JP2022530095A - レット症候群の治療に有用な組成物 - Google Patents

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Abstract

AAVカプシドと、機能的ヒトメチル-CpG結合タンパク質2(hMECP2)をコードする核酸配列を含むベクターゲノムとを有する組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)が提供される。また、rAAVを産生するのに有用な産生システム、rAAVを含む薬学的組成物、および有効量のrAAVをそれを必要とする対象に投与することにより、レット症候群を有する対象を治療する方法、またはレット症候群の症状を緩和する方法、またはレット症候群の進行を遅延させる方法も提供される。【選択図】図1

Description

レット症候群(RTT)は、メチル-CpG結合タンパク質2(MECP2)をコードするX連鎖遺伝子の機能損失変異に起因する重度の神経発達障害である(女児出生あたり約1:10,000)(Amir,R.E.et al.(1999).Rett syndrome is caused by mutations in X-linked MECP2,encoding methyl-CpG-binding protein 2.Nat Genet 23,185-188,doi:10.1038/13810)。明らかに典型的な早期の産後発達の後、RTTに罹患した少女は、2歳ごろには技術の退行を示し、重度のコミュニケーション欠陥(例えば、言語喪失)および運動障害(例えば、歩行能力の喪失)などの特徴的な症状に至る(Katz,D.M.et al.(2016).Rett Syndrome:Crossing the Threshold to Clinical Translation.Trends in
neurosciences 39,100-113,doi:10.1016/j.tins.2015.12.008)。患者はまた、生涯にわたって呼吸器障害、消化管機能障害、発作、不安、および整形外科的障害を示し、これらは、両親および介護者に大きな感情的および経済的負担をもたらす。
現在のRTT治療は効果的でなく、いずれもMECP2機能の原因喪失を克服していない(Katz,D.M.et al.、上で引用)。罹患した女性では、X染色体の対立遺伝子のうちの1つが疾患を引き起こすMeCP2変異を有しているが、他方の対立遺伝子は野生型対立遺伝子を担持する。発生中のランダムなX染色体不活性化(XCI)は、変異型MeCP2を発現する細胞が疾患となるモザイクMECP2タンパク質発現をもたらす。疾患細胞における不活性対立遺伝子(Xi)上のMeCP2の野生型コピーの活性化は、MECP2タンパク質発現を正規化し、結果として、RTTを治療するための実行可能なアプローチを提供すると考えられる。成体RTTモデルマウスにおけるMeCP2の復元は、疾患症状を劇的に改善することが以前に示されている(Guy,J.,Gan,J.,Selfridge,J.,Cobb,S.&Bird,A.(2007).Reversal of neurological defects in a mouse model of Rett syndrome.Science 315,1143-1147,doi:10.1126/science.1138389)。この観察は、RTTを有する個体におけるMeCP2発現の回復が、形質転換的な治療を提供し得ることを示唆する。
極めて控えめなレベルのMeCP2活性化は、小分子化合物またはRNAi技術を利用することによって、増殖する非神経細胞において達成されている(Bhatnagar,S.et al.(2014).Genetic and pharmacological reactivation of the mammalian inactive X chromosome.Proc Natl Acad Sci U S A 111,12591-12598,doi:10.1073/pnas.1413620111、およびSripathy,S.et al.(2017).Screening
for reactivation of MeCP2 on the inactive X chromosome identifies the BMP/TGF-beta superfamily as a regulator of XIST expression.Proc Natl Acad Sci U S A,doi:10.1073/pnas.1621356114)。追加の未発表の小分子スクリーニングは、非神経細胞および神経細胞で実施されたが、MeCP2活性化のための検証済みリードは出現していない。
MECP2遺伝子療法は、薬理療法の試みの代替的アプローチとして追求されている。AAV9にパッケージ化され、新生児脳室内注射によって送達されたマウスMecp2遺伝子座からの内因性調節エレメントを有するMECP2発現カセットは、雄のレット症候群モデルの寿命および全般的な健康状態を有意に増加させた。しかしながら、野生型の同腹仔で見られたレベルまで行動ベンチマークを修正する有効性は限定的であった(Sinnett,S.E.et al.(2017).Improved MECP2 Gene Therapy Extends the Survival of MeCP2-Null Mice without Apparent Toxicity after Intracisternal Delivery.Mol Ther Methods Clin Dev 5,106-115,doi:10.1016/j.omtm.2017.04.006、およびGadalla,K.K.E.et al.(2017).Development of a Novel AAV Gene Therapy Cassette with Improved Safety Features and Efficacy in a Mouse Model of Rett Syndrome.Mol Ther Methods Clin Dev 5,180-190,doi:10.1016/j.omtm.2017.04.007)。代わりに、人工的に切断およびスプライシングされたMECP2導入遺伝子を使用した場合、マウスにおける治療効果が改善された(Tillotson,R,et al,(2017),Radically truncated MeCP2 rescues Rett
syndrome-like neurological defects,Nature,doi:10,1038/nature24058)。
故に、治療上の利益のために、ニューロン内において十分なレベルのMECP2タンパク質を達成するための新しいアプローチを開発するという、緊急の医学的な満たされていないニーズが存在する。
レット症候群(RTT)の治療を必要とする対象におけるレット症候群(RTT)の治療に有用である、治療用の組換え複製欠陥アデノ随伴ウイルス(rAAV)が本明細書で提供される。rAAVは、標的細胞中でhMECP2発現を指示する調節配列の制御下で、逆位末端反復(ITR)と、機能的ヒトメチル-CpG結合タンパク質2(hMECP2)をコードする核酸配列とを含むベクターゲノムを担持する。特定の実施形態では、rAAVは、ベクターゲノムがパッケージ化されるAAVカプシド、例えば、AAVhu68カプシドまたはAAV-PHP.Bカプシドをさらに含む。特定の実施形態では、hMECP2コード配列は、配列番号3に約95%~100%同一である。追加的に、または代替的に、機能hMECP2タンパク質は、配列番号2のアミノ酸配列を有する。特定の実施形態では、hMECP2コード配列は、配列番号3である。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、後根神経節(drg)特異的miRNA標的配列のうちの少なくとも2つのタンデムリピートをさらに含む。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、配列番号1のヌクレオチド(nt)1~nt2728、または配列番号6のnt1~nt2802の配列を有する。特定の実施形態では、rAAVまたはrAAVを含む組成物は、それを必要とする対象に投与して、レット症候群の症状を緩和する、および/またはレット症候群の進行を遅延させることができる。
別の態様では、rAAVを産生するために有用な産生システムが提供される。このシステムでは、細胞を培養し、この細胞は、AAVカプシドタンパク質をコードする核酸配列、本明細書に記載されるようなベクターゲノム、ならびにベクターゲノムをAAVカプシドにパッケージングするのを可能にするのに十分なAAV rep機能およびヘルパー機能を含む。特定の実施形態では、AAVカプシドは、クレードFカプシド、例えば、AA
Vhu68、AAV9、またはAAV-PHP.Bである。
一態様では、レット症候群(RTT)の治療を必要とする対象においてレット症候群(RTT)を治療するために有用であるベクターが本明細書で提供される。ベクターは、標的細胞中でhMECP2発現を指示する調節配列の制御下で、機能的ヒトメチル-CpG結合タンパク質2(hMECP2)をコードする核酸配列を担持する。特定の実施形態では、hMECP2コード配列は、配列番号3に約95%~100%同一である。追加的に、または代替的に、機能hMECP2タンパク質は、配列番号2のアミノ酸配列を有する。特定の実施形態では、hMECP2コード配列は、配列番号3である。特定の実施形態では、ベクターは、後根神経節(drg)特異的miRNA標的配列のうちの少なくとも2つのタンデムリピートをさらに担持する。特定の実施形態では、ベクターまたはベクターを含む組成物は、それを必要とする対象に投与して、レット症候群の症状を緩和すること、および/またはレット症候群の進行を遅延させることができる。
さらなる一態様では、本明細書に記載されるrAAVまたはベクターおよび水性懸濁媒体を含む組成物が本明細書で提供される。
別の態様では、レット症候群を有する対象を治療する方法、またはレット症候群の症状を緩和する方法、またはレット症候群の進行を遅延させる方法が提供される。本方法は、有効量の本明細書に記載のrAAVまたはベクターを、それを必要とする対象に投与することを含む。特定の実施形態では、ベクターまたはrAAVは、大槽内注射(ICM)を介して患者に投与可能である。特定の実施形態では、ベクターまたは組成物が提供され、18歳以下のレット症候群を有する患者に投与可能である。特定の実施形態では、18歳以上のレット症候群を有する患者に投与されるベクターまたは組成物が提供される。
本発明のこれらのおよび他の態様は、以下の本発明の詳細な説明から明らかなる。
AAV.hSyn.hMECP2co.SV40ベクターゲノムを含むrAAVを産生するためのプラスミドの概略図を提供する。このプラスミドの完全な核酸配列は、配列番号1として示される。 AAV.hSyn.hMECP2co.miR183.SV40ベクターゲノムを含むrAAVを産生するためのプラスミドの概略図を提供し、これは、hMECP2の成功した発現を示す。図2Aは、配列番号6(発現ベクター配列番号15)として示されるこのプラスミドの完全な核酸配列を有するプラスミドの概略図を提供する。図2Bは、rAAVを、3週目でMecp2-koマウスの皮質に5×1011GC/マウスのIV注射で投与した場合、マウス脳におけるMECP2発現が、発現カセットにおけるmiR183の影響を受けないことを示すウェスタンブロットを提供する。 AAV.CB7.CI.hMECP2.rBGベクターゲノムを含むrAAVを産生するためのプラスミドの概略図を提供する。このプラスミドの完全な核酸配列は、配列番号4として示される。 AAV-PHP.B.hSyn-MECP2coベクターを介したMecp2-koマウスにおけるhMECP2の成功した発現を示す。図4Aは、DAPI染色による、Mecp2-koマウスの脳皮質内の細胞核を示す代表的な画像を提供する。図4Bは、図4Aの同じ顕微鏡野において、MECP2タンパク質が検出されなかったことを示す。図4Cは、図4Aおよび図4Bの画像の重ね合わせである。図4Dは、野生型マウスの脳皮質におけるMECP2発現を示す代表的な画像である。図4Eは、AAV-PHP.B.hSyn-MECP2coベクターを介して処置されたMecp2-koマウスの脳皮質におけるMECP2発現を示す代表的な画像である。さらなる詳細については、実施例2を参照されたい。スケールバー、100μm。 3×1010GC/マウス、1×1011GC/マウス、2.5×1011GC/マウス、および5×1011GC/マウスのAAV-PHP.B.hSyn-MECP2coベクターで処置したMecp2-koマウス(HEMIまたはKO)のKaplan-Meier生存プロット(図5A)および体重(図5Bおよび図5C)を提供する。PBSのみを投与した野生型同腹仔およびMecp2-koマウスは、対照として役立った。さらなる詳細については、実施例2を参照されたい。 AAV-PHP.B.hSyn-MECP2coベクターで処置されたMecp2-koマウス(HEMI)における挙動の修正およびMECP2発現の定量化を示す。該当する場合、PBSのみを投与した野生型同腹仔およびMecp2-koマウスは、対照として役立った。図6Aおよび図6Bは、それぞれ、オープンフィールドアッセイで試験した歩行活動レベルおよび後方歩行活動レベルを提供する。図6Cおよび図6Dは、それぞれ、高架式ゼロ迷路において試験した、オープンゾーンで費やされた時間およびオープンゾーンに入る頻度を提供する(rAAVは、1×1011GC/マウス、2.5×1011GC/マウス、および5×1011GC/マウスで投与された)。図6Eおよび図6Fは、それぞれ、三重染色免疫蛍光画像から半自動的に定量化され、異なる処置用量で%のMECP2+/NeuN+細胞としてプロットされたニューロンの代表的なパーセンテージを示す(図6E、大脳皮質;図6F、海馬)。さらなる詳細については、実施例2を参照されたい。 1×1011GC/マウス、および2.5×1011GC/マウスのAAV-PHP.B.hSyn-MECP2coベクターで処置したMecp2-koマウス(HEMI)の挙動の修正を示す。該当する場合、PBSのみを投与した野生型同腹仔およびMecp2-koマウスは、対照として役立った。図7Aは、ロータロッドを使用して試験された落下までの遅延を提供する。図7Bは、覆い隠されたガラス玉を示す。図7Cは、Y迷路を使用して試験された自発的変化指数を示す。さらなる詳細については、実施例2を参照されたい。 処置後の幼生マウスの背側白質の代表的な画像およびMECP2の相対的な過剰発現でのブロットを提供する。図8Aは、増大した用量のAAV.hSyn.hMECP2(1群、3×10GC/マウス;2群、1×1010GC/マウス;3群、5×1010GC/マウス;4群、1×1011GC/マウス;5群、5×1011GC/マウス;6群、1×1012GC/マウス;および7群、5×1012GC/マウス)で処置した幼生wtマウスの背側白質のLuxol Fast染色の代表的な画像を提供する。図8Bは、異なる用量でのAAVベクター注射後のWT脳におけるMECP2の相対的過剰発現のグラフを提供する(ウェスタンブロットから定量化される)。さらなる詳細については、実施例2を参照されたい。 ベクター処置の有無にかかわらず、野生型マウスの海馬の錐体層、脊髄の灰白質、および後根神経節細胞(DRG)における細胞およびMECP2陽性細胞を示す。 1×1012GC/マウスのAAV.hSyn.hMECP2またはPBSのみで処置された成体wtマウスについての、オープンフィールドアッセイで試験された歩行活動(図10A)、後方歩行活動(図10B)、およびロータロッドを使用して試験した落下までの時間(図10C)を提供する。さらなる詳細については、実施例2を参照されたい。 AAVhu68.MECPベクターで処置されたアカゲザルにおいて観察された背側白質路における軸索障害を示す代表的な画像を提供する。さらなる詳細については、実施例3を参照されたい。 試験群における脊髄白質路における軽度から中等度のミエリン喪失を示す。さらなる詳細については、実施例3を参照されたい。 様々な組織にわたるベクター生体分布を提供する。図13Aは、AAVhu68.MeP426.MECP2.RDH1.Stufferベクターの生体分布を示す。図13Bは、AAVhu68.MeP426.MECP2-myc.RDH1.Stufferベクターの生体分布を示す。図13Cは、AAVhu68sc.mMeP546.SVI.MeCP2e1.SpAベクターの生体分布を示す。図13Dは、AAVhu68.CB7.CI.MECP2.rBGベクターの生体分布を示す。さらなる詳細については、実施例3を参照されたい。 抗myc抗体を用いた2群における脳皮質および脊髄の後根神経節の両方におけるhMECP2の成功した発現を示す。さらなる詳細については、実施例3を参照されたい。 抗MECP2抗体を用いた群2および4における脳皮質および脊髄の後根神経節の両方におけるhMECP2の成功した発現を示す。さらなる詳細については、実施例3を参照されたい。 異なる用量で投与されるAAVhu68.hSyn.MECP2co.SV40ベクターの様々な組織にわたる生体分布を提供する(図16A、3×1013GC/NHP; 図16B、1×1013GC/NHP;および図16C、3×1012GC/NHP)。さらなる詳細については、実施例3を参照されたい。 AAVhu68.hSyn.MECP2co.SV40ベクターによって達成される様々な組織にわたるhMECP2の相対的発現を提供する。さらなる詳細については、実施例3を参照されたい。 miR183を介したDRG脱標的化による、非ヒト霊長類(NHP)における軸索障害の低減を示す。図18Aは、DRG細胞におけるMECP2発現の代表的な画像(インサイチュハイブリダイゼーション、MECP2は赤色で示され、核は青色で示される)を提供する。図18B(脊髄)および図18C(DRG)は、miR183(N=3/群、3ヶ月後に採取した組織)の有無にかかわらず、高用量のAAVhu68.hSYN.MECP2coを注射したNHPからの白質路およびDRGの病理学的スコアを有するグラフを提供する。さらなる詳細については、実施例3を参照されたい。
レット症候群を治療するための組成物および方法が本明細書で提供される。AAVカプシド(例えば、AAVhu68またはAAV-PHP.B)を有し、その中に機能的ヒトメチル-CpG結合タンパク質2(hMECP2)をコードするベクターゲノムをパッケージングした有効量の組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)が、必要な対象に送達される。
I.ヒトメチル-CpG結合タンパク質2(hMECP2)
メチル-CpG結合タンパク質2(MECP2、MeCP2、またはMeCp2)は、メチル化DNAに結合し、次いで、他のタンパク質(例えば、ヒストンデアセチラーゼ、コレプレッサーSIN3A、または転写因子CREB1)と相互作用して、遺伝子をオフにするか、または転写活性化因子として作用する複合体を形成する染色体タンパク質である。ヒトMECP2(hMECP2)タンパク質(UniProtKB-P51608、MECP2_HUMAN)の2つのアイソフォーム:hMECP2ベータまたはhMECP2-e2としても知られている(P51608-1、配列番号8)hMECP2アイソフォームA、およびhMECP2アルファまたはhMECP2-e1としても知られている(P51608-2、配列番号2)アイソフォームB、が特定されている。特定の実施形態では、MECP2およびhMECP2は、ヒトMECP2タンパク質を指す場合、互換的に使用され得る。
本明細書で使用される場合、機能的hMECP2タンパク質は、動物モデルまたは患者におけるレット症候群に関連しない、および/またはレット症候群の症状を緩和するか、もしくはその進行を遅延させ得る送達もしくは発現に関連する、MECP2タンパク質のアイソフォーム、天然バリアント、バリアント、多形体、またはトランケーションを指す。OMIM #312750(omim.org/entry/312750),gen
ecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=MECP2、およびuniprot.org/uniprot/P51608を参照されたい。各ウェブページは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。特定の実施形態では、機能的hMECP2タンパク質は、配列番号2のアミノ酸配列を有するか、またはそれと少なくとも約90%(例えば、少なくとも約90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、もしくは約99.9%)同一のアミノ酸配列を有する。特定の実施形態では、機能的hMECP2タンパク質は、配列番号2のアミノ酸配列を有するか、またはそれと少なくとも約78%~少なくとも約80%同一のアミノ酸配列を有する。特定の実施形態では、機能的hMECP2タンパク質は、配列番号8のアミノ酸配列を有するか、またはそれと少なくとも約90%(例えば、少なくとも約90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、もしくは約99.9%)同一のアミノ酸配列を有する。特定の実施形態では、機能的hMECP2タンパク質は、NCBI参照配列、NP_001303266.1(配列番号19)、NP_004983.1(配列番号20)、またはNP_001104262.1(配列番号21)のアミノ酸配列を有する。特定の実施形態では、機能的hMECP2は、配列を有するメチル-CpG結合ドメイン(MBD)およびNCoR/SMRT相互作用ドメイン(NID)を含む切断型のhMECP2である。WO2018/172795A1(参照により、その全体が参照により本明細書に組み込まれる)を参照されたい。
特定の実施形態では、機能的hMECP2タンパク質は、RTT動物モデルにおけるレット症候群の症状を緩和するか、または進行を遅延させる。例示されるRTT動物モデルの1つは、Mecp2-koマウスである。一実施形態では、RTT動物モデルは、雄の半接合性Mecp2-koマウスである。RTTの症状または進行は、生存プロット(例えば、Kaplan-Meier生存プロット)、体重のモニタリング、および挙動変化の観察(例えば、オープンフィールドアッセイ、高架式ゾーン迷路、Y迷路、ガラス玉覆い隠しアッセイ、およびロータロッドアッセイ)を含むがこれらに限定されない、様々なアッセイ/方法を使用して評価され得る。特定の実施形態では、RTT動物モデルにおける機能的hMECP2タンパク質の投与または発現は、対応する野生型動物で得られるものの少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、100%、または100%超であるアッセイ結果によって示されるRTT症状の緩和またはRTT進行の遅延をもたらす。特定の実施形態では、RTT動物モデルにおける機能的hMECP2タンパク質の投与または発現は、対応する未治療のRTT動物から得られるものの少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、100%、または100%超である改善されたアッセイ結果によって示されるRTT症状の緩和またはRTT進行の遅延をもたらす。例示を実施例2において詳述する。
本明細書では、hMECP2コード配列またはMECP2コード配列と称される、機能的hMECP2タンパク質をコードする核酸配列が提供される。特定の実施形態では、hMECP2コード配列は、配列番号3(MECP2もしくはMECP2coと称される)、またはアミノ酸配列NP_001104262.1(配列番号21)をコードするNCBI参照配列NM_001110792.1(MECP2もしくはMECP2e1と称される;配列番号18)、アミノ酸配列NP_001303266.1(配列番号19)をコードするNM_001316337.1(配列番号16)、アミノ酸配列NP_004983.1(配列番号20)をコードするNM_004992.3(配列番号17)、GQ203295.1、HQ141378.1、GQ203293.1、HM156733.1、GQ203294.1、GQ896382.1、GU479943.1、HM156732.1、HM020402.1、AF158180.1、AJ132917.1、AB209464.1、X89430.1、AK289444.1、BX538060.1、BC011612.1、L37298.1、Y12643.1、X99686.1、
AY541280.1、GU812285.1、GU812286.1、HQ141377.1、HQ127345.1、DQ656049.2、HQ154629.1、DQ656051.2、BC031833.1、BI767019.1、HM005664.1、KU178174.1、KU178175.1、KU178176.1、KU178177.1、KU178178.1、KU178179.1、KU178180.1、またはそれらに少なくとも約70%(例えば、少なくとも約75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、もしくは99.9%)同一の核酸配列から選択される。NCBI参照配列の各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。特定の実施形態では、hMECP2コード配列は、修飾または操作された(hMECP2またはhMECP2co)である。修飾または操作された(hMECP2またはhMECP2co)は、NCBI参照配列に対して約70%(例えば、約75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または99.9%)未満の同一性を共有する。特定の実施形態では、hMECP2コード配列は、配列番号3であるか、またはそれと少なくとも約70%(例えば、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約91%、少なくとも約92%、少なくとも約93%、少なくとも約94%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、少なくとも約99%、または少なくとも約99.9%)同一の核酸配列である。特定の実施形態では、配列番号3に対して列挙された同一性を有するコード配列は、配列番号2のアミノ酸をコードする。特定の実施形態では、配列番号3に対して列挙される同一性を有するコード配列は、配列番号16のタンパク質をコードしない。特定の実施形態では、配列番号3に対して列挙される同一性を有する核酸配列は、配列番号17に対するタンパク質をコードしない。特定の実施形態では、配列番号3に対して列挙される同一性を有する核酸配列は、配列番号18をコードしない。
特定の実施形態では、hMECP2コード配列は、配列番号18であるか、またはそれと少なくとも約70%(例えば、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約91%、少なくとも約92%、少なくとも約93%、少なくとも約94%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、少なくとも約99%、または少なくとも約99.9%)同一の核酸配列であり、配列番号21のアミノ酸をコードする。
特定の実施形態では、hMECP2コード配列は、配列番号16であるか、またはそれと少なくとも約70%(例えば、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約91%、少なくとも約92%、少なくとも約93%、少なくとも約94%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、少なくとも約99%、または少なくとも約99.9%)同一の核酸配列であり、配列番号19のアミノ酸をコードする。
特定の実施形態では、hMECP2コード配列は、配列番号17であるか、またはそれと少なくとも約70%(例えば、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約91%、少なくとも約92%、少なくとも約93%、少なくとも約94%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、少なくとも約99%、または少なくとも約99.9%)同一の核酸配列であり、配列番号20のアミノ酸をコードする。
本明細書に記載される「核酸」は、RNA、DNA、またはその修飾形であり得、一本鎖または二本鎖であり得、例えば、目的のタンパク質をコードする核酸、オリゴヌクレオチド、核酸類似体、例えば、ペプチド核酸(PNA)、偽相補的PNA(pc-PNA)、ロックされた核酸(LNA)などを含む群から選択され得る。かかる核酸配列には、例
えば、タンパク質をコードする核酸配列、例えば、転写リプレッサー、アンチセンス分子、リボザイム、小阻害核酸配列、例えば、限定されないが、RNAi、shRNAi、siRNA、マイクロRNAi(mRNAi)、アンチセンスオリゴヌクレオチドなどが含まれるが、これらに限定されない。
核酸の文脈における「同一性パーセント(%)」、「配列同一性」、「配列同一性パーセント」、または「同一なパーセント」という用語は、対応するように整列させたときに同じである2つの配列中の残基を指す。配列同一性の比較の長さは、ゲノムの全長、遺伝子コード配列の全長、または、望ましくは、少なくとも約500~5000個のヌクレオチドの断片にわたり得る。しかしながら、例えば、少なくとも約9個のヌクレオチド、通常は少なくとも約20~24個のヌクレオチド、少なくとも約28~32個のヌクレオチド、少なくとも約36個以上のヌクレオチドの、より小さい断片間の同一性も望まれ得る。
同一性パーセントは、タンパク質の全長ポリペプチド、ポリペプチド、約32個のアミノ酸、約330個のアミノ酸、もしくはそのペプチド断片にわたるアミノ酸配列、または配列をコードする対応する核酸配列について容易に決定することができる。好適なアミノ酸断片は、長さが少なくとも約8個のアミノ酸であり得、最大で約700個であり得る。一般に、2つの異なる配列間の「同一性」、「相同性」、または「類似性」を言及する場合、「同一性」、「相同性」、または「類似性」は、「整列された」配列を参照して決定される。「整列された」配列または「整列」とは、複数の核酸配列またはタンパク質(アミノ酸)配列を指し、参照配列と比較して、多くの場合、欠損もしくは追加の塩基またはアミノ酸についての補正を含む。
整列は、様々な公的または商業的に利用可能である多重配列整列プログラムのいずれかを使用して行われる。配列整列プログラムは、アミノ酸配列について利用可能であり、例えば、「Clustal X」、「Clustalオメガ」、「MAP」、「PIMA」、「MSA」、「BLOCKMAKER」、「MEME」、および「Match-Box」プログラムが挙げられる。一般に、これらのプログラムのいずれかがデフォルト設定で使用されるが、必要に応じて、当業者は、これらの設定を変更することができる。あるいは、当業者は、別のアルゴリズムまたはコンピュータプログラムを利用することができ、参照のアルゴリズムおよびプログラムによって提供されるように、少なくとも同一性のレベルまたは整列が提供される。例えば、J.D.Thomson et al,Nucl.Acids.Res.,“A comprehensive comparison of multiple sequence alignments”,27(13):2682-2690(1999)を参照されたい。
多重配列整列プログラムもまた、核酸配列に対して利用可能である。かかるプログラムの例としては、インターネット上のウェブサーバを通してアクセス可能な「Clustal W」、「Clustalオメガ」、「CAP Sequence Assembly」、「BLAST」、「MAP」、および「MEME」が挙げられる。かかるプログラムの他のソースは、当業者に既知である。あるいは、Vector NTIユーティリティもまた使用される。また、当該技術分野で既知のいくつかのアルゴリズムが存在し、上に記載のプログラムに含まれるものを含め、ヌクレオチド配列同一性を測定するために使用することができる。別の例として、ポリヌクレオチド配列は、GCGバージョン6.1のプログラムであるFasta(商標)を用いて比較することができる。Fasta(商標)は、照会配列(query sequence)および検索配列(search sequence)の間の最良の重複領域の整列およびパーセント配列同一性を提供する。例えば、核酸配列間のパーセント配列同一性は、GCGバージョン6.1(参照により本明細書に組み込まれる)に提供されるように、Fasta(商標)をそのデフォルトパラメ
ータ(ワードサイズ6およびスコアリングマトリックスのためのNOPAM因子)とともに使用して決定することができる。
II.レット症候群
MECP2遺伝子変異は、レット症候群のほとんどの症例の原因であり、進行性神経発達障害であり、女性の認知障害の最も一般的な原因の1つである。レット症候群を引き起こす遺伝子変異を有する男性は、壊滅的な影響を受ける。彼らのほとんどは出生前または乳児期初期に死亡する。例えば、ninds.nih.gov/Disorders/Patient-Caregiver-Education/Fact-Sheets/Rett-Syndrome-Fact-Sheetおよびomim.org/entry/312750を参照されたい。
本明細書で使用される場合、「患者」または「対象」は、互換的に、男性または女性の哺乳類動物を意味し、ヒト、獣医学用動物または農業用動物、家庭用動物または愛玩動物、ならびに通常臨床研究に使用される動物が含まれる。一実施形態では、これらの方法および組成物の対象は、ヒト患者である。一実施形態では、これらの方法および組成物の対象は、男性または女性のヒトである。特定の実施形態では、これらの方法および組成物の対象は、レット症候群および/またはレット症候群の症状を有するものとして診断される。
本方法および組成物は、以下のレット症候群の4つのステージのうちのいずれかの治療のために使用することができる:早期発症と呼ばれるステージIは、典型的には、6~18ヶ月齢の間に始まり、ステージIIまたは急速破壊ステージは、通常、1~4歳の間に始まり、数週間または数ヶ月続く可能性があり、ステージIIIまたはプラトーもしくは擬似静止ステージは、通常、2~10歳の間に始まり、数年間続く可能性があり、ステージIVまたは後期運動劣化ステージは、数年間または数十年間続く可能性がある。特定の実施形態では、対象は、18歳未満(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11ヶ月未満、または約1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、12、13、14、15、16、17、18歳未満)のヒトである。追加的または代替的に、対象は、新生児であるか、または1ヶ月を超える(例えば、約2、3、4、5、6、7、8、9、10、11ヶ月を超える、または約1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、12、13、14、15、16、17、18歳を超える)ヒトである。特定の実施形態では、患者は、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11ヶ月齢であるか、または約1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、12、13、14、15、16、17、18歳である。特定の実施形態では、患者は、幼児、例えば、18ヶ月齢~3歳である。特定の実施形態では、患者は、3歳~6歳、3歳~12歳、3歳~18歳、3歳~30歳である。特定の実施形態では、患者は、18歳以上であるか、または18歳よりも高齢である。
レット症候群の症状には、以下:正常な早期成長に続く発達の遅延、筋肉の緊張の喪失(筋緊張低下)、食事の困難、および四肢がピクピクする動き、目的をもった手の使用の喪失、特徴的な手の動き、腹ばいもしくは歩行の問題、視線を合わせることの減少、自閉症様の行動、つま先での歩行、睡眠障害、酩酊歩行、歯ぎしりおよび咀嚼困難、成長の遅延、発作、認知障害、および覚醒中の呼吸困難、例えば、過呼吸、無呼吸(呼吸)および空気嚥下、失行症(目の注視および発話を含む運動機能を実行することができない)、座る、這うなどの総合的運動能力の遅延、脳および頭部成長の遅延、書く、洗うなどの強制的な手の動き、歩行障害、発作、および知的障害が含まれ得るが、これらに限定されない
上に記載したとおり、「増加」「減少」「低下」「緩和」「改善」「遅延」、またはその任意の文法的変形、または任意の類似の用語は、別途指定されない限り、対応する参照と比較して、約5倍、約2倍、約1倍、約90%、約80%、約70%、約60%、約50%、約40%、約30%、約20%、約10%、約5%の変動(例えば、未治療の対照、またはRTTを有さない正常な状態の対象)を意味する。
特定の実施形態では、患者は、発作、筋肉のこわばり、または呼吸、睡眠、消化管もしくは心臓の問題など、RTTに関連するいくつかの兆候および症状を制御する薬剤を受け取る。
任意選択的に、必要とする対象において、免疫抑制性併用療法を使用してもよい。かかる併用療法のための免疫抑制剤としては、限定されないが、グルココルチコイド、ステロイド、抗代謝剤、T細胞阻害剤、マクロライド(例えば、ラパマイシンまたはラパログ)、および細胞分裂阻害剤(アルキル化剤、抗代謝剤、細胞傷害性抗生物質、抗体、またはイムノフィリンに対して活性な薬剤を含む)が挙げられる。免疫抑制剤には、ナイトロジェンマスタード、ニトロソウレア、白金化合物、メトトレキサート、アザチオプリン、メルカプトプリン、フルオロウラシル、ダクチノマイシン、アントラサイクリン、マイトマイシンC、ブレオマイシン、ミトラマイシン、IL-2受容体(CD25)特異的抗体またはCD3特異的抗体、抗IL-2抗体、シクロスポリン、タクロリムス、シロリムス、IFN-β、IFN-γ、オピオイド、またはTNF-α(腫瘍壊死因子-α)結合剤を含み得る。特定の実施形態では、免疫抑制療法は、遺伝子療法投与の0、1、2、3、4、5、6、7日前もしくは後、またはそれ以前もしくはそれ以後に開始されてもよい。かかる免疫抑制療法は、1つ、2つ、またはそれ以上の薬物(例えば、グルココルチコイド、プレネリゾン、ミコフェノール酸モフェチル(MMF)および/またはシロリムス(すなわち、ラパマイシン))の投与を伴い得る。かかる免疫抑制薬は、同じ用量または調整用量で、1回、2回、またはそれ以上、必要とする対象に投与され得る。かかる療法は、同じ日に2つ以上の薬剤、(例えば、プレドネリゾン、ミコフェノール酸モフェチル(MMF)および/またはシロリムス(すなわち、ラパマイシン))の同時投与を含み得る。これらの薬物のうちの1つ以上が、同じ用量または調整された用量で、遺伝子療法投与後に継続されてもよい。かかる療法は、必要に応じて、約1週間(7日間)、約60日間、またはそれ以上であり得る。特定の実施形態では、タクロリムスを含まないレジメンが選択される。
III.発現カセット
本明細書において、標的細胞においてhMECP2発現を指示する調節配列の制御下でhMECP2コード配列を含む核酸配列が提供され、これは、発現カセットとも称される。本明細書で使用される場合、「発現カセット」は、コード配列(例えば、hMECP2配列)、プロモーターを含む核酸分子を指し、それらのための他の調節配列を含み得る。必要な調節配列は、標的細胞中でその転写、翻訳、および/または発現を可能にする様式でhMECP2コード配列と作動可能に連結される。本明細書で使用される場合、「作動可能に連結される」配列は、hMECP2コード配列と隣接する発現制御配列、およびhMECP2コード配列を制御するためにトランスでまたは離れて作用する発現制御配列の両方が含まれる。かかる調節配列は、典型的には、例えば、プロモーター、エンハンサー、イントロン、Kozak配列、ポリアデニル化配列、およびTATAシグナルのうちの1つ以上を含む。特定の実施形態では、プロモーターは、組織特異的プロモーター、例えば、CNS特異的またはニューロン特異的プロモーターである。特定の実施形態では、プロモーターは、ヒトシナプシンプロモーター(本明細書ではhSynまたはSynとも称される)である。特定の実施形態では、追加的または代替的なニューロン特異的プロモー
ター配列は、ニューロン特異的エノラーゼ(NSE)プロモーター(Andersen et al.,(1993)Cell.Mol.Neurobiol.,13:503 15)、神経フィラメント軽鎖遺伝子プロモーター(Piccioli et al.,(1991)Proc.Natl.Acad.Sci.USA,88:5611 5)、神経特異的vgf遺伝子プロモーター(Piccioli et al.,(1995)Neuron,15:373 84)、および/または他のものから選択されてもよい。特定の実施形態では、ヒトシナスピンプロモーターは、(例えば、配列番号1のnt213~nt678、または配列番号22)の配列を有する。さらに、または代替的に、サイトメガロウイルスエンハンサー(CB7)プロモーターを有するニワトリベータアクチンプロモーターが選択されてもよい。かかるCB7プロモーターは、例えば、配列番号4のnt198~nt863、または配列番号12の配列を有し得る。特定の実施形態では、ヒト伸長開始因子1アルファプロモーター(EF1a)プロモーターが選択されてもよい。かかるEF1aプロモーターは、例えば、配列番号13の配列を有し得る。特定の実施形態では、ヒトユビキチンC(UbC)プロモーター、またはMeP426プロモーター、またはhMECP2の発現のためのMEP546プロモーター。しかしながら、特定の実施形態では、他のプロモーター、または追加のプロモーターが選択され得る。特定の実施形態では、調節配列は、中枢神経系細胞におけるhMECP2発現を誘導する。
特定の実施形態では、標的細胞は、中枢神経系細胞であり得る。特定の実施形態では、標的細胞は、興奮性ニューロン、抑制性ニューロン、グリア細胞、皮質細胞、前頭皮質細胞、大脳皮質細胞、脊髄細胞のうちの1つ以上である。特定の実施形態では、標的細胞は、末梢神経系(PNS)細胞、例えば、網膜細胞である。神経系由来の細胞以外の他の細胞、例えば、単球、Bリンパ球、Tリンパ球、NK細胞、リンパ節細胞、扁桃細胞、骨髄間葉細胞、幹細胞、骨髄幹細胞、心臓細胞、上皮細胞、食道細胞、胃細胞、胎児切断細胞、結腸細胞、直腸細胞、肝臓細胞、腎細胞、肺細胞、唾液腺細胞、甲状腺細胞、副腎細胞、乳房細胞、膵臓細胞、ランゲルハンス島細胞、胆嚢細胞、前立腺細胞、膀胱細胞、皮膚細胞、子宮細胞、子宮頸部細胞、精巣細胞、またはRTTを有さない対象における機能的MECP2タンパク質を発現する任意の他の細胞なども、標的細胞として選択され得る。genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=MECP2&keywords=mecp2#expressionを参照されたい。
特定の実施形態では、発現制御配列(調節配列)の一部として、例えば、選択される5’ITR配列とコード配列との間に位置する追加的または代替的なプロモーター配列が含まれ得る。構成的プロモーター、調節可能なプロモーター[例えば、WO2011/126808およびWO2013/04943を参照されたい]、組織特異的プロモーター、または生理学的ヒントに応答するプロモーターが、本明細書に記載されるベクターに利用され得る。プロモーターは、異なる供給源、例えば、ヒトサイトメガロウイルス(CMV)最初期エンハンサー/プロモーター、SV40最初期エンハンサー/プロモーター、JCポリモマウイルスプロモーター、ミエリン塩基性タンパク質(MBP)または神経膠原線維酸性タンパク質(GFAP)プロモーター、単純ヘルペスウイルス(HSV-1)潜伏関連プロモーター(LAP)、ラウス肉腫ウイルス(RSV)長末端反復(LTR)プロモーター、ニューロン特異的プロモーター(NSE)、血小板由来成長因子(PDGF)プロモーター、hSYN、メラニン凝集ホルモン(MCH)プロモーター、CBA、マトリックス金属タンパク質プロモーター(MPP)、およびニワトリベータアクチンプロモーターから選択され得る。
プロモーターに加えて、ベクターは、1つ以上の他の適切な転写開始配列、転写終結配列、エンハンサー配列、スプライシングおよびポリアデニル化(ポリA)シグナルなどの効率的なRNAプロセシングシグナル、細胞質mRNAを安定化させる配列(例えば、WPRE)、翻訳効率を増強する配列(すなわち、コザックコンセンサス配列)、タンパク
質の安定性を増強する配列、および必要に応じて、コードされた産物の分泌を増強する配列を含み得る。好適なエンハンサーの例は、CMVエンハンサーである。他の好適なエンハンサーには、所望の標的組織適応症に適切なものが含まれる。一実施形態では、調節配列は、1つ以上の発現エンハンサーを含む。一実施形態では、調節配列は、2つ以上の発現エンハンサーを含有する。これらのエンハンサーは同じであっても、互いに異なっていてもよい。例えば、エンハンサーは、CMV前初期エンハンサーを含み得る。このエンハンサーは、互いに隣接して位置する2つのコピーに存在し得る。代替的には、エンハンサーの二重コピーは、1つ以上の配列により分離される。さらに別の実施形態では、発現カセットは、イントロン、例えば、ニワトリβアクチンイントロンをさらに含む。特定の実施形態では、イントロンは、キメライントロン(CI)であり、ヒトβ-グロビンスプライスドナーおよび免疫グロブリンG(IgG)スプライスアクセプター要素からなるハイブリッドイントロンである。他の好適なイントロンとしては、当該技術分野で既知のものが含まれ、例えば、WO2011/126808に記載される。好適なポリA配列の例には、例えば、ウサギグロビンポリA、SV40、SV50、ウシ成長ホルモン(bGH)、ヒト成長ホルモン、および合成ポリAが含まれる。任意選択的に、1つ以上の配列を選択して、mRNAを安定させてもよい。かかる配列の一例は、修飾WPRE配列であり、これは、ポリA配列の上流およびコード配列の下流で操作され得る(例えば、MA Zanta-Boussif,et al,Gene Therapy(2009)16:605-619を参照されたい)。特定の実施形態では、WPRE配列は、存在しない。
IV.miRNA
特定の実施形態では、hMECP2コード配列に加えて、別の非AAVコード配列、例えば、目的のペプチド、ポリペプチド、タンパク質、機能性RNA分子(例えば、miRNA、miRNA阻害剤)、または他の遺伝子産物を含んでもよい。有用な遺伝子産物としては、miRNAも含まれる。miRNAおよび他の低分子干渉核酸は、標的RNA転写産物の切断/分解または標的メッセンジャーRNA(mRNA)の翻訳抑制を介して遺伝子発現を制御する。miRNAは、典型的には、最終的な19~25の非翻訳RNA産物として天然に発現される。miRNAは、標的mRNAの3’非翻訳領域(UTR)との配列特異的相互作用を通してそれらの活性を示す。これらの内因性発現miRNAはヘアピン前駆体を形成し、その後、miRNA二本鎖に、さらに「成熟」一本鎖miRNA分子に処理される。この成熟miRNAは、成熟miRNAとの相補性に基づいて、例えば、3′UTR領域内の標的mRNAの標的部位を特定する、多タンパク質複合体miRISCを誘導する。
本明細書で使用される場合、「miRNA標的配列」は、DNAプラス鎖上に位置する配列(5’から3’)であり、miRNAシード配列を含むmiRNA配列に少なくとも部分的に相補的である。miRNA標的配列は、コードされた導入遺伝子産物の非翻訳領域に対して外因性であり、導入遺伝子発現の抑制が所望される細胞で、miRNAによって特異的に標的化されるように設計される。「miR183クラスター標的配列」という用語は、miR-183、-96および-182(Dambal,S.et al.Nucleic Acids Res 43:7173-7188,2015によって記載されている、参照により本明細書に援用される)を含む、miR183クラスター(あるいはファミリーと称される)のうちの1つ以上のメンバーに応答する標的配列を指す。理論に束縛されることを意図するものではないが、導入遺伝子(遺伝子産物をコードする)のメッセンジャーRNA(mRNA)は、miRNAを含有する発現カセットが送達される細胞型に存在し、その結果、3’UTR miRNAの標的配列に対するmiRNAの特異的結合が、mRNAのサイレンシングおよび切断をもたらし、それによって、miRNAを発現する細胞においてのみ、導入遺伝子の発現が低減または排除される。
典型的には、miRNA標的配列は、少なくとも7ヌクレオチド~約28ヌクレオチド
長、少なくとも8ヌクレオチド~約28ヌクレオチド長、7ヌクレオチド~28ヌクレオチド、8ヌクレオチド~18ヌクレオチド長、約12~約28ヌクレオチド長、約20~約26ヌクレオチド、約22ヌクレオチド、約24ヌクレオチド、または約26ヌクレオチドであり、miRNAシード配列に相補的である少なくとも1つの連続領域(例えば、7または8ヌクレオチド)を含有する。特定の実施形態では、標的配列は、miRNAシード配列と正確な相補性(100%)を有する配列、またはmiRNAシード配列といくつかのミスマッチを含む部分的な相補性を有する配列を含む。特定の実施形態では、標的配列は、miRNAシード配列と100%相補的である少なくとも7~8個のヌクレオチドを含む。特定の実施形態では、標的配列は、miRNAシード配列と100%相補的である配列からなる。特定の実施形態では、標的配列は、シード配列と100%相補的である配列を複数コピー(例えば、2または3コピー)含む。特定の実施形態では、100%相補性の領域は、標的配列の長さの少なくとも30%を含む。特定の実施形態では、標的配列の残部は、miRNAに対して少なくとも約80%~約99%の相補性を有する。特定の実施形態では、DNAプラス鎖を含む発現カセットでは、miRNA標的配列は、miRNAの逆相補である。
特定の実施形態では、発現カセットmRNAまたはDNAプラス鎖の少なくとも第1のmiRNA標的配列および/または少なくとも第2のmiRNA標的配列は、(i)AGTGAATTCTACCAGTGCCATA(miR183、配列番号:7)、(ii)AGCAAAAATGTGCTAGTGCCAAA(miR-96、配列番号9)、(iii)AGTGTGAGTTCTACCATTGCCAAA(miR182、配列番号10)から選択される。他の実施形態では、AGGGATTCCTGGGAAAACTGGAC(配列番号11)が選択される。
特定の実施形態では、ベクターゲノムまたは発現カセットは、miR-183の標的配列である少なくとも1つのmiRNA標的配列を含む。特定の実施形態では、ベクターゲノムまたは発現カセットは、miR-183標的配列を含み、
Figure 2022530095000002
を含み、式中、miR-183シード配列に相補的な配列には、下線が引かれている。特定の実施形態では、ベクターゲノムまたは発現カセットは、miR-183シード配列に100%相補的な配列を、2コピー以上(例えば、2または3コピー)含む。特定の実施形態では、miR-183標的配列は、約7ヌクレオチド~約28ヌクレオチド長であり、miR-183シード配列に少なくとも100%相補的な領域を、少なくとも1つ含む。特定の実施形態では、miR-183標的配列は、配列番号7に部分的に相補的な配列を含み、したがって、配列番号7に整列させた場合、1つ以上のミスマッチがある。特定の実施形態では、miR-183標的配列は、配列番号7と整列させた場合、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10個のミスマッチを有する配列を含み、ミスマッチは非連続であり得る。特定の実施形態では、miR-183標的配列は、100%相補的な領域を含み、また、miR-183標的配列の長さの少なくとも30%を含む。特定の実施形態では、100%相補性の領域は、miR-183シード配列と100%相補性を有する配列を含む。特定の実施形態では、miR-183標的配列の残部は、miR-183と少なくとも約80%~約99%相補性を有する。特定の実施形態では、発現カセットまたはベクターゲノムは、miR-183標的配列を含み、切断された配列番号1(すなわち、配列番号1の5’末端もしくは3’末端のいずれかまたは両方で、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10ヌクレオチドを欠く配列)を含む。特定の実施形態では、発現カセットまたはベクターゲノムは、導入遺伝子と、1つのmiR-183標的配列とを含む。さらに他の実施形態では、発現カセットまたはベクターゲノムは、少なくとも2つ、3つ、または4つのmiR-183標的配列を含む。
特定の実施形態では、ベクターゲノムまたは発現カセットは、miR-182の標的配列である少なくとも1つのmiRNA標的配列を含む。特定の実施形態では、ベクターゲノムまたは発現カセットは、miR-182標的配列を含み、AGTGTGAGTTCTACCATTGCCAAA(配列番号10)を含む。特定の実施形態では、ベクターゲノムまたは発現カセットは、miR-182シード配列に100%相補的である配列を、2コピー以上(例えば、2または3コピー)含む。特定の実施形態では、miR-182標的配列は、約7ヌクレオチド~約28ヌクレオチド長であり、miR-182シード配列に少なくとも100%相補的な少なくとも1つの領域を含む。特定の実施形態では、miR-182標的配列は、配列番号10に部分的に相補的な配列を含み、したがって、配列番号10と整列させた場合、1つ以上のミスマッチがある。特定の実施形態では、miR-183標的配列は、配列番号10と整列させた場合、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10個のミスマッチを有する配列を含み、ミスマッチは非連続であり得る。特定の実施形態では、miR-182標的配列は、100%相補的な領域を含み、また、miR-182標的配列の長さの少なくとも30%も含む。特定の実施形態では、100%相補性の領域は、miR-182シード配列と100%相補性を有する配列を含む。特定の実施形態では、miR-182標的配列の残部は、miR-182と少なくとも約80%~約99%相補性を有する。特定の実施形態では、発現カセットまたはベクターゲノムは、miR-182標的配列を含み、切断された配列番号10(すなわち、配列番号10の5’末端もしくは3’末端のいずれかまたは両方で、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10ヌクレオチドを欠く配列)を含む。特定の実施形態では、発現カセットまたはベクターゲノムは、導入遺伝子と、1つのmiR-182標的配列とを含む。さらに他の実施形態では、発現カセットまたはベクターゲノムは、少なくとも2つ、3つ、または4つのmiR-182標的配列を含む。
「タンデムリピート」という用語は、2つ以上の連続するmiRNA標的配列の存在を指すように本明細書で使用される。これらのmiRNA標的配列は、連続的であってもよい。すなわち、ある配列の3’末端が、介在配列なしで、次の配列の5’末端のすぐ上流にあるように、またはその逆でもよく、次々と直に位置している。別の実施形態では、miRNA標的配列のうちの2つ以上が、短いスペーサー配列によって分離されている。
本明細書で使用される場合、「スペーサー」としては、例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10ヌクレオチド長の任意の選択された核酸配列であり、2つ以上の連続するmiRNA標的配列の間に位置する。特定の実施形態では、スペーサーは、1~8ヌクレオチド長、2~7ヌクレオチド長、3~6ヌクレオチド長、4ヌクレオチド長、4~9ヌクレオチド、3~7ヌクレオチド、またはより長い値である。好適には、スペーサーは、非コード配列である。特定の実施形態では、スペーサーは、4つの(4)ヌクレオチドであり得る。特定の実施形態では、スペーサーは、GGATである。特定の実施形態では、スペーサーは、6つの(6)ヌクレオチドである。特定の実施形態では、スペーサーは、CACGTGまたはGCATGCである。
特定の実施形態では、タンデムリピートは、2つ、3つ、4つ以上の同じmiRNA標的配列を含む。特定の実施形態では、タンデムリピートは、少なくとも2つの異なるmiRNA標的配列、少なくとも3つの異なるmiRNA標的配列、または少なくとも4つの異なるmiRNA標的配列などを含む。特定の実施形態では、タンデムリピートは、2つまたは3つの同じmiRNA標的配列、および異なる第4のmiRNA標的配列を含んでもよい。
特定の実施形態では、発現カセットには、少なくとも2つの異なるセットのタンデムリピートが存在し得る。例えば、3’UTRは、導入遺伝子、UTR配列のすぐ下流にタンデムリピート、およびUTRの3’末端の近くに2つ以上のタンデムリピートを含み得る
。別の例では、5’UTRは、1つ、2つ以上のmiRNA標的配列を含み得る。別の例では、3’は、タンデムリピートを含んでもよく、5’UTRは、少なくとも1つのmiRNA標的配列を含んでもよい。
特定の実施形態では、発現カセットは、2つ、3つ、4つ以上のタンデムリピートを含み、導入遺伝子の終止コドンの約0~20ヌクレオチド以内に開始する。他の実施形態では、発現カセットは、導入遺伝子の終止コドンから少なくとも100~約4000ヌクレオチドのmiRNAタンデムリピートを含む。
参照により本明細書に組み込まれる2018年12月21日に出願されたUS米国仮特許出願第62/783,956号の優先権を主張する、参照により本明細書に組み込まれる2019年12月20日に出願されたPCT/US19/67872を参照されたい。
特定の実施形態では、ベクターゲノムは、少なくとも1つ、少なくとも2つ、少なくとも3つ、または好ましくは少なくとも4つの後根神経節(drg)特異的miRNA標的配列のタンデムリピートをさらに含む。標的miRNA配列は、配列番号7、配列番号9、配列番号10、および/または配列番号11から選択され得る。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、配列番号1(もしくは配列番号23)のヌクレオチド(nt)1~nt2728、配列番号6(もしくは配列番号15)のnt1~nt2802、および/または配列番号4(もしくは配列番号24)のnt1~nt3949の配列、またはそれと少なくとも約70%(例えば、少なくとも約75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または99.9%)同一の、少なくとも1つ、少なくとも2つ、少なくとも3つ、または少なくとも4つのmiRNA drg脱標的化配列をさらに含む核酸配列を有する。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、配列番号3の配列、またはそれと少なくとも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100%同一の配列を含み、これは少なくとも1つ、少なくとも2つ、少なくとも3つ、および少なくとも4つのmiRNA drg脱標的化配列をさらに含む。標的miRNA配列は、配列番号7、配列番号9、配列番号10、および/または配列番号11から選択され得る。
V.rAAV
本明細書では、レット症候群を治療するのに有用な組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)が提供される。rAAVは、(a)AAVカプシドと、(b)(a)のAAVカプシド中にパッケージングされたベクターゲノムと、を含む。好適には、選択されたAAVカプシドは、治療される細胞を標的とする。特定の実施形態では、カプシドは、クレードF由来である。しかしながら、特定の実施形態では、別のAAVカプシド供給源が選択され得る。ベクターゲノムは、hMECP2発現を指示する調節配列の制御下で、逆位末端反復(ITR)と、機能的ヒトメチル-CpG結合タンパク質2(hMECP2)をコードする核酸配列とを含む。特定の実施形態では、hMECP2コード配列は、配列番号3に少なくとも約95%同一である。特定の実施形態では、hMECPコード配列は、hMECP転写バリアント1~3(NM_001316337.1(配列番号16)、NM_004992.3(配列番号17)、およびNM_001110792.1(配列番号18))のうちのいずれか1つと80%未満同一である。特定の実施形態では、機能的hMECP2は、配列番号2のアミノ酸配列を有する。特定の実施形態では、調節配列は、中枢神経系細胞におけるhMECP2発現を誘導する。特定の実施形態では、調節配列は、CNS特異的プロモーター、例えば、ヒトシナスピンプロモーター(hSyn)、または構成的プロモーター、例えば、CB7を含む。特定の実施形態では、調節エレメントは、Kozak配列、ポリアデニル化配列、イントロン、エンハンサー、およびTATAシグナルのうちの1つ以上を含む。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、配列番号1のnt1~nt2728、配列番号4のnt1~nt3949、または配列番号6のnt1~n
t2802、またはそれと少なくとも約70%(例えば、少なくとも約75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または99.9%)同一である核酸配列である。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、本明細書に記載の後根神経節(drg)脱標的化miRNA標的配列をさらに含む。
特定の実施形態では、クレードF AAVカプシドは、AAVhu68カプシド、AAV9カプシド、AAVhu32カプシド、またはAAVhu31カプシドから選択される。好適なカプシドをコードする核酸配列は、ベクターゲノムを担持するAAV.hMECP2組換えAAV(rAAV)の産生に利用され得る。AAVhu68に関連する追加の詳細は、WO2018/160582およびUS2015/0079038に提供され、これらの各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。本明細書に記載のクレードFベクターは、hMECP2コード配列含むベクターゲノムを、脳、海馬、運動皮質、小脳、および運動ニューロンを含む中枢神経系内の細胞に送達するのに非常に好適である。これらのベクターは、中枢神経系(CNS)内の他の細胞、ならびにCNS外の特定の他の組織および細胞を標的にするために使用され得る。他の実施形態では、クレードAカプシド(例えば、AAV1)が選択され得る。さらに、他のAAVまたは他のパルボウイルスカプシドが選択されてもよい。
特定の実施形態では、本明細書に記載の組成物および方法のためのAAVカプシドは、標的細胞に基づいて選択される。特定の実施形態では、AAVカプシドは、CNS細胞および/またはPNS細胞を形質導入する。特定の実施形態では、AAVカプシドは、cy02カプシド、rh43カプシド、AAV8カプシド、rh01カプシド、AAV9カプシド、rh8カプシド、rh10カプシド、bb01カプシド、hu37カプシド、rh02カプシド、rh20カプシド、rh39カプシド、rh64カプシド、AAV6カプシド、AAV1カプシド、hu44カプシド、hu48カプシド、cy05カプシド、hu11カプシド、hu32カプシド、pi2カプシド、またはそれらのバリエーションから選択される。特定の実施形態では、AAVカプシドは、AAV9カプシド、AAVhu68カプシド、AAV-PHP.Bカプシド、hu31カプシド、hu32カプシド、またはそれらのバリエーション等のクレードFカプシドである。例えば、2015年4月14日に公開されたWO2005/033321、WO2018/160582、およびUS2015/0079038を参照されたい(これらの各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)。特定の実施形態では、AAVカプシドは、非クレードFカプシド、例えば、クレードA、B、C、D、またはEカプシドである。特定の実施形態では、非クレードFカプシドは、AAV1またはそのバリエーションである。特定の実施形態では、AAVカプシドは、神経系細胞以外の標的細胞を形質導入する。特定の実施形態では、AAVカプシドは、クレードAカプシド(例えば、AAV1、AAV6)、クレードBカプシド(例えば、AAV2)、クレードCカプシド(例えば、hu53)、クレードDカプシド(例えば、AAV7)、またはクレードEカプシド(例えば、rh10)である。にもかかわらず、他のAAVカプシドが選択されてもよい。
本明細書で使用される場合、AAVの群に関連する「系統群(clade)」という用語は、互いに系統的に関連するAAVの群を指し、AAV vp1アミノ酸配列の整列に基づいて、少なくとも75%のブートストラップ値(少なくとも1000反復のうち)および0.05以下のポアソン補正距離測定値による隣接結合アルゴリズム(Neighbor-Joining algorithm)を使用して決定される。隣接結合アルゴリズムは、文献に記載されている。例えば、M.Nei and S.Kumar,Molecular Evolution and Phylogenetics(Oxford University Press,New York(2000)を参照されたい。このアルゴリズムを実装するのに使用され得るコンピュータプログラムが利用可能であ
る。例えば、MEGAv2.1プログラムは、修正Nei-Gojobori法を実装する。これらの技術およびコンピュータプログラム、ならびにAAV vp1カプシドタンパク質の配列を使用して、当業者は、選択されたAAVが、本明細書で特定された系統群(クレード)のうちの1つに含まれるか、またはこれらの系統群以外の別の系統群に含まれるかを、容易に決定することができる。例えば、G Gao,et al,J Virol,2004 Jun;78(10):6381-6388(これは、クレードA、B、C、D、EおよびFを同定し、かつ新規AAVの核酸配列、GenBank受託番号AY530553~AY530629を提供する)を参照されたい。また、WO2005/033321も参照されたい。
上に示されるように、所望の細胞を標的とするAAVカプシドと、少なくとも、ベクターゲノムをカプシドにパッケージングするのに必要なAAV ITR、hMECP2コード配列、およびそのための発現を指示する調節配列を含むベクターゲノムとを有するrAAVが提供される。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、一本鎖AAVベクターゲノムである。特定の実施形態では、自己相補的(sc)AAVベクターゲノムを含むrAAVベクターが本発明に利用され得る。
ベクターのAAV配列は、典型的には、シス作用性5’および3’逆位末端反復(ITR)配列を含む(例えば、B.J.Carter,in “Handbook of Parvoviruses”,ed.,P.Tijsser,CRC Press,pp.155 168(1990)を参照されたい)。ITR配列は、約145塩基対(bp)の長さである。好ましくは、実質的にITRをコードする全体配列が分子内で使用されるが、これらの配列のある程度の軽微な修飾が許容される。これらのITR配列を修飾する能力は、当技術分野の範囲内である。(例えば、Sambrook et al,“Molecular Cloning.A Laboratory Manual”,2d ed.,Cold Spring Harbor Laboratory,New York(1989);and K.Fisher et al.,J.Virol.,70:520 532(1996)を参照されたい)。本発明で利用されるかかる分子の一例は、選択された導入遺伝子配列および関連する調節要素が5’および3’AAV ITR配列に隣接する導入遺伝子を含む「シス作用性」プラスミドである。一実施形態では、ITRは、カプシドを供給するものとは異なるAAV由来である。一実施形態では、ITR配列は、AAV2由来である。D配列および末端分離部位(trs)が欠失している、ΔITRと称される5’ITRの短縮バージョンが記載されている。他の実施形態では、全長AAV5’および3’ITRが使用される。しかしながら、他のAAV起源からのITRが選択されてもよい。ITRの供給源がAAV2由来であり、AAVカプシドが別のAAV供給源由来である場合、得られるベクターは、擬似型と称され得る。しかしながら、これらの要素の他の構成が好適であり得る。
特定の実施形態では、5’AAV ITR-プロモーター-任意選択的なエンハンサー-任意選択的なイントロン-hMECP2コード配列-ポリA-3’ITRを含むベクターゲノムが構築される。特定の実施形態では、エンハンサーは、hMECP2コード配列の下流に位置し得る。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、本明細書に記載のmiR183またはmiR182などのdrg脱標的化配列をさらに含む。特定の実施形態では、そのようなdrg脱標的化配列の2つ、3つ、4つ以上のコピーは、本明細書に記載されるように、ベクターゲノムに(例えば、hMECP2終止コドン(複数可)とポリAとの間の3’非翻訳領域(UTR)に)存在し得る。別の実施形態では、rAAVは、一本鎖AAVである。特定の実施形態では、rAAVは、自己相補的なAAVである。特定の実施形態では、ITRは、AAV2由来ではない。特定の実施形態では、2つ以上のプロモーターが存在する。特定の実施形態では、プロモーターは、シナプシン(hSyn)である。特定の実施形態では、プロモーターは、CB7である。特定の実施形態では、プロ
モーターは、ニューロン特異的エノラーゼ(NSE)プロモーターである。特定の実施形態では、プロモーターは、ニューロフィラメント軽鎖遺伝子プロモーターである。特定の実施形態では、プロモーターは、ニューロン特異的vgf遺伝子プロモーターである。特定の実施形態では、エンハンサーは、ベクターゲノムに存在する。特定の実施形態では、2つ以上のエンハンサーが存在する。特定の実施形態では、イントロンは、ベクターゲノムに存在する。特定の実施形態では、エンハンサーおよびイントロンが存在する。特定の実施形態では、イントロンは、キメライントロン(CI)であり、ヒトβ-グロビンスプライスドナーおよび免疫グロブリンG(IgG)スプライスアクセプター要素からなるハイブリッドイントロンである。特定の実施形態では、ポリAは、SV40ポリA(すなわち、サルウイルス40(SV40)後期遺伝子に由来するポリアデニル化(PolyA)シグナル)である。特定の実施形態では、ポリAは、ウサギベータグロビン(RBG)ポリAである。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、5’AAV ITR-hSynプロモーター-hMECP2コード配列-ポリA-3’ITRを含む。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、5’AAV ITR-CB7プロモーター-hMECP2コード配列-RBGポリA-3’ITRを含む。特定の実施形態では、エンハンサーは、hMECP2コード配列の下流に位置し得る。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、本明細書に記載のmiR183またはmiR182などのdrg脱標的化配列をさらに含む。特定の実施形態では、そのようなdrg脱標的化配列の2つ、3つ、4つ以上のコピーは、本明細書に記載されるように、ベクターゲノムに(例えば、hMECP2終止コドン(複数可)とポリAとの間の3’非翻訳領域(UTR)に)存在し得る。別の実施形態では、rAAVは、一本鎖AAVである。特定の実施形態では、rAAVは、自己相補的なAAVである。
本明細書で使用される場合、ベクターゲノムまたはベクターゲノムを含むrAAVは、AAV 5’ITR-プロモーター(任意選択的)-Kozak(任意選択的)-イントロン(任意選択的)-MECP2コード配列(例えば、hMECP2、hMECP2co、MECP2、MECP2co)-miRNA(任意選択的0~4+)-ポリA(任意選択的)-Stuffer(任意選択的)-AAV 3’ ITRとして本明細書に例示される。特定の実施形態では、rAAVは、AAV 5’ITR-プロモーター(任意選択的)-Kozak(任意選択的)-イントロン(任意選択的)-MECP2コード配列-miRNA(任意選択的0~4+)-ポリA(任意選択的)-Stuffer(任意選択的)-AAV 3’ ITRとして本明細書に例示される。
さらに、本明細書では、本明細書に記載されるrAAVを産生するために有用なrAAV産生システムが提供される。産生システムは、(a)AAVカプシドタンパク質をコードする核酸配列と、(b)ベクターゲノムと、(c)ベクターゲノムをAAVカプシドにパッケージングするのを可能にする十分なAAV rep機能およびヘルパー機能とを含む、細胞培養を含む。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、配列番号1のnt1~nt2728、または配列番号4のnt1~nt3949、または配列番号6のnt1~nt2802である。特定の実施形態では、細胞培養は、ヒト胎児由来腎臓293細胞培養である。特定の実施形態では、AAV repは、異なるAAV由来である。特定の実施形態では、AAV repは、AAV2由来である。特定の実施形態では、AAV repコード配列およびcap遺伝子は、同じ核酸分子上にあり、任意選択的に、rep配列とcap遺伝子との間にスペーサーが存在する。特定の実施形態では、スペーサーは、atgacttaaaccaggt(配列番号14)である。
AAVウイルスベクター(例えば、組換え(r)AAV)の産生における使用のために、ベクターゲノムは、パッケージング宿主細胞に送達される任意の好適なベクター、例えば、プラスミドに担持され得る。本発明において有用なプラスミドは、とりわけ、原核細胞、昆虫細胞、哺乳類細胞におけるインビトロでの複製およびパッケージングに適してい
るように操作され得る。好適なトランスフェクション技術およびパッケージ宿主細胞は、既知であり、かつ/または当業者によって容易に設計することができる。
ベクターとしての使用に好適なAAVを生成および単離するための方法は、当該技術分野において既知である。一般に、例えば、Grieger&Samulski,2005,Adeno-associated virus as a gene therapy vector:Vector development,production and clinical applications,Adv.Biochem.Engin/Biotechnol.99:119-145;Buning et al.,2008,Recent developments in adeno-associated virus vector technology,J.Gene Med.10:717-733、および以下に引用される参考文献を参照されたい(これらの各々は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる)。遺伝子をビリオンにパッケージングするために、ITRは、遺伝子を含む核酸分子と同じ構築物においてシスで必要とされる唯一のAAV成分である。capおよびrep遺伝子は、トランスで供給され得る。
一実施形態では、選択される遺伝子要素は、トランスフェクション、エレクトロポレーション、リポソーム送達、膜融合技術、高速DNAコーティングペレット、ウイルス感染、およびプロトプラスト融合を含む任意の好適な方法によってAAVパッケージ細胞に送達され得る。安定したAAVパッケージ細胞も作製することができる。かかる構築物を作製するために使用される方法は、核酸操作における技術者に既知であり、遺伝子工学、組換え工学、および合成技術を含む。例えば、Molecular Cloning:A Laboratory Manual,ed.Green and Sambrook,Cold Spring Harbor Press,Cold Spring Harbor,NY(2012)を参照されたい。
用語「AAV中間体」または「AAVベクター中間体」は、それにパッケージされた所望のゲノム配列を欠失している組み立てられたrAAVカプシドを指す。これらは、「空の」カプシドと称され得る。そのようなカプシドは、発現カセットの検出可能なゲノム配列をまったく含まないか、または遺伝子産物の発現を達成するには不十分な部分的にパッケージされたゲノム配列のみを含み得る。これらの空のカプシドは、目的の遺伝子を宿主細胞に導入するために非機能的である。
本明細書に記載の組換えアデノ随伴ウイルス(AAV)は、既知の技法を使用して産生されてもよい。例えば、WO2003/042397、WO2005/033321、WO2006/110689、US7588772B2を参照されたい。かかる方法は、AAVカプシドタンパク質をコードする核酸配列、機能的rep遺伝子、最低限でもAAV逆方向末端反復(ITR)および導入遺伝子からなる発現カセット、ならびに発現カセットをAAVカプシドタンパク質にパッケージングするのを許可する十分なヘルパー機能を含む宿主細胞を培養することを含む。カプシドを産生する方法、そのためのコード配列、およびrAAVウイルスベクターを産生するための方法が記載されている。例えば、Gao,et al,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.100(10),6081-6086(2003)およびUS 2013/0045186A1を参照されたい。
一実施形態では、組換えAAVを産生するために有用な産生細胞培養物が提供される。かかる細胞培養物は、宿主細胞中でAAVカプシドタンパク質を発現する核酸、AAVカプシド中にパッケージするのに好適な核酸分子、例えば、AAV ITRを含むベクターゲノム、および宿主細胞中の遺伝子の発現を指示する調節配列と作動可能に連結される遺伝子産物をコードする非AAV核酸配列、ならびに組換えAAVカプシドへのベクターゲ
ノムのパッケージングを可能にするのに十分なAAV rep機能およびアデノウイルスヘルパー機能を含む。一実施形態では、細胞培養物は、哺乳類細胞(例えば、とりわけヒト胎児由来腎臓293細胞)または昆虫細胞(例えば、Spodoptera frugiperda(Sf9)細胞)で構成される。特定の実施形態では、バキュロウイルスは、組換えAAVカプシド中にベクターゲノムをパッケージングするのに必要なヘルパー機能を提供する。
任意選択的に、rep機能は、カプシドを交差的に補完する(cross-complements)AAVによって提供される。特定の実施形態では、rep機能の少なくとも一部は、AAVhu68B由来である。別の実施形態では、repタンパク質は、AAVhu68rep以外の異種repタンパク質であり、例えば、限定されないが、AAV1 repタンパク質、AAV2 repタンパク質、AAV3 repタンパク質、AAV4 repタンパク質、AAV5 repタンパク質、AAV6 repタンパク質、AAV7 repタンパク質、AAV8 repタンパク質、またはrep78、rep68、rep52、rep40、rep68/78、およびrep40/52、またはそれらの断片、あるいは別の供給源であり得る。これらのAAVhu68または変異AAVカプシド配列のいずれかは、宿主細胞中でそれらの発現を指示する外因性制御性調節配列の調節下にあり得る。
一実施形態では、細胞は、好適な細胞培養物(例えば、HEK293またはSf9)または懸濁液で製造される。本明細書に記載される遺伝子療法ベクターを製造するための方法には、遺伝子療法ベクターの生成のために使用されるプラスミドDNAの作成、ベクターの生成、およびベクターの精製などの、当技術分野においてよく知られている方法が含まれる。一部の実施形態では、遺伝子療法ベクターは、AAVベクターであり、産生されたプラスミドは、AAVベクターゲノムおよび目的の遺伝子をコードするAAVシス-プラスミド、AAVのrepおよびcap遺伝子を含むAAVトランス-プラスミド、およびアデノウイルスヘルパープラスミドである。ベクター生成プロセスは、細胞培養の開始、細胞の継代、細胞の播種、プラスミドDNAによる細胞のトランスフェクション、トランスフェクション後の無血清培地への培地交換、ベクターを含む細胞および培養培地の回収などの方法ステップを含み得る。回収したベクター含有細胞および培養培地は、本明細書では粗細胞採取物と称される。さらに別のシステムでは、遺伝子治療ベクターは、バキュロウイルスベースベクターによる感染によって昆虫細胞に導入される。これらの産生システムに関するレビューについては、概して、例えば、Zhang et al.,2009,Adenovirus-adeno-associated virus hybrid for large-scale recombinant adeno-associated virus production,Human Gene Therapy 20:922-929を参照されたく、各々の内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。これらおよび他のAAV生産システムの製造および使用方法は、以下の米国特許にも記載され、それらの内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる:5,139,941、5,741,683、6,057,152、6,204,059、6,268,213、6,491,907、6,660,514、6,951,753、7,094,604、7,172,893、7,201,898、7,229,823、および7,439,065。
粗細胞回収物は、その後、ベクター回収物の濃縮、ベクター回収物の透析濾過、ベクター回収物の顕微溶液化、ベクター回収物のヌクレアーゼ消化、顕微溶液化された中間体の濾過、クロマトグラフィーによる粗精製、超遠心分離による粗精製、接線流濾過による緩衝液交換、および/またはバルクベクターを調製するための製剤化および濾過などの、方法ステップに供される。
2ステップの高塩濃度でのアフィニティクロマトグラフィー精製、続いて、アニオン交換樹脂クロマトグラフィーを用いて、ベクター薬物製品を精製し、空のカプシドを除去する。これらの方法は、2016年12月9日に出願されたWO2017/160360、国際特許出願第PCT/US2016/065970号、およびその優先権書類、2016年4月13日に出願された米国特出願第許第62/322,071号、および2015年12月11日に出願された「Scalable Purification Method for AAV9」という名称の同第62/226,357号により詳細に記載されており、それらは、参照により本明細書に組み込まれる。
空のおよび完全粒子含有量を算出するために、選択された試料(例えば、本明細書の実施例では、イオジキサノール勾配-精製された調製物、ここで(GC)=粒子の数)についてのVP3バンド容量が、ロードされたGC粒子に対してプロットされる。得られた線形方程式(y=mx+c)を用いて、試験物ピークのバンド容量中の粒子の数を算出する。次いで、負荷した20μLあたりの粒子の数(pt)に50を掛けて、粒子(pt)/mLを得る。Pt/mLをGC/mLで除算することにより、ゲノムコピーに対する粒子の比(pt/GC)を得る。Pt/mL~GC/mLは、空のpt/mLを与える。空pt/mLをpt/mLで割って、次いで100を掛けることよって、空粒子のパーセンテージを得る。
一般に、空のカプシドおよびパッケージングされたゲノムを含むAAVベクター粒子をアッセイするための方法は、当該分野において既知である。例えば、Grimmら、Gene Therapy(1999)6:1322-1330; Sommerら、Molec.Ther.(2003)7:122-128を参照されたい。変性したカプシドについて試験するために、方法は、例えば、緩衝液中3~8%のTris-アセテートを含有する勾配ゲルなどの3つのカプシドタンパク質を分離可能な任意のゲルからなるSDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動に処理済みAAVストックを供すること、次いで、試料材料が分離するまでゲルをランさせること、ナイロンまたはニトロセルロースメンブレン、好ましくは、ナイロンにゲルをブロットすることを含む。抗-AAVカプシド抗体は、次いで、変性したカプシドタンパク質、好ましくは、抗-AAVカプシドモノクローナル抗体、最も好ましくは、B1抗-AAV-2モノクローナル抗体に結合する主要な抗体として使用される(Wobus et al.,J.Virol.(2000)74:9281-9293)。次いで、一次抗体に結合し、一次抗体、より好ましくは、抗体に共有結合した検出分子を含有する抗-IgG抗体、最も好ましくは、西洋ワサビペルオキシダーゼに共有結合したヒツジ抗-マウスIgG抗体との結合を検出するための手段を含む、二次抗体が使用される。一次抗体と二次抗体との間の結合を半定量的に決定するために、結合を検出するための方法が使用され、好ましくは、放射性アイソトープ放射、電磁放射、比色変化を検出することができる検出方法、または最も好ましくは、化学発光検出キットが使用される。例えば、SDS-PAGEでは、カラムフラクションからの試料を取って、還元剤(例えば、DTT)を含有するSDS-PAGE充填緩衝液中で加熱することができ、カプシドタンパク質は、プレキャスト勾配ポリアクリルアミドゲル(例えば、Novex)中で分解された。SilverXpress(Invitrogen、CA)を製造元の指示に従って用いて、銀染色を実施してもよく、または他の適切な染色方法、すなわち、SYPROルビーもしくはクーマシー染色を実施してもよい。一実施形態では、カラムフラクション中のAAVベクターゲノム(vg)の濃度は、定量的リアルタイムPCR(Q-PCR)により測定されることができる。試料は希釈され、DNaseI(または別の適切なヌクレアーゼ)で消化されて、外因性DNAが除去される。ヌクレアーゼの不活化後、試料はさらに希釈され、プライマーおよびプライマー間のDNA配列に特異的なTaqMan(商標)蛍光発生プローブを用いて増幅される。規定レベルの蛍光(閾値サイクル、Ct)に到達するのに必要とされるサイクル数は、Applied Biosystems Prism 7700配列検出システム上で各試料について測定さ
れる。AAVベクター中に含有されるものと同一の配列を含有するプラスミドDNAを利用して、Q-PCR反応における標準曲線を作成する。試料から得られたサイクル閾値(Ct)値を用いて、プラスミド標準曲線のCt値に対してそれを正規化することにより、ベクターゲノム力価を決定した。デジタルPCRに基づくエンドポイントアッセイも使用されることができる。
一態様では、広域スペクトル血清プロテアーゼ、例えば、プロテアーゼK(例えば、Qiagenから商業的に入手可能なもの)を利用する最適化されたq-PCR方法が使用される。より具体的には、最適化されたqPCRゲノム力価アッセイは、DNaseI消化の後に、試料をプロテアーゼK緩衝液で希釈し、プロテアーゼKで処理し、続いて、熱失活させることを除き、標準的なアッセイと同様である。適切には、試料は、試料サイズと等しい量のプロテアーゼK緩衝液で希釈される。プロテアーゼK緩衝液は、2倍以上に濃縮されてもよい。典型的に、プロテアーゼK治療は、約0.2mg/mLであるが、0.1mg/mL~約1mg/mLで変動し得る。治療ステップは、一般に、約55℃で約15分間、実施されるが、より低い温度(例えば、約37℃~約50℃)でより長時間(例えば、約20分間~約30分間)、またはより高い温度(例えば、最高約60℃)でより短時間(例えば、約5~10分間)実施されてもよい。同様に、熱失活は、一般に、約95℃で約15分間であるが、温度を下げてもよく(例えば、約70~約90℃)、時間を延ばしてもよい(例えば、約20分間~約30分間)。次いで、試料は希釈され(例えば、1000倍)、標準アッセイで記載されるように、TaqMan分析に供される。
追加的に、または代替的に、ドロップレットデジタルPCR(ddPCR)が使用されてもよい。例えば、ddPCRによる一本鎖および自己相補的なAAVベクターゲノム力価を測定するための方法が記載されている。例えば、M. Lock et al,Hu
Gene Therapy Methods,Hum Gene Ther Methods.2014 Apr;25(2):115-25. doi:10.1089/hgtb.2013.131.Epub 2014 Feb 14を参照されたい。
簡潔に言うと、パッケージされたゲノム配列を有するrAAVhu68粒子をゲノム欠損AAVhu68中間体から分離するための方法は、組換えAAVhu68ウイルス粒子およびAAVhu68カプシド中間体を含む懸濁液を高性能液体クロマトグラフィーに供することを含み、AAVhu68ウイルス粒子およびAAVhu68中間体は、約10.2のpHで平衡化された強力なアニオン交換樹脂に結合され、約260ナノメートル(nm)および約280nmで紫外吸光度について溶出液をモニタリングしながら、塩勾配に供される。rAAVhu68のためには最適未満であるが、pHは、約10.0~10.4の範囲であってもよい。この方法では、AAVhu68完全カプシドは、A260/A280の比が変曲点に到達した場合に溶出するフラクションから回収される。一実施例では、アフィニティクロマトグラフィーステップのために、透析濾過された産物を、AAV2/hu68血清型を効率的に捕らえるCapture Select(商標)Poros-AAV2/9アフィニティ樹脂(Life Technologies)に適用してもよい。これらのイオン条件下、残留細胞DNAおよびタンパク質の有意なパーセンテージは、カラムの中を流れ、AAV粒子は効率的に捕捉される。
rAAV.hMECP2は、好適な生理学的に適合性の組成物(例えば、緩衝生理食塩水)中に懸濁される。この組成物は、保管のために凍結され、後に解凍され、任意選択的に、好適な希釈剤で希釈され得る。あるいは、ベクターは、凍結および解凍ステップを進めることなく患者への送達に好適な組成物として調製され得る。
本明細書で使用される場合、「NAb力価」という用語は、その標的化されたエピトープ(例えば、AAV)の生理学的効果を中和する中和抗体(例えば、抗AAV Nab)
がどれだけ産生されるかの測定値である。抗AAV NAb力価は、例えば、Calcedo, R.,et al.,Worldwide Epidemiology of Neutralizing Antibodies to Adeno-Associated Viruses.Journal of Infectious Diseases、2009.199(3):p.381-390に記載されているように測定され得る(参照により本明細書に組み込まれる)。
略称「sc」は、自己相補性(self-complementary)を指す。「自己相補的AAV」は、組換えAAV核酸配列が担持するコーディング領域が、分子内二本鎖DNA鋳型を形成するように設計される構築物を指す。感染時には、第2の鎖の細胞介在合成を待つのではなく、scAAVの2つの相補的片割れが会合して、即時の複製および転写に備えのある1つの二本鎖DNA(dsDNA)ユニットを形成する。例えば、D
M McCarty et al,「Self-complementary recombinant adeno-associated virus(scAAV)vectors promote efficient transduction independently of DNA synthesis」,(August 2001),Vol 8, Number 16,Pages 1248-1254を参照されたい。自己相補的なAAVは、例えば、米国特許第6,596,535号、第7,125,717号、および第7,456,683号に記載されており、その各々が参照によりそのすべてが本明細書に組み込まれる。
「複製欠損ウイルス」または「ウイルスベクター」は、合成または人工ウイルス粒子を指し、目的の遺伝子を含有する発現カセットは、ウイルスカプシドまたはエンベロープ中にパッケージされ、ウイルスカプシドまたはエンベロープ内にパッケージされた任意のウイルスゲノム配列は、複製欠損である、すなわち、それらは、後代ビリオンを産生することができないが、標的細胞に感染する能力を保持することができる。一実施形態では、ウイルスベクターのゲノムは、複製に必要とされる酵素をコードする遺伝子を含まないが(ゲノムは、人工ゲノムの増幅およびパッケージングに必要とされるシグナルに隣接する目的の遺伝子のみを含有する「ガットレス(gutless)」であるように操作されることができる)、これらの遺伝子は、産生中に供給され得る。したがって、それは、後代ビリオンによる複製および感染が、複製に必要とされるウイルス酵素の存在下以外で生じることができないために、遺伝子療法における使用のために安全であると考えられる。
多くの場合、rAAV粒子は、DNase耐性として参照される。しかしながら、このエンドヌクレアーゼ(DNase)に加えて、他のエンド-およびエキソ-ヌクレアーゼが、汚染核酸を除去するために本明細書に記載の精製ステップにおいて使用され得る。かかるヌクレアーゼは、一本鎖DNAおよび/または二本鎖DNA、およびRNAを分解するために選択され得る。かかるステップは、単一ヌクレアーゼ、または異なる標的に指向されたヌクレアーゼの混合物を含み得、エンドヌクレアーゼまたはエキソヌクレアーゼであり得る。
「ヌクレアーゼ耐性」という用語は、AAVカプシドが、宿主細胞に遺伝子を送達するように設計された発現カセットの周りで完全に構築されていることを示し、産生プロセスから存在し得る汚染核酸を除去するように設計されたヌクレアーゼインキュベーションステップの間の分解(消化)から、これらのパッケージングされたゲノム配列を保護する。
VI.その他のベクター
本明細書に記載される発現カセットを含むベクターが本明細書で提供される。特定の実施形態では、発現カセットは、hMECP2発現を誘導する調節配列の制御下にある、機能的なヒトメチル-CpG結合タンパク質2(hMECP2)をコードする核酸配列を含
む。特定の実施形態では、hMECP2コード配列は、[配列番号2;MAAAAAAAPSGGGGGGEEERLEEKSEDQDLQGLKDKPLKFKKVKKDKKEEKEGKHEPVQPSAHHSAEPAEAGKAETSEGSGSAPAVPEASASPKQRRSIIRDRGPMYDDPTLPEGWTRKLKQRKSGRSAGKYDVYLINPQGKAFRSKVELIAYFEKVGDTSLDPNDFDFTVTGRGSPSRREQKPPKKPKSPKAPGTGRGRGRPKGSGTTRPKAATSEGVQVKRVLEKSPGKLLVKMPFQTSPGGKAEGGGATTSTQVMVIKRPGRKRKAEADPQAIPKKRGRKPGSVVAAAAAEAKKKAVKESSIRSVQETVLPIKKRKTRETVSIEVKEVVKPLLVSTLGEKSGKGLKTCKSPGRKSKESSPKGRSSSASSPPKKEHHHHHHHSESPKAPVPLLPPLPPPPPEPESSEDPTSPPEPQDLSSSVCKEEKMPRGGSLESDGCPKEPAKTQPAVATAATAAEKYKHRGEGERKDIVSSSMPRPNREEPVDSRTPVTERVS]のhMECP配列をコードし、配列番号3に少なくとも約95%同一であり、タンパク質をコードする。
特定の実施形態では、ベクターは、組換えパルボウイルス、組換えレンチウイルス、組換えレトロウイルス、または組換えアデノウイルスから選択されるウイルスベクター、または裸のDNA、裸のRNA、無機粒子、脂質粒子、ポリマーに基づくベクター、もしくはキトサンに基づく製剤から選択される非ウイルスベクターである。選択されるベクターは、トランスフェクション、エレクトロポレーション、リポソーム送達、膜融合技術、高速DNAコーティングペレット、ウイルス感染、およびプロトプラスト融合を含む任意の好適な方法によって送達され得る。かかる構築物を作製するために使用される方法は、核酸操作における技術者に既知であり、遺伝子工学、組換え工学、および合成技術を含む。例えば、Sambrookら、Molecular Cloning:A Laboratory Manual、Cold Spring Harbor Press(Cold Spring Harbor、NY)を参照されたい。
「複製欠損ウイルス」または「ウイルスベクター」は、合成または人工ウイルス粒子を指し、目的の遺伝子を含有する発現カセットは、ウイルスカプシドまたはエンベロープ中にパッケージされ、ウイルスカプシドまたはエンベロープ内にパッケージされた任意のウイルスゲノム配列は、複製欠損である、すなわち、それらは、後代ビリオンを産生することができないが、標的細胞に感染する能力を保持することができる。一実施形態では、ウイルスベクターのゲノムは、複製に必要とされる酵素をコードする遺伝子を含まないが(ゲノムは、人工ゲノムの増幅およびパッケージングに必要とされるシグナルに隣接する目的の導入遺伝子のみを含有する「ガットレス(gutless)」であるように操作されることができる)、これらの遺伝子は、産生中に供給され得る。したがって、それは、後代ビリオンによる複製および感染が、複製に必要とされるウイルス酵素の存在下以外で生じることができないために、遺伝子療法における使用のために安全であると考えられる。そのような複製欠損ウイルスは、アデノ随伴ウイルス(AAV)、アデノウイルス、レンチウイルス(組み込みまたは非組み込み)、または別の適切なウイルス源であってもよい。
VII.組成物
本明細書に記載されるrAAVまたはベクターおよび水性懸濁媒体を含む組成物が本明細書で提供される。特定の実施形態では、懸濁液は、静脈内送達、髄腔内投与、または脳室内投与のために製剤化される。
本明細書では、少なくとも1つのrAAVストック、および任意選択的な担体、賦形剤および/または防腐剤を含む組成物が提供される。rAAVストックは、同じである複数
のrAAVベクターを指し、例えば、濃度および用量単位の考察において以下に記載される量である。
本明細書で使用される場合、「担体」は、ありとあらゆる溶媒、分散媒体、ビヒクル、コーティング、希釈剤、抗菌剤および抗真菌剤、等張剤および吸収遅延剤、緩衝液、担体溶液、懸濁液、コロイドなどを含む。薬学的活性物質に対するかかる媒体および薬剤の使用は、当該技術分野において周知である。補足有効成分を組成物中に組み込むこともできる。「薬学的に許容される」という語句は、宿主に投与されるときにアレルギーまたは類似の有害反応を生じない分子実体および組成物を指す。リポソーム、ナノカプセル、微粒子、ミクロスフェア、脂質粒子、小胞などの送達ビヒクルが、本発明の組成物を好適な宿主細胞に導入するために使用され得る。特に、rAAVベクター送達ベクターゲノムは、脂質粒子、リポソーム、小胞、ナノスフィア、またはナノ粒子などのいずれかに封入された送達ために製剤化され得る。
一実施形態では、組成物は、対象への送達に適した最終製剤を含み、例えば、生理的に適合するpHおよび塩濃度に緩衝される水性液体懸濁液である。任意選択的に、1つ以上の界面活性剤が製剤中に存在する。別の実施形態では、組成物は、対象への投与のために希釈される濃縮物として輸送され得る。他の実施形態では、組成物は、投与時に凍結乾燥され、再構成され得る。
好適な界面活性剤または界面活性剤の組み合わせが、非毒性である非イオン界面活性剤の中から選択されてもよい。一実施形態では、例えば、中性pHを有し、平均分子量8400を有するポロキサマー188としても知られているPluronic(登録商標)F68[BASF]などの、末端が一級ヒドロキシル基の二機能性ブロックコポリマー界面活性剤が選択される。他の界面活性剤および他のポロキサマー、すなわち、ポリオキシエチレン(ポリ(エチレンオキシド))の2つの親水性鎖に隣接するポリオキシプロピレン(ポリ(プロピレンオキシド))の中心疎水性鎖からなる非イオン性トリブロックコポリマー、SOLUTOL HS 15(マクロゴール-15ヒドロキシステアラート)、LABRASOL(ポリオキシカプリン酸グリセリド)、ポリオキシ10オレイルエーテル、TWEEN(ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル)、エタノール、およびポリエチレングリコールが選択され得る。一実施形態では、製剤は、ポロキサマーを含有する。これらのコポリマーは一般に、文字「P」(ポロキサマーについて)に続いて、3桁数字を用いて命名され、初めの2桁数字×100は、ポリオキシプロピレンコアのおおよその分子質量を与えるものであり、最後の数字×10は、ポリオキシエチレン含有量のパーセンテージを与えるものである。一実施形態では、ポロキサマー188が選択される。一実施形態では、界面活性剤は、懸濁液の最大約0.0005%~約0.001%(w/w%、重量比に基づく)の量で存在し得る。別の実施形態では、界面活性剤は、懸濁液の最大約0.0005%~約0.001%(v/v%、体積比に基づく)の量で存在し得る。さらに別の実施形態では、界面活性剤は、懸濁液の最大約0.0005%~約0.001%の量で存在し、ここで、n%は、懸濁液100mLあたりのnグラムを示す。
別の実施形態では、組成物は、担体、希釈剤、賦形剤および/またはアジュバントを含む。好適な担体は、導入ウイルスが向けられる適応症を考慮して、当業者により容易に選択され得る。例えば、1つの好適な担体は、生理食塩水を含み、様々な緩衝溶液(例えば、リン酸緩衝食塩水)とともに製剤化され得る。他の例示的な担体としては、滅菌生理食塩水、ラクトース、スクロース、リン酸カルシウム、ゼラチン、デキストラン、寒天、ペクチン、ピーナッツ油、ゴマ油、および水が含まれる。緩衝液/担体は、rAAVが注入チューブに付着するのを防ぐが、インビボでrAAV結合活性を妨げない成分を含むべきである。好適な界面活性剤、または界面活性剤の組み合わせが、非毒性である非イオン界面活性剤のうちから選択され得る。一実施形態では、例えば、中性pHを有し、平均分子
量8400を有するポロキサマー188(商品名Pluronic(登録商標)F68[BASF]、Lutrol(登録商標)F68、Synperonic(登録商標)F68、Kolliphor(登録商標)P188としても知られている)などの、末端が一級ヒドロキシル基の二機能性ブロックコポリマー界面活性剤が選択される。他の界面活性剤および他のポロキサマー、すなわち、ポリオキシエチレン(ポリ(エチレンオキシド))の2つの親水性鎖に隣接するポリオキシプロピレン(ポリ(プロピレンオキシド))の中心疎水性鎖からなる非イオン性トリブロックコポリマー、SOLUTOL HS 15(マクロゴール-15ヒドロキシステアラート)、LABRASOL(ポリオキシカプリン酸グリセリド)、ポリオキシ-オレイルエーテル、TWEEN(ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル)、エタノール、およびポリエチレングリコールが選択され得る。一実施形態では、製剤は、ポロキサマーを含有する。これらのコポリマーは一般に、文字「P」(ポロキサマーについて)に続いて、3桁数字を用いて命名され、初めの2桁数字×100は、ポリオキシプロピレンコアのおおよその分子質量を与えるものであり、最後の数字×10は、ポリオキシエチレン含有量のパーセンテージを与えるものである。一実施形態では、ポロキサマー188が選択される。界面活性剤は、懸濁液の最大約0.0005%~約0.001%の量で存在し得る。
特定の実施形態では、rAAV.hMECP2を含有する組成物は、pHが、6.8~8、または7.2~7.8、または7.5~8の範囲で送達される。髄腔内送達の場合、pHが、7.5超、例えば、7.5~8、または7.8が望ましい可能性がある。
特定の実施形態では、製剤は、重炭酸ナトリウムを含まない緩衝生理食塩水溶液を含有し得る。かかる製剤は、ハーバード緩衝液などの緩衝生理食塩水溶液を含有してもよく、水中に、リン酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、およびそれらの混合物のうちの1つ以上を含む。水溶液は、以前はLutrol(登録商標)F68という商品名で販売されていたBASFから市販されているポロキサマーであるKolliphor(登録商標)P188をさらに含んでもよい。水溶液は、7.2のpHを有し得る。
別の実施形態では、製剤は、1mMのリン酸ナトリウム(NaPO)、150mMの塩化ナトリウム(NaCl)、3mMの塩化カリウム(KCl)、1.4mMの塩化カルシウム(CaCl)、0.8mMの塩化マグネシウム(MgCl)、および0.001%のポロキサマー(例えば、Kolliphor(登録商標))188、pH7.2を含む、緩衝生理食塩水溶液を含有し得る。例えば、harvardapparatus.com/harvard-apparatus-perfusion-fluid.htmlを参照されたい。特定の実施形態では、ハーバード緩衝液は、ハーバード緩衝液でより良好なpH安定性が観察されるため、好ましい。
特定の実施形態では、製剤緩衝液は、Pluronic F68を含む人工CSFである。他の実施形態では、製剤は、1つ以上の透過促進剤を含んでもよい。好適な浸透促進剤の例は、例えば、マンニトール、グリココール酸ナトリウム、タウロコール酸ナトリウム、デオキシコール酸ナトリウム、サリチル酸ナトリウム、カプリン酸ナトリウム、カプリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレン-9-ラウリルエーテル、またはEDTAを含み得る。
任意選択的に、本発明の組成物は、rAAVおよび担体(複数可)に加えて、防腐剤または化学的安定剤などの他の従来の医薬成分を含み得る。好適な例示的な防腐剤としては、クロロブタノール、ソルビン酸カリウム、ソルビン酸、二酸化硫黄、没食子酸プロピル、パラベン、エチルバニリン、グリセリン、フェノール、およびパラクロロフェノールが含まれる。好適な化学安定剤としては、ゼラチンおよびアルブミンが含まれる。
本発明による組成物は、上記に定義されるような薬学的に許容される担体を含み得る。好適には、本明細書に記載される組成物は、有効量の薬学的に好適な担体に懸濁された、および/または注射、浸透ポンプ、髄腔内カテーテルを介して対象に送達するために、または別のデバイスもしくは経路による送達のために設計された好適な賦形剤と混合された1つ以上のAAVを含む。一実施例では、組成物は、髄腔内送達用に製剤化される。一実施例では、組成物は、髄腔内(iv)送達用に製剤化される。
VIII.方法
本明細書では、有効量の本明細書に記載のrAAVまたはベクターを、それを必要とする対象に投与することを含む、レット症候群の治療方法が提供される。
特定の実施形態では、本明細書の「有効量」は、RTTの症状の緩和および/またはRTTの進行の遅延を達成する量である。
ベクターは、細胞をトランスフェクトするのに十分な量で投与され、十分なレベルの遺伝子導入および発現を提供して、過度の悪影響なしに、または医学的に許容される生理学的効果を伴う治療効果を提供し、これは当業者によって決定され得る。従来のおよび薬学的に許容される投与経路には、限定されないが、所望の臓器(例えば、脳、CSF,肝臓(任意選択的に、肝動脈を介して)、肺、心臓、眼、腎臓)への直接送達、経口、吸入、鼻腔内、髄腔内、気管内、動脈内、眼内、静脈内、筋肉内、皮下、皮内、実質内、髄腔内、ICM、腰椎穿刺、および他の非経口の投与経路が含まれる。投与経路は、所望される場合、組み合わされてもよい。
ウイルスベクター(例えば、rAAV)の用量は、主に、治療される状態、患者の年齢、体重、および健康状態などの要因に依存し、したがって、患者間で異なり得る。例えば、ウイルスベクターの治療有効なヒト投与量は、概して、約1×10~1×1016ベクターゲノムコピーの濃度を含有する約25~約1000マイクロリットル~約100mLの溶液の範囲である。特定の実施形態では、約1mL~約15mL、または約2.5mL~約10mL、または約5mL懸濁液の体積が送達される。特定の実施形態では、約1、約2、約3、約4、約5、約6、約7、約8、約9、約10、約11、約12、約13、約14、または約15mLの懸濁液の体積が送達される。特定の実施形態では、約8.9×1012~2.7×1014GCの合計用量が、この体積で投与される。特定の実施形態では、約1.1×1010GC/g脳質量~約3.3×1011GC/g脳質量)の用量が、この体積で投与される。特定の実施形態では、脳質量1グラムあたり、約3.0×10、約4.0×10、約5.0×10、約6.0×10、約7.0×10、約8.0×10、約9.0×10、約1.0×1010、約1.1×1010、約1.5×1010、約2.0×1010、約2.5×1010、約3.0×1010、約3.3×1010、約3.5×1010、約4.0×1010、約4.5×1010、約5.0×1010、約5.5×1010、約6.0×1010、約6.5×1010、約7.0×1010、約7.5×1010、約8.0×1010、約8.5×1010、約9.0×1010、約9.5×1010、約1.0×1011、約1.1×1011、約1.5×1011、約2.0×1011、約2.5×1011、約3.0×1011、約3.3×1011、約3.5×1011、約4.0×1011、約4.5×1011、約5.0×1011、約5.5×1011、約6.0×1011、約6.5×1011、約7.0×1011、約7.5×1011、約8.0×1011、約8.5×1011、約9.0×1011GCの用量がこの体積で投与される。
任意の副作用に対する治療効果のバランスをとるために、かかる投薬量を調整してもよく、かかる投薬量は、組換えベクターが利用される治療用途に応じて変化し得る。導入遺
伝子の発現レベルをモニタリングして、ウイルスベクター(好ましくは、ミニ遺伝子を含有するAAVベクター)をもたらす投薬頻度を決定することができる。任意選択的に、治療目的で記載されているものと同様の投薬レジメンは、本発明の組成物を使用した免疫に利用され得る。
複製欠陥ウイルス組成物は、投薬量単位で製剤化され、ヒト患者については、(対象を治療するために)範囲内のすべての整数または分数量を含む、約1.0×10GC~約1.0×1016GCの、好ましくは1.0×1012GC~1.0×1014GCの範囲にある量の複製欠陥ウイルスを含むことができる。一実施形態では、組成物は、範囲内のすべての整数または分数量を含む、用量あたり少なくとも1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、または9×10GCを含むように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内のすべての整数または分数量を含む、用量あたり少なくとも1×1010、2×1010、3×1010、4×1010、5×1010、6×1010、7×1010、8×1010、または9×1010GCを含むように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内のすべての整数または分数を含む、用量あたり少なくとも1×1011、2×1011、3×1011、4×1011、5×1011、6×1011、7×1011、8×1011、または9×1011GCを含むように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内のすべての整数または分数量を含む、用量あたり少なくとも1×1012、2×1012、3×1012、4×1012、5×1012、6×1012、7×1012、8×1012、または9×1012GCを含むように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内のすべての整数または分数量を含む、用量あたり少なくとも1×1013、2×1013、3×1013、4×1013、5×1013、6×1013、7×1013、8×1013、または9×1013GCを含むように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内のすべての整数または分数量を含む、用量あたり少なくとも1×1014、2×1014、3×1014、4×1014、5×1014、6×1014、7×1014、8×1014、または9×1014GCを含むように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内のすべての整数または分数量を含む、用量あたり少なくとも1×1015、2×1015、3×1015、4×1015、5×1015、6×1015、7×1015、8×1015、または9×1015GCを含むように製剤化される。
一実施形態では、ヒト適用のために、用量は、範囲内のすべての整数または分数量を含む、体重1kgあたり1×1010~約1×1015GCの範囲であり得る。一実施形態では、有効量のベクターは、範囲内のすべての整数または分数量を含む、体重1kgあたり約1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、または9×10GCである。別の実施形態では、有効量のベクターは、範囲内のすべての整数または分数量を含む、体重1kgあたり約1×1010、2×1010、3×1010、4×1010、5×1010、6×1010、7×1010、8×1010、または9×1010GCである。別の実施形態では、有効量のベクターは、範囲内のすべての整数または分数を含む、体重1kgあたり約1×1011、2×1011、3×1011、4×1011、5×1011、6×1011、7×1011、8×1011、または9×1011GCである。別の実施形態では、有効量のベクターは、範囲内のすべての整数または分数を含む、体重1kgあたり約1×1012、2×1012、3×1012、4×1012、5×1012、6×1012、7×1012、8×1012、または9×1012GCである。別の実施形態では、有効量のベクターは、範囲内のすべての整数または分数量を含む、体重1kgあたり約1×1013、2×1013、3×1013、4×1013、5×1013、6×1013、7×1013、8×1013、または9×1013GCである。別の実施形態では、有効量のベクターは、範囲内のすべての整数または分数を含む、体重1kgあたり約1×1014、2×1014、3
×1014、4×1014、5×1014、6×1014、7×1014、8×1014、または9×1014GCである。別の実施形態では、有効量のベクターは、範囲内のすべての整数または分数を含む、体重1kgあたり約1×1015、2×1015、3×1015、4×1015、5×1015、6×1015、7×1015、8×1015、または9×1015GCである。
一実施形態では、ヒト適用のために、用量は、範囲内のすべての整数または分数量を含む、脳質量1グラム(g)あたり1×1010~約1×1015GCの範囲であり得る。一実施形態では、有効量のベクターは、範囲内のすべての整数または分数量を含む、脳質量1グラム(g)あたり約1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、または9×10GCである。別の実施形態では、有効量のベクターは、範囲内のすべての整数または分数量を含む、脳質量1グラム(g)あたり約1×1010、2×1010、3×1010、4×1010、5×1010、6×1010、7×1010、8×1010、または9×1010GCである。別の実施形態では、有効量のベクターは、範囲内のすべての整数または分数を含む、脳質量1グラム(g)あたり約1×1011、2×1011、3×1011、4×1011、5×1011、6×1011、7×1011、8×1011、または9×1011GCである。別の実施形態では、有効量のベクターは、範囲内のすべての整数または分数を含む、脳質量1グラム(g)あたり約1×1012、2×1012、3×1012、4×1012、5×1012、6×1012、7×1012、8×1012、または9×1012GCである。別の実施形態では、有効量のベクターは、範囲内のすべての整数または分数量を含む、脳質量1グラム(g)あたり約1×1013、2×1013、3×1013、4×1013、5×1013、6×1013、7×1013、8×1013、または9×1013GCである。別の実施形態では、有効量のベクターは、範囲内のすべての整数または分数を含む、脳質量1グラム(g)あたり約1×1014、2×1014、3×1014、4×1014、5×1014、6×1014、7×1014、8×1014、または9×1014GCである。別の実施形態では、有効量のベクターは、範囲内のすべての整数または分数を含む、脳質量1グラム(g)あたり約1×1015、2×1015、3×1015、4×1015、5×1015、6×1015、7×1015、8×1015、または9×1015GCである。
これらの上記用量は、治療される領域の大きさ、使用されるウイルス力価、投与経路、および方法の所望の効果に応じて、約25~約1000マイクロリットルの範囲の様々な容量の担体、賦形剤、もしくは緩衝液製剤、またはその範囲内のすべての数を含むより高い容量で投与され得る。一実施形態では、担体、賦形剤、または緩衝液の容量は、少なくとも約25μLである。一実施形態では、容量は、約50μLである。別の実施形態では、容量は、約75μLである。別の実施形態では、容量は、約100μLである。別の実施形態では、容量は、約125μLである。別の実施形態では、容量は、約150μLである。別の実施形態では、容量は、約175μLである。さらに別の実施形態では、容量は、約200μLである。別の実施形態では、容量は、約225μLである。さらに別の実施形態では、容積は、約250μLである。さらに別の実施形態では、容積は、約275μLである。さらに別の実施形態では、容積は、約300μLである。さらに別の実施形態では、容積は、約325μLである。別の実施形態では、容量は、約350μLである。別の実施形態では、容量は、約375μLである。別の実施形態では、容量は、約400μLである。別の実施形態では、容量は、約450μLである。別の実施形態では、容量は、約500μLである。別の実施形態では、容量は、約550μLである。別の実施形態では、容量は、約600μLである。別の実施形態では、容量は、約650μLである。別の実施形態では、容量は、約700μLである。別の実施形態では、容量は、約700~1000μLである。
特定の実施形態では、用量は、約1×10GC/g脳質量~約1×1012GC/g脳質量の範囲であり得る。特定の実施形態では、用量は、約1×1010GC/g脳質量~約3×1011GC/g脳質量の範囲であり得る。特定の実施形態では、用量は、約1×1010GC/g脳質量~約2.5×1011GC/g脳質量の範囲であり得る。特定の実施形態では、用量は、約5×1010GC/g脳質量の範囲であり得る。
一実施形態では、ウイルス構築物は、少なくとも約1×10GC~約1×1015、または約1×1011~5×1013GCの用量で送達され得る。これらの用量の送達に適切な容量および濃度は、当業者によって決定され得る。例えば、約1μL~150mLの容量が選択されてもよいが、より高容量が、成人のために選択され得る。典型的に、新生児用に好適な容量は、約0.5mL~約10mL、より年長の乳児用に、約0.5mL~約15mLが選択される。幼児のために、約0.5mL~約20mLの容量が選択され得る。小児のために、最大約30mLの容量が選択され得る。プレティーンおよびティーン世代のために、最大約50mLの容量が選択され得る。さらに他の実施形態では、患者は、選択された約5mL~約15mL、または約7.5mL~約10mLの容量で髄腔内投与を受けることができる。他の適切な容量および投薬量が決定され得る。任意の副作用に対する治療的利益のバランスをとるために、投薬量を調整してもよく、そのような投薬量は、組換えベクターが利用されるための治療用途に応じて変化し得る。
上述の組換えベクターは、公開された方法に従って宿主細胞に送達され得る。好ましくは生理学的に適合性のある担体に懸濁されたrAAVは、ヒトまたは非ヒト哺乳類患者に投与され得る。特定の実施形態では、ヒト患者への投与のために、rAAVは、食塩水、界面活性剤、および生理学的に適合性のある塩、または塩の混合物を含有する水性溶液中に好適に懸濁される。好適には、製剤は、生理学的に許容されるpH、例えば、pH6~9、またはpH6.5~7.5、pH7.0~7.7、またはpH7.2~7.8の範囲に調整される。脳脊髄液のpHは約7.28~約7.32であるので、髄腔内送達のためには、この範囲内のpHが望ましく、静脈内送達のためには、約6.8~約7.2のpHが望ましい可能性がある。しかしながら、より広範囲にある他のpH、およびこれらの下位範囲が、他の送達経路のために選択され得る。
本明細書で使用される場合、「髄腔内送達」または「髄腔内投与」という用語は、脊柱管への注射による、より詳細には、脳脊髄液(CSF)へ到達するようにクモ膜下腔空間内への注射による、薬物の投与経路を指す。髄腔内送達は、腰部穿刺、脳室内(側脳室内(ICV)を含む)、後頭下/槽内、および/またはC1-2穿刺を含み得る。例えば、材料は、腰部穿刺により、クモ膜下腔空間にわたって拡散させるために導入され得る。別の実施例では、注射は、大槽内であり得る。特定の実施形態では、本明細書に記載されるrAAV、ベクター、または組成物は、髄腔内投与を介して必要な対象に投与される。特定の実施形態では、髄腔内投与は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、2019年11月29日に公開された米国特許公開第2018-0339065A1号に記載されるように実施される。
本明細書で使用される場合、「大槽内送達」または「大槽内投与」という用語は、小脳延髄大槽の脳脊髄液への直接的な薬物の投与経路、より具体的には、後頭下穿刺による、もしくは大槽内への直接注射による、または永続的に配置されたチューブによる、薬物の投与経路を指す。
特定の実施形態では、本明細書に記載の組成物の治療は、感覚神経毒性および無症状性感覚ニューロン病変に関して良好な耐容される、動物および/またはヒト患者におけるDRG感覚ニューロンの最小~軽度の無症状変性を有する。
IX.脳脊髄液中への医薬組成物の送達のための装置および方法
一態様では、本明細書に提供されるベクターは、この節で提供され、かつWO2018/160582(参照により本明細書に組み込まれる)に記載される方法および/またはデバイスを介して髄腔内投与され得る。代替的には、他のデバイスおよび方法が選択され得る。特定の実施形態では、本方法は、脊椎針を介する患者の大槽内へのCTガイドの後頭下注射のステップを含む。本明細書で使用される場合、コンピュータ断層撮影(CT)という用語は、軸に沿って作成された一連の平面断面画像から、コンピュータによって身体構造の三次元画像が構築される放射線撮影を指す。特定の実施形態では、装置は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、2019年11月29日に公開された米国特許公開第2018-0339065A1号に記載されている。
「含む(comprise)」、「含む(comprises)」、および「含んでいる(comprising)」という単語は、排他的ではなく包括的に解釈されるべきである。「構成する(consist)」、「構成する(consisting)」という語句、およびその変形は、包括的ではなく排他的に解釈されるべきである。本明細書の様々な実施形態は、「含む(comprising)」という言葉を用いて示されているが、他の状況では、関連する実施形態は、「からなる(consisting of)」または「本質的にからなる(consisting essentially of)」という言葉を用いて解釈および記載されるべきことも意図される。
「発現」という用語は、本明細書で最も広い意味で使用され、RNAまたはRNAおよびタンパク質の産生を含む。RNAに関して、「発現」または「翻訳」という用語は、特に、ペプチドまたはタンパク質の産生に関する。発現は、一過性または安定であり得る。
「a」または「an」という用語は、1つ以上を指し、例えば、「エンハンサー(an
enhancer)」は、1つ以上のエンハンサー(複数可)を表すことに留意されたい。したがって、「a」(または「an」)、「1つ以上(one or more)」、および「少なくとも1つ(at least one)」という用語は、本明細書では互換的に使用される。
上述のように、「約」という用語は、別段の指定がない限り、数値を修正するために使用される場合、±10%の変動を意味する。
本明細書で別途定義されない限り、本明細書で使用される技術用語および科学用語は、当業者によって、および本明細書で使用されている多数の用語に対して当業者に一般的な手引きを提供する公開された文書を参照することによって、一般的に理解されているものと同じ意味を有する。
以下の実施例は、例示的なものに過ぎず、本発明を限定することを意図するものではない。
原因遺伝子欠損として同定されたMECP2発現を回復させるための遺伝子治療が開発された。MECP2発現カセットは、AAV遺伝子療法技術を使用して脳ニューロンに移入される。治療品目の注射は、脳脊髄液(CSF)を介して、大槽をアクセスポイントとして使用して、または静脈内に送達される。ヒトにおける発現のために高度に最適化されたMECP2発現カセットを、高度に改善された中枢神経系(CNS)形質導入を有するAAVカプシドと組み合わせて使用した。
実施例1-hSyn-MECP2coベクター
プラスミドMECP2の主要なヒトアイソフォーム(Methyl-CpG結合タンパク質2、アイソフォームα、UniProt ID P51608-2)のアミノ酸配列をDNA配列に逆翻訳し、次いでさらに操作した。操作されたMECP2配列(配列番号3、すなわち、配列番号1のnt696~nt2195、および配列番号6のnt696~nt2195、これは本明細書で使用される場合、hMECP2coまたはMECP2coとも称される)を、ヒトシナプシンプロモーターの制御下で、AAV発現プラスミドへクローニングした(Thiel G.,Greengard,P.&Sudhof,T.C.Characterization of tissue-specific transcription by the human synapsin I gene promoter.Proceedings of the National Academy of Sciences 88,3431-3435,doi:10.1073/pnas.88.8.3431(1991))。MECP2コード配列は、Kozak配列に先行され、その後には、SV40ポリA配列が続いており、AAV2逆位末端反復(ITR)によってフレーム化される(図1;配列番号1)。あるいは、いくつかの実験では、ウサギグロブリンポリA配列を使用した(図3;配列番号4)。後根神経節(DRG)における発現を抑制するために、いくつかの実験では、上記のプラスミドを修飾して、MCEP2コード配列の直後、およびSV40ポリA配列の直前に、miR183結合部位(agtgaattctaccagtgccata、配列番号7)の4回リピートを含有させた(図2A;配列番号6)。AAV MECP2ベクターを、カプシドPHP.B(Deverman,B.E.et al.Cre-dependent selection yields AAV variants for widespread gene transfer to the adult brain.Nat Biotechnol 34,204-209,doi:10.1038/nbt.3440 (2016))、またはAAV9もしくはAAVhu68 (Hinderer,C.et al.Severe Toxicity in Nonhuman Primates and Piglets Following High-Dose Intravenous Administration of an Adeno-Associated Virus Vector Expressing Human SMN,Human Gene Therapy 29,285-298,doi:10.1089/hum.2018.015 (2018))のいずれかを用いて、マウス研究または非ヒト霊長類での研究のために、University of Pennsylvania Vector Coreにおいて産生した。
実施例2-マウス研究。
1。材料および方法:
マウス研究.Mecp2-koマウス(koマウス)を、Jackson Laboratories(B6.129P2(C)-Mecp2tm1.1Bird/J、株番号003890)から入手し、ヘテロ接合性の雌のkoマウスを野生型(wt)のC57Bl6の雄と交配させて、雄のMecp2-koマウス(Hemizygote、HEMI、koマウスとしても注記される)および雄のwt型の同腹仔を得た。マウスは、マウス1匹あたり100ulの総容量で、1×1011~5×1011ゲノムコピー(gc)の後眼窩注射により、18~21日齢で、AAV.MECP2ベクターまたはビヒクル対照(滅菌リン緩衝生理食塩水、PBS)を受け取った。マウスを、遺伝子型および注射製品に関して混合して収容し、体重を測定し、週に少なくとも2回観察し、3ヶ月齢まで成長させた。ビヒクル対照を受けたほとんどのMecp2-koマウスは、3ヶ月の時点に到達する前に、死亡したか、または安楽死のための人道的エンドポイントに到達したが、一方で、AAV MECP2治療マウスおよびwtマウスは、生存し、一連の行動試験バッテリーを受けるのに適していた。
ウェスタンブロッティングおよび組織染色。安楽死の後、1つの皮質半球を急速冷凍し
、続いてRIPA緩衝液を使用してタンパク質溶解物を生成した。ウェスタンブロッティングを、マウスおよびヒトMECP2(PA1-887、Thermo Fisher)に対する抗体を用いて行った。同じ抗体を用いる免疫蛍光染色のために、もう一方の脳半分をホルマリン中で一晩固定し、パラフィン中に埋め込み、薄い切片を処理した。代替的には、病理学的レビューのために、H&Eで組織を染色した。脱石灰化した脊髄断面はまた、Luxol Fast Blue染色(Sigma-Aldrich、Inc)で染色した。
行動試験。マウスは1日に1回試験を行った。試験の日時、操作者、および環境を同じに保った(60dBのホワイトノイズバックグラウンド、および1000ルーメンの白熱間接照明)。各試験の前に、マウスをホームケージ内で30分間慣らした。オープンフィールドアッセイのために、最小量の床敷を有する新しいケージを、赤外線ビームアレイ(MedAssociates,Inc.)中に配置した。ケージの中央に一匹のマウスを追加し、次の30分間にわたって、ビームブレーキの数を自動的に記録し、地面に近いビームブレーキ(一般的な活動)と地面から3インチ上のビームブレーキ(飼育活動)に分離した。高架式ゼロ迷路(EZM、Stoelting Co.)については、2つの対向する閉じたアームと2つの開放されたアームを有する高架式円形プラットフォームを使用して、途切れない探索を可能にした。一匹のマウスを開放されたアームの中央に配置し、その動きを15分間ビデオ記録した。Y迷路(Stoelting Co.)については、Y形状の3つの同一のアームを含む密閉プラットフォームを使用した。操作者に最も近いアームに一匹のマウスを配置し、その動きを5分間ビデオ記録した。ガラス玉覆い隠しアッセイのために、新しいケージを3インチのAlphaDri床敷(Shepherd Specialty Papers)で満たし、穏やかに押して圧縮した。12個の固形の青いガラス玉を床敷の上に等間隔で配置し、一匹のマウスをケージの中央に配置した。少なくとも半分は床敷で覆い隠されたガラス玉の数を、30分後に記録した。ロータロッドアッセイのために、加速回転の梁を使用した(Ugo Basile SA)。最初の日に、マウスは、それぞれ5分間の3回のセッションの間、その最低回転速度(4rpm(毎分回転数))で、回転梁に慣れた。試験のために、マウスを、4rpmでゆっくりと回転する梁上に配置した。速度は5分かけて40rpmの最終回転速度まで増加した。落下するまでの時間を各マウスについて記録した。15分間の休息の後、同じ実験を2回繰り返した。いくつかの実験では、回転試験は3日間連続して行われ、1日に3回のセッションが行われた。
データ分析。データはグラフ化し、GraphPad Primsソフトウェアを使用して分析した。ビデオファイルを20fpsでmp4形式で記録し、EthoVision XTソフトウェア(バージョン14、Noldus Information Technology)を使用して分析した。
2.医薬品有効性
MECP2遺伝子療法のためのAAVベクター(AAV.hMECP2co)を開発した。配列番号2のアミノ酸配列のhMECP2の発現のために、MECP2のDNA配列を操作した。発現は、CNSニューロンにおいて選択的に発現するように広範囲に文書化されているヒトシナプシンプロモーターによって駆動される。結果は、配列番号3のMECPコード配列を担持するAAV-PHP.B.hSyn-MECP2coベクターが、非常に高い割合のマウスCNSニューロンを形質導入し、堅牢かつ広範囲のMECP2タンパク質発現を促進したことを示す。また、このベクターによる静脈内(IV、またはiv)注射による幼生Mecp2-koマウスの治療は、早期死亡率を克服し、行動転帰測定値を有意に改善したことが示されている。用量最適化は、野生型パフォーマンスによく似た行動補正を達成することを可能にした。
マウス脳において、AAV-PHP.B.hSyn.MECP2coベクターを介したMECP2の成功した発現が観察された。AAV-PHP.B.hSyn.MECP2coベクターを、最大の脳形質導入のために、Mecp2-koマウスに静脈内に(iv)注射した。次いで、材料および方法の欄に記載されるように、マウス脳を採取し、抗MECP2抗体を使用して、免疫蛍光染色のために処理した。代表的な画像は、図4A~図4Eに提供され、結果は、hMECP2の広範な発現が、AAV-PHP.B.hSyn.MECP2coベクター(図4E)によって処置されたMecp2-koマウスの皮質で達成されたが、陰性対照として機能した未治療koマウスでは達成されなかったことを示す(図4Bおよび図4C)。また、処置されたMecp2-koマウスにおけるhMECP2発現レベルは、野生型皮質において観察されたものと同様であった(図4D、陽性対照)。さらに、マウス脳において、AAV-PHP.B.hSyn.MECP2co.miR183を介したMECP2の成功した発現が観察された(図2B)。したがって、マウス脳におけるMECP2発現は、miR183標的配列を発現カセットに追加することによって影響を受けない。
さらに、幼生Mecp2-koマウスにおける治療効果を検討した。AAV-PHP.B.hSyn.MECP2coベクターは、治療有効性を有する初回用量として確立された5×1011GC/幼体雄マウスの用量と比較して、より低い用量で寿命の延長をもたらした。簡潔に述べると、材料および方法で記載されているように、図5Aでは、雄のMecp2-koマウス(すなわち、HEMIまたはKOまたはko)に、4回用量のAAV-PHP.B.hSyn.MECP2coベクター(3e10 AAVとして注記された3×1010GC/マウス、1e11 AAVとして注記された1×1011GC/マウス、および2.5e11 AAVとして注記された2.5×1011GC/マウス、および5e11 AAVとして注記された5×1011GC/マウス)をi.v.注射した。リン酸緩衝生理食塩水(PBS)を注射された雄の野生型同腹仔(図ではPBS、WT、またはWT+PBSとして注記される)は陽性対象として機能し、PBSで処置された雄のMecp2-koマウス(図ではKO、ko+PBS、またはKO+PBS、またはHEMI+PBSとして注記される)は陰性対照として機能した。試験群における生存マウスの割合を、Kaplan-Meier生存プロットとして図5Aにプロットし、これは、陰性対照と比較して、最高の3用量(1×1011、2.5×1011、および5×1011GC/マウス)がMecp2-koマウスの全生存率を有意に改善し、1×1011GCのベクターで処置されたkoマウスのすべて、ならびに野生型(wt)の同腹仔が、観察期間の終わりに(図5Aに示すように、少なくとも16週齢まで)生存したことを示した。3×1011GC/マウスの最低用量で処置されたKOマウスのすべては、観察期間の80日目を過ぎて生存しなかった。試験したマウスの体重もモニタリングした(図5Bおよび図5C)。3用量(1×1011、2.5×1011、および5×1011GC/マウス)のベクターで処置したkoマウスは、体重の安定した増加を示したが、6~9週齢からは、PBS処置したkoマウスは、体重増加の代わりに徐々に体重を減少し始めた。PBS処置の野生型マウスは、治療されたkoマウスと同様の体重曲線を示したが、わずかに重い体重であった。
さらに、新生児Mecp2-koマウスにおける治療有効性を、ICVを介して投与される追加の用量範囲:6×10GC/マウス~6×1010GC/マウス(4回用量)を用いてさらに調査した。
DRG脱標的化は、MECP2発現カセットに組み込まれ、より高い用量で投与されるベクターを可能にする。DRG脱標的化のためのmiR183配列の追加を含む、AAVhu68.hSyn.MECP2co.miR183の治療有効性を調べた。ベクターは、ICM注射により、2.3×1011GC/マウスの用量で幼生対象に送達された。
用量依存性の行動補正は、MECP2遺伝子治療後に観察された。オープンフィールドアッセイ、高架式ゼロ迷路、Y迷路、ガラス玉覆い隠しアッセイ、およびロータロッドアッセイを含む行動試験を、3つの異なる用量のAAV-PHP.B.hSyn.MECP2coベクター(HEMI+AAV(1e11gc)としても注記される1×1011GC/マウス;HEMI+AAV(2.5e11gc)としても注記さえる2.5×1011GC/マウス;およびHEMI+AAV(2.5e11gc)としても注記される5×1011GC/マウス)をiv注射したMecp2-koマウス(すなわち、HEMI)、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)で処置した雄の野生型同腹仔(陽性対照、図中ではPBSまたはWT+PBSとして標識される)、およびPBS治療koマウス(陰性対照、HEMI+PBSとして注記される)で試験した。
オープンフィールドアッセイでは、PBSで処置したWTから取得した全歩行活動または後方歩行活動の平均パーセンテージを100%として設定し、次いで、残りの群からの読み取り値をそれに応じて計算し、図6Aおよび図6Bに示した。PBSで処置したkoマウスは、約40%の歩行活動および10%未満の後方歩行活動を示した。1×1011GCのベクターを介した治療は、歩行活動を約67%に増加させ、2.5×1011GCのベクターはさらに、そのパーセンテージを約85%に改善した。後方歩行活動は、1×1011GCまたは2.5×1011GCのベクターにより、それぞれ約85%または約60%まで増加した。しかしながら、試験した最高用量(5×1011GC/マウス)は、約60%の歩行活動および約32%の後方歩行活動を示し、両方とも依然としてPBS治療koマウスよりも高い。
オープンゾーンで費やされた時間ならびに高架式ゼロ迷路内のオープンゾーンへのエントリの回数をモニタリングし、結果を図6Cおよび図6Dに示す。両方の図において、wtマウスの平均読み取り値を100%として設定し、残りの群の相対的なパーセンテージをそれに応じて計算した。実施した両方の評価について、1×1011GCまたは2.5×1011GCのベクターで処置したkoマウスは、wt対照に匹敵するパーセンテージを示した。オープンゾーンにおける時間の減少およびオープンゾーンへのエントリの減少は、5×1011のGCベクターで処置されたkoマウスにおいて観察された。さらに、PBSのみを投与されたkoマウスは、ほとんど移動せず、初めに置かれたオープンゾーンを出なかったため、オープンゾーンまたはクローズドゾーンに対するそれらの好みを評価することは不可能であった。さらに、行動結果と、治療後のマウス脳内で形質導入されたニューロンの数との相関分析を行った。三重染色免疫蛍光画像(核の場合はDAPI、ニューロンの場合はMECP2、およびNeuN)を使用して、異なる用量で注射した後、Mecp2-ko大脳皮質(図6E)および海馬(図6F)中のMECP2を発現するニューロンの数を半自動的に定量化した。得られたデータをMECP2+/NeuN+細胞の%としてグラフ化した。6×1010GC/マウスまたはそれ未満の用量(3×1010GC/マウス)で処置した動物は、十分に長くは生存せず、および/または行動試験を進めるのに十分な移動性を有さなかった。相関関係では、MECP2(MECP2+)の発現について、少数のニューロンのみが陽性に染まることが観察された。大脳皮質において、それぞれ、3×1010および6×1010GC/マウスの用量では、5.7%および5.8%は、MECP2+ニューロンであった。海馬において、それぞれ、3×1010および6×1010GC/マウスの用量では、5.1%および10.8%は、MECP2+ニューロンであった。大脳皮質において、それぞれ、1×1011、2.5×1011および5×1011GC/マウスの用量では、12.9%、42.6%、および75.3%は、MECP2+ニューロンであった。海馬において、それぞれ、1×1011、2.5×1011および5×1011GC/マウスの用量では、16.3%、46.0%、および65.4%は、MECP2+ニューロンであった。したがって、1×1011GC/マウスが、最小有効用量と見なされた。
ロータロッド試験を介して、マウスの運動協調性も評価した。落下するまでの時間は、ロータロッド上に留まるマウスの秒によって測定され、図7Aに示される。PBSで処置したkoマウスと比較して、1×1011GCまたは2.5×1011GCのベクターで処置したkoマウスは、ロータロッド上に留まり、落下を回避することにおいて有意な改善を示した。さらに、各マウスについて3回の試行を実施した。PBS処理されたkoマウスでは、ロータロッド試験を繰り返しても改善は観察されなかった。しかしながら、PBS処理したwtマウスならびにベクター処理したkoマウスからは、ロータロッド上での時間に増加が観察された。
マウスの行動形質を、ガラス玉覆い隠しアッセイを介してさらに試験した。12個のガラス玉のうちの約7個は、wtマウスによって少なくとも半分が床敷で覆い隠されたが、PBS処置されたkoマウスは1個のみを覆い隠した。約2個、または約3個のガラス玉は、それぞれ1×1011GCまたは2.5×1011GCのベクターで処置したkoマウスによって覆い隠され、wt表現型に対する行動補正を実証した。
Y迷路では、マウスは、典型的に、以前訪問したアームへ戻るよりも、迷路の新規アームを探索することを好む。したがって、Y迷路の自発的変更指数は、新規環境を探索する意欲の指標として機能し得る。図7Cに示すように、5×1011GCのベクターでの処置により、指数は約35%まで上昇したが、一方、1×1011GCまたは2.5×1011GCのベクターで処置したkoマウスの指数は約70%であり、これはwtのもの(約58%)よりも高くないとしても類似している。PBSのみを受けたKoマウスは、ほとんど動かず、5分間のインターバルあたり、少なくとも9つの決定閾値に達しなかったため、Y迷路におけるそれらのパフォーマンスを評価することはできなかった。
以下の表は、100日を超える生存または野生型(wt)対照との比較として示される、幼生koマウスにおけるAAV-PHP.B.hSyn.MECP2coベクターの薬学的有効性をさらに提供する。これらの結果は、行動補正結果がAAV.hMECP2coの用量に依存することを示す。
Figure 2022530095000003
要約すると、幼生マウスにおける本治療有効性試験は、1×1011、2.5×1011および5×1011GC/マウスのAAV-PHP.B.hSyn-hMECP2coでの治療が、マウスにおける寿命の延長をもたらし、典型的な症状の発症を防止し、治療
用量の減少が行動補正の結果を改善したことを示した。
NHPで実証された発現有効性を有するプロモーター(例えば、CBAまたはUbCプロモーター)を利用する、同じhMECP2co核酸配列を有するAAV.hMECP2coベクターもまた、幼生マウスで試験され、薬学的有効性を示す。
用量依存性は、形質導入されたニューロンの数と行動補正の間で確立される。達成された細胞あたりの発現レベルも、wtマウスおよびヒト脳のものと比較される。
3。安全性/毒性
幼生または成体の野生型C57Bl6マウスに、AAV-PHP.B.hSyn-hMECP2coベクターを様々な用量でi.v.注射し、ベクターの安全性または毒性を評価した。
増大した用量のAAV-hSyn-hMECP2での幼生wtマウスの治療は、運動機能に悪影響を及ぼすだけでなく、非常に高い用量(最低治療用量、1×1011GC/マウスの50倍である5×1012GC/マウス)では、軽度の脊髄軸索障害を引き起こした。幼生wtマウスを、3×10GC/マウス(1群)、1×1010GC/マウス(2群)、5×1010GC/マウス(3群)、1×1011GC/マウス(4群)、5×1011GC/マウス(5群)、1×1012GC/マウス(6群)、および5×1012GC/マウス(7群)の用量で、AAV-PHP.B.hSyn-hMECP2coベクターi.v.で処置した。ベクター処置された幼生wtマウスでは、疾病率または死亡率は観察されなかった。hMECP2の発現は、5×1011GC/マウス以下の用量では毒性効果を示さなかった(群1~5)。明らかな症状(例えば、後ろ足効果による移動能力の低下)は、最高治療群(7群)でのみ観察された。背側白質における軸索障害は、1×1012GC/マウスおよび5×1012GC/マウスのベクターで処置したマウスにおいて見出された。背側白質路および後根神経における軸索障害を調査した。ベクター治療の有無にかかわらず、野生型マウスの間で、海馬の錐体層、脊髄の灰白質、および後根神経節細胞(DRG)における細胞およびMECP2陽性細胞を比較した(図9)。すべての試験群において、後根神経節細胞の損失は観察されなかった。しかしながら、Luxol Fast染色は、グレード1の軽度の脱髄が、1×1012GCベクターで処置されたマウスにおいて検出され、グレード2の中等度の脱髄が、5×1012GC群において観察されたことを示した。低用量群(群1~5)では脱髄は見られなかった。図8Aを参照されたい。さらに実施したウェスタンブロット分析は、用量5×1011(5e11として注記される)および1×1012(1e12として注記される)GC/マウスでのAAVベクター注射後のWT脳におけるMECP2の相対的過剰発現を示した。並行して実施された病理学的分析では、5×1011GC/マウス用量でニューロン病理が正常であることが観察された(WTレベルと比較して1.8倍のMECP2発現を有する)。しかしながら、グレード1の軸索障害は、1×1012GC/マウス用量(WTレベルと比較して2.4倍のMECP2)で明らかになった。
高用量のAAV-hSyn-hMECP2を用いた成体wtマウスの治療は、行動結果(活動の低下)に悪影響を及ぼしたが、明らかな運動欠陥を引き起こさなかった(最低治療用量の4倍で)。AAV.hMECP2coベクターを、1×1012GC/マウスの用量で成体マウスに静脈内投与した。成体マウス(約25g)の体重は、幼生マウス(約10g)の約2.5倍であるため、成体マウスにおけるこの用量は、4×1011GC/幼生マウスに相当する。したがって、この試験用量(1×1012GC/成体マウス)は、1×1011GC/幼生マウスである最低治療用量の4倍であると考えられる。
オープンフィールドアッセイを実施して、成体マウスの行動レベルを評価した。1×1
12GC/マウスのベクターによる処置により、PBSのみで処置された対照群と比較して、歩行/水平方向活動が28%(p<0.0001、ANOVA、図10A)減少し、後方歩行/垂直方向活動が64%(p<0.0001、ANOVA、図10B)減少したことが示された。神経運動能力と協調性をロータロッドテストによって調べた。図10Cに示されるように、ベクター治療マウスは、PBS治療マウスと比較して、ロータロッドから落下する可能性が高かった(p<0.001、2元ANOVA)。しかしながら、この結果は、図10Aおよび図10Bに示される低い活動性によって混同され得る。5×1010、1×1011、および5×1011GC/マウスの用量でのAAV.hMECP2coベクターの成体wtマウスへのiv投与もまた実施される。次に、上述の行動アッセイを使用してマウスを試験する。
本明細書に記載されるように、非ヒト霊長類(NHP)で実証された発現有効性を有するプロモーター(例えば、CBAまたはUbCプロモーター)を利用する、同じhMECP2co核酸配列を有するAAV.hMECP2coベクターもまた、安全性および毒性について、幼生および成体マウスで試験された。
実施例3-非ヒト霊長類(NHP)研究。
1。材料および方法:
非ヒト霊長類実験。Macaca mulatta(アカゲザル)種の非ヒト霊長類(NHP)をCovance Research Products,Inc.から入手し、遺伝子治療プログラムSOPに従って検疫および動物の飼育を行った。AAVベクター投与の前月および研究を通じて、体重、体温、呼吸数および心拍数を定期的にモニタリングし、血液およびCSF試料を得た。全血を細胞数および鑑別に使用し、臨床血液化学パネルを使用した。CSF試料は、血液細胞数および鑑別、ならびに全タンパク質定量に使用された。大槽穿刺によるCSFへのAAVベクター送達のために、麻酔されたサルを、側臥位で処置台上に配置し、頭部を前方に屈曲させた。無菌技法を用いて、21~27ゲージ、1~1.5インチのQuincke脊椎ニードル(Becton Dickinson)を、CSF流れが観察されるまで、後頭下空間へと前進させた。ニードルは、血液の汚染および潜在的な脳幹損傷を回避するために、より広範囲の大槽の上部空隙へ指向された。ニードル穿刺の正確な配置は、透視装置を用いる脊髄造影法により確認された。1mLのCSFを、投与前に、ベースライン分析のために収集した。CSF収集の後、ルアーアクセス延長カテーテルは、脊椎ニードルに連結されて、1mlのイオヘキサール(商標名:Omnipaque 180mg/mL、General Electric Healthcare)コントラスト培地を促進する。ニードル配置を確認した後、試験品目を含有するシリンジ(1mLに等価な容量ならびにシリンジおよびリンカーのデッドスペース容量)は、可撓性リンカーに連結されて、30±5秒間にわたって注射された。ニードルは除去され、直接的圧力が穿刺部位に適用された。AAVhu68.hSyn.MECP2coベクターは、3×1012、1×1013、または3×1013GC/NHPの用量で注射され、一方で、AAVhu68.MECP2ベクターは、2×1013GC/NHPの用量で注射された。研究0日目、14日目、18日目、41日目、および最終試験日に、神経学的機能の詳細な評価のために、すべてのアカゲザルで神経学的評価を行った。簡潔に述べると、評価には、姿勢および歩行評価、脳神経評価、固有受容性評価、ならびに脊髄/神経反射が含まれた。56日目の試験で、アカゲザルを安楽死させ、大規模解剖検査および剖検を行った。瞬間凍結またはホルマリン固定のいずれかのために、25個の主要な組織を各アカゲザルから二重で回収した。DNAまたはRNAを瞬間凍結した組織から精製し、それぞれ、ベクター生体内分布または導入遺伝子発現分析のために使用した。ベクター生体内分布については、導入遺伝子カセットのポリA領域を再び指向するプローブおよび内部標準を用いたTaqMan qPCRアッセイを用いて、全DNA重量あたりのゲノムコピー(gc)を決定した。導入遺伝子発現を定量化するために、総RNAを使用して、ポリTオリゴヌクレオチドによる第1の鎖合成を介してcDNAを
生成し、続いて、内因性アカゲザルMECP2配列と交差反応しない導入遺伝子に特異的なプローブを用いてTaqMan qPCRを行った。組織病理学的分析のために、アカゲザル組織をパラフィンに埋め込み、これらの切片を、それぞれ、H&E溶液、Myc-タグ、またはMECP2抗体で染色した。同じ脊髄切片をLuxol Fast Blueとともにインキュベートし、ミエリンを染色した。すべての染色された組織切片は、委員会認定の獣医病理学者によって審査され、異常所見は査読によって検証された。
2。AAVhu68.hSyn-MECP2
配列番号3のMECPコード配列(配列番号2のhMECPをコードする)を有するAAVhu68.hSyn-MECP2を、非ヒト霊長類において試験した。アカゲザル(5~7歳)を、異なる用量で大槽アクセス(ICM)を介してCSFに注射した。56日間の生体内フェーズでは有害な兆候は観察されず、血液化学的検査はすべて正常であった。剖検後、ベクター生物学的分布をqPCRによって決定し、用量依存的増加が、試験されるすべてのCNS組織において見出された。これは、同じCNS組織における導入遺伝子のmRNAの用量依存的な増加に反映された(TaqMan qPCRによって、我々の導入遺伝子を選択的に認識するアッセイによって決定された)。ベクターの生体内分布を、以前に公表されたベクターの同等の用量で、同じ投与経路(ROA)を介して投与されたNHPでの導入遺伝子mRNAレベルと比較した(Sinnett,S.E.et al.およびGadalla,K.K.E.et al.、本明細書で引用)。AAV-hu68.hSyn-MECP2ベクターは、他のベクターと比較して同様のベクター生体内分布を示したが、ベクターは、すべてのCNS組織においてはるかに高いmRNA発現を達成することができ、これにより、ベクターは、効果的なレット症候群遺伝子治療により適している可能性がある。
研究1。以下のアカゲザル集団が研究された。
Figure 2022530095000004
AAV.hMECP2ベクターは、AAVhu68カプシドを使用して作製され、以下の表に列挙される。ベクター内の発現カセットは、異なるマウスMecp2プロモーター配列と、野生型ヒトMECP2コード配列(MECP2またはMECP2e1として注記される)とを組み合わせる。
Figure 2022530095000005
示されるベクターを、大槽内(ICM)注射を介して、2×1013GC/NHPの用量で送達した。次いで、投与後56日間、動物を観察した。剖検および病理学的レビューを実施した。
ミエロマクロファージおよび軸索断片化の有無にかかわらず、拡張したミエリン鞘を特徴とする背側白質路における軸索障害を、1~4群において調べた。図11に示されるように、最小限~中等度の軸索障害は、1群および2群において観察され、最小限~軽度の軸索障害は、3群において観察され、中等度~重度の軸索障害は、4群において観察された。Luxol Blue染色は、すべての試験群の脊髄白質路における軽度から中等度のミエリン喪失を示した。図12を参照されたい。図13A~図13Dは、組織にわたるベクターの生体内分布を明らかにした。
さらに、2群のmyc抗体(MeP426-MECP2_myc)、または2群および4群のMECP2抗体を用いて、IHCにより、MECP2発現にアクセスした。図14および図15を参照されたい。脳皮質および脊髄の後根神経節の両方で奏功した発現が検出された。hMECP2 mRNA発現を測定した。hMECP2を選択的に増幅するRT-qPCRプローブを用いた相対的定量化は、群および組織ごとに異なる発現レベルを示したが、ベクター分布は、群間で類似していた。以下の表を参照されたい。
Figure 2022530095000006
4.研究2
hSynプロモーターによって駆動される操作されたhMECP2コード配列を含むAAVhu68.hSyn.MECP2co.SV40ベクターを産生し、3×1013GC/NHP、1×1013GC/NHP、および3×1012GC/NHPで、ICM注射によりNHP対象に送達した。各用量を用いたベクター生体内分布を調べ、結果は、図
16A~図16Cに示される。hMECP2を選択的に増幅するRT-qPCRプローブを用いた相対的定量化は、群および組織ごとに異なる発現レベルを示したが(図17)、ベクター分布は、群間で類似していた。以下の表を参照されたい。
Figure 2022530095000007
hSynプロモーターの発現プロファイルが構築され、次いで、GFPを読み出しとして使用してCBAプロモーターと比較される。
DRG脱標的化は、MECP2発現カセットに組み込まれ、より高い用量で投与されるベクターを可能にする。hSynプロモーターによって駆動される操作されたhMECP2コード配列を含むAAVhu68.hSyn.MECP2coベクター、またはDRG脱標的化のためのmiR183配列の追加を含むAAVhu68.hSyn.MECP2co.miR183(配列番号15)を、ICM注射を介して、1×1014GC/NHPの高用量でNHP対象に送達した。NHP対象(N=3)から、治療後3ヶ月で組織を回収した。MECP2coに特異的なプローブによるインサイチュハイブリダイゼーションは、miR183カセットを含むことにより、MECP2coを発現するDRG細胞の数および発現されるRNAの量が劇的に減少することを示した(図18A)。さらに、白質路およびDRGの病理学的スコアリングを実施した。すべての組織スコアに関して、miR183を伴うAAVベクターを受けたNHPでは、重症度に強い傾向があったか、または有意に減少した(図18Bおよび図18C)。回収した組織もインサイチュハイブリダイゼーションアッセイに供し、DRG細胞数および強度について定量化した。
表(配列表フリーテキスト)
以下の情報は、数値識別子<223>の下で、フリーテキストを含む配列について提供されている。
Figure 2022530095000008
Figure 2022530095000009
Figure 2022530095000010
Figure 2022530095000011
Figure 2022530095000012
Figure 2022530095000013
本明細書に引用されるすべての文献は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれ、先行出願、2019年4月24日に出願された米国特許出願第62/837,947号も同様である。同様に、「19-9007PCT_SeqListing_ST25.txt」とラベルされた本明細書に添付されている配列表、ならびにその中の配列およびテキストは、参照により組み込まれる。本発明は、特定の実施形態を参照して記載されているが、本発明の趣旨から逸脱することなく修正を行うことができることが理解されよう。かかる修正は、添付の特許請求の範囲内であることが意図される。

Claims (26)

  1. レット症候群の治療に有用な組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)であって、前記rAAVが、
    (a)AAVカプシドと、
    (b)前記(a)のAAVカプシド中にパッケージングされたベクターゲノムであって、前記ベクターゲノムが、中枢神経系細胞中でhMECP2発現を指示する調節配列の制御下で、逆位末端反復(ITR)と、機能的ヒトメチル-CpG結合タンパク質2(hMECP2)をコードする核酸配列とを含み、前記hMECP2コード配列が、配列番号3であるか、または配列番号3と少なくとも約95%同一の配列である、ベクターゲノムと、を含む、rAVV。
  2. 前記hMECPコード配列が、hMECP転写バリアント1~3(NM_001316337.1(配列番号16)、NM_004992.3(配列番号17)、およびNM_001110792.1(配列番号18))のうちのいずれか1つと80%未満同一である、請求項1に記載のrAAV。
  3. 前記機能的hMECP2が、配列番号2のアミノ酸配列を有する、請求項1または2に記載のrAAV。
  4. 前記調節配列が、ニューロン特異的プロモーターを含む、請求項1~3のいずれか一項に記載のrAAV。
  5. 前記調節配列が、構成的プロモーターを含む、請求項1~3のいずれか一項に記載のrAAV。
  6. 前記調節配列が、ヒトシナスピンプロモーターまたはCB7プロモーターを含む、請求項1~5のいずれか一項に記載のrAAV。
  7. 前記調節エレメントが、Kozak配列、ポリアデニル化配列、イントロン、エンハンサー、TATAシグナル、およびポリA配列のうちの1つ以上をさらに含む、請求項1~6のいずれか一項に記載のrAAV。
  8. 前記ベクターゲノムが、前記hMECPについての3’非翻訳領域に、後根神経節(drg)特異的miRNA標的配列の少なくとも2つのタンデムリピートをさらに含み、前記少なくとも2つのタンデムリピートが、同じまたは異なっていてもよく、かつ標的miR183またはmiR182であり得る、少なくとも第1のmiRNA標的配列と、少なくとも第2のmiRNA標的配列とを含む、請求項1~7のいずれか一項に記載のrAAV。
  9. 発現カセットmRNAまたはDNAプラス鎖の前記少なくとも第1のおよび/または少なくとも第2のmiRNA標的配列の前記miRNA標的配列が、(i)AGTGAATTCTACCAGTGCCATA(miR183、配列番号7)、および(ii)AGCAAAAATGTGCTAGTGCCAAA(配列番号9)である、請求項81~6のいずれか一項に記載のrAAV。
  10. 前記miRNA標的配列のうちの2つ以上が、スペーサーによって分離されており、各スペーサーは、独立して、(A)GGAT、(B)CACGTG、または(C)GCATGCのうちの1つ以上から選択される、請求項8または9に記載のrAAV。
  11. 前記miRNA標的配列間に位置する前記スペーサーが、前記第1のmiRNA標的配列の3’および/または前記最後のmiRNA標的配列の5’に位置してもよい、請求項110に記載のrAAV。
  12. 前記miRNA標的配列間の前記スペーサーが、同じである、請求項10または11に記載のrAAV。
  13. 前記ベクターゲノムが、配列番号6の核酸1~2802を含む、請求項1~11のいずれかに記載のrAAV。
  14. 前記カプシドが、AAVhu68カプシドである、請求項1~13のいずれか一項に記載のrAAV。
  15. 請求項1~14のいずれかに記載のrAAVのストックと、水性懸濁媒体とを含む、組成物。
  16. 前記懸濁液が、静脈内送達、髄腔内投与、または脳室内投与のために製剤化される、請求項15に記載の組成物。
  17. 発現カセットを含むベクターであって、前記発現カセットが、機能的ヒトメチル-CpG結合タンパク質2(hMECP2)発現を指示する調節配列の制御下で、前記hMECP2をコードする核酸配列を含み、前記hMECP2コード配列が、配列番号3であるか、または配列番号3と少なくとも約95%同一の配列である、ベクター。
  18. 前記ベクターが、組換えパルボウイルス、組換えレンチウイルス、組換えレトロウイルス、または組換えアデノウイルスから選択されるウイルスベクター、または裸のDNA、裸のRNA、無機粒子、脂質粒子、ポリマーに基づくベクター、もしくはキトサンに基づく製剤から選択される非ウイルスベクターである、請求項17に記載のベクター。
  19. レット症候群を治療する方法であって、有効量の請求項1~18のいずれか一項に記載のrAAV、または請求項23もしくは24に記載のベクターを、それを必要とする対象に投与することを含む、方法。
  20. 請求項1~18のいずれかに記載のrAAVを産生するために有用なrAAV産生システムであって、前記産生システムが、
    (a)クレードFカプシドタンパク質をコードする核酸配列と、
    (b)ベクターゲノムと、
    (c)前記クレードFカプシド中への前記ベクターゲノムのパッケージングを可能にするのに十分なAAV rep機能およびヘルパー機能と、を含む細胞培養を含む、rAAV産生システム。
  21. 前記ベクターゲノムが、配列番号1のnt1~nt2728、または配列番号4のnt1~nt3949、または配列番号6のnt1~nt2802である、請求項20に記載のrAAV産生システム。
  22. 前記細胞培養が、ヒト胎児由来腎臓293細胞培養である、請求項20または21に記載のrAAV産生システム。
  23. 前記AAV repが、異なるAAV由来である、請求項20~22のいずれか一項に記載のシステム。
  24. 前記AAV repが、AAV2由来である、請求項23に記載のシステム。
  25. 前記AAV repコード配列およびcap遺伝子が、同じ核酸分子上にあり、任意選択的に、前記rep配列とcap遺伝子との間にスペーサーが存在する、請求項20~24のいずれか一項に記載のシステム。
  26. 前記スペーサーが、atgacttaaaccaggt(配列番号14)である、請求項25に記載のシステム。
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