JP2022520179A - ポリヌクレオチド - Google Patents
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- Peptides Or Proteins (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
本発明は、β-グルコセレブロシダーゼ(GCase)をコードするGBAヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド、該ポリヌクレオチドを含むウイルス粒子、及び該ポリヌクレオチドを利用する治療に関する。
ゴーシェ病(GD)は、マクロファージ-単球系の細胞にグルコセレブロシドが沈着することを特徴とする常染色体劣性脂質蓄積症である。GDは、酵素β-グルコセレブロシダーゼ(GCase)の活性及び/又は産生を損うハウスキーピングのGBA遺伝子における変異によって引き起こされる。
本出願は、GCaseをコードするGBAヌクレオチド配列への特定の改変が、インビトロ及び/又はインビボで発現したGCaseポリペプチドの発現レベル及び活性を改善するのを促進できることを実証する。例えば、本出願は、コドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列を用いることにより、コードされたGCaseタンパク質の発現及び/又は活性を改善できることを実証する。かかる改変された(即ち、非野生型)及び/又はコドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列は、コードされたGCaseタンパク質の発現及び/又は活性における更なる改善を提供するために更に改変され得る。更なる改変としては、CpGモチーフの除去及び/又は特定のプロモーター及び/又はエンハンサー配列を含む特定の遺伝子調節エレメントの使用等のGBAヌクレオチド配列における更なる改変の提供が挙げられ得る。GBAヌクレオチド配列に対するかかる改善は、GDの治療におけるかかるヌクレオチドの有効性を改善できると考えられている。
一般的な定義
別段の定義がない限り、本明細書で使用される技術用語及び科学用語は、本発明が属する分野における当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。
一態様においては、本発明は、GBAヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドであって、GBAヌクレオチド配列が、β-グルコセレブロシダーゼ(GCase)タンパク質又はその断片をコードするコード配列を含み、GBAヌクレオチド配列の少なくとも一部分が野生型ではない、ポリヌクレオチドを提供する。
一態様においては、本明細書中に提供されるポリヌクレオチドは、GBAヌクレオチド配列を含む。GBAヌクレオチド配列は、典型的には、β-グルコセレブロシダーゼ(GCase)タンパク質又はその断片をコードする。
ポリヌクレオチドは、GCaseタンパク質又はその断片をコードするGBAヌクレオチド配列を含む。
GBAヌクレオチド配列の一部分、例えば、GCaseタンパク質又はその断片をコードするコード配列は、野生型ではない場合がある。野生型GCaseをコードするGBAヌクレオチド配列は、配列番号9で表され、配列番号9とは配列が異なる一部分を含むGBAヌクレオチド配列は、野生型ではない一部分を含む。
一実施形態においては、GBAヌクレオチド配列は、コドンが最適化されていない一部分を含む。コドンが最適化されていない一部分は、連続する一部分であり得る。
ポリヌクレオチドは、転写調節エレメントを含み得る。
本発明は更に、本発明のポリヌクレオチドを含む組換えゲノムを含むウイルス粒子を提供する。本発明の目的のために、用語「ウイルス粒子」は、ビリオンの全部又は一部を指す。例えば、ウイルス粒子は組換えゲノムを含み、更にキャプシドを含み得る。ウイルス粒子は、遺伝子治療ベクターであり得る。本明細書中、用語「ウイルス粒子」及び「ベクター」は交換可能に用いられる。本出願の目的のために、「遺伝子治療」ベクターは、遺伝子治療で用いられ得るウイルス粒子、即ち、投与後の宿主細胞において、GBAヌクレオチド配列等の導入遺伝子を発現するために必要なすべての機能的要素を含むウイルス粒子である。
a)配列番号5と、少なくとも98%の配列同一性を有するGBAヌクレオチド配列であって
b)配列番号14と、少なくとも98%の配列同一性を有する転写調節配列;
に作動可能に連結されている配列:
を含み、ウイルス粒子が、配列番号20と、少なくとも98%の同一性を有するキャプシドを更に含む、
ウイルス粒子が提供される。
a)配列番号5と、少なくとも98%の配列同一性を有するGBAヌクレオチド配列であって
b)配列番号10と、少なくとも98%の配列同一性を有する転写調節配列;
に作動可能に連結されている配列:
を含み、ウイルス粒子が、配列番号20と、少なくとも98%の同一性を有するキャプシドを更に含む。
ウイルス粒子が提供される。
本発明の更なる態様において、本発明のポリヌクレオチド又はベクター/ウイルス粒子及び医薬的に許容される賦形剤を含む組成物が提供される。
本発明を、以下の態様において更に説明する。
1.GBAヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドであって、該GBAヌクレオチド配列がβ-グルコセレブロシダーゼ(GCase)タンパク質又はその断片をコードし、GBAヌクレオチド配列の少なくとも一部分が野生型ではない、ポリヌクレオチド。
2.野生型ではないGBAヌクレオチド配列の一部分が、コドンが最適化されている、態様1のポリヌクレオチド。
3.GBAヌクレオチド配列がGCaseタンパク質又はその断片をコードし、配列番号1~8のいずれか1のヌクレオチド配列と少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、若しくは100%同一である配列を含む、態様1又は2のポリヌクレオチド。
4.GBAヌクレオチド配列が、GCase活性を有するGCaseタンパク質をコードする配列番号1又は配列番号1の変異体配列を含む、態様1~3のいずれか1のポリヌクレオチド。
5.配列番号1の変異体が、それが、GCaseタンパク質が配列番号25の野生型GCaseアミノ酸配列と比較して、1、最大2、最大3、最大4、最大5、最大6、最大7、最大8、最大9、又は最大10のアミノ酸置換を有するようにヌクレオチド置換を含むことを除いて、配列番号1と同一である、態様4のポリヌクレオチド。
6.配列番号1の変異体が、配列番号1の配列と比較して、1、最大2、最大3、最大4、最大5、最大6、最大7、最大8、最大9、最大10、最大20、又は最大30のヌクレオチド置換を有する、態様1又は2のポリヌクレオチド。
7.配列番号1の変異体が、配列番号1の配列と比較して、1、最大2、最大3、最大4、最大5、又は最大6のヌクレオチド置換を有する、態様4~6のいずれか1のポリヌクレオチド。
8.配列番号1の変異体が、配列番号1の配列と比較して、最大4のヌクレオチド置換を有し、及び/又は配列番号25の野生型アミノ酸GCase配列と比較して、最大3のアミノ酸置換を有するGCaseタンパク質をコードする、態様4~7のいずれか1のポリヌクレオチド。
9.配列番号1の変異体が、配列番号1の配列と比較して、最大3のヌクレオチド置換を有し、及び/又は配列番号25の野生型GCaseアミノ酸配列と比較して、最大2のアミノ酸置換を有するGCaseタンパク質をコードする、態様4~8のいずれか1のポリヌクレオチド。
10.配列番号1の変異体が、配列番号1の配列と比較して、1のヌクレオチド置換を有し、及び/又は配列番号25の野生型GCaseアミノ酸配列と比較して、最大1のアミノ酸置換を有するGCaseタンパク質をコードする、態様4~9のいずれか1のポリヌクレオチド。
11.GBAヌクレオチド配列が、GCase活性を有するGCaseタンパク質をコードする配列番号5又は配列番号5の変異体の配列を含む、態様1~3のいずれか1のポリヌクレオチド。
12.配列番号5の変異体が、それが、GCaseタンパク質が、配列番号25の野生型GCase配列と比較して、1、最大2、最大3、最大4、最大5、最大6、最大7、最大8、最大9、又は最大10のアミノ酸置換を有するようにヌクレオチド置換を含むことを除いて、配列番号5と同一である、態様11のポリヌクレオチド。
13.配列番号5の変異体が、配列番号5の配列と比較して、1、最大2、最大3、最大4、最大5、最大6、最大7、最大8、最大9、最大10、最大20、又は最大30のヌクレオチド置換を有する、態様11又は12のポリヌクレオチド。
14.配列番号5の変異体が、配列番号5の配列と比較して、1、最大2、最大3、最大4、最大5、又は最大6のヌクレオチド置換を有する、態様11~13のいずれか1のポリヌクレオチド。
15.配列番号5の変異体が、配列番号5の配列と比較して、最大4のヌクレオチド置換を有し、及び/又は配列番号25の野生型GCaseアミノ酸配列と比較して、最大3のアミノ酸置換を有するGCaseタンパク質をコードする、態様11~14のいずれか1のポリヌクレオチド。
16.配列番号5の変異体が、配列番号5の配列と比較して、最大3のヌクレオチド置換を有し、及び/又は配列番号25の野生型GCaseアミノ酸配列と比較して、最大2のアミノ酸置換を有するGCaseタンパク質をコードする、態様11~15のいずれか1のポリヌクレオチド。
17.変異体が、配列番号5の配列と比較して、1のヌクレオチド置換を有し、及び/又は配列番号25の野生型GCaseアミノ酸配列と比較して、最大1のアミノ酸置換を有するGCaseタンパク質をコードする、態様11~16のいずれか1のポリヌクレオチド。
18.GBAヌクレオチド配列が、配列番号25の野生型GCaseアミノ酸配列と比較して、1、最大2、最大3、最大4、又は最大5のアミノ酸置換を有するGCaseタンパク質をコードする、上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
19.GBAヌクレオチド配列が、配列番号25の野生型GCaseアミノ酸配列と比較して、最大3のアミノ酸置換を有するGCaseタンパク質をコードする、上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
20.GBAヌクレオチド配列が、配列番号25の野生型GCaseアミノ酸配列と比較して、最大2のアミノ酸置換を有するGCaseタンパク質をコードする、上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
21.GBAヌクレオチド配列が、配列番号25の野生型GCaseアミノ酸配列と比較して、最大1のアミノ酸置換を有する変異体GCaseタンパク質をコードする、上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
22.GBAヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドであって、GBAヌクレオチド配列がGCaseタンパク質又はその断片をコードし、配列番号1~8のいずれか1の少なくとも1000、少なくとも1200、少なくとも1300、1494未満、1611未満、1000~1494、1000~1611、1300~1494、1300~1611、約1494、又は約1611のヌクレオチドの断片と少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、又は100%同一である配列を含む、ポリヌクレオチド。
23.GBAヌクレオチド配列が、配列番号1~8のいずれか1の少なくとも1300のヌクレオチドの断片と少なくとも98%同一である配列を含む、上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
24.GBAヌクレオチド配列が、配列番号1~8のいずれか1の少なくとも1300のヌクレオチドの断片と少なくとも99%同一である配列を含む、上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
25.GBAヌクレオチド配列が、配列番号1~8のいずれか1のヌクレオチド配列と少なくとも98%同一である配列を含む、上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
26.GBAヌクレオチド配列が、配列番号1~8のいずれか1のヌクレオチド配列と少なくとも99%同一である配列を含む、上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
27.GBAヌクレオチド配列が、配列番号1の少なくとも1300のヌクレオチドの断片と少なくとも98%同一である配列を含む、上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
28.GBAヌクレオチド配列が、配列番号1の少なくとも1300のヌクレオチドの断片と少なくとも99%同一である配列を含む、上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
29.GBAヌクレオチド配列が、配列番号1と少なくとも98%同一である配列を含む、上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
30.GBAヌクレオチド配列が、配列番号1と少なくとも99%同一である配列を含む、上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
31.GBAヌクレオチド配列が、配列番号5と少なくとも98%同一である配列を含む、上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
32.GBAヌクレオチド配列が、配列番号5と少なくとも99%同一である配列を含む、上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
33.GBAヌクレオチド配列の少なくとも一部分が、コドンが最適化されている、上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
34.コドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の少なくとも一部分が、ヒト肝細胞における発現のためにコドンが最適化されている、態様33のポリヌクレオチド。
35.GBAヌクレオチド配列が、ヒト肝細胞における発現のためにコドンが最適化されている、態様33のポリヌクレオチド。
36.コドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、連続する一部分である、態様2~35のいずれか1のポリヌクレオチド。
37.コドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、長さが少なくとも1000、少なくとも1200、少なくとも1300、1494未満、1000~1494、1300~1494、又は約1494のヌクレオチドである、態様2~36のいずれか1のポリヌクレオチド。
38.コドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、成熟GCaseタンパク質に対応する、態様2~37のいずれか1のポリヌクレオチド。
39.コドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、シグナルペプチドの全部又は一部分をコードしない、態様2~38のいずれか1のポリヌクレオチド。
40.GBAヌクレオチド配列又はコドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、野生型GBAヌクレオチド配列の対応する一部分と比較してCpG数が低下している、態様2~39のいずれか1のポリヌクレオチド。
41.GBAヌクレオチド配列又はコドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、40未満、20未満、18未満、10未満、若しくは5未満のCpGを含む、態様40のポリヌクレオチド。
42.GBAヌクレオチド配列又はコドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、100ヌクレオチドあたり5未満、4未満、3未満、若しくは2未満のCpGを含む、態様41のポリヌクレオチド。
43.GBAヌクレオチド配列若しくはコドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、CpGを含まない、態様41又は42のポリヌクレオチド。
44.野生型GBAヌクレオチド配列が配列番号9である、態様40~43のいずれか1のポリヌクレオチド。
45.コドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、配列番号1~4のいずれか1の少なくとも1000、少なくとも1200、少なくとも1300、1494未満、1000~1494、1300~1494、又は約1494のヌクレオチドの断片と、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、又は100%同一である、態様2~44のいずれか1のポリヌクレオチド。
46.コドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、配列番号1~4のいずれか1と少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、又は100%同一である、態様45のポリヌクレオチド。
47.コドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、配列番号1の少なくとも1000、少なくとも1200、少なくとも1300、1494未満、1000~1494、1300~1494、又は約1494のヌクレオチドの断片と少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%少なくとも99.8%、又は100%同一である、態様2~46のいずれか1のポリヌクレオチド。
48.コドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、配列番号1と少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、又は100%同一である、態様47のポリヌクレオチド。
49.コドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、配列番号1の少なくとも1300のヌクレオチドの断片と少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、又は100%同一である、態様2~48のいずれか1のポリヌクレオチド。
50.コドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、配列番号1と少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、又は100%同一である、態様49のポリヌクレオチド。
51.GBAヌクレオチド配列が、コドンが最適化されていない一部分を含む、上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
52.コドンが最適化されていない一部分が、GCaseシグナルペプチドの全部又は一部分をコードする、態様51のポリヌクレオチド。
53.コドンが最適化されていない一部分が、少なくとも80、少なくとも90、少なくとも100、少なくとも110、200未満、170未満、140未満、又は約117のヌクレオチドである、態様51又は52のポリヌクレオチド。
54.コドンが最適化されていない一部分が、1以上のCpGを含む、態様51~53のいずれか1のポリヌクレオチド。
55.ポリヌクレオチドが転写調節エレメントを更に含む、上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
56.転写調節エレメントが肝臓特異的プロモーターを含む、態様55のポリヌクレオチド。
57.転写調節エレメントがA1ATプロモーター又はA1ATプロモーターの断片を含む、態様55又は56のポリヌクレオチド。
58.A1ATプロモーター又はA1ATプロモーターの断片が、長さが少なくとも100、少なくとも120、少なくとも150、少なくとも180、255未満、100~255、150~225、150~300、又は180~255のヌクレオチドである、態様57のポリヌクレオチド。
59.A1ATプロモーターの断片が、長さが180~255のヌクレオチドである、態様58のポリヌクレオチド。
60.ポリヌクレオチドが、配列番号12又は配列番号15と少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、又は100%同一であるプロモーターを含む、上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
61.ポリヌクレオチドが、配列番号12又は配列番号15と少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、又は100%同一であるプロモーターを含む、態様60のポリヌクレオチド。
62.ポリヌクレオチドが、配列番号12又は配列番号15のプロモーターを含む、態様61のポリヌクレオチド。
63.転写調節エレメントが、長さが418ヌクレオチド以下、255ヌクレオチド以下、又は185ヌクレオチド以下であるA1ATプロモーターの断片を含む、態様55~62のいずれか1のポリヌクレオチド。
64.転写調節エレメントが、エンハンサーを含む、態様55~63のいずれか1のポリヌクレオチド。
65.エンハンサーがHCRエンハンサー又はHCRエンハンサーの断片である、態様64のいずれか1のポリヌクレオチド。
66.HCRエンハンサー又はHCRエンハンサーの断片が、長さが少なくとも80、少なくとも90、少なくとも100、192未満、80~192、90~192、100~250、又は117~192のヌクレオチドの断片である、態様65のポリヌクレオチド。
67.HCRエンハンサーの断片が、長さが117~192のヌクレオチドである、態様66のポリヌクレオチド。
68.ポリヌクレオチドが、配列番号11又は配列番号16と、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、又は100%同一であるエンハンサーを含む、上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
69.ポリヌクレオチドが、配列番号11又は配列番号16と、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、又は100%同一であるエンハンサーを含む、態様68のポリヌクレオチド。
70.ポリヌクレオチドが、配列番号11又は配列番号16のエンハンサーを含む、態様69のポリヌクレオチド。
71.転写調節エレメントが、長さが321ヌクレオチド以下、192ヌクレオチド以下、又は117ヌクレオチド以下であるHCRエンハンサーの断片を含み、且つ配列番号11を含む、態様55~70のいずれか1のポリヌクレオチド。
72.転写調節エレメントが、配列番号10と、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、又は100%同一である、態様55~71のいずれか1のポリヌクレオチド。
73.転写調節エレメントが、配列番号10の配列を有する、態様72のポリヌクレオチド。
74.(i)GBAヌクレオチド配列が、配列番号1又は5と少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%若しくは100%同一である配列を含む;並びに
(ii)ポリヌクレオチドが、配列番号12と少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、若しくは100%同一であるプロモーター、及び/又は配列番号11と少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、若しくは100%同一であるエンハンサーエレメントを含む
上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
75.(i)GBAヌクレオチド配列が、配列番号1又は5と少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%若しくは100%同一である配列を含む;並びに
(ii)ポリヌクレオチドが、配列番号10と少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、若しくは100%同一である転写調節エレメントを含む
上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
76.A1ATプロモーター又はA1ATプロモーターの断片が、長さが少なくとも200、少なくとも250、少なくとも300、500未満、200~500、250~500、350~450、若しくは約418のヌクレオチドである、態様57のポリヌクレオチド。
77.A1ATプロモーター又はA1ATプロモーターの断片が、長さが350~450のヌクレオチドである、態様76のポリヌクレオチド。
78.HCRエンハンサー又はHCRエンハンサーの断片が、長さが少なくとも150、少なくとも190、少なくとも230、400未満、150~400、190~370、230~340、250~340若しくは約321のヌクレオチドの断片である、態様65のポリヌクレオチド。
79.HCRエンハンサー又はHCRエンハンサーの断片が、長さが250~340のヌクレオチドである、態様78のポリヌクレオチド。
80.転写調節エレメントが、配列番号14と、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、又は100%同一である、態様55~79のいずれか1のポリヌクレオチド。
81.転写調節エレメントが、配列番号14の配列を有する、態様80のポリヌクレオチド。
82.(i)GBAヌクレオチド配列が、配列番号1又は5と少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%若しくは100%同一である配列を含む;並びに
(ii)ポリヌクレオチドが、配列番号14と少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、若しくは100%同一である転写調節エレメントを含む
態様1~56又は76~79のいずれか1のポリヌクレオチド。
83.(i)GBAヌクレオチド配列が、配列番号1又は5と少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%若しくは100%同一である配列を含む;並びに
(ii)ポリヌクレオチドが、配列番号15と少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、若しくは100%同一であるプロモーター、及び/又は配列番号16と少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、若しくは100%同一であるエンハンサーエレメントを含む
態様1~56又は76~79のいずれか1のポリヌクレオチド。
84.GBAヌクレオチド配列によってコードされるGCaseが、野生型GBAヌクレオチド配列であって、他の点では同一の参照ポリヌクレオチド中の配列によってコードされるGCaseと比較して、より高いレベルでヒト肝細胞において発現する、上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
85.GBAヌクレオチド配列によってコードされるGCaseが、参照ポリヌクレオチド中の野生型GBAヌクレオチド配列によってコードされるGCaseと比較して、ヒト肝細胞において少なくとも1.1倍、少なくとも1.2倍、少なくとも1.3倍、少なくとも1.4倍、又は少なくとも1.5倍高く発現する、上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
86.参照ポリヌクレオチドが配列番号9の野生型GBAヌクレオチド配列を含む、態様84又は85のポリヌクレオチド。
87.参照ポリヌクレオチドが配列番号13のプロモーターを含む、態様86のポリヌクレオチド。
88.GBAヌクレオチド配列によってコードされるGCaseが、ヒト肝細胞において、配列番号9のGBAヌクレオチド配列を含み、配列番号13のプロモーターに作動可能に連結された、他の点では同一の参照ポリヌクレオチドによってコードされるGCaseと比較して、より高い又は統計的有意差無しのレベルで発現する、上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
89.ポリヌクレオチドが、DNA又はRNAを含む、上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
90.上記態様のいずれか1のポリヌクレオチドを含む組換えゲノムを含むウイルス粒子。
91.AAV、アデノウイルス、又はレンチウイルスのウイルス粒子である、態様90のウイルス粒子。
92.AAVのウイルス粒子である、態様91のウイルス粒子。
93.前記ウイルス粒子が、肝臓指向性又はCNS指向性のキャプシドを含む、態様90~92のいずれか1のウイルス粒子。
94.肝臓指向性キャプシドが、配列番号19又は20の少なくとも600、少なくとも650、少なくとも700、600~736、650~736、又は700~736のアミノ酸の断片と、少なくとも98%、少なくとも99%又は少なくとも99.5%同一の配列を含む、態様93のウイルス粒子。
95.肝臓指向性キャプシドが、配列番号19と少なくとも99%同一の配列を含む、態様94のウイルス粒子。
96.肝臓指向性キャプシドが、配列番号20と少なくとも99%同一の配列を含む、態様94のウイルス粒子。
97.CNS指向性キャプシドが、配列番号21の少なくとも600、少なくとも650、少なくとも700、600~736、650~736又は700~736のアミノ酸の断片と、少なくとも98%、少なくとも99%又は少なくとも99.5%同一の配列を含む、態様93のウイルス粒子。
98.CNS指向性キャプシドが、配列番号21と少なくとも99%同一の配列を含む、態様97のウイルス粒子。
99.組換えゲノムが:
a)AAV2 ITR;
b)ポリA配列;及び/又は
c)イントロン;
を更に含む、態様90~98のいずれか1のウイルス粒子。
100.組換えゲノムが一本鎖である、態様99のウイルス粒子。
101.Huh-7細胞への形質導入時に、ウイルス粒子が、形質導入された細胞におけるGCase活性が、配列番号9のGBAヌクレオチド配列を含む、他の点では同一のウイルス粒子で形質導入された細胞における、GCase又はその断片の活性よりも高いように、GCase又はその断片を発現する、態様90~100のいずれか1のウイルス粒子。
102.Huh-7細胞への形質導入時に、ウイルス粒子が、形質導入された細胞におけるGCase活性が、配列番号9のGBAヌクレオチド配列を含む、他の点では同一のウイルス粒子で形質導入された細胞におけるGCase又はその断片の活性よりも少なくとも2倍、少なくとも3倍、少なくとも4倍、少なくとも5倍、少なくとも10倍、又は少なくとも20倍高いようにGCase又はその断片を発現する、態様99~101のいずれか1のウイルス粒子。
103.活性が、GCaseに特異的な蛍光測定基質を用いて測定される、態様101~102のいずれか1のウイルス粒子。
104.上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド又はウイルス粒子と、医薬的に許容される賦形剤とを含む組成物。
105.治療方法における使用のための、上記態様のいずれか1項のポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物。
106.治療方法が、有効量の態様1~104のいずれか1のポリヌクレオチド、組成物又はウイルス粒子を患者に投与することを含む、態様105の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物。
107. 有効量の態様1~104いずれか1のポリヌクレオチド、組成物又はウイルス粒子を患者に投与することを含む、治療方法。
108.治療方法における使用のための医薬の製造における、態様1~104いずれか1のポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物の使用。
109.治療方法が、有効量の態様1~104のいずれか1のポリヌクレオチド又はウイルス粒子を患者に投与することを含む、態様108の使用。
110.治療方法が、GCase欠損に関連する疾患の治療方法である、態様105~109のいずれか1のポリヌクレオチド、ウイルス粒子、組成物、使用又は方法。
111.治療方法がパーキンソン病の治療方法である、態様105~109のいずれか1のポリヌクレオチド、ウイルス粒子、組成物、使用又は方法。
112.治療方法がゴーシェ病の治療方法である、態様105~109のいずれか1のポリヌクレオチド、ウイルス粒子、組成物、使用又は方法。
113.ゴーシェ病がゴーシェ病I型である、態様112のポリヌクレオチド、ウイルス粒子、組成物、使用又は方法。
114.ゴーシェ病がゴーシェ病II型である、態様112のポリヌクレオチド、ウイルス粒子、組成物、使用又は方法。
115.ゴーシェ病がゴーシェ病III型である、態様112のポリヌクレオチド、ウイルス粒子、組成物、使用又は方法。
116.患者が、酵素補充療法の一部として、以前に患者が処置されている組換えGCaseに対する抗体又は阻害剤を有する、態様112~115のいずれか1のポリヌクレオチド、ウイルス粒子、組成物、使用又は方法。
117.被験体において安定なGCase活性を達成するための医薬の製造における、態様1~104のいずれか1のポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物の使用。
118.被験体において、GCase酵素補充療法からの生物学的利用能と比較して、より高いGCaseの生物学的利用能を提供するための医薬の製造における、態様1~104のいずれか1のポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物の使用であって、生物学的利用能が投与から2週間の期間に亘って測定される、ポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物。
119.被験体に、態様1~104のいずれか1のポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物を投与することにより、該被験体において、安定なGCase活性を達成する方法。
120.被験体に、態様1~104のいずれか1のポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物を投与することにより、該被験体において、GCase酵素補充療法からの生物学的利用能と比較して、より高いGCaseの生物学的利用能を提供する方法であって、生物学的利用能が投与から2週間の期間に亘って測定される、方法。
121.被験体において、安定なGCase活性を達成すること、又は、被験体において、より高いGCaseの生物学的利用能を提供することにより該被験体における疾患が治療される、態様117~120のいずれか1の方法又は使用。
122.GBAヌクレオチド配列を発現し、被験体において安定なGCase活性を達成する方法における使用のための、態様1~104のいずれか1のポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物。
123.被験体においてGBAヌクレオチド配列を発現させ、且つGCase酵素補充療法からの生物学的利用能と比較して、より高いGCaseの生物学的利用能を提供する方法における使用のための、態様1~104のいずれか1のポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物であって、生物学的利用能が投与から2週間の期間に亘って測定される、ポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物。
124.安定したGCase活性を達成すること、及び/又はより高い生物学的利用能を提供することにより、被験体における疾患の治療がもたらされる、態様122又は123の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、又は組成物。
125.GCase活性及び/又は生物学的利用能が、GCaseに特異的な蛍光基質を用いて測定される、態様117~124のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
126.GCase活性が、被験体の血清又は血漿において測定される、態様117~125のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
127.GCase活性が、被験体のマクロファージにおいて測定される、態様117~126のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
128.GCase活性が、被験者において、少なくとも1、少なくとも2、少なくとも3、少なくとも4、少なくとも5、少なくとも6、少なくとも7、少なくとも8、又は少なくとも9μmol/時間/mlのレベルで安定である、態様117~127のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
129.GCase活性が、被験体において少なくとも3μmol/時間/mlのレベルで安定である、態様117~128のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
130.GCase活性が、被験体において少なくとも5μmol/時間/mlのレベルで安定である、態様117~129のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
131.GCase活性が、被験体において少なくとも9μmol/時間/mlのレベルで安定である、態様117~130のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、又は方法。
132.方法が、有効用量のポリヌクレオチド、ウイルス粒子若しくは組成物を被験体に投与することを含む、態様117~131のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
133.安定したGCase活性が、健常被験体のGCase活性と比較して、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、又は少なくとも50%のGCase活性である、態様117~132のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
134.安定したGCase活性が、健常被験体のGCase活性と比較して、10%~100%、20%~90%、30%~70%、40%~70%、又は50%~70%のGCase活性である、態様117~133のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
135.安定したGCase活性が、投与から少なくとも5週間安定である、態様117~134のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
136.安定したGCase活性が、投与から少なくとも10週間安定である、態様117~135のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
137.安定したGCase活性が、投与から少なくとも15週間安定である、態様117~136のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
138.安定したGCase活性が、投与から少なくとも20週間安定である、態様117~137のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
139.安定したGCase活性が、投与から少なくとも25週間安定である、態様117~138のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
140.安定したGCase活性が、投与から少なくとも30週間安定である、態様117~139のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
141.安定したGCase活性が、投与から少なくとも35週間安定である、態様117~140のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
142.安定したGCase活性が、投与後少なくとも40週間安定である、態様117~141のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
143.方法が、投与後の同一時点で同一アッセイにおいて測定される場合、有効用量のGCase酵素補充療法を施された被験体において測定された活性と比較した場合に、被験体の肝臓、脾臓、及び/又は骨髄において、投与後少なくとも5、少なくとも10、少なくとも15、少なくとも20、少なくとも25、少なくとも30、若しくは少なくとも35週間で、より高い活性を達成する、態様117~142のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
144.方法が、投与後の同一時点で同一アッセイにおいて測定される場合、有効用量のGCase酵素補充療法を施された被験体において測定された生物学的利用能と比較した場合に、肝臓、脾臓及び/又は骨髄被験体において、投与後少なくとも5、少なくとも10、少なくとも15、少なくとも20、少なくとも25、少なくとも30、若しくは少なくとも35週間の期間に亘って、より高いGCaseの生物学的利用能を達成する、態様117~143のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
145.GCase酵素補充療法が、配列番号25の配列を有するGCaseポリペプチドの投与を含む、態様118、120又は123~144のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
146.GCase酵素補充療法が、40~100、50~80、60~70、又は約60U/kg体重の用量でのGCaseポリペプチドの投与を含む、態様145の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
147.疾患がゴーシェ病である、態様121又は124~146のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
148.ゴーシェ病がゴーシェ病I型である、態様147の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
149.ゴーシェ病がゴーシェ病II型である、態様147の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
150.ゴーシェ病がゴーシェ病III型である、態様147の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
151.患者が、酵素補充療法の一部として、以前に患者が処置されている組換えGCaseに対する抗体又は阻害剤を有する、態様117~150のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
152.GCase欠損に関連する疾患又は状態に罹患している被験体において、ヘキソシルセラミド及び/又はヘキソシルスフィンゴシンレベルを低下させるための医薬の製造における、態様1~104のいずれか1のポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物の使用。
153.GCase欠損に関連する疾患又は状態に罹患している被験体に、態様1~104のいずれか1のポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物を投与することにより、該被験体において、ヘキソシルセラミド及び/又はヘキソシルスフィンゴシンレベルを低下させる方法。
154.被験体におけるヘキソシルセラミド及び/又はヘキソシルスフィンゴシンのレベルを低下させることにより、GCase欠損に関連する疾患又は状態が治療される、態様152又は153の使用又は方法。
155.GCase欠損に関連する疾患又は状態に罹患している被験体において、ヘキソシルセラミド及び/又はヘキソシルスフィンゴシンレベルを低下させる方法における使用のための、態様1~104のいずれか1のポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物であって、場合により、ヘキソシルセラミド及び/又はヘキソシルスフィンゴシンレベルを低下させることにより、GCase欠損に関連する疾患又は状態の治療がもたらされる、ポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物。
156.ヘキソシルセラミド及び/又はヘキソシルスフィンゴシンレベルが、態様1~104のいずれか1のポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物の投与時のヘキソシルセラミド及び/又はヘキソシルスフィンゴシンレベルと比較した場合、1/2以上、1/3以上、1/4以上、1/5以上、1/6以上か、1/2~1/3、1/2~1/4、1/2~1/5、1/2~1/6、若しくは1/3~1/5に、低減される、態様152~155のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
157.ヘキソシルセラミド及び/又はヘキソシルスフィンゴシンレベルの低下が、有効用量のGCase酵素補充療法を施された被験体において達成された低下よりも甚だしい(場合により、ヘキソシルセラミド及び/又はヘキソシルスフィンゴシンレベルが投与後少なくとも6週間、少なくとも8週間、少なくとも10週間、または少なくとも12週間で測定されるときに)、態様152~156のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
158.GCase酵素補充療法が、配列番号25の配列を有するGCaseポリペプチドの投与を含む、態様157の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
159.GCase酵素補充療法が、40~100、50~80、60~70、又は約60U/kg体重の用量でのGCaseポリペプチドの投与を含む、態様158の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
160.ヘキソシルセラミド及び/又はヘキソシルスフィンゴシンレベルが被験体のマクロファージにおいて測定される、態様152~159のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
161.ヘキソシルセラミド及び/又はヘキソシルスフィンゴシンレベルが被験体の脾臓において測定される、態様152~160のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
162.ヘキソシルセラミド及び/又はヘキソシルスフィンゴシンレベルが被験体の肝臓において測定される、態様152~161のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
163.ヘキソシルセラミド及び/又はヘキソシルスフィンゴシンレベルが被験体の血清中で測定される、態様152~162のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
164.ヘキソシルセラミド及び/又はヘキソシルスフィンゴシンレベルが、質量分析によって測定される、態様152~163のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
165.疾患がゴーシェ病である、態様152~164のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
166.ゴーシェ病がゴーシェ病I型である、態様165の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用は方法。
167.ゴーシェ病がゴーシェ病II型である、態様165の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
168.ゴーシェ病がゴーシェ病III型である、態様165の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
169.患者が、酵素補充療法の一部として、以前に患者が処置されている組換えGCaseに対する抗体又は阻害剤を有する、態様152~168のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、使用又は方法。
本発明を、以下の態様においても説明する。
1.GBAヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドであって、該GBAヌクレオチド配列がβ-グルコセレブロシダーゼ(GCase)タンパク質又はその断片をコードし、GBAヌクレオチド配列の少なくとも一部分が野生型ではなく、場合により、野生型ではないGBAヌクレオチド配列の該一部分が、コドンが最適化されており、更に場合により、GBAヌクレオチド配列がGCaseタンパク質又はその断片をコードし、
配列番号1~8のいずれか1のヌクレオチド配列と少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、又は100%同一である配列を含む、ポリヌクレオチド。
2.GBAヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドであって、GBAヌクレオチド配列がGCaseタンパク質又はその断片をコードし、配列番号1~8のいずれか1の少なくとも1000、少なくとも1200、少なくとも1300、1494未満、1611未満、1000~1494、1000~1600、1300~1494、1300~1611、約1494、又は約1611のヌクレオチドの断片と少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、又は100%同一である配列を含む、ポリヌクレオチド。
3.GBAヌクレオチド配列の少なくとも一部分が、コドンが最適化されている、態様1又は2のいずれか1のポリヌクレオチド。
4.(a)コドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の少なくとも一部分が、ヒト肝細胞における発現のためにコドンが最適化されている;
(b)コドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、連続する一部分である;
(c)コドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、長さが少なくとも1000、少なくとも1200、少なくとも1300、1494未満、1000~1494、1300~1494、若しくは約1494のヌクレオチドである;
(d)コドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、成熟GCaseタンパク質に対応する;
(e)コドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、シグナルペプチドの全部若しくは一部分をコードしない;
(f)GBAヌクレオチド配列若しくはコドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、野生型GBAヌクレオチド配列の対応する一部分と比較してCpG数が低下しており;場合により、GBAヌクレオチド配列若しくはコドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、40未満、20未満、18未満、10未満、若しくは5未満のCpGを含み、更に場合により、GBAヌクレオチド配列若しくはコドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の部分が、100ヌクレオチドあたり5未満、4未満、3未満、若しくは2未満のCpGを含み、更に場合により、GBAヌクレオチド配列若しくはコドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、CpGを含まず、好ましくは野生型GBAヌクレオチド配列が配列番号9である;並びに/又は
(g)コドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、配列番号1~4のいずれか1の少なくとも1000、少なくとも1200、少なくとも1300、1494未満、1000~1494、1300~1494、若しくは約1494のヌクレオチドの断片と、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%少なくとも99.8%、若しくは100%同一である
態様3のポリヌクレオチド。
5.GBAヌクレオチド配列が、コドンが最適化されていない一部分を含み、場合により:
(a)コドンが最適化されていない一部分が、GCaseシグナルペプチドの全部若しくは一部分をコードする。
(b)コドンが最適化されていない一部分が、少なくとも80、少なくとも90、少なくとも100、少なくとも110、200未満、170未満、140未満、若しくは約117のヌクレオチドである。及び/又は
(c)コドンが最適化されていない一部分が、1以上のCpGを含む
上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
6.ポリヌクレオチドが転写調節エレメントを更に含み、場合により、転写調節エレメントが肝臓特異的プロモーター及び/又はエンハンサーを含む、上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
7.転写調節エレメントがA1ATプロモーター又はA1ATプロモーターの断片を含み、場合により:
(a)A1ATプロモーター若しくはA1ATプロモーターの断片が、長さが少なくとも100、少なくとも120、少なくとも150、少なくとも180、255未満、100~255、150~225、150~300、若しくは180~255のヌクレオチドであり、更に場合により、A1ATプロモーターの断片が、長さが180~255のヌクレオチドである;
(b)A1ATプロモーター若しくはA1ATプロモーターの断片が、長さが少なくとも200、少なくとも250、少なくとも300、500未満、200~500、250~500、350~450、若しくは約418のヌクレオチドであり、更に場合により、A1ATプロモーターの断片が、長さが350~450のヌクレオチドである;
(c)ポリヌクレオチドが、配列番号12若しくは配列番号15と少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、若しくは100%同一であるプロモーターを含む
態様6のポリヌクレオチド。
8.エンハンサーがHCRエンハンサー又はHCRエンハンサーの断片であり、場合により:
(a)HCRエンハンサー又はHCRエンハンサーの断片が、長さが少なくとも80、少なくとも90、少なくとも100、192未満、80~192、90~192、100~250、若しくは117~192のヌクレオチドの断片であり、更に場合により、HCRエンハンサーの断片が、長さが117~192のヌクレオチドである;
(b)HCRエンハンサー又はHCRエンハンサーの断片が、長さが少なくとも150、少なくとも190、少なくとも230、400未満、150~400、190~370、230~340、250~340若しくは約321のヌクレオチドの断片であり、更に場合により、HCRエンハンサーの断片が、長さが250~340のヌクレオチドである;
(c)ポリヌクレオチドが、配列番号11若しくは配列番号16と少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、若しくは100%同一であるエンハンサーを含む
態様6又は7のポリヌクレオチド。
9.転写調節エレメントが、配列番号19又は14と少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%又は100%同一である、態様6のポリヌクレオチド。
10.GBAヌクレオチド配列によってコードされるGCaseが、野生型GBAヌクレオチド配列であって、他の点では同一の参照ポリヌクレオチド中の配列によってコードされるGCaseと比較して、より高いレベルでヒト肝細胞において発現し、場合により、GBAヌクレオチド配列によってコードされるGCaseは、野生型GBAヌクレオチド配列であって、他の点では同一の参照ポリヌクレオチド中の配列によってコードされるGCaseと比較して、ヒト肝細胞において少なくとも1.1倍、少なくとも1.2倍、少なくとも1.3倍、少なくとも1.4倍、又は少なくとも1.5倍高く発現し、更に場合により、参照ポリヌクレオチドが配列番号9の野生型GBAヌクレオチド配列を含み、場合により、参照ポリヌクレオチドが配列番号13のプロモーターを含む、上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド。
11.上記態様のいずれか1のポリヌクレオチドを含む組換えゲノムを含むウイルス粒子。
12.AAV、アデノウイルス、またはレンチウイルスのウイルス粒子であり、場合によりAAVのウイルス粒子である、態様11のウイルス粒子。
13.前記ウイルス粒子が、肝臓指向性又はCNS指向性のキャプシドを含む、態様11~12のいずれか1のウイルス粒子。
14.肝臓指向性キャプシドが、配列番号19、20又は24の少なくとも600、少なくとも650、少なくとも700、600~736、650~736、又は700~736のアミノ酸の断片と、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、で配列を含む、態様13のウイルス粒子。
15.CNS指向性キャプシドが、配列番号21の少なくとも600、少なくとも650、少なくとも700、600~736、650~736又は700~736のアミノ酸の断片と、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、で配列を含む、態様13のウイルス粒子。
16.組換えゲノムが:
a)AAV2 ITR;
b)ポリA配列;及び/又は
c)イントロン;
を更に含み、場合により、組換えゲノムが一本鎖である、態様11~19のいずれか1のウイルス粒子。
17.Huh-7細胞への形質導入時に、ウイルス粒子が、形質導入された細胞におけるGCase活性が、配列番号9のGBAヌクレオチド配列を含む、他の点では同一のウイルス粒子で形質導入された細胞における、GCase又はその断片の活性よりも高いように、GCase又はその断片を発現する、場合により、Huh-7細胞への形質導入時に、ウイルス粒子が、形質導入された細胞におけるGCase活性が、配列番号9のGBAヌクレオチド配列を含む、他の点では同一のウイルス粒子で形質導入された細胞におけるGCase又はその断片の活性よりも少なくとも2倍、少なくとも3倍、少なくとも4倍、少なくとも5倍、少なくとも10倍、又は少なくとも20倍高いようにGCase又はその断片を発現する、更に場合により、活性が、GCaseに特異的な蛍光測定基質を用いて測定される、態様11~16のいずれか1のウイルス粒子。
18.上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド又はウイルス粒子と、医薬的に許容される賦形剤とを含む組成物。
19.治療方法における使用のための、上記態様のいずれか1のポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物。
20.治療方法が、有効量の態様1~17のいずれか1のポリヌクレオチド、組成物又はウイルス粒子を患者に投与することを含む、態様19の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物。
21.治療方法が、GCase欠損に関連する疾患の治療方法である、態様19~20のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、又は組成物。
22.治療方法がパーキンソン病の治療方法である、態様19~20のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、又は組成物。
23.治療方法がゴーシェ病の治療方法である、態様19~20のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、又は組成物。
24.ゴーシェ病がゴーシェ病I型、II型若しくはIII型である、態様23の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、又は組成物。
25.患者が、酵素補充療法の一部として、以前に患者が処置されている組換えGCaseに対する抗体若しくは阻害剤を有する、態様23~24のいずれか1の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、又は組成物。
実施例1-方法
特記されない限り、下記の実施例においては、以下の一般的な方法に従った。
AAV2/8粒子を、AAV Rep及びCap及びアデノウイルスヘルパー機能をコードするプラスミド、並びにGBAコンストラクトを含有する組換えゲノムによるHEK293T細胞の一過的トランスフェクションによって産生させた。AAV2/8粒子はaPOROS CaptureSelectアフィニティーカラムにより精製し、qPCRにより力価測定し、アルカリゲル分析により特性評価した。
肝細胞特異的プロモーターの転写制御下にあるGBA導入遺伝子を保有するAAVウイルス粒子を、6~8週齢の野生型(C57BL/6)雄性マウスの尾静脈に投与した。AAV用量は、本明細書中、各研究について、6x1011vg/kg~6x1012vg/kgの範囲であった。各実験について、治療効果の対照として機能するよう、追加の動物群を未治療のままにした。導入遺伝子発現の動態と持続性を評価するために、注射後のさまざまな時間間隔(4、8、及び12週間)で血清GCaseレベルを測定した。AAV治療後最大12週間マウスを追跡調査し、生化学的及び病理学的解析のために屠殺した。
β-グルコセレブロシダーゼ(酸性β-グルコシダーゼ;GCase)活性は、4-メチルウンベリフェリル-β-D-グルコピラノシド(4MU-Glc)を基質として蛍光測定で測定した。血清試料はマウスの血液から入取し、-80℃で保存した。組織(肝臓、脾臓、骨髄)を採取し、急速凍結して溶解した。β-グルコセレブロシダーゼ(酸性β-グルコシダーゼ、GCase)活性は、4-メチルウンベリフェリル-β-D-グルコピラノシド(4MU-Glc)を基質として蛍光光度法で測定した。アッセイの日に、血清を希釈し(0.5μL、1:50)、50mMクエン酸ナトリウム、25mMタウロコール酸、pH=5.75、6mM 4MU-Glc中で、37℃で30分間アッセイした。組織試料については、組織タンパク質溶解物を直接アッセイした。1体積(100μl)の停止溶液(0.5Mグリシン、0.3M NaOH、pH10.0)を加えることにより、反応を停止した。相対蛍光レベル(RFU)を、Spectramax I3X(Molecular devices)を用いて、それぞれ365nm及び445nmの励起波長及び発光波長を用いて評価した。次いで、蛍光レベルを、4-メチルウンベリフェロン(4-MU、Sigma-Aldrich)の標準曲線に基づいて、ナノモル/時間/mL(血清)又はnmol/時間/mg全タンパク質(組織)に変換した。
rAAV注射後の肝細胞あたりのベクターゲノム数を決定するために、DNAを、QIAGEN DNeasy Blood and Tissue Kit(QIAGEN)を用いて、製造業者の指示に従って凍結肝臓試料から単離した。DNA単離後、LSP-SプロモーターとLSP-Lプロモーターの両方に共通の領域に結合するプライマーセットを用いてqPCRを行い、AAVコピー数の推定を可能にした。
ウサギ抗ヒトGCase(Abcam ab125065;1:100)を用いて、マウス組織中のGCaseを可視化した。ラット抗F4/80(Abcam ab6640;1:100)を用いて、マウスマクロファージを可視化した。ホルマリン固定マウス組織をキシレン及びエタノール洗浄で脱パラフィンした後、VentanaCC1の製品使用の推奨に従って抗原を賦活化した。免疫組織化学染色は、Ventana Discovery XT機器を用い、Ventana DAB Map検出キット(760-124)を用いて行った。切片をヘマトキシリンで対比染色した。FITC及びテキサスレッド結合二次抗体を、免疫蛍光染色中に用いた。DAPIを用いて核を可視化した。共焦点蛍光顕微鏡(Zeiss)によってシグナルを可視化した。
トランスフェクションの前日、肝臓の肝細胞株Huh-7をウェルあたり3x105細胞の細胞密度で12ウェルプレートにプレーティングした。トランスフェクションのために、FuGENEをプラスミド1μgあたり4μlの比率で用い、10%の血清(ウシ胎児血清、FBS)の存在下でHuh-7細胞に一晩添加した。トランスフェクション培地を交換し、細胞をインスリン-トランスフェリン-セレン(ITS、ThermoFisher Scientific)及び25mM Hepes緩衝液を添加した培地で24時間インキュベーションした。Huh-7細胞の形質導入を、血清の存在下で24時間、定められた感染多重度(MOI)で行い、その後、培地を交換し、新鮮な培地中で24時間インキュベーションした。上記の通り、20μlの培地を用いて、4MU-Glcを基質として用いてGCase活性を測定した。
Prism 7(Graph Pad)ソフトウェアを用いて統計解析を行った。カラム解析は一元配置分散分析により行った。P値及び試料サイズは図の説明に示す。
肝臓指向性遺伝子治療アプローチをゴーシェ病(GD)の治療に用い得るか否かを評価するために、(GenBankアクセッション番号NM_000157.3;配列番号9に見出される通りの)ヒトの全長GBAコード配列を、肝臓特異的プロモーターにドライブされるアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターにクローニングした。FLF-PL01 AAVコンストラクト(図1A)においては、GBA野生型配列(GBAwt、非コドン最適化)が、本明細書中「LSP-S」(配列番号10)と称される肝臓特異的プロモーターによってドライブされる。発現に最適な配列を決定するために、いくつかの異なるコドン最適化戦略を用いて配列を設計した。一例のAAVコンストラクト(FLF-PL28)においては、GBAコドン配列が最適化されていて、同じ肝臓特異的プロモーターLSP-Sによってドライブされる(図1B)。FLF-PL64コンストラクトはFLF-PL28と同じGBAコドン最適化配列を含有するが、LSP-Sの代わりに本明細書中「LSP-L」(配列番号14)と称されるより長い転写調節エレメントを含有する点で異なる(図1C)。
(野生型)GBAコンストラクトFLF-PL01が肝臓での発現及びそれに続くβ-グルコセレブロシダーゼ(GCase)の血流への分泌をもたらし得るか否かを評価するために、FLF-PL01をAAV2/8に偽型化した。rAAV粒子は、マウスで用いる前に、上記の通り産成及び力価測定し、アルカリゲル解析によって特性解析した。8週齢の野生型(C57BL/6)マウスを、6x1011~6x1012v/kgの範囲の用量でAAV2/8-FLF-PL01の単回注射で処置した。対照(ナイーブ)マウスは未治療のままにした。AAV注射の4、8、及び12週間後に血清試料を採取し、循環する活性のあるGCaseレベルを評価するために用いた。GCase活性を測定し、免疫組織化学染色を上記の通り行った。切片をヘマトキシリンで対比染色した。
成熟GCaseタンパク質(シグナルペプチドをコードする領域ではない)に対応するストレッチ全体でコドンが最適化されているGBA配列を作製するために、様々な肝臓発現配列のコドン使用表を用いた。次いで、1の、かかる、コドンが最適化されているGBA配列(「FLF-PL36」)を除いて、得られた配列を更に手動で変更して、CpG、潜在的スプライス部位、未成熟終止コドン、及び不要なアミノ酸置換を除去した。21の、コドンが最適化されているGBA配列を作製し、ヒト肝細胞株Huh-7におけるトランスフェクションに際してGCase発現レベルについて試験した。Huh-7細胞をウェルあたり3x105の細胞密度で12ウェルプレートにプレーティングし、上記の通りトランスフェクトした。20マイクロリットルの培地を用いて、4MU-Glcを基質として用いてGCase活性を測定した。この解析の結果により、Huh-7細胞におけるトランスフェクションに際して(野生型GBA配列、FLF-PL01と比較して)、GCaseの発現の増大を実証したGBAコドン最適化(FLF-PL21、-PL28、-PL30、及び-PL36)の特定が可能になった。(図3)。
実施例4で同定された4のコンストラクト(FLF-PL21、FLF-PL28、FLF-PL30及びFLF-PL36)を、AAV2/8として偽型化し、2×1012vg/kgの用量で野生型マウスに注射した。実験には、コドンが最適化されていないコンストラクトFLF-PL01、及び強力な合成プロモーターCAGによってドライブされる、FLF-PL01と同じ野生型GBA配列を含有するコンストラクト(FLF-PL37)も含めた。対照(ナイーブ)マウスは未治療のままにした。注射後最大36週間の時点で、動物を屠殺し、血清及び組織試料を採取した。
プロモーター改変がGBAコドン最適化配列からの発現を更に増大させることができるか否かを試験するために、FLF-PL28からのGBAコンストラクトを肝臓特異的プロモーター(本明細書では「LSP-L」と称される;配列番号14)下に配置し、コンストラクトFLF-PL64を作製した(実施例2、図1C)。
肝細胞株に対するLSP-Lプロモーターの選択性を解析するために、さまざまな組織から8のヒト由来細胞株を選択した。各細胞株とその起源の詳細を、以下の表にまとめる。
本実施例の目標は、マウスに単回注射として投与した場合において、FLF-PL64とVPRIV(登録商標)(60U/kg体重)とを比較することであった。VPRIV(登録商標)は、天然酵素であるGCase(即ち、配列番号25)と同じアミノ酸配列及び類似のグリコシル化パターンを含有し、従って好適な比較を提供する。酵素補充療法(ERT)を受けている患者は、典型的には、隔週でERTのIV注入(注入時間は1~2時間、VPRIV(登録商標)の臨床用量は60U/kg)で治療される。
1.方法
マウスの方法
本研究においては、ゴーシェ病モデルとして、Gba1変異D409V/D409V(9V/9V)を保有する9V/nullマウスを用いた。9V/nullマウスの寿命はほぼ正常で、内臓の異常(炎症及び貯蔵細胞)並びに基質の蓄積が伴う(Xu et al.Am J Pathol.2003 Nov;163(5):2093-101;Xu et al.PLoS One.2010 May 20;5(5):e10750)。9V/nullマウスは、Gba1変異D409V/D409V(9V/9V)を保有するマウスとGba1 null/WTとを交配することによって作製した。各同腹子で約2の9V/nullが生じる。9V/null及びWTマウスの系統背景は、C57BL/6、129SvEvBrd及びFVBである。複数の同腹子からの9V/nullマウスを、各処置群に順次、無作為に割り当てた。雄性及び雌性の両方のマウスを、各群に登録し、群内の性別の釣り合わせるようにした。すべてのマウスは病原体のない条件下で飼育し、毎日モニタリングし、毎週体重を測定した。すべてのAAV処置マウスは正常な成長及び体重増加を示した。
AAV8-FLF-PL64のアリコートを-80℃で保存した。注射前に、アリコートを氷上で解凍し、X-VIVO 10(Lonza,pH7.4,4℃)で希釈し、低速で短時間ボルテックスにより穏やかに混合した。希釈したAAVは注射前に氷上に保ち、2時間以内に用いた。
血液(約100μLまで)を、12週齢、16週齢、及び20週齢で、尾静脈から、0.5M EDTA(5μL)を含有するチューブに採取した。新たに採取した血液試料を氷上に保ち、血漿に分離して2時間以内にGCase活性についてアッセイした。VPRIV(登録商標)処置群からの各血漿収集及び活性アッセイを、予定された酵素注射後2時間以内に行った。血液の一部(約400μL)を別に処理して、GCase活性アッセイ用の白血球(WBC)を単離した。採取したWBCは-80℃で保存した。
Precellys Evolution組織ホモジナイザーを用いて4℃で2サイクル(各20秒、30秒間隔)の間、組織を1%タウロコール酸ナトリウム及び1%Triton X-100(Tc/Tx)でホモジナイズした。細胞(骨髄(BM)及び白血球(WBC))を1%Tc/Tx中で4℃での超音波処理によりホモジナイズした。組織及び細胞の溶解物(2μL)をアッセイ混合物中の反応緩衝液(0.025Mクエン酸-リン酸緩衝液、pH5.6)で希釈(5x)した。希釈した溶解物(10μL)(試料ごとにトリプリケートで)を反応プレートに充填した。GCase活性を、37℃で1時間インキュベーションした2mMコンズリトールBエポキシド(Millipore.CA)の存在下及び非存在下で、4-メチルウンベリフェリル-β-D-グルコピラノシド(4MU-グルコース,4mM)(Biosynth AG,Switzerland)を用いて蛍光測定で測定した。タンパク質濃度は、BCA Protein Assay Reagent(Pierce,Rockford,IL)を用いて測定した。
凍結組織の重量を量り、3.6mLのメタノール/クロロホルム/H2O(2:1:0.6v/v/v)中でホモジナイズした。溶解物のアリコート(500μL)をLC/MS解析に供した。定量化されたヘキソシルセラミド及びヘキソシルスフィンゴシンを、組織重量によって正規化した。
肝臓、肺、脾臓及び骨髄を生理食塩水灌流マウスから摘出し、ホルマリン(10%)中で固定し、パラフィン包埋した。固定した組織を4μmの切片に切断し、スライド上にマウントした。
Autostainner(Leica Autostainner XL)により、組織切片をヘマトキシリン及びエオシン(H&E)で染色した。染色した組織をAperio AT2(Leica,40X)でスキャンした。組織画像をAperio ImageScope(V12.4.0.0543)で処理した。1マウスあたり肝臓及び肺からの20Xの倍率の10枚の写真(500μm X 800μm画像)を解析用に選択した。各画像から貯蔵細胞を計数した。データグラフのために、10枚の画像からの細胞数の平均を算出した。「貯蔵細胞」の定義は、細胞(マクロファージ)のサイズに基づいており、例えば、肝臓中の貯蔵細胞のサイズは>10μm、肺中は>15μmである。
組織切片を、Discover Ultra自動IHC/ISHスライド染色機中でウサギ抗マウスCD68抗体(1:25.Abcam Ab53444)で染色した。組織を、細胞核に対してヘマトキシリンで対比染色した。染色した組織をAperio AT2(Leica,40X)でスキャンし、画像をAperio ImageScope(V12.4.0.0543)により取得した。
データを、スチューデントのt検定又は一元配置分散分析によって解析した。図のグラフと統計解析は、PRISM 8ソフトウェア(PRISMバージョン8.0.1)によって作製した。
GCase活性
9V/nullマウス中の活性のあるGCaseレベルを回復するためのAAV-FLF-PL64処置を、細胞及び組織中のGCase活性を測定することによって研究した。白血球(WBC)、骨髄、及び組織の試料を、マウスが20週齢のときに、上記の通りの実験終了時(即ち、AAV-FLF-PL64注射の12週間後又は最後のVPRIV(登録商標)投与時)に採取した。
9V/nullマウスにおける内臓病状は、泡沫状マクロファージを貯蔵細胞として計数し、活性化マクロファージ上のCD68染色シグナルを定量することによって測定した。貯蔵細胞は、H&E染色した肝臓切片中で計数した。CD68シグナル(茶色)の強度は、抗CD68抗体で染色された肝臓及び肺の切片で定量化した。
9V/nullマウスは、肝臓、肺及び脾臓に糖脂質基質の蓄積を起こすことが知られている(Xu etal.PLoS One.2010 May 20;5(5):e10750)。例えば、本研究では、対照のVehicle-9V/null群におけるヘキソシルセラミドが、WTレベルを、肝臓において7.97倍、脾臓において3.57倍上回っていることが示された(データ示さず)。
Claims (35)
- GBAヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドであって、該GBAヌクレオチド配列がβ-グルコセレブロシダーゼ(GCase)タンパク質又はその断片をコードし、GBAヌクレオチド配列の少なくとも一部分が野生型ではなく、場合により、野生型ではないGBAヌクレオチド配列の該一部分が、コドンが最適化されており、更に場合により、GBAヌクレオチド配列がGCaseタンパク質又はその断片をコードし:
(i)配列番号1~8のいずれか1のヌクレオチド配列と100%同一である;
(ii)配列番号1~8のいずれか1のヌクレオチド配列と少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、若しくは少なくとも100%同一である;及び/又は
(iii)GCase活性を有するGCaseタンパク質をコードする配列番号1~8のいずれか1の変異体であって、該変異体は、それが、GCaseタンパク質が配列番号25の野生型GCaseアミノ酸配列と比較して、1、最大2、最大3、最大4、最大5、最大6、最大7、最大8、最大9、若しくは最大10のアミノ酸置換を有するようにヌクレオチド置換を含むことを除いて、配列番号1~8にそれぞれ同一である
配列を含む、ポリヌクレオチド。 - GBAヌクレオチド配列が:
(i)配列番号1若しくは配列番号5のヌクレオチド配列と100%同一である;
(ii)配列番号1若しくは配列番号5のヌクレオチド配列と少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、若しくは少なくとも99.8%同一である;及び/又は
(iii)GCase活性を有するGCaseタンパク質をコードする配列番号1若しくは配列番号5の変異体であって、該変異体は、それが、GCaseタンパク質が配列番号25の野生型GCaseアミノ酸配列と比較して、1、最大2、最大3、最大4、最大5、最大6、最大7、最大8、最大9、若しくは最大10のアミノ酸置換を有するようにヌクレオチド置換を含むことを除いて、配列番号1若しくは配列番号5とそれぞれ同一である
配列を含む、請求項1のポリヌクレオチド - 変異体が配列番号1の変異体であり、配列番号1の変異体が:
(i)それが、GCaseタンパク質が配列番号25の野生型GCaseアミノ酸配列と比較して、1、最大2、最大3、最大4、最大5、最大6、最大7、最大8、最大9、若しくは最大10のアミノ酸置換を有するようにヌクレオチド置換を含むことを除いて、配列番号1と同一である;
(ii)配列番号1の配列と比較して、1、最大2、最大3、最大4、最大5、最大6、最大7、最大8、最大9、最大10、最大20、若しくは最大30のヌクレオチド置換を有する;
(iii)配列番号1の配列と比較して、1、最大2、最大3、最大4、最大5、若しくは最大6のヌクレオチド置換を有する;
(iv)配列番号1の配列と比較して、最大4のヌクレオチド置換を有し、及び/若しくは配列番号25の野生型アミノ酸GCase配列と比較して、最大3のアミノ酸置換を有するGCaseタンパク質をコードする;
(v)配列番号1の配列と比較して、最大3のヌクレオチド置換を有し、及び/若しくは配列番号25の野生型GCaseアミノ酸配列と比較して、最大2のアミノ酸置換を有するGCaseタンパク質をコードする;並びに/又は
(vi)配列番号1の配列と比較して、1のヌクレオチド置換を有し、及び/若しくは配列番号25の野生型GCaseアミノ酸配列と比較して、最大1のアミノ酸置換を有するGCaseタンパク質をコードする
請求項1又は2のポリヌクレオチド。 - 変異体が配列番号5の変異体であり、配列番号5の変異体が:
(i)それが、GCaseタンパク質が、配列番号25の野生型GCaseアミノ酸配列と比較して、1、最大2、最大3、最大4、最大5、最大6、最大7、最大8、最大9、若しくは最大10のアミノ酸置換を有するようにヌクレオチド置換を含むことを除いて、配列番号5と同一である;
(ii)配列番号5の配列と比較して、1、最大2、最大3、最大4、最大5、最大6、最大7、最大8、最大9、最大10、最大20、若しくは最大30のヌクレオチド置換を有する;
(iii)配列番号5の配列と比較して、1、最大2、最大3、最大4、最大5、若しくは最大6のヌクレオチド置換を有する;
(iv)配列番号5の配列と比較して、最大4のヌクレオチド置換を有し、及び/若しくは配列番号25の野生型アミノ酸GCase配列と比較して、最大3のアミノ酸置換を有するGCaseタンパク質をコードする;
(v)配列番号5の配列と比較して、最大3のヌクレオチド置換を有し、及び/若しくは配列番号25の野生型GCaseアミノ酸配列と比較して、最大2のアミノ酸置換を有するGCaseタンパク質をコードする;並びに/又は
(vi)配列番号5の配列と比較して、1のヌクレオチド置換を有し、及び/若しくは配列番号25の野生型GCaseアミノ酸配列と比較して、最大1のアミノ酸置換を有するGCaseタンパク質をコードする
請求項1又は2のポリヌクレオチド - GBAヌクレオチド配列が:
(i)配列番号25の野生型GCaseアミノ酸配列と比較して、最大3のアミノ酸置換;
(ii)配列番号25の野生型GCaseアミノ酸配列と比較して、最大2のアミノ酸置換;及び/又は
(iii)配列番号25の野生型GCaseアミノ酸配列と比較して、最大1のアミノ酸の置換
を有するGCaseタンパク質をコードする、上記請求項のいずれか1項のポリヌクレオチド - GBAヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドであって、GBAヌクレオチド配列がGCaseタンパク質又はその断片をコードし、配列番号1~8のいずれか1の少なくとも1000、少なくとも1200、少なくとも1300、1494未満、1611未満、1000~1494、1000~1611、1300~1494、1300~1611、約1494、又は約1611のヌクレオチドの断片と少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、又は100%同一である配列を含む、ポリヌクレオチド。
- GBAヌクレオチド配列の少なくとも一部分が、コドンが最適化されている、上記請求項のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- (a)コドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の少なくとも一部分が、ヒト肝細胞における発現のためにコドンが最適化されている;
(b)コドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、連続する一部分である;
(c)GBAヌクレオチド配列は、ヒト肝細胞における発現のためにコドンが最適化されている;
(d)コドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、長さが少なくとも1000、少なくとも1200、少なくとも1300、1494未満、1000~1494、1300~1494、若しくは約1494のヌクレオチドである;
(e)コドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、成熟GCaseタンパク質に対応する;
(f)コドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、シグナルペプチドの全部若しくは一部分をコードしない;
(g)GBAヌクレオチド配列若しくはコドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、野生型GBAヌクレオチド配列の対応する一部分と比較してCpG数が低下しており;場合により、GBAヌクレオチド配列若しくはコドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、40未満、20未満、18未満、10未満、若しくは5未満のCpGを含み、更に場合により、GBAヌクレオチド配列若しくはコドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、100ヌクレオチドあたり5未満、4未満、3未満、若しくは2未満のCpGを含み、更に場合により、GBAヌクレオチド配列若しくはコドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、CpGを含まず、好ましくは野生型GBAヌクレオチド配列が配列番号9である;
(h)コドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、配列番号1~4のいずれか1の少なくとも1000、少なくとも1200、少なくとも1300、1494未満、1000~1494、1300~1494、若しくは約1494のヌクレオチドの断片と、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、若しくは100%同一である;並びに/又は、
(i)コドンが最適化されているGBAヌクレオチド配列の一部分が、配列番号1と少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、若しくは100%同一である
請求項7のポリヌクレオチド。 - GBAヌクレオチド配列が、コドンが最適化されていない一部分を含み、場合により:
(a)コドンが最適化されていない一部分が、GCaseシグナルペプチドの全部若しくは一部分をコードする。
(b)コドンが最適化されていない一部分が、少なくとも80、少なくとも90、少なくとも100、少なくとも110、200未満、170未満、140未満、若しくは約117のヌクレオチドである。及び/又は
(c)コドンが最適化されていない一部分が、1以上のCpGを含む
上記請求項のいずれか1項のポリヌクレオチド。 - ポリヌクレオチドが転写調節エレメントを更に含み、場合により、転写調節エレメントが肝臓特異的プロモーター及び/又はエンハンサーを含む、上記請求項のいずれか1項のポリヌクレオチド。
- 転写調節エレメントがA1ATプロモーター又はA1ATプロモーターの断片を含み、場合により:
(a)A1ATプロモーター若しくはA1ATプロモーターの断片が、長さが少なくとも100、少なくとも120、少なくとも150、少なくとも180、255未満、100~255、150~225、150~300、若しくは180~255のヌクレオチドであり、更に場合により、A1ATプロモーターの断片が、長さが180~255のヌクレオチドである;
(b)A1ATプロモーター若しくはA1ATプロモーターの断片が、長さが少なくとも200、少なくとも250、少なくとも300、500未満、200~500、250~500、350~450、若しくは約418のヌクレオチドであり、更に場合により、A1ATプロモーターの断片が、長さが350~450のヌクレオチドである;及び/又は
(c)ポリヌクレオチドが、配列番号15若しくは配列番号12と少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、若しくは100%同一であるプロモーターを含む
請求項10のポリヌクレオチド。 - エンハンサーがHCRエンハンサー又はHCRエンハンサーの断片であり、場合により:
(a)HCRエンハンサー又はHCRエンハンサーの断片が、長さが少なくとも80、少なくとも90、少なくとも100、192未満、80~192、90~192、100~250、若しくは117~192のヌクレオチドの断片であり、更に場合により、HCRエンハンサーの断片が、長さが117~192のヌクレオチドである;
(b)HCRエンハンサー又はHCRエンハンサーの断片が、長さが少なくとも150、少なくとも190、少なくとも230、400未満、150~400、190~370、230~340、250~340若しくは約321のヌクレオチドの断片であり、更に場合により、HCRエンハンサーの断片が、長さが250~340のヌクレオチドである;
(c)ポリヌクレオチドが、配列番号16若しくは配列番号11と少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%、若しくは100%同一であるエンハンサーを含む
請求項10又は11のポリヌクレオチド。 - 転写調節エレメントが、配列番号14又は10と少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.8%又は100%同一である、請求項10のポリヌクレオチド。
- GBAヌクレオチド配列によってコードされるGCaseが、他の点では同一の参照ポリヌクレオチド中の野生型GBAヌクレオチド配列によってコードされるGCaseと比較して、より高いレベルでヒト肝細胞において発現し、場合により、GBAヌクレオチド配列によってコードされるGCaseは、他の点では同一の参照ポリヌクレオチド中の野生型GBAヌクレオチド配列によってコードされるGCaseと比較して、ヒト肝細胞において少なくとも1.1倍、少なくとも1.2倍、少なくとも1.3倍、少なくとも1.4倍、又は少なくとも1.5倍高く発現し、更に場合により、参照ポリヌクレオチドが配列番号9の野生型GBAヌクレオチド配列を含み、場合により、参照ポリヌクレオチドが配列番号13のプロモーターを含む、上記請求項のいずれか1項のポリヌクレオチド。
- 上記請求項のいずれか1のポリヌクレオチドを含む組換えゲノムを含むウイルス粒子。
- AAV、アデノウイルス、又はレンチウイルスのウイルス粒子であり、場合によりAAVのウイルス粒子である、請求項15のウイルス粒子。
- 前記ウイルス粒子が、肝臓指向性又はCNS指向性のキャプシドを含む、請求項15又は16のウイルス粒子。
- 肝臓指向性キャプシドが、配列番号19、20又は24の少なくとも600、少なくとも650、少なくとも700、600~736、650~736、又は700~736のアミノ酸の断片と、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、で配列を含み、場合により、肝臓指向性キャプシドが、配列番号19又は20と少なくとも99%同一の配列を含む
請求項17のウイルス粒子。 - CNS指向性キャプシドが、配列番号21の少なくとも600、少なくとも650、少なくとも700、600~736、650~736又は700~736のアミノ酸の断片と、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、で配列を含み、場合により、CNS指向性キャプシドが、配列番号21と少なくとも99%同一の配列を含む、請求項17のウイルス粒子。
- 組換えゲノムが:
a)AAV2 ITR;
b)ポリA配列;及び/又は
c)イントロン;
を更に含み、場合により、組換えゲノムが一本鎖である、請求項15~19のいずれか1項のウイルス粒子 - Huh-7細胞への形質導入時に、ウイルス粒子が、形質導入された細胞におけるGCase活性が、配列番号9のGBAヌクレオチド配列を含む、他の点では同一のウイルス粒子で形質導入された細胞における、GCase又はその断片の活性よりも高いように、GCase又はその断片を発現する、場合により、Huh-7細胞への形質導入時に、ウイルス粒子が、形質導入された細胞におけるGCase活性が、配列番号9のGBAヌクレオチド配列を含む、他の点では同一のウイルス粒子で形質導入された細胞におけるGCase又はその断片の活性よりも少なくとも2倍、少なくとも3倍、少なくとも4倍、少なくとも5倍、少なくとも10倍、又は少なくとも20倍高いようにGCase又はその断片を発現する、更に場合により、活性が、GCaseに特異的な蛍光測定基質を用いて測定される、請求項15~20のいずれか1項のウイルス粒子。
- 上記請求項のいずれか1のポリヌクレオチド又はウイルス粒子と、医薬的に許容される賦形剤とを含む組成物。
- 治療方法における使用のための、上記請求項のいずれか1項のポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物。
- 治療方法が、有効量の請求項1~22のいずれか1項のポリヌクレオチド、組成物又はウイルス粒子を患者に投与することを含む、請求項23の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物。
- 治療方法が、GCase欠損に関連する疾患の治療方法である、請求項23~24のいずれか1項の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、又は組成物。
- 治療方法がパーキンソン病の治療方法である、請求項23~24のいずれか1項の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、又は組成物。
- 治療方法がゴーシェ病の治療方法であり、場合により:
(i)ゴーシェ病がゴーシェ病I型、II型若しくはIII型である;及び/又は
(ii)患者が、酵素補充療法の一部として、以前に患者が処置されている組換えGCaseに対する抗体若しくは阻害剤を有する
請求項23~24のいずれか1項の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、又は組成物。 - 被験体においてGBAヌクレオチド配列を発現させ、且つ安定なGCase活性を達成する方法における使用のための、請求項1~22のいずれか1項のポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物。
- 被験体においてGBAヌクレオチド配列を発現させ、且つGCase酵素補充療法からの生物学的利用能と比較して、より高いGCaseの生物学的利用能を提供する方法における使用のための、請求項1~22のいずれか1項のポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物であって、生物学的利用能が投与から2週間の期間に亘って測定される、ポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物。
- 安定したGCase活性を達成すること、及び/又はより高い生物学的利用能を提供することにより、被験体における疾患の治療がもたらされる、請求項28又は29の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物。
- (i)GCase活性及び/若しくは生物学的利用能が、GCaseに特異的な蛍光基質を用いて測定される;
(ii)GCase活性が、被験体の血清若しくは血漿において測定される;
(iii)GCase活性が、被験体のマクロファージにおいて測定される;
(iv)GCase活性が、被験者において、少なくとも1、少なくとも2、少なくとも3、少なくとも4、少なくとも5、少なくとも6、少なくとも7、少なくとも8、若しくは少なくとも9μmol/時間/mlのレベルで安定である;
(v)GCase活性が、被験体において少なくとも3μmol/時間/mlのレベルで安定である;
(vii)GCase活性が、被験体において少なくとも5μmol/時間/mlのレベルで安定である;
(vii)GCase活性が、被験体において少なくとも9μmol/時間/mlのレベルで安定である;
(viii)方法が、有効用量のポリヌクレオチド、ウイルス粒子若しくは組成物を被験体に投与することを含む;
(ix)安定したGCase活性が、健常被験体のGCase活性と比較して、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、若しくは少なくとも50%のGCase活性である;
(x)安定したGCase活性が、健常被験体のGCase活性と比較して、10%~100%、20%~90%、30%~70%、40%~70%、若しくは50%~70%のGCase活性である;
(xi)安定したGCase活性が、投与から少なくとも5週間安定である;
(xii)安定したGCase活性が、投与から少なくとも10週間安定である;
(xiii)安定したGCase活性が、投与から少なくとも15週間安定である;
(xiv)安定したGCase活性が、投与から少なくとも20週間安定である。
(xv)安定したGCase活性が、投与から少なくとも25週間安定である;
(xvi)安定したGCase活性が、投与から少なくとも30週間安定である;
(xvii)安定したGCase活性が、投与から少なくとも35週間安定である;
(xviii)安定したGCase活性が、投与後少なくとも40週間安定である;
(xix)方法が、投与後の同一時点で同一アッセイにおいて測定される場合、有効用量のGCase酵素補充療法を施された被験体において測定された活性と比較した場合に、被験体の肝臓、脾臓、及び/若しくは骨髄において、投与後少なくとも5、少なくとも10、少なくとも15、少なくとも20、少なくとも25、少なくとも30、若しくは少なくとも35週間で、より高い活性を達成する;並びに/又は
(xx)方法が、投与後の同一時点で同一アッセイにおいて測定される場合、有効用量のGCase酵素補充療法を施された被験体において測定された生物学的利用能と比較した場合に、肝臓、脾臓及び/若しくは骨髄被験体において、投与後少なくとも5、少なくとも10、少なくとも15、少なくとも20、少なくとも25、少なくとも30、若しくは少なくとも35週間の期間に亘って、より高いGCaseの生物学的利用能を達成する
請求項28~30のいずれかの、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物。 - 疾患がゴーシェ病であり、場合によりゴーシェ病がゴーシェ病I型、II型又はIII型である、請求項30~31のいずれかの、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物。
- GCase欠損に関連する疾患又は状態に罹患している被験体において、ヘキソシルセラミド及び/又はヘキソシルスフィンゴシンレベルを低下させる方法における使用のための、請求項1~22のいずれか1項のポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物であって、場合により、ヘキソシルセラミド及び/又はヘキソシルスフィンゴシンレベルを低下させることにより、GCase欠損に関連する疾患又は状態の治療がもたらされる、ポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物。
- (i)ヘキソシルセラミド及び/若しくはヘキソシルスフィンゴシンレベルが、請求項1~22のいずれか1項のポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物の投与時のヘキソシルセラミド及び/若しくはヘキソシルスフィンゴシンレベルと比較した場合、1/2以上、1/3以上、1/4以上、1/5以上、1/6以上か、1/2~1/3、1/2~1/4、1/2~1/5、1/2~1/6、若しくは1/3~1/5に、低減される;
(ii)ヘキソシルセラミド及び/若しくはヘキソシルスフィンゴシンレベルの低下が、有効用量のGCase酵素補充療法を施された被験体において達成された低下よりも甚だしい(場合により、ヘキソシルセラミド及び/若しくはヘキソシルスフィンゴシンレベルが投与後少なくとも6週間、少なくとも8週間、少なくとも10週間、又は少なくとも12週間で測定されるときに);
(iii)ヘキソシルセラミド及び/若しくはヘキソシルスフィンゴシンレベルが被験体のマクロファージにおいて測定される;
(iv)ヘキソシルセラミド及び/若しくはヘキソシルスフィンゴシンレベルが被験体の脾臓において測定される;
(v)ヘキソシルセラミド及び/若しくはヘキソシルスフィンゴシンレベルが被験体の肝臓において測定される;
(vi)ヘキソシルセラミド及び/若しくはヘキソシルスフィンゴシンレベルが被験体の血清中で測定される;
(vii)ヘキソシルセラミド及び/若しくはヘキソシルスフィンゴシンレベルが、質量分析によって測定される;及び/又は
(viii)疾患がゴーシェ病であり、場合により、ゴーシェ病がゴーシェ病I型、II型若しくはIII型である
請求項33の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子又は組成物。 - 患者が、酵素補充療法の一部として、以前に患者が処置されている組換えGCaseに対する抗体又は阻害剤を有する、請求項23~34のいずれか1項の、使用のためのポリヌクレオチド、ウイルス粒子、若しくは組成物、又は方法。
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