JP2022531231A - Cd8改変t細胞療法を使用するがんの治療のための組成物及び方法 - Google Patents

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Abstract

Figure 2022531231000001
CD8発現コンストラクトと共にneoTCRベース細胞療法を使用する、がんの治療のための組成物及び方法。所定の実施態様では、本開示の主題は、外因性T細胞受容体(TCR)及び外因性CD8を含む細胞を提供する。所定の実施態様では、外因性CD8は、少なくとも一種の単量体を含む。所定の実施態様では、外因性CD8の少なくとも一種の単量体は、細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、細胞内ドメイン、それらの断片、又はそれらの組み合わせを含む。
【選択図】図17B

Description

[関連出願との相互参照]
この出願は、その内容がその全体について援用され、且つ優先権が主張される、2019年5月1日に出願された米国仮出願第62/841748号と2019年5月1日に出願された米国仮出願第62/841753号に基づく優先権を主張する。
[配列表]
本出願は、ASCII形式で電子的に提出され、出典明示によりその全体がここに援用される配列表を含む。2020年4月30日に作成した前記ASCIIコピーは、087520_0145_SL.txtという名称で、120294バイトのサイズである。
T細胞の活性化には、T細胞受容体(TCR)とその共受容体分子を介したシグナル伝達が必要とされる。CD4及びCD8は、ペプチド-主要組織適合抗原(pMHC)リガンドとTCRの間の相互作用を安定化することによってTCRシグナル伝達を増強する共受容体として機能するTヘルパー細胞及び細胞傷害性Tリンパ球上に発現される膜タンパク質である(Li QJ等(2004)CD4 enhances T cell sensitivity to antigen by coordinating Lck accumulation at the immunological synapse.Nat Immunol 5:791-799;Holler PD,Kranz DM(2003)Quantitative analysis of the contribution of TCR/pepMHC affinity and CD8 to T cell activation.Immunity 18:255-264)。具体的には、CD4及びCD8共受容体は、TCR-pMHC複合体へのキナーゼの動員を促進するため、シグナル伝達の開始に必須である。更に、研究では、CD4及びCD8共受容体は両方ともそのリガンドに対するT細胞の感受性を増強するが、TCR-pMHC相互作用の安定化にはCD8のみが役割を果たすことが示されている。
更に、天然に生じるMHC-I TCRは、同時発生的なCD8共受容体がペプチド-MHC結合を安定化するのを助けることを必要とすると推定されるが、高親和性TCRは、CD8非依存性の標的結合とT細胞活性化を駆動する。従って、CD4 T細胞は、高親和性NeoTCRで改変されると、ペプチド-MHC-I標的を認識し、エフェクターT細胞機能をトリガーすることができる。しかしながら、低親和性TCRは、T細胞活性化をトリガーするにはCD8共受容体に依存する。
従って、CD8共受容体を発現するように改変されたNeoTCR細胞治療法は、TCR-pMHC相互作用を安定させ、そのようなCD8共受容体に依存する低親和性TCRを含むNeoTCR細胞治療法の有効性を高めうる。
所定の実施態様では、本開示の主題は、外因性T細胞受容体(TCR)及び外因性CD8を含む細胞を提供する。所定の実施態様では、外因性CD8は、少なくとも一種の単量体を含む。所定の実施態様では、外因性CD8の少なくとも一種の単量体は、細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、細胞内ドメイン、それらの断片、又はそれらの組み合わせを含む。所定の実施態様では、細胞外ドメインは、CD8α細胞外ドメイン又はCD8β細胞外ドメインを含む。所定の実施態様では、膜貫通はCD8α膜貫通ドメイン又はCD8β膜貫通ドメインである。所定の実施態様では、細胞内ドメインは、CD8α細胞内ドメイン又はCD8β細胞内ドメインを含む。所定の実施態様では、細胞内ドメインは、CD4細胞内ドメインを含む。
所定の実施態様では、少なくとも一種の単量体は、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8α細胞内ドメインを含む。所定の実施態様では、少なくとも一種の単量体は、CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメインを含む。所定の実施態様では、少なくとも一種の単量体は、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメインを含む。所定の実施態様では、少なくとも一種の単量体は、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD4細胞内ドメインを含む。所定の実施態様では、少なくとも一種の単量体は、シグナルペプチドを含む。所定の実施態様では、シグナルペプチドは、CD8シグナルペプチドである。
所定の実施態様では、細胞外ドメインは、配列番号:140、又は配列番号:145に記載のアミノ酸配列を含む。所定の実施態様では、膜貫通ドメインは、配列番号:141、又は配列番号:146に記載のアミノ酸配列を含む。所定の実施態様では、細胞内ドメインは、配列番号:142、配列番号:147、又は配列番号:148に記載のアミノ酸配列を含む。所定の実施態様では、シグナルペプチドは、配列番号:139、又は配列番号:144に記載のアミノ酸配列を含む。
所定の実施態様では、外因性CD8は、2A配列を含む。所定の実施態様では、外因性CD8はリンカーを含む。所定の実施態様では、リンカーは、配列番号:137に記載のアミノ酸配列を含む。所定の実施態様では、外因性CD8は、プロテアーゼ切断部位を含む。所定の実施態様では、プロテアーゼ切断部位は、フューリン切断部位である。
所定の実施態様では、外因性TCRは患者由来のTCRである。所定の実施態様では、外因性TCRは、シグナル配列、第一の2A配列及び第二の2A配列、並びにTCRポリペプチド配列を含む。所定の実施態様では、外因性TCRはがん抗原を認識する。所定の実施態様では、がん抗原はネオ抗原である。所定の実施態様では、がん抗原は患者特異的抗原である。
所定の実施態様では、細胞は初代細胞である。所定の実施態様では、細胞は患者由来の細胞である。所定の実施態様では、細胞はリンパ球である。所定の実施態様では、細胞はT細胞である。所定の実施態様では、細胞は幼若T細胞である。所定の実施態様では、細胞は、CD45RA+、CD62L+、CD28+、CD95-、CCR7+、及びCD27+である。所定の実施態様では、細胞は、CD45RA+、CD62L+、CD28+、CD95+、CD27+、CCR7+である。所定の実施態様では、細胞は、CD45RO+、CD62L+、CD28+、CD95+、CCR7+、CD27+、CD127+である。
所定の実施態様では、細胞は、細胞持続性を増強するため、及び/又はメモリー細胞分化を増強するための遺伝子改変を更に含む。所定の実施態様では、細胞の殺傷活性は、外因性CD8を有していない細胞の殺傷活性と比較して、約10%から約500%の間で増加する。所定の実施態様では、TCRの抗原への結合時の細胞の増殖は、外因性CD8を有していない細胞の増殖と比較して、約10%から約500%の間で増加する。所定の実施態様では、細胞による抗原へのTCRの結合時の炎症誘発性サイトカインの分泌は、外因性CD8を有していない細胞による分泌と比較して、約10%から約500%の間で増加する。所定の実施態様では、細胞のLCK親和性は、外因性CD8を有していない細胞のLCK親和性と比較して、約10%から約500%の間で増加する。所定の実施態様では、細胞の持続性は、外因性CD8を有していない細胞の持続性と比較して、約10%から約500%の間で増加する。所定の実施態様では、細胞の腫瘍浸潤能力は、外因性CD8を有していない細胞の腫瘍浸潤能力と比較して、約10%から約500%の間で増加する。
所定の実施態様では、外因性TCRは、CD8依存性TCRである。所定の実施態様では、外因性TCRは、CD8非依存性TCRである。所定の実施態様では、外因性CD8は、CD8コンストラクト1、CD8コンストラクト2、CD8コンストラクト3、又はCD8コンストラクト4によってコードされる。所定の実施態様では、外因性CD8は、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8α細胞内ドメイン;CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD8α細胞内ドメイン、CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;又はCD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD4細胞内ドメインを含む。所定の実施態様では、外因性CD8は、CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8α細胞内ドメイン(配列番号:142);CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、CD8α細胞内ドメイン(配列番号:142)、CD8βシグナルペプチド(配列番号:144)、CD8β細胞外ドメイン(配列番号:145)、CD8β膜貫通ドメイン(配列番号:146)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);又はCD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD4細胞内ドメイン(配列番号:148)を含む。
所定の実施態様では、本開示の主題は、細胞を改変する方法を提供し、該方法は、相同組換え(HR)鋳型核酸配列を細胞に導入する工程であって、HR鋳型が、第一の標的核酸配列及び第二の標的核酸配列に相同な第一の相同性アーム及び第二の相同性アーム、第一の相同性アーム及び第二の相同性アームの間に位置するTCR遺伝子配列、第一の相同性アーム及び第二の相同性アームの間に位置するCD8遺伝子配列を含む工程と、HR鋳型核酸を細胞の内因性遺伝子座に組換える工程を含む。所定の実施態様では、HR鋳型は、CD8遺伝子配列の上流に位置する第一の2Aコード配列、CD8遺伝子配列の下流でTCR遺伝子配列の上流に位置する第二の2Aコード配列、及びTCR遺伝子配列の下流に位置する第三の2Aコード配列を含み;ここで、第一、第二、及び第三の2Aコード配列は、同じアミノ酸配列をコードし、且つ互いにコドンが異なる。所定の実施態様では、HR鋳型は、第一、第二、及び/又は第三の2Aコード配列の直ぐ上流に位置するアミノ酸配列Gly Ser Glyをコードする配列を含む。所定の実施態様では、HR鋳型は、第一、第二、及び/又は第三の2Aコード配列の上流に位置するフューリン切断部位をコードする配列を更に含む。所定の実施態様では、HR鋳型は、TCR遺伝子配列及び/又はCD8遺伝子配列の直ぐ上流に位置するシグナル配列をコードする配列を更に含む。
所定の実施態様では、HR鋳型は、第三の2Aコード配列と第二の相同性アームとの間に位置する第二のTCR配列を含む。所定の実施態様では、HR鋳型は、第一のTCR遺伝子配列の直ぐ上流に位置する第一のシグナル配列をコードする配列と、第二のTCR遺伝子配列の直ぐ上流に位置する第二のシグナル配列をコードする配列を含む。所定の実施態様では、HR鋳型は、第一のCD8遺伝子配列と第二の2Aコード配列との間に位置する第二のCD8遺伝子配列を含む。所定の実施態様では、2Aコード配列は、第一のCD8遺伝子配列と第二のCD8遺伝子配列との間に位置する。所定の実施態様では、アミノ酸配列Gly Ser Glyをコードする配列は、第一のCD8遺伝子配列と第二のCD8遺伝子配列との間に位置する。所定の実施態様では、フューリン切断部位をコードする配列は、第一のCD8遺伝子配列と第二のCD8遺伝子配列との間に位置する。
所定の実施態様では、CD8遺伝子配列は、細胞外ドメインをコードする配列、細胞内ドメインをコードする配列、細胞内ドメインをコードする配列、それらの断片、又はそれらの組み合わせを含む。所定の実施態様では、細胞外ドメインをコードする配列は、CD8α細胞外ドメイン又はCD8β細胞外ドメインをコードする配列を含む。所定の実施態様では、膜貫通ドメインをコードする配列は、CD8α膜貫通ドメイン又はCD8β膜貫通ドメインをコードする配列を含む。所定の実施態様では、細胞内ドメインをコードする配列は、CD8α細胞内ドメイン又はCD8β細胞内ドメインをコードする配列を含む。所定の実施態様では、細胞内ドメインをコードする配列は、CD4細胞内ドメインをコードする配列を含む。
所定の実施態様では、CD8遺伝子配列は、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8α細胞内ドメインをコードする配列を含む。所定の実施態様では、CD8遺伝子配列は、CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメインをコードする配列を含む。所定の実施態様では、CD8遺伝子配列は、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメインをコードする配列を含む。所定の実施態様では、CD8遺伝子配列は、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD4細胞内ドメインをコードする配列を含む。
所定の実施態様では、HR鋳型は、第一のCD8遺伝子配列の直ぐ上流に位置する第一のシグナル配列をコードする配列と、第二のCD8遺伝子配列の直ぐ上流に位置する第二のシグナル配列をコードする配列を含む。所定の実施態様では、シグナル配列は、CD8シグナル配列、ヒト成長ホルモンシグナル配列、それらの断片、又はそれらの組み合わせである。所定の実施態様では、HR鋳型の第一の相同性アーム及び第二の相同性アームが、それぞれ約300塩基長から約2000塩基長である。所定の実施態様では、HR鋳型の第一の相同性アーム及び第二の相同性アームが、それぞれ約600塩基長から約2000塩基長である。
所定の実施態様では、外因性TCRは患者由来のTCRである。所定の実施態様では、外因性TCRは、シグナル配列、第一の2A配列及び第二の2A配列、並びにTCRポリペプチド配列を含む。所定の実施態様では、外因性TCRはがん抗原を認識する。所定の実施態様では、がん抗原はネオ抗原である。所定の実施態様では、がん抗原は患者特異的抗原である。所定の実施態様では、HR鋳型は非ウイルス性である。所定の実施態様では、HR鋳型は環状DNAである。所定の実施態様では、HR鋳型は直鎖DNAである。所定の実施態様では、導入は、エレクトロポレーションを介して生じる。
所定の実施態様では、組換えは、ヌクレアーゼによる内因性遺伝子座の切断、及び相同性指向修復によるHR鋳型核酸配列の内因性遺伝子座への組換えを含む。所定の実施態様では、ヌクレアーゼは、Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats(クラスター化して規則的な配置の短い回文配列リピート)(CRISPR)ファミリーヌクレアーゼ、又はその誘導体である。所定の実施態様では、ヌクレアーゼはgRNAを更に含む。
所定の実施態様では、方法は、細胞を培養することを更に含む。所定の実施態様では、培養は、少なくとも一種のサイトカインの存在下で行われる。所定の実施態様では、培養は、IL2、IL7、IL15、又はそれらの任意の組み合わせの存在下で行われる。所定の実施態様では、培養はIL7及びIL15の存在下で行われる。所定の実施態様では、方法は、細胞持続性を増強し、及び/又はメモリー細胞分化を増強する遺伝子改変を含む。
所定の実施態様では、細胞は初代細胞である。所定の実施態様では、細胞は患者由来の細胞である。所定の実施態様では、細胞はリンパ球である。所定の実施態様では、細胞はT細胞である。所定の実施態様では、細胞は幼若T細胞である。所定の実施態様では、細胞は、CD45RA+、CD62L+、CD28+、CD95-、CCR7+、及びCD27+である。所定の実施態様では、細胞は、CD45RA+、CD62L+、CD28+、CD95+、CD27+、CCR7+である。所定の実施態様では、細胞は、CD45RO+、CD62L+、CD28+、CD95+、CCR7+、CD27+、CD127+である。
所定の実施態様では、細胞の殺傷活性は、CD8遺伝子配列を有していない細胞の殺傷活性と比較して、約10%から約500%の間で増加する。所定の実施態様では、TCRの抗原への結合時の細胞の増殖は、CD8遺伝子配列を有していない細胞の増殖と比較して、約10%から約500%の間で増加している。所定の実施態様では、細胞による抗原へのTCRの結合時の炎症誘発性サイトカインの分泌は、CD8遺伝子配列を有していない細胞による分泌と比較して、約10%から約500%の間で増加している。所定の実施態様では、細胞のLCK親和性は、CD8遺伝子配列を有していない細胞のLCK親和性と比較して、約10%から約500%の間で増加している。細胞の持続性が、CD8遺伝子配列を有していない細胞の持続性と比較して、約10%から約500%の間で増加している、請求項43-95の何れか一の方法。所定の実施態様では、細胞の腫瘍浸潤能力は、CD8遺伝子配列を有していない細胞の腫瘍浸潤能力と比較して、約10%から約500%の間で増加している。
所定の実施態様では、TCR遺伝子は、CD8依存性TCRをコードする。所定の実施態様では、TCR遺伝子は、CD8非依存性TCRをコードする。所定の実施態様では、CD8遺伝子配列は、CD8コンストラクト1、CD8コンストラクト2、CD8コンストラクト3、又はCD8コンストラクト4によってコードされる。所定の実施態様では、CD8遺伝子配列は、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8α細胞内ドメイン;CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD8α細胞内ドメイン、CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;又はCD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD4細胞内ドメインを含む。所定の実施態様では、外因性CD8は、CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8α細胞内ドメイン(配列番号:142);CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、CD8α細胞内ドメイン(配列番号:142)、CD8βシグナルペプチド(配列番号:144)、CD8β細胞外ドメイン(配列番号:145)、CD8β膜貫通ドメイン(配列番号:146)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);又はCD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD4細胞内ドメイン(配列番号:148)を含む。
所定の実施態様では、本開示の主題は、ここに開示された方法の何れかによって改変された細胞を提供する。
所定の実施態様では、本開示の主題は、ここに開示された細胞の有効量を含む組成物を提供する。所定の実施態様では、組成物は、薬学的に許容される添加物を更に含む薬学的組成物である。所定の実施態様では、組成物は、がんの治療のために治療を必要とする患者に投与される。所定の実施態様では、組成物は凍結保存剤を含む。所定の実施態様では、組成物は血清アルブミンを含む。所定の実施態様では、組成物は、Plasma-Lyte A、HSA、及びCryoStor CS10を含む。
所定の実施態様では、本開示の主題は、治療を必要とする対象においてがんを治療する方法であって、ここに開示された細胞又は組成物の治療有効量を投与することを含む、方法を提供する。
所定の実施態様では、治療有効量の細胞を投与する前に、非骨髄破壊的リンパ球枯渇レジメンが対象に施される。所定の実施態様では、がんは固形腫瘍である。所定の実施態様では、がんは液体腫瘍である。所定の実施態様では、固形腫瘍は、メラノーマ、胸部がん、肺がん、卵巣がん、乳がん、膵臓がん、頭頸部がん、前立腺がん、婦人科がん、中枢神経系がん、皮膚がん、HPV+がん、食道がん、甲状腺がん、胃がん、肝細胞がん、胆管がん、腎細胞がん、精巣がん、肉腫、及び結腸直腸がんからなる群から選択される。所定の実施態様では、液体腫瘍は、濾胞性リンパ腫、白血病、及び多発性骨髄腫からなる群から選択される。
所定の実施態様では、本開示の主題は、ここに開示された細胞、ここに開示された方法を実施するための試薬、又はここに開示された組成物を含むキットを提供する。所定の実施態様では、キットは、がんを治療するための書面による説明書を更に含む。
所定の実施態様では、本開示の主題は、外因性T細胞受容体(TCR);並びにCD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD8α細胞内ドメイン;CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD8α細胞内ドメイン、CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;又はCD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD4細胞内ドメインを含む外因性CD8を含む細胞を提供する。
所定の実施態様では、本開示の主題は、外因性T細胞受容体(TCR);並びにCD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8α細胞内ドメイン(配列番号:142);CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、CD8α細胞内ドメイン(配列番号:142)、CD8βシグナルペプチド(配列番号:144)、CD8β細胞外ドメイン(配列番号:145)、CD8β膜貫通ドメイン(配列番号:146)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);又はCD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD4細胞内ドメイン(配列番号:148)を含む外因性CD8を含む細胞を提供する。
所定の実施態様では、本開示の主題は、細胞を改変する方法を提供し、該方法は、相同組換え(HR)鋳型核酸配列を細胞に導入する工程であって、HR鋳型が、第一の標的核酸配列及び第二の標的核酸配列に相同な第一の相同性アーム及び第二の相同性アーム;第一の相同性アーム及び第二の相同性アームの間に位置するTCR遺伝子配列;第一の相同性アーム及び第二の相同性アームの間に位置するCD8遺伝子配列を含む、工程;並びにHR鋳型核酸を細胞の内因性遺伝子座に組換える工程であって、CD8遺伝子配列が、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8α細胞内ドメイン;CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD8α細胞内ドメイン、CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD8β細胞内ドメイン;又はCD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD4細胞内ドメインを含む、工程を含む。
所定の実施態様では、本開示の主題は、細胞を改変する方法を提供し、該方法は、相同組換え(HR)鋳型核酸配列を細胞に導入する工程であって、HR鋳型が、第一の標的核酸配列及び第二の標的核酸配列に相同な第一の相同性アーム及び第二の相同性アーム;第一の相同性アーム及び第二の相同性アームの間に位置するTCR遺伝子配列;第一の相同性アーム及び第二の相同性アームの間に位置するCD8遺伝子配列を含む、工程;並びにHR鋳型核酸を細胞の内因性遺伝子座に組換える工程であって、CD8遺伝子配列が、CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8α細胞内ドメイン(配列番号:142);CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、CD8α細胞内ドメイン(配列番号:142)、CD8βシグナルペプチド(配列番号:144)、CD8β細胞外ドメイン(配列番号:145)、CD8β膜貫通ドメイン(配列番号:146)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);又はCD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD4細胞内ドメイン(配列番号:148)を含む、工程を含む。
所定の実施態様では、本開示の主題は、細胞を含む組成物を提供し、ここで、細胞は、外因性T細胞受容体(TCR)と外因性CD8を含み、ここで、外因性CD8は、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8α細胞内ドメイン;CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD8α細胞内ドメイン、CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;又はCD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD4細胞内ドメインを含む。
所定の実施態様では、本開示の主題は、細胞を含む組成物を提供し、ここで、細胞は、外因性T細胞受容体(TCR)と外因性CD8を含み、ここで、外因性CD8は、CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8α細胞内ドメイン(配列番号:142);CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、CD8α細胞内ドメイン(配列番号:142)、CD8βシグナルペプチド(配列番号:144)、CD8β細胞外ドメイン(配列番号:145)、CD8β膜貫通ドメイン(配列番号:146)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);又はCD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD4細胞内ドメイン(配列番号:148)を含む。
所定の実施態様では、本開示の主題は、治療を必要とする対象においてがんを治療する方法を提供し、該方法は、治療有効量の細胞を投与することを含み、ここで、細胞は、外因性T細胞受容体(TCR)と外因性CD8を含み、ここで、外因性CD8は、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8α細胞内ドメイン;CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD8α細胞内ドメイン、CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;又はCD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD4細胞内ドメインを含む。
所定の実施態様では、本開示の主題は、治療を必要とする対象においてがんを治療する方法を提供し、該方法は、治療有効量の細胞を投与することを含み、ここで、細胞は、外因性T細胞受容体(TCR)と外因性CD8を含み、ここで、外因性CD8は、CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8α細胞内ドメイン(配列番号:142);CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、CD8α細胞内ドメイン(配列番号:142)、CD8βシグナルペプチド(配列番号:144)、CD8β細胞外ドメイン(配列番号:145)、CD8β膜貫通ドメイン(配列番号:146)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);又はCD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD4細胞内ドメイン(配列番号:148)を含む。
図1A-1Cは、NeoTCR生成物を作製するために使用できるNeoE TCRカセット及び遺伝子編集方法の例を示している。図1Aは、ネオ抗原特異的TCRコンストラクト(neoTCR)をTCRα遺伝子座に組み込むために使用される一般的なターゲティング戦略を表す概略図を示す。 図1B及び1Cは、NeoTCRをTCRα遺伝子座に組み込むために使用されるネオ抗原特異的TCRコンストラクトのデザインを示し、カセットはシグナル配列(「SS」)、プロテアーゼ切断部位(「P」)、及び2Aペプチド(「2A」)と共に示されている。図1Bは、標的TCRα遺伝子座(内因性TRAC、上部パネル)とそのCRISPR Cas9標的部位(水平縞、切断部位は矢印で示される)、及び組込み前は左右の相同性アーム(それぞれ「LHA」及び「RHA」)の間に位置する、neoTCRをコードするポリヌクレオチドと共に環状プラスミドHR鋳型(下部パネル)を示している。 図1Cは、TCRα遺伝子座に組み込まれたneoTCR(上部パネル)、転写され且つスプライシングされたneoTCR mRNA(中央パネル)、及び発現されたneoTCRの翻訳且つプロセシング(下部パネル)を示している。 図2A-2Dは、CD8コンストラクト1、2、3、及び4をコードするために使用される環状プラスミドを示す。図2Aは、CD8生成物1を産生するために使用されるCD8コンストラクト1を示す。図2Bは、CD8生成物2を産生するために使用されるCD8コンストラクト2を示す。図2Cは、CD8生成物3を産生するために使用されるCD8コンストラクト3を示す。図2Dは、CD8生成物4を産生するために使用されるCD8コンストラクト4を示す。図2A-2Dに示される場合、SSはシグナル配列を表す。図6、7、8、及び9に記載されるように、SSはHGHでありうる;しかしながら、適切な輸送のために必要ならば他のシグナル配列を使用してもよい。図2A-2Dに示される場合、Pはプロテアーゼ切断部位を表す。図6、7、8、及び9に記載されるように、Pはフューリンでありうる;しかしながら、ここに記載の切断作用をもたらすために適切ならば他のプロテアーゼ切断部位を使用してもよい。図2A-2Dに示される場合、2Aは2Aペプチドを表す。図6、7、8、及び9に記載されるように、2AはP2Aペプチドでありうる;しかしながら、他の2Aペプチドを使用してもよい。 上記 上記 上記 図3A-3Dは、CD8生成物1、2、3、及び4を生成するためのCD8コンストラクト1、2、3、及び4の各々の転写/スプライシング及び翻訳プロセシングを示す。図3A-3Dに示される場合、SSはシグナル配列を表す。図6、7、8、及び9に記載されるように、SSはHGHでありうる;しかしながら、適切な輸送のために必要ならば他のシグナル配列を使用してもよい。図3A-3Dに示される場合、Pはプロテアーゼ切断部位を表す。図6、7、8、及び9に記載されるように、Pはフューリンでありうる;しかしながら、ここに記載の切断作用をもたらすために適切ならば他のプロテアーゼ切断部位を使用してもよい。図3A-3Dに示される場合、2Aは2Aペプチドを表す。図6、7、8、及び9に記載されるように、2AはP2Aペプチドでありうる;しかしながら、他の2Aペプチドを使用してもよい。 上記 上記 上記 図4Aは、CD8生成物1とCD8生成物2の翻訳産物を示す。 図4Bは、CD8生成物3とCD8生成物4の翻訳産物を示す。 図5は、図1A-1Cに記載されたNeoTCRコンストラクトの例示的DNA配列を提供する。核酸の保存的置換を全体を通して使用して、同じ翻訳産物を得ることができる。更に、機能変化なしにアミノ酸を置換できる場合、図5に提供される核酸の置換をまた使用して、翻訳されたタンパク質の実質的に類似の又は同一の機能をもたらす置換アミノ酸を実現することができる。 上記 上記 上記 図6は、図2A、3A、及び4Aに記載されているCD8コンストラクト1(及び翻訳されたCD8生成物1)の例示的なDNA配列を提供する。核酸の保存的置換を全体を通して使用して、同じ翻訳産物を得ることができる。更に、機能変化なしにアミノ酸を置換できる場合、図6に提供される核酸の置換をまた使用して、翻訳されたタンパク質の実質的に類似の又は同一の機能をもたらす置換アミノ酸を実現することができる。 上記 上記 上記 上記 図7は、図2B、3B、及び4Aに記載されているCD8コンストラクト2(及び翻訳されたCD8生成物2)の例示的なDNA配列を提供する。核酸の保存的置換を全体を通して使用して、同じ翻訳産物を得ることができる。更に、機能変化なしにアミノ酸を置換できる場合、図7に提供される核酸の置換をまた使用して、翻訳されたタンパク質の実質的に類似の又は同一の機能をもたらす置換アミノ酸を実現することができる。 上記 上記 上記 上記 上記 図8は、図2C、3C、及び4Bに記載されているCD8コンストラクト3(及び翻訳されたCD8生成物3)の例示的なDNA配列を提供する。核酸の保存的置換を全体を通して使用して、同じ翻訳産物を得ることができる。更に、機能変化なしにアミノ酸を置換できる場合、図8に提供される核酸の置換をまた使用して、翻訳されたタンパク質の実質的に類似の又は同一の機能をもたらす置換アミノ酸を実現することができる。 上記 上記 上記 上記 図9は、図2D、3D、及び4Bに記載されているCD8コンストラクト4(及び翻訳されたCD8生成物4)の例示的なDNA配列を提供する。核酸の保存的置換を全体を通して使用して、同じ翻訳産物を得ることができる。更に、機能変化なしにアミノ酸を置換できる場合、図9に提供される核酸の置換をまた使用して、翻訳されたタンパク質の実質的に類似の又は同一の機能をもたらす置換アミノ酸を実現することができる。 上記 上記 上記 上記 図10は、CD8生成物1、2、3、及び4の視覚的描写を、CD8生成物1、2、3、及び4のそれぞれの予測LCK活性と共に提示する。 図11Aは、CD8生成物1の例示的な発現コンストラクトを提供する。 図11Bは、CD8生成物2の例示的な発現コンストラクトを提供する。 図11Cは、CD8生成物3の例示的な発現コンストラクトを提供する。 図11Dは、CD8生成物4の例示的な発現コンストラクトを提供する。 図12は、CD8生成物の殺傷能力を示すIncucyte実験のデザインを図示している。 図13A及び13Bは、CD4 T細胞集団における、CD8生成物4と同じNeoTCRを有するNeoTCR生成物と比較しての、CD8生成物4の腫瘍殺傷能力の増加を示している。具体的には、CD8生成物4とNeoTCR生成物の両方がTCR097を発現する。しかし、CD8生成物4は、CD8αの細胞外ドメインとCD4の細胞内ドメインを含むCD8コンストラクト4をまた発現する。エフェクター:標的細胞比(E:T比)は1:1(図13A)又は2:1(図13B)であり、それぞれを細胞株毎に遺伝子編集のために正規化した。この実験において使用したSW620 COX6C R20Qヘテロ接合性腫瘍細胞は、TCR097(CD8依存性TCR)の同族抗原を発現する細胞株であった。これは、CD8αの細胞外ドメインとCD4の細胞内ドメインを共発現させることにより、TCR097の低親和性結合を保存できることを示している。 上記 図14は、CD4 T細胞集団における、CD8生成物4と同じNeoTCRを有するNeoTCR生成物と比較しての、CD8生成物4の腫瘍殺傷能力の増加を示している。具体的には、CD8生成物4とNeoTCR生成物の両方がTCR097を発現する。しかし、CD8生成物4は、CD8aの細胞外ドメインとCD4の細胞内ドメインを含むCD8コンストラクト4をまた発現する。エフェクター:標的細胞比(E:T比)は1:1、1:2、又は1:4であり、それぞれを細胞株毎に遺伝子編集のために正規化した。この実験において使用したSW620 COX6C R20Qホモ接合性腫瘍細胞は、TCR097の同族抗原を発現する細胞株であった。細胞株は同族抗原の発現に対してホモ接合性であるため、図13A及び13Bに示されているものと比較して、この実験では殺傷の増加が見られる;よって、TCR97は低親和性TCRであるが、同族抗原の量の増加が低親和性の制限を克服した。 図15A及び15Bは、CD4 T細胞(図15A及び15Bの上のグラフ)又はCD8 T細胞(図15A及び15Bの下のグラフ)の集団においてCD8生成物4と同じNeoTCRを有するNeoTCR生成物と比較してCD8生成物4の腫瘍殺傷能力が増加していることと、CD8生成物4が、CD8 T細胞においてNeoTCRコンストラクト及びCD8生成物4を単に発現させるよりも腫瘍殺傷についてより効果的であることを示している例示的な対照実験を提供する。図15Aは2:1のE:T比を示し、図15Bは1:1のE:T比を示している。 図16は、CD8コンストラクト4の表面発現を示している。ピーク#1は、(TCR089を発現する)CD4+/CD8-T細胞におけるNeoTCR生成物である。ピーク#2は、CD8+/CD4+T細胞におけるCD8生成物4である。ピーク#3は、CD8+/CD4-T細胞におけるNeoTCR生成物である。示されているように、CD8コンストラクト4は、NeoTCR生成物と同等の適切な表面発現を示した。他のCD8コンストラクトでも同様の結果が達成された(データは示さず)。 図17A及び17Bは、CD8αの発現が特異性を維持しながらCD4 T細胞の感受性をブーストすることを示している。図17Aは、CD8コンストラクト1-4の発現が、T細胞の感受性を高め、NeoTCRに対するCD8生成物の特異性を変化させないことを示している。示されているように、CD8コンストラクトの共発現はEC50を減少させ、これはNeoTCRに対する感受性の増加を示す。図17Bは、同族抗原の存在下でCD8生成物1-4のCD8細胞によるINFγ産生のみが存在する(つまり、ミスマッチ抗原の存在下でのCD8生成物1-4のCD8細胞によるINFγ産生がない)ため、CD8生成物1-4がNeoTCR097に対する同族抗原に特異的であることを示している。図17A及び17Bに示されるものと同じ実験を、INFγの代わりにCD107aで実施し、NeoTCRへの特異性を維持したまま同じ感受性の増加が示され(データは示さず)、INFγでの結果を確認した。 図18は、CD8αの発現がCD8非依存性NeoTCRのなかでCD4 T細胞感受性をブーストすることを示している。この図は、CD8非依存性NeoTCR089のデータを示している。これは、NeoTCRがCD8非依存性である場合でも、CD8生成物4の感受性が増加することを示している。これは、CD8非依存性TCRでも感受性を増加しうることを発見した驚くべき結果であった。CD8生成物1-3でも同様の結果が達成された(データは示さず)。よって、CD8依存性(例えば、NeoTCR097)及びCD8非依存性(例えば、NeoTCR089)は、同じNeoTCRを発現するNeoTCR生成物と比較して増加した感受性を示す。
[定義]
別段の定義がない限り、ここで使用される全ての技術的及び科学的用語は、当業者によって一般的に理解される意味を有する。次の参考文献は、本開示の主題で使用される用語の多くの一般的な定義を当業者に提供する:Singleton等,Dictionary of Microbiology and Molecular Biology(2版 1994);The Cambridge Dictionary of Science and Technology(Walker編,1988);The Glossary of Genetics,5版,R.Rieger等(編),Springer Verlag(1991);並びにHale及びMarham,The Harper Collins Dictionary of Biology(1991)。ここで使用される場合、次の用語は、特に明記しない限り、以下の定義に帰する意味を有している。
ここに記載の本発明の態様及び実施態様は、「含む」、「からなる」、及び「から本質的になる」態様及び実施態様を含むことが理解される。「含む(comprises)」及び「含む(comprising)」という用語は、米国特許法においてそれらに帰する広い意味を有することを意図しており、「含む(includes)」、「含む(including)」などを意味しうる。
ここで使用される場合、「約」又は「およそ」という用語は、当業者によって決定される特定の値の許容可能な誤差範囲内を意味し、値がどのように測定され又は決定されるかに、すなわち、測定系の制限に部分的に依存する。例えば、「約」は、当該技術分野の慣行に従って、3又は3を超える標準偏差内を意味しうる。あるいは、「約」は、所与の値の最大20%、例えば、最大10%、最大5%、又は最大1%の範囲を意味しうる。あるいは、特に生物システム又はプロセスに関して、この用語は、値の一桁分以内、例えば、値の5倍以内又は2倍以内を意味しうる。
ここで使用される「抗体」という用語は、最も広い意味で使用され、限定されないが、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、多重特異性抗体(例えば、二重特異性及び三重特異性抗体)、及びそれらが所望の抗原結合活性を示す限り、抗体断片(例えば、ビス-Fab)を含む、様々な抗体構造を包含する。ここで使用される「抗体断片」は、インタクトな抗体が結合する抗原に結合するインタクトな抗体の一部を含む、インタクトな抗体以外の分子を指す。抗体断片の例には、限定されないが、ビス-Fab;Fv;Fab;Fab、Fab’-SH;F(ab’);ダイアボディ;直鎖状抗体;単鎖抗体分子(例えば、scFv);及び抗体断片から形成された多重特異性抗体が含まれる。
「がん」及び「腫瘍」という用語は、ここでは交換可能に使用される。ここで使用される場合、「がん」又は「腫瘍」という用語は、悪性か良性かを問わず、全ての新生物細胞の成長及び増殖、並びに全ての前がん性及びがん性細胞及び組織を指す。該用語は、更に、典型的には未制御の細胞成長/増殖を特徴とする哺乳動物における生理学的状態を参照し又は記述するために使用される。がんは、限定されないが、膀胱、骨、脳、乳房、軟骨、グリア、食道、ファロピウス管、胆嚢、心臓、腸、腎臓、肝臓、肺、リンパ節、神経組織、卵巣、膵臓、前立腺、骨格筋、皮膚、脊髄、脾臓、胃、精巣、胸腺、甲状腺、気管、泌尿生殖器、尿管、尿道、子宮、及び膣、又はその組織若しくは細胞型からなる群から選択される器官を含む、様々な細胞型、組織、又は器官を罹患させうる。がんには、肉腫、癌腫、又は形質細胞腫(形質細胞の悪性腫瘍)などのがんが含まれる。がんの例には、限定されないが、ここに記載されているものが含まれる。「がん」又は「腫瘍」及び「増殖性疾患」という用語は、ここで使用される場合、相互に排他的ではない。
「CD8」は、免疫系内の効率的な細胞間相互作用を媒介する殆どの細胞傷害性Tリンパ球に見出される細胞表面糖タンパク質である。CD8抗原は、Tリンパ球上のT細胞受容体と共に共受容体として作用し、クラスI MHC分子との関連で抗原提示細胞によってディスプレイされる抗原を認識する。
ここで使用される「CD8細胞」は、一又は複数のNeoTCR及びCD8コンストラクトを発現するように精密に改変された一又は複数の細胞を意味する。
ここで使用される「CD8コンストラクト」は、CD8コンストラクト1、CD8コンストラクト2、CD8コンストラクト3、又はCD8コンストラクト4の何れか一を意味する。
ここで使用される「CD8生成物」は、CD8細胞を含む生成物を意味する。
「CD8コンストラクト1」及び「CD8生成物1」は、NeoTCR及びCD8α(CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8α細胞内ドメイン)を含むコンストラクトと、発現されたNeoTCR及びCD8αを含む生じた生成物を指す。CD8生成物1の非限定的な例は、図2A、3A、及び6に提供される。CD8生成物1の非限定的な例は、図4Aに提供される。
「CD8コンストラクト2」及び「CD8生成物2」は、NeoTCR、CD8α(CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8α細胞内ドメイン)、及びCD8β(CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン)を含むコンストラクトと、発現されたNeoTCR、CD8α、及びCD8βを含む生じた生成物を指す。CD8生成物2の非限定的な例は、図2B、3B、及び7に提供される。CD8生成物1の非限定的な例は、図4Aに提供される。
「CD8コンストラクト3」及び「CD8生成物3」は、NeoTCR、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメインを含むコンストラクトと、発現されたNeoTCR、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメインを含む生じた生成物を指す。CD8生成物3の非限定的な例は、図2C、3C、及び8に提供される。CD8生成物1の非限定的な例は、図4Bに提供される。
「CD8コンストラクト4」及び「CD8生成物4」は、NeoTCR、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD4細胞内ドメインを含むコンストラクトと、発現したNeoTCR、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD4細胞内ドメインを含む生じた生成物を指す。CD8生成物4の非限定的な例は、図2D、3D、及び9に提供される。CD8生成物1の非限定的な例は、図4Bに提供される。
「保存的置換」又は「保存的アミノ酸」は、アミノ酸の化学的又は機能的に類似したアミノ酸による置換を指す。類似したアミノ酸を提供する保存的置換の表は当該技術分野でよく知られている。
所定の実施態様では、酸性アミノ酸D及びEは、互いの保存的置換であり;塩基性アミノ酸K、R、及びHは、互いに保存的置換であり;親水性の非荷電アミノ酸S、T、N、及びQは、互いに保存的置換であり;脂肪族の非荷電アミノ酸G、A、V、L、及びIは、互いに保存的置換であり;非極性の非荷電アミノ酸C、M、及びPは、互いに保存的置換であり;芳香族アミノ酸F、Y、及びWは、互いに保存的置換であり;A、S、及びTは、互いに保存的置換であり;D及びEは、互いに保存的置換であり;N及びQは、互いに保存的置換であり;R及びKは、互いに保存的置換であり;I、L、及びMは、互いに保存的置換であり;F、Y、及びWは、互いに保存的置換であり;A及びGは、互いに保存的置換であり;D及びEは、互いに保存的置換であり;N及びQは、互いに保存的置換であり;R、K、及びHは、互いに保存的置換であり;I、L、M、及びVは、互いに保存的置換であり;F、Y、及びWは、互いに保存的置換であり;S及びTは、互いに保存的置換であり;並びにC及びMは、互いに保存的置換である。
追加の保存的置換は、例えば、Creighton,Proteins:Structures and Molecular Properties 2版(1993)W.H.Freeman & Co.,New York,NYに見出されうる。
「治療する(Treat)」、「治療(Treatment)」、及び「治療すること(treating)」は互換的に使用され、ここで使用される場合、臨床結果を含む有益な又は望ましい結果を得ることを意味する。治療の望ましい効果には、限定されないが、疾患の発症又は再発の予防、症状の緩和、疾患の任意の直接的又は間接的病理的帰結の減少、転移の防止、疾患進行速度の低下、病状の回復又は緩和、及び寛解又は予後の改善が含まれる。幾つかの実施態様では、本発明のNeoTCR生成物は、増殖性疾患(例えば、がん)の発症を遅らせるために、又はそのような疾患の進行を遅らせるために使用される。
ここで使用される「デキストラマー」は、その同族NeoTCRに特異的に結合する多量体化されたネオエピトープ-HLA複合体を意味する。
ここで使用される場合、「ネオ抗原」、「ネオエピトープ」又は「neoE」という用語は、例えば、体細胞変異から生じ、「非自己」として認識される、新しく形成された抗原決定基を指す。「ネオ抗原」、「ネオエピトープ」又は「neoE」を生じさせる変異には、フレームシフト又は非フレームシフトインデル、ミスセンス又はナンセンス置換、スプライス部位変化(例えば、選択的スプライシングされた転写物)、ゲノム再編成又は遺伝子融合、何らかのゲノム又は発現変化、又は何らかの翻訳後修飾が含まれうる。
ここで使用される「NeoTCR」、「NeoE TCR」及び「外因性TCR」は、例えば遺伝子編集法によって、T細胞に導入されるネオエピトープ特異的T細胞受容体を意味する。ここで使用される場合、「TCR遺伝子配列」という用語は、NeoTCR遺伝子配列を指す。
ここで使用される「NeoTCR細胞」は、一又は複数のNeoTCRを発現するように精密に改変された一又は複数の細胞を意味する。所定の実施態様では、細胞はT細胞である。所定の実施態様では、T細胞はCD8+及び/又はCD4+T細胞である。所定の実施態様では、CD8+及び/又はCD4+T細胞は、NeoTCR生成物が投与される患者の自己細胞である。「NeoTCR細胞」及び「NeoTCR-P1 T細胞」及び「NeoTCR-P1細胞」という用語は、ここでは交換可能に使用される。
ここで使用される「NeoTCR生成物」は、一又は複数のNeoTCR細胞を含む薬学的製剤を意味する。NeoTCR生成物は、自己の精密ゲノム改変されたCD8+及びCD4+T細胞からなる。標的DNAを介した非ウイルス精密ゲノム工学アプローチを使用して、内因性TCRの発現が排除され、腫瘍排他的ネオエピトープを標的とする末梢CD8+T細胞から単離された患者特異的NeoTCRによって置換される。所定の実施態様では、得られた改変CD8+又はCD4+T細胞は、天然発現レベル、天然TCR機能で、天然配列のその表面上にNeoTCRを発現する。NeoTCR外部結合ドメインと細胞質シグナル伝達ドメインの配列は、天然CD8+T細胞から単離されたTCRから未修飾である。NeoTCR遺伝子発現の調節は、NeoTCR遺伝子カセットがゲノムに組み込まれている場所の上流に位置する天然の内因性TCRプロモーターによって駆動される。このアプローチにより、NeoTCR発現の天然のレベルは、未刺激の抗原活性化T細胞状態で観察される。
各患者向けに製造されたNeoTCR生成物は、その同じ患者の末梢血から個別に単離されたneoE特異的CD8+T細胞からクローン化された単一のneoE特異的TCRを発現するように精密ゲノム改変された自己CD8+及び/又はCD4+T細胞の定まった用量を表す。
ここで使用される「NeoTCRウイルス生成物」は、ゲノム改変がウイルス媒介法を使用して実施されることを除いて、NeoTCR生成物と同じ定義を有する。
「薬学的製剤」は、そこに含まれる活性成分の生物学的活性を有効であるようにする形態であって、製剤が投与されうる対象に対して許容できないほど毒性である追加の成分を含まない製剤を指す。明確にするために、NeoTCR生成物において使用される量のDMSOは許容できないほど毒性であるとはみなされない。
治療の目的での「対象」、「患者」、又は「個体」は、ヒト、家畜動物、飼育動物、及び動物園動物、スポーツ、又はペット動物、例えばイヌ、ウマ、ネコ、ウシ等を含む、哺乳動物として分類される任意の動物を指す。好ましくは、哺乳動物はヒトである。
ここで使用される「TCR」は、T細胞受容体を意味する。
ここで使用される「腫瘍抗原」という用語は、正常又は非腫瘍性細胞と比較して腫瘍細胞上に独特に又は差次的に発現される抗原(例えば、ポリペプチド)を指す。所定の実施態様では、腫瘍抗原には、抗原認識受容体を介して免疫応答を活性化又は誘導することができ、あるいは受容体-リガンド結合を介して免疫応答を抑制することができる、腫瘍によって発現される任意のポリペプチドが含まれる。
「2A」及び「2Aペプチド」は、ここでは交換可能に使用され、真核細胞での翻訳中にペプチドの切断を媒介することができる18-22アミノ酸長のウイルスの自己切断型ペプチドのクラスを意味する。
2Aペプチドクラスの四種のよく知られたメンバーは、T2A、P2A、E2A、及びF2Aである。T2Aペプチドは、Thosea asignaウイルス2Aにおいて最初に同定された。P2Aペプチドは、ブタのテッショウウイルス-1 2Aで最初に同定された。E2Aペプチドは、ウマ鼻炎Aウイルスで最初に同定された。F2Aペプチドは、口蹄疫ウイルスで最初に同定された。
2Aペプチドの自己切断メカニズムは、リボソームが2AのC末端でのグリシル-プロリルペプチド結合の形成をスキップした結果である。具体的には、2Aペプチドは、立体障害の作成とリボソームスキッピングに必要なC末端保存配列を有している。リボソームスキッピングは、次の三つの選択肢の一つをもたらしうる:1)スキッピングが成功し、翻訳が再開し、二つの切断タンパク質(C末端プロリンを除く完全な2Aペプチドに結合する2Aタンパク質の上流とN末端で一つのプロリンに結合する2Aタンパク質の下流)が生じ;2)スキッピングは成功するが、リボソームの脱落により翻訳が中断され、2Aの上流のタンパク質のみが生じ;あるいは3)スキッピングが失敗し、翻訳が継続する(すなわち、融合タンパク質)。
ここで使用される「内因性」という用語は、通常は、細胞又は組織において発現される核酸分子又はポリペプチドを指す。
ここで使用される「外因性」という用語は、細胞内に内因的には存在しない核酸分子又はポリペプチドを指す。従って、「外因性」という用語は、外来、異種、及び過剰発現された核酸分子及びポリペプチドなど、細胞内で発現される任意の組換え核酸分子又はポリペプチドを包含するであろう。「外因性」核酸とは、天然の野生型細胞に存在しない核酸を意味する;例えば、外因性核酸は、配列、位置(position)/位置(location)、又はその両方によって内因性の対応物とは異なりうる。明確にするために、外因性核酸は、その天然の内因性対応物と比較して同じ又は異なる配列を有しうる;それは、遺伝子工学によって細胞自体又はその前駆細胞に導入され得、任意選択的に、非天然プロモーター又は分泌配列などの代替制御配列に連結されうる。
T細胞に関連する場合、「幼若」又は「より幼若の」又は「幼若T細胞」は、メモリー幹細胞(TMSC)及びセントラルメモリー細胞(TCM)を意味する。これらの細胞は、特異的活性化時にT細胞増殖を示し、複数の細胞分裂に対してコンピテントである。それらはまた、再注入後に生着し、それらの同族抗原への曝露時にエフェクターT細胞に迅速に分化し、腫瘍細胞を標的にして殺すだけでなく、進行中のがんの監視及び制御のために持続する能力を有する。
[NeoTCR生成物]
幾つかの実施態様では、その全体が出典明示によりここに援用されるPCT/US2020/017887及びPCT/US2019/025415に記載されている遺伝子編集技術及びneoTCR単離技術を使用して、NeoTCRは、neoTCRを発現するように(図1A-1Cに記載されているDNA媒介(非ウイルス)法を使用して)精密ゲノム改変された同じがん患者からの自己CD8+及びCD4+T細胞にクローン化される。言い換えれば、腫瘍特異的であるNeoTCRは、がん患者において同定され、そのようなNeoTCRは次にクローン化され、次にクローン化されたNeoTCRはがん患者のT細胞に挿入される。次に、NeoTCRを発現するT細胞は、「幼若」T細胞表現型を維持する形で増殖され、T細胞の大部分がTメモリー幹細胞とTセントラルメモリー表現型を示すNeoTCR-P1生成物(すなわち、NeoTCR生成物)を生じる。
これらの「幼若」又は「より幼若の」又は低分化のT細胞表現型は、改善された生着能及び注入後の長期持続性を与えると記述される。従って、「幼若」T細胞表現型から有意に構成されるNeoTCR生成物の投与は、生着可能性の改善、注入後の持続性の延長、及びエフェクターT細胞への迅速な分化を通して、体全体の腫瘍細胞を根絶する利益をがん患者にもたらす可能性がある。
エクスビボでの作用機序研究は、がん患者のT細胞で製造されたNeoTCR生成物でも実施された。T細胞殺傷活性、増殖、及びサイトカイン産生の抗原特異性によって測定される、同等の遺伝子編集効率及び機能的活性が観察され、ここに記載の製造方法が、出発物質としてがん患者からのT細胞を用いて生成物を作製することに成功したことを実証している。
所定の実施態様では、NeoTCR生成物の製造方法は、ガイドRNA配列に結合したCRISPR-Cas9ヌクレアーゼの二重リボヌクレオタンパク質種のエレクトロポレーションを含み、各種がゲノムTCRα及びゲノムTCRβ遺伝子座を標的とする。Cas9ヌクレアーゼを各ゲノム遺伝子座にターゲティングする特異性は、以前に文献において高度に特異的であると記載されている。NeoTCR生成物の包括的な試験は、それぞれCOSMID及びGUIDE-seqを使用して、可能性のあるオフターゲットゲノム切断部位を調査するインビトロ及びインシリコ分析で実施された。健康なドナーからの複数のNeoTCR生成物又は同等の細胞生成物を、ディープシーケンシングによって候補オフターゲット部位の切断について評価し、選択されたヌクレアーゼが高度に特異的であるという公表された証拠を裏付けた。
精密ゲノム工学法の更なる態様は、安全性について評価されている。精密ゲノム改変後のゲノム不安定性の証拠は、標的遺伝子座増幅(TLA)又は標準的FISH細胞遺伝学による複数のNeoTCR生成物の評価では見出されなかった。NeoTCR配列のゲノムへのオフターゲット組込みは検出されなかった。細胞生成物にCas9が残っている証拠は見出されなかった。
NeoTCR生成物と精密ゲノム工学法の包括的な評価は、NeoTCR生成物が患者への注入後に十分に許容されることを示している。
ここに記載のゲノム改変アプローチは、固形及び液体腫瘍を有する患者のための個別化された養子細胞治療法のための特注のNeoTCR T細胞(すなわち、NeoTCR生成物)の非常に効率的な作製を可能にする。更に、改変手法はT細胞での使用に限定されず、ナチュラルキラー細胞及び造血幹細胞を含む他の初代細胞型にも成功裡に適用された。
[CD8生成物]
精密ゲノム改変されたCD4 T細胞におけるMHCクラスI制限neoTCR及び異所性CD8受容体の共発現は、抗原特異的エフェクター機能を著しく増強する。
腫瘍排他的変異からのネオエピトープは、固形腫瘍患者のための個別化されたneoE特異的自己TCR-T細胞療法の納得できる標的を表す。その全体が出典明示により援用されるPCT/US2020/17887に記載されているimPACT単離技術は、固形がん患者の血液からneoE特異的CD8 T細胞を捕捉するための超高感度で高スループットの方法である。この技術を活用して、ネオエピトープ特異的MHCクラスI制限TCR(「MHC-I neoTCR」)を、個別に捕捉されたCD8 T細胞からクローン化した。実施例1に記載されるようなDNA媒介(非ウイルス)遺伝子編集を使用して、同じがん患者からの新鮮なCD8及びCD4 T細胞を、(内因性TCRの除去と同時に)MHC-I neoTCRを発現するように改変した。
天然に生じるMHC-I TCRは、ペプチド-MHC結合を安定化するには、CD8共受容体の同時の助けを必要とすると推定されたが、親和性の高いTCRは、CD8非依存性の標的結合とT細胞活性化を促進することができた。従って、CD4 T細胞は、高親和性neoTCRで改変されると、ペプチド-MHC-I標的を認識し、エフェクターT細胞機能をトリガーすることができた。しかし、低親和性TCRは、T細胞活性化をトリガーするにはCD8共受容体に依存していた。CD8共受容体遺伝子をneoTCRと共にCD4 T細胞中に精密ゲノム改変することにより、MHC-I neoTCRを、抗原特異的エフェクターT細胞機能をトリガーする能力があるようにした。
CD8は、TCR-pMHC相互作用を安定させ、結合活性についてTCRと相乗作用する。CD8はまた低親和性TCRからの結合活性を高める働きをするが、CD8αの細胞内ドメインはT細胞活性化を高めるために重要である。CD8の発現は、生理的濃度のpMHCに応答しない可能性があるCD4 T細胞応答を増強しうる。MHCへのCD8の結合の破壊は、キャッチボンドTCR-pMHCをスリップボンドに転換させ得、CD8とは無関係にpMHCに結合するTCRに対してさえもCD8-MHC相互作用の重要性を強調する。
CD8αはCD8βよりもLCKに対する親和性が低く、CD8αとCD8βの両方の共発現又は細胞外CD8αとCD8βの細胞内ドメインを含むキメラCD8α-CD8β分子の作製の何れかが有効性を改善できることを示唆している。ここに記載のCD8コンストラクトは、次の通りである:
1.CD8αホモ二量体(CD8コンストラクト1)
2.CD8α-P2A-CD8β(CD8コンストラクト2)
3.CD8β細胞内ドメインを含むCD8α(CD8コンストラクト3)
4.CD4細胞内ドメインを含むCD8αホモ二量体(CD8コンストラクト4)
幾つかの実施態様では、上述のNeoTCR生成物は、CD8コンストラクト1、CD8コンストラクト2、CD8コンストラクト3、又はCD8コンストラクト4(それぞれCD8生成物)の発現を含む追加の改変を含む。具体的には、それらの全体がここに援用されるPCT/US2020/17887及びPCT/US2019/025415に記載されている遺伝子編集技術及びneoTCR単離技術を使用して、NeoTCRが、neoTCRを発現するように(図1A-1Cに記載されているDNA媒介(非ウイルス)法を使用して)精密ゲノム改変されて同じがん患者の自己CD8+及びCD4+T細胞にクローン化される。
CD8コンストラクトのそれぞれは、発現されると、CD8生成物になる。表1には、各コンストラクト及び生成物の説明が提供される。
Figure 2022531231000002
所定の実施態様では、CD8生成物1は、NeoTCR及びCD8ホモ二量体を含む。所定の実施態様では、CD8生成物1は、NeoTCR、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8α細胞内ドメインの発現を含む。所定の実施態様では、CD8生成物1は、CD8αシグナルペプチドの発現を更に含む。所定の実施態様では、CD8生成物1は、図3Aに提示される翻訳されたエレメントを含む。非限定的な例示的実施態様では、CD8生成物1は、NeoTCR、CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8α細胞内ドメイン(配列番号:142)を含む。所定の実施態様では、CD8αシグナルペプチド、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8α細胞内ドメインの配列改変は、各エレメントの機能を保存するか又は実質的に保存するようにすることができる。所定の実施態様では、そのような配列改変は、アミノ酸の保存的置換である。
非限定的な実施態様では、CD8生成物1は、図6に提供されるCD8コンストラクト1から製造される。所定の実施態様では、図6に提供されるCD8コンストラクト1の配列は、CD8αシグナルペプチド、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8α細胞内ドメインの翻訳が各エレメントを保存された機能を保ったまま残す限り、任意の数の方法で改変されうる。所定の実施態様では、図6のCD8コンストラクト1の各エレメントの順序は同じままであるが、核酸がコードするアミノ酸が同じままであるか、又は保存的置換のみを含む限り、各個々のエレメントの配列を変化させることができる。所定の実施態様では、図6のCD8コンストラクト1の各エレメントの順序は同じままであるが、コードされたタンパク質の機能が実質的に変化しない限り、各個々のエレメントの配列を変化させることができる。
所定の実施態様では、CD8生成物2は、NeoTCR、CD8α、及びCD8βを含む。所定の実施態様では、CD8α及びCD8βは、発現のためにCD8生成物2コンストラクト中のプロテアーゼ切断部位及び2Aペプチドによって分離されている。所定の実施態様では、CD8生成物2は、NeoTCR、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD8α細胞内ドメイン、CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメインの発現を含む。所定の実施態様では、CD8生成物2は、CD8αシグナルペプチドの発現を更に含む。所定の実施態様では、CD8生成物は、CD8βシグナルペプチドの発現を更に含む。所定の実施態様では、CD8生成物は、CD8αシグナルペプチド及びCD8βシグナルペプチドの発現を更に含む。所定の実施態様では、CD8生成物2は、図3Bに提示される翻訳されたエレメントを含む。非限定的な例示的実施態様では、CD8生成物2は、NeoTCR、CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、CD8α細胞内ドメイン(配列番号:142)、CD8βシグナルペプチド(配列番号:144)、CD8β細胞外ドメイン(配列番号:145)、CD8β膜貫通ドメイン(配列番号:146)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147)を含む。所定の実施態様では、CD8αシグナルペプチド、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD8α細胞内ドメイン、CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメインの配列改変は、各エレメントの機能を保存し又は実質的に保存するようにすることができる。所定の実施態様では、そのような配列改変は、アミノ酸の保存的置換である。
非限定的な実施態様では、CD8生成物2は、図7に提供されるCD8コンストラクト2から製造される。所定の実施態様では、図7に提供されるCD8コンストラクト2の配列は、CD8αシグナルペプチド、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD8α細胞内ドメイン、CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメインの翻訳が各エレメントを保存された機能を保ったまま残す限り、任意の数の方法で改変されうる。所定の実施態様では、図7のCD8コンストラクト2の各エレメントの順序は同じままであるが、核酸がコードするアミノ酸が同じままであるか、又は保存的置換のみを含む限り、各個々のエレメントの配列を変化させることができる。所定の実施態様では、図7のCD8コンストラクト2の各エレメントの順序は同じままであるが、コードされたタンパク質の機能が実質的に変化しない限り、各個々のエレメントの配列を変化させることができる。
所定の実施態様では、CD8生成物3は、NeoTCR及びCD8β細胞内ドメインと共にCD8αを含む。所定の実施態様では、CD8生成物3は、NeoTCR、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメインの発現を含む。所定の実施態様では、CD8生成物3は、CD8αシグナルペプチドの発現を更に含む。所定の実施態様では、CD8生成物3は、図3Cに提示される翻訳されたエレメントを含む。非限定的な例示的実施態様では、CD8生成物3は、NeoTCR、CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147)を含む。所定の実施態様では、CD8αシグナルペプチド、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメインの配列改変は、各エレメントの機能を保存し又は実質的に保存するようにすることができる。所定の実施態様では、そのような配列改変は、アミノ酸の保存的置換である。
非限定的な実施態様では、CD8生成物3は、図8に提供されるCD8コンストラクト3から製造される。所定の実施態様では、図8に提供されるCD8コンストラクト3の配列は、CD8αシグナルペプチド、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメインの翻訳が各エレメントを保存された機能を保ったまま残す限り、任意の数の方法で改変されうる。所定の実施態様では、図8のCD8コンストラクト3の各エレメントの順序は同じままであるが、核酸がコードするアミノ酸が同じままであるか、又は保存的置換のみを含む限り、各個々のエレメントの配列を変化させることができる。所定の実施態様では、図8のCD8コンストラクト3の各エレメントの順序は同じままであるが、コードされたタンパク質の機能が実質的に変化しない限り、各個々のエレメントの配列を変化させることができる。
所定の実施態様では、CD8生成物4は、NeoTCR及びCD4細胞内ドメインと共にCD8αホモ二量体を含む。所定の実施態様では、CD8生成物4は、NeoTCR、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD4細胞内ドメインの発現を含む。所定の実施態様では、CD8生成物4は、CD8αシグナルペプチドの発現を更に含む。所定の実施態様では、CD8生成物4は、図3Dに提示される翻訳されたエレメントを含む。非限定的な例示的実施態様では、CD8生成物4は、NeoTCR、CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD4細胞内ドメイン(配列番号:148)を含む。所定の実施態様では、CD8αシグナルペプチド、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD4細胞内ドメインの配列改変は、各エレメントの機能を保存し又は実質的に保存するようにすることができる。所定の実施態様では、そのような配列改変は、アミノ酸の保存的置換である。
非限定的な実施態様では、CD8生成物4は、図9に提供されるCD8コンストラクト4から製造される。所定の実施態様では、図9に提供されるCD8コンストラクト4の配列は、CD8αシグナルペプチド、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD4細胞内ドメインの翻訳が各エレメントを保存された機能を保ったまま残す限り、任意の数の方法で改変されうる。所定の実施態様では、図9のCD8コンストラクト4の各エレメントの順序は同じままであるが、核酸がコードするアミノ酸が同じままであるか、又は保存的置換のみを含む限り、各個々のエレメントの配列を変化させることができる。所定の実施態様では、図9のCD8コンストラクト4の各エレメントの順序は同じままであるが、コードされたタンパク質の機能が実質的に変化しない限り、各個々のエレメントの配列を変化させることができる。
所定の実施態様では、CD8生成物は、TET2ノックアウト又はTET2ノックダウンを含む。所定の実施態様では、CD8生成物の細胞は、非ウイルス法を使用して、TET2遺伝子をノックアウトするように更に改変される。所定の実施態様では、CD8生成物の細胞は、ウイルス法を使用してTET2遺伝子をノックアウトするように更に改変される。所定の実施態様では、CD8生成物の細胞は、非ウイルス法を使用して、T細胞持続性に関連する遺伝子の機能をノックアウトし、ノックダウンし、又は改変することによって、T細胞持続性を増加させるように更に改変される。所定の実施態様では、CD8生成物の細胞は、ウイルス法を使用して、T細胞持続性に関連する遺伝子の機能をノックアウトし、ノックダウンし、又は改変することによって、T細胞持続性を増加させるように更に改変される。
幾つかの実施態様では、CD8生成物は、ウイルス法を使用してNeoTCR及びCD8コンストラクトを発現するように改変された細胞(すなわち、CD8ウイルス生成物)を含む。所定の実施態様では、CD8ウイルス生成物の細胞は、非ウイルス法を使用して、TET2遺伝子をノックアウトするように更に改変される。所定の実施態様では、CD8ウイルス生成物の細胞は、ウイルス法を使用して、TET2遺伝子をノックアウトするように更に改変される。所定の実施態様では、CD8ウイルス生成物の細胞は、非ウイルス法を使用して、T細胞持続性に関連する遺伝子の機能をノックアウトし、ノックダウンし、又は改変することによって、T細胞持続性を増加させるように更に改変される。所定の実施態様では、CD8ウイルス生成物の細胞は、ウイルス法を使用して、T細胞持続性に関連する遺伝子の機能をノックアウトし、ノックダウンし、又は改変することによって、T細胞持続性を増加させるように更に改変される。
所定の実施態様では、ノックアウトされ、ノックダウンされ、又は改変された機能を有するT細胞持続性遺伝子は、T細胞活性のダウンレギュレーションをもたらす遺伝子である。所定の実施態様では、ノックアウトされ、ノックダウンされ、又は改変される遺伝子は、T細胞メモリー機能をダウンレギュレートする遺伝子である。所定の実施態様では、ノックアウトされ、ノックダウンされ、又は改変される遺伝子は、T細胞の機能、増殖、及び/又は生存を低下させる遺伝子である。
所定の実施態様では、CD8生成物及びそのCD8細胞に対する追加の改変には、腫瘍微小環境のレジリエンスを増大させ、T細胞活性を増大させ、腫瘍微小環境のホーミング/保持を増大させ、T細胞持続性を増大させ、そしてT細胞の異所性エフェクター機能を増大させる改変が含まれる。所定の実施態様では、腫瘍微小環境レジリエンスには、限定されないが、ネガティブ環境シグナルを変換/対抗することが含まれる。所定の実施態様では、TCR媒介性シグナル増強には、限定されないが、T細胞活性の増加が含まれる。所定の実施態様では、腫瘍微小環境のホーミング/保持には、限定されないが、腫瘍浸潤の増強が含まれる。所定の実施態様では、機能的T細胞持続性には、限定されないが、代謝及び転写調節が含まれる。所定の実施態様では、異所性エフェクター機能には、限定されないが、TCR誘導性抗体、サイトカイン、又はペプチド分泌が含まれる。
所定の実施態様では、機能的T細胞持続性は、(ここに記載されるように少なくともneoTCRを組込むように改変された)改変T細胞の機能的T細胞持続性を改善する薬剤の同時投与によって、また(ここに記載されるように少なくともneoTCRを組み込むように改変された)改変T細胞の製造及び培養条件によって、ここに記載される遺伝子工学により達成されうる。
所定の実施態様では、異所性エフェクター機能を改善するために使用されるTCR誘導性抗体は、ここに記載される抗体又はその機能的断片の何れか一つである。所定の実施態様では、異所性エフェクター機能を改善するために使用されるTCR誘導性サイトカインは、天然に生じるサイトカイン、修飾サイトカイン、サイトカインの融合タンパク質、又はそれらの任意の組み合わせである。所定の実施態様では、TCR誘導性サイトカインは、サイトカインではなく、むしろ内因性サイトカイン産生を誘導する他の補因子又は発現エレメントである。
所定の実施態様では、CD8生成物及びそのCD8細胞への追加の改変には、一又は複数の追加の遺伝子及び/又は機能性タンパク質をノックインする改変が含まれる。所定の実施態様では、ノックインされる遺伝子及び/又は機能性タンパク質には、限定されないが、c-Myb、ドミナントネガティブFAS、FASトランケーション、FBXW7、CTP1A、OPA1、GLUT1、CA-STAT5A、ドミナントネガティブTGFβR、DNMT3a、ドミナントネガティブPD-1R、ドミナントネガティブPD-1又はPD-L1、又はPD-L2、ドミナントネガティブSHIP-1タンパク質、インテグリン、ケモカイン受容体、サイトカイン、及びインターロイキンが含まれる。所定の実施態様では、遺伝子のドミナントネガティブ形態は、遺伝子のアンタゴニストである抗体又はその機能的断片である。例えば、ドミナントネガティブPD-1は、抗PD-1抗体又はその機能的断片でありうる。所定の実施態様では、ノックイン遺伝子及び/又は機能性タンパク質の何れかは、遺伝子及び/又はタンパク質の機能的断片(限定されないが、トランケーションを含む)である。
所定の実施態様では、CD8生成物及びそのCD8細胞に対する追加の改変には、一又は複数の追加の遺伝子及び/又は機能性タンパク質をノックアウト又はノックダウンする改変が含まれる。所定の実施態様では、ノックアウトされ又はノックダウンされる遺伝子及び/又は機能性タンパク質には、限定されないが、TET2、IFNGR1、RICTOR、NR4A1、DNMT3A、SUV39H1、PPP2RD、アデノシン2A受容体、PP2A3、及びPP2A4が含まれる。
所定の実施態様では、機能的タンパク質の発現のために遺伝子をノックインする代わりに、そうでなければノックインされるであろう遺伝子の発現をアップレギュレートする、異なる遺伝子をここに記載の遺伝子工学によって調節することができる。
所定の実施態様では、遺伝子をノックアウト又はノックアウトする代わりに、そうでなければノックアウトされるであろう遺伝子の発現をダウンレギュレートする、異なる遺伝子をここに記載の遺伝子工学によって調節することができる。
CD8生成物の製造方法は、ガイドRNA配列に結合したCRISPR-Cas9ヌクレアーゼの二重リボヌクレオタンパク質種のエレクトロポレーションを含み、各種はゲノムTCRα及びゲノムTCRβ遺伝子座を標的とする。各ゲノム遺伝子座にCas9ヌクレアーゼを標的化する特異性は、以前に文献において非常に特異的であると記載されている。CD8生成物の包括的な試験は、それぞれCOSMID及びGUIDE-seqを使用して、可能性のあるオフターゲットゲノム切断部位を調べるインビトロ及びインシリコ分析で実施した。健康なドナーからの複数のCD8生成物又は同等の細胞生成物を、ディープシーケンシングによって候補オフターゲット部位の切断について評価し、選択されたヌクレアーゼが非常に特異的であるという公表された証拠を裏付けた。
所定の実施態様では、ここに記載のCD8生成物は、T細胞、NK細胞、NKT細胞、マクロファージ、造血幹細胞(HSC)、HSCに由来する細胞、又は樹状/抗原提示細胞でありうる。
所定の実施態様では、CD8細胞は、「幼若」T細胞表現型を維持するように増殖され、T細胞の大部分がTメモリー幹細胞とTセントラルメモリー表現型を示すCD8生成物が生じる。
これらの「幼若」又は「より幼若の」又は低分化のT細胞表現型は、改善された生着能及び注入後の長期持続性をもたらすと記述される。従って、「幼若」T細胞表現型から有意に構成されるCD8生成物の投与は、生着可能性の改善、注入後の持続性の延長、及びエフェクターT細胞への迅速な分化を通して、体全体の腫瘍細胞を根絶する利益をがん患者にもたらす可能性がある。
所定の実施態様では、CD8生成物のCD8細胞は、主にメモリー幹細胞(Tmsc)及び/又はセントラルメモリー細胞(Tcm)を含む。所定の実施態様では、CD8生成物のCD8細胞の少なくとも25%が、メモリー幹細胞(Tmsc)及び/又はセントラルメモリー細胞(Tcm)を含む。所定の実施態様では、CD8生成物のCD8細胞の少なくとも30%が、メモリー幹細胞(Tmsc)及び/又はセントラルメモリー細胞(Tcm)を含む。所定の実施態様では、CD8生成物のCD8細胞の少なくとも35%が、メモリー幹細胞(Tmsc)及び/又はセントラルメモリー細胞(Tcm)を含む。所定の実施態様では、CD8生成物のCD8細胞の少なくとも40%が、メモリー幹細胞(Tmsc)及び/又はセントラルメモリー細胞(Tcm)を含む。所定の実施態様では、CD8生成物のCD8細胞の少なくとも45%が、メモリー幹細胞(Tmsc)及び/又はセントラルメモリー細胞(Tcm)を含む。所定の実施態様では、CD8生成物のCD8細胞の少なくとも50%が、メモリー幹細胞(Tmsc)及び/又はセントラルメモリー細胞(Tcm)を含む。所定の実施態様では、CD8生成物のCD8細胞の少なくとも55%が、メモリー幹細胞(Tmsc)及び/又はセントラルメモリー細胞(Tcm)を含む。所定の実施態様では、CD8生成物のCD8細胞の少なくとも60%が、メモリー幹細胞(Tmsc)及び/又はセントラルメモリー細胞(Tcm)を含む。所定の実施態様では、CD8生成物のCD8細胞の少なくとも65%が、メモリー幹細胞(Tmsc)及び/又はセントラルメモリー細胞(Tcm)を含む。所定の実施態様では、CD8生成物のCD8細胞の少なくとも70%が、メモリー幹細胞(Tmsc)及び/又はセントラルメモリー細胞(Tcm)を含む。所定の実施態様では、CD8生成物のCD8細胞の少なくとも75%が、メモリー幹細胞(Tmsc)及び/又はセントラルメモリー細胞(Tcm)を含む。所定の実施態様では、CD8生成物のCD8細胞の75%より多くが、メモリー幹細胞(Tmsc)及び/又はセントラルメモリー細胞(Tcm)を含む。Tmscは、CD45RA+CD62L+、CD28+CD95+、及びCCR7+CD27+である細胞として特徴付けられる。Tcmは、CD45RO+CD62L+、CD28+CD95+、及びCCR7+CD27+CD127+である細胞として特徴付けられる。TmscとTcmは両方とも、エフェクターT細胞の機能が弱く、増殖性が強く、生着性が強く、テロメアが長いと特徴付けられる。
所定の実施態様では、ここに開示されるCD8細胞は、CD8コンストラクトを有していない細胞と比較して、約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約100%、約150%、約200%、約250%、約300%、約350%、約400%、約450%、又は約500%改善された特性(例えば、殺傷活性、細胞増殖性、サイトカイン分泌性、LCK親和性、持続性、腫瘍浸潤能力)を示す。
[幼若表現型を持つCD8生成物を産生する方法]
所定の実施態様では、本開示は、部分的には、改変された「幼若」T細胞の産生に関する。所定の実施態様では、本開示は、元々対象から得られた、又はそのようなサンプルから単離された抗原特異的細胞を活性化し、操作し、及び増殖することを含む、エクスビボでの抗原特異的細胞、例えばT細胞を産生するための方法を含む。
所定の実施態様では、細胞を活性化するための方法は、TCR/CD3複合体を活性化する工程を含む。例えば、限定されないが、T細胞は、CD3アゴニスト、CD28アゴニスト、又はそれらの組み合わせと共にインキュベートされ、及び/又は培養されうる。
所定の実施態様では、改変された活性化抗原特異的細胞、例えば、改変された活性化T細胞は、サイトカイン、ケモカイン、可溶性ペプチド、又はそれらの組み合わせと共に、改変された活性化抗原特異的細胞、例えば、T細胞を培養することによって増殖させることができる。所定の実施態様では、改変された活性化抗原特異的細胞、例えば改変された活性化T細胞は、一又は複数のサイトカインと共に培養されうる。所定の実施態様では、サイトカインは、IL2、IL7、IL15、又はそれらの組み合わせでありうる。例えば、改変された活性化抗原特異的細胞、例えば改変された活性化T細胞は、IL7及びIL15と共に培養されうる。所定の実施態様では、改変された活性化抗原特異的細胞、例えば改変された活性化T細胞の培養に関連して使用されるサイトカインは、約1pg/mlから約1g/ml、約1ng/mlから約1g/ml、約1μg/mlから約1g/ml、又は約1mg/mlから約1g/ml、及びその間の任意の値の濃度で存在しうる。
[薬学的製剤]
CD8生成物の薬学的製剤は、凍結保存された状態で細胞の「幼若」表現型を保存できる溶液中でCD8細胞を組み合わせることによって調製される。表1は、そのような一薬学的製剤の例を提供する。あるいは、CD8生成物の薬学的製剤は、生成物を凍結し又は凍結保存する必要なしに、細胞の「幼若」表現型を保存できる溶液中でCD8細胞を組み合わせることによって調製されうる(つまり、CD8生成物は水溶液中に又は非凍結/凍結保存細胞ペレットとして維持される)。
追加の薬学的に許容される担体、緩衝液、安定剤、及び/又は保存料もまた、凍結保存溶液又は水性貯蔵溶液(CD8生成物が凍結保存されていない場合)に加えることができる。限定されないが、CryoStor、CryoStor CS5、CELLBANKER、及び場合によってはDMSOを含む特注の凍結保存培地を含む、任意の凍結保存剤及び/又は培地を使用して、CD8生成物を凍結保存することができる。
[遺伝子編集方法]
所定の実施態様では、本開示は、部分的に、ヒト細胞を改変する方法、例えば、改変されたT細胞又は改変されたヒト幹細胞を含む。所定の実施態様では、本開示は、部分的に、ヒト細胞、例えば、NK細胞、NKT細胞、マクロファージ、造血幹細胞(HSC)、HSCに由来する細胞、又は樹状/抗原提示細胞を改変する方法を含む。所定の実施態様では、そのような改変はゲノム編集を含む。例えば、限定ではないが、そのようなゲノム編集は、一又は複数の内因性遺伝子座、例えば、TCRアルファ(TCRα)遺伝子座及びTCRベータ(TCRβ)遺伝子座を標的とするヌクレアーゼを用いて達成することができる。所定の実施態様では、ヌクレアーゼは、内因性標的配列に一本鎖DNAニック又は二本鎖DNA切断を生成しうる。所定の実施態様では、ヌクレアーゼは、ゲノムのコーディング部分又は非コーディング部分、例えば、エクソン、イントロンを標的としうる。所定の実施態様では、ここで考えられるヌクレアーゼは、ホーミングエンドヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、メガTALヌクレアーゼ、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、及びClustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats(CRISPR)/Casヌクレアーゼを含む。所定の実施態様では、ヌクレアーゼは、切断活性の効率を高めるために、例えば、アミノ酸置換及び/又は欠失の導入により、それ自体が改変されうる。
所定の実施態様では、CRISPR/Casヌクレアーゼ系は、ヒト細胞を改変するために使用される。所定の実施態様では、CRISPR/Casヌクレアーゼ系は、Casヌクレアーゼと、Casヌクレアーゼを内因性標的配列に動員する一又は複数のRNA、例えば、単一のガイドRNAとを含む。所定の実施態様では、CasヌクレアーゼとRNAは、異なるベクター又は組成物を使用して別々に、又は例えば、ポリシストロニックコンストラクト又は単一タンパク質-RNA複合体で一緒に、細胞に導入される。所定の実施態様では、CasヌクレアーゼはCas9又はCas12aである。所定の実施態様では、Cas9ポリペプチドは、限定されないが、化膿性連鎖球菌(Streptococcus pyogenes)又は髄膜炎菌(Neisseria menengitidis)を含む細菌種から得られる。CRISPR/Cas系の追加の例は当該技術分野で知られている。それが教示する全てについて出典明示によりここに援用される、Adli,Mazhar.“The CRISPR tool kit for genome editing and beyond.”Nature communications vol.9,1 1911(2018)を参照のこと。
所定の実施態様では、ゲノム編集は、免疫応答を調節する一又は複数のゲノム遺伝子座で行われる。所定の実施態様では、遺伝子座には、限定されないが、TCRアルファ(TCRα)遺伝子座、TCRベータ(TCRβ)遺伝子座、TCRガンマ(TCRγ)、及びTCRデルタ(TCRδ)が含まれる。所定の実施態様では、CD8コンストラクトを挿入するための遺伝子座は、ゲノムのどこかにある。所定の実施態様では、CD8コンストラクトを挿入するための遺伝子座は、TRAC遺伝子座である。所定の実施態様では、CD8コンストラクトを挿入するための遺伝子座は、二つのTRBC遺伝子座のうちの一つである。所定の実施態様では、CD8コンストラクトを挿入するための遺伝子座は、TRAC遺伝子座又はTRAB遺伝子座以外の遺伝子座である。所定の実施態様では、CD8コンストラクトを挿入するための遺伝子座は、そのような遺伝子がノックアウトされる遺伝子座に挿入される。非限定的な例として、CD8生成物の所望の表現型がNeoTCRの発現、CD8コンストラクトの発現、及びTET2遺伝子又はAAVS1遺伝子のノックアウトである場合、CD8コンストラクトをTET2遺伝子座又はAAVS1遺伝子座に挿入することができる。所定の実施態様では、CD8コンストラクトの挿入は、NeoTCR挿入と並行している。所定の実施態様では、CD8コンストラクトの挿入は、NeoTCR挿入とは別個の遺伝子座である。
所定の実施態様では、ゲノム編集は、非ウイルス送達系を使用して実施される。例えば、リポフェクションの存在下での核酸の投与(Feigner等,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.84:7413,1987;Ono等,Neuroscience Letters 17:259,1990;Brigham等,Am.J.Med.Sci.298:278,1989;Staubinger等,Methods in Enzymology 101:512,1983)、アシアロオロソムコイド-ポリリジンコンジュゲーション(Wu等,Journal of Biological Chemistry 263:14621,1988;Wu等,Journal of Biological Chemistry 264:16985,1989)、又は手術条件下でのマイクロインジェクション(Wolff等,Science 247:1465,1990)により、核酸分子を細胞に導入することができる。遺伝子導入のための他の非ウイルス手段には、リン酸カルシウム、DEAEデキストラン、エレクトロポレーション、及びプロトプラスト融合を使用したインビトロでのトランスフェクションが含まれる。リポソームはまた、細胞へのDNAの送達に潜在的に有益でありうる。対象の罹患組織への正常遺伝子の移植はまた、正常核酸をエクスビボで培養可能な細胞型(例えば、自己又は異種の初代細胞又はその子孫)に導入することによって達成することができ、その後、細胞(又はその子孫)は標的組織に注入されるか、又は全身的に注入される。
所定の実施態様では、ゲノム編集は、ウイルス送達系を使用して実施される。所定の実施態様では、ウイルス法には、標的組込み(限定されないが、AAVを含む)とランダム組込み(限定されないが、レンチウイルスアプローチを含む)が含まれる。所定の実施態様では、ウイルス送達は、ヌクレアーゼの組込みなしに達成されるであろう。そのような実施態様では、ウイルス送達系は、Lentiflash又は別の同様の送達系でありうる。
[相同組換え鋳型]
所定の実施態様では、本開示は、相同組換え(HR)鋳型核酸配列を細胞の内因性遺伝子座に導入して組換えることにより、細胞のゲノム編集を提供する。所定の実施態様では、HR鋳型核酸配列は直鎖状である。所定の実施態様では、HR鋳型核酸配列は環状である。所定の実施態様では、環状HR鋳型は、プラスミド、ミニサークル、又はナノプラスミドでありうる。所定の実施態様では、HR鋳型核酸配列は、第一の相同性アーム及び第二の相同性アームを含む。所定の実施態様では、相同性アームは、約300塩基から約2000塩基でありうる。例えば、各相同性アームは1000塩基でありうる。所定の実施態様では、相同性アームは、細胞の第一の内因性配列及び第二の内因性配列に相同でありうる。所定の実施態様では、内因性遺伝子座はTCR遺伝子座である。例えば、第一の内因性配列及び第二の内因性配列は、TCRアルファ遺伝子座又はTCRベータ遺伝子座内にある。所定の実施態様では、HR鋳型はTCR遺伝子配列を含む。非限定的な実施態様では、TCR遺伝子配列は、患者特異的なTCR遺伝子配列である。非限定的な実施態様では、TCR遺伝子配列は腫瘍特異的である。非限定的な実施態様では、TCR遺伝子配列は、その内容が出典明示によりここに援用されるPCT/US2020/017887に記載された方法を使用して同定され取得されうる。所定の実施態様では、HR鋳型は、TCRアルファ遺伝子配列とTCRベータ遺伝子配列を含む。
所定の実施態様では、HR鋳型はポリシストロニックポリヌクレオチドである。所定の実施態様では、HR鋳型は、可動性ポリペプチド配列をコードする配列(例えば、Gly-Ser-Gly配列)を含む。所定の実施態様では、HR鋳型は、配列内リボソーム侵入部位(IRES)をコードする配列を含む。所定の実施態様では、HR鋳型は2Aペプチド(例えば、P2A、T2A、E2A、及びF2A)を含む。HR鋳型核酸及びその細胞を改変する方法に関する追加の情報は、その内容が出典明示によりここに援用される国際特許出願PCT/US2018/058230に見出すことができる。
[治療方法]
本開示の主題は、それを必要とする対象において免疫応答を誘導し及び/又は増加させるための方法を提供する。CD8生成物は、対象のがんを治療し及び/又は予防するために使用できる。CD8生成物は、がんに罹患した対象の生存を延長するために使用できる。CD8生成物はまた、対象のがんを治療し及び/又は予防するために使用できる。CD8生成物はまた、対象の腫瘍負荷を軽減するために使用できる。そのような方法は、有効量のCD8生成物、又はそれを含む組成物(例えば、薬学的組成物)を投与して、既存の状態の緩和であろうと再発防止であろうと、所望の効果を達成することを含む。治療では、投与される量は、所望の効果を生み出すのに有効な量である。有効量は、一回又は一連の投与で提供されうる。有効量は、ボーラス又は連続灌流によって提供されうる。
所定の実施態様では、CD8生成物を、ウイルス性又は細菌性疾患を治療するために使用することができる。所定の実施態様では、CD8生成物を、自己免疫疾患を治療するために使用することができる。
所定の実施態様では、有効量のCD8生成物は、IV投与により送達される。所定の実施態様では、CD8生成物は、単回投与でIV投与により送達される。所定の実施態様では、CD8生成物は、複数回投与でIV投与により送達される。所定の実施態様では、CD8生成物は、二回以上の投与でIV投与により送達される。所定の実施態様では、CD8生成物は、二回の投与でIV投与により送達される。所定の実施態様では、CD8生成物は、三回投与でIV投与により送達される。
本開示の主題は、対象のがんを治療し及び/又は予防するための方法を提供する。所定の実施態様では、本方法は、がんを患っている対象に有効量のCD8生成物を投与することを含む。
がんの非限定的な例には、血液がん(例えば、白血病、リンパ腫、及び骨髄腫)、卵巣がん、乳がん、膀胱がん、脳がん、結腸がん、腸がん、肝臓がん、肺がん、膵臓がん、前立腺がん、皮膚がん、胃がん、神経膠芽腫、咽頭がん、メラノーマ、神経芽腫、腺癌、神経膠腫、軟部組織肉腫、及び様々な癌腫(前立腺がん及び小細胞肺がんを含む)が含まれる。適切な癌腫には更に、限定されないが、星状細胞腫、線維肉腫、粘液肉腫、脂肪肉腫、乏突起膠腫、上衣腫、髄芽腫、原始神経外胚葉性腫瘍(PNET)、軟骨肉腫、骨肉腫、膵管腺癌、小細胞及び大細胞肺腺癌、脊索腫、血管肉腫、内皮肉腫、扁平上皮がん、気管支肺胞がん、上皮腺癌、及びそれらの肝転移、リンパ管肉腫、リンパ管内皮肉腫、肝細胞腫、胆管細胞がん、滑膜腫、中皮腫、ユーイング腫瘍、横紋筋肉腫、結腸がん、基底細胞がん、汗腺がん、乳頭がん、皮脂腺がん、乳頭腺がん、嚢胞腺がん、髄様がん、気管支原性肺がん、腎細胞がん、胆管がん、絨毛がん、セミノーマ、胚性癌腫、ウィルムス腫瘍、精巣腫瘍、髄芽腫、頭蓋咽頭腫、上衣腫、松果体腫、血管芽細胞腫、聴神経腫、乏突起膠腫、髄膜腫、神経芽細胞腫、網膜芽細胞腫、白血病、多発性骨髄腫、ヴァルデンストレームマクログロブリン血症、及び重鎖病、乳房腫瘍、例えば乳管及び小葉腺癌、子宮頸部の扁平上皮及び腺癌、子宮及び卵巣上皮がん、前立腺腺癌、膀胱の移行扁平上皮がん、B及びT細胞リンパ腫(結節性及びびまん性)形質細胞腫、急性及び慢性白血病、悪性メラノーマ、軟部組織肉腫及び平滑筋肉腫を含む腫瘍学の分野で知られている任意のものが含まれる。所定の実施態様では、がんは、血液がん(例えば、白血病、リンパ腫、及び骨髄腫)、卵巣がん、前立腺がん、乳がん、膀胱がん、脳がん、結腸がん、腸がん、肝がん、肺がん、膵臓がん、前立腺がん、皮膚がん、胃がん、神経膠芽腫、及び咽頭がんからなる群から選択される。所定の実施態様では、本開示の幼若T細胞及びそれを含む組成物は、一般的な治療的介入が受け入れられない血液がん(例えば、白血病、リンパ腫、及び骨髄腫)又は卵巣がんを治療し及び/又は予防するために使用することができる。
所定の実施態様では、がんは固形がん又は固形腫瘍である。所定の実施態様では、固形腫瘍又は固形がんは、神経膠芽腫、前立腺腺癌、腎臓乳頭細胞がん、肉腫、卵巣がん、膵臓腺癌、直腸腺癌、結腸腺癌、食道がん、子宮体部類内膜がん、乳がん、皮膚メラノーマ、肺腺癌、胃腺癌、頸部及び子宮頸部がん、腎臓明細胞がん、精巣胚細胞腫瘍、及び侵攻性B細胞リンパ腫からなる群から選択される。
対象は、進行形態の疾患を有する可能性があり、その場合、治療目的は、疾患進行の緩和又は逆転、及び/又は副作用の改善を含みうる。対象は、既に治療された状態の病歴を有する可能性があり、その場合、治療目的は、典型的には、再発のリスクの減少又は遅延を含むであろう。
治療に適したヒト対象は、典型的には、臨床基準によって区別することができる二種の治療群を含む。「進行した疾患」又は「高腫瘍負荷」の対象は、臨床的に測定可能な腫瘍を有する対象である。臨床的に測定可能な腫瘍は、腫瘍量に基づいて検出できる腫瘍である(例えば、触診、CATスキャン、超音波検査、マンモグラム、又はX線による;陽性の生化学的又は病理組織マーカーだけでは、この集団を特定するには不十分である)。薬学的組成物は、これらの対象に、その状態を緩和する目的で、抗腫瘍応答を誘発するために投与される。理想的には、結果として腫瘍量の減少が起こるが、何らかの臨床的改善は利点を構成する。臨床的改善には、進行のリスク又は速度の低下あるいは腫瘍の病理的帰結の低下が含まれる。
[製造品]
CD8生成物は、製造品と組み合わせて使用されうる。そのような製造品は、増殖性疾患(例えば、がん)の予防又は治療に有用でありうる。製造品の例には、限定されないが、容器(例えば、注入バッグ、ボトル、貯蔵容器、フラスコ、バイアル、注射器、チューブ、及びIV溶液バッグ)、及び容器上の又は容器に付随したラベル又は添付文書が含まれる。容器は、CD8生成物内のCD8細胞の貯蔵及び保存に受け入れられる任意の材料で作製されうる。所定の実施態様では、容器は、静脈内溶液バッグ又は皮下注射針で貫通可能なストッパーを備えたバイアルでありうる。例えば、容器は、CryoMACS凍結バッグでありうる。ラベル又は添付文書は、CD8生成物が、選択された状態及び端緒の患者を治療するために使用されることを示している。CD8生成物は自己細胞から作製され、患者特異的な個別化された治療剤として設計されているため、患者はCD8生成物の容器上で特定される。
製造品は、1)CD8生成物がその中に含まれる第一の容器を含みうる。
製造品は、1)CD8生成物がその中に含まれる第一の容器;及び2)第一の容器と同じCD8生成物がその中に含まれる第二の容器を含みうる。場合によっては、第一の容器及び第二の容器と同じCD8生成物を含む追加の容器が準備され作製されうる。場合によっては、異なる細胞傷害性又は他の治療剤を含む組成物を含む追加の容器がまた、上述の容器と組み合わせられうる。
製造品は、1)CD8生成物がその中に含まれる第一の容器;及び2)組成物がその中に含まれる第二の容器であって、組成物が更なる細胞傷害性又は他の治療剤を含む、第二の容器を含みうる。
製造品は、1)二種のCD8生成物がその中に含まれる第一の容器;及び2)組成物がその中に含まれる第二の容器であって、組成物が更なる細胞傷害性又は他の治療剤を含む、第二の容器を含みうる。
製造品は、1)CD8生成物がその中に含まれる第一の容器;2)第二のCD8生成物がその中に含まれる第二の容器;及び3)場合によっては、組成物がその中に含まれる第三の容器であって、組成物が更なる細胞傷害性又は他の治療剤を含む、第三の容器を含みうる。所定の実施態様では、第一のCD8生成物及び第二のCD8生成物は異なるCD8生成物である。所定の実施態様では、第一のCD8生成物及び第二のCD8生成物は同じCD8生成物である。
製造品は、1)三種のCD8生成物がその中に含まれる第一の容器;及び2)場合によっては、組成物がその中に含まれる第二の容器であって、組成物が更なる細胞傷害性又は他の治療剤を含む、第二の容器を含みうる。
製造品は、1)CD8生成物がその中に含まれる第一の容器;2)第二のCD8生成物がその中に含まれる第二の容器;3)第三のCD8生成物がその中に含まれる第三の容器;及び4)場合によっては、組成物がその中に含まれる第四の容器であって、組成物が更なる細胞傷害性又は他の治療剤を含む、第四の容器を含みうる。所定の実施態様では、第一、第二、第三のCD8生成物は、異なるCD8生成物である。所定の実施態様では、第一、第二、第三のCD8生成物は、同じCD8生成物である。所定の実施態様では、第一、第二、第三のCD8生成物のうち二種は同じCD8生成物である。
製造品は、1)四種のCD8生成物がその中に含まれる第一の容器;及び2)場合によっては、組成物がその中に含まれる第二の容器であって、組成物が更なる細胞傷害性又は他の治療剤を含む、第二の容器を含みうる。
製造品は、1)CD8生成物がその中に含まれる第一の容器;2)第二のCD8生成物がその中に含まれる第二の容器;3)第三のCD8生成物がその中に含まれる第三の容器;4)第四のCD8生成物がその中に含まれる第四の容器;及び5)場合によっては、組成物がその中に含まれる第五の容器であって、組成物が更なる細胞傷害性又は他の治療剤を含む、第五の容器を含みうる。所定の実施態様では、第一、第二、第三、第四のCD8生成物は、異なるCD8生成物である。所定の実施態様では、第一、第二、第三、第四のCD8生成物は、同じCD8生成物である。所定の実施態様では、第一、第二、第三、第四のCD8生成物のうち二種は同じCD8生成物である。所定の実施態様では、第一、第二、第三、第四のCD8生成物のうち三種は同じCD8生成物である。
製造品は、1)五種以上のCD8生成物がその中に含まれる第一の容器;及び2)場合によっては、組成物がその中に含まれる第二の容器であって、組成物が更なる細胞傷害性又は他の治療剤を含む、第二の容器を含みうる。
製造品は、1)CD8生成物がその中に含まれる第一の容器;2)第二のCD8生成物がその中に含まれる第二の容器;3)第三のCD8生成物がその中に含まれる第三の容器;4)第四のCD8生成物がその中に含まれる第四の容器;5)第五のCD8生成物がその中に含まれる第五の容器;6)場合によっては、第六以上のCD8生成物がその中に含まれる第六以上の追加の容器;及び7)場合によっては、組成物がその中に含まれる追加の容器であって、組成物が更なる細胞傷害性又は他の治療剤を含む、追加の容器を含みうる。所定の実施態様では、CD8生成物の容器の全てが、異なるCD8生成物である。所定の実施態様では、CD8生成物の容器の全てが、同じCD8生成物である。所定の実施態様では、患者の腫瘍サンプル中の検出可能なCD8の利用可能性、患者のための複数のCD8生成物の必要性及び/又は要望、及び一又は複数の容器を必要とするかそれから利益をうる場合がある何れか一種のCD8生成物の利用可能性に基づいて、五以上の容器内に同じ又は異なるCD8生成物の任意の組み合わせが存在しうる。
製造品は、1)CD8生成物がその中に含まれる第一の容器;2)第二のCD8生成物がその中に含まれる第二の容器;及び3)第三のCD8生成物がその中に含まれる第三の容器を含みうる。
製造品は、1)CD8生成物がその中に含まれる第一の容器;2)第二のCD8生成物がその中に含まれる第二の容器;3)第三のCD8生成物がその中に含まれる第三の容器;及び4)場合によっては、第四のCD8生成物がその中に含まれる第四の容器を含みうる。
製造品は、1)CD8生成物がその中に含まれる第一の容器;2)第二のCD8生成物がその中に含まれる第二の容器;3)第三のCD8生成物がその中に含まれる第三の容器;4)第四のCD8生成物がその中に含まれる第四の容器;及び5)場合によっては、第四のCD8生成物がその中に含まれる第五の容器を含みうる。
製造品は、一種のCD8生成物がその中に含まれる容器を含みうる。製造品は、二種のCD8生成物がその中に含まれる容器を含みうる。製造品は、三種のCD8生成物がその中に含まれる容器を含みうる。製造品は、四種のCD8生成物がその中に含まれる容器を含みうる。製造品は、五種のCD8生成物がその中に含まれる容器を含みうる。
製造品は、1)一種のCD8生成物がその中に含まれる第一の容器、及び2)二種のCD8生成物がその中に含まれる第二の容器を含みうる。製造品は、1)二種のCD8生成物がその中に含まれる第一の容器、及び2)一種のCD8生成物がその中に含まれる第二の容器を含みうる。上記の例では、一又は複数の追加のCD8生成物を含む第三及び/又は第四の容器が、製造品に含まれうる。加えて、一又は複数の追加のCD8生成物を含む第五の容器が、製造品に含まれうる。
更に、ここに記載のCD8生成物の任意の容器が、複数の投与時点のために、及び/又は患者の適切な用量に基づいて、二、三、又は四の別個の容器に分割できる。
所定の実施態様では、CD8生成物はキットで提供される。キットには、非限定的な例として、添付文書、ラベル、CD8生成物の使用説明書、注射器、廃棄説明書、投与説明書、チューブ、針、及びCD8生成物を適切に管理するために臨床医が必要とするその他のものを含めることができる。
[治療用組成物及び製造方法]
ここに記載されるように、CD8生成物の優良製造規範(GMP)製造のためのプラスミドDNA媒介精密ゲノム工学法を開発した。患者特異的neoTCRの標的組込みを、プラスミドDNAによってコードされた、個別化されたneoTCR遺伝子カセットと共にCRISPRエンドヌクレアーゼリボヌクレオタンパク質(RNP)を電気穿孔することによって、達成した。neoTCRに加えて、CD8コンストラクトを、それらをneoTCRベクター中に導入し、ついで上述のCRISPRエンドヌクレアーゼリボヌクレオタンパク質(RNP)で電気穿孔することによって、挿入した。
CD8生成物は、臨床製造方法を使用して医薬品に製剤化されうる。この方法では、CD8生成物はCryoMACS凍結バッグで凍結保存される。患者の必要性に応じて、一又は複数のバッグが各患者のために現場に出荷されうる。この生成物は、その患者の腫瘍細胞の表面に排他的に存在する内因性HLA受容体の一つと複合体を形成したネオエピトープを標的とする一又は複数の自己neoTCRを発現するように精密ゲノム改変されている、アフェレーシス由来の患者自己CD8及びCD4 T細胞で構成されている。
最終生成物は、5%のジメチルスルホキシド(DMSO)、ヒト血清アルブミン、及びPlasma-Lyteを含むであろう。最終細胞生成物は、表2に提供されるリストの成分を含むであろう。
Figure 2022531231000003
[組成物及びベクター]
本開示の主題は、ここに開示される細胞(例えば、免疫応答性細胞)を含む組成物を提供する。
所定の実施態様では、本開示の主題は、ここに開示されるNeoTCRをコードするポリヌクレオチドを含む核酸組成物を提供する。所定の実施態様では、ここに開示される核酸組成物は、ここに開示されるCD8コンストラクトをコードするポリヌクレオチドを含む。また提供されるのは、そのような核酸組成物を含む細胞である。
所定の実施態様では、核酸組成物は、ここに開示されるNeoTCRに作用可能に連結されているプロモーターを更に含む。所定の実施態様では、核酸組成物は、ここに開示されるCD8コンストラクトに作用可能に連結されているプロモーターを更に含む。
所定の実施態様では、プロモーターは内因性又は外因性である。所定の実施態様では、外因性プロモーターは、伸長因子(EF)-1プロモーター、CMVプロモーター、SV40プロモーター、PGKプロモーター、末端反復配列(LTR)プロモーター及びメタロチオネインプロモーターからなる群から選択される。所定の実施態様では、プロモーターは誘導性プロモーターである。所定の実施態様では、誘導性プロモーターは、NFAT転写応答エレメント(TRE)プロモーター、CD69プロモーター、CD25プロモーター、IL-2プロモーター、IL-12プロモーター、p40プロモーター、及びBcl-xLプロモーターからなる群から選択される。
組成物及び核酸組成物は、当該技術分野で知られている方法によって又はここに記載されるように、対象に投与され、及び/又は細胞に送達されうる。細胞(例えば、T細胞)の遺伝子改変は、組換えDNAコンストラクトで実質的に均質な細胞組成物を形質導入することによって達成することができる。所定の実施態様では、DNAコンストラクトを細胞に導入するために、レトロウイルスベクター(ガンマレトロウイルスベクター又はレンチウイルスベクターの何れか)が用いられる。非ウイルスベクターもまた使用されうる。
可能な形質導入方法には、例えば、Bregni等(1992) Blood 80:1418-1422の方法による、プロデューサー細胞との細胞の直接共培養、あるいは例えば、Xu等(1994)Exp.Hemat.22:223-230;及びHughes等(1992)J.Clin.Invest.89:1817の方法による、ウイルス上清のみ、又は適切な成長因子及びポリカチオンを含むか又は含まない濃縮ベクターストックを用いた培養が含まれる。
他の形質導入ウイルスベクターを使用して細胞を改変することができる。所定の実施態様では、選択ベクターは、高い感染効率と安定した組込み及び発現を示す(例えば、Cayouette等,Human Gene Therapy 8:423-430,1997;Kido等,Current Eye Research 15:833-844,1996;Bloomer等,Journal of Virology 71:6641-6649,1997;Naldini等,Science 272:263-267,1996;及びMiyoshi等,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.94:10319,1997を参照のこと)。使用できる他のウイルスベクターには、例えば、アデノウイルス、レンチウイルス、及びアデノ随伴ウイルスベクター、ワクシニアウイルス、ウシパピローマウイルス、又はヘルペスウイルス、例えばエプスタイン・バーウイルスが含まれる(例えば、Miller,Human Gene Therapy 15-14,1990;Friedman,Science 244:1275-1281,1989;Eglitis等,BioTechniques 6:608-614,1988;Tolstoshev等,Current Opinion in Biotechnology 1:55-61,1990;Sharp,The Lancet 337:1277-1278,1991;Cornetta等,Nucleic Acid Research and Molecular Biology 36:311-322,1987;Anderson,Science 226:401-409,1984;Moen,Blood Cells 17:407-416,1991;Miller等,Biotechnology 7:980-990,1989;LeGal La Salle等,Science 259:988-990,1993;及びJohnson,Chest 107:77S-83S,1995のベクターを参照)。レトロウイルスベクターは特によく開発されており、臨床現場で使用されてている(Rosenberg等,N.Engl.J.Med 323:370,1990;Anderson等,米国特許第5399346号)。
非ウイルスアプローチをまた細胞の遺伝子改変に使用できる。例えば、リポフェクションの存在下で(Feigner等,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.84:7413,1987;Ono等,Neuroscience Letters 17:259,1990;Brigham等,Am.J.Med.Sci.298:278,1989;Staubinger等,Methods in Enzymology 101:512,1983)、アシアロロソムコイド-ポリリジンコンジュゲーション(Wu等,Journal of Biological Chemistry 263:14621,1988;Wu等,Journal of Biological Chemistry 264:16985,1989)の存在下で、又は手術条件下でのマイクロインジェクション(Wolff等,Science 247:1465,1990)により、核酸分子を投与することにより、核酸分子を細胞に導入することができる。遺伝子導入のための他の非ウイルス手段には、リン酸カルシウム、DEAEデキストラン、エレクトロポレーション、及びプロトプラスト融合を使用したインビトロでのトランスフェクションが含まれる。リポソームはまた、細胞へのDNAの送達に潜在的に有益でありうる。対象の罹患組織への正常遺伝子の移植はまた、正常核酸をエクスビボで培養可能な細胞型(例えば、自己又は異種の初代細胞又はその子孫)に導入することによって達成することができ、その後、細胞(又はその子孫)は標的組織に注入されるか、又は全身的に注入される。
ポリヌクレオチド治療法は、任意の適切なプロモーター(例えば、ヒトサイトメガロウイルス(CMV)、サルウイルス40(SV40)、又はメタロチオネインプロモーター)から方向づけられ、任意の適切な哺乳動物調節エレメント又はイントロン(例えば、伸長因子1aエンハンサー/プロモーター/イントロン構造)によって調節されうる。例えば、所望されるならば、特定の細胞型において遺伝子発現を優先的に方向づけることが知られているエンハンサーを使用して、核酸の発現を方向づけることができる。使用されるエンハンサーには、限定されないが、組織特異的又は細胞特異的エンハンサーとして特徴付けられるものが含まれうる。あるいは、ゲノムクローンが治療コンストラクトとして使用される場合、調節は、同族調節配列によって、又は所望されるならば、上記のプロモーター又は調節エレメントの何れかを含む異種源由来の調節配列によって媒介されうる。
得られた細胞は、未改変細胞と同様の条件下で増殖させることができ、それにより、改変細胞を増殖させ、様々な目的に使用することができる。
[キット]
本開示の主題は、対象における免疫応答を誘導し、及び/又は増強し、及び/又はがん若しくは病原体感染を治療し、及び/又は予防するためのキットを提供する。所定の実施態様では、キットは、有効量の本開示の細胞又はそれを含む薬学的組成物を含む。所定の実施態様では、キットは滅菌容器を含み;そのような容器は、箱、アンプル、ボトル、バイアル、チューブ、バッグ、ポーチ、ブリスターパック、又は当該技術分野で知られている他の適切な容器形態でありうる。そのような容器は、プラスチック、ガラス、ラミネート紙、金属箔、又は医薬を保持するのに適した他の材料で作製されうる。所定の非限定的な実施態様では、キットは、本開示のHR鋳型をコードする単離された核酸分子を含む。
所望されるならば、細胞及び/又は核酸分子は、がん又は病原体又は免疫不全を有するか又は発症するリスクのある対象に細胞又は核酸分子を投与するための説明書(インストラクション)と共に提供される。説明書は一般にがん又は病原体感染の治療及び/又は予防のための組成物の使用に関する情報を含む。所定の実施態様では、説明書は、次のうちの少なくとも一を含む:治療薬の説明;新生物、病原体感染、又は免疫不全あるいはそれらの症状の治療又は予防のための投与スケジュール及び投与;注意;警告;適応症;禁忌;過量投与情報;有害反応;動物薬理;臨床試験;及び/又は参考文献。説明書は、容器(存在する場合)に直接に印刷され、又は容器に貼付されるラベルとして、又は容器内に若しくは容器と共に提供される別のシート、パンフレット、カード、又はフォルダーとして印刷されうる。得られた細胞は、未改変細胞と同様の条件下で増殖させることができ、それにより、改変細胞を増殖させ、様々な目的に使用することができる。
[例示的実施態様]
A. 所定の非限定的実施態様では、本開示の主題は、外因性T細胞受容体(TCR)、及び外因性CD8を含む細胞を提供する。
A1. 外因性CD8が、少なくとも一種の単量体を含む、Aの前述の細胞。
A2. 外因性CD8の少なくとも一種の単量体が、細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、細胞内ドメイン、それらの断片、又はそれらの組み合わせを含む、A1の前述の細胞。
A3. 細胞外ドメインが、CD8α細胞外ドメイン又はCD8β細胞外ドメインを含む、A2の前述の細胞。
A4. 膜貫通がCD8α膜貫通ドメイン又はCD8β膜貫通ドメインである、A2又はA3の前述の細胞。
A5. 細胞内ドメインが、CD8α細胞内ドメイン又はCD8β細胞内ドメインを含む、A2-A4の前述の細胞。
A6. 細胞内ドメインが、CD4細胞内ドメインを含む、A2-A4の前述の細胞。
A7. 少なくとも一種の単量体が、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8α細胞内ドメインを含む、A1-A5の前述の細胞。
A8. 少なくとも一種の単量体が、CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメインを含む、A1-A5の前述の細胞。
A9. 少なくとも一種の単量体が、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメインを含む、A1-A5の前述の細胞。
A10. 少なくとも一種の単量体が、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD4細胞内ドメインを含む、A1-A6の前述の細胞。
A11. 少なくとも一種の単量体が、シグナルペプチドを含む、A1-A10の前述の細胞。
A12. シグナルペプチドが、CD8シグナルペプチドである、A11の前述の細胞。
A13. 細胞外ドメインが、配列番号:140、又は配列番号:145に記載のアミノ酸配列を含む、A2-A12の前述の細胞。
A14. 膜貫通ドメインが、配列番号:141、又は配列番号:146に記載のアミノ酸配列を含む、A2-A13の前述の細胞。
A15. 細胞内ドメインが、配列番号:142、配列番号:147、又は配列番号:148に記載のアミノ酸配列を含む、A2-A14の前述の細胞。
A16. シグナルペプチドが、配列番号:139、又は配列番号:144に記載のアミノ酸配列を含む、A11-A15の前述の細胞。
A17. 外因性CD8が、2A配列を含む、A-A16の前述の細胞。
A18. 外因性CD8がリンカーを含む、A-A17の前述の細胞。
A19. リンカーが、配列番号:137に記載のアミノ酸配列を含む、A18の前述の細胞。
A20. 外因性CD8が、プロテアーゼ切断部位を含む、A-A19の前述の細胞。
A21. プロテアーゼ切断部位が、フューリン切断部位である、A-A20の前述の細胞。
A22. 外因性TCRが患者由来のTCRである、A-A21の前述の細胞。
A23. 外因性TCRが、シグナル配列、第一の2A配列及び第二の2A配列、並びにTCRポリペプチド配列を含む、A-A22の前述の細胞。
A24. 外因性TCRが、がん抗原を認識する、A-A23の前述の細胞。
A25. がん抗原がネオ抗原である、A24の前述の細胞。
A26. がん抗原が患者特異的抗原である、A24の前述の細胞。
A27. 細胞が初代細胞である、A-A26の前述の細胞。
A28. 細胞が患者由来の細胞である、A-A26の前述の細胞。
A29. 細胞がリンパ球である、A-A26の前述の細胞。
A30. 細胞がT細胞である、A-A26の前述の細胞。
A31. 細胞が幼若T細胞である、A-A26の前述の細胞。
A32. 細胞が、CD45RA+、CD62L+、CD28+、CD95-、CCR7+、及びCD27+である、A31の前述の細胞。
A33. 細胞が、CD45RA+、CD62L+、CD28+、CD95+、CD27+、CCR7+である、A31の前述の細胞。
A34. 細胞が、CD45RO+、CD62L+、CD28+、CD95+、CCR7+、CD27+、CD127+である、A31の前述の細胞。
A35. 細胞持続性を増強するため、及び/又はメモリー細胞分化を増強するための遺伝子改変を更に含む、A-A34の前述の細胞。
A36. 細胞の殺傷活性が、外因性CD8を有していない細胞の殺傷活性と比較して、約10%から約500%の間で増加している、A-A35の前述の細胞。
A37. TCRの抗原への結合時の細胞の増殖が、外因性CD8を有していない細胞の増殖と比較して、約10%から約500%の間で増加している、A-A36の前述の細胞。
A38. 細胞による抗原へのTCRの結合時の炎症誘発性サイトカインの分泌が、外因性CD8を有していない細胞による分泌と比較して、約10%から約500%の間で増加している、A-A37の前述の細胞。
A39. 細胞のLCK親和性が、外因性CD8を有していない細胞のLCK親和性と比較して、約10%から約500%の間で増加している、A-A38の前述の細胞。
A40. 細胞の持続性が、外因性CD8を有していない細胞の持続性と比較して、約10%から約500%の間で増加している、A-A39の前述の細胞。
A41. 細胞の腫瘍浸潤能力が、外因性CD8を有していない細胞の腫瘍浸潤能力と比較して、約10%から約500%の間で増加している、A-A40の前述の細胞。
A42. 外因性TCRが、CD8依存性TCRである、A-A41の前述の細胞。
A43. 外因性TCRが、CD8非依存性TCRである、A-A41の前述の細胞。
A44. 外因性CD8が、CD8コンストラクト1、CD8コンストラクト2、CD8コンストラクト3、又はCD8コンストラクト4によってコードされる、A-A43の前述の細胞。
A45. 外因性CD8が、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8α細胞内ドメイン;CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD8α細胞内ドメイン、CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;又はCD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD4細胞内ドメインを含む、A-A43の前述の細胞。
A46. 外因性CD8が、CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8α細胞内ドメイン(配列番号:142);CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、CD8α細胞内ドメイン(配列番号:142)、CD8βシグナルペプチド(配列番号:144)、CD8β細胞外ドメイン(配列番号:145)、CD8β膜貫通ドメイン(配列番号:146)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);又はCD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD4細胞内ドメイン(配列番号:148)を含む、A-A43の前述の細胞。
B. 所定の非限定的実施態様では、本開示の主題は、細胞を改変する方法において、相同組換え(HR)鋳型核酸配列を細胞に導入する工程であって、HR鋳型が、第一の標的核酸配列及び第二の標的核酸配列に相同な第一の相同性アーム及び第二の相同性アーム、第一の相同性アーム及び第二の相同性アームの間に位置するTCR遺伝子配列、及び第一の相同性アーム及び第二の相同性アームの間に位置するCD8遺伝子配列を含む、工程、並びにHR鋳型核酸を細胞の内因性遺伝子座に組換える工程を含む、方法を提供する。
B1. HR鋳型が、CD8遺伝子配列の上流に位置する第一の2Aコード配列、CD8遺伝子配列の下流でTCR遺伝子配列の上流に位置する第二の2Aコード配列、及びTCR遺伝子配列の下流に位置する第三の2Aコード配列を含み;ここで、第一、第二、及び第三の2Aコード配列は、同じアミノ酸配列をコードし、且つ互いにコドンが異なる、Bの前述の方法。
B2. HR鋳型が、第一、第二、及び/又は第三の2Aコード配列の直ぐ上流に位置するアミノ酸配列Gly Ser Glyをコードする配列を含む、B又はB1の前述の方法。
B3. HR鋳型が、第一、第二、及び/又は第三の2Aコード配列の上流に位置するフューリン切断部位をコードする配列を更に含む、B1又はB2の前述の方法。
B4. HR鋳型が、TCR遺伝子配列及び/又はCD8遺伝子配列の直ぐ上流に位置するシグナル配列をコードする配列を更に含む、B-B3の前述の方法。
B5. HR鋳型が、第三の2Aコード配列と第二の相同性アームとの間に位置する第二のTCR配列を含む、B-B4の前述の方法。
B6. HR鋳型が、第一のTCR遺伝子配列の直ぐ上流に位置する第一のシグナル配列をコードする配列;及び第二のTCR遺伝子配列の直ぐ上流に位置する第二のシグナル配列をコードする配列を含む、B5の前述の方法。
B7. HR鋳型が、第一のCD8遺伝子配列と第二の2Aコード配列との間に位置する第二のCD8遺伝子配列を含む、B-B6の前述の方法。
B8. 2Aコード配列が、第一のCD8遺伝子配列と第二のCD8遺伝子配列との間に位置する、B7の前述の方法。
B9. アミノ酸配列Gly Ser Glyをコードする配列が、第一のCD8遺伝子配列と第二のCD8遺伝子配列との間に位置する、B7又はB8の前述の方法。
B10. フューリン切断部位をコードする配列が、第一のCD8遺伝子配列と第二のCD8遺伝子配列との間に位置する、B7-B9の前述の方法。
B11. CD8遺伝子配列が、細胞外ドメインをコードする配列、細胞内ドメインをコードする配列、細胞内ドメインをコードする配列、それらの断片、又はそれらの組み合わせを含む、B-B10の前述の方法。
B12. 細胞外ドメインをコードする配列が、CD8α細胞外ドメイン又はCD8β細胞外ドメインをコードする配列を含む、B11の前述の方法。
B13. 膜貫通ドメインをコードする配列が、CD8α膜貫通ドメイン又はCD8β膜貫通ドメインをコードする配列を含む、B11又はB12の前述の方法。
B14. 細胞内ドメインをコードする配列が、CD8α細胞内ドメイン又はCD8β細胞内ドメインをコードする配列を含む、B11-B13の前述の方法。
B15. 細胞内ドメインをコードする配列が、CD4細胞内ドメインをコードする配列を含む、B11-B14の前述の方法。
B16. CD8遺伝子配列が、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8α細胞内ドメインをコードする配列を含む、B11-B15の前述の方法。
B17. CD8遺伝子配列が、CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメインをコードする配列を含む、B11-B15の前述の方法。
B18. CD8遺伝子配列が、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメインをコードする配列を含む、B11-B15の前述の方法。
B19. CD8遺伝子配列が、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD4細胞内ドメインをコードする配列を含む、B11-B15の前述の方法。
B20. HR鋳型が、第一のCD8遺伝子配列の直ぐ上流に位置する第一のシグナル配列をコードする配列;及び第二のCD8遺伝子配列の直ぐ上流に位置する第二のシグナル配列をコードする配列を含む、B7-B19の前述の方法。
B21. シグナル配列が、CD8シグナル配列、ヒト成長ホルモンシグナル配列、それらの断片、又はそれらの組み合わせである、B4-B20の前述の方法。
B22. HR鋳型の第一の相同性アーム及び第二の相同性アームが、それぞれ約300塩基長から約2000塩基長である、B-B21の前述の方法。
B23. HR鋳型の第一の相同性アーム及び第二の相同性アームが、それぞれ約600塩基長から約2000塩基長である、B-B22の前述の方法。
B24. 外因性TCRが患者由来のTCRである、B-B23の前述の方法。
B25. 外因性TCRが、シグナル配列、第一の2A配列及び第二の2A配列、並びにTCRポリペプチド配列を含む、B-B24の前述の方法。
B26. 外因性TCRががん抗原を認識する、B-B25の前述の方法。
B27. がん抗原がネオ抗原である、B26の前述の方法。
B28. がん抗原が患者特異的抗原である、B26の前述の方法。
B29. HR鋳型が非ウイルス性である、B-B28の前述の方法。
B30. HR鋳型が環状DNAである、B-B29の前述の方法。
B31. HR鋳型が直鎖DNAである、B-B29の前述の方法。
B32. 導入が、エレクトロポレーションを介して生じる、B-B31の前述の方法。
B33. 組換えが、ヌクレアーゼによる内因性遺伝子座の切断;及び相同性指向修復によるHR鋳型核酸配列の内因性遺伝子座への組換えを含む、B-B32の前述の方法。
B34. ヌクレアーゼが、Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats(CRISPR)ファミリーヌクレアーゼ、又はその誘導体である、B33の前述の方法。
B35. gRNAを更に含む、B34の前述の方法。
B36. 細胞を培養することを更に含む、B-B35の前述の方法。
B37. 培養が、少なくとも一種のサイトカインの存在下で行われる、B36の前述の方法。
B38. 培養が、IL2、IL7、IL15、又はそれらの任意の組み合わせの存在下で行われる、B36又はB37の前述の方法。
B39. 培養が、IL7及びIL15の存在下で行われる、B36又はB37の前述の方法。
B40. 細胞持続性を増強し、及び/又はメモリー細胞分化を増強する遺伝子改変を更に含む、B-B39の前述の方法。
B41. 細胞が初代細胞である、B-B40の前述の方法。
B42. 細胞が患者由来の細胞である、B-B40の前述の方法。
B43. 細胞がリンパ球である、B-B40の前述の方法。
B44. 細胞がT細胞である、B-B40の前述の方法。
B45. 細胞が幼若T細胞である、B-B40の前述の方法。
B46. 細胞が、CD45RA+、CD62L+、CD28+、CD95-、CCR7+、及びCD27+である、B45の前述の方法。
B47. 細胞が、CD45RA+、CD62L+、CD28+、CD95+、CD27+、CCR7+である、B45の前述の方法。
B48. 細胞が、CD45RO+、CD62L+、CD28+、CD95+、CCR7+、CD27+、CD127+である、B45の前述の方法。
B49. 細胞の殺傷活性が、CD8遺伝子配列を有していない細胞の殺傷活性と比較して、約10%から約500%の間で増加している、B-B48の前述の方法。
B50. TCRの抗原への結合時の細胞の増殖が、CD8遺伝子配列を有していない細胞の増殖と比較して、約10%から約500%の間で増加している、B-B49の前述の方法。
B51. 細胞による抗原へのTCRの結合時の炎症誘発性サイトカインの分泌が、CD8遺伝子配列を有していない細胞による分泌と比較して、約10%から約500%の間で増加している、B-B50の前述の方法。
B52. 細胞のLCK親和性が、CD8遺伝子配列を有していない細胞のLCK親和性と比較して、約10%から約500%の間で増加している、B-B51の前述の方法。
B53. 細胞の持続性が、CD8遺伝子配列を有していない細胞の持続性と比較して、約10%から約500%の間で増加している、B-B52の前述の方法。
B54. 細胞の腫瘍浸潤能力が、CD8遺伝子配列を有していない細胞の腫瘍浸潤能力と比較して、約10%から約500%の間で増加している、B-B53の前述の方法。
B55. TCR遺伝子が、CD8依存性TCRをコードする、B-B54の前述の方法。
B56. TCR遺伝子が、CD8非依存性TCRをコードする、B-B54の前述の方法。
B57. CD8遺伝子配列が、CD8コンストラクト1、CD8コンストラクト2、CD8コンストラクト3、又はCD8コンストラクト4によってコードされる、B-B56の前述の方法。
B58. CD8遺伝子配列が、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8α細胞内ドメイン;CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD8α細胞内ドメイン、CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;又はCD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD4細胞内ドメインを含む、B-B56の前述の方法。
B59. CD8遺伝子配列が、CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8α細胞内ドメイン(配列番号:142);CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、CD8α細胞内ドメイン(配列番号:142)、CD8βシグナルペプチド(配列番号:144)、CD8β細胞外ドメイン(配列番号:145)、CD8β膜貫通ドメイン(配列番号:146)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);又はCD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD4細胞内ドメイン(配列番号:148)を含む、B-B56の前述の方法。
C. 所定の非限定的実施態様では、本開示の主題は、B-B57の方法によって改変された細胞を提供する。
D. 所定の非限定的実施態様では、本開示の主題は、A-A46の細胞又はCの細胞の有効量を含む組成物を提供する。
D1. 組成物が、薬学的に許容される添加物を更に含む薬学的組成物である、Dの前述の組成物。
D2. 組成物が、がんの治療のために治療を必要とする患者に投与される、D又はD1の前述の組成物。
D3. 組成物が凍結保存剤を含む、D-D2の前述の組成物。
D4. 組成物が血清アルブミンを含む、D-D3の前述の組成物。
D5. 組成物が、Plasma-Lyte A、HSA、及びCryoStor CS10を含む、D-D4の前述の組成物。
E. 所定の非限定的実施態様では、本開示の主題は、治療を必要とする対象においてがんを治療する方法であって、A-A46の細胞、又は請求項Cの細胞、又はD-D5の組成物の治療有効量を投与することを含む、方法を提供する。
E1. 治療有効量の細胞を投与する前に、非骨髄破壊的リンパ球枯渇レジメンが対象に施される、Eの前述の方法。
E2. がんが固形腫瘍である、E又はE1の前述の方法。
E3. がんが液体腫瘍である、E又はE1の前述の方法。
E4. 固形腫瘍が、メラノーマ、胸部がん、肺がん、卵巣がん、乳がん、膵臓がん、頭頸部がん、前立腺がん、婦人科がん、中枢神経系がん、皮膚がん、HPV+がん、食道がん、甲状腺がん、胃がん、肝細胞がん、胆管がん、腎細胞がん、精巣がん、肉腫、及び結腸直腸がんからなる群から選択される、E2の前述の方法。
E5. 液体腫瘍が、濾胞性リンパ腫、白血病、及び多発性骨髄腫からなる群から選択される、E3の前述の方法。
F. 所定の非限定的実施態様では、本開示の主題は、A-A46の細胞、B-B57の方法を実施するための試薬、Cの細胞、又はD-D5の組成物を含むキットを提供する。
F1. キットが、がんを治療するための書面による説明書を更に含む、Fの前述のキット。
G. 所定の非限定的実施態様では、本開示の主題は、外因性T細胞受容体(TCR);並びにCD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD8α細胞内ドメイン;CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD8α細胞内ドメイン、CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;又はCD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD4細胞内ドメインを含む外因性CD8を含む細胞を提供する。
H. 所定の非限定的実施態様では、本開示の主題は、外因性T細胞受容体(TCR);並びにCD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8α細胞内ドメイン(配列番号:142);CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、CD8α細胞内ドメイン(配列番号:142)、CD8βシグナルペプチド(配列番号:144)、CD8β細胞外ドメイン(配列番号:145)、CD8β膜貫通ドメイン(配列番号:146)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);又はCD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD4細胞内ドメイン(配列番号:148)を含む外因性CD8を含む細胞を提供する。
I. 所定の非限定的実施態様では、本開示の主題は、細胞を改変する方法において、相同組換え(HR)鋳型核酸配列を細胞に導入する工程であって、HR鋳型が、第一の標的核酸配列及び第二の標的核酸配列に相同な第一の相同性アーム及び第二の相同性アーム;第一の相同性アーム及び第二の相同性アームの間に位置するTCR遺伝子配列;第一の相同性アーム及び第二の相同性アームの間に位置するCD8遺伝子配列を含む、工程;並びにHR鋳型核酸を細胞の内因性遺伝子座に組換える工程であって、CD8遺伝子配列が、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8α細胞内ドメイン;CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD8α細胞内ドメイン、CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD8β細胞内ドメイン;又はCD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD4細胞内ドメインを含む、工程を含む、方法を提供する。
J. 所定の非限定的実施態様では、本開示の主題は、細胞を改変する方法において、相同組換え(HR)鋳型核酸配列を細胞に導入する工程であって、HR鋳型が、第一の標的核酸配列及び第二の標的核酸配列に相同な第一の相同性アーム及び第二の相同性アーム;第一の相同性アーム及び第二の相同性アームの間に位置するTCR遺伝子配列;第一の相同性アーム及び第二の相同性アームの間に位置するCD8遺伝子配列を含む工程;並びにHR鋳型核酸を細胞の内因性遺伝子座に組換える工程であって、CD8遺伝子配列が、CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8α細胞内ドメイン(配列番号:142);CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、CD8α細胞内ドメイン(配列番号:142)、CD8βシグナルペプチド(配列番号:144)、CD8β細胞外ドメイン(配列番号:145)、CD8β膜貫通ドメイン(配列番号:146)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);又はCD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD4細胞内ドメイン(配列番号:148)を含む、工程を含む、方法を提供する。
K. 所定の非限定的実施態様では、本開示の主題は、細胞を含む組成物であって、細胞が、外因性T細胞受容体(TCR)と外因性CD8を含み、ここで、外因性CD8が、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8α細胞内ドメイン;CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD8α細胞内ドメイン、CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;又はCD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD4細胞内ドメインを含む、組成物を提供する。
I. 所定の非限定的実施態様では、本開示の主題は、細胞を含む組成物であって、細胞が、外因性T細胞受容体(TCR)と外因性CD8を含み、ここで、外因性CD8が、CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8α細胞内ドメイン(配列番号:142);CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、CD8α細胞内ドメイン(配列番号:142)、CD8βシグナルペプチド(配列番号:144)、CD8β細胞外ドメイン(配列番号:145)、CD8β膜貫通ドメイン(配列番号:146)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);又はCD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD4細胞内ドメイン(配列番号:148)を含む、組成物を提供する。
M. 所定の非限定的実施態様では、本開示の主題は、治療を必要とする対象においてがんを治療する方法であって、治療有効量の細胞を投与することを含み、ここで、細胞は、外因性T細胞受容体(TCR)と外因性CD8を含み、外因性CD8が、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8α細胞内ドメイン;CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD8α細胞内ドメイン、CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;又はCD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD4細胞内ドメインを含む、方法を提供する。
N. 治療を必要とする対象においてがんを治療する方法であって、治療有効量の細胞を投与することを含み、ここで、細胞は、外因性T細胞受容体(TCR)と外因性CD8を含み、外因性CD8が、CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8α細胞内ドメイン(配列番号:142);CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、CD8α細胞内ドメイン(配列番号:142)、CD8βシグナルペプチド(配列番号:144)、CD8β細胞外ドメイン(配列番号:145)、CD8β膜貫通ドメイン(配列番号:146)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);又はCD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD4細胞内ドメイン(配列番号:148)を含む、方法。
次は、本発明の方法及び組成物の実施例である。上に提供した一般的な説明を前提として、様々な他の実施態様を実施できることが理解される。
実施例1 NeoTCR生成物の作製
PCT/US2020/17887(出典明示によりその全体がここに援用される)に記載されているimPACT単離技術によって同定されたネオエピトープ特異的TCRを使用して、相同組換え(HR)DNA鋳型を作製した。これらのHR鋳型を、部位特異的ヌクレアーゼとタンデムで初代ヒトT細胞にトランスフェクトした(図1A-1Cを参照)。一段階の非ウイルス精密ゲノム改変により、内因性TCRを、内因性プロモーターによって発現される患者のネオエピトープ特異的TCRでシームレスに置換した。表面に発現されるTCRは配列が完全に天然である。
neoTCR-T細胞ゲノム改変の精度を、オフターゲット組込みホットスポット又は転座について標的遺伝子座増幅(TLA)によって、また次世代シーケンシングベースのオフターゲット切断アッセイによって評価し、意図しない結果の証拠がないことを見出した。
図1A-1Cに示されるように、目的の遺伝子を含むコンストラクトを内因性遺伝子座に挿入した。これは、左右のHRアームに隣接する目的の遺伝子のコード配列を含む相同修復鋳型を使用して達成した。HRアームに加えて、目的の遺伝子を、2Aペプチド、目的の上流の翻訳遺伝子から2Aペプチドを除去するための2Aペプチドの上流にあるプロテアーゼ切断部位、及びシグナル配列の間に挟んだ(図1B)。ゲノムに組込まれると、目的の発現遺伝子カセットの遺伝子は、単一メッセンジャーRNAとして転写された。メッセンジャーRNAにおけるこの目的の遺伝子の翻訳中に、隣接領域は、自己切断2Aペプチドによって目的の遺伝子から切り離され、プロテアーゼ切断部位は、翻訳された目的の遺伝子の上流の2Aペプチドの除去のために切断された(図1C)。2Aペプチド及びプロテアーゼ切断部位に加えて、gly-ser-gly(GSG)リンカーを各2Aペプチドの前に挿入して、発現カセット内の他のエレメントからの目的の遺伝子の分離を更に促進した。
P2Aペプチドは、その効率的な切断のために、細胞生成物の他の2Aペプチドよりも優れていたと判断された。従って、二つ(2)のP2Aペプチド及びコドン分岐を使用して、P2Aペプチドからの目的の遺伝子の何れの末端にも残りのアミノ酸からの何らかの外因性エピトープを導入することなく、目的の遺伝子を発現させた。外因性エピトープを持たない(すなわち、目的の遺伝子の両側に隣接するP2Aペプチドアミノ酸がない)遺伝子編集細胞の利点は、免疫原性が強烈に低下し、遺伝子編集細胞に対して免疫反応を起こす遺伝子編集細胞を含む細胞生成物が患者に注入される可能性が低くなることである。
PCT/US/2018/058230に記載されているように、NeoTCRをT細胞のTCRα遺伝子座に組み込んだ。具体的には、左右のHRアームに隣接するNeoTCRコード配列を含む相同修復鋳型を使用した。加えて、内因性TCRβ遺伝子座を破壊し、NeoTCRコンストラクトによってコードされるTCR配列のみを発現させた。一般的な戦略を、環状HR鋳型並びに直鎖状鋳型を使用して適用した。
標的TCRα遺伝子座(Cα)がプラスミドHR鋳型と共に示され、得られた編集配列と下流のmRNA/タンパク質生成物が図1B及び1Cに示される。標的TCRα遺伝子座(内因性TRAC)とそのCRISPR Cas9標的部位(水平縞、矢印で示された切断部位)が示される(図1A-1C)。NeoTCRをコードするポリヌクレオチドを含む環状プラスミドHR鋳型が、左右の相同性アーム(それぞれ「LHA」と「RHA」)の間に位置する。コドン最適化されたHR鋳型によって導入されたTRACの領域が示される(縦縞)。TCRβ定常ドメインは、TRBC1と機能的に同等であることが示されているTRBC2から誘導した。NeoTCRカセットにおける他のエレメントには次のものが含まれる:2A=2Aリボソームスキッピングエレメント(非限定的な例では、カセットで使用される2Aペプチドは両方ともP2A配列であり、コドン分岐と組み合わせて使用され、翻訳産物における何らかの他の形で生じる非内因性エピトープを排除する);P=上流のTCRβタンパク質から2Aタグを除去する2Aの上流のプロテアーゼ切断部位(非限定的な例では、プロテアーゼ切断部位は、フューリンプロテアーゼ切断部位でありうる);SS=シグナル配列(非限定的な例では、プロテアーゼ切断部位は、ヒト成長ホルモンシグナル配列でありうる)。NeoTCR発現遺伝子カセットのHR鋳型には、TCRαガイドRNAを伴うCRISPR Cas9ヌクレアーゼRNPの標的となるTCRαゲノム遺伝子座への挿入を方向づける二つの隣接する相同性アームが含まれる。これらの相同性アーム(LHA及びRHA)は、NeoTCR発現遺伝子カセットのneoE特異的TCR配列に隣接している。この実施例において使用されたプロテアーゼ切断部位はフューリンプロテアーゼ切断部位であったが、当業者に知られている任意の適切なプロテアーゼ切断部位を使用することができる。同様に、HGHがこの実施例のために選択されたシグナル配列であったが、当業者に知られている任意のシグナル配列を、所望の輸送に基づいて選択し、使用することができる。
ゲノムに組み込まれると(図1C)、NeoTCR発現遺伝子カセットは、その個々のT細胞からの内因性TCRαポリペプチドの一部をなおも含む(図1C)、内因性TCRαプロモーターから単一メッセンジャーRNAとして転写される。この単一NeoTCRメッセンジャーRNAのリボソームポリペプチド翻訳中に、NeoTCR配列は、P2Aペプチドでの自己切断によって内因性のCRISPR破壊されたTCRαポリペプチドから分離される(図1C)。コードされたNeoTCRα及びNeoTCRβポリペプチドはまた内因性細胞性ヒトフューリンプロテアーゼによる切断及びNeoTCR発現遺伝子カセットに含まれる第二の自己切断P2A配列モチーフを通して互いに分離される(図1C)。NeoTCRα及びNeoTCRβポリペプチドは、多量体構築及びT細胞表面へのNeoTCRタンパク質複合体の輸送のために、シグナルリーダー配列(ヒト成長ホルモン、HGHに由来)によって別々に小胞体に標的化される。フューリンプロテアーゼ切断部位を含めることにより、上流のTCRβ鎖からの2A配列の除去が促進され、TCRβ機能との潜在的な干渉が減少する。各2Aの前にgly-ser-glyリンカーを含めると(図示せず)、三つのポリペプチドの分離が更に促進される。
加えて、三つの反復タンパク質配列は、ゲノム安定性を促進するためにHR鋳型内でコドン分岐される。二つのP2Aは、エクスビボ改変T細胞のゲノム内に導入されたNeoTCRカセット配列の安定性を促進するためにTCR遺伝子カセット内で、二つのHGHシグナル配列も互いに同様に、互いにコドン分岐される。同様に、TRACエクソン1の再導入された5’末端(縦縞)は、二つの直接リピートの介在配列を除去することにより、カセット全体が経時的に失われる可能性を低減させる。
NeoTCR生成物に加えて、この方法は任意のCD8生成物に対して使用できる。
In-Out PCRを使用して、NeoE TCRカセットの正確な標的組込みを確認した。アガロースゲルは、組込みカセットに特異的なプライマーを使用し、部位がヌクレアーゼ及びDNA鋳型(KOKIとKOKIKO)の両方で処理された細胞に対してのみ予想されたサイズの生成物を産生するPCRの結果を示しており、部位特異的で正確な組込みを証明している。
更に、標的遺伝子座増幅(TLA)を使用して、標的組込みの特異性を確認した。架橋、ライゲーション、及びNeoTCR挿入断片に特異的なプライマーの使用によって、組み込み部位周辺の配列を取得した。ゲノムにマッピングされたリードを、10kb間隔でビニングする。有意なリードデプスは、14番染色体上の組込み部位の目的部位周囲でのみ得られ、一般的なオフターゲット挿入部位の証拠がないことが示された。
内因性TCRの抗体染色とneoTCRのペプチド-HLA染色は、改変がNeoTCRの高頻度のノックインをもたらし、一部のTCR細胞と少しのWT T細胞が残っていることを明らかにした。ノックインは、外因性プロモーターの非存在下でのneoTCR発現によって証明される。同じneoTCRを使用して改変を複数回実施したところ、同様の結果が得られた。従って、NeoTCRの効率的且つ一貫した発現と改変されたT細胞における内因性TCRのノックアウトが達成された。
実施例2 CD8生成物1の作製
[T細胞単離及び編集] CD4及びCD8 T細胞を、Miltenyi Prodigy又はMiltenyi MACS分離カラムを製造元の説明書に従って使用して、健康なドナーPBMCから単離した。陽性として選択されたCD4及びCD8T細胞(Miltenyi抗体と分離カラムを使用)を、1%ヒト血清アルブミン(Gemini)、49%plasmalyte(Baxter)、及び50%CS10(Sigma)で新鮮又は凍結保存して使用した。凍結保存した細胞を解凍し、TexMACS(Miltenyi)+10%ヒトAB血清(Valley Biomedical)で洗浄し、TexMACS+3%ヒトAB血清(培地)に1mL当たり2×106細胞の密度で播種した。解凍の1日後、又は新鮮な状態で使用する場合は直ぐに、細胞を洗浄し、培地+12.5ng/mL IL7+12.5ng/mL IL15+容量で1:17.5の比率のTransACT T細胞活性化試薬(全ての試薬がMiltenyi)において1mL当たり1.46×106細胞の密度で再播種した。活性化の二日後、T細胞を、i)NeoTCR生成物の産生のためのプラスミド(例えば、図1Bを参照)又はii)CD8コンストラクト1(例えば、neoTCRベータ及びアルファ配列の上流のP2A部位に隣接するCD8αのコード配列とTCRアルファ及びベータ遺伝子座を標的とするgRNA-Cas9 RNPからなる;例えば図2Aを参照)で電気穿孔した。CD8コンストラクト1の例示的な発現コンストラクトを図11Aに示す。T細胞を、100μLキュベットでLonza Xユニット及びプログラムEO-115を使用して電気穿孔した。T細胞は、12.5ng/mLのIL7+12.5ng/mLのIL15を補充した培地で増殖させる。補充培地は、活性化の13日後の研究の終わりまで2-3日毎に交換した。
[comPACT及びcomPACT-デキストラマーの調製] ネオ抗原特異的ペプチド-HLA複合体ポリペプチド(それぞれ「comPACT」)を、出典明示によりその全体がここに援用されるPCT/US2019/025415に記載されている方法に従って調製した。comPACT-デキストラマー複合体を、neoTCR発現T細胞の標識化のために作製した。ビオチン化comPACTタンパク質をストレプトアビジン結合フルオロフォアと共に室温(RT)において10分間インキュベートした。ビオチン-40-デキストラン(NANOCS)を混合物に加え、RTにおいて更に10分間インキュベートした。comPACT-デキストラマーを4℃で保存した。
[neoTCR編集T細胞へのcomPACTの結合の確認] T細胞をフローサイトメトリーのために染色した。細胞を最初に生死判別色素で4℃において20分間染色した後、洗浄し、comPACT-デキストラマーで4℃において10分間染色した。細胞とcomPACT-デキストラマーの懸濁液に表面抗体(抗CD8α、抗CD8β、抗CD4)を加え、細胞を4℃において更に20分間インキュベートした。次に、細胞を洗浄し、細胞内固定バッファー(BD Biosciences)で固定した。全ての細胞をAttune NxTフローサイトメーター(ThermoFisher Scientific)で取得し、データをFCS Express又はFlowJoの何れかで解析した。
[サイトメトリービーズアレイ(CBA)] ストレプトアビジン被覆プレート(Eagle Biosciences)を洗浄バッファー(1%BSA及び0.05%トゥイーン20を補充したPBS)で三回洗浄した後、100-0.01ng/ウェルの範囲の様々な濃度でcomPACTで被覆した。comPACTのないウェルとミスマッチcomPACTで被覆したウェルを対照として使用した。プレートを室温において2時間インキュベートし、洗浄バッファーで三回洗浄した後、3%ヒトAB血清を補充したTexMACSで三回洗浄して、トゥイーン20を除去した。T細胞を、3%ヒトAB血清を補充したTexMACSで二回洗浄し、3%ヒトAB血清と1Xペニシリン-ストレプトマイシン溶液を補充したTexMACSに100万細胞/mLで再懸濁させた。T細胞をcomPACT被覆プレートに100μL/ウェルで蒔き、37℃、5%CO2でインキュベートした。24時間後、上清を収集し、BDサイトメトリービーズアレイ(CBA)ヒトTh1/Th2サイトカインキットII(カタログ番号551809)を製造元のプロトコルに従って使用して、サイトカイン濃度を分析した。キャプチャービーズを培養上清と混合し、検出試薬と共に光から保護してRTにおいて3時間インキュベートし、洗浄し、洗浄バッファーに再懸濁させた。サンプルをAttune NxTフローサイトメーターでアッセイし、データをFlowJoで解析した。EC50は、最大応答の50%を誘発する同族comPACTの濃度を表し、ある範囲のcomPACT濃度にわたるIFNγ分泌の最小二乗適合を利用して計算される。
[細胞内染色] 示された日にT細胞をフローサイトメトリーのために染色した。T細胞を最初に生死判別色素で4℃において20分間染色し、次に洗浄し、表面抗体(抗CD8α、抗CD8β、抗CD4)と共に4℃において更に20分間インキュベートする。次に、T細胞を洗浄し、細胞内染色のために透過処理する。T細胞を4℃において20分間、透過バッファー中、抗2Aペプチド、又は抗IFNγ、抗TNF、又は抗IL2で染色する。T細胞を細胞内固定バッファー(BD Biosciences)で固定する。サンプルを、Attune NxTフローサイトメーター(ThermoFisher Scientific)でアッセイし、データをFCS Express又はFlowJoで解析する。
[T細胞増殖アッセイ] 編集CD4及びCD8T細胞を、製造元の説明書に従ってe450増殖色素(eBioscience)で標識する。標識細胞を、上記の濃度範囲でcomPACT被覆プレート上で刺激した。T細胞を48-96時間かけて収集し、e450色素の希釈によって測定して増殖を分析した。
[T細胞殺傷アッセイ] HLA適合細胞株に、同族ネオ抗原ペプチド又は不適合ペプチドを37℃において5%CO2で1時間パルスした。細胞を培地で3回洗浄して未結合ペプチドを除去した後、上記のe450増殖色素で標識されている編集CD4及びCD8T細胞と共培養した。共培養物を、収集前に5%CO2で37℃において48時間インキュベートした。細胞を洗浄し、固定可能な生死判別色素で染色して、殺傷効率を決定した。e450増殖色素を、編集T細胞と標的細胞を区別するために使用した。
[CD8生成物1の作製と検証] neoTCRベータ及びアルファ配列の上流にあるP2A部位に隣接するCD8αのコード配列(CDS)からなる発現コンストラクトを合成する。簡単に説明すると、ヒトCD8αのCDSを、制限部位の上流に隣接するGSGリンカー及びP2A部位で合成する。目的のneoTCR発現ベクターと合成されたCD8αコンストラクトを制限酵素と共にインキュベートし、一緒にライゲーションして、最終のHDRコンストラクトを作製した。CD8コンストラクト1を、TCRα及びβ遺伝子座を標的とするgRNA-Cas9RNPと共に電気穿孔した。CD8 T細胞の間でデキストラマーに結合するがCD4 T細胞では結合しないことが知られているモデルneoTCR(例えば、TCR097)を使用して、CD8α導入遺伝子の発現によりこれらのTCRがCD4 T細胞の間でデキストラマーに結合できることを証明した。
CD4 T細胞の表面でのCD8αの遺伝子導入と発現の効率を試験するために、改変されたCD4 T細胞を抗CD8α抗体で染色し、上述のようにフローサイトメトリーで導入遺伝子の表面発現を確認する。CD8 T細胞の間でのみデキストラマーに結合することが知られているNeoTCR(例えば、TCR097)を使用して、CD8α導入遺伝子の発現によりこれらのTCRがCD4 T細胞間でデキストラマーに結合できるようになることを実証した。図13A、13B、14、15A、及び15Bを参照のこと。更に、野生型及び遺伝子操作されたCD8α T細胞でのCD8α発現を評価して、CD8α導入遺伝子の付加がCD8 T細胞上のCD8αの表面レベルを増加させたかどうかを決定した。CD8α導入遺伝子を発現するように改変されたCD4 T細胞は、CD4とCD8αに対して二重陽性であった。
CD8α導入遺伝子を発現するようにCD8 T細胞をまた改変し、上記のように特徴付けた。図15A及び15B。相対的なCD8α遺伝子発現をまたRT-qPCRによって定量し、対照の非改変CD8 T細胞と比較した。CD8α導入遺伝子を発現するCD8 T細胞は、CD8α発現の内因性レベルよりも高かった。
[同族抗原に遭遇したときのT細胞増殖に対するCD8発現の効果]
編集T細胞を上述のように増殖色素で染色した。染色後、T細胞を、ある範囲の濃度の同族comPACTタンパク質で刺激した。48-72時間後、T細胞を収集し、上述のように抗CD4、抗CD8、及び抗2Aペプチドで染色した。編集T細胞を2A発現によって同定した。CD4及びCD8 T細胞の増殖は、増殖色素の希釈を定量化することによって決定した。CD8α導入遺伝子を欠くNeoTCR発現T細胞を陰性対照として使用した。CD8α導入遺伝子を発現するNeoTCR CD4 T細胞は、CD8α発現を欠くCD4 T細胞よりも低濃度の同族comPACTに応答して増殖した。
[同族抗原に遭遇したときのサイトカイン産生に対するCD8α発現の効果]
増殖に加えて、細胞内サイトカイン染色によるエフェクターサイトカイン産生を測定した。このアッセイでは、NeoTCR生成物とCD8生成物1を、ブレフェルジンAの存在下で5時間、様々な濃度の同族comPACTで刺激した。刺激後、T細胞を抗CD4及び抗CD8αで染色した。細胞を透過処理し、抗P2Aペプチド、抗IFNy、抗TNF、及び抗IL2で染色した。CD8α導入遺伝子を発現するNeoTCR CD4 T細胞は、CD8α発現を欠くneoTCR CD4 T細胞よりも低濃度の同族comPACTに応答してエフェクターサイトカインを産生した。
[同族抗原に遭遇したときの殺傷活性に対するCD8α発現の効果]
エフェクター機能を評価するために、編集CD4及びCD8 T細胞を、上述のように同族ペプチドでパルスしたHLA適合標的細胞と共に培養した。CD4及びCD8 T細胞を別々に編集して、CD8αを発現するCD4 T細胞が標的細胞を殺す能力を評価した。CD8α導入遺伝子を発現するNeoTCR CD4 T細胞は、CD8α発現を欠くneoTCR CD4T細胞よりも同族ペプチドを提示する標的細胞のより多くの割合を死滅させた。
実施例3 CD8生成物2の作製
CD8αを発現するように改変されたCD4 T細胞はCD8βの発現を欠く。しかし、CD8βはLCKに対してより高い親和性を有している(Irie等,1998,J.Immunol,161(1),183-191)。従って、T細胞を、CD8αと共にCD8βを共発現するように編集した(すなわち、CD8生成物2)。P2A部位に隣接するCD8β、P2A部位に隣接するCD8α、それに続く先に記載されたTRB及びTRA対立遺伝子を含む追加のコンストラクトが作製される。CD8α及びCD8βを発現するCD4及びCD8 T細胞を、上述と同じアッセイを使用して評価する。CD8α及びCD8β配列を含む例示的な発現コンストラクトを図11Bに示す。
CD8βの発現を、編集CD4 T細胞においてまた評価した。CD8α及びCD8β導入遺伝子を発現するNeoTCR CD4 T細胞は、CD8α導入遺伝子のみを発現するCD4 T細胞よりも低濃度の同族comPACTに応答して増殖した。CD8α及びCD8β導入遺伝子を発現するNeoTCR CD4 T細胞は、CD8α導入遺伝子のみを発現するneoTCR CD4 T細胞よりも低濃度の同族comPACTに応答してエフェクターサイトカインをまた産生した。また、CD8α及びCD8β導入遺伝子を発現するneoTCR CD4 T細胞は、CD8α導入遺伝子のみを発現するneoTCR CD4 T細胞よりも同族ペプチドを提示する標的細胞のより多くの割合を死滅させた。
実施例4 キメラCD8α及びCD8βコンストラクト並びにCD8生成物3及び4の作製
T細胞の効率的な編集とneoTCRの発現を確実にするために、CD8βの細胞内ドメインに連結されたCD8αの細胞外ドメイン及び膜貫通ドメインのコード配列で構成されるキメラタンパク質を作製した。CD8β配列の細胞内ドメインに連結されたCD8αの細胞外ドメイン及び膜貫通ドメインを有する例示的な発現コンストラクト(すなわち、CD8生成物3)を図11Cに示す。
更に、CD4の細胞内ドメインはCD8よりもLCKに対して更に高い親和性を有している(Irie等,1998)。従って、CD4の細胞内ドメインに連結されたCD8αの細胞外ドメイン及び膜貫通ドメインのコード配列を含む第二のキメラタンパク質を作製した。CD4配列の細胞内ドメインに連結されたCD8αの細胞外ドメイン及び膜貫通ドメインを有する例示的な発現コンストラクト(すなわち、CD8生成物4)を図11Dに示す。
CD8生成物3及び4を発現するCD4及びCD8 T細胞を、上述と同じアッセイを使用して評価した。
CD8α-CD8β-ID導入遺伝子を発現するNeoTCR CD4 T細胞は、CD8α導入遺伝子のみを発現するCD4 T細胞よりも低濃度の同族comPACTに応答して増殖した。CD8α-CD8β-ID導入遺伝子を発現するNeoTCR CD4 T細胞は、CD8α導入遺伝子のみを発現するneoTCR CD4T細胞よりも低濃度の同族comPACTに応答してエフェクターサイトカインを産生した。CD8α-CD8β-ID導入遺伝子を発現するNeoTCR CD4 T細胞は、CD8α-CD8β-ID導入遺伝子を発現するneoTCR CD4 T細胞よりも同族ペプチドを提示する標的細胞のより多くの割合を死滅させた。
CD8α-CD4-ID導入遺伝子を発現するNeoTCR CD4 T細胞は、CD8α-CD8β-ID導入遺伝子を発現するneoTCR CD4 T細胞よりも低濃度の同族comPACTに応答して増殖した。CD8α-CD4導入遺伝子を発現するNeoTCR CD4 T細胞は、CD8α-CD8β-ID導入遺伝子を発現するneoTCR CD4 T細胞よりも低濃度の同族comPACTに応答してエフェクターサイトカインを産生した。
CD8α-CD4-ID導入遺伝子を発現するNeoTCR CD4 T細胞は、CD8α-CD8β-ID導入遺伝子を発現するneoTCR CD4 T細胞よりも同族ペプチドを提示する標的細胞のより多くの割合を死滅させた。CD8α-CD4-ID導入遺伝子を発現するNeoTCR CD8 T細胞は、導入遺伝子を欠くneoTCR CD8 T細胞よりも低濃度の同族comPACTに応答して増殖した。CD8α-CD4導入遺伝子を発現するNeoTCR CD8 T細胞は、導入遺伝子を欠くneoTCR CD8 T細胞よりも低濃度の同族comPACTに応答してエフェクターサイトカインを産生した。CD8α-CD4-ID導入遺伝子を発現するNeoTCR CD8 T細胞は、導入遺伝子を欠くneoTCR CD8 T細胞よりも同族ペプチドを提示する標的細胞のより多くの割合を死滅させた。
実施例5 CD8生成物はneoE-HLA標的認識に対して増加した感受性を有し、炎症誘発性及び細胞傷害性機能をトリガーする
MHC-I neoTCRを、結腸直腸がん患者の血液から捕捉されたneoE特異的T細胞からクローン化した。健康なドナーCD8及びCD4T細胞を、クローン化されたMHC-I neoTCRを単独で発現するように、又は遺伝子編集T細胞に異所性CD8共受容体の改変を含めるように精密ゲノム改変した。フローサイトメトリー分析を使用して、neoTCR及び異所性CD8共受容体(すなわち、CD8コンストラクト1-4のCD8及びCD4成分)それぞれの表面発現を評価した。より低い親和性のCD8依存性neoTCRに対するCD4 T細胞間のneoTCR結合のレスキューが観察された。重要なことに、同族抗原による刺激に応答して、CD107a及び細胞内IFNy染色は、特異性に影響を与えることなく、CD4 T細胞によるMHC-I neoTCR誘導エフェクター機能の感受性の10-100倍の増加を明らかにした。CD8 T細胞には、追加のCD8共受容体の発現による機能性又は感受性の変化は見られなかった。
これらの結果は、CD4 T細胞へCD8依存性MHC-I neoTCRと共にCD8共受容体を同時に精密ゲノム改変することにより(すなわち、CD8生成物1-4)、neoE-HLA標的認識に対するそれらの感受性が大幅に高められ、炎症誘発性及び細胞傷害性機能がトリガーされるが、抗原特異性を損なうことはないことを実証する。
実施例6 様々なLCK親和性を有するCD8生成物の作製とデザイン
ここに記載されるように、四種のクラスのCD8生成物を作製した:
1.CD8αホモ二量体(CD8コンストラクト1)
2.CD8α-P2A-CD8β(CD8コンストラクト2)
3.CD8β細胞内ドメインを含むCD8α(CD8コンストラクト3)
4.CD4細胞内ドメインを含むCD8αホモ二量体(CD8コンストラクト4)
図10に示されるように、これらのCD8コンストラクトとその結果として得られるCD8生成物を、様々な度合いのLCK親和性を可能にするようにデザインした。予測通り、CD8生成物1は最も低いLCK親和性を有しており、次にCD8生成物2、CD8生成物3、及びCD8生成物4がその順で続き、CD8生成物4が最も高いLCK親和性を有していることが示された。
CD8生成物4の高い親和性に基づいて、この生成物を、NeoTCR生成物と比較してCD8生成物1-4の細胞殺傷能力の増加を実証するための細胞殺傷アッセイで使用した。
CD4+T細胞を、図2D及び3Dに記載されているCD8生成物4(生成物にNeoTCRとしてTCR097を含む)を発現するように、ここに記載されているように改変した。R20Q変異(TCR097の同族抗原)を異種発現するようにSW620細胞株を改変した。NeoTCR097を発現するCD8生成物4を、SW620異種細胞と組み合わせた。図13A及び13Bに示されるように、CD8生成物4は、TCR097をまた発現するNeoTCR生成物よりも、SW620細胞を発現する同族抗原の実質的により良好な殺傷をもたらした。図13Aに示される実験は、1:1のE:T比で行われ、グラフに示されているように、TCR097を発現するNeoTCR生成物は、SW620細胞を発現する同族抗原の殺傷において何ら効果を示さなかった。図13Bに示される実験は、2:1のE:T比で行われ、TCR097を発現するNeoTCR生成物はSW620細胞を発現する同族抗原を殺す幾らかの能力を示したが、実験から、TCR097を発現するCD8生成物4が優れた効果を有していたことは明らかであった。
図13A及び13Bに提供されたデータを用いて上記の実験において使用されたものと同じ改変CD4+細胞を、R20Q変異をホモ接合的に発現するように改変されたSW620細胞株でも試験した。この実験では、同族抗原の高発現が低親和性NeoTCR097を補うことができ、TCR097を発現するNeoTCR生成物とTCR097を発現するCD8生成物4の両方がSW620細胞の殺傷について効果を示した。しかしながら、ホモ接合性SW620細胞での同族抗原の高発現は生理学的に関連性がなく、この実験は、CD4細胞内ドメインを伴うCD8αホモ二量体(すなわち、CD8生成物4)をまた含むようにそれらを改変することによって、腫瘍細胞に効果的に関与して死滅させることができない低親和性TCRを伴うNeoTCR生成物をレスキューする能力を強調するのに役立つ。
CD8生成物の最終的な対照及び有効性の証明として、CD8 T細胞をまたトランスフェクトして、NeoTCR097とCD4細胞内ドメインを有するCD8αホモ二量体(すなわち、CD4 T細胞の代わりにCD8 T細胞を使用するCD8生成物4)を発現させた。図15A及び15Bの上のグラフに示されるように、CD8生成物4は、生成物がCD4 T細胞から作製された場合、NeoTCR生成物よりもSW620細胞の実質的に良好な殺傷をもたらした。しかしながら、CD8生成物4及びNeoTCR生成物がCD8 T細胞から作製された場合(図15A及び15Bの下のグラフ)、CD8 T細胞における内因性CD8発現のため、NeoTCR生成物の能力がレスキューされた。グラフのオーバーレイは示されていないが、図15A及び15Bの上のグラフに示されているCD4 T細胞におけるCD8生成物4が、下の二つのグラフにおけるCD8 T細胞のCD8生成物4よりも優れた効果を有するように見え;腫瘍細胞の同族抗原と結合して腫瘍死をもたらし、治療を必要とするがん患者の効果的な治療をもたらす、ここに記載のCD8生成物の優れた能力を示唆していることにまた留意されたい。
実施例6 CD8生成物はNeoTCR感受性を維持しながらCD4 T細胞の感受性を増加させた
CD8コンストラクトが適切に発現したことを確認するために、CD8生成物1、2、3、及び4を試験してCD8αの表面発現を決定した。CD8生成物1、2、3、及び4のそれぞれが正常なCD8α表面発現を示したことが示された。CD8生成物4の代表的なデータを図16に示す。
CD8コンストラクトがCD4 T細胞の感受性とCD8生成物において発現されたNeoTCRの同族抗原に対する特異性にどのように影響するかを決定することもまた重要であった。感受性の実験を実施し、CD8生成物1-4がCD4 T細胞感受性の増加を示したことが示された(図17A)。特異性の実験をまたCD8生成物1-4で実施した。CD8生成物1、2、3、及び4はNeoTCR097を用いて作製した。CD8生成物1、2、3、及び4(NeoTCR097を発現)を試験して、NeoTCR097の同族抗原に対するこれらの生成物の特異性を評価する実験を実施した。図17Bに示されるように、CD8生成物1、2、3、及び4(NeoTCR097を発現)はNeoTCR097の同族抗原に特異的であり、ミスマッチ抗原に曝露したとき活性を示さなかった。特異性は、T細胞活性化の証拠であるINFγ及びCD107産生によって決定した。よって、ここに記載のCD8生成物は、同じNeoTCRを発現するNeoTCR生成物と比較して、CD4 T細胞に対する増加した感受性を有しており、発現されたNeoTCRの同族抗原に対するその特異性を維持する。
最後に、CD8コンストラクトがCD8依存性及びCD8非依存性NeoTCRに与える影響を調べるための実験を実施した。CD8細胞はCD8αを発現するように改変されるため、CD8依存性NeoTCRは同族抗原に対する感受性の増加を示し、CD8非依存性NeoTCRはNeoTCRの独立性のために感受性の増加を示さないと予想された。しかしながら、NeoTCR生成物1、2、3、及び4は、CD8依存性(例えば、NeoTCR097)及びCD8非依存性(例えば、NeoTCR089)NeoTCRの感受性を驚くほど増加させたことが示された。従って、CD8コンストラクト1、2、3、及び4は、それらがCD8依存性かCD8非依存性かに関係なく、全てのNeoTCRの同族NeoTCR抗原による腫瘍細胞のNeoTCR結合とT細胞殺傷を改善しうることが示された。
本発明は、ある程度の長さで、幾つかの記載された実施態様に関してある程度の特殊性をもって記載されたが、何らかのそのような詳細又は実施態様又は何らかの特定の実施態様に限定されるべきとは意図されておらず、先行技術に照らしてそのような特許請求の範囲の可能な限り広い解釈を提供し、従って、本発明の意図された範囲を効果的に包含するように、添付の特許請求の範囲を参照して、解釈されるべきである。
ここで言及される全ての刊行物、特許出願、特許、及び他の参考文献は、それらの全体が出典明示により援用される。矛盾する場合、定義を含む本明細書が優先する。加えて、セクションの見出し、材料、方法、及び実施例は、例示に過ぎず、限定を意図するものではない。

Claims (130)

  1. a.外因性T細胞受容体(TCR);及び
    b.外因性CD8
    を含む細胞。
  2. 外因性CD8が、少なくとも一種の単量体を含む、請求項1に記載の細胞。
  3. 外因性CD8の少なくとも一種の単量体が、細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、細胞内ドメイン、それらの断片、又はそれらの組み合わせを含む、請求項2に記載の細胞。
  4. 細胞外ドメインが、CD8α細胞外ドメイン又はCD8β細胞外ドメインを含む、請求項3に記載の細胞。
  5. 膜貫通がCD8α膜貫通ドメイン又はCD8β膜貫通ドメインである、請求項3又は4に記載の細胞。
  6. 細胞内ドメインが、CD8α細胞内ドメイン又はCD8β細胞内ドメインを含む、請求項3から5の何れか一項に記載の細胞。
  7. 細胞内ドメインが、CD4細胞内ドメインを含む、請求項3から5の何れか一項に記載の細胞。
  8. 少なくとも一種の単量体が、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8α細胞内ドメインを含む、請求項2から6の何れか一項に記載の細胞。
  9. 少なくとも一種の単量体が、CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメインを含む、請求項2から6の何れか一項に記載の細胞。
  10. 少なくとも一種の単量体が、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメインを含む、請求項2から6の何れか一項に記載の細胞。
  11. 少なくとも一種の単量体が、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD4細胞内ドメインを含む、請求項2から7の何れか一項に記載の細胞。
  12. 少なくとも一種の単量体が、シグナルペプチドを含む、請求項2から11の何れか一項に記載の細胞。
  13. シグナルペプチドが、CD8シグナルペプチドである、請求項12に記載の細胞。
  14. 細胞外ドメインが、配列番号:140、又は配列番号:145に記載のアミノ酸配列を含む、請求項3から13の何れか一項に記載の細胞。
  15. 膜貫通ドメインが、配列番号:141、又は配列番号:146に記載のアミノ酸配列を含む、請求項3から14の何れか一項に記載の細胞。
  16. 細胞内ドメインが、配列番号:142、配列番号:147、又は配列番号:148に記載のアミノ酸配列を含む、請求項3から15の何れか一項に記載の細胞。
  17. シグナルペプチドが、配列番号:139、又は配列番号:144に記載のアミノ酸配列を含む、請求項12から16の何れか一項に記載の細胞。
  18. 外因性CD8が、2A配列を含む、請求項1から17の何れか一項に記載の細胞。
  19. 外因性CD8がリンカーを含む、請求項1から18の何れか一項に記載の細胞。
  20. リンカーが、配列番号:137に記載のアミノ酸配列を含む、請求項19に記載の細胞。
  21. 外因性CD8が、プロテアーゼ切断部位を含む、請求項1から20の何れか一項に記載の細胞。
  22. プロテアーゼ切断部位が、フューリン切断部位である、請求項21に記載の細胞。
  23. 外因性TCRが患者由来のTCRである、請求項1から22の何れか一項に記載の細胞。
  24. 外因性TCRが、シグナル配列、第一の2A配列及び第二の2A配列、並びにTCRポリペプチド配列を含む、請求項1から23の何れか一項に記載の細胞。
  25. 外因性TCRが、がん抗原を認識する、請求項1から24の何れか一項に記載の細胞。
  26. がん抗原がネオ抗原である、請求項25に記載の細胞。
  27. がん抗原が患者特異的抗原である、請求項25に記載の細胞。
  28. 細胞が初代細胞である、請求項1から27の何れか一項に記載の細胞。
  29. 細胞が患者由来の細胞である、請求項1から27の何れか一項に記載の細胞。
  30. 細胞がリンパ球である、請求項1から27の何れか一項に記載の細胞。
  31. 細胞がT細胞である、請求項1から27の何れか一項に記載の細胞。
  32. 細胞が幼若T細胞である、請求項1から27の何れか一項に記載の細胞。
  33. 細胞が、CD45RA+、CD62L+、CD28+、CD95-、CCR7+、及びCD27+である、請求項32に記載の細胞。
  34. 細胞が、CD45RA+、CD62L+、CD28+、CD95+、CD27+、CCR7+である、請求項32に記載の細胞。
  35. 細胞が、CD45RO+、CD62L+、CD28+、CD95+、CCR7+、CD27+、CD127+である、請求項32に記載の細胞。
  36. 細胞持続性を増強するため、及び/又はメモリー細胞分化を増強するための遺伝子改変を更に含む、請求項1から35の何れか一項に記載の細胞。
  37. 細胞の殺傷活性が、外因性CD8を有していない細胞の殺傷活性と比較して、約10%から約500%の間で増加している、請求項1から36の何れか一項に記載の細胞。
  38. TCRの抗原への結合時の細胞の増殖が、外因性CD8を有していない細胞の増殖と比較して、約10%から約500%の間で増加している、請求項1から37の何れか一項に記載の細胞。
  39. 細胞による抗原へのTCRの結合時の炎症誘発性サイトカインの分泌が、外因性CD8を有していない細胞による分泌と比較して、約10%から約500%の間で増加している、請求項1から38の何れか一項に記載の細胞。
  40. 細胞のLCK親和性が、外因性CD8を有していない細胞のLCK親和性と比較して、約10%から約500%の間で増加している、請求項1から39の何れか一項に記載の細胞。
  41. 細胞の持続性が、外因性CD8を有していない細胞の持続性と比較して、約10%から約500%の間で増加している、請求項1から40の何れか一項に記載の細胞。
  42. 細胞の腫瘍浸潤能力が、外因性CD8を有していない細胞の腫瘍浸潤能力と比較して、約10%から約500%の間で増加している、請求項1から41の何れか一項に記載の細胞。
  43. 外因性TCRが、CD8依存性TCRである、請求項1から42の何れか一項に記載の細胞。
  44. 外因性TCRが、CD8非依存性TCRである、請求項1から42の何れか一項に記載の細胞。
  45. 外因性CD8が、CD8コンストラクト1、CD8コンストラクト2、CD8コンストラクト3、又はCD8コンストラクト4によってコードされる、請求項1から44の何れか一項に記載の細胞。
  46. 外因性CD8が、
    a. CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8α細胞内ドメイン;
    b. CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD8α細胞内ドメイン、CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;
    c. CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;又は
    d. CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD4細胞内ドメイン
    を含む、請求項1から44の何れか一項に記載の細胞。
  47. 外因性CD8が、
    a. CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8α細胞内ドメイン(配列番号:142);
    b. CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、CD8α細胞内ドメイン(配列番号:142)、CD8βシグナルペプチド(配列番号:144)、CD8β細胞外ドメイン(配列番号:145)、CD8β膜貫通ドメイン(配列番号:146)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);
    c. CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);又は
    d. CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD4細胞内ドメイン(配列番号:148)
    を含む、請求項1から44の何れか一項に記載の細胞。
  48. 細胞を改変する方法において、
    a. 相同組換え(HR)鋳型核酸配列を細胞に導入する工程であって、HR鋳型が、
    i. 第一の標的核酸配列及び第二の標的核酸配列に相同な第一の相同性アーム及び第二の相同性アーム;
    ii. 第一の相同性アーム及び第二の相同性アームの間に位置するTCR遺伝子配列;
    iii. 第一の相同性アーム及び第二の相同性アームの間に位置するCD8遺伝子配列
    を含む、工程と、
    b. HR鋳型核酸を細胞の内因性遺伝子座に組換える工程
    を含む、方法。
  49. HR鋳型が、CD8遺伝子配列の上流に位置する第一の2Aコード配列、CD8遺伝子配列の下流でTCR遺伝子配列の上流に位置する第二の2Aコード配列、及びTCR遺伝子配列の下流に位置する第三の2Aコード配列を含み;ここで、第一、第二、及び第三の2Aコード配列は、同じアミノ酸配列をコードし、且つ互いにコドンが異なる、請求項48に記載の方法。
  50. HR鋳型が、第一、第二、及び/又は第三の2Aコード配列の直ぐ上流に位置するアミノ酸配列Gly Ser Glyをコードする配列を含む、請求項48又は49に記載の方法。
  51. HR鋳型が、第一、第二、及び/又は第三の2Aコード配列の上流に位置するフューリン切断部位をコードする配列を更に含む、請求項49又は50に記載の方法。
  52. HR鋳型が、TCR遺伝子配列及び/又はCD8遺伝子配列の直ぐ上流に位置するシグナル配列をコードする配列を更に含む、請求項48から51の何れか一項に記載の方法。
  53. HR鋳型が、第三の2Aコード配列と第二の相同性アームとの間に位置する第二のTCR配列を含む、請求項48から52の何れか一項に記載の方法。
  54. HR鋳型が、
    a. 第一のTCR遺伝子配列の直ぐ上流に位置する第一のシグナル配列をコードする配列;及び
    b. 第二のTCR遺伝子配列の直ぐ上流に位置する第二のシグナル配列をコードする配列
    を含む、請求項53に記載の方法。
  55. HR鋳型が、第一のCD8遺伝子配列と第二の2Aコード配列との間に位置する第二のCD8遺伝子配列を含む、請求項48から54の何れか一項に記載の方法。
  56. 2Aコード配列が、第一のCD8遺伝子配列と第二のCD8遺伝子配列との間に位置する、請求項55に記載の方法。
  57. アミノ酸配列Gly Ser Glyをコードする配列が、第一のCD8遺伝子配列と第二のCD8遺伝子配列との間に位置する、請求項55又は56に記載の方法。
  58. フューリン切断部位をコードする配列が、第一のCD8遺伝子配列と第二のCD8遺伝子配列との間に位置する、請求項55から57の何れか一項に記載の方法。
  59. CD8遺伝子配列が、細胞外ドメインをコードする配列、細胞内ドメインをコードする配列、細胞内ドメインをコードする配列、それらの断片、又はそれらの組み合わせを含む、請求項48から58の何れか一項に記載の方法。
  60. 細胞外ドメインをコードする配列が、CD8α細胞外ドメイン又はCD8β細胞外ドメインをコードする配列を含む、請求項59に記載の方法。
  61. 膜貫通ドメインをコードする配列が、CD8α膜貫通ドメイン又はCD8β膜貫通ドメインをコードする配列を含む、請求項59又は60に記載の方法。
  62. 細胞内ドメインをコードする配列が、CD8α細胞内ドメイン又はCD8β細胞内ドメインをコードする配列を含む、請求項59から61の何れか一項に記載の方法。
  63. 細胞内ドメインをコードする配列が、CD4細胞内ドメインをコードする配列を含む、請求項59から61の何れか一項に記載の方法。
  64. CD8遺伝子配列が、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8α細胞内ドメインをコードする配列を含む、請求項59から62の何れか一項に記載の方法。
  65. CD8遺伝子配列が、CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメインをコードする配列を含む、請求項59から62の何れか一項に記載の方法。
  66. CD8遺伝子配列が、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメインをコードする配列を含む、請求項59から62の何れか一項に記載の方法。
  67. CD8遺伝子配列が、CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD4細胞内ドメインをコードする配列を含む、請求項59から63の何れか一項に記載の方法。
  68. HR鋳型が、
    a. 第一のCD8遺伝子配列の直ぐ上流に位置する第一のシグナル配列をコードする配列;及び
    b. 第二のCD8遺伝子配列の直ぐ上流に位置する第二のシグナル配列をコードする配列
    を含む、請求項55から67の何れか一項に記載の方法。
  69. シグナル配列が、CD8シグナル配列、ヒト成長ホルモンシグナル配列、それらの断片、又はそれらの組み合わせである、請求項52から68の何れか一項に記載の方法。
  70. HR鋳型の第一の相同性アーム及び第二の相同性アームが、それぞれ約300塩基長から約2000塩基長である、請求項48から69の何れか一項に記載の方法。
  71. HR鋳型の第一の相同性アーム及び第二の相同性アームが、それぞれ約600塩基長から約2000塩基長である、請求項48から70の何れか一項に記載の方法。
  72. 外因性TCRが患者由来のTCRである、請求項48から71の何れか一項に記載の方法。
  73. 外因性TCRが、シグナル配列、第一の2A配列及び第二の2A配列、並びにTCRポリペプチド配列を含む、請求項48から72の何れか一項に記載の方法。
  74. 外因性TCRががん抗原を認識する、請求項48から73の何れか一項に記載の方法。
  75. がん抗原がネオ抗原である、請求項74に記載の方法。
  76. がん抗原が患者特異的抗原である、請求項74に記載の方法。
  77. HR鋳型が非ウイルス性である、請求項48から76の何れか一項に記載の方法。
  78. HR鋳型が環状DNAである、請求項48から77の何れか一項に記載の方法。
  79. HR鋳型が直鎖DNAである、請求項48から77の何れか一項に記載の方法。
  80. 導入が、エレクトロポレーションを介して生じる、請求項48から79の何れか一項に記載の方法。
  81. 組換えが、
    a. ヌクレアーゼによる内因性遺伝子座の切断;及び
    b. 相同性指向修復によるHR鋳型核酸配列の内因性遺伝子座への組換え
    を含む、請求項48から80の何れか一項に記載の方法。
  82. ヌクレアーゼが、Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats(CRISPR)ファミリーヌクレアーゼ、又はその誘導体である、請求項81に記載の方法。
  83. gRNAを更に含む、請求項82に記載の方法。
  84. 細胞を培養することを更に含む、請求項48から83の何れか一項に記載の方法。
  85. 培養が、少なくとも一種のサイトカインの存在下で行われる、請求項84に記載の方法。
  86. 培養が、IL2、IL7、IL15、又はそれらの任意の組み合わせの存在下で行われる、請求項84又は85に記載の方法。
  87. 培養が、IL7及びIL15の存在下で行われる、請求項84又は85に記載の方法。
  88. 細胞持続性を増強し、及び/又はメモリー細胞分化を増強する遺伝子改変を更に含む、請求項48から87の何れか一項に記載の方法。
  89. 細胞が初代細胞である、請求項48から88の何れか一項に記載の方法。
  90. 細胞が患者由来の細胞である、請求項48から88の何れか一項に記載の方法。
  91. 細胞がリンパ球である、請求項48から88の何れか一項に記載の方法。
  92. 細胞がT細胞である、請求項48から88の何れか一項に記載の方法。
  93. 細胞が幼若T細胞である、請求項48から88の何れか一項に記載の方法。
  94. 細胞が、CD45RA+、CD62L+、CD28+、CD95-、CCR7+、及びCD27+である、請求項93に記載の方法。
  95. 細胞が、CD45RA+、CD62L+、CD28+、CD95+、CD27+、CCR7+である、請求項93に記載の方法。
  96. 細胞が、CD45RO+、CD62L+、CD28+、CD95+、CCR7+、CD27+、CD127+である、請求項93に記載の方法。
  97. 細胞の殺傷活性が、CD8遺伝子配列を有していない細胞の殺傷活性と比較して、約10%から約500%の間で増加している、請求項48から96の何れか一項に記載の方法。
  98. TCRの抗原への結合時の細胞の増殖が、CD8遺伝子配列を有していない細胞の増殖と比較して、約10%から約500%の間で増加している、請求項48から97の何れか一項に記載の方法。
  99. 細胞による抗原へのTCRの結合時の炎症誘発性サイトカインの分泌が、CD8遺伝子配列を有していない細胞による分泌と比較して、約10%から約500%の間で増加している、請求項48から98の何れか一項に記載の方法。
  100. 細胞のLCK親和性が、CD8遺伝子配列を有していない細胞のLCK親和性と比較して、約10%から約500%の間で増加している、請求項48から99の何れか一項に記載の方法。
  101. 細胞の持続性が、CD8遺伝子配列を有していない細胞の持続性と比較して、約10%から約500%の間で増加している、請求項48から100の何れか一項に記載の方法。
  102. 細胞の腫瘍浸潤能力が、CD8遺伝子配列を有していない細胞の腫瘍浸潤能力と比較して、約10%から約500%の間で増加している、請求項48から101の何れか一項に記載の方法。
  103. TCR遺伝子が、CD8依存性TCRをコードする、請求項48から102の何れか一項に記載の方法。
  104. TCR遺伝子が、CD8非依存性TCRをコードする、請求項48から102の何れか一項に記載の方法。
  105. CD8遺伝子配列が、CD8コンストラクト1、CD8コンストラクト2、CD8コンストラクト3、又はCD8コンストラクト4によってコードされる、請求項48から104の何れか一項に記載の方法。
  106. CD8遺伝子配列が、
    a. CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8α細胞内ドメイン;
    b. CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD8α細胞内ドメイン、CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;
    c. CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;又は
    d. CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD4細胞内ドメイン
    を含む、請求項48から104の何れか一項に記載の方法。
  107. CD8遺伝子配列が、
    a. CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8α細胞内ドメイン(配列番号:142);
    b. CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、CD8α細胞内ドメイン(配列番号:142)、CD8βシグナルペプチド(配列番号:144)、CD8β細胞外ドメイン(配列番号:145)、CD8β膜貫通ドメイン(配列番号:146)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);
    c. CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);又は
    d. CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD4細胞内ドメイン(配列番号:148)
    を含む、請求項48から104の何れか一項に記載の方法。
  108. 請求項48から107の何れか一項に記載の方法によって改変された細胞。
  109. 請求項1から47の何れか一項に記載の細胞又は請求項108に記載の細胞の有効量を含む組成物。
  110. 組成物が、薬学的に許容される添加物を更に含む薬学的組成物である、請求項109に記載の組成物。
  111. 組成物が、がんの治療のために治療を必要とする患者に投与される、請求項109又は110に記載の組成物。
  112. 組成物が凍結保存剤を含む、請求項109から111の何れか一項に記載の組成物。
  113. 組成物が血清アルブミンを含む、請求項109から112の何れか一項に記載の組成物。
  114. 組成物が、Plasma-Lyte A、HSA、及びCryoStor CS10を含む、請求項109から113の何れか一項に記載の組成物。
  115. 治療を必要とする対象においてがんを治療する方法であって、請求項1から47の何れか一項に記載の細胞、請求項108に記載の細胞、又は請求項109から114の何れか一項に記載の組成物の治療有効量を投与することを含む、方法。
  116. 治療有効量の細胞を投与する前に、非骨髄破壊的リンパ球枯渇レジメンが対象に施される、請求項115に記載の方法。
  117. がんが固形腫瘍である、請求項115又は116に記載の方法。
  118. がんが液体腫瘍である、請求項115又は116に記載の方法。
  119. 固形腫瘍が、メラノーマ、胸部がん、肺がん、卵巣がん、乳がん、膵臓がん、頭頸部がん、前立腺がん、婦人科がん、中枢神経系がん、皮膚がん、HPV+がん、食道がん、甲状腺がん、胃がん、肝細胞がん、胆管がん、腎細胞がん、精巣がん、肉腫、及び結腸直腸がんからなる群から選択される、請求項117に記載の方法。
  120. 液体腫瘍が、濾胞性リンパ腫、白血病、及び多発性骨髄腫からなる群から選択される、請求項118に記載の方法。
  121. 請求項1から47の何れか一項に記載の細胞、請求項48から107の何れか一項に記載の方法を実施するための試薬、請求項108に記載の細胞、又は請求項109から114の何れか一項に記載の組成物を含むキット。
  122. キットが、がんを治療するための書面による説明書を更に含む、請求項121に記載のキット。
  123. a. 外因性T細胞受容体(TCR);並びに
    b. 外因性CD8であって、
    i. CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD8α細胞内ドメイン;
    ii. CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD8α細胞内ドメイン、CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;
    iii. CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;又は
    iv. CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD4細胞内ドメイン
    を含む外因性CD8
    を含む細胞。
  124. a. 外因性T細胞受容体(TCR);並びに
    b. 外因性CD8であって、
    i. CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8α細胞内ドメイン(配列番号:142);
    ii. CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、CD8α細胞内ドメイン(配列番号:142)、CD8βシグナルペプチド(配列番号:144)、CD8β細胞外ドメイン(配列番号:145)、CD8β膜貫通ドメイン(配列番号:146)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);
    iii. CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);又は
    iv. CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD4細胞内ドメイン(配列番号:148)
    を含む外因性CD8
    を含む細胞。
  125. 細胞を改変する方法において、
    a. 相同組換え(HR)鋳型核酸配列を細胞に導入する工程であって、HR鋳型が、
    i. 第一の標的核酸配列及び第二の標的核酸配列に相同な第一の相同性アーム及び第二の相同性アーム;
    ii. 第一の相同性アーム及び第二の相同性アームの間に位置するTCR遺伝子配列;
    iii. 第一の相同性アーム及び第二の相同性アームの間に位置するCD8遺伝子配列を含む、工程;並びに
    b. HR鋳型核酸を細胞の内因性遺伝子座に組換える工程であって、CD8遺伝子配列が、
    i. CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8α細胞内ドメイン;
    ii. CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD8α細胞内ドメイン、CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;
    iii. CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD8β細胞内ドメイン;又は
    iv. CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD4細胞内ドメイン
    を含む、工程
    を含む、方法。
  126. 細胞を改変する方法において、
    a. 相同組換え(HR)鋳型核酸配列を細胞に導入する工程であって、HR鋳型が、
    i. 第一の標的核酸配列及び第二の標的核酸配列に相同な第一の相同性アーム及び第二の相同性アーム;
    ii. 第一の相同性アーム及び第二の相同性アームの間に位置するTCR遺伝子配列;
    iii. 第一の相同性アーム及び第二の相同性アームの間に位置するCD8遺伝子配列を含む、工程;並びに
    b. HR鋳型核酸を細胞の内因性遺伝子座に組換える工程であって、CD8遺伝子配列が、
    i. CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8α細胞内ドメイン(配列番号:142);
    ii. CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、CD8α細胞内ドメイン(配列番号:142)、CD8βシグナルペプチド(配列番号:144)、CD8β細胞外ドメイン(配列番号:145)、CD8β膜貫通ドメイン(配列番号:146)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);
    iii. CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);又は
    iv. CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD4細胞内ドメイン(配列番号:148)を含む、
    工程を含む、方法。
  127. 細胞を含む組成物であって、細胞が、外因性T細胞受容体(TCR)と外因性CD8を含み、ここで、外因性CD8が、
    a. CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8α細胞内ドメイン;
    b. CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD8α細胞内ドメイン、CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;
    c. CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;又は
    d. CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD4細胞内ドメイン
    を含む、組成物。
  128. 細胞を含む組成物であって、細胞が、外因性T細胞受容体(TCR)と外因性CD8を含み、ここで、外因性CD8が、
    a. CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8α細胞内ドメイン(配列番号:142);
    b. CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、CD8α細胞内ドメイン(配列番号:142)、CD8βシグナルペプチド(配列番号:144)、CD8β細胞外ドメイン(配列番号:145)、CD8β膜貫通ドメイン(配列番号:146)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);
    c. CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);又は
    d. CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD4細胞内ドメイン(配列番号:148)
    を含む、組成物。
  129. 治療を必要とする対象においてがんを治療する方法であって、治療有効量の細胞を投与することを含み、ここで、細胞は、外因性T細胞受容体(TCR)と外因性CD8を含み、外因性CD8が、
    a. CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8α細胞内ドメイン;
    b. CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、CD8α細胞内ドメイン、CD8β細胞外ドメイン、CD8β膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;
    c. CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD8β細胞内ドメイン;又は
    d. CD8α細胞外ドメイン、CD8α膜貫通ドメイン、及びCD4細胞内ドメイン
    を含む、方法。
  130. 治療を必要とする対象においてがんを治療する方法であって、治療有効量の細胞を投与することを含み、ここで、細胞は、外因性T細胞受容体(TCR)と外因性CD8を含み、外因性CD8が、
    a. CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8α細胞内ドメイン(配列番号:142);
    b. CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、CD8α細胞内ドメイン(配列番号:142)、CD8βシグナルペプチド(配列番号:144)、CD8β細胞外ドメイン(配列番号:145)、CD8β膜貫通ドメイン(配列番号:146)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);
    c. CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD8β細胞内ドメイン(配列番号:147);又は
    d. CD8αシグナルペプチド(配列番号:139)、CD8α細胞外ドメイン(配列番号:140)、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号:141)、及びCD4細胞内ドメイン(配列番号:148)
    を含む、方法。
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