JP2022551753A - レトロウイルスをin situで生成させるための生産者ウイルス - Google Patents
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Abstract
本開示は、ウイルスゲノム中に改変を含み得る改変腫瘍溶解性ウイルスと、タンパク質をコードする外来性核酸を含む組成物を提供する。本明細書で提供される前記ウイルス組成物および方法は、癌の処置のために利用され得る。一実施形態は、そのゲノムから非複製レトロウイルスを生成させるウイルスを提供し、ここで、前記ウイルスは、腫瘍溶解性ウイルスである。本発明は例えば、そのゲノムから非複製レトロウイルスを生成させるウイルスであって、前記ウイルスが腫瘍溶解性ウイルスである、ウイルスを提供する。
Description
相互参照
本出願は、2019年10月16日に出願された米国仮出願第62/916,095号(参照によりその全体が本明細書に援用される)に基づく優先権の利益を主張する。
参照による援用
本出願は、2019年10月16日に出願された米国仮出願第62/916,095号(参照によりその全体が本明細書に援用される)に基づく優先権の利益を主張する。
参照による援用
本明細書で言及される全ての刊行物、特許、特許出願、およびNCBIアクセッション番号は、個々の刊行物、特許、または特許出願が、それぞれ具体的および個別に参照により援用されるべきものと示されている場合、およびその全体が記載されている場合と同程度に、参照により本明細書に援用される。本明細書に記載されている用語と、援用される参考文献で規定されている用語に矛盾がある場合、本開示の定義が優先する。
要旨
一実施形態は、そのゲノムから非複製レトロウイルスを生成させるウイルスを提供し、ここで、前記ウイルスは、腫瘍溶解性ウイルスである。いくつかの実施形態において、前記非複製レトロウイルスは、非レトロウイルスタンパク質をコードする導入遺伝子を含む。一実施形態は、そのゲノムから非複製レトロウイルスを生成させるウイルスを提供し、ここで、前記ウイルスは、腫瘍溶解性ウイルスであり、ここで、前記非複製レトロウイルスは、非レトロウイルスタンパク質をコードする導入遺伝子を含み、またここで、前記非複製レトロウイルスは、腫瘍微小環境において、前記腫瘍溶解性ウイルスが感染した細胞内、および前記腫瘍溶解性ウイルスが感染していない細胞内で、前記非複製レトロウイルスを発現する能力がある。
一実施形態は、そのゲノムから非複製レトロウイルスを生成させるウイルスを提供し、ここで、前記ウイルスは、腫瘍溶解性ウイルスである。いくつかの実施形態において、前記非複製レトロウイルスは、非レトロウイルスタンパク質をコードする導入遺伝子を含む。一実施形態は、そのゲノムから非複製レトロウイルスを生成させるウイルスを提供し、ここで、前記ウイルスは、腫瘍溶解性ウイルスであり、ここで、前記非複製レトロウイルスは、非レトロウイルスタンパク質をコードする導入遺伝子を含み、またここで、前記非複製レトロウイルスは、腫瘍微小環境において、前記腫瘍溶解性ウイルスが感染した細胞内、および前記腫瘍溶解性ウイルスが感染していない細胞内で、前記非複製レトロウイルスを発現する能力がある。
一実施形態は、そのゲノムから非複製レトロウイルスを生成させる腫瘍溶解性ウイルス、ここで、前記非複製レトロウイルスは、非レンチウイルスタンパク質をコードする導入遺伝子を含み、またここで、前記非複製レトロウイルスは、哺乳動物細胞の標的集団における分裂細胞と非分裂細胞の両方に感染および形質導入する能力がある。一実施形態は、非レトロウイルスタンパク質をコードする導入遺伝子を含むウイルスを提供し、ここで、前記導入遺伝子は、非複製レトロウイルスのタンパク質をコードする遺伝子をさらに含む外来性核酸コンストラクトの中にあり、またここで、前記ウイルスは、腫瘍溶解性である。一実施形態は、レトロウイルスエンベロープコンストラクト、レトロウイルスパッキングコンストラクト、およびレトロウイルストランスファーコンストラクトを含むウイルスを提供し、ここで、前記エンベロープコンストラクト、前記パッケージングコンストラクト、または前記トランスファーコンストラクトの少なくとも1つは、非レトロウイルスタンパク質をコードする導入遺伝子を含み、またここで、前記ウイルスは、腫瘍溶解性ウイルスである。
いくつかの実施形態において、前記エンベロープコンストラクト、前記パッキングコンストラクト、および前記トランスファーコンストラクトは、前記腫瘍溶解性ウイルスの前記ゲノムの中の異なる位置に挿入されている。いくつかの実施形態において、前記エンベロープコンストラクトは、レトロウイルスエンベロープタンパク質をコードする遺伝子を含み、また、前記パッケージングコンストラクトは、レトロウイルス構造タンパク質をコードする遺伝子を含む。いくつかの実施形態において、前記レトロウイルスエンベロープタンパク質をコードする前記遺伝子は、第1の初期ウイルスプロモーターの制御下にあり、前記レトロウイルス構造タンパク質をコードする前記遺伝子は、第2の初期ウイルスプロモーターの制御下にある。いくつかの実施形態において、前記レトロウイルスエンベロープタンパク質をコードする前記遺伝子は、第1の初期ウイルスプロモーター、第1の初期/後期ウイルスプロモーター、または第1の後期ウイルスプロモーターの制御下にあり;レトロウイルス構造タンパク質をコードする前記遺伝子は、第2の初期ウイルスプロモーター、第2の初期/後期ウイルスプロモーター、または第2の後期ウイルスプロモーターの制御下にある。いくつかの実施形態において、前記エンベロープコンストラクトは、5’末端領域に終止配列をさらに含む。いくつかの実施形態において、前記パッケージングコンストラクトは、3’末端領域に終止配列をさらに含む。いくつかの実施形態において、前記トランスファーコンストラクトは、3’末端反復(LTR: 3’-long terminal repeat region)領域を含む。いくつかの実施形態において、前記トランスファーコンストラクトは、ハイブリッド5’末端反復(LTR: 5’-long terminal repeat)領域を含む。いくつかの実施形態において、前記ハイブリッド5’末端反復領域は、第3の初期ウイルスプロモーターおよびHIV-1タンパク質5’末端反復領域を含む。いくつかの実施形態において、前記ハイブリッド5’末端反復領域は、HIV-1タンパク質5’末端反復領域およびウイルスプロモーターを含み、ここで、前記ウイルスプロモーターは、第3の初期ウイルスプロモーター、第3の初期/後期ウイルスプロモーター、または第3の後期ウイルスプロモーターである。いくつかの実施形態において、前記トランスファーコンストラクトは、自己切断RNAリボザイムをコードする遺伝子をさらに含む。いくつかの実施形態において、前記自己切断RNAリボザイムをコードする前記遺伝子は、前記トランスファーコンストラクトの前記3’末端反復領域の下流に位置する。いくつかの実施形態において、前記自己切断リボザイムは、デルタウイルスリボザイムまたはハンマーヘッド型リボザイムを含む。いくつかの実施形態において、前記パッケージングコンストラクトは、5’末端反復領域を含み、ここで、前記第2の初期ウイルスプロモーターは、前記5’末端反復領域に融合されている。
いくつかの実施形態において、前記エンベロープコンストラクトは、5’末端領域に終止配列を含む。いくつかの実施形態において、前記パッケージングコンストラクトは、3’末端領域に終止配列を含む。いくつかの実施形態において、前記トランスファーコンストラクトは、3’末端領域に終止配列を含む。いくつかの実施形態において、前記終止配列は、配列番号7に規定されているヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態において、前記レトロウイルス構造タンパク質は、成熟Gag-Polタンパク質を含む。いくつかの実施形態において、前記成熟Gag-Polタンパク質は、p55、p41、およびp24を含む。いくつかの実施形態において、前記レトロウイルスエンベロープタンパク質は、VSV-Gタンパク質を含む。いくつかの実施形態において、前記ウイルスは、核酸ポリメラーゼをコードする外来性核酸配列を含む。いくつかの実施形態において、前記核酸ポリメラーゼは、T7 RNAポリメラーゼ、T3 RNAポリメラーゼ、およびSP6 RNAポリメラーゼ、RNAポリメラーゼバリアント、ならびにDNAポリメラーゼミュータントからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、前記ウイルスは、バクテリオファージポリメラーゼをコードする外来性核酸配列を含む。いくつかの実施形態において、前記バクテリオファージは、T3バクテリオファージ、T7バクテリオファージ、およびSP6バクテリオファージからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、前記T3バクテリオファージポリメラーゼは、T3バクテリオファージプロモーターによって発現され、T7バクテリオファージポリメラーゼは、T7バクテリオファージプロモーターによって発現され、また、SP6バクテリオファージポリメラーゼは、SP6バクテリオファージプロモーターによって発現される。いくつかの実施形態において、前記ウイルスは、核酸ポリメラーゼをコードする外来性核酸配列を含む。いくつかの実施形態において、前記核酸ポリメラーゼは、T7 RNAポリメラーゼ、T3 RNAポリメラーゼ、およびSP6 RNAポリメラーゼ、RNAポリメラーゼバリアント、ならびにDNAポリメラーゼミュータントからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、前記ウイルスは、バクテリオファージポリメラーゼをコードする外来性核酸配列を含む。いくつかの実施形態において、前記バクテリオファージは、T3バクテリオファージ、T7バクテリオファージ、およびSP6バクテリオファージからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、前記T3バクテリオファージポリメラーゼは、T3バクテリオファージプロモーターによって発現され、T7バクテリオファージポリメラーゼは、T7バクテリオファージプロモーターによって発現され、また、SP6バクテリオファージポリメラーゼは、SP6バクテリオファージプロモーターによって発現される。
一実施形態は、(i)前記ウイルスのゲノム内の第1の位置に挿入されたレトロウイルスエンベロープコンストラクト;および(ii)前記ウイルスのゲノム内の第2の位置に挿入されたレトロウイルスパッケージングコンストラクトを含むウイルスを提供し、ここで、前記第1の位置と前記第2の位置は、隣接しておらず、ここで、前記エンベロープコンストラクトは、レトロウイルスエンベロープタンパク質をコードする核酸を含み、ここで、前記パッケージングコンストラクトは、レトロウイルス構造タンパク質をコードする核酸を含み、またここで、前記ウイルスは、腫瘍溶解性ウイルスである。いくつかの実施形態において、前記ウイルスは、(iii)前記腫瘍溶解性ウイルスのゲノム内の第3の位置に挿入されたトランスファーコンストラクトを含む。いくつかの実施形態において、前記トランスファーコンストラクトは、非レトロウイルスタンパク質をコードする導入遺伝子を含む。いくつかの実施形態において、前記トランスファーコンストラクトは、前記前記腫瘍溶解性ウイルスのゲノムの3’末端の近傍に挿入されている。いくつかの実施形態において、前記レトロウイルスエンベロープタンパク質をコードする前記遺伝子は、第1の初期ウイルスプロモーターの制御下にあり、前記レトロウイルス構造タンパク質をコードする前記遺伝子は、第2の初期ウイルスプロモーターの制御下にある。いくつかの実施形態において、前記レトロウイルスエンベロープタンパク質をコードする前記遺伝子は、第1の初期ウイルスプロモーター、第1の初期/後期ウイルスプロモーター、または第1の後期ウイルスプロモーターの制御下にあり;レトロウイルス構造タンパク質をコードする前記遺伝子は、第2の初期ウイルスプロモーター、第2の初期/後期ウイルスプロモーター、または第2の後期ウイルスプロモーターの制御下にある。いくつかの実施形態において、前記トランスファーコンストラクトは、ハイブリッド5’末端反復領域を含む。いくつかの実施形態において、前記ハイブリッド5’末端反復領域は、第3の初期ウイルスプロモーターおよびHIV-1タンパク質5’末端反復領域を含む。いくつかの実施形態において、前記ハイブリッド5’末端反復領域は、HIV-1タンパク質5’末端反復領域およびウイルスプロモーターを含み、ここで、前記ウイルスプロモーターは、第3の初期ウイルスプロモーター、第3の初期/後期ウイルスプロモーター、または第3の後期ウイルスプロモーターである。いくつかの実施形態において、前記トランスファーコンストラクトは、自己切断RNAリボザイムをコードする遺伝子をさらに含む。いくつかの実施形態において、前記自己切断RNAリボザイムをコードする前記遺伝子は、前記トランスファーコンストラクトの前記3’末端反復領域の下流に位置する。いくつかの実施形態において、前記自己切断リボザイムは、デルタウイルスリボザイムまたはハンマーヘッド型リボザイムを含む。いくつかの実施形態において、前記パッケージングコンストラクトは、5’末端反復領域を含み、ここで、前記第2の初期ウイルスプロモーターは、前記5’末端反復領域に融合されている。いくつかの実施形態において、前記レトロウイルスエンベロープタンパク質をコードする前記核酸は、配列番号1に規定されているヌクレオチド配列、または配列番号1として規定されている配列と少なくとも約70%~少なくとも約99%相同なヌクレオチド配列を含む。
いくつかの実施形態において、前記レトロウイルス構造タンパク質をコードする前記核酸は、配列番号2に規定されているヌクレオチド配列、または配列番号2に規定されている配列と少なくとも約70%~少なくとも約99%相同なヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態において、前記トランスファーコンストラクトは、3’末端反復領域を含む。いくつかの実施形態において、前記エンベロープコンストラクトは、5’末端領域に終止配列を含む。いくつかの実施形態において、前記パッケージングコンストラクトは、3’末端領域に終止配列を含む。いくつかの実施形態において、前記トランスファーコンストラクトは、3’末端領域に終止配列を含む。いくつかの実施形態において、前記終止配列は、配列番号5に規定されているヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態において、前記第1の位置と前記第2の位置は、少なくとも約10,000塩基隔てられている。いくつかの実施形態において、前記第1の位置と前記第3の位置は、少なくとも約10,000塩基隔てられている。いくつかの実施形態において、前記第2の位置と前記第3の位置は、少なくとも約10,000塩基隔てられている。いくつかの実施形態において、前記構造タンパク質は、成熟Gag-Polタンパク質を含む。いくつかの実施形態において、前記成熟Gag-Polタンパク質は、p55、p41、およびp24を含む。いくつかの実施形態において、前記エンベロープタンパク質は、VSV-Gタンパク質を含む。いくつかの実施形態において、前記腫瘍溶解性ウイルスは、複製において、腫瘍選択的である。いくつかの実施形態において、前記非複製レトロウイルスは、腫瘍微小環境の中で選択的に生成される。いくつかの実施形態において、前記腫瘍溶解性ウイルスは、腫瘍溶解性ワクシニアウイルスである。いくつかの実施形態において、前記第1の初期ウイルスプロモーター、前記第2の初期ウイルスプロモーター、および前記第3の初期ウイルスプロモーター、ここで、前記第1の初期ウイルスプロモーターは、第1のワクシニアウイルス初期プロモーターであり、前記第2の初期ウイルスプロモーターは、第2のワクシニアウイルス初期プロモーターであり、また、前記第3の初期ウイルスプロモーターは、第3のワクシニアウイルス初期プロモーターである。いくつかの実施形態において、前記第1のワクシニアウイルス初期プロモーターは、配列番号9に規定されている配列を含む。いくつかの実施形態において、前記第2のワクシニアウイルス初期プロモーターは、配列番号10に規定されている配列を含む。前記第3のワクシニアウイルス初期プロモーターは、配列番号11として規定されている配列を含む。いくつかの実施形態において、前記トランスファーコンストラクトは、ヒトPGKプロモーター(配列番号12)を含む。いくつかの実施形態において、前記エンベロープコンストラクトは、前記腫瘍溶解性ワクシニアウイルスの遺伝子vacwr032および遺伝子vacwr033の間に挿入されている。いくつかの実施形態において、前記パッケージングコンストラクトは、前記腫瘍溶解性ワクシニアウイルスの遺伝子vacwr093と遺伝子vacwr095の間に挿入されている。いくつかの実施形態において、前記腫瘍溶解性ワクシニアウイルスの前記ゲノムは、前記vacwr094遺伝子の欠失を含み、ここで、前記パッケージングコンストラクトは、前記vacwr094遺伝子の位置に挿入されている。いくつかの実施形態において、前記トランスファーコンストラクトは、前記腫瘍溶解性ワクシニアウイルスの遺伝子vacwr205と遺伝子vacwr206の間に挿入されている。いくつかの実施形態において、前記非レトロウイルスタンパク質は、治療的タンパク質または診断的タンパク質を含む。いくつかの実施形態において、前記非レトロウイルスタンパク質は、前記治療的タンパク質を含み、ここで、前記治療的タンパク質は、免疫チェックポイントモジュレーター、抗体またはその部分、Fc融合タンパク質、抗凝固剤、血液因子、骨形成タンパク質、免疫抑制剤、免疫賦活剤、酵素、増殖因子、ホルモン、インターフェロン、インターロイキン、血栓溶解剤、抗血管新生剤、化学療法剤、抗生剤、抗真菌剤、抗ウイルス剤、およびそれらの任意の組合せを含む。
いくつかの実施形態において、前記レトロウイルスは、アルファレトロウイルス、ベータレトロウイルス、デルタレトロウイルス、イプシロンレトロウイルス、ガンマレトロウイルス、またはレンチウイルスである。いくつかの実施形態において、前記レトロウイルスは、レンチウイルスである。いくつかの実施形態において、前記レンチウイルスは、HIVである。いくつかの実施形態において、前記レトロウイルスは、ガンマレトロウイルスである。いくつかの実施形態において、前記ガンマレトロウイルスは、モロニーマウス白血病ウイルスである。いくつかの実施形態において、前記ウイルスは、核酸ポリメラーゼをコードする外来性核酸配列を含む。いくつかの実施形態において、前記核酸ポリメラーゼは、T7 RNAポリメラーゼ、T3 RNAポリメラーゼ、およびSP6 RNAポリメラーゼ、RNAポリメラーゼバリアント、ならびにDNAポリメラーゼミュータントからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、前記ウイルスは、バクテリオファージポリメラーゼをコードする外来性核酸配列を含む。いくつかの実施形態において、前記バクテリオファージは、T3バクテリオファージ、T7バクテリオファージ、およびSP6バクテリオファージからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、前記T3バクテリオファージポリメラーゼは、T3バクテリオファージプロモーターによって発現され、T7バクテリオファージポリメラーゼは、T7バクテリオファージプロモーターによって発現され、また、SP6バクテリオファージポリメラーゼは、SP6バクテリオファージプロモーターによって発現される。
一実施形態は、癌を処置する方法であって、本開示による腫瘍溶解性ウイルスを対象に投与することを含み、ここで、前記腫瘍溶解性ウイルスから生成される前記非複製レトロウイルスは、選択的に腫瘍組織を標的にする。いくつかの実施形態において、前記腫瘍組織は、悪性腫瘍組織を含む。一実施形態は、そのゲノムから非複製レトロウイルスを生成させる操作された生産者ウイルスを提供し、ここで、前記操作された生産者ウイルスは、以下の改変、すなわち
i.少なくとも1つのウイルス遺伝子の変異または欠失;
ii.少なくとも1つの外来性核酸の挿入;
iii.トロピズムの変更;または
iv.それらの任意の組合せ
の少なくとも1つを含み、
ここで、前記非複製レトロウイルスは、非レトロウイルスタンパク質をコードする導入遺伝子を含む。いくつかの実施形態において、前記非複製レンチウイルスは、非レトロウイルスタンパク質をコードする導入遺伝子を含む。いくつかの実施形態において、前記生産者ウイルスは、ワクシニアウイルスであり、前記少なくとも1つのウイルス遺伝子は、B5R、A52R(VACWR178)、F13L、A36R、A34R、A33R、B8R、B18R、SPI-1、SPI-2、B15R、VGF、E3L、K3L、A41L、K7R、N1L、C12L、TK、およびそれらの任意の組合せからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、前記少なくとも1つの外来性核酸は、CXCR4、CCR2、PH-20、HMGB1、PIAS3、IL15、IL15-Rα、LIGHT、ITAC、フラクタルカイン、CCL5、代謝調節タンパク質、サイトカイン、上記の任意の組合せを含む融合タンパク質、およびその機能ドメインまたはフラグメントもしくはバリアント、またはそれらの任意の組合せからなる群から選択されるタンパク質をコードする。いくつかの実施形態において、前記少なくとも1つの外来性核酸は、PIAS3をコードする。
i.少なくとも1つのウイルス遺伝子の変異または欠失;
ii.少なくとも1つの外来性核酸の挿入;
iii.トロピズムの変更;または
iv.それらの任意の組合せ
の少なくとも1つを含み、
ここで、前記非複製レトロウイルスは、非レトロウイルスタンパク質をコードする導入遺伝子を含む。いくつかの実施形態において、前記非複製レンチウイルスは、非レトロウイルスタンパク質をコードする導入遺伝子を含む。いくつかの実施形態において、前記生産者ウイルスは、ワクシニアウイルスであり、前記少なくとも1つのウイルス遺伝子は、B5R、A52R(VACWR178)、F13L、A36R、A34R、A33R、B8R、B18R、SPI-1、SPI-2、B15R、VGF、E3L、K3L、A41L、K7R、N1L、C12L、TK、およびそれらの任意の組合せからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、前記少なくとも1つの外来性核酸は、CXCR4、CCR2、PH-20、HMGB1、PIAS3、IL15、IL15-Rα、LIGHT、ITAC、フラクタルカイン、CCL5、代謝調節タンパク質、サイトカイン、上記の任意の組合せを含む融合タンパク質、およびその機能ドメインまたはフラグメントもしくはバリアント、またはそれらの任意の組合せからなる群から選択されるタンパク質をコードする。いくつかの実施形態において、前記少なくとも1つの外来性核酸は、PIAS3をコードする。
いくつかの実施形態において、前記生産者ウイルスは、レトロウイルスエンベロープコンストラクト、レトロウイルスパッケージングコンストラクト、およびレトロウイルストランスファーコンストラクトを含み、ここで、前記エンベロープコンストラクト、前記パッキングコンストラクト、および前記トランスファーコンストラクトは、前記生産者ウイルスの前記ゲノムの中の異なる位置に挿入されている。いくつかの実施形態において、前記エンベロープコンストラクトは、レトロウイルスエンベロープタンパク質をコードする遺伝子を含み、また、前記パッケージングコンストラクトは、レトロウイルス構造タンパク質をコードする遺伝子を含む。いくつかの実施形態において、前記レトロウイルスエンベロープタンパク質をコードする前記遺伝子は、第1の初期ウイルスプロモーターの制御下にあり、前記レトロウイルス構造タンパク質をコードする前記遺伝子は、第2の初期ウイルスプロモーターの制御下にある。いくつかの実施形態において、前記エンベロープコンストラクトは、5’末端領域に終止配列をさらに含む。
いくつかの実施形態において、前記パッケージングコンストラクトは、3’末端領域に終止配列をさらに含む。いくつかの実施形態において、前記トランスファーコンストラクトは、終止配列を含む。いくつかの実施形態において、前記トランスファーコンストラクトは、ハイブリッド5’末端反復領域を含む。いくつかの実施形態において、前記ハイブリッド5’末端反復領域は、第3の初期ウイルスプロモーターおよびHIV-1タンパク質5’末端反復領域を含む。いくつかの実施形態において、前記パッケージングコンストラクトは、5’末端反復領域を含み、ここで、前記第2の初期ウイルスプロモーターは、前記5’末端反復領域に融合されている。いくつかの実施形態において、前記エンベロープコンストラクトは、5’末端領域に終止配列を含む。いくつかの実施形態において、前記パッケージングコンストラクトは、3’末端領域に終止配列を含む。いくつかの実施形態において、前記トランスファーコンストラクトは、終止配列を含む。いくつかの実施形態において、前記終止配列は、配列番号7に規定されているヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態において、前記レトロウイルス構造タンパク質は、成熟Gag-Polタンパク質を含む。いくつかの実施形態において、前記成熟Gag-Polタンパク質は、p55、p41、およびp24を含む。いくつかの実施形態において、前記レトロウイルスエンベロープタンパク質は、VSV-Gタンパク質を含む。いくつかの実施形態において、前記生産者ウイルスは、腫瘍溶解性ワクシニアウイルスである。
いくつかの実施形態において、前記エンベロープコンストラクトは、第1の初期ワクシニアプロモーターを含み、前記パッケージングコンストラクトは、第2の初期ワクシニアプロモーターを含み、また、前記トランスファーコンストラクトは、第3の初期ワクシニアプロモーターを含む。いくつかの実施形態において、前記第1のワクシニアウイルス初期プロモーターは、配列番号9に規定されている配列を含む。いくつかの実施形態において、前記第2のワクシニアウイルス初期プロモーターは、配列番号10に規定されている配列を含む。前記第3のワクシニアウイルス初期プロモーターは、配列番号11として規定されている配列を含む。いくつかの実施形態において、前記トランスファーコンストラクトは、ヒトPGKプロモーター(配列番号12)を含む。いくつかの実施形態において、前記エンベロープコンストラクトは、前記腫瘍溶解性ワクシニアウイルスの遺伝子vacwr032および遺伝子vacwr033の間に挿入されている。いくつかの実施形態において、前記パッケージングコンストラクトは、前記腫瘍溶解性ワクシニアウイルスの遺伝子vacwr093と遺伝子vacwr095の間に挿入されている。いくつかの実施形態において、前記腫瘍溶解性ワクシニアウイルスの前記ゲノムは、前記vacwr094遺伝子の欠失を含み、ここで、前記パッケージングコンストラクトは、前記vacwr094遺伝子の位置に挿入されている。いくつかの実施形態において、前記トランスファーコンストラクトは、前記腫瘍溶解性ワクシニアウイルスの遺伝子vacwr205と遺伝子vacwr206の間に挿入されている。いくつかの実施形態において、前記非レトロウイルスタンパク質は、治療的タンパク質または診断的タンパク質を含む。いくつかの実施形態において、前記ウイルスは、前記非レトロウイルスタンパク質をコードする前記導入遺伝子を含み、ここで、前記非レトロウイルスタンパク質は、前記治療的タンパク質を含み、またここで、前記治療的タンパク質は、免疫チェックポイントモジュレーター、抗体またはその部分、Fc融合タンパク質、抗凝固剤、血液因子、骨形成タンパク質、免疫抑制剤、免疫賦活剤、酵素、増殖因子、ホルモン、インターフェロン、インターロイキン、血栓溶解剤、抗血管新生剤、化学療法剤、抗生剤、抗真菌剤、抗ウイルス剤、およびそれらの任意の組合せを含む。いくつかの実施形態において、前記レトロウイルスは、アルファレトロウイルス、ベータレトロウイルス、デルタレトロウイルス、イプシロンレトロウイルス、ガンマレトロウイルス、またはレンチウイルスである。いくつかの実施形態において、前記レトロウイルスは、レンチウイルスである。いくつかの実施形態において、前記レンチウイルスは、HIVである。いくつかの実施形態において、前記レトロウイルスは、ガンマレトロウイルスである。いくつかの実施形態において、前記ガンマレトロウイルスは、モロニーマウス白血病ウイルス(MMLV)である。
一実施形態は、癌を処置する方法を提供し、前記方法は、本開示による操作された生産者ウイルスを対象に投与することを含み、ここで、前記操作された生産者ウイルスから生成される前記非複製レトロウイルスは、選択的に腫瘍組織を標的にする。いくつかの実施形態において、前記腫瘍組織は、悪性腫瘍組織を含む。
一実施形態は、非複製レトロウイルスを生成させる腫瘍溶解性ウイルスを生成させるためのプロセスを提供し、前記プロセスは、哺乳動物細胞内で前記腫瘍溶解性ウイルスの集団を増殖させること、次いで、順次、レトロウイルスエンベロープコンストラクト、レトロウイルスパッケージングコンストラクト、およびレトロウイルストランスファーコンストラクトを加えること、および選択することを含み、ここで、前記エンベロープコンストラクト、前記パッケージングコンストラクト、または前記トランスファーコンストラクトの少なくとも1つは、非レトロウイルスタンパク質をコードする導入遺伝子を含む。いくつかの実施形態において、前記レトロウイルスは、アルファレトロウイルス、ベータレトロウイルス、デルタレトロウイルス、イプシロンレトロウイルス、ガンマレトロウイルス、またはレンチウイルスである。いくつかの実施形態において、前記レトロウイルスは、ガンマレトロウイルスである。いくつかの実施形態において、前記ガンマレトロウイルスは、モロニーマウス白血病ウイルスである。いくつかの実施形態において、前記レトロウイルスは、レンチウイルスである。いくつかの実施形態において、前記レンチウイルスは、HIVである。
本開示の新たな特徴は、添付の特許請求の範囲に詳細に記載されている。本開示の原理を利用した例示的な実施形態を説明する以下の詳細な説明と、同封の図面とを参照することによって、本開示の特徴および利点のより一層の理解が得られるであろう。
詳細な説明
本明細書において、本開示の好ましい実施形態が示され、および記載されているが、そのような実施形態は例示の目的で示されているに過ぎないことが、当業者には明らかであろう。多数の変形、変更、および弛緩が、本開示を逸脱することなく、当業者によって直ちに見いだされるであろう。本開示の実施において、本明細書に記載されている本開示の実施形態に対する種々の代替が採用され得ることを理解すべきである。以下の特許請求の範囲が本開示の範囲を規定し、その特許請求の範囲内の方法および構造ならびにそれらの等価物が、特許請求の範囲に包含されることが意図されている。
ある特定の定義
本明細書において、本開示の好ましい実施形態が示され、および記載されているが、そのような実施形態は例示の目的で示されているに過ぎないことが、当業者には明らかであろう。多数の変形、変更、および弛緩が、本開示を逸脱することなく、当業者によって直ちに見いだされるであろう。本開示の実施において、本明細書に記載されている本開示の実施形態に対する種々の代替が採用され得ることを理解すべきである。以下の特許請求の範囲が本開示の範囲を規定し、その特許請求の範囲内の方法および構造ならびにそれらの等価物が、特許請求の範囲に包含されることが意図されている。
ある特定の定義
本明細書で使用されている用語は、特定のケースを説明することを目的としているに過ぎず、限定を意図するものではない。本明細書で使用される場合、単数形の「a」、「an」、および「the」は、明らかに文脈に反しない限り、複数形も含み得る。さらに、用語「含む(contains)」、「含む(containing)」、「含む(including)」、「含む(includes)」、「有する(having)」、「有する(has)」、「有する(with)」、またはそれらの変形が、詳細な説明および/または特許請求の範囲のいずれかで使用される場合、これらの用語は、用語「含む(comprising)」と同様な様式で包含的であることが意図されている。
用語「約(about)」または「およそ(approximately)」は、当業者によって決定される特定の値について許容できる誤差範囲内であることを意味し得、その値がどのようにして測定または決定されるか(例えば、測定システムの制約)に部分的に依存するであろう。例えば、「約(about)」は、与えられた値のプラクティスに従って、1標準偏差の範囲内、または1標準偏差超の範囲内を意味し得る。本出願および特許請求の範囲において特定の値が説明されている場合、別段の記載がない限り、用語「約(about)」は、その特定の値について許容される誤差範囲、例えば、用語「約(about)」によって修飾されている値の±10%を意味するとみなすべきである。
用語「個体」、「患者」、または「対象」は、互換的に使用され得る。これらの用語は、いずれも、医療従事者(例えば、医師、正看護師、診療看護師、医療補助者、用務員、またはホスピス従業員)の監視(例えば、絶え間ない、または断続的な)によって特徴付けられる状況を必要とせず、またはそのような状況に限定されない。いくつかの実施形態において、患者、対象、または個体は、医療従事者の監視下にあってもよい。
特定のウイルスに関して、用語「異種核酸配列」、もしくは「外来性核酸配列」、または「導入遺伝子」は、本明細書で使用される場合、その特定のウイルスとは異なる起源に由来する核酸配列を指し得る。
本明細書で使用される場合、用語「変異」は、欠失、異種核酸の挿入、逆位、または置換を指し得る(当該技術分野で一般に理解されているオープンリーディングフレームアブレーティング変異が含まれる)。
用語「癌」とその文法的に同等な用語は、本明細書で使用される場合、特有の特性(すなわち、正常な制御の欠如)によって、無制御な増殖、分化の欠如、局所的侵襲、および転移が起こる細胞の過剰増殖を示し得る。本発明の方法に関し、前記癌は、急性リンパ球性癌、急性骨髄性白血病、胞巣状横紋筋肉腫、膀胱癌(bladder cancer)、骨癌、脳癌、乳癌、肛門、肛門管、直腸の癌、眼の癌、肝内胆管の癌、関節の癌、首、胆嚢、または胸膜の癌、鼻、鼻腔、または中耳の癌、口腔の癌、外陰部の癌、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄癌、結腸癌(colon cancer)、食道癌、頸部(cervical)癌、線維肉腫、胃腸のカルチノイド腫瘍、ホジキンリンパ腫、下咽頭癌、腎臓癌(kidney cancer)、喉頭癌、白血病、液状腫瘍、肝臓癌、肺癌、リンパ腫、悪性中皮腫、マスト細胞腫、黒色腫、多発性骨髄腫、鼻咽頭癌、非ホジキンリンパ腫、卵巣癌、膵臓癌、腹膜、網、および腸間膜癌、咽頭癌、前立腺癌(prostate cancer)、直腸癌、腎臓癌(renal cancer)、皮膚癌、小腸癌、軟部組織癌、固形腫瘍、胃癌、精巣の癌、甲状腺癌、尿管癌ならびに/または膀胱癌(urinary bladder cancer)の任意のものを含む、任意の癌であり得る。本明細書で使用される場合、用語「腫瘍」は、(例えば、悪性タイプまたは良性タイプの)細胞または組織の異常な増殖を指す。
用語「遺伝子」は、本明細書で使用される場合、個々のタンパク質またはRNAをコードする核酸のセグメント(「コード配列」または「コード領域」とも呼ばれる)を(必要に応じて、前記コード配列の上流または下流に位置し得る関連する制御領域(例えば、プロモーター、オペレーター、ターミネーターなど)と合わせて)指し得る。
用語「変異ウイルス」および「改変ウイルス」は、本明細書において互換的に使用される場合、ゲノム中に1つまたはそれを超える変異(それらに限定されないが、欠失、異種核酸の挿入、逆位、置換、またはそれらの組み合わせを含む)を含むウイルスを指し得る。
用語「天然に存在する」は、本明細書においてウイルスに関連して使用される場合、前記ウイルスが天然に見いだすことができること、すなわち、そのウイルスが、天然の供給源から単離することができ、また意図的に改変されていないことを指し得る。
本明細書において言及される用語「阻害」、「低減させる」、もしくは「予防」、またはこれらの用語の任意の変形は、所望の結果を実現するための、任意の測定可能な減少、または完全な阻害を含み得る。
「プロモーター」は、本明細書で使用される場合、制御配列(転写の開始および速度を制御する核酸配列の領域である)であり得る。ある特定の実施形態において、プロモーターは、調節タンパク質および分子がRNAポリメラーゼおよび他の転写因子を結合し得る遺伝因子を含み得る。用語「作動可能に配置された」、「作動可能に連結された」、「制御下」、および「転写調節下」は、プロモーターが、核酸配列に関して、その配列の転写開始および/または発現を制御するための、正しい機能的位置および/または方向にあることを意味し得る。ある特定の実施形態において、プロモーターは、「エンハンサー」(核酸配列の転写活性化に関与するシス作用性制御配列を指す)と共に使用してもよく、「エンハンサー」と共に使用しなくてもよい。
用語「相同性」は、本明細書で使用される場合、2つまたはそれを超えるヌクレオチドまたはアミノ酸配列の間の、最適な比較の目的でその配列をアライン(例えば、第1の配列の配列中にギャップが挿入され得る)することによって決定され得る「相同性」または「パーセント相同性」の計算値であり得る。次いで、その対応する位置のヌクレオチドが比較され得、その2つの配列の間のパーセント同一性は、それらの配列に共通する、一致する位置の数の関数であり得る(すなわち、%相同性=一致する位置の数/位置の総数×100)。例えば、第1の配列におけるある位置は、第2の配列における対応する位置と同じヌクレオチドによって占められていることがあり得、その場合、これらの分子は、その位置において一致している。2つの配列の間のパーセント相同性は、その2つの配列の最適なアラインメントのために挿入する必要があるギャップの数、および各ギャップの長さを考慮した、それらの配列に共通する一致する位置の数の関数であり得る。いくつかの実施形態において、比較の目的でアラインされた配列の長さは、参照配列の長さの、少なくとも約30%、40%、50%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または95%であり得る。BLAST(登録商標)サーチによって、2つの配列の間の相同性が決定され得る。相同性は、2つの配列の全長の間、または2つの配列の全長の部分の間であり得る。前記2つの配列は、遺伝子、ヌクレオチド配列、タンパク質配列、ペプチド配列、アミノ酸配列、またはそれらのフラグメントであり得る。前記2つの配列の実際の比較は、よく知られている方法によって、例えば、数学的アルゴリズムを使用して実現され得る。このような数学的アルゴリズムの非限定的な例は、Karlin,S.およびAltschul,S.、Proc.Natl.Acad.Sci.USA,90-5873-5877(1993)に記載されているであろう。このようなアルゴリズムは、Altschul,S.ら、Nucleic Acids Res.,25:3389-3402(1997)に記載されているように、NBLASTおよびXBLASTプログラム(バージョン2.0)の中に組み込まれ得る。BLASTおよびGapped BLASTを利用する場合、各プログラム(例えば、NBLAST)の任意の適切なパラメーターが使用され得る。例えば、配列比較のためのパラメーターは、スコア=100、ワード長=12に設定してもよく、変更してもよい(例えば、W=5またはW=20)。他の例としては、MyersおよびMillerのアルゴリズムCABIOS(1989)、ADVANCE、ADAM、BLAT、およびFASTAがあげられる。別の実施形態において、2つのアミノ酸配列の間のパーセント同一性は、例えば、GCGソフトウェアパッケージ中のGAPプログラム(Accelrys、Cambridge、UK)を使用して求めることができる。
用語「対象」は、それらに限定されないが、霊長類(例えば、ヒト)、cow、ヒツジ、ヤギ、ウマ、イヌ、ネコ、ウサギ、rat、またはマウスを含む、動物を指し得る。用語「対象」および「患者」は、本明細書において、例えば、哺乳動物対象(例えばヒト対象)について、互換的に使用される。
用語「処置する」、「処置する」、および「処置」は、障害、疾患、または症状;または前記障害、疾患、または症状に関連する1つまたはそれを超える徴候を軽減または消失させること;または前記障害、疾患、または症状自体の原因(単数または複数)を軽減または根絶させることを含むことが意図され得る。処置の望ましい効果は、それらに限定されないが、疾患の発症または再発を予防すること、徴候を軽減させること、前記疾患の直接的または間接的な病理学的結果を減少させること、転移を予防すること、疾患の進行速度を低下させること、疾患状態の改善または緩和、および寛解または予後の改善を含み得る。
用語「治療有効量」は、投与した場合に、処置中の障害、疾患、または症状の1つまたはそれを超える徴候の発生を予防するために、またはある程度軽減させるために十分であり得る化合物の量を指し得る。用語「治療有効量」は、また、研究者、獣医、医師、または臨床家に求められている、細胞、組織、系、動物、またはヒトの生物学的または医学的応答を引き出すために十分な化合物の量も指し得る。
用語「薬学的に許容される担体」、「薬学的に許容される賦形剤」、「生理学的に許容される担体」、または「生理学的に許容される賦形剤」は、薬学的に許容される材料、組成物、またはビヒクル(例えば、液体または固体フィラー、希釈剤、賦形剤、溶媒、またはカプセル化材料など)を指し得る。あるコンポーネントは、医薬製剤の他の成分と適合性であるという点で、「薬学的に許容される」であり得る。また、合理的なベネフィット/リスク比に見合う毒性、刺激性、アレルギー反応、免疫原性、または他の問題もしくは併発障害を超えることなく、ヒトおよび動物の組織または器官と接触させて使用するのにも好適であり得る。Remington:The Science and Practice of Pharmacy,21st Edition;Lippincott Williams&Wilkins:Philadelphia,PA,2005;Handbook of Pharmaceutical Excipients,5th Edition;Roweら編、The Pharmaceutical Press and the American Pharmaceutical Association:2005;およびHandbook of Pharmaceutical Additives,3rd Edition;AshおよびAsh編、Gower Publishing Company:2007;Pharmaceutical Preformulation and Formulation,Gibson編、CRC Press LLC:Boca Raton,FL,2004)を参照のこと。
用語「医薬組成物」は、本明細書に開示されている化合物と、他の化学成分(例えば希釈剤または担体)との混合物を指し得る。前記医薬組成物は、前記化合物の生物への投与を容易にし得る。化合物を投与する多数の技術(それらに限定されないが、経口、注射、エアロゾル、非経口、および局所投与が含まれる)が、当該技術分野に存在する。医薬組成物は、また、化合物を、例えば塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、サリチル酸などの無機酸または有機酸と反応させることによって得ることもできる。
「抗癌剤」は、本明細書で使用される場合、例えば、癌細胞を死滅させることによって(癌細胞におけるアポトーシスを含む)、癌細胞の増殖速度を低下させることによって、転移の頻度または数を低減させることによって、腫瘍サイズを縮小させることによって、腫瘍増殖を阻害することによって、腫瘍または癌細胞への血液供給を減少させることによって、腫瘍または癌細胞に対する免疫応答を促進することによって、癌の進行を阻止または阻害することによって、または癌を有する対象の寿命を延ばすことによって、対象における癌に対してネガティブな影響を与えることが可能な薬剤または療法を指し得る。抗癌剤の非限定的な例としては、生物学的薬剤(生物学的療法)、化学療法剤、および放射線療法剤があげられ得る。
用語「腫瘍溶解性」は、本明細書で使用される場合、癌または腫瘍細胞を、作用剤(例えば、腫瘍溶解性ポックスウイルスなど、腫瘍溶解性ワクシニアウイルスなど)によって、例えば、前記細胞の直接的溶解によって、前記細胞に対する免疫応答を刺激すること、アポトーシス、毒性タンパク質の発現、オートファジー、およびタンパク質合成の停止、抗腫瘍免疫の誘導、またはそれらの任意の組合せによって、死滅させることを指し得る。作用剤(例えば、腫瘍溶解性ワクシニアウイルスなど)を感染させた前記癌または腫瘍細胞の直接的溶解は、前記細胞内において前記ウイルスが複製した結果であり得る。ある特定の例において、用語「腫瘍溶解性」は、癌または腫瘍細胞を、前記細胞を溶解させずに死滅させることを指し得る。
用語「腫瘍溶解性ウイルス」は、本明細書で使用される場合、腫瘍細胞に選択的に感染して死滅させるウイルスを指し得る。ある特定の非限定的な状況下で、腫瘍溶解性ウイルスは、腫瘍細胞を選択的に死滅させることだけではなく、宿主の抗腫瘍免疫応答を刺激することにも依存する二重のメカニズムによって、抗腫瘍応答を誘導し得ることが理解される。いくつかの実施形態において、前記腫瘍溶解性ウイルスは、それらに限定されないが、(i)癌細胞内で選択的に自然に複製し、かつヒトにおいて非病原性であるウイルス(多くの場合、生得的な抗ウイルスシグナリング経路に対する感受性が高いこと、または発癌シグナリング経路に対する依存性による);および(ii)使用のために遺伝的に操作されたウイルス、を含み得る。いくつかの実施形態において、前記腫瘍溶解性ウイルスは、麻疹ウイルス、ポリオウイルス、ポックスウイルス、ワクシニアウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、単純ヘルペスウイルス、水疱性口内炎ウイルス、レオウイルス、ニューキャッスル病ウイルス、セネカウイルス、レンチウイルス、メンゴウイルス、またはmyxomavirであり得る。ある特定の実施形態において、前記腫瘍溶解性ウイルスは、ポックスウイルスであり得る。ある特定の実施形態において、前記腫瘍溶解性ウイルスは、ワクシニアウイルスであり得る。
用語「改変腫瘍溶解性ウイルス」は、本明細書で使用される場合、その構成要素に改変、例えば、それらに限定されないが、(例えばウイルス遺伝子の変異または欠失、外来性核酸の導入、ウイルス核酸またはウイルスタンパク質の化学修飾、およびウイルスカプシドへの外来性タンパク質または改変ウイルスタンパク質の導入のような)前記ウイルスの天然ゲノム(「バックボーン」)における改変を含む、腫瘍溶解性ウイルスを指し得る。一般に、腫瘍溶解性ウイルスは、腫瘍細胞に対する治療効果を改善するために、改変され(「操作され」としても知られる)得る。ある特定の実施形態において、前記改変腫瘍溶解性ウイルスは、改変ポックスウイルスであり得る。ある特定の実施形態において、前記改変腫瘍溶解性ウイルスは、改変ポックスウイルスであり得る。
用語「全身送達」と「全身投与」は、本明細書において互換的に使用され、いくつかのケースにおいて、循環系の中への、医療用薬物、腫瘍溶解性ウイルス、または他の物質の投与経路を指し得る。前記全身投与は、経口投与、非経口投与、鼻腔内投与、舌下投与、直腸投与、経皮投与、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。
本明細書で使用される場合、用語「複製欠陥ウイルス」もしくは「非複製ウイルス」、または「複製能のないウイルス」は、これらの用語の通常の意味(例えば、ゲノム改変の結果として、増殖能力がないウイルスなど)を有する。よって、このような組換えウイルスが細胞に感染した場合、その組換えウイルスは、そのゲノムに含まれる任意のウイルス異種タンパク質を発現することしかできない。特定の実施形態において、本明細書で提供される前記複製欠損ベクターは、非構造タンパク質をコードする遺伝子を含み得、かつ、RNA転写および遺伝子発現について自立している。しかしながら、これらのベクターは、構造タンパク質をコードする遺伝子を欠いており、その結果、これらのベクターを感染粒子にパッケージングするためにヘルパーゲノムが必要となる。治療的に安全なベクターを提供することに加えて、前記構造タンパク質が除かれていることによって、これらのベクターの搭載能が向上し、6kbを超える異種配列を組み込むことができる。別の実施形態において、パッケージング細胞株から放出されるウイルス粒子に前記構造タンパク質をパッケージングさせるパッケージングシグナルを除去することによって、間接的に、本発明のアデノウイルスベクターの増殖能力が奪われる。
一態様において、本明細書において、複製欠損ウイルス(例えば、生産者ウイルスとは異なるファミリーの複製欠損ウイルス)を含むカーゴを送達することができる生産者ウイルスが提供される。一態様において、前記生産者ウイルスは、腫瘍溶解性ウイルス、例えば、そのゲノムから非複製ウイルス(例えば、非複製レンチウイルスなど)を生成させるワクシニアウイルスであり得る。いくつかのケースにおいて、カーゴは、少なくとも非複製レンチウイルス(LV)の部分であり得る。いくつかのケースにおいて、非複製レンチウイルスは、非レンチウイルスタンパク質などの導入遺伝子を含み得る。非レンチウイルスタンパク質は、治療的タンパク質もしくはその機能性フラグメント、および/または診断的タンパク質であり得る。いくつかのケースにおいて、前記非複製レンチウイルスは、感染細胞(例えば、癌細胞など)の溶解をもたらす前記腫瘍溶解性ウイルスが感染した細胞内で前記非レンチウイルスタンパク質を発現する能力がある。いくつかのケースにおいて、前記非複製ウイルスは、in situで(例えば、腫瘍細胞の中、または腫瘍微小環境内など)前記生産者ウイルスによって生成され得る。例えば、前記非複製ウイルスは、前記腫瘍溶解性生産者ウイルスが感染した腫瘍細胞内で生成され得、また、前記非複製ウイルスは、in situで治療的または診断的タンパク質を発現し得る。
いくつかの態様において、本明細書において、生産者腫瘍溶解性ウイルスを含むベクターシステムが提供され得る。いくつかの態様において、ベクターシステムは、破壊されたウイルスゲノムを含み得る。いくつかの態様において、単一のベクターは、少なくとも2つのウイルスゲノムを含み得る。いくつかの態様において、単一のベクターは、少なくとも3つのウイルスゲノムを含み得る。一態様において、生産者腫瘍溶解性ワクシニアウイルスゲノムは、外来性ウイルス(例えば、HIVなど)からの配列を含み得る。いくつかの態様において、本明細書において、3-プラスミドシステムが提供され得、ここで、前記env機能、パッケージング機能、およびトランスファー機能は、3つの異なるプラスミド上にあり得る。いくつかの態様において、env、パッケージング、およびトランスファーは、少なくとも1つのウイルスゲノムを含む単一のベクター上にあり得る。
いくつかの例において、生産者ウイルスは、Myoviridae、Podoviridae、Siphoviridae、Alloherpesviridae、Herpesviridae、Malacoherpesviridae、Lipothrixviridae、Rudiviridae、Adenoviridae、Ampullaviridae、Ascoviridae、Asfaviridae、Baculoviridae、Bicaudaviridae、Clavaviridae、Corticoviridae、Fuselloviridae、Globuloviridae、Guttaviridae、Hytrosaviridae、Iridoviridae、Marseilleviridae、Mimiviridae、Nimaviridae、Pandoraviridae、Papillomaviridae、Phycodnaviridae、Plasmaviridae、ポリドナウイルス、Polyomaviridae、Poxviridae、Sphaerolipoviridae、またはTectiviridaeのいずれか1つのファミリー由来であり得る。一態様において、本明細書において提供される生産者腫瘍溶解性ウイルスは、Poxviridaeウイルス(例えば、ワクシニアウイルスなど)であり得る。一態様において、ワクシニアウイルスは、異なるファミリー由来のウイルスをコードし得る。例えば、ワクシニアウイルスゲノムは、以下のファミリー、すなわち、Myoviridae、Podoviridae、Retroviridae、Siphoviridae、Alloherpesviridae、Herpesviridae、Malacoherpesviridae、Lipothrixviridae、Rudiviridae、Adenoviridae、Ampullaviridae、Ascoviridae、Asfaviridae、Baculoviridae、Bicaudaviridae、Clavaviridae、Corticoviridae、Fuselloviridae、Globuloviridae、Guttaviridae、Hytrosaviridae、Iridoviridae、Marseilleviridae、Mimiviridae、Nimaviridae、Pandoraviridae、Papillomaviridae、Phycodnaviridae、Plasmaviridae、ポリドナウイルス、Polyomaviridae、Sphaerolipoviridae、またはTectiviridaeのいずれかのウイルスから選択されるウイルスについての第2のゲノムを含み得る。
いくつかの実施形態において、in situで生成されたウイルスは、レトロウイルス(レンチウイルスを含む)、ヘルペスウイルス、アルファウイルス、アデノ随伴ウイルス、ワクシニアウイルス、パピローマウイルス、またはエプスタイン・バーウイルス(EBV)であり得る。本開示に従って、当該技術分野の範囲内の従来の分子生物学、微生物学、および組換えDNA技術が利用され得る。ある特定の実施形態において、本開示の前記生産者ウイルスによって生成されるウイルスは、複製欠損である(すなわち、標的細胞内で自立的に複製できないであろう)。好ましくは、複製欠損ウイルスは、標的細胞の認識および前記ウイルスゲノムのカプシド化に必要なゲノムの配列のみを保持するように、ミニマルウイルスである。複製欠損ウイルスは、細胞に導入した後、感染性でなくてもよい。複製欠損ウイルスベクターを使用することによって、そのベクターが他の細胞に感染し得ることを考慮することなく、特定の局所的な領域内の細胞に投与することが可能になり得る。よって、特定の組織が(例えば、癌細胞)が特異的に標的となり得る。
一態様において、本明細書で提供される生産者ウイルスから生産されるウイルスは、Retroviridae科由来であり得る。一態様において、Retroviridaeウイルスは、アルファレトロウイルス、ベータレトロウイルス、デルタレトロウイルス、イプシロンレトロウイルス、ガンマレトロウイルス(例えば、モロニーマウス白血病ウイルス)、またはレンチウイルスのいずれか1つであり得る。いくつかの実施形態において、レトロウイルスのさらなる特定の例は、HIV-1、HIV-2、HTLV-1、HTLV-2、HTLV-3、HTLV-4、ウマ伝染性貧血ウイルス(EIAV)レンチウイルス、またはそれらの組合せのいずれか1つであり得る。
本明細書で開示されている前記生産者ウイルスによって生成される前記レトロウイルスは、いくつかの実施形態において、分裂細胞ならびに非分裂細胞に感染し得る組込みウイルスである。前記レトロウイルスゲノムは、2つのLTR、カプシド形成配列、および3つのコード領域(gag、pol、およびenv)を有し得る。複製欠損非感染性レトロウイルスベクターは、前記ウイルスパッケージングシグナルを破壊するが、前記異種遺伝子および前記パッケージングシグナルを含むように操作された共導入ウイルスをパッケージングするために必要とされる前記構造遺伝子を保持し得るように操作されていてもよい。よって、組換え複製欠損レトロウイルスベクターにおいて、前記gag、pol、およびenv遺伝子は、一般に、その全部または一部が除去され、興味対象となる異種核酸配列で置換されていてもよい。これらのベクターは、異なる種類のレトロウイルス(例えば、HIV(ヒト免疫不全ウイルス)、MoMuLV(マウスモロニー白血病ウイルス)、MSV(マウスモロニー肉腫ウイルス)、HaSV(ハーベイ肉腫ウイルス)、SNV(脾臓壊死ウイルス)、RSV(ラウス肉腫ウイルス)、およびフレンドウイルスなど)から構築され得る。
本開示の特定の実施形態において、腫瘍溶解性生産者ウイルスから生成される複製欠損レンチウイルスは、いくつかの組織種(脳、網膜、筋肉、肝臓、および血液を含む)に導入遺伝子を直接送達し、そこで持続的に発現させるための作用剤として使用され得る。このレトロウイルスベクターのサブタイプは、これらの組織中の分裂細胞および非分裂細胞に効率的に形質導入し、目的の遺伝子の発現を長期間維持することができる(概説として、Naldini,Curr.Opin.Biotechnol.1998,9:457-63;Zufferey,et al.,J.Virol.1998,72:9873-80を参照のこと)。レンチウイルスパッケージング細胞株は、当該技術分野において利用可能であり、一般に知られている(Kafriら、J.Virol.,1999,73:576-584を参照のこと)。
一態様において、生産者ウイルスまたはin situで産生されたウイルスは、また、アデノウイルスであり得る。アデノウイルスは、本開示の核酸を種々の細胞種に効率的に送達するように改変され得る、真核生物のDNAウイルスである。アデノウイルスの種々のセロタイプ(例えば、2型または5型ヒトアデノウイルス(Ad2またはAd5)、または動物起源のアデノウイルスなど)が存在する(国際公開番号WO94/26914を参照のこと)。動物起源のこれらのアデノウイルスは、イヌ、ウシ、マウス(例えば、Mav1[Beardら、Virology,1990,75:81])、ヒツジ、ブタ、トリ、およびサル(simian)(例えば、SAV)起源のアデノウイルスを含み得る。好ましくは、動物起源の前記アデノウイルスは、イヌアデノウイルスであり、より好ましくは、CAV2アデノウイルス(例えば、ManhattanまたはA26/61株[ATCCアクセッション番号VR-800])である。種々の複製欠損アデノウイルスおよびミニマムアデノウイルスベクターが報告されている(国際公開番号WO94/26914、WO95/02697、WO94/28938、WO94/28152、WO94/12649、WO95/02697、WO96/22378)。本開示による前記複製欠損組換えアデノウイルスは、当業者に知られている任意の技術によって調製され得る(Levreroら、Gene,1991,101:195;EP公開第185 573号;Graham,EMBO J.,1984,3:2917;Grahamら、J.Gen.Virol.,1977,36:59)。組換えアデノウイルスは、当業者によく知られている標準的な分子生物学的技術を使用して回収および精製される。アデノ随伴ウイルスベースのベクター。前記アデノ随伴ウイルス(AAV)は、そのウイルスが感染した細胞のゲノムの中に(安定かつ部位特異的な様式で)組み込まれ得る、比較的小さなサイズのDNAウイルスである。前記アデノ随伴ウイルス(AAV)は、細胞の増殖、形態、または分化に対するいかなる影響も引き起こさずに幅広いスペクトルの細胞に感染することができ、また、ヒトの病理に関与しないと思われる。前記AAVゲノムは、クローニングされ、シークエンシングされ、および特徴付けされている。in vitroおよびin vivoで遺伝子を導入するためのAAV由来のベクターの使用が報告されている(国際公開番号WO91/18088およびWO93/09239;米国特許第4,797,368号および第5,139,941号;EP公開第488 528号を参照のこと)。本開示による前記複製欠損組換えAAVは、2つのAAV逆位末端配列(ITR)領域が隣接した目的の前記核酸配列を含むプラスミドと、前記AAVカプシド形成遺伝子(repおよびcap遺伝子)を運搬するプラスミドを、生産者ウイルス(例えば、腫瘍溶解性ワクシニアウイルス)が感染した細胞株にコトランスフェクトすることによって調製され得る。生成された前記AAV組換え体は、次いで、標準的な技術によって精製され得る。
腫瘍溶解性ウイルス
腫瘍溶解性ウイルス
本明細書において、腫瘍溶解性生産者ウイルスまたはその部分が提供され得る。腫瘍溶解性ウイルスは、癌細胞に感染し、溶解させ得るウイルスであり得る。一態様において、腫瘍溶解性ウイルスは、癌治療における以下の機能、すなわち(1)ウイルス溶解によって腫瘍細胞を直接的に破壊すること、(2)腫瘍部位における異種タンパク質発現のためのベクターとして働くこと、(3)免疫系を刺激/活性化する自己腫瘍抗原の提示、の少なくとも1つを有し得る。癌細胞に対する腫瘍溶解性ウイルスの選択性は、感染の間または複製の間のどちらかに起こり得る。腫瘍選択性ウイルスは、特定の細胞受容体を認識するウイルス表面タンパク質を変化させ、前記ウイルスの癌細胞特異的な侵入を可能にすることによって作製され得る。複製選択性は、効率的な複製のために必要とされるウイルス遺伝子を改変することによって実現され得、その結果、ウイルスは、通常の恒常性経路が破壊されている(例えば、腫瘍抑制因子の欠損または発癌経路の活性化など)細胞においてのみ増殖できる。
一態様において、腫瘍溶解性ウイルスは、水疱性口内炎ウイルス(VSV)、ニューキャッスル病ウイルス(NDV)、レトロウイルス、レオウイルス、麻疹ウイルス、シンビスウイルス(Sinbis virus)、インフルエンザウイルス、単純ヘルペスウイルス、ワクシニアウイルス、およびアデノウイルスのいずれか1つであり得る。いくつかのケースにおいて、腫瘍溶解性ウイルスは、ポックスウイルスを含み得る。いくつかのケースにおいて、前記ポックスウイルスは、麻疹ウイルス、ポリオウイルス、ポックスウイルス、ワクシニアウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、単純ヘルペスウイルス、水疱性口内炎ウイルス、レオウイルス、ニューキャッスル病ウイルス、セネカウイルス、レンチウイルス、メンゴウイルス、myxomavir、ベータエントモポックスウイルス、ヤタポックスウイルス、シカポックスウイルス、ガンマエントモポックスウイルス、レポリポックスウイルス、ブタポックスウイルス、モルシポックスウイルス、クロコダイルポックスウイルス、アルファエントモポックスウイルス、カプリポックスウイルス、トリポックスウイルス、またはパラポックスウイルスを含み得る。いくつかのケースにおいて、前記ポックスウイルスは、ワクシニアウイルスを含み得る。
一実施形態において、前記腫瘍溶解性生産者ウイルスは、ワクシニアウイルスであり得る。ワクシニアウイルスは、およそ250遺伝子をコードする約190キロベースの線状二本鎖DNAゲノムを有する、大型で複雑なエンベロープウイルスであり得る。ワクシニアは、天然痘を根絶させるワクチンとしての役割でよく知られている。ワクシニアウイルスは、宿主細胞の細胞質内でのみ複製するため、DNAウイルスの中で独特である。したがって、ウイルスDNA複製のために必要とされる種々の酵素およびタンパク質をコードするために、大きなゲノムが必要とされる。複製の間、ワクシニアは、外膜が異なる種々の感染性形態、すなわち、前記細胞内成熟ウイルス粒子(IMV)、前記細胞内エンベロープウイルス粒子(IEV)、前記細胞親和性エンベロープウイルス粒子(CEV)、および前記細胞外エンベロープウイルス粒子(EEV)を生じさせる。IMVが最も大量に存在する感染性形態であり、宿主間伝播のために重要だと考えられている。ワクシニア中の多くの遺伝子が、腫瘍溶解性ウイルスとしての特性を改善するために改変され得る。
いくつかのケースにおいて、前記腫瘍溶解性生産者ウイルスは、ワクシニアウイルスWestern Reserve(WR)であり得、そのゲノム配列を表1に示す。一態様において、ワクシニアウイルスゲノム(例えば、表1に示されている前記ゲノム配列など)は、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、または最大8個の外来性配列(例えば、前記ワクシニアウイルスから生成される複製欠損ウイルスをコードする外来性配列)によって破壊され得る。一態様において、本明細書で提供される生産者腫瘍溶解性ウイルスは、配列番号1に対して約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、98%、99%、または最大約100%のパーセント同一性を有し得る。
いくつかの実施形態において、前記腫瘍溶解性ウイルス(例えば、本明細書に記載されている生産者ウイルス、操作された生産者ウイルス)は、種々の外来性核酸を、単独で、またはウイルス遺伝子改変(例えば、ウイルス遺伝子の変異または欠失(完全な、または部分的な欠失)など)と組み合わせて含み得る。ウイルス遺伝子の非限定的な例としては、B5R、A52R(VACWR178)、F13L、A36R、A34R、A33R、B8R、B18R、SPI-1、SPI-2、B15R、VGF、E3L、K3L、A41L、K7R、N1L、C12L、TK、およびそれらの任意の組合せがあげられ得る。外来性核酸の非限定的な例としては、CXCR4、CCR2、PH-20、HMGB1、PIAS3、IL15、IL15-Rα、LIGHT、ITAC、フラクタルカイン、CCL5、代謝調節タンパク質、サイトカイン、上記の任意の組合せを含む融合タンパク質、およびその機能ドメインまたはフラグメントもしくはバリアント、またはそれらの任意の組合せをコードする核酸配列があげられ得る。
ヒアルロナン(HA)は、ECMの重要な構造要素であり、また、反復する二糖単位からなる高分子量の直鎖グリコサミノグリカンである。ヒアルロナン(HA)は、結合組織、上皮組織、および神経組織にわたって幅広く分布し得、その発現レベルは、多くの種類の腫瘍において著しく上昇し得る。ヒアルロニダーゼは、HAの分解を触媒する酵素のファミリーである。これまでにヒトにおいて同定されている機能性のヒアルロニダーゼは、少なくとも5つ存在し(すなわち、HYAL1、HYAL2、HYAL3、HYAL4、およびHYAL5(PH-20またはSPAM1としても知られる))、これらのうち、比較的中性のpHで機能することがこれまでに知られているものは、PH-20ただ1つである。本開示のいくつかの実施形態において、ヒアルロニダーゼを他の腫瘍標的化治療剤(例えば、導入遺伝子(本明細書において、外来性核酸ともいう))と組み合わせることによって、少なくとも前記ECMを減少させ、かつ前記腫瘍内および前記腫瘍間の前記治療剤の移送を促進することによって、本明細書に記載されている生産者ウイルスとして使用され得る前記改変腫瘍溶解性ウイルスの前記治療効果が促進され得る。
本明細書のいくつかの実施形態は、本明細書に記載されている生産者ウイルスとして使用することができ、ヒアルロナンを分解する能力がある膜結合タンパク質(例えば、ヒアルロニダーゼなど)をコードする外来性核酸を含み得る、改変腫瘍溶解性ウイルスを開示する。用語「ヒアルロニダーゼ」は、本明細書で使用される場合、腫瘍中のHAの分解を触媒する任意の酵素またはそのフラグメント(それらに限定されないが、PH-20および他の種由来のホモログ、ならびに類似の酵素機能を有する他の操作された/設計のタンパク質を含む)を指し得ることに留意すべきである。本明細書で使用される場合、ヒアルロニダーゼは、ヒアルロナン分解酵素のクラスを指し得る。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている生産者ウイルスとして使用され得る前記改変腫瘍溶解性ウイルスは、キメラタンパク質であるケモカイン受容体をコードし得る外来性核酸を含み得る。その細胞外ドメインの少なくとも一部は、前記ウイルスの前記腫瘍標的化送達を促進するケモカイン受容体由来であってもよく、また、その細胞内ドメインの少なくとも一部は、前記腫瘍特異的複製を促進、免疫抑制活性を阻害、またはいくつかの他の有益な効果を伝達するケモカイン受容体由来であってもよく、または、この逆であってもよい。例えば、前記改変腫瘍溶解性ウイルスは、CCR5の細胞内GTPアーゼドメイン、およびCXCR4またはCCR2の細胞外ケモカイン結合ドメインを有するタンパク質をコードする核酸を含み得る。あるケースにおいて、異なる機能性を有するドメインを組み合わせることによって、前記改変腫瘍溶解性ウイルスの治療能力のさらなる改善が実現され得る。本開示の一実施形態において、前記改変腫瘍溶解性ウイルスは、少なくとも1つのケモカイン受容体をコードし得る外来性核酸を含み得る。いくつかのケースにおいて、2つまたはそれを超える異なるケモカイン受容体(これらは、前記ウイルスによって同時に発現され得る)をコードし得る外来性核酸を含み得る。本明細書に記載されている改変腫瘍溶解性ウイルスから同時に発現され得る例示的なケモカイン受容体としては、CXCR4およびCCR2があげられ得る。1つを超えるケモカイン受容体を発現する改変腫瘍溶解性ウイルスにおいて、前記腫瘍溶解性ウイルスの臨床適用に関して、腫瘍細胞に対する組み合わせ効果または相乗的効果が実現され得る。
ある特定の実施形態において、前記改変腫瘍溶解性ウイルスは、外来性CXCR4発現核酸を含む。ある特定の実施形態において、前記改変腫瘍溶解性ウイルスは、外来性CCR2発現核酸を含む。ある特定の実施形態は、CXCR4とCCR2の両方を含む改変腫瘍溶解性ウイルスを開示し、両ケモカインは、同じウイルスから発現される。ある特定の状況において、典型的には前記腫瘍微小環境中で発現されるCXCL12および/またはCCL2は、前記CXCR4および/またはCCR2を発現しているリンパ球または前記改変腫瘍溶解性ウイルスが感染した他の遊走性細胞を誘引し、それによって前記改変腫瘍溶解性ウイルスの前記腫瘍標的化送達を増大させ得る。
ある特定の実施形態において、本明細書に記載されている生産者ウイルスは、1またはそれを超える外来性核酸配列(あるいは、導入遺伝子と呼ばれる)を含み得、前記外来性核酸配列は、STAT3の活性を調節し得る作用剤をコードするmRNAを生成させることができ、またその結果、STAT3によって制御される遺伝子の活性化も調節し得る。よって、本明細書で提供されるある特定の例は、STAT-3媒介性遺伝子活性化を調節し得る作用剤をコードし得る外来性核酸配列を含む腫瘍溶解性ワクシニアウイルスを提供する。語句「STAT3媒介性遺伝子活性化を調節する」は、本明細書で使用される場合、STAT3活性が調節され、またその結果、STAT3によって制御される1つまたはそれを超える遺伝子の活性化もまた調節されるプロセスを指し得る。
ある特定の実施形態において、STAT3媒介性遺伝子活性化を調節し得る前記作用剤は、タンパク質またはそのフラグメントであり得る。ある特定の実施形態において、前記タンパク質または前記そのフラグメントは、STAT3活性およびSTAT3媒介性遺伝子活性化を阻害、低減、または最小化し得る。STAT3活性およびSTAT3媒介性遺伝子活性化を阻害、低減、および/または最小化するタンパク質またはそのフラグメントは、例えば、STAT3応答遺伝子のプロモーター領域内のDNA結合配列に対するSTAT3の結合をブロックし得る。追加の例において、STAT3活性およびSTAT3媒介性遺伝子活性化を阻害、低減、または最小化する前記タンパク質またはそのフラグメントは、前記STAT3タンパク質を、例えばSH2ドメインで、直接結合し得る。ある特定の実施形態において、STAT3活性を阻害、低減、および/または最小化するタンパク質は、STAT3のリン酸化をブロック、阻害、低減、および/もしくは最小化し、ならびに/またはSTAT3を脱リン酸化する。ある特定の非限定的な実施形態において、STAT3活性を調節する前記タンパク質は、ホスホチロシンホスファターゼ(PTP)、活性化STATのタンパク質阻害剤(PIAS、例えば、PIAS3)、およびサイトカインシグナル抑制因子(SOCS)タンパク質(例えば、SOC3)を含み得る。
例えば、いくつかの態様において、ワクシニアウイルスゲノムは、レンチウイルスの外来性env、パッケージングコンストラクト、およびトランスファーコンストラクトを含み得る。外来性配列は、ワクシニアウイルスゲノムの任意の位置に挿入され得る。一態様において、外来性配列は、5’または3’末端の近傍に挿入され得る。一態様において、外来性配列は、別の外来性配列に隣接して挿入される。一態様において、外来性配列は、最も近い次の外来性配列から約0.5kb~約1000kb離れて挿入される。いくつかの例において、前記レンチウイルスタンパク質をコードする前記外来性配列は、初期ワクシニアウイルスプロモーターの制御下にあり得る。いくつかの実施形態において、前記生産者ウイルスは、バクテリオファージ制御配列(例えば、バクテリオファージプロモーター、バクテリオファージ終止配列、またはそれらの組合せなど)を発現する腫瘍溶解性ワクシニアウイルスであり得る。
バクテリオファージプロモーターまたは終止配列は、T3バクテリオファージ、T7バクテリオファージ、およびSP6バクテリオファージ由来であり得る。前記バクテリオファージ制御配列は、クローニングおよび操作のための標準的な方法を使用してクローニングされ得る。いくつかの実施形態において、前記生産者ウイルスは、バクテリオファージポリメラーゼを発現する腫瘍溶解性ワクシニアウイルスであり得る。用語「バクテリオファージポリメラーゼ」は、任意のバクテリオファージポリメラーゼ(T3バクテリオファージ、T7バクテリオファージ、およびSP6バクテリオファージプロモーターと適合性であるものを含む)を指し得る。いくつかの実施形態において、バクテリオファージポリメラーゼを発現する前記生産者ウイルス、および前記バクテリオファージポリメラーゼは、クローニングおよび操作のための標準的な方法を使用してクローニングされ得る。
Envエレメント
バクテリオファージプロモーターまたは終止配列は、T3バクテリオファージ、T7バクテリオファージ、およびSP6バクテリオファージ由来であり得る。前記バクテリオファージ制御配列は、クローニングおよび操作のための標準的な方法を使用してクローニングされ得る。いくつかの実施形態において、前記生産者ウイルスは、バクテリオファージポリメラーゼを発現する腫瘍溶解性ワクシニアウイルスであり得る。用語「バクテリオファージポリメラーゼ」は、任意のバクテリオファージポリメラーゼ(T3バクテリオファージ、T7バクテリオファージ、およびSP6バクテリオファージプロモーターと適合性であるものを含む)を指し得る。いくつかの実施形態において、バクテリオファージポリメラーゼを発現する前記生産者ウイルス、および前記バクテリオファージポリメラーゼは、クローニングおよび操作のための標準的な方法を使用してクローニングされ得る。
Envエレメント
いくつかの態様において、外来性配列は、envエレメントであり得る。いくつかの態様において、envエレメントは、vsvg含有envコンストラクト由来であり得る。いくつかの態様において、vsvg含有envコンストラクトは、前記vacwr032(k1l)遺伝子と前記vacwr033(k2l)遺伝子の間のポイントで前記ワクシニアウイルスゲノムを組み換え得る。一態様において、vsvg含有envコンストラクトは、前記vacwr032(k1l)遺伝子と前記vacwr033(k2l)遺伝子の間のポイントでワクシニアウイルスゲノムを組み換えるように設計され得る。このゲノムにおける位置によって、いくつかの利点、すなわち、(1)遺伝子間に適切なスペースをもたらす、(2)vacwr032のための同定可能なプロモーターが見いだされ得る、および(3)内在性ワクシニアウイルスゲノムを破壊し得る任意の他の外来性配列から最も離れた前記ゲノムの5’末端に前記コンストラクトが配置される、という利点がもたらされ得る。一態様において、前記vsvg遺伝子とそのプロモーターは、隣接するVV遺伝子の向きと整合するように、3’から5’に配置され得る。いくつかのケースにおいて、envは、ワクシニアゲノムの塩基対26041の位置に挿入される。一態様において、エンベロープコンストラクトは、腫瘍溶解性ワクシニアウイルスの遺伝子vacwr032と遺伝子vacwr033の間に挿入され得る。一態様において、エンベロープコンストラクトは、前記腫瘍溶解性ワクシニアウイルスの遺伝子vacwr032またはその部分と遺伝子vacwr033またはその部分の間に挿入され得る。
一態様において、envエレメントは、配列番号2に対して少なくとも約50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する配列を含む。一態様において、envエレメントは、配列番号3に対して少なくとも約50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有するvsvg配列を含む。
パッケージングコンストラクト
パッケージングコンストラクト
一態様において、外来性配列は、パッケージングコンストラクト配列であり得る。一態様において、パッケージングコンストラクトは、ワクシニアウイルスゲノムを組換え、遺伝子のコード配列(例えば、vacwr093(J1r)遺伝子とvacwr033(J3r)遺伝子の間のvacwr094(J2r)遺伝子)を置換するように設計され得る。一態様において、外来性配列の挿入によるゲノムの破壊が行われ得る。一態様において、ゲノムの破壊は、ウイルスの機能を減弱させ得る。例えば、破壊(例えば、j2r-欠失)は、腫瘍細胞に優先的に感染する弱毒変異ウイルスを生じさせるので、パッケージングコンストラクトは、ワクシニアウイルスゲノムを組換え、遺伝子のコード配列を置換または破壊するように設計され得る。また、この破壊/挿入によって、前記ワクシニアウイルスゲノムの中央近傍(ここは、他の外来性配列(例えば、envなど)から比較的離れている)に、前記外来性パッケージングコンストラクトが配置される。いくつかのケースにおいて、パッケージングコンストラクトは、ワクシニアウイルスゲノムの塩基対80724-81257の位置において挿入または欠失される。一態様において、パッケージングコンストラクトは、腫瘍溶解性ワクシニアウイルスの遺伝子vacwr093と遺伝子vacwr095の間に挿入され得る。一態様において、腫瘍溶解性ワクシニアウイルスのゲノムは、前記vacwr094遺伝子またはその部分の欠失を含む。一態様において、パッケージングコンストラクトは、前記vacwr094遺伝子またはその部分の位置に挿入され得る。一態様において、パッケージングコンストラクトは、腫瘍溶解性ワクシニアウイルスの遺伝子vacwr093またはその部分と遺伝子vacwr095またはその部分の間に挿入され得る。一態様において、腫瘍溶解性ワクシニアウイルスのゲノムは、vacwr094遺伝子またはその部分の欠失を含む。一態様において、パッケージングコンストラクトは、前記vacwr094遺伝子またはその部分の位置に挿入され得る。
一態様において、パッケージングエレメントは、配列番号4に対して少なくとも約50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する配列を含む。一態様において、パッケージングエレメントは、配列番号5に対して少なくとも約50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有するgag/pol配列を含む。一態様において、前記レンチウイルスの構造タンパク質をコードする前記核酸は、配列番号4に規定されているヌクレオチド配列、または配列番号5として規定されている配列と少なくとも約70%~少なくとも約99%相同なヌクレオチド配列を含む。
トランスファーコンストラクト
トランスファーコンストラクト
一態様において、外来性配列は、トランスファーコンストラクト配列であり得る。一態様において、ワクシニアウイルス後期遺伝子は、単一遺伝子を含有するmRNAではなく、その代わりに、終止前の数遺伝子離れたプロモーターを使用して開始され得る大きな10~20kbのmRNAに転写され得る。一態様において、破壊されたワクシニアウイルスゲノムは、vacwr205とvacwr206の間(前期VVゲノムの遠い3’末端の近傍の、後期遺伝子転写物を含まない領域)にトランスファーコンストラクトを含み得る。いくつかのケースにおいて、トランスファーコンストラクトは、ワクシニアウイルスゲノムの塩基対183645の位置に挿入される。一態様において、トランスファーコンストラクトは、腫瘍溶解性ワクシニアウイルスの遺伝子vacwr205またはその部分と遺伝子vacwr206またはその部分の間に挿入され得る。
一態様において、本明細書で提供されるワクシニアウイルスは、少なくとも1つのプロモーターを含み得る。一態様において、本明細書で提供されるワクシニアウイルスは、約1個のプロモーター~約3個のプロモーターを含み得る。一態様において、本明細書で提供されるワクシニアウイルスは、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、または最大約10個のプロモーターを含み得る。一態様において、プロモーターは、初期プロモーターであり得る。一態様において、プロモーターは、初期/後期プロモーターまたは後期プロモーター(later promoter)であり得る。いくつかのケースにおいて、前記トランスファーコンストラクトは、自己切断RNAリボザイムをコードする遺伝子(例えば、D型肝炎ウイルスリボザイムまたはハンマーヘッド型リボザイムなど)をさらに含み得る。いかなる特定の理論にも拘束されないが、自己切断RNA配列が転写される場合、速やかに、および転写中に、それ自身を切断し得ることが企図される。よって、自己切断RNA配列は、正しい地点でそれ自身を速やかに切断するであろうことから、このシステムは、RNAを終止させるために、早期発現に頼る必要はないであろう。そうであるから、後期プロモーター(例えば、ワクシニアウイルス後期プロモーター)を使用することは、有利であり得る。なぜならば、前記レトロウイルスの(例えば、レンチウイルスの)コンポーネントの全てが、大幅に高い発現量を有し、かつ著しく多くのレトロウイルス(例えば、レンチウイルス)を生成させ得る前記後期プロモーター(例えば、VV後期プロモーターなど)によって直ちに発現され得るからである。前記自己切断リボザイムをコードする前記遺伝子は、いくつかの例において、前記トランスファーコンストラクトの前記終止配列(例えば、図4のU5NU)の3’に位置し得る。
一態様において、トランスファーコンストラクトは、前記腫瘍溶解性ワクシニアウイルス遺伝子vacwr205またはその部分と遺伝子vacwr206またはその部分の間に挿入され得る。一態様において、トランスファーエレメントは、配列番号6に対して少なくとも約50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する配列を含む。
レンチウイルス
レンチウイルス
一態様において、本明細書において、そのゲノムから非複製レンチウイルスまたはその部分を生成させる腫瘍溶解性ウイルス(例えば、ワクシニアウイルスなど)が提供され得る。いくつかの実施形態において、非複製レンチウイルスは、非レンチウイルスタンパク質またはその機能性フラグメントをコードする導入遺伝子を含む。一態様において、非複製レンチウイルスは、哺乳動物細胞の標的集団における分裂細胞と非分裂細胞の両方に感染および形質導入する能力がある。一態様において、哺乳動物細胞は、ヒトであり得る。
一態様において、本明細書において、第二世代レンチウイルスが提供され得る。第二世代レンチウイルスは、パッケージングのためにtatエレメントを利用し得るトランスファープラスミドを含み得る。一態様において、第二世代レンチウイルスは、単一のプラスミド中にパッケージングエレメント、例えば、Gag、pol、rev、およびtatを含み得る。一態様において、第二世代レンチウイルスは、VSV-Gをコードし得るenvエレメントを含み得る。第二世代レンチウイルスは、3-プラスミドシステムであり得る。一態様において、第二世代レンチウイルスは、野生型LTRを利用し得る。第二世代レンチウイルスは、複製欠陥であり得、また、種々のHIV遺伝子をコードするために3個のプラスミドを利用し得る。
一態様において、本明細書において、第三世代レンチウイルスが提供され得る。第三世代レンチウイルスは、トランスファーエレメントをパッケージングするために、第二世代または第三世代パッケージングシステムを利用し得る。一態様において、第三世代レンチウイルスは、パッケージングするために、最大で2個のプラスミド、例えば、gagおよびpolをコードする1個のプラスミドおよびrevをコードする第2のプラスミドを利用する。一態様において、第三世代レンチウイルスは、VSV-Gをコードし得るenvエレメントを含み得る。一態様において、第三世代レンチウイルスは、最大で4個のプラスミドを使用し、また、tatエレメントの使用を排除し得る。一態様において、第三世代レンチウイルスは、第二世代レンチウイルスよりも安全であり得る。第三世代レンチウイルスは、ハイブリッドLTRウイルスプロモーターを含み得、例えば、5’LTRは、除去または部分的に除去されていてもよく、また、外来性プロモーター(例えば、ワクシニアウイルスCMVまたはRSVプロモーター)に融合されていてもよい。
いくつかのケースにおいて、本明細書において、レンチウイルスまたはその部分が提供され得る。いくつかのケースにおいて、レンチウイルスは、HIV-1ウイルス由来であり得る。いくつかの態様において、レンチウイルスは、非HIV-1ウイルス、例えば、HIV-2,サル免疫不全ウイルス、ネコ免疫不全ウイルス、ウシ免疫不全ウイルス、またはヤギ関節炎脳炎ウイルス、ウマ伝染性貧血ウイルス(EIAV)、およびそれらの任意の組合せ由来であり得る。
いくつかのケースにおいて、本明細書において、HIV-1ウイルス由来のレンチウイルスが提供され得る。いくつかの態様において、HIV-1ウイルスの異なるコンポーネントをコードする多数のプラスミドが、多数のプラスミドに送達され得る。レンチウイルスベクターシステムは、前記レンチウイルスの部分を含む少なくとも2つのプラスミドを含み得る。いくつかの態様において、少なくとも2、3、4、5、6、7、または最大約8個のプラスミドは、前記レンチウイルスの部分を含み得る。いくつかの態様において、LVベクターは、3-プラスミドシステムであり得る。いくつかのケースにおいて、3-プラスミドシステムは、Gag-Polおよび前記env機能をコードする2個のヘルパープラスミド、ならびに前記TVプラスミドを含む。いくつかの態様において、LVベクターは、4-プラスミドシステムであり得る。4プラスミドLVシステムは、HIV-1のアクセサリー遺伝子(例えば、vif、vpr、vpu、およびnef)を含み得、LVの第一世代にのみ存在し得る。いくつかの態様において、これらは必要ではないため、除去されている。同様に、制御性tat遺伝子(第二世代LVに存在する)は、TVにおける前記5’末端反復(LTR)の前記U3プロモーターが構成的に活性なプロモーター配列によって置換されていることから、そのトランス作用性機能は不要であるため、いくつかのケースにおいて、除去されている。いくつかの態様において、ワクシニアウイルスは、外来性ウイルス(例えば、HIV-1 rev遺伝子など)由来の遺伝子を欠いていてもよい。いくつかの態様において、本明細書で提供されるベクターは、ハイブリッド5’LTR領域を含み得る。ハイブリッド5’LTR領域は、ワクシニアウイルス由来の少なくとも1つのコンポーネント、およびHIV-1由来の少なくとも1つのコンポーネントを含み得る。いくつかの態様において、HIV-1由来のコンポーネントは、5’LTRである。いくつかの態様において、HIV-1由来のコンポーネントは、3’LTRである。ハイブリッドコンストラクトは、tatを欠いていてもよい。いくつかの態様において、ハイブリッドコンストラクトは、tatの代わりにワクシニアウイルス転写因子を利用し得る。
いくつかの実施形態において、構成的に活性なプロモーター配列は、サイトメガロウイルス(プロモーター)またはラウス肉腫ウイルス(プロモーター)のいずれか1つであり得る。いくつかのケースにおいて、オプションのエンハンサーまたは誘導性/抑制性プロモーター配列(例えば、7tetOなど)が含められ得る(pRRL(キメララウス肉腫ウイルスレンチウイルスデザインを含むトランスファーベクターコンストラクト(RSV)-HIV 5’LTR)またはpCCLデザインを含むトランスファーベクターコンストラクト((CMV)-HIV 5’LTR)。これらの改変によって、HIV-1およびenvに由来するgag-pol(前記構造タンパク質およびウイルス酵素をコードする)およびrev(転写後調節因子をコードする)の使用に基づき、ヘルパー機能を有するLVベクターシステムがもたらされ得る。いくつかの態様において、本明細書において提供されるベクターは、revを欠く。いくつかの態様において、LVベクターは、異なる異種エンベロープ糖タンパク質によってシュードタイプ化され得る。いくつかの態様において、前記水疱性口内炎ウイルス(VSV-G)エンベロープの糖タンパク質は、下流のプロセッシングの間の改善された安定性、ならびにその幅広い形質導入スペクトルのために利用され得る。いくつかの態様において、TVプラスミドは、前記標的細胞に導入される遺伝子材料であり、かつ、カプシド形成、逆転写、および組み込みに必要とされるシス作用性エレメントと隣接する前記導入遺伝子発現カセットを含むLVバックボーンを含み得る。いくつかの態様において、トランスフェクトされた細胞は、感染後、少なくともTVプラスミドの部分を含む。いくつかの態様において、本明細書において、自己不活性化(SIN)-LVベクターが提供され得る。SIN-LVベクターは、2’LTRのU3エレメントに欠失を含む。いくつかの態様において、SIN-LVベクターは、標的細胞にトランスフェクトされると、前記ウイルスLTRの転写能力を失う。これによって、複製可能な組換え体が出現するリスクを最小化することができ、プロモーター干渉に関連する問題が回避される。いくつかの態様において、本明細書において、第三世代プラスミドシステム(このシステムからはtatが除去されている)が提供され得る。いくつかの態様において、第三世代ベクターは、異種プロモーターに融合されたキメラ5’LTRを使用することによって、前記HIV-1タンパク質TATの活性を置き換え得る。
いくつかのケースにおいて、ワクシニアウイルス初期遺伝子転写の終止は、ワクシニアウイルス特異的因子を誘引して転写を停止させるために、かつ、ポリAテールを生成させてウイルスmRNAを保護するために、前記終止配列UUUUUNU(U5NU)(配列番号7)を利用し得る。一態様において、本明細書で提供されるベクターは、コンストラクトの所望の末端領域に隣接して、ATTTTTAT(配列番号8)配列を含み得る。いくつかの実施形態において、前記終止配列は、配列番号7に規定されている配列に対して約60%、70%、80%、90%、95%、または最大約100%のパーセント同一性を有するヌクレオチド配列を含む。
ある特定の実施形態において、本明細書で提供される前記レトロウイルスベクターは、複製欠損(すなわち、標的細胞内で自立的に複製できない)であり得る。いくつかの態様において、複製欠損ウイルスは、標的細胞の認識および前記ウイルスのカプシド化に必要なゲノムの配列のみを保持するように、ミニマルウイルスである。
いくつかのケースにおいて、複製欠損ウイルスは、細胞に導入した後、感染性ではない。複製欠損ウイルスベクターを使用することによって、そのベクターが他の細胞に感染し得ることを考慮することなく、特定の局所的な領域内の細胞に投与することが可能になる。よって、特定の組織が特異的に標的となり得る。
いくつかのケースにおいて、複製欠損ウイルスは、細胞に導入した後、感染性ではない。複製欠損ウイルスベクターを使用することによって、そのベクターが他の細胞に感染し得ることを考慮することなく、特定の局所的な領域内の細胞に投与することが可能になる。よって、特定の組織が特異的に標的となり得る。
一態様において、本明細書で提供されるレンチウイルスコンストラクトは、生産者腫瘍溶解性ウイルスからの発現のために、プロモーターを含み得る。一態様において、レンチウイルスエレメントの発現は、初期発現であり得る。一態様において、レンチウイルスエレメントの発現は、ロバストであり得る。例えば、ワクシニアウイルスは、感染初期の間に(例えば、感染後2時間以内に)ポリAテールを有する、短い単一の遺伝子mRNAを生成させ得る。この期間の後、感染の中期および後期のウイルスmRNAは、特異的に終止されなくてもよい、またはポリアデニル化されなくてもよい。機能的なレンチウイルストランスファーRNAを形成するために、レンチウイルス末端反復(LTR)に隣接する特定の部位で転写が開始および終止され得、したがって、レンチウイルスエレメントは、ワクシニアウイルス感染後の最初の2時間においてロバストに発現され得る。したがって、いくつかのケースにおいて、本明細書で提供されるベクターは、各エレメントについて強い初期プロモーターを有し得、また、強い初期プロモーターを前記トランスファーコンストラクトの5’LTRに融合させ得る。一態様において、先行する強い初期プロモーターと共に、約1~10ウイルスエレメントが存在する。一態様において、先行する強い初期プロモーターと共に、約1~5ウイルスエレメントが存在する。先行する強い初期プロモーターと共に、約1~3ウイルスエレメントが存在する。いくつかの例において、前記レンチウイルスコンストラクトのコンポーネントは、初期/後期、または後期ウイルスプロモーターの制御下にあり得る。例えば、前記パッケージングコンストラクト、前記トランスファーコンストラクト、および前記エンベロープコンストラクトは、それぞれ独立して、初期/後期ウイルスプロモーターまたは後期ウイルスプロモーターを含む。
プロモーターは、RNAポリメラーゼおよび転写因子の結合を制御する核酸の配列であり、遺伝子転写効率に対して主要な効果を及ぼし得、ここで、遺伝子は、前記細胞内、および/またはその中で遺伝子が発現され得る細胞種の中で発現され得る。プロモーターの非限定的な例としては、ワクシニアウイルスプロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、伸長因子1α(EFlα)プロモーター、シミアン空胞形成ウイルス(SV40)プロモーター、ホスホグリセリン酸キナーゼ(PGK1)プロモーター、ユビキチンC(Ubc)プロモーター、ヒトβアクチンプロモーター、CAGプロモーター、テトラサイクリン応答エレメント(TRE)プロモーター、UASプロモーター、アクチン5c(Ac5)プロモーター、ポリヒドロン(polyhedron)プロモーター、Ca2+/カルモジュリン依存性プロテインキナーゼII(CaMKIIa)プロモーター、GAL1プロモーター、GAL10プロモーター、TEF1プロモーター、グリセルアルデヒドグリセルアルデヒド3リン酸脱水素酵素(glyceraldehyde 3-phosphage dehydrogenase)(GDS)プロモーター、ADH1プロモーター、CaMV35Sプロモーター、Ubiプロモーター、ヒトポリメラーゼIII RNA(H1)プロモーター、U6プロモーター、またはそれらの組合せがあげられる。
いくつかの実施形態において、本開示は、癌が現出している、または癌を発症するリスクがある対象における抗腫瘍免疫応答を誘発する方法を提供する。いくつかの態様において、癌は、転移性であり得る。一態様において、腫瘍溶解性ウイルス(例えば、HSV、ワクシニアウイルス、またはアデノウイルス)、前記腫瘍溶解性ウイルスから生成されるレトロウイルス、またはその両方は、治療的タンパク質または診断的タンパク質を発現し得る。一態様において、治療的タンパク質は、PD-1の活性をアンタゴナイズするPD-1結合作用剤(例えば、単鎖抗PD-1抗体など)であり得る。他の実施形態において、前記治療的タンパク質、前記PD-1リガンドの受容体への結合をアンタゴナイズする作用剤(例えば、抗PD-L1および/または抗PD-L2抗体、PD-L1および/またはPD-L2デコイ、または可溶性PD-1受容体)。一態様において、PD-1遮断は、また、T細胞(CTLおよびヘルパー)およびB細胞の不活性化をブロックすることによって抗腫瘍免疫応答も刺激し、それによってより多くの癌を死滅させる。
パッケージング細胞株
パッケージング細胞株
一態様において、本明細書において、パッケージング細胞株が提供され得る。複製欠損ウイルスの生成は、トランス相補性によって実現され得、ここで、パッケージング細胞は、感染粒子を生成させるために必要な前記ウイルスタンパク質の全て、ならびに送達のためにその中にパッケージングされるであろう目的の前記核酸配列(例えば、ウイルス配列)を、一緒になって発現する多数のプラスミド(例えば、約2、3、4、5、またはそれを超えるプラスミド)と共にコトランスフェクトされ得る。多くのレンチウイルスベクターシステムは、前記トランスファープラスミドと共に2つのヘルパープラスミド(第二世代)を形質導入することに基づいているが、いくつかのより新しいシステム(第三世代)は、トランスファープラスミドと組み合わされ、かつパッケージング細胞株をトランスフェクトするために利用される3個のプラスミド上に、前記パッケージングコンストラクトおよびエンベロープコンストラクトを有する。一態様において、本明細書において、レトロウイルスと共に使用するためのパッケージング細胞株が提供され得る。一態様において、第一世代レトロウイルスパッケージング細胞株が利用され得る。第一世代レトロウイルスパッケージング細胞株は、マウス3T3細胞由来であり得る。一態様において、第二世代レトロウイルスベクターパッケージング細胞株が利用され得る。第二世代レトロウイルスベクターパッケージング細胞株の非限定的な例としては、HEK293(胚性腎)、TE671(横紋筋肉腫)、およびHT1080(線維肉腫)のようなヒト細胞があげられる。第三世代パッケージング細胞株は、第二世代パッケージングプラスミド中、ならびにトランスファーベクター中に存在する不必要なウイルス配列を欠いていてもよく、安全性を改善するために除去されている。
非レンチウイルスタンパク質
治療的タンパク質またはその部分
非レンチウイルスタンパク質
治療的タンパク質またはその部分
いくつかの実施形態において、非レンチウイルスタンパク質は、治療的タンパク質またはその部分であり得る。一態様において、治療的タンパク質またはその部分は、免疫チェックポイントモジュレーター、抗体またはその部分、Fc融合タンパク質、抗凝固剤、血液因子、骨形成タンパク質、免疫抑制剤、免疫賦活剤、酵素、増殖因子、ホルモン、インターフェロン、インターロイキン、血栓溶解剤、抗血管新生剤、化学療法剤、抗生剤、抗真菌剤、抗ウイルス剤、およびそれらの任意の組合せのいずれか1つであり得る。
一態様において、治療的タンパク質またはその部分は、免疫チェックポイントモジュレーターであり得る。一態様において、免疫チェックポイントモジュレーターは、免疫チェックポイントを阻害し得る。一態様において、免疫チェックポイントモジュレーターは、免疫チェックポイントを活性化し得る。免疫チェックポイント阻害剤は、いくつかの種類の免疫系細胞(例えば、T細胞など)、およびいくつかの癌細胞によって作られるタンパク質をブロックする薬物であり得る。これらの免疫チェックポイントタンパク質は、チェックにおいて免疫応答の維持を助け、T細胞が癌細胞を殺すことを妨げ得る。これらのタンパク質が阻害された場合、前記免疫系における「ブレーキ」は解除され、T細胞は癌細胞を殺すことができる。T細胞または癌細胞上に見られるチェックポイントタンパク質の例としては、それらに限定されないが、PD-1/PD-L1およびCTLA-4/B7-1/B7-2があげられる。一態様において、免疫チェックポイント阻害剤は、本明細書で提供されるウイルスによって送達され得る。
免疫チェックポイントモジュレーターおよび/または任意の治療的タンパク質によって標的化され得る種々の免疫チェックポイントが存在する(表2)。
前記治療的タンパク質は、いくつかのケースにおいて、ヒト化抗CD20モノクローナル抗体(例えば、Gazyva)、VEGFR Fc融合物(例えば、アイリーア)、CTLA-4 Fc融合物(例えば、Nulojix)、グルカゴン様ペプチド-1受容体アゴニストFc融合物(例えば、トルリシティ)、VEGFR Fc融合物(例えば、ザルトラップ)、組換え第IX因子Fc融合物(例えば、オルプロリクス)、組換え第VIII因子Fc融合物(例えば、イロクテイト)、GLP-1受容体アゴニスト-アルブミン融合物(例えば、Tanzeum)、組換え第IX因子アルブミン融合物(例えば、イデルビオン)、ペグ化IFNβ-1a(例えば、Plegridy)、ペグ化組換え第VIII因子(例えば、アディノベイト)、エムタンシン結合ヒト化抗HER2・neu(例えば、カドサイラ)、マウス/ヒトキメラ抗CD30(例えば、アドセトリス)、抗ヒト上皮増殖因子受容体2(HER2)(例えば、パージェタ)、抗IL-6受容体(アクテムラ)、抗CD20(例えば、オビヌツズマブ;Gazyva)、抗インテグリンα4β7(LPAM-1)(例えば、エンティビオ)、抗PD-1(例えば、キイトルーダ)、抗ダビガトラン(例えば、Praxbind)、抗IL-5(例えば、ヌーカラ)、抗CD319(SLAMF7)(例えば、エムプリシティ)、抗IL-17a(例えば、トルツ)、抗IL-5(例えば、Cinqair)、抗PD-L1(例えば、テセントリク)、抗CD25(例えば、Zinbryta)、抗CD30(例えば、アドセトリス)、抗IL-6(例えば、Sylvant)、抗GD2(例えば、Unituxin)、抗Bacillus anthracis(例えば、Anthim)、抗TNFα(例えば、Inflectra)、ヒト抗B細胞活性化因子(BAFF)(例えば、ベリムマブ)、ヒト抗CTLA-4(例えば、イピリムマブ)、CTLA-4 Fc融合物(例えば、ベラタセプト)、ヒト化抗ヒト上皮増殖因子受容体2(HER2)(例えば、ペルツズマブ)、VEGFR Fc融合物(例えば、ziv-アフィルベルセプト(ziv-afilbercept))、G-CSF(例えば、tbo-フィルグラスチム)、ヒト抗VEGFR2(KDR)(例えば、ラムシルマブ)、マウス/ヒトキメラ抗IL-6(例えば、シルツキシマブ)、ペンブロリズマブ、マウス二重特異性抗CD19/抗CD3(例えば、ブリンツモマブ(blintumomab))、ニボルマブ、副甲状腺ホルモン、マウス/ヒトキメラ抗GD2(例えば、ジヌツキシマブ)、ヒト抗CD38(例えば、ダラツムマブ)、ヒト抗上皮増殖因子受容体(EGFR)(例えば、ネシツムマブ)、ヒト化抗CD319(SLAMF7)(例えば、エロツズマブ)、アテゾリズマブであり得る。
一態様において、治療的タンパク質は、サイトカインであり得る。サイトカインは、炎症性サイトカインであり得る。一態様において、サイトカインは、IL-2、IL-7、IL-12、IL-15、IL-21、およびそれらの組合せであり得る。さらに、炎症性サイトカインは、また、本明細書で提供されるウイルスと共に導入されてもよい。炎症性サイトカインの非限定的な例としては、インターロイキン6(IL-6)、インターフェロンアルファ(IFNα)、インターフェロンベータ(IFNβ)、C-Cモチーフリガンド4(CCL4)、C-Cモチーフリガンド5(CCL5)、C-X-Cモチーフリガンド10(CXCL10)、インターロイキン1β(IL-1β)、IL-18、およびIL-33があげられる。
一態様において、治療的タンパク質は、増殖因子であり得る。いくつかの態様において、増殖因子は、インターロイキンであり得る。インターロイキンの非限定的な例としては、インターロイキン2(IL-2)、インスリン、IFN-γ、IL-4、IL-7、GM-CSF、IL-10、IL-21、IL-15、TGFβ、およびTNFα、または細胞(例えば、免疫細胞など)の増殖のための、任意の他の付加的な作用剤があげられる。
一態様において、治療的タンパク質は、化学療法剤であり得る。化学療法用薬剤または化合物は、癌の処置に有用な化学物質であり得る。本開示のウイルスと組み合わせて使用され得る前記化学療法癌用薬剤としては、それらに限定されないが、有糸分裂阻害剤(ビンカアルカロイド)があげられる。これには、ビンクリスチン、ビンブラスチン、ビンデシン、およびナベルビン(商標)(ビノレルビン、5’-ノルアンヒドロブラスチン(noranhydroblastine))が含まれる。さらに他のケースにおいて、化学療法癌用薬剤としては、トポイソメラーゼI阻害剤(例えば、カンプトテシン化合物など)があげられる。本明細書で使用される場合、「カンプトテシン化合物」は、Camptosar(商標)(HCLイリノテカン)、ハイカムチン(商標)(塩酸トポテカン)、ならびにカンプトテシンおよびそのアナログ由来の他の化合物を含む。本明細書に開示されている方法および組成物において使用され得る化学療法癌用薬剤の別のカテゴリーは、ポドフィロトキシン誘導体(例えば、エトポシド、テニポシド、およびミトポドジドなど)である。本開示は、アルキル化剤(これは、腫瘍細胞内の遺伝物質をアルキル化する)として知られている他の化学療法癌用薬剤をさらに包含する。これには、限定されないが、シスプラチン、シクロホスファミド、ナイトロジェンマスタード、トリメチレンチオホスホルアミド、カルムスチン、ブスルファン、クロラムブシル、belustine、ウラシルマスタード、クロマファジン(chlomaphazin)、およびダカルバジンが含まれる。本開示は、化学療法剤として代謝拮抗薬を包含する。この種の薬剤の例としては、シトシンアラビノシド、フルオロウラシル、メトトレキサート、メルカプトプリン、アザチオプリム(azathioprime)、およびプロカルバジンがあげられる。
一態様において、治療剤は、抗生剤であり得る。いくつかのケースにおいて、抗生剤は、細胞壁標的薬剤、細胞膜標的薬剤、細菌酵素干渉剤、殺菌剤、タンパク質合成阻害剤、または静菌剤であり得る。細胞壁標的薬剤は、ペニシリン誘導体(ペナム)、セファロスポリン(セフェム系)、モノバクタム、およびカルバペネムであり得る。βラクタム系抗生物質は、殺菌性または静菌性であり、また、細菌細胞壁のペプチドグリカン層の合成を阻害することによって機能する。いくつかのケースにおいて、抗生剤は、タンパク質合成阻害剤であり得る。タンパク質合成阻害剤は、酵素トランスペプチダーゼ(これは、細菌によって細胞壁を作るために必要である)の不可逆的阻害剤として働くアンピシリンであり得る。これは、二分裂における細菌細胞壁合成の第3および最終ステージを阻害し、それが、最終的に細胞溶解を引き起こす。したがって、アンピシリンは、通常、溶菌性である。いくつかのケースにおいて、殺菌剤は、セファロスポリンまたはキノロンであり得る。他のケースにおいて、静菌剤は、トリメトプリム、スルファメトキサゾール、またはペンタミジンである。抗生物質の追加の例としては、限定されないが、ドキソルビシン、ブレオマイシン、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、ミトラマイシン、マイトマイシン、マイトマイシンC(mytomycin C)、およびダウノマイシンがあげられる。
一態様において、治療剤は、また、抗体またはその部分であり得る。抗体は、ポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体であり得る。投与され得るポリクローナル抗体は、抗リンパ球または抗胸腺細胞抗原であり得る。モノクローナル抗体は、抗IL-2受容体抗体、抗CD25抗体、または抗CD3抗体であり得る。抗CD20抗体もまた使用され得る。CD20と反応する薬剤(例えば、リツキサン)などのB細胞アブレーション療法もまた、免疫抑制剤として使用され得る。例示的な抗癌抗体としては、それらに限定されないが、ダカルバジン、アザシチジン、アムサクリン、メルファラン、イホスファミド、およびミトキサントロンがあげられる。
一態様において、治療剤は、また、抗真菌剤であり得る。いくつかのケースにおいて、抗真菌剤は、ポリエン、アゾール、アリルアミン、またはエキノキャンディンのクラスのものであり得る。いくつかの実施形態において、ポリエン抗真菌剤はアムホテリシンB、カンジシジン、フィリピン、ハミシン(hamycin)、ナタマイシン、ナイスタチン、またはリモシジンである。いくつかのケースにおいて、抗真菌剤は、アゾールファミリーのものであり得る。アゾール系抗真菌剤は、ラノステロール-14α-デメチラーゼを阻害し得る。アゾール系抗真菌剤は、ビホナゾール、ブトコナゾール、クロトリマゾール、エコナゾール、フェンチコナゾール、イソコナゾール、ケトコナゾール、ルリコナゾール、ミコナゾール、オモコナゾール、オキシコナゾール、セルタコナゾール、スルコアゾール(sulcoazole)、またはチオコナゾールなどのイミダゾールであり得る。アゾール系抗真菌剤は、アルバコナゾール、エフィナコナゾール、エポキシコナゾール、フルコナゾール、イサブボナゾール(isavuvonazole)、イトラコナゾール、ポサコナゾール、プロピコナゾール、ラブコナゾール、テルコナゾール、またはボリコナゾールなどのトリアゾールであり得る。いくつかのケースにおいて、アゾールは、アバファンギンなどのチアゾールであり得る。抗真菌剤は、アモロルフィン、ブテナフィン、ナフチフィン、またはテルビナフィンなどのアリルアミンであり得る。抗真菌剤は、また、アニデュラファンギン、カスポファンギン、またはミカファンギンなどのエキノキャンディンであり得る。抗真菌剤であり得る追加の薬剤は、オーロン、安息香酸、シクロピロックス、フルシトシン、グリセオフルビン、ハロプロジン、トルナフテート、ウンデシレン酸、クリスタルバイオレット、またはペルーバルサムであり得る。
医薬組成物
医薬組成物
本明細書において、医薬として許容され得るウイルス治療剤が提供される。一態様において、本明細書において、また、腫瘍溶解性ウイルスを含む医薬として許容され得るウイルス治療剤を実現する方法も提供される。本明細書で提供される組成物および方法は、疾患(例えば、癌など)の処置のために使用され得る。
癌は、それらに限定されないが、黒色腫、肝細胞癌、乳癌、肺癌、腹膜癌、前立腺癌(prostate cancer)、膀胱癌(bladder cancer)、卵巣癌、白血病、リンパ腫、腎癌、膵臓癌、上皮癌、胃癌、結腸癌(colon carcinoma)、十二指腸癌、膵臓腺癌、中皮腫、多形神経膠芽腫、星細胞腫、多発性骨髄腫、前立腺癌(prostate carcinoma)、肝細胞癌、胆管肉腫、膵臓腺癌、頭頸部扁平上皮癌、結腸直腸癌、腸管型胃腺癌、頸部扁平上皮癌、骨肉腫、卵巣上皮癌、急性リンパ芽球性リンパ腫、骨髄増殖性新生物、および肉腫を含み得る。
一態様において、腫瘍溶解性ウイルスは、癌の中の治療剤選択性を向上させ得る。一態様において、腫瘍溶解性ウイルスは、また、治療的タンパク質または診断的タンパク質を運搬し、癌の近傍で、前記タンパク質またはその機能性フラグメントを発現し得る。一態様において、治療的タンパク質または診断的タンパク質は、内在性免疫応答を増強し得る。一態様において、本明細書で提供される治療的タンパク質と結合した本明細書で提供される腫瘍溶解性ウイルスおよび/またはレトロウイルスは、前記治療剤と結合していない同種のウイルスと比較して、より強い抗癌効果を有し得る。一態様において、本明細書で提供される治療的タンパク質と結合した本明細書で提供される前記腫瘍溶解性ウイルスおよび/またはレトロウイルスは、前記治療剤と結合していない同種のウイルスと比較して、約1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、または最大約10倍大きな抗癌効果を有し得る。一態様において、本明細書で提供される治療的タンパク質と結合した本明細書で提供される前記腫瘍溶解性ウイルスおよび/またはレトロウイルスは、前記治療剤と結合していない同種のウイルスと比較して、約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または最大100%多く癌を縮小させ得る。
一態様において、本明細書において、また、本明細書で提供される核酸、ポリペプチド、ベクター、およびプラスミドと接触させた細胞の毒性を低減させる方法も提供され得る。例えば、本明細書で提供されるウイルスをコードするベクターは、ポリシストロニックであり得、それによって多数のエレメント(例えば、ウイルスなど)を単一のベクターコンストラクトに導入し、ベクターに関連する毒性を低減させ得る。一態様において、本明細書で提供される腫瘍溶解性ウイルスと本明細書で提供される治療的タンパク質をコードするバイシストロニックベクターは、1つ目が本明細書で提供される前記腫瘍溶解性ウイルスをコードし、2つ目が前記前記治療剤をコードする、2つのモノシストロニックベクターを導入する場合と比較して、約1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、または最大約10倍毒性が低い。いくつかのケースにおいて、少なくとも本明細書で開示されるバイシストロニックベクターが使用される場合、各エレメントを単独でデュアルベクターシステムに導入する場合と比較して、細胞毒性は、約、少なくとも約、または最大約1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、12%、15%、17%、18%、19%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、88%、90%、92%、95%、97%、98%、99%、または100%低減される。
本明細書に記載されているように、本明細書で開示されるウイルス粒子は、ex vivoまたはin vivoで、少なくとも複製欠損ウイルスの部分を含む導入遺伝子を含むウイルスベクターを細胞に送達するために使用され得る。いくつかの実施形態において、本明細書で提供されるウイルスは、PFU(プラーク形成単位)として測定され得る。いくつかのケースにおいて、本開示の組成物および方法のウイルス投与量のPFUは、約108~約5×1010PFUであり得る。いくつかのケースにおいて、本明細書で提供されるウイルスの投与量は、少なくとも約1×108、2×108、3×108、4×108、5×108、6×108、7×108、8×108、9×108、1×109、2×109、3×109、4×109、5×109、6×109、7×109、8×109、9×109、1×1010、2×1010、3×1010、4×1010、および5×1010PFUである。いくつかのケースにおいて、本開示のウイルス投与量(viral)は、最大約1×108、2×108、3×108、4×108、5×108、6×108、7×108、8×108、9×108、1×109、2×109、3×109、4×109、5×109、6×109、7×109、8×109、9×109、1×1010、2×1010、3×1010、4×1010、5×1010、1×1011、2×1011、3×1011、4×1011、5×1011、6×1011、7×1011、8×1011、9×1011、1×1012、2×1012、3×1012、4×1012、5×1012、6×1012、7×1012、8×1012、9×1012、1×1013、2×1013、3×1013、4×1013、5×1013、6×1013、7×1013、8×1013、9×1013、1×1014、2×1014、3×1014、4×1014、5×1014、1×1015、2×1015、3×1015、4×1015、5×1015、6×1015、7×1015、8×1015、9×1015PFUである。いくつかの態様において、本開示のウイルスベクターは、ベクターゲノムとして測定され得る。いくつかのケースにおいて、本開示のウイルスは、1×1010~3×1012ベクターゲノム、または1×109~3×1013ベクターゲノム、または1×108~3×1014ベクターゲノム、または少なくとも約1×101、1×102、1×103、1×104、1×105、1×106、1×107、1×108、1×109、1×1010、1×1011、1×1012、1×1013、1×1014、1×1015、1×1016、1×1017、および1×1018ベクターゲノムであり、または1×108~3×1014ベクターゲノムであり、または最大約1×101、1×102、1×103、1×104、1×105、1×106、1×107、1×108、1×109、1×1010、1×1011、1×1012、1×1013、1×1014、1×1015、1×1016、1×1017、および1×1018ベクターゲノムである。
いくつかのケースにおいて、本開示のウイルスまたはウイルスベクターの投与量は、感染多重度(MOI)を使用して測定され得る。いくつかのケースにおいて、MOIは、ベクターまたはウイルスゲノムの、その核酸が送達され得る細胞に対する比、または多重度を指し得る。いくつかのケースにおいて、MOIは、1×106GC/mL(ゲノムコピー/mL)であり得る。いくつかのケースにおいて、MOIは、1×105GC/mL~1×107GC/mLであり得る。いくつかのケースにおいて、MOIは、1×104GC/mL~1×108GC/mLであり得る。いくつかのケースにおいて、本開示の組換えウイルスは、少なくとも約1×101GC/mL、1×102GC/mL、1×103GC/mL、1×104GC/mL、1×105GC/mL、1×106GC/mL、1×107GC/mL、1×108GC/mL、1×109GC/mL、1×1010GC/mL、1×1011GC/mL、1×1012GC/mL、1×1013GC/mL、1×1014GC/mL、1×1015GC/mL、1×1016GC/mL、1×1017GC/mL、および1×1018GC/mL MOIであり得る。いくつかのケースにおいて、本開示のウイルスは、約1×108GC/mL~約3×1014GC/mL MOIであり、または最大約1×101GC/mL、1×102GC/mL、1×103GC/mL、1×104GC/mL、1×105GC/mL、1×106GC/mL、1×107GC/mL、1×108GC/mL、1×109GC/mL、1×1010GC/mL、1×1011GC/mL、1×1012GC/mL、1×1013GC/mL、1×1014GC/mL、1×1015GC/mL、1×1016GC/mL、1×1017GC/mL、および1×1018GC/mL MOIである。
本明細書に記載されているベクターは、トランスフェクション、エレクトロポレーション、リポソーム送達、膜融合技術、高速DNAコートペレット、ウイルス感染、およびプロトプラスト融合物を含む、任意の適切な方法によって送達され得る。例えば、Neon(登録商標)トランスフェクショシステム(ThermoFisher Scientific)、またはAMAXA(登録商標)Nucleofector(AMAXA(登録商標)Biosystems)を使用するエレクトロポレーションもまた、細胞内への核酸の送達のために使用され得る。
本明細書で提供されるベクターおよびプラスミドによる細胞(例えば、生産者細胞など)のトランスフェクション効率は、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、もしくは99.9%超、または約20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、もしくは99.9%超であり得る。いくつかの実施形態において、トランスフェクション効率は、対照の送達プラットフォーム(例えば、本明細書で提供される方法を用いずに操作されたウイルス)を使用した同種の細胞のトランスフェクション効率と比較して、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、もしくは99.9%超、または約20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、もしくは99.9%超であり得る。いくつかのケースにおいて、トランスフェクションまたは形質導入効率は、細胞の選択、選別などを用いずに定量され得る。
一態様において、本明細書で提供されるベクターは、個々の対象に対して、投与によって、典型的には全身投与(例えば、静脈内、腹腔内、筋肉内、皮下、または頭蓋内インフュージョン)によって、in vivoで送達され得る。
キット
キット
本明細書において、ウイルス組成物を含むキットが開示され得る。本明細書において、癌、病原体感染、および/または免疫不全の処置または予防のためのキットが開示され得る。一実施形態において、キットは、有効量のウイルス組成物を含む、単位投与剤形の治療用または予防用組成物を含み得る。いくつかの実施形態において、キットは、ウイルスの治療用組成物を含み得る滅菌容器を含み、そのような容器は、箱、アンプル、ボトル、バイアル、チューブ、袋、パウチ、ブリスターパック、または当該技術分野で知られている他の適切な容器形態であり得る。そのような容器は、プラスチック、ガラス、積層紙、金属箔、または医薬の保持に適した他の材料で作られていてもよい。いくつかのケースにおいて、本明細書で提供されるウイルスは、前記ウイルスを、癌、病原体感染、免疫不全を有するか、発症するリスクがある対象、または移植を受けるであろう対象に対して投与するための指示と一緒に提供され得る。指示は、一般に、癌、病原体感染、免疫不全、の処置もしくは予防、または移植のための前記組成物の使用についての情報を含み得る。
以下の実施例は記載されている実施形態をさらに例証するが、本開示の範囲を限定するものではない。
実施例1:非複製レンチウイルスを含むウイルスコンストラクトのベクター設計および配列
実施例1:非複製レンチウイルスを含むウイルスコンストラクトのベクター設計および配列
非複製レンチウイルスを含むウイルスベクターを、以下のようにして作製した。env、パッケージング、およびトランスファーエレメントを、野生型ワクシニアウイルス(VV)ゲノム、GenBankアクセッション番号AY243312.1のワクシニアウイルスWestern Reserve株(表1および配列番号1)に、図1に示すように、全て数万塩基離して組み込んだ。前記ウイルスベクターは、ワクシニアウイルスプロモーターと、ワクシニアウイルス転写因子を利用することによってTATなしで転写のために機能するHIV-1 5’LTRとの融合物である、ハイブリッド5’LTR領域を含む。ワクシニアウイルスの強い初期プロモーターを各コンポーネントに加え、強い初期プロモーターを前記トランスファーコンストラクトの5’LTRに融合させた。ワクシニアウイルス初期遺伝子転写の終止には、転写を停止させ、かつウイルスmRNAを保護するためのポリAテールを生成させるワクシニアウイルス特異的因子を誘引するために、前記終止配列UUUUUNU(U5NU)(配列番号7)を利用する。配列ATTTTTAT(配列番号8)を、各コンストラクトの所望の末端領域に付加した。
envコンストラクト
envコンストラクト
vsvg含有envコンストラクトを、vacwr032(k1l)遺伝子とvacwr033(k2l)遺伝子の間のポイントで、前記ワクシニアウイルスゲノムを組み換えるために設計した。強いワクシニアウイルス初期プロモーター
TATTTATATTCCAAAAAAAAAAAATAAAATTTCAATTTTT(配列番号9)
を使用した。
TATTTATATTCCAAAAAAAAAAAATAAAATTTCAATTTTT(配列番号9)
を使用した。
マップ、およびエレメントがそのマップと類似の色でマークされている配列を、以下に、図2および表2に示す。
表2:レンチウイルスenvコンストラクトのマップ:Vacwr032(1-790);U5NU(906-914および917-925);VSVG(926-2461);ワクシニアウイルスプロモーター(2470-2509);loxP(2529-2562および3343-3376);GFP(2606-3322);Vacwr033(3503-4416)
パッケージングコンストラクト
表2:レンチウイルスenvコンストラクトのマップ:Vacwr032(1-790);U5NU(906-914および917-925);VSVG(926-2461);ワクシニアウイルスプロモーター(2470-2509);loxP(2529-2562および3343-3376);GFP(2606-3322);Vacwr033(3503-4416)
パッケージングコンストラクトを、前記ワクシニアウイルスゲノムを組み換えて、vacwr093(J1r)遺伝子とvacwr033(J3r)遺伝子の間のvacwr094(J2r)遺伝子のコード配列を置換するために設計した。この欠失は、j2r-欠失が、腫瘍細胞に優先的に感染する弱毒変異ウイルスを生成させるという理由で選択した。また、この挿入によって、前記ワクシニアウイルスゲノムの中央近傍(ここは、他のコンストラクトから比較的離れている)に、前記コンストラクトが配置される。アノテーション付きマップ、およびエレメントがそのマップと類似の色でマークされている配列を図3および表3に示す。前記パッケージングコンストラクトは、強いワクシニアウイルス初期プロモーター:
AAAAATTGAAATTTTATTTTTTTTTTTTGGAATATAAATA(配列番号10)
を利用する。
表3:前記レンチウイルスパッケージングコンストラクトのマップ:vacwr093(524-985);ワクシニアウイルスプロモーター(1000-1039);gagpol(1040-5346);U5NU(5750-5757および5773-5780);loxP(5869-5902および6699-6732);GFP(5979-6698);vacwr095(6798-7729)
トランスファーコンストラクト
AAAAATTGAAATTTTATTTTTTTTTTTTGGAATATAAATA(配列番号10)
を利用する。
表3:前記レンチウイルスパッケージングコンストラクトのマップ:vacwr093(524-985);ワクシニアウイルスプロモーター(1000-1039);gagpol(1040-5346);U5NU(5750-5757および5773-5780);loxP(5869-5902および6699-6732);GFP(5979-6698);vacwr095(6798-7729)
前記トランスファーエレメントを、vacwr205とvacwr206の間(前記ワクシニアウイルスゲノム(表1)の遠い3’末端近傍の、後期遺伝子転写物を含まない領域)に挿入した。マップ、およびエレメントがそのマップと類似の色でマークされている配列を図4および表4に示す。前記トランスファーコンストラクトは、強いワクシニアウイルス初期プロモーター:
およびヒトPGKプロモーター:
を利用する。
表4:前記レンチウイルストランスファーコンストラクトのマップ:vacwr205(1-905);5’LTR(1012-1192);ψ(1239-1364);RRE(1857-2090);CMVプロモーター(2926-3129);GFP(3174-3890);cPPT/CTS(4584-4701);hPGKプロモーター(4750-5260);PAC(5282-5881);3’LTR(6009-6242);U5NU(6243-6251);SV40ポリA(6323-6331);loxP(6469-6502および7332-7369);rfp(6579-7313);vacwr206(7455-8158)
実施例2:非複製レンチウイルスを含むウイルスコンストラクトの作製
表4:前記レンチウイルストランスファーコンストラクトのマップ:vacwr205(1-905);5’LTR(1012-1192);ψ(1239-1364);RRE(1857-2090);CMVプロモーター(2926-3129);GFP(3174-3890);cPPT/CTS(4584-4701);hPGKプロモーター(4750-5260);PAC(5282-5881);3’LTR(6009-6242);U5NU(6243-6251);SV40ポリA(6323-6331);loxP(6469-6502および7332-7369);rfp(6579-7313);vacwr206(7455-8158)
ウイルスコンストラクトは、Integrated DNA Technologiesによって合成された短いDNAフラグメント「gBlocks」、プライマーエクステンション、および/または全プラスミド合成生成物を組み合わせることによって作製した。BS-C-1細胞を、完成したプラスミドでトランスフェクトし、次いで、ATCCから入手したWestern Reserve株の野生型ワクシニアウイルスを感染させた。envコンストラクトで始まり、パッケージングコンストラクトが続き、そして最後が前記トランスファーコンストラクトであるという順序になるように、コンストラクトを加え、および選択した。各添加の中間で、Cre+細胞で増殖させてsfGFPまたはTagRFP-Tを除去することによって前記ワクシニアウイルスレポーターを除去し、次いで、レポーター陰性ウイルスプラークを選択した。
Gag/Polの発現
Gag/Polの発現
GAG発現の検出を、ウエスタンブロットによって行った。BS-C-1細胞に、前述のウイルスを5感染多重度(MOI)で感染させた。24時間後、細胞をウエスタンブロットのために処理し、ViroLabsから入手したHRP標識抗HIV-1 Gag抗体(カタログ番号HIVGAG-HRP、ロット番号0516P4)を使用してGagを可視化した。Retro-Vacからのgagpolの発現によって、完全に成熟し、プロセシングされたGagタンパク質(図5に示すように、p55、p41、およびp24を含む)が生じた。これによって、pol配列の開始点近傍のHIV-1リボソームフレームシフトシグナルによって誘発された-1のフレームシフトが成功しているために、HIVプロテアーゼ(polのN末端)が発現し、かつ活性であることが示された。このフレームシフトを助ける、真核生物終結因子1(eRF1)などの宿主因子が、細胞質およびワクシニアウイルスファクトリー中に存在し得る可能性がある。このフレームシフトは、HIV-1において、全転写イベントの5%で起こると考えられており、この割合が5%付近にとどまることが、能力のあるウイルスを生成させるために重要である。
VSV-Gの発現
VSV-Gの発現
Retro-VacからのVSV-Gの発現が成功していることが、ウエスタンブロットによって検出された。BS-C-1細胞に、前述のウイルスを5MOIで感染させた。24時間後、細胞をウエスタンブロットのために処理し、図6に示すように、Bio Legendからの抗VSV-G抗体(クローン poly29039)(カタログ番号903901、ロット番号B232548)を使用してVSV-Gを可視化した。VSV-Gは、57.4kDaであると予想された。
レポーター遺伝子は、レトロウイルス生成が成功したことを示す
レポーター遺伝子は、レトロウイルス生成が成功したことを示す
全てのレンチウイルスコンストラクトを同じワクシニアウイルス系統に導入したら、次いで、共通のレンチウイルス増殖細胞株HEK293で最終産物を増殖させた。感染の24時間後、図7に示すように、ウイルスプラーク内で、前記ワクシニアウイルスからのTagRFP-Tレポーターを、蛍光顕微鏡法を用いて可視化した。さらに、ウイルスプラーク内に散在する細胞について、前記レトロウイルストランスファーコンストラクト内のsfGFPレポーターを検出した。これによって、レトロウイルスが、ワクシニアウイルス感染細胞から生成されており、また、隣接する細胞を形質転換していることが示された。
実施例3:ウイルス粒子の回収
実施例3:ウイルス粒子の回収
ウイルス粒子を単離するために、トランスフェクションの24時間前に、約12×106個の293T細胞(20ml)を、15cm2プレート上に蒔く。一般に、2枚の15cmプレートを使用する。細胞は、適切に維持し、比較的少ない継代数にすべきである。以下のステップは、一度に1プレートずつ行う。2mlの2×HBSを、バブリングしながら、パスツールピペットで、前記DNA混合物に滴下で添加した。完了した後、混合物を12~15秒間バブリングした。293Tのプレートをインキュベーターから取り出し(プレートは、できる限り長くインキュベーター内に入れておく)、プレート全体にわたってトランスフェクション混合物を滴下で加える。プレートを、前後に穏やかに回旋させ、速やかにインキュベーターに戻す。3.5~4時間後、培地を除去し、10mlの温PBSで2回洗浄し、プレート上に20mlの温D10を加え、インキュベーター内に置く。トランスフェクションの36~48時間後、ウイルス上清を採取し、50ml管で、2000rpm、4℃で、7分間遠心する。
ウイルスSNを、45μmフィルターで濾過する。35mlの濾過した上清を、超遠心管に入れる。追加の培地で管のバランスを取る。パラフィルムの小片を管にかぶせる。(残りの上清の一部の力価を求めることは、濃縮中にウイルスのロスがあるか否かを判定するために有用である。)管を、SW-28ローターを使用して、25,000rpm、4℃で、90分間遠心する。液体をデカントし、管をキムワイプ上に10分間伏せておく。管の底に付かないように注意しながら、残った培地を吸引する。15μlの冷PBS(胚感染について、または所望の任意の量)を加え、管を、振盪せずに、4℃で終夜放置する。再懸濁のために、管を傾けて保持し、先端がペレットに付かないように注意しながら、ペレット上の液体を20回ピペッティングする。この操作後、再懸濁されていないペレットが完全になくなることが求められる。このペレットはウイルスを含まず、廃棄してもよい。ウイルスをアリコートするか、または使用する。ウイルスは、アリコートし、液体窒素で急速冷凍し、-80で保存すべきである。濃縮されたウイルスを凍結することによって、力価に変化がないべきである。複数回の凍結融解は避ける。
ウイルスSNを、45μmフィルターで濾過する。35mlの濾過した上清を、超遠心管に入れる。追加の培地で管のバランスを取る。パラフィルムの小片を管にかぶせる。(残りの上清の一部の力価を求めることは、濃縮中にウイルスのロスがあるか否かを判定するために有用である。)管を、SW-28ローターを使用して、25,000rpm、4℃で、90分間遠心する。液体をデカントし、管をキムワイプ上に10分間伏せておく。管の底に付かないように注意しながら、残った培地を吸引する。15μlの冷PBS(胚感染について、または所望の任意の量)を加え、管を、振盪せずに、4℃で終夜放置する。再懸濁のために、管を傾けて保持し、先端がペレットに付かないように注意しながら、ペレット上の液体を20回ピペッティングする。この操作後、再懸濁されていないペレットが完全になくなることが求められる。このペレットはウイルスを含まず、廃棄してもよい。ウイルスをアリコートするか、または使用する。ウイルスは、アリコートし、液体窒素で急速冷凍し、-80で保存すべきである。濃縮されたウイルスを凍結することによって、力価に変化がないべきである。複数回の凍結融解は避ける。
別の実験において、本明細書に記載されているベクターから生成されたウイルスを細胞に感染させる。産生が増強されたミュータントを優先的に選択するために、前記ウイルスプールを感染させたフラスコからの培地を、非感染フラスコに加える。連続的な感染を数回繰り返した後、クローン性プラークを単離する。
実施例4:細胞生存率アッセイ
実施例4:細胞生存率アッセイ
1つの実験において、HeLa細胞を6ウェルプレートでコンフルエントになるまで増殖させ、1MOIのRetro-Vacで感染させる。24時間後、1mlの上清を抜き取り、800gで遠心し、次いで、500μlの上清を抜き取り、ウイルスプラークアッセイに使用する。段階希釈の間、サンプルを抗L1 NR-45114抗体または抗VIG抗体で処理し、37℃で1時間インキュベートする。次いで、希釈物を、プラークアッセイのために、コンフルエントなBS-C-40細胞の6ウェルプレートに加える。
1.5時間後、培地を、3%CMCのCM10で交換した。48時間後、細胞をクリスタルバイオレットで染色し、ウイルスプラークをカウントして、前記HeLa細胞上清中のウイルスの力価および中和抗体のブロッキング能力を決定する。
1.5時間後、培地を、3%CMCのCM10で交換した。48時間後、細胞をクリスタルバイオレットで染色し、ウイルスプラークをカウントして、前記HeLa細胞上清中のウイルスの力価および中和抗体のブロッキング能力を決定する。
別の実験において、96ウェルプレートにおいて、HCT116またはMC38細胞株を播種し、90%コンフルエントになるまで増殖させる。次いで、細胞に、本明細書で提供されるウイルスベクター(例えば、本明細書で提供される配列を含む)から生成された1MOIのウイルスを感染させる。毎日、24時間ごとに、CellTiter 96 AQueous Non-Radioactive Cell Proliferationキット(Promega)で細胞生存率を調べる。全てのウェルからブランク値の平均を差し引き、未感染対照群の平均値を算出し、次いで各感染ウェルの相対値を(A490/未感染細胞の平均)として算出することによって、相対的生存率を算出する。
実施例5:マウスにおけるウイルスベクターの腫瘍溶解能の試験
実施例5:マウスにおけるウイルスベクターの腫瘍溶解能の試験
この研究の目的は、マウスの癌マウスモデルにおいて、提供されたウイルスベクターの効果を、他のベクター(例えば、対照ベクター)と比較して探索することである。
1つの実験において、非複製レンチウイルスを生成させるウイルスベクターを、ビヒクル(緩衝生理食塩水)対照、およびレンチウイルスベクターを生成させない別の改変ワクシニアウイルスと比較する。前記2種のウイルス(1×107PFU)のいずれか1つ、または前記生理食塩水の一用量を投与して、未確立のRENCA腫瘍を皮下移植したBALB/cマウスを処置する。腫瘍体積を、ノギス測定によってモニターする。
別の実験において、異なるマウス腫瘍モデルである、皮下にB16腫瘍を担持するC57/BL6マウスを、Retro-Vacウイルスの効果を試験するために使用する。前記腫瘍移植の96時間後に、マウスに対して、どちらかのウイルスの単回静脈内注射を行い(1×108PFU/マウス、1時点につき、1群あたりn=5)、次いで、前記マウスを、前記注射後1日または2日後に屠殺する。腫瘍1グラムあたりのウイルスゲノム数をqPCRで定量するために、腫瘍を採取する。
1つの実験において、同所性(乳房脂肪パッド)4T1腫瘍を皮下に担持するマウスにおいて、Retro-Vacベクターを試験する。各マウスを、1×108PFUの用量で、Retro-Vacベクターの単回注射で処置する。腫瘍中のウイルス数を、注射後毎日3日間、in vivoで、生物発光イメージングおよびルシフェラーゼ活性の測定によって定量する。前記ウイルスの治療効果も調べる。腫瘍体積を、マウスの生存率(%)と共にモニターする。
別の実験において、同じウイルスを、異なる腫瘍モデルである、皮下にB16腫瘍を担持するC57/BL6マウスで試験する。
別の実験において、異なる癌細胞株における非複製レンチウイルスを含むウイルスについてのウイルス複製能を、in vitroで、プラークアッセイによって調べる。前記細胞株に前記ウイルスを加えた後、24時間ごとに、プラーク形成を定量する。結果をモニターすることによって、in vivoにおいて増幅された効果を検出できるか否かが決定されるであろう。
CXCR4発現によって与えられる増強された治療効果の根底にあるメカニズムの理解を開始する試みにおいて、B細胞が枯渇したトランスジェニックマウス(本明細書においてJHと呼ぶ)を使用して実験を行う。上記のウイルスを、B細胞を有するBALB/cマウス、およびB細胞を欠くJHマウス(これらは、両方とも、未確立の4T1腫瘍が皮下に移植されている)に投与する。腫瘍におけるRetro-Vacウイルスの蓄積が増加を示すか否かを決定するために、生物発光イメージング放射が用いられる。4T1腫瘍を皮下に担持するBALB/cマウスにおいて、B細胞の腫瘍内への侵入があるが、例えば脾臓またはリンパ節(LN)のような他の器官への侵入はないか否かを決定するために、フローサイトメトリー実験も行われる。
別の実験において、4T1腫瘍が皮下に移植され、次いで上記のように処理されたマウスからT細胞を回収し、その免疫活性を、異なる免疫源に応答したインターフェロンγ(IFNγ)の放出を試験するエリスポットアッセイによって調べる。試験されたT細胞は、前記ウイルス注射の14日後に脾臓から回収される。
1つの実験において、皮下にRENCA腫瘍を担持するBALB/cマウスを、Retro-Vacの単回静脈内注射(1×107PFU)によって処理する。24時間後に腫瘍を採取し、組織1ミリグラムあたりのウイルスゲノム数をqPCRによって定量する。
別の実験において、皮下にRENCA腫瘍を担持するBALB/cマウスを、第1日および4日に、同じ4種の改変ウイルスの1つの静脈内注射(1×107PFU)によって処理し、腫瘍体積を上記のようにモニターする。
別の実験において、上記の前記ウイルス注射後の14日間、腫瘍サンプル中のレンチウイルス発現をアッセイする。このシステムを使用することによって、前記PD1チェックポイント阻害剤の長期的な発現が調節されることが期待される。
実施例6:ガンマレトロウイルスコンポーネントを有するRETRO-VAC
実施例6:ガンマレトロウイルスコンポーネントを有するRETRO-VAC
本開示の例示的なRetro-Vacが設計され、ここで、前記パッケージングおよびトランスファーコンストラクトの前記レンチウイルスコンポーネントは、ガンマレトロウイルス(例えば、モロニーマウス白血病ウイルス(MMLV))のものと置き換えられる。レンチウイルスのシステムと比較して、MMLVのようなガンマレトロウイルスは、活発に分裂している細胞によってのみ、選択的な感染および組み込みを示す。よって、このアプローチは、活発に分裂している新生物細胞に感染を限定することによって、安全性プロファイルおよびレトロウイルス標的化の特異性を向上させることが期待され得る。
実施例7:T7ポリメラーゼ発現システムを有するRETRO-VAC
実施例7:T7ポリメラーゼ発現システムを有するRETRO-VAC
ポックスウイルスシステムにおいて、初期遺伝子転写は、コピー数が少なく、寿命が短く、かつ安定性が低いウイルスmRNAを生じさせ得るが、中期および後期遺伝子転写は、最も豊富で、コピー数が多く、かつ安定なウイルスmRNAを生じさせ得る。初期遺伝子由来のmRNAは、クリーンな転写開始点(TSS)を有し、特異的なウイルス終止部位で終わる。しかしながら、中期および後期遺伝子は、5’ポリAキャップを含むように改変されており、また、終止は、未制御かつ高可変性であり得る。よって、レンチウイルストランスファーコンストラクト由来のレトロウイルスgRNAとして適切なRNAを作製するためには、正確なTSSおよび終止がレトロウイルスRNAパッケージングに必須であることを考慮すると、信頼することができるのは、通常、初期遺伝子転写だけである。これによって、前記トランスファーコンストラクトの転写が、コピー数が少なく、安定性が低いシステムに制限される。この制限を回避するために、T7バクテリオファージ由来のDNA依存性RNAポリメラーゼに基づく発現システムを有するワクシニアウイルスが作製される。このバージョンのRetro-Vacシステムは、また、前記レンチウイルストランスファーコンストラクトの上流の18bpプロモーターに対して高い特異性で結合する、T7ポリメラーゼ(配列番号8は、T7 RNAポリメラーゼ遺伝子の配列を提供する)も発現することができる。転写は、高効率な終止部位で停止するまで継続し得る。このシステムは、初期のみのVV転写と比較して、はるかに多くのRNAコピーを生成し、また、RNA末端のより高度な制御も可能にし得る。前記トランスファーコンストラクトの転写は、レンチウイルス生成における律速段階であり得るため、Retro-VacにこのT7ポリメラーゼシステムを加えることによって、レンチウイルス力価が著しく向上することが予想される。このようなコンストラクトの例を図8に示す。コンストラクトを含むT7 RNAポリメラーゼの例示的な配列は、配列番号7として提供されている。
Claims (135)
- そのゲノムから非複製レトロウイルスを生成させるウイルスであって、前記ウイルスが腫瘍溶解性ウイルスである、ウイルス。
- 前記非複製レトロウイルスが、非レトロウイルスタンパク質をコードする導入遺伝子を含む、請求項1のウイルス。
- そのゲノムから非複製レトロウイルスを生成させるウイルスであって、前記ウイルスが、腫瘍溶解性ウイルスであり、前記非複製レトロウイルスが、非レトロウイルスタンパク質をコードする導入遺伝子を含み、前記非複製レトロウイルスが、腫瘍微小環境において、前記腫瘍溶解性ウイルスが感染した細胞内、および前記腫瘍溶解性ウイルスが感染していない細胞内で、前記非レトロウイルスタンパク質を発現する能力がある、ウイルス。
- そのゲノムから非複製レトロウイルスを生成させる腫瘍溶解性ウイルスであって、前記非複製レトロウイルスが、非レンチウイルスタンパク質をコードする導入遺伝子を含み、前記非複製レトロウイルスが、哺乳動物細胞の標的集団における分裂細胞と非分裂細胞の両方に感染および形質導入する能力がある、腫瘍溶解性ウイルス。
- 非レトロウイルスタンパク質をコードする導入遺伝子を含むウイルスであって、前記導入遺伝子が、非複製レトロウイルスのタンパク質をコードする遺伝子をさらに含む外来性核酸コンストラクトの中にあり、前記ウイルスが、腫瘍溶解性である、ウイルス。
- レトロウイルスエンベロープコンストラクト、レトロウイルスパッキングコンストラクト、およびレトロウイルストランスファーコンストラクトを含むウイルスであって、前記エンベロープコンストラクト、前記パッケージングコンストラクト、または前記トランスファーコンストラクトの少なくとも1つが、非レトロウイルスタンパク質をコードする導入遺伝子を含み、前記ウイルスが、腫瘍溶解性ウイルスである、ウイルス。
- 前記エンベロープコンストラクト、前記パッキングコンストラクト、および前記トランスファーコンストラクトが、前記腫瘍溶解性ウイルスの前記ゲノムの中の異なる位置に挿入されている、請求項6のウイルス。
- 前記エンベロープコンストラクトが、レトロウイルスエンベロープタンパク質をコードする遺伝子を含み、前記パッケージングコンストラクトが、レトロウイルス構造タンパク質をコードする遺伝子を含む、請求項6または7のウイルス。
- 前記レトロウイルスエンベロープタンパク質をコードする前記遺伝子が、第1の初期ウイルスプロモーターの制御下にあり、前記レトロウイルス構造タンパク質をコードする前記遺伝子が、第2の初期ウイルスプロモーターの制御下にある、請求項8のウイルス。
- 前記レトロウイルスエンベロープタンパク質をコードする前記遺伝子が、第1の初期ウイルスプロモーター、第1の初期/後期ウイルスプロモーター、または第1の後期ウイルスプロモーターの制御下にあり;レトロウイルス構造タンパク質をコードする前記遺伝子が、第2の初期ウイルスプロモーター、第2の初期/後期ウイルスプロモーター、または第2の後期ウイルスプロモーターの制御下にある、請求項8のウイルス。
- 前記エンベロープコンストラクトが、5’末端領域に終止配列をさらに含む、請求項6~10のいずれか一項のウイルス。
- 前記パッケージングコンストラクトが、3’末端領域に終止配列をさらに含む、請求項6~11のいずれか一項のウイルス。
- 前記トランスファーコンストラクトが、3’末端反復領域を含む、請求項6~12のいずれか一項のウイルス。
- 前記トランスファーコンストラクトが、ハイブリッド5’末端反復領域を含む、請求項6~13のいずれか一項のウイルス。
- 前記ハイブリッド5’末端反復領域が、第3の初期ウイルスプロモーターおよびHIV-1タンパク質5’末端反復領域を含む、請求項14のウイルス。
- 前記ハイブリッド5’末端反復領域が、HIV-1タンパク質5’末端反復領域およびウイルスプロモーターを含み、前記ウイルスプロモーターが、第3の初期ウイルスプロモーター、第3の初期/後期ウイルスプロモーター、または第3の後期ウイルスプロモーターである、請求項14のウイルス。
- 前記トランスファーコンストラクトが、自己切断RNAリボザイムをコードする遺伝子をさらに含む、請求項6~16のいずれか一項のウイルス。
- 前記自己切断RNAリボザイムをコードする前記遺伝子が、前記トランスファーコンストラクトの前記3’末端反復領域の下流に位置する、請求項17のウイルス。
- 前記自己切断リボザイムが、デルタウイルスリボザイムまたはハンマーヘッド型リボザイムを含む、請求項18のウイルス。
- 前記パッケージングコンストラクトが、5’末端反復領域を含み、前記第2の初期ウイルスプロモーターが、前記5’末端反復領域に融合されている、請求項9~19のいずれか一項のウイルス。
- 前記エンベロープコンストラクトが、5’末端領域に終止配列を含む、請求項6~20のいずれか一項のウイルス。
- 前記パッケージングコンストラクトが、3’末端領域に終止配列を含む、請求項6~21のいずれか一項のウイルス。
- 前記トランスファーコンストラクトが、3’末端領域に終止配列を含む、請求項6~22のいずれか一項のウイルス。
- 前記終止配列が、配列番号7に規定されているヌクレオチド配列を含む、請求項11~23のいずれか一項のウイルス。
- 前記レトロウイルス構造タンパク質が、成熟Gag-Polタンパク質を含む、請求項8~24のいずれか一項のウイルス。
- 前記成熟Gag-Polタンパク質が、p55、p41、およびp24を含む、請求項25のウイルス。
- 前記レトロウイルスエンベロープタンパク質が、VSV-Gタンパク質を含む、請求項8~26のいずれか一項のウイルス。
- 核酸ポリメラーゼをコードする外来性核酸配列を含む、請求項1~3および5~27のいずれか一項のウイルス。
- 前記核酸ポリメラーゼが、T7 RNAポリメラーゼ、T3 RNAポリメラーゼ、およびSP6 RNAポリメラーゼ、RNAポリメラーゼバリアント、ならびにDNAポリメラーゼミュータントからなる群から選択される、請求項28のウイルス。
- バクテリオファージポリメラーゼをコードする外来性核酸配列を含む、請求項1~3および5~27のいずれか一項のウイルス。
- 前記バクテリオファージが、T3バクテリオファージ、T7バクテリオファージ、およびSP6バクテリオファージからなる群から選択される、請求項30のウイルス。
- T3バクテリオファージポリメラーゼが、T3バクテリオファージプロモーターによって発現され、T7バクテリオファージポリメラーゼが、T7バクテリオファージプロモーターによって発現され、SP6バクテリオファージポリメラーゼが、SP6バクテリオファージプロモーターによって発現される、請求項31のウイルス。
- 核酸ポリメラーゼをコードする外来性核酸配列を含む、請求項4の腫瘍溶解性ウイルス。
- 前記核酸ポリメラーゼが、T7 RNAポリメラーゼ、T3 RNAポリメラーゼ、およびSP6 RNAポリメラーゼ、RNAポリメラーゼバリアント、ならびにDNAポリメラーゼミュータントからなる群から選択される、請求項33の腫瘍溶解性ウイルス。
- バクテリオファージポリメラーゼをコードする外来性核酸配列を含む、請求項4の腫瘍溶解性ウイルス。
- 前記バクテリオファージが、T3バクテリオファージ、T7バクテリオファージ、およびSP6バクテリオファージからなる群から選択される、請求項35の腫瘍溶解性ウイルス。
- T3バクテリオファージポリメラーゼが、T3バクテリオファージプロモーターによって発現され、T7バクテリオファージポリメラーゼが、T7バクテリオファージプロモーターによって発現され、SP6バクテリオファージポリメラーゼが、SP6バクテリオファージプロモーターによって発現される、請求項36の腫瘍溶解性ウイルス。
- (i)ウイルスのゲノム内の第1の位置に挿入されたレトロウイルスエンベロープコンストラクト;および(ii)前記ウイルスのゲノム内の第2の位置に挿入されたレトロウイルスパッケージングコンストラクト、を含むウイルスであって、前記第1の位置と前記第2の位置が、隣接しておらず、前記エンベロープコンストラクトが、レトロウイルスエンベロープタンパク質をコードする核酸を含み、前記パッケージングコンストラクトが、レトロウイルス構造タンパク質をコードする核酸を含み、前記ウイルスが、腫瘍溶解性ウイルスである、ウイルス。
- (iii)前記腫瘍溶解性ウイルスのゲノム内の第3の位置に挿入されたトランスファーコンストラクトをさらに含む、請求項38のウイルス。
- 前記トランスファーコンストラクトが、非レトロウイルスタンパク質をコードする導入遺伝子を含む、請求項39のウイルス。
- 前記トランスファーコンストラクトが、前記前記腫瘍溶解性ウイルスのゲノムの3’末端の近傍に挿入されている、請求項39または40のウイルス。
- 前記レトロウイルスエンベロープタンパク質をコードする前記遺伝子が、第1の初期ウイルスプロモーターの制御下にあり、前記レトロウイルス構造タンパク質をコードする前記遺伝子が、第2の初期ウイルスプロモーターの制御下にある、請求項38~41のいずれか一項のウイルス。
- 前記レトロウイルスエンベロープタンパク質をコードする前記遺伝子が、第1の初期ウイルスプロモーター、第1の初期/後期ウイルスプロモーター、または第1の後期ウイルスプロモーターの制御下にあり;レトロウイルス構造タンパク質をコードする前記遺伝子が、第2の初期ウイルスプロモーター、第2の初期/後期ウイルスプロモーター、または第2の後期ウイルスプロモーターの制御下にある、請求項38~41のいずれか一項のウイルス。
- 前記トランスファーコンストラクトが、ハイブリッド5’末端反復領域を含む、請求項38~42のいずれか一項のウイルス。
- 前記ハイブリッド5’末端反復領域が、第3の初期ウイルスプロモーターおよびHIV-1タンパク質5’末端反復領域を含む、請求項44のウイルス。
- 前記ハイブリッド5’末端反復領域が、HIV-1タンパク質5’末端反復領域およびウイルスプロモーターを含み、前記ウイルスプロモーターが、第3の初期ウイルスプロモーター、第3の初期/後期ウイルスプロモーター、または第3の後期ウイルスプロモーターである、請求項44のウイルス。
- 前記トランスファーコンストラクトが、自己切断RNAリボザイムをコードする遺伝子をさらに含む、請求項39~46のいずれか一項のウイルス。
- 前記自己切断RNAリボザイムをコードする前記遺伝子が、前記トランスファーコンストラクトの前記3’末端反復領域の下流に位置する、請求項47のウイルス。
- 前記自己切断リボザイムが、デルタウイルスリボザイムまたはハンマーヘッド型リボザイムを含む、請求項48のウイルス。
- 前記パッケージングコンストラクトが、5’末端反復領域を含み、前記第2の初期ウイルスプロモーターが、前記5’末端反復領域に融合されている、請求項42~49のいずれか一項のウイルス。
- 前記レトロウイルスエンベロープタンパク質をコードする前記核酸が、配列番号1に規定されているヌクレオチド配列、または配列番号1として規定されている配列と少なくとも約70%~少なくとも約99%相同なヌクレオチド配列を含む、請求項38~50のいずれか一項のウイルス。
- 前記レトロウイルス構造タンパク質をコードする前記核酸が、配列番号2に規定されているヌクレオチド配列、または配列番号2として規定されている配列と少なくとも約70%~少なくとも約99%相同なヌクレオチド配列を含む、請求項38~51のいずれか一項のウイルス。
- 前記トランスファーコンストラクトが、3’末端反復領域を含む、請求項38~52のいずれか一項のウイルス。
- 前記エンベロープコンストラクトが、5’末端領域に終止配列を含む、請求項38~53のいずれか一項のウイルス。
- 前記パッケージングコンストラクトが、3’末端領域に終止配列を含む、請求項38~54のいずれか一項のウイルス。
- 前記トランスファーコンストラクトが、3’末端領域に終止配列を含む、請求項39~55のいずれか一項のウイルス。
- 前記終止配列が、配列番号5に規定されているヌクレオチド配列を含む、請求項53~56のいずれか一項のウイルス。
- 前記第1の位置と前記第2の位置が、少なくとも約10,000塩基隔てられている、請求項38~57のいずれか一項のウイルス。
- 前記第1の位置と前記第3の位置が、少なくとも約10,000塩基隔てられている、請求項39~58のいずれか一項のウイルス。
- 前記第2の位置と前記第3の位置が、少なくとも約10,000塩基隔てられている、請求項39~59のいずれか一項のウイルス。
- 前記構造タンパク質が、成熟Gag-Polタンパク質を含む、請求項38~60のいずれか一項のウイルス。
- 前記成熟Gag-Polタンパク質が、p55、p41、およびp24を含む、請求項61のウイルス。
- 前記エンベロープタンパク質が、VSV-Gタンパク質を含む、請求項38~62のいずれか一項のウイルス。
- 前記腫瘍溶解性ウイルスが、複製において、腫瘍選択的である、請求項1~63のいずれか一項のウイルス。
- 前記非複製レトロウイルスが、腫瘍微小環境の中で選択的に生成される、請求項64のウイルス。
- 前記腫瘍溶解性ウイルスが、腫瘍溶解性ワクシニアウイルスである、請求項1~65のいずれか一項のウイルス。
- 前記第1の初期ウイルスプロモーター、前記第2の初期ウイルスプロモーター、および前記第3の初期ウイルスプロモーターを含み、前記第1の初期ウイルスプロモーターが、第1のワクシニアウイルス初期プロモーターであり、前記第2の初期ウイルスプロモーターが、第2のワクシニアウイルス初期プロモーターであり、前記第3の初期ウイルスプロモーターが、第3のワクシニアウイルス初期プロモーターである、請求項66のウイルス。
- 前記第1のワクシニアウイルス初期プロモーターが、配列番号9に規定されている配列を含む、請求項67のウイルス。
- 前記第2のワクシニアウイルス初期プロモーターが、配列番号10に規定されている配列を含む、請求項67または68のウイルス。
- 前記第3のワクシニアウイルス初期プロモーターが、配列番号11として規定されている配列を含む、請求項67~69のいずれか一項のウイルス。
- 前記トランスファーコンストラクトが、ヒトPGKプロモーター(配列番号12)を含む、請求項6~37および39~70のいずれか一項のウイルス。
- 前記エンベロープコンストラクトが、前記腫瘍溶解性ワクシニアウイルスの遺伝子vacwr032と遺伝子vacwr033の間に挿入されている、請求項66~71のいずれか一項のウイルス。
- 前記パッケージングコンストラクトが、前記腫瘍溶解性ワクシニアウイルスの遺伝子vacwr093と遺伝子vacwr095の間に挿入されている、請求項66~72のいずれか一項のウイルス。
- 前記腫瘍溶解性ワクシニアウイルスの前記ゲノムが、前記vacwr094遺伝子の欠失を含み、前記パッケージングコンストラクトが、前記vacwr094遺伝子の位置に挿入されている、請求項6~73のいずれか一項のウイルス。
- 前記トランスファーコンストラクトが、前記腫瘍溶解性ワクシニアウイルスの遺伝子vacwr205と遺伝子vacwr206の間に挿入されている、請求項66~74のいずれか一項のウイルス。
- 前記非レトロウイルスタンパク質が、治療的タンパク質または診断的タンパク質を含む、請求項1~75のいずれか一項のウイルス。
- 前記非レトロウイルスタンパク質が、前記治療的タンパク質を含み、前記治療的タンパク質が、免疫チェックポイントモジュレーター、抗体またはその部分、Fc融合タンパク質、抗凝固剤、血液因子、骨形成タンパク質、免疫抑制剤、免疫賦活剤、酵素、増殖因子、ホルモン、インターフェロン、インターロイキン、血栓溶解剤、抗血管新生剤、化学療法剤、抗生剤、抗真菌剤、抗ウイルス剤、およびそれらの任意の組合せを含む、請求項76のウイルス。
- 前記レトロウイルスが、アルファレトロウイルス、ベータレトロウイルス、デルタレトロウイルス、イプシロンレトロウイルス、ガンマレトロウイルス、またはレンチウイルスである、請求項1~77のいずれか一項のウイルス。
- 前記レトロウイルスが、レンチウイルスである、請求項78のウイルス。
- 前記レンチウイルスが、HIVである、請求項79のウイルス。
- 前記レトロウイルスが、ガンマレトロウイルスである、請求項78のウイルス。
- 前記ガンマレトロウイルスが、モロニーマウス白血病ウイルスである、請求項81のウイルス。
- 核酸ポリメラーゼをコードする外来性核酸配列を含む、請求項78~80のいずれか一項のウイルス。
- 前記核酸ポリメラーゼが、T7 RNAポリメラーゼ、T3 RNAポリメラーゼ、およびSP6 RNAポリメラーゼ、RNAポリメラーゼバリアント、ならびにDNAポリメラーゼミュータントからなる群から選択される、請求項83のウイルス。
- バクテリオファージポリメラーゼをコードする外来性核酸配列を含む、請求項78~80のいずれか一項のウイルス。
- 前記バクテリオファージが、T3バクテリオファージ、T7バクテリオファージ、およびSP6バクテリオファージからなる群から選択される、請求項85のウイルス。
- T3バクテリオファージポリメラーゼが、T3バクテリオファージプロモーターによって発現され、T7バクテリオファージポリメラーゼが、T7バクテリオファージプロモーターによって発現され、SP6バクテリオファージポリメラーゼが、SP6バクテリオファージプロモーターによって発現される、請求項86のウイルス。
- 癌を処置する方法であって、請求項1~87のいずれか一項に記載の腫瘍溶解性ウイルスを対象に投与することを含み、前記腫瘍溶解性ウイルスから生成される前記非複製レトロウイルスが、選択的に腫瘍組織を標的にする、方法。
- 前記腫瘍組織が、悪性新生物組織を含む、請求項88の方法。
- そのゲノムから非複製レトロウイルスを生成させる操作された生産者ウイルスであって、前記操作された生産者ウイルスが、以下の改変:
i.少なくとも1つのウイルス遺伝子の変異または欠失:
ii.少なくとも1つの外来性核酸の挿入;
iii.トロピズムの変更;または
iv.それらの任意の組合せ
の少なくとも1つを含む、操作された生産者ウイルス。 - 前記非複製レトロウイルスが、非レトロウイルスタンパク質をコードする導入遺伝子を含む、請求項90の操作された生産者ウイルス。
- 生産者ウイルスが、ワクシニアウイルスであり、前記少なくとも1つのウイルス遺伝子が、B5R、A52R(VACWR178)、F13L、A36R、A34R、A33R、B8R、B18R、SPI-1、SPI-2、B15R、VGF、E3L、K3L、A41L、K7R、N1L、C12L、TK、およびそれらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項90または91の操作された生産者ウイルス。
- 前記少なくとも1つの外来性核酸が、CXCR4、CCR2、PH-20、HMGB1、PIAS3、IL15、IL15-Rα、LIGHT、ITAC、フラクタルカイン、CCL5、代謝調節タンパク質、サイトカイン、上記の任意の組合せを含む融合タンパク質、およびその機能ドメインまたはフラグメントもしくはバリアント、またはそれらの任意の組合せからなる群から選択されるタンパク質をコードする、請求項90~92いずれか一項の操作された生産者ウイルス。
- 前記少なくとも1つの外来性核酸が、PIAS3をコードする、請求項93の操作された生産者ウイルス。
- 前記生産者ウイルスが、レトロウイルスエンベロープコンストラクト、レトロウイルスパッケージングコンストラクト、およびレトロウイルストランスファーコンストラクトを含み、前記エンベロープコンストラクト、前記パッキングコンストラクト、および前記トランスファーコンストラクトが、前記生産者ウイルスの前記ゲノムの中の異なる位置に挿入されている、請求項90~94いずれか一項の操作された生産者ウイルス。
- 前記エンベロープコンストラクトが、レトロウイルスエンベロープタンパク質をコードする遺伝子を含み、前記パッケージングコンストラクトが、レトロウイルス構造タンパク質をコードする遺伝子を含む、請求項95の操作された生産者ウイルス。
- 前記レトロウイルスエンベロープタンパク質をコードする前記遺伝子が、第1の初期ウイルスプロモーターの制御下にあり、前記レトロウイルス構造タンパク質をコードする前記遺伝子が、第2の初期ウイルスプロモーターの制御下にある、請求項96の操作された生産者ウイルス。
- 前記エンベロープコンストラクトが、5’末端領域に終止配列をさらに含む、請求項95~97いずれか一項の操作された生産者ウイルス。
- 前記パッケージングコンストラクトが、その3’末端領域に終止配列をさらに含む、請求項95~98いずれか一項の操作された生産者ウイルス。
- 前記トランスファーコンストラクトが、終止配列を含む、請求項95~99いずれか一項の操作された生産者ウイルス。
- 前記トランスファーコンストラクトが、ハイブリッド5’末端反復領域を含む、請求項95~100いずれか一項の操作された生産者ウイルス。
- 前記ハイブリッド5’末端反復領域が、第3の初期ウイルスプロモーターおよびHIV-1タンパク質5’末端反復領域を含む、請求項101の操作された生産者ウイルス。
- 前記パッケージングコンストラクトが、5’末端反復領域を含み、前記第2の初期ウイルスプロモーターが、前記5’末端反復領域に融合されている、請求項95~102いずれか一項の操作された生産者ウイルス。
- 前記エンベロープコンストラクトが、5’末端領域に終止配列を含む、請求項95~103いずれか一項の操作された生産者ウイルス。
- 前記パッケージングコンストラクトが、3’末端領域に終止配列を含む、請求項95~104いずれか一項の操作された生産者ウイルス。
- 前記トランスファーコンストラクトが、終止配列を含む、請求項95~105いずれか一項の操作された生産者ウイルス。
- 前記終止配列が、配列番号7に規定されているヌクレオチド配列を含む、請求項104~106いずれか一項の操作された生産者ウイルス。
- 前記レトロウイルス構造タンパク質が、成熟Gag-Polタンパク質を含む、請求項96~107いずれか一項の操作された生産者ウイルス。
- 前記成熟Gag-Polタンパク質が、p55、p41、およびp24を含む、請求項108の操作された生産者ウイルス。
- 前記レトロウイルスエンベロープタンパク質が、VSV-Gタンパク質を含む、請求項96~109いずれか一項の操作された生産者ウイルス。
- 前記生産者ウイルスが、腫瘍溶解性ワクシニアウイルスである、請求項95~110いずれか一項の操作された生産者ウイルス。
- 前記エンベロープコンストラクトが、第1の初期ワクシニアプロモーターを含み、前記パッケージングコンストラクトが、第2の初期ワクシニアプロモーターを含み、前記トランスファーコンストラクトが、第3の初期ワクシニアプロモーターを含む、請求項111の操作された生産者ウイルス。
- 前記第1のワクシニアウイルス初期プロモーターが、配列番号9に規定されている配列を含む、請求項112の操作された生産者ウイルス。
- 前記第2のワクシニアウイルス初期プロモーターが、配列番号10に規定されている配列を含む、請求項112または113の操作された生産者ウイルス。
- 前記第3のワクシニアウイルス初期プロモーターが、配列番号11として規定されている配列を含む、請求項112~114いずれか一項の操作された生産者ウイルス。
- 前記トランスファーコンストラクトが、ヒトPGKプロモーター(配列番号12)を含む、請求項95~115いずれか一項の操作された生産者ウイルス。
- 前記エンベロープコンストラクトが、前記腫瘍溶解性ワクシニアウイルスの遺伝子vacwr032と遺伝子vacwr033の間に挿入されている、請求項95~116いずれか一項の操作された生産者ウイルス。
- 前記パッケージングコンストラクトが、前記腫瘍溶解性ワクシニアウイルスの遺伝子vacwr093と遺伝子vacwr095の間に挿入されている、請求項95~116いずれか一項の操作された生産者ウイルス。
- 前記腫瘍溶解性ワクシニアウイルスの前記ゲノムが、前記vacwr094遺伝子の欠失を含み、前記パッケージングコンストラクトが、前記vacwr094遺伝子の位置に挿入されている、請求項95~118いずれか一項の操作された生産者ウイルス。
- 前記トランスファーコンストラクトが、前記腫瘍溶解性ワクシニアウイルスの遺伝子vacwr205と遺伝子vacwr206の間に挿入されている、請求項95~119いずれか一項の操作された生産者ウイルス。
- 前記非レトロウイルスタンパク質が、治療的タンパク質または診断的タンパク質を含む、請求項90~120いずれか一項の操作された生産者ウイルス。
- 前記非レトロウイルスタンパク質をコードする前記導入遺伝子を含み、前記非レトロウイルスタンパク質が、前記治療的タンパク質を含み、前記治療的タンパク質が、免疫チェックポイントモジュレーター、抗体またはその部分、Fc融合タンパク質、抗凝固剤、血液因子、骨形成タンパク質、免疫抑制剤、免疫賦活剤、酵素、増殖因子、ホルモン、インターフェロン、インターロイキン、血栓溶解剤、抗血管新生剤、化学療法剤、抗生剤、抗真菌剤、抗ウイルス剤、およびそれらの任意の組合せを含む、請求項121の操作された生産者ウイルス。
- 前記レトロウイルスが、アルファレトロウイルス、ベータレトロウイルス、デルタレトロウイルス、イプシロンレトロウイルス、ガンマレトロウイルス、またはレンチウイルスである、請求項90~122いずれか一項の操作された生産者ウイルス。
- 前記レトロウイルスが、レンチウイルスである、請求項123の操作された生産者ウイルス。
- 前記レンチウイルスが、HIVである、請求項124の操作された生産者ウイルス。
- 前記レトロウイルスが、ガンマレトロウイルスである、請求項123の操作された生産者ウイルス。
- 前記ガンマレトロウイルスが、モロニーマウス白血病ウイルス(MMLV)である、請求項126の操作された生産者ウイルス。
- 癌を処置する方法であって、請求項90~127のいずれか一項に記載の操作された生産者ウイルスを対象に投与することを含み、前記操作された生産者ウイルスから生成される前記非複製レトロウイルスが、選択的に腫瘍組織を標的にする、方法。
- 前記腫瘍組織が、悪性新生物組織を含む、請求項128の方法。
- 非複製レトロウイルスを生成させる腫瘍溶解性ウイルスを生成させるためのプロセスであって、前記プロセスが、哺乳動物細胞内で前記腫瘍溶解性ウイルスの集団を増殖させること、次いで、順次、レトロウイルスエンベロープコンストラクト、レトロウイルスパッケージングコンストラクト、およびレトロウイルストランスファーコンストラクトを加えること、および選択することを含み、前記エンベロープコンストラクト、前記パッケージングコンストラクト、または前記トランスファーコンストラクトの少なくとも1つが、非レトロウイルスタンパク質をコードする導入遺伝子を含む、プロセス。
- 前記レトロウイルスが、アルファレトロウイルス、ベータレトロウイルス、デルタレトロウイルス、イプシロンレトロウイルス、ガンマレトロウイルス、またはレンチウイルスである、請求項130のプロセス。
- 前記レトロウイルスが、レンチウイルスである、請求項131のプロセス。
- 前記レンチウイルスが、HIVである、請求項132のプロセス。
- 前記レトロウイルスが、ガンマレトロウイルスである、請求項131のプロセス。
- 前記ガンマレトロウイルスが、モロニーマウス白血病ウイルスである、請求項134のプロセス。
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