JP2022510634A - 除去レジメンに抵抗性の遺伝的に改変されたhspc - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2018年11月28日出願の米国仮特許出願第62/772,545号(これは、全ての目的のためにその全体において参考として援用される)の利益を主張する。
本出願は、テキストファイル 53950-SEQLST(11キロバイト、作成日:2019年11月26日)において開示された配列(参考として援用される)を含む。
幹細胞は、生物に、増殖を通じて、分化した細胞を生成するためにある特定の組織を維持および修復する手段を提供する。造血幹細胞移植は、患者に血球を生成する能力を提供するために、通常は、上記患者が、化学療法、または他のコンディショニングレジメンによって内因性造血幹細胞が除去されている場合に、使用されている。
本発明は、内因性HSPCと比較して、被験体に導入した際に、遺伝的に改変されたHSPCに選択的増殖の利点を付与するレセプターを発現するように遺伝的に改変された造血幹または前駆細胞(HSPC)を提供する。必要に応じて、上記細胞は、原始幹細胞である。
被験体は、開示される方法によって処置されるヒトおよび他の動物、特に、哺乳動物(ペットおよび実験動物、例えば、マウス、ラット、ウサギを含む)の両方を含む。従って、上記方法は、ヒト治療および獣医学的適用の両方に適用可能である。
I.概略
本発明は、遺伝的に改変された造血幹または前駆細胞(HSPC)および幹細胞置換療法において上記HSPCを使用する方法を提供する。上記HSPCは、改変のない内因性HSPCまたはコントロールHSPCと比較して、導入された細胞に選択的な利点を付与するレセプターを発現するように遺伝的に改変される。このようなレセプターの存在は、内因性HSPCを排除するために使用される免疫療法レジメンに対する抵抗性を提供する。従って、上記免疫療法レジメンは、内因性HSPCと比較して、導入されるHSPCの増殖に都合が良い。上記遺伝的に改変されたHSPCは、遺伝的障害を被りやすい内因性HSPCを置換するために、血液悪性疾患もしくは自己免疫疾患を被りやすい内因性HSPCを置換するために、適用の中でもとりわけ、化学療法レジメンによって損傷した内因性HSPCを置換するために、または臓器移植前に除去された内因性HSPCを置換するために、使用され得る。
適用に依存して、被験体に導入されるべきHSPCは、自家(すなわち、その被験体に由来する)、同種異系(同じ種の別の個体に由来する)、または異種(異なる種に由来する)であり得る。同種異系である場合、上記HSPCは、MHCアレルに関して完全にマッチし得るか、部分的にマッチし得るか、またはマッチしていない可能性がある。マッチしたHSPCが、親類または全くの他人から得られ得る。
HSPCは、1またはこれより多くのレセプター(内因性HSPCを含む被験体への置換HSPCの導入後に、置換HSPCの割合が時間を経て増大するように、内因性HSPCよりも、置換HSPCに選択的増殖の利点を付与する)を発現するように遺伝的に改変される。適切なレセプターとしては、don’t eat meレセプターが挙げられる。don’t eat meレセプターは、細胞が代表的に存在する生物の免疫系から、そのレセプターを発現する細胞を保護するレセプターである。本方法において、don’t eat meレセプターは、置換HSPCを、レシピエント被験体における免疫系に対して、特に、その被験体から内因性HSPCを除去するにあたって使用される免疫療法に対して保護する。適切なレセプターの例は、CD47(例えば、Swiss Prot Q08722)、c-Kit(例えば、Swiss Prot P10721)、β2M(例えば、Swiss Prot P61769)/MHC-1(多くの異なるアクセッション番号)、PD-L1(Q9NZQ7)、CD24(Swiss Prot P25063)、GAS6(例えば、Swiss Prot Q14393)およびCD31(例えば、Swiss Prot P16284)である。このようなレセプターへの言及は、ヒト形態(例えば、提供されるアクセッション番号のもの)への言及として理解されるべきである。しかし、これらのレセプターの非ヒト形態はまた、獣医学的適用またはモデル化実験において使用され得る。
除去レジメンは、内因性HSPCを低減または排除するように働く。内因性HSPCは、置換HSPCを導入する前に、例えば、少なくとも10%、25%、50%または90%程度低減され得る。いくつかのレジメンは、置換HSPCを導入する前に、例えば、50%、25%または10%を超えて内因性HSPCを低減させない。
抗原に対する他の非ヒトモノクローナル抗体(例えば、マウス、モルモット、霊長類、ウサギ、またはラット)の生成は、例えば、上記動物を上記抗原もしくはそのフラグメント、または上記抗原を有する細胞で免疫することによって達成され得る。Harlow & Lane, Antibodies, A Laboratory Manual (CSHP NY, 1988)(全ての目的のために参考として援用される)を参照のこと。このような抗原は、天然の供給源から、ペプチド合成によって、または組換え発現によって得られ得る。必要に応じて、上記抗原は、キャリアタンパク質と融合されて、または別の方法で複合体化されて投与され得る。必要に応じて、上記抗原は、アジュバントとともに投与され得る。いくつかのタイプのアジュバントが、以下で記載されるように使用され得る。完全フロイントアジュバント、続いて、不完全アジュバントが、実験動物を免疫するために好ましい。
本方法は、血球の遺伝的障害、特に、単一のタンパク質の変異から生じる単一遺伝子の障害を補正するために使用され得る。このような障害は、優性または非優性であり得、部分的または完全な浸透度を生じ得る。概して、このような障害は、内因性HPLCを除去し、その障害の根底にあるタンパク質の機能する(例えば、野生型)形態を含む置換HPLCを投与することによって処置され得る。このような細胞は、野生型タンパク質、および/または代わりに、遺伝的改変がどのように行われるかに依存して、そのタンパク質の変異体形態を発現し得る。
HSPCは、HSPCに、被験体において内因性HSPCに対して選択的利点を提供する1またはこれより多くのタンパク質を発現することを可能にするように遺伝的に改変される。HSPCはまた、内因性HPLCにおいて欠損しているタンパク質の機能的形態を発現して、欠陥の根底にある遺伝的障害を処置するように遺伝的に改変され得る。遺伝的改変は、レセプターまたは発現されるべき他のタンパク質をコードする外因性核酸の導入を含む。次いで、このような外因性核酸は、エピソームとして存在し得るか、または好ましくは遺伝的に改変されたHSPCのゲノムに組み込まれ得る。このような組み込みは、ランダムであり得るか、または通常は、相当する内因性配列に標的化され得る。その外因性核酸は、調節配列(例えば、発現されるべき配列に隣接するプロモーター)を含み得るか、または発現されるべき配列は、内因性調節配列と作動可能に連結した状態で染色体の位置において組み込むように設計され得る。いずれかの形式において、HSPCのゲノムは、選択的利点を、または内因性HSPCにおいて欠損したタンパク質の機能的形態を付与するレセプターを発現し得る転写ユニットを含むように改変される。
置換幹細胞は、非経口的に、代表的には、静脈内注入によって投与される。投与される幹細胞の用量は、注入される細胞組成物の所望の純度、および細胞の供給源に依存し得る。その用量はまた、HSPCの遺伝的改変のタイプに依存し得る。HSPCの保護が原因で、および置換HSPCを導入する前に内因性HSPCの実質的に完全な排除が不要であることから、投与量は、ときおり、1~2×106 CD34+ 細胞/kg 体重が最小と考えられた以前の方法より少ない可能性がある。再導入のための細胞の例示的な投与量は、少なくとも1×105、1×106、2×106、5×106、107、2×107 CD34+ 細胞/kg 体重である。例示的な範囲は、1×105~5×107、1×106×2×107、または5×105~6×106 CD34+細胞/kg 体重である。上記用量は、利用可能な細胞の数によって制限され得る。代表的には、供給源に拘わらず、上記用量は、存在するCD34+ 細胞の数によって計算される。CD34+ 細胞のパーセントの数字は、未分画骨髄または動員された末梢血に関しては低い可能性がある;その場合、投与される細胞の総数は、遙かに多い。
遺伝的に改変された置換HSPCを被験体に導入した後に、置換HSPC 対 全HSPCの比は、モニタリングされ得る。HSPCのサンプルは、以前に記載されるように、骨髄または末梢血から得られ得る。置換HSPCは、例えば、核酸ハイブリダイゼーションアッセイまたはイムノアッセイによって、内因性のものから区別され得る。置換HSPCが同種異系または異種である場合、置換細胞と内因性細胞との間には、差次的プローブ結合アッセイの根拠を形成し得る多くの遺伝的差異が存在し、そしてときおりイムノアッセイを可能にするレセプターにおける差異が存在する。置換HSPCが自家である場合、その置換HSPCの遺伝的改変は、核酸ハイブリダイゼーションアッセイまたはイムノアッセイのいずれかによって、それらを内因性HSPCから区別し得る。全HSPCに対する置換HSPCの割合は、導入後の時間とともに増大し得る。好ましくは、その割合は、6ヶ月後に、30%、50%、75%、90%または95%を超える。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
(項目1)
内因性HSPCと比較して、被験体に導入する際に、遺伝的に改変されたHSPCに選択的増殖の利点を付与するレセプターを発現するように遺伝的に改変された造血幹または前駆細胞(HSPC)。
(項目2)
少なくとも10 5 の項目1に記載のHSPCの集団。
(項目3)
前記10 5 のHSPCは、CD34 + である、項目2に記載の集団。
(項目4)
クローン性である、項目2に記載の集団。
(項目5)
原始幹細胞および共通前駆細胞を含む、項目2に記載の集団。
(項目6)
原始幹細胞である、項目1に記載のHSPC。
(項目7)
前記レセプターは、B2M/MHC-1、PD-L1、CD24、GAS6、CD47、c-Kitまたは複数のこのようなレセプターの組み合わせのうちのいずれかである、項目1に記載のHSPC。
(項目8)
前記レセプターは、変異体形態であり、前記変異体は、前記レセプターの野生型形態と比較して抗体への結合が低減している、項目7に記載のHSPC。
(項目9)
前記レセプターは、CD47またはc-Kitである、項目8に記載のHSPC。
(項目10)
前記HSPCは、機能的ヒトタンパク質を発現するようにさらに遺伝的に改変され、その結果として、前記HSPCが遺伝的障害を緩和し得る、前述の項目のいずれかに記載のHSPCまたは集団。
(項目11)
前記遺伝的障害は、前記障害を有する被験体において前記ヒトタンパク質をコードする遺伝子の変異に起因する、項目10に記載のHSPCまたは集団。
(項目12)
前記ヒトタンパク質は、ヘモグロビンである、項目11に記載のHSPCまたは集団。
(項目13)
前記HSPCは、標的化構築物と内因性遺伝子座との間の相同組換えによって遺伝的に改変される、前述の項目のうちのいずれかに記載のHSPCまたは集団。
(項目14)
前記遺伝的改変は、ヘテロ接合性である、項目1~13のいずれか1項に記載のHSPCまたは集団。
(項目15)
前記遺伝的改変は、ホモ接合性である、項目1~13のいずれか1項に記載のHSPCまたは集団。
(項目16)
HSPCを改変する方法であって、前記方法は、前記HSPCに、改変する前のHSPCと比較して、遺伝的に改変されたHSPCに選択的増殖の利点を付与するレセプターを発現し得る転写ユニットを形成する前記HSPCのゲノムへと組み込まれる構築物を導入する工程を包含する、方法。
(項目17)
前記構築物は、その発現のために調節配列に作動可能に連結された前記レセプターをコードするセグメントを含む転写ユニットを含む、項目16に記載の方法。
(項目18)
前記構築物は、内因性遺伝子座との相同組換えを受ける、項目16に記載の方法。
(項目19)
前記HSPCへとヌクレアーゼを導入する工程であって、前記ヌクレアーゼは、前記相同組換えの遺伝子座に近いゲノムDNAを切断し、それによって前記相同組換えを刺激する、工程をさらに包含する、項目16に記載の方法。
(項目20)
前記ヌクレアーゼは、前記ヌクレアーゼをコードする構築物を導入することによって導入され、前記ヌクレアーゼは、前記HSPCにおいて発現される、項目19に記載の方法。
(項目21)
被験体を処置する方法であって、前記方法は、
(a)c-Kitに特異的に結合する免疫治療剤を投与して、c-Kitを発現する内因性HSPCを枯渇させる工程;および
(b)内因性HSPCと比較して、遺伝的に改変されたHSPCに選択的増殖の利点を付与するレセプターを発現するように遺伝的に改変された置換HSPCを投与し、それによって、前記c-Kitに特異的に結合する免疫治療剤による枯渇に抵抗する工程であって、ここで前記置換HSPCは、前記内因性HSPCを少なくとも部分的に置換する、工程、
を包含する方法。
(項目22)
前記選択的増殖の利点を付与するレセプターは、CD47である、項目21に記載の方法。
(項目23)
前記CD47レセプターは変異を含み、前記方法は、野生型CD47に結合し、存在する場合、SIRPαへの前記変異したレセプターのその結合およびアンタゴニズムより強く、SIRPαとのその相互作用をアンタゴナイズする抗体またはSIRPα Fc融合タンパク質を投与する工程をさらに包含する、項目22に記載の方法。
(項目24)
内因性HSPCは、工程(b)を行う前に、部分的にのみ枯渇される、項目21~23のいずれか1項に記載の方法。
(項目25)
工程(a)は、工程(b)の前に行われる、項目21~24のいずれか1項に記載の方法。
(項目26)
工程(a)は、工程(b)と同時に、または工程(b)の後に行われる、項目21~24のいずれか1項に記載方法。
(項目27)
前記c-Kitに特異的に結合する免疫治療剤は、前記導入する工程が行われるときに血清中で検出可能である、項目21~26のいずれか1項に記載の方法。
(項目28)
前記c-Kitに特異的に結合する免疫治療剤は、工程(b)の前および工程(b)の後に、複数の機会に投与される、項目21~27のいずれか1項に記載の方法。
(項目29)
前記c-Kitに特異的に結合する免疫治療剤は、抗体である、項目21~28のいずれか1項に記載の方法。
(項目30)
前記抗体は、ADCCまたはADPを促進するために有効なFcドメインを有する、項目21~29のいずれか1項に記載の方法。
(項目31)
前記被験体は、血球のタイプの遺伝的障害を有し、前記置換HSPCは、前記障害のないタイプの血球へと発生する、項目21~30のいずれか1項に記載の方法。
(項目32)
前記置換HSPCは、前記障害がないようにさらに遺伝的に改変された自家細胞である、項目21~31のいずれか1項に記載の方法。
(項目33)
前記遺伝的障害は、鎌状赤血球貧血である、項目31または32に記載の方法。
(項目34)
前記被験体は、がんを有する、項目21~30のいずれか1項に記載の方法。
(項目35)
前記がんは、血球のがんであり、前記血球は、c-Kitを発現するか、またはc-Kitを発現するHSPCに由来する、項目34に記載の方法。
(項目36)
前記被験体は、がんを有し、前記がんに対する化学療法を受けたことがある、項目21~30のいずれか1項に記載の方法。
(項目37)
前記被験体は、工程(a)の後に臓器移植片を受容する、項目21~30のいずれか1項に記載の方法。
Claims (37)
- 内因性HSPCと比較して、被験体に導入する際に、遺伝的に改変されたHSPCに選択的増殖の利点を付与するレセプターを発現するように遺伝的に改変された造血幹または前駆細胞(HSPC)。
- 少なくとも105の請求項1に記載のHSPCの集団。
- 前記105のHSPCは、CD34+である、請求項2に記載の集団。
- クローン性である、請求項2に記載の集団。
- 原始幹細胞および共通前駆細胞を含む、請求項2に記載の集団。
- 原始幹細胞である、請求項1に記載のHSPC。
- 前記レセプターは、B2M/MHC-1、PD-L1、CD24、GAS6、CD47、c-Kitまたは複数のこのようなレセプターの組み合わせのうちのいずれかである、請求項1に記載のHSPC。
- 前記レセプターは、変異体形態であり、前記変異体は、前記レセプターの野生型形態と比較して抗体への結合が低減している、請求項7に記載のHSPC。
- 前記レセプターは、CD47またはc-Kitである、請求項8に記載のHSPC。
- 前記HSPCは、機能的ヒトタンパク質を発現するようにさらに遺伝的に改変され、その結果として、前記HSPCが遺伝的障害を緩和し得る、前述の請求項のいずれかに記載のHSPCまたは集団。
- 前記遺伝的障害は、前記障害を有する被験体において前記ヒトタンパク質をコードする遺伝子の変異に起因する、請求項10に記載のHSPCまたは集団。
- 前記ヒトタンパク質は、ヘモグロビンである、請求項11に記載のHSPCまたは集団。
- 前記HSPCは、標的化構築物と内因性遺伝子座との間の相同組換えによって遺伝的に改変される、前述の請求項のうちのいずれかに記載のHSPCまたは集団。
- 前記遺伝的改変は、ヘテロ接合性である、請求項1~13のいずれか1項に記載のHSPCまたは集団。
- 前記遺伝的改変は、ホモ接合性である、請求項1~13のいずれか1項に記載のHSPCまたは集団。
- HSPCを改変する方法であって、前記方法は、前記HSPCに、改変する前のHSPCと比較して、遺伝的に改変されたHSPCに選択的増殖の利点を付与するレセプターを発現し得る転写ユニットを形成する前記HSPCのゲノムへと組み込まれる構築物を導入する工程を包含する、方法。
- 前記構築物は、その発現のために調節配列に作動可能に連結された前記レセプターをコードするセグメントを含む転写ユニットを含む、請求項16に記載の方法。
- 前記構築物は、内因性遺伝子座との相同組換えを受ける、請求項16に記載の方法。
- 前記HSPCへとヌクレアーゼを導入する工程であって、前記ヌクレアーゼは、前記相同組換えの遺伝子座に近いゲノムDNAを切断し、それによって前記相同組換えを刺激する、工程をさらに包含する、請求項16に記載の方法。
- 前記ヌクレアーゼは、前記ヌクレアーゼをコードする構築物を導入することによって導入され、前記ヌクレアーゼは、前記HSPCにおいて発現される、請求項19に記載の方法。
- 被験体を処置する方法であって、前記方法は、
(a)c-Kitに特異的に結合する免疫治療剤を投与して、c-Kitを発現する内因性HSPCを枯渇させる工程;および
(b)内因性HSPCと比較して、遺伝的に改変されたHSPCに選択的増殖の利点を付与するレセプターを発現するように遺伝的に改変された置換HSPCを投与し、それによって、前記c-Kitに特異的に結合する免疫治療剤による枯渇に抵抗する工程であって、ここで前記置換HSPCは、前記内因性HSPCを少なくとも部分的に置換する、工程、
を包含する方法。 - 前記選択的増殖の利点を付与するレセプターは、CD47である、請求項21に記載の方法。
- 前記CD47レセプターは変異を含み、前記方法は、野生型CD47に結合し、存在する場合、SIRPαへの前記変異したレセプターのその結合およびアンタゴニズムより強く、SIRPαとのその相互作用をアンタゴナイズする抗体またはSIRPα Fc融合タンパク質を投与する工程をさらに包含する、請求項22に記載の方法。
- 内因性HSPCは、工程(b)を行う前に、部分的にのみ枯渇される、請求項21~23のいずれか1項に記載の方法。
- 工程(a)は、工程(b)の前に行われる、請求項21~24のいずれか1項に記載の方法。
- 工程(a)は、工程(b)と同時に、または工程(b)の後に行われる、請求項21~24のいずれか1項に記載方法。
- 前記c-Kitに特異的に結合する免疫治療剤は、前記導入する工程が行われるときに血清中で検出可能である、請求項21~26のいずれか1項に記載の方法。
- 前記c-Kitに特異的に結合する免疫治療剤は、工程(b)の前および工程(b)の後に、複数の機会に投与される、請求項21~27のいずれか1項に記載の方法。
- 前記c-Kitに特異的に結合する免疫治療剤は、抗体である、請求項21~28のいずれか1項に記載の方法。
- 前記抗体は、ADCCまたはADPを促進するために有効なFcドメインを有する、請求項21~29のいずれか1項に記載の方法。
- 前記被験体は、血球のタイプの遺伝的障害を有し、前記置換HSPCは、前記障害のないタイプの血球へと発生する、請求項21~30のいずれか1項に記載の方法。
- 前記置換HSPCは、前記障害がないようにさらに遺伝的に改変された自家細胞である、請求項21~31のいずれか1項に記載の方法。
- 前記遺伝的障害は、鎌状赤血球貧血である、請求項31または32に記載の方法。
- 前記被験体は、がんを有する、請求項21~30のいずれか1項に記載の方法。
- 前記がんは、血球のがんであり、前記血球は、c-Kitを発現するか、またはc-Kitを発現するHSPCに由来する、請求項34に記載の方法。
- 前記被験体は、がんを有し、前記がんに対する化学療法を受けたことがある、請求項21~30のいずれか1項に記載の方法。
- 前記被験体は、工程(a)の後に臓器移植片を受容する、請求項21~30のいずれか1項に記載の方法。
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