用して目的のDNAを持つ細胞をスクリーニングすることにより、インビトロで形質導入することができる。次いで、形質導入された細胞を医薬組成物に製剤化し、組成物を、筋肉内、静脈内、皮下、および腹腔内注射による、または例えばカテーテルを使用した平滑筋および心筋への注射によるなど、様々な技術により対象に導入することができる。
本発明のrAAVによる細胞の形質導入は、マイクロジストロフィンタンパク質の持続的発現をもたらす。したがって、本発明は、マイクロジストロフィンタンパク質を発現するrAAVを動物、好ましくはヒトに投与/送達する方法を提供する。これらの方法は、本発明の1つ以上のrAAVを組織(筋肉などの組織、肝臓や脳などの臓器、唾液腺などの腺を含むが、これらに限定されない)に形質導入することを含む。組織特異的制御エレメントを含む遺伝子カセットを用いて形質導入を実施してもよい。例えば、本発明の一実施形態は、myoD遺伝子ファミリー(Weintraub et al.,Science,251:761−766(1991)を参照されたい)などのアクチンおよびミオシン遺伝子ファミリーに由来するもの、筋細胞特異的エンハンサー結合因子MEF−2(Cserjesi and Olson,Mol Cell Biol 11:4854−4862(1991))、ヒト骨格アクチン遺伝子(Muscat et al.,Mol Cell Biol,7:4089−4099(1987))、心臓アクチン遺伝子、筋肉クレアチンキナーゼ配列エレメント(Johnson et al.,Mol Cell Biol,9:3393−3399(1989)を参照されたい)、およびマウスクレアチンキナーゼエンハンサー(mCK)エレメントに由来する制御エレメント、速筋骨格筋トロポニンC遺伝子、遅筋心臓トロポニンC遺伝子エレメント、および遅筋トロポニンI遺伝子、低酸素誘導性核内因子(Semenza et al.,Proc Natl Acad Sci USA,88:5680−5684(1991))に由来する制御エレメント、グルココルチコイド応答エレメント(GRE)(Mader and White,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:5603−5607(1993)を参照されたい)を含むステロイド誘導性エレメントおよびプロモーター、ならびにその他の制御エレメントを含むが、これらに限定されない筋肉特異的制御エレメントによって誘導される筋肉細胞および筋肉組織を形質導入する方法を提供する。
筋肉組織は生命維持に必須な臓器ではなく、アクセスしやすいため、インビボDNA送達の魅力的な標的である。本発明は、形質導入された筋線維からのマイクロジストロフィンの持続的発現を企図する。
「筋肉細胞」または「筋肉組織」とは、あらゆる種類の筋肉(例えば、消化管、膀胱、血管、または心臓組織に由来する骨格筋および平滑筋)に由来する細胞または細胞群を意味する。そのような筋肉細胞は、筋芽細胞、筋細胞、筋管、心筋細胞、および心筋芽細胞など、分化または未分化であり得る。
「形質導入」という用語は、レシピエント細胞によるマイクロジストロフィンの発現をもたらす、本発明の複製欠損rAAVを介した、インビボまたはインビトロのいずれかでの、レシピエント細胞へのマイクロジストロフィンのコード領域の投与/送達を指すように使用される。
したがって、本発明は、マイクロジストロフィンをコードするrAAVの有効用量(または、本質的に同時に投与される用量もしくは間隔を置いて投与される用量)を、それを必要とする患者に投与する方法を提供する。
実施例1
pAAV.MHCK7.マイクロジストロフィン構築物の生成
pAAV.MHCK7.マイクロジストロフィンプラスミドには、AAV2末端逆位配列(ITR)が隣接するヒトマイクロジストロフィンcDNA発現カセットが含まれている(図1を参照されたい)。マイクロジストロフィン構築物は、インフレームロッド欠失(R4〜R23)を特徴とし、ヒンジ1、2、および4、ならびにシステインリッチドメインが138kDaタンパク質を産生することを維持する。マイクロジストロフィンタンパク質(3579bp)の発現は、MHCK7プロモーター(795bp)によって誘導された。pAAV.MCK.マイクロジストロフィンプラスミドからMCKプロモーターを除去し、MHCK7プロモーターを挿入することにより、プラスミドを構築した。コアプロモーターの後、53bpの内因性マウスMCKエクソン1(非翻訳)が効率的な転写開始のために存在し、その後にSV40後期16S/19Sスプライスシグナル(97bp)および小さな5’UTR(61bp)が続く。イントロンおよび5’UTRは、プラスミドpCMVβ(Clontech)に由来する。マイクロジストロフィンカセットは、ATG開始の直前にコンセンサスのコザックがあり、mRNA終了のための小さな53bpの合成ポリAシグナルを有していた。Harper et al.(Nature Medicine 8,253−261(2002))によって以前に記載されたように、ヒトマイクロジストロフィンカセットは、(R4〜R23/Δ71〜78)ドメインを含んでいた。相補的DNAは、ヒトでの使用のためにコドン最適化され、GenScript(Piscataway,NJ)によって合成された(Mol Ther 18,109−117(2010))。このベクターに含まれる唯一のウイルス配列は、ウイルスDNAの複製とパッケージングの両方に必要なAAV2の末端逆位配列であった。マイクロジストロフィンカセットは、mRNA終結のための小さな53bpの合成ポリAシグナルを有する。
以前の研究では、MHCK7プロモーター(Salva et al.Mol Ther 15,320−329(2007)を使用する心臓での発現が立証され、AAVrh74が骨格筋、横隔膜、および心筋での発現を達成した(Sondergaard et al.Annals of clinical and Transl Neurology 2,256−270 (2015))。図1の構築物の配列は、AAVrh.74ビリオンにカプシド化された。AAVrh.74血清型の分子クローンはrhesus macaqueのリンパ節からクローン化され、Rodino−Klapac et al.Journal of Translational medicine 5,45(2007)に記載されている。
表1は、プラスミドpAAV.MHCK7.マイクロジストロフィン(配列番号3)の分子の特徴を示す。
実施例2
rAAV.MHCK7.マイクロジストロフィンを使用した筋肉内発現研究
発現研究は、筋肉内注射により、ヒトマイクロジストロフィン構築物(rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィン;実施例1に記載)で実施された。mdxマウス(ジストロフィンを発現しない自発的なDmdmdx変異体マウス)の前脛骨筋に1×1011vgのカセット(群あたりn=5)を注射した。6週間後、筋肉を採取し、ジストロフィン発現についてジストロフィンのN末端抗体で(Dys3)ならびにヘマトキシリンおよびエオシン(HE)染色で染色した。図2は、未処理の筋肉と比較して1×1011vgの用量での拡散した遺伝子発現と中心に配置された核の減少を示す。さらに、平均繊維/フレームの増加に伴う中心核形成の減少が、マイクロジストロフィン構築物での処理後に観察された。rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィン構築物の発現レベルは約73%と定量化された。
マイクロジストロフィンの局在と発現レベルの測定に加えて、カセットの筋肉内注射後の骨格筋力を測定した。pAAV.MHCK7.マイクロジストロフィン構築物の筋肉内発現により、未処理の対照と比較して、絶対的な力および比力の生成が大幅に増加した(それぞれ、図3Aおよび3B)。
実施例3
rAAVrh.74.MHCK7.マイクロジストロフィンのmdxマウスへの全身送達
mdxマウスのコホートに、6週齢で、2×1012vg(8×1013vg/kg)または高用量(計画された臨床用量)6×1012vg(2×1014vg/kg)のいずれかのrAAVrh.74.MHCK7.マイクロジストロフィンを尾静脈を介して注射した。12週間の治療後、全ての筋肉を採取し、ジストロフィンとDAPC成分の回復について染色した。全身注射(尾静脈)マウスは、全ての筋肉にわたってジストロフィンの高レベルの染色を示した。図4Aは、6×1012vg(2×1014vg/kg)の全身投与後の骨格、横隔膜、および心筋線維の広範な形質導入を表している。図4Bは、各組織でマイクロジストロフィンを発現している筋線維の割合の定量化を示している。最後に、横隔膜の機能改善を試験した(図4C)。低用量では顕著な差は見られなかったが、高用量では顕著な改善があった。重要なことに、図5は、DAPCの他の成分がマイクロジストロフィンの送達後に完全に復元されたことを示している。示されているのはベータサルコグリカン(B−SG)である。
AAVrh.74.MHCK7.マイクロジストロフィンの毒物学/安全性は、表2に従ってmdxマウスの尾静脈への静脈内(i.v.)注射によりベクターを投与することにより評価された。次を含む分析された筋肉組織のいずれにおいても毒性の証拠はなかった:前脛骨筋(TA)、腓腹筋(GAS)、大腿四頭筋(QD)、腰筋(PSO)、上腕三頭筋(TRI)、および横隔膜(DIA)(図6Aおよび6B)。中心に配置された核の数は、高用量6×1012vg(2×1014vg/kg)で減少した。歴史的に、未処理の年齢適合mdxマウスの骨格筋の中心核形成は、平均で約80%である。最後に、小さい試料サイズ(n=3)からの予備データは、高用量(D)処理マウスの血清におけるCK放出レベル(U/L)の減少を実証する。独立したt検定を使用して差異を特定し(p<0.05)、データを平均±SEMとして報告する。
実施例4
pAAV.MCK.マイクロジストロフィン構築物の生成
pAAV.MCK.マイクロジストロフィンプラスミドは、コドン最適化ヒトマイクロジストロフィンcDNA配列を駆動するMCK発現カセットをAAVクローニングベクターpsub201(Samulski et al.,J.Virol.61(10):3096−3101)に挿入することにより構築された。筋肉特異的な遺伝子発現を駆動するために、筋肉特異的な調節エレメントが構築物に含まれていた。この調節エレメントは、351bpのMCKコアプロモーター(近位)に融合したマウスMCKコアエンハンサー(206bp)で構成されていた。コアプロモーターの後、構築物には、効率的な転写開始のための53bpの内因性マウスMCKエクソン1(非翻訳)が含まれ、その後にSV40後期16S/19Sスプライスシグナル(97bp)および小さな5’UTR(61bp)が続く。イントロンおよび5’UTRは、プラスミドpCMVβ(Clontech)に由来した。マイクロジストロフィンカセットは、ATG開始の直前にコンセンサスのコザックがあり、mRNA終了のための小さな53bpの合成ポリAシグナルを有している。Harper et al.Nat.Med.8(3):253−61,2002によって以前に記載されたように、ヒトマイクロジストロフィンカセットは、(R4〜R23/Δ71〜78)ドメインを含んでいる。
pAAV.MCK.マイクロジストロフィンプラスミドには、AAV2末端逆位配列(ITR)が隣接するヒトマイクロジストロフィンcDNA発現カセットが含まれていた(図7を参照されたい)。この配列はAAVrh.74ビリオンにカプシド化された。AAVrh.74血清型の分子クローンはrhesus macaqueのリンパ節からクローン化され、Rodino−Klapac et al.Journal of Tran.Med.45(2007)に記載されている。
実施例5
rAAV.MCK.マイクロジストロフィンを使用した効力と用量の分析
発現研究は、筋肉内注射により、ヒトマイクロジストロフィン構築物(rAAV.MCK.マイクロジストロフィン;実施例1に記載)で実施された。mdxマウス(ジストロフィンを発現しない自発的なDmdmdx変異体マウス)の前脛骨(TA)筋に3×10、3×1010、または1×1011vgのカセット(群あたりn=3)を注射した。4週間後、筋肉を採取し、ジストロフィン発現についてN末端Dys3に特異的な抗体を使用してならびにヘマトキシリンおよびエオシン(HE)染色で染色した。図8は、3×10vgでの非常にわずかな発現(効果なしのレベル)と1×1011vgでの89%の発現による、発現と用量の間には線形相関を示す。
実施例6
rAAV.MCK.マイクロジストロフィンのmdxマウスへの血管送達
分離式肢灌流モデル(Rodino−Klapac et al.,J.Trans.Med.5(45):1−11,2007)を使用して、mdxマウス(n=10)に1×1011vgのrAAVrh.74.MCK.マイクロジストロフィンを大腿動脈から注射し、実施した結果の分析を実施した。遺伝子導入の3ヵ月後、下肢の筋肉が採取され、有効性の研究により、力と伸張性収縮誘発損傷に対する抵抗性の両方で大幅な改善が示された(図9)。
長指伸筋(EDL)筋肉およびTA筋肉におけるジストロフィンタンパク質の免疫染色は、大腿動脈を介したrAAVrh.74−MCK−マイクロジストロフィン処理後のmdx筋線維における発現を示している(図9A)。模擬感染した筋肉は同一の方法で染色され、暴露時間は一致していた。図9Bは、rAAVrh.74−MCK−マイクロジストロフィンは、模擬処理されたmdx筋肉と比較して、正常化した比力を有意に増加させたことを実証する(P<0.05対mdx)。さらに、rAAVrh.74−MCK−マイクロジストロフィン(ヒト)に感染したmdx筋肉を、遺伝子導入後12週間で、反復的伸張性収縮中の力低下について、模擬感染した反対側のmdx EDL筋肉(青)および野生型(WT C57Bl/10)EDL筋肉と比較した(図9C)。rAAVrh.74−MCK−マイクロジストロフィン(Micro−dys)処理は、模擬処理されたmdx筋肉と比較して、力の損失に対して有意に保護することが見い出された(P<0.001対mdx)。
実施例7
霊長類研究
マウスにおける前臨床所見を臨床パラダイムに適用するため、非ヒト霊長類(NHP)が、将来の臨床試験の安全性と有効性を評価するために全身投与された。AAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィン.FLAGの2×1014vg総用量の、頭部静脈を介して静脈内送達された効果を、非ヒト霊長類で研究した。この用量は、マウスに与えられた全身用量に比例し(動物の体重に基づいて)、マウスに与えられた中用量(6.0×1012vg総用量)に対応した。
ベースラインの化学および酵素結合免疫吸着スポットアッセイ(ELISpot)分析を含む免疫学的研究を実施して、AAVrh.74カプシドおよびマイクロジストロフィンに対するT細胞、ならびに抗AAV抗体力価を測定した。AAVrh.74カプシドタンパク質(Genemed Synthesis,San Antonio,TX)のために、それぞれが18アミノ酸長で11残基オーバーラップする34〜36ペプチドを含む3つのペプチドプールを使用した。マイクロジストロフィン.FLAGタンパク質(Genemed Synthesis)を含む4つのペプチドプールは、それぞれ18アミノ酸長で、11残基重複している。コンカナバリンA(ConA)(Sigma、1μg/mL)を陽性対照として、0.25%ジメチルスルホキシド(DMSO)を陰性対照として使用した。これらの研究は、研究全体で2週間ごとに繰り返された。治療後3ヶ月で、完全な組織剖検を得るために動物を安楽死させた。免疫学的アッセイでは、ELISpotによるカプシドまたは導入遺伝子に対する予期しない応答は示されず(図12A)、ELISAによるAAVrh74カプシドに対する予期しない抗体応答も示されなかった(図12B)。
さらに、以下の表3に示すように、完全な全血球数および化学パネルにより、肝酵素のわずかな上昇が認められたが、これは介入または治療の必要なしに正常化してベースラインに戻った。
研究期間中、他の予期しない化学値はなかった。最後に、全ての骨格筋の完全な分析により、FLAG特異抗体による免疫蛍光染色と、ジストロフィンに対するマウスモノクローナル抗体を使用したウェスタンブロット検出により、筋線維での広範な発現が示された(図14A、B)。
データは、AAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィン.FLAGの全身送達が、非ヒト霊長類の全ての骨格筋にわたって広範囲に発現する安全性と有効性を確立したことを示している。
実施例8
有効性を実証する前臨床研究
mdxマウスの骨格および心筋の欠損の処理におけるrAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンの全身送達の有効性を実証するために、前臨床研究が実施された。実施例1に記載される筋肉および心臓特異的プロモーターMHCK7により駆動されるコドン最適化ヒトマイクロジストロフィン導入遺伝子を含むAAVrh74ベクターをこの研究に使用した。
mdx(ジストロフィンヌル)マウスの尾静脈を介したrAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンの全身注射は、用量反応研究に使用された。この研究の結果は、mdxマウスへの全身注射が用量依存的に四肢および横隔膜で測定された組織学的および機能的結果を正常化するのに効果的であることを実証した。さらに、委員会認定の獣医病理学者による正式な組織病理学調査の後、重要なベクター関連毒性は報告されなかった。
この研究のためのベクターは、研究グレードの条件下で、HEK293細胞の三重トランスフェクション法を利用して、ナショナルワイド・チルドレンズ病院のウイルスベクターコアによって作成された。生産後のベクターの特性評価には、スーパーコイル標準、エンドトキシンレベル測定(EU/mL)および無菌性評価を伴う、qPCRによる力価決定が含まれる。生成されたベクターをSDS−PAGEで分析し、予想されるrAAVとのバンドパターンの一貫性を検証した。ベクターは、マイクロジストロフィン構築物、発現を駆動する筋肉特異的MHCK7プロモーター、コンセンサスコザック配列(CCACC)、SV40キメライントロン、合成ポリアデニル化部位(53bp)を含むプラスミドを使用して作成された(エラー!参照ソースが見つかりません。)。マイクロジストロフィン発現カセットは、骨格および心臓組織の形質導入を強化するために、AAVrh74ベクターにパッケージ化されたAAV2 ITRの間にクローニングされた。
rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィン試験試料の効力決定は、mdxマウスへのベクターの筋肉内注射を行うことにより達成された。野生型マウスは陽性対照として機能し、無菌乳酸リンゲル液のmdxマウスへの注射は陰性対照として機能する。
表4に示されている動物に、示された年齢(4〜5週齢)で全身送達のための尾静脈注射を投与した。筋肉内注射で正確な投与を行うために、動物をイソフルラン吸入により簡単に麻酔した。下後肢の前脛骨筋への直接注射により用量を投与した。全身送達による正確な投与には麻酔は必要なかった。用量は、尾静脈を通して血管系により投与された。ベクター用量全体を血管に正確に置くように注意した。投与が行われた後、動物は自発運動が回復するまで加熱パッド上に置かれ、その後ケージに戻された。各動物の観察は、研究の全期間にわたって毎週行われた。
表4に記載されている適切な年齢で、マウスにケタミン/キシラジン混合物(200mg/kg/20mg/kg)を過剰投与した。血液を心臓穿刺で採取し、全血を全血球計算(CBC)分析のために送って、血清をCharles Rivers Laboratoryが分析するまで−80℃で保存した。その後、組織を収集し、独立した獣医組織病理学者による分析と社内での分析のために送った。
rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンを1×1011vgの総用量でジストロフィンヌルマウスに筋肉内送達すると、注入されたTA筋肉で約70%のジストロフィンが発現した。ベクター投与マウスの免疫蛍光イメージングにより、マイクロジストロフィン遺伝子の発現が確認された。
rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンによる全身処理後のジストロフィン発現の回復
rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィン試験試料の効力決定は、注射後3か月および6か月の時点で全身に送達されたときの導入遺伝子発現およびベクターの有効性を評価するために、低、中、および高用量(2.0×1012vg総用量;6.0×1012vg総用量;1.2×1013vg総用量)での用量漸増で、mdxマウス(遺伝子型:C57BL/10ScSn−DMDmdx/J)における全身注射を行うことによって達成された。マウスに生後4〜5週間で注射し、注射後3ヶ月と6ヶ月の両方で完全な剖検を実施した。群あたりの平均動物体重に基づいて、これらの用量は8×1013vg/kg、2×1014vg/kgおよび6×1014vg/kgに等しい。等量の乳酸リンゲル液の注射が陰性対照として機能した。C57BL/6マウスへの乳酸リンゲル液の同量の注射は、陽性対照として機能した。安全性は、6.0×1012vg総用量の用量でWTマウスに全身注射(WT TX−中用量群と呼ばれる)を行うことによって決定された。骨格筋、前脛骨筋(TA)、腓腹筋(GAS)、大腿四頭筋(QUAD)、殿筋(GLUT)、腰筋、上腕三頭筋(TRI)、横隔膜(DIA)、および心臓の免疫蛍光染色を実施して、ジストロフィンの回復を判定し、rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンのウイルスベクターの有効性を確認した。
分析のために、骨格筋(TA、QUAD、GLUT、TRI)が心臓および横隔膜とともに抽出された。毒物学および体内分布の研究のために臓器も摘出された。マイクロジストロフィン導入遺伝子の発現は、3〜6ヶ月の処理後も高いままであった。これは、筋肉組織病理学の改善と機能の改善が伴い、オフターゲット臓器での有害作用はなかった。
rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィン全身処理mdxマウスのジストロフィー表現型の反転
骨格筋、横隔膜、および心臓のヘマトキシリン&エオシン(H&E)染色を行って、各用量において注射後12週間で安楽死を伴う、2×1012vg総用量(低用量;n=1)、6×1012vgの総用量(中用量;n=8)1.2×1013vgの総用量(高用量;n=8)でのrAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンの全身注射後のジストロフィー病理の反転と改善を判定した。注射後24週間で、中用量(6×1012vg総用量)で処理した動物の2番目のコホートを、ジストロフィンの病理の反転と改善について評価した(n=5)。
ヒトのマイクロジストロフィンタンパク質の免疫蛍光染色を使用して、マイクロジストロフィンベクターを注射した全てのジストロフィンヌルマウスにおいて、6つの骨格筋(TA、GAS、QUAD、GLUT、腰筋、TRI)の左右両側、ならびに横隔膜および心臓のマイクロジストロフィン導入遺伝子発現を判定した。これは、ジストロフィンの回復を判定し、各用量において注射後12週間で安楽死を伴う、2×1012vg総用量(低用量;n=2)、6×1012vgの総用量(中用量;n=8)1.2×1013vgの総用量(高用量;n=8)でのrAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンのウイルスベクターの有効性を確保するために、実施された。
発現および形質導入効率を評価するために、3つの投与コホート全ておよび各筋肉の左右両側からの画像を定量化に利用した。各筋肉の4つの20倍画像を撮影し、各画像のマイクロジストロフィン陽性線維の割合を決定して、各筋肉の平均形質導入パーセントを求めた。図14および15は、中用量(6×1012vg;2×1014vg/kg)および高用量(1.2×1013vg;6×1014vg/kg)の処理マウスの代表的な画像を示す。乳酸リンゲル液を注射し、年齢を一致させたジストロフィンヌルマウスを陰性対照に含め、乳酸リンゲル液を注射した野生型マウスを陽性対照に含めた。心臓は、分析した全ての動物で75%以上を示した。
未処理動物の筋肉は、脂肪浸潤、中心核形成、線維症、および壊死の焦点領域を含む広範なミオパチーを示した。におけるH&E染色エラー!参照元が見つかりません。16およびエラー!参照ソースが見つかりません。17は、正常なWTマウスと比較したときのジストロフィンヌルマウスのこのジストロフィー表現型と、中用量(6×1012vg;2×1014vg/kg)または高用量(1.2×1013vg;6×1014vg/kg)での治療後の筋肉病理の改善を示している。組織学的パラメーターの定量化により、中心核形成の減少(図18)および平均繊維径の正規化(エラー!参照ソースが見つかりません。16および17)処理マウスでは、全ての筋肉が、用量依存的である。シリウスレッド染色は、未処理(mdx LR)コホートと比較して、中用量と高用量のコホートの両方で横隔膜のコラーゲン沈着の減少を示した(図19)。
rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンによる全身処理の機能的評価
マイクロジストロフィン遺伝子導入が疾患を有する筋肉に機能的強度の利益を提供するかどうかを判断するために、mdxマウス、WTマウス、および3つの用量レベルでのベクター投与マウスの横隔膜と前脛骨筋の両方の機能特性を評価した。用量漸増には、低用量(8×1013vg/kg)、中用量(2×1014vg/kg)、および高用量(6×1014vg/kg)が含まれた。6×1012vg総用量(中用量)でrAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンを全身注射した動物では、TAの伸張性収縮後の比力と力出力の減少のエクスビボ評価を使用したrAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンによる全身処理の機能評価を注射後24週間に利用した。さらに、横隔膜での比力の出力は、同一の動物で評価された。
上述の図で概説したように、組織病理学は、中用量および高用量での中心核形成、コラーゲン沈着、および繊維サイズの改善により、より正常化された環境を示した。rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンの尾静脈送達は、横隔膜における比力出力の段階的改善(中間用量群での176.9mN/mm対高用量群での227.78mN/mm)につながった。また、長期処理したコホートは、注射(中用量2×1014vg/kg)後6か月のマウスを表し、横隔膜比力出力の長期で偏差がなかった(176.9mN/mm対194.9mN/mm)(エラー!参照ソースが見つかりません。20)。
さらに、WTマウスと比較して、mdxマウスの前脛骨筋の機能的欠損が観察された。Mdxマウスは、WTマウスと比較して力の出力が50%減少(171.3mN/mm対291.65mN/mm)および伸張性収縮後の力のより大きな損失(mdxの32%の損失、WTの5%の損失)を示した。rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンの中用量レベルの全身送達により、前脛骨筋で65.5%のジストロフィンおよび235.4mN/mm2に改善された比力出力の回復がもたらされ、筋肉が、力の25%のみの減少で、繰り返しの伸張性収縮の損傷から保護された(図21)。WT中用量グループは、ベクター処理後の毒性の欠如と機能的結果の測定値の維持を示すために、野生型の処理されたコホートを表している。
概要
筋肉内注射による生体力価の最初の実証後、骨格筋、横隔膜、および心臓に形質導入しながら、血管送達によりマイクロジストロフィンの同等または増加した回復が達成された。有効性は、炎症の減少、変性線維の減少、および前脛骨筋と横隔膜の伸張性収縮から保護することによる機能回復の改善による、用量依存的なジストロフィー機能の反転を実証した。ベクターの機能的な利点には、横隔膜とTAの力の生成における野生型レベルの段階的な改善が含まれる。
実施例9
rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンによる全身処理の毒性と体内分布
rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンの全身注射を与えられたmdxマウスからの臓器および組織は、ベクターDNAの特定の配列を検出するためのリアルタイム定量PCRのために収集された。収集された全ての臓器および組織から抽出されたタンパク質をウェスタンブロットで分析し、オフターゲット臓器のマイクロジストロフィンを検出した。
試験試料は、4〜5週齢で静脈内経路により、低用量(2×1012vg;8×1013vg/kg)、中用量(6×1012vg;8×1014vg/kg)、および高用量(1.2×1013vg;6×1014vg/kg)の3つの用量レベルで与えられた。ベクターの安全性を評価するために、筋肉組織の凍結切片および前述のマウスの同一のコホートから採取した全ての主要臓器でH&E染色を実施した。また、中用量のベクターで全身処理したC57BL6 WTマウスからの臓器と筋肉も含まれていた。乳酸リンゲル液処理mdxおよびWTマウスも組織病理学分析に含まれていた。これらの切片は、第三者の委員会認定の獣医病理学者によって毒性について正式に調査され、どのマウスのいずれの試料でも有害作用は検出されなかった。結果を以下に要約する。
群の詳細と研究デザインを以下の4に示す。
ベクター形質導入組織の病理組織学的調査
rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンの静脈内注射は、検査されたいずれの骨格筋でも筋線維の顕微鏡的変化をまったく誘発しなかった。さらに、組織学的に評価された組織のいずれにも治療関連の病変は見られなかった。注目されたいずれの変化も、処理マウスと対照マウスの両方で見られ、偶発的な所見とみなされた。まとめると、これらのデータは、この試験試料が試験対象によって十分に許容されたことを示している。さらに、年齢を一致させた未処理のmdxマウスからの参照標本と比較して、rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンの投与は、処理されたmdxマウスの筋線維萎縮を減少させたため、試験試料がmdxの欠乏に関連するミオパチーの程度を改善できることを示している。
ベクターで全身処理された疾患を有するmdxマウスの調査に加えて、rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンは、mdxマウスにおける上述の研究で確立された最小有効用量(MED)である6×1012vgの総用量(2×1014vg/kg)と同一の用量で5匹のC57BL/6 WTマウスに全身送達された。これにより、健康なWTマウスでの試験試料の静脈内送達の研究が可能になり、処理のみによって何らかの有害作用が生じるかどうかをより明確に決定することができた。ここで同様に、心臓と横隔膜を含むさまざまな骨格筋、および他の5つの臓器が採取され、各組織のH&E切片が独立した獣医病理学者によって正式に調査された。
ベクターゲノム生体内分布
リアルタイムの定量的PCRアッセイ(qPCR)を使用して、試験試料特異的なDNA配列の存在を調べた。生体内分布解析は、用量レベルごとに3匹のベクター投与mdx動物から収集した組織試料で実施した。陽性シグナルは、検出されたゲノムDNA1μgあたり100以上の一本鎖DNAコピーであった。剖検時に組織を採取し、MHCK7プロモーターの配列に特異的なベクター特異的プライマープローブセットを使用した。以下の図22および表6は、rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィン注射マウスの各組織試料で検出されたベクターゲノムコピーを示している。
rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィン転写物は、収集された全ての組織においてさまざまなレベルで検出されました。予想通り、最高レベルは骨格筋と心臓で見られた。最低レベルは生殖腺、肺、腎臓、および脾臓で検出された。これらのデータは、試験試料がベクター投与マウスの調査された全ての組織に効率的に送達されたことを示している。
上述のqPCRの結果が示すように、rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンの静脈内送達により、ほとんどの組織においてベクター転写物がさまざまなレベルで分布し、最高レベルは肝臓、心臓、および大腿四頭筋(中用量)、ならびに肝臓、心臓、および腓腹筋(高用量)において起きた。したがって、研究のこの部分の目的は、これらの組織におけるヒトマイクロジストロフィン導入遺伝子のタンパク質発現を決定し、筋肉特異的MHCK7プロモーターの機能性を確実にすることであった。ウェスタンブロッティングを使用して、組織試料でのマイクロジストロフィン発現を検出した。
タンパク質の発現とベクターの生体内分布もqPCRとウェスタンブロッティングを使用して評価し(図23)、これらのデータは、オフサイト臓器のベクターの正常レベルと、高用量で処理した肝臓でのマイクロジストロフィンタンパク質の最小の検出を示している。これらの結果は、肝臓の病理学者によって決定された無毒性と相関していた。さらに、独立したCRO(Charles River Laboratories)によって血清化学が分析され、分析された全ての化学にわたって正常値が示された。肝臓酵素ASTには3つの異常値があり、そのうち2つはmdx−LR群で、1つは中用量群で示された(図23)。動物のサブセットはクレアチンキナーゼ分析(CK)を受けたが、試料は生理学的評価の前後に分析された。血清の分析は、試験試料の送達後の毒性の欠如を裏付けている。
マイクロジストロフィンタンパク質の発現は、全ての骨格筋試料と心臓試料においてさまざまな量で観察された(図24)。しかしながら、肝臓の高用量コホートで検出されたタンパク質は最小限であった。これは良性の結果であると考えられており、肝臓における存在は肝臓の平滑筋での発現によるものである可能性がある。重要なことには、肝臓における独立した病理学者の報告が示す組織病理学的な有害作用はなかった。
概要
病理組織学的調査により、mdx−LRコホートは、評価された7つの骨格筋全ておよび心臓の右心室壁に影響を及ぼす広範なミオパチーを示したと結論付けられた。組織病理学レビューの主要な発見には、顕著な広範囲の筋線維萎縮(正常な筋線維サイズの30〜75%)、最小限から軽度の単核細胞炎症、間質腔の増加、および細胞質ミネラル沈着の増加が含まれた。横隔膜は、単核細胞浸潤および筋線維萎縮の最も顕著な変化を示した。心臓は、心室心筋に最小の単核細胞蓄積の小さな焦点を示した。ベクター投与コホートでは、全ての骨格組織と心臓のミオパチーが大幅に減少した。病理組織学的所見における減少は用量依存的であり、高用量群では変性と炎症が実質的に少なかった。WT処理コホートおよびベクター投与mdxコホートで実証されているように、rAAVrh74.MHCK7.マイクロジストロフィンによるベクター処理による有害作用はなかった。処理に関係なく、マウスが肝細胞細胞質の軽度の空胞化を示したmdxおよびWTマウスの肝臓および肺に偶発的な所見があった。したがって、試験試料は安全かつ有効であり、保護効果は用量依存的であった。
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配列表
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筋ジストロフィーを治療するためのマイクロジストロフィン
<130> 28335/51475A PCT
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<160> 5
<170> PatentInバージョン3.5
<210> 1
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<212> DNA
<213> Homo sapiens
<400> 1
atgctgtggt gggaggaggt ggaggattgt tatgaaaggg aggacgtgca gaagaagact 60
tttaccaagt gggtgaacgc tcagttcagc aaatttggga agcagcacat cgagaatctg 120
ttttccgacc tgcaggatgg gagacggctg ctggatctgc tggaaggact gactggccag 180
aagctgccca aagagaaggg gagcactagg gtgcacgccc tgaacaacgt gaacaaagct 240
ctgagagtgc tgcagaacaa caacgtggat ctggtgaata ttggcagtac tgatatcgtg 300
gacgggaacc acaaactgac actgggcctg atctggaaca ttattctgca ctggcaggtg 360
aaaaatgtga tgaagaacat catggccggg ctgcagcaga ccaattccga gaagatcctg 420
ctgtcttggg tgcggcagag cacccgcaac tatccccagg tgaacgtgat taacttcact 480
acatcctgga gcgacgggct ggccctgaat gctctgattc acagccacag gcctgatctg 540
ttcgactgga atagcgtggt gtgccagcag tctgccacac agcgcctgga acatgccttc 600
aatatcgctc ggtaccagct ggggatcgaa aaactgctgg acccagagga tgtggacact 660
acatacccag ataaaaagtc tattctgatg tacattacta gcctgttcca ggtgctgcca 720
cagcaggtgt ctattgaagc cattcaggag gtggaaatgc tgccccgccc ccccaaagtg 780
actaaagagg agcattttca gctgcatcat cagatgcatt acagccagca gattaccgtg 840
agcctggctc agggatatga gcgcaccagt agtccaaaac cacggttcaa gtcctacgct 900
tatacccagg ctgcctacgt gacaactagc gaccctacta gatccccctt tccatcccag 960
cacctggagg ccccagagga caagagcttt gggtccagcc tgatggaaag cgaggtgaat 1020
ctggatcggt accagacagc cctggaggag gtgctgagct ggctgctgag tgctgaagac 1080
acactgcagg cccagggcga aatttccaat gacgtggaag tggtgaagga tcagttccac 1140
acacacgagg gctatatgat ggacctgaca gctcaccagg ggcgcgtggg caatatcctg 1200
cagctgggct ctaaactgat cggcaccggg aaactgagtg aggacgagga aacagaagtg 1260
caggagcaga tgaacctgct gaacagccgc tgggagtgtc tgagagtggc tagtatggag 1320
aagcagtcca acctgcaccg ggtgctgatg gacctgcaga accagaaact gaaagagctg 1380
aacgactggc tgacaaagac tgaggaacgc acaaggaaga tggaggagga gccactggga 1440
cccgacctgg aggatctgaa gagacaggtg cagcagcata aggtgctgca ggaggatctg 1500
gaacaggagc aggtgcgggt gaactccctg acacatatgg tggtggtggt ggacgaatct 1560
agtggagatc acgccaccgc cgccctggag gaacagctga aggtgctggg ggaccggtgg 1620
gccaacattt gccggtggac cgaggacagg tgggtgctgc tgcaggacat cctgctgaaa 1680
tggcagaggc tgaccgagga gcagtgtctg tttagtgctt ggctgagcga gaaagaggac 1740
gccgtgaaca agatccacac aaccggcttt aaggatcaga acgaaatgct gtctagcctg 1800
cagaaactgg ctgtgctgaa ggccgatctg gagaaaaaga agcagagcat gggcaaactg 1860
tatagcctga aacaggacct gctgagcacc ctgaagaaca agagcgtgac ccagaagaca 1920
gaagcctggc tggataactt tgcccgctgc tgggacaacc tggtgcagaa actggagaaa 1980
agtacagctc agatctctca ggctgtgacc acaacccagc ctagcctgac ccagacaacc 2040
gtgatggaaa ccgtgaccac cgtgacaacc cgcgaacaga tcctggtgaa acatgcccag 2100
gaagagctgc cacctccacc tccccagaag aagagaaccc tggagcggct gcaggagctg 2160
caggaagcca ctgacgaact ggacctgaag ctgaggcagg ccgaagtgat taaggggtct 2220
tggcagcctg tgggcgatct gctgattgat tccctgcagg accacctgga aaaggtgaag 2280
gctctgagag gcgaaattgc tccactgaag gagaacgtga gtcatgtgaa cgatctggct 2340
agacagctga caacactggg catccagctg agcccataca atctgagcac actggaggac 2400
ctgaatacca ggtggaagct gctgcaggtg gctgtggaag accgggtgcg gcagctgcat 2460
gaggcccatc gcgacttcgg accagccagc cagcactttc tgagcacatc cgtgcagggg 2520
ccctgggaga gggccatttc tcccaacaag gtgccctact atattaatca cgagacccag 2580
accacttgtt gggaccatcc caagatgaca gaactgtacc agtccctggc cgatctgaac 2640
aacgtgaggt ttagcgctta cagaaccgct atgaagctga gacggctgca gaaggccctg 2700
tgcctggatc tgctgtccct gtccgccgcc tgcgatgccc tggatcagca taatctgaag 2760
cagaacgatc agccaatgga tatcctgcag atcatcaact gcctgaccac tatctacgac 2820
aggctggagc aggagcacaa caacctggtg aacgtgcctc tgtgcgtgga tatgtgcctg 2880
aactggctgc tgaacgtgta tgacactggg cgcaccggcc ggatcagagt gctgagtttt 2940
aaaactggga ttatctccct gtgtaaggcc cacctggagg acaagtacag gtacctgttc 3000
aagcaggtgg ctagtagcac tggattttgt gaccagcgcc gcctgggact gctgctgcat 3060
gatagtatcc agattcctag acagctggga gaggtggcta gtttcggagg atctaacatc 3120
gaacccagcg tgcgcagctg tttccagttt gccaataaca aacctgaaat cgaggctgct 3180
ctgttcctgg attggatgcg cctggaacca cagagcatgg tgtggctgcc tgtgctgcac 3240
agagtggctg ccgccgaaac tgccaagcac caggctaaat gcaacatctg caaggaatgt 3300
cccattatcg gctttcgcta caggagtctg aaacatttta actacgatat ttgccagagc 3360
tgcttctttt ccggaagagt ggccaaagga cacaagatgc actaccctat ggtggaatat 3420
tgcaccccaa ctacatctgg cgaagatgtg cgcgattttg ccaaggtgct gaagaataag 3480
tttcggacta agaggtactt cgccaagcac ccccgcatgg ggtatctgcc agtgcagaca 3540
gtgctggaag gagacaatat ggagaccgat acaatgtga 3579
<210> 2
<211> 810
<212> DNA
<213>アデノ随伴ウイルス
<400> 2
gtttaaacaa gcttgcatgt ctaagctaga cccttcagat taaaaataac tgaggtaagg 60
gcctgggtag gggaggtggt gtgagacgct cctgtctctc ctctatctgc ccatcggccc 120
tttggggagg aggaatgtgc ccaaggacta aaaaaaggcc atggagccag aggggcgagg 180
gcaacagacc tttcatgggc aaaccttggg gccctgctgt ctagcatgcc ccactacggg 240
tctaggctgc ccatgtaagg aggcaaggcc tggggacacc cgagatgcct ggttataatt 300
aacccagaca tgtggctgcc cccccccccc caacacctgc tgcctctaaa aataaccctg 360
tccctggtgg atcccctgca tgcgaagatc ttcgaacaag gctgtggggg actgagggca 420
ggctgtaaca ggcttggggg ccagggctta tacgtgcctg ggactcccaa agtattactg 480
ttccatgttc ccggcgaagg gccagctgtc ccccgccagc tagactcagc acttagttta 540
ggaaccagtg agcaagtcag cccttggggc agcccataca aggccatggg gctgggcaag 600
ctgcacgcct gggtccgggg tgggcacggt gcccgggcaa cgagctgaaa gctcatctgc 660
tctcaggggc ccctccctgg ggacagcccc tcctggctag tcacaccctg taggctcctc 720
tatataaccc aggggcacag gggctgccct cattctacca ccacctccac agcacagaca 780
gacactcagg agccagccag cggcgcgccc 810
<210> 3
<211> 8611
<212> DNA
<213>アデノ随伴ウイルス
<400> 3
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cggcctcagt gagcgagcga gcgcgcagag agggagtggc caactccatc actaggggtt 180
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tgttcccggc gaagggccag ctgtcccccg ccagctagac tcagcactta gtttaggaac 780
cagtgagcaa gtcagccctt ggggcagccc atacaaggcc atggggctgg gcaagctgca 840
cgcctgggtc cggggtgggc acggtgcccg ggcaacgagc tgaaagctca tctgctctca 900
ggggcccctc cctggggaca gcccctcctg gctagtcaca ccctgtaggc tcctctatat 960
aacccagggg cacaggggct gccctcattc taccaccacc tccacagcac agacagacac 1020
tcaggagcca gccagcggcg cgcccaggta agtttagtct ttttgtcttt tatttcaggt 1080
cccggatccg gtggtggtgc aaatcaaaga actgctcctc agtggatgtt gcctttactt 1140
ctaggcctgt acggaagtgt tacttctgct ctaaaagctg cggaattgta cccgcggccg 1200
ccaccatgct gtggtgggag gaggtggagg attgttatga aagggaggac gtgcagaaga 1260
agacttttac caagtgggtg aacgctcagt tcagcaaatt tgggaagcag cacatcgaga 1320
atctgttttc cgacctgcag gatgggagac ggctgctgga tctgctggaa ggactgactg 1380
gccagaagct gcccaaagag aaggggagca ctagggtgca cgccctgaac aacgtgaaca 1440
aagctctgag agtgctgcag aacaacaacg tggatctggt gaatattggc agtactgata 1500
tcgtggacgg gaaccacaaa ctgacactgg gcctgatctg gaacattatt ctgcactggc 1560
aggtgaaaaa tgtgatgaag aacatcatgg ccgggctgca gcagaccaat tccgagaaga 1620
tcctgctgtc ttgggtgcgg cagagcaccc gcaactatcc ccaggtgaac gtgattaact 1680
tcactacatc ctggagcgac gggctggccc tgaatgctct gattcacagc cacaggcctg 1740
atctgttcga ctggaatagc gtggtgtgcc agcagtctgc cacacagcgc ctggaacatg 1800
ccttcaatat cgctcggtac cagctgggga tcgaaaaact gctggaccca gaggatgtgg 1860
acactacata cccagataaa aagtctattc tgatgtacat tactagcctg ttccaggtgc 1920
tgccacagca ggtgtctatt gaagccattc aggaggtgga aatgctgccc cgccccccca 1980
aagtgactaa agaggagcat tttcagctgc atcatcagat gcattacagc cagcagatta 2040
ccgtgagcct ggctcaggga tatgagcgca ccagtagtcc aaaaccacgg ttcaagtcct 2100
acgcttatac ccaggctgcc tacgtgacaa ctagcgaccc tactagatcc ccctttccat 2160
cccagcacct ggaggcccca gaggacaaga gctttgggtc cagcctgatg gaaagcgagg 2220
tgaatctgga tcggtaccag acagccctgg aggaggtgct gagctggctg ctgagtgctg 2280
aagacacact gcaggcccag ggcgaaattt ccaatgacgt ggaagtggtg aaggatcagt 2340
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tcctgcagct gggctctaaa ctgatcggca ccgggaaact gagtgaggac gaggaaacag 2460
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ggtgggccaa catttgccgg tggaccgagg acaggtgggt gctgctgcag gacatcctgc 2880
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aggacgccgt gaacaagatc cacacaaccg gctttaagga tcagaacgaa atgctgtcta 3000
gcctgcagaa actggctgtg ctgaaggccg atctggagaa aaagaagcag agcatgggca 3060
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agacagaagc ctggctggat aactttgccc gctgctggga caacctggtg cagaaactgg 3180
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caaccgtgat ggaaaccgtg accaccgtga caacccgcga acagatcctg gtgaaacatg 3300
cccaggaaga gctgccacct ccacctcccc agaagaagag aaccctggag cggctgcagg 3360
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ggtcttggca gcctgtgggc gatctgctga ttgattccct gcaggaccac ctggaaaagg 3480
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cccagaccac ttgttgggac catcccaaga tgacagaact gtaccagtcc ctggccgatc 3840
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ccctgtgcct ggatctgctg tccctgtccg ccgcctgcga tgccctggat cagcataatc 3960
tgaagcagaa cgatcagcca atggatatcc tgcagatcat caactgcctg accactatct 4020
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gcctgaactg gctgctgaac gtgtatgaca ctgggcgcac cggccggatc agagtgctga 4140
gttttaaaac tgggattatc tccctgtgta aggcccacct ggaggacaag tacaggtacc 4200
tgttcaagca ggtggctagt agcactggat tttgtgacca gcgccgcctg ggactgctgc 4260
tgcatgatag tatccagatt cctagacagc tgggagaggt ggctagtttc ggaggatcta 4320
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ctgctctgtt cctggattgg atgcgcctgg aaccacagag catggtgtgg ctgcctgtgc 4440
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ataagtttcg gactaagagg tacttcgcca agcacccccg catggggtat ctgccagtgc 4740
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atctttattt tcattagatc tgtgtgttgg ttttttgtgt gtctagagca tggctacgta 4860
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actccctctc tgcgcgctcg ctcgctcact gaggccgggc gaccaaaggt cgcccgacgc 4980
ccgggctttg cccgggcggc ctcagtgagc gagcgagcgc gccagctggc gtaatagcga 5040
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ccagacgatt gagcgtcaaa atgtaggtat ttccatgagc gtttttcctg ttgcaatggc 5160
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ggcaagtgat gttattacta atcaaagaag tattgcgaca acggttaatt tgcgtgatgg 5280
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gtcaagctct aaatcggggg ctccctttag ggttccgatt tagtgattta cggcacctcg 5640
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cattgcattt aaaatatatg agggttctaa aaatttttat ccttgcgttg aaataaaggc 6240
ttctcccgca aaagtattac agggtcataa tgtttttggt acaaccgatt tagctttatg 6300
ctctgaggct ttattgctta attttgctaa ttctttgcct tgcctgtatg atttattgga 6360
tgttggaagt tcctgatgcg gtattttctc cttacgcatc tgtgcggtat ttcacaccgc 6420
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caagctgtga ccgtctccgg gagctgcatg tgtcagaggt tttcaccgtc atcaccgaaa 6600
cgcgcgagac gaaagggcct cgtgatacgc ctatttttat aggttaatgt catgataata 6660
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ttatttttct aaatacattc aaatatgtat ccgctcatga gacaataacc ctgataaatg 6780
cttcaataat attgaaaaag gaagagtatg agtattcaac atttccgtgt cgcccttatt 6840
cccttttttg cggcattttg ccttcctgtt tttgctcacc cagaaacgct ggtgaaagta 6900
aaagatgctg aagatcagtt gggtgcacga gtgggttaca tcgaactgga tctcaacagc 6960
ggtaagatcc ttgagagttt tcgccccgaa gaacgttttc caatgatgag cacttttaaa 7020
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gcggccaact tacttctgac aacgatcgga ggaccgaagg agctaaccgc ttttttgcac 7260
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agcgagtcag tgagcgacca agcggaagag c 8611
<210> 4
<211> 564
<212> DNA
<213>アデノ随伴ウイルス
<400> 4
cagccactat gggtctaggc tgcccatgta aggaggcaag gcctggggac acccgagatg 60
cctggttata attaacccag acatgtggct gctccccccc cccaacacct gctgcctgag 120
cctcaccccc accccggtgc ctgggtctta ggctctgtac accatggagg agaagctcgc 180
tctaaaaata accctgtccc tggtgggctg tgggggactg agggcaggct gtaacaggct 240
tgggggccag ggcttatacg tgcctgggac tcccaaagta ttactgttcc atgttcccgg 300
cgaagggcca gctgtccccc gccagctaga ctcagcactt agtttaggaa ccagtgagca 360
agtcagccct tggggcagcc catacaaggc catggggctg ggcaagctgc acgcctgggt 420
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ccctggggac agcccctcct ggctagtcac accctgtagg ctcctctata taacccaggg 540
gcacaggggc tgcccccggg tcac 564
<210> 5
<211> 8409
<212> DNA
<213>アデノ随伴ウイルス
<400> 5
gcccaatacg caaaccgcct ctccccgcgc gttggccgat tcattaatgc agctggcgcg 60
ctcgctcgct cactgaggcc gcccgggcaa agcccgggcg tcgggcgacc tttggtcgcc 120
cggcctcagt gagcgagcga gcgcgcagag agggagtggc caactccatc actaggggtt 180
ccttgtagtt aatgattaac ccgccatgct aattatctac gtagccatgt ctagacagcc 240
actatgggtc taggctgccc atgtaaggag gcaaggcctg gggacacccg agatgcctgg 300
ttataattaa cccagacatg tggctgctcc ccccccccaa cacctgctgc ctgagcctca 360
cccccacccc ggtgcctggg tcttaggctc tgtacaccat ggaggagaag ctcgctctaa 420
aaataaccct gtccctggtg ggctgtgggg gactgagggc aggctgtaac aggcttgggg 480
gccagggctt atacgtgcct gggactccca aagtattact gttccatgtt cccggcgaag 540
ggccagctgt cccccgccag ctagactcag cacttagttt aggaaccagt gagcaagtca 600
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gggacagccc ctcctggcta gtcacaccct gtaggctcct ctatataacc caggggcaca 780
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gctggggatc gaaaaactgc tggacccaga ggatgtggac actacatacc cagataaaaa 1680
gtctattctg atgtacatta ctagcctgtt ccaggtgctg ccacagcagg tgtctattga 1740
agccattcag gaggtggaaa tgctgccccg cccccccaaa gtgactaaag aggagcattt 1800
tcagctgcat catcagatgc attacagcca gcagattacc gtgagcctgg ctcagggata 1860
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cctgtccgcc gcctgcgatg ccctggatca gcataatctg aagcagaacg atcagccaat 3780
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ggtctattct tttgatttat aagggatttt gccgatttcg gcctattggt taaaaaatga 5640
gctgatttaa caaaaattta acgcgaattt taacaaaata ttaacgttta caatttaaat 5700
atttgcttat acaatcttcc tgtttttggg gcttttctga ttatcaaccg gggtacatat 5760
gattgacatg ctagttttac gattaccgtt catcgattct cttgtttgct ccagactctc 5820
aggcaatgac ctgatagcct ttgtagagac ctctcaaaaa tagctaccct ctccggcatg 5880
aatttatcag ctagaacggt tgaatatcat attgatggtg atttgactgt ctccggcctt 5940
tctcacccgt ttgaatcttt acctacacat tactcaggca ttgcatttaa aatatatgag 6000
ggttctaaaa atttttatcc ttgcgttgaa ataaaggctt ctcccgcaaa agtattacag 6060
ggtcataatg tttttggtac aaccgattta gctttatgct ctgaggcttt attgcttaat 6120
tttgctaatt ctttgccttg cctgtatgat ttattggatg ttggaagttc ctgatgcggt 6180
attttctcct tacgcatctg tgcggtattt cacaccgcat atggtgcact ctcagtacaa 6240
tctgctctga tgccgcatag ttaagccagc cccgacaccc gccaacaccc gctgacgcgc 6300
cctgacgggc ttgtctgctc ccggcatccg cttacagaca agctgtgacc gtctccggga 6360
gctgcatgtg tcagaggttt tcaccgtcat caccgaaacg cgcgagacga aagggcctcg 6420
tgatacgcct atttttatag gttaatgtca tgataataat ggtttcttag acgtcaggtg 6480
gcacttttcg gggaaatgtg cgcggaaccc ctatttgttt atttttctaa atacattcaa 6540
atatgtatcc gctcatgaga caataaccct gataaatgct tcaataatat tgaaaaagga 6600
agagtatgag tattcaacat ttccgtgtcg cccttattcc cttttttgcg gcattttgcc 6660
ttcctgtttt tgctcaccca gaaacgctgg tgaaagtaaa agatgctgaa gatcagttgg 6720
gtgcacgagt gggttacatc gaactggatc tcaacagcgg taagatcctt gagagttttc 6780
gccccgaaga acgttttcca atgatgagca cttttaaagt tctgctatgt ggcgcggtat 6840
tatcccgtat tgacgccggg caagagcaac tcggtcgccg catacactat tctcagaatg 6900
acttggttga gtactcacca gtcacagaaa agcatcttac ggatggcatg acagtaagag 6960
aattatgcag tgctgccata accatgagtg ataacactgc ggccaactta cttctgacaa 7020
cgatcggagg accgaaggag ctaaccgctt ttttgcacaa catgggggat catgtaactc 7080
gccttgatcg ttgggaaccg gagctgaatg aagccatacc aaacgacgag cgtgacacca 7140
cgatgcctgt agcaatggca acaacgttgc gcaaactatt aactggcgaa ctacttactc 7200
tagcttcccg gcaacaatta atagactgga tggaggcgga taaagttgca ggaccacttc 7260
tgcgctcggc ccttccggct ggctggttta ttgctgataa atctggagcc ggtgagcgtg 7320
ggtctcgcgg tatcattgca gcactggggc cagatggtaa gccctcccgt atcgtagtta 7380
tctacacgac ggggagtcag gcaactatgg atgaacgaaa tagacagatc gctgagatag 7440
gtgcctcact gattaagcat tggtaactgt cagaccaagt ttactcatat atactttaga 7500
ttgatttaaa acttcatttt taatttaaaa ggatctaggt gaagatcctt tttgataatc 7560
tcatgaccaa aatcccttaa cgtgagtttt cgttccactg agcgtcagac cccgtagaaa 7620
agatcaaagg atcttcttga gatccttttt ttctgcgcgt aatctgctgc ttgcaaacaa 7680
aaaaaccacc gctaccagcg gtggtttgtt tgccggatca agagctacca actctttttc 7740
cgaaggtaac tggcttcagc agagcgcaga taccaaatac tgtccttcta gtgtagccgt 7800
agttaggcca ccacttcaag aactctgtag caccgcgtac atacctcgct ctgctaatcc 7860
tgttaccagt ggctgctgcc agtggcgata agtcgtgtct taccgggttg gactcaagac 7920
gatagttacc ggataaggcg cagcggtcgg gctgaacggg gggttcgtgc acacagccca 7980
gcttggagcg aacgacctac accgaactga gatacctaca gcgtgagcta tgagaaagcg 8040
ccacgcttcc cgaagggaga aaggcggaca ggtatccggt aagcggcagg gtcggaacag 8100
gagagcgcac gagggagctt ccagggggaa acgcctggta tctttatagt cctgtcgggt 8160
ttcgccacct ctgacttgag cgtcgatttt tgtgatgctc gtcagggggg cggagcctat 8220
ggaaaaacgc cagcaacgcg gcctttttac ggttcctggc cttttgctgg ccttttgctc 8280
acatgttctt tcctgcgtta tcccctgatt ctgtggataa ccgtattacc gggtttgagt 8340
gagctgatac cgctcgccgc agccgaacga ccgagcgcag cgagtcagtg agcgaccaag 8400
cggaagagc 8409

Claims (40)

  1. 筋肉特異的制御エレメントのヌクレオチド配列と、マイクロジストロフィンタンパク質をコードするヌクレオチド配列と、を含む、組換えAAVベクター。
  2. 前記マイクロジストロフィンタンパク質をコードするヌクレオチド配列が、
    a)配列番号1のヌクレオチド配列と少なくとも85%同一であり、機能的マイクロジストロフィンタンパク質をコードするヌクレオチド配列、または
    b)配列番号1のヌクレオチド配列、を含む、請求項1に記載の組換えAAVベクター。
  3. 前記筋肉特異的制御エレメントが、ヒト骨格アクチン遺伝子エレメント、心臓アクチン遺伝子エレメント、筋細胞特異的エンハンサー結合因子(MEF)、筋肉クレアチンキナーゼ(MCK)、短縮型MCK(tMCK)、ミオシン重鎖(MHC)、ハイブリッドα−ミオシン重鎖エンハンサー/MCKエンハンサープロモーター(MHCK7)、C5−12、マウスクレアチンキナーゼエンハンサー因子、速筋骨格筋トロポニンc遺伝子エレメント、遅筋心臓トロポニンc遺伝子エレメント、遅筋トロポニンi遺伝子エレメント、低酸素誘導性核内因子、ステロイド誘導性エレメント、または糖質コルチコイド応答エレメント(GRE)である、請求項1または2に記載の組換えAAVベクター。
  4. 前記筋肉特異的制御エレメントが、筋肉クレアチンキナーゼ(MCK)またはハイブリッドα−ミオシン重鎖エンハンサー/MCKエンハンサープロモーター(MHCK7)である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の組換えAAVベクター。
  5. 前記筋肉特異的制御エレメントが、配列番号4のヌクレオチド配列を含む筋肉クレアチンキナーゼ(MCK)、または配列番号2のヌクレオチド配列を含むハイブリッドα−ミオシン重鎖エンハンサー/MCKエンハンサープロモーター(MHCK7)である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の組換えAAVベクター。
  6. 配列番号1および2のヌクレオチド配列を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の組換えAAVベクター。
  7. 配列番号3のヌクレオチド配列を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組換えAAVベクター。
  8. 配列番号1のヒトマイクロジストロフィンヌクレオチド配列および配列番号2のMHCK7プロモーター配列を含む、組換えAAVベクター。
  9. 配列番号3のpAAV.MHCK7.マイクロジストロフィン構築物のヌクレオチド配列を含む、組換えAAVベクター。
  10. 配列番号1および4のヌクレオチド配列を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の組換えAAVベクター。
  11. 配列番号5のヌクレオチド配列を含む、請求項1〜5または10のいずれか1項に記載の組換えAAVベクター。
  12. 前記ベクターが、血清型AAVrh.74、AAV1、AAV2、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、またはAAV13である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の組換えAAVベクター。
  13. 前記筋肉特異的制御エレメントのヌクレオチド配列が、マイクロジストロフィンヌクレオチド配列に動作可能に連結されている、請求項1〜12のいずれか1項に記載の組換えAAVベクター。
  14. 請求項1〜13のいずれか1項に記載の組換えAAVベクターと、薬学的に許容される担体と、を含む、組成物。
  15. 筋ジストロフィーを患っている対象において筋力または筋肉量を増加させる方法であって、治療有効量の、請求項1〜13のいずれか1項に記載の組換えAAVベクターまたは請求項14に記載の組成物を投与することを含む、方法。
  16. 筋ジストロフィーを患っている対象において線維症を軽減または予防する方法であって、治療有効量の、請求項1〜13のいずれか1項に記載の組換えAAVベクターまたは請求項14に記載の組成物を投与することを含む、方法。
  17. 筋ジストロフィーを治療する方法であって、治療有効量の、請求項1〜13のいずれか1項に記載の組換えAAVベクターまたは請求項14に記載の組成物を投与することを含む、方法。
  18. 筋ジストロフィーを治療する方法であって、配列番号1のヒトマイクロジストロフィンヌクレオチド配列および配列番号2のMHCK7プロモーターヌクレオチド配列を含む、治療有効量の組換えAAVベクターを投与することを含む、方法。
  19. 筋ジストロフィーを治療する方法であって、配列番号3のpAAV.MHCK7.マイクロジストロフィン構築物のヌクレオチド配列を含む、治療有効量の組換えAAVベクターを投与することを含む、方法。
  20. 前記筋ジストロフィーがデュシェンヌ型筋ジストロフィーである、請求項15〜19のいずれか1項に記載の方法。
  21. 前記組換えAAVベクターまたは前記組成物が、筋肉内注射または静脈内注射により投与される、請求項15〜19のいずれか1項に記載の方法。
  22. 前記組換えAAVベクターまたは前記組成物が全身投与される、請求項15〜19のいずれか1項に記載の方法。
  23. 前記組換えAAVベクターまたは前記組成物が注射、注入、または移植により非経口投与される、請求項22に記載の方法。
  24. 筋ジストロフィーを患っている対象において筋力または筋肉量を増加させるための、請求項1〜13のいずれか1項に記載の組換えAAVベクターを含む組成物。
  25. 筋ジストロフィーの治療のための、請求項1〜13のいずれか1項に記載の組換えAAVベクターを含む組成物。
  26. 筋ジストロフィーの治療のための、配列番号1のヒトマイクロジストロフィンヌクレオチド配列および配列番号2のMHCK7プロモーター配列を含む組換えAAVベクターを含む組成物。
  27. 筋ジストロフィーの治療のための、配列番号3のpAAV.MHCK7.マイクロジストロフィン構築物ヌクレオチド配列を含む組換えAAVベクターを含む組成物。
  28. 前記筋ジストロフィーがデュシェンヌ型筋ジストロフィーである、請求項24〜27のいずれか1項に記載の組成物。
  29. 筋肉内注射または静脈内注射のために製剤化された、請求項24〜28のいずれか1項に記載の組成物。
  30. 前記組換えAAVベクターまたは前記組成物が全身投与される、請求項24〜28のいずれか1項に記載の方法。
  31. 前記組換えAAVベクターまたは前記組成物が、注射、注入、または移植による非経口投与である、請求項30に記載の方法。
  32. 筋ジストロフィーを患っている対象において筋力または筋肉量を増加させるための薬剤の調製のための、請求項1〜13のいずれか1項に記載の組換えAAVベクターまたは請求項14に記載の組成物の使用。
  33. 筋ジストロフィーの治療のための薬剤の調製のための、請求項1〜13のいずれか1項に記載の組換えAAVベクターまたは請求項14に記載の組成物の使用。
  34. 筋ジストロフィーを患っている対象において線維症を軽減または予防するための薬剤の調製のための、請求項1〜13のいずれか1項に記載の組換えAAVベクターまたは請求項14に記載の組成物の使用。
  35. 筋ジストロフィーの治療のための薬剤の調製のための、配列番号1のヒトマイクロジストロフィンヌクレオチド配列および配列番号2のMHCK7プロモーターヌクレオチド配列を含む、組換えAAVベクターの使用。
  36. 筋ジストロフィーの治療のための、配列番号3のpAAV.MHCK7.マイクロジストロフィン構築物のヌクレオチド配列を含む、組換えAAVベクターの使用。
  37. 前記筋ジストロフィーがデュシェンヌ型筋ジストロフィーである、請求項32〜36のいずれか1項のいずれか1項に記載の使用。
  38. 前記薬剤が筋肉内または静脈内投与のために製剤化される、請求項32〜37のいずれか1項に記載の使用。
  39. 前記薬剤が全身送達のために製剤化される、請求項32〜37のいずれか1項に記載の使用。
  40. 前記薬剤が、注射、注入、または移植による非経口投与のために製剤化される、請求項39に記載の使用。
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