JP2021522828A - ヘテロ接合性elane遺伝子の対立遺伝子の差次的ノックアウト - Google Patents
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-
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- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
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- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
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Abstract
【選択図】なし
Description
本出願は、「190506_90522−A−PCTjSequenceJListing_ADR.txt」と名前をつけたファイルに存在するヌクレオチド配列を参照により援用し、このファイルはサイズが249キロバイトであり、MS−Windowsと互換性があるオペレーションシステムを有する、IBM−PC機械フォーマットにおいて2019年5月3日に作成され、2019年5月6日に本出願の一部として提出されたテキストファイルに含まれる。
好中球減少症は、血液循環中の好中球の絶対数の減少と定義され、通常末梢血液中の好中球絶対数(ANC)を測定することにより診断される。好中球減少症の重症度は、ANCが1000〜1500/μLであると軽度、ANCが500〜1000/μLであると中等度、又はANCが500/μL未満であると重度とみなされる(Boxer 2012)。
顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF)は、SCNの第一選択治療とみなされる(Connelly,Choi及びLevine 2012)。G−CSFは、より多い好中球の生産を刺激し、アポトーシスを遅延させる(Schaffer及びKlein 2007)。SCN患者の10%はまだ重度の細菌性感染症又は敗血症で死亡するけれども、悪性病変が発生している患者を含めて、全体の生存率は今では80%を超えると推定される(Skokowaら、2017)。G−CSF療法は敗血症での死亡数を防止することに成功しているけれども、長期治療するとSCN患者に骨髄異形成症候群(MDS)又は白血病が発生するリスクが高まることと関連することが明らかになった。SCNにおいて最も一般的な白血病は、AMLであるが、急性リンパ性白血病(ALL)、若年性骨髄単球性白血病(JMML)、慢性骨髄単球性白血病(CMML)及び二重表現型白血病も文献に報告されている(Connelly,Choi,及びLevine 2012)。G−CSFに強い応答がある(投与量8μg/kg/day未満)患者は、G−CSF時から15年後MDS/白血病の発症について累積発症率が15%だった一方、高投与量にも関わらずG−CSFに対して応答不良だった患者の発症率は34%だったとこれまでに報告された(Rosenbergら、2010)。
細胞に、
CRISPRヌクレアーゼ又はCRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び
17〜20個のヌクレオチドを有するガイド配列部を含む第1のRNA分子を含む組成物を導入することを含み、
CRISPRヌクレアーゼ及び第1のRNA分子の複合体は、ELANE遺伝子の変異対立遺伝子における二本鎖切断に影響する、方法を提供する。
a)SCN又はCyNに関連しているELANE遺伝子変異を有する及び/又はSCN又はCyNに苦しむ対象から取得した細胞からHSPCを単離することであって、対象は、rs104l4837、rs376l005、rs1683564、rs9749274、rs740021、rs201048029、rs199720952、rs28591229、rs7l335276、rs58082l77、rs3826946、rs104l3889、rs76148l944、rs376l008、rs10409474、rs3761007、rs17216649、rs10469327、rs8l07095、rs10424470及びrs78302854から成る群から選択される1つ又は複数の多型部位でヘテロ接合性である、単離すること、及び対象から細胞を取得すること、
b)1つ又は複数の細胞におけるELANE遺伝子の変異対立遺伝子を不活性化するよう、ステップ(a)の細胞に、
CRISPRヌクレアーゼ又はCRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び
17〜20個のヌクレオチドを有するガイド配列部を含む第1のRNA分子、を含む組成物を導入することであって、
CRISPRヌクレアーゼ及び第1のRNA分子の複合体は、1つ又は複数の細胞におけるELANE遺伝子の変異対立遺伝子における二本鎖切断に影響し、
任意選択で、細胞にCRISPRヌクレアーゼと複合体を形成することができるガイド配列部を含む第2のRNA分子を導入することであって、第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの複合体は、1つ又は複数の細胞におけるELANE遺伝子における第2の二本鎖切断に影響し、
それにより改変細胞を取得する、導入すること、任意選択で
c)ステップ(b)の改変細胞を培養増殖することであって、改変細胞は生着することができ、生着後に子孫細胞を生じることができる、培養増殖すること、を含む、方法を提供する。
a)SCN又はCyNに関連しているELANE遺伝子変異を有する及び/又はSCN又はCyNに苦しむ対象から取得した細胞からHSPCを単離することであって、対象は、rs104l4837、rs376l005、rs1683564、rs9749274、rs740021、rs201048029、rs199720952、rs28591229、rs7l335276、rs58082l77、rs3826946、rs104l3889、rs76148l944、rs376l008、rs10409474、rs3761007、rs17216649、rs10469327、rs8l07095、rs10424470及びrs78302854から成る群から選択される1つ又は複数の多型部位でヘテロ接合性である、単離すること、
b)1つ又は複数の細胞におけるELANE遺伝子の変異対立遺伝子を不活性化するよう、ステップ(a)の細胞に、
CRISPRヌクレアーゼ又はCRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び
17〜20個のヌクレオチドを有するガイド配列部を含む第1のRNA分子、を含む組成物を導入することであって、
CRISPRヌクレアーゼ及び第1のRNA分子の複合体は、1つ又は複数の細胞におけるELANE遺伝子の変異対立遺伝子における二本鎖切断に影響し、
任意選択で、細胞にCRISPRヌクレアーゼと複合体を形成することができるガイド配列部を含む第2のRNA分子を導入することであって、第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの複合体は、1つ又は複数の細胞のELANE遺伝子における第2の二本鎖切断に影響し、
それにより改変細胞を取得する、導入すること、任意選択で
c)ステップ(b)の細胞を培養増殖することであって、改変細胞は生着することができ、生着後に子孫細胞を生じることができる、培養増殖すること、及び
d)対象のSCN又はCyNを治療するために対象にステップ(b)又はステップ(c)の細胞を投与すること、を含む方法によってインビトロで調製される組成物の使用を提供する。
a)対象から取得した細胞からHSPCを単離すること、
b)1つ又は複数の細胞におけるELANE遺伝子の変異対立遺伝子を不活性化するよう、ステップ(a)の細胞に、
CRISPRヌクレアーゼ又はCRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び
17〜20個のヌクレオチドを有するガイド配列部を含む第1のRNA分子、を含む組成物を導入することであって、
CRISPRヌクレアーゼ及び第1のRNA分子の複合体は、1つ又は複数の細胞におけるELANE遺伝子の変異対立遺伝子における二本鎖切断に影響し、
任意選択で、細胞にCRISPRヌクレアーゼと複合体を形成することができるガイド配列部を含む第2のRNA分子を導入することであって、第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの複合体は、1つ又は複数の細胞のELANE遺伝子における第2の二本鎖切断に影響し、
それにより改変細胞を取得する、導入すること、任意選択で
c)ステップ(b)の細胞を培養増殖することであって、改変細胞は生着することができ、生着後に子孫細胞を生じることができる、培養増殖すること、及び
d)対象にステップ(b)又はステップ(c)の細胞を投与し、それにより対象のSCN又はCyNを治療すること、を含む、方法を提供する。
対象に自家改変細胞又は自家改変細胞の子孫を投与することであって、自家改変細胞は、ELANE遺伝子の変異対立遺伝子が二本鎖切断するように改変され、
上記二本鎖切断は、CRISPRヌクレアーゼ又はCRISPRヌクレアーゼをコードする配列及び第1のRNA分子を含む組成物を細胞に導入することから生じ、CRISPRヌクレアーゼ及び第1のRNA分子の複合体は、細胞におけるELANE遺伝子の変異対立遺伝子を不活性化するよう、ELANE遺伝子の変異対立遺伝子が二本鎖切断することに影響する、投与すること、を含み、
それにより対象のSCN又はCyNを治療する、方法を提供する。
a)対象のプールにおける各対象から細胞を取得するステップ、
b)各対象の細胞をSCN又はCyNに関連するELANE遺伝子変異を求めて選別し、SCN又はCyNに関連するELANE遺伝子変異を有する対象のみを選択するステップ、
c)ステップ(b)において選択された対象の細胞を配列決定することによりrs104l4837、rs376l005、rs1683564から成る群から選択される1つ又は複数の多型部位でのヘテロ接合性を選別するステップ、そして
d)治療のために1つ又は複数の多型部位でヘテロ接合性である細胞を有する対象のみを選択するステップ、を含む方法を提供する。
e)対象の骨髄から末梢血液の吸引によるか又は動員及びアフェレシスによるかのいずれかにより造血幹細胞及び前駆細胞(HSPC)を取得すること、
f)ステップ(e)のHSPC細胞に
1つ又は複数のCRISPRヌクレアーゼ又は1つ又は複数のCRISPRヌクレアーゼをコードする配列
ELANE遺伝子の変異対立遺伝子に存在する1つ又は複数の多型部位のヘテロ接合性対立遺伝子のヌクレオチド塩基を標的とする配列番号1〜1192のいずれか1つに記載されている17〜20個の近接しているヌクレオチドの配列中の17〜20個のヌクレオチドを有するガイド配列部を含む第1のRNA分子、及び
ELANE遺伝子のイントロン3、イントロン4又は3’UTRにおける配列を標的とするガイド配列部を含む第2のRNA分子を導入することであって、
第1のRNA分子とCRISPRヌクレアーゼの複合体は、1つ又は複数のHSPC細胞のELANE遺伝子の変異対立遺伝子における第1の二本鎖切断に影響し、第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの複合体は、第1のRNA分子とCRISPRヌクレアーゼの複合体が第1の二本鎖切断することに影響した1つ又は複数のHSPC細胞におけるELANE遺伝子の両対立遺伝子のイントロン3、イントロン4又は3’UTRが第2の二本鎖切断することに影響し、それにより改変細胞を取得する、導入すること、
g)対象にステップ(f)の改変細胞を投与し、それにより対象のSCN又はCyNを治療すること、を含む、選択された対象におけるSCN又はCyNを治療することをさらに含む。
細胞に、
CRISPRヌクレアーゼ又はCRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び
17〜20個のヌクレオチドを有するガイド配列部を含む第1のRNA分子を含む組成物を導入することを含み、
CRISPRヌクレアーゼ及び第1のRNA分子の複合体は、ELANE遺伝子の変異対立遺伝子における二本鎖切断に影響する、方法を提供する。
a)SCN又はCyNに関連しているELANE遺伝子変異を有する及び/又はSCN又はCyNに苦しむ対象から取得した複数の細胞からHSPCを単離することであって、対象は、rs104l4837、rs376l005、rs1683564、rs9749274、rs740021、rs201048029、rs199720952、rs28591229、rs7l335276、rs58082l77、rs3826946、rs104l3889、rs76148l944、rs376l008、rs10409474、rs3761007、rs17216649、rs10469327、rs8l07095、rs10424470及びrs78302854から成る群から選択される1つ又は複数の多型部位でヘテロ接合性である、単離すること、及び対象から細胞を取得すること、
b)1つ又は複数の細胞におけるELANE遺伝子の変異対立遺伝子を不活性化するよう、ステップ(a)の細胞に、
CRISPRヌクレアーゼ又はCRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び
17〜20個のヌクレオチドを有するガイド配列部を含む第1のRNA分子、を含む組成物を導入することであって、
CRISPRヌクレアーゼ及び第1のRNA分子の複合体は、1つ又は複数の細胞におけるELANE遺伝子の変異対立遺伝子における二本鎖切断に影響し、
任意選択で、細胞にCRISPRヌクレアーゼと複合体を形成することができるガイド配列部を含む第2のRNA分子を導入することであって、第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの複合体は、1つ又は複数の細胞におけるELANE遺伝子における第2の二本鎖切断に影響し、それにより改変細胞を取得する、導入すること、任意選択で
c)ステップ(b)の改変細胞を培養増殖することであって、改変細胞は生着することができ、生着後に子孫細胞を生じることができる、培養増殖すること、を含む、方法を提供する。
a)SCN又はCyNに関連しているELANE遺伝子変異を有する及び/又はSCN又はCyNに苦しむ対象から取得した細胞からHSPCを単離することであって、対象は、rs104l4837、rs376l005、rs1683564、rs9749274、rs740021、rs201048029、rs199720952、rs28591229、rs7l335276、rs58082l77、rs3826946、rs104l3889、rs76148l944、rs376l008、rs10409474、rs3761007、rs17216649、rs10469327、rs8l07095、rs10424470及びrs78302854から成る群から選択される1つ又は複数の多型部位でヘテロ接合性である、単離すること、
b)1つ又は複数の細胞におけるELANE遺伝子の変異対立遺伝子を不活性化するよう、ステップ(a)の細胞に、
CRISPRヌクレアーゼ又はCRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び
17〜20個のヌクレオチドを有するガイド配列部を含む第1のRNA分子、を含む組成物を導入することであって、
CRISPRヌクレアーゼ及び第1のRNA分子の複合体は、1つ又は複数の細胞におけるELANE遺伝子の変異対立遺伝子における二本鎖切断に影響し、
任意選択で、細胞にCRISPRヌクレアーゼと複合体を形成することができるガイド配列部を含む第2のRNA分子を導入することであって、第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの複合体は、1つ又は複数の細胞におけるELANE遺伝子における第2の二本鎖切断に影響し、
それにより改変細胞を取得する、導入すること、任意選択で
c)ステップ(b)の細胞を培養増殖することであって、改変細胞は生着することができ、生着後に子孫細胞を生じることができる、培養増殖すること、及び
d)対象のSCN又はCyNを治療するために対象にステップ(b)又はステップ(c)の細胞を投与すること、を含む方法によってインビトロで調製される組成物の使用を提供する。
a)対象から取得した細胞からHSPCを単離すること、
b)1つ又は複数の細胞におけるELANE遺伝子の変異対立遺伝子を不活性化するよう、ステップ(a)の細胞に、
CRISPRヌクレアーゼ又はCRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び
17〜20個のヌクレオチドを有するガイド配列部を含む第1のRNA分子、を含む組成物を導入することであって、
CRISPRヌクレアーゼ及び第1のRNA分子の複合体は、1つ又は複数の細胞におけるELANE遺伝子の変異対立遺伝子における二本鎖切断に影響し、
任意選択で、細胞にCRISPRヌクレアーゼと複合体を形成することができるガイド配列部を含む第2のRNA分子を導入することであって、第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの複合体は、1つ又は複数の細胞におけるELANE遺伝子における第2の二本鎖切断に影響し、
それにより改変細胞を取得する、導入すること、任意選択で
c)ステップ(b)の細胞を培養増殖することであって、改変細胞は生着することができ、生着後に子孫細胞を生じることができる、培養増殖すること、及び
d)対象にステップ(b)又はステップ(c)の細胞を投与し、それにより対象のSCN又はCyNを治療すること、を含む、方法を提供する。
対象に自家改変細胞又は自家改変細胞の子孫を投与することであって、自家改変細胞は、ELANE遺伝子の変異対立遺伝子が二本鎖切断するように改変され、
上記二本鎖切断は、CRISPRヌクレアーゼ又はCRISPRヌクレアーゼをコードする配列及び第1のRNA分子を含む組成物を細胞に導入するから生じ、CRISPRヌクレアーゼ及び第1のRNA分子の複合体は、細胞におけるELANE遺伝子の変異対立遺伝子を不活性化するよう、ELANE遺伝子の変異対立遺伝子における二本鎖切断に影響する、投与すること、を含み、
それにより対象のSCN又はCyNを治療する、方法を提供する。
a)対象のプールにおける各対象から細胞を取得するステップ、
b)各対象の細胞をSCN又はCyNに関連するELANE遺伝子変異を求めて選別し、SCN又はCyNに関連するELANE遺伝子変異を有する対象のみを選択するステップ、
c)ステップ(b)において選択された対象の細胞を配列決定することによりrs104l4837、rs376l005、rs1683564から成る群から選択される1つ又は複数の多型部位でのヘテロ接合性を選別するステップ、そして
d)治療のために1つ又は複数の多型部位でヘテロ接合性である細胞を有する対象のみを選択するステップ、を含む方法を提供する。
e)対象の骨髄から末梢血液の吸引によるか又は動員及びアフェレシスによるかのいずれかによりHSPC細胞を取得すること、
f)ステップ(e)のHSPC細胞に
1つ又は複数のCRISPRヌクレアーゼ又は1つ又は複数のCRISPRヌクレアーゼをコードする配列
ELANE遺伝子の変異対立遺伝子に存在する1つ又は複数の多型部位のヘテロ接合性対立遺伝子のヌクレオチド塩基を標的とする配列番号:1〜1192のいずれか1つに記載されている17〜20個の近接しているヌクレオチドの配列中の17〜20個のヌクレオチドを有するガイド配列部を含む第1のRNA分子、及び
ELANE遺伝子のイントロン3、イントロン4又は3’UTRにおける配列を標的とするガイド配列部を含む第2のRNA分子を導入することであって、
第1のRNA分子とCRISPRヌクレアーゼの複合体は、1つ又は複数のHSPC細胞におけるELANE遺伝子の変異対立遺伝子における第1の二本鎖切断に影響し、第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの複合体は、第1のRNA分子とCRISPRヌクレアーゼの複合体が第1の二本鎖切断することに影響した1つ又は複数のHSPC細胞におけるELANE遺伝子の両対立遺伝子のイントロン3、イントロン4又は3’UTRにおける第2の二本鎖切断に影響し、それにより改変細胞を取得する、導入すること、
g)対象にステップ(f)の改変細胞を投与し、それにより対象のSCN又はCyNを治療すること、を含む、選択された対象におけるSCN又はCyNを治療するステップをさらに含む。
変異対立遺伝子から疾患発症性の変異を含むエキソンを除去することを含み、第1のRNA分子又は第1及び第2のRNA分子は、エキソンのエキソン全体又は部分に隣接している領域を標的とする。
特に規定がない限り、本明細書において使用される技術的及び/又は科学的用語は、本発明が属する技術分野における当業者の一人によって一般的に理解されるのと同一の意味を有する。本明細書において記載されるものと類似する又は同等の方法及び材料を本発明の実施形態の実施又は試験において使用することができるがも、例示的な方法及び/又は材料は以下に記載されるものである。矛盾のある場合、定義を含む、特許明細書が支配するであろう。さらに、材料、方法及び実施例は例証にすぎず、必ずしも制限することを意図するものではない。
a)SCN又はCyNに関連しているELANE遺伝子変異を有し、rs104l4837、rs3761005、rs1683564、rs9749274、rs74002l、rs201048029、rs199720952、rs2859l229、rs7l335276、rs58082l77、rs3826946、rs104l3889、rs761481944、rs376l008、rs10409474、rs376l007、rs17216649、rs10469327、rs8107095、rs10424470及びrs78302854から成る群から選択されるELANE遺伝子の1つ又は複数の多型部位でヘテロ接合性である細胞を選択すること、
b)細胞に
CRISPRヌクレアーゼ又はCRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び
17〜20個のヌクレオチドを有するガイド配列部を含む第1のRNA分子、を含む組成物を導入することであって、
CRISPRヌクレアーゼ及び第1のRNA分子の複合体は、細胞のELANE遺伝子の変異対立遺伝子における二本鎖切断に影響するが、細胞のELANE遺伝子の機能性対立遺伝子における二本鎖切断には影響しない、導入すること、を含み、
それにより細胞内のELANE遺伝子の変異対立遺伝子を不活性化する、方法を提供する。
a)SCN又はCyNに関連しているELANE遺伝子変異を有し、rs104l4837、rs3761005、rs1683564、rs9749274、rs74002l、rs201048029、rs199720952、rs2859l229、rs7l335276、rs58082l77、rs3826946、rs104l3889、rs761481944、rs376l008、rs10409474、rs376l007、rs17216649、rs10469327、rs8107095、rs10424470及びrs78302854から成る群から選択されるELANE遺伝子の1つ又は複数の多型部位でヘテロ接合性である細胞を選択するステップ、
b)細胞に
CRISPRヌクレアーゼ又はCRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び
17〜20個のヌクレオチドを有するガイド配列部を含む第1のRNA分子、を含む組成物を導入するステップであって、
CRISPRヌクレアーゼ及び第1のRNA分子の複合体は、細胞のELANE遺伝子の変異対立遺伝子における二本鎖切断に影響するが、ELANE遺伝子の機能性対立遺伝子における二本鎖切断には影響しない、ステップを含み、
方法はさらに、CRISPRヌクレアーゼと複合体を形成することができるガイド配列部を含む第2のRNA分子を導入することを含み、第2のRNA分子とCRISPRヌクレアーゼとの複合体は、ELANE遺伝子における第2の二本鎖切断に影響し、
それにより細胞内のELANE遺伝子の変異対立遺伝子を不活性化する、方法を提供する。
細胞に
CRISPRヌクレアーゼ又はCRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び
17〜20個のヌクレオチドを有するガイド配列部を含む第1のRNA分子、を含む組成物を導入することであって、
CRISPRヌクレアーゼ及び第1のRNA分子の複合体は、ELANE遺伝子の変異対立遺伝子における二本鎖切断に影響する、導入すること、を含み、
それにより細胞内のELANE遺伝子の変異対立遺伝子を不活性化する、方法を提供する。
細胞に
CRISPRヌクレアーゼ又はCRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び
17〜20個のヌクレオチドを有するガイド配列部を含む第1のRNA分子、を含む組成物を導入することを含み、
CRISPRヌクレアーゼ及び第1のRNA分子の複合体は、ELANE遺伝子の変異対立遺伝子における二本鎖切断に影響し、
方法はさらに、CRISPRヌクレアーゼと複合体を形成することができるガイド配列部を含む第2のRNA分子を導入することを含み、第2のRNA分子とCRISPRヌクレアーゼとの複合体は、ELANE遺伝子における第2の二本鎖切断に影響し、
それにより細胞内のELANE遺伝子の変異対立遺伝子を不活性化する、方法を提供する。
本明細書の以下の表1のSNPのうちの少なくとも1つがヘテロ接合性を示すと同定されたSCN又はCyNと診断された患者の選択。本発明の実施形態において、対象は、rs104l4837、rs376l005又はrs1683564でヘテロ接合性であり、
候補患者の同定されたヘテロ接合性SNP位置に基づく治療戦略の選択。
末梢血液の吸引によるか又は動員及びアフェレシスによるかのいずれかにより対象の骨髄からHSPC細胞を取得する、任意選択で、HSPC細胞を処理する(濃縮する、刺激する、両方等)
HSPC細胞に(エクスビボエレクトロポレーション等により)
CRISPRヌクレアーゼ又は同一物をコードする配列(mRNA等)、
変異対立遺伝子の同定されたヘテロ接合性SNPの特定の配列(REF/ALT配列)を標的とする特徴的なRNA分子及び
変異対立遺伝子と他の対立遺伝子の両方に共通である、イントロン3、イントロン4又は3’UTR中の配列を標的とする非特徴的なRNA分子を含む組成物を導入し、
それによりHSPC細胞を編集してELANEの変異対立遺伝子発現をノックアウトする。そして
編集したHSPCを候補患者に導入する。
当業者は、いかなる種類のヘテロ接合体遺伝性障害(ドミナントな遺伝性障害等)の全ての対象も本明細書において記載される方法を受けてもよいことを理解するであろう。1つの実施形態において、本発明を、例えばSCN又はCyN等のドミナントな遺伝性障害に関与する、関連している又は原因となる遺伝子を標的とするために使用してもよい。いくつかの実施形態において、ドミナントな遺伝性障害は、SCN又はCyNである。いくつかの実施形態において、標的遺伝子は、ELANE遺伝子(Entrez Gene,gene ID No:335)である。
いくつかの実施形態において、配列特異的ヌクレアーゼは、CRISPRヌクレアーゼ又はその機能性バリアントから選択される。いくつかの実施形態において、配列特異的ヌクレアーゼは、RNAでガイドされたDNAヌクレアーゼである。このような実施形態において、RNAでガイドされたDNAヌクレアーゼをガイドするRNA配列(Cpfl等)は、このRNAでガイドされたDNAヌクレアーゼに結合する及び/又はこのRNAでガイドされたDNAヌクレアーゼを変異対立遺伝子とその対応物である機能性対立遺伝子との間で異なる少なくとも1つのヌクレオチド(SNP等)を含む配列に向けさせる。いくつかの実施形態において、CRISPR複合体は、さらにtracrRNAを含まない。非限定的な例において、RNAでガイドされたDNAヌクレアーゼはCRISPRヌクレアーゼであるが、ドミナントな変異対立遺伝子と機能性対立遺伝子との間で異なる少なくとも1つのヌクレオチドは、PAM部位内部にあっても及び/又はRNA分子がハイブリッド形成するよう設計された領域内部のPAM部位に近位であってもよい。当業者は、RNA分子を、従来技術において周知の方法によりゲノム内の選択した標的と結合するよう操作することができることを理解するであろう。
一定の遺伝子には数千のSNPが含まれてもよい。遺伝子の各SNPを標的とするために24塩基対の標的ウィンドウを使用するとなると、数十万個のガイド配列が必要となるだろう。SNPを標的とするよう利用されるときいかなる与えられたガイド配列であっても、ガイド配列が分解する、活性が制限される、活性がなくなる、又はオフターゲット効果が生じることがある。したがって、一定の遺伝子を標的とするには適切なガイド配列が必要である。本発明によって、変異タンパク質の発現をノックアウトし、ELANE遺伝子の変異対立遺伝子を不活性化し、そしてSCN又はCyNを治療するためのガイド配列の新規なセットが同定された。
例示される方法において、本明細書において記載されるRNA分子及び組成物を任意の適切な手段により標的細胞又は対象に送達してもよいことが理解される。以下の実施形態は、本発明のRNA分子及び組成物を送達する方法の非限定的な例を提供する。
SCN又はCyNを引き起こすと証明されたELANEの変異は、切断型N−終端タンパク質を生成するフレームORF(オープンリーディングフレーム)の代替物からの翻訳を媒介し、その結果ER及びタンパク質ミスフォールディングストレスの原因となる。
ELANE遺伝子の変異対立遺伝子を特異的に標的とするRNAガイド配列の例
実施例1:SpCas9と組み合わせて機能するのに適したSNPを標的とするガイド配列及び開示される戦略に従う配列を選別する
HeLa細胞を96穴プレートに播種した(3K/ウェル)。24時間後、細胞を65ngのWT−Cas9又はDead−Cas9及びg36〜g66として識別され、Turbofect試薬(サーモサイエンティフィック)を使用してELANEの異なる領域及びSNPを標的とする、20ngのgRNAプラスミドで同時導入した。12時間後、新鮮な培地を加え、そして遺伝子導入後72時間で、ゲノムDNAを抽出し、そしてCas9によって標的とされる予想領域を増幅し、生成物のサイズをDNAラダーによるキャピラリー電気泳動により分析した。バンドの強度をPeak Scanner software vl.0を使用して分析した。編集の割合を以下の式にしたがって算出した。100%−(未編集バンド強度/全バンド強度)X100。図6には、3個の独立した実験のDead−Cas9バックグラウンド活性を減算した後の各gRNAの平均活性±SDを表す。
HeLa細胞をspCas9−WTとRNAのペア(複数)で同時導入したが、戦略la、lb及び2のためにそれぞれsg35(INT4)とg39(rs104l4837)、g58(rs376l005)又はg62(rs1683564)のいずれかだった。遺伝子導入後72時間で、gDNAを抽出し、droplet digital PCR(ddPCR)キット(10042958及び10031228、バイオ・ラッドラボラトリーズ)を使用して、エキソン1(戦略1)又はエキソン5(戦略2)のコピー数の減少を測定することにより切除効率を評価した。さらに、戦略2の切除率を正規化するためにエキソン1を使用する一方、戦略1の切除率を正規化するためにエキソン5を使用した。表4に開示される結果には、2個の独立した実験の平均%切除±SD(標準偏差)を示す。
製造業者説明書に従って、参照配列を標的とする、リボ核タンパク質複合体(RNP)を関連しているgRNAsから構築し、WT−Cas9(#1081058)又はHiFiCas9(#1081060)をIntegrated DNA Technology(IDT)から購入した。次にRNPを、関連しているSNPを抱えるiPSCへと4D−Nucleofecor(R)システム(ロンザ)を使用してヌクレオフェクト(nucleofected)した。72時間後、gDNAを抽出し、SNP領域を増幅し、NGS分析に送った。対立遺伝子の区別を参照対立遺伝子及び別の対立遺伝子で検出された編集割合にしたがって評価した。各部位でのインデル頻度をCas−Analyzerソフトウェアを使用して算出した。結果を表5に要約する。
健常ドナーからのHSCをspCas9−WT及びEMX1(sgEMXl)又はELANE(g35:INT4;g58:rs376l005;g62:rs1683564)のいずれかを標的とするgRNAのRNA構成要素でヌクレオフェクトした(nucleofected)。ヌクレオフェクション後72時間で、gDNAを抽出し、編集レベルをIDAAにより定量した。図7には、二度繰り返して実施された2個の独立した実験の平均編集%±SDを示す。
修正された細胞における表現型の救出を証明するために、患者由来の人工多能性幹細胞(iPSC)から始める成熟アッセイを、再プログラム化された体細胞から調製した。この細胞は、患者由来細胞の再生可能な供給源を提供し、疾患表現型を正確に再現することが分かっている。簡潔には、患者のPBMCを、Oct4、Sox2、Nanog、Lin28、L−Myc、Klf4及びSV40LTである、再プログラム化遺伝子を発現するエピソーム構築物で遺伝子導入する。同一のSNP遺伝子型を抱える患者由来iPSC及び通常のiPSCを、市販のキット(STEMdiff(商標)Hematopoietic Kit、STEMCELL Technologies)を使用して造血前駆細胞へと分化する。12日後、分化効率を、フローサイトメトリー分析で前駆細胞マーカーCD34及びCD45の発現のために細胞を分析することにより推定する。通常及びSCN分化前駆細胞は、遺伝子編集を受け、幹細胞因子(SCF)、IL−3及び好中球への分化を促進するGM−CSFを含む条件培地で5日間生育する。通常の未編集及び編集された細胞、すなわちSCNの編集された細胞を好中球へと分化する一方、未編集のSCNに由来する細胞は分化の早い段階で停止する。好中球への分化効率を、フローサイトメトリーで好中球表面マーカー(例えばCD16、CD66b及び汎骨髄マーカーCD33の発現上昇等)を検出することにより測定する。
G−CSFを投与した後の、免疫不全NSGマウスにおける自己複製能力及び多系列能力を有するHSCの存在及び数を測定するために投与スケジュール、投与量範囲及び投与経路を研究する。長期生着を確立するための機能免疫システムを再生することができるHSCの存在及び数を測定するために再増殖アッセイを実施する。このような検証のために、ヒトの生着及び造血系再増殖を高度に支持する、NSG細胞株を使用する。NSGマウスは、複数のサイトカインシグナル経路が欠損し、自然免疫に多くの欠陥があるのに加え、成熟T細胞、B細胞及びナチュラルキラー(NK)細胞を欠いているNOD SCIDマウスである。一次移植の16週間後に生着を評価する(移植後12週間後分析)。
中心的な体内分布研究ではNSGマウスを利用し、実施例6のパイロット投与量範囲の知見に従う。この研究は、優良試験所基準(GLP)を遵守して実行され、中心的な非臨床薬物動態、薬力学及び毒性学研究である。毒性研究は、HSC注入後の死亡率、臨床的知見、体重及び器官重量、並びに臨床的及び解剖学的病理学に基づく。
配列番号1〜1192に記載されている17〜20個の近接しているヌクレオチドの配列中の17〜20個のヌクレオチドを含むガイド配列を、標的上の活性の高さについてスクリーニングする。標的上の活性は、DNAキャピラリー電気泳動分析により測定される。
ELANE遺伝子の変異対立遺伝子の特異的ノックアウトは、ELANE遺伝子の変異対立遺伝子のイントロン4及びエキソン5を切除することにより媒介される。これは、図8に描かれるような対立遺伝子特異的DSBを媒介するために、イントロン4でのDSBを媒介しSNPrs1683564を利用することにより成し遂げられる。この戦略を用いるとHSCが効率的に成熟好中球及び機能性好中球へと分化できることを証明するために、健常ドナーを、イントロン4のそれぞれのSNP(表1参照)を標的とするg35及びg62を含むRNPを有するHSC(ロンザ)でヌクレオフェクトする(nucleofected)。未編集の細胞をポジティブコントロールとして使用する。ヌクレオフェクション後48(48)時間で、公表された手順書(Zhenwang Jieら、PlosOne 2017)にしたがってHSCを好中球に分化する。編集された細胞と未編集の細胞の分化効率を、好中球特異的マーカーCD66b及びCD177で染色した後FACSによって測定する。HSC媒介好中球の機能を評価するために、以下のアッセイを実行する。
1.貪食性をEZCell(商標)Phagocytosis Assay Kit(BioVision)を使用してアッセイする。このキットは、フローサイトメトリーによる迅速で正確な検出及びインビトロでの貪食性の定量化のためのツールとして事前に標識されたザイモサン粒子を利用する。
2.HSC由来好中球を大腸菌と共に培養し、次に細菌をコロニー形成のために寒天板に播種することによってキリングアッセイを実施する。未処理の細菌または未分化のHSCと 培養した細菌をコントロールとして使用する。死滅効率は次のように計算される:(コロニー数Neutrophils /コロニー数コントロール)x100。
3.EZCell(商標)Cell Migration/Chemotaxis Assay Kit(Biovision)を使用して走化性をアッセイする。
ステップ1:SCN又はCyNと診断された4人の患者A〜Dを、エキソンシーケンシングしてELANE遺伝子内のELANE病原性変異を同定することにより選別する。ステップ2:同定された変異を有する対象を、次にサンガーシーケンシングしてrs1683564、rs104l4837及びrs376l005の少なくとも1つのヘテロ接合性を確認することにより選別する。ステップ3.rs1683564、rs104l4837及びrs376l005少なくとも1つでヘテロ接合性であると決定された各対象について、ELANE遺伝子内の変異対立遺伝子のヘテロ接合性SNPのヌクレオチドを、BAC bioを使用して決定する。ステップ4.表6にしたがって適切なガイドを選択する。
1.患者Aをステップ1にしたがって選別し、表現型及び臨床的状況と一致している、ELANEの既知の病原性変異があることが分かる。患者Aを関心のあるSNPの周りで、ステップ2にしたがって選別し、3個のSNPrs10414837、rs1683564及びrs376l005の全てでホモ接合性であることが分かる。患者Aを、治療に好適ではないと判断する。
2.患者Bを既知の病原性ELANE変異について検証する。患者Bを、ステップ2にしたがって選別し、SNPrs1683564及びrs104l4837でホモ接合性であることが分かる。患者Bは、プロモーター領域のrs376l005でヘテロ接合性であると分かる。患者Bを、治療に好適であると判断する。ステップ3にしたがって病原性ELANE変異と同一の対立遺伝子に存在するヌクレオチド(連鎖決定)を決定する。患者Bは、ELANE病原性変異と同一の対立遺伝子のrs3761005SNP位置に参照ヌクレオチド塩基があることが分かる。g58refは、このSNPの提示と完全に相補性があり、イントロン4の非コード領域に向けられるg35と併せて選択される。ステップ4にしたがって、選択されたガイド組成物は、ガイドg58ref及びg35のペアを含む。この選択されたガイドのペアを使用する変異した対立遺伝子の切除が成功したかを患者PMBCにNGS読み取りを使用するステップ5にしたがって検証する。
3.患者Cは、幼児期から重度の好中球減少症に苦しんでいる。ステップAにしたがって選別し、ELANE遺伝子には病原性変異を見出さなかった。患者Cを、治療に好適でないと判断する。
4.患者Dは、ELANE遺伝子に既知の病原性変異があると検証され、ステップ2にしたがってSNPの遺伝子型を同定すると、3個のSNPのうち、2個でヘテロ接合性であることが分かる、つまりrs104l4837とrs1683564の両方がヘテロ接合性であると分かる一方、rs3761005はホモ接合性であると分かる。遺伝子操作に使用する2個の可能性のあるSNP間の選択をする。選択をするために、ステップ3を実行してSNPと病原性変異間の連鎖を決定する、すなわち、SNP(参照又は代替)のどのヌクレオチドがELANE病原性変異と同一の対立遺伝子に存在するかを決定する(SNP提示)。患者Dをrs10414837の参照提示があると判断し、sg39refが使用に適していると判断する。rs1683564SNPを参照すると、代替提示は、ELANE病原性変異と関連づけられていることが分かり、ガイドとしてsg62altが使用に適していると判断する。これらのガイドの各々をg35と併せて使用する。ステップ4にしたがって、可能性のあるガイド組成物の2個のペア、sg39ref+g35及びg62alt+g35を同定する。ガイドペアのいずれが好ましいか決定するために、ガイドの各々及びガイドペアの編集特性及び特徴のデータベースを評価してオフターゲット効果及び編集効率を決定する。データベース評価に基づいてガイドペアを選択し、NGS読み取りを提供するPMBCにステップ5にしたがって、利用する。
本発明の様々な実施形態を以下に示す。
1.細胞の、重症先天性好中球減少症(SCN)又は周期性好中球減少症(CyN)に関連している変異を有する好中球エラスターゼ遺伝子(ELANE遺伝子)遺伝子の変異対立遺伝子を不活性化するための方法であって、前記細胞は、rs104l4837、rs376l005、rs1683564、rs9749274、rs74002l、rs20l048029、rs199720952、rs28591229、rs7l335276、rs58082l77、rs3826946、rs10413889、rs76l48l944、rs376l008、rs10409474、rs3761007、rs172l6649、rs10469327、rs8l07095、rs10424470及びrs78302854から成る群から選択される1つ又は複数の多型部位でヘテロ接合性であり、前記方法は、
前記細胞に、
CRISPRヌクレアーゼ又は前記CRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び
17〜20個のヌクレオチドを有するガイド配列部を含む第1のRNA分子、を含む組成物を導入することを含み、
前記CRISPRヌクレアーゼ及び前記第1のRNA分子の複合体は、前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子における二本鎖切断に影響する、方法。
2.前記CRISPRヌクレアーゼ及び前記第1のRNA分子の前記複合体は、前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子における二本鎖切断に影響し、前記変異対立遺伝子は、前記1つ又は複数の多型部位に基づいて前記二本鎖切断のための標的とされる、上記1に記載の方法。
3.CRISPRヌクレアーゼと複合体を形成することができるガイド配列部を含む第2のRNA分子を導入することをさらに含み、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体は、前記ELANE遺伝子における第2の二本鎖切断に影響する、上記1又は上記2に記載の方法。
4.前記第1のRNA分子の前記ガイド配列部は、配列番号1〜1192のいずれか1つに記載されている17〜20個の近接しているヌクレオチドを含む、上記1〜3の何れかに記載の方法。
5.前記第2の二本鎖切断は、前記ELANE遺伝子の非コード領域内である、上記3又は4に記載の方法。
6.前記細胞は、rs104l4837又はrs376l005でヘテロ接合性であり、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体は、前記ELANE遺伝子のイントロン4における二本鎖切断に影響する、上記3〜5の何れかに記載の方法。
7.前記細胞は、rs10414837又はrs376l005でヘテロ接合性であり、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体は、前記ELANE遺伝子のイントロン3における二本鎖切断に影響する、上記3〜5の何れかに記載の方法。
8.前記細胞は、rs10414837又はrs376l005でヘテロ接合性であり、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体は、前記ELANE遺伝子の3’UTR領域における二本鎖切断に影響する、上記3〜5の何れかに記載の方法。
9.前記細胞は、rs1683564でヘテロ接合性であり、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体は、前記ELANE遺伝子のイントロン4における二本鎖切断に影響する、上記3〜5の何れかに記載の方法。
10.前記細胞は、rs1683564でヘテロ接合性であり、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体は、前記ELANE遺伝子のイントロン3における二本鎖切断に影響する、上記3〜5の何れかに記載の方法。
11.前記細胞は、rs1683564でヘテロ接合性であり、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体は、前記ELANE遺伝子の3’UTR領域における二本鎖切断に影響する、上記3〜5の何れかに記載の方法。
12.重症先天性好中球減少症(SCN)若しくはCyNに関連しているELANE遺伝子変異を有する前記細胞を、SCN若しくはCyNに関連しているELANE遺伝子変異を有する及び/又はSCN若しくはCyNに苦しむ対象から取得することを含み、前記対象は、rs10414837、rs3761005、rs1683564、rs9749274、rs740021、rs201048029、rs199720952、rs28591229、rs71335276、rs58082177、rs3826946、rs10413889、rs761481944、rs3761008、rs10409474、rs3761007、rs17216649、rs10469327、rs8107095、rs10424470及びrs78302854から成る群から選択される1つ又は複数の多型部位でヘテロ接合性である、上記1〜11の何れかに記載の方法。
13.第1にSCN若しくはCyNに関連しているELANE遺伝子変異を有する及び/又はSCN若しくはCyNに苦しむ対象を選択することであって、前記対象は、rs10414837、rs3761005、rs1683564、rs9749274、rs740021、rs201048029、rs199720952、rs28591229、rs71335276、rs58082177、rs3826946、rs10413889、rs761481944、rs376l008、rs10409474、rs376l007、rs172l6649、rs10469327、rs8107095、rs10424470及びrs78302854から成る群から選択される1つ又は複数の多型部位でヘテロ接合性である、こと、及び前記対象から前記細胞を取得することを含む、上記12に記載の方法。
14.前記細胞を前記対象から動員によって及び/又はアフェレシスによって取得することを含む、上記13又は14に記載の方法。
15.前記細胞を前記対象から骨髄穿刺法によって取得することを含む、上記14に記載の方法。
16.前記組成物を前記細胞に導入する前に前記細胞を予備刺激する、上記1〜15の何れかに記載の方法。
17.前記細胞を培養増殖して細胞群を取得することをさらに含む、上記12〜16の何れかに記載の方法。
18.前記細胞を、幹細胞因子(SCF)、IL−3及びGM−CSFのうちの1つ又は複数とともに培養する、上記17に記載の方法。
19.前記細胞を少なくとも1つのサイトカインとともに培養する、上記17又は18に記載の方法。
20.前記少なくとも1つのサイトカインは、組換えヒトサイトカインである、上記19に記載の方法。
21.前記細胞は、複数の細胞の中の1つであり、前記第1のRNA分子又は前記第1及び前記第2のRNA分子の両方を含む前記組成物を、前記複数の細胞の中の少なくとも前記細胞及び他の細胞に導入し、そして前記複数の細胞の中の少なくとも前記細胞及び前記他の細胞中の前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子を不活性化し、それにより複数の改変細胞を取得する、上記1〜20の何れかに記載の方法。
22.前記第1のRNA分子を含む前記組成物を導入すること又は前記第2のRNA分子の導入は、前記細胞又は複数の細胞のエレクトロポレーションを含む、上記1〜21の何れかに記載の方法。
23.上記21又は22に記載の方法によって取得される改変細胞。
24.上記21に記載の細胞を培養増殖することから取得される改変細胞。
25.生着することができる、上記23又は24に記載の改変細胞又は複数の改変細胞。
26.子孫細胞を生じることができる、上記23〜25の何れかに記載の改変細胞又は複数の改変細胞。
27.生着後に子孫細胞を生じることができる、上記26に記載の改変細胞又は複数の改変細胞。
28.自家移植後に子孫細胞を生じることができる、上記27に記載の改変細胞又は複数の改変細胞。
29.生着後少なくとも12か月間又は少なくとも24か月間子孫細胞を生じることができる、上記27又は28の何れかに記載の改変細胞又は複数の改変細胞。
30.前記改変細胞又は複数の改変細胞は、造血幹細胞及び/又は前駆細胞(HSPC)である、上記23〜29の何れかに記載の改変細胞又は複数の改変細胞。
31.前記改変細胞又は複数の改変細胞は、CD34+造血幹細胞である、上記30に記載の改変細胞又は複数の改変細胞。
32.前記改変細胞又は複数の改変細胞は、骨髄細胞又は末梢単核細胞(PMC)である、上記23〜31の何れかに記載の改変細胞又は複数の改変細胞。
33.前記ELANE遺伝子の1つの対立遺伝子の少なくとも一部を欠いている改変細胞。
34.前記改変細胞は、rs104l4837、rs3761005、rs1683564、rs9749274、rs74002l、rs20l048029、rs199720952、rs2859l229、rs7l335276、rs58082l77、rs3826946、rs104l3889、rs76l48l944、rs376l008、rs10409474、rs376l007、rs172l6649、rs10469327、rs8107095、rs10424470及びrs78302854から成る群から選択される1つ又は複数の多型部位でヘテロ接合性である細胞から改変された、上記33に記載の改変細胞。
35.上記23〜34の何れかに記載の改変細胞及び薬学的に許容される担体を含む、組成物。
36.前記細胞と前記薬学的に許容される担体とを混合することを含む、上記35に記載の組成物のインビトロ又はエクスビボ調製方法。
37.インビトロ又はエクスビボで改変細胞を含む組成物を調製する方法であって、前記方法は、
a)SCN若しくはCyNに関連しているELANE遺伝子変異を有する及び/又はSCN若しくはCyNに苦しむ対象から取得した複数の細胞からHSPCを単離することであって、前記対象は、rs104l4837、rs376l005、rs1683564、rs9749274、rs740021、rs201048029、rs199720952、rs28591229、rs7l335276、rs58082l77、rs3826946、rs104l3889、rs76148l944、rs376l008、rs10409474、rs3761007、rs17216649、rs10469327、rs8l07095、rs10424470及びrs78302854から成る群から選択される1つ又は複数の多型部位でヘテロ接合性である、こと、そして前記対象から前記細胞を取得すること、
b)1つ又は複数の細胞における前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子を不活性化するよう、ステップ(a)の前記細胞に、
CRISPRヌクレアーゼ又は前記CRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び
17〜20個のヌクレオチドを有するガイド配列部を含む第1のRNA分子、を含む組成物を導入することであって、
前記CRISPRヌクレアーゼ及び前記第1のRNA分子の複合体は、1つ又は複数の細胞における前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子における二本鎖切断に影響し、
任意選択で、前記細胞にCRISPRヌクレアーゼと複合体を形成することができるガイド配列部を含む第2のRNA分子を導入することであって、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体は、前記1つ又は複数の細胞の前記ELANE遺伝子における第2の二本鎖切断に影響し、
それにより改変細胞を取得する、こと、任意選択で
c)ステップ(b)の前記改変細胞を培養増殖すること、を含み、
前記改変細胞は生着することができ、生着後に子孫細胞を生じることができる、方法。
38.a)SCN若しくはCyNに関連しているELANE遺伝子変異を有する及び/又はSCN若しくはCyNに苦しむ対象から取得した複数の細胞からHSPCを単離することであって、前記対象は、rs104l4837、rs376l005、rs1683564、rs9749274、rs740021、rs201048029、rs199720952、rs28591229、rs7l335276、rs58082l77、rs3826946、rs104l3889、rs76148l944、rs376l008、rs10409474、rs3761007、rs17216649、rs10469327、rs8l07095、rs10424470及びrs78302854から成る群から選択される1つ又は複数の多型部位でヘテロ接合性である、 こと、
b)1つ又は複数の細胞における前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子を不活性化するよう、ステップ(a)の前記細胞に、
CRISPRヌクレアーゼ又は前記CRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び
17〜20個のヌクレオチドを有するガイド配列部を含む第1のRNA分子、を含む組成物を導入することであって、
前記CRISPRヌクレアーゼ及び前記第1のRNA分子の複合体は、1つ又は複数の細胞の前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子における二本鎖切断に影響し、
任意選択で、前記細胞にCRISPRヌクレアーゼと複合体を形成することができるガイド配列部を含む第2のRNA分子を導入することであって、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体は、前記1つ又は複数の細胞の前記ELANE遺伝子における第2の二本鎖切断に影響し、
それにより改変細胞を取得する、こと、任意選択で
c)ステップ(b)の前記細胞を培養増殖することであって、前記改変細胞は生着することができ、生着後に子孫細胞を生じることができる、こと、及び
d)前記対象の前記SCN又はCyNを治療するために前記対象にステップ(b)又はステップ(c)の前記細胞を投与すること、を含む方法によってインビトロで調製される組成物の使用。
39.治療有効量の上記21〜34の何れかに記載の改変細胞、上記35に記載の組成物又は上記36若しくは37に記載の方法によって調製された組成物を投与することを含む、SCN又はCyNで苦しんでいる対象の治療方法。
40.SCN又はCyNに関連しているELANE遺伝子変異を有する治療を必要とする対象におけるSCN又はCyNの治療方法であって、前記対象は、rs104l4837、rs376l005、rs1683564、rs9749274、rs74002l、rs20l048029、rs199720952、rs2859l229、rs7l335276、rs58082177、rs3826946、rs104l3889、rs76l481944、rs376l008、rs10409474、rs3761007、rs172l6649、rs10469327、rs8l07095、rs10424470及びrs78302854から成る群から選択される1つ又は複数の多型部位でヘテロ接合性であり、前記方法は、
a)前記対象から取得した複数の細胞からHSPCを単離すること、
b)1つ又は複数の細胞における前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子を不活性化するよう、ステップ(a)の前記細胞に、
CRISPRヌクレアーゼ又は前記CRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び
17〜20個のヌクレオチドを有するガイド配列部を含む第1のRNA分子、を含む組成物を導入することであって、
前記CRISPRヌクレアーゼ及び前記第1のRNA分子の複合体は、1つ又は複数の細胞の前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子における二本鎖切断に影響し、
任意選択で、前記細胞にCRISPRヌクレアーゼと複合体を形成することができるガイド配列部を含む第2のRNA分子を導入することであって、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体は、前記1つ又は複数の細胞の前記ELANE遺伝子における第2の二本鎖切断に影響し、
それにより改変細胞を取得する、こと、任意選択で
c)ステップ(b)の前記細胞を培養増殖することであって、前記改変細胞は生着することができ、生着後に子孫細胞を生じることができる、こと、及び
d)前記対象にステップ(b)又はステップ(c)の前記細胞を投与し、それにより前記対象の前記SCN又はCyNを治療すること、を含む、方法。
41.SCN又はCyNに関連しているELANE遺伝子変異を有する治療を必要とする対象におけるSCN又はCyNの治療方法であって、前記対象は、rs10414837、rs3761005、rs1683564、rs9749274、rs740021、rs201048029、rs199720952、rs28591229、rs71335276、rs58082177、rs3826946、rs10413889、rs761481944、rs3761008、rs10409474、rs3761007、rs17216649、rs10469327、rs8107095、rs1 0424470及びrs78302854から成る群から選択される1つ又は複数の多型部位でヘテロ接合性であり、前記方法は、
前記対象に自家改変細胞又は自家改変細胞の子孫を投与することであって、前記自家改変細胞は、前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子において二本鎖切断するように改変され、
前記二本鎖切断は、CRISPRヌクレアーゼ又は前記CRISPRヌクレアーゼをコードする配列及び第1のRNA分子を含む組成物を前記細胞に導入することから生じ、前記CRISPRヌクレアーゼ及び前記第1のRNA分子の複合体は、前記細胞の前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子を不活性化するよう、前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子における二本鎖切断に影響する、こと、を含み、それにより前記対象の前記SCN又はCyNを治療する、方法。
42.SCN又はCyNと診断された対象のプールから治療のための対象を選択する方法であって、
a)前記対象のプールにおける各対象から細胞を取得するステップ、
b)各対象の細胞をSCN又はCyNに関連するELANE遺伝子変異について選別し、SCN又はCyNに関連するELANE遺伝子変異を有する対象のみを選択するステップ、
c)ステップ(b)において選択された前記対象の前記細胞を配列決定することによりrs104l4837、rs376l005、rs1683564から成る群から選択される1つ又は複数の多型部位でのヘテロ接合性を選別するステップ、及び
d)治療のために前記1つ又は複数の多型部位でヘテロ接合性である細胞を有する対象のみを選択するステップを含む、方法。
43.e)前記対象の骨髄から吸引によるか又は動員及び末梢血液のアフェレシスによるかのいずれかにより造血幹細胞及び前駆細胞(HSPC)を取得すること、
f)ステップ(e)の前記HSPC細胞に
1つ又は複数のCRISPRヌクレアーゼ又は1つ又は複数のCRISPRヌクレアーゼをコードする配列
前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子に存在する前記1つ又は複数の多型部位の前記ヘテロ接合性対立遺伝子のヌクレオチド塩基を標的とする配列番号:1〜1192のいずれか1つに記載されている17〜20個の近接しているヌクレオチドの配列中の17〜20個のヌクレオチドを有するガイド配列部を含む第1のRNA分子、及び
前記ELANE遺伝子のイントロン3、イントロン4又は3’UTRにおける配列を標的とするガイド配列部を含む第2のRNA分子を導入することであって、
前記第1のRNA分子とCRISPRヌクレアーゼの複合体は、1つ又は複数の前記HSPC細胞の前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子における第1の二本鎖切断に影響し、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの複合体は、前記第1のRNA分子と前記CRISPRヌクレアーゼの前記複合体が第1の二本鎖切断に影響した前記1つ又は複数のHSPC細胞の前記ELANE遺伝子の両対立遺伝子のイントロン3、イントロン4又は3’UTRにおける第2の二本鎖切断に影響し、それにより改変細胞を取得する、こと、
g)前記対象にステップ(f)の前記改変細胞を投与し、それにより前記対象のSCN又はCyNを治療すること、を含む、
ステップ(d)において選択された対象におけるSCN又はCyNを治療することをさらに含む、上記42に記載の方法。
44.配列番号:1〜1192のいずれか1つに記載されている17〜20個の近接しているヌクレオチドの配列中の17〜20個のヌクレオチドを有するガイド配列部を含むRNA分子。
45.上記44に記載のRNA分子及びガイド配列部を含む第2のRNA分子を含む、組成物。
46.前記第2のRNA分子は、前記ELANE遺伝子の非コード領域を標的とする、上記45に記載の組成物。
47.前記第2のRNA分子の前記ガイド配列部の前記ヌクレオチド配列は、前記第1のRNA分子の前記ガイド配列部の前記配列とは異なるヌクレオチド配列である、上記45又は46に記載の組成物。
48.前記第1及び/又は前記第2のRNA分子は、さらにCRISPRヌクレアーゼに結合する配列を有する部分を含む、上記45〜47の何れかに記載の組成物。
49.CRISPRヌクレアーゼに結合する前記配列は、tracrRNA配列である、上記48に記載の組成物。
50.前記第1及び/又は前記第2のRNA分子は、さらにtracrメイト配列を有する部分を含む、上記45〜48の何れかに記載の組成物。
51.前記第2のRNA分子は、1つ又は複数のリンカー部をさらに含む、上記45〜50の何れかに記載の組成物。
52.前記第1及び/又は前記第2のRNA分子は、長さが300ヌクレオチドまでである、上記42〜51の何れかに記載の組成物。
53.1つ又は複数のCRISPRヌクレアーゼ又は前記1つ又は複数のCRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び/又は1つ又は複数のtracrRNA分子又は前記1つ又は複数のtracrRNA分子をコードする配列をさらに含む、上記45〜52の何れかに記載の組成物。
54.細胞の、変異ELANE対立遺伝子を不活性化するための方法であって、前記方法は、前記細胞に上記44に記載のRNA分子又は上記45〜53の何れかに記載の組成物を送達することを含む、方法。
55.SCN又はCyNを治療する方法であって、前記方法は、SCN又はCyNを有する対象に上記44に記載のRNA分子若しくは上記45〜53の何れかに記載の組成物、又は上記44に記載のRNA分子若しくは上記45〜53の何れかに記載の組成物によって改変された細胞を送達することを含む、方法。
56.前記1つ又は複数のCRISPRヌクレアーゼ及び/又は前記tracrRNA分子及び前記RNA分子若しくは複数のRNA分子を、前記対象及び/又は細胞に実質的に同時に又は異なる時間に送達する、上記54又は55に記載の方法。
57.前記方法は、
a)変異対立遺伝子から疾患発症性の変異を含むエキソンを除去することであって、前記第1のRNA分子又は前記第1及び前記第2のRNA分子は、エキソン全体又は前記エキソンの一部に隣接している領域を標的とする、こと、
b)遺伝子の複数のエキソン、オープンリーディングフレーム全体を除去すること、又は遺伝子全体を除去すること、
c)前記第1のRNA分子又は前記第1及び前記第2のRNA分子が、変異対立遺伝子のエキソン及びイントロンの間の選択的スプライシングシグナル配列を標的とすること、
d)前記第2のRNA分子が、変異対立遺伝子と機能性対立遺伝子の両方に存在する配列を標的とすること、
e)前記第2のRNA分子が、イントロンを標的とすること、
f)エラープローン非相同末端結合(NHEJ)機構により前記変異対立遺伝子に挿入又は欠失を受けさせ、前記変異対立遺伝子の配列にフレームシフトを生成すること、を含み、
任意選択で前記フレームシフトは、前記変異対立遺伝子の不活性化又はノックアウトを生じ、
好ましくは、前記フレームシフトにより前記変異対立遺伝子中に早期の終止コドンが作成される又は前記フレームシフトにより前記変異対立遺伝子の転写物にナンセンス変異依存mRNA分解機構が生じる、上記54〜56の何れかに記載の方法。
58.前記不活性化又は治療により前記変異対立遺伝子によってコードされる切断型タンパク質及び前記機能性対立遺伝子によってコードされる機能性タンパク質が生じる、上記55〜57の何れかに記載の方法。
59. a)前記細胞又は前記対象が、rs104l4837又はrs376l005でヘテロ接合性であり、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体が、前記ELANE遺伝子のイントロン4における二本鎖切断に影響し、
b)前記細胞又は前記対象が、rs104l4837又はrs376l005でヘテロ接合性であり、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体が、前記ELANE遺伝子のイントロン3における二本鎖切断に影響し、
c)前記細胞又は前記対象が、rs104l4837又はrs376l005でヘテロ接合性であり、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体が、前記ELANE遺伝子の3’UTR領域における二本鎖切断に影響し、
d)前記細胞又は前記対象が、rs1683564でヘテロ接合性であり、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体が、前記ELANE遺伝子のイントロン4における二本鎖切断に影響し、
e)前記細胞又は前記対象が、rs1683564でヘテロ接合性であり、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体が、前記ELANE遺伝子のイントロン3における二本鎖切断に影響し、
f)前記細胞又は前記対象が、rs1683564でヘテロ接合性であり、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体が、前記ELANE遺伝子の3’UTR領域における二本鎖切断に影響する、上記55〜58の何れかに記載の方法。
60.細胞の、変異ELANE対立遺伝子を不活性化するための、上記44に記載のRNA分子、上記35、45〜53の何れかに記載の組成物又は上記36若しくは37に記載の方法により調製された組成物、の使用。
61.細胞の、変異ELANE対立遺伝子を不活性化する使用のための、上記44に記載のRNA分子、上記35若しくは45〜53の何れかに記載の組成物又は上記36若しくは37に記載の方法により調製された組成物を含む薬物であって、前記細胞に上記44に記載のRNA分子、上記35若しくは45〜53の何れかに記載の組成物又は上記36若しくは37に記載の方法により調製された組成物を送達することにより前記薬物を投与する、薬物。
62.SCN又はCyNを有する又は有するリスクがある対象におけるSCN又はCyNを治療、寛解又は防止するための、上記1〜22の何れかに記載の方法、上記23〜34の何れかに記載の改変細胞、上記35若しくは45〜53の何れかに記載の組成物又は上記36〜37に記載の方法により調製された組成物、又は上記44に記載のRNA分子、の使用。
63.SCN又はCyNを治療、寛解又は防止する使用のための、上記44のRNA分子、上記35若しくは45〜53の何れかに記載の組成物、上記36若しくは37に記載の方法により調製された組成物又は上記23〜34の何れかに記載の改変細胞を含む薬物であって、SCN又はCyNを有する又は有するリスクがある対象に、上記44のRNA分子、上記35もしくは45〜53の何れかに記載の組成物、上記36若しくは37に記載の方法により調製された組成物又は上記23〜34の何れかに記載の改変細胞を送達することにより前記薬物を投与する、薬物。
64.上記44に記載のRNA分子、CRISPRヌクレアーゼ若しくは前記CRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び/又はtracrRNA分子若しくは前記tracrRNAをコードする配列、及び前記細胞の前記変異ELANE対立遺伝子を不活性化するために、前記RNA分子、CRISPRヌクレアーゼ若しくは前記CRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び/又は前記tracrRNA分子若しくは前記tracrRNAをコードする配列を前記細胞に送達するための説明書を備える、前記細胞の変異ELANE対立遺伝子を不活性化するためのキット。
65.上記44に記載のRNA分子、CRISPRヌクレアーゼ若しくは前記CRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び/又はtracrRNA分子若しくは前記tracrRNAをコードする配列、及びSCN又はCyNを治療するよう前記RNA分子、CRISPRヌクレアーゼ若しくは前記CRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び/又はtracrRNA分子若しくは前記tracrRNAをコードする配列を前記SCN又はCyNを有する又は有するリスクがある対象に送達するための説明書を備える、前記対象のSCN又はCyNを治療するためのキット。
66.上記35若しくは45〜53の何れかに記載の組成物、上記36若しくは37に記載の方法により調製された組成物、又は上記23〜34の何れかに記載の改変細胞、及び前記細胞の前記ELANE遺伝子を不活性化するよう前記組成物を前記細胞に送達するための説明書を備える、前記細胞の変異ELANE対立遺伝子を不活性化するためのキット。
67.上記35若しくは45〜53の何れかに記載の組成物、上記36若しくは37に記載の方法により調製された組成物、又は上記23〜34の何れかに記載の改変細胞、及びSCN又はCyNを治療するよう上記35若しくは45〜53の何れかに記載の組成物、上記36若しくは37に記載の方法により調製された組成物、又は上記23〜34の何れかに記載の改変細胞をSCN若しくはCyNを有する又は有するリスクがある対象に送達するための説明書を備える、対象のSCN又はCyNを治療するためのキット。
Claims (67)
- 細胞の、重症先天性好中球減少症(SCN)又は周期性好中球減少症(CyN)に関連している変異を有する好中球エラスターゼ遺伝子(ELANE遺伝子)遺伝子の変異対立遺伝子を不活性化するための方法であって、前記細胞は、rs104l4837、rs376l005、rs1683564、rs9749274、rs74002l、rs20l048029、rs199720952、rs28591229、rs7l335276、rs58082l77、rs3826946、rs10413889、rs76l48l944、rs376l008、rs10409474、rs3761007、rs172l6649、rs10469327、rs8l07095、rs10424470及びrs78302854から成る群から選択される1つ又は複数の多型部位でヘテロ接合性であり、前記方法は、
前記細胞に、
CRISPRヌクレアーゼ又は前記CRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び
17〜20個のヌクレオチドを有するガイド配列部を含む第1のRNA分子、を含む組成物を導入することを含み、
前記CRISPRヌクレアーゼ及び前記第1のRNA分子の複合体は、前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子における二本鎖切断に影響する、方法。 - 前記CRISPRヌクレアーゼ及び前記第1のRNA分子の前記複合体は、前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子における二本鎖切断に影響し、前記変異対立遺伝子は、前記1つ又は複数の多型部位に基づいて前記二本鎖切断のための標的とされる、請求項1に記載の方法。
- CRISPRヌクレアーゼと複合体を形成することができるガイド配列部を含む第2のRNA分子を導入することをさらに含み、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体は、前記ELANE遺伝子における第2の二本鎖切断に影響する、請求項1又は請求項2に記載の方法。
- 前記第1のRNA分子の前記ガイド配列部は、配列番号1〜1192のいずれか1つに記載されている17〜20個の近接しているヌクレオチドを含む、請求項1〜3の何れか一項に記載の方法。
- 前記第2の二本鎖切断は、前記ELANE遺伝子の非コード領域内である、請求項3又は4に記載の方法。
- 前記細胞は、rs104l4837又はrs376l005でヘテロ接合性であり、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体は、前記ELANE遺伝子のイントロン4における二本鎖切断に影響する、請求項3〜5の何れか一項に記載の方法。
- 前記細胞は、rs10414837又はrs376l005でヘテロ接合性であり、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体は、前記ELANE遺伝子のイントロン3における二本鎖切断に影響する、請求項3〜5の何れか一項に記載の方法。
- 前記細胞は、rs10414837又はrs376l005でヘテロ接合性であり、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体は、前記ELANE遺伝子の3’UTR領域における二本鎖切断に影響する、請求項3〜5の何れか一項に記載の方法。
- 前記細胞は、rs1683564でヘテロ接合性であり、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体は、前記ELANE遺伝子のイントロン4における二本鎖切断に影響する、請求項3〜5の何れか一項に記載の方法。
- 前記細胞は、rs1683564でヘテロ接合性であり、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体は、前記ELANE遺伝子のイントロン3における二本鎖切断に影響する、請求項3〜5の何れか一項に記載の方法。
- 前記細胞は、rs1683564でヘテロ接合性であり、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体は、前記ELANE遺伝子の3’UTR領域における二本鎖切断に影響する、請求項3〜5の何れか一項に記載の方法。
- 重症先天性好中球減少症(SCN)若しくはCyNに関連しているELANE遺伝子変異を有する前記細胞を、SCN若しくはCyNに関連しているELANE遺伝子変異を有する及び/又はSCN若しくはCyNに苦しむ対象から取得することを含み、前記対象は、rs10414837、rs3761005、rs1683564、rs9749274、rs740021、rs201048029、rs199720952、rs28591229、rs71335276、rs58082177、rs3826946、rs10413889、rs761481944、rs3761008、rs10409474、rs3761007、rs17216649、rs10469327、rs8107095、rs10424470及びrs78302854から成る群から選択される1つ又は複数の多型部位でヘテロ接合性である、請求項1〜11の何れか一項に記載の方法。
- 第1にSCN若しくはCyNに関連しているELANE遺伝子変異を有する及び/又はSCN若しくはCyNに苦しむ対象を選択することであって、前記対象は、rs10414837、rs3761005、rs1683564、rs9749274、rs740021、rs201048029、rs199720952、rs28591229、rs71335276、rs58082177、rs3826946、rs10413889、rs761481944、rs376l008、rs10409474、rs376l007、rs172l6649、rs10469327、rs8107095、rs10424470及びrs78302854から成る群から選択される1つ又は複数の多型部位でヘテロ接合性である、こと、及び前記対象から前記細胞を取得することを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記細胞を前記対象から動員によって及び/又はアフェレシスによって取得することを含む、請求項13又は14に記載の方法。
- 前記細胞を前記対象から骨髄穿刺法によって取得することを含む、請求項14に記載の方法。
- 前記組成物を前記細胞に導入する前に前記細胞を予備刺激する、請求項1〜15の何れか一項に記載の方法。
- 前記細胞を培養増殖して細胞群を取得することをさらに含む、請求項12〜16の何れか一項に記載の方法。
- 前記細胞を、幹細胞因子(SCF)、IL−3及びGM−CSFのうちの1つ又は複数とともに培養する、請求項17に記載の方法。
- 前記細胞を少なくとも1つのサイトカインとともに培養する、請求項17又は18に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのサイトカインは、組換えヒトサイトカインである、請求項19に記載の方法。
- 前記細胞は、複数の細胞の中の1つであり、前記第1のRNA分子又は前記第1及び前記第2のRNA分子の両方を含む前記組成物を、前記複数の細胞の中の少なくとも前記細胞及び他の細胞に導入し、そして前記複数の細胞の中の少なくとも前記細胞及び前記他の細胞中の前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子を不活性化し、それにより複数の改変細胞を取得する、請求項1〜20の何れか一項に記載の方法。
- 前記第1のRNA分子を含む前記組成物を導入すること又は前記第2のRNA分子の導入は、前記細胞又は複数の細胞のエレクトロポレーションを含む、請求項1〜21の何れか一項に記載の方法。
- 請求項21又は22に記載の方法によって取得される改変細胞。
- 請求項21に記載の細胞を培養増殖することから取得される改変細胞。
- 生着することができる、請求項23又は24に記載の改変細胞又は複数の改変細胞。
- 子孫細胞を生じることができる、請求項23〜25の何れか一項に記載の改変細胞又は複数の改変細胞。
- 生着後に子孫細胞を生じることができる、請求項26に記載の改変細胞又は複数の改変細胞。
- 自家移植後に子孫細胞を生じることができる、請求項27に記載の改変細胞又は複数の改変細胞。
- 生着後少なくとも12か月間又は少なくとも24か月間子孫細胞を生じることができる、請求項27又は28の何れか一項に記載の改変細胞又は複数の改変細胞。
- 前記改変細胞又は複数の改変細胞は、造血幹細胞及び/又は前駆細胞(HSPC)である、請求項23〜29の何れか一項に記載の改変細胞又は複数の改変細胞。
- 前記改変細胞又は複数の改変細胞は、CD34+造血幹細胞である、請求項30に記載の改変細胞又は複数の改変細胞。
- 前記改変細胞又は複数の改変細胞は、骨髄細胞又は末梢単核細胞(PMC)である、請求項23〜31の何れか一項に記載の改変細胞又は複数の改変細胞。
- 前記ELANE遺伝子の1つの対立遺伝子の少なくとも一部を欠いている改変細胞。
- 前記改変細胞は、rs104l4837、rs3761005、rs1683564、rs9749274、rs74002l、rs20l048029、rs199720952、rs2859l229、rs7l335276、rs58082l77、rs3826946、rs104l3889、rs76l48l944、rs376l008、rs10409474、rs376l007、rs172l6649、rs10469327、rs8107095、rs10424470及びrs78302854から成る群から選択される1つ又は複数の多型部位でヘテロ接合性である細胞から改変された、請求項33に記載の改変細胞。
- 請求項23〜34の何れか一項に記載の改変細胞及び薬学的に許容される担体を含む、組成物。
- 前記細胞と前記薬学的に許容される担体とを混合することを含む、請求項35に記載の組成物のインビトロ又はエクスビボ調製方法。
- インビトロ又はエクスビボで改変細胞を含む組成物を調製する方法であって、前記方法は、
a)SCN若しくはCyNに関連しているELANE遺伝子変異を有する及び/又はSCN若しくはCyNに苦しむ対象から取得した複数の細胞からHSPCを単離することであって、前記対象は、rs104l4837、rs376l005、rs1683564、rs9749274、rs740021、rs201048029、rs199720952、rs28591229、rs7l335276、rs58082l77、rs3826946、rs104l3889、rs76148l944、rs376l008、rs10409474、rs3761007、rs17216649、rs10469327、rs8l07095、rs10424470及びrs78302854から成る群から選択される1つ又は複数の多型部位でヘテロ接合性である、こと、そして前記対象から前記細胞を取得すること、
b)1つ又は複数の細胞における前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子を不活性化するよう、ステップ(a)の前記細胞に、
CRISPRヌクレアーゼ又は前記CRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び
17〜20個のヌクレオチドを有するガイド配列部を含む第1のRNA分子、を含む組成物を導入することであって、
前記CRISPRヌクレアーゼ及び前記第1のRNA分子の複合体は、1つ又は複数の細胞における前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子における二本鎖切断に影響し、
任意選択で、前記細胞にCRISPRヌクレアーゼと複合体を形成することができるガイド配列部を含む第2のRNA分子を導入することであって、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体は、前記1つ又は複数の細胞の前記ELANE遺伝子における第2の二本鎖切断に影響し、
それにより改変細胞を取得する、こと、任意選択で
c)ステップ(b)の前記改変細胞を培養増殖すること、を含み、
前記改変細胞は生着することができ、生着後に子孫細胞を生じることができる、方法。 - a)SCN若しくはCyNに関連しているELANE遺伝子変異を有する及び/又はSCN若しくはCyNに苦しむ対象から取得した複数の細胞からHSPCを単離することであって、前記対象は、rs104l4837、rs376l005、rs1683564、rs9749274、rs740021、rs201048029、rs199720952、rs28591229、rs7l335276、rs58082l77、rs3826946、rs104l3889、rs76148l944、rs376l008、rs10409474、rs3761007、rs17216649、rs10469327、rs8l07095、rs10424470及びrs78302854から成る群から選択される1つ又は複数の多型部位でヘテロ接合性である、 こと、
b)1つ又は複数の細胞における前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子を不活性化するよう、ステップ(a)の前記細胞に、
CRISPRヌクレアーゼ又は前記CRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び
17〜20個のヌクレオチドを有するガイド配列部を含む第1のRNA分子、を含む組成物を導入することであって、
前記CRISPRヌクレアーゼ及び前記第1のRNA分子の複合体は、1つ又は複数の細胞の前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子における二本鎖切断に影響し、
任意選択で、前記細胞にCRISPRヌクレアーゼと複合体を形成することができるガイド配列部を含む第2のRNA分子を導入することであって、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体は、前記1つ又は複数の細胞の前記ELANE遺伝子における第2の二本鎖切断に影響し、
それにより改変細胞を取得する、こと、任意選択で
c)ステップ(b)の前記細胞を培養増殖することであって、前記改変細胞は生着することができ、生着後に子孫細胞を生じることができる、こと、及び
d)前記対象の前記SCN又はCyNを治療するために前記対象にステップ(b)又はステップ(c)の前記細胞を投与すること、を含む方法によってインビトロで調製される組成物の使用。 - 治療有効量の請求項21〜34の何れか一項に記載の改変細胞、請求項35に記載の組成物又は請求項36若しくは37に記載の方法によって調製された組成物を投与することを含む、SCN又はCyNで苦しんでいる対象の治療方法。
- SCN又はCyNに関連しているELANE遺伝子変異を有する治療を必要とする対象におけるSCN又はCyNの治療方法であって、前記対象は、rs104l4837、rs376l005、rs1683564、rs9749274、rs74002l、rs20l048029、rs199720952、rs2859l229、rs7l335276、rs58082177、rs3826946、rs104l3889、rs76l481944、rs376l008、rs10409474、rs3761007、rs172l6649、rs10469327、rs8l07095、rs10424470及びrs78302854から成る群から選択される1つ又は複数の多型部位でヘテロ接合性であり、前記方法は、
a)前記対象から取得した複数の細胞からHSPCを単離すること、
b)1つ又は複数の細胞における前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子を不活性化するよう、ステップ(a)の前記細胞に、
CRISPRヌクレアーゼ又は前記CRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び
17〜20個のヌクレオチドを有するガイド配列部を含む第1のRNA分子、を含む組成物を導入することであって、
前記CRISPRヌクレアーゼ及び前記第1のRNA分子の複合体は、1つ又は複数の細胞の前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子における二本鎖切断に影響し、
任意選択で、前記細胞にCRISPRヌクレアーゼと複合体を形成することができるガイド配列部を含む第2のRNA分子を導入することであって、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体は、前記1つ又は複数の細胞の前記ELANE遺伝子における第2の二本鎖切断に影響し、
それにより改変細胞を取得する、こと、任意選択で
c)ステップ(b)の前記細胞を培養増殖することであって、前記改変細胞は生着することができ、生着後に子孫細胞を生じることができる、こと、及び
d)前記対象にステップ(b)又はステップ(c)の前記細胞を投与し、それにより前記対象の前記SCN又はCyNを治療すること、を含む、方法。 - SCN又はCyNに関連しているELANE遺伝子変異を有する治療を必要とする対象におけるSCN又はCyNの治療方法であって、前記対象は、rs10414837、rs3761005、rs1683564、rs9749274、rs740021、rs201048029、rs199720952、rs28591229、rs71335276、rs58082177、rs3826946、rs10413889、rs761481944、rs3761008、rs10409474、rs3761007、rs17216649、rs10469327、rs8107095、rs1 0424470及びrs78302854から成る群から選択される1つ又は複数の多型部位でヘテロ接合性であり、前記方法は、
前記対象に自家改変細胞又は自家改変細胞の子孫を投与することであって、前記自家改変細胞は、前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子において二本鎖切断するように改変され、
前記二本鎖切断は、CRISPRヌクレアーゼ又は前記CRISPRヌクレアーゼをコードする配列及び第1のRNA分子を含む組成物を前記細胞に導入することから生じ、前記CRISPRヌクレアーゼ及び前記第1のRNA分子の複合体は、前記細胞の前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子を不活性化するよう、前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子における二本鎖切断に影響する、こと、を含み、それにより前記対象の前記SCN又はCyNを治療する、方法。 - SCN又はCyNと診断された対象のプールから治療のための対象を選択する方法であって、
a)前記対象のプールにおける各対象から細胞を取得するステップ、
b)各対象の細胞をSCN又はCyNに関連するELANE遺伝子変異について選別し、SCN又はCyNに関連するELANE遺伝子変異を有する対象のみを選択するステップ、
c)ステップ(b)において選択された前記対象の前記細胞を配列決定することによりrs104l4837、rs376l005、rs1683564から成る群から選択される1つ又は複数の多型部位でのヘテロ接合性を選別するステップ、及び
d)治療のために前記1つ又は複数の多型部位でヘテロ接合性である細胞を有する対象のみを選択するステップを含む、方法。 - e)前記対象の骨髄から吸引によるか又は動員及び末梢血液のアフェレシスによるかのいずれかにより造血幹細胞及び前駆細胞(HSPC)を取得すること、
f)ステップ(e)の前記HSPC細胞に
1つ又は複数のCRISPRヌクレアーゼ又は1つ又は複数のCRISPRヌクレアーゼをコードする配列
前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子に存在する前記1つ又は複数の多型部位の前記ヘテロ接合性対立遺伝子のヌクレオチド塩基を標的とする配列番号:1〜1192のいずれか1つに記載されている17〜20個の近接しているヌクレオチドの配列中の17〜20個のヌクレオチドを有するガイド配列部を含む第1のRNA分子、及び
前記ELANE遺伝子のイントロン3、イントロン4又は3’UTRにおける配列を標的とするガイド配列部を含む第2のRNA分子を導入することであって、
前記第1のRNA分子とCRISPRヌクレアーゼの複合体は、1つ又は複数の前記HSPC細胞の前記ELANE遺伝子の前記変異対立遺伝子における第1の二本鎖切断に影響し、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの複合体は、前記第1のRNA分子と前記CRISPRヌクレアーゼの前記複合体が第1の二本鎖切断に影響した前記1つ又は複数のHSPC細胞の前記ELANE遺伝子の両対立遺伝子のイントロン3、イントロン4又は3’UTRにおける第2の二本鎖切断に影響し、それにより改変細胞を取得する、こと、
g)前記対象にステップ(f)の前記改変細胞を投与し、それにより前記対象のSCN又はCyNを治療すること、を含む、
ステップ(d)において選択された対象におけるSCN又はCyNを治療することをさらに含む、請求項42に記載の方法。 - 配列番号:1〜1192のいずれか1つに記載されている17〜20個の近接しているヌクレオチドの配列中の17〜20個のヌクレオチドを有するガイド配列部を含むRNA分子。
- 請求項44に記載のRNA分子及びガイド配列部を含む第2のRNA分子を含む、組成物。
- 前記第2のRNA分子は、前記ELANE遺伝子の非コード領域を標的とする、請求項45に記載の組成物。
- 前記第2のRNA分子の前記ガイド配列部の前記ヌクレオチド配列は、前記第1のRNA分子の前記ガイド配列部の前記配列とは異なるヌクレオチド配列である、請求項45又は46に記載の組成物。
- 前記第1及び/又は前記第2のRNA分子は、さらにCRISPRヌクレアーゼに結合する配列を有する部分を含む、請求項45〜47の何れか一項に記載の組成物。
- CRISPRヌクレアーゼに結合する前記配列は、tracrRNA配列である、請求項48に記載の組成物。
- 前記第1及び/又は前記第2のRNA分子は、さらにtracrメイト配列を有する部分を含む、請求項45〜48の何れか一項に記載の組成物。
- 前記第2のRNA分子は、1つ又は複数のリンカー部をさらに含む、請求項45〜50の何れか一項に記載の組成物。
- 前記第1及び/又は前記第2のRNA分子は、長さが300ヌクレオチドまでである、請求項42〜51の何れか一項に記載の組成物。
- 1つ又は複数のCRISPRヌクレアーゼ又は前記1つ又は複数のCRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び/又は1つ又は複数のtracrRNA分子又は前記1つ又は複数のtracrRNA分子をコードする配列をさらに含む、請求項45〜52の何れか一項に記載の組成物。
- 細胞の、変異ELANE対立遺伝子を不活性化するための方法であって、前記方法は、前記細胞に請求項44に記載のRNA分子又は請求項45〜53の何れか一項に記載の組成物を送達することを含む、方法。
- SCN又はCyNを治療する方法であって、前記方法は、SCN又はCyNを有する対象に請求項44に記載のRNA分子若しくは請求項45〜53の何れか一項に記載の組成物、又は請求項44に記載のRNA分子若しくは請求項45〜53の何れか一項に記載の組成物によって改変された細胞を送達することを含む、方法。
- 前記1つ又は複数のCRISPRヌクレアーゼ及び/又は前記tracrRNA分子及び前記RNA分子若しくは複数のRNA分子を、前記対象及び/又は細胞に実質的に同時に又は異なる時間に送達する、請求項54又は55に記載の方法。
- 前記方法は、
a)変異対立遺伝子から疾患発症性の変異を含むエキソンを除去することであって、前記第1のRNA分子又は前記第1及び前記第2のRNA分子は、エキソン全体又は前記エキソンの一部に隣接している領域を標的とする、こと、
b)遺伝子の複数のエキソン、オープンリーディングフレーム全体を除去すること、又は遺伝子全体を除去すること、
c)前記第1のRNA分子又は前記第1及び前記第2のRNA分子が、変異対立遺伝子のエキソン及びイントロンの間の選択的スプライシングシグナル配列を標的とすること、
d)前記第2のRNA分子が、変異対立遺伝子と機能性対立遺伝子の両方に存在する配列を標的とすること、
e)前記第2のRNA分子が、イントロンを標的とすること、
f)エラープローン非相同末端結合(NHEJ)機構により前記変異対立遺伝子に挿入又は欠失を受けさせ、前記変異対立遺伝子の配列にフレームシフトを生成すること、を含み、
任意選択で前記フレームシフトは、前記変異対立遺伝子の不活性化又はノックアウトを生じ、
好ましくは、前記フレームシフトにより前記変異対立遺伝子中に早期の終止コドンが作成される又は前記フレームシフトにより前記変異対立遺伝子の転写物にナンセンス変異依存mRNA分解機構が生じる、請求項54〜56の何れか一項に記載の方法。 - 前記不活性化又は治療により前記変異対立遺伝子によってコードされる切断型タンパク質及び前記機能性対立遺伝子によってコードされる機能性タンパク質が生じる、請求項55〜57の何れか一項に記載の方法。
- a)前記細胞又は前記対象が、rs104l4837又はrs376l005でヘテロ接合性であり、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体が、前記ELANE遺伝子のイントロン4における二本鎖切断に影響し、
b)前記細胞又は前記対象が、rs104l4837又はrs376l005でヘテロ接合性であり、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体が、前記ELANE遺伝子のイントロン3における二本鎖切断に影響し、
c)前記細胞又は前記対象が、rs104l4837又はrs376l005でヘテロ接合性であり、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体が、前記ELANE遺伝子の3’UTR領域における二本鎖切断に影響し、
d)前記細胞又は前記対象が、rs1683564でヘテロ接合性であり、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体が、前記ELANE遺伝子のイントロン4における二本鎖切断に影響し、
e)前記細胞又は前記対象が、rs1683564でヘテロ接合性であり、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体が、前記ELANE遺伝子のイントロン3における二本鎖切断に影響し、
f)前記細胞又は前記対象が、rs1683564でヘテロ接合性であり、前記第2のRNA分子及びCRISPRヌクレアーゼの前記複合体が、前記ELANE遺伝子の3’UTR領域における二本鎖切断に影響する、請求項55〜58の何れか一項に記載の方法。 - 細胞の、変異ELANE対立遺伝子を不活性化するための、請求項44に記載のRNA分子、請求項35、45〜53の何れか一項に記載の組成物又は請求項36若しくは37に記載の方法により調製された組成物、の使用。
- 細胞の、変異ELANE対立遺伝子を不活性化する使用のための、請求項44に記載のRNA分子、請求項35若しくは45〜53の何れか一項に記載の組成物又は請求項36若しくは37に記載の方法により調製された組成物を含む薬物であって、前記細胞に請求項44に記載のRNA分子、請求項35若しくは45〜53の何れか一項に記載の組成物又は請求項36若しくは37に記載の方法により調製された組成物を送達することにより前記薬物を投与する、薬物。
- SCN又はCyNを有する又は有するリスクがある対象におけるSCN又はCyNを治療、寛解又は防止するための、請求項1〜22の何れか一項に記載の方法、請求項23〜34の何れか一項に記載の改変細胞、請求項35若しくは45〜53の何れか一項に記載の組成物又は請求項36〜37に記載の方法により調製された組成物、又は請求項44に記載のRNA分子、の使用。
- SCN又はCyNを治療、寛解又は防止する使用のための、請求項44のRNA分子、請求項35若しくは45〜53の何れか一項に記載の組成物、請求項36若しくは37に記載の方法により調製された組成物又は請求項23〜34の何れか一項に記載の改変細胞を含む薬物であって、SCN又はCyNを有する又は有するリスクがある対象に、請求項44のRNA分子、請求項35もしくは45〜53の何れか一項に記載の組成物、請求項36若しくは37に記載の方法により調製された組成物又は請求項23〜34の何れか一項に記載の改変細胞を送達することにより前記薬物を投与する、薬物。
- 請求項44に記載のRNA分子、CRISPRヌクレアーゼ若しくは前記CRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び/又はtracrRNA分子若しくは前記tracrRNAをコードする配列、及び前記細胞の前記変異ELANE対立遺伝子を不活性化するために、前記RNA分子、CRISPRヌクレアーゼ若しくは前記CRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び/又は前記tracrRNA分子若しくは前記tracrRNAをコードする配列を前記細胞に送達するための説明書を備える、前記細胞の変異ELANE対立遺伝子を不活性化するためのキット。
- 請求項44に記載のRNA分子、CRISPRヌクレアーゼ若しくは前記CRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び/又はtracrRNA分子若しくは前記tracrRNAをコードする配列、及びSCN又はCyNを治療するよう前記RNA分子、CRISPRヌクレアーゼ若しくは前記CRISPRヌクレアーゼをコードする配列、及び/又はtracrRNA分子若しくは前記tracrRNAをコードする配列を前記SCN又はCyNを有する又は有するリスクがある対象に送達するための説明書を備える、前記対象のSCN又はCyNを治療するためのキット。
- 請求項35若しくは45〜53の何れか一項に記載の組成物、請求項36若しくは37に記載の方法により調製された組成物、又は請求項23〜34の何れか一項に記載の改変細胞、及び前記細胞の前記ELANE遺伝子を不活性化するよう前記組成物を前記細胞に送達するための説明書を備える、前記細胞の変異ELANE対立遺伝子を不活性化するためのキット。
- 請求項35若しくは45〜53の何れか一項に記載の組成物、請求項36若しくは37に記載の方法により調製された組成物、又は請求項23〜34の何れか一項に記載の改変細胞、及びSCN又はCyNを治療するよう請求項35若しくは45〜53の何れか一項に記載の組成物、請求項36若しくは37に記載の方法により調製された組成物、又は請求項23〜34の何れか一項に記載の改変細胞をSCN若しくはCyNを有する又は有するリスクがある対象に送達するための説明書を備える、対象のSCN又はCyNを治療するためのキット。
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