JP2022536338A - Arsa遺伝子移入のためのアデノ随伴ウイルス組成物およびその使用方法 - Google Patents

Arsa遺伝子移入のためのアデノ随伴ウイルス組成物およびその使用方法 Download PDF

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Abstract

細胞内にアリールスルファターゼA(ARSA)ポリペプチドを発現することができ、それによってARSA遺伝子機能を回復させるアデノ随伴ウイルス(AAV)組成物が、本明細書において提供される。また、AAV組成物を使用する方法、およびAAV組成物を作製するためのパッケージングシステムも提供される。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2019年6月10日に出願された米国仮特許出願第62/859,539号、2019年6月25日に出願された第62/866,374号、2019年10月15日に出願された第62/915,523号、2020年1月13日に出願された第62/960,487号、2020年3月10日に出願された第62/987,858号、および2020年4月16日に出願された第63/010,970号の利益を主張するものであり、そ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。
配列表
本出願は、ASCII形式で電子的に提出されている配列表を含み、配列表はその全体が参照により本明細書に組み込まれる(当該ASCIIコピーは2020年4月16日に作成され、「705151_HMW-030-6_ST25.txt」と名付けられ、サイズは295,995バイトである)。
異染性白質ジストロフィー(MLD)は、高い満たされていない医学的必要性を有する致命的なリソソーム蓄積障害である。この神経変性疾患は、三つの形態(乳児期後期型、若年型、および成人型)で発生し、リソソーム酵素アリールスルファターゼ-A(ARSA)の欠乏による。ARSAは、リソソームと呼ばれる細胞構造にあり、スルファチドを分解するのに役立つ。この酵素の欠如は、脳、脊髄、および末梢器官におけるスルファチドの大量蓄積をもたらし、神経線維の主要保護層であるミエリンの重度の損傷をもたらす。ミエリン産生細胞におけるスルファチド蓄積は、脳、脊髄、ならびに脳と脊髄とを、筋肉と触覚、疼痛、熱、および音などの刺激を認識する感覚細胞とに繋ぐ神経を含む神経系全体にわたって白質の進行性の破壊を引き起こす。したがって、MLDは、中枢神経系、次いで末梢神経系の進行性軸索脱髄によって特徴付けられる。これは、後天性機能および/または技能の喪失、筋緊張低下、運動失調、発作、失明、難聴、および早過ぎる死をもたらす。
異染性白質ジストロフィーの人では、白質の損傷は、知的機能、および歩行能力などの運動技能の進行性の低下を引き起こす。罹患した個人は、四肢の感覚喪失、失禁、発作、麻痺、発話不能、失明、および難聴も発症する。最終的に、このような個人は周囲に対する認識を失い、反応しなくなる。神経学的問題は異染性白質ジストロフィーの主な特徴であるが、他の器官および組織に対するスルファチド蓄積の影響が報告されており、最も頻繁に胆嚢に影響を与える。
MLDは、いくつかの治療で管理することができる。例えば、MLDの徴候および症状を低減し、関連する疼痛を緩和するための薬剤である。造血幹細胞移植は、罹患した細胞を置き換えるのに役立つ健康な細胞を導入することにより、MLDの進行を遅らせることが示されている。他の治療には、筋肉と関節の柔軟性を促進し、可動域を維持する理学療法、作業療法、および言語療法が含まれる。しかしながら、MLDに対する治療法はない。
MLDを有するほとんどの個体は、アリールスルファターゼA(ARSA)遺伝子に変異を有し、MLDを引き起こす110を超える別個のARSA変異が特定されている。保因者変異は、100人に1人で発見され、米国で4万人の出生に1人、世界で16万人に1人が罹患している。
遺伝子治療は、MLDを治療する無類の機会を提供する。レンチウイルスベクターを含むレトロウイルスベクターは、核酸を宿主細胞ゲノムに組み込むことができ、ゲノムへの非標的化挿入による安全性の懸念を提起する。例えば、ベクターが腫瘍抑制遺伝子を破壊するか、または発癌遺伝子を活性化し、それによって悪性腫瘍を引き起こすリスクがある。実際に、ガンマレトロウイルスベクターを用いてCD34骨髄前駆体を形質導入することによってX連鎖重症複合免疫不全症(SCID)を治療するための臨床試験において、10人中4人の患者が白血病を発症した(Hacein-Bey-Abina et al.,J Clin Invest.(2008)118(9):3132-42)。一方で、非組み込みベクターは、インビボで発現レベルの不十分さ、または発現期間の不十分さをしばしば被る。
Hacein-Bey-Abina et al.,J Clin Invest.(2008)118(9):3132-42
したがって、MLD患者において、ARSA遺伝子機能を効率的かつ安全に回復させることができる遺伝子療法組成物および方法の改善に対する当技術分野のニーズがある。
細胞内のARSA遺伝子機能を回復させることができるアデノ随伴ウイルス(AAV)組成物、およびARSA遺伝子機能の減少に関連する疾患(例えば、MLD)を治療するために、それを使用する方法が本明細書において提供される。アデノ随伴ウイルス組成物を作製するためのパッケージングシステムも提供される。
したがって、一態様では、本開示は、細胞内にアリールスルファターゼA(ARSA)ポリペプチドを発現する方法を提供し、方法は、細胞に、(a)AAVキャプシドタンパク質(例えば、クレードFキャプシドタンパク質)を含むAAVキャプシド、および(b)サイレントに改変されたARSAコード配列に操作可能に連結された転写調節エレメントを含む移入ゲノムを含む、組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)を形質導入することを含む。
特定の実施形態では、細胞は、ニューロンおよび/またはグリア細胞である。特定の実施形態では、細胞は、中枢神経系および/または末梢神経系のニューロンおよび/またはグリア細胞である。特定の実施形態では、細胞は、脊髄、運動野、感覚野、海馬、被殻、小脳、任意選択で小脳核、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される中枢神経系領域の細胞である。特定の実施形態では、細胞は、運動ニューロン、星状細胞、オリゴデンドロサイト、中枢神経系の大脳皮質の細胞、末梢神経系の感覚ニューロン、シュワン細胞、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される細胞である。特定の実施形態では、細胞は哺乳類の対象にあり、AAVは、対象において細胞を形質導入するのに有効な量で対象に投与される。
別の態様では、本開示は、異染性白質ジストロフィー(MLD)を有する対象を治療する方法を提供し、方法は、(a)AAVキャプシドタンパク質(例えば、クレードFキャプシドタンパク質)を含むAAVキャプシド、および(b)サイレントに改変されたARSAコード配列に操作可能に連結された転写調節エレメントを含む移入ゲノムを含む、有効量のrAAVを対象に投与することを含む。
特定の実施形態では、サイレントに改変されたARSAコード配列は、配列番号23に記載されるアミノ酸配列をコードする。特定の実施形態では、サイレントに改変されたARSAコード配列は、配列番号14、62、または72に記載されるヌクレオチド配列を含む。
特定の実施形態では、転写調節エレメントは、サイトメガロウイルス(CMV)エンハンサーエレメント、ニワトリ-β-アクチン(CBA)プロモーター、小型ニワトリ-β-アクチン(SmCBA)プロモーター、カルモジュリン1(CALM1)プロモーター、プロテオ脂質タンパク質1(PLP1)プロモーター、グリア線維性酸性タンパク質(GFAP)プロモーター、シナプシン2(SYN2)プロモーター、メタロチオネイン3(MT3)プロモーター、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される一つ以上のエレメントを含む。特定の実施形態では、転写調節エレメントは、配列番号25、32、36、54、55、および58からなる群から選択される配列に対し、少なくとも90%同一なヌクレオチド配列を含む。特定の実施形態では、転写調節エレメントは、配列番号25、32、36、54、55、および58からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む。特定の実施形態では、転写調節エレメントは5’から3’の方向に、配列番号58、25、および32に記載されるヌクレオチド配列を含む。特定の実施形態では、転写調節エレメントは、配列番号36に記載されるヌクレオチド配列を含む。
特定の実施形態では、移入ゲノムはさらに、ポリアデニル化配列をサイレントに改変されたARSAコード配列の3’側に含む。特定の実施形態では、ポリアデニル化配列は、外因性ポリアデニル化配列である。特定の実施形態では、外因性ポリアデニル化配列は、SV40ポリアデニル化配列である。特定の実施形態では、SV40ポリアデニル化配列は、配列番号42に記載されるヌクレオチド配列を含む。
特定の実施形態では、移入ゲノムは、スタッファー配列をさらに含む。特定の実施形態では、移入ゲノムはさらに、スタッファー配列をサイレントに改変されたARSAコード配列の3’側に含む。特定の実施形態では、スタッファー配列は、ポリアデニル化配列の3’側である。
特定の実施形態では、移入ゲノムは、配列番号41、44、46、65、67、および75からなる群から選択される配列を含む。
特定の実施形態では、移入ゲノムはさらに、ゲノムの5’側の5’逆位末端反復(5’ITR)ヌクレオチド配列と、ゲノムの3’側の3’逆位末端反復(3’ITR)ヌクレオチド配列とを含む。特定の実施形態では、5’ITRヌクレオチド配列は、配列番号18に対し少なくとも95%の配列同一性を有し、3’ITRヌクレオチド配列は、配列番号19に対し少なくとも95%の配列同一性を有する。特定の実施形態では、5’ITRヌクレオチド配列は、配列番号26に対し少なくとも95%の配列同一性を有し、3’ITRヌクレオチド配列は、配列番号27に対し少なくとも95%の配列同一性を有する。特定の実施形態では、5’ITRヌクレオチド配列は、配列番号18に対し少なくとも95%の配列同一性を有し、3’ITRヌクレオチド配列は、配列番号57に対し少なくとも95%の配列同一性を有する。
特定の実施形態では、移入ゲノムは、配列番号47、48、49、68、69、および76からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む。
特定の実施形態では、異染性白質ジストロフィーは、アリールスルファターゼA(ARSA)遺伝子変異と関連している。特定の実施形態では、対象はヒト対象である。
特定の実施形態では、キャプシドタンパク質は、配列番号2、3、4、6、7、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸203~736のアミノ酸配列と少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。特定の実施形態では、配列番号16のアミノ酸206に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はCであり、配列番号16のアミノ酸296に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はHであり、配列番号16のアミノ酸312に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はQであり、配列番号16のアミノ酸346に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はAであり、配列番号16のアミノ酸464に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はNであり、配列番号16のアミノ酸468に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はSであり、配列番号16のアミノ酸501に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸590に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸626に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGまたはYであり、配列番号16のアミノ酸681に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はMであり、配列番号16のアミノ酸687に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸690に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はKであり、配列番号16のアミノ酸706に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はCであり、あるいは配列番号16のアミノ酸718に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGである。
特定の実施形態では、(a)配列番号16のアミノ酸626に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGであり、配列番号16のアミノ酸718に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGであり、(b)配列番号16のアミノ酸296に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はHであり、配列番号16のアミノ酸464に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はNであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸681に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はMであり、(c)配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸687に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、(d)配列番号16のアミノ酸346に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はAであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、または(e)配列番号16のアミノ酸501に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸706に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はCである。
特定の実施形態では、キャプシドタンパク質は、配列番号2、3、4、6、7、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸203~736のアミノ酸配列を含む。
特定の実施形態では、キャプシドタンパク質は、配列番号2、3、4、5、6、7、9、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸138~736のアミノ酸配列と少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。特定の実施形態では、配列番号16のアミノ酸151に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸160に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はDであり、配列番号16のアミノ酸206に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はCであり、配列番号16のアミノ酸296に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はHであり、配列番号16のアミノ酸312に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はQであり、配列番号16のアミノ酸346に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はAであり、配列番号16のアミノ酸464に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はNであり、配列番号16のアミノ酸468に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はSであり、配列番号16のアミノ酸501に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸590に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸626に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGまたはYであり、配列番号16のアミノ酸681に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はMであり、配列番号16のアミノ酸687に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸690に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はKであり、配列番号16のアミノ酸706に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はCであり、あるいは配列番号16のアミノ酸718に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGである。
特定の実施形態では、(a)配列番号16のアミノ酸626に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGであり、配列番号16のアミノ酸718に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGであり、(b)配列番号16のアミノ酸296に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はHであり、配列番号16のアミノ酸464に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はNであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸681に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はMであり、(c)配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸687に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、(d)配列番号16のアミノ酸346に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はAであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、または(e)配列番号16のアミノ酸501に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸706に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はCである。
特定の実施形態では、キャプシドタンパク質は、配列番号2、3、4、5、6、7、9、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸138~736のアミノ酸配列を含む。
特定の実施形態では、キャプシドタンパク質は、配列番号2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸1~736のアミノ酸配列と少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。特定の実施形態では、配列番号16のアミノ酸2に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はTであり、配列番号16のアミノ酸65に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はIであり、配列番号16のアミノ酸68に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はVであり、配列番号16のアミノ酸77に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸119に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はLであり、配列番号16のアミノ酸151に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸160に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はDであり、配列番号16のアミノ酸206に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はCであり、配列番号16のアミノ酸296に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はHであり、配列番号16のアミノ酸312に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はQであり、配列番号16のアミノ酸346に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はAであり、配列番号16のアミノ酸464に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はNであり、配列番号16のアミノ酸468に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はSであり、配列番号16のアミノ酸501に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸590に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸626に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGまたはYであり、配列番号16のアミノ酸681に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はMであり、配列番号16のアミノ酸687に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸690に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はKであり、配列番号16のアミノ酸706に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はCであり、あるいは配列番号16のアミノ酸718に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGである。
特定の実施形態では、(a)配列番号16のアミノ酸2に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はTであり、配列番号16のアミノ酸312に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はQであり、(b)配列番号16のアミノ酸65に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はIであり、配列番号16のアミノ酸626に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はYであり、(c)配列番号16のアミノ酸77に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸690に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はKであり、(d)配列番号16のアミノ酸119に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はLであり、配列番号16のアミノ酸468に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はSであり、(e)配列番号16のアミノ酸626に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGであり、配列番号16のアミノ酸718に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGであり、(f)配列番号16のアミノ酸296に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はHであり、配列番号16のアミノ酸464に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はNであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸681に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はMであり、(g)配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸687に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、(h)配列番号16のアミノ酸346に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はAであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、または(i)配列番号16のアミノ酸501に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸706に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はCである。
特定の実施形態では、キャプシドタンパク質は、配列番号2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸1~736のアミノ酸配列を含む。
別の態様では、本開示は、(a)AAVキャプシドタンパク質(例えば、クレードFキャプシドタンパク質)を含むAAVキャプシド、および(b)サイレントに改変されたARSAコード配列に操作可能に連結された転写調節エレメントを含む移入ゲノムを含む、rAAV を提供する。
特定の実施形態では、サイレントに改変されたARSAコード配列は、配列番号23に記載されるアミノ酸配列をコードする。特定の実施形態では、サイレントに改変されたARSAコード配列は、配列番号14に記載されるヌクレオチド配列を含む。特定の実施形態では、サイレントに改変されたARSAコード配列は、配列番号62または72に記載されるヌクレオチド配列を含む。
特定の実施形態では、転写調節エレメントは、サイトメガロウイルス(CMV)エンハンサーエレメント、ニワトリ-β-アクチン(CBA)プロモーター、小型ニワトリ-β-アクチン(SmCBA)プロモーター、カルモジュリン1(CALM1)プロモーター、プロテオ脂質タンパク質1(PLP1)プロモーター、グリア線維性酸性タンパク質(GFAP)プロモーター、シナプシン2(SYN2)プロモーター、メタロチオネイン3(MT3)プロモーター、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される一つ以上のエレメントを含む。特定の実施形態では、転写調節エレメントは、配列番号25、32、36、54、55、および58からなる群から選択される配列に対し、少なくとも90%同一なヌクレオチド配列を含む。特定の実施形態では、転写調節エレメントは、配列番号25、32、36、54、55、および58からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む。特定の実施形態では、転写調節エレメントは5’から3’の方向に、配列番号58、25、および32に記載されるヌクレオチド配列を含む。特定の実施形態では、転写調節エレメントは、配列番号36に記載されるヌクレオチド配列を含む。
特定の実施形態では、移入ゲノムはさらに、ポリアデニル化配列をサイレントに改変されたARSAコード配列の3’側に含む。特定の実施形態では、ポリアデニル化配列は、外因性ポリアデニル化配列である。特定の実施形態では、外因性ポリアデニル化配列は、SV40ポリアデニル化配列である。特定の実施形態では、SV40ポリアデニル化配列は、配列番号42に記載されるヌクレオチド配列を含む。
特定の実施形態では、移入ゲノムは、配列番号41、44、46、65、67、および75からなる群から選択される配列を含む。
特定の実施形態では、移入ゲノムはさらに、ゲノムの5’側の5’逆位末端反復(5’ITR)ヌクレオチド配列と、ゲノムの3’側の3’逆位末端反復(3’ITR)ヌクレオチド配列とを含む。特定の実施形態では、5’ITRヌクレオチド配列は、配列番号18に対し少なくとも95%の配列同一性を有し、3’ITRヌクレオチド配列は、配列番号19に対し少なくとも95%の配列同一性を有する。
特定の実施形態では、移入ゲノムは、配列番号47、48、49、68、69、および76からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む。特定の実施形態では、移入ゲノムのヌクレオチド配列は、配列番号47、48、49、68、69、および76からなる群から選択されるヌクレオチド配列からなる。特定の実施形態では、移入ゲノムのヌクレオチド配列は、配列番号48に記載されるヌクレオチド配列からなる。
特定の実施形態では、キャプシドタンパク質は、配列番号2、3、4、6、7、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸203~736のアミノ酸配列と少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。特定の実施形態では、配列番号16のアミノ酸206に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はCであり、配列番号16のアミノ酸296に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はHであり、配列番号16のアミノ酸312に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はQであり、配列番号16のアミノ酸346に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はAであり、配列番号16のアミノ酸464に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はNであり、配列番号16のアミノ酸468に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はSであり、配列番号16のアミノ酸501に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸590に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸626に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGまたはYであり、配列番号16のアミノ酸681に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はMであり、配列番号16のアミノ酸687に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸690に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はKであり、配列番号16のアミノ酸706に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はCであり、あるいは配列番号16のアミノ酸718に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGである。
特定の実施形態では、(a)配列番号16のアミノ酸626に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGであり、配列番号16のアミノ酸718に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGであり、(b)配列番号16のアミノ酸296に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はHであり、配列番号16のアミノ酸464に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はNであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸681に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はMであり、(c)配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸687に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、(d)配列番号16のアミノ酸346に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はAであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、または(e)配列番号16のアミノ酸501に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸706に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はCである。
特定の実施形態では、キャプシドタンパク質は、配列番号2、3、4、6、7、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸203~736のアミノ酸配列を含む。
特定の実施形態では、キャプシドタンパク質は、配列番号2、3、4、5、6、7、9、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸138~736のアミノ酸配列と少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。特定の実施形態では、配列番号16のアミノ酸151に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸160に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はDであり、配列番号16のアミノ酸206に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はCであり、配列番号16のアミノ酸296に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はHであり、配列番号16のアミノ酸312に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はQであり、配列番号16のアミノ酸346に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はAであり、配列番号16のアミノ酸464に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はNであり、配列番号16のアミノ酸468に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はSであり、配列番号16のアミノ酸501に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸590に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸626に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGまたはYであり、配列番号16のアミノ酸681に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はMであり、配列番号16のアミノ酸687に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸690に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はKであり、配列番号16のアミノ酸706に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はCであり、あるいは配列番号16のアミノ酸718に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGである。
特定の実施形態では、(a)配列番号16のアミノ酸626に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGであり、配列番号16のアミノ酸718に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGであり、(b)配列番号16のアミノ酸296に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はHであり、配列番号16のアミノ酸464に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はNであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸681に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はMであり、(c)配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸687に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、(d)配列番号16のアミノ酸346に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はAであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、または(e)配列番号16のアミノ酸501に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸706に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はCである。
特定の実施形態では、キャプシドタンパク質は、配列番号2、3、4、5、6、7、9、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸138~736のアミノ酸配列を含む。
特定の実施形態では、キャプシドタンパク質は、配列番号2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸1~736のアミノ酸配列と少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。特定の実施形態では、配列番号16のアミノ酸2に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はTであり、配列番号16のアミノ酸65に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はIであり、配列番号16のアミノ酸68に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はVであり、配列番号16のアミノ酸77に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸119に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はLであり、配列番号16のアミノ酸151に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸160に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はDであり、配列番号16のアミノ酸206に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はCであり、配列番号16のアミノ酸296に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はHであり、配列番号16のアミノ酸312に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はQであり、配列番号16のアミノ酸346に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はAであり、配列番号16のアミノ酸464に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はNであり、配列番号16のアミノ酸468に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はSであり、配列番号16のアミノ酸501に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸590に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸626に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGまたはYであり、配列番号16のアミノ酸681に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はMであり、配列番号16のアミノ酸687に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸690に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はKであり、配列番号16のアミノ酸706に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はCであり、あるいは配列番号16のアミノ酸718に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGである。
特定の実施形態では、(a)配列番号16のアミノ酸2に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はTであり、配列番号16のアミノ酸312に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はQであり、(b)配列番号16のアミノ酸65に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はIであり、配列番号16のアミノ酸626に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はYであり、(c)配列番号16のアミノ酸77に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸690に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はKであり、(d)配列番号16のアミノ酸119に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はLであり、配列番号16のアミノ酸468に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はSであり、(e)配列番号16のアミノ酸626に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGであり、配列番号16のアミノ酸718に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGであり、(f)配列番号16のアミノ酸296に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はHであり、配列番号16のアミノ酸464に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はNであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸681に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はMであり、(g)配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸687に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、(h)配列番号16のアミノ酸346に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はAであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、または(i)配列番号16のアミノ酸501に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸706に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はCである。
特定の実施形態では、キャプシドタンパク質は、配列番号2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸1~736のアミノ酸配列を含む。
別の態様では、本開示は、本明細書に記載のrAAVを含む医薬組成物を提供する。
別の態様では、本開示は、配列番号14、62、および72に記載される核酸配列を含むポリヌクレオチドを提供する。
別の態様では、本開示は、rAAVの調製のためのパッケージングシステムを提供し、ここで、パッケージングシステムは、(a)一つ以上のAAV Repタンパク質をコードする第一のヌクレオチド配列、(b)請求項41~71のいずれか一項に記載のAAVのキャプシドタンパク質をコードする第二のヌクレオチド配列、および(c)請求項41~71のいずれか一項に記載のAAVのrAAVゲノム配列を含む第三のヌクレオチド配列を含む。
特定の実施形態では、パッケージングシステムは、第一のヌクレオチド配列と第二のヌクレオチド配列とを含む第一のベクター、および第三のヌクレオチド配列を含む第二のベクターを含む。
特定の実施形態では、パッケージングシステムは、一つ以上のヘルパーウイルス遺伝子を含む第四のヌクレオチド配列をさらに含む。特定の実施形態では、第四のヌクレオチド配列は、第三のベクター内に含有される。特定の実施形態では、第四のヌクレオチド配列は、アデノウイルス、ヘルペスウイルス、ワクシニアウイルス、およびサイトメガロウイルス(CMV)からなる群から選択されるウイルス由来の一つ以上の遺伝子を含む。
特定の実施形態では、第一のベクター、第二のベクター、および/または第三のベクターはプラスミドである。
別の態様では、本開示は、rAAVの組換え調製のための方法を提供し、方法は、rAAVが産生される条件下で、本明細書に記載のパッケージングシステムを細胞内に導入することを含む。
別の態様では、本開示は、本明細書に記載されるように細胞でアリールスルファターゼA(ARSA)ポリペプチドを発現するための方法における使用のための、本明細書に記載のrAAVを提供する。
別の態様では、本開示は、本明細書に記載されるように異染性白質ジストロフィー(MLD)を有する対象を治療するための方法における使用のための、本明細書に記載のrAAVを提供する。
図1A、1B、1C、および1Dはそれぞれ、T-001、pHMI-5000、pHMI-5003、およびpHMI-hARSA1-TC-002ベクターのベクターマップである。 図1A、1B、1C、および1Dはそれぞれ、T-001、pHMI-5000、pHMI-5003、およびpHMI-hARSA1-TC-002ベクターのベクターマップである。 図2Aは、ビヒクル対照で処置された、またはAAVHSC15キャプシドにパッケージングされたpHMI-5000で処置されたARSA(-/-)マウスにおける抗LAMP-1抗体を使用して免疫組織化学により調査されたLAMP-1免疫反応性に由来する総画素強度の定量化を示すグラフである(dWM:背側白質、vWM:腹側白質、およびvGM:腹側灰白質)。 図2Bは、対照群マウス(WT/Het)およびARSA(-/-)マウスの脳で経時的に測定されたC18:0スルファチドのレベルを示すグラフである。図2Cは、4e13vg/kg(用量-4)の用量でAAVHSC15キャプシドにパッケージングされたpHMI-hARSA1-TC-002で処置された、またはビヒクル対照で処置されたARSA(-/-)マウスにおけるスルファチドのレベルの変化を(同齢の野生型対照に対する倍率として)示すグラフである。 図2Dは、AAVHSC15キャプシドに、4e13vg/kgまたは6e13vg/kgの用量でパッケージングされたpHMI-5000で処置された、またはビヒクル対照で処置されたARSA(-/-)マウスの前脳、中脳、および後脳におけるC18:0およびC18:1スルファチドアイソフォームのレベルの変化を(同齢の野生型対照に対する倍率として)示すグラフのセットである。 図2Eは、AAVHSC15キャプシドに4e13vg/kgの用量でパッケージングされたpHMI-5000で処置された、またはビヒクル対照で処置されたARSA(-/-)マウスの前脳、中脳、および後脳におけるC18:0およびC18:1スルファチドアイソフォームのレベルの変化を(同齢の野生型対照に対する倍率として)示すグラフのセットである。 図2Fは、AAVHSC15キャプシドに4e13vg/kgの用量でパッケージングされたpHMI-5000で処置された、またはビヒクル対照で処置されたARSA(-/-)マウスの前脳、中脳、および後脳におけるC24:0およびC24:1スルファチドアイソフォームのレベルの変化を(同齢の野生型対照に対する倍率として)示すグラフのセットである。 図2Gは、AAVHSC15キャプシドに4e13vg/kgの用量でパッケージングされたpHMI-5000で処置された、またはビヒクル対照で処置されたARSA(-/-)マウスの前脳、中脳、および後脳における総スルファチドアイソフォームのレベルの変化を(同齢の野生型対照に対する倍率として)示すグラフのセットである。 図3Aは、対照群マウス(WT/Het)およびARSA(-/-)マウスにおいて、4週間で測定されたミエリンおよびリンパ球タンパク質(MAL)mRNA転写物のレベルを示すグラフである。図3Bは、同齢の野生型マウスおよびビヒクルで処置されたARSA(-/-)マウスと比較した、4e13vg/kg(用量-4)の用量でAAVHSC15キャプシドにパッケージングされたpHMI-5000で処置されたARSA(-/-)マウスで検出されたMAL転写物のレベルを示すグラフである。 図3Cは、野生型マウス、あるいはAAVHSC15キャプシドにパッケージングされた4e13vg/kgのpHMI-5000、またはビヒクル対照の投与後12または52週のARSA(-/-)マウスで検出されたMAL転写物コピー数を示すグラフである。 図4は、ARSA(-/-)マウスの脳における形質導入細胞当たりのベクターゲノム数と、cDNAのng当たりのhARSAのコピー数との間の相関を示すプロットである。 図5は、AAV9またはAAVHSC15キャプシドのいずれかにパッケージングされた移入ベクターpHMI-5000の静脈内投与後の、ARSA(-)マウスの脳における形質導入細胞当たりのベクターゲノム数を示すグラフであり、いずれの場合も2e13vg/kgの用量で投与された。 図6は、AAV9またはAAVHSC15キャプシドのいずれかにパッケージングされ、指示された用量で投与された移入ベクターpHMI-5000の静脈内投与後の、ARSA(-/-)マウスの脳内で測定された正常なヒトARSA酵素活性レベルのパーセントを示すグラフである。 図7は、AAV9またはAAVHSC15のいずれかにパッケージングされた移入ベクターpHMI-5000を静脈内投与されたARSA(-)マウスの脳における細胞当たりのベクターゲノム数を示すグラフであり、いずれの場合も4e13vg/kgの用量で投与された。 図8は、AAVHSC15にパッケージングされた移入ベクターpHMI-5000の静脈内(IV)またはくも膜下腔内(IT)投与後の、後脳および中脳における正常なヒトARSA酵素活性のパーセントを示すグラフである。 図9Aは、AAVHSC15キャプシドにパッケージングされた移入ベクターpHMI-5000を、指示された用量で、ARSA(-/-)マウスへ静脈内投与した後、脳内で達成された正常なhARSA活性のパーセンテージを示すグラフである。図9Bは、AAVHSC15キャプシドにパッケージングされた移入ベクターpHMI-5000を、指示された用量で静脈内投与した後の、ARSA(-/-)マウスの脳における細胞当たりのベクターゲノム数を示すグラフである。 図9Cは、投与後12週間にわたって、AAVHSC15キャプシドにパッケージングされた4e13vg/kgのpHMI-5000を投与された新生児ARSA(-/-)マウスにおけるhARSA酵素活性のレベルを示すグラフである。 図9Dは、AAVHSC15キャプシドにパッケージングされた4e13 vg/kgのpHMI-5000を投与された成体ARSA(-/-)マウスの脳におけるARSA酵素活性のレベル(hARSA転写物解析による)を示すグラフである。 図9Eは、AAVHSC15キャプシドにパッケージングされたpHMI-5000の単回で静脈内に4e13 vg/kg用量を投与されたARSA(-/-)マウスの脳内のゲノムDNAのug当たりのベクターゲノム数を示すグラフである。 図9Fは、AAVHSC15キャプシドにパッケージングされたpHMI-5000の単回で静脈内に4e13 vg/kg用量を投与されたARSA(-/-)マウスの脳内のRNAのng当たりのARSA転写物のコピー数を示すグラフである。 図10Aおよび10Bはそれぞれ、TC-013.pHMIA2ベクターおよびTC-015.pKITRベクターのベクターマップである。 図11は、移入ベクターpHMI-5000(CBAプロモーター)、TC-013.pHMIA2(CALM1プロモーター)、およびTC-015.pKITR(smCBAプロモーター)を投与されたマウスARSA(-/-)マウスの脳において、細胞当たりに形質導入されたウイルスゲノムの数を示すグラフであり、いずれの場合もAAVHSC15キャプシドにパッケージングされ、4e13vg/kgの用量で静脈内投与された。 図12は、移入ベクターpHMI-5000(CBAプロモーター)、およびTC-015.pKITR(smCBAプロモーター)を投与されたマウスARSA(-/-)マウスの脳において検出された正常なヒトARSA酵素活性のパーセントを示すグラフであり、いずれの場合もAAVHSC15キャプシドにパッケージングされ、4e13vg/kgの用量で静脈内投与された。 図13は、抗hARSA抗体を使用したマウスの脳におけるhARSAの発現を示す免疫ブロットの写真である。ARSA(-/-)マウスに、移入ベクターpHMI-5000(CBAプロモーター)およびTC-015.pKITR(smCBAプロモーター)を投与し、いずれの場合もAAVHSC15キャプシドにパッケージングされ、それぞれ4e13vg/kgおよび8e13vg/kgの用量で静脈内投与した(各ベクターにつき、n=5マウス)。 図14は、移入ベクターpHMI-5004のベクターマップである。 図15は、移入ベクターpHMI-5005のベクターマップである。 図16は、用量指示された用量で、AAVHSC15キャプシドにパッケージングされたpHMI-5005で処置された、またはビヒクル対照で処置された非ヒト霊長類におけるアラニントランスアミナーゼ(ALT)レベルを示すグラフである。 図17は、AAVHSC15キャプシドにパッケージングされたpHMI-5005を投与された非ヒト霊長類の中枢神経系(CNS)および脳脊髄液(CSF)におけるARSA活性を示すグラフである。
細胞内のARSA遺伝子機能を回復させることができるアデノ随伴ウイルス(AAV)組成物、およびARSA遺伝子機能の減少に関連する疾患(例えば、MLD)を治療するために、それを使用する方法が本明細書において提供される。アデノ随伴ウイルス組成物を作製するためのパッケージングシステムも提供される。
I.定義
本明細書で使用される場合、用語「複製欠損アデノ随伴ウイルス」は、Rep遺伝子およびCap遺伝子を欠くゲノムを含むAAVを指す。
本明細書で使用される場合、用語「ARSA遺伝子」は、アリールスルファターゼA遺伝子を指す。ヒトARSA遺伝子は、アメリカ国立生物工学情報センター(National Center for Biotechnology Information(NCBI))遺伝子 ID 410により特定される。ARSA mRNAの例示的なヌクレオチド配列は、配列番号14として提供される。ARSAポリペプチドの例示的なアミノ酸配列は、配列番号23として提供される。
本明細書で使用される場合、用語「移入ゲノム」は、移入ゲノムが細胞内に導入されるときに、コード配列の発現を媒介する外因性転写調節エレメントに操作可能に連結されるコード配列を含む組換えAAVゲノムを指す。特定の実施形態では、移入ゲノムは、細胞の染色体DNA内に統合しない。当業者は、ARSAコード配列に操作可能に連結された転写調節エレメントを含む移入ゲノムの一部分が、ARSAコード配列の転写の方向に対して、センスまたはアンチセンスの配向であってもよいことを理解するであろう。
本明細書で使用される場合、用語「クレードFキャプシドタンパク質」は、本明細書の配列番号1のアミノ酸1~736、138~736、および203~736でそれぞれ記載されるVP1、VP2、またはVP3のアミノ酸配列と、少なくとも90%の同一性を有するAAV VP1、VP2、またはVP3キャプシドタンパク質を指す。
本明細書で使用される場合、二つのヌクレオチド配列間、または二つのアミノ酸配列間の「パーセンテージ同一性」は、対になった整列配列間の合致数を100倍し、内部ギャップを含む整列領域の長さで割ることによって計算される。同一性スコアリングは、完全一致のみを数え、アミノ酸の相互の類似性の程度を考慮しない。配列末端のギャップではなく、内部ギャップのみが長さに含まれる。
本明細書で使用される場合、用語「ARSA遺伝子変異に関連する疾患または障害」は、ARSA遺伝子の変異によって引き起こされる、悪化する、またはARSA遺伝子の変異に遺伝子的に関連する任意の疾患または障害を指す。特定の実施形態では、ARSA遺伝子変異に関連する疾患または障害は、異染性白質ジストロフィー(MLD)である。
本明細書で使用される場合、用語「コード配列」は、開始コドンで始まり、終止コドンで終わる、ポリペプチドをコードする相補的DNA(cDNA)の部分を指す。遺伝子は、母集団内の代替的なスプライシング、代替的な翻訳開始、および変動に起因して、一つ以上のコード配列を有してもよい。コード配列は、野生型またはコドン改変のいずれかであってもよい。例示的な野生型ARSAコード配列は、配列番号24に記載される。
本明細書で使用される場合、用語「サイレントに改変された」は、コード配列、またはスタッファー挿入コード配列によってコードされるポリペプチドのアミノ酸配列を変更することがない、遺伝子のコード配列またはスタッファー挿入コード配列(例えば、ヌクレオチド置換による)の改変を指す。こうしたサイレント改変は、コード配列の翻訳効率を増加させ、および/またはコード配列が細胞内に形質導入されるときに内因性遺伝子の対応する配列との組み換えを防止し得るという点で有利である。
本開示では、ARSA遺伝子中のヌクレオチド位置は、開始コドンの第一のヌクレオチドに対して特定される。開始コドンの第一のヌクレオチドは、位置1であり、開始コドンの第一のヌクレオチドの5’側のヌクレオチドは負の数を有し、開始コドンの第一のヌクレオチドの3’側のヌクレオチドは正の数を有する。ヒトARSA遺伝子の例示的なヌクレオチド1は、NCBI参照配列:NG_009260.2(領域:5028~10426)のヌクレオチド374であり、ヒトARSA遺伝子の例示的なヌクレオチド3は、NCBI参照配列:NG_009260.2(領域:5028~10426)のヌクレオチド376である。開始コドンの5’側に隣接するヌクレオチドは、ヌクレオチド-1である。
本開示では、ARSA遺伝子中のエクソンおよびイントロンは、開始コドンの第一のヌクレオチドを包含するエクソンに対して指定され、これはNCBI参照配列:NG_009260.2(領域:5028~10426)のヌクレオチド374である。開始コドンの第一のヌクレオチドを包含するエクソンは、エクソン1である。エクソン1の3’側のエクソンは、5’から3’の方向に:エクソン2、エクソン3などである。エクソン1の3’側のイントロンは、5’から3’の方向に:イントロン1、イントロン2などである。したがって、ARSA遺伝子は、5’から3’の方向に:エクソン1、イントロン1、エクソン2、イントロン2、エクソン3などを含む。ヒトARSA遺伝子の例示的なエクソン1は、NCBI参照配列:NG_009260.2(5028~10426)のヌクレオチド374~597である。ヒトARSA遺伝子の例示的なイントロン1は、NCBI参照配列:NG_009260.2(領域:5028~10426)のヌクレオチド598~746である。
本明細書で使用される場合、用語「転写調節エレメント」または「TRE」は、RNAポリメラーゼによる操作可能に連結されたヌクレオチド配列の転写を調節(例えば、制御、増加、または減少)してRNA分子を形成するシス作用性ヌクレオチド配列、例えばDNA配列を指す。TREは、転写を調節するために、転写因子などの一つ以上のトランス作用性分子に依存する。したがって、一つのTREは、異なるトランス作用性分子と接触しているとき、例えば、異なるタイプの細胞にあるとき、異なる方法で転写を調節することができる。TREは、一つ以上のプロモーターエレメントおよび/またはエンハンサーエレメントを含んでもよい。当業者であれば、遺伝子中のプロモーターおよびエンハンサーエレメントが位置的に近い場合もあり、用語「プロモーター」は、プロモーターエレメントおよびエンハンサーエレメントを含む配列を指してもよいことを理解するであろう。したがって、用語「プロモーター」は、配列中のエンハンサーエレメントを除外しない。プロモーターおよびエンハンサーエレメントは、同じ遺伝子または種に由来する必要はない。各プロモーターまたはエンハンサーエレメントの配列は、ゲノム中の対応する内因性配列と同一であるか、または実質的に同一であってもよい。
本明細書で使用される場合、用語「操作可能に連結された」は、TREと転写されるコード配列との間の接続を記述するために使用される。典型的には、遺伝子発現は、一つ以上のプロモーターおよび/またはエンハンサーエレメントを含むTREの制御下に置かれる。コード配列の転写がTREによって制御または影響を受ける場合、コード配列はTREに「操作可能に連結」されている。TREのプロモーターおよびエンハンサーエレメントは、所望の転写活性が得られる限り、コード配列から任意の配向および/または距離にありうる。特定の実施形態では、TREは、コード配列の上流にある。
本明細書で使用される場合、用語「リボソームスキッピングエレメント」は、一つのmRNA分子の翻訳から二つのペプチド鎖を生成することができる短いペプチド配列をコードするヌクレオチド配列を指す。特定の実施形態では、リボソームスキッピングエレメントは、XEXNPGPのコンセンサスモチーフを含むペプチドをコードし、式中、XはDまたはGであり、XはVまたはIであり、Xは任意のアミノ酸である(配列番号34)。特定の実施形態では、リボソームスキッピングエレメントは、Thosea asignaウイルス2Aペプチド(T2A)、ブタテシオウイルス-1 2Aペプチド(P2A)、足と口の疾患ウイルス2Aペプチド(F2A)、ウマ鼻炎Aウイルス2Aペプチド(E2A)、細胞質多角体病ウイルス2Aペプチド(BmCPV 2A)、またはB.moriの軟化病ウイルス2Aペプチド(BmIFV 2A)をコードする。T2AペプチドおよびP2Aペプチドの例示的なアミノ酸配列はそれぞれ、配列番号37および38に記載される。T2AエレメントおよびP2Aエレメントの例示的なヌクレオチド配列はそれぞれ、配列番号66および63に記載される。特定の実施形態では、リボソームスキッピングエレメントは、N末端にGly-Ser-Glyの配列をさらに含むペプチドをコードし、任意選択的にGly-Ser-Glyの配列は、GGCAGCGGAのヌクレオチド配列によってコードされる。理論に拘束されるものではないが、リボソームスキッピングエレメントは、第一のペプチド鎖の翻訳を終了し、第二のペプチド鎖の翻訳を再開始することによって、あるいはコードされるペプチドの内因性プロテアーゼ活性による、または環境(例えば、サイトゾル)中の別のプロテアーゼによる、リボソームスキッピングエレメントによってコードされるペプチド配列中のペプチド結合の開裂によって、機能すると仮定される。
本明細書で使用される場合、用語「リボソームスキッピングペプチド」は、リボソームスキッピングエレメントによってコードされるペプチドを指す。
本明細書で使用される場合、用語「ポリアデニル化配列」は、RNAに転写された場合にポリアデニル化シグナル配列を構成するDNA配列を指す。ポリアデニル化配列は、天然型(例えば、ARSA遺伝子由来)または外因性であってもよい。外因性ポリアデニル化配列は、哺乳類またはウイルスポリアデニル化配列(例えば、SV40ポリアデニル化配列)であってもよい。
本明細書で使用される場合、「外因性ポリアデニル化配列」は、ARSA遺伝子(例えば、ヒトARSA遺伝子)の内因性ポリアデニル化配列と同一でも、実質的に同一でもないポリアデニル化配列を指す。特定の実施形態では、外因性ポリアデニル化配列は、同じ種(例えば、ヒト)における非ARSA遺伝子のポリアデニル化配列である。特定の実施形態では、外因性ポリアデニル化配列は、異なる種(例えば、ウイルス)のポリアデニル化配列である。
本明細書で使用される場合、AAVの対象への投与の文脈における用語「有効量」は、所望の予防的または治療効果を達成するAAVの量を指す。
II.アデノ随伴ウイルス組成物
一態様では、本明細書では、低下したARSA遺伝子機能、または欠陥のあるARSA遺伝子機能を有する細胞内でARSAポリペプチドを発現するのに有用な新規の組換えAAV(例えば、複製欠損AAV)組成物が提供される。特定の実施形態では、本明細書に開示されるrAAVは、キャプシドタンパク質(例えば、クレードFキャプシドタンパク質)を含むAAVキャプシドと、ARSAコード配列(例えば、サイレントに改変されたARSAコード配列)に操作可能に連結された転写調節エレメントを含む移入ゲノムとを含み、AAVで形質導入された細胞におけるARSAの染色体外発現を可能にする。
以下に限定されないが、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、またはAAV9血清型由来のキャプシドタンパク質を含む、当該技術分野で公知の任意のキャプシド由来のキャプシドタンパク質を、本明細書に開示されるrAAV組成物に使用することができる。例えば、特定の実施形態では、キャプシドタンパク質は、配列番号2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸203~736のアミノ酸配列と少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。特定の実施形態では、キャプシドタンパク質は、配列番号2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸203~736のアミノ酸配列と少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、ここで、配列番号16のアミノ酸206に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はCであり、配列番号16のアミノ酸296に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はHであり、配列番号16のアミノ酸312に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はQであり、配列番号16のアミノ酸346に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はAであり、配列番号16のアミノ酸464に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はNであり、配列番号16のアミノ酸468に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はSであり、配列番号16のアミノ酸501に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸590に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸626に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGまたはYであり、配列番号16のアミノ酸681に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はMであり、配列番号16のアミノ酸687に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸690に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はKであり、配列番号16のアミノ酸706に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はCであり、あるいは配列番号16のアミノ酸718に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGである。特定の実施形態では、配列番号16のアミノ酸626に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGであり、配列番号16のアミノ酸718に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGである。特定の実施形態では、配列番号16のアミノ酸296に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はHであり、配列番号16のアミノ酸464に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はNであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸681に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はMである。特定の実施形態では、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸687に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRである。特定の実施形態では、配列番号16のアミノ酸346に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はAであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRである。特定の実施形態では、配列番号16のアミノ酸501に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸706に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はCである。特定の実施形態では、キャプシドタンパク質は、配列番号2、3、4、6、7、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸203~736のアミノ酸配列を含む。
例えば、特定の実施形態では、キャプシドタンパク質は、配列番号2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸138~736のアミノ酸配列と少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。特定の実施形態では、キャプシドタンパク質は、配列番号2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸138~736のアミノ酸配列と少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、ここで、配列番号16のアミノ酸151に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸160に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はDであり、配列番号16のアミノ酸206に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はCであり、配列番号16のアミノ酸296に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はHであり、配列番号16のアミノ酸312に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はQであり、配列番号16のアミノ酸346に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はAであり、配列番号16のアミノ酸464に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はNであり、配列番号16のアミノ酸468に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はSであり、配列番号16のアミノ酸501に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸590に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸626に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGまたはYであり、配列番号16のアミノ酸681に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はMであり、配列番号16のアミノ酸687に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸690に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はKであり、配列番号16のアミノ酸706に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はCであり、あるいは配列番号16のアミノ酸718に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGである。特定の実施形態では、配列番号16のアミノ酸626に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGであり、配列番号16のアミノ酸718に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGである。特定の実施形態では、配列番号16のアミノ酸296に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はHであり、配列番号16のアミノ酸464に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はNであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸681に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はMである。特定の実施形態では、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸687に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRである。特定の実施形態では、配列番号16のアミノ酸346に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はAであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRである。特定の実施形態では、配列番号16のアミノ酸501に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸706に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はCである。特定の実施形態では、キャプシドタンパク質は、配列番号2、3、4、5、6、7、9、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸138~736のアミノ酸配列を含む。
例えば、特定の実施形態では、キャプシドタンパク質は、配列番号2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸1~736のアミノ酸配列と少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。特定の実施形態では、キャプシドタンパク質は、配列番号2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸1~736のアミノ酸配列と少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、ここで、配列番号16のアミノ酸2に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はTであり、配列番号16のアミノ酸65に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はIであり、配列番号16のアミノ酸68に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はVであり、配列番号16のアミノ酸77に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸119に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はLであり、配列番号16のアミノ酸151に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸160に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はDであり、配列番号16のアミノ酸206に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はCであり、配列番号16のアミノ酸296に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はHであり、配列番号16のアミノ酸312に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はQであり、配列番号16のアミノ酸346に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はAであり、配列番号16のアミノ酸464に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はNであり、配列番号16のアミノ酸468に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はSであり、配列番号16のアミノ酸501に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸590に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸626に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGまたはYであり、配列番号16のアミノ酸681に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はMであり、配列番号16のアミノ酸687に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸690に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はKであり、配列番号16のアミノ酸706に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はCであり、あるいは配列番号16のアミノ酸718に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGである。特定の実施形態では、配列番号16のアミノ酸2に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はTであり、配列番号16のアミノ酸312に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はQである。特定の実施形態では、配列番号16のアミノ酸65に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はIであり、配列番号16のアミノ酸626に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はYである。特定の実施形態では、配列番号16のアミノ酸77に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸690に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はKである。特定の実施形態では、配列番号16のアミノ酸119に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はLであり、配列番号16のアミノ酸468に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はSである。特定の実施形態では、配列番号16のアミノ酸626に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGであり、配列番号16のアミノ酸718に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はGである。特定の実施形態では、配列番号16のアミノ酸296に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はHであり、配列番号16のアミノ酸464に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はNであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸681に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はMである。特定の実施形態では、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸687に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRである。特定の実施形態では、配列番号16のアミノ酸346に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はAであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRである。特定の実施形態では、配列番号16のアミノ酸501に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はRであり、配列番号16のアミノ酸706に対応するキャプシドタンパク質中のアミノ酸はCである。特定の実施形態では、キャプシドタンパク質は、配列番号2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸1~736のアミノ酸配列を含む。
特定の実施形態では、AAVキャプシドは、(a)配列番号2、3、4、6、7、10、11、12、13、15、16または17のアミノ酸203~736のアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、(b)配列番号2、3、4、5、6、7、9、10、11、12、13、15、16または17のアミノ酸138~736のアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、および(c)配列番号2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、16または17のアミノ酸1~736のアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、のうちの二つ以上を含む。特定の実施形態では、AAVキャプシドは、(a)配列番号2、3、4、6、7、10、11、12、13、15、16または17のアミノ酸203~736からなるアミノ酸配列を有するキャプシドタンパク質、(b)配列番号2、3、4、5、6、7、9、10、11、12、13、15、16または17のアミノ酸138~736からなるアミノ酸配列を有するキャプシドタンパク質、および(c)配列番号2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、16または17のアミノ酸1~736からなるアミノ酸配列を有するキャプシドタンパク質、を含む。
特定の実施形態では、AAVキャプシドは、(a)配列番号8のアミノ酸203~736の配列と少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、(b)配列番号8のアミノ酸138~736の配列と少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、および(c)配列番号8のアミノ酸1~736の配列と少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、のうちの一つ以上を含む。特定の実施形態では、AAVキャプシドは、(a)配列番号8のアミノ酸203~736のアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、(b)配列番号8のアミノ酸138~736のアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、および(c)配列番号8のアミノ酸1~736のアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、のうちの一つ以上を含む。特定の実施形態では、AAVキャプシドは、(a)配列番号8のアミノ酸203~736のアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、(b)配列番号8のアミノ酸138~736のアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、および(c)配列番号8のアミノ酸1~736のアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、のうちの二つ以上を含む。特定の実施形態では、AAVキャプシドは、(a)配列番号8のアミノ酸203~736からなるアミノ酸配列を有するキャプシドタンパク質、(b)配列番号8のアミノ酸138~736からなるアミノ酸配列を有するキャプシドタンパク質、および(c)配列番号8のアミノ酸1~736からなるアミノ酸配列を有するキャプシドタンパク質、を含む。
特定の実施形態では、AAVキャプシドは、(a)配列番号11のアミノ酸203~736の配列と少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、(b)配列番号11のアミノ酸138~736の配列と少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、および(c)配列番号11のアミノ酸1~736の配列と少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、のうちの一つ以上を含む。特定の実施形態では、AAVキャプシドは、(a)配列番号11のアミノ酸203~736のアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、(b)配列番号11のアミノ酸138~736のアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、および(c)配列番号11のアミノ酸1~736のアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、のうちの一つ以上を含む。特定の実施形態では、AAVキャプシドは、(a)配列番号11のアミノ酸203~736のアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、(b)配列番号11のアミノ酸138~736のアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、および(c)配列番号11のアミノ酸1~736のアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、のうちの二つ以上を含む。特定の実施形態では、AAVキャプシドは、(a)配列番号11のアミノ酸203~736からなるアミノ酸配列を有するキャプシドタンパク質、(b)配列番号11のアミノ酸138~736からなるアミノ酸配列を有するキャプシドタンパク質、および(c)配列番号11のアミノ酸1~736からなるアミノ酸配列を有するキャプシドタンパク質、を含む。
特定の実施形態では、AAVキャプシドは、(a)配列番号13のアミノ酸203~736の配列と少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、(b)配列番号13のアミノ酸138~736の配列と少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、および(c)配列番号13のアミノ酸1~736の配列と少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、のうちの一つ以上を含む。特定の実施形態では、AAVキャプシドは、(a)配列番号13のアミノ酸203~736のアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、(b)配列番号13のアミノ酸138~736のアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、および(c)配列番号13のアミノ酸1~736のアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、のうちの一つ以上を含む。特定の実施形態では、AAVキャプシドは、(a)配列番号13のアミノ酸203~736のアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、(b)配列番号13のアミノ酸138~736のアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、および(c)配列番号13のアミノ酸1~736のアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、のうちの二つ以上を含む。特定の実施形態では、AAVキャプシドは、(a)配列番号13のアミノ酸203~736からなるアミノ酸配列を有するキャプシドタンパク質、(b)配列番号13のアミノ酸138~736からなるアミノ酸配列を有するキャプシドタンパク質、および(c)配列番号13のアミノ酸1~736からなるアミノ酸配列を有するキャプシドタンパク質、を含む。
特定の実施形態では、AAVキャプシドは、(a)配列番号16のアミノ酸203~736の配列と少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、(b)配列番号16のアミノ酸138~736の配列と少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、および(c)配列番号16のアミノ酸1~736の配列と少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、のうちの一つ以上を含む。特定の実施形態では、AAVキャプシドは、(a)配列番号16のアミノ酸203~736のアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、(b)配列番号16のアミノ酸138~736のアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、および(c)配列番号16のアミノ酸1~736のアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、のうちの一つ以上を含む。特定の実施形態では、AAVキャプシドは、(a)配列番号16のアミノ酸203~736のアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、(b)配列番号16のアミノ酸138~736のアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、および(c)配列番号16のアミノ酸1~736のアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質、のうちの二つ以上を含む。特定の実施形態では、AAVキャプシドは、(a)配列番号16のアミノ酸203~736からなるアミノ酸配列を有するキャプシドタンパク質、(b)配列番号16のアミノ酸138~736からなるアミノ酸配列を有するキャプシドタンパク質、および(c)配列番号16のアミノ酸1~736からなるアミノ酸配列を有するキャプシドタンパク質、を含む。
本明細書に開示されるAAV組成物に有用な移入ゲノムは、概して、ARSAコード配列に操作可能に連結された転写調節エレメント(TRE)を含む。特定の実施形態では、移入ゲノムは、TREおよびARSAコード配列の5’側の5’逆位末端反復(5’ITR)ヌクレオチド配列と、TREおよびARSAコード配列の3’側の3’逆位末端反復(3’ITR)ヌクレオチド配列とを含む。
特定の実施形態では、ARSAコード配列は、ARSA遺伝子のコード配列のすべてまたは実質的にすべてを含む。特定の実施形態では、移入ゲノムは、配列番号23をコードするヌクレオチド配列を含み、任意選択で、ARSAコード配列の3’側の外因性ポリアデニル化配列をさらに含んでもよい。特定の実施形態では、配列番号23をコードするヌクレオチド配列は、野生型である(例えば、配列番号24に記載される配列を有する)。特定の実施形態では、配列番号23をコードするヌクレオチド配列は、サイレントに改変される(例えば、配列番号14、62、または72に記載される配列を有する)。
特定の実施形態では、ARSAコード配列は、ARSAタンパク質のアミノ酸配列のすべてまたは実質的にすべてを含むポリペプチドをコードする。特定の実施形態では、ARSAコード配列は、野生型ARSAタンパク質(例えば、ヒトARSAタンパク質)のアミノ酸配列をコードする。特定の実施形態では、ARSAコード配列は、変異ARSAタンパク質(例えば、ヒトARSAタンパク質)のアミノ酸配列をコードし、変異ARSAポリペプチドは、野生型ARSAポリペプチドと機能的に同等であり、すなわち、野生型ARSAポリペプチドとして機能することができる。特定の実施形態では、機能的に同等なARSAポリペプチドは、野生型ARSAポリペプチドに見出されない特徴、例えばタンパク質分解に抵抗する能力など、を少なくとも一つさらに含む。
特定の実施形態では、本明細書に開示されるAAV組成物に有用な移入ゲノムは、概して、ARSAおよび/またはSUMF1をコードするコード配列に操作可能に連結された転写調節エレメント(TRE)を含む。スルファターゼ修飾因子1(SUMF1)遺伝子は、スルファターゼ基質(the substrate sulfatase)中のシステイン残基を酸化して活性点の3-オキソアラニン残基(active site 3-oxoalanine residue)とすることによって硫酸エステルの加水分解を触媒する酵素をコードし、これはC-アルファ-ホルミルグリシンとしても知られる。SUMF1に関連する疾患には、マルチプルスルファターゼ欠損症および異染性白質ジストロフィーが含まれる。
特定の実施形態では、SUMF1コード配列は、SUMF1遺伝子のコード配列のすべてまたは実質的にすべてを含む。特定の実施形態では、移入ゲノムは、配列番号29をコードするヌクレオチド配列を含み、任意選択で、さらに外因性ポリアデニル化配列をSUMF1コード配列の3’側に含んでもよい。特定の実施形態では、配列番号29をコードするヌクレオチド配列は、野生型である(例えば、配列番号64に記載される配列を有する)。特定の実施形態では、配列番号29をコードするヌクレオチド配列はサイレントに改変される。
特定の実施形態では、SUMF1コード配列は、SUMF1タンパク質のアミノ酸配列のすべてまたは実質的にすべてを含むポリペプチドをコードする。特定の実施形態では、SUMF1コード配列は、野生型SUMF1タンパク質(例えば、ヒトSUMF1タンパク質(hSUMF1))のアミノ酸配列をコードする。特定の実施形態では、SUMF1コード配列は、変異SUMF1タンパク質(例えば、ヒトSUMF1タンパク質)のアミノ酸配列をコードし、変異SUMF1ポリペプチドは、野生型SUMF1ポリペプチドと機能的に同等であり、すなわち、野生型SUMF1ポリペプチドとして機能することができる。特定の実施形態では、機能的に同等なSUMF1ポリペプチドは、野生型SUMF1ポリペプチドに見出されない特徴、例えばタンパク質分解に抵抗する能力など、を少なくとも一つさらに含む。
特定の実施形態では、移入ゲノムは、hARSAおよびhSUMF1の両方を発現するように設計され、hARSAをコードする第一のコード配列、およびhSUMF1をコードする第二のコード配列を含むヌクレオチド配列を含む。特定の実施形態では、hARSAをコードする第一のコード配列と、hSUMF1をコードする第二のコード配列とは、リボソームスキッピングエレメントによって分離される。当技術分野で公知の任意のリボソームスキッピングエレメント、例えば、本明細書の別の箇所に記載されるリボソームスキッピングエレメントを使用してもよい。特定の実施形態では、hARSAをコードする第一のコード配列、およびhSUMF1をコードする第二のコード配列を含むヌクレオチド配列は、配列番号30に記載されるヌクレオチド配列を含む。
特定の実施形態では、本明細書に開示されるAAV組成物に有用な移入ゲノムは、概して、ARSAおよび/またはSapBをコードするコード配列に操作可能に連結された転写調節エレメント(TRE)を含む。プロサポシン(PSAP)遺伝子は、タンパク質分解的に処理されて、サポシンA、B、C、およびDを含む四つの主要な開裂産物を生成する高度に保存されたプレプロタンパク質をコードする。前駆体タンパク質の各ドメインは、およそ80アミノ酸残基長であり、システイン残基およびグリコシル化部位のほぼ同一の配置を有する。サポシンA~Dは、主にリソソーム区画に局在し、そこで短いオリゴ糖基を有するスフィンゴ糖脂質の異化を促進する。前駆体タンパク質は、分泌タンパク質として、および内在性膜タンパク質として存在し、神経栄養活性を有する。この遺伝子の変異はゴーシェ病および異染性白質ジストロフィーと関連している。サポシンB(SapB)は、ARSAによるガラクト-セレブロシド硫酸塩の加水分解、ベータ-ガラクトシダーゼによるGM1ガングリオシドの加水分解、およびアルファ-ガラクトシダーゼAによるグロボトリアオシルセラミドの加水分解を刺激することが示されている。SapBは、スフィンゴ脂質加水分解物の基質と可溶化複合体を形成することが示されている。
特定の実施形態では、SapBコード配列は、SapB遺伝子のコード配列のすべてまたは実質的にすべてを含む。特定の実施形態では、移入ゲノムは、配列番号33をコードするヌクレオチド配列を含み、任意選択で、さらに外因性ポリアデニル化配列をSapBコード配列の3’側に含んでもよい。特定の実施形態では、配列番号33をコードするヌクレオチド配列は、野生型である(例えば、配列番号73に記載される配列を有する)。特定の実施形態では、配列番号33をコードするヌクレオチド配列はサイレントに改変される。
特定の実施形態では、SapBコード配列は、SapBタンパク質のアミノ酸配列のすべてまたは実質的にすべてを含むポリペプチドをコードする。特定の実施形態では、SapBコード配列は、野生型SapBタンパク質(例えば、ヒトSapBタンパク質(hSapB))のアミノ酸配列をコードする。特定の実施形態では、SapBコード配列は、変異SapBタンパク質(例えば、ヒトSapBタンパク質)のアミノ酸配列をコードし、変異SapBポリペプチドは、野生型SapBポリペプチドと機能的に同等であり、すなわち、野生型SapBポリペプチドとして機能することができる。特定の実施形態では、機能的に同等なSapBポリペプチドは、野生型SapBポリペプチドに見出されない特徴、例えばタンパク質分解に抵抗する能力など、を少なくとも一つさらに含む。
特定の実施形態では、移入ゲノムは、hARSAおよびhSapBの両方を発現するように設計され、hARSAをコードする第一のコード配列、およびhSapBをコードする第二のコード配列を含むヌクレオチド配列を含む。特定の実施形態では、hARSAをコードする第一のコード配列と、hSapBをコードする第二のコード配列とは、リボソームスキッピングエレメントによって分離される。当技術分野で公知の任意のリボソームスキッピングエレメント、例えば、本明細書の別の箇所に記載されるリボソームスキッピングエレメントを使用してもよい。特定の実施形態では、hARSAをコードする第一のコード配列、およびhSapBをコードする第二のコード配列を含むヌクレオチド配列は、配列番号74に記載されるヌクレオチド配列を含む。
移入ゲノムは、任意の哺乳類細胞(例えば、ヒト細胞)において、ARSA、SUMF1、および/またはSapBを発現するために使用され得る。したがって、TREは、任意の哺乳類細胞(例えば、ヒト細胞)で活性であり得る。特定の実施形態では、TREは、広範な範囲のヒト細胞において活性である。かかるTREは、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター/エンハンサー(例えば、配列番号58に対して少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一のヌクレオチド配列を含む)、SV40プロモーター、ニワトリベータアクチン(CBA)プロモーター(例えば、配列番号59または25に対して少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一のヌクレオチド配列を含む)、smCBAプロモーター(例えば、配列番号55に対して少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一のヌクレオチド配列を含む)、ヒト伸長因子1アルファ(EF1α)プロモーター(例えば、配列番号40に対して少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一のヌクレオチド配列を含む)、転写因子結合部位を含むマウスの微小ウイルス(MVM)イントロン(例えば、配列番号35に対して少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一のヌクレオチド配列を含む)、ヒトホスホグリセリン酸キナーゼ(PGK1)プロモーター、ヒトユビキチンC(Ubc)プロモーター、ヒトベータアクチンプロモーター、ヒトニューロン特異的エノラーゼ(ENO2)プロモーター、ヒトベータグルクロニダーゼ(GUSB)プロモーター、ウサギベータグロビンエレメント(例えば、配列番号60に対して少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一のヌクレオチド配列を含む)、ヒトカルモジュリン1(CALM1)プロモーター(例えば、配列番号54に対して少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一のヌクレオチド配列を含む)、および/またはヒトメチル-CpG結合タンパク質2(MeCP2)プロモーターを含む、構成的プロモーターおよび/またはエンハンサーエレメントを含み得る。これらのTREのいずれも、効率的な転写を駆動するために任意の順序で組み合わせることができる。例えば、移入ゲノムは、CAGプロモーターと総称される、CMVエンハンサー、CBAプロモーター、およびウサギベータグロビン遺伝子のエクソン3からのスプライスアクセプターを含んでもよい(例えば、配列番号28に対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む)。例えば、移入ゲノムは、CASIプロモーター領域と総称される、CMVエンハンサーとCBAプロモーターとのハイブリッド、続いてスプライスドナーとスプライスアクセプターとを含んでもよい(例えば、配列番号63に対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む)。
あるいは、TREは、組織特異的TREであってもよく、すなわち、特定の組織および/または器官で活性である。組織特異的TREは、一つ以上の組織特異的プロモーターおよび/またはエンハンサーエレメント、ならびに任意選択で一つ以上の構成的プロモーターおよび/またはエンハンサーエレメントを含む。当業者であれば、組織特異的プロモーターおよび/またはエンハンサーエレメントが、当該技術分野で公知の方法によって、組織に特異的に発現される遺伝子から単離され得ることを理解するであろう。
特定の実施形態では、TREは、脳特異的(例えば、ニューロン特異的、グリア細胞特異的、星状細胞特異的、オリゴデンドロサイト特異的、ミクログリア特異的、および/または中枢神経系特異的)である。例示的な脳特異的TREは、限定されないが、ヒトグリア線維性酸性タンパク質(GFAP)プロモーター、ヒトシナプシン1(SYN1)プロモーター、ヒトシナプシン2(SYN2)プロモーター、ヒトメタロチオネイン3(MT3)プロモーター、および/またはヒトプロテオ脂質タンパク質1(PLP1)プロモーターからの一つ以上のエレメントを含んでもよい。より多くの脳特異的プロモーターエレメントが、WO2016/100575A1に開示されており、これ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、移入ゲノムは、二つ以上のTREを含み、任意選択的に、上記に開示されたTREのうちの少なくとも一つを含む。当業者であれば、これらのTREのいずれかが任意の順序で組み合わされてもよく、構成的TREと組織特異的TREとの組み合わせが、効率的で組織特異的転写を駆動できることを理解するであろう。
特定の実施形態では、移入ベクターは、非コードスタッファー配列(例えば、配列番号39に対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む)をさらに含む。非コードスタッファー配列は、効率的なDNAパッケージングのための適切な制限内にベクターのサイズを維持するために用いられてもよく、そのためDNAパッケージングの有効性を高めるために用いられてもよい。当業者であれば、スタッファー配列の性質がベクターの機能に影響を与え得ることを認識し、それに応じて、使用に最も適したスタッファー配列を選択するであろう。
特定の実施形態では、移入ベクターはさらに、ARSAコード配列の5’側に、またはARSAコード配列に挿入されて、イントロンを含む。かかるイントロンは、例えば、転写サイレンシングを低下させることによって、および核から細胞質へのmRNAの輸送を強化することによって、導入遺伝子発現を増加させることができる。特定の実施形態では、移入ゲノムは、5’から3’の方向に、非コードエクソン、イントロン、およびARSAコード配列を含む。特定の実施形態では、イントロン配列は、ARSAコード配列に挿入され、任意選択的に、イントロンは、二つの天然エクソンを連結するヌクレオチド間結合に挿入される。特定の実施形態では、イントロンは、天然エクソン1およびエクソン2を連結するヌクレオチド間結合に挿入される。
イントロンは、ARSA遺伝子の天然イントロン配列、異なる種由来のイントロン配列、または同じ種由来の異なる遺伝子、および/または合成イントロン配列を含み得る。当業者であれば、合成イントロン配列は、当該技術分野で公知の任意のコンセンサススプライシングモチーフを導入することによって、RNAスプライシングを媒介するように設計され得ることを理解するであろう(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Sibley et al.,(2016)Nature Reviews Genetics,17,407-21に)。例示的なイントロン配列は、Lu et al.(2013)Molecular Therapy 21(5):954-63、およびLu et al.(2017)Hum.Gene Ther.28(1):125-34に提供されており、当該文献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、移入ゲノムは、SV40イントロン(例えば、配列番号31に対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるヌクレオチド配列を含む)、またはマウスの微小ウイルス(MVM)イントロン(例えば、配列番号35に対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるヌクレオチド配列を含む)を含む。特定の実施形態では、移入ゲノムは、SV40イントロン(例えば、配列番号31に記載されるヌクレオチド配列を含む)、またはマウスの微小ウイルス(MVM)イントロン(例えば、配列番号35に記載されるヌクレオチド配列を含む)を含む。特定の実施形態では、移入ゲノムは、転写されていないニワトリACTB(cACTB)プロモーターを部分的に、cACTBエクソン1をすべて、cACTBイントロン1を部分的に、ウサギHBB2(rHBB2)イントロン2を部分的に、およびrHBB2エクソン3(例えば、配列番号32)を部分的に含む、ニワトリ配列とウサギ配列の組み合わせを含むキメライントロン配列を含む。特定の実施形態では、移入ゲノムは、キメライントロン配列を含む(例えば、配列番号32に対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるヌクレオチド配列を含む)。特定の実施形態では、移入ゲノムは、キメライントロン配列を含む(例えば、配列番号32に記載されるヌクレオチド配列を含む)。
特定の実施形態では、移入ゲノムは、CMVエンハンサー、CBAプロモーター、およびキメライントロン配列を含むTREを含む(例えば、配列番号36に対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるヌクレオチド配列を含む)。特定の実施形態では、移入ゲノムは、配列番号36を含むTREを含む。
特定の実施形態では、本明細書に開示される移入ゲノムは、転写ターミネーター(例えば、ポリアデニル化配列)をさらに含む。特定の実施形態では、転写ターミネーターは、ARSAコード配列の3’側である。転写ターミネーターは、転写を効果的に終了する任意の配列であってもよく、当業者であれば、そのような配列が、ARSAコード配列の転写が所望される細胞内で発現される任意の遺伝子から単離され得ることを理解するであろう。特定の実施形態では、転写ターミネーターは、ポリアデニル化配列を含む。特定の実施形態では、ポリアデニル化配列は、ヒトARSA遺伝子の内因性ポリアデニル化配列と同一であるか、または実質的に同一である。特定の実施形態では、ポリアデニル化配列は、外因性ポリアデニル化配列である。特定の実施形態では、ポリアデニル化配列は、SV40ポリアデニル化配列である(例えば、配列番号31、42、43、または45に記載されるヌクレオチド配列、またはそれらに相補的なヌクレオチド配列を含む)。特定の実施形態では、ポリアデニル化配列は、配列番号42に記載される配列を含む。
特定の実施形態では、移入ゲノムは5’から3’の方向に:TRE、ARSAコード配列、およびポリアデニル化配列を含む。特定の実施形態では、TREは、配列番号25、32、36、54、55、および/または58のうちのいずれか一つに対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有し、ARSAコード配列は、配列番号14、24、62、または72に対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有し、および/またはポリアデニル化配列は、配列番号42、43、および45のいずれか一つに対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有する。
特定の実施形態では、TREは、配列番号36に記載される配列を含み、ARSAコード配列は、配列番号14に記載される配列を含み、および/またはポリアデニル化配列は、配列番号42に記載される配列を含む。特定の実施形態では、TREは5’から3’の方向に、配列番号58に記載される配列、配列番号25に記載される配列、および配列番号32に記載される配列を含む。
特定の実施形態では、TREは、配列番号54に記載される配列を含み、ARSAコード配列は、配列番号62に記載される配列を含み、および/またはポリアデニル化配列は、配列番号42に記載される配列を含む。特定の実施形態では、TREは、配列番号55に記載される配列を含み、ARSAコード配列は、配列番号62に記載される配列を含み、および/またはポリアデニル化配列は、配列番号42に記載される配列を含む。
特定の実施形態では、TREは、配列番号36に記載される配列を含み、ARSAコード配列は、配列番号72に記載される配列を含み、および/またはポリアデニル化配列は、配列番号42に記載される配列を含む。特定の実施形態では、TREは5’から3’の方向に、配列番号58に記載される配列、配列番号25に記載される配列、および配列番号32に記載される配列を含む。
特定の実施形態では、移入ゲノムは、hSUMF1コード配列をさらに含む。特定の実施形態では、移入ゲノムは5’から3’の方向に:TRE、ARSAコード配列、2Aエレメント、およびhSUMF1コード配列を含む。特定の実施形態では、TREは、配列番号25、32、36、54、55、および/または58に対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有し、ARSAコード配列は、配列番号62に対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有し、2Aエレメントは、配列番号63に対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有し、hSUMF1配列は、配列番号64に対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有する。特定の実施形態では、hSUMF1コード配列をさらに含む移入ゲノムは、5’から3’の方向に、配列番号54または55に記載される配列を含むTRE、配列番号62に記載される配列を含むhARSAコード配列、配列番号63に記載される配列を含む2Aエレメント、および配列番号64に記載される配列を含むhSUMF1コード配列を含む。特定の実施形態では、hARSA-2A-hSUMF1コード配列は、配列番号30に記載される配列を含む。
特定の実施形態では、移入ゲノムは、hSapBコード配列をさらに含む。特定の実施形態では、移入ゲノムは5’から3’の方向に:TRE、ARSAコード配列、2Aエレメント、およびhSapBコード配列を含む。特定の実施形態では、TREは、配列番号25、32、36、54、55、および/または58に対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有し、ARSAコード配列は、配列番号72に対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有し、2Aエレメントは、配列番号63に対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有し、hSapB配列は、配列番号73に対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有する。特定の実施形態では、hSapBコード配列をさらに含む移入ゲノムは、5’から3’の方向に、配列番号36に記載される配列を含むTRE、配列番号72に記載される配列を含むhARSAコード配列、配列番号63に記載される配列を含む2Aエレメント、および配列番号74に記載される配列を含むhSapBコード配列を含む。特定の実施形態では、hARSA-2A-hSapBコード配列は、配列番号74に記載される配列を含む。
特定の実施形態では、移入ゲノムは、配列番号41、44、46、65、67、または75に対し、少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%同一である配列を含む。特定の実施形態では、移入ゲノムは、配列番号41、44、46、65、67、または75に記載されるヌクレオチド配列を含む。特定の実施形態では、移入ゲノムのヌクレオチド配列は、配列番号41、44、46、65、67、または75に記載されるヌクレオチド配列からなる。特定の実施形態では、移入ゲノムは、配列番号44に記載されるヌクレオチド配列を含む。特定の実施形態では、移入ゲノムのヌクレオチド配列は、配列番号44に記載されるヌクレオチド配列からなる。
特定の実施形態では、本明細書に開示される移入ゲノムはさらに、TREの5’側の5’逆位末端反復(5’ITR)ヌクレオチド配列と、ARSAコード配列の3’側の3’逆位末端反復(3’ITR)ヌクレオチド配列とを含む。任意のAAV血清型またはそのバリアントからのITR配列を、本明細書に開示される移入ゲノムに使用することができる。5’および3’ITRは、同じ血清型のAAV由来であってもよく、または異なる血清型のAAV由来であってもよい。本明細書に開示される移入ゲノムで使用するための例示的なITRは、本明細書で配列番号18~21、26、および27に記載されている。
特定の実施形態では、5’ITRまたは3’ITRは、AAV2由来である。特定の実施形態では、5’ITRおよび3’ITRの両方は、AAV2由来である。特定の実施形態では、5’ITRヌクレオチド配列は、配列番号18に対して少なくとも90%(例えば、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%、または100%)の配列同一性を有し、または3’ITRヌクレオチド配列は、配列番号19に対して少なくとも90%(例えば、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%、または100%)の配列同一性を有する。特定の実施形態では、5’ITRヌクレオチド配列は、配列番号18に対して少なくとも90%(例えば、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%、または100%)の配列同一性を有し、および3’ITRヌクレオチド配列は、配列番号19に対して少なくとも90%(例えば、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%、または100%)の配列同一性を有する。特定の実施形態では、移入ゲノムは、配列番号41、44、46、65、67、または75のいずれか一つに記載されるヌクレオチド配列、配列番号18の配列を有する5’ITRヌクレオチド配列、および配列番号19の配列を有する3’ ITRヌクレオチド配列を含む。
特定の実施形態では、5’ITRまたは3’ITRは、AAV5由来である。特定の実施形態では、5’ITRおよび3’ITRの両方は、AAV5由来である。特定の実施形態では、5’ITRヌクレオチド配列は、配列番号20に対して少なくとも90%(例えば、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%、または100%)の配列同一性を有し、または3’ITRヌクレオチド配列は、配列番号21に対して少なくとも90%(例えば、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%、または100%)の配列同一性を有する。特定の実施形態では、5’ITRヌクレオチド配列は、配列番号20に対して少なくとも90%(例えば、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%、または100%)の配列同一性を有し、および3’ITRヌクレオチド配列は、配列番号21に対して少なくとも90%(例えば、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%、または100%)の配列同一性を有する。特定の実施形態では、移入ゲノムは、配列番号46~50のいずれか一つに記載されるヌクレオチド配列、配列番号20の配列を有する5’ITRヌクレオチド配列、および配列番号21の配列を有する3’ITRヌクレオチド配列を含む。
特定の実施形態では、5’ITRヌクレオチド配列および3’ITRヌクレオチド配列は、互いに実質的に相補的である(例えば、5’または3’ITRにおける1つ、2つ、3つ、4つ、または5つのヌクレオチド位置でのミスマッチを除いて、互いに相補的である)。
特定の実施形態では、5’ITRまたは3’ITRは、Repタンパク質による分解を減少または排除するように改変される(「非分解性ITR」)。特定の実施形態では、非分解性ITRは、末端分解部位のヌクレオチド配列の挿入、欠失、または置換を含む。このような改変により、感染細胞において移入ゲノムが複製された後、AAVの自己相補的な二本鎖DNAゲノムの形成が可能となる。例示的な非分解性ITR配列は、当技術分野で公知である(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第7,790,154号および第9,783,824号に提供されるものを参照されたい)。特定の実施形態では、5’ITRは、配列番号26に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、または99%同一であるヌクレオチド配列を含む。特定の実施形態では、5’ITRは、配列番号26に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、または99%同一であるヌクレオチド配列からなる。特定の実施形態では、5’ITRは、配列番号26に記載されるヌクレオチド配列からなる。特定の実施形態では、3’ITRは、配列番号27に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、または99%同一であるヌクレオチド配列を含む。特定の実施形態では、5’ITRは、配列番号27に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、または99%同一であるヌクレオチド配列からなる。特定の実施形態では、3’ITRは、配列番号27に記載されるヌクレオチド配列からなる。特定の実施形態では、5’ITRは、配列番号26に記載されるヌクレオチド配列からなり、3’ITRは、配列番号27に記載されるヌクレオチド配列からなる。特定の実施形態では、5’ITRは、配列番号26に記載されるヌクレオチド配列からなり、3’ITRは、配列番号19に記載されるヌクレオチド配列からなる。
特定の実施形態では、3’ITRは、野生型AAV2ゲノム配列に由来する追加のヌクレオチド配列に隣接している。特定の実施形態では、3’ITRは、野生型AAV2 ITRに隣接している野生型AAV2配列に由来する追加の37bp配列に隣接している。例えば、Savy et al.,Human Gene Therapy Methods(2017)28(5):277-289を参照のこと(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、追加の37bp配列は、3’ITRの内部である。特定の実施形態では、37bp配列は、配列番号56に記載される配列からなる。特定の実施形態では、3’ITRは、配列番号57に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、または99%同一であるヌクレオチド配列を含む。特定の実施形態では、3’ITRは、配列番号57に記載されるヌクレオチド配列を含む。特定の実施形態では、3’ITRのヌクレオチド配列は、配列番号57に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、または99%同一であるヌクレオチド配列からなる。特定の実施形態では、3’ITRのヌクレオチド配列は、配列番号57に記載されるヌクレオチド配列からなる。
特定の実施形態では、移入ゲノムは5’から3’の方向に、5’ITRと、5’から3’の方向に、明細書に開示されるように、TRE、任意選択で非コードエクソンとイントロン、ARSAコード配列、および本ポリアデニル化配列を含む内部エレメントと、非分解性ITRと、内部エレメントに相補的なヌクレオチド配列と、3’ITRとを含む。そのような移入ゲノムは、感染後および複製前に、AAVの自己相補的な二本鎖DNAゲノムを形成することができる。
特定の実施形態では、移入ゲノムは5’から3’の方向に:5’ITR、TRE、ARSAコード配列、ポリアデニル化配列、および3’ITRを含む。特定の実施形態では、5’ITRは、配列番号18、20、または26に対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有し、TREは、配列番号25、32、36、54、55、および/または58のいずれか一つに対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有し、ARSAコード配列は、配列番号14、24、62、または72に対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有し、ポリアデニル化配列は、配列番号42、43、および45のいずれか一つに対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有し、および/または3’ITRは、配列番号19、21、27、または57に対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有する。特定の実施形態では、5’ITRは、配列番号18、20、および26からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなる、TREは、配列番号25、32、36、54、55、および/または58からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む、ARSAコード配列は、配列番号14、24、62、または72に記載される配列を含む、ポリアデニル化配列は、配列番号42、43、および45からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む、および/または3’ITRは、配列番号19、21、27、または57からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなる。
特定の実施形態では、5’ITRは、配列番号18に記載される配列を含むか、またはそれからなる、TREは、配列番号36に記載される配列を含む、ARSAコード配列は、配列番号14、24、62、または72に記載される配列を含む、ポリアデニル化配列は、配列番号42に記載される配列を含む、および/または3’ITRは、配列番号19に記載される配列を含むか、またはそれからなる。
特定の実施形態では、移入ゲノムは、配列番号47、48、49、68、69、または76に対し、少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%同一である配列を含む。特定の実施形態では、移入ゲノムは、配列番号47、48、49、68、69、または76に記載されるヌクレオチド配列を含む。特定の実施形態では、移入ゲノムのヌクレオチド配列は、配列番号47、48、49、68、69、または76に記載されるヌクレオチド配列からなる。特定の実施形態では、移入ゲノムは、配列番号48に記載されるヌクレオチド配列を含む。特定の実施形態では、移入ゲノムのヌクレオチド配列は、配列番号48に記載されるヌクレオチド配列からなる。
特定の実施形態では、rAAVは、(a)配列番号16のアミノ酸203~736のアミノ酸配列を含むAAVキャプシドタンパク質、ならびに5’から3’の方向に以下の遺伝エレメントを含む移入ゲノム:5’ITRエレメント(例えば、配列番号18の5’ITR)、エンハンサーエレメント(例えば、配列番号58のエンハンサーエレメント)、プロモーター配列(例えば、配列番号25のプロモーター配列)、キメライントロン配列(例えば、配列番号32のキメライントロン配列)、サイレントに改変されたヒトARSAコード配列(例えば、配列番号14のhARSAコード配列)、SV40ポリアデニル化配列(例えば、配列番号42のSV40ポリアデニル化配列)、および3’ITRエレメント(例えば、配列番号19の3’ITR);(b)配列番号16のアミノ酸138~736のアミノ酸配列を含むAAVキャプシドタンパク質、ならびに5’から3’の方向に以下の遺伝エレメントを含む移入ゲノム:5’ITRエレメント(例えば、配列番号18の5’ITR)、エンハンサーエレメント(例えば、配列番号58のエンハンサーエレメント)、プロモーター配列(例えば、配列番号25のプロモーター配列)、キメライントロン配列(例えば、配列番号32のキメライントロン配列)、サイレントに改変されたヒトARSAコード配列(例えば、配列番号14のhARSAコード配列)、SV40ポリアデニル化配列(例えば、配列番号42のSV40ポリアデニル化配列)、および3’ITRエレメント(例えば、配列番号19の3’ITR);および/または(c)配列番号16のアミノ酸配列を含むAAVキャプシドタンパク質、ならびに5’から3’の方向に以下の遺伝エレメントを含む移入ゲノム:5’ITRエレメント(例えば、配列番号18の5’ITR)、エンハンサーエレメント(例えば、配列番号58のエンハンサーエレメント)、プロモーター配列(例えば、配列番号25のプロモーター配列)、キメライントロン配列(例えば、配列番号32のキメライントロン配列)、サイレントに改変されたヒトARSAコード配列(例えば、配列番号14のhARSAコード配列)、SV40ポリアデニル化配列(例えば、配列番号42のSV40ポリアデニル化配列)、および3’ITRエレメント(例えば、配列番号19の3’ITR)、を含む。
特定の実施形態では、rAAVは、(a)配列番号16のアミノ酸203~736のアミノ酸配列を含むAAVキャプシドタンパク質、および配列番号41、44、46、47、48、49、65、67、68、69、75、または76のいずれか一つに記載されるヌクレオチド配列を含む移入ゲノム;(b)配列番号16のアミノ酸138~736のアミノ酸配列を含むAAVキャプシドタンパク質、および配列番号41、44、46、47、48、49、65、67、68、69、75、または76のいずれか一つに記載されるヌクレオチド配列を含む移入ゲノム;ならびに/あるいは(c)配列番号16のアミノ酸配列を含むAAVキャプシドタンパク質、および配列番号41、44、46、47、48、49、65、67、68、69、75、または76のいずれか一つに記載されるヌクレオチド配列を含む移入ゲノム、を含む。
別の態様では、配列番号41、44、46、47、48、49、65、67、68、69、75、または76に記載される核酸配列に対し少なくとも80%(例えば、少なくとも85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%)同一である核酸配列を含むポリヌクレオチドが本明細書に提供される。特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号41、44、46、47、48、49、65、67、68、69、75、または76に記載される核酸配列を含む。特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号41、44、46、47、48、49、65、67、68、69、75、または76に記載される核酸配列からなる。特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号44または48に記載される核酸配列を含む。特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号44または48に記載される核酸配列からなる。
また、配列番号14、62、または72に記載される核酸配列に対し少なくとも80%(例えば、少なくとも85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%)同一である核酸配列を含むポリヌクレオチドが本明細書に提供される。特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号14、62、または72に記載される核酸配列を含む。特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号14、62、または72に記載される核酸配列からなる。特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号14に記載される核酸配列を含む。特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号14に記載される核酸配列からなる。
別の態様では、本開示は、本明細書に開示されるAAVを、薬学的に許容可能な賦形剤、アジュバント、希釈剤、ビヒクルもしくは担体、またはそれらの組み合わせと共に含む医薬組成物を提供する。「薬学的に許容可能な担体」は、組成物の有効成分と組み合わせた場合に、その成分が、意図しない免疫反応などの破壊的生理学的反応を引き起こすことなく、生物学的活性を保持することを可能にする任意の材料を含む。薬学的に許容可能な担体には、水、リン酸緩衝生理食塩水、油/水エマルションなどのエマルション、および湿潤剤が含まれる。かかる担体を含む組成物は、Remington’s Pharmaceutical Sciences,current Ed.,Mack Publishing Co.,Easton Pa.18042,USA;A.Gennaro(2000)“Remington:The Science and Practice of Pharmacy”,20th edition,Lippincott,Williams,& Wilkins;Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems(1999)H.C.Ansel et al,7th ed.,Lippincott,Williams,& Wilkins;、およびHandbook of Pharmaceutical Excipients(2000)A.H.Kibbe et al,3rd ed.Amer.Pharmaceutical Assocに記載されているものなど、周知の従来の方法によって製剤化される。
別の態様では、本開示は、ヒトARSAタンパク質またはその断片をコードするコード配列を含むポリヌクレオチドを提供し、コード配列は、野生型ヒトARSA遺伝子に対し100%未満(例えば、95%、90%、85%、80%、75%、70%、65%、60%、55%、または50%未満)同一を有するようにサイレントに改変されている。特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号14、62、または72に記載される配列を含む。特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号14、62、または72に記載される配列からなる。ポリヌクレオチドは、DNA、RNA、修飾DNA、修飾RNA、またはそれらの組み合わせを含み得る。特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは発現ベクターである。
III.使用方法
別の態様では、本開示は、細胞内でARSAポリペプチドを発現する方法を提供する。方法は概して、本明細書に開示されるrAAVを細胞に形質導入することを含む。こうした方法は、ARSA発現の復元において非常に効率的である。したがって、特定の実施形態では、本明細書に開示される方法は、本明細書に開示されるrAAVを細胞に形質導入することを伴う。
本明細書に開示される方法は、ARSA遺伝子中に変異を有する任意の細胞に適用することができる。当業者は、活性内因性ARSAを必要とする細胞が特に注目されることを理解するであろう。したがって、特定の実施形態では、本方法は、内因性ARSA活性を失った任意の細胞に適用される。特定の実施形態では、方法は、ニューロンおよび/またはグリア細胞に適用される。特定の実施形態では、特に注目すべきは、活性内因性ARSAを必要とするニューロンおよび/またはグリア細胞である。特定の実施形態では、本方法は、中枢神経系の細胞、および/または末梢神経系の細胞に適用される。特定の実施形態では、特に注目すべきは、活性内因性ARSAを必要とする中枢神経系および/または末梢神経系の細胞である。特定の実施形態では、特に注目すべきは、前脳、中脳、後脳、脊髄、およびそれらの任意の組み合わせの細胞である。特定の実施形態では、特に注目すべきは、脊髄、運動野、感覚野、視床、海馬、被殻、小脳(例えば、小脳核)、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される中枢神経系領域の細胞である。特定の実施形態では、特に注目すべきは、脳内の橋および髄質、脊髄の上行束(ascending fasciculus)、およびそれらの任意の組み合わせの細胞である。特定の実施形態では、特に注目すべきは、活性内因性ARSAを必要とする、脊髄、運動野、感覚野、視床、海馬、被殻、小脳(例えば、小脳核)、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される中枢神経系領域の細胞である。特定の実施形態では、特に注目すべきは、中枢神経系(CNS)における運動ニューロンおよび星状細胞プロファイル、CNSにおけるオリゴデンドロサイト(上行線維)、CNSにおける大脳皮質の細胞集団、および末梢神経系(PNS)の感覚ニューロンである。特定の実施形態では、特に注目すべきは、脊髄の背側束(dorsal fasciculus)にあるものなどのオリゴデンドロサイトである。特定の実施形態では、特に注目すべきは、限定されないが、星状細胞、オリゴデンドロサイト、シュワン細胞、およびそれらの任意の組み合わせを含む、中枢神経系におけるグリアプロファイルである。特定の実施形態では、特に注目すべきは、運動ニューロン、星状細胞、オリゴデンドロサイト、中枢神経系の大脳皮質の細胞、末梢神経系の感覚ニューロン、末梢神経系のグリア細胞(例えば、シュワン細胞)、およびそれらの任意の組み合わせである。
本明細書に開示される方法は、研究目的のためにインビトロで実施することができ、または治療目的のためにエクスビボまたはインビボで実施することができる。
特定の実施形態では、形質導入される細胞は、哺乳類の対象にあり、AAVは、対象において細胞を形質導入するのに有効な量で、対象に投与される。したがって、特定の実施形態では、本開示は、ARSA遺伝子変異に関連する疾患または障害を有する対象を治療するための方法を提供し、方法は概して、本明細書に開示される有効量のrAAVを対象に投与することを含む。対象は、ARSA変異を有する、ヒト対象、非ヒト霊長類対象(例えば、カニクイザル)、または齧歯類対象(例えば、マウス)であり得る。ARSA遺伝子変異に関連する任意の疾患または障害は、本明細書に開示される方法を使用して治療することができる。適切な疾患または障害には、限定されないが、異染性白質ジストロフィーが含まれる。
特定の実施形態では、前述の方法は、(a)配列番号16のアミノ酸203~736のアミノ酸配列を含むAAVキャプシドタンパク質、ならびに5’から3’の方向に以下の遺伝エレメントを含む移入ゲノム:5’ITRエレメント(例えば、配列番号18の5’ITR)、エンハンサーエレメント(例えば、配列番号58のエンハンサーエレメント)、プロモーター配列(例えば、配列番号25のプロモーター配列)、キメライントロン配列(例えば、配列番号32のキメライントロン配列)、サイレントに改変されたヒトARSAコード配列(例えば、配列番号14のhARSAコード配列)、SV40ポリアデニル化配列(例えば、配列番号42のSV40ポリアデニル化配列)、および3’ITRエレメント(例えば、配列番号19の3’ITR);(b)配列番号16のアミノ酸138~736のアミノ酸配列を含むAAVキャプシドタンパク質、ならびに5’から3’の方向に以下の遺伝エレメントを含む移入ゲノム:5’ITRエレメント(例えば、配列番号18の5’ITR)、エンハンサーエレメント(例えば、配列番号58のエンハンサーエレメント)、プロモーター配列(例えば、配列番号25のプロモーター配列)、キメライントロン配列(例えば、配列番号32のキメライントロン配列)、サイレントに改変されたヒトARSAコード配列(例えば、配列番号14のhARSAコード配列)、SV40ポリアデニル化配列(例えば、配列番号42のSV40ポリアデニル化配列)、および3’ITRエレメント(例えば、配列番号19の3’ITR);および/または(c)配列番号16のアミノ酸配列を含むAAVキャプシドタンパク質、ならびに5’から3’の方向に以下の遺伝エレメントを含む移入ゲノム:5’ITRエレメント(例えば、配列番号18の5’ITR)、エンハンサーエレメント(例えば、配列番号58のエンハンサーエレメント)、プロモーター配列(例えば、配列番号25のプロモーター配列)、キメライントロン配列(例えば、配列番号32のキメライントロン配列)、サイレントに改変されたヒトARSAコード配列(例えば、配列番号14のhARSAコード配列)、SV40ポリアデニル化配列(例えば、配列番号42のSV40ポリアデニル化配列)、および3’ITRエレメント(例えば、配列番号19の3’ITR)、を含むrAAVを用いる。
特定の実施形態では、前述の方法は、(a)配列番号16のアミノ酸203~736のアミノ酸配列を含むAAVキャプシドタンパク質、および配列番号41、44、46、47、48、49、65、67、68、69、75、または76のいずれか一つに記載されるヌクレオチド配列を含む移入ゲノム;(b)配列番号16のアミノ酸138~736のアミノ酸配列を含むAAVキャプシドタンパク質、および配列番号41、44、46、47、48、49、65、67、68、69、75、または76のいずれか一つに記載されるヌクレオチド配列を含む移入ゲノム;および/または(c)配列番号16のアミノ酸配列を含むAAVキャプシドタンパク質、および配列番号41、44、46、47、48、49、65、67、68、69、75、または76のいずれか一つに記載されるヌクレオチド配列を含む移入ゲノム、を含むrAAVを用いる。
本明細書に開示される方法は、特に、ARSAタンパク質を、インビボおよびインビトロの両方で、高効率に細胞内で発現することができるという点で有利である。特定の実施形態では、ARSAタンパク質の発現レベルは、ARSA遺伝子に変異を有しない同じタイプの細胞における内因性ARSAタンパク質の発現レベルの少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または100%である。特定の実施形態では、ARSAタンパク質の発現レベルは、ARSA遺伝子に変異を有しない同じタイプの細胞における内因性ARSAタンパク質の発現レベルよりも少なくとも1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍、1.6倍、1.7倍、1.8倍、1.9倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、または10倍高い。ELISA、ウェスタンブロッティング、免疫染色、および質量分析を含むがこれらに限定されない、ARSAタンパク質の発現レベルを決定する任意の方法を採用することができる。
特定の実施形態では、本明細書に開示されるAAV組成物の細胞への形質導入は、本明細書に提供されるように、または当業者に公知の任意の形質導入方法によって実施され得る。特定の実施形態では、細胞は、感染多重度(MOI)が50,000;100,000;150,000;200,000;250,000;300,000;350,000;400,000;450,000;または500,000で、あるいは細胞の最適な形質導入を提供する任意のMOIで、AAVと接触され得る。
本明細書に開示されるAAV組成物は、限定されないが、静脈内、くも膜下腔内、腹腔内、皮下、筋肉内、鼻腔内、局所的または皮内経路を含む任意の適切な経路によって、対象に投与することができる。特定の実施形態では、組成物は、静脈内注射または皮下注射を介した投与のために製剤化される。
IV.AAVパッケージングシステム
別の態様では、本開示は、本明細書に開示される組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)の組換え調製のためのパッケージングシステムを提供する。かかるパッケージングシステムは、概して、一つ以上のAAV Repタンパク質をコードする第一のヌクレオチド、本明細書に開示されるAAVのいずれかのキャプシドタンパク質をコードする第二のヌクレオチド、および本明細書に開示されるrAAVゲノムのいずれかを含む第三のヌクレオチド配列を含み、パッケージングシステムは、キャプシド中に移入ゲノムを封入してAAVを形成するために、細胞内で操作可能である。
特定の実施形態では、パッケージングシステムは、一つ以上のAAV Repタンパク質をコードする第一のヌクレオチド配列とAAVキャプシドタンパク質をコードする第二のヌクレオチド配列とを含む第一のベクター、およびrAAVゲノムを含む第三のヌクレオチド配列を含む第二のベクターを含む。本明細書に記載のパッケージングシステムの文脈において使用される場合、「ベクター」は、核酸を細胞内に導入するためのビヒクルである核酸分子を指す(例えば、プラスミド、ウイルス、コスミド、人工染色体など)。
任意のAAV Repタンパク質を、本明細書に開示されるパッケージングシステムに採用することができる。パッケージングシステムの特定の実施形態では、Repヌクレオチド配列は、AAV2 Repタンパク質をコードする。適切なAAV2 Repタンパク質には、限定されるものではないが、Rep 78/68またはRep 68/52が含まれる。パッケージングシステムの特定の実施形態では、AAV2 Repタンパク質をコードするヌクレオチド配列は、配列番号22のAAV2 Repアミノ酸配列に対し最小配列同一性パーセントを有するタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含み、最小配列同一性パーセントは、AAV2 Repタンパク質のアミノ酸配列の長さにわたって、少なくとも70%(例えば、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%)である。パッケージングシステムの特定の実施形態では、AAV2 Repタンパク質は、配列番号22に記載されるアミノ酸配列を有する。
パッケージングシステムの特定の実施形態では、パッケージングシステムは、一つ以上のヘルパーウイルス遺伝子を含む第四のヌクレオチド配列をさらに含む。パッケージングシステムの特定の実施形態では、パッケージングシステムは、一つ以上のヘルパーウイルス遺伝子を含む第四のヌクレオチド配列を含む、第三のベクター、例えば、ヘルパーウイルスベクターをさらに含む。第三のベクターは、独立した第三のベクターであってもよく、第一のベクターと一体型であってもよく、または第二のベクターと一体型であってもよい。
パッケージングシステムの特定の実施形態では、ヘルパーウイルスは、アデノウイルス、ヘルペスウイルス(単純ヘルペスウイルス(HSV)を含む)、ポックスウイルス(ワクシニアウイルスなど)、サイトメガロウイルス(CMV)、およびバキュロウイルスからなる群から選択される。パッケージングシステムの特定の実施形態で、ヘルパーウイルスがアデノウイルスである場合、アデノウイルスゲノムは、El、E2、E4、およびVAからなる群から選択される一つ以上のアデノウイルスRNA遺伝子を含む。パッケージングシステムの特定の実施形態で、ヘルパーウイルスがHSVである場合、HSVゲノムは、UL5/8/52、ICPO、ICP4、ICP22、およびUL30/UL42からなる群から選択されるHSV遺伝子のうちの一つ以上を含む。
パッケージングシステムの特定の実施形態では、第一、第二、および/または第三のベクターは、一つ以上のプラスミド内に含有される)。特定の実施形態では、第一のベクターおよび第三のベクターは、第一のプラスミド内に含有される。特定の実施形態では、第二のベクターおよび第三のベクターは、第二のプラスミド内に含有される。
パッケージングシステムの特定の実施形態では、第一、第二、および/または第三のベクターは、一つ以上の組換えヘルパーウイルス内に含有される。特定の実施形態では、第一のベクターおよび第三のベクターは、組換えヘルパーウイルス内に含有される。特定の実施形態では、第二のベクターおよび第三のベクターは、組換えヘルパーウイルス内に含有される。
さらなる態様では、本開示は、本明細書に記載のAAVの組換え調製のための方法を提供し、方法は、rAAVゲノムをキャプシドに封入して、本明細書に記載のrAAVを形成するために操作可能な条件下で、本明細書に記載のパッケージングシステムで細胞をトランスフェクトまたは形質導入することを含む。rAAVの組換え調製のための例示的な方法は、一過性トランスフェクション(例えば、本明細書に記載される第一の、および第二の、および任意選択で第三のベクターを含有する一つ以上のトランスフェクションプラスミドでの)、ウイルス感染(例えば、(本明細書に記載される第一の、および第二の、および任意選択で第三のベクターを含有する、HSV、サイトメガロウイルス、またはバキュロウイルスを含む)アデノウイルス、ポックスウイルス(ワクシニアウイルスなど)、ヘルペスウイルスなど、一つ以上の組換えヘルパーウイルスでの、ならびに安定的なプロデューサー細胞系トランスフェクションまたは感染(例えば、本明細書に記載の、一つ以上のAAV Repタンパク質をコードするRepヌクレオチド配列、および/または一つ以上のキャプシドタンパク質をコードするCapヌクレオチド配列を含有する、哺乳類または昆虫細胞などの、安定的なプロデューサー細胞での、ならびにプラスミド、または組換えヘルパーウイルスの形態で送達される本明細書に記載の移入ゲノムでの)を含む。
したがって、本開示は、組換えAAV(rAAV)の調製のためのパッケージングシステムを提供し、ここで、パッケージングシステムは、一つ以上のAAV Repタンパク質をコードする第一のヌクレオチド配列、本明細書に記載のAAVのいずれか一つのキャプシドタンパク質をコードする第二のヌクレオチド配列、本明細書に記載のAAVのいずれか一つのrAAVゲノム配列を含む第三のヌクレオチド配列、および任意選択的に、一つ以上のヘルパーウイルス遺伝子を含む第四のヌクレオチド配列を含む。
V.実施例
本明細書に開示される組換えAAVベクターは、インビトロおよびインビボで、非常に効率的な遺伝子移入を媒介する。以下の実施例は、本明細書に開示されるAAVベースのベクターを使用した、ARSA遺伝子(これは異染性白質ジストロフィーなどの特定のヒト疾患において変異される)の発現の効率的な回復を示す。これらの実施例は、限定としてではなく、例示として提供されている。
実施例1:ヒトARSA移入ベクター
本実施例は、ベクターが形質導入される細胞(例えば、ヒト細胞またはマウス細胞)におけるヒトARSA(hARSA)の発現のための、ヒトARSA移入ベクターT-001、pHMI-5000、pHMI-5003、およびpHMI-hARSA1-TC-002を提供する。
a)T-001
ARSA移入ベクターTC-001は、図1Aに示すように、5’から3’の方向に以下の遺伝エレメント:5’ITRエレメントと、CMVエンハンサーエレメント、ニワトリ-β-アクチンプロモーター、およびキメライントロン配列を含む転写調節エレメントと;野生型ヒトARSAコード配列と;SV40ポリアデニル化配列と;3’ITRエレメントと、を含む。これらのエレメントの配列を表1に記載する。このベクターは、ベクターが形質導入される細胞(例えば、ヒト細胞またはマウス細胞)においてヒトARSAタンパク質を発現することができる。
b)pHMI-5000
ARSA移入ベクターpHMI-5000は、図1Bに示すように、5’から3’の方向に以下の遺伝エレメント:5’ITRエレメントと、CMVエンハンサーエレメント、ニワトリ-β-アクチンプロモーター、およびキメライントロン配列を含む転写調節エレメントと;サイレントに改変されたヒトARSAコード配列と;SV40ポリアデニル化配列と;3’ITRエレメントと、を含む。これらのエレメントの配列を表1に記載する。このベクターは、ベクターが形質導入される細胞(例えば、ヒト細胞またはマウス細胞)においてヒトARSAタンパク質を発現することができる。
c)pHMI-5003
ARSA移入ベクターpHMI-5003は、図1Cに示すように、5’から3’の方向に以下の遺伝エレメント:5’ITRエレメントと、CMVエンハンサーエレメント、ニワトリ-β-アクチンプロモーター、およびキメライントロン配列を含む転写調節エレメントと;サイレントに改変されたヒトARSAコード配列と;SV40ポリアデニル化配列と;非コードスタッファー配列と、3’ITRエレメントと、を含む。これらのエレメントの配列を表1に記載する。このベクターは、ベクターが形質導入される細胞(例えば、ヒト細胞またはマウス細胞)においてヒトARSAタンパク質を発現することができる。
d)pHMI-hARSA1-TC-002
ARSA移入ベクターpHMI-hARSA1-TC-002は、図1Dに示すように、5’から3’の方向にpHMI-5000と同じ遺伝エレメントを含む。これらのエレメントの配列を表1に記載する。pHMI-hARSA1-TC-002とpHMI-5000との違いは、ベクター骨格配列にある。このベクターは、ベクターが形質導入される細胞(例えば、ヒト細胞またはマウス細胞)においてヒトARSAタンパク質を発現することができる。
Figure 2022536338000001
本明細書に開示されるベクターは、限定されないが、AAVHSC5、AAVHSC7、AAVHSC15、またはAAVHSC17キャプシドなどの、AAVキャプシド中にパッケージングされ得る。パッケージングされたウイルス粒子は、野生型動物、またはARSA欠損動物に投与することができる。
実施例2:ARSA(-/-)マウスモデルにおけるARSA遺伝子移入
マウスにおけるARSA遺伝子移入の効果を研究するために、ARSA(-/-)マウスモデルを作製した。ARSA(-/-)マウスモデルは、マウスARSA遺伝子のエクソン4へのネオマイシンカセットの挿入によって産生されるARSAノックアウトマウスである(Hess et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.1996,93(25):14821-14826を参照のこと。当該文献は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。) ARSA(-/-)マウスは、ヒトと比較して類似しているが、より軽度の異染性白質ジストロフィー(MLD)を発生する。ARSA(-/-)マウスは、広範な脱髄の証拠を示さない。
様々なバイオマーカーを使用して、MLDを調査することができる。例えば、脳内のスルファチドのレベルを測定することができる。オリゴデンドロサイト(C24:0)および神経細胞(C18:0)スルファチドの増加は、動物が年齢を重ねるにつれて蓄積が増加すると報告されている。ミエリンおよびリンパ球タンパク質(MAL)mRNA転写物のレベルを測定することができる。MALは、オリゴデンドロサイトおよびシュワン細胞によって発現され、グリア軸索接合部を安定化し、MLDの病態に関与しているとされてきた。MAL転写物のレベルは、ARSA(-/-)マウスにおいて低減されることが報告されている。リソソーム膜タンパク質(LAMP-1)は、MLDを調査するために使用できる別のバイオマーカーである。LAMP-1免疫反応性は、抗LAMP-1抗体を使用する、ARSA(-/-)マウスおよび野生型マウスの脊髄組織に対する免疫組織化学により調査されてきており、ARSA(-/-)マウスにおけるLAMP-1免疫反応性の増加を示している。図2Aは、ARSA(-/-)マウス由来の脊髄組織に対して免疫組織化学(IHC)により調査されたLAMP-1免疫反応性に由来する総画素強度の定量化を示す。ビヒクル対照で処置された、またはAAVHSC15キャプシドにパッケージングされたpHMI-5000で処置されたARSA(-/-)マウスにおける抗LAMP-1抗体を使用してIHCを実施した。図2Aに示すように、投与後12週で(4e13 vg/kgのAAVHSC15キャプシドにパッケージングされたpHMI-5000)、ビヒクル対照を投与されたARSA(-/-)動物と比較して、LAMP-1のレベルにおける有意な低下を検出した。
脳組織を計量し、プリセリーズ(Precellys)ビーズホモジナイザー中の250uLの水中でホモジナイズし、10uLのホモジネートのアリコートをピアース(Pierce)BCAタンパク質アッセイ定量化のために除去した。各ホモジネートに760uLのアセトニトリルを添加し、混合物を二回ホモジナイズした。ホモジネートを14,000×gで15分間遠心分離し、遠心分離で清澄化された上澄液を除去し、RapidFire-MS分析のために75%アセトニトリル中、5×希釈した。C19:0スルファチド(マトレヤ(Matreya)cat#1888)を内部標準として使用し、サイエックス(Sciex)API4000三連四重極型質量分析計上のMRMモードでC18:0、C18:1、C24:0、およびC24:1スルファチドと共に監視した。各試料に、8つの異なる濃度のC19:0スルファチドISを8回注入し、各試料に対して固有の標準曲線を生成し、これを各分析物の濃度を計算するために使用した。図2Bは、対照群マウス(WT/Het)およびARSA(-/-)マウスの脳における、経時的なC18:0スルファチドのレベルを示す。対照群は、野生型動物(ARSA(+/+))とヘテロ接合型動物(ARSA(+/-))の混合であった。図2Bに示すように、ARSA(-/-)マウスの脳におけるC18:0スルファチドのレベルが経時的に蓄積する一方で、対照群マウスの脳におけるC18:0スルファチドのレベルは経時的にほぼ変化しない。図2Bのデータは、2匹の対照群マウスおよび2匹のARSA(-/-)マウスの分析から生成された。ARSA欠損マウスにおけるスルファチド蓄積に対するARSA遺伝子送達の効果を調査するために、ARSA(-/-)マウスをAAVHSC15キャプシドにパッケージングされた4e13 vg/kgのpHMI-hARSA1-TC-002で処置した。(図2C)図2Cに示すように、ビヒクル対照で処置されたARSA(-/-)マウスと比較して、処置されたARSA(-/-)マウスにおいて、投与後七ヵ月で脳スルファチドレベルの有意な低下が観察された。
ARSA(-/-)マウスの前脳、中脳、および後脳におけるC18:0およびC18:1スルファチドアイソフォームレベルを、AAVHSC15キャプシドにパッケージングされた4e13 vg/kgおよび6e13 vg/kgのpHMI-5000で、またはビヒクル対照で、処置後七ヵ月に決定した(図2D)。スルファチドアイソフォームレベルは、同齢の野生型対照動物に対する倍率として提示される。図2Dに示すように、ビヒクル対照で処置されたARSA(-/-)マウスと比較して、処置されたARSA(-/-)マウスの脳の三つの領域すべてにおいて、投与後七ヵ月で脳スルファチドレベルの有意な低下が観察された。使用した方法および材料は上記と同じであった。データは、独立T検定を使用して分析された。
ARSA(-/-)マウスの前脳、中脳、および後脳における、C18:0およびC18:1スルファチドアイソフォームレベル(図2E)、C24:0およびC24:1スルファチドアイソフォームレベル(図2F)、および総スルファチドアイソフォームレベル(図2G)を、AAVHS15キャプシドにパッケージングされた4e13 vg/kgのpHMI-5000で、またはビヒクル対照で、処置後52週に決定した。使用した方法および材料は上記と同じであった。データは、独立T検定を使用して分析された。
図3Aは、対照群マウス(WT/Het)およびARSA(-/-)マウスにおける4週でのMAL転写物のレベルを示す。対照群は、野生型動物(ARSA(+/+))とヘテロ接合型動物(ARSA(+/-))の混合であった。マウス総RNAを、トリゾール抽出、続いてキアゲン(Qiagen)RNEasyカラム精製で調製した。サーモフィッシャー(ThermoFisher)High Capacity cDNA キットを使用したcDNA合成の鋳型としてRNAを使用して、転写物を作製した。MAL転写物を、マウスミエリンおよびリンパ球タンパク質(MAL)に特異的な液滴デジタルPCRおよびプライマー/プローブセットを使用して評価した、マウスHPRT1に対してコピー数を正規化した。示されるように、4週で、MAL転写物のレベルは、ヘテロ接合型マウスと比較して、ARSA(-/-)マウスで低下する。図3のデータは、5匹の対照群マウスおよび6匹のARSA(-/-)マウスの分析から生成された。ARSA欠損マウスにおけるMAL転写物のレベルへのARSA遺伝子送達の影響を調査するために、ARSA(-/-)マウスをAAVHSC15キャプシドにパッケージングされた4e13 vg/kgのpHMI-5000で処置した。(図3B)図3Bに示すように、野生型マウスおよびビヒクルで処置されたARSA(-/-)マウスと比較して、処置されたARSA(-/-)マウスにおけるMAL転写物レベルの有意な増加が、投与後三ヵ月で観察された。
AAVHSC15キャプシドにパッケージングされた4e13vg/kgのpHMI-5000で処置されたARSA(-/-)マウスにおけるMAL転写物コピー数のレベルを決定した(図3C)。図3Cは、野生型マウスで、あるいはビヒクル対照、またはAAVHSC15キャプシドにパッケージングされた4e13vg/kgのpHMI-5000を投与されたARSA(-/-)マウスの投与後12または52週で検出されたMAL転写物コピー数を示す。使用した方法および材料は上記と同じであった。データは、独立T検定を使用して分析された。図3Cで、動物群間の統計的有意性は、以下のようである:12週の、ビヒクルを投与された動物対処置された動物、p=0.0012;12週の、処置された動物対野生型動物、p<0.0001;52週の、ビヒクルを投与された動物対処置された動物、p=0.0004;および52週の、処置された動物対野生型動物、有意ではない。
hARSA活性の治療レベルを達成できるかを調査するために、AAV9キャプシドにパッケージングされた移入ベクターT-001(参照によりその全体が本明細書に組み込まれるPCT公開WO2002/052052号を参照)を、ARSA(-/-)マウスに投与した。未処理対照ARSA(-/-)マウス、およびAAV9キャプシドにパッケージングされた移入ベクターT-001を投与されたARSA(-/-)マウスから得た脳切片の抗ARSA免疫反応性は、治療レベルのhARSA酵素活性(10%)が、体重1キログラム当たり2e13ベクターゲノムの用量(vg/kg)で達成されたことを示す。処置されたARSA(-/-)マウスから得た脳切片の抗ARSA免疫反応性はまた、脳におけるARSA酵素活性の用量依存性の増加も示す。
実施例3:ARSA(-/-)マウスモデルにおけるARSA遺伝子移入
本実施例は、ヒトARSA移入ベクターpHMI-5000の使用に関する実験データを提供する。本明細書に記載されるように、移入ベクターpHMI-5000は、サイレントに改変されたヒトARSAコード配列を含み、これは、ARSAタンパク質の発現の有意な改善を示すことが示された。
図4は、脳内の形質導入細胞当たりのベクターゲノム数と、cDNAのng当たりのhARSAのコピー数との相関を示すプロットである。マウスゲノムDNAを、キアゲン(Qiagen)社のQIAamp Fast DNA組織キットを使用して調製した。VGカウントを、コドン最適化ヒトARSAベクターゲノムのコード領域に特異的な液滴デジタルPCRおよびプライマー/プローブセットにより決定した、内因性マウスゲノム配列に対して正規化した。マウス総RNAを本明細書に記載されるように調製し、液滴デジタルPCRおよびVGカウントを決定するために使用された同じプライマー/プローブセットを使用して、ARSA転写物を評価した。コピー数をマウスGUSBに対して正規化した。示されるように、AAVHSC15キャプシドにパッケージングされた移入ベクターpHMI-5000を使用して形質導入された細胞については、形質導入細胞当たりで検出されたベクターゲノムの数が、cDNAのng当たりのhARSAのコピーの数と強く相関する(R=0.9332)。
AAVHSC15およびAAV9キャプシド媒介送達間の比較において、AAVHSC15は脳内でAAV9より有意に優れていることが見出された。図5は、AAV9またはAAVHSC15キャプシドのいずれかにパッケージングされた移入ベクターpHMI-5000について、2e13 vg/kgの用量での、脳内の形質導入細胞当たりのベクターゲノム数を示す。示されるように、移入ベクターpHMI-5000をAAVHSC15キャプシドにパッケージングした場合、AAV9キャプシドと比較して、細胞当たりのベクターゲノム数が10倍高いことが観察された。図6は、指示された用量で投与されたAAV9またはAAVHSC15キャプシドのいずれかにパッケージングされた移入ベクターpHMI-5000について測定された正常なヒトARSA酵素活性レベルのパーセントを示す。図7は、4e13 vg/kgで、AAV9またはAAVHSC15のいずれかにパッケージングされた移入ベクターpHMI-5000を投与されたマウスにおける、形質導入脳細胞当たりのベクターゲノム数を示す。
AAVHSC15キャプシドにパッケージングされたpHMI-5000は、AAV9キャプシドにパッケージングされたpHMI-5000と比較して、より強力でより広範な脳および脊髄発現プロファイルを示した。抗ARSA免疫反応性実験は、それぞれ3e13vg/kgの用量で、AAVHSC15キャプシドにパッケージングされたpHMI-5000を静脈内投与したマウスの脳切片では、AAV9キャプシドにパッケージングされたpHMI-5000を静脈内投与したマウスと比較して、はるかに高いレベルが検出されたことを示す。
脳内のhARSAの生体分布に対する投与経路の効果を評価するために、AAVHSC15キャプシドにパッケージングされた移入ベクターpHMI-5000を、それぞれ4e13 vg/kgおよび4e12 vg/kgの用量で、静脈内(IV)経路およびくも膜下腔内(IT)経路を介して投与した。抗ARSA免疫反応性は、ARSA(-/-)マウスにおいて、AAVHSC15にパッケージングされたpHMI-5000のIV投与の後、主要な中枢神経系領域に存在した。抗マウスARSA(mARSA)またはヒトARSA(hARSA)は、運動および感覚皮質、海馬(CA3領域)、被殻、および小脳を含むがこれに限定されず、広く検出された。AAVHSC15にパッケージングされた移入ベクターpHMI-5000のIV投与またはIT投与後の、後脳および中脳における正常なヒトARSA酵素活性のパーセントの定量化を図8に示す。
AAVHSC15キャプシドにパッケージングされた4e13 vg/kgのpHMI-5000を4週間投与されたARSA(-/-)マウスにおいて、hARSAの生物学的に関連する分布が、脳の重要な生理学的領域、ならびに中枢神経系(CNS)の体軸全体にわたって検出された。hARSAは、抗hARSA抗体を使用して検出され、脊髄、運動野、視床、海馬、および小脳核で検出された。hARSAはまた、以下でも検出された:CNS中の運動ニューロンおよび星状細胞プロファイル;CNS中のオリゴデンドロサイト(上行線維において高い検出を有する);CNS中の大脳皮質の細胞集団、ならびに末梢神経系(PNS)の感覚ニューロンおよびシュワン細胞。類似の生物学的分布は、処置後2週という早期に検出され得る。
AAVHSC15キャプシドにパッケージングされたpHMI-5000を2e13 vg/kgで投与されたマウスでは、4e13 vg/kg以上の用量で投与されたマウスに見られるのと同じ組織学的分布が観察された。これらの実験において、hARSAは、リソソームのそれ特有の点状パターンで、細胞細胞質内で検出された。
図9Aおよび9Bに示すように、ヒトARSA酵素活性の生理学的レベルが、投与後4週で、処置されたARSA(-/-)マウスの脳内で回復した。ARSA(-/-)マウス由来の脳ライセートを使用して、hARSA酵素活性を評価した。用量範囲設定治験により、hARSA酵素活性が、AAVHSC15キャプシドにパッケージングされた移入ベクターpHMI-5000のIV投与の用量と相関することが示された。酵素活性は、処置された動物では検出されたが、ビヒクル対照動物では検出されなかった。試験された用量については、酵素活性レベル(約40~145%)は、臨床で以前に決定されたように、約10~15%である治療標的をはるかに超えていた(Patil and Maegawa,Drug Des.Devel.Ther.2013,7:729-745を参照されたい)。図9Aは、AAVHSC15キャプシドにパッケージングされた移入ベクターpHMI-5000を、ARSA(-/-)マウスに指示された用量で投与することによって達成される、正常なhARSA活性のパーセンテージを示す。示されるように、hARSA活性の用量依存的応答が達成された。図9Bは、AAVHSC15キャプシドにパッケージングされた移入ベクターpHMI-5000を指示された用量で投与されたARSA(-/-)マウスの脳内における、細胞当たりのベクターゲノム数を示す。1e13 vg/kg、4e13 vg/kg、および6e13 vg/kgの用量について、n=5マウス。2e13 vg/kg用量について、n=4マウス。すべてのマウスは5週齢で、すべてのオスであった。図9Cにおいて、ARSA酵素活性を、可溶性基質p-ニトロカテコール-硫酸(pNCS)からの硫酸の切断を測定する比色分析アリールスルファターゼA特異的アッセイを使用して評価した。競合する酵素からの硫酸の非特異的切断は、アリールスルファターゼ(Arlysulfatase)A特異的免疫沈降ステップの使用によって除去される。脳における正常なヒトARSA酵素活性は、それぞれ2人の正常なヒトオスおよびメスの前頭皮質におけるARSA酵素活性の分析によって決定される。ヒト前頭皮質試料をBioiVTから購入し、各ARSA酵素活性アッセイプレート上で試験試料と共に三回同じ方法で実行する。データは、一時間当たりの1mgのタンパク質当たりの脱硫酸化pNCSの平均量(ng)のパーセントとして表される。図9Cは、AAVHSC15キャプシドにパッケージングされたpHMI-5000の単回静脈内4e13 vg/kg投与が、処置後1週という早期に、および処置後12週まで、確立されたヒト治療標的である10~15%(破線で示される)を超えるレベルで、新生児ARSA(-/-)マウスの脳におけるhARSA酵素活性の検出をもたらしたことを示す。投与後1、2、3、4、および12週で材料を収集した。各時点でn=6マウス、8週齢でオス3匹およびメス3匹。
図9Dにおいて、マウス総RNAを、トリゾール抽出、続いてキアゲン(Qiagen)RNEasyカラム精製で調製した。サーモフィッシャー(ThermoFisher)High Capacity cDNAキットを使用したcDNA合成の鋳型としてRNAを使用して、転写物を作製した。ARSA転写物を、コドン最適化ヒトARSA転写物に特異的な液滴デジタルPCRおよびプライマー/プローブセットを使用して評価した。マウスGUSBに対してコピー数を正規化した。図9Dは、AAVHSC15キャプシドにパッケージングされたpHMI-5000の単回静脈内4e13 vg/kg投与が、処置後1週という早期に、成体ARSA(-/-)マウスの脳におけるhARSA酵素活性の正常レベルの検出(hARSA転写物解析による)をもたらしたことを示す。hARSA酵素活性のピークレベルは、投与後2~3週の間に観察され、その後、確立されたヒト治療標的である10~15%を超えるレベルで、処置後52週まで定常状態のプラトーが持続した。投与後1、2、3、4、8、12、26、および52週で材料を収集した。図9Eは、AAVHSC15キャプシドにパッケージングされたpHMI-5000の単回静脈内4e13 vg/kg用量を投与されたARSA(-/-)マウスの脳内における、ゲノムDNAのug当たりのベクターゲノムの数を示す。投与後1、2、3、8、12、26、および52週で材料を収集した。図9Fは、AAVHSC15キャプシドにパッケージングされたpHMI-5000の単回静脈内4e13 vg/kg用量を投与されたARSA(-/-)マウスの脳内における、RNAのng当たりのARSA転写物のコピーの数を示す。投与後4、8、12、26、および52週で材料を収集した。
実施例4:ヒトARSA移入ベクター
本実施例は、ベクターが形質導入される細胞(例えば、ヒト細胞またはマウス細胞)におけるhARSAの発現のためのヒトARSA移入ベクターTC-013.pHMIA2およびTC-015.pKITRを提供する。hARSAを発現することに加えて、これらのベクターはヒトSUMF1も発現するように設計されている。hARSAおよびhSUMF1のコード配列は、2Aエレメントによって分離される。特定の実施形態では、リボソームスキッピングエレメント(例えば、2Aエレメント)は、N末端にGly-Ser-Glyの配列をさらに含むペプチドをコードし、任意選択的にGly-Ser-Glyの配列は、GGCAGCGGAのヌクレオチド配列によってコードされる。理論に拘束されるものではないが、リボソームスキッピングエレメントは、第一のペプチド鎖の翻訳を終了し、第二のペプチド鎖の翻訳を再開始することによって、あるいはコードされるペプチドの内因性プロテアーゼ活性による、または環境(例えば、サイトゾル)中の別のプロテアーゼによる、リボソームスキッピングエレメントによってコードされるペプチド配列中のペプチド結合の開裂によって、機能すると仮定される。
a)TC-013.pHMIA2
ARSA移入ベクターTC-013.pHMIA2は、図10Aに示すように、5’から3’の方向に以下の遺伝エレメント:5’ITRエレメント、CALM1プロモーターを含む転写調節エレメント;サイレントに改変されたヒトARSAコード配列;2Aエレメント;サイレントに改変されたヒトSUMF1コード配列;および3’ITRエレメント、を含む。これらのエレメントの配列を表2に記載する。このベクターは、ベクターが形質導入される細胞(例えば、ヒト細胞またはマウス細胞)中にヒトARSAタンパク質およびヒトSUMF1タンパク質を発現することができる。
b)TC-015.pKITR
ARSA移入ベクターTC-015.pKITRは、図10Bに示すように、5’から3’の方向に以下の遺伝エレメント:5’ITRエレメント、smCBAプロモーターを含む転写調節エレメント;サイレントに改変されたヒトARSAコード配列;2Aエレメント;サイレントに改変されたヒトSUMF1コード配列;および3’ITRエレメント、を含む。これらのエレメントの配列を表2に記載する。このベクターは、ベクターが形質導入される細胞(例えば、ヒト細胞またはマウス細胞)中にヒトARSAタンパク質およびヒトSUMF1タンパク質を発現することができる。
Figure 2022536338000002
本明細書に開示されるベクターは、限定されないが、AAVHSC5、AAVHSC7、AAVHSC15、またはAAVHSC17キャプシドなどの、AAVキャプシド中にパッケージングされ得る。パッケージングされたウイルス粒子は、野生型動物、またはARSA欠損動物に投与することができる。
脳内のhARSA発現に対するプロモーターの効果を評価するために、移入ベクターpHMI-5000、TC-013.pHMIA2、およびTC-015.pKITRをAAVHSC15キャプシドにパッケージングし、ARSA(-/-)マウスに静脈内投与した。hARSA発現および酵素活性を、4e13 vg/kgの用量で投与されたpHMI-5000ベクター(ニワトリ-β-アクチン(CBA)プロモーター)、および8e13 vg/kgの用量で投与されたTC-015.pKITR(smCBAプロモーター)で、細胞カウント当たり同じウイルスゲノムで、脳内で検出した。CBAプロモーターは、試験された他のプロモーターと比較して、最低用量でのhARSAの最も高い発現をもたらす。図11は、pHMI-5000(CBAプロモーター)、TC-013.pHMIA2(CALM1プロモーター)、およびTC-015.pKITR(smCBAプロモーター)について、細胞当たりで形質導入されたウイルスゲノムの数を示し、いずれの場合もAAVHSC15キャプシドにパッケージングされ、4e13 vg/kgの用量で投与された(各ベクターにつき、n=5マウス)。図12は、pHMI-5000(CBAプロモーター)、およびTC-015.pKITR(smCBAプロモーター)について検出された正常なヒトARSA酵素活性のパーセントを示し、いずれの場合もAAVHSC15キャプシドにパッケージングされ、4e13 vg/kgの用量で投与された(各ベクターにつき、n=5マウス)。図13は、AAVHSC15キャプシドにパッケージングされ、4e13 vg/kgの用量で投与されたpHMI-5000(CBAプロモーター)、およびAAVHSC15キャプシドにパッケージングされ、8e13 vg/kgの用量で投与されたTC-015.pKITR(smCBAプロモーター)について、ウェスタンブロット中の抗hARSA抗体を使用して、マウスの脳においてhARSAの発現を検出できることを示す(各ベクターにつき、n=5マウス)。
実施例5:ヒトARSA移入ベクター
本実施例は、ベクターが形質導入される細胞(例えば、ヒト細胞またはマウス細胞)中のhARSAの発現のための、ヒトARSA移入ベクターpHMI-5004を提供する。hARSAを発現することに加えて、このベクターは、ヒトサポシンB(SapB)も発現するように設計されている。hARSAおよびSapBのコード配列は、2Aエレメントによって分離される。
ARSA移入ベクターpHMI-5004は、図14に示すように、5’から3’の方向に以下の遺伝エレメント:5’ITRエレメントと;CMVエンハンサーエレメント、ニワトリ-β-アクチンプロモーター、およびキメライントロン配列を含む転写調節エレメントと;サイレントに改変されたヒトARSAコード配列と;2Aエレメントと;野生型ヒトSapBコード配列と;3’ITRエレメントと、を含む。これらのエレメントの配列を表3に記載する。このベクターは、ベクターが形質導入される細胞(例えば、ヒト細胞またはマウス細胞)中にヒトARSAおよび/またはSapBタンパク質を発現することができる。
Figure 2022536338000003
実施例6:非ヒト霊長類におけるARSA遺伝子移入
非ヒト霊長類におけるAAVHSC介在性ARSA遺伝子送達の単回投与の効果を調査するために、表4および5に記載される実験設計に従って、6匹のオス未処置の若いカニクイザルに投与した。
Figure 2022536338000004
Figure 2022536338000005
ARSA移入ベクターpHMI-5005は、図15に示すように、5’から3’の方向に以下の遺伝エレメント:5’ITRエレメントと;CMVエンハンサーエレメント、ニワトリ-β-アクチンプロモーター、およびキメライントロン配列を含む転写調節エレメントと;サイレントに改変されたヒトARSAコード配列と;V5タグと;3’ITRエレメントと、を含む。これらのエレメントの配列を表6に記載する。このベクターは、ベクターが形質導入される細胞(例えば、ヒト細胞またはマウス細胞)においてヒトARSAタンパク質を発現することができる。
Figure 2022536338000006
pHMI-5005は、V5タグ付きARSA移入ベクターである。AAVHSC15キャプシドにパッケージングされたpHMI-5005は、表4および5に記載される実験設計に従って、非ヒト霊長類(NHP)に投与された。投与は、0日目に、橈側皮静脈/伏在静脈を介した1~2分の緩徐なボーラス静脈内注射(IV)を介して、または大槽(CM)への直接注射によって実施された。死亡および瀕死の徴候について生存確認を一日二回行った。臨床観察は、毎朝、および投与日の投与終了後(15分)および投与後4時間に実施された。血液学および臨床化学用の血液を、投与の直前に、投与後1、2、および4週目に取得した。28日目および29日目の剖検で、脳脊髄液(CSF)および血液の採取後、動物を1.0Lの低温生理食塩水で灌流し、血球を除去した。脳、肝臓、脊髄(頸部および腰部)、頸部および腰部の背根神経節(DRG)、三叉神経節、腎臓、座骨神経、末梢リンパ節、脾臓、心臓、肺、および精巣を剖検時に採取した。
生物学的分析解析については、投与の直前に、ならびに1、2、および4週目に、V5 Elisaについて血清が収集される(血清に処理された/二つのアリコートに分割された0.5mLの全血)。0.5mLのCSFを投与前(第三群CM投与動物から)に、1~2mLを剖検時に(全動物について)採取した。15mLの末梢血単核細胞(PBMC)を、剖検前に全血から採取した。
図16は、AAVHSC15キャプシドにパッケージングされたpHMI-5005を投与されたNHPにおけるアラニンアミノトランスフェラーゼ(ALT)のレベルの上昇を示す。ALT上昇は、投与後14日目までにベースラインレベルに戻った。
AAVHSC15にパッケージングされた4e13 vg/kgのpHMI-5005の単回IV投与を受けたNHP(第二群動物)は、投与後28および29日に犠牲にした。ヒトARSA酵素活性レベルは、犠牲とされた第二群動物の中枢神経系(CNS)および脳脊髄液(CSF)で検出された(図17)。図17に示されるように、hARSA活性は、点線によって示されるように、治療閾値(野生型ヒト脳レベルの15%)を超えるレベルで検出された。動物18C27(第二群)のCNSおよび末梢神経系(PNS)における免疫蛍光染色により、hARSAの存在を(V5タグ検出を介して)確認し、背根神経節、脊髄運動ニューロン、および小脳を含む特定の領域において確認している。
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本発明は、本明細書に記載される特定の実施形態によって範囲が限定されるべきではない。実際に、記載されるものに加えて本発明の様々な改変は、前述の説明および添付図面から当業者に明らかとなるであろう。かかる改変は、添付の特許請求の範囲の範囲内に入ることが意図される。
本明細書に引用されるすべての参考文献(例えば、刊行物または特許または特許出願)は、個々の参考文献(例えば、刊行物または特許または特許出願)が、すべての目的に対してその全体が参照により組み込まれることを具体的かつ個別に示唆された場合と同じ程度で、すべての目的に対してその全体が参照により本明細書に組み込まれる。他の実施形態は、以下の請求項の範囲内である。

Claims (83)

  1. 細胞内でアリールスルファターゼA(ARSA)ポリペプチドを発現する方法であって、前記細胞に、
    (a)AAVキャプシドタンパク質を含むAAVキャプシドと、
    (b)サイレントに改変されたARSAコード配列に操作可能に連結された転写調節エレメントを含む移入ゲノムと、を含む、組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)を形質導入することを含む、方法。
  2. 前記細胞が、ニューロンおよび/またはグリア細胞であり、任意選択的に、前記細胞が、中枢神経系および/または末梢神経系のニューロンおよび/またはグリア細胞である、請求項1に記載の方法。0
  3. 前記細胞が、脊髄、運動野、感覚野、海馬、被殻、小脳、任意選択で小脳核、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される中枢神経系領域の細胞である、請求項1に記載の方法。
  4. 前記細胞が、運動ニューロン、星状細胞、オリゴデンドロサイト、中枢神経系の大脳皮質の細胞、末梢神経系の感覚ニューロン、シュワン細胞、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される細胞である、請求項1に記載の方法。
  5. 前記細胞が、哺乳類の対象にあり、前記AAVが、前記対象において前記細胞を形質導入するのに有効な量で前記対象に投与される、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 異染性白質ジストロフィー(MLD)を有する対象を治療する方法であって、前記方法が、
    (a)キャプシドタンパク質を含むAAVキャプシドと、
    (b)サイレントに改変されたARSAコード配列に操作可能に連結された転写調節エレメントを含む移入ゲノムと、を含む、有効量のrAAVを、前記対象に投与することを含む、方法。
  7. 前記サイレントに改変されたARSAコード配列が、配列番号23に記載されるアミノ酸配列をコードする、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記サイレントに改変されたARSAコード配列が、配列番号14、62、または72に記載されるヌクレオチド配列を含む、請求項7に記載の方法。
  9. 前記転写調節エレメントが、サイトメガロウイルス(CMV)エンハンサーエレメント、ニワトリ-β-アクチン(CBA)プロモーター、小型ニワトリ-β-アクチン(SmCBA)プロモーター、カルモジュリン1(CALM1)プロモーター、プロテオ脂質タンパク質1(PLP1)プロモーター、グリア線維性酸性タンパク質(GFAP)プロモーター、シナプシン2(SYN2)プロモーター、メタロチオネイン3(MT3)プロモーター、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される一つ以上のエレメントを含む、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記転写調節エレメントが、配列番号25、32、36、54、55、および58からなる群から選択される配列に対し、少なくとも90%同一なヌクレオチド配列を含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記転写調節エレメントが、配列番号25、32、36、54、55、および58からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
  12. 前記転写調節エレメントが、5’から3’の方向へ、配列番号58、25、および32に記載されるヌクレオチド配列を含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記転写調節エレメントが、配列番号36に記載されるヌクレオチド配列を含む、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。
  14. 前記移入ゲノムがさらに、ポリアデニル化配列を前記サイレントに改変されたARSAコード配列の3’側に含む、請求項1~13のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記ポリアデニル化配列が、外因性ポリアデニル化配列である、請求項14に記載の方法。
  16. 前記外因性ポリアデニル化配列がSV40ポリアデニル化配列である、請求項15に記載の方法。
  17. 前記SV40ポリアデニル化配列が、配列番号42に記載されるヌクレオチド配列を含む、請求項16に記載の方法。
  18. 前記移入ゲノムがさらに、スタッファー配列を含む、請求項1~17のいずれか一項に記載の方法。
  19. 前記移入ゲノムがさらに、スタッファー配列を前記サイレントに改変されたARSAコード配列の3’側に含む、請求項1~18のいずれか一項に記載の方法。
  20. 前記スタッファー配列が、前記ポリアデニル化配列の3’側である、請求項18または19に記載の方法。
  21. 前記移入ゲノムが、配列番号41、44、46、65、67、75、および79からなる群から選択される配列を含む、請求項1~20のいずれか一項に記載の方法。
  22. 前記移入ゲノムがさらに、前記ゲノムの5’側の5’逆位末端反復(5’ITR)ヌクレオチド配列と、前記ゲノムの3’側の3’逆位末端反復(3’ITR)ヌクレオチド配列とを含む、請求項1~21のいずれか一項に記載の方法。
  23. 前記5’ITRヌクレオチド配列が、配列番号18に対し少なくとも95%の配列同一性を有し、前記3’ITRヌクレオチド配列が、配列番号19に対し少なくとも95%の配列同一性を有する、請求項22に記載の方法。
  24. 前記5’ITRヌクレオチド配列が、配列番号26に対し少なくとも95%の配列同一性を有し、前記3’ITRヌクレオチド配列が、配列番号27に対し少なくとも95%の配列同一性を有する、請求項22に記載の方法。
  25. 前記5’ITRヌクレオチド配列が、配列番号18に対し少なくとも95%の配列同一性を有し、前記3’ITRヌクレオチド配列が、配列番号57に対し少なくとも95%の配列同一性を有する、請求項22に記載の方法。
  26. 前記移入ゲノムが、配列番号47、48、49、68、69、76、および80からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む、請求項1~25のいずれか一項に記載の方法。
  27. 異染性白質ジストロフィーが、アリールスルファターゼA(ARSA)遺伝子変異と関連している、請求項5~25のいずれか一項に記載の方法。
  28. 前記対象がヒト対象である、請求項6~27のいずれか一項に記載の方法。
  29. 前記キャプシドタンパク質が、配列番号2、3、4、6、7、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸203~736のアミノ酸配列と少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項1~28のいずれか一項に記載の方法。
  30. 配列番号16のアミノ酸206に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がCであり、配列番号16のアミノ酸296に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がHであり、配列番号16のアミノ酸312に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がQであり、配列番号16のアミノ酸346に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がAであり、配列番号16のアミノ酸464に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がNであり、配列番号16のアミノ酸468に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がSであり、配列番号16のアミノ酸501に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸590に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸626に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がGまたはYであり、配列番号16のアミノ酸681に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がMであり、配列番号16のアミノ酸687に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸690に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がKであり、配列番号16のアミノ酸706に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がCであり、あるいは配列番号16のアミノ酸718に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がGである、請求項29に記載の方法。
  31. (a)配列番号16のアミノ酸626に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がGであり、配列番号16のアミノ酸718に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がGであり;
    (b)配列番号16のアミノ酸296に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がHであり、配列番号16のアミノ酸464に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がNであり、配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸681に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がMであり;
    (c)配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸687に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり;
    (d)配列番号16のアミノ酸346に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がAであり、配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり;または
    (e)配列番号16のアミノ酸501に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸706に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がCである、請求項30に記載の方法。
  32. 前記キャプシドタンパク質が、配列番号2、3、4、6、7、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸203~736のアミノ酸配列を含む、請求項30に記載の方法。
  33. 前記キャプシドタンパク質が、配列番号2、3、4、5、6、7、9、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸138~736のアミノ酸配列と少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項1~32のいずれか一項に記載の方法。
  34. 配列番号16のアミノ酸151に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸160に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がDであり、配列番号16のアミノ酸206に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がCであり、配列番号16のアミノ酸296に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がHであり、配列番号16のアミノ酸312に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がQであり、配列番号16のアミノ酸346に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がAであり、配列番号16のアミノ酸464に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がNであり、配列番号16のアミノ酸468に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がSであり、配列番号16のアミノ酸501に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸590に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸626に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がGまたはYであり、配列番号16のアミノ酸681に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がMであり、配列番号16のアミノ酸687に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸690に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がKであり、配列番号16のアミノ酸706に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がCであり、あるいは配列番号16のアミノ酸718に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がGである、請求項33に記載の方法。
  35. (a)配列番号16のアミノ酸626に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がGであり、配列番号16のアミノ酸718に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がGであり;
    (b)配列番号16のアミノ酸296に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がHであり、配列番号16のアミノ酸464に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がNであり、配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸681に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がMであり;
    (c)配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸687に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり;
    (d)配列番号16のアミノ酸346に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がAであり、配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり;または
    (e)配列番号16のアミノ酸501に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸706に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がCである、請求項34に記載の方法。
  36. 前記キャプシドタンパク質が、配列番号2、3、4、5、6、7、9、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸138~736のアミノ酸配列を含む、請求項34に記載の方法。
  37. 前記キャプシドタンパク質が、配列番号2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸1~736のアミノ酸配列と少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項1~36のいずれか一項に記載の方法。
  38. 配列番号16のアミノ酸2に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がTであり、配列番号16のアミノ酸65に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がIであり、配列番号16のアミノ酸68に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がVであり、配列番号16のアミノ酸77に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸119に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がLであり、配列番号16のアミノ酸151に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸160に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がDであり、配列番号16のアミノ酸206に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がCであり、配列番号16のアミノ酸296に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がHであり、配列番号16のアミノ酸312に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がQであり、配列番号16のアミノ酸346に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がAであり、配列番号16のアミノ酸464に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がNであり、配列番号16のアミノ酸468に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がSであり、配列番号16のアミノ酸501に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸590に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸626に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がGまたはYであり、配列番号16のアミノ酸681に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がMであり、配列番号16のアミノ酸687に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸690に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がKであり、配列番号16のアミノ酸706に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がCであり、あるいは配列番号16のアミノ酸718に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がGである、請求項37に記載の方法。
  39. (a)配列番号16のアミノ酸2に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がTであり、配列番号16のアミノ酸312に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がQであり;
    (b)配列番号16のアミノ酸65に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がIであり、配列番号16のアミノ酸626に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がYであり;
    (c)配列番号16のアミノ酸77に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸690に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がKであり;
    (d)配列番号16のアミノ酸119に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がLであり、配列番号16のアミノ酸468に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がSであり;
    (e)配列番号16のアミノ酸626に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がGであり、配列番号16のアミノ酸718に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がGであり;
    (f)配列番号16のアミノ酸296に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がHであり、配列番号16のアミノ酸464に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がNであり、配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸681に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がMであり;
    (g)配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸687に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり;
    (h)配列番号16のアミノ酸346に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がAであり、配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり;または
    (i)配列番号16のアミノ酸501に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸706に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がCである、請求項38に記載の方法。
  40. 前記キャプシドタンパク質が、配列番号2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸1~736のアミノ酸配列を含む、請求項38に記載の方法。
  41. rAAVであって、
    (a)AAVキャプシドタンパク質を含むAAVキャプシドと、
    (b)サイレントに改変されたARSAコード配列に操作可能に連結された転写調節エレメントを含む、移入ゲノムと、を含む、rAAV。
  42. 前記サイレントに改変されたARSAコード配列が、配列番号23に記載されるアミノ酸配列をコードする、請求項41に記載のrAAV。
  43. 前記サイレントに改変されたARSAコード配列が、配列番号14に記載されるヌクレオチドを含む、請求項42に記載のrAAV。
  44. 前記サイレントに改変されたARSAコード配列が、配列番号62または72に記載される前記ヌクレオチド配列を含む、請求項42に記載のrAAV。
  45. 前記転写調節エレメントが、サイトメガロウイルス(CMV)エンハンサーエレメント、ニワトリ-β-アクチン(CBA)プロモーター、小型ニワトリ-β-アクチン(SmCBA)プロモーター、カルモジュリン1(CALM1)プロモーター、プロテオ脂質タンパク質1(PLP1)プロモーター、グリア線維性酸性タンパク質(GFAP)プロモーター、シナプシン2(SYN2)プロモーター、メタロチオネイン3(MT3)プロモーター、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される一つ以上のエレメントを含む、請求項41~44のいずれか一項に記載のrAAV。
  46. 前記転写調節エレメントが、配列番号25、32、36、54、55、および58からなる群から選択される配列に対し、少なくとも90%同一なヌクレオチド配列を含む、請求項45に記載のrAAV。
  47. 前記転写調節エレメントが、配列番号25、32、36、54、55、および58からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む、請求項45に記載のrAAV。
  48. 前記転写調節エレメントが5’から3’の方向に、配列番号58、25、および32に記載されるヌクレオチド配列を含む、請求項45に記載のrAAV
  49. 前記転写調節エレメントが、配列番号36に記載されるヌクレオチド配列を含む、請求項45に記載のrAAV。
  50. 前記移入ゲノムがさらに、ポリアデニル化配列を前記サイレントに改変されたARSAコード配列の3’側に含む、請求項41~49のいずれか一項に記載のrAAV。
  51. 前記ポリアデニル化配列が、外因性ポリアデニル化配列である、請求項50に記載のrAAV。
  52. 前記外因性ポリアデニル化配列がSV40ポリアデニル化配列である、請求項51に記載のrAAV。
  53. 前記SV40ポリアデニル化配列が、配列番号42に記載されるヌクレオチド配列を含む、請求項52に記載のrAAV。
  54. 前記移入ゲノムが、配列番号41、44、46、65、67、75、および79からなる群から選択される配列を含む、請求項41~53のいずれか一項に記載のrAAV。
  55. 前記移入ゲノムがさらに、前記ゲノムの5’側の5’逆位末端反復(5’ITR)ヌクレオチド配列と、前記ゲノムの3’側の3’逆位末端反復(3’ITR)ヌクレオチド配列とを含む、請求項41~54のいずれか一項に記載のrAAV。
  56. 前記5’ITRヌクレオチド配列が、配列番号18に対し少なくとも95%の配列同一性を有し、前記3’ITRヌクレオチド配列が、配列番号19に対し少なくとも95%の配列同一性を有する、請求項55に記載のrAAV。
  57. 前記移入ゲノムが、配列番号47、48、49、68、69、76、および80からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む、請求項41~55のいずれか一項に記載のrAAV。
  58. 前記移入ゲノムのヌクレオチド配列が、配列番号47、48、49、68、69、76、および80からなる群から選択されるヌクレオチド配列からなる、請求項41~55のいずれか一項に記載のrAAV。
  59. 前記移入ゲノムのヌクレオチド配列が、配列番号48に記載される前記ヌクレオチド配列からなる、請求項41~58のいずれか一項に記載のrAAV。
  60. 前記キャプシドタンパク質が、配列番号2、3、4、6、7、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸203~736のアミノ酸配列と少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項41~59のいずれか一項に記載のrAAV。
  61. 配列番号16のアミノ酸206に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がCであり、配列番号16のアミノ酸296に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がHであり、配列番号16のアミノ酸312に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がQであり、配列番号16のアミノ酸346に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がAであり、配列番号16のアミノ酸464に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がNであり、配列番号16のアミノ酸468に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がSであり、配列番号16のアミノ酸501に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸590に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸626に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がGまたはYであり、配列番号16のアミノ酸681に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がMであり、配列番号16のアミノ酸687に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸690に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がKであり、配列番号16のアミノ酸706に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がCであり、あるいは配列番号16のアミノ酸718に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がGである、請求項60に記載のrAAV。
  62. (a)配列番号16のアミノ酸626に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がGであり、配列番号16のアミノ酸718に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がGであり;
    (b)配列番号16のアミノ酸296に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がHであり、配列番号16のアミノ酸464に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がNであり、配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸681に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がMであり;
    (c)配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸687に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり;
    (d)配列番号16のアミノ酸346に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がAであり、配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、または
    (e)配列番号16のアミノ酸501に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸706に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がCである、請求項61に記載のrAAV。
  63. 前記キャプシドタンパク質が、配列番号2、3、4、6、7、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸203~736のアミノ酸配列を含む、請求項61に記載のrAAV。
  64. 前記キャプシドタンパク質が、配列番号2、3、4、5、6、7、9、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸138~736のアミノ酸配列と少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項41~63のいずれか一項に記載のrAAV。
  65. 配列番号16のアミノ酸151に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸160に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がDであり、配列番号16のアミノ酸206に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がCであり、配列番号16のアミノ酸296に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がHであり、配列番号16のアミノ酸312に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がQであり、配列番号16のアミノ酸346に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がAであり、配列番号16のアミノ酸464に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がNであり、配列番号16のアミノ酸468に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がSであり、配列番号16のアミノ酸501に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸590に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸626に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がGまたはYであり、配列番号16のアミノ酸681に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がMであり、配列番号16のアミノ酸687に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸690に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がKであり、配列番号16のアミノ酸706に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がCであり、あるいは配列番号16のアミノ酸718に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がGである、請求項64に記載のrAAV。
  66. (a)配列番号16のアミノ酸626に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がGであり、配列番号16のアミノ酸718に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がGであり;
    (b)配列番号16のアミノ酸296に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がHであり、配列番号16のアミノ酸464に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がNであり、配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸681に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がMであり;
    (c)配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸687に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり;
    (d)配列番号16のアミノ酸346に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がAであり、配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり;または
    (e)配列番号16のアミノ酸501に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸706に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がCである、請求項65に記載のrAAV。
  67. 前記キャプシドタンパク質が、配列番号2、3、4、5、6、7、9、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸138~736のアミノ酸配列を含む、請求項65に記載のrAAV。
  68. 前記キャプシドタンパク質が、配列番号2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸1~736のアミノ酸配列と少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項41~67のいずれか一項に記載のrAAV。
  69. 配列番号16のアミノ酸2に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がTであり、配列番号16のアミノ酸65に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がIであり、配列番号16のアミノ酸68に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がVであり、配列番号16のアミノ酸77に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸119に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がLであり、配列番号16のアミノ酸151に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸160に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がDであり、配列番号16のアミノ酸206に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がCであり、配列番号16のアミノ酸296に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がHであり、配列番号16のアミノ酸312に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がQであり、配列番号16のアミノ酸346に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がAであり、配列番号16のアミノ酸464に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がNであり、配列番号16のアミノ酸468に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がSであり、配列番号16のアミノ酸501に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸590に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸626に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がGまたはYであり、配列番号16のアミノ酸681に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がMであり、配列番号16のアミノ酸687に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸690に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がKであり、配列番号16のアミノ酸706に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がCであり、あるいは配列番号16のアミノ酸718に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がGである、請求項68に記載のrAAV。
  70. (a)配列番号16のアミノ酸2に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がTであり、配列番号16のアミノ酸312に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がQであり;
    (b)配列番号16のアミノ酸65に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がIであり、配列番号16のアミノ酸626に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がYであり;
    (c)配列番号16のアミノ酸77に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸690に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がKであり;
    (d)配列番号16のアミノ酸119に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がLであり、配列番号16のアミノ酸468に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がSであり;
    (e)配列番号16のアミノ酸626に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がGであり、配列番号16のアミノ酸718に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がGであり;
    (f)配列番号16のアミノ酸296に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がHであり、配列番号16のアミノ酸464に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がNであり、配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸681に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がMであり;
    (g)配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸687に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり;
    (h)配列番号16のアミノ酸346に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がAであり、配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり;または
    (i)配列番号16のアミノ酸501に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がIであり、配列番号16のアミノ酸505に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がRであり、配列番号16のアミノ酸706に対応する前記キャプシドタンパク質中の前記アミノ酸がCである、請求項69に記載のrAAV。
  71. 前記キャプシドタンパク質が、配列番号2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、16、または17のアミノ酸1~736のアミノ酸配列を含む、請求項69に記載のrAAV。
  72. 請求項41~71のいずれか一項に記載のrAAVを含む医薬組成物。
  73. 配列番号14、62、および72に記載される核酸配列を含むポリヌクレオチド。
  74. rAAVを調製するためのパッケージングシステムであって、
    (a)一つ以上のAAV Repタンパク質をコードする第一のヌクレオチド配列と、
    (b)請求項41~71のいずれか一項に記載のAAVのキャプシドタンパク質をコードする第二のヌクレオチド配列と、
    (c)請求項41~71のいずれか一項に記載のAAVのrAAVゲノム配列を含む第三のヌクレオチド配列と、を含む、パッケージングシステム。
  75. 前記第一のヌクレオチド配列および前記第二のヌクレオチド配列を含む第一のベクターと、前記第三のヌクレオチド配列を含む第二のベクターと、を含む、請求項74に記載のパッケージングシステム。
  76. 一つ以上のヘルパーウイルス遺伝子を含む第四のヌクレオチド配列をさらに含む、請求項74または75に記載のパッケージングシステム。
  77. 前記第四のヌクレオチド配列が、第三のベクター内に含まれる、請求項76に記載のパッケージングシステム。
  78. 前記第四のヌクレオチド配列が、アデノウイルス、ヘルペスウイルス、ワクシニアウイルス、およびサイトメガロウイルス(CMV)からなる群から選択されるウイルス由来の一つ以上の遺伝子を含む、請求項74~77のいずれか一項に記載のパッケージングシステム。
  79. 前記第一のベクター、第二のベクター、および/または前記第三のベクターがプラスミドである、請求項74~78のいずれか一項に記載のパッケージングシステム。
  80. rAAVの組換え調製のための方法であって、前記rAAVが産生される条件下で、請求項74~79のいずれか一項に記載のパッケージングシステムを細胞内に導入することを含む、方法。
  81. 薬剤として使用するための、請求項41~71のいずれか一項に記載のrAAV、請求項72に記載の医薬組成物、または請求項73に記載のポリヌクレオチド。
  82. MLDの治療に使用するための、請求項41~71のいずれか一項に記載のrAAV、請求項72に記載の医薬組成物、または請求項73に記載のポリヌクレオチド。
  83. MLDを有する対象を治療する方法において使用するための、請求項41~71のいずれか一項に記載のrAAV、請求項72に記載の医薬組成物、または請求項73に記載のポリヌクレオチドであって、前記方法が、前記rAAV、前記医薬組成物、または前記ポリヌクレオチドの有効量を前記対象に投与することを含む、前記rAAV、前記医薬組成物、または前記ポリヌクレオチド。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9839696B2 (en) * 2010-04-30 2017-12-12 City Of Hope Recombinant adeno-associated vectors for targeted treatment
CN103189507A (zh) * 2010-10-27 2013-07-03 学校法人自治医科大学 用于向神经系统细胞导入基因的腺相关病毒粒子
EP3137497B1 (en) * 2014-05-02 2021-04-07 Genzyme Corporation Aav vectors for retinal and cns gene therapy
EP3632923A1 (en) * 2015-01-16 2020-04-08 Voyager Therapeutics, Inc. Central nervous system targeting polynucleotides
JP6836999B2 (ja) * 2015-03-24 2021-03-03 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニアThe Regents Of The University Of California アデノ随伴ウイルス変異体及びその使用方法
US20180289839A1 (en) * 2015-05-15 2018-10-11 Regents Of The University Of Minnesota Intranasal therapeutic delivery of adeno-associated virus to central nervous system
IL295830A (en) * 2018-02-01 2022-10-01 Homology Medicines Inc Adenovirus-linked compounds for phenylalanine hydroxylase (pah) gene transfer and methods of using them
WO2020168222A1 (en) * 2019-02-15 2020-08-20 Generation Bio Co. Modulation of rep protein activity in closed-ended dna (cedna) production
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