JP2021529513A - 筋萎縮性側索硬化症および脊髄に関連する障害の治療 - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、二本鎖RNA(dsRNA)コンストラクトおよび/またはsiRNAコンストラクト、shRNAコンストラクトおよび/またはマイクロRNAコンストラクトを含む新規ポリヌクレオチド、ならびにそれらの設計方法を提供する。加えて、これらのsiRNAコンストラクトは、細胞送達用の発現ベクター(一方または両方の鎖)にコードされた合成分子であってもよい。かかるベクターとしては、限定はされないが、いずれかのAAV血清型のベクターゲノムなど、アデノ随伴ウイルスベクター、またはレンチウイルスなどの他のウイルス送達媒体が挙げられる。
/HSC12、AAVF13/HSC13、AAVF14/HSC14、AAVF15/HSC15、AAVF16/HSC16、AAVF17/HSC17、AAVF2/HSC2、AAVF3/HSC3、AAVF4/HSC4、AAVF5/HSC5、AAVF6/HSC6、AAVF7/HSC7、AAVF8/HSC8、AAVF9/HSC9、AAV−PHP.B、AAV−PHP.A、G2B−26、G2B−13、TH1.1−32、TH1.1−35、AAVPHP.B2、AAVPHP.B3、AAVPHP.N/PHP.B−DGT、AAVPHP.B−EST、AAVPHP.B−GGT、AAVPHP.B−ATP、AAVPHP.B−ATT−T、AAVPHP.B−DGT−T、AAVPHP.B−GGT−T、AAVPHP.B−SGS、AAVPHP.B−AQP、AAVPHP.B−QQP、AAVPHP.B−SNP(3)、AAVPHP.B−SNP、AAVPHP.B−QGT、AAVPHP.B−NQT、AAVPHP.B−EGS、AAVPHP.B−SGN、AAVPHP.B−EGT、AAVPHP.B−DST、AAVPHP.B−DST、AAVPHP.B−STP、AAVPHP.B−PQP、AAVPHP.B−SQP、AAVPHP.B−QLP、AAVPHP.B−TMP、AAVPHP.B−TTP、AAVPHP.S/G2A12、AAVG2A15/G2A3、AAVG2B4、AAVG2B5およびそれらのバリアントであってもよい。
脊髄は、中枢神経系(CNS;脳および脊髄)を共に特徴付ける2つの構成部分のうちの1つである。脊髄は、身体を脳と接続し、運動および感覚に必要なメッセージおよび情報交換のための導管としての役目を果たす。脊髄は、脊柱内に収容されており、神経線維および細胞体、ならびに支持細胞で構成される、壊れやすく細い管状束である。
特定の実施形態において、本開示の組成物および方法は、脊髄に関連する疾患を治療するために使用され得る。
特定の実施形態において、本開示の組成物および方法は、運動ニューロン疾患を治療するために使用され得る。
筋萎縮性側索硬化症(ALS)およびSOD1
成人発症型神経変性障害である筋萎縮性側索硬化症(ALS)とは、運動皮質、脳幹、および脊髄における運動ニューロンの選択的死を特徴とする、進行性かつ致死性の疾患である。ALSと診断された患者は、痙縮、反射亢進または反射低下、線維束性攣縮、筋肉萎縮、および麻痺を特徴とする、進行性の筋肉表現型を発現する。これらの運動機能障害は、運動ニューロンの喪失に起因する、筋肉の除神経により引き起こされる。ALSの、主要な病理学的特徴は、皮質脊髄路の変性および下位運動ニューロン(LMN)または前角細胞の広範囲にわたる喪失(ガタクら(Ghatak et al.),J Neuropathol Exp Neurol.,1986、45、385−395)、一次運動野内のベッツ細胞および他の錐体細胞の変性および喪失(宇高ら(Udaka et al.),Acta Neuropathol,1986,70,289−295;前川ら(Maekawa et al.),Brain,2004,127,1237−1251)、ならびに運動皮質および脊髄における反応性のグリオーシス(川又ら(Kawamata et al.),Am J Pathol.,1992,140,691−707;およびシッファーら(Schiffer et al.),J Neurol Sci.,1996,139,27−33)を含む。ALSは通例、呼吸器の不全および/または炎症に起因する診断後3〜5年以内に致死性となる(ローランドLPおよびシュナイダーNA(Rowland LPおよびShneibder NA),N Engl.J.Med.,2001,344,1688−1700)。
ベクター
一部の実施形態において、本明細書に記載されるsiRNA分子は、プラスミドまたはウイルスベクターなどのベクターに挿入されてもよくまたはコードされてもよい。好ましくは、siRNA分子は、ウイルスベクターに挿入またはコードされる。
一部の実施形態において、SOD1遺伝子を標的とするsiRNA二重鎖は、レトロウイルスベクターよりコードされてもよい(例えば、米国特許第5,399,346号明細書;同第5,124,263号明細書;同第4,650,764号明細書および同第4,980,289号明細書を参照のこと;これらの各々の内容は本明細書において全体として参照により援用される)。
アデノウイルスは、インビボで核酸を様々な細胞タイプへと効率的に送達するように修飾することができる真核生物DNAウイルスであり、遺伝子を神経細胞へと標的化するためのものを含む遺伝子治療プロトコールにて広範に使用されている。種々の複製欠損アデノウイルスおよび最小アデノウイルスベクターが、核酸療法剤に関して記載されている(例えば、国際公開第199426914号パンフレット、国際公開第199502697号パンフレット、国際公開第199428152号パンフレット、国際公開第199412649号パンフレット、国際公開第199502697号パンフレット、国際公開第199622378号パンフレットを参照のこと;これらの各々の内容は本明細書において全体として参照により援用される)。かかるアデノウイルスベクターも、本開示のsiRNA分子の細胞への送達に使用し得る。
AAVは、依存性パルボウイルスである。他のパルボウイルスと同様に、AAVは、複製に関与するタンパク質(Rep)およびカプシドの構造タンパク質(Cap)をコードする2つのオープンリーディングフレームを含有する約5000ヌクレオチド長のゲノムを有する一本鎖非エンベロープDNAウイルスである。オープンリーディングフレームは、ウイルスゲノムの複製開始点としての役目を果たす2つの末端逆位配列(ITR)配列により隣接される。更に、AAVゲノムは、AAVカプシドへのウイルスゲノムのパッケージングを可能にするパッケージング配列を含有する。AAVベクターには、感染細胞にて増殖性感染を起こすためのコヘルパー(例えば、アデノウイルス)が必要である。かかるヘルパー機能の非存在下では、AAVビリオンは、本質的に、宿主細胞に侵入し、細胞のゲノムに組み込まれる。
siRNA送達用のAAVベクターは、送達の効率を増強するように修飾されてもよい。siRNA発現カセットを含有するかかる修飾AAVベクターは、効率的にパッケージングすることができ、高頻度でおよび最低限の毒性で標的細胞への感染を成功させるために使用することができる。
特定の実施形態において、示されるように、AAV粒子は、ペイロード領域を有するウイルスゲノムを含む。
特定の実施形態において、本明細書に記載されるペイロードを含むウイルスゲノムは、一本鎖または二本鎖ウイルスゲノムであってもよい。ウイルスゲノムのサイズは、小型、中型、大型または最大サイズであってもよい。加えて、ウイルスゲノムはプロモータおよびポリAテールを含み得る。
本開示のAAV粒子は、少なくとも1つのITR領域とペイロード領域とを有するウイルスゲノムを含む。特定の実施形態において、ウイルスゲノムは2つのITRを有する。これらの2つのITRは5’末端および3’末端でペイロード領域に隣接する。ITRは、複製のための認識部位を含む複製起点として働く。ITRは、相補的でかつ対称に配置され得る配列領域を含む。本開示のウイルスゲノムに組み込まれるITRは、天然に存在するポリヌクレオチド配列または組換え的に誘導されたポリヌクレオチド配列を含み得る。
特定の実施形態において、ウイルスゲノムのペイロード領域は、トランス遺伝子標的特異性および発現を増強する少なくとも1つのエレメントを含む(例えば、パウエル(Powell)ら著、「遺伝子療法におけるトランス遺伝子標的特異性および発現を増強するウイルス発現カセットエレメント(Viral Expression Cassette Elements to Enhance Transgene Target Specificity and Expression in Gene Therapy)」、2015年を参照のこと;この内容は本明細書において全体として参照により援用される)。トランス遺伝子標的特異性および発現を増強するエレメントの非限定的な例としては、プロモータ、内因性miRNA、転写後調節エレメント(PRE)、ポリアデニル化(ポリA)シグナル配列および上流エンハンサー(USE)、CMVエンハンサーおよびイントロンが挙げられる。
特定の実施形態において、プロモータは、調節性ポリヌクレオチドの発現をドライブするのに有効と見なされるプロモータである。
特定の実施形態において、プロモータは、標的組織においてペイロードの発現をある期間ドライブする。プロモータによりドライブされた発現は、1時間、2時間、3時間、4時間、5時間、6時間、7時間、8時間、9時間、10時間、11時間、12時間、13時間、14時間、15時間、16時間、17時間、18時間、19時間、20時間、21時間、22時間、23時間、1日、2日、3日、4日、5日、6日、1週間、8日、9日、10日、11日、12日、13日、2週間、15日、16日、17日、18日、19日、20日、3週間、22日、23日、24日、25日、26日、27日、28日、29日、30日、31日、1カ月、2カ月、3カ月、4カ月、5カ月、6カ月、7カ月、8カ月、9カ月、10カ月、11カ月、1年、13カ月、14カ月、15カ月、16カ月、17カ月、18カ月、19カ月、20カ月、21カ月、22カ月、23カ月、2年、3年、4年、5年、6年、7年、8年、9年、10年または10年超の期間であってもよい。発現は、1〜5時間、1〜12時間、1〜2日、1〜5日、1〜2週間、1〜3週間、1〜4週間、1〜2カ月、1〜4カ月、1〜6カ月、2〜6カ月、3〜6カ月、3〜9カ月、4〜8カ月、6〜12カ月、1〜2年、1〜5年、2〜5年、3〜6年、3〜8年、4〜8年または5〜10年であってもよい。
特定の実施形態において、プロモータはユビキチンc(UBC)プロモータである。UBCプロモータは、300〜350ヌクレオチドのサイズを有し得る。非限定的な例として、UBCプロモータは332ヌクレオチドである。
特定の実施形態において、ウイルスゲノムはP1プロモータを含む。
特定の実施形態において、ウイルスゲノムはFXNプロモータを含む。
特定の実施形態において、プロモータは、ニワトリβ−アクチン(CBA)プロモータである。
特定の実施形態において、ウイルスゲノムは、H1プロモータを含む。
特定の実施形態において、プロモータは、肝臓または骨格筋プロモータである。肝臓プロモータの非限定的な例としては、ヒトα−1−抗トリプシン(hAAT)およびチロキシン結合グロブリン(TBG)が挙げられる。骨格筋プロモータの非限定的な例としては、デスミン、MCKまたは合成C5−12が挙げられる。
特定の実施形態において、ウイルスゲノムは、エンハンサーエレメント、プロモータおよび/または5’UTRイントロンを含む。また、エンハンサーエレメントは、本明細書では「エンハンサー」とも称され、限定はされないが、CMVエンハンサーであってもよく、プロモータは、限定はされないが、CMV、CBA、UBC、GUSB、NSE、シナプシン、MeCP2、およびGFAPプロモータであってもよく、および5’UTR/イントロンは、限定はされないが、SV40およびCBA−MVMであってもよい。非限定的な例として、組合せで使用されるエンハンサー、プロモータおよび/またはイントロンは、(1)CMVエンハンサー、CMVプロモータ、SV40 5’UTRイントロン;(2)CMVエンハンサー、CBAプロモータ、SV40 5’UTRイントロン;(3)CMVエンハンサー、CBAプロモータ、CBA−MVM 5’UTRイントロン;(4)UBCプロモータ;(5)GUSBプロモータ;(6)NSEプロモータ;(7)シナプシンプロモータ;(8)MeCP2プロモータ、(9)GFAPプロモータ、(10)H1プロモータ;および(11)U6プロモータであってもよい。
別の実施形態において、ウイルスゲノムは、天然に発現されるタンパク質のプロモータを含む。
定義上、遺伝子の野生型非翻訳領域(UTR)は、転写されるが翻訳されない。一般的には、5’UTRは、転写開始部位から始まり、開始コドンで終了し、3’UTRは、終止コドンの直後から始まり、転写の終結シグナルまで継続する。
特定の実施形態において、ウイルスゲノムの5’UTRは、コザック配列を含まない。
理論によって束縛されることを望むものではないが、野生型3’UTRは、アデノシンおよびウリジンのストレッチがそこに埋め込まれていることが知られている。これらのAUリッチシグネチャーは、高いターンオーバー率を有する遺伝子において特に広く見受けられる。それらの配列特徴および機能的特性に基づき、AUリッチエレメント(ARE)は、3つのクラスに分離することができる(チェンら(Chen et al.),1995。その内容は本明細書において全体として参照により援用される):限定はされないが、c−MycおよびMyoDなどのクラスI AREは、Uリッチ領域内にAUUUAモチーフの幾つかの分散コピーを含有する。限定はされないが、GM−CSFおよびTNF−aなどのクラスII AREは、2つ以上のオーバーラップUUAUUUA(U/A)(U/A)ノナマーを有する。限定はされないが、c−JunおよびミオゲニンなどのクラスIII ARESは、それほど十分に規定されていない。これらのUリッチ領域は、AUUUAモチーフを含有しない。AREに結合するほとんどのタンパク質は、メッセンジャーを不安定化することが知られているが、ELAVファミリーのメンバーである最も顕著にはHuRは、mRNAの安定性を増加させることが実証されている。HuRは、3つ全てのクラスのAREに結合する。HuR特異的結合部位を核酸分子の3’UTR内に、操作により加えることは、インビボにて、HuR結合を、したがってメッセージの安定化をもたらすことになる。
特定の実施形態において、ウイルスゲノムは、少なくとも1つのmiRNAシード、結合部位または完全な配列を含み得る。microRNA(またはmiRNAまたはmiR)は、核酸標的の部位に結合し、核酸分子安定性を低減することまたは翻訳を阻害することのいずれかによって遺伝子発現を下方制御する19〜25ヌクレオチド非コードRNAである。microRNA配列は、「シード」領域、すなわち成熟microRNAの2〜8位の領域の配列を含む。この配列は、核酸のmiRNA標的配列に対して完全なワトソン・クリック型相補性を有する。
当該技術分野で公知の任意の遺伝子に由来する任意のUTRを、AAV粒子のウイルスゲノムに組み込むことができる。これらのUTRまたはそれらの部分は、それらが選択されたかまたはそれらの配向性もしくは位置が変更され得る遺伝子と同じ配向性に配置され得る。特定の実施形態において、AAV粒子のウイルスゲノムに使用されるUTRは、逆位化、短縮化、延長化、当該技術分野で公知の1つ以上の他の5’UTRまたは3’UTRで作製され得る。本明細書で使用されるとき、用語「変更される」は、UTRに関する場合、UTRが、参照配列に対して何らかの点で変化していることを意味する。例えば、3’または5’UTRは、上記で教示されるような配向性または位置の変化によって野生型または天然UTRに対して変更されていてもよく、または追加ヌクレオチドの介在、ヌクレオチドの欠失、ヌクレオチドの交換もしくは転位によって変更されていてもよい。
特定の実施形態において、AAV粒子のウイルスゲノムは、そのタンパク質が、共通の機能、構造、特徴、または特性を共有する転写物のファミリーから選択されているUTRを含む。
特定の実施形態において、本開示のAAV粒子のウイルスゲノムは少なくとも1つのポリアデニル化配列を含む。AAV粒子のウイルスゲノムは、ペイロードコード配列の3’末端と3’ITRの5’末端との間にポリアデニル化配列を含み得る。
特定の実施形態において、ポリアデニル化配列は50〜150ヌクレオチド長である。
特定の実施形態において、ポリアデニル化配列は50〜160ヌクレオチド長である。
特定の実施形態において、ポリアデニル化配列は60〜100ヌクレオチド長である。
特定の実施形態において、ポリアデニル化配列は60〜150ヌクレオチド長である。
特定の実施形態において、ポリアデニル化配列は60〜200ヌクレオチド長である。
特定の実施形態において、ポリアデニル化配列は70〜100ヌクレオチド長である。
特定の実施形態において、ポリアデニル化配列は70〜160ヌクレオチド長である。
特定の実施形態において、ポリアデニル化配列は70〜200ヌクレオチド長である。
特定の実施形態において、ポリアデニル化配列は80〜150ヌクレオチド長である。
特定の実施形態において、ポリアデニル化配列は80〜160ヌクレオチド長である。
特定の実施形態において、ポリアデニル化配列は90〜100ヌクレオチド長である。
特定の実施形態において、ポリアデニル化配列は90〜150ヌクレオチド長である。
特定の実施形態において、ポリアデニル化配列は90〜200ヌクレオチド長である。
特定の実施形態において、AAV粒子は、発現ベクターにおいてポリアデニル化配列の上流に位置してもよい、siRNA分子をコードする核酸配列を含む。更に、AAV粒子は、限定はされないが、CMV、U6、CAG、CBA、またはSV40イントロンもしくはヒトβグロビンイントロンを伴うCBAプロモータなど、発現ベクターにおいてプロモータの下流に位置してもよいsiRNA分子をコードする核酸配列を含む。非限定的な例として、AAV粒子は、発現ベクターにおいてプロモータから下流および/またはポリアデニル化配列の上流に1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30ヌクレオチドまたは30ヌクレオチド超以内に位置してもよいsiRNA分子をコードする核酸配列を含む。別の非限定的な例として、AAV粒子は、発現ベクターにおいてプロモータから下流および/またはポリアデニル化配列の上流に1〜5、1〜10、1〜15、1〜20、1〜25、1〜30、5〜10、5〜15、5〜20、5〜25、5〜30、10〜15、10〜20、10〜25、10〜30、15〜20、15〜25、15〜30、20〜25、20〜30または25〜30ヌクレオチド以内に位置してもよいsiRNA分子をコードする核酸配列を含む。非限定的な例として、AAV粒子は、発現ベクターにおいてプロモータから下流および/またはポリアデニル化配列の上流にあるヌクレオチドの最初の1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%または25%超以内に位置してもよいsiRNA分子をコードする核酸配列を含む。別の非限定的な例として、AAV粒子は、発現ベクターにおいてプロモータから下流および/またはポリアデニル化配列の上流に最初の1〜5%、1〜10%、1〜15%、1〜20%、1〜25%、5〜10%、5〜15%、5〜20%、5〜25%、10〜15%、10〜20%、10〜25%、15〜20%、15〜25%、または20〜25%で位置してもよいsiRNA分子をコードする核酸配列を含む。
特定の実施形態において、AAV粒子は、ヒト成長ホルモンポリアデニル化(ポリA)シグナル配列を含む。
特定の実施形態において、ペイロード領域は、1つ以上のイントロンまたはそれらの部分など、発現を増強するための少なくとも1つのエレメントを含む。イントロンの非限定的な例としては、MVM(67〜97bps)、F.IXトランケート型イントロン1(300bp)、β−グロビンSD/免疫グロブリン重鎖スプライスアクセプター(250bp)、アデノウイルススプライスドナー/イムノグロビンスプライスアクセプター(500bp)、SV40後期スプライスドナー/スプライスアクセプター(19S/16S)(180bp)およびハイブリッドアデノウイルススプライスドナー/IgGスプライスアクセプター(230bp)が挙げられる。
特定の実施形態において、AAVウイルスゲノムはU6プロモータを含み得る。
特定の実施形態において、AAVウイルスゲノムはCMVおよびU6プロモータを含み得る。
特定の実施形態において、AAVウイルスゲノムはCBAプロモータを含み得る。
特定の実施形態において、コード化siRNA分子は、限定はされないが、CMV、U6、H1、CBA、CAG、またはSV40もしくは当該技術分野において公知の他のものなどのイントロンを伴うCBAプロモータなど、発現ベクターにおいてプロモータの下流に位置してもよい。更に、コード化siRNA分子はまた、発現ベクターにおいてポリアデニル化配列の上流に位置してもよい。非限定的な例として、コード化siRNA分子は、発現ベクターにおいてプロモータから下流および/またはポリアデニル化配列の上流に1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30ヌクレオチドまたは30ヌクレオチド超以内に位置してもよい。別の非限定的な例として、コード化siRNA分子は、発現ベクターにおいてプロモータから下流および/またはポリアデニル化配列の上流に1〜5、1〜10、1〜15、1〜20、1〜25、1〜30、5〜10、5〜15、5〜20、5〜25、5〜30、10〜15、10〜20、10〜25、10〜30、15〜20、15〜25、15〜30、20〜25、20〜30または25〜30ヌクレオチド以内に位置してもよい。非限定的な例として、コード化siRNA分子は、発現ベクターにおいてプロモータから下流および/またはポリアデニル化配列の上流にあるヌクレオチドの最初の1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%または25%超以内に位置してもよい。別の非限定的な例として、コード化siRNA分子は、発現ベクターにおいてプロモータから下流および/またはポリアデニル化配列の上流に最初の1〜5%、1〜10%、1〜15%、1〜20%、1〜25%、5〜10%、5〜15%、5〜20%、5〜25%、10〜15%、10〜20%、10〜25%、15〜20%、15〜25%、または20〜25%で位置してもよい。
特定の実施形態において、ウイルスゲノムは、1つ以上のフィラー配列を含む。
特定の実施形態において、ウイルスゲノムは、ウイルスゲノムの長さをパッケージングに最適なサイズにするために、1つ以上のフィラー配列を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、ウイルスゲノムの長さを約2.3kbにするために、少なくとも1つのフィラー配列を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、ウイルスゲノムの長さを約4.6kbにするために、少なくとも1つのフィラー配列を含む。
特定の実施形態において、ウイルスゲノムは、プロモータ領域の後にフィラー配列を含む。特定の実施形態において、ウイルスゲノムは、ペイロード領域の後にフィラー配列を含む。特定の実施形態において、ウイルスゲノムは、イントロン領域の後にフィラー配列を含む。特定の実施形態において、ウイルスゲノムは、エンハンサー領域の後にフィラー配列を含む。特定の実施形態において、ウイルスゲノムは、ポリアデニル化シグナル配列領域の後にフィラー配列を含む。特定の実施形態において、ウイルスゲノムは、エクソン領域の後にフィラー配列を含む。
特定の実施形態において、フィラー配列は、限定はされないが、5’ITRおよびプロモータ領域などの、2つの領域間に位置していてもよい。特定の実施形態において、フィラー配列は、限定はされないが、5’ITRおよびペイロード領域などの、2つの領域間に位置していてもよい。特定の実施形態において、フィラー配列は、限定はされないが、5’ITRおよびイントロン領域などの、2つの領域間に位置していてもよい。特定の実施形態において、フィラー配列は、限定はされないが、5’ITRおよびエンハンサー領域などの、2つの領域間に位置していてもよい。特定の実施形態において、フィラー配列は、限定はされないが、5’ITRおよびポリアデニル化シグナル配列領域などの、2つの領域間に位置していてもよい。
特定の実施形態において、フィラー配列は、限定はされないが、プロモータ領域およびペイロード領域などの、2つの領域間に位置していてもよい。特定の実施形態において、フィラー配列は、限定はされないが、プロモータ領域およびイントロン領域などの、2つの領域間に位置していてもよい。特定の実施形態において、フィラー配列は、限定はされないが、プロモータ領域およびエンハンサー領域などの、2つの領域間に位置していてもよい。特定の実施形態において、フィラー配列は、限定はされないが、プロモータ領域およびポリアデニル化シグナル配列領域などの、2つの領域間に位置していてもよい。特定の実施形態において、フィラー配列は、限定はされないが、プロモータ領域およびエクソン領域などの、2つの領域間に位置していてもよい。特定の実施形態において、フィラー配列は、限定はされないが、プロモータ領域および3’ITRなどの、2つの領域間に位置していてもよい。
特定の実施形態において、フィラー配列は、限定はされないが、イントロン領域およびエンハンサー領域などの、2つの領域間に位置していてもよい。特定の実施形態において、フィラー配列は、限定はされないが、イントロン領域およびポリアデニル化シグナル配列領域などの、2つの領域間に位置していてもよい。特定の実施形態において、フィラー配列は、限定はされないが、イントロン領域およびエクソン領域などの、2つの領域間に位置していてもよい。特定の実施形態において、フィラー配列は、限定はされないが、イントロン領域および3’ITRなどの、2つの領域間に位置していてもよい。特定の実施形態において、フィラー配列は、限定はされないが、エンハンサー領域およびポリアデニル化シグナル配列領域などの、2つの領域間に位置していてもよい。特定の実施形態において、フィラー配列は、限定はされないが、エンハンサー領域およびエクソン領域などの、2つの領域間に位置していてもよい。特定の実施形態において、フィラー配列は、限定はされないが、エンハンサー領域および3’ITRなどの、2つの領域間に位置していてもよい。
特定の実施形態において、フィラー配列は、レンチウイルスの領域または部分に由来してもよい。
本開示のAAV粒子は、少なくとも1つのペイロード領域を含む。本明細書で使用されるとき、「ペイロード」または「ペイロード領域」は、ウイルスゲノムによりもしくはその内にコードされる1つ以上のポリヌクレオチドもしくはポリヌクレオチド領域、またはかかるポリヌクレオチドもしくはポリヌクレオチド領域、例えばトランス遺伝子、ポリペプチドもしくはマルチポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの発現産物、または調節性核酸もしくは制御性核酸を指す。本開示のペイロードは、典型的には、調節性ポリヌクレオチドまたはその断片もしくは変異体をコードする。
ペイロード領域は、コードおよび非コード核酸配列の組合せを含み得る。
特定の実施形態において、AAV粒子は、siRNA、miRNAまたは他のRNAi剤をコードする核酸配列を含むペイロード領域を有するウイルスゲノムを含む。かかる実施形態において、2つ以上のポリペプチドをコードするウイルスゲノムが、ウイルス粒子へと複製およびパッケージングされ得る。ウイルス粒子で形質導入された標的細胞は、単一細胞内部において、コード化siRNA、miRNAまたは他のRNAi剤を発現し得る。
特定の実施形態において、調節性ポリヌクレオチド、例えばRNAまたはDNA分子を使用して、神経変性疾患、詳細には筋萎縮性側索硬化症(ALS)を治療することができる。本明細書で使用されるとき、「調節性ポリヌクレオチド」は、標的遺伝子のレベルまたは量、例えばmRNAまたはタンパク質レベルを調節する(増加させるかまたは減少させるかのいずれか)働きをする任意の核酸配列である。
特定の実施形態において、分子足場は、CBAプロモータ、その断片または変異体の下流に位置してもよい。
特定の実施形態において、分子足場および調節性ポリヌクレオチドの選択は、pri−miRNA内での調節性ポリヌクレオチドを比較する方法によって決定される(例えば、ミニアリコバら(Miniarikova et al.),「ハンチントン病に対する遺伝子療法を開発するためのハンチンチンを標的とする治療用miRNAの設計、特徴付け、およびリード選択(Design,Characterization,and Lead Selection of Therapeutic miRNAs Targeting Huntingtin for Development of Gene Therapy for Huntington’s Disease)」,Molecular Therapy−Nucleic Acids(2016),5,e297および国際公開第2016102664号パンフレット(これらの各々の内容は本明細書において全体として参照により援用される)により記載される方法を参照のこと)。調節性ポリヌクレオチドの活性を評価するため、使用し得る使用される分子足場は、ヒトpri−miRNA足場(例えば、miR155足場)であり、プロモータはCMVであってもよい。活性はインビトロでHEK293T細胞およびレポータ(例えばルシフェラーゼ)を用いて決定されてもよい。
本開示は、神経変性障害を治療するためのRNA干渉(RNAi)誘導性の遺伝子発現阻害に関する。本明細書には、目的の遺伝子を標的とするsiRNA二重鎖またはコード化dsRNA(本明細書では、まとめて「siRNA分子」と称される)が提供される。そのようなsiRNA二重鎖またはコード化dsRNAは、限定はされないが、中型有棘ニューロン、皮質ニューロンおよび/またはアストロサイトなどの細胞の遺伝子発現を軽減またはサイレンシングすることができる。
目的の遺伝子を標的とするsiRNA二重鎖の設計および配列
本開示は、遺伝子発現および/またはタンパク質産生に干渉するためにmRNAを標的とする低分子干渉RNA(siRNA)二重鎖(およびそれらをコードする調節性ポリヌクレオチド)を提供する。
他の実施形態において、アンチセンス鎖と標的mRNA配列とは少なくとも1つのミスマッチを含む。非限定的な例として、アンチセンス鎖と標的mRNA配列とは、少なくとも30%、40%、50%、60%、70%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%または少なくとも20〜30%、20〜40%、20〜50%、20〜60%、20〜70%、20〜80%、20〜90%、20〜95%、20〜99%、30〜40%、30〜50%、30〜60%、30〜70%、30〜80%、30〜90%、30〜95%、30〜99%、40〜50%、40〜60%、40〜70%、40〜80%、40〜90%、40〜95%、40〜99%、50〜60%、50〜70%、50〜80%、50〜90%、50〜95%、50〜99%、60〜70%、60〜80%、60〜90%、60〜95%、60〜99%、70〜80%、70〜90%、70〜95%、70〜99%、80〜90%、80〜95%、80〜99%、90〜95%、90〜99%または95〜99%の相補性を有する。
本開示によれば、siRNA分子は長さが約10〜50ヌクレオチドまたはそれ以上であり、すなわち、各鎖が10〜50ヌクレオチド(またはヌクレオチド類似体)を含む。好ましくは、siRNA分子は長さが各鎖約15〜30、例えば、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、または30ヌクレオチドであり、ここで鎖の一方は標的領域と十分に相補的である。特定の実施形態において、siRNA分子の各鎖は、約19〜25、19〜24または19〜21ヌクレオチドの長さを有する。特定の実施形態において、siRNA分子の少なくとも一方の鎖は、19ヌクレオチド長である。特定の実施形態において、siRNA分子の少なくとも一方の鎖は、20ヌクレオチド長である。特定の実施形態において、siRNA分子の少なくとも一方の鎖は、21ヌクレオチド長である。特定の実施形態において、siRNA分子の少なくとも一方の鎖は、22ヌクレオチド長である。特定の実施形態において、siRNA分子の少なくとも一方の鎖は、23ヌクレオチド長である。特定の実施形態において、siRNA分子の少なくとも一方の鎖は、24ヌクレオチド長である。特定の実施形態において、siRNA分子の少なくとも一方の鎖は、25ヌクレオチド長である。
特定の実施形態において、本開示のsiRNA二重鎖またはコード化dsRNAは、脊髄運動ニューロンにおいて標的mRNAを45〜55%抑制(または分解)する。
特定の実施形態において、ノックダウンは、siRNA分子の送達後、前角でおよび注射部位の周囲で見られる。
特定の実施形態において、ガイド鎖対パッセンジャー鎖(G:P)(アンチセンス鎖対センス鎖とも称される)の発現比は2より大きい。
特定の実施形態において、ガイド鎖対パッセンジャー鎖(G:P)(アンチセンス鎖対センス鎖とも称される)の発現比は10より大きい。
特定の実施形態において、ガイド鎖対パッセンジャー鎖(G:P)(アンチセンス鎖対センス鎖とも称される)の発現比は50より大きい。
特定の実施形態において、ガイド鎖対パッセンジャー鎖(G:P)(アンチセンス鎖対センス鎖とも称される)の発現比は314である。
特定の実施形態において、ガイド鎖対パッセンジャー鎖(G:P)(アンチセンス鎖対センス鎖とも称される)の発現比は434である。
特定の実施形態において、ガイド鎖対パッセンジャー鎖(G:P)(アンチセンス鎖対センス鎖とも称される)の発現比は少なくとも5:1である。
特定の実施形態において、ガイド鎖対パッセンジャー鎖(G:P)(アンチセンス鎖対センス鎖とも称される)の発現比は少なくとも20:1である。
特定の実施形態において、パッセンジャー鎖対ガイド鎖(P:G)(センス鎖対アンチセンス鎖とも称される)の発現比は、インビトロまたはインビボで1:10、1:9、1:8、1:7、1:6、1:5、1:4、1:3、1:2、1;1、2:10、2:9、2:8、2:7、2:6、2:5、2:4、2:3、2:2、2:1、3:10、3:9、3:8、3:7、3:6、3:5、3:4、3:3、3:2、3:1、4:10、4:9、4:8、4:7、4:6、4:5、4:4、4:3、4:2、4:1、5:10、5:9、5:8、5:7、5:6、5:5、5:4、5:3、5:2、5:1、6:10、6:9、6:8、6:7、6:6、6:5、6:4、6:3、6:2、6:1、7:10、7:9、7:8、7:7、7:6、7:5、7:4、7:3、7:2、7:1、8:10、8:9、8:8、8:7、8:6、8:5、8:4、8:3、8:2、8:1、9:10、9:9、9:8、9:7、9:6、9:5、9:4、9:3、9:2、9:1、10:10、10:9、10:8、10:7、10:6、10:5、10:4、10:3、10:2、10:1、1:99、5:95、10:90、15:85、20:80、25:75、30:70、35:65、40:60、45:55、50:50、55:45、60:40、65:35、70:30、75:25、80:20、85:15、90:10、95:5、または99:1である。パッセンジャー対ガイド比とは、pri−microRNAの細胞内プロセシング後の、ガイド鎖に対するパッセンジャー鎖の比を指す。例えば、80:20のパッセンジャー対ガイド比であれば、前駆体からプロセシングされるガイド鎖2つにつき8つのパッセンジャー鎖を有し得る。非限定的な例として、パッセンジャー鎖対ガイド鎖比はインビトロで80:20である。非限定的な例として、パッセンジャー鎖対ガイド鎖比はインビボで80:20である。非限定的な例として、パッセンジャー鎖対ガイド鎖比はインビトロで8:2である。非限定的な例として、パッセンジャー鎖対ガイド鎖比はインビボで8:2である。非限定的な例として、パッセンジャー鎖対ガイド鎖比はインビトロで9:1である。非限定的な例として、パッセンジャー鎖対ガイド鎖比はインビボで9:1である。
特定の実施形態において、パッセンジャー鎖対ガイド鎖(P:G)(センス鎖対アンチセンス鎖とも称される)の発現比は2より大きい。
特定の実施形態において、パッセンジャー鎖対ガイド鎖(P:G)(センス鎖対アンチセンス鎖とも称される)の発現比は10より大きい。
特定の実施形態において、パッセンジャー鎖対ガイド鎖(P:G)(センス鎖対アンチセンス鎖とも称される)の発現比は50より大きい。
特定の実施形態において、パッセンジャー鎖対ガイド鎖(P:G)(センス鎖対アンチセンス鎖とも称される)の発現比は少なくとも5:1である。
特定の実施形態において、パッセンジャー鎖対ガイド鎖(P:G)(センス鎖対アンチセンス鎖とも称される)の発現比は少なくとも20:1である。
特定の実施形態において、パッセンジャー鎖−ガイド鎖二重鎖は、pri−microまたはpre−microRNAが、しかし当該技術分野において公知のおよび本明細書に記載される方法、プロセシングを測定したとき2倍より高いガイド鎖対パッセンジャー鎖比を示す場合に有効と見なされる。非限定的な例として、pri−microまたはpre−microRNAは、プロセシングを測定したとき、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、11倍、12倍、13倍、14倍、15倍より高い、または2〜5倍、2〜10倍、2〜15倍、3〜5倍、3〜10倍、3〜15倍、4〜5倍、4〜10倍、4〜15倍、5〜10倍、5〜15倍、6〜10倍、6〜15倍、7〜10倍、7〜15倍、8〜10倍、8〜15倍、9〜10倍、9〜15倍、10〜15倍、11〜15倍、12〜15倍、13〜15倍、または14〜15倍のガイド鎖対パッセンジャー鎖比を示す。
本開示は、SOD1遺伝子発現および/またはSOD1タンパク質産生に干渉するためSOD1 mRNAを標的とする低分子干渉RNA(siRNA)二重鎖(およびそれらをコードする調節性ポリヌクレオチド)を提供する。
本開示によれば、SOD1を標的とするsiRNA分子は長さが約10〜50ヌクレオチドまたはそれ以上であり、すなわち、各鎖が10〜50ヌクレオチド(またはヌクレオチド類似体)を含む。好ましくは、siRNA分子は長さが各鎖約15〜30、例えば、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、または30ヌクレオチドであり、ここで鎖の一方は標的領域と十分に相補的である。特定の実施形態において、siRNA分子の各鎖は長さが約19〜25、19〜24または19〜21ヌクレオチドである。特定の実施形態において、siRNA分子の少なくとも一方の鎖は、19ヌクレオチド長である。特定の実施形態において、siRNA分子の少なくとも一方の鎖は、20ヌクレオチド長である。特定の実施形態において、siRNA分子の少なくとも一方の鎖は、21ヌクレオチド長である。特定の実施形態において、siRNA分子の少なくとも一方の鎖は、22ヌクレオチド長である。特定の実施形態において、siRNA分子の少なくとも一方の鎖は、23ヌクレオチド長である。特定の実施形態において、siRNA分子の少なくとも一方の鎖は、24ヌクレオチド長である。特定の実施形態において、siRNA分子の少なくとも一方の鎖は、25ヌクレオチド長である。
一部の実施形態において、本開示のsiRNA分子は、前駆体またはDNAとして送達されるのでない場合、限定はされないがインビボでのsiRNAの安定性の増加など、RNA分子の幾つかの特徴を調節するように化学的に修飾されてもよい。化学的に修飾されたsiRNA分子はヒトの治療適用において使用することができ、siRNA分子のRNAi活性を損なうことなく改良される。非限定的な例として、センス鎖およびアンチセンス鎖の両方の3’末端および5’末端の両方で修飾されたsiRNA分子。
特定の実施形態において、修飾ヌクレオチドは骨格修飾ヌクレオチドであってもよい。一部の実施形態において、本開示のsiRNA二重鎖は骨格に他の修飾を更に含み得る。通常の「骨格」は、本明細書で使用されるとき、DNAまたはRNA分子における交互に繰り返す糖−リン酸配列を指す。デオキシリボース/リボース糖が3’−ヒドロキシル基および5’−ヒドロキシル基の両方においてエステル結合でリン酸基につなぎ合わされ、これは「リン酸ジエステル」結合/リンカーとしても知られる(PO連結)。PO骨格は「ホスホロチオエート骨格」として修飾されてもよい(PS連結)。ある場合には、天然のリン酸ジエステル結合がアミド結合によって置き換えられてもよく、但し2つの糖単位間の4つの原子は保たれる。かかるアミド修飾は、オリゴヌクレオチドの固相合成を促進し、siRNA相補体と形成された二重鎖の熱力学的安定性を増加させることができる。例えばメスマエカーら(Mesmaeker et al.),Pure & Appl.Chem.,1997,3,437−440を参照のこと;この内容は全体として参照により本明細書に援用される。
別の実施形態において、修飾ヌクレオチドはアンチセンス鎖上にだけあってもよい。
一部の実施形態において、修飾ヌクレオチドはセンス鎖およびアンチセンス鎖の両方にあってもよい。
特定の実施形態において、本開示のsiRNA分子をコードする核酸配列を含むAAV粒子は、ポリシストロン性分子であるsiRNA分子をコードし得る。加えてsiRNA分子はsiRNA分子の領域間に1つ以上のリンカーを含んでもよい。
特定の実施形態において、siRNA分子は、分子足場もまた含む調節性ポリヌクレオチドにコードされてもよい。本明細書で使用されるとき「分子足場」は、それに対して後続の分子を設計または作製する配列または構造基盤を形成するフレームワークまたは出発分子である。
一部の実施形態において、5’および3’フランキング配列は長さが同じである。
特定の実施形態において、分子足場は、5’フランキング領域、ループモチーフ領域および/または3’フランキング領域を含む。
特定の実施形態において、調節性ポリヌクレオチドのステムループ構造のセンス配列とアンチセンス配列とをループ配列(ループモチーフ、リンカーまたはリンカーモチーフとしても知られる)が分離している。ループ配列は、任意の長さ、4〜30ヌクレオチド、4〜20ヌクレオチド、4〜15ヌクレオチド、5〜15ヌクレオチド、6〜12ヌクレオチド、6ヌクレオチド、7ヌクレオチド、8ヌクレオチド、9ヌクレオチド、10ヌクレオチド、11ヌクレオチド、12ヌクレオチド、13ヌクレオチド、14ヌクレオチド、および/または15ヌクレオチドであってもよい。
特定の実施形態において、分子足場は、表6に挙げられる少なくとも1つのループモチーフ領域、その断片または変異体を含み得る。非限定的な例として、ループモチーフ領域は、L1であってもよい。
特定の実施形態において、分子足場は、表7に挙げられる少なくとも1つの3’フランキング領域、断片、またはその変異体を含み得る。非限定的な例として、3’フランキング領域は、3F1であってもよい。
特定の実施形態において、分子足場は、表5および表6に記載されるとおりの、少なくとも1つの5’フランキング領域、その断片または変異体と、少なくとも1つのループモチーフ領域、その断片または変異体とを含み得る。非限定的な例として、5’フランキング領域およびループモチーフ領域は、5F1およびL1であってもよい。
特定の実施形態において、調節性ポリヌクレオチドは、表8に記載されるとおりの、5’および3’フランキング領域と、ループモチーフ領域と、センス配列およびアンチセンス配列をコードする核酸配列とを含み得る。表8には、パッセンジャー鎖およびガイド鎖ならびに5’および3’フランキング領域およびループ領域(リンカー領域とも称される)のDNA配列識別名が記載される。表8において、配列名の「miR」成分は、必ずしもmiRNA遺伝子の配列付番に対応するわけではない(例えば、VOYSOD1miR−102は配列名であるが、必ずしもmiR−102がその配列の一部であることを意味するわけではない)。
特定の実施形態において、AAV粒子は、調節性ポリヌクレオチド配列を含むペイロード領域を有するウイルスゲノムを含む。かかる実施形態において、2つ以上のポリペプチドをコードするウイルスゲノムが、ウイルス粒子へと複製またはパッケージングされ得る。調節性ポリヌクレオチドを含むウイルス粒子で形質導入された標的細胞は、単一細胞中でコード化センスおよび/またはアンチセンス配列を発現し得る。
特定の実施形態において、少なくとも1つのsiRNA分子をコードする核酸配列を含む調節性ポリヌクレオチド配列を含むAAV粒子を、哺乳類細胞に導入し得る。
特定の実施形態において、AAV粒子ウイルスゲノムは、少なくとも1つの多重フィラー配列領域を含み得る。フィラー領域は、独立に、限定はされないが、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、121、122、123、124、125、126、127、128、129、130、131、132、133、134、135、136、137、138、139、140、141、142、143、144、145、146、147、148、149、150、151、152、153、154、155、156、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、178、179、180、181、182、183、184、185、186、187、188、189、190、191、192、193、194、195、196、197、198、199、200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210、211、212、213、214、215、216、217、218、219、220、221、222、223、224、225、226、227、228、229、230、231、232、233、234、235、236、237、238、239、240、241、242、243、244、245、246、247、248、249、250、251、252、253、254、255、256、257、258、259、260、261、262、263、264、265、266、267、268、269、270、271、272、273、274、275、276、277、278、279、280、281、282、283、284、285、286、287、288、289、290、291、292、293、294、295、296、297、298、299、300、301、302、303、304、305、306、307、308、309、310、311、312、313、314、315、316、317、318、319、320、321、322、323、324、325、326、327、328、329、330、331、332、333、334、335、336、337、338、339、340、341、342、343、344、345、346、347、348、349、350、351、352、353、354、355、356、357、358、359、360、361、362、363、364、365、366、367、368、369、370、371、372、373、374、375、376、377、378、379、380、381、382、383、384、385、386、387、388、389、390、391、392、393、394、395、396、397、398、399、400、401、402、403、404、405、406、407、408、409、410、411、412、413、414、415、416、417、418、419、420、421、422、423、424、425、426、427、428、429、430、431、432、433、434、435、436、437、438、439、440、441、442、443、444、445、446、447、448、449、450、451、452、453、454、455、456、457、458、459、460、461、462、463、464、465、466、467、468、469、470、471、472、473、474、475、476、477、478、479、480、481、482、483、484、485、486、487、488、489、490、491、492、493、494、495、496、497、498、499、500、501、502、503、504、505、506、507、508、509、510、511、512、513、514、515、516、517、518、519、520、521、522、523、524、525、526、527、528、529、530、531、532、533、534、535、536、537、538、539、540、541、542、543、544、545、546、547、548、549、550、551、552、553、554、555、556、557、558、559、560、561、562、563、564、565、566、567、568、569、570、571、572、573、574、575、576、577、578、579、580、581、582、583、584、585、586、587、588、589、590、591、592、593、594、595、596、597、598、599、600、601、602、603、604、605、606、607、608、609、610、611、612、613、614、615、616、617、618、619、620、621、622、623、624、625、626、627、628、629、630、631、632、633、634、635、636、637、638、639、640、641、642、643、644、645、646、647、648、649、650、651、652、653、654、655、656、657、658、659、660、661、662、663、664、665、666、667、668、669、670、671、672、673、674、675、676、677、678、679、680、681、682、683、684、685、686、687、688、689、690、691、692、693、694、695、696、697、698、699、700、701、702、703、704、705、706、707、708、709、710、711、712、713、714、715、716、717、718、719、720、721、722、723、724、725、726、727、728、729、730、731、732、733、734、735、736、737、738、739、740、741、742、743、744、745、746、747、748、749、750、751、752、753、754、755、756、757、758、759、760、761、762、763、764、765、766、767、768、769、770、771、772、773、774、775、776、777、778、779、780、781、782、783、784、785、786、787、788、789、790、791、792、793、794、795、796、797、798、799、800、801、802、803、804、805、806、807、808、809、810、811、812、813、814、815、816、817、818、819、820、821、822、823、824、825、826、827、828、829、830、831、832、833、834、835、836、837、838、839、840、841、842、843、844、845、846、847、848、849、850、851、852、853、854、855、856、857、858、859、860、861、862、863、864、865、866、867、868、869、870、871、872、873、874、875、876、877、878、879、880、881、882、883、884、885、886、887、888、889、890、891、892、893、894、895、896、897、898、899、900、901、902、903、904、905、906、907、908、909、910、911、912、913、914、915、916、917、918、919、920、921、922、923、924、925、926、927、928、929、930、931、932、933、934、935、936、937、938、939、940、941、942、943、944、945、946、947、948、949、950、951、952、953、954、955、956、957、958、959、960、961、962、963、964、965、966、967、968、969、970、971、972、973、974、975、976、977、978、979、980、981、982、983、984、985、986、987、988、989、990、991、992、993、994、995、996、997、998、999、1000、1001、1002、1003、1004、1005、1006、1007、1008、1009、1010、1011、1012、1013、1014、1015、1016、1017、1018、1019、1020、1021、1022、1023、1024、1025、1026、1027、1028、1029、1030、1031、1032、1033、1034、1035、1036、1037、1038、1039、1040、1041、1042、1043、1044、1045、1046、1047、1048、1049、1050、1051、1052、1053、1054、1055、1056、1057、1058、1059、1060、1061、1062、1063、1064、1065、1066、1067、1068、1069、1070、1071、1072、1073、1074、1075、1076、1077、1078、1079、1080、1081、1082、1083、1084、1085、1086、1087、1088、1089、1090、1091、1092、1093、1094、1095、1096、1097、1098、1099、1100、1101、1102、1103、1104、1105、1106、1107、1108、1109、1110、1111、1112、1113、1114、1115、1116、1117、1118、1119、1120、1121、1122、1123、1124、1125、1126、1127、1128、1129、1130、1131、1132、1133、1134、1135、1136、1137、1138、1139、1140、1141、1142、1143、1144、1145、1146、1147、1148、1149、1150、1151、1152、1153、1154、1155、1156、1157、1158、1159、1160、1161、1162、1163、1164、1165、1166、1167、1168、1169、1170、1171、1172、1173、1174、1175、1176、1177、1178、1179、1180、1181、1182、1183、1184、1185、1186、1187、1188、1189、1190、1191、1192、1193、1194、1195、1196、1197、1198、1199、1200、1201、1202、1203、1204、1205、1206、1207、1208、1209、1210、1211、1212、1213、1214、1215、1216、1217、1218、1219、1220、1221、1222、1223、1224、1225、1226、1227、1228、1229、1230、1231、1232、1233、1234、1235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2284、2285、2286、2287、2288、2289、2290、2291、2292、2293、2294、2295、2296、2297、2298、2299、2300、2301、2302、2303、2304、2305、2306、2307、2308、2309、2310、2311、2312、2313、2314、2315、2316、2317、2318、2319、2320、2321、2322、2323、2324、2325、2326、2327、2328、2329、2330、2331、2332、2333、2334、2335、2336、2337、2338、2339、2340、2341、2342、2343、2344、2345、2346、2347、2348、2349、2350、2351、2352、2353、2354、2355、2356、2357、2358、2359、2360、2361、2362、2363、2364、2365、2366、2367、2368、2369、2370、2371、2372、2373、2374、2375、2376、2377、2378、2379、2380、2381、2382、2383、2384、2385、2386、2387、2388、2389、2390、2391、2392、2393、2394、2395、2396、2397、2398、2399、2400、2401、2402、2403、2404、2405、2406、2407、2408、2409、2410、2411、2412、2413、2414、2415、2416、2417、2418、2419、2420、2421、2422、2423、2424、2425、2426、2427、2428、2429、2430、2431、2432、2433、2434、2435、2436、2437、2438、2439、2440、2441、2442、2443、2444、2445、2446、2447、2448、2449、2450、2451、2452、2453、2454、2455、2456、2457、2458、2459、2460、2461、2462、2463、2464、2465、2466、2467、2468、2469、2470、2471、2472、2473、2474、2475、2476、2477、2478、2479、2480、2481、2482、2483、2484、2485、2486、2487、2488、2489、2490、2491、2492、2493、2494、2495、2496、2497、2498、2499、2500、2501、2502、2503、2504、2505、2506、2507、2508、2509、2510、2511、2512、2513、2514、2515、2516、2517、2518、2519、2520、2521、2522、2523、2524、2525、2526、2527、2528、2529、2530、2531、2532、2533、2534、2535、2536、2537、2538、2539、2540、2541、2542、2543、2544、2545、2546、2547、2548、2549、2550、2551、2552、2553、2554、2555、2556、2557、2558、2559、2560、2561、2562、2563、2564、2565、2566、2567、2568、2569、2570、2571、2572、2573、2574、2575、2576、2577、2578、2579、2580、2581、2582、2583、2584、2585、2586、2587、2588、2589、2590、2591、2592、2593、2594、2595、2596、2597、2598、2599、2600、2601、2602、2603、2604、2605、2606、2607、2608、2609、2610、2611、2612、2613、2614、2615、2616、2617、2618、2619、2620、2621、2622、2623、2624、2625、2626、2627、2628、2629、2630、2631、2632、2633、2634、2635、2636、2637、2638、2639、2640、2641、2642、2643、2644、2645、2646、2647、2648、2649、2650、2651、2652、2653、2654、2655、2656、2657、2658、2659、2660、2661、2662、2663、2664、2665、2666、2667、2668、2669、2670、2671、2672、2673、2674、2675、2676、2677、2678、2679、2680、2681、2682、2683、2684、2685、2686、2687、2688、2689、2690、2691、2692、2693、2694、2695、2696、2697、2698、2699、2700、2701、2702、2703、2704、2705、2706、2707、2708、2709、2710、2711、2712、2713、2714、2715、2716、2717、2718、2719、2720、2721、2722、2723、2724、2725、2726、2727、2728、2729、2730、2731、2732、2733、2734、2735、2736、2737、2738、2739、2740、2741、2742、2743、2744、2745、2746、2747、2748、2749、2750、2751、2752、2753、2754、2755、2756、2757、2758、2759、2760、2761、2762、2763、2764、2765、2766、2767、2768、2769、2770、2771、2772、2773、2774、2775、2776、2777、2778、2779、2780、2781、2782、2783、2784、2785、2786、2787、2788、2789、2790、2791、2792、2793、2794、2795、2796、2797、2798、2799、2800、2801、2802、2803、2804、2805、2806、2807、2808、2809、2810、2811、2812、2813、2814、2815、2816、2817、2818、2819、2820、2821、2822、2823、2824、2825、2826、2827、2828、2829、2830、2831、2832、2833、2834、2835、2836、2837、2838、2839、2840、2841、2842、2843、2844、2845、2846、2847、2848、2849、2850、2851、2852、2853、2854、2855、2856、2857、2858、2859、2860、2861、2862、2863、2864、2865、2866、2867、2868、2869、2870、2871、2872、2873、2874、2875、2876、2877、2878、2879、2880、2881、2882、2883、2884、2885、2886、2887、2888、2889、2890、2891、2892、2893、2894、2895、2896、2897、2898、2899、2900、2901、2902、2903、2904、2905、2906、2907、2908、2909、2910、2911、2912、2913、2914、2915、2916、2917、2918、2919、2920、2921、2922、2923、2924、2925、2926、2927、2928、2929、2930、2931、2932、2933、2934、2935、2936、2937、2938、2939、2940、2941、2942、2943、2944、2945、2946、2947、2948、2949、2950、2951、2952、2953、2954、2955、2956、2957、2958、2959、2960、2961、2962、2963、2964、2965、2966、2967、2968、2969、2970、2971、2972、2973、2974、2975、2976、2977、2978、2979、2980、2981、2982、2983、2984、2985、2986、2987、2988、2989、2990、2991、2992、2993、2994、2995、2996、2997、2998、2999、3000、3001、3002、3003、3004、3005、3006、3007、3008、3009、3010、3011、3012、3013、3014、3015、3016、3017、3018、3019、3020、3021、3022、3023、3024、3025、3026、3027、3028、3029、3030、3031、3032、3033、3034、3035、3036、3037、3038、3039、3040、3041、3042、3043、3044、3045、3046、3047、3048、3049、3050、3051、3052、3053、3054、3055、3056、3057、3058、3059、3060、3061、3062、3063、3064、3065、3066、3067、3068、3069、3070、3071、3072、3073、3074、3075、3076、3077、3078、3079、3080、3081、3082、3083、3084、3085、3086、3087、3088、3089、3090、3091、3092、3093、3094、3095、3096、3097、3098、3099、3100、3101、3102、3103、3104、3105、3106、3107、3108、3109、3110、3111、3112、3113、3114、3115、3116、3117、3118、3119、3120、3121、3122、3123、3124、3125、3126、3127、3128、3129、3130、3131、3132、3133、3134、3135、3136、3137、3138、3139、3140、3141、3142、3143、3144、3145、3146、3147、3148、3149、3150、3151、3152、3153、3154、3155、3156、3157、3158、3159、3160、3161、3162、3163、3164、3165、3166、3167、3168、3169、3170、3171、3172、3173、3174、3175、3176、3177、3178、3179、3180、3181、3182、3183、3184、3185、3186、3187、3188、3189、3190、3191、3192、3193、3194、3195、3196、3197、3198、3199、3200、3201、3202、3203、3204、3205、3206、3207、3208、3209、3210、3211、3212、3213、3214、3215、3216、3217、3218、3219、3220、3221、3222、3223、3224、3225、3226、3227、3228、3229、3230、3231、3232、3233、3234、3235、3236、3237、3238、3239、3240、3241、3242、3243、3244、3245、3246、3247、3248、3249、および3250ヌクレオチドなどの長さを有していてもよい。ウイルスゲノムの任意のフィラー領域の長さは、50〜100、100〜150、150〜200、200〜250、250〜300、300〜350、350〜400、400〜450、450〜500、500〜550、550〜600、600〜650、650〜700、700〜750、750〜800、800〜850、850〜900、900〜950、950〜1000、1000〜1050、1050〜1100、1100〜1150、1150〜1200、1200〜1250、1250〜1300、1300〜1350、1350〜1400、1400〜1450
、1450〜1500、1500〜1550、1550〜1600、1600〜1650、1650〜1700、1700〜1750、1750〜1800、1800〜1850、1850〜1900、1900〜1950、1950〜2000、2000〜2050、2050〜2100、2100〜2150、2150〜2200、2200〜2250、2250〜2300、2300〜2350、2350〜2400、2400〜2450、2450〜2500、2500〜2550、2550〜2600、2600〜2650、2650〜2700、2700〜2750、2750〜2800、2800〜2850、2850〜2900、2900〜2950、2950〜3000、3000〜3050、3050〜3100、3100〜3150、3150〜3200、および3200〜3250ヌクレオチドであってもよい。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約55ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約56ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約97ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約103ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約105ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約357ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約363ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約712ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約714ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約1203ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約1209ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約1512ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約1519ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約2395ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約2403ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約2405ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約3013ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約3021ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。
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2284、2285、2286、2287、2288、2289、2290、2291、2292、2293、2294、2295、2296、2297、2298、2299、2300、2301、2302、2303、2304、2305、2306、2307、2308、2309、2310、2311、2312、2313、2314、2315、2316、2317、2318、2319、2320、2321、2322、2323、2324、2325、2326、2327、2328、2329、2330、2331、2332、2333、2334、2335、2336、2337、2338、2339、2340、2341、2342、2343、2344、2345、2346、2347、2348、2349、2350、2351、2352、2353、2354、2355、2356、2357、2358、2359、2360、2361、2362、2363、2364、2365、2366、2367、2368、2369、2370、2371、2372、2373、2374、2375、2376、2377、2378、2379、2380、2381、2382、2383、2384、2385、2386、2387、2388、2389、2390、2391、2392、2393、2394、2395、2396、2397、2398、2399、2400、2401、2402、2403、2404、2405、2406、2407、2408、2409、2410、2411、2412、2413、2414、2415、2416、2417、2418、2419、2420、2421、2422、2423、2424、2425、2426、2427、2428、2429、2430、2431、2432、2433、2434、2435、2436、2437、2438、2439、2440、2441、2442、2443、2444、2445、2446、2447、2448、2449、2450、2451、2452、2453、2454、2455、2456、2457、2458、2459、2460、2461、2462、2463、2464、2465、2466、2467、2468、2469、2470、2471、2472、2473、2474、2475、2476、2477、2478、2479、2480、2481、2482、2483、2484、2485、2486、2487、2488、2489、2490、2491、2492、2493、2494、2495、2496、2497、2498、2499、2500、2501、2502、2503、2504、2505、2506、2507、2508、2509、2510、2511、2512、2513、2514、2515、2516、2517、2518、2519、2520、2521、2522、2523、2524、2525、2526、2527、2528、2529、2530、2531、2532、2533、2534、2535、2536、2537、2538、2539、2540、2541、2542、2543、2544、2545、2546、2547、2548、2549、2550、2551、2552、2553、2554、2555、2556、2557、2558、2559、2560、2561、2562、2563、2564、2565、2566、2567、2568、2569、2570、2571、2572、2573、2574、2575、2576、2577、2578、2579、2580、2581、2582、2583、2584、2585、2586、2587、2588、2589、2590、2591、2592、2593、2594、2595、2596、2597、2598、2599、2600、2601、2602、2603、2604、2605、2606、2607、2608、2609、2610、2611、2612、2613、2614、2615、2616、2617、2618、2619、2620、2621、2622、2623、2624、2625、2626、2627、2628、2629、2630、2631、2632、2633、2634、2635、2636、2637、2638、2639、2640、2641、2642、2643、2644、2645、2646、2647、2648、2649、2650、2651、2652、2653、2654、2655、2656、2657、2658、2659、2660、2661、2662、2663、2664、2665、2666、2667、2668、2669、2670、2671、2672、2673、2674、2675、2676、2677、2678、2679、2680、2681、2682、2683、2684、2685、2686、2687、2688、2689、2690、2691、2692、2693、2694、2695、2696、2697、2698、2699、2700、2701、2702、2703、2704、2705、2706、2707、2708、2709、2710、2711、2712、2713、2714、2715、2716、2717、2718、2719、2720、2721、2722、2723、2724、2725、2726、2727、2728、2729、2730、2731、2732、2733、2734、2735、2736、2737、2738、2739、2740、2741、2742、2743、2744、2745、2746、2747、2748、2749、2750、2751、2752、2753、2754、2755、2756、2757、2758、2759、2760、2761、2762、2763、2764、2765、2766、2767、2768、2769、2770、2771、2772、2773、2774、2775、2776、2777、2778、2779、2780、2781、2782、2783、2784、2785、2786、2787、2788、2789、2790、2791、2792、2793、2794、2795、2796、2797、2798、2799、2800、2801、2802、2803、2804、2805、2806、2807、2808、2809、2810、2811、2812、2813、2814、2815、2816、2817、2818、2819、2820、2821、2822、2823、2824、2825、2826、2827、2828、2829、2830、2831、2832、2833、2834、2835、2836、2837、2838、2839、2840、2841、2842、2843、2844、2845、2846、2847、2848、2849、2850、2851、2852、2853、2854、2855、2856、2857、2858、2859、2860、2861、2862、2863、2864、2865、2866、2867、2868、2869、2870、2871、2872、2873、2874、2875、2876、2877、2878、2879、2880、2881、2882、2883、2884、2885、2886、2887、2888、2889、2890、2891、2892、2893、2894、2895、2896、2897、2898、2899、2900、2901、2902、2903、2904、2905、2906、2907、2908、2909、2910、2911、2912、2913、2914、2915、2916、2917、2918、2919、2920、2921、2922、2923、2924、2925、2926、2927、2928、2929、2930、2931、2932、2933、2934、2935、2936、2937、2938、2939、2940、2941、2942、2943、2944、2945、2946、2947、2948、2949、2950、2951、2952、2953、2954、2955、2956、2957、2958、2959、2960、2961、2962、2963、2964、2965、2966、2967、2968、2969、2970、2971、2972、2973、2974、2975、2976、2977、2978、2979、2980、2981、2982、2983、2984、2985、2986、2987、2988、2989、2990、2991、2992、2993、2994、2995、2996、2997、2998、2999、3000、3001、3002、3003、3004、3005、3006、3007、3008、3009、3010、3011、3012、3013、3014、3015、3016、3017、3018、3019、3020、3021、3022、3023、3024、3025、3026、3027、3028、3029、3030、3031、3032、3033、3034、3035、3036、3037、3038、3039、3040、3041、3042、3043、3044、3045、3046、3047、3048、3049、3050、3051、3052、3053、3054、3055、3056、3057、3058、3059、3060、3061、3062、3063、3064、3065、3066、3067、3068、3069、3070、3071、3072、3073、3074、3075、3076、3077、3078、3079、3080、3081、3082、3083、3084、3085、3086、3087、3088、3089、3090、3091、3092、3093、3094、3095、3096、3097、3098、3099、3100、3101、3102、3103、3104、3105、3106、3107、3108、3109、3110、3111、3112、3113、3114、3115、3116、3117、3118、3119、3120、3121、3122、3123、3124、3125、3126、3127、3128、3129、3130、3131、3132、3133、3134、3135、3136、3137、3138、3139、3140、3141、3142、3143、3144、3145、3146、3147、3148、3149、3150、3151、3152、3153、3154、3155、3156、3157、3158、3159、3160、3161、3162、3163、3164、3165、3166、3167、3168、3169、3170、3171、3172、3173、3174、3175、3176、3177、3178、3179、3180、3181、3182、3183、3184、3185、3186、3187、3188、3189、3190、3191、3192、3193、3194、3195、3196、3197、3198、3199、3200、3201、3202、3203、3204、3205、3206、3207、3208、3209、3210、3211、3212、3213、3214、3215、3216、3217、3218、3219、3220、3221、3222、3223、3224、3225、3226、3227、3228、3229、3230、3231、3232、3233、3234、3235、3236、3237、3238、3239、3240、3241、3242、3243、3244、3245、3246、3247、3248、3249、および3250ヌクレオチドなどの長さを有していてもよい。ウイルスゲノムの任意のフィラー領域の長さは、50〜100、100〜150、150〜200、200〜250、250〜300、300〜350、350〜400、400〜450、450〜500、500〜550、550〜600、600〜650、650〜700、700〜750、750〜800、800〜850、850〜900、900〜950、950〜1000、1000〜1050、1050〜1100、1100〜1150、1150〜1200、1200〜1250、1250〜1300、1300〜1350、1350〜1400、1400〜1450
、1450〜1500、1500〜1550、1550〜1600、1600〜1650、1650〜1700、1700〜1750、1750〜1800、1800〜1850、1850〜1900、1900〜1950、1950〜2000、2000〜2050、2050〜2100、2100〜2150、2150〜2200、2200〜2250、2250〜2300、2300〜2350、2350〜2400、2400〜2450、2450〜2500、2500〜2550、2550〜2600、2600〜2650、2650〜2700、2700〜2750、2750〜2800、2800〜2850、2850〜2900、2900〜2950、2950〜3000、3000〜3050、3050〜3100、3100〜3150、3150〜3200、および3200〜3250ヌクレオチドであってもよい。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約55ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約56ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約97ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約103ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約105ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約357ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約363ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約712ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約714ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約1203ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約1209ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約1512ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約1519ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約2395ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約2403ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約2405ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約3013ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。非限定的な例として、ウイルスゲノムは、約3021ヌクレオチド長であるフィラー領域を含む。
調節性ポリヌクレオチド配列を含むペイロード領域を有するウイルスゲノムを含むAAV粒子のITR〜ITR配列の非限定的な例は、表9Aに記載される。また、表9Aには、「VOYSOD」識別名によって示されるITR〜ITRコンストラクトの代替的名前を提供する。
一態様において、SOD1ターゲティングポリヌクレオチドによってコードされるsiRNA二重鎖のセンス鎖とアンチセンス鎖とは、典型的には、短いスペーサ配列によって連結され、低分子ヘアピンRNA(shRNA)と呼ばれるステム−ループ構造の発現をもたらす。ヘアピンはダイサーによって認識および切断され、そのようにして成熟siRNA分子が生じる。
本開示は、ウイルス複製細胞をAAVポリヌクレオチドまたはAAVゲノムに接触させることを含む、ウイルス複製細胞におけるウイルスゲノム複製によるパルボウイルス粒子、例えばAAV粒子の作成方法を提供する。
本開示は、AAVポリヌクレオチドおよび/またはAAVゲノムを含む細胞を提供する。
培養下の昆虫細胞の成長条件、および培養下の昆虫細胞における異種産物の産生は当該技術分野において周知であり、米国特許第6,204,059号明細書(この内容は本明細書において全体として参照により援用される)を参照されたい。
本明細書に開示されるウイルス作製は、ペイロードをコードするポリヌクレオチド配列を含むペイロード、例えば組換えウイルスコンストラクトを送達するため標的細胞に接触するAAV粒子の作製プロセスおよび方法を記載する。
組換えAAV粒子の作製に一般的に使用されるウイルス複製細胞としては、限定はされないが、米国特許第6,156,303号明細書、同第5,387,484号明細書、同第5,741,683号明細書、同第5,691,176号明細書、および同第5,688,676号明細書;米国特許出願公開第2002/0081721号明細書、および国際公開第00/47757号パンフレット、同第00/24916号パンフレット、および同第96/17947号パンフレット(これらの各々の内容は本明細書において全体として参照により援用される)に記載されるとおりの、293細胞、COS細胞、HeLa細胞、KB細胞、および他の哺乳類細胞株が挙げられる。
本明細書に開示される粒子作製は、ペイロードをコードするポリヌクレオチド配列を含むペイロードコンストラクトを送達するため標的細胞に接触するAAV粒子の作製プロセスおよび方法を記載する。
一部の実施形態において、AAV粒子作製は、作製規模を増加させるように改良されてもよい。本開示に係る大規模ウイルス作製方法には、米国特許第5,756,283号明細書、同第6,258,595号明細書、同第6,261,551号明細書、同第6,270,996号明細書、同第6,281,010号明細書、同第6,365,394号明細書、同第6,475,769号明細書、同第6,482,634号明細書、同第6,485,966号明細書、同第6,943,019号明細書、同第6,953,690号明細書、同第7,022,519号明細書、同第7,238,526号明細書、同第7,291,498号明細書および同第7,491,508号明細書または国際公開第1996039530号パンフレット、同第1998010088号パンフレット、同第1999014354号パンフレット、同第1999015685号パンフレット、同第1999047691号パンフレット、同第2000055342号パンフレット、同第2000075353号パンフレットおよび同第2001023597号パンフレット(これらの各々の内容は本明細書において全体として参照により援用される)に教示されるもののいずれかが含まれてもよい。ウイルス粒子作製規模を増加させる方法は、典型的には、ウイルス複製細胞の数を増加させることを含む。一部の実施形態において、ウイルス複製細胞は接着細胞を含む。接着ウイルス複製細胞によるウイルス粒子作製規模の増加には、より大きい細胞培養表面が必要である。ある場合には、大規模作製方法は、細胞培養表面を増加させるためのローラーボトルの使用を含む。表面積が増加した他の細胞培養基材が当該技術分野において公知である。表面積が増加した更なる接着細胞培養製品の例としては、限定はされないが、セルスタック(登録商標)(CELLSTACK(登録商標))、セルキューブ(登録商標)(CELLCUBE(登録商標))(コーニング社(Corning Corp.)、ニューヨーク州コーニング(Corning))およびヌンク(商標)(NUNC(商標))セル・ファクトリー(商標)(CELL FACTORY(商標))(サーモ・サイエンティフィック(Thermo Scientific)、マサチューセッツ州ウォルサム(Waltham))が挙げられる。ある場合には、大規模接着細胞表面は約1,000cm2〜約100,000cm2を含み得る。ある場合には、大規模接着細胞培養物は、約107〜約109細胞、約108〜約1010細胞、約109〜約1012細胞または少なくとも1012細胞を含み得る。ある場合には、大規模接着培養物は、約109〜約1012、約1010〜約1013、約1011〜約1014、約1012〜約1015または少なくとも1015ウイルス粒子を作製し得る。
一部の実施形態において、大規模ウイルス作製には細胞培養バイオリアクターが用いられ得る。ある場合には、バイオリアクターは撹拌槽型リアクターを含む。かかるリアクターは、概して、典型的には円筒形状の、撹拌機(例えばインペラ)を備えたベッセルを含む。一部の実施形態において、かかるバイオリアクターベッセルは、ベッセル温度を制御し、および/または周囲温度の変化による影響を最小限に抑えるため、ウォータジャケット内に置かれ得る。バイオリアクターベッセル容積は、サイズが約500ml〜約2L、約1L〜約5L、約2.5L〜約20L、約10L〜約50L、約25L〜約100L、約75L〜約500L、約250L〜約2,000L、約1,000L〜約10,000L、約5,000L〜約50,000Lまたは少なくとも50,000Lの範囲であり得る。ベッセルの底は丸底または平底であり得る。ある場合には、動物細胞培養物が丸底ベッセルのバイオリアクターに維持され得る。
本開示の細胞は、限定はされないがウイルス作製細胞を含め、当該技術分野において公知の任意の方法により細胞溶解に供されてもよい。細胞溶解は、本明細書に記載される任意の細胞内に存在する1つ以上の薬剤(例えばウイルス粒子)を入手するために行われ得る。一部の実施形態において、細胞溶解は、米国特許第7,326,555号明細書、同第7,579,181号明細書、同第7,048,920号明細書、同第6,410,300号明細書、同第6,436,394号明細書、同第7,732,129号明細書、同第7,510,875号明細書、同第7,445,930号明細書、同第6,726,907号明細書、同第6,194,191号明細書、同第7,125,706号明細書、同第6,995,006号明細書、同第6,676,935号明細書、同第7,968,333号明細書、同第5,756,283号明細書、同第6,258,595号明細書、同第6,261,551号明細書、同第6,270,996号明細書、同第6,281,010号明細書、同第6,365,394号明細書、同第6,475,769号明細書、同第6,482,634号明細書、同第6,485,966号明細書、同第6,943,019号明細書、同第6,953,690号明細書、同第7,022,519号明細書、同第7,238,526号明細書、同第7,291,498号明細書および同第7,491,508号明細書または国際公開第1996039530号パンフレット、同第1998010088号パンフレット、同第1999014354号パンフレット、同第1999015685号パンフレット、同第1999047691号パンフレット、同第2000055342号パンフレット、同第2000075353号パンフレットおよび同第2001023597号パンフレット(これらの各々の内容は本明細書において全体として参照により援用される)に挙げられる方法のいずれかにより行われてもよい。細胞溶解方法は化学的または機械的であってもよい。化学的細胞溶解は、典型的には、1つ以上の細胞を1つ以上の溶解剤と接触させることを含む。機械的溶解は、典型的には、1つ以上の細胞を1つ以上の溶解条件および/または1つ以上の溶解力に供することを含む。
ウイルス粒子を含む細胞ライセートは清澄化に供され得る。清澄化とは、細胞ライセートからのウイルス粒子の精製において行われる最初の工程を指す。清澄化は、より大きい不溶性のデブリを除去することにより更なる精製にかけるためのライセートを調製する働きをする。清澄化工程としては、限定はされないが、遠心およびろ過を挙げることができる。清澄化において、遠心は、より大きいデブリのみを除去するため低速で行われてもよい。同様に、ろ過は、より大きいデブリのみが除去されるように、より大きい孔径のフィルタを使用して行われてもよい。ある場合には、清澄化の間にタンジェンシャルフローろ過が用いられてもよい。ウイルス清澄化の目的には、細胞ライセートのハイスループット処理および最終的なウイルス回収率の最適化が含まれる。清澄化工程を含める利点には、更に大容積のライセートを処理するため規模を調整可能であることが含まれる。一部の実施形態において、清澄化は、米国特許第8,524,446号明細書、同第5,756,283号明細書、同第6,258,595号明細書、同第6,261,551号明細書、同第6,270,996号明細書、同第6,281,010号明細書、同第6,365,394号明細書、同第6,475,769号明細書、同第6,482,634号明細書、同第6,485,966号明細書、同第6,943,019号明細書、同第6,953,690号明細書、同第7,022,519号明細書、同第7,238,526号明細書、同第7,291,498号明細書、同第7,491,508号明細書、米国特許出願公開第2013/0045186号明細書、同第2011/0263027号明細書、同第2011/0151434号明細書、同第2003/0138772号明細書、および国際公開第2002012455号パンフレット、同第1996039530号パンフレット、同第1998010088号パンフレット、同第1999014354号パンフレット、同第1999015685号パンフレット、同第1999047691号パンフレット、同第2000055342号パンフレット、同第2000075353号パンフレットおよび同第2001023597号パンフレット(これらの各々の内容は本明細書において全体として参照により援用される)に提示される方法のいずれかにより行われてもよい。
ある場合には、AAV粒子は、清澄化細胞ライセートから1つ以上のクロマトグラフィー方法によって精製されてもよい。クロマトグラフィーとは、混合物から1つ以上の要素を取り分けるための当該技術分野において公知のあらゆる方法を指す。かかる方法としては、限定はされないが、イオン交換クロマトグラフィー(例えば陽イオン交換クロマトグラフィーおよび陰イオン交換クロマトグラフィー)、イムノアフィニティークロマトグラフィーおよびサイズ排除クロマトグラフィーを挙げることができる。一部の実施形態において、ウイルスクロマトグラフィー方法としては、米国特許第5,756,283号明細書、同第6,258,595号明細書、同第6,261,551号明細書、同第6,270,996号明細書、同第6,281,010号明細書、同第6,365,394号明細書、同第6,475,769号明細書、同第6,482,634号明細書、同第6,485,966号明細書、同第6,943,019号明細書、同第6,953,690号明細書、同第7,022,519号明細書、同第7,238,526号明細書、同第7,291,498号明細書および同第7,491,508号明細書または国際公開第1996039530号パンフレット、同第1998010088号パンフレット、同第1999014354号パンフレット、同第1999015685号パンフレット、同第1999047691号パンフレット、同第2000055342号パンフレット、同第2000075353号パンフレットおよび同第2001023597号パンフレット(これらの各々の内容は本明細書において全体として参照により援用される)に教示されるもののいずれかを挙げることができる。
siRNA二重鎖の化学的および生物学的安定性を確保するためには、siRNAをコードするポリヌクレオチドを標的細胞の内部に送達することが重要である。本開示のポリヌクレオチドは、様々な手法のいずれかを使用して、細胞へと導入することができる。
医薬組成物に加えて、例えば、本明細書で提供される、送達しようとするsiRNA二重鎖(ウイルス、例えばAAVなどのコードプラスミドまたは発現ベクターを含む)は、原理的にヒトへの投与に好適な医薬組成物に関し、当業者であれば、かかる組成物は、一般に、任意の他の動物への、例えば非ヒト動物、例えば非ヒト哺乳類への投与に好適であることを理解するであろう。組成物を種々の動物への投与に好適にするための、ヒトへの投与に好適な医薬組成物の修飾については十分に理解されており、獣医薬理学の当業者は、あったとしても通常どおりに過ぎない実験をもって、かかる修飾を設計および/または実施することができる。医薬組成物の投与が企図される対象としては、限定はされないが、ヒトおよび/または他の霊長類;ウシ、ブタ、ウマ、ヒツジ、ネコ、イヌ、マウス、および/またはラットなど、商業的に関連性のある哺乳類を含めた哺乳類;および/または、家禽、ニワトリ、アヒル、ガチョウ、および/またはシチメンチョウなど、商業的に関連性のある鳥類を含めた鳥類が挙げられる。
特定の実施形態において、本開示のAAV粒子は、約7.3のpHにて、0.001%プルロニック酸(F−68)(ポロキサマー188)を有するPBSで製剤化され得る。
特定の実施形態において、本開示のAAV粒子は、塩化ナトリウム、リン酸ナトリウムおよびエチレンオキシド/プロピレンオキシドコポリマーを含む溶液で製剤化され得る。
本開示のSOD1ターゲティングポリヌクレオチドは、治療上有効な結果をもたらす任意の経路によって投与し得る。経路としては、限定はされないが、以下のものが挙げられる:実質内(脳組織の中)、実質内(脊髄)、実質内(CNS)、経腸(腸の中)、胃腸、硬膜外(硬膜の中)、経口(口を経由して)、経皮的、硬膜上、脳内(大脳の中)、脳室内(脳室の中)、上皮性(皮膚への塗布)、皮内(皮膚そのもの内への)、皮下(皮膚の下)鼻投与(鼻を介して)、静脈内(静脈内への)静脈内ボーラス、静脈内点滴、動脈内(動脈の中)、筋肉内(筋肉の中)、心臓内(心臓の中)、骨内注入(骨髄の中)、髄腔内(脊柱管の中)、腹腔内(腹膜への注入または注射)、膀胱内注入、硝子体内(目を通じて)、海綿体内注射(病的腔の中)、膣内(陰茎の基部の中)、膣内投与、子宮内、羊膜外投与、経皮(全身分布のためのインタクトな皮膚を通じた拡散)、径粘膜(粘膜を通じた拡散)、経膣、インサフレーション(鼻から吸い込む)、舌下、唇下、浣腸、点眼薬(結膜上)、点耳薬で、耳介(耳内または耳を介して)、頬側(頬の方に向けて)、結膜、皮膚、歯(1本または複数の歯に対して)、電気浸透、子宮頸管内、副鼻腔内、気管内、体外、血液透析、浸潤、間質内、腹腔内、羊膜内、関節内、胆管内、気管支内、嚢内、軟骨内(軟骨の範囲内)、仙骨内(馬尾(cauda equine)の範囲内)、大槽内(大槽小脳延髄の範囲内)、角膜内(角膜の範囲内)、歯冠内、冠内(冠動脈の範囲内)、海綿体内(intracorporus cavernosum)(陰茎核海綿体(corporus cavernosa)の可膨張性腔の範囲内)、椎間板内(椎間板の範囲内)、管内(腺管の範囲内)、十二指腸内(十二指腸の範囲内)、硬膜内(硬膜の範囲内または真下)、表皮内(表皮に対して)、食道内(食道に対して)、胃内(胃の範囲内)、歯肉内(歯肉の範囲内)、回腸内(小腸の遠位部分の範囲内)、病巣内(局所病変の範囲内、またはそこに直接導入される)、管腔内(管の管腔の範囲内)、リンパ内(リンパの範囲内)、髄内(骨の髄腔の範囲内)、髄膜内(髄膜の範囲内)、眼内(眼の範囲内)、卵巣内(卵巣の範囲内)、心膜内(心膜の範囲内)、胸膜内(胸膜の範囲内)、前立腺内(前立腺の範囲内)、肺内(肺、またはその気管支の範囲内)、洞内(鼻洞または眼窩周囲洞の範囲内)、脊髄内(脊柱の範囲内)、滑液嚢内(関節の滑膜腔の範囲内)、腱内(腱の範囲内)、精巣内(睾丸の範囲内)、髄腔内(脳脊髄軸の任意のレベルにおける脳脊髄液の範囲内)、胸腔内(胸郭の範囲内)、細管内(臓器の細管の範囲内)、腫瘍内(腫瘍の範囲内)、鼓室内(中耳(aurus media)の範囲内)、血管内(1つまたは複数の血管の範囲内)、脳室内(脳室の範囲内)、イオントフォレシス(電流を用いるもので、可溶性塩のイオンが体の組織に移動する)、潅注(開放創または体腔を浸すまたはフラッシュする)、喉頭(喉頭に対して直接)、経鼻胃(鼻を通じて胃内の中に)、密封包帯療法(局所経路投与、これは次に包帯で覆われ、包帯がその範囲を閉塞する)、眼(外眼部に対して)、中咽頭(口および咽頭に対して直接)、非経口、経皮、関節周囲、硬膜外、神経周囲、歯周、直腸、呼吸器(局所または全身作用のため経口的または経鼻的に吸入することにより気道の範囲内に)、球後(橋の後ろまたは眼球の後ろ)、軟部組織、くも膜下、結膜下、粘膜下、局所、経胎盤(胎盤を通じてまたは越えて)、経気管(気管の壁を通じて)、経鼓室(鼓室を越えてまたは通じて)、尿管(尿管に対して)、尿道(尿道に対して)、腟、仙骨ブロック、診断的、神経ブロック、胆管潅流、心潅流、フォトフェレーシス、線条体内(線条体の範囲内)または脊髄。
特定の実施形態において、本開示の医薬組成物は、線条体内注入によって投与されてもよい。
一部の実施形態において、本開示の医薬組成物は、実質内注射によって、CNS、脳、および/または脊髄に投与されてもよい。
本明細書で使用されるとき、用語「デバイス」は、対象への医薬組成物の送達または対象における投与された医薬組成物の検出を促進するなど、特定の目的に適合するように構築または改変されている任意の物品を指す。
一部の実施形態において、デバイスは、特注のフローティングカニューレであってもよい。特定の実施形態において、小さな直径を有する特注の注入カニューレが、注射に使用される。カニューレは、可変長の30ゲージ可撓性サイラスティック管材に接続されている固定長の30ゲージ斜角針を含み得る。遠位端部にはハミルトンルアーロックを装着することができ、ハミルトンルアーロックには、ひいては微量注入器ポンプを取り付けることができる。近位サイラスティック管材は、注射針フランジの近位端部に据え付けられている24ゲージ剛性外側カニューレ内に鞘収され得る。フランジは、外側カニューレに着座し、注射針の深さ止めとしての役目を果たすことができる。
特定の実施形態において、デバイスは、簡易な定位フレームであってもよい。
特定の実施形態において、医薬組成物は、フレームを用いずに送達されてもよい。
用量設定
本開示の医薬組成物は、SOD1関連の障害(例えば、ALS)を予防および治療するのに有効な任意の量を用いて対象に投与されてもよい。必要となる正確な量は、対象の種、年齢、および全身状態、疾患の重症度、詳細な組成物、その投与様式、その活性様式などに応じて対象毎に異なることになる。
特定の実施形態において、所望の投薬量は、複数回の投与(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14回、またはそれ以上の投与)を用いて送達されてもよい。複数回の投与が利用される場合、本明細書に記載されるような分割用量投与レジメンが用いられてもよい。本明細書で使用されるとき、「分割用量」は、単一単位用量または総1日用量を2つ以上の用量に分割するもの、例えば単一単位用量の2回以上の投与である。本明細書で使用されるとき、「単一単位用量」は、1用量/1回/単一の経路/単一の接触点、すなわち単一の投与イベントで投与される任意の調節性ポリヌクレオチド治療薬の用量である。本明細書で使用されるとき、「総1日用量」は、24時間に与えられるまたは処方される量である。これは単一単位用量として投与されてもよい。特定の実施形態において、本開示のSOD1ターゲティングポリヌクレオチドを含むウイルスベクターは分割用量で対象に投与される。それらの用量は、緩衝液のみに、または本明細書に記載される製剤に製剤化されてもよい。
本開示では、本明細書に記載されるSOD1ターゲティングポリヌクレオチドを細胞へと導入する方法であって、ポリヌクレオチドのいずれかを、標的SOD1 mRNAの分解が生じるのに十分な量で前記細胞へと導入することを含む方法が提供される。一部の態様において、細胞は、幹細胞、運動ニューロンなどのニューロン、筋細胞およびアストロサイトなどのグリア細胞であってもよい。
SOD1遺伝子を標的とするsiRNA二重鎖を含むかまたはコードするウイルスベクターは、1つ以上の他の治療剤と組み合わせて使用され得る。「〜と組み合わせて」とは、その薬剤を同時に投与しなければならず、かつ/または併せた送達のために製剤化されなければならないことを含意するように意図するものではないが、これらの送達方法も、本開示の範囲内にある。組成物は、1つ以上の他の所望の治療剤または医療手技と共時的に、この前に、またはこの後で投与することができる。一般に、各薬剤は、この薬剤について決定された用量および/またはタイムスケジュールで投与されることになる。
特に明記しない限り、以下の用語および語句は以下に説明する意味を有する。これらの定義は、本質的に限定するよう意図するものでなく、本開示の特定の態様のより明確な理解を提供するために供される。
用語「遺伝子発現」は、核酸配列が首尾よく転写およびほとんどの場合に翻訳を受けてタンパク質またはペプチドを産生する過程を指す。明確にするため、「遺伝子発現」の測定に言及するとき、それは、測定が核酸転写産物、例えばRNAもしくはmRNAの測定またはアミノ酸翻訳産物、例えばポリペプチドもしくはペプチドの測定であり得ることを意味するものと理解されなければならない。RNA、mRNA、ポリペプチドおよびペプチドの量またはレベルの測定方法は当該技術分野において周知である。
本明細書で使用されるとき、用語「修飾された」は、本開示の分子の変化した状態または構造を指す。分子は、化学的、構造的、および機能的に修飾することを含め、多くの方法で修飾し得る。
本明細書で使用されるとき、語句「薬学的に許容可能」は、本明細書では、妥当な医学的判断の範囲内で、過度の毒性、刺激作用、アレルギー反応、または他の問題もしくは合併症のない、妥当なリスク対効果比に相応の、ヒトおよび動物の組織との接触における使用に好適な化合物、材料、組成物、および/または剤形を指して用いられる。
本明細書で使用されるとき、用語「神経変性」は、神経細胞死をもたらす病的状態を指す。多数の神経障害が共通の病的状態として神経変性を共有する。例えば、アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン病、および筋萎縮性側索硬化症(ALS)は、いずれも慢性神経変性を引き起こし、慢性神経変性は数年の期間にわたる緩慢な進行性の神経細胞死によって特徴付けられる一方、急性神経変性は、脳卒中などの虚血、または外傷性脳傷害などの外傷の結果としての、または例えば脊髄損傷もしくは多発性硬化症によって引き起こされる脱髄または外傷による軸索切断の結果としての、神経細胞死の突発的な発生によって特徴付けられる。一部の神経障害では、例えばALSにおける運動ニューロン変性など、主に1つのタイプのニューロン細胞が変性する。
実施例1.SOD1ターゲティングポリヌクレオチド設計(siRNA)
siRNA設計を実施して、ヒトSOD1遺伝子を標的とするsiRNAを同定する。設計には、それぞれ、ヒト(GenBankアクセッション番号NM_ 000454.4(配列番号10))、カニクイザル(GenBankアクセッション番号NM_001285406.1(配列番号11))、アカゲザルSOD1転写物(GenBankアクセッション番号NM_001032804.1(配列番号11))、およびスース・スクロファ(Sus scrofa)(GenBankアクセッション番号NM_001190422.1(配列番号12))に由来するSOD1転写物を使用する(表10)。siRNA二重鎖は、アンチセンス鎖の2〜18位がヒトSOD1転写物に対して100%同一性を有し、アンチセンス鎖の2〜18位が非ヒトSOD1転写物に対して部分的または100%同一性を有するように設計する。全てのsiRNA二重鎖において、アンチセンス鎖の1位は、Uを有するように操作し、センス鎖の19位は、この位置で二重鎖と対合しないようにするために、Cを有するように操作する。
髄腔内投与または静脈内投与など、AAV送達の従来経路は、大型哺乳類の頚部脊髄および胸部脊髄のロバストな形質導入をもたらさない。したがって、AAV送達の新しいルート(実質内注射)を、頚部脊髄形質導入効率の向上について評価した。ウイルスゲノムの生体内分布およびSOD1 mRNAノックダウンを、頚部レベルを含む、脊髄の複数レベルの前角において評価した。
SOD1 mRNAのin situハイブリダイゼーション研究を、実質内送達研究(実施例2)で使用した動物の脊髄の前角に由来する組織切片を使用して実施した。
SOD1を標的とするEmiR788.2 siRNAを、HuH−7細胞における内因性ヒトSOD1発現の阻害についてアッセイした。様々な用量のsiRNAによるHuH−7のトランスフェクションを、製造業者の使用説明書に従って、リポフェクタミン2000(インビトロゲン/ライフ・テクノロジーズ社(Invitrogen/Life Technologies))を用いて実施した。bDNA(分岐DNA)アッセイを使用して、ヒトSOD1 mRNAレベルおよびGAPDH(対照)mRNAレベルの定量化を実施した。ヒトSOD1 mRNA発現レベルのパーセントが図1に示されている。図1に示されるように、siRNAの濃度が増加すると共に、相対的ヒトSOD1 mRNA発現レベルが減少した。IC50は、図1の点線によって示されるように、50%ヒトSOD1 mRNA発現レベルを達成するために必要なsiRNAの濃度である。
miRNA発現ベクターは、2つの異なるフィラー配列のうちの1つを含むITR〜ITR配列、すなわち、レンチウイルス由来フィラーを有するITR〜ITR(配列番号9)またはアルブミンフィラーを有するITR〜ITR(配列番号25)を含むITR〜ITR配列内の、SOD1を標的とするVOYSOD1miR104−788.2(調節性ポリヌクレオチド配列番号6)を操作することによって設計した。ITR〜ITR配列をAAVrh10にパッケージングして、それぞれ、scAAVrh10.H1.mir104−788.2(レンチ)コンストラクトまたはscAAVrh10.H1.mir104−788.2(アルブミン)コンストラクトを生成した。本明細書で使用されるとき、コンストラクト名の括弧内に示される「レンチ」という用語は、コンストラクトがレンチウイルス由来フィラー配列を含むことを示し、コンストラクト名の括弧内に示される「アルブミン」という用語は、コンストラクトがアルブミン遺伝子由来フィラー配列を含むことを意味する。HEK293T、およびローラーボトルを使用したトリプルトランスフェクション(TT)法を使用して、AAV粒子を作製した。粒子をHEK293T細胞に感染させた。緑色蛍光タンパク質(GFP)導入遺伝子を有するAAVrh10を含むベクターを、陰性対照として使用した。HEK293T細胞を96ウェルプレートに播種し(100μL細胞培養培地中2.0×104細胞/ウェル)、1.52×103〜1×107の範囲の9つの異なる感染多重度(MOI)で感染させ、1条件当たり三重重複のウェルを使用した。感染の48時間後、細胞を回収して、直ちに細胞溶解した。細胞溶解物を定量的RT−PCRに使用して、ヒトSOD1 mRNAレベルならびにハウスキーピング遺伝子のmRNAレベルを定量化した。ヒトSOD1 mRNAレベルを、アラニル−tRNA合成酵素(AARS)mRNAレベルおよびグリセルアルデヒド3−リン酸デヒドロゲナーゼ(GAPDH)mRNAレベルの幾何平均に対して正規化し、次にGFP対照群に対してさらに正規化して、相対的ヒトSOD1 mRNAレベルを得た。試験した両ベクターのMOI、ならびにAARSおよびGAPDHの幾何平均に対して正規化した相対的ヒトSOD1 mRNAレベル(GFP対照と比べた、%)を表18に示す。
SOD1を標的とし、実施例4に記載される通りのITR〜ITR内に異なるフィラー配列を含むsiRNAコンストラクト(VOYSOD1miR104−788.2)を有する自己相補的(sc)AAVベクター(scAAV)をAAVrh10にパッケージングし、0.001%F−68を有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で製剤化した。ヒトSOD1を発現する14〜30週齢の雌または雄Tg(SOD1)3Cje/Jマウス(ジャクソンラボラトリー社(Jackson Laboratory)、メイン州バーハーバー(Bar Harbor)所在)は、scAAVrh10.H1.mir104−788.2(レンチ)、scAAVrh10.H1.mir104−788.2(アルブミン)、または媒体(1群当たりnが3〜5)の両側線条体内注入(0.5μL/分で5μL)を受けた。scAAVrh10.H1.mir104−788.2(レンチ)の場合、ベクター濃度は、1.5×1013、3.0×1012、5.6×1011または1.9×1011vg/mLであった。これは、7.5×1010、1.5×1010、2.8×109または9.4×108vgの総用量に対応する。scAAVrh10.H1.mir104−788.2(アルブミン)の場合、ベクター濃度は、1.5×1013、3.0×1012、5.7×1011または1.9×1011vg/mLであった。これは、7.6×1010、1.5×1010、2.9×109または9.5×108vgの総用量に対応する。投薬の4週間後、動物を安楽死させ、脳を摘出し、左右の線条体領域を切除し、瞬間冷凍した。各動物の線条体試料全体を、qRT−PCRによってヒトSOD1 mRNA抑制について評価した。製造業者のプロトコール(キアゲン社(QIAGEN))に従ってRNeasyミニキットを使用して、線条体組織試料から全RNAを抽出した。高容量cDNA逆転写キット(アプライド・バイオシステムズ社(Applied Biosystems))を使用した逆転写によって、相補的DNA合成を実施した。すべてのTaqManアッセイおよびマスターミックスは、テイフ・テクノロジーズ社(LifeTechnologies)に注文し、製造業者の推奨に従って使用した。qRT−PCRは、CFX384リアルタイムシステム(バイオ−ラッド社(BIO−RAD))を使用して実施し、データをΔΔCT法で分析した。ヒトSOD1 mRNAレベルを、マウスGAPDH(mGAPDH)mRNAレベルに対して正規化し、次に媒体対照群に対してさらに正規化した。これらの群平均を算出して、群(処置)平均を得た。qRT−PCR mRNAの結果は、下記の表20に示されている。ヒトSOD1 mRNAレベルは、平均パーセント±標準偏差(SD)として表されている。
VOYSOD1miR104−788.2、VOYSOD1miR127−860、VOYSOD1miR114−806およびVOYSOD1miR114−861を、CBAプロモータを有するscAAVDJベクターへと操作した。ブタ上皮細胞株SK−RSTをin vitroで培養し、3つの異なるMOIで、すなわち4.00E+03、2.00E+04、および1.00E+05で、記載のベクターで感染させた。対照cAAVDJ.EGFPベクターも、これらのMOIで評価した。SOD1 mRNAの発現を測定し、ブタGAPDH mRNAに対して正規化した。図2には、相対的SOD1 mRNAレベルが、GFP発現%と比べて示されている。VOYSOD1miR104−788.2は、最も強力な用量依存性ノックダウンを示した。
ウイルスゲノムの生体内分布およびSOD1 mRNAノックダウンを、ブタの頸部レベルを含む、脊髄の複数レベルの前角において評価した。
当業者は、本明細書に記載される本開示に係る具体的な実施形態の多くの均等物を認識し、またはルーチンに過ぎない実験を用いて確かめることが可能であろう。本開示の範囲が上記の説明に限定されることは意図されず、それはむしろ添付の特許請求の範囲に示されるとおりである。
Claims (36)
- 細胞におけるSOD1遺伝子の発現を阻害するための方法であって、対象の1つ以上の部位に、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを含む組成物を実質内送達によって投与する工程を含み、前記AAVベクターは、細胞におけるSOD1の発現を阻害または抑制するための、2つの末端逆位反復(ITR)間に配置された核酸配列を含み、前記核酸配列は、センス鎖配列およびアンチセンス鎖配列を含み、前記センス鎖配列は、配列番号7のヌクレオチド配列と3ヌクレオチド以下が異なる少なくとも15連続ヌクレオチドを含み、前記アンチセンス鎖配列は、配列番号8のヌクレオチド配列と3ヌクレオチド以下が異なる少なくとも15連続ヌクレオチドを含み、前記センス鎖配列および前記アンチセンス鎖配列は、少なくとも4ヌクレオチド長の相補性の領域を共有する、方法。
- SOD1の発現が阻害または抑制される、請求項1に記載の方法。
- 前記SOD1は、野生型SOD1、少なくとも1つの突然変異を有する突然変異SOD1、または野生型SOD1および少なくとも1つの突然変異を有する突然変異SOD1の両方である、請求項2に記載の方法。
- SOD1の発現が約20%〜約100%阻害または抑制される、請求項2に記載の方法。
- 前記核酸配列は、siRNA二重鎖のセンス鎖配列およびアンチセンス鎖配列を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ITRを含む2つの末端逆位反復(ITR)間に配置された前記核酸配列は、配列番号25からなる、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記相補性の領域は、少なくとも17ヌクレオチド長である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記相補性の領域は、19〜21ヌクレオチド長である、請求項7に記載の方法。
- 前記相補性の領域は、19ヌクレオチド長である、請求項8に記載の方法。
- 前記センス鎖配列および前記アンチセンス鎖は、独立に30ヌクレオチド以下である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 細胞におけるSOD1の発現を阻害または抑制するための、2つの末端逆位反復(ITR)間に配置された核酸配列を含むアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターであって、前記核酸配列は、センス鎖配列およびアンチセンス鎖配列を含み、前記センス鎖配列は、配列番号7のヌクレオチド配列と3ヌクレオチド以下が異なる少なくとも15連続ヌクレオチドを含み、前記アンチセンス鎖配列は、配列番号8のヌクレオチド配列と3ヌクレオチド以下が異なる少なくとも15連続ヌクレオチドを含み、前記センス鎖配列および前記アンチセンス鎖配列は、少なくとも4ヌクレオチド長の相補性の領域を共有する、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター。
- 配列番号9を含むポリヌクレオチド配列。
- 配列番号25からなるポリヌクレオチド配列。
- AAVカプシドにパッケージングされた配列番号25を含むベクターゲノム配列を含む、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター。
- 前記AAVカプシドの血清型は、AAVrh10およびAAV9から選択される、請求項14に記載のアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター。
- 前記ベクターゲノムは、自己相補的(scAAV)である、請求項14に記載のアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター。
- 治療を必要としている対象の神経変性疾患または脊髄関連疾患を治療および/または改善する方法であって、前記対象の2つ以上の部位に、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを含む治療有効量の組成物を実質内送達によって投与する工程を含み、前記AAVベクターは、細胞における前記神経変性疾患または前記脊髄関連疾患に関連する遺伝子の発現を阻害または抑制するための、2つの末端逆位反復(ITR)間に配置された核酸配列を含み、前記核酸配列は、センス鎖配列およびアンチセンス鎖配列を含み、前記センス鎖配列は、少なくとも15連続ヌクレオチドを含み、前記アンチセンス鎖配列は、少なくとも15連続ヌクレオチドを含み、前記センス鎖配列および前記アンチセンス鎖配列は、少なくとも4ヌクレオチド長の相補性の領域を共有する、方法。
- 前記相補性の領域は、少なくとも17ヌクレオチド長である、請求項17に記載の方法。
- 前記相補性の領域は、19〜21ヌクレオチド長である、請求項18に記載の方法。
- 前記相補性の領域は、19ヌクレオチド長である、請求項19に記載の方法。
- 前記センス鎖配列および前記アンチセンス鎖は、独立に30ヌクレオチド以下である、請求項17に記載の方法。
- 前記AAVベクターは、AAV1、AAV2、AAV2G9、AAV3、AAV3a、AAV3b、AAV3−3、AAV4、AAV4−4、AAV5、AAV6、AAV6.1、AAV6.2、AAV6.1.2、AAV7、AAV7.2、AAV8、AAV9、AAV9.11、AAV9.13、AAV9.16、AAV9.24、AAV9.45、AAV9.47、AAV9.61、AAV9.68、AAV9.84、AAV9.9、AAV10、AAV11、AAV12、AAV16.3、AAV24.1、AAV27.3、AAV42.12、AAV42−1b、AAV42−2、AAV42−3a、AAV42−3b、AAV42−4、AAV42−5a、AAV42−5b、AAV42−6b、AAV42−8、AAV42−10、AAV42−11、AAV42−12、AAV42−13、AAV42−15、AAV42−aa、AAV43−1、AAV43−12、AAV43−20、AAV43−21、AAV43−23、AAV43−25、AAV43−5、AAV44.1、AAV44.2、AAV44.5、AAV223.1、AAV223.2、AAV223.4、AAV223.5、AAV223.6、AAV223.7、AAV1−7/rh.48、AAV1−8/rh.49、AAV2−15/rh.62、AAV2−3/rh.61、AAV2−4/rh.50、AAV2−5/rh.51、AAV3.1/hu.6、AAV3.1/hu.9、AAV3−9/rh.52、AAV3−11/rh.53、AAV4−8/r11.64、AAV4−9/rh.54、AAV4−19/rh.55、AAV5−3/rh.57、AAV5−22/rh.58、AAV7.3/hu.7、AAV16.8/hu.10、AAV16.12/hu.11、AAV29.3/bb.1、AAV29.5/bb.2、AAV106.1/hu.37、AAV114.3/hu.40、AAV127.2/hu.41、AAV127.5/hu.42、AAV128.3/hu.44、AAV130.4/hu.48、AAV145.1/hu.53、AAV145.5/hu.54、AAV145.6/hu.55、AAV161.10/hu.60、AAV161.6/hu.61、AAV33.12/hu.17、AAV33.4/hu.15、AAV33.8/hu.16、AAV52/hu.19、AAV52.1/hu.20、AAV58.2/hu.25、AAVA3.3、AAVA3.4、AAVA3.5、AAVA3.7、AAVC1、AAVC2、AAVC5、AAV−DJ、AAV−DJ8、AAVF3、AAVF5、AAVH2、AAVrh.72、AAVhu.8、AAVrh.68、AAVrh.70、AAVpi.1、AAVpi.3、AAVpi.2、AAVrh.60、AAVrh.44、AAVrh.65、AAVrh.55、AAVrh.47、AAVrh.69、AAVrh.45、AAVrh.59、AAVhu.12、AAVH6、AAVLK03、AAVH−1/hu.1、AAVH−5/hu.3、AAVLG−10/rh.40、AAVLG−4/rh.38、AAVLG−9/hu.39、AAVN721−8/rh.43、AAVCh.5、AAVCh.5R1、AAVcy.2、AAVcy.3、AAVcy.4、AAVcy.5、AAVCy.5R1、AAVCy.5R2、AAVCy.5R3、AAVCy.5R4、AAVcy.6、AAVhu.1、AAVhu.2、AAVhu.3、AAVhu.4、AAVhu.5、AAVhu.6、AAVhu.7、AAVhu.9、AAVhu.10、AAVhu.11、AAVhu.13、AAVhu.15、AAVhu.16、AAVhu.17、AAVhu.18、AAVhu.20、AAVhu.21、AAVhu.22、AAVhu.23.2、AAVhu.24、AAVhu.25、AAVhu.27、AAVhu.28、AAVhu.29、AAVhu.29R、AAVhu.31、AAVhu.32、AAVhu.34、AAVhu.35、AAVhu.37、AAVhu.39、AAVhu.40、AAVhu.41、AAVhu.42、AAVhu.43、AAVhu.44、AAVhu.44R1、AAVhu.44R2、AAVhu.44R3、AAVhu.45、AAVhu.46、AAVhu.47、AAVhu.48、AAVhu.48R1、AAVhu.48R2、AAVhu.48R3、AAVhu.49、AAVhu.51、AAVhu.52、AAVhu.54、AAVhu.55、AAVhu.56、AAVhu.57、AAVhu.58、AAVhu.60、AAVhu.61、AAVhu.63、AAVhu.64、AAVhu.66、AAVhu.67、AAVhu.14/9、AAVhu.t 19、AAVrh.2、AAVrh.2R、AAVrh.8、AAVrh.8R、AAVrh.10、AAVrh.12、AAVrh.13、AAVrh.13R、AAVrh.14、AAVrh.17、AAVrh.18、AAVrh.19、AAVrh.20、AAVrh.21、AAVrh.22、AAVrh.23、AAVrh.24、AAVrh.25、AAVrh.31、AAVrh.32、AAVrh.33、AAVrh.34、AAVrh.35、AAVrh.36、AAVrh.37、AAVrh.37R2、AAVrh.38、AAVrh.39、AAVrh.40、AAVrh.46、AAVrh.48、AAVrh.48.1、AAVrh.48.1.2、AAVrh.48.2、AAVrh.49、AAVrh.51、AAVrh.52、AAVrh.53、AAVrh.54、AAVrh.56、AAVrh.57、AAVrh.58、AAVrh.61、AAVrh.64、AAVrh.64R1、AAVrh.64R2、AAVrh.67、AAVrh.73、AAVrh.74、AAVrh8R、AAVrh8R A586R突然変異体、AAVrh8R R533A突然変異体、AAAV、BAAV、ヤギAAV、ウシAAV、AAVhE1.1、AAVhEr1.5、AAVhER1.14、AAVhEr1.8、AAVhEr1.16、AAVhEr1.18、AAVhEr1.35、AAVhEr1.7、AAVhEr1.36、AAVhEr2.29、AAVhEr2.4、AAVhEr2.16、AAVhEr2.30、AAVhEr2.31、AAVhEr2.36、AAVhER1.23、AAVhEr3.1、AAV2.5T、AAV−PAEC、AAV−LK01、AAV−LK02、AAV−LK03、AAV−LK04、AAV−LK05、AAV−LK06、AAV−LK07、AAV−LK08、AAV−LK09、AAV−LK10、AAV−LK11、AAV−LK12、AAV−LK13、AAV−LK14、AAV−LK15、AAV−LK16、AAV−LK17、AAV−LK18、AAV−LK19、AAV−PAEC2、AAV−PAEC4、AAV−PAEC6、AAV−PAEC7、AAV−PAEC8、AAV−PAEC11、AAV−PAEC12、AAV−2−pre−miRNA−101、AAV−8h、AAV−8b、AAV−h、AAV−b、AAV SM10−2、AAVシャッフル100−1、AAVシャッフル100−3、AAVシャッフル100−7、AAVシャッフル10−2、AAVシャッフル10−6、AAVシャッフル10−8、AAVシャッフル100−2、AAV SM 10−1、AAV SM 10−8、AAV SM 100−3、AAV SM 100−10、BNP61 AAV、BNP62 AAV、BNP63 AAV、AAVrh.50、AAVrh.43、AAVrh.62、AAVrh.48、AAVhu.19、AAVhu.11、AAVhu.53、AAV4−8/rh.64、AAVLG−9/hu.39、AAV54.5/hu.23、AAV54.2/hu.22、AAV54.7/hu.24、AAV54.1/hu.21、AAV54.4R/hu.27、AAV46.2/hu.28、AAV46.6/hu.29、AAV128.1/hu.43、トゥルータイプAAV(ttAAV)、UPENN AAV10、ジャパニーズAAV10血清型、AAV CBr−7.1、AAV CBr−7.10、AAV CBr−7.2、AAV CBr−7.3、AAV CBr−7.4、AAV CBr−7.5、AAV CBr−7.7、AAV CBr−7.8、AAV CBr−B7.3、AAV CBr−B7.4、AAV CBr−E1、AAV CBr−E2、AAV CBr−E3、AAV CBr−E4、AAV CBr−E5、AAV CBr−e5、AAV CBr−E6、AAV CBr−E7、AAV CBr−E8、AAV CHt−1、AAV CHt−2、AAV CHt−3、AAV CHt−6.1、AAV CHt−6.10、AAV CHt−6.5、AAV CHt−6.6、AAV CHt−6.7、AAV CHt−6.8、AAV CHt−P1、AAV CHt−P2、AAV CHt−P5、AAV CHt−P6、AAV CHt−P8、AAV CHt−P9、AAV CKd−1、AAV CKd−10、AAV CKd−2、AAV CKd−3、AAV CKd−4、AAV CKd−6、AAV CKd−7、AAV CKd−8、AAV CKd−B1、AAV CKd−B2、AAV CKd−B3、AAV CKd−B4、AAV CKd−B5、AAV CKd−B6、AAV CKd−B7、AAV CKd−B8、AAV CKd−H1、AAV CKd−H2、AAV CKd−H3、AAV CKd−H4、AAV CKd−H5、AAV CKd−H6、AAV CKd−N3、AAV CKd−N4、AAV CKd−N9、AAV CLg−F1、AAV CLg−F2、AAV CLg−F3、AAV CLg−F4、AAV CLg−F5、AAV CLg−F6、AAV CLg−F7、AAV CLg−F8、AAV CLv−1、AAV CLv1−1、AAV Clv1−10、AAV CLv1−2、AAV CLv−12、AAV CLv1−3、AAV CLv−13、AAV CLv1−4、AAV Clv1−7、AAV Clv1−8、AAV Clv1−9、AAV CLv−2、AAV CLv−3、AAV CLv−4、AAV CLv−6、AAV CLv−8、AAV CLv−D1、AAV CLv−D2、AAV CLv−D3、AAV CLv−D4、AAV CLv−D5、AAV CLv−D6、AAV CLv−D7、AAV CLv−D8、AAV CLv−E1、AAV CLv−K1、AAV CLv−K3、AAV CLv−K6、AAV CLv−L4、AAV CLv−L5、AAV CLv−L6、AAV CLv−M1、AAV CLv−M11、AAV CLv−M2、AAV CLv−M5、AAV CLv−M6、AAV CLv−M7、AAV CLv−M8、AAV CLv−M9、AAV CLv−R1、AAV CLv−R2、AAV CLv−R3、AAV CLv−R4、AAV CLv−R5、AAV CLv−R6、AAV CLv−R7、AAV CLv−R8、AAV CLv−R9、AAV CSp−1、AAV CSp−10、AAV CSp−11、AAV CSp−2、AAV CSp−3、AAV CSp−4、AAV CSp−6、AAV CSp−7、AAV CSp−8、AAV CSp−8.10、AAV CSp−8.2、AAV CSp−8.4、AAV CSp−8.5、AAV CSp−8.6、AAV CSp−8.7、AAV CSp−8.8、AAV CSp−8.9、AAV CSp−9、AAV.hu.48R3、AAV.VR−355、AAV3B、AAV4、AAV5、AAVF1/HSC1、AAVF11/HSC11、AAVF12/HSC12、AAVF13/HSC13、AAVF14/HSC14、AAVF15/HSC15、AAVF16/HSC16、AAVF17/HSC17、AAVF2/HSC2、AAVF3/HSC3、AAVF4/HSC4、AAVF5/HSC5、
AAVF6/HSC6、AAVF7/HSC7、AAVF8/HSC8、AAVF9/HSC9、AAV−PHP.B、AAV−PHP.A、G2B−26、G2B−13、TH1.1−32、TH1.1−35、AAVPHP.B2、AAVPHP.B3、AAVPHP.N/PHP.B−DGT、AAVPHP.B−EST、AAVPHP.B−GGT、AAVPHP.B−ATP、AAVPHP.B−ATT−T、AAVPHP.B−DGT−T、AAVPHP.B−GGT−T、AAVPHP.B−SGS、AAVPHP.B−AQP、AAVPHP.B−QQP、AAVPHP.B−SNP(3)、AAVPHP.B−SNP、AAVPHP.B−QGT、AAVPHP.B−NQT、AAVPHP.B−EGS、AAVPHP.B−SGN、AAVPHP.B−EGT、AAVPHP.B−DST、AAVPHP.B−DST、AAVPHP.B−STP、AAVPHP.B−PQP、AAVPHP.B−SQP、AAVPHP.B−QLP、AAVPHP.B−TMP、AAVPHP.B−TTP、AAVPHP.S/G2A12、AAVG2A15/G2A3、AAVG2B4、AAVG2B5およびこれらのバリアントからなる群から選択されるカプシド血清型を含む、請求項17に記載の方法。 - 前記カプシド血清型は、AAVrh.10である、請求項22に記載の方法。
- 前記AAVベクターはプロモータを含み、前記プロモータはH1である、請求項22に記載の方法。
- 前記AAVは、フィラー配列を含む、請求項22に記載の方法。
- 前記フィラー配列は、レンチウイルス由来フィラー配列およびアルブミン遺伝子由来フィラー配列から選択される、請求項25に記載の方法。
- 実質内送達による前記投与工程は、脊髄内の2つの部位で生じる、請求項1または17に記載の方法。
- 実質内送達による前記投与は、頸部脊髄内の2つの部位で生じる、請求項1または17に記載の方法。
- 投与のための前記2つの部位は、脊髄のレベルC3およびC5である、請求項1または17に記載の方法。
- 投与の容積は、脊髄のレベルC3では約5uL〜約240μLであり、脊髄のレベルC5では約5μL〜約240μLである、請求項1または17に記載の方法。
- 投与の容積は、脊髄のレベルC3では約5uL〜約60μLであり、脊髄のレベルC5では約5μL〜約60μLである、請求項1または17に記載の方法。
- 前記投与の容積は、脊髄のレベルC3では約25〜約40μLであり、脊髄のレベルC5では約25〜約40μLである、請求項31に記載の方法。
- 用量は、脊髄のレベルC3では約1×1010vg〜約1×1012vgであり、脊髄のレベルC5では約1×1010vg〜約1×1012vgである、請求項1または17に記載の方法。
- 前記用量は、脊髄のレベルC3では約5×1011vg〜約8×1011vgであり、脊髄のレベルC5では約5×1011vg〜約8×1011vgである、請求項33に記載の方法。
- 前記用量は、脊髄のレベルC3では約2×1010vg〜約7×1011vgであり、脊髄のレベルC5では約2×1010vg〜約7×1012vgである、請求項33に記載の方法。
- 注射速度は、5μL/分である、請求項30〜35のいずれか一項に記載の方法。
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