JP2022554300A - オトフェリン二重ベクター系を使用して、感音難聴を治療するための組成物及び方法 - Google Patents
オトフェリン二重ベクター系を使用して、感音難聴を治療するための組成物及び方法 Download PDFInfo
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Abstract
本開示は、オトフェリン(OTOE)遺伝子治療による、感音難聴及び聴覚神経障害、特に、OTOEの突然変異に関連する疾患の形態の治療のための組成物ならびに方法を特徴付ける。本開示は、OTOEアイソフォーム5タンパク質のN末端部分をコードするポリヌクレオチドを含む第1の核酸ベクターと、OTOEアイソフォーム5タンパク質のC末端部分をコードするポリヌクレオチドを含む第2の核酸ベクターと、を含む、様々な組成物を提供する。これらのベクターを使用して、感音難聴を患うヒト対象などの対象にOTOEの発現を増加させることができる。
Description
配列表
本出願は、ASCII形式で電子的に提出された配列表を含み、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。2020年10月23日に作成されたASCIIコピーの名称は、51471-004WO5_Sequence_Listing_10_23_2020_ST25であり、サイズは222,004バイトである。
本出願は、ASCII形式で電子的に提出された配列表を含み、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。2020年10月23日に作成されたASCIIコピーの名称は、51471-004WO5_Sequence_Listing_10_23_2020_ST25であり、サイズは222,004バイトである。
OTOF遺伝子治療による、感音難聴及び聴覚神経障害、特に、オトフェリン(OTOF)の突然変異に関連する疾患の形態の治療のための組成物ならびに方法が、本明細書に記載されている。本開示は、OTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端部分をコードするポリヌクレオチドを含む第1の核酸ベクターと、OTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端部分をコードするポリヌクレオチドを含む第2の核酸ベクターと、を含む二重ベクター系を提供する。これらのベクターを使用して、感音難聴を患うヒト対象などの対象に野生型OTOFの発現を増加させる、またはそれを提供することができる。
感音難聴は、内耳の細胞、または内耳から脳に突出する神経経路の欠陥によって引き起こされるタイプの難聴である。多くの場合、感音難聴は後天性であり、騒音、感染症、頭部外傷、耳毒性薬物、または加齢によって引き起こされ得るが、常染色体劣性突然変異に関連する先天性の感音難聴もある。常染色体劣性感音難聴のそのような形態の1つは、言語修得前の非症候性難聴に関係している、オトフェリン(OTOF)遺伝子の突然変異に関連している。近年、難聴を治療するための取り組みは、可能な解決策として遺伝子治療にますます注目が集まっている。しかしながら、OTOFは大きすぎて、標準的な遺伝子治療の手法を使用する治療はできない。OTOF関連の感音難聴を治療するための新しい治療法が求められている。
本発明は、OTOFアイソフォーム5が非ヒト霊長類の内耳で優先的に発現され、ヒトOTOFアイソフォーム1ではなく、ヒトOTOFアイソフォーム5が、オトフェリン欠乏の遺伝子操作された先天性難聴マウスの聴力を回復することができたという、本発明者らの発見に基づく。したがって、本発明は、ヒト対象などの対象の感音難聴、または聴覚神経障害を治療するための組成物及び方法を提供する。本開示の組成物及び方法は、感音難聴もしくは聴覚神経障害を有する、またはそれを発症するリスクのある対象(例えば、OTOFに突然変異を有する対象)に、オトフェリン(OTOF)アイソフォーム5タンパク質をコードするポリヌクレオチドを送達させるための二重ベクター系に関する。例えば、本明細書に記載の組成物及び方法を使用して、それぞれが機能的なOTOFアイソフォーム5タンパク質をコードする、第1の核酸ベクター(例えば、第1のアデノ関連ウイルス(AAV)ベクター)及び第2の核酸ベクター(例えば、第2のAAVベクター)は、ウイルス遺伝子治療によって対象に送達され得る。本明細書に記載の組成物及び方法はまた、蝸牛有毛細胞(例えば、内有毛細胞)のWT OTOFタンパク質(例えば、完全長OTOFアイソフォーム5タンパク質)の発現を増加させるため、及び/またはOTOFに突然変異がある対象など、感音難聴を有する、もしくはそれを発症するリスクがある対象を治療するために使用され得る。
第1の態様では、本発明は、オトフェリン(OTOF)アイソフォーム5タンパク質のN末端部分をコードする第1のコーディングポリヌクレオチドに作動可能に連結されたMyo15プロモーターと、第1のコーディングポリヌクレオチドの3’位に位置するスプライスドナー配列と、スプライスドナー配列の3’位に位置する第1の組換え誘導領域と、を含む、第1のAAVベクター、及び第2の組換え誘導領域と、第2の組換え誘導領域の3’位に位置するスプライスアクセプター配列と、スプライスアクセプター配列の3’位に位置するOTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端部分をコードする第2のコーディングポリヌクレオチドと、第2のコーディングポリヌクレオチドの3’位に位置するポリ(A)配列と、を含む、第2のAAVベクター、を含む、二重ベクター系を提供する。OTOFアイソフォーム5タンパク質をコードする、第1のコーディングポリヌクレオチド及び第2のコーディングポリヌクレオチドが重複せず、第1のAAVベクターまたは第2のAAVベクターのいずれも完全長のOTOFアイソフォーム5タンパク質をコードしない。
いくつかの実施形態にて、第1のAAVベクター及び第2のAAVベクターは、AAV1カプシドを含む。
いくつかの実施形態にて、第1のAAVベクター及び第2のAAVベクターは、AAV9カプシドを含む。
いくつかの実施形態にて、第1のAAVベクター及び第2のAAVベクターは、AAV9カプシドを含む。
いくつかの実施形態で、Myoプロモーターは、配列番号9及び/または配列番号10の配列を含む、配列番号7またはその機能部分もしくは誘導体に対して少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有する第1の領域と、それに結合する(例えば、作動可能に連結する)、配列番号14及び/または配列番号15の配列を含む、配列番号8またはその機能部分もしくは誘導体に対して少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有する第2の領域と、を含み、場合により、第1の領域と第2の領域の間に、1~100ヌクレオチド(例えば、1~5、1~10、1~15、1~20、1~25、1~30、1~35、1~40、1~45、1~50、1~60、1~70、1~80、1~90、10~20、10~30、10~40、10~50、10~60、10~70、10~80、10~90、10~100、20~30、20~40、20~50、20~60、20~70、20~80、20~90、または20~100ヌクレオチド)を有するリンカーを含有する。いくつかの実施形態では、第1の領域は、配列番号7の配列を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、第2の領域は、配列番号8の配列を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、Myo15プロモーターは、配列番号19の配列を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、Myo15プロモーターは、配列番号21の配列を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、Myo15プロモーターは、配列番号22の配列を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、Myo15プロモーターは、配列番号36の配列を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、Myo15プロモーターは、配列番号37の配列を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、Myo15プロモーターは、配列番号42の配列を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、Myo15プロモーターは、配列番号43の配列を含む、またはそれからなる。
いくつかの実施形態で、Myoプロモーターは、配列番号14及び/または配列番号15の配列を含む、配列番号8またはその機能部分もしくは誘導体に対して少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有する第1の領域と、それに結合する(例えば、作動可能に連結する)、配列番号9及び/または配列番号10の配列を含む、配列番号7またはその機能部分もしくは誘導体に対して少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有する第2の領域と、を含み、場合により、第1の領域と第2の領域の間に、1~100ヌクレオチド(例えば、1~5、1~10、1~15、1~20、1~25、1~30、1~35、1~40、1~45、1~50、1~60、1~70、1~80、1~90、10~20、10~30、10~40、10~50、10~60、10~70、10~80、10~90、10~100、20~30、20~40、20~50、20~60、20~70、20~80、20~90、または20~100ヌクレオチド)を有するリンカーを含有する。いくつかの実施形態では、第1の領域は、配列番号8の配列を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、第2の領域は、配列番号7の配列を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、Myo15プロモーターは、配列番号20の配列を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、Myo15プロモーターは、配列番号41の配列を含む、またはそれからなる。
いくつかの実施形態では、Myo15プロモーターは、配列番号9及び/または配列番号10の配列を含む、配列番号7またはその機能部分もしくは誘導体に対して少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有する領域を含む。いくつかの実施形態では、この領域は、配列番号7の配列を含む、またはそれからなる。
いくつかの実施形態では、Myo15プロモーターは、配列番号14及び/または配列番号15の配列を含む、配列番号8またはその機能部分もしくは誘導体に対して少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有する領域を含む。いくつかの実施形態では、この領域は、配列番号8の配列を含む、またはそれからなる。
いくつかの実施形態では、配列番号7の機能部分は、配列番号9の配列を含む。いくつかの実施形態では、配列番号7の機能部分は、配列番号10の配列を含む。いくつかの実施形態では、配列番号7の機能部分は、配列番号9の配列及び配列番号10の配列を含む。いくつかの実施形態では、配列番号7の機能部分は、配列番号11の配列を含む。いくつかの実施形態では、配列番号7の機能部分は、配列番号12の配列を含む。いくつかの実施形態では、配列番号7の機能部分は、配列番号13の配列を含む。いくつかの実施形態では、配列番号7の機能部分は、配列番号33の配列を含む。
いくつかの実施形態では、配列番号8の機能部分は、配列番号14の配列を含む。いくつかの実施形態では、配列番号8の機能部分は、配列番号15の配列を含む。いくつかの実施形態では、配列番号8の機能部分は、配列番号34の配列を含む。いくつかの実施形態では、配列番号8の機能部分は、配列番号35の配列を含む。いくつかの実施形態では、配列番号8の機能部分は、配列番号14の配列及び配列番号15の配列を含む。いくつかの実施形態では、配列番号8の機能部分は、配列番号16の配列を含む。いくつかの実施形態では、配列番号8の機能部分は、配列番号17の配列を含む。いくつかの実施形態では、配列番号8の機能部分は、配列番号18の配列を含む。いくつかの実施形態では、配列番号8の機能部分は、配列番号38の配列を含む。
いくつかの実施形態にて、Myo15プロモーターは、配列番号33~41のいずれかの核酸配列に対して少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有する。いくつかの実施形態では、Myo15プロモーターは、配列番号33の配列を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、Myo15プロモーターは、配列番号34の配列を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、Myo15プロモーターは、配列番号35の配列を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、Myo15プロモーターは、配列番号36の配列を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、Myo15プロモーターは、配列番号37の配列を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、Myo15プロモーターは、配列番号38の配列を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、Myo15プロモーターは、配列番号39の配列を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、Myo15プロモーターは、配列番号40の配列を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、Myo15プロモーターは、配列番号41の配列を含む、またはそれからなる。
いくつかの実施形態で、Myo15プロモーターは、配列番号25の配列を含む、配列番号23またはその機能部分もしくは誘導体に対して少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有する第1の領域と、それに結合する(例えば、作動可能に連結する)、配列番号26及び/または配列番号27の配列を含む、配列番号24またはその機能部分もしくは誘導体に対して少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有する第2の領域と、を含み、場合により、第1の領域と第2の領域の間に、1~400ヌクレオチド(例えば、1~5、1~10、1~15、1~20、1~25、1~30、1~35、1~40、1~45、1~50、1~60、1~70、1~80、1~90、1~100、1~125、1~150、1~175、1~200、1~225、1~250、1~275、1~300、1~325、1~350、1~375、1~400、10~20、10~30、10~40、10~50、10~60、10~70、10~80、10~90、10~100、20~30、20~40、20~50、20~60、20~70、20~80、20~90、20~100、30~100、40~100、50~100、50~150、50~200、50~250、50~300、50~350、50~400、100~150、100~200、100~250、100~300、100~350、100~400、150~200、150~250、150~300、150~350、150~400、200~250、200~300、200~350、200~400、250~300、250~350、250~400、300~400、または350~400ヌクレオチド)を有するリンカーを含有する。いくつかの実施形態では、第1の領域は、配列番号23の配列を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、第2の領域は、配列番号24の配列を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、Myo15プロモーターは、配列番号31の配列を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、Myo15プロモーターは、配列番号32の配列を含む、またはそれからなる。
いくつかの実施形態で、Myo15プロモーターは、配列番号26及び/または配列番号27の配列を含む、配列番号24またはその機能部分もしくは誘導体に対して少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有する第1の領域と、それに結合する(例えば、作動可能に連結する)、配列番号25を含む、配列番号23またはその機能部分もしくは誘導体に対して少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有する第2の領域と、を含み、場合により、第1の領域と第2の領域の間に、1~400ヌクレオチド(例えば、1~5、1~10、1~15、1~20、1~25、1~30、1~35、1~40、1~45、1~50、1~60、1~70、1~80、1~90、1~100、1~125、1~150、1~175、1~200、1~225、1~250、1~275、1~300、1~325、1~350、1~375、1~400、10~20、10~30、10~40、10~50、10~60、10~70、10~80、10~90、10~100、20~30、20~40、20~50、20~60、20~70、20~80、20~90、20~100、30~100、40~100、50~100、50~150、50~200、50~250、50~300、50~350、50~400、100~150、100~200、100~250、100~300、100~350、100~400、150~200、150~250、150~300、150~350、150~400、200~250、200~300、200~350、200~400、250~300、250~350、250~400、300~400、または350~400ヌクレオチド)を有するリンカーを含有する。いくつかの実施形態では、第1の領域は、配列番号24の配列を含むか、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、第2の領域は、配列番号23の配列を含むか、またはそれからなる。
いくつかの実施形態では、Myo15プロモーターは、配列番号25の配列を含む、配列番号23またはその機能部分もしくは誘導体に対して少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有する領域を含む。いくつかの実施形態では、この領域は、配列番号23の配列を含む、またはそれからなる。
いくつかの実施形態では、Myo15プロモーターは、配列番号26及び/または配列番号27の配列を含む、配列番号24またはその機能部分もしくは誘導体に対して少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有する領域を含む。いくつかの実施形態では、この領域は、配列番号24の配列を含む、またはそれからなる。
いくつかの実施形態では、配列番号23の機能部分は、配列番号25の配列を含む。
いくつかの実施形態では、配列番号24の機能部分は、配列番号26の配列を含む。いくつかの実施形態では、配列番号24の機能部分は、配列番号27の配列を含む。いくつかの実施形態では、配列番号24の機能部分は、配列番号26の配列及び配列番号27の配列を含む。いくつかの実施形態では、配列番号24の機能部分は、配列番号28の配列を含む。いくつかの実施形態では、配列番号24の機能部分は、配列番号29の配列を含む。いくつかの実施形態では、配列番号24の機能部分は、配列番号30の配列を含む。
いくつかの実施形態では、配列番号24の機能部分は、配列番号26の配列を含む。いくつかの実施形態では、配列番号24の機能部分は、配列番号27の配列を含む。いくつかの実施形態では、配列番号24の機能部分は、配列番号26の配列及び配列番号27の配列を含む。いくつかの実施形態では、配列番号24の機能部分は、配列番号28の配列を含む。いくつかの実施形態では、配列番号24の機能部分は、配列番号29の配列を含む。いくつかの実施形態では、配列番号24の機能部分は、配列番号30の配列を含む。
別の態様では、本発明は、OTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端部分をコードする第1のコーディングポリヌクレオチドに作動可能に連結されたユビキタスプロモーターと、第1のコーディングポリヌクレオチドの3’位に位置するスプライスドナー配列と、スプライスドナー配列の3’位に位置する第1の組換え誘導領域と、を含有する、第1のAAV1ベクター、及び第2の組換え誘導領域と、第2の組換え誘導領域の3’位に位置するスプライスアクセプター配列と、スプライスアクセプター配列の3’位に位置するOTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端部分をコードする第2のコーディングポリヌクレオチドと、第2のコーディングポリヌクレオチドの3’位に位置するポリ(A)配列と、を含有する、第2のAAV1ベクター、を含む、二重ベクター系を提供する。OTOFアイソフォーム5タンパク質をコードする、第1のコーディングポリヌクレオチド及び第2のコーディングポリヌクレオチドが重複せず、第1のAAV1ベクターまたは第2のAAV1ベクターのいずれも完全長のOTOFアイソフォーム5タンパク質をコードしない。
いくつかの実施形態にて、ユビキタスプロモーターは、CAGプロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、及び短縮型CMV-ニワトリβ-アクチンプロモーター(smCBA)からなる群から選択される。いくつかの実施形態にて、ユビキタスプロモーターは、smCBAプロモーターである。いくつかの実施形態では、smCBAプロモーターは、配列番号44の配列を含む、またはそれからなる。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、第1組換え誘導領域及び第2の組換え誘導領域は、同じである。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、第1組換え誘導領域及び/または第2の組換え誘導領域は、AK組換え誘導領域である。いくつかの実施形態では、AK組換え誘導領域は、配列番号47の配列を含む、またはそれからなる。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、第1組換え誘導領域及び/または第2の組換え誘導領域は、AK組換え誘導領域である。いくつかの実施形態では、AK組換え誘導領域は、配列番号47の配列を含む、またはそれからなる。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、第1組換え誘導領域及び/または第2の組換え誘導領域は、AP遺伝子断片である。いくつかの実施形態では、AP遺伝子断片は、配列番号48~53のうちのいずれか1つの配列を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、AP遺伝子断片は、配列番号51の配列を含む、またはそれからなる。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、第1のコーディングポリヌクレオチド及び第2のコーディングポリヌクレオチドのそれぞれは、OTOFアイソフォーム5タンパク質配列の約半分をコードする。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、第1のコーディングポリヌクレオチドは、配列番号1のアミノ酸1~802をコードする。前述の態様のいずれかのうちのいくつかの実施形態にて、第2のコーディングポリヌクレオチドは、配列番号1のアミノ酸803~1997をコードする。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、第1のコーディングポリヌクレオチド及び第2のコーディングポリヌクレオチドは、OTOFエクソン境界で分割される。いくつかの実施形態にて、第1のコーディングポリヌクレオチド及び第2のコーディングポリヌクレオチドは、OTOFのエクソン20とエクソン21の間の境界で分割される。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、第1のコーディングポリヌクレオチドは、OTOFアイソフォーム5タンパク質をコードするポリヌクレオチドのエクソン1~20からなり、第2のコーディングポリヌクレオチドは、OTOFアイソフォーム5タンパク質をコードするポリヌクレオチド(例えば、ヒトOTOFアイソフォーム5タンパク質をコードするポリヌクレオチド)のエクソン21~45及び47からなる。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、OTOFアイソフォーム5タンパク質をコードする、第1のコーディングポリヌクレオチド及び第2のコーディングポリヌクレオチドは、イントロンを含まない。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、OTOFアイソフォーム5タンパク質は、ヒトOTOFアイソフォーム5タンパク質(例えば、配列番号1の配列を有するタンパク質)である。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、OTOFアイソフォーム5タンパク質は、1つ以上(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20以上)の保存的アミノ酸置換を有する、配列番号1の配列またはその変異体を含む。いくつかの実施形態にて、OTOFアイソフォーム5タンパク質変異体中のアミノ酸の10%以下(10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、またはそれ以下)は、保存的アミノ酸置換である。いくつかの実施形態にて、OTOFアイソフォーム5タンパク質は、配列番号1の配列からなる。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、OTOFアイソフォーム5タンパク質は、配列番号2の配列によってコードされる。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、OTOFアイソフォーム5タンパク質は、配列番号3の配列によってコードされる。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、OTOFアイソフォーム5タンパク質は、配列番号3の配列によってコードされる。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、OTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端部分は、1つ以上(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20以上)の保存的アミノ酸置換を有する、配列番号58の配列またはその変異体からなる。いくつかの実施形態にて、OTOFアイソフォーム5タンパク質変異体のN末端部分のアミノ酸の10%以下(10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、またはそれ以下)は、保存的アミノ酸置換である。いくつかの実施形態にて、OTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端部分は、配列番号58の配列からなる。いくつかの実施形態にて、OTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端部分は、配列番号56の配列によってコードされる。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、OTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端部分は、1つ以上(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20以上)の保存的アミノ酸置換を有する、配列番号59の配列またはその変異体からなる。いくつかの実施形態にて、OTOFアイソフォーム5タンパク質変異体のC末端部分のアミノ酸の10%以下(10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、またはそれ以下)は、保存的アミノ酸置換である。いくつかの実施形態にて、OTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端部分は、配列番号59の配列からなる。いくつかの実施形態にて、OTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端部分は、配列番号57の配列によってコードされる。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、第1のベクターは、プロモーターの5’の第1の逆位末端反復(ITR)配列、及び組換え誘導領域の3’の第2のITR配列を含み、第2のベクターは、組換え誘導領域の5’の第1のITR配列、及びポリ(A)配列の3’の第2のITR配列を含む。いくつかの実施形態にて、第1のベクター及び第2のベクターのITRは、AAV2 ITRである。いくつかの実施形態にて、第1のベクター及び第2のベクターのITRは、AAV2 ITRに対する少なくとも80%の配列同一性(例えば、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。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態で、ポリ(A)配列は、ウシ成長ホルモン(bGH)ポリ(A)シグナル配列である。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態で、第1のベクターのスプライスドナー配列は、配列番号54の配列を含む、またはそれからなる。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態で、第1のベクターのスプライスドナー配列は、配列番号54の配列を含む、またはそれからなる。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態で、第2のベクターのスプライスアクセプター配列は、配列番号55の配列を含む、またはそれからなる。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、第1のAAVベクターは、プロモーターの3’のコザック配列、及びOTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端部分をコードする、第1のコーディングポリヌクレオチドの5’を含む。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、第1のAAVベクターは、プロモーターの3’のコザック配列、及びOTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端部分をコードする、第1のコーディングポリヌクレオチドの5’を含む。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、第1のAAVベクターは、配列番号60のヌクレオチド2272~6041の配列を含む、ポリヌクレオチド配列を含む。前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、第1のAAVベクターは、配列番号60のヌクレオチド2049~6264の配列を含む、またはそれからなる、ポリヌクレオチド配列を含む。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、第1のAAVベクターは、配列番号62のヌクレオチド182~3949の配列を含む、ポリヌクレオチド配列を含む。前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、第1のAAVベクターは、配列番号62のヌクレオチド19~4115の配列を含む、またはそれからなる、ポリヌクレオチド配列を含む。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、第1のAAVベクターは、配列番号64の2267~6014位の配列を含む、ポリヌクレオチド配列を含む。前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、第1のAAVベクターは、配列番号64の2049~6237位の配列を含む、またはそれからなる、ポリヌクレオチド配列を含む。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、第1のAAVベクターは、配列番号65の177~3924位の配列を含む、ポリヌクレオチド配列を含む。前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、第1のAAVベクターは、配列番号65の19~4090位の配列を含む、またはそれからなる、ポリヌクレオチド配列を含む。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、第2のAAVベクターは、配列番号61のヌクレオチド2267~6476の配列を含む、ポリヌクレオチド配列を含む。前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、第2のAAVベクターは、配列番号61のヌクレオチド2049~6693の配列を含む、またはそれからなる、ポリヌクレオチド配列を含む。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、第2のAAVベクターは、配列番号63のヌクレオチド187~4396の配列を含む、ポリヌクレオチド配列を含む。前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、第2のAAVベクターは、配列番号63のヌクレオチド19~4589の配列を含む、またはそれからなる、ポリヌクレオチド配列を含む。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、第1のAAVベクターは、配列番号66のヌクレオチド235~4004の配列を含む、ポリヌクレオチド配列を含む。前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、第1のAAVベクターは、配列番号66のヌクレオチド12~4227の配列を含む、またはそれからなる、ポリヌクレオチド配列を含む。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、第1のAAVベクターは、配列番号68のヌクレオチド230~3977の配列を含む、ポリヌクレオチド配列を含む。前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、第1のAAVベクターは、配列番号68のヌクレオチド12~4200の配列を含む、またはそれからなる、ポリヌクレオチド配列を含む。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、第2のAAVベクターは、配列番号67のヌクレオチド229~4438の配列を含む、ポリヌクレオチド配列を含む。前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態にて、第2のAAVベクターは、配列番号67のヌクレオチド12~4655の配列を含む、またはそれからなる、ポリヌクレオチド配列を含む。
別の態様にて、本発明は、本発明の二重ベクター系及び薬学的に許容される賦形剤を含有する、医薬組成物を提供する。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、内耳への投与用に製剤化される。
別の態様では、本発明は、本発明の二重ベクター系または医薬組成物を含む、キットを提供する。
別の態様では、本発明は、治療上有効な量の本発明の二重ベクター系を対象に投与することによって、それを必要とする対象のOTOF発現(例えば、野生型OTOF発現、例えば、完全長OTOFアイソフォーム5発現)を増加させる方法を提供する。
別の態様では、本発明は、治療上有効な量の本発明の二重ベクター系を対象に投与することによって、それを必要とする対象のOTOF発現(例えば、野生型OTOF発現、例えば、完全長OTOFアイソフォーム5発現)を増加させる方法を提供する。
別の態様では、本発明は、治療上有効な量の本発明の二重ベクター系を対象に投与することによって、感音難聴を有する、またはそれを発症するリスクがある対象を治療する方法を提供する。
別の態様では、本発明は、治療上有効な量の本発明の二重ベクター系を対象に投与することによって、聴覚神経障害を有する、またはそれを発症するリスクがある対象を治療する方法を提供する。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、対象は、OTOFに突然変異がある。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、対象は、OTOFに突然変異があるとして確認されている。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、対象は、OTOFに突然変異があるとして確認されている。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、本方法は、組成物を投与する前に、対象をOTOFに突然変異を有するものとして確認することを更に含む。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、対象は、常染色体劣性難聴9(DFNB9)である、またはそれを有するとして確認されている。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、対象は、常染色体劣性難聴9(DFNB9)である、またはそれを有するとして確認されている。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、本方法は、二重ベクター系を投与する前に、対象の聴力を評価する工程を更に含む。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、二重ベクター系は、耳に局所的に投与される。いくつかの実施形態では、二重ベクター系は、正円窓膜を介した注射、半規管内への注射、カナロストミー、正円窓膜を介したカテーテルの挿入、中耳注射、または鼓室内注射によって投与される。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、二重ベクター系は、耳に局所的に投与される。いくつかの実施形態では、二重ベクター系は、正円窓膜を介した注射、半規管内への注射、カナロストミー、正円窓膜を介したカテーテルの挿入、中耳注射、または鼓室内注射によって投与される。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、本方法は、蝸牛有毛細胞でのOTOF発現を増加させる。いくつかの実施形態では、蝸牛有毛細胞は、内有毛細胞である。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、対象は哺乳動物である。いくつかの実施形態では、対象はヒトである。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、対象は哺乳動物である。いくつかの実施形態では、対象はヒトである。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、本方法は、二重ベクター系を投与した後に、対象の聴力を評価することを更に含む。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、二重ベクター系は、細胞(例えば、蝸牛有毛細胞)でのOTOF発現を増加させ、聴力を改善し(例えば、聴力検査、聴性覚脳幹反応(ABR)、蝸電図検査(ECOG)、及び耳音響放射などの標準試験によって評価される)、難聴を予防または軽減し、難聴の発症を遅らせ、難聴の進行を遅らせ、語音弁別能を改善し、または有毛細胞機能を改善する。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、二重ベクター系は、細胞(例えば、蝸牛有毛細胞)でのOTOF発現を増加させ、聴力を改善し(例えば、聴力検査、聴性覚脳幹反応(ABR)、蝸電図検査(ECOG)、及び耳音響放射などの標準試験によって評価される)、難聴を予防または軽減し、難聴の発症を遅らせ、難聴の進行を遅らせ、語音弁別能を改善し、または有毛細胞機能を改善する。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、二重ベクター系は、蝸牛有毛細胞でのOTOF発現を増加させ、難聴を予防または軽減し、難聴の発症を遅らせ、難聴の進行を遅らせ、聴力を改善し(例えば、聴力検査、ABR、ECOG、及び耳音響放射などの標準試験によって評価される)、語音弁別能を改善し、または有毛細胞機能を改善するのに十分な量で投与される。
別の態様では、本発明は、本発明の二重ベクター系を細胞内に導入することによって、細胞のOTOF発現を増加させる方法を提供する。
いくつかの実施形態では、細胞は蝸牛有毛細胞である。いくつかの実施形態では、細胞は内有毛細胞である。いくつかの実施形態では、細胞は、哺乳動物細胞である。いくつかの実施形態では、細胞は、ヒト細胞である。
いくつかの実施形態では、細胞は蝸牛有毛細胞である。いくつかの実施形態では、細胞は内有毛細胞である。いくつかの実施形態では、細胞は、哺乳動物細胞である。いくつかの実施形態では、細胞は、ヒト細胞である。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、第1のベクター及び第2のベクターは、同時に投与される。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、第1のベクター及び第2のベクターは、連続して投与される。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、第1のベクター及び第2のベクターは、連続して投与される。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、第1のベクター及び第2のベクターは、1×107のベクターゲノム(VG)/耳~約2×1015VG/耳(例えば、1×107VG/耳、2×107VG/耳、3×107VG/耳、4×107VG/耳、5×107VG/耳、6×107VG/耳、7×107VG/耳、8×107VG/耳、9×107VG/耳、1×108VG/耳、2×108VG/耳、3×108VG/耳、4×108VG/耳、5×108VG/耳、6×108VG/耳、7×108VG/耳、8×108VG/耳、9×108VG/耳、1×109VG/耳、2×109VG/耳、3×109VG/耳、4×109VG/耳、5×109VG/耳、6×109VG/耳、7×109VG/耳、8×109VG/耳、9×109VG/耳、1×1010VG/耳、2×1010VG/耳、3×1010VG/耳、4×1010VG/耳、5×1010VG/耳、6×1010VG/耳、7×1010VG/耳、8×1010VG/耳、9×1010VG/耳、1×1011VG/耳、2×1011VG/耳、3×1011VG/耳、4×1011VG/耳、5×1011VG/耳、6×1011VG/耳、7×1011VG/耳、8×1011VG/耳、9×1011VG/耳、1×1012VG/耳、2×1012VG/耳、3×1012VG/耳、4×1012VG/耳、5×1012VG/耳、6×1012VG/耳、7×1012VG/耳、8×1012VG/耳、9×1012VG/耳、1×1013VG/耳、2×1013VG/耳、3×1013VG/耳、4×1013VG/耳、5×1013VG/耳、6×1013VG/耳、7×1013VG/耳、8×1013VG/耳、9×1013VG/耳、1×1014VG/耳、2×1014VG/耳、3×1014VG/耳、4×1014VG/耳、5×1014VG/耳、6×1014VG/耳、7×1014VG/耳、8×1014VG/耳、9×1014VG/耳、1×1015VG/耳、または2×1015VG/耳)の濃度で投与される。
定義
本明細書中で使用する場合、用語「約」とは、記載する値の上下10%以内の値を指す。
本明細書中で使用する場合、用語「約」とは、記載する値の上下10%以内の値を指す。
本明細書で使用する場合、「投与」とは、任意の効果的な経路により、対象に治療薬(例えば、オトフェリンタンパク質のN末端部分をコードするポリヌクレオチドを含む第1の核酸ベクター、及びオトフェリンタンパク質のC末端部分をコードするポリヌクレオチドを含む第2の核酸ベクターを含む組成物)を提供または与えることを指す。例示的な投与経路を、本明細書で以下に記載する。
本明細書中で使用する場合、用語「細胞型」とは、遺伝子発現データに基づいて統計的に分離可能な表現型を共有する細胞群を指す。例えば、一般的な細胞型の細胞は、同様の構造的特徴及び/または機能的特徴、例えば、同様の遺伝子活性化パターン及び抗原提示特性を共有している場合がある。一般的な細胞型の細胞には、生体内の一般的な組織(例えば、上皮組織、神経組織、結合組織、または筋肉組織)及び/または一般的な臓器、組織系、血管、または他の構造及び/または領域から分離された細胞が含まれ得る。
本明細書中で使用する場合、用語「蝸牛有毛細胞」とは、音の感知に関与する内耳内の特殊な細胞群を指す。蝸牛有毛細胞には、内有毛細胞と外有毛細胞の2種類がある。蝸牛有毛細胞への損傷と蝸牛有毛細胞の機能を破壊する遺伝子変異は、難聴及び聴覚消失に関係している。
本明細書中で使用する場合、用語「保存的変異」、「保存的置換」、及び「保存的アミノ酸置換」とは、1つ以上のアミノ酸から、極性、静電荷、及び立体体積などの同様の物理化学的特性を示す1つ以上の異なるアミノ酸への置換を指す。これらの特性を、天然の20種のアミノ酸のそれぞれについて、以下の表1に要約する。
この表によれば、保存的アミノ酸のファミリーには(i)G、A、V、L及びI;(ii)D及びE;(iii)C、S及びT;(iv)H、K及びR;(v)N及びQ;ならびに(vi)F、Y及びWが含まれることが理解される。したがって、保存的変異または置換とは、あるアミノ酸を、同じアミノ酸ファミリーのメンバーで置換する変異または置換である(例えば、ThrをSerに、またはArgをLysに置換)。
本明細書中で使用する場合、本明細書に記載の組成物、ベクター構築物、またはウイルスベクターの「有効量」、「治療上有効な量」、及び「十分な量」という用語は、哺乳動物、例えばヒトを含む、それを必要とする対象に投与する場合に、臨床結果を含む有益なまたは望ましい結果をもたらすのに十分な量を指し、したがって、その「有効量」またはその同義語は、それが適用されている状況に依存する。例えば、感音難聴の治療に関して、それは、組成物、ベクター構築物、またはウイルスベクターを投与せずに得られる応答と比較して、治療応答を達成するのに十分な組成物、ベクター構築物、またはウイルスベクターの量である。そのような量に対応する本明細書に記載の所与の組成物の量は、所与の薬剤、医薬製剤、投与経路、疾患もしくは障害のタイプ、対象の特性(例えば、年齢、性別、体重)または治療対象の宿主などの様々な要因に応じて変化するが、それにもかかわらず、当業者によって日常的に決定することができる。また、本明細書中で使用する場合、本開示の組成物、ベクター構築物、またはウイルスベクターの「治療上有効な量」は、対照と比較して、対象において有益なまたは所望の結果をもたらす量である。有効成分を組み合わせて投与する場合、組み合わせの有効量は、個別に投与した場合に有効であったであろう各成分の量を含んでいても、含んでいなくてもよいことに留意されたい。本明細書中で定義するように、本開示の組成物、ベクター構築物、またはウイルスベクターの治療有効量は、当業者であれば、当技術分野で公知の日常的な方法によって容易に決定し得る。投与計画を調整して、最適な治療応答を提供してもよい。
本明細書中で使用する場合、用語「内在性」とは、特定の生物(例えば、ヒト)または生物内の特定の場所(例えば、器官、組織、または細胞、例えば、ヒト細胞、例えば、ヒト蝸牛有毛細胞)に天然に見出される分子(例えば、ポリペプチド、核酸、または補因子)を表す。
本明細書中で使用する場合、用語「発現する」とは、以下の事象(1)DNA配列からのRNAテンプレートの産生(例えば、転写による)、(2)RNA転写産物のプロセシング(例えば、スプライシング、編集、5’キャップ形成、及び/または3’末端プロセシング)、(3)RNAからポリペプチドまたはタンパク質への翻訳、及び(4)ポリペプチドまたはタンパク質の翻訳後修飾のうちの1つ以上を指す。
本明細書中で使用する場合、用語「外来性」とは、特定の生物(例えば、ヒト)または生物内の特定の場所(例えば、器官、組織、または細胞、例えば、ヒト細胞、例えば、ヒト蝸牛有毛細胞)において、天然には見出されない分子(例えば、ポリペプチド、核酸、または補因子)を表す。外来性物質には、生物またはそこから抽出された培養物に対して、外部供給源から提供される物質が含まれる。
本明細書中で使用する場合、用語「有毛細胞特異的発現」とは、主に有毛細胞(例えば、蝸牛毛細胞)内での、内耳の他の細胞型(例えば、らせん神経節ニューロン、グリア、または他の内耳細胞型)と比較したRNA転写産物またはポリペプチドの産生を指す。導入遺伝子の有毛細胞特異的発現は、任意の標準的な技術(例えば、定量的RT PCR、免疫組織化学、ウェスタンブロット分析、またはプロモーターに作動可能に連結されたレポーター(例えば、GFP)の蛍光測定)を使用して、内耳の様々な細胞型の間で(例えば、有毛細胞対非有毛細胞で)導入遺伝子の発現(例えば、RNAまたはタンパク質の発現)を比較することによって確認することができる。有毛細胞特異的プロモーターは、それが作動可能に連結されている導入遺伝子の発現(例えば、RNAまたはタンパク質の発現)を誘導し、誘導される発現は、有毛細胞(例えば、蝸牛有毛細胞)において、以下の内耳細胞型:境界細胞、内指節細胞、内柱細胞、外柱細胞、第1列目のダイテルス細胞、第2列目のダイテルス細胞、第3列目のダイテルス細胞、ヘンゼン細胞、クラウディウス細胞、内溝細胞、外溝細胞、らせん隆起細胞、根細胞、歯間細胞、血管条の基底細胞、血管条の中間細胞、血管条の辺縁細胞、らせん神経節ニューロン、シュワン細胞のうちの少なくとも3種(例えば、3、4、5、6、7、8、9、10種、またはそれ以上)に比べて少なくとも50%(例えば、50%、75%、100%、125%、150%、175%、200%以上)大きい。
本明細書中で使用する場合、用語「増加する」及び「減少する」とは、参照と比較して、基準値に対する機能、発現、または活性の、それぞれより多いもしくはより少ない量をもたらす調節を意味する。例えば、本明細書に記載の方法での組成物の投与に続いて、本明細書に記載の計量マーカー(例えば、OTOF発現)の量を、対象において、投与前のマーカー量に対して、少なくとも5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%もしくは98%またはそれ以上、増加または減少させてもよい。一般的に、基準値は、投与によって記載の効果が得られる時点、例えば、治療計画を開始してから、少なくとも1週間、1か月、3か月、または6か月後に測定する。
本明細書中で使用する場合、用語「イントロン」とは、そのヌクレオチド配列が、対応するタンパク質のアミノ酸配列に翻訳されない遺伝子のコード領域内の領域を指す。用語イントロンはまた、遺伝子から転写されたRNAの対応する領域も指す。イントロンはmRNA前駆体に転写されるが、プロセシング中に除去され、成熟mRNAには含まれない。
本明細書中で使用する場合、「局所的」または「局所的投与」とは、全身的効果ではなく局所的効果を目的とした身体の特定の部位での投与を意味する。局所投与の例は、対象の皮膚上、吸入、関節内、髄腔内、膣内、硝子体内、子宮内、病変内投与、リンパ節投与、腫瘍内投与、内耳への投与、及び粘膜への投与であり、その場合、投与は、全身的効果ではなく、局所的効果をもたらすことを目的とする。
本明細書中で使用する場合、用語「作動可能に連結された」とは、第2の分子に結合することができる第1の分子を指し、その場合、第1の分子が第2の分子の機能に影響を与えるように分子を配置する。用語「作動可能に連結された」とは、2つ以上の構成要素(例えば、プロモーターと別の配列エレメント)を並置し、それにより、両方の構成要素が正常に機能し、少なくとも1つの構成要素が少なくとも1つの他の構成要素に作用する機能を媒介することができるようにすることを含む。2つの分子は、単一の切れ目のない分子の一部であってもよく、そうでなくてもよく、隣接していても、隣接していなくてもよい。例えば、プロモーターが細胞内の目的の転写可能なポリヌクレオチド分子の転写を調節する場合、そのプロモーターは転写可能なポリヌクレオチド分子に作動可能に連結されている。更なる実施形態では、転写調節エレメントの2つの部分は、一方の部分の転写活性化機能が他方の部分の存在により悪影響を受けないようにそれらが結合している場合、互いに作動可能に連結している。2つの転写調節エレメントは、リンカー核酸(例えば、介在非コード核酸)を介して互いに作動可能に連結してもよく、または介在ヌクレオチドが存在せずに互いに作動可能に連結してもよい。
本明細書で使用される場合、「オトフェリンアイソフォーム5」及び「OTOFアイソフォーム5」という用語は、非症候性劣性難聴DFNB9に関連する遺伝子のアイソフォームを指す。遺伝子のヒトアイソフォームは、参照配列NM_001287489に関連しており、転写産物には、ヒトオトフェリンのエクソン1~45及び47が含まれているが、OTOF遺伝子のエクソン46はない。ヒトOTOFアイソフォーム5タンパク質は、オトフェリンアイソフォームeとしても知られている。「オトフェリンアイソフォーム5」及び「OTOFアイソフォーム5」という用語は、野生型OTOFアイソフォーム5タンパク質の変異体、及びそれをコードするポリヌクレオチド、例えば、野生型OTOFアイソフォーム5タンパク質のアミノ酸配列(例えば、配列番号1)に対して、少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または99.9%以上の同一性)を有する変異体タンパク質、または野生型OTOFアイソフォーム5遺伝子のポリヌクレオチド配列に対して、少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または99.9%以上の同一性)を有するポリヌクレオチドを指し、ただしこれは、コードされたOTOFアイソフォーム5類似体が、野生型OTOFアイソフォーム5の治療機能を保持していることを条件とする。OTOFアイソフォーム5タンパク質変異体は、野生型OTOFアイソフォーム5(例えば、配列番号:1)に対して、1つ以上(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、またはそれ以上)の保存的アミノ酸置換を有することができ、ただしこれは、OTOFアイソフォーム5変異体が、野生型OTOFアイソフォーム5の治療機能を保持し、アミノ酸配列のN末端部分で10%を超えるアミノ酸置換がなく、アミノ酸配列のC末端部分で10%を超えるアミノ酸置換がないことを条件とする。本明細書で使用する場合、OTOFアイソフォーム5とは、当業者が理解するように、状況に応じて、内有毛細胞に局在するタンパク質、またはこのタンパク質をコードする遺伝子を指し得る。OTOFアイソフォーム5は、ヒトOTOFアイソフォーム5、または別の哺乳動物種の相同体を指す場合がある。マウスオトフェリンは、ヒトオトフェリンに比べて1つの追加のエクソン(マウスオトフェリンでは48エクソン)を含み、ヒトOTOFアイソフォーム5をコードするものに対応するマウスオトフェリンのエクソンは、1~5、7~46、及び48である。本明細書で使用するエクソン番号付けルールは、ヒトOTOFのコンセンサス転写物に存在すると現在理解されているエクソンに基づいている。
本明細書中で使用する場合、用語「プラスミド」とは、追加のDNAセグメントをライゲートし得る、染色体外環状二本鎖DNA分子を指す。プラスミドとは、ベクターのタイプであり、連結している別の核酸を輸送することができる核酸分子である。特定のプラスミドは、それらが導入される宿主細胞において自己複製が可能である(例えば、細菌の複製起点を有する細菌プラスミド及びエピソーム性哺乳動物プラスミド)。他のベクター(例えば、非エピソーム性哺乳動物ベクター)は、宿主細胞への導入時に宿主細胞のゲノムに組み込まれることが可能であり、それにより、宿主ゲノムとともに複製される。特定のプラスミドは、それらが作動可能に連結された遺伝子の発現を誘導することができる。
本明細書中で使用する場合、本明細書中で互換的に使用される用語「核酸」及び「ポリヌクレオチド」とは、任意の長さのヌクレオシドのポリマー形態を指す。一般的には、ポリヌクレオチドは、ホスホジエステル結合によって結合した、DNAまたはRNAに天然に見出されるヌクレオシド(例えば、アデノシン、チミジン、グアノシン、シチジン、ウリジン、デオキシアデノシン、デオキシチミジン、デオキシグアノシン、及びデオキシシチジン)から構成される。しかしながら、この用語には、天然の核酸に見出されるかどうかにかかわらず、化学的または生物学的に修飾された塩基、修飾された骨格などを有するヌクレオシドまたはヌクレオシド類似体を含む分子が包含され、そのような分子は特定の用途に好ましい場合がある。本出願がポリヌクレオチドに言及する場合、DNA、RNAの両方と、それぞれの場合における一本鎖及び二本鎖形態の両方(及び各一本鎖分子の相補体)が提供されることが理解される。本明細書中で使用する「ポリヌクレオチド配列」とは、ポリヌクレオチド物質自体及び/または特定の核酸を生化学的に特徴付ける配列情報(すなわち、塩基の略語として使用される一連の文字)を指し得る。本明細書中に提示するポリヌクレオチド配列は、特に明記しない限り、5’から3’の方向で示される。
本明細書中で使用する場合、核酸の「相補性」または「相補的」という用語は、その核酸塩基の配向のために、核酸の1つの鎖のヌクレオチド配列が、反対の核酸鎖上の別の配列と水素結合を形成することを意味する。DNAの相補的塩基は、通常、AとT、及びCとGである。RNAでは、通常、CとG、及びUとAである。相補性は、完全または実質的/十分であり得る。2つの核酸間の完全な相補性は、2つの核酸が二重鎖を形成することができることを意味し、その場合、二重鎖のすべての塩基がワトソン-クリックペアリングによって相補的な塩基に結合する。「実質的に」または「十分に」相補的とは、1つの鎖の配列が反対側の鎖の配列に対して完全に及び/または完璧に相補的ではないが、一連のハイブリダイゼーション条件(例えば、塩濃度及び温度)で2つの鎖の塩基間で十分な結合が起こり、安定したハイブリッド複合体を形成することを意味する。そのような条件は、配列と標準的な数学的計算を使用してハイブリダイズした鎖のTm(融解温度)を予測するか、または日常的な方法を使用してTmを経験的に決定することにより予測することができる。Tmは、2つの核酸鎖の間に形成されるハイブリダイゼーション複合体の集団の50%が変性する(すなわち、二本鎖核酸分子の集団のうちの半数が一本鎖に解離する)温度を有する。Tmより低い温度では、ハイブリダイゼーション複合体の形成が有利であり、一方、Tmより高い温度では、ハイブリダイゼーション複合体中の鎖の融解または分離が有利である。核酸のTmは、1M NaCl水溶液中の既知のG+C含量を用いて、例えば、Tm=81.5+0.41(%G+C)を用いて見積もってもよいが、他の既知のTm計算では、核酸の構造特性を考慮する。
本明細書中で使用する場合、用語「プロモーター」とは、RNAポリメラーゼが結合するDNA上の認識部位を指す。ポリメラーゼは、導入遺伝子の転写を促進する。本明細書に記載の組成物及び方法での使用に適した例示的なプロモーターには、ユビキタスプロモーター(例えば、CAGプロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、及びsmCBAプロモーター)、及び蝸牛有毛細胞特異的プロモーター(例えば、ミオシン15(Myo15)プロモーター)が含まれる。
参照ポリヌクレオチド配列または参照ポリペプチド配列に対する「アミノ酸配列同一性の割合(%)」とは、配列をアラインメントし、必要に応じてギャップを導入して、最大の配列同一性の割合を達成した後、参照ポリヌクレオチド配列または参照ポリペプチド配列内の核酸またはアミノ酸と同一である候補配列内の核酸またはアミノ酸の割合と定義される。核酸またはアミノ酸配列同一性割合を測定する目的のアラインメントは、例えば、BLAST、BLAST-2、またはMegalignソフトウェアなどの、一般に入手可能なコンピュータソフトウェアを使用して、当業者の能力の範囲内の様々な方法で達成することができる。当業者は、比較されている配列の完全長にわたる最大のアライメントを得るために必要とされる任意のアルゴリズムを含む、配列をアライメントするために適切なパラメータを決定することができる。例えば、配列同一性値の割合は、配列比較コンピュータプログラムBLASTを使用して生成され得る。実例として、所与の核酸もしくはアミノ酸配列Aの、所与の核酸もしくはアミノ酸配列Bに対する、またはそれとの配列同一性の割合(これはあるいは、所与の核酸もしくはアミノ酸配列Bに対して、またはそれとの特定の同一性割合を有する、所与の核酸もしくはアミノ酸配列Aと呼ぶことができる)は、以下のとおり計算される。
100×(分数X/Y)
式中、Xは、AとBとのプログラムのアラインメントにおいて、配列アラインメントプログラム(例えば、BLAST)によって同一の一致としてスコアリングされたヌクレオチドまたはアミノ酸の数であり、Yは、Bの核酸の総数である。核酸またはアミノ酸配列Aの長さが核酸またはアミノ酸配列Bの長さと等しくない場合、Bに対するAの配列同一性の割合は、Aに対するBの配列同一性の割合と等しくないと考えられる。
式中、Xは、AとBとのプログラムのアラインメントにおいて、配列アラインメントプログラム(例えば、BLAST)によって同一の一致としてスコアリングされたヌクレオチドまたはアミノ酸の数であり、Yは、Bの核酸の総数である。核酸またはアミノ酸配列Aの長さが核酸またはアミノ酸配列Bの長さと等しくない場合、Bに対するAの配列同一性の割合は、Aに対するBの配列同一性の割合と等しくないと考えられる。
本明細書中で使用する用語「誘導体」とは、対応する完全長の野生型核酸、ペプチド、またはタンパク質と比較して、1つ以上の変異及び/または化学修飾を含む核酸、ペプチド、もしくはタンパク質、またはその変異体もしくは類似体を指す。核酸が関与する化学修飾の非限定的な例として、例えば、塩基部分、糖部分、リン酸部分、リン酸-糖骨格、またはそれらの組み合わせへの修飾が挙げられる。
本明細書中で使用する場合、用語「医薬組成物」とは、対象に影響を与えるか、または対象に影響を与える可能性のある特定の疾患または病態を予防、治療または制御するために、場合により、1つ以上の薬学的に許容される賦形剤、希釈剤、及び/または担体と組み合わせて、哺乳動物、例えばヒトなどの対象に投与する治療薬を含む混合物を指す。
本明細書中で使用する場合、用語「薬学的に許容される」とは、過度の毒性、刺激、アレルギー反応及び他の問題となる障害がなく、妥当なベネフィット/リスク比を有し、哺乳動物(例えば、ヒト)などの対象の組織との接触に適した化合物、物質、組成物、及び/または剤形を指す。好ましくは、用語「薬学的に許容される」とは、哺乳動物、より具体的にはヒトで使用するために、連邦または州政府の規制機関によって承認されるか、または米国薬局方または他の一般的に認められた薬局方に記載されていることを意味する。
本明細書で使用する場合、「組換え誘導領域」という用語は、2つの異なる配列間の組換えを媒介する相同性の領域を指す。
本明細書で使用する場合、用語「調節配列」とは、OTOFをコードするポリヌクレオチドの転写または翻訳を制御する、プロモーター、エンハンサー、及び他の発現制御エレメント(例えば、ポリアデニル化シグナル)を含む。そのような調節配列は、例えば、Goeddel,Gene Expression Technology:Methods in Enzymology185(Academic Press,San Diego,CA,1990)に記載されており、それは参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書で使用する場合、用語「調節配列」とは、OTOFをコードするポリヌクレオチドの転写または翻訳を制御する、プロモーター、エンハンサー、及び他の発現制御エレメント(例えば、ポリアデニル化シグナル)を含む。そのような調節配列は、例えば、Goeddel,Gene Expression Technology:Methods in Enzymology185(Academic Press,San Diego,CA,1990)に記載されており、それは参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書で使用する場合、用語「試料」とは、対象から分離された標本(例えば、血液、血液成分(例えば、血清または血漿)、尿、唾液、羊水、脳脊髄液、組織(例えば、胎盤または皮膚)、膵液、絨毛膜絨毛試料、及び細胞)を指す。
本明細書中で使用する場合、用語「形質移入」とは、原核生物または真核生物の宿主細胞への外来性DNAの導入に一般的に使用される任意の多種多様な技術、例えば、電気穿孔法、リポフェクション、リン酸カルシウム沈殿、DEAE-デキストラン形質移入法、Nucleofection、スクイーズポレーション、ソノポレーション、光形質移入法、マグネトフェクション、インパレフェクションなどを指す。
本明細書で使用する場合、用語「対象」及び「患者」とは、動物(例えば、ヒトなどの哺乳動物)、獣医対象動物(例えば、ネコ、イヌ、ウシ、ウマ、ヒツジ、ブタなど)、及び疾患の実験動物モデル(例えば、マウス、ラット)を指す。本明細書に記載の方法に従って治療する対象は、難聴(例えば、OTOFの突然変異に関連する難聴)と診断されている対象、またはこれらの病態を発症するリスクを有する対象であり得る。診断は、当技術分野で公知の任意の方法または技術によって実施してもよい。当業者であれば、本開示に従って治療する対象が、標準検査を受けている可能性があるか、または検査を受けていないが疾患もしくは病態に関連する1つ以上のリスク因子の存在に起因するリスクを有する対象として同定されている可能性があることを理解するであろう。
本明細書中で使用する場合、用語「形質導入」及び「形質導入する」とは、ベクター構築物またはその一部を細胞に導入する方法を指す。ベクター構築物が、例えば、AAVベクターなどのウイルスベクターに含まれる場合、形質導入とは、細胞のウイルス感染、及びその後のベクター構築物またはその一部の細胞ゲノムへの移入及び組み込みを指す。
本明細書中で使用する場合、状態、障害または病態の「治療」及び「治療すること」には:(1)状態、障害もしくは病態に罹患しているか、またはその素因がある可能性があるが、まだ臨床または無症候性の症状を経験するかまたは呈していない対象において、発症する状態、障害または病態の少なくとも1つの臨床または無症候性の症状の発症率及び/または出現可能性を予防、遅延、または低減するか;あるいは(2)状態、障害または病態を阻害する、すなわち、疾患の発症もしくはその再発またはその少なくとも1つの臨床もしくは無症候性の症状の発症を阻止、軽減または遅延させるか;あるいは(3)疾患を軽減する、すなわち、状態、障害もしくは病態、またはその臨床もしくは無症候性の症状の少なくとも1つを退行させることが含まれ得る。治療する対象の利点は、統計的に有意であるか、または少なくとも患者または医師にとって知覚可能である。
本明細書で使用する場合、用語「ベクター」は、核酸ベクター(例えば、プラスミドなどのDNAベクター)、RNAベクター、ウイルス、または他の好適なレプリコン(例えば、ウイルスベクター)を含む。外来性タンパク質をコードするポリヌクレオチドを原核生物または真核生物の細胞に送達するために、様々なベクターが開発されてきた。このような発現ベクターの例は、例えば、WO94/011026号に開示されており、目的の遺伝子の発現に好適なベクターに関するものとして、参照により本明細書に組み込まれている。本明細書に記載の組成物及び方法での使用に適した発現ベクターは、ポリヌクレオチド配列、ならびに例えばタンパク質の発現及び/または哺乳動物細胞のゲノムへのこれらのポリヌクレオチド配列の組み込みに使用する追加の配列エレメントを含む。本明細書に記載のOTOFの発現に使用することができる特定のベクターには、遺伝子転写を指示するプロモーター及びエンハンサー領域などの調節配列を含むベクターが含まれる。OTOFの発現に有用な他のベクターは、これらの遺伝子の翻訳速度を高めるか、または遺伝子転写から生じるmRNAの安定性もしくは核外輸送を向上させる、ポリヌクレオチド配列を含む。これらの配列エレメントには、例えば、発現ベクター上に組み込まれた遺伝子の効率的な転写を指示するために、5’及び3’非翻訳領域ならびにポリアデニル化シグナル部位が含まれる。本明細書に記載の組成物及び方法での使用に適した発現ベクターはまた、そのようなベクターを含む細胞を選択するためのマーカーをコードするポリヌクレオチドを含み得る。適切なマーカーの例として、アンピシリン、クロラムフェニコール、カナマイシン、またはノーセオスリシンなどの抗生物質に対する耐性をコードする遺伝子が含まれる。
本明細書で使用する場合、用語「野生型」とは、所与の生物における特定の遺伝子について最も出現頻度が高い遺伝子型を指す。
プロモーター、及びオトフェリン(OTOF)アイソフォーム5タンパク質(例えば、野生型(WT)ヒトOTOFアイソフォーム5タンパク質)のN末端部分をコードするポリヌクレオチドを含有する第1の核酸ベクター(例えば、AAVベクター)と、OTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端部分をコードするポリヌクレオチド、及びポリアデニル化(ポリ(A))配列を含有する第2の核酸ベクター(例えば、AAVベクター)と、を投与することにより、対象(例えば、ヒトなどの哺乳動物対象)の感音難聴、または聴覚神経障害を治療するための組成物ならびに方法が、本明細書に記載されている。蝸牛有毛細胞などの哺乳動物細胞に導入されると、2つの核酸ベクターによってコードされるポリヌクレオチドが結合して、完全長OTOFアイソフォーム5タンパク質をコードする、核酸分子を形成することができる。したがって、本明細書に記載の組成物及び方法を使用して、OTOF欠損症(例えば、低OTOF発現、もしくはOTOF発現もしくは機能を損なうOTOF突然変異)を患う対象の蝸牛有毛細胞でのWT OTOFアイソフォーム5の発現を誘導、または増加させることができる。
オトフェリン
OTOFは、カルシウム、リン脂質、及びタンパク質の結合に関係している、少なくとも6つのC2ドメインを含有する、230kDaの膜タンパク質である。ヒトOTOFは、47のエクソンを含有する遺伝子によってコードされており、完全長タンパク質は、1,997個のアミノ酸で構成されている。OTOFは、内有毛細胞のリボンシナプスに位置し、シナプス小胞融合のカルシウムセンサーとして機能し、神経伝達物質を含む小胞と細胞膜の融合を引き起こすと考えられている。また、小胞補充、及びクラスリン介在性エンドサイトーシスにも関係しており、ミオシンVI、Rab8b、SNAREタンパク質、カルシウムチャネルCav1.3、Ergic2、及びAP-2と相互作用することが示されている。OTOFがエキソサイトーシスを媒介するメカニズム、及びその結合パートナーとの相互作用の生理学的重要性は、まだ解明されていない。
OTOFは、カルシウム、リン脂質、及びタンパク質の結合に関係している、少なくとも6つのC2ドメインを含有する、230kDaの膜タンパク質である。ヒトOTOFは、47のエクソンを含有する遺伝子によってコードされており、完全長タンパク質は、1,997個のアミノ酸で構成されている。OTOFは、内有毛細胞のリボンシナプスに位置し、シナプス小胞融合のカルシウムセンサーとして機能し、神経伝達物質を含む小胞と細胞膜の融合を引き起こすと考えられている。また、小胞補充、及びクラスリン介在性エンドサイトーシスにも関係しており、ミオシンVI、Rab8b、SNAREタンパク質、カルシウムチャネルCav1.3、Ergic2、及びAP-2と相互作用することが示されている。OTOFがエキソサイトーシスを媒介するメカニズム、及びその結合パートナーとの相互作用の生理学的重要性は、まだ解明されていない。
オトフェリン遺伝子には複数の長いアイソフォームと短いアイソフォームがある。ヒトの遺伝性難聴の研究は、長いアイソフォームが内耳機能にとって重要であることを示唆している。ただし、内耳機能でのこれらの個々の長いアイソフォームと他のタンパク質変異体の役割は、理解されていない。遺伝的に引き起こされるオトフェリン欠乏に二次的なものである難聴を患う患者のための効果的な遺伝子導入療法を開発するために、耳の機能的なOTOFアイソフォームをコードする、cDNA配列を同定しなければならない。
本発明は部分的に、OTOFアイソフォーム5が非ヒト霊長類の内耳で優先的に発現され、ヒトOTOFアイソフォーム1ではなく、ヒトOTOFアイソフォーム5が、オトフェリン欠乏の遺伝子操作された先天性難聴マウスの聴力を回復することができたという、発見に基づく。したがって、本明細書に記載の二重ベクター系(例えば、OTOFアイソフォーム5の発現のための二重ベクター系)は、OTOF遺伝子の欠損(例えば、突然変異)を有するヒト対象での感音難聴または聴覚神経障害を治療するために使用され得る。
オトフェリン関連難聴
OTOFは、非症候性難聴の1つである、常染色体劣性難聴9(DFNB9)の遺伝学を調査した研究によって、最初に同定された。その後、OTOFの突然変異は、世界中の患者で感音難聴を引き起こすことがわかっている。OTOF突然変異を有する多くの患者は、内耳が音を検出するが、耳から脳に音を適切に伝達できない障害である、聴覚神経障害を患っている。これらの患者は、異常な聴性脳幹反応(ABR)、及び最初は正常な耳音響放射を持つ語音弁別能を患っている。ホモ接合性変異または複合ヘテロ接合性変異を有する患者は、幼児期に難聴を発症することが多く、聴覚障害の重症度は、OTOFの突然変異の場所と種類によって異なることがわかっている。
OTOFは、非症候性難聴の1つである、常染色体劣性難聴9(DFNB9)の遺伝学を調査した研究によって、最初に同定された。その後、OTOFの突然変異は、世界中の患者で感音難聴を引き起こすことがわかっている。OTOF突然変異を有する多くの患者は、内耳が音を検出するが、耳から脳に音を適切に伝達できない障害である、聴覚神経障害を患っている。これらの患者は、異常な聴性脳幹反応(ABR)、及び最初は正常な耳音響放射を持つ語音弁別能を患っている。ホモ接合性変異または複合ヘテロ接合性変異を有する患者は、幼児期に難聴を発症することが多く、聴覚障害の重症度は、OTOFの突然変異の場所と種類によって異なることがわかっている。
本明細書に記載する組成物及び方法を使用して、OTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端部分をコードするポリヌクレオチドを含有する第1の核酸ベクターと、OTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端部分をコードするポリヌクレオチドを含有する第2の核酸ベクターと、を投与することにより、感音難聴、または聴覚神経障害を治療できる。完全長OTOFアイソフォーム5コード配列は大きすぎて、遺伝子治療に一般的に使用されるベクター(例えば、5kbのパッケージング制限があると考えられている、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター)の種類に含めることはできない。本明細書に記載の組成物及び方法は、細胞内で結合して完全長のOTOFアイソフォーム5配列を再構成することができる、2つの異なる核酸ベクター(例えば、AAVベクター)間でOTOFアイソフォーム5コード配列を分割することによって、この問題を克服する。これらの組成物及び方法を使用して、OTOF遺伝子に1つまたは複数の突然変異、例えば、OTOF発現を低下させる、OTOF機能を低下させる、または難聴に関連するOTOF突然変異(例えば、フレームシフト突然変異、ナンセンス突然変異、欠失、またはミスセンス置換)を有する対象を治療できる。第1の核酸ベクター及び第2の核酸ベクターが組成物で投与される場合、OTOFアイソフォーム5のN末端部分及びC末端部分をコードするポリヌクレオチドは、細胞(例えば、ヒト細胞、例えば、蝸牛有毛細胞)内で結合して、完全長のOTOFアイソフォーム5コード配列を含む単一の核酸分子を形成する(例えば、相同組換え及び/またはスプライシングを介して)。
本明細書に記載の組成物及び方法で使用される核酸ベクター(例えば、AAVベクター)には、野生型OTOFアイソフォーム5またはその変異体をコードするポリヌクレオチド配列、例えば、組み合わせた場合に、野生型哺乳動物(例えば、ヒトまたはマウス)OTOFアイソフォーム5のアミノ酸配列に対して、少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド配列などが含まれる。本明細書に記載の核酸ベクターで使用されるポリヌクレオチドは、以下の表2のOTOFアイソフォーム5アミノ酸配列のN末端部分及びC末端部分をコードすることができる(例えば、組み合わせた場合、表2に記載の完全長OTOFアイソフォーム5アミノ酸配列をコードする2つの部分、例えば、配列番号1)。
本明細書に記載の方法によれば、対象は、配列番号1のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチド配列、または配列番号1のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有するアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチド配列、または配列番号1に対して1つ以上の保存的アミノ酸置換(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20以上の保存的アミノ酸置換)を含むアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチド配列のN末端部分及びC末端部分をそれぞれ含む、第1の核酸ベクターならびに第2の核酸ベクターを含む組成物を投与されることができ、それは、コードされるOTOF類似体が、野生型OTOFアイソフォーム5の治療機能(例えば、リボンシナプスのエキソサイトーシスを調節する能力、またはオトフェルリン遺伝子欠損(例えば、OTOF突然変異)に関連する難聴の動物モデルでのABR反応をレスキューもしくは改善する能力)を保持することを条件とする。ヒトOTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端部分のアミノ酸の10%以下、及びヒトOTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端部分のアミノ酸の10%以下を、保存的アミノ酸置換で置き換えることができる。OTOFアイソフォーム5タンパク質は、配列番号2または配列番号3の配列を有するポリヌクレオチドによってコードされ得る。OTOFアイソフォーム5タンパク質はまた、ヒト対象では非病原性であることがわかっている、一塩基変異体(SNV)を有するポリヌクレオチドによってコードされ得る。OTOFアイソフォーム5タンパク質は、ヒトOTOFアイソフォーム5タンパク質であり得る、または別の哺乳動物種(例えば、マウス、ラット、ウシ、ウマ、ヤギ、ヒツジ、ロバ、ネコ、イヌ、ウサギ、モルモット、または他の哺乳動物)からのヒトアイソフォーム5タンパク質の相同体であり得る。
哺乳動物細胞でのOTOFの発現
OTOFの突然変異は、感音難聴及び聴覚神経障害に関連している。本明細書に記載する組成物及び方法は、OTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端部分をコードするポリヌクレオチドを含有する第1の核酸ベクターと、OTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端部分をコードするポリヌクレオチドを含有する第2の核酸ベクターと、を投与することにより、WT OTOFアイソフォーム5タンパク質の発現を増加させる。感音難聴及び聴覚神経障害の治療での治療用途のために核酸ベクターを利用するために、それらは、細胞の内部、特に特定の細胞型に向けることができる。タンパク質を哺乳動物細胞に送達するための、及びタンパク質をコードする遺伝子を哺乳動物細胞において安定的に発現させるための幅広い方法が確立されている。
OTOFの突然変異は、感音難聴及び聴覚神経障害に関連している。本明細書に記載する組成物及び方法は、OTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端部分をコードするポリヌクレオチドを含有する第1の核酸ベクターと、OTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端部分をコードするポリヌクレオチドを含有する第2の核酸ベクターと、を投与することにより、WT OTOFアイソフォーム5タンパク質の発現を増加させる。感音難聴及び聴覚神経障害の治療での治療用途のために核酸ベクターを利用するために、それらは、細胞の内部、特に特定の細胞型に向けることができる。タンパク質を哺乳動物細胞に送達するための、及びタンパク質をコードする遺伝子を哺乳動物細胞において安定的に発現させるための幅広い方法が確立されている。
OTOFをコードするポリヌクレオチド
哺乳動物細胞内でOTOFアイソフォーム5を治療上有効な細胞内濃度に到達させるために使用することができる1つのプラットフォームは、OTOFアイソフォーム5をコードする遺伝子を安定的に発現させる(例えば、哺乳動物細胞の核ゲノムもしくはミトコンドリアゲノムへの組み込みによって、または哺乳動物細胞の核におけるエピソーム鎖状体形成によって)ことによる。遺伝子は、対応するタンパク質の一次アミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドである。哺乳動物細胞内に外因性遺伝子を導入するために、遺伝子をベクター内に組み込むことができる。ベクターは、形質転換、形質移入、形質導入、直接取り込み、粒子衝撃法、及びリポソームへのベクターのカプセル化を含む、様々な方法によって、細胞内に導入することができる。細胞を形質移入または形質転換する適切な方法の例として、リン酸カルシウム沈殿、電気穿孔法、マイクロインジェクション、感染、リポフェクション、及び直接取り込みが挙げられる。そのような方法は、例えば、Green,et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Fourth Edition(Cold Spring Harbor University Press,New York2014)、及びAusubel,et al.,Current Protocols in Molecular Biology(John Wiley&Sons,New York2015)に更に詳細に記載されており、それぞれの開示は参照により本明細書に組み込まれる。
哺乳動物細胞内でOTOFアイソフォーム5を治療上有効な細胞内濃度に到達させるために使用することができる1つのプラットフォームは、OTOFアイソフォーム5をコードする遺伝子を安定的に発現させる(例えば、哺乳動物細胞の核ゲノムもしくはミトコンドリアゲノムへの組み込みによって、または哺乳動物細胞の核におけるエピソーム鎖状体形成によって)ことによる。遺伝子は、対応するタンパク質の一次アミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドである。哺乳動物細胞内に外因性遺伝子を導入するために、遺伝子をベクター内に組み込むことができる。ベクターは、形質転換、形質移入、形質導入、直接取り込み、粒子衝撃法、及びリポソームへのベクターのカプセル化を含む、様々な方法によって、細胞内に導入することができる。細胞を形質移入または形質転換する適切な方法の例として、リン酸カルシウム沈殿、電気穿孔法、マイクロインジェクション、感染、リポフェクション、及び直接取り込みが挙げられる。そのような方法は、例えば、Green,et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Fourth Edition(Cold Spring Harbor University Press,New York2014)、及びAusubel,et al.,Current Protocols in Molecular Biology(John Wiley&Sons,New York2015)に更に詳細に記載されており、それぞれの開示は参照により本明細書に組み込まれる。
OTOFアイソフォーム5タンパク質をコードする遺伝子の一部を含むベクターを細胞膜リン脂質に標的化することにより、OTOFアイソフォーム5を哺乳動物細胞内に導入することもできる。例えば、すべての細胞膜リン脂質に親和性を有するウイルスタンパク質であるVSV-Gタンパク質にベクター分子を結合させることにより、ベクターを細胞膜の細胞外表面上のリン脂質に標的化することができる。そのような構築物は、当業者に周知の方法を使用して生成することができる。
OTOFアイソフォーム5タンパク質をコードするポリヌクレオチドが、哺乳動物RNAポリメラーゼによって認識され、結合されることは、遺伝子発現にとって重要である。したがって、RNAポリメラーゼを動員し、転写開始部位での転写複合体の集合を促進する転写因子に対して高い親和性を示す配列エレメントを、ポリヌクレオチド内に含めてもよい。そのような配列エレメントとして、例えば、哺乳動物プロモーターが挙げられ、その配列は、特定の転写開始因子、そして最終的にはRNAポリメラーゼによって認識され、結合され得る。
本明細書に記載の組成物及び方法での使用に適したポリヌクレオチドには、哺乳動物プロモーターの下流のOTOFタンパク質をコードするもの(例えば、哺乳動物プロモーターの下流のOTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端部分をコードするポリヌクレオチド)も含まれる。哺乳動物細胞でのOTOFタンパク質の発現に有用なプロモーターには、ユビキタスプロモーター、及び蝸牛有毛細胞特異的プロモーターが含まれる。ユビキタスプロモーターには、CAGプロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、及びキメラCMV-ニワトリβ-アクチンプロモーター(CBA)の切断型が含まれ、ハイブリッドニワトリβ-アクチン/ウサギβ-グロビンイントロンは、大幅に短縮されて、smCBAと呼ばれるプロモーターの小さなバージョンを生成する。蝸牛有毛細胞特異的プロモーターには、ミオシン15(Myo15)プロモーターが含まれる。本明細書に記載の方法及び組成物で使用するためのMyo15プロモーター配列を、以下及び表3に記載する。一方で、ウイルスゲノムに由来するプロモーターを使用して、哺乳動物細胞でのこれらの薬剤の安定した発現させることもできる。これらの薬剤の哺乳動物発現を促進するために使用できる機能的ウイルスプロモーターの例には、アデノウイルス後期プロモーター、バクシニアウイルス7.5Kプロモーター、SV40プロモーター、HSVのtkプロモーター、マウス乳腺腫瘍ウイルス(MMTV)プロモーター、HIVのLTRプロモーター、モロニーウイルスのプロモーター、エプスタインバーウイルス(EBV)プロモーター、及びルース肉腫ウイルス(RSV)プロモーターが含まれる。
マウスミオシン15プロモーター
いくつかの実施形態で、本明細書に記載の組成物及び方法で使用するためのMyo15プロモーターは、有毛細胞で特異的に導入遺伝子を発現することができる、マウスMyo15遺伝子座の領域に対して少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有するポリヌクレオチド配列などの、有毛細胞で特異的に導入遺伝子を発現することができるマウスMyo15遺伝子座の領域からのポリヌクレオチド配列、またはその変異体を含む。これらの領域は、マウスMyo15翻訳開始部位の直前のポリヌクレオチド配列と、マウスMyo15翻訳開始部位から5kb以上離れた位置にある上流の調節エレメントを含む。本明細書に記載の組成物及び方法で使用するためのマウスMyo15プロモーターは、場合により、有毛細胞において特異的に導入遺伝子を発現することができるマウスMyo15遺伝子座の領域を作動可能に連結するリンカーを含み得るか、またはマウスMyo15遺伝子座の領域は、介在リンカーなしで直接結合することができる。
いくつかの実施形態で、本明細書に記載の組成物及び方法で使用するためのMyo15プロモーターは、有毛細胞で特異的に導入遺伝子を発現することができる、マウスMyo15遺伝子座の領域に対して少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有するポリヌクレオチド配列などの、有毛細胞で特異的に導入遺伝子を発現することができるマウスMyo15遺伝子座の領域からのポリヌクレオチド配列、またはその変異体を含む。これらの領域は、マウスMyo15翻訳開始部位の直前のポリヌクレオチド配列と、マウスMyo15翻訳開始部位から5kb以上離れた位置にある上流の調節エレメントを含む。本明細書に記載の組成物及び方法で使用するためのマウスMyo15プロモーターは、場合により、有毛細胞において特異的に導入遺伝子を発現することができるマウスMyo15遺伝子座の領域を作動可能に連結するリンカーを含み得るか、またはマウスMyo15遺伝子座の領域は、介在リンカーなしで直接結合することができる。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の組成物及び方法で使用するためのマウスMyo15プロモーターは、マウスMyo15遺伝子の第1の非コードエクソン(マウスMyo15翻訳開始部位に対して-6755~-7209の核酸であり、その配列を配列番号7に記載する)またはその機能部分もしくは誘導体を含む領域に対して、少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有する第1の領域(上流の調節エレメント)と、それに結合した(例えば、作動可能に連結された)マウスMyo15翻訳開始部位の直前のポリヌクレオチド配列(マウスMyo15翻訳開始部位に対して-1~-1157の核酸であり、その配列を配列番号8に記載する)またはその機能部分もしくは誘導体に対して、少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有する第2の領域と、を含む。配列番号7の機能部分は、マウスMyo15翻訳開始部位に対して-7166~-7091の核酸配列(配列番号9に記載)及び/またはマウスMyo15翻訳開始部位に対して-7077~-6983の核酸配列(配列番号10に記載)を有し得る。第1の領域は、配列番号11に記載の介在核酸を伴わずに配列番号10のポリヌクレオチド配列に融合させた配列番号9のポリヌクレオチド配列を含み得るか、または第1の領域は、配列番号12に記載の介在核酸を伴わずに配列番号9のポリヌクレオチド配列に融合させた配列番号10のポリヌクレオチド配列を含み得る。あるいは、第1の領域は、内在性の介在ポリヌクレオチド配列(例えば、第1の領域は、配列番号13及び配列番号33に記載するように、マウスMyo15翻訳開始部位に対して-7166~-6983の核酸配列を有し得る、またはそれを含み得る)または核酸リンカーによって結合した、配列番号9及び配列番号10の配列を含み得る。第1の領域が配列番号9及び配列番号10の両方を含むマウスMyo15プロモーターでは、2つの配列は、任意の順序で含まれ得る(例えば、配列番号9を配列番号10に結合して(例えば、先行させて)もよく、または配列番号10を配列番号9に結合して(例えば、先行させて)もよい)。配列番号8の機能部分は、マウスMyo15翻訳開始部位に対して-590~-509の核酸配列(配列番号14に記載)及び/またはマウスMyo15翻訳開始部位に対して-266~-161の核酸配列(配列番号15に記載)を有し得る。いくつかの実施形態では、配列番号14を含む配列は、配列番号34の配列を有する。いくつかの実施形態では、配列番号15を含む配列は、配列番号35の配列を有する。第2の領域は、配列番号16に記載の介在核酸を伴わずに配列番号15のポリヌクレオチド配列に融合させた配列番号14のポリヌクレオチド配列を含み得るか、または第2の領域は、配列番号17に記載の介在核酸を伴わずに配列番号14のポリヌクレオチド配列に融合させた配列番号15のポリヌクレオチド配列を含み得る。第2の領域は、配列番号38に記載の介在核酸を伴わずに配列番号35の核酸配列に融合させた配列番号34の核酸配列を含み得るか、または第2の領域は、介在核酸を伴わずに配列番号34の核酸配列に融合させた配列番号35の核酸配列を含み得る。あるいは、第2の領域は、内在性の介在ポリヌクレオチド配列(例えば、第2の領域は、配列番号18に記載するように、マウスMyo15翻訳開始部位に対して-590~-161の核酸配列を有し得る)または核酸リンカーによって結合した、配列番号14及び配列番号15の配列を含み得る。第2の領域が配列番号14及び配列番号15の両方を含むマウスMyo15プロモーターでは、2つの配列は、任意の順序で含まれ得る(例えば、配列番号14を配列番号15に結合して(例えば、先行させて)もよく、または配列番号15を配列番号14に結合して(例えば、先行させて)もよい)。
マウスMyo15プロモーターの第1の領域及び第2の領域は、直接結合することも、核酸リンカーによって結合することもできる。例えば、マウスMyo15プロモーターは、介在核酸を伴わずに、配列番号8の配列またはその機能部分もしくは誘導体(例えば、配列番号14~18、34、35及び38のいずれか1つ以上、例えば、配列番号14及び15)に融合させた配列番号7の配列またはその機能部分もしくは誘導体(例えば、配列番号9~13及び33のいずれか1つ以上、例えば、配列番号9及び10)を含み得る。例えば、配列番号8への配列番号7の直接融合から生じるマウスMyo15プロモーターのポリヌクレオチド配列を、配列番号19に示す。あるいは、リンカーを使用して、配列番号7の配列またはその機能部分もしくは誘導体(例えば、配列番号9~13及び33のいずれか1つ以上、例えば、配列番号9及び10)を、配列番号8の配列またはその機能部分もしくは誘導体(例えば、配列番号14~18、34、35及び38のいずれか1つ以上、例えば、配列番号14及び15)に結合することができる。配列番号7及び配列番号8の両方の機能部分を含む例示的なMyo15プロモーターは、配列番号21、22、36、37、42、及び43で提供される。
本明細書に記載のマウスMyo15プロモーターで使用するための核酸リンカーの長さは、約5kb以下(例えば、約5kb、4.5kb、4kb、3.5kb、3kb、2.5kb、2kb、1.5kb、1kb、900bp、800bp、700bp、600bp、500bp、450bp、400bp、350bp、300bp、250bp、200bp、150bp、100bp、90bp、80bp、70bp、60bp、50bp、40bp、30bp、25bp、20bp、15bp、10bp、5bp、4bp、3bp、2bp、またはそれ以下)であり得る。本明細書に記載のマウスMyo15プロモーターで使用することができる核酸リンカーは、有毛細胞での導入遺伝子の発現を誘導する本発明のマウスMyo15プロモーターの能力を妨害しない。
いくつかの実施形態では、配列番号7の配列またはその機能部分もしくは誘導体(例えば、配列番号9~13及び33のいずれか1つ以上、例えば、配列番号9及び10)を、配列番号8の配列またはその機能部分もしくは誘導体(例えば、配列番号14~18、34、35及び38のいずれか1つ以上、例えば、配列番号14及び15)に結合し(例えば、作動可能に連結し)、いくつかの実施形態では、領域の順序を逆にする(例えば、配列番号8の配列またはその機能部分もしくは誘導体(例えば、配列番号14~18、34、35及び38のいずれか1つ以上、例えば、配列番号14及び15)を、配列番号7の配列またはその機能部分もしくは誘導体(例えば、配列番号9~13及び33のいずれか1つ以上、例えば、配列番号9及び10)に結合する(例えば、作動可能に連結する))。例えば、配列番号7への配列番号8の直接融合から生じるマウスMyo15プロモーターのポリヌクレオチド配列を、配列番号20に示す。配列番号8の機能部分または誘導体が配列番号7の機能部分または誘導体に先行する、マウスMyo15プロモーターの例は、配列番号41に提供されている。順序に関係なく、配列番号7またはその機能部分もしくは誘導体の配列、及び配列番号8またはその機能部分もしくは誘導体の配列を、上述のように、直接融合または核酸リンカーによって結合することができる。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の組成物及び方法で使用するためのマウスMyo15プロモーターは、マウスMyo15遺伝子の第1の非コードエクソン(マウスMyo15翻訳開始部位に対して-6755~-7209の核酸であり、その配列を配列番号7に示す)またはその機能部分もしくはその誘導体を含む領域に対して少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有する領域を含む。配列番号7の機能部分は、マウスMyo15翻訳開始部位に対して-7166~-7091の核酸配列(配列番号9に記載)及び/またはマウスMyo15翻訳開始部位に対して-7077~-6983の核酸配列(配列番号10に記載)を有し得る。マウスMyo15プロモーターは、配列番号11に記載の介在核酸を伴わずに配列番号10のポリヌクレオチド配列に融合させた配列番号9のポリヌクレオチド配列を含み得るか、またはマウスMyo15プロモーターは、配列番号12に記載の介在核酸を伴わずに配列番号9のポリヌクレオチド配列に融合させた配列番号10のポリヌクレオチド配列を含み得る。あるいは、マウスMyo15プロモーターは、内在性の介在ポリヌクレオチド配列(例えば、第1の領域は、配列番号13及び配列番号33に記載するように、マウスMyo15翻訳開始部位に対して-7166~-6983の核酸配列を有し得る、またはそれを含み得る)またはポリヌクレオチドリンカーによって結合した、配列番号9及び配列番号10の配列を含み得る。配列番号9及び配列番号10の両方を含むマウスMyo15プロモーターでは、2つの配列は、任意の順序で含まれ得る(例えば、配列番号9を配列番号10に結合して(例えば、先行させて)もよく、または配列番号10を配列番号9に結合して(例えば、先行させて)もよい)。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の組成物及び方法を使用するためのマウスMyo15プロモーターは、マウスMyo15翻訳開始部位の直前の上流のポリヌクレオチド配列(マウスMyo15翻訳開始部位に対して1~1157の核酸であり、その配列を配列番号8に示す)またはその機能部分もしくはその誘導体に対して少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有する領域を含む。配列番号8の機能部分は、マウスMyo15翻訳開始部位に対して-590~-509の核酸配列(配列番号14に記載)及び/またはマウスMyo15翻訳開始部位に対して-266~-161の核酸配列(配列番号15に記載)を有し得る。いくつかの実施形態では、配列番号14を含む配列は、配列番号34の配列を有する。いくつかの実施形態では、配列番号15を含む配列は、配列番号35の配列を有する。マウスMyo15プロモーターは、配列番号16に記載の介在核酸を伴わずに配列番号15のポリヌクレオチド配列に融合させた配列番号14のポリヌクレオチド配列を含み得るか、またはマウスMyo15プロモーターは、配列番号17に記載の介在核酸を伴わずに配列番号14のポリヌクレオチド配列に融合させた配列番号15のポリヌクレオチド配列を含み得る。マウスMyo15プロモーターは、配列番号38に記載の介在核酸を伴わずに配列番号35の核酸配列に融合させた配列番号34の核酸配列を含み得るか、またはマウスMyo15プロモーターは、介在核酸を伴わずに配列番号41の核酸配列に融合させた配列番号35の核酸配列を含み得る。あるいは、マウスMyo15プロモーターは、内在性の介在ポリヌクレオチド配列(例えば、第2の領域は、配列番号18に記載するように、マウスMyo15翻訳開始部位に対して-590~-161の核酸配列を有し得る)または核酸リンカーによって結合した、配列番号14及び配列番号15の配列を含み得る。配列番号14及び配列番号15の両方を含むマウスMyo15プロモーターでは、2つの配列は、任意の順序で含まれ得る(例えば、配列番号14を配列番号15に結合して(例えば、先行させて)もよく、または配列番号15を配列番号14に結合して(例えば、先行させて)もよい)。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の組成物及び方法で使用するためのマウスMyo15プロモーターは、マウスMyo15翻訳開始部位直前の上流の核酸配列(マウスMyo15翻訳開始部位に対して-1~-1157の核酸であり、その配列を配列番号8に記載する)に対して、少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有する領域の機能部分または誘導体によって両側から挟まれた、Myo15遺伝子の第1の非コードエクソン(マウスMyo15翻訳開始部位に対して-6755~-7209の核酸であり、その配列を配列番号7に記載する)を含む領域に対して、少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有する領域の機能部分または誘導体を含む。例えば、配列番号14もしくは34などの配列番号8の機能部分または誘導体は、配列番号15もしくは35などの配列番号8の異なる機能部分に、核酸リンカーによって直接融合または結合されている、配列番号9~13及び33のうちのいずれか1つなどの配列番号7の一部に、核酸リンカーによって直接融合または結合され得る。他の実施形態で、配列番号15もしくは35などの配列番号8の機能部分または誘導体は、配列番号14もしくは34などの配列番号8の異なる機能部分に、核酸リンカーによって直接融合または結合されている、配列番号9~13及び33のうちのいずれか1つなどの配列番号7の一部に、核酸リンカーによって直接融合または結合され得る。例えば、配列番号34、33、及び35の核酸配列に対して、少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有するポリヌクレオチドを融合して、配列番号39の核酸配列に対して、少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有するポリヌクレオチドを生成することができる。いくつかの実施形態において、配列番号35、33、及び34の核酸配列に対して、少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有するポリヌクレオチドを融合して、配列番号40の核酸配列に対して、少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有するポリヌクレオチドを生成することができる。
ヒトミオシン15プロモーター
本明細書に記載の組成物及び方法のポリヌクレオチドは、有毛細胞において特異的に導入遺伝子を発現することができるヒトMyo15遺伝子座の領域由来の核酸配列、またはその変異体、例えば、有毛細胞で特異的に導入遺伝子を発現することができるヒトMyo15遺伝子座の領域に対して、少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有する核酸配列も含むことができる。本明細書に記載の組成物及び方法のポリヌクレオチドは、場合により、有毛細胞において特異的に導入遺伝子を発現することができるヒトMyo15遺伝子座の領域を作動可能に連結するリンカーを含み得るか、またはヒトMyo15遺伝子座の領域は、介在リンカーなしで直接結合することができる。
本明細書に記載の組成物及び方法のポリヌクレオチドは、有毛細胞において特異的に導入遺伝子を発現することができるヒトMyo15遺伝子座の領域由来の核酸配列、またはその変異体、例えば、有毛細胞で特異的に導入遺伝子を発現することができるヒトMyo15遺伝子座の領域に対して、少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有する核酸配列も含むことができる。本明細書に記載の組成物及び方法のポリヌクレオチドは、場合により、有毛細胞において特異的に導入遺伝子を発現することができるヒトMyo15遺伝子座の領域を作動可能に連結するリンカーを含み得るか、またはヒトMyo15遺伝子座の領域は、介在リンカーなしで直接結合することができる。
いくつかの実施形態で、本明細書に記載の方法及び組成物で使用するヒトMyo15プロモーターは、配列番号23に記載の配列またはその機能部分もしくは誘導体に対して少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有する第1の領域と、それに結合する(例えば、作動可能に連結する)、配列番号24に記載の配列またはその機能部分もしくは誘導体に対して少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有する第2の領域と、を含む。配列番号23の機能部分は、配列番号25に示される配列を有し得る。配列番号24の機能部分は、配列番号26に示される配列及び/または配列番号27に示す配列を有し得る。第2の領域は、配列番号28に記載の介在核酸を伴わずに配列番号27の核酸配列に融合させた配列番号26の核酸配列を含み得るか、または第2の領域は、配列番号29に記載の介在核酸を伴わずに配列番号26の核酸配列に融合させた配列番号27の核酸配列を含み得る。あるいは、第2の領域は、内在性の介在核酸配列(配列番号30に記載するように)または核酸リンカーによって結合した、配列番号26及び配列番号27の配列を含み得る。第2の領域が配列番号26及び配列番号27の両方を含むヒトMyo15プロモーターでは、2つの配列は、任意の順序で含まれ得る(例えば、配列番号26を配列番号27に結合して(例えば、先行させて)もよく、または配列番号27を配列番号26に結合して(例えば、先行させて)もよい)。
ヒトMyo15プロモーターの第1の領域及び第2の領域は、直接結合することも、核酸リンカーによって結合することもできる。例えば、ヒトMyo15プロモーターは、介在核酸を伴わずに、配列番号24の配列またはその機能部分もしくは誘導体(例えば、配列番号26~30のいずれか1つ以上、例えば、配列番号26及び/または27)に融合させた配列番号23の配列またはその機能部分もしくは誘導体(例えば、配列番号25)を含み得る。あるいは、リンカーを使用して、配列番号23の配列またはその機能部分もしくは誘導体(例えば、配列番号25)を、配列番号24の配列またはその機能部分もしくは誘導体(例えば、配列番号26~30のいずれか1つ以上、例えば、配列番号26及び/または27)に結合することができる。配列番号23及び配列番号24の両方の機能部分を含む例示的なヒトMyo15プロモーターは、配列番号31及び32で提供される。
いくつかの実施形態では、配列番号23の配列またはその機能部分もしくは誘導体(例えば、配列番号25)を、配列番号24の配列またはその機能部分もしくは誘導体(例えば、配列番号26~30のいずれか1つ以上、例えば、配列番号26及び27)に結合し(例えば、作動可能に連結し)、いくつかの実施形態では、領域の順序を逆にする(例えば、配列番号24の配列またはその機能部分もしくは誘導体(例えば、配列番号26~30のいずれか1つ以上、例えば、配列番号26及び/または27)を、配列番号23の配列またはその機能部分もしくは誘導体(例えば、配列番号25)に結合する(例えば、作動可能に連結する))。順序に関係なく、配列番号23またはその機能部分もしくは誘導体の配列と配列番号24またはその機能部分もしくは誘導体の配列を、上述のように、直接融合または核酸リンカーによって結合することができる。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の組成物及び方法で使用するためのヒトMyo15プロモーターは、配列番号23に示す配列またはその機能部分もしくはその誘導体を含む領域に対して、少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有する領域を含む。配列番号23の機能部分は、配列番号25に示す核酸の配列を有し得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の組成物及び方法で使用するためのヒトMyo15プロモーターは、配列番号18に示す配列またはその機能部分もしくはその誘導体に対して、少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有する領域を含む。配列番号24の機能部分は、配列番号26に示される配列及び/または配列番号27に示す配列を有し得る。ヒトMyo15プロモーターは、配列番号28に記載の介在核酸を伴わずに配列番号27の核酸配列に融合させた配列番号26の核酸配列を含み得るか、またはヒトMyo15プロモーターは、配列番号29に記載の介在核酸を伴わずに配列番号26の核酸配列に融合させた配列番号27の核酸配列を含み得る。あるいは、ヒトMyo15プロモーターは、内在性の介在核酸配列(例えば、配列番号30に示すような)または核酸リンカーによって結合した、配列番号26及び配列番号27の配列を含み得る。配列番号26及び配列番号27の両方を含むヒトMyo15プロモーターでは、2つの配列は、任意の順序で含まれ得る(例えば、配列番号26を配列番号27に結合して(例えば、先行させて)もよく、または配列番号27を配列番号26に結合して(例えば、先行させて)もよい)。
本明細書に記載のヒトMyo15プロモーターで使用するための核酸リンカーの長さは、約5kb以下(例えば、約5kb、4.5kb、4kb、3.5kb、3kb、2.5kb、2kb、1.5kb、1kb、900bp、800bp、700bp、600bp、500bp、450bp、400bp、350bp、300bp、250bp、200bp、150bp、100bp、90bp、80bp、70bp、60bp、50bp、40bp、30bp、25bp、20bp、15bp、10bp、5bp、4bp、3bp、2bp、またはそれ以下)であり得る。本明細書に記載のヒトMyo15プロモーターで使用することができる核酸リンカーは、有毛細胞での導入遺伝子の発現を誘導する本発明のMyo15プロモーターの能力を妨害しない。
前述のMyo15プロモーターを以下の表3にまとめる。
本明細書に記載の組成物及び方法と組み合わせて有用な更なるMyo15プロモーターとして、表3に示すポリヌクレオチド配列及び表3に示すポリヌクレオチド配列の機能部分または誘導体に対して、少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性)を有する核酸分子が挙げられる。表3に記載されたMyo15プロモーターは、国際特許出願公開第WO2019210181A1号及び同第WO2020163761A1号で特徴付けられ、これらは参照により本明細書に組み込まれる。
smCBAプロモーターが本明細書に記載の二重ベクター系に含まれる(例えば、二重ベクター系の第1のベクターに)実施形態では、smCBAプロモーターは、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第8,298,818号に記載されるsmCBAプロモーターの配列を有し得る。いくつかの実施形態にて、smCBAプロモーターは以下の配列を有する。
GGTACCTAGTTATTAATAGTAATCAATTACGGGGTCATTAGTTCATAGCCCATATATGGAGTTCCGCGTTACATAACTTACGGTAAATGGCCCGCCTGGCTGACCGCCCAACGACCCCCGCCCATTGACGTCAATAATGACGTATGTTCCCATAGTAACGCCAATAGGGACTTTCCATTGACGTCAATGGGTGGAGTATTTACGGTAAACTGCCCACTTGGCAGTACATCAAGTGTATCATATGCCAAGTACGCCCCCTATTGACGTCAATGACGGTAAATGGCCCGCCTGGCATTATGCCCAGTACATGACCTTATGGGACTTTCCTACTTGGCAGTACATCTACGTATTAGTCATCGCTATTACCATGGTCGAGGTGAGCCCCACGTTCTGCTTCACTCTCCCCATCTCCCCCCCCTCCCCACCCCCAATTTTGTATTTATTTATTTTTTAATTATTTTGTGCAGCGATGGGGGCGGGGGGGGGGGGGGGGCGCGCGCCAGGCGGGGCGGGGCGGGGCGAGGGGCGGGGCGGGGCGAGGCGGAGAGGTGCGGCGGCAGCCAATCAGAGCGGCGCGCTCCGAAAGTTTCCTTTTATGGCGAGGCGGCGGCGGCGGCGGCCCTATAAAAAGCGAAGCGCGCGGCGGGCGGGAGTCGCTGCGCGCTGCCTTCGCCCCGTGCCCCGCTCCGCCGCCGCCTCGCGCCGCCCGCCCCGGCTCTGACTGACCGCGTTACTCCCACAGGTGAGCGGGCGGGACGGCCCTTCTCCTCCGGGCTGTAATTAGCGCTTGGTTTAATGACGGCTTGTTTCTTTTCTGTGGCTGCGTGAAAGCCTTGAGGGGCTCCGGGAGCTAGAGCCTCTGCTAACCATGTTCATGCCTTCTTCTTTTTCCTACAGCTCCTGGGCAACGTGCTGGTTATTGTGCTGTCTCATCATTTTGGCA(配列番号44)。
OTOFをコードするポリヌクレオチドが哺乳動物細胞の核DNAに組み込まれる、またはエピソームモノマーまたはコンカテマーで安定化されると、このポリヌクレオチドの転写を、当技術分野で公知の方法によって誘導することができる。例えば、哺乳動物プロモーターへの転写因子及び/またはRNAポリメラーゼの結合を調節し、したがって遺伝子発現を調節する薬剤などの外部化学試薬に哺乳動物細胞を曝露することによって、発現を誘導することができる。化学試薬は、例えば、プロモーターに結合したリプレッサータンパク質を除去することによって、哺乳動物プロモーターへのRNAポリメラーゼ及び/または転写因子の結合を促進するように機能することができる。あるいは、化学試薬は、RNAポリメラーゼ及び/または転写因子に対する哺乳動物プロモーターの親和性を高め、それによりプロモーターの下流に位置する遺伝子の転写速度を化学試薬の存在下で増加させるように機能することができる。上記のメカニズムによってポリヌクレオチド転写を増強する化学試薬の例として、テトラサイクリン及びドキシサイクリンが挙げられる。これらの試薬は市販されており(Life Technologies,Carlsbad,CA)、確立されたプロトコルに従って遺伝子発現を促進するために哺乳動物細胞に投与することができる。
本明細書に記載の組成物及び方法で使用するための核酸ベクターに含めてもよい、他のDNA配列エレメントとして、エンハンサー配列が挙げられる。エンハンサーは、DNAが、転写開始部位での転写因子及びRNAポリメラーゼの結合に有利な三次元配向をとるように、目的の遺伝子を含むポリヌクレオチドの立体構造変化を誘導する別のクラスの調節エレメントを表す。したがって、本明細書に記載の組成物及び方法で使用するためのポリヌクレオチドには、OTOFをコードするポリヌクレオチドが含まれ、更に哺乳動物のエンハンサー配列が含まれる。現在、哺乳動物遺伝子由来の多くのエンハンサー配列が知られており、例として、哺乳動物のグロビン、エラスターゼ、アルブミン、α-フェトプロテイン、及びインスリンをコードする遺伝子のエンハンサーが挙げられる。本明細書に記載の組成物及び方法で使用するためのエンハンサーには、真核細胞に感染することができるウイルスの遺伝物質に由来するエンハンサーも含まれる。例として、複製起点の後半側のSV40エンハンサー(bp100~270)、サイトメガロウイルス初期プロモーターエンハンサー、複製起点の後半側のポリオーマエンハンサー、及びアデノウイルスエンハンサーが挙げられる。真核生物の遺伝子転写の活性化を誘導する追加のエンハンサー配列は、Yaniv,et al.,Nature297:17(1982)に開示されている。エンハンサーは、OTOFタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含むベクター内に、例えば、この遺伝子の5’または3’の位置にスプライシングさせてもよい。好ましい配向では、エンハンサーをプロモーターの5’側に配置し、次いでプロモーターを、OTOFタンパク質をコードするポリヌクレオチドに対して5’側に配置する。
本明細書に記載の核酸ベクターには、ウッドチャック転写後調節エレメント(WPRE)を含めてもよい。WPREは、mRNAレベルで作用し、転写産物の核外輸送を促進することによって、及び/または新生の転写産物のポリアデニル化の効率を高めることによって、細胞内のmRNAの総量を増加させる。ベクターへのWPREの付加は、in vitro及びin vivoの両方で、いくつかの異なるプロモーターからの導入遺伝子発現のレベルの実質的な改善をもたらし得る。WPREは、OTOFタンパク質のC末端部分をコードするポリヌクレオチドとポリ(A)配列との間の第2の核酸ベクターに位置することができる。本明細書に記載の組成物及び方法のいくつかの実施形態では、WPREは以下の配列を有する。
GATCCAATCAACCTCTGGATTACAAAATTTGTGAAAGATTGACTGGTATTCTTAACTATGTTGCTCCTTTTACGCTATGTGGATACGCTGCTTTAATGCCTTTGTATCATGCTATTGCTTCCCGTATGGCTTTCATTTTCTCCTCCTTGTATAAATCCTGGTTGCTGTCTCTTTATGAGGAGTTGTGGCCCGTTGTCAGGCAACGTGGCGTGGTGTGCACTGTGTTTGCTGACGCAACCCCCACTGGTTGGGGCATTGCCACCACCTGTCAGCTCCTTTCCGGGACTTTCGCTTTCCCCCTCCCTATTGCCACGGCGGAACTCATCGCCGCCTGCCTTGCCCGCTGCTGGACAGGGGCTCGGCTGTTGGGCACTGACAATTCCGTGGTGTTGTCGGGGAAATCATCGTCCTTTCCTTGGCTGCTCGCCTGTGTTGCCACCTGGATTCTGCGCGGGACGTCCTTCTGCTACGTCCCTTCGGCCCTCAATCCAGCGGACCTTCCTTCCCGCGGCCTGCTGCCGGCTCTGCGGCCTCTTCCGCGTCTTCGA(配列番号45)。
他の実施形態では、WPREは以下の配列を有する。
AATCAACCTCTGGATTACAAAATTTGTGAAAGATTGACTGGTATTCTTAACTATGTTGCTCCTTTTACGCTATGTGGATACGCTGCTTTAATGCCTTTGTATCATGCTATTGCTTCCCGTATGGCTTTCATTTTCTCCTCCTTGTATAAATCCTGGTTAGTTCTTGCCACGGCGGAACTCATCGCCGCCTGCCTTGCCCGCTGCTGGACAGGGGCTCGGCTGTTGGGCACTGACAATTCCGTGGTGTTTATTTGTGAAATTTGTGATGCTATTGCTTTATTTGTAACCATCTAGCTTTATTTGTGAAATTTGTGATGCTATTGCTTTATTTGTAACCATTATAAGCTGCAATAAACAAGTTAACAACAACAATTGCATTCATTTTATGTTTCAGGTTCAGGGGGAGATGTGGGAGGTTTTTTAAA(配列番号46)。
AATCAACCTCTGGATTACAAAATTTGTGAAAGATTGACTGGTATTCTTAACTATGTTGCTCCTTTTACGCTATGTGGATACGCTGCTTTAATGCCTTTGTATCATGCTATTGCTTCCCGTATGGCTTTCATTTTCTCCTCCTTGTATAAATCCTGGTTAGTTCTTGCCACGGCGGAACTCATCGCCGCCTGCCTTGCCCGCTGCTGGACAGGGGCTCGGCTGTTGGGCACTGACAATTCCGTGGTGTTTATTTGTGAAATTTGTGATGCTATTGCTTTATTTGTAACCATCTAGCTTTATTTGTGAAATTTGTGATGCTATTGCTTTATTTGTAACCATTATAAGCTGCAATAAACAAGTTAACAACAACAATTGCATTCATTTTATGTTTCAGGTTCAGGGGGAGATGTGGGAGGTTTTTTAAA(配列番号46)。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の組成物及び方法で使用するための核酸ベクターは、レポーター配列を含み、これは、例えば、特定の細胞及び組織(例えば、蝸牛有毛細胞)でのOTOF遺伝子の発現を検証するのに有用であり得る。導入遺伝子において提供し得るレポーター配列として、β-ラクタマーゼ、β-ガラクトシダーゼ(LacZ)、アルカリホスファターゼ、チミジンキナーゼ、緑色蛍光タンパク質(GFP)、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)、ルシフェラーゼ、及び当技術分野で周知の他のレポーターをコードするDNA配列が挙げられる。レポーター配列は、それらの発現を駆動する調節エレメントに関連付けられる場合、酵素アッセイ、放射線アッセイ、比色アッセイ、蛍光アッセイまたは他の分光アッセイ、蛍光活性化細胞選別アッセイ、ならびに酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)、ラジオイムノアッセイ(RIA)、及び免疫組織化学を含む免疫学的アッセイを含む、従来の手段によって検出可能なシグナルを提供する。例えば、マーカー配列がLacZ遺伝子である場合、シグナルを組み込んだベクターの存在を、β-ガラクトシダーゼ活性のアッセイによって検出する。導入遺伝子が緑色蛍光タンパク質またはルシフェラーゼである場合、シグナルを組み込んだベクターを、ルミノメーターでの色または光の生成によって視覚的に測定してもよい。
OTOFを発現させるための二重ハイブリッドベクター
OTOFアイソフォーム5タンパク質(例えば、配列番号1の配列を有するOTOFアイソフォーム5タンパク質)は、二重ハイブリッドベクター系を使用して哺乳動物細胞で発現することができる。この方法では、2つの核酸ベクター(例えば、2つのアデノ随伴ウイルスベクター)を使用して、単一の大きなタンパク質を発現させる。2つの核酸ベクター(例えば、2つのアデノ関連ウイルスベクター)のそれぞれは、タンパク質をコードするポリヌクレオチドの一部を含む(例えば、一方のベクターは、タンパク質のN末端部分をコードするポリヌクレオチドを含み、他方のベクターは、タンパク質のC末端部分をコードするポリヌクレオチドを含み、タンパク質のN末端部分をコードするポリヌクレオチドとタンパク質のC末端部分をコードするポリヌクレオチドは重複しない)。二重ハイブリッドベクターはまた、相同組換えが起こり得る重複領域(例えば、各ベクター内に含まれる組換え領域)、ならびにスプライスドナー配列及びスプライスアクセプター配列(例えば、第1のベクターがスプライスドナー配列を含み、第2のベクターがスプライスアクセプター配列を含む)を特徴とする。組換え領域は、第1の核酸ベクターのスプライスドナー配列の3’であり、第2の核酸ベクターのスプライスアクセプター配列の5’である。次に、第1のポリヌクレオチド配列及び第2のポリヌクレオチド配列が結合して、2つのメカニズム:1)重複領域での組換え、または2)ITRのコンカテマー化のうちの1つに基づいて単一の配列を形成することができる。残りの組換え誘導領域(複数可)及び/またはコンカテマー化されたITRは、スプライシングによって除去することができ、目的の完全長タンパク質をコードする連続したポリヌクレオチド配列の形成をもたらす。
OTOFアイソフォーム5タンパク質(例えば、配列番号1の配列を有するOTOFアイソフォーム5タンパク質)は、二重ハイブリッドベクター系を使用して哺乳動物細胞で発現することができる。この方法では、2つの核酸ベクター(例えば、2つのアデノ随伴ウイルスベクター)を使用して、単一の大きなタンパク質を発現させる。2つの核酸ベクター(例えば、2つのアデノ関連ウイルスベクター)のそれぞれは、タンパク質をコードするポリヌクレオチドの一部を含む(例えば、一方のベクターは、タンパク質のN末端部分をコードするポリヌクレオチドを含み、他方のベクターは、タンパク質のC末端部分をコードするポリヌクレオチドを含み、タンパク質のN末端部分をコードするポリヌクレオチドとタンパク質のC末端部分をコードするポリヌクレオチドは重複しない)。二重ハイブリッドベクターはまた、相同組換えが起こり得る重複領域(例えば、各ベクター内に含まれる組換え領域)、ならびにスプライスドナー配列及びスプライスアクセプター配列(例えば、第1のベクターがスプライスドナー配列を含み、第2のベクターがスプライスアクセプター配列を含む)を特徴とする。組換え領域は、第1の核酸ベクターのスプライスドナー配列の3’であり、第2の核酸ベクターのスプライスアクセプター配列の5’である。次に、第1のポリヌクレオチド配列及び第2のポリヌクレオチド配列が結合して、2つのメカニズム:1)重複領域での組換え、または2)ITRのコンカテマー化のうちの1つに基づいて単一の配列を形成することができる。残りの組換え誘導領域(複数可)及び/またはコンカテマー化されたITRは、スプライシングによって除去することができ、目的の完全長タンパク質をコードする連続したポリヌクレオチド配列の形成をもたらす。
本明細書に記載の組成物及び方法で使用できる組換え領域には、以下の配列:GGGATTTTGCCGATTTCGGCCTATTGGTTAAAAAATGAGCTGATTTAACAAAAATTTAACGCGAATTTTAACAAAAT(配列番号47)を有するF1ファージAK遺伝子、及び参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第8,236,557号に記載されている、アルカリホスファターゼ(AP)遺伝子断片が含まれる。いくつかの実施形態にて、AP遺伝子断片は以下の配列を有する。
CCCCGGGTGCGCGGCGTCGGTGGTGCCGGCGGGGGGCGCCAGGTCGCAGGCGGTGTAGGGCTCCAGGCAGGCGGCGAAGGCCATGACGTGCGCTATGAAGGTCTGCTCCTGCACGCCGTGAACCAGGTGCGCCTGCGGGCCGCGCGCGAACACCGCCACGTCCTCGCCTGCGTGGGTCTCTTCGTCCAGGGGCACTGCTGACTGCTGCCGATACTCGGGGCTCCCGCTCTCGCTCTCGGTAACATCCGGCCGGGCGCCGTCCTTGAGCACATAGCCTGGACCGTTTCCGTATAGGAGGACCGTGTAGGCCTTCCTGTCCCGGGCCTTGCCAGCGGCCAGCCCGATGAAGGAGCTCCCTCGCAGGGGGTAGCCTCCGAAGGAGAAGACGTGGGAGTGGTCGGCAGTGACGAGGCTCAGCGTGTCCTCCTCGCTGGTGAGCTGGCCCGCCCTCTCAATGGCGTCGTCGAACATGATCGTCTCAGTCAGTGCCCGGTAAGCCCTGCTTTCATGATGACCATGGTCGATGCGACCACCCTCCACGAAGAGGAAGAAGCCGCGGGGGTGTCTGCTCAGCAGGCGCAGGGCAGCCTCTGTCATCTCCATCAGGGAGGGGTCCAGTGTGGAGTCTCGGTGGATCTCGTATTTCATGTCTCCAGGCTCAAAGAGACCCATGAGATGGGTCACAGACGGGTCCAGGGAAGCCTGCATGAGCTCAGTGCGGTTCCACACGTACCGGGCACCCTGGCGTTCGCCGAGCCATTCCTGCACCAGATTCTTCCCGTCCAGCCTGGTCCCACCTTGGCTGTAGTCATCTGGGTACTCAGGGTCTGGGGTTCCCATGCGAAACATGTACTTTCGGCCTCCA(配列番号48)。
いくつかの実施形態にて、AP遺伝子断片は以下の配列を有する。
CCCCGGGTGCGCGGCGTCGGTGGTGCCGGCGGGGGGCGCCAGGTCGCAGGCGGTGTAGGGCTCCAGGCAGGCGGCGAAGGCCATGACGTGCGCTATGAAGGTCTGCTCCTGCACGCCGTGAACCAGGTGCGCCTGCGGGCCGCGCGCGAACACCGCCACGTCCTCGCCTGCGTGGGTCTCTTCGTCCAGGGGCACTGCTGACTGCTGCCGATACTCGGGGCTCCCGCTCTCGCTCTCGGTAACATCCGGCCGGGCGCCGTCCTTGAGCACATAGCCTGGACCGTTTCCGTATAGGAGGACCGTGTAGGCCTTCCTGTCCCGGGCCTTGCCAGCGGCCAGCCCGATGAAGGAGCTCCCTCGCAGGGGGTAGCCTCCGAAGGAGAAGACGTGGGAGTGGTCGGCAGTGACGAGGCTCAGCGTGTCCTCCTCGCTGGTGA(配列番号49)。
CCCCGGGTGCGCGGCGTCGGTGGTGCCGGCGGGGGGCGCCAGGTCGCAGGCGGTGTAGGGCTCCAGGCAGGCGGCGAAGGCCATGACGTGCGCTATGAAGGTCTGCTCCTGCACGCCGTGAACCAGGTGCGCCTGCGGGCCGCGCGCGAACACCGCCACGTCCTCGCCTGCGTGGGTCTCTTCGTCCAGGGGCACTGCTGACTGCTGCCGATACTCGGGGCTCCCGCTCTCGCTCTCGGTAACATCCGGCCGGGCGCCGTCCTTGAGCACATAGCCTGGACCGTTTCCGTATAGGAGGACCGTGTAGGCCTTCCTGTCCCGGGCCTTGCCAGCGGCCAGCCCGATGAAGGAGCTCCCTCGCAGGGGGTAGCCTCCGAAGGAGAAGACGTGGGAGTGGTCGGCAGTGACGAGGCTCAGCGTGTCCTCCTCGCTGGTGA(配列番号49)。
いくつかの実施形態にて、AP遺伝子断片は以下の配列を有する。
GCTGGCCCGCCCTCTCAATGGCGTCGTCGAACATGATCGTCTCAGTCAGTGCCCGGTAAGCCCTGCTTTCATGATGACCATGGTCGATGCGACCACCCTCCACGAAGAGGAAGAAGCCGCGGGGGTGTCTGCTCAGCAGGCGCAGGGCAGCCTCTGTCATCTCCATCAGGGAGGGGTCCAGTGTGGAGTCTCGGTGGATCTCGTATTTCATGTCTCCAGGCTCAAAGAGACCCATGAGATGGGTCACAGACGGGTCCAGGGAAGCCTGCATGAGCTCAGTGCGGTTCCACACGTACCGGGCACCCTGGCGTTCGCCGAGCCATTCCTGCACCAGATTCTTCCCGTCCAGCCTGGTCCCACCTTGGCTGTAGTCATCTGGGTACTCAGGGTCTGGGGTTCCCATGCGAAACATGTACTTTCGGCCTCCA(配列番号50)。
GCTGGCCCGCCCTCTCAATGGCGTCGTCGAACATGATCGTCTCAGTCAGTGCCCGGTAAGCCCTGCTTTCATGATGACCATGGTCGATGCGACCACCCTCCACGAAGAGGAAGAAGCCGCGGGGGTGTCTGCTCAGCAGGCGCAGGGCAGCCTCTGTCATCTCCATCAGGGAGGGGTCCAGTGTGGAGTCTCGGTGGATCTCGTATTTCATGTCTCCAGGCTCAAAGAGACCCATGAGATGGGTCACAGACGGGTCCAGGGAAGCCTGCATGAGCTCAGTGCGGTTCCACACGTACCGGGCACCCTGGCGTTCGCCGAGCCATTCCTGCACCAGATTCTTCCCGTCCAGCCTGGTCCCACCTTGGCTGTAGTCATCTGGGTACTCAGGGTCTGGGGTTCCCATGCGAAACATGTACTTTCGGCCTCCA(配列番号50)。
いくつかの実施形態にて、AP遺伝子断片は以下の配列を有する。
CCCCGGGTGCGCGGCGTCGGTGGTGCCGGCGGGGGGCGCCAGGTCGCAGGCGGTGTAGGGCTCCAGGCAGGCGGCGAAGGCCATGACGTGCGCTATGAAGGTCTGCTCCTGCACGCCGTGAACCAGGTGCGCCTGCGGGCCGCGCGCGAACACCGCCACGTCCTCGCCTGCGTGGGTCTCTTCGTCCAGGGGCACTGCTGACTGCTGCCGATACTCGGGGCTCCCGCTCTCGCTCTCGGTAACATCCGGCCGGGCGCCGTCCTTGAGCACATAGCCTGGACCGTTTC(配列番号51)。
CCCCGGGTGCGCGGCGTCGGTGGTGCCGGCGGGGGGCGCCAGGTCGCAGGCGGTGTAGGGCTCCAGGCAGGCGGCGAAGGCCATGACGTGCGCTATGAAGGTCTGCTCCTGCACGCCGTGAACCAGGTGCGCCTGCGGGCCGCGCGCGAACACCGCCACGTCCTCGCCTGCGTGGGTCTCTTCGTCCAGGGGCACTGCTGACTGCTGCCGATACTCGGGGCTCCCGCTCTCGCTCTCGGTAACATCCGGCCGGGCGCCGTCCTTGAGCACATAGCCTGGACCGTTTC(配列番号51)。
いくつかの実施形態にて、AP遺伝子断片は以下の配列を有する。
CGTATAGGAGGACCGTGTAGGCCTTCCTGTCCCGGGCCTTGCCAGCGGCCAGCCCGATGAAGGAGCTCCCTCGCAGGGGGTAGCCTCCGAAGGAGAAGACGTGGGAGTGGTCGGCAGTGACGAGGCTCAGCGTGTCCTCCTCGCTGGTGAGCTGGCCCGCCCTCTCAATGGCGTCGTCGAACATGATCGTCTCAGTCAGTGCCCGGTAAGCCCTGCTTTCATGATGACCATGGTCGATGCGACCACCCTCCACGAAGAGGAAGAAGCCGCGGGGGTGTCTGCTCAGCAGG(配列番号52)。
CGTATAGGAGGACCGTGTAGGCCTTCCTGTCCCGGGCCTTGCCAGCGGCCAGCCCGATGAAGGAGCTCCCTCGCAGGGGGTAGCCTCCGAAGGAGAAGACGTGGGAGTGGTCGGCAGTGACGAGGCTCAGCGTGTCCTCCTCGCTGGTGAGCTGGCCCGCCCTCTCAATGGCGTCGTCGAACATGATCGTCTCAGTCAGTGCCCGGTAAGCCCTGCTTTCATGATGACCATGGTCGATGCGACCACCCTCCACGAAGAGGAAGAAGCCGCGGGGGTGTCTGCTCAGCAGG(配列番号52)。
いくつかの実施形態にて、AP遺伝子断片は以下の配列を有する。
CGCAGGGCAGCCTCTGTCATCTCCATCAGGGAGGGGTCCAGTGTGGAGTCTCGGTGGATCTCGTATTTCATGTCTCCAGGCTCAAAGAGACCCATGAGATGGGTCACAGACGGGTCCAGGGAAGCCTGCATGAGCTCAGTGCGGTTCCACACGTACCGGGCACCCTGGCGTTCGCCGAGCCATTCCTGCACCAGATTCTTCCCGTCCAGCCTGGTCCCACCTTGGCTGTAGTCATCTGGGTACTCAGGGTCTGGGGTTCCCATGCGAAACATGTACTTTCGGCCTCCA(配列番号53)。
CGCAGGGCAGCCTCTGTCATCTCCATCAGGGAGGGGTCCAGTGTGGAGTCTCGGTGGATCTCGTATTTCATGTCTCCAGGCTCAAAGAGACCCATGAGATGGGTCACAGACGGGTCCAGGGAAGCCTGCATGAGCTCAGTGCGGTTCCACACGTACCGGGCACCCTGGCGTTCGCCGAGCCATTCCTGCACCAGATTCTTCCCGTCCAGCCTGGTCCCACCTTGGCTGTAGTCATCTGGGTACTCAGGGTCTGGGGTTCCCATGCGAAACATGTACTTTCGGCCTCCA(配列番号53)。
本明細書に記載の方法及び組成物で使用するための例示的なスプライスドナー配列は、以下の配列を含むことができる。
GTAAGTATCAAGGTTACAAGACAGGTTTAAGGAGACCAATAGAAACTGGGCTTGTCGAGACAGAGAAGACTCTTGCGTTTCTGA(配列番号54)。
GTAAGTATCAAGGTTACAAGACAGGTTTAAGGAGACCAATAGAAACTGGGCTTGTCGAGACAGAGAAGACTCTTGCGTTTCTGA(配列番号54)。
本明細書に記載の方法及び組成物で使用するための例示的なスプライスアクセプター配列は、以下の配列を含むことができる。
TAGGCACCTATTGGTCTTACTGACATCCACTTTGCCTTTCTCTCCACAG(配列番号55)。
TAGGCACCTATTGGTCTTACTGACATCCACTTTGCCTTTCTCTCCACAG(配列番号55)。
スプライスドナー及びスプライスアクセプター配列の追加の例は、当技術分野では既知である。
本明細書に記載の方法及び組成物で使用するための二重ハイブリッドベクターは、OTOF遺伝子の約半分が各ベクター内に含まれるように設計される(例えば、各ベクターは、OTOFアイソフォーム5タンパク質の約半分をコードするポリヌクレオチドを含む)。2つの核酸ベクター間でポリヌクレオチド配列をどのように分割するかについての決定は、プロモーターのサイズ、及びOTOF C2ドメインをコードするポリヌクレオチドの部分の位置に基づいて行うことができる。二重ハイブリッドベクター系で、CAG、CMV、smCBA、または1kb以下の配列を持つMyo15プロモーター(例えば、上述のMyo15プロモーター、例えば、配列番号21または配列番号42の配列を有するMyo15プロモーター)などの短いプロモーターを使用する場合(例えば、1kb以下のプロモーター、例えば、約1kb、950bp、900bp、850bp、800bp、750bp、700bp、650bp、600bp、550bp、500bp、450bp、400bp、350bp、300bp、またはそれ以下)、OTOFポリヌクレオチド配列は、C2Dドメインをコードするポリヌクレオチドの部分の後、及びC2Eドメインをコードするポリヌクレオチドの部分の前に生じるエクソン境界、例えば、エクソン26/27境界で2つの核酸ベクターの間で分割することができる。このサイズのプロモーターを含む核酸ベクターは、必要に応じて、OTOF UTR(例えば、完全長5’及び3’UTR)を含むことができる。二重ハイブリッドベクター系で、例えば1kbより長いMyo15プロモーター(例えば、配列番号19)などの長いプロモーター(例えば、1kbより長いプロモーター、例えば、1.1kb、1.25kb、1.5kb、1.75kb、2kb、2.5kb、3kbまたはそれ以上)を使用する場合、OTOFポリヌクレオチド配列は、C2Cドメインをコードするポリヌクレオチドの部分の後、及びC2Dドメインをコードするポリヌクレオチドの部分の前、例えばエクソン19/20境界もしくはエクソン20/21境界、またはC2Dドメインをコードするポリヌクレオチドの部分内、例えばエクソン25/26境界のいずれかで生じるエクソン境界で2つの核酸ベクターの間で分割することができる。短いプロモーター(例えば、CMVプロモーター、CAGプロモーター、smCBAプロモーター、または1kb以下の配列を有するMyo15プロモーター、例えば、配列番号21または配列番号42の配列を有するMyo15プロモーター)は、大きなプロモーター用に設計されたデュアルベクター系でも使用できる。この場合、追加のエレメント(例えば、OTOF UTR配列)を第1のベクター(例えば、C2Cドメインをコードするポリヌクレオチドの一部を含むベクター)に含めることができる。
本明細書に記載の方法及び組成物で使用するための二重ハイブリッドベクターは、OTOF遺伝子の約半分が各ベクター内に含まれるように設計される(例えば、各ベクターは、OTOFアイソフォーム5タンパク質の約半分をコードするポリヌクレオチドを含む)。2つの核酸ベクター間でポリヌクレオチド配列をどのように分割するかについての決定は、プロモーターのサイズ、及びOTOF C2ドメインをコードするポリヌクレオチドの部分の位置に基づいて行うことができる。二重ハイブリッドベクター系で、CAG、CMV、smCBA、または1kb以下の配列を持つMyo15プロモーター(例えば、上述のMyo15プロモーター、例えば、配列番号21または配列番号42の配列を有するMyo15プロモーター)などの短いプロモーターを使用する場合(例えば、1kb以下のプロモーター、例えば、約1kb、950bp、900bp、850bp、800bp、750bp、700bp、650bp、600bp、550bp、500bp、450bp、400bp、350bp、300bp、またはそれ以下)、OTOFポリヌクレオチド配列は、C2Dドメインをコードするポリヌクレオチドの部分の後、及びC2Eドメインをコードするポリヌクレオチドの部分の前に生じるエクソン境界、例えば、エクソン26/27境界で2つの核酸ベクターの間で分割することができる。このサイズのプロモーターを含む核酸ベクターは、必要に応じて、OTOF UTR(例えば、完全長5’及び3’UTR)を含むことができる。二重ハイブリッドベクター系で、例えば1kbより長いMyo15プロモーター(例えば、配列番号19)などの長いプロモーター(例えば、1kbより長いプロモーター、例えば、1.1kb、1.25kb、1.5kb、1.75kb、2kb、2.5kb、3kbまたはそれ以上)を使用する場合、OTOFポリヌクレオチド配列は、C2Cドメインをコードするポリヌクレオチドの部分の後、及びC2Dドメインをコードするポリヌクレオチドの部分の前、例えばエクソン19/20境界もしくはエクソン20/21境界、またはC2Dドメインをコードするポリヌクレオチドの部分内、例えばエクソン25/26境界のいずれかで生じるエクソン境界で2つの核酸ベクターの間で分割することができる。短いプロモーター(例えば、CMVプロモーター、CAGプロモーター、smCBAプロモーター、または1kb以下の配列を有するMyo15プロモーター、例えば、配列番号21または配列番号42の配列を有するMyo15プロモーター)は、大きなプロモーター用に設計されたデュアルベクター系でも使用できる。この場合、追加のエレメント(例えば、OTOF UTR配列)を第1のベクター(例えば、C2Cドメインをコードするポリヌクレオチドの一部を含むベクター)に含めることができる。
短いプロモーターを使用する1つの例示的な二重ハイブリッドベクター系は、OTOFアイソフォーム5タンパク質(例えば、ヒトOTOFアイソフォーム5、例えば、配列番号1)をコードするポリヌクレオチドのエクソン1~26に作動可能に連結するCAGプロモーター、ポリヌクレオチド配列の3’のスプライスドナー配列、及びスプライスドナー配列の3’の組換え誘導領域を含む、第1の核酸ベクターと、組換え誘導領域、組換え誘導領域の3’のスプライスアクセプター配列、OTOFアイソフォーム5タンパク質(例えば、ヒトOTOFアイソフォーム5、例えば、配列番号1)をコードするポリヌクレオチドのエクソン27~45及び47を含むスプライスアクセプター配列の3’のポリヌクレオチド、ならびにポリ(A)配列(例えば、bGHポリ(A)シグナル配列)を含む第2の核酸ベクターと、を含む。第1核酸ベクター及び第2の核酸ベクターは、それぞれ完全長5’及び3’OTOF UTRも含むことができる(例えば、127bpのヒトOTOF5’UTRを第1の核酸ベクターに含めることができ、1035bpのヒトOTOF3’UTRを第2の核酸ベクターに含めることができる)。短いプロモーターを使用する別の例示的な二重ハイブリッドベクター系は、OTOFアイソフォーム5タンパク質(例えば、ヒトOTOFアイソフォーム5、例えば、配列番号1)をコードするポリヌクレオチドのエクソン1~20に作動可能に連結する、smCBAプロモーターまたは1kb以下のMyo15プロモーター(例えば、配列番号21または配列番号42の配列を有するMyo15プロモーター)、ポリヌクレオチド配列の3’のスプライスドナー配列、及びスプライスドナー配列の3’の組換え誘導領域を含む、第1の核酸ベクターと、組換え誘導領域、組換え誘導領域の3’のスプライスアクセプター配列、OTOFアイソフォーム5タンパク質(例えば、ヒトOTOF、例えば、配列番号1)をコードするポリヌクレオチドのエクソン21~45及び47を含むスプライスアクセプター配列の3’のポリヌクレオチド、ならびにポリ(A)配列(例えば、bGHポリ(A)シグナル配列)を含む第2の核酸ベクターと、を含む。第1核酸ベクターは、完全長5’OTOF UTRも含むことができる(例えば、127bpのヒトOTOF5’UTRを第1の核酸ベクターに含めることができる)。CMVプロモーターは、前述の二重ベクター系のいずれかで、CAG、smCBA、またはMyo15プロモーターの代わりに使用できる。
長いプロモーターを使用する例示的な二重ハイブリッドベクター系は、OTOFアイソフォーム5タンパク質(例えば、ヒトOTOFアイソフォーム5、例えば、配列番号1)をコードするポリヌクレオチドのエクソン1~19または1~20に作動可能に連結する、1kb超のMyo15プロモーター(例えば、配列番号19)、ポリヌクレオチド配列の3’のスプライスドナー配列、及びスプライスドナー配列の3’の組換え誘導領域を含む、第1の核酸ベクターと、組換え誘導領域、組換え誘導領域の3’のスプライスアクセプター配列、OTOFアイソフォーム5タンパク質(例えば、ヒトOTOFアイソフォーム5、例えば、配列番号1)をコードするポリヌクレオチドのエクソン20~45及び47(第1の核酸ベクターがポリヌクレオチドのエクソン1~19を含む場合)またはエクソン21~45及び47(第1の核酸ベクターがポリヌクレオチドのエクソン1~20を含む場合)を含むスプライスアクセプター配列の3’のポリヌクレオチド、ならびにポリ(A)配列(例えば、bGHポリ(A)シグナル配列)を含む第2の核酸ベクターと、を含む。前述のMyo15プロモーター二重ハイブリッドベクター系の第1の核酸ベクター及び第2の核酸ベクターには、OTOF UTRは含まれていない。短いプロモーター(例えば、CMVプロモーター、CAGプロモーター、smCBAプロモーター、または1kb以下の配列を有するMyo15プロモーター、例えば、配列番号21または配列番号42の配列を有するMyo15プロモーター)は、大きなプロモーター用に設計された前述のデュアルベクター系でも使用できる。これらの二重ベクター系に短いプロモーターが含まれている場合、第1のベクターに5’OTOF UTRが含まれている場合もある。
OTOF UTRに対応するために、OTOFコード配列を、別の位置に分割することができる。第1の核酸ベクターが、OTOFアイソフォーム5タンパク質(例えば、ヒトOTOFアイソフォーム5、例えば、配列番号1)をコードするポリヌクレオチドのエクソン1~25に作動可能に連結する1kb超のMyo15プロモーター(例えば、配列番号19)、ポリヌクレオチド配列の3’のスプライスドナー配列、及びスプライスドナー配列の3’の組換え誘導領域を含む、第1の核酸ベクターを含有し、第2の核酸ベクターが、組換え誘導領域、組換え誘導領域の3’のスプライスアクセプター配列、OTOFタンパク質(例えば、ヒトOTOFアイソフォーム5、例えば、配列番号1)をコードするポリヌクレオチドのエクソン26~45及び47を含むスプライスアクセプター配列の3’のポリヌクレオチド、ならびにポリ(A)配列(例えば、bGHポリ(A)シグナル配列)を含有する、二重ハイブリッドベクター系では、第2の核酸も完全長OTOF3’UTR(例えば、1035bpのヒトOTOF UTR)を含む。短いプロモーター(例えば、CMVプロモーター、CAGプロモーター、smCBAプロモーター、または1kb以下の配列を有するMyo15プロモーター、例えば、配列番号21または配列番号42の配列を有するMyo15プロモーター)は、大きなプロモーター用に設計された前述のデュアルベクター系でも使用できる。これらの二重ベクター系に短いプロモーターが含まれている場合、第1のベクターに5’OTOF UTRが含まれている場合もある。
OTOFアイソフォーム5タンパク質をコードするポリヌクレオチド配列は、cDNA配列(例えば、イントロンを含まない配列)であり得る。いくつかの実施形態にて、二重ベクター系の第1の核酸ベクター及び/または第2の核酸ベクターは、イントロン配列を含むことができる。イントロン配列は、OTOFコード配列の1つまたは複数のエクソンの間に含まれ得るか、またはイントロン配列は、コード配列のエクソンと核酸ベクターの別の成分との間に含まれ得る(例えば、OTOFコーディング配列のエクソンと第1の核酸ベクター中のスプライスドナー配列との間、またはOTOFコーディング配列のエクソンと第2の核酸ベクター中のスプライスアクセプター配列との間)。
いくつかの実施形態にて、OTOFアイソフォーム5をコードするポリヌクレオチドは、エクソン20/21境界で、二重ベクター系の第1の核酸ベクターと第2の核酸ベクター(例えば、AAVベクター)の間で分割される。OTOFアイソフォーム5をコードするポリヌクレオチドが、エクソン20/21境界で第1の核酸ベクターと第2の核酸ベクター(例えば、AAVベクター)の間で分割される場合、OTOFのN末端部分をコードするポリヌクレオチド配列は、以下の配列を有する。
ATGGCCTTGCTCATCCACCTCAAGACAGTCTCGGAGCTGCGGGGCAGGGGCGACCGGATCGCCAAAGTGACTTTCCGAGGGCAATCCTTCTACTCTCGGGTCCTGGAGAACTGTGAGGATGTGGCTGACTTTGATGAGACATTTCGGTGGCCGGTGGCCAGCAGCATCGACAGAAATGAGATGCTGGAGATTCAGGTTTTCAACTACAGCAAAGTCTTCAGCAACAAGCTCATCGGGACCTTCCGCATGGTGCTGCAGAAGGTGGTAGAGGAGAGCCATGTGGAGGTGACTGACACGCTGATTGATGACAACAATGCTATCATCAAGACCAGCCTGTGCGTGGAGGTCCGGTATCAGGCCACTGACGGCACAGTGGGCTCCTGGGACGATGGGGACTTCCTGGGAGATGAGTCTCTTCAAGAGGAAGAGAAGGACAGCCAAGAGACGGATGGACTGCTCCCAGGCTCCCGGCCCAGCTCCCGGCCCCCAGGAGAGAAGAGCTTCCGGAGAGCCGGGAGGAGCGTGTTCTCCGCCATGAAGCTCGGCAAAAACCGGTCTCACAAGGAGGAGCCCCAAAGACCAGATGAACCGGCGGTGCTGGAGATGGAAGACCTTGACCATCTGGCCATTCGGCTAGGAGATGGACTGGATCCCGACTCGGTGTCTCTAGCCTCAGTCACAGCTCTCACCACTAATGTCTCCAACAAGCGATCTAAGCCAGACATTAAGATGGAGCCAAGTGCTGGGCGGCCCATGGATTACCAGGTCAGCATCACGGTGATCGAGGCCCGGCAGCTGGTGGGCTTGAACATGGACCCTGTGGTGTGCGTGGAGGTGGGTGACGACAAGAAGTACACATCCATGAAGGAGTCCACTAACTGCCCCTATTACAACGAGTACTTCGTCTTCGACTTCCATGTCTCTCCGGATGTCATGTTTGACAAGATCATCAAGATTTCGGTGATTCACTCCAAGAACCTGCTGCGCAGTGGCACCCTGGTGGGCTCCTTCAAAATGGACGTGGGAACCGTGTACTCGCAGCCAGAGCACCAGTTCCATCACAAGTGGGCCATCCTGTCTGACCCCGATGACATCTCCTCGGGGCTGAAGGGCTACGTGAAGTGTGACGTTGCCGTGGTGGGCAAAGGGGACAACATCAAGACGCCCCACAAGGCCAATGAGACCGACGAAGATGACATTGAGGGGAACTTGCTGCTCCCCGAGGGGGTGCCCCCCGAACGCCAGTGGGCCCGGTTCTATGTGAAAATTTACCGAGCAGAGGGGCTGCCCCGTATGAACACAAGCCTCATGGCCAATGTAAAGAAGGCTTTCATCGGTGAAAACAAGGACCTCGTGGACCCCTACGTGCAAGTCTTCTTTGCTGGCCAGAAGGGCAAGACTTCAGTGCAGAAGAGCAGCTATGAGCCCCTGTGGAATGAGCAGGTCGTCTTTACAGACCTCTTCCCCCCACTCTGCAAACGCATGAAGGTGCAGATCCGAGACTCGGACAAGGTCAACGACGTGGCCATCGGCACCCACTTCATTGACCTGCGCAAGATTTCTAATGACGGAGACAAAGGCTTCCTGCCCACACTGGGCCCAGCCTGGGTGAACATGTACGGCTCCACACGTAACTACACGCTGCTGGATGAGCATCAGGACCTGAACGAGGGCCTGGGGGAGGGTGTGTCCTTCCGGGCCCGGCTCCTGCTGGGCCTGGCTGTGGAGATCGTAGACACCTCCAACCCTGAGCTCACCAGCTCCACAGAGGTGCAGGTGGAGCAGGCCACGCCCATCTCGGAGAGCTGTGCAGGTAAAATGGAAGAATTCTTTCTCTTTGGAGCCTTCCTGGAGGCCTCAATGATCGACCGGAGAAACGGAGACAAGCCCATCACCTTTGAGGTCACCATAGGCAACTATGGGAACGAAGTTGATGGCCTGTCCCGGCCCCAGCGGCCTCGGCCCCGGAAGGAGCCGGGGGATGAGGAAGAAGTAGACCTGATTCAGAACGCAAGTGATGACGAGGCCGGTGATGCCGGGGACCTGGCCTCAGTCTCCTCCACTCCACCAATGCGGCCCCAGGTCACCGACAGGAACTACTTCCATCTGCCCTACCTGGAGCGAAAGCCCTGCATCTACATCAAGAGCTGGTGGCCGGACCAGCGCCGCCGCCTCTACAATGCCAACATCATGGACCACATTGCCGACAAGCTGGAAGAAGGCCTGAACGACATACAGGAGATGATCAAAACGGAGAAGTCCTACCCTGAGCGTCGCCTGCGGGGCGTCCTGGAGGAGCTGAGCTGTGGCTGCTGCCGCTTCCTCTCCCTCGCTGACAAGGACCAGGGCCACTCATCCCGCACCAGGCTTGACCGGGAGCGCCTCAAGTCCTGCATGAGGGAGCTG(配列番号56)。
OTOFアイソフォーム5をコードするポリヌクレオチドが、エクソン20/21境界で第1の核酸ベクターと第2の核酸ベクター(例えば、AAVベクター)の間で分割される場合、OTOFのC末端部分をコードするポリヌクレオチド配列は、以下の配列を有する。
GAAAACATGGGGCAGCAGGCCAGGATGCTGCGGGCCCAGGTGAAGCGGCACACGGTGCGGGACAAGCTGAGGCTGTGCCAGAACTTCCTGCAGAAGCTGCGCTTCCTGGCGGACGAGCCCCAGCACAGCATTCCCGACATCTTCATCTGGATGATGAGCAACAACAAGCGTGTCGCCTATGCCCGTGTGCCCTCCAAGGACCTGCTCTTCTCCATCGTGGAGGAGGAGACTGGCAAGGACTGCGCCAAGGTCAAGACGCTCTTCCTTAAGCTGCCAGGGAAGCGGGGCTTCGGCTCGGCAGGCTGGACAGTGCAGGCCAAGGTGGAGCTGTACCTGTGGCTGGGCCTCAGCAAACAGCGCAAGGAGTTCCTGTGCGGCCTGCCCTGTGGCTTCCAGGAGGTCAAGGCAGCCCAGGGCCTGGGCCTGCATGCCTTCCCACCCGTCAGCCTGGTCTACACCAAGAAGCAGGCGTTCCAGCTCCGAGCGCACATGTACCAGGCCCGCAGCCTCTTTGCCGCCGACAGCAGCGGACTCTCAGACCCCTTTGCCCGCGTCTTCTTCATCAATCAGAGTCAGTGCACAGAGGTGCTGAATGAGACCCTGTGTCCCACCTGGGACCAGATGCTGGTGTTCGACAACCTGGAGCTCTATGGTGAAGCTCATGAGCTGAGGGACGATCCGCCCATCATTGTCATTGAAATCTATGACCAGGATTCCATGGGCAAAGCTGACTTCATGGGCCGGACCTTCGCCAAACCCCTGGTGAAGATGGCAGACGAGGCGTACTGCCCACCCCGCTTCCCACCTCAGCTCGAGTACTACCAGATCTACCGTGGCAACGCCACAGCTGGAGACCTGCTGGCGGCCTTCGAGCTGCTGCAGATTGGACCAGCAGGGAAGGCTGACCTGCCCCCCATCAATGGCCCGGTGGACGTGGACCGAGGTCCCATCATGCCCGTGCCCATGGGCATCCGGCCCGTGCTCAGCAAGTACCGAGTGGAGGTGCTGTTCTGGGGCCTACGGGACCTAAAGCGGGTGAACCTGGCCCAGGTGGACCGGCCACGGGTGGACATCGAGTGTGCAGGGAAGGGGGTGCAGTCGTCCCTGATCCACAATTATAAGAAGAACCCCAACTTCAACACCCTCGTCAAGTGGTTTGAAGTGGACCTCCCAGAGAACGAGCTGCTGCACCCGCCCTTGAACATCCGTGTGGTGGACTGCCGGGCCTTCGGTCGCTACACACTGGTGGGCTCCCATGCCGTCAGCTCCCTGCGACGCTTCATCTACCGGCCCCCAGACCGCTCGGCCCCCAGCTGGAACACCACGGTCAGGCTTCTCCGGCGCTGCCGTGTGCTGTGCAATGGGGGCTCCTCCTCTCACTCCACAGGGGAGGTTGTGGTGACTATGGAGCCAGAGGTACCCATCAAGAAACTGGAGACCATGGTGAAGCTGGACGCGACTTCTGAAGCTGTTGTCAAGGTGGATGTGGCTGAGGAGGAGAAGGAGAAGAAGAAGAAGAAGAAGGGCACTGCGGAGGAGCCAGAGGAGGAGGAGCCAGACGAGAGCATGCTGGACTGGTGGTCCAAGTACTTTGCCTCCATTGACACCATGAAGGAGCAACTTCGACAACAAGAGCCCTCTGGAATTGACTTGGAGGAGAAGGAGGAAGTGGACAATACCGAGGGCCTGAAGGGGTCAATGAAGGGCAAGGAGAAGGCAAGGGCTGCCAAAGAGGAGAAGAAGAAGAAAACTCAGAGCTCTGGCTCTGGCCAGGGGTCCGAGGCCCCCGAGAAGAAGAAACCCAAGATTGATGAGCTTAAGGTATACCCCAAAGAGCTGGAGTCCGAGTTTGATAACTTTGAGGACTGGCTGCACACTTTCAACTTGCTTCGGGGCAAGACCGGGGATGATGAGGATGGCTCCACCGAGGAGGAGCGCATTGTGGGACGCTTCAAGGGCTCCCTCTGCGTGTACAAAGTGCCACTCCCAGAGGACGTGTCCCGGGAAGCCGGCTACGACTCCACCTACGGCATGTTCCAGGGCATCCCGAGCAATGACCCCATCAATGTGCTGGTCCGAGTCTATGTGGTCCGGGCCACGGACCTGCACCCTGCTGACATCAACGGCAAAGCTGACCCCTACATCGCCATCCGGCTAGGCAAGACTGACATCCGCGACAAGGAGAACTACATCTCCAAGCAGCTCAACCCTGTCTTTGGGAAGTCCTTTGACATCGAGGCCTCCTTCCCCATGGAATCCATGCTGACGGTGGCTGTGTATGACTGGGACCTGGTGGGCACTGATGACCTCATTGGGGAAACCAAGATCGACCTGGAGAACCGCTTCTACAGCAAGCACCGCGCCACCTGCGGCATCGCCCAGACCTACTCCACACATGGCTACAATATCTGGCGGGACCCCATGAAGCCCAGCCAGATCCTGACCCGCCTCTGCAAAGACGGCAAAGTGGACGGCCCCCACTTTGGGCCCCCTGGGAGAGTGAAGGTGGCCAACCGCGTCTTCACTGGGCCCTCTGAGATTGAGGACGAGAACGGTCAGAGGAAGCCCACAGACGAGCATGTGGCGCTGTTGGCCCTGAGGCACTGGGAGGACATCCCCCGCGCAGGCTGCCGCCTGGTGCCAGAGCATGTGGAGACGAGGCCGCTGCTCAACCCCGACAAGCCGGGCATCGAGCAGGGCCGCCTGGAGCTGTGGGTGGACATGTTCCCCATGGACATGCCAGCCCCTGGGACGCCTCTGGACATCTCACCTCGGAAGCCCAAGAAGTACGAGCTGCGGGTCATCATCTGGAACACAGATGAGGTGGTCTTGGAGGACGACGACTTCTTCACAGGGGAGAAGTCCAGTGACATCTTCGTGAGGGGGTGGCTGAAGGGCCAGCAGGAGGACAAGCAGGACACAGACGTCCACTACCACTCCCTCACTGGCGAGGGCAACTTCAACTGGCGCTACCTGTTCCCCTTCGACTACCTGGCGGCGGAGGAGAAGATCGTCATCTCCAAGAAGGAGTCCATGTTCTCCTGGGACGAGACCGAGTACAAGATCCCCGCGCGGCTCACCCTGCAGATCTGGGATGCGGACCACTTCTCCGCTGACGACTTCCTGGGGGCCATCGAGCTGGACCTGAACCGGTTCCCGCGGGGCGCAAAGACAGCCAAGCAGTGCACCATGGAGATGGCCACCGGGGAGGTGGACGTGCCCCTCGTGTCCATCTTCAAGCAAAAGCGCGTCAAAGGCTGGTGGCCCCTCCTGGCCCGCAATGAGAACGATGAGTTTGAGCTCACGGGCAAGGTGGAGGCTGAGCTGCATTTACTGACAGCAGAGGAGGCAGAGAAGAACCCAGTGGGCCTGGCCCGCAATGAACCTGACCCCCTAGAGAAACCCAACCGGCCCGACACGGCCTTCGTCTGGTTCCTCAACCCTCTCAAGTCCATCAAGTACCTCATCTGCACCCGGTACAAGTGGCTCATCATCAAGATCGTGCTGGCGCTGTTGGGGCTGCTCATGTTGGGGCTCTTCCTCTACAGCCTCCCTGGCTACATGGTCAAAAAGCTCCTTGGGGCATGA(配列番号57)。
OTOFアイソフォーム5をコードするポリヌクレオチドが、エクソン20/21境界で第1の核酸ベクターと第2の核酸ベクター(例えば、AAVベクター)の間で分割される実施形態で、OTOFポリペプチドのN末端部分は、以下の配列を有する。
MALLIHLKTVSELRGRGDRIAKVTFRGQSFYSRVLENCEDVADFDETFRWPVASSIDRNEMLEIQVFNYSKVFSNKLIGTFRMVLQKVVEESHVEVTDTLIDDNNAIIKTSLCVEVRYQATDGTVGSWDDGDFLGDESLQEEEKDSQETDGLLPGSRPSSRPPGEKSFRRAGRSVFSAMKLGKNRSHKEEPQRPDEPAVLEMEDLDHLAIRLGDGLDPDSVSLASVTALTTNVSNKRSKPDIKMEPSAGRPMDYQVSITVIEARQLVGLNMDPVVCVEVGDDKKYTSMKESTNCPYYNEYFVFDFHVSPDVMFDKIIKISVIHSKNLLRSGTLVGSFKMDVGTVYSQPEHQFHHKWAILSDPDDISSGLKGYVKCDVAVVGKGDNIKTPHKANETDEDDIEGNLLLPEGVPPERQWARFYVKIYRAEGLPRMNTSLMANVKKAFIGENKDLVDPYVQVFFAGQKGKTSVQKSSYEPLWNEQVVFTDLFPPLCKRMKVQIRDSDKVNDVAIGTHFIDLRKISNDGDKGFLPTLGPAWVNMYGSTRNYTLLDEHQDLNEGLGEGVSFRARLLLGLAVEIVDTSNPELTSSTEVQVEQATPISESCAGKMEEFFLFGAFLEASMIDRRNGDKPITFEVTIGNYGNEVDGLSRPQRPRPRKEPGDEEEVDLIQNASDDEAGDAGDLASVSSTPPMRPQVTDRNYFHLPYLERKPCIYIKSWWPDQRRRLYNANIMDHIADKLEEGLNDIQEMIKTEKSYPERRLRGVLEELSCGCCRFLSLADKDQGHSSRTRLDRERLKSCMREL(配列番号58)。
OTOFアイソフォーム5をコードするポリヌクレオチドが、エクソン20/21境界で第1の核酸ベクターと第2の核酸ベクター(例えば、AAVベクター)の間で分割される実施形態で、OTOFポリペプチドのC末端部分は、以下の配列を有する。
ENMGQQARMLRAQVKRHTVRDKLRLCQNFLQKLRFLADEPQHSIPDIFIWMMSNNKRVAYARVPSKDLLFSIVEEETGKDCAKVKTLFLKLPGKRGFGSAGWTVQAKVELYLWLGLSKQRKEFLCGLPCGFQEVKAAQGLGLHAFPPVSLVYTKKQAFQLRAHMYQARSLFAADSSGLSDPFARVFFINQSQCTEVLNETLCPTWDQMLVFDNLELYGEAHELRDDPPIIVIEIYDQDSMGKADFMGRTFAKPLVKMADEAYCPPRFPPQLEYYQIYRGNATAGDLLAAFELLQIGPAGKADLPPINGPVDVDRGPIMPVPMGIRPVLSKYRVEVLFWGLRDLKRVNLAQVDRPRVDIECAGKGVQSSLIHNYKKNPNFNTLVKWFEVDLPENELLHPPLNIRVVDCRAFGRYTLVGSHAVSSLRRFIYRPPDRSAPSWNTTVRLLRRCRVLCNGGSSSHSTGEVVVTMEPEVPIKKLETMVKLDATSEAVVKVDVAEEEKEKKKKKKGTAEEPEEEEPDESMLDWWSKYFASIDTMKEQLRQQEPSGIDLEEKEEVDNTEGLKGSMKGKEKARAAKEEKKKKTQSSGSGQGSEAPEKKKPKIDELKVYPKELESEFDNFEDWLHTFNLLRGKTGDDEDGSTEEERIVGRFKGSLCVYKVPLPEDVSREAGYDSTYGMFQGIPSNDPINVLVRVYVVRATDLHPADINGKADPYIAIRLGKTDIRDKENYISKQLNPVFGKSFDIEASFPMESMLTVAVYDWDLVGTDDLIGETKIDLENRFYSKHRATCGIAQTYSTHGYNIWRDPMKPSQILTRLCKDGKVDGPHFGPPGRVKVANRVFTGPSEIEDENGQRKPTDEHVALLALRHWEDIPRAGCRLVPEHVETRPLLNPDKPGIEQGRLELWVDMFPMDMPAPGTPLDISPRKPKKYELRVIIWNTDEVVLEDDDFFTGEKSSDIFVRGWLKGQQEDKQDTDVHYHSLTGEGNFNWRYLFPFDYLAAEEKIVISKKESMFSWDETEYKIPARLTLQIWDADHFSADDFLGAIELDLNRFPRGAKTAKQCTMEMATGEVDVPLVSIFKQKRVKGWWPLLARNENDEFELTGKVEAELHLLTAEEAEKNPVGLARNEPDPLEKPNRPDTAFVWFLNPLKSIKYLICTRYKWLIIKIVLALLGLLMLGLFLYSLPGYMVKKLLGA(配列番号59)。
本明細書に記載の組成物及び方法で使用するための核酸ベクターを産生するために使用できる転移プラスミドを、表4に提供する。トランスファープラスミド(例えば、核酸ベクターによって送達される、例えば、AAVによって送達される、DNA配列を含むプラスミド)は、ヘルパープラスミド(例えば、AAV製造に必要なタンパク質を提供するプラスミド)及びrep/capプラスミド(例えば、AAVカプシドタンパク質を提供するプラスミド、及びトランスファープラスミドDNA配列をカプシドシェル内に挿入するタンパク質など)とともにプロデューサー細胞内に同時送達されて、投与用の核酸ベクター(例えば、AAVベクター)を生成する。OTOFアイソフォーム5のN末端部分をコードするポリヌクレオチドを含む核酸ベクター(例えば、核酸ベクター(例えば、AAVベクター))、及びOTOFアイソフォーム5のC末端部分をコードするポリヌクレオチドを含む核酸ベクター(例えば、AAVベクター)は、投与前に(例えば、単一の製剤に)組み合わせることができる。以下のトランスファープラスミド:配列番号60及び配列番号61、配列番号62及び配列番号63、配列番号64及び配列番号61、配列番号65及び配列番号63、配列番号66及び配列番号67、ならびに配列番号68及び配列番号67は、二重ハイブリッドベクター系での同時製剤化または同時投与(例えば、同時または連続投与)のための核酸ベクター(例えば、AAVベクター)を生産するように設計されている。
OTOFの発現のためのベクター
高速の転写及び翻訳を達成することに加えて、哺乳動物細胞での外来性遺伝子の安定した発現を、その遺伝子を含むポリヌクレオチドを哺乳動物細胞の核ゲノムへ組み込むことによって達成することができる。外来性タンパク質をコードするポリヌクレオチドを哺乳動物細胞の核DNAに送達し、組み込むための様々なベクターが開発されてきた。発現ベクターの例は、例えば、WO1994/011026号に開示されており、それは参照により本明細書に組み込まれる。本明細書に記載の組成物及び方法で使用するための発現ベクターは、OTOFの一部をコードするポリヌクレオチド配列、ならびに例えば、これらの薬剤の発現及び/または哺乳動物細胞のゲノムへのこれらのポリヌクレオチド配列の組み込みに使用する追加の配列エレメントを含む。OTOFの発現に使用できる特定のベクターとして、遺伝子転写を指示するプロモーター及びエンハンサー領域などの調節配列を含むプラスミドが挙げられる。OTOF発現に有用な他のベクターは、これらの遺伝子の翻訳速度を高めるか、または遺伝子転写から生じるmRNAの安定性もしくは核外輸送を向上させるポリヌクレオチド配列を含む。これらの配列エレメントには、例えば、発現ベクター上に組み込まれた遺伝子の効率的な転写を指示するために、5’及び3’非翻訳領域ならびにポリアデニル化シグナル部位が含まれる。本明細書に記載の組成物及び方法での使用に適した発現ベクターはまた、そのようなベクターを含む細胞を選択するためのマーカーをコードするポリヌクレオチドを含み得る。適切なマーカーの例として、アンピシリン、クロラムフェニコール、カナマイシン、またはノーセオスリシンなどの抗生物質に対する耐性をコードする遺伝子が挙げられる。
高速の転写及び翻訳を達成することに加えて、哺乳動物細胞での外来性遺伝子の安定した発現を、その遺伝子を含むポリヌクレオチドを哺乳動物細胞の核ゲノムへ組み込むことによって達成することができる。外来性タンパク質をコードするポリヌクレオチドを哺乳動物細胞の核DNAに送達し、組み込むための様々なベクターが開発されてきた。発現ベクターの例は、例えば、WO1994/011026号に開示されており、それは参照により本明細書に組み込まれる。本明細書に記載の組成物及び方法で使用するための発現ベクターは、OTOFの一部をコードするポリヌクレオチド配列、ならびに例えば、これらの薬剤の発現及び/または哺乳動物細胞のゲノムへのこれらのポリヌクレオチド配列の組み込みに使用する追加の配列エレメントを含む。OTOFの発現に使用できる特定のベクターとして、遺伝子転写を指示するプロモーター及びエンハンサー領域などの調節配列を含むプラスミドが挙げられる。OTOF発現に有用な他のベクターは、これらの遺伝子の翻訳速度を高めるか、または遺伝子転写から生じるmRNAの安定性もしくは核外輸送を向上させるポリヌクレオチド配列を含む。これらの配列エレメントには、例えば、発現ベクター上に組み込まれた遺伝子の効率的な転写を指示するために、5’及び3’非翻訳領域ならびにポリアデニル化シグナル部位が含まれる。本明細書に記載の組成物及び方法での使用に適した発現ベクターはまた、そのようなベクターを含む細胞を選択するためのマーカーをコードするポリヌクレオチドを含み得る。適切なマーカーの例として、アンピシリン、クロラムフェニコール、カナマイシン、またはノーセオスリシンなどの抗生物質に対する耐性をコードする遺伝子が挙げられる。
核酸送達用のAAVベクター
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の組成物及び方法の核酸は、細胞内へのそれらの導入を容易にするために、組換えAAV(rAAV)ベクター及び/またはウイルス粒子内に組み込まれる。本明細書に記載の組成物及び方法で有用なrAAVベクターは、(1)発現される異種配列(例えば、OTOFタンパク質のN末端部分またはC末端部分をコードするポリヌクレオチド)と、(2)異種遺伝子の安定性と発現を促進するウイルス配列と、を含む、組換え核酸構築物である。ウイルス配列は、DNAの複製及びウイルス粒子へのパッケージング(例えば、機能的ITR)のためにシスで必要とされるAAVの配列を含み得る。そのようなrAAVベクターは、マーカーまたはレポーター遺伝子も含み得る。有用なrAAVベクターでは、1つ以上のAAV WT遺伝子の全体または一部が削除されているが、機能的な隣接ITR配列は保持されている。AAV ITRは、特定の応用に適した任意の血清型であり得る。本明細書に記載の方法及び組成物で使用するために、ITRはAAV2 ITRであり得る。rAAVベクターの使用方法は、例えば、Tal et al.,J.Biomed.Sci.7:279(2000)、及びMonahan and Samulski,Gene Delivery7:24(2000)に記載されており、それらの各開示は、それらが遺伝子送達用のAAVベクターに属するため、参照により本明細書に援用される。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の組成物及び方法の核酸は、細胞内へのそれらの導入を容易にするために、組換えAAV(rAAV)ベクター及び/またはウイルス粒子内に組み込まれる。本明細書に記載の組成物及び方法で有用なrAAVベクターは、(1)発現される異種配列(例えば、OTOFタンパク質のN末端部分またはC末端部分をコードするポリヌクレオチド)と、(2)異種遺伝子の安定性と発現を促進するウイルス配列と、を含む、組換え核酸構築物である。ウイルス配列は、DNAの複製及びウイルス粒子へのパッケージング(例えば、機能的ITR)のためにシスで必要とされるAAVの配列を含み得る。そのようなrAAVベクターは、マーカーまたはレポーター遺伝子も含み得る。有用なrAAVベクターでは、1つ以上のAAV WT遺伝子の全体または一部が削除されているが、機能的な隣接ITR配列は保持されている。AAV ITRは、特定の応用に適した任意の血清型であり得る。本明細書に記載の方法及び組成物で使用するために、ITRはAAV2 ITRであり得る。rAAVベクターの使用方法は、例えば、Tal et al.,J.Biomed.Sci.7:279(2000)、及びMonahan and Samulski,Gene Delivery7:24(2000)に記載されており、それらの各開示は、それらが遺伝子送達用のAAVベクターに属するため、参照により本明細書に援用される。
本明細書に記載の核酸及びベクターは、細胞内への核酸またはベクターの導入を容易にするために、rAAVウイルス粒子内に組み込むことができる。AAVのカプシドタンパク質は、ウイルス粒子の外部の非核酸部分を構成し、AAVキャップ遺伝子によってコードされる。cap遺伝子は、ウイルス粒子の組み立てに必要な3つのウイルスコートタンパク質VP1、VP2、及びVP3をコードする。rAAVウイルス粒子の構築は、例えば、US5,173,414、同第US5,139,941号、同第5,863,541号、同第5,869,305号、同第6,057,152号及び同第6,376,237号、ならびにRabinowitz et al.,J.Virol.76:791(2002)及びBowles et al.,J.Virol.77:423(2003)に記載されており、それらの各開示は、それらが遺伝子送達用のAAVベクターに属するため、参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書に記載の組成物及び方法と組み合わせて有用なrAAVウイルス粒子として、AAV1、AAV2、AAV2quad(Y-F)、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、rh10、rh39、rh43、rh74、Anc80、Anc80L65、DJ/8、DJ/9、7m8、PHP.B、PHP.eb、及びPHP.Sを含む、様々なAAV血清型に由来するウイルス粒子が挙げられる。蝸牛有毛細胞を標的とする場合、AAV1、AAV2、AAV6、AAV9、Anc80、Anc80L65、DJ/9、7m8、及びPHP.Bが特に有用であり得る。網膜の形質導入のために進化させた血清型もまた、本明細書に記載の方法及び組成物において使用してもよい。本明細書に記載の組成物及び方法の第1の核酸ベクターならびに第2の核酸ベクター(例えば、AAVベクター)は、同じ血清型、または異なる血清型を有し得る。異なる血清型のAAVベクター及びAAVタンパク質の構築及び使用は、例えば、Chao et al.,Mol.Ther.2:619(2000);Davidson et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 97:3428 (2000);Xiao et al.,J.Virol.72:2224(1998);Halbert et al.,J.Virol.74:1524(2000);Halbert et al.,J.Virol.75:6615(2001);及びAuricchio et al.,Hum.Molec.Genet.10:3075(2001)に記載されており、それらの各開示は、それらが遺伝子送達用のAAVベクターに属するため、参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書に記載の組成物及び方法と組み合わせて有用なものは、偽型rAAVベクターである。偽型ベクターには、所与の血清型(例えば、AAV9)のAAVベクターが、所与の血清型以外の血清型(例えば、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8など)に由来するカプシド遺伝子で偽型化されたものが含まれる。偽型rAAVウイルス粒子の構築及び使用を含む技術は当技術分野で公知であり、例えば、Duan et al.,J.Virol.75:7662(2001);Halbert et al.,J.Virol.74:1524(2000);Zolotukhin et al.,Methods,28:158(2002);及びAuricchio et al.,Hum.Molec.Genet.10:3075(2001)に記載されている。
ウイルス粒子のカプシド内に変異を有するAAVウイルス粒子を使用して、変異していないカプシドウイルス粒子よりも効果的に特定の細胞型に感染させ得る。例えば、適切なAAV変異体は、AAVを特定の細胞型に標的化することを容易にするためのリガンド挿入変異を有し得る。挿入変異体、アラニンスクリーニング変異体、及びエピトープタグ変異体を含むAAVカプシド変異体の構築及び特徴決定は、Wu et al.,J.Virol.74:8635(2000)に記載されている。本明細書に記載の方法で使用することができる他のrAAVウイルス粒子として、ウイルスの分子育種によって、及びエクソンシャッフリングによって生成されるカプシドハイブリッドが挙げられる。例えば、Soong et al.,Nat.Genet.,25:436(2000)及びKolman and Stemmer,Nat.Biotechnol.19:423(2001)を参照のこと。
いくつかの実施形態にて、機能的なOTOFアイソフォーム5タンパク質を送達するためのAAVベクターの使用は、二重ベクター系の使用を必要とし、ここで、二重ベクター系の第1のメンバーは、OTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端部分をコードし、第2のメンバーはOTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端部分をコードし、その結果、二重ベクター系を細胞に投与すると、2つのベクター内に含まれるポリヌクレオチド配列が結合して単一の配列を形成し、完全長OTOFアイソフォーム5タンパク質の産生をもたらすことができる。
いくつかの実施形態にて、二重ベクター系の第1のメンバーはまた、5’から3’の順序で、第1の逆位末端反復(「ITR」)、プロモーター(例えば、Myo15プロモーター)、コザック配列、OTOFアイソフォーム5コード配列のN末端部分、スプライスドナー配列、AP遺伝子断片(例えば、AP先頭配列)及び第2のITRを含み、二重ベクター系の第2のメンバーには、5’から3’の順序で、第1のITR、AP遺伝子断片(例えば、AP先頭配列)、スプライスアクセプター配列、OTOFアイソフォーム5コード配列のC末端部分、ポリA配列及び第2のITRが含まれる。いくつかの実施形態にて、OTOFアイソフォーム5コード配列のN末端部分、及びOTOFアイソフォーム5コード配列のC末端部分は、重複せず、細胞内で結合して(例えば、重複領域(AP遺伝子断片)での組換えによって、またはITRのコンカテマー化によって)、配列番号1に示されるような完全長のOTOFアイソフォーム5アミノ配列を生成する。特定の実施形態にて、OTOFアイソフォーム5コード配列のN末端部分は、配列番号1(配列番号58)のアミノ酸1~802をコードし、及びOTOFアイソフォーム5コード配列のC末端部分は、配列番号1(配列番号59)のアミノ酸803~1997をコードする。
いくつかの実施形態にて、二重ベクター系の第1のメンバーは、OTOFアイソフォーム5タンパク質(配列番号1のアミノ酸1~802)のN末端802アミノ酸をコードする、ヌクレオチドに作動可能に連結された配列番号21のMyo15プロモーター(配列番号66のヌクレオチド235~1199でも表される)を含む。それは、そのタンパク質をコードする天然ポリヌクレオチド配列のエクソン1~20によってコードされる。特定の実施形態にて、OTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端アミノ酸をコードするヌクレオチド配列は、配列番号66のヌクレオチド1222~3627である。いくつかの実施形態では、OTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端アミノ酸をコードするヌクレオチド配列は、遺伝暗号の冗長性により、配列番号1のアミノ酸1~802をコードする任意のヌクレオチド配列である。OTOFアイソフォーム5タンパク質をコードするヌクレオチド配列は、発現のために部分的または完全にコドン最適化することができる。いくつかの実施形態にて、二重ベクター系の第1のメンバーは、配列番号66のヌクレオチド1216~1225に対応するコザック配列を含む。いくつかの実施形態にて、二重ベクター系の第1のメンバーは、配列番号66のヌクレオチド3628~3711に対応するスプライスドナー配列を含む。いくつかの実施形態にて、二重ベクター系の第1のメンバーは、配列番号66のヌクレオチド3718~4004に対応するAP先頭配列を含む。特定の実施形態では、二重ベクター系の第1のメンバーは、逆位末端反復によって5’側及び3’側のそれぞれに隣接する、配列番号66のヌクレオチド235~4004を含む。いくつかの実施形態にて、隣接する逆位末端反復は、AAV2 Rep遺伝子を保有するプラスミドによってカプシド形成され得る、AAV2逆位末端反復の任意の変異体である。特定の実施形態にて、5’隣接逆位末端反復は、配列番号66のヌクレオチド12~141に対応する配列、またはそれに対して少なくとも80%の配列同一性(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)を有する配列を有する。3’隣接逆位末端反復は、配列番号66のヌクレオチド4098~4227に対応する配列、またはそれに対して少なくとも80%の配列同一性(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)を有する配列を有する。ウイルスベクターを作成する(通常、そのプラスミドを、ウイルスベクター形成に必要なAAV遺伝子を有する他のプラスミドとともに細胞に遺伝子導入することによって)ために使用されるトランスファープラスミド中の逆位末端反復配列の任意の所与の対について(例えば、配列番号60、62、64、65、66、または68のいずれか)、組換え時にITRが「フリップ」または「フロップ」方向をとるため、ウイルスベクター内の対応する配列が変化する可能性があることは、当業者であれば理解するであろう。したがって、トランスファープラスミド中のITRの配列は、それから調製されたウイルスベクターに見られる配列と必ずしも同じではない。しかしながら、いくつかの非常に特定の実施形態にて、二重ベクター系の第1のメンバーは、配列番号66のヌクレオチド12~4227を含む。
いくつかの実施形態にて、二重ベクター系の第2のメンバーは、OTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端1195アミノ酸(配列番号1のアミノ酸803~1997)の直後に終止コドンが続く、ヌクレオチドを含む。特定の実施形態にて、OTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端アミノ酸をコードするヌクレオチド配列は、配列番号67のヌクレオチド587~4174である。いくつかの実施形態では、OTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端アミノ酸をコードするヌクレオチド配列は、遺伝暗号の冗長性により、配列番号1のアミノ酸803~1997をコードする任意のヌクレオチド配列である。OTOFアイソフォーム5タンパク質をコードするヌクレオチド配列は、発現のために部分的または完全にコドン最適化することができる。いくつかの実施形態にて、二重ベクター系の第2のメンバーは、配列番号67のヌクレオチド538~586に対応するスプライスアクセプター配列を含む。いくつかの実施形態にて、二重ベクター系の第2のメンバーは、配列番号67のヌクレオチド229~515に対応するAP先頭配列を含む。いくつかの実施形態にて、二重ベクター系の第2のメンバーは、配列番号67のヌクレオチド4217~4438に対応するポリ(A)配列を含む。特定の実施形態では、二重ベクター系の第2のメンバーは、逆位末端反復によって5’側及び3’側のそれぞれに隣接する、配列番号67のヌクレオチド229~4438を含む。いくつかの実施形態にて、隣接する逆位末端反復は、AAV2 Rep遺伝子を保有するプラスミドによってカプシド形成され得る、AAV2逆位末端反復の任意の変異体である。特定の実施形態にて、5’隣接逆位末端反復は、配列番号67のヌクレオチド12~141に対応する配列、またはそれに対して少なくとも80%の配列同一性(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)を有する配列を有する。3’隣接逆位末端反復は、配列番号67のヌクレオチド4526~4655に対応する配列、またはそれに対して少なくとも80%の配列同一性(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)を有する配列を有する。ウイルスベクターを作成する(通常、そのプラスミドを、ウイルスベクター形成に必要なAAV遺伝子を有する他のプラスミドとともに細胞に遺伝子導入することによって)ために使用されるトランスファープラスミド中の逆位末端反復配列の任意の所与の対について(例えば、配列番号61、63、または67のいずれか)、組換え時にITRが「フリップ」または「フロップ」方向をとるため、ウイルスベクター内の対応する配列が変化する可能性があることは、当業者であれば理解するであろう。したがって、トランスファープラスミド中のITRの配列は、それから調製されたウイルスベクターに見られる配列と必ずしも同じではない。しかしながら、いくつかの非常に特定の実施形態にて、二重ベクター系の第1のメンバーは、配列番号67のヌクレオチド12~4655を含む。
いくつかの実施形態では、二重ベクター系は、AAV1二重ベクター系である。
いくつかの実施形態では、二重ベクター系は、AAV9二重ベクター系である。
医薬組成物
本明細書に記載の核酸ベクター(例えば、AAVベクター)は、本明細書に記載のように、感音難聴または聴覚神経障害を患っているヒト患者などの患者に投与するためのビヒクル内に組み込まれ得る。OTOFアイソフォーム5タンパク質をコードするポリヌクレオチドを含む、ウイルスベクターなどのベクターを含む医薬組成物は、当技術分野で公知の方法を使用して調製することができる。例えば、そのような組成物は、例えば、生理学的に許容される担体、賦形剤または安定剤(Remington’s Pharmaceutical Sciences 16th edition,Osol,A.Ed.(1980);参照により本明細書に組み込まれる)を使用して、所望の形態、例えば、凍結乾燥製剤または水溶液の形態で調製することができる。
いくつかの実施形態では、二重ベクター系は、AAV9二重ベクター系である。
医薬組成物
本明細書に記載の核酸ベクター(例えば、AAVベクター)は、本明細書に記載のように、感音難聴または聴覚神経障害を患っているヒト患者などの患者に投与するためのビヒクル内に組み込まれ得る。OTOFアイソフォーム5タンパク質をコードするポリヌクレオチドを含む、ウイルスベクターなどのベクターを含む医薬組成物は、当技術分野で公知の方法を使用して調製することができる。例えば、そのような組成物は、例えば、生理学的に許容される担体、賦形剤または安定剤(Remington’s Pharmaceutical Sciences 16th edition,Osol,A.Ed.(1980);参照により本明細書に組み込まれる)を使用して、所望の形態、例えば、凍結乾燥製剤または水溶液の形態で調製することができる。
本明細書に記載の核酸ベクター(例えば、AAVベクター)の混合物は、1つまたは複数の賦形剤、担体、または希釈剤と適切に混合された水中で調製することができる。分散液もまた、グリセロール、液状ポリエチレングリコール、及びこれらの混合物中で、及び油中で調製してもよい。これらの製剤は、通常の保存条件及び使用条件下で、微生物の増殖を阻止するための保存剤を含有してもよい。注射用途に好適な医薬形態として、注射可能な無菌溶液または無菌分散液を即時調製するための無菌水溶液または無菌分散液及び無菌粉末が挙げられる(US5,466,468に記載されており、その開示は参照により本明細書に組み込まれる)。任意の場合において、製剤は、無菌であってもよく、容易に注射できる程度の流動性を有していてもよい。製剤は、製造及び保管条件下で安定であってもよく、細菌及び真菌などの微生物の混入作用から保護され得る。担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、及び液状ポリエチレングリコールなど)、その好適な混合物、及び/または植物油を含有する溶媒または分散媒であり得る。適切な流動性は、例えば、レシチンなどのコーティング剤の使用によって、分散液の場合には必要とされる粒径の維持によって、また界面活性剤の使用によって、維持され得る。微生物の作用の抑制は、種々の抗細菌剤及び抗真菌剤、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸、チメロサールなどによってもたらされ得る。多くの場合、等張剤、例えば、糖または塩化ナトリウムを含むことが好ましいであろう。注射可能な組成物の吸収の延長は、吸収を遅延させる作用物質、例えば、モノステアリン酸アルミニウム及びゼラチンを組成物中で使用することによってもたらされ得る。
例えば、本明細書に記載の医薬組成物を含有する溶液は、必要に応じて適切に緩衝され得て、液体希釈剤は、最初に十分な生理食塩水またはグルコースで等張化にされ得る。これらの特定の水溶液は、静脈内、筋肉内、皮下、及び腹腔内の投与に特に好適である。これに関して、採用することができる無菌水性媒体は、本開示に照らして、当業者に公知である。例えば、1用量を1mlのNaCl等張液中に溶解し、1000mlの皮下注射液に加えるか、または注入予定部位に注射してもよい。治療する対象の状態に応じて、用量にはいくらかの変動が必然的に生じる。内耳への局所投与のために、組成物を、合成外リンパ溶液を含有するように製剤化してもよい。例示的な合成外リンパ溶液は、20~200mMのNaCl、1~5mMのKCl、0.1~10mMのCaCl2、1~10mMのグルコース、及び2~50mMのHEPESを含有し、約6と9の間のpH、及び約300mOsm/kgのオスモル濃度を有する。いずれにしても、投与を担当する者が個々の対象に適切な用量を決定する。更に、ヒトへの投与の場合、製剤は、FDA Office of Biologics基準によって要求される無菌性、発熱性、一般的安全性、及び純度の基準を満たしていてもよい。
治療方法
本明細書に記載の組成物を、感音難聴または聴覚神経障害の対象に、例えば、内耳への局所投与(例えば、正円窓膜を通した注射またはカテーテル挿入、三半規管への注射によって、カナロストミーによって、もしくは鼓室内もしくは中耳内注射による、外リンパまたは内リンパへの投与、例えば、蝸牛有毛細胞への投与)、静脈内、非経口、皮内、経皮、筋肉内、鼻腔内、皮下、経皮、気管内、腹腔内、動脈内、血管内、吸入、灌流、洗浄、及び経口投与などの様々な経路によって、投与してもよい。組成物が内耳への直接送達によって投与される場合、第2の開窓または通気孔が、内耳の他の場所に追加され得る。所与の場合における投与に最も適切な経路は、投与する特定の組成物、患者、医薬製剤化方法、投与方法(例えば、投与時間及び投与経路)、患者の年齢、体重、性別、治療する疾患の重症度、患者の食事、及び患者の排泄率に依存する。組成物は、1回、または2回以上(例えば、年1回、年2回、年3回、隔月、毎月、または隔週)投与してもよい。いくつかの実施形態にて、第1の核酸ベクター及び第2の核酸ベクター(例えば、AAVベクター)は、同時に(例えば、1つの組成物中で)投与される。いくつかの実施形態にて、第1の核酸ベクター及び第2の核酸ベクター(例えば、AAVベクター)は、連続して投与される(例えば、第2の核酸ベクターは、第1の核酸ベクターの直後、または第1の核酸ベクターから5分後、10分後、15分後、20分後、25分後、30分後、45分後、1時間後、2時間後、8時間後、12時間後、1日後、2日後、7日後、2週間後、1か月後、またはそれ以上後に投与される)。第1の核酸ベクター及び第2の核酸ベクターは、同じ血清型または異なる血清型(例えば、AAV血清型)を有することができる。
本明細書に記載の組成物を、感音難聴または聴覚神経障害の対象に、例えば、内耳への局所投与(例えば、正円窓膜を通した注射またはカテーテル挿入、三半規管への注射によって、カナロストミーによって、もしくは鼓室内もしくは中耳内注射による、外リンパまたは内リンパへの投与、例えば、蝸牛有毛細胞への投与)、静脈内、非経口、皮内、経皮、筋肉内、鼻腔内、皮下、経皮、気管内、腹腔内、動脈内、血管内、吸入、灌流、洗浄、及び経口投与などの様々な経路によって、投与してもよい。組成物が内耳への直接送達によって投与される場合、第2の開窓または通気孔が、内耳の他の場所に追加され得る。所与の場合における投与に最も適切な経路は、投与する特定の組成物、患者、医薬製剤化方法、投与方法(例えば、投与時間及び投与経路)、患者の年齢、体重、性別、治療する疾患の重症度、患者の食事、及び患者の排泄率に依存する。組成物は、1回、または2回以上(例えば、年1回、年2回、年3回、隔月、毎月、または隔週)投与してもよい。いくつかの実施形態にて、第1の核酸ベクター及び第2の核酸ベクター(例えば、AAVベクター)は、同時に(例えば、1つの組成物中で)投与される。いくつかの実施形態にて、第1の核酸ベクター及び第2の核酸ベクター(例えば、AAVベクター)は、連続して投与される(例えば、第2の核酸ベクターは、第1の核酸ベクターの直後、または第1の核酸ベクターから5分後、10分後、15分後、20分後、25分後、30分後、45分後、1時間後、2時間後、8時間後、12時間後、1日後、2日後、7日後、2週間後、1か月後、またはそれ以上後に投与される)。第1の核酸ベクター及び第2の核酸ベクターは、同じ血清型または異なる血清型(例えば、AAV血清型)を有することができる。
本明細書に記載されているように治療され得る対象は、感音難聴または聴覚神経障害を有する、またはそれを発症するリスクのある対象である。本明細書に記載の組成物及び方法は、OTOFに突然変異(例えば、OTOFの機能もしくは発現を低下させる突然変異、もしくは感音難聴に関連するOTOF突然変異)を有する対象、常染色体劣性感音難聴もしくは聴覚喪失の家族歴を有する対象(例えば、OTOF関連の感音難聴の家族歴)、またはOTOF変異状態及び/またはOTOF活性レベルが不明の対象を治療するために使用することができる。本明細書に記載の方法は、本明細書に記載の組成物による治療または投与の前に、対象のOTOFの突然変異をスクリーニングする工程を含み得る。当業者に公知の標準的な方法(例えば、遺伝子検査)を使用して、対象をOTOF突然変異についてスクリーニングすることができる。本明細書に記載の方法はまた、本明細書に記載の組成物による治療または投与の前に、対象の聴覚を評価する工程を含み得る。聴力検査、ABR、蝸電図検査(ECOG)、及び耳音響放射などの標準検査を使用して、聴覚を評価することができる。本明細書に記載の組成物及び方法はまた、難聴または聴覚神経障害を発症するリスクのある患者、例えば、遺伝性難聴の家族歴を有する患者、またはまだ難聴もしくは聴覚障害を示さないOTOF突然変異を有する患者への予防的治療として投与され得る。
治療は、様々な単位用量で本明細書に記載の核酸ベクター(例えば、AAVベクター)を含有する、組成物の投与を含み得る。各単位用量には、通常、予め決められた量の治療用組成物が含まれる。投与する量、ならびに特定の投与経路及び製剤化は、臨床技術分野の当業者の技術の範囲内である。単位用量は、単回注射として投与する必要はないが、設定された期間にわたる持続注入を含み得る。投与は、蝸牛への損傷を最小限に抑えるために、シリンジポンプを用いて実施して注入速度を制御してもよい。核酸ベクターがAAVベクターである場合(例えば、AAV1、AAV2、AAV2quad(Y-F)、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、rh10、rh39、rh43、rh74、Anc80、Anc80L65、DJ/8、DJ/9、7m8、PHP.B、PHP.eb、またはPHP.Sベクター)、AAVベクターは、例えば、約1×109ベクターゲノム(VG)~1×1016VG(例えば、1×109VG/mL、2×109VG/mL、3×109VG/mL、4×109VG/mL、5×109VG/mL、6×109VG/mL、7×109VG/mL、8×109VG/mL、9×109VG/mL、1×1010VG/mL、2×1010VG/mL、3×1010VG/mL、4×1010VG/mL、5×1010VG/mL、6×1010VG/mL、7×1010VG/mL、8×1010VG/mL、9×1010VG/mL、1×1011VG/mL、2×1011VG/mL、3×1011VG/mL、4×1011VG/mL、5×1011VG/mL、6×1011VG/mL、7×1011VG/mL、8×1011VG/mL、9×1011VG/mL、1×1012VG/mL、2×1012VG/mL、3×1012VG/mL、4×1012VG/mL、5×1012VG/mL、6×1012VG/mL、7×1012VG/mL、8×1012VG/mL、9×1012VG/mL、1×1013VG/mL、2×1013VG/mL、3×1013VG/mL、4×1013VG/mL、5×1013VG/mL、6×1013VG/mL、7×1013VG/mL、8×1013VG/mL、9×1013VG/mL、1×1014VG/mL、2×1014VG/mL、3×1014VG/mL、4×1014VG/mL、5×1014VG/mL、6×1014VG/mL、7×1014VG/mL、8×1014VG/mL、9×1014VG/mL、1×1015VG/mL、2×1015VG/mL、3×1015VG/mL、4×1015VG/mL、5×1015VG/mL、6×1015VG/mL、7×1015VG/mL、8×1015VG/mL、9×1015VG/mL、または1×1016VG/mL)の力価を1μL~200μL(例えば、1、2、3、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、または200μL)の量で有し得る。AAVベクターは、約1×107のVG/耳~約2×1015VG/耳(例えば、1×107VG/耳、2×107VG/耳、3×107VG/耳、4×107VG/耳、5×107VG/耳、6×107VG/耳、7×107VG/耳、8×107VG/耳、9×107VG/耳、1×108VG/耳、2×108VG/耳、3×108VG/耳、4×108VG/耳、5×108VG/耳、6×108VG/耳、7×108VG/耳、8×108VG/耳、9×108VG/耳、1×109VG/耳、2×109VG/耳、3×109VG/耳、4×109VG/耳、5×109VG/耳、6×109VG/耳、7×109VG/耳、8×109VG/耳、9×109VG/耳、1×1010VG/耳、2×1010VG/耳、3×1010VG/耳、4×1010VG/耳、5×1010VG/耳、6×1010VG/耳、7×1010VG/耳、8×1010VG/耳、9×1010VG/耳、1×1011VG/耳、2×1011VG/耳、3×1011VG/耳、4×1011VG/耳、5×1011VG/耳、6×1011VG/耳、7×1011VG/耳、8×1011VG/耳、9×1011VG/耳、1×1012VG/耳、2×1012VG/耳、3×1012VG/耳、4×1012VG/耳、5×1012VG/耳、6×1012VG/耳、7×1012VG/耳、8×1012VG/耳、9×1012VG/耳、1×1013VG/耳、2×1013VG/耳、3×1013VG/耳、4×1013VG/耳、5×1013VG/耳、6×1013VG/耳、7×1013VG/耳、8×1013VG/耳、9×1013VG/耳、1×1014VG/耳、2×1014VG/耳、3×1014VG/耳、4×1014VG/耳、5×1014VG/耳、6×1014VG/耳、7×1014VG/耳、8×1014VG/耳、9×1014VG/耳、1×1015VG/耳、または2×1015VG/耳)の用量で対象に投与され得る。
本明細書に記載の組成物は、聴力を改善する、WT OTOF発現を増加させる(例えば、蝸牛有毛細胞、例えば、内有毛細胞でのOTOFアイソフォーム5の発現)、またはOTOF機能を増加させるのに十分な量で投与される。聴力は、標準的な聴力検査(例えば、聴力検査、ABR、蝸電図検査(ECOG)、及び耳音響放射)を使用して評価してもよく、治療前に得られる聴覚測定値に比べて5%以上(例えば、5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、またはそれ以上)改善し得る。いくつかの実施形態では、組成物は、対象の発話を理解する能力を改善するのに十分な量で投与される。本明細書に記載の組成物はまた、感音難聴または聴覚神経障害の発症もしくは進行を遅らせる、または予防するのに十分な量で投与することができる(例えば、OTOFに突然変異を有する、もしくは常染色体劣性難聴の家族歴を有するが、聴覚障害を示していない対象の、または軽度から中等度の難聴を示す対象の)。OTOFの発現を、免疫組織化学、ウェスタンブロット分析、定量的リアルタイムPCR、またはタンパク質もしくはmRNAを検出するための当技術分野で公知の他の方法を使用して評価してもよく、本明細書に記載の組成物の投与前のOTOFの発現に比べて5%以上(例えば、5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、またはそれ以上)増加し得る。OTOF機能は、直接(例えば、電気生理学的方法、または画像化法を使用してエキソサイトーシスを評価する)、または聴力検査に基づいて間接的に評価することができ、本明細書に記載の組成物の投与前のOTOFの機能に比べて5%以上(例えば、5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、またはそれ以上)増加し得る。これらの効果は、本明細書に記載の組成物の投与後、例えば、1週間、2週間、3週間、4週間、5週間、6週間、7週間、8週間、9週間、10週間、15週間、20週間、25週間以内、またはそれ以上の間に生じ得る。治療に使用する用量及び投与経路に応じて、組成物を投与してから、1か月、2か月、3か月、4か月、5か月、6か月またはそれ以上後に患者を評価してもよい。評価の結果に応じて、患者に追加の治療を受けさせてもよい。
キット
本明細書に記載の組成物は、感音難聴または聴覚神経障害(例えば、OTOFの突然変異に関連する難聴)の治療に使用するためのキットで提供することができる。組成物は、本明細書に記載の核酸ベクター(例えば、AAVベクター)(例えば、OTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端部分をコードするポリヌクレオチドを含む、第1の核酸ベクター、及びOTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端部分をコードするポリヌクレオチドを含む第2の核酸ベクター)を含むことができ、場合により、AAVウイルスキャプシド(例えば、AAV1カプシド)にパッケージされているものを含み得る。キットには、キットのユーザ、例えば医師に、本明細書に記載の方法を実施するように指示する添付文書を更に含ませることができる。キットには、場合により、組成物を投与するための注射器または他の器具を含ませてもよい。
本明細書に記載の組成物は、感音難聴または聴覚神経障害(例えば、OTOFの突然変異に関連する難聴)の治療に使用するためのキットで提供することができる。組成物は、本明細書に記載の核酸ベクター(例えば、AAVベクター)(例えば、OTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端部分をコードするポリヌクレオチドを含む、第1の核酸ベクター、及びOTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端部分をコードするポリヌクレオチドを含む第2の核酸ベクター)を含むことができ、場合により、AAVウイルスキャプシド(例えば、AAV1カプシド)にパッケージされているものを含み得る。キットには、キットのユーザ、例えば医師に、本明細書に記載の方法を実施するように指示する添付文書を更に含ませることができる。キットには、場合により、組成物を投与するための注射器または他の器具を含ませてもよい。
以下の実施例は、本明細書に記載の組成物及び方法をどのように使用し、製造し、評価し得るかについての説明を当業者に提供するために提示し、純粋に本発明を例示することを意図するものであり、発明者らが自身の発明と見なすものの範囲を限定することを意図しない。
実施例1.ヒトOTOFアイソフォーム1ではなく、ヒトOTOFアイソフォーム5は、OTOFQ828X/Q828Xマウスの機能を回復させた
オトフェリン(OTOF)遺伝子には複数の長いアイソフォームと短いアイソフォームがある。ヒトの遺伝性難聴の研究は、長いアイソフォームが内耳機能にとって重要であることを示唆している。ただし、内耳機能でのこれらの個々の長いアイソフォームと他のタンパク質変異体の役割は、理解されていない。遺伝的に引き起こされるOTOF欠乏に二次的なものである難聴を患う患者のための効果的な遺伝子導入療法を開発するために、耳の機能的なOTOFアイソフォームをコードする、cDNA配列を同定しなければならない。
オトフェリン(OTOF)遺伝子には複数の長いアイソフォームと短いアイソフォームがある。ヒトの遺伝性難聴の研究は、長いアイソフォームが内耳機能にとって重要であることを示唆している。ただし、内耳機能でのこれらの個々の長いアイソフォームと他のタンパク質変異体の役割は、理解されていない。遺伝的に引き起こされるOTOF欠乏に二次的なものである難聴を患う患者のための効果的な遺伝子導入療法を開発するために、耳の機能的なOTOFアイソフォームをコードする、cDNA配列を同定しなければならない。
ヒトでは、7つのOTOFアイソフォームが耳外組織で同定されている。これらのアイソフォームのうちの2つ(アイソフォーム1(V1)とアイソフォーム5(V5))は長い(両方とも1997アミノ酸長)。
二重ハイブリッドAAV技術を使用して、ヒトV1アイソフォーム及びヒトV5アイソフォームを、オトフェリン欠乏の遺伝子操作された先天性聴覚障害マウスの内耳に局所的に送達させた。先天性聴覚障害のマウスにヒトV5アイソフォームを送達させてから1か月後、聴覚の回復を観察した(図1A)。対照的に、V1ヒトロングアイソフォームを注射したマウスでは聴力の回復は見られなかった。これらの研究は、OTOFV5配列を、遺伝子導入治療に関連して聴力を回復することができるものとして確立した。
OTOFアイソフォーム1またはOTOFアイソフォーム5をコードするに二重ハイブリッドベクター系を使用して機能回復とOTOF発現を比較するために実行された実験を、以下に詳細に説明する。
内耳へのAAV送達
ベクター(AAV2quad(Y-F)-smCBA-OTOFアイソフォーム1(天然もしくはコドン最適化)、またはAAV2quad(Y-F)-smCBA-OTOFアイソフォーム5(天然もしくはコドン最適化))を、正円窓膜を介した注射によって、P30-50 OTOFQ828X/Q828X変異マウス(ヒトOTOF変異p.Gln828Terのマウスモデル)に送達させた。OTOFタンパク質のN末端部分をコードするポリヌクレオチド、及びOTOFタンパク質のC末端部分をコードするポリヌクレオチドは、エクソン20/21境界を使用して、二重ハイブリッドベクター系の2つのベクター間で分割され、AP遺伝子断片(配列番号51)は、二重ハイブリッドベクター系の両方のベクターの組換え誘導領域として使用された。ベクターは以下のように送達された。動物は、イソフルランで麻酔をかけられた。眼軟膏(Puralube Vet)を両眼に塗布し、鎮痛剤としてメロキシカム(Putney)/リマジルを、SCで0.3~2.0mg/kg投与した。手術部位を剃り、耳介後切開の前にBetadine(Avrio Health LP)と70%アルコールでこすり洗いして、水疱を露出させた。滅菌26-30G針または直径0.004~0.008mmドリルビット(Performance Micro Tool)を使用して、水疱に小さな穴を作成し、正円窓のニッチを視覚化するために滅菌鋭利鉗子を使用して拡張した。次に、引っ張ったガラス製マイクロピペットまたは35Gポリイミドチューブ(WPI Instrument)の先端で正円窓に穴を開け、漏れた液体を滅菌ガーゼを使用して吸収した。次に、マイクロピペット(深さ約0.5mm)またはポリイミドチューブを使用して、2マイクロリットルのベクターを注入した。注射は、約30秒続いた。送達が完了すると、鎖骨乳突筋の小片を切断し、正円窓を覆うように水疱に押し込まれた。脂肪組織は元の領域に戻された。次に、3~4滴のGLUture(Zoetis Inc.)を使用して、皮膚切開を閉じ、1~2分間乾燥させた。次に、動物を清潔で暖かい回復ケージに移した。動物は、痛み、感染、または他の苦痛の兆候について、術後5日間チェックされた。鎮痛剤は、手術後の最初の3日間は1日1回投与された。動物はまた、必要に応じて、生理食塩水、栄養サポート、及び追加の鎮痛剤を与えられた。
ベクター(AAV2quad(Y-F)-smCBA-OTOFアイソフォーム1(天然もしくはコドン最適化)、またはAAV2quad(Y-F)-smCBA-OTOFアイソフォーム5(天然もしくはコドン最適化))を、正円窓膜を介した注射によって、P30-50 OTOFQ828X/Q828X変異マウス(ヒトOTOF変異p.Gln828Terのマウスモデル)に送達させた。OTOFタンパク質のN末端部分をコードするポリヌクレオチド、及びOTOFタンパク質のC末端部分をコードするポリヌクレオチドは、エクソン20/21境界を使用して、二重ハイブリッドベクター系の2つのベクター間で分割され、AP遺伝子断片(配列番号51)は、二重ハイブリッドベクター系の両方のベクターの組換え誘導領域として使用された。ベクターは以下のように送達された。動物は、イソフルランで麻酔をかけられた。眼軟膏(Puralube Vet)を両眼に塗布し、鎮痛剤としてメロキシカム(Putney)/リマジルを、SCで0.3~2.0mg/kg投与した。手術部位を剃り、耳介後切開の前にBetadine(Avrio Health LP)と70%アルコールでこすり洗いして、水疱を露出させた。滅菌26-30G針または直径0.004~0.008mmドリルビット(Performance Micro Tool)を使用して、水疱に小さな穴を作成し、正円窓のニッチを視覚化するために滅菌鋭利鉗子を使用して拡張した。次に、引っ張ったガラス製マイクロピペットまたは35Gポリイミドチューブ(WPI Instrument)の先端で正円窓に穴を開け、漏れた液体を滅菌ガーゼを使用して吸収した。次に、マイクロピペット(深さ約0.5mm)またはポリイミドチューブを使用して、2マイクロリットルのベクターを注入した。注射は、約30秒続いた。送達が完了すると、鎖骨乳突筋の小片を切断し、正円窓を覆うように水疱に押し込まれた。脂肪組織は元の領域に戻された。次に、3~4滴のGLUture(Zoetis Inc.)を使用して、皮膚切開を閉じ、1~2分間乾燥させた。次に、動物を清潔で暖かい回復ケージに移した。動物は、痛み、感染、または他の苦痛の兆候について、術後5日間チェックされた。鎮痛剤は、手術後の最初の3日間は1日1回投与された。動物はまた、必要に応じて、生理食塩水、栄養サポート、及び追加の鎮痛剤を与えられた。
聴性脳幹反応
マウスは、注射後4週間に聴性脳幹反応(ABR)によって末梢聴覚機能について評価した。麻酔(ケタミン100mg/kg、ip、キシラジン10mg/kg、ip、必要に応じて追加のケタミン)を投与し、適切な麻酔深度を確認した後、耳介頂点と耳介腹側(差動記録)、及び尾の付け根(アース)に皮下針電極を設置した。2つのスピーカーとプローブチューブマイクを含むカスタム音響システム(Eaton-Peabody Laboratories、MEE)を外耳道に配置し、各テストセッションの前にインイヤー較正を実行した。プローブチューブマイクの較正は、リファレンス1/4インチマイクとプリアンプ(PCB Piezotronicsモデル2530、426B31;Larson-Davisモデル2221)を使用して実行した。インイヤー較正は、プローブチューブマイクとカスタムマイクアンプ(Eaton-Peabody Laboratories、MEE)を使用して実行した。すべてのABR刺激と反応は、RZ6 Multi-I/OシグナルプロセッサとBioSigRZソフトウェア(Tucker-Davis Technologies)を使用して生成され、取得された。針電極からの反応は、RA4LI低インピーダンスヘッドステージ(Tucker-Davis Technologies)に接続されたRA4PAMedusaプリアンプで増幅及びデジタル化した。ABR刺激は、22.6kHzで5msトーンピップ(0.5ms cos2ランプ)であり、5dB工程の5~105dBSPLで極性を交互に変えながら40/秒の速度で提示された。各音量について、合計1024回の試行を平均化し(アーティファクトの除去後)、デジタルフィルター処理(0.1~5kHz)し、更にオフラインでハイパスフィルター処理(0.3kHz)した。ABR閾値は、積み重ねられた波形(「ウォーターフォールプロット」)の目視検査によって、再現可能なピークまたはトラフが検出された最低音レベルとして決定された。機器の限界値(105dB SPL)まで反応が検出されなかった場合、110dBSPLの上限値が割り当てられた。22.6kHzでのABR閾値の結果を、図1Aに示す。
マウスは、注射後4週間に聴性脳幹反応(ABR)によって末梢聴覚機能について評価した。麻酔(ケタミン100mg/kg、ip、キシラジン10mg/kg、ip、必要に応じて追加のケタミン)を投与し、適切な麻酔深度を確認した後、耳介頂点と耳介腹側(差動記録)、及び尾の付け根(アース)に皮下針電極を設置した。2つのスピーカーとプローブチューブマイクを含むカスタム音響システム(Eaton-Peabody Laboratories、MEE)を外耳道に配置し、各テストセッションの前にインイヤー較正を実行した。プローブチューブマイクの較正は、リファレンス1/4インチマイクとプリアンプ(PCB Piezotronicsモデル2530、426B31;Larson-Davisモデル2221)を使用して実行した。インイヤー較正は、プローブチューブマイクとカスタムマイクアンプ(Eaton-Peabody Laboratories、MEE)を使用して実行した。すべてのABR刺激と反応は、RZ6 Multi-I/OシグナルプロセッサとBioSigRZソフトウェア(Tucker-Davis Technologies)を使用して生成され、取得された。針電極からの反応は、RA4LI低インピーダンスヘッドステージ(Tucker-Davis Technologies)に接続されたRA4PAMedusaプリアンプで増幅及びデジタル化した。ABR刺激は、22.6kHzで5msトーンピップ(0.5ms cos2ランプ)であり、5dB工程の5~105dBSPLで極性を交互に変えながら40/秒の速度で提示された。各音量について、合計1024回の試行を平均化し(アーティファクトの除去後)、デジタルフィルター処理(0.1~5kHz)し、更にオフラインでハイパスフィルター処理(0.3kHz)した。ABR閾値は、積み重ねられた波形(「ウォーターフォールプロット」)の目視検査によって、再現可能なピークまたはトラフが検出された最低音レベルとして決定された。機器の限界値(105dB SPL)まで反応が検出されなかった場合、110dBSPLの上限値が割り当てられた。22.6kHzでのABR閾値の結果を、図1Aに示す。
免疫組織化学
生理学的試験が完了した後、二酸化炭素吸入の過剰摂取によりマウスを安楽死させた。安楽死の直後に、マウスを、血管系を介して10%中性緩衝ホルマリン(NBF)で灌流した。内耳側頭骨を収集し、10%NBFに2~16時間浸した後、8%EDTAで3日間脱灰した。脱灰化した側頭骨から蝸牛を切除し、PBSで3回洗浄した。PBST(1×PBS中の0.5%トリトンX-100)中の5%ウマ血清のブロッキング溶液で室温にて1時間インキュベートした後、解剖した蝸牛片をマウス抗オトフェリン抗体(abcam ab53233、PBSTで1:200に希釈)で4℃にて12~16時間インキュベートし、続いてPBSで3回洗浄し、Alexa568ロバ抗マウス二次抗体(ThermoFisher Scientific A10037)で室温にて1~2時間インキュベートした。DAPIで対比染色し、PBSで最後に洗浄した後、Vectashield封入剤(Vector Laboratories H-1000)を使用して、蝸牛片をスライドガラスに載せ、ガラスカバースリップで覆った。Zeiss Axio ImagerM2顕微鏡を使用して、組織を画像化した。画像を図1Bに示す。
生理学的試験が完了した後、二酸化炭素吸入の過剰摂取によりマウスを安楽死させた。安楽死の直後に、マウスを、血管系を介して10%中性緩衝ホルマリン(NBF)で灌流した。内耳側頭骨を収集し、10%NBFに2~16時間浸した後、8%EDTAで3日間脱灰した。脱灰化した側頭骨から蝸牛を切除し、PBSで3回洗浄した。PBST(1×PBS中の0.5%トリトンX-100)中の5%ウマ血清のブロッキング溶液で室温にて1時間インキュベートした後、解剖した蝸牛片をマウス抗オトフェリン抗体(abcam ab53233、PBSTで1:200に希釈)で4℃にて12~16時間インキュベートし、続いてPBSで3回洗浄し、Alexa568ロバ抗マウス二次抗体(ThermoFisher Scientific A10037)で室温にて1~2時間インキュベートした。DAPIで対比染色し、PBSで最後に洗浄した後、Vectashield封入剤(Vector Laboratories H-1000)を使用して、蝸牛片をスライドガラスに載せ、ガラスカバースリップで覆った。Zeiss Axio ImagerM2顕微鏡を使用して、組織を画像化した。画像を図1Bに示す。
実施例2.高用量のOTOFアイソフォーム5の投与は、OTOFQ828X/Q828Xマウスの機能回復を改善した
OTOFQ828X/Q828X変異マウスの機能回復に対する、高用量のOTOFアイソフォーム5の投与の効果を評価するために、ベクター(AAV1-smCBA-OTOFアイソフォーム5(天然またはコドン最適化))を、上記の実施例1に記載の4~7週齢のOTOFQ828X/Q828Xマウスの正円窓膜を通して注射した。実施例1で使用したベクターと同様に、OTOFタンパク質のN末端部分をコードするポリヌクレオチド、及びOTOFタンパク質のC末端部分をコードするポリヌクレオチドは、エクソン20/21境界とを使用して、二重ハイブリッドベクター系の2つのベクター間で分割され、AP遺伝子断片(配列番号51)は、二重ハイブリッドベクター系の両方のベクターの組換え誘導領域として使用された。上述の実施例1で記載したように、ABR反応を、ウイルスの注射から約4週間後に測定した。7E9または6E9ベクターゲノム/耳を投与された動物(図1A)と比較して、これらの動物は、コドン最適化に関係なく、更に強いABR反応を示した(図2)。
OTOFQ828X/Q828X変異マウスの機能回復に対する、高用量のOTOFアイソフォーム5の投与の効果を評価するために、ベクター(AAV1-smCBA-OTOFアイソフォーム5(天然またはコドン最適化))を、上記の実施例1に記載の4~7週齢のOTOFQ828X/Q828Xマウスの正円窓膜を通して注射した。実施例1で使用したベクターと同様に、OTOFタンパク質のN末端部分をコードするポリヌクレオチド、及びOTOFタンパク質のC末端部分をコードするポリヌクレオチドは、エクソン20/21境界とを使用して、二重ハイブリッドベクター系の2つのベクター間で分割され、AP遺伝子断片(配列番号51)は、二重ハイブリッドベクター系の両方のベクターの組換え誘導領域として使用された。上述の実施例1で記載したように、ABR反応を、ウイルスの注射から約4週間後に測定した。7E9または6E9ベクターゲノム/耳を投与された動物(図1A)と比較して、これらの動物は、コドン最適化に関係なく、更に強いABR反応を示した(図2)。
実施例3.OTOFを発現する二重ハイブリッドベクターを含有する組成物をマウスに投与すると、聴覚機能の電気生理学的特徴が回復する
ホモ接合型(HOM)OTOF-Q828Xマウス(7週齢)は、未処理のままにするか、またはAAV1-Myo15(配列番号21)-hOTOF(アイソフォーム5、配列番号1)の4E10(4×1010)ベクターゲノム(vg)/の耳で処理した(正円窓膜を通した注射により)。そこで、OTOFタンパク質のN末端部分をコードするポリヌクレオチドのエクソン1~20(配列番号56)、ならびにOTOFタンパク質のC末端部分をコードするポリヌクレオチドのエクソン21~45及び47(配列番号57)は、別個のベクターで送達された(図3A)。AP組換え誘導領域(配列番号51)は、二重ハイブリッドベクター系の両方のベクターに含まれていた。聴性脳幹反応(ABR)の閾値を、聴覚機能を評価するために使用した。未処理の動物(未処理Otof HOM)は、聴覚機能の検出可能な回復を示さなかったが、処理した動物は強力な回復を示し、処理後4週間(処理後4週間のOtof HOM)から処理後8週間(治療後8~11週間のOtof HOM)まで一貫していた。ヘテロ接合型動物(Otof HET)のABR閾値も試験した。
ホモ接合型(HOM)OTOF-Q828Xマウス(7週齢)は、未処理のままにするか、またはAAV1-Myo15(配列番号21)-hOTOF(アイソフォーム5、配列番号1)の4E10(4×1010)ベクターゲノム(vg)/の耳で処理した(正円窓膜を通した注射により)。そこで、OTOFタンパク質のN末端部分をコードするポリヌクレオチドのエクソン1~20(配列番号56)、ならびにOTOFタンパク質のC末端部分をコードするポリヌクレオチドのエクソン21~45及び47(配列番号57)は、別個のベクターで送達された(図3A)。AP組換え誘導領域(配列番号51)は、二重ハイブリッドベクター系の両方のベクターに含まれていた。聴性脳幹反応(ABR)の閾値を、聴覚機能を評価するために使用した。未処理の動物(未処理Otof HOM)は、聴覚機能の検出可能な回復を示さなかったが、処理した動物は強力な回復を示し、処理後4週間(処理後4週間のOtof HOM)から処理後8週間(治療後8~11週間のOtof HOM)まで一貫していた。ヘテロ接合型動物(Otof HET)のABR閾値も試験した。
別の実験セットで、ホモ接合型OTOF-Q828Xマウスを、上述のように、未処理のままにするか、またはAAV1-切断型キメラCMV-ニワトリβ-アクチン(smCBA、配列番号44)-hOTOF(アイソフォーム5、配列番号1)二重ハイブリッドベクター系の4E10(4×1010)vg/耳で処理した(正円窓膜を通した注射により)(図3B)。第1のベクターは、OTOFタンパク質のN末端部分をコードするポリヌクレオチドのエクソン1~20(配列番号56)、ならびにOTOFタンパク質のC末端部分をコードするポリヌクレオチドのエクソン21~45及び47(配列番号57)を含み、両方のベクターは、AP組換え領域(配列番号51)を含んでいた。未処理の動物は、聴覚機能の検出可能な回復を示さなかったが、処理した動物は、処理後4週間(処理後4週間のOtof HOM)で強力な回復を示した。これらの同じ動物を処理後8週間で評価した場合(処理後8週間のOtof HOM)、ABR閾値が増加し、smCBAプロモーターによる回復の持続性が低いことを示唆した。ヘテロ接合型動物のABR閾値も試験した。
更に別の実験セットで、ホモ接合型OTOF-Q828Xマウスを、上述のように、未処理のままにするか、またはAAV1-smCBA(配列番号44)-hOTOF(アイソフォーム5、配列番号1)二重ハイブリッドベクターを8E9(8×109)vg/耳(低用量)、1.6E10(1.6×1010)vg/耳(中用量)、または6.4E10(6.4×1010)vg/耳(高用量)のいずれかで処理した(正円窓膜を通した注射により)。第1のベクターは、OTOFタンパク質のN末端部分をコードするポリヌクレオチドのエクソン1~20(配列番号56)、ならびにOTOFタンパク質のC末端部分をコードするポリヌクレオチドのエクソン21~45及び47(配列番号57)を含み、両方のベクターは、AP組換え領域(配列番号51)を含んでいた。ABR閾値を使用して、処理後4週間及び8週間での聴力機能を評価した(図3C)。ABRの用量依存的な回復が、両方の時点で観察された。8週間後と4週間後の時点を比較すると、聴力機能の回復は低用量と中用量で安定していたが、高用量の動物では減少した。ヘテロ接合型動物のABR閾値も試験した。
実施例4.マウスOTOFを発現する二重ハイブリッドベクターを含有する組成物をマウスに投与すると、聴力機能の電気生理学的特徴が回復する
ホモ接合型OTOF-Q828Xマウス(6~7週齢)を、上述のように、正円窓膜を通した注射によって、AAV2quad(Y-F)-Myo15(配列番号21)-マウスOTOF(mOTOF、転写変異体1、RefSeq NM_001100395)及びAAV2quad(Y-F)-Myo15(配列番号31)-mOTOF(転写変異体1、RefSeq NM_001100395)二重ハイブリッドベクター系で処理した(総注入量2μL、各ベクター1μL)。ABR閾値を使用して、聴力機能を評価した。mOTOFタンパク質のN末端部分をコードするポリヌクレオチドのエクソン1~20は、5’ベクターに含まれ、mOTOFポリヌクレオチドの残りのC末端部分は、3’ベクターに含まれていた。AP組換え誘導領域(配列番号51)は、二重ハイブリッドベクター系の両方のベクターに含まれていた。5’AAV2quad(Y-F)-Myo15(配列番号21)-mOTOFベクターの力価は1.49E12vg/mLであり、5’AAV2quad(Y-F)-Myo15(配列番号31)-mOTOFベクターの力価は2.68E12vg/mLであり、対応する3’ベクターの力価は1.05E12vg/mL及び1.58E12vg/mLだった。未処理の動物は、聴力機能の検出可能な回復を示さなかったが、処理した動物は、処理した動物は強力な回復を示し、それは、処理後4週間から処理後17週間まで一貫していた(図4)。図4は、22.6kHz+/-標準偏差での平均聴力閾値を示している。
ホモ接合型OTOF-Q828Xマウス(6~7週齢)を、上述のように、正円窓膜を通した注射によって、AAV2quad(Y-F)-Myo15(配列番号21)-マウスOTOF(mOTOF、転写変異体1、RefSeq NM_001100395)及びAAV2quad(Y-F)-Myo15(配列番号31)-mOTOF(転写変異体1、RefSeq NM_001100395)二重ハイブリッドベクター系で処理した(総注入量2μL、各ベクター1μL)。ABR閾値を使用して、聴力機能を評価した。mOTOFタンパク質のN末端部分をコードするポリヌクレオチドのエクソン1~20は、5’ベクターに含まれ、mOTOFポリヌクレオチドの残りのC末端部分は、3’ベクターに含まれていた。AP組換え誘導領域(配列番号51)は、二重ハイブリッドベクター系の両方のベクターに含まれていた。5’AAV2quad(Y-F)-Myo15(配列番号21)-mOTOFベクターの力価は1.49E12vg/mLであり、5’AAV2quad(Y-F)-Myo15(配列番号31)-mOTOFベクターの力価は2.68E12vg/mLであり、対応する3’ベクターの力価は1.05E12vg/mL及び1.58E12vg/mLだった。未処理の動物は、聴力機能の検出可能な回復を示さなかったが、処理した動物は、処理した動物は強力な回復を示し、それは、処理後4週間から処理後17週間まで一貫していた(図4)。図4は、22.6kHz+/-標準偏差での平均聴力閾値を示している。
実施例5.二重ハイブリッドベクターを使用して、非ヒト霊長類の有毛細胞で完全長機能的GFPを発現させることができる
2.6歳の非ヒト霊長類は、AAV1-Myo15(配列番号21)-GFP(5’ベクターの場合は3.18E13vg/mL、3’ベクターの場合は3.42E13vg/mLのウイルス力価)二重ハイブリッドベクター系で、内耳の正円窓に6μL/分の流速で局所注射を受けた(総注入量60μL、各ベクター30μL)。注射の4週間後、内耳を取り除き、基底板の表面処理を行った。二重ハイブリッドベクターにより、蝸牛の基頂軸全域の有毛細胞でGFPが発現した。4kHzでの高倍率画像は、GFP発現が内有毛細胞(IHC)内で観察されたことを示した(図5のB)。Myo7Aの免疫組織化学を使用して、有毛細胞を視覚化し(図5のA)、核をDAPIで染色した(図5のC)。
2.6歳の非ヒト霊長類は、AAV1-Myo15(配列番号21)-GFP(5’ベクターの場合は3.18E13vg/mL、3’ベクターの場合は3.42E13vg/mLのウイルス力価)二重ハイブリッドベクター系で、内耳の正円窓に6μL/分の流速で局所注射を受けた(総注入量60μL、各ベクター30μL)。注射の4週間後、内耳を取り除き、基底板の表面処理を行った。二重ハイブリッドベクターにより、蝸牛の基頂軸全域の有毛細胞でGFPが発現した。4kHzでの高倍率画像は、GFP発現が内有毛細胞(IHC)内で観察されたことを示した(図5のB)。Myo7Aの免疫組織化学を使用して、有毛細胞を視覚化し(図5のA)、核をDAPIで染色した(図5のC)。
実施例6.ヒトOTOFをコードする、二重ハイブリッドベクター系の構築
HEK293T細胞(ATCC、Manassas、VAから入手)を、容器内で70~80%のコンフルエンスに達するまで、細胞培養処理した皿に播種した。遺伝子導入は、Cell Biolabs、Inc.(San Diego、CA)のAAV-1パッケージングシステムを使用して実行した。培養表面積175cm2当たり、16μgのpHelper、8μgのpAAV-RC1、及び8μgのトランスファープラスミド配列番号66をPEI(PEIpro、polyplus)と1:1の重量比で混合した。続いて、DNA/PEI混合物を細胞培養培地に加えた。遺伝子導入の3日後、細胞培養培地と細胞を回収して、AAVを抽出及び精製した。細胞培養培地からのAAVを、接線流濾過により濃縮した。細胞からのAAVは、3サイクルの凍結融解によって細胞から放出された。いずれかの画分からのAAVを、最終的にイオジキサノール密度勾配精製により精製し、精製AAV、及び0.01%プルロニックF68を含む滅菌DPBS(Mg+、Ca+)を100kDaのMWCO遠心フィルターに通してバッファーを交換し、精製AAVを生成した。それは、二重ベクター系の第1のメンバーである。トランスファープラスミド配列番号67を使用して、同様の手順を実行し、二重ベクター系の第2のメンバーを作成した。
HEK293T細胞(ATCC、Manassas、VAから入手)を、容器内で70~80%のコンフルエンスに達するまで、細胞培養処理した皿に播種した。遺伝子導入は、Cell Biolabs、Inc.(San Diego、CA)のAAV-1パッケージングシステムを使用して実行した。培養表面積175cm2当たり、16μgのpHelper、8μgのpAAV-RC1、及び8μgのトランスファープラスミド配列番号66をPEI(PEIpro、polyplus)と1:1の重量比で混合した。続いて、DNA/PEI混合物を細胞培養培地に加えた。遺伝子導入の3日後、細胞培養培地と細胞を回収して、AAVを抽出及び精製した。細胞培養培地からのAAVを、接線流濾過により濃縮した。細胞からのAAVは、3サイクルの凍結融解によって細胞から放出された。いずれかの画分からのAAVを、最終的にイオジキサノール密度勾配精製により精製し、精製AAV、及び0.01%プルロニックF68を含む滅菌DPBS(Mg+、Ca+)を100kDaのMWCO遠心フィルターに通してバッファーを交換し、精製AAVを生成した。それは、二重ベクター系の第1のメンバーである。トランスファープラスミド配列番号67を使用して、同様の手順を実行し、二重ベクター系の第2のメンバーを作成した。
同じ手順を使用して、AAV9でOTOFをコードする二重ベクター系を作成したが、遺伝子導入工程中に、pAAV-RC1を、AAV1キャップ遺伝子の代わりにAAV9キャップ遺伝子を含む同等のプラスミドに置き換えた点が異なる。
実施例7.ヒトOTOFをコードする二重ハイブリッドベクター系は、非ヒト霊長類で発現する
非ヒト霊長類(NHP)では、天然オトフェリンタンパク質は、内耳の感覚細胞で発現する。BaseScope(商標)システムを使用して、NHPでウイルスを導入したヒトオトフェリンの発現を検出した。
非ヒト霊長類(NHP)では、天然オトフェリンタンパク質は、内耳の感覚細胞で発現する。BaseScope(商標)システムを使用して、NHPでウイルスを導入したヒトオトフェリンの発現を検出した。
6つのナイーブNHP(1.5~4歳)の最初のコホートに、実施例6で説明したように、AAV1血清型にパッケージ化されたMyo15-オトフェリン二重ハイブリッドベクターを正円窓膜を通して注入した。各耳は、2つのベクターのそれぞれの1.1×1012コピーを合わせて、総量60μlを投与された。ウイルス送達中に外リンパの流出を可能にするために、耳は外側半規管で通気された。ナイーブNHPの2番目のコホート(1.5~4歳)は、AAV9血清型にパッケージ化されたMyo15-オトフェリン二重ハイブリッド系を使用して、最初のコホートと同じ方法及び投与量で注射された。これも実施例6で説明されている。
ウイルスベクター注射の4週間後、すべての動物を10%の中性緩衝ホルマリン(NBF)の心臓灌流によって屠殺し、側頭骨を採取した。Immunocalで5日間脱灰した後、側頭骨をパラフィンに包埋し、5μm間隔で切片化し、ヒトオトフェリンのエクソン20と21の間の2つのベクターの接合部で、スプライシングしたmRNAに特異的なプローブを使用してBaseScope(商標)(Advanced Cell Diagnostics、Newark,CA)で染色した。したがって、検出には、二重ベクターがin vivoで適切にハイブリダイズされ、完全長ヒトOTOFアイソフォーム5を発現することが必要だった。
BaseScope(商標)アッセイは、LeicaBondRX自動染色プラットフォームで実行した。簡単に説明すると、パラフィン切片を、60℃で30分間焼き、脱パラフィンした。95℃にて5分間の標的検索工程の後に、40℃にて10分間のプロテイナーゼ工程が続き、最後に8つの増幅工程を含む、標準BaseScope(商標)プロトコルがE20/21プローブで実行された。プローブ信号は、明視野顕微鏡で赤色染色として観察できるFastRed色素を使用して検出された。最初に、画像を、40倍の倍率でスキャンしてデジタル化し、陽性についてスクリーニングした。その後、共焦点イメージング(63×、1.4NA、励起:1%レーザー出力で568nm、642Vの検出器で放射BP578~730nm)を使用して、高速赤色色素の蛍光シグナルを使用して、陽性シグナルを確認した。図6は、Myo15-オトフェリンAAV1二重ベクター系で処理した、代表的なNHPからの切片を示している。AAV1を注射した動物では、すべての注射した動物の感覚細胞で明確な陽性が観察され、蝸牛の頂回転と卵形嚢に偏りが見られた。AAV9を注射した動物では、6匹中3匹が明確な陽性を示し、蝸牛の頂回転と卵形嚢の発現も同様の傾向を示した(図には示されず)。いずれの場合も、OTOF転写物は、前庭器官の内有毛細胞、外有毛細胞、及び有毛細胞に局在していた。
実施例8.NHPでeGFPをコードする、代替Myo15プロモーター二重ハイブリッドベクター系の定量化と局在化
NHPでの有毛細胞特異的Myo15プロモーターの特異性と形質導入効率を確認するために、実施例6に記載したものと同じ組換え導入領域及びプロモーターを有する二重ベクター系を使用した。ただし、2つのそれぞれのベクターのヒトオトフェリンの5’及び3’部分は、5’ベクターのeGFPの5’部分をコードする最初の393ヌクレオチドと3’ベクターのeGFPの3’部分をコードする最後の908ヌクレオチドにそれぞれ置き換えた。eGFPは、オトフェリン野生型バックグラウンドでも簡単に検出できる。
NHPでの有毛細胞特異的Myo15プロモーターの特異性と形質導入効率を確認するために、実施例6に記載したものと同じ組換え導入領域及びプロモーターを有する二重ベクター系を使用した。ただし、2つのそれぞれのベクターのヒトオトフェリンの5’及び3’部分は、5’ベクターのeGFPの5’部分をコードする最初の393ヌクレオチドと3’ベクターのeGFPの3’部分をコードする最後の908ヌクレオチドにそれぞれ置き換えた。eGFPは、オトフェリン野生型バックグラウンドでも簡単に検出できる。
すべての動物は、正円窓膜を通して60μlの二重ウイルスベクターの注射を受け、耳は外側半規管で通気された。この試験で使用した動物は、1.5~4年齢だった。6つのNHP耳に、上記のAAV1血清型のMyo15プロモーター下でeGFPを発現する代替ベクターを、耳当たり1.6×1012ベクターゲノムの力価で注射した。別の6つのNHP耳に、AAV9血清型のMyo15プロモーター下でeGFPを発現する同じ代替二重ウイルスベクター系を、耳当たり1.9×1012ベクターゲノムの力価で注射した。NHP試験の用量は、以前の中用量及び高用量実験からのマウス発現データを相関させ、それをより小規模なNHP中用量実験と比較することによって調整した(以下の表5)。NHPの可能性のある結果を、高用量の二重ベクターアプローチからeGFPを発現する内有毛細胞(IHC)の割合として推定した(表5)。
読み取り値として天然eGFP信号を使用して、ホールマウント共焦点イメージング(40×、0.95NA、励起:14%レーザー出力で488nm、600V検出器ゲインで放射BP495~543nm)を使用して、コルチ器官全体のNHPでの発現を確認した(エラー!参照元が不明。図7A)。発現を示す内有毛細胞の数の定量化は、AAV1血清型の用量調整(エラー!参照元が不明。図7B)からの予測とよく相関し、AAV9血清型は低い発現率を示した。
実施例9.感音難聴の対象への、OTOFアイソフォーム5を発現する二重ハイブリッドベクターを含有する組成物の投与
本明細書に開示する方法に従って、当技術分野の医師は、患者、例えば、感音難聴(OTOFの突然変異に関連する感音難聴)を有するヒト患者を治療し、それにより聴力を改善または回復させることができる。この目的のために、当技術分野の医師は、OTOFアイソフォーム5タンパク質(例えば、ヒトOTOFアイソフォーム5、例えば、配列番号1、例えば、配列番号56の配列を有するポリヌクレオチド)をコードするポリヌクレオチドのエクソン1~20に作動可能に連結されたMyo15プロモーター(例えば、配列番号19、21、22、31または32)、ポリヌクレオチド配列の3’のスプライスドナー配列、及びスプライスドナー配列の3’のAP組換え誘導領域(例えば、AP遺伝子断片、配列番号48~53のいずれか1つ、例えば、配列番号51)を含む第1のAAVベクター(例えば、AAV1)と、AP組換え誘導領域(AP遺伝子断片、配列番号48~53のいずれか1つ、例えば、配列番号51)、組換え誘導領域の3’のスプライスアクセプター配列、OTOFアイソフォーム5タンパク質(例えば、ヒトOTOFアイソフォーム5、例えば、配列番号1、例えば、配列番号57の配列を有するポリヌクレオチド)をコードするポリヌクレオチドのエクソン21~45及び47を含むスプライスアクセプター配列の3’のポリヌクレオチド、及びbGHポリ(A)配列を含む第2のAAVベクター(例えば、AAV1)と、を含む組成物をヒト患者に投与することができる。二重ハイブリッドAAVベクターを含有する組成物を、例えば、内耳への局所投与によって(例えば、正円窓膜を通した注射、三半規管への注射、またはカナロストミーによって)患者に投与して、感音難聴を治療してもよい。
本明細書に開示する方法に従って、当技術分野の医師は、患者、例えば、感音難聴(OTOFの突然変異に関連する感音難聴)を有するヒト患者を治療し、それにより聴力を改善または回復させることができる。この目的のために、当技術分野の医師は、OTOFアイソフォーム5タンパク質(例えば、ヒトOTOFアイソフォーム5、例えば、配列番号1、例えば、配列番号56の配列を有するポリヌクレオチド)をコードするポリヌクレオチドのエクソン1~20に作動可能に連結されたMyo15プロモーター(例えば、配列番号19、21、22、31または32)、ポリヌクレオチド配列の3’のスプライスドナー配列、及びスプライスドナー配列の3’のAP組換え誘導領域(例えば、AP遺伝子断片、配列番号48~53のいずれか1つ、例えば、配列番号51)を含む第1のAAVベクター(例えば、AAV1)と、AP組換え誘導領域(AP遺伝子断片、配列番号48~53のいずれか1つ、例えば、配列番号51)、組換え誘導領域の3’のスプライスアクセプター配列、OTOFアイソフォーム5タンパク質(例えば、ヒトOTOFアイソフォーム5、例えば、配列番号1、例えば、配列番号57の配列を有するポリヌクレオチド)をコードするポリヌクレオチドのエクソン21~45及び47を含むスプライスアクセプター配列の3’のポリヌクレオチド、及びbGHポリ(A)配列を含む第2のAAVベクター(例えば、AAV1)と、を含む組成物をヒト患者に投与することができる。二重ハイブリッドAAVベクターを含有する組成物を、例えば、内耳への局所投与によって(例えば、正円窓膜を通した注射、三半規管への注射、またはカナロストミーによって)患者に投与して、感音難聴を治療してもよい。
組成物を患者に投与した後、当業者であれば、OTOFの発現、及び治療に応答した患者の改善を様々な方法で監視することができる。例えば、医師は、組成物の投与後に、聴力検査、ABR、蝸電図検査(ECOG)、及び耳音響放射の測定などの標準検査を実施することにより、患者の聴力を監視することができる。組成物の投与前の聴力検査結果に比べて、組成物の投与後の1つ以上の検査において、患者の聴力に改善が示される(例えば、改善したABR)ことが見出される場合、患者が治療に対して好ましい応答をしていることを示す。その後の用量を必要に応じて決定し、投与することができる。
本発明の例示的な実施形態は、以下に列挙した段落に記載されている。
E1.オトフェリン(OTOF)アイソフォーム5タンパク質のN末端部分をコードする第1のコーディングポリヌクレオチドに作動可能に連結されたMyo15プロモーターと、前記第1のコーディングポリヌクレオチドの3’位に位置するスプライスドナーシグナル配列と、前記スプライスドナーシグナル配列の3’位に位置する第1の組換え誘導領域と、を含む、第1のアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターと、
第2の組換え誘導領域と、前記第2の組換え誘導領域の3’位に位置するスプライスアクセプターシグナル配列と、前記スプライスアクセプターシグナル配列の3’位に位置するOTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端部分をコードする第2のコーディングポリヌクレオチドと、前記第2のコーディングポリヌクレオチドの3’位に位置するポリ(A)配列と、を含む、第2のAAVベクターと、を含み、
前記OTOFアイソフォーム5タンパク質をコードする前記第1のコーディングポリヌクレオチド及び前記第2のコーディングポリヌクレオチドが重複せず、前記第1のAAVベクターまたは前記第2のAAVベクターが、前記完全長OTOFアイソフォーム5タンパク質をコードしない、二重ベクター系。
E1.オトフェリン(OTOF)アイソフォーム5タンパク質のN末端部分をコードする第1のコーディングポリヌクレオチドに作動可能に連結されたMyo15プロモーターと、前記第1のコーディングポリヌクレオチドの3’位に位置するスプライスドナーシグナル配列と、前記スプライスドナーシグナル配列の3’位に位置する第1の組換え誘導領域と、を含む、第1のアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターと、
第2の組換え誘導領域と、前記第2の組換え誘導領域の3’位に位置するスプライスアクセプターシグナル配列と、前記スプライスアクセプターシグナル配列の3’位に位置するOTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端部分をコードする第2のコーディングポリヌクレオチドと、前記第2のコーディングポリヌクレオチドの3’位に位置するポリ(A)配列と、を含む、第2のAAVベクターと、を含み、
前記OTOFアイソフォーム5タンパク質をコードする前記第1のコーディングポリヌクレオチド及び前記第2のコーディングポリヌクレオチドが重複せず、前記第1のAAVベクターまたは前記第2のAAVベクターが、前記完全長OTOFアイソフォーム5タンパク質をコードしない、二重ベクター系。
E2.前記第1のAAVベクター及び前記第2のAAVベクターが、AAV1カプシドを含む、E1に記載の二重ベクター系。
E3.前記Myo15プロモーターが、配列番号9及び/または配列番号10の配列を含む、配列番号7またはその機能部分もしくは誘導体に対して少なくとも85%の配列同一性を有する第1の領域と、それに作動可能に連結された配列番号14及び/または配列番号15の配列を含む、配列番号8またはその機能部分もしくは誘導体に対して少なくとも85%の配列同一性を有する第2の領域を含み、場合により前記第1の領域と前記第2の領域の間に1~100ヌクレオチドを含むリンカーを含む、E1またはE2に記載の二重ベクター系。
E3.前記Myo15プロモーターが、配列番号9及び/または配列番号10の配列を含む、配列番号7またはその機能部分もしくは誘導体に対して少なくとも85%の配列同一性を有する第1の領域と、それに作動可能に連結された配列番号14及び/または配列番号15の配列を含む、配列番号8またはその機能部分もしくは誘導体に対して少なくとも85%の配列同一性を有する第2の領域を含み、場合により前記第1の領域と前記第2の領域の間に1~100ヌクレオチドを含むリンカーを含む、E1またはE2に記載の二重ベクター系。
E4.前記第1の領域が、配列番号7の配列を含むか、またはそれからなる、E3に記載の二重ベクター系。
E5.前記配列番号7の機能部分が、配列番号9の配列を含む、E3に記載の二重ベクター系。
E5.前記配列番号7の機能部分が、配列番号9の配列を含む、E3に記載の二重ベクター系。
E6.前記配列番号7の機能部分が、配列番号10の配列を含む、E3に記載の二重ベクター系。
E7.前記配列番号7の機能部分が、配列番号9の配列及び配列番号10の配列を含む、E3に記載の二重ベクター系。
E7.前記配列番号7の機能部分が、配列番号9の配列及び配列番号10の配列を含む、E3に記載の二重ベクター系。
E8.前記配列番号7の機能部分が、配列番号11の配列を含む、E7に記載の二重ベクター系。
E9.前記配列番号7の機能部分が、配列番号12の配列を含む、E7に記載の二重ベクター系。
E9.前記配列番号7の機能部分が、配列番号12の配列を含む、E7に記載の二重ベクター系。
E10.前記配列番号7の機能部分が、配列番号13の配列を含む、E7に記載の二重ベクター系。
E11.前記配列番号7の機能部分が、配列番号33の配列を含む、E7に記載の二重ベクター系。
E11.前記配列番号7の機能部分が、配列番号33の配列を含む、E7に記載の二重ベクター系。
E12.前記第2の領域が、配列番号8の配列を含むか、またはそれからなる、E3~E11のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E13.前記配列番号8の機能部分が、配列番号14の配列を含む、E3~E11のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E13.前記配列番号8の機能部分が、配列番号14の配列を含む、E3~E11のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E14.前記配列番号8の機能部分が、配列番号15の配列を含む、E3~E11のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E15.前記配列番号8の機能部分が、配列番号14の配列及び配列番号15の配列を含む、E3~E11のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E15.前記配列番号8の機能部分が、配列番号14の配列及び配列番号15の配列を含む、E3~E11のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E16.前記配列番号8の機能部分が、配列番号16の配列を含む、E15に記載の二重ベクター系。
E17.前記配列番号8の機能部分が、配列番号17の配列を含む、E15に記載の二重ベクター系。
E17.前記配列番号8の機能部分が、配列番号17の配列を含む、E15に記載の二重ベクター系。
E18.前記配列番号8の機能部分が、配列番号18の配列を含む、E15に記載の二重ベクター系。
E19.前記配列番号8の機能部分が、配列番号34の配列を含む、E3~E11のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E19.前記配列番号8の機能部分が、配列番号34の配列を含む、E3~E11のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E20.前記配列番号8の機能部分が、配列番号35の配列を含む、E3~E11のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E21.前記配列番号8の機能部分が、配列番号34の配列及び配列番号35の配列を含む、E3~E11のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E21.前記配列番号8の機能部分が、配列番号34の配列及び配列番号35の配列を含む、E3~E11のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E22.前記配列番号8の機能部分が、配列番号38の配列を含む、E21に記載の二重ベクター系。
E23.前記Myo15プロモーターが、配列番号19の配列を含むか、またはそれからなる、E3に記載の二重ベクター系。
E23.前記Myo15プロモーターが、配列番号19の配列を含むか、またはそれからなる、E3に記載の二重ベクター系。
E24.前記Myo15プロモーターが、配列番号21の配列を含むか、またはそれからなる、E3に記載の二重ベクター系。
E25.前記Myo15プロモーターが、配列番号22の配列を含むか、またはそれからなる、E3に記載の二重ベクター系。
E25.前記Myo15プロモーターが、配列番号22の配列を含むか、またはそれからなる、E3に記載の二重ベクター系。
E26.前記Myo15プロモーターが、配列番号42の配列を含むか、またはそれからなる、E3に記載の二重ベクター系。
E27.前記Myo15プロモーターが、配列番号43の配列を含むか、またはそれからなる、E3に記載の二重ベクター系。
E27.前記Myo15プロモーターが、配列番号43の配列を含むか、またはそれからなる、E3に記載の二重ベクター系。
E28.前記Myo15プロモーターが、配列番号25の配列を含む、配列番号23またはその機能部分もしくは誘導体に対して少なくとも85%の配列同一性を有する第1の領域と、それに作動可能に連結された配列番号26及び/または配列番号27の配列を含む、配列番号24またはその機能部分もしくは誘導体に対して少なくとも85%の配列同一性を有する第2の領域を含み、場合により前記第1の領域と前記第2の領域の間に1~400ヌクレオチドを含むリンカーを含む、E1またはE2に記載の二重ベクター系。
E29.前記第1の領域が、配列番号23の配列を含むか、またはそれからなる、E28に記載の二重ベクター系。
E30.前記配列番号23の機能部分が、配列番号25の配列を含む、E28に記載の二重ベクター系。
E30.前記配列番号23の機能部分が、配列番号25の配列を含む、E28に記載の二重ベクター系。
E31.前記第2の領域が、配列番号24の配列を含むか、またはそれからなる、E28~E30のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E32.前記配列番号24の機能部分が、配列番号26の配列を含む、E28~E30のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E32.前記配列番号24の機能部分が、配列番号26の配列を含む、E28~E30のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E33.前記配列番号24の機能部分が、配列番号27の配列を含む、E28~E30のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E34.前記配列番号24の機能部分が、配列番号26の配列及び配列番号27の配列を含む、E28~E30のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E34.前記配列番号24の機能部分が、配列番号26の配列及び配列番号27の配列を含む、E28~E30のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E35.前記配列番号24の機能部分が、配列番号28の配列を含む、E34に記載の二重ベクター系。
E36.前記配列番号24の機能部分が、配列番号29の配列を含む、E34に記載の二重ベクター系。
E36.前記配列番号24の機能部分が、配列番号29の配列を含む、E34に記載の二重ベクター系。
E37.前記配列番号24の機能部分が、配列番号30の配列を含む、E34に記載の二重ベクター系。
E38.前記Myo15プロモーターが、配列番号31の配列を含むか、またはそれからなる、E28に記載の二重ベクター系。
E38.前記Myo15プロモーターが、配列番号31の配列を含むか、またはそれからなる、E28に記載の二重ベクター系。
E39.前記Myo15プロモーターが、配列番号32の配列を含むか、またはそれからなる、E28に記載の二重ベクター系。
E40.前記Myo15プロモーターが、配列番号34に対して少なくとも85%の配列同一性を有する配列を含む、E1またはE2に記載の二重ベクター系。
E40.前記Myo15プロモーターが、配列番号34に対して少なくとも85%の配列同一性を有する配列を含む、E1またはE2に記載の二重ベクター系。
E41.前記Myo15プロモーターが、配列番号38に対して少なくとも85%の配列同一性を有する配列を含む、E1またはE2に記載の二重ベクター系。
E42.前記Myo15プロモーターが、配列番号39に対して少なくとも85%の配列同一性を有する配列を含む、E1またはE2に記載の二重ベクター系。
E42.前記Myo15プロモーターが、配列番号39に対して少なくとも85%の配列同一性を有する配列を含む、E1またはE2に記載の二重ベクター系。
E43.前記Myo15プロモーターが、配列番号40に対して少なくとも85%の配列同一性を有する配列を含む、E1またはE2に記載の二重ベクター系。
E44.OTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端部分をコードする第1のコーディングポリヌクレオチドに作動可能に連結されたユビキタスプロモーターと、前記第1のコーディングポリヌクレオチドの3’位に位置するスプライスドナーシグナル配列と、前記スプライスドナーシグナル配列の3’位に位置する第1の組換え誘導領域と、を含む、第1のAAV1ベクターと、
第2の組換え誘導領域と、前記第2の組換え誘導領域の3’位に位置するスプライスアクセプターシグナル配列と、前記スプライスアクセプターシグナル配列の3’位に位置するOTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端部分をコードする第2のコーディングポリヌクレオチドと、前記第2のコーディングポリヌクレオチドの3’位に位置するポリ(A)配列と、を含む、第2のAAV1ベクターと、を含み、
前記第1のコーディングポリヌクレオチド及び前記第2のコーディングポリヌクレオチドが重複せず、前記第1のAAV1ベクターまたは前記第2のAAV1ベクターが、前記完全長OTOFアイソフォーム5タンパク質をコードしない、二重ベクター系。
E44.OTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端部分をコードする第1のコーディングポリヌクレオチドに作動可能に連結されたユビキタスプロモーターと、前記第1のコーディングポリヌクレオチドの3’位に位置するスプライスドナーシグナル配列と、前記スプライスドナーシグナル配列の3’位に位置する第1の組換え誘導領域と、を含む、第1のAAV1ベクターと、
第2の組換え誘導領域と、前記第2の組換え誘導領域の3’位に位置するスプライスアクセプターシグナル配列と、前記スプライスアクセプターシグナル配列の3’位に位置するOTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端部分をコードする第2のコーディングポリヌクレオチドと、前記第2のコーディングポリヌクレオチドの3’位に位置するポリ(A)配列と、を含む、第2のAAV1ベクターと、を含み、
前記第1のコーディングポリヌクレオチド及び前記第2のコーディングポリヌクレオチドが重複せず、前記第1のAAV1ベクターまたは前記第2のAAV1ベクターが、前記完全長OTOFアイソフォーム5タンパク質をコードしない、二重ベクター系。
E45.前記ユビキタスプロモーターが、CAGプロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、及び短縮型CMV-ニワトリβ-アクチンプロモーター(smCBAプロモーター)からなる群から選択される、E44に記載の二重ベクター系。
E46.前記ユビキタスプロモーターが、smCBAプロモーターである、E45に記載の二重ベクター系。
E47.前記smCBAプロモーターが、配列番号44の配列を含むか、またはそれからなる、E46に記載の二重ベクター系。
E47.前記smCBAプロモーターが、配列番号44の配列を含むか、またはそれからなる、E46に記載の二重ベクター系。
E48.前記第1の組換え誘導領域及び前記第2の組換え誘導領域が、同じである、E1~E47のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E49.前記第1の組換え誘導領域及び/または前記第2の組換え誘導領域が、AK組換え誘導領域である、E1~E48のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E49.前記第1の組換え誘導領域及び/または前記第2の組換え誘導領域が、AK組換え誘導領域である、E1~E48のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E50.前記AK組換え誘導領域が、配列番号47の配列を含むか、またはそれからなる、E49に記載の二重ベクター系。
E51.前記第1の組換え誘導領域及び/または前記第2の組換え誘導領域が、AP遺伝子断片である、E1~E48のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E51.前記第1の組換え誘導領域及び/または前記第2の組換え誘導領域が、AP遺伝子断片である、E1~E48のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E52.前記AP遺伝子断片が、配列番号48~53のいずれか1つの配列を含むか、またはそれからなる、E51に記載の二重ベクター系。
E53.前記AP遺伝子断片が、配列番号51の配列を含むか、またはそれからなる、E52に記載の二重ベクター系。
E53.前記AP遺伝子断片が、配列番号51の配列を含むか、またはそれからなる、E52に記載の二重ベクター系。
E54.前記第1のコーディングポリヌクレオチド及び前記第2のコーディングポリヌクレオチドのそれぞれが、OTOFアイソフォーム5タンパク質配列の約半分をコードする、E1~E53のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E55.前記第1のコーディングポリヌクレオチド及び前記第2のコーディングポリヌクレオチドが、OTOFエクソン境界で分割されている、E1~E54のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E56.前記第1のコーディングポリヌクレオチド及び前記第2のコーディングポリヌクレオチドが、OTOFエクソン20/エクソン21境界で分割されている、E55に記載の二重ベクター系。
E57.前記第1のコーディングポリヌクレオチドが、OTOFアイソフォーム5タンパク質をコードするポリヌクレオチドのエクソン1~20からなり、前記第2のコーディングポリヌクレオチドが、OTOFアイソフォーム5タンパク質をコードするポリヌクレオチドのエクソン21~45及び47からなる、E1~E55のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E58.前記OTOFアイソフォーム5タンパク質をコードする、前記第1のコーディングポリヌクレオチド及び前記第2のコーディングポリヌクレオチドが、イントロンを含まない、E1~E57のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E59.前記OTOFアイソフォーム5タンパク質が、ヒトOTOFアイソフォーム5タンパク質である、E1~E58のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E60.前記OTOFアイソフォーム5タンパク質が、配列番号1の配列、または1つ以上の保存的アミノ酸置換を有するその変異体を含む、E1~E59のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E60.前記OTOFアイソフォーム5タンパク質が、配列番号1の配列、または1つ以上の保存的アミノ酸置換を有するその変異体を含む、E1~E59のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E61.前記OTOFアイソフォーム5タンパク質変異体中のアミノ酸の10%以下が、保存的アミノ酸置換である、E60に記載の二重ベクター系。
E62.前記OTOFアイソフォーム5タンパク質が、配列番号1の配列からなる、E60に記載の二重ベクター系。
E62.前記OTOFアイソフォーム5タンパク質が、配列番号1の配列からなる、E60に記載の二重ベクター系。
E63.前記OTOFアイソフォーム5タンパク質が、配列番号2の配列によってコードされる、E1~E60及びE62のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E64.前記OTOFアイソフォーム5タンパク質が、配列番号3の配列によってコードされる、E1~E60及びE62のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E64.前記OTOFアイソフォーム5タンパク質が、配列番号3の配列によってコードされる、E1~E60及びE62のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E65.前記第1のコーディングポリヌクレオチドが、配列番号1のアミノ酸1~802をコードし、前記第2のコーディングポリヌクレオチドが、配列番号1のアミノ酸803~1997をコードする、E1~E64のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E66.前記OTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端部分が、配列番号58の配列、または1つ以上の保存的アミノ酸置換を有するその変異体からなる、E1~E65のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E67.前記OTOFアイソフォーム5タンパク質変異体のN末端部分のアミノ酸の10%以下(例えば、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、またはそれ以下)が、保存的アミノ酸置換である、E66に記載の二重ベクター系。
E68.前記OTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端部分が、配列番号58の配列からなる、E66に記載の二重ベクター系。
E69.前記OTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端部分が、配列番号56の配列によってコードされる、E1~E66及びE68のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E69.前記OTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端部分が、配列番号56の配列によってコードされる、E1~E66及びE68のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E70.前記OTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端部分が、配列番号59の配列、または1つ以上の保存的アミノ酸置換を有するその変異体からなる、E1~E69のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E71.前記OTOFアイソフォーム5タンパク質変異体のC末端部分のアミノ酸の10%以下(例えば、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、またはそれ以下)が、保存的アミノ酸置換である、E70に記載の二重ベクター系。
E72.前記OTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端部分が、配列番号59の配列からなる、E70に記載の二重ベクター系。
E73.前記OTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端部分が、配列番号57の配列によってコードされる、E1~E70及びE72のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E73.前記OTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端部分が、配列番号57の配列によってコードされる、E1~E70及びE72のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E74.前記第1のベクターが、前記プロモーターの5’の第1の逆位末端反復(ITR)配列、及び前記組換え誘導領域の3’の第2のITR配列を含み、前記第2のベクターが、前記組換え誘導領域の5’の第1のITR配列、及び前記ポリ(A)配列の3’の第2のITR配列を含む、E1~E73のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E75.前記第1のベクター及び前記第2のベクターの前記ITRは、AAV2 ITRであり、前記AAV2 ITRに対する少なくとも80%の配列同一性(例えば、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、E74に記載の二重ベクター系。
E76.前記ポリ(A)配列が、ウシ成長ホルモン(bGH)ポリ(A)シグナル配列である、E1~E75のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E77.前記第1のベクターのスプライスドナー配列が、配列番号54の配列を含むか、またはそれからなる、E1~E76のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E77.前記第1のベクターのスプライスドナー配列が、配列番号54の配列を含むか、またはそれからなる、E1~E76のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E78.前記第2のベクターのスプライスアクセプター配列が、配列番号55の配列を含むか、またはそれからなる、E1~E77のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E79.前記第1のAAVベクターが、前記プロモーターの3’のコザック配列、及び前記OTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端部分をコードする、前記第1のコーディングポリヌクレオチドの5’を含む、E1~E78のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E79.前記第1のAAVベクターが、前記プロモーターの3’のコザック配列、及び前記OTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端部分をコードする、前記第1のコーディングポリヌクレオチドの5’を含む、E1~E78のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E80.前記第1のAAVベクターが、配列番号60のヌクレオチド2272~6041の配列を含む、ポリヌクレオチド配列を含む、E1に記載の二重ベクター系。
E81.前記第1のAAVベクターが、配列番号60のヌクレオチド2049~6264の配列を含む、またはそれからなる、ポリヌクレオチド配列を含む、E1またはE80に記載の二重ベクター系。
E81.前記第1のAAVベクターが、配列番号60のヌクレオチド2049~6264の配列を含む、またはそれからなる、ポリヌクレオチド配列を含む、E1またはE80に記載の二重ベクター系。
E82.前記第1のAAVベクターが、配列番号62のヌクレオチド182~3949の配列を含む、ポリヌクレオチド配列を含む、E1に記載の二重ベクター系。
E83.前記第1のAAVベクターが、配列番号62のヌクレオチド19~4115の配列を含む、またはそれからなる、ポリヌクレオチド配列を含む、E1またはE82に記載の二重ベクター系。
E83.前記第1のAAVベクターが、配列番号62のヌクレオチド19~4115の配列を含む、またはそれからなる、ポリヌクレオチド配列を含む、E1またはE82に記載の二重ベクター系。
E84.前記第1のAAVベクターが、配列番号64のヌクレオチド2267~6014の配列を含む、ポリヌクレオチド配列を含む、E44に記載の二重ベクター系。
E85.前記第1のAAVベクターが、配列番号64のヌクレオチド2049~6237の配列を含む、またはそれからなる、ポリヌクレオチド配列を含む、E44またはE84に記載の二重ベクター系。
E85.前記第1のAAVベクターが、配列番号64のヌクレオチド2049~6237の配列を含む、またはそれからなる、ポリヌクレオチド配列を含む、E44またはE84に記載の二重ベクター系。
E86.前記第1のAAVベクターが、配列番号65のヌクレオチド177~3924の配列を含む、ポリヌクレオチド配列を含む、E44に記載の二重ベクター系。
E87.前記第1のAAVベクターが、配列番号65の19~4090位の配列を含む、またはそれからなる、ポリヌクレオチド配列を含む、E44またはE86に記載の二重ベクター系。
E87.前記第1のAAVベクターが、配列番号65の19~4090位の配列を含む、またはそれからなる、ポリヌクレオチド配列を含む、E44またはE86に記載の二重ベクター系。
E88.前記第2のAAVベクターが、配列番号61のヌクレオチド2267~6476の配列を含む、ポリヌクレオチド配列を含む、E1、E44、E80、E81、E84、及びE85のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E89.前記第2のAAVベクターが、配列番号61のヌクレオチド2049~6693の配列を含む、またはそれからなる、ポリヌクレオチド配列を含む、E1、E44、E80、E81、E84、E85、及びE88のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E90.前記第2のAAVベクターが、配列番号63のヌクレオチド187~4396の配列を含む、ポリヌクレオチド配列を含む、E1、E44、E82、E83、E86、及びE87のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E91.前記第2のAAVベクターが、配列番号63のヌクレオチド19~4589の配列を含む、またはそれからなる、ポリヌクレオチド配列を含む、E1、E44、E82、E83、E86、E87、及びE90のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E92.前記第1のAAVベクターが、配列番号66のヌクレオチド235~4004の配列を含む、ポリヌクレオチド配列を含む、E1に記載の二重ベクター系。
E93.前記第1のAAVベクターが、配列番号66のヌクレオチド12~4227の配列を含む、またはそれからなる、ポリヌクレオチド配列を含む、E1またはE92に記載の二重ベクター系。
E93.前記第1のAAVベクターが、配列番号66のヌクレオチド12~4227の配列を含む、またはそれからなる、ポリヌクレオチド配列を含む、E1またはE92に記載の二重ベクター系。
E94.前記第1のAAVベクターが、配列番号68のヌクレオチド230~3977の配列を含む、ポリヌクレオチド配列を含む、E44に記載の二重ベクター系。
E95.前記第1のAAVベクターが、配列番号68のヌクレオチド12~4200の配列を含む、またはそれからなる、ポリヌクレオチド配列を含む、E44またはE94に記載の二重ベクター系。
E95.前記第1のAAVベクターが、配列番号68のヌクレオチド12~4200の配列を含む、またはそれからなる、ポリヌクレオチド配列を含む、E44またはE94に記載の二重ベクター系。
E96.前記第2のAAVベクターが、配列番号67のヌクレオチド229~4438の配列を含む、ポリヌクレオチド配列を含む、E1、E44、及びE92~E95のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E97.前記第2のAAVベクターが、配列番号67のヌクレオチド12~4655の配列を含む、またはそれからなる、ポリヌクレオチド配列を含む、E1、E44、及びE92~E96のいずれか1つに記載の二重ベクター系。
E98.OTOF発現を、それを必要とする対象において増加させる方法であって、前記方法が、前記対象に、治療上有効な量のE1~E97のいずれか1つに記載の前記二重ベクター系を投与することを含む、前記方法。
E99.感音難聴を有する、またはそれを発症するリスクがある対象を治療する方法であって、前記方法が、前記対象に、治療上有効な量のE1~E97のいずれか1つに記載の前記二重ベクター系を投与することを含む、前記方法。
E100.聴覚神経障害を有する、またはそれを発症するリスクがある対象を治療する方法であって、前記方法が、前記対象に、治療上有効な量のE1~E97のいずれか1つに記載の前記二重ベクター系を投与することを含む、前記方法。
E101.前記対象が、OTOFに突然変異を有する、E98~E100のいずれか1つに記載の方法。
E102.前記対象が、OTOFに突然変異を有するとして確認されている、E98~E100のいずれか1つに記載の方法。
E102.前記対象が、OTOFに突然変異を有するとして確認されている、E98~E100のいずれか1つに記載の方法。
E103.前記方法が、前記二重ベクター系を投与する前に、前記対象をOTOFに突然変異を有するものとして確認することを更に含む、E98~E100のいずれか1つに記載の方法。
E104.前記対象が、常染色体劣性難聴9(DFNB9)を有する、またはそれであるとして確認される、E98~E103のいずれか1つに記載の方法。
E105.前記方法が、前記二重ベクター系を投与する前に、前記対象の聴力を評価することを更に含む、E98~E104のいずれか1つに記載の方法。
E105.前記方法が、前記二重ベクター系を投与する前に、前記対象の聴力を評価することを更に含む、E98~E104のいずれか1つに記載の方法。
E106.前記二重ベクター系が、中耳または内耳に局所的に投与される、E98~E105のいずれか1つに記載の方法。
E107.前記二重ベクター系が、正円窓膜を介した注射、半規管内への注射、カナロストミー、正円窓膜を介したカテーテルの挿入、中耳注射、または鼓室内注射によって投与される、E106に記載の方法。
E107.前記二重ベクター系が、正円窓膜を介した注射、半規管内への注射、カナロストミー、正円窓膜を介したカテーテルの挿入、中耳注射、または鼓室内注射によって投与される、E106に記載の方法。
E108.前記方法が、蝸牛有毛細胞でのOTOF発現を増加させる、E98~E107のいずれか1つに記載の方法。
E109.前記蝸牛有毛細胞が、内有毛細胞である、E108に記載の方法。
E109.前記蝸牛有毛細胞が、内有毛細胞である、E108に記載の方法。
E110.前記対象が哺乳動物である、E98~E109のいずれか1つに記載の方法。
E111.前記対象が、ヒトである、E110に記載の方法。
E111.前記対象が、ヒトである、E110に記載の方法。
E112.前記方法が、前記二重ベクター系を投与した後に、前記対象の聴力を評価することを更に含む、E98~E111のいずれか1つに記載の方法。
E113.前記二重ベクター系が難聴を予防もしくは軽減し、前記難聴の発症を遅らせ、前記難聴の進行を遅らせ、聴力を改善し、語音弁別能を改善し、または有毛細胞機能を改善する、E98~E112のいずれか1つに記載の方法。
E113.前記二重ベクター系が難聴を予防もしくは軽減し、前記難聴の発症を遅らせ、前記難聴の進行を遅らせ、聴力を改善し、語音弁別能を改善し、または有毛細胞機能を改善する、E98~E112のいずれか1つに記載の方法。
E114.前記二重ベクター系が、蝸牛有毛細胞でのOTOF発現を増加させ、難聴を予防もしくは軽減し、難聴の発症を遅らせ、難聴の進行を遅らせ、聴力を改善し、語音弁別能を改善し、または有毛細胞機能を改善するのに十分な量で投与される、E98~E113のいずれか1つに記載の方法。
E115.細胞内のOTOF発現を増加させる方法であって、前記方法が、E1~E97のいずれか1つに記載の前記二重ベクター系を前記細胞内に導入することを含む、前記方法。
E116.前記細胞が、蝸牛有毛細胞である、E115に記載の方法。
E117.前記細胞が、内有毛細胞である、E116に記載の方法。
E118.前記細胞が、哺乳動物細胞である、E115~E117のいずれか1つに記載の方法。
E117.前記細胞が、内有毛細胞である、E116に記載の方法。
E118.前記細胞が、哺乳動物細胞である、E115~E117のいずれか1つに記載の方法。
E119.前記細胞が、ヒト細胞である、E118に記載の方法。
E120.前記第1のベクター及び前記第2のベクターが、同時に投与される、E98~E119のいずれか1つに記載の方法。
E120.前記第1のベクター及び前記第2のベクターが、同時に投与される、E98~E119のいずれか1つに記載の方法。
E121.前記第1のベクター及び前記第2のベクターが、連続して投与される、E98~E120のいずれか1つに記載の方法。
E122.前記第1のベクター及び前記第2のベクターが、約1×107ベクターゲノム(VG)/耳~約2×1015VG/耳の濃度で投与される、E98~E121のいずれか1つに記載の方法。
E122.前記第1のベクター及び前記第2のベクターが、約1×107ベクターゲノム(VG)/耳~約2×1015VG/耳の濃度で投与される、E98~E121のいずれか1つに記載の方法。
他の実施形態
本明細書に記載する様々な改変及び変形が、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく、当業者には明らかであろう。本発明を特定の実施形態に関連して記載したが、請求される本発明は、そのような特定の実施形態に必要以上に限定されるべきではないことを理解すべきである。実際に、当業者には明らかである本発明を実施するために記載する様式の様々な改変は、本発明の範囲内であることが意図される。他の実施形態は、特許請求の範囲に見出される。
本明細書に記載する様々な改変及び変形が、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく、当業者には明らかであろう。本発明を特定の実施形態に関連して記載したが、請求される本発明は、そのような特定の実施形態に必要以上に限定されるべきではないことを理解すべきである。実際に、当業者には明らかである本発明を実施するために記載する様式の様々な改変は、本発明の範囲内であることが意図される。他の実施形態は、特許請求の範囲に見出される。
Claims (36)
- オトフェリン(OTOF)アイソフォーム5タンパク質のN末端部分をコードする第1のコーディングポリヌクレオチドに作動可能に連結されたMyo15プロモーターと、前記第1のコーディングポリヌクレオチドの3’位に位置するスプライスドナーシグナル配列と、前記スプライスドナーシグナル配列の3’位に位置する第1の組換え誘導領域と、を含む、第1のアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターと、
第2の組換え誘導領域と、前記第2の組換え誘導領域の3’位に位置するスプライスアクセプターシグナル配列と、前記スプライスアクセプターシグナル配列の3’位に位置するOTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端部分をコードする第2のコーディングポリヌクレオチドと、前記第2のコーディングポリヌクレオチドの3’位に位置するポリ(A)配列と、を含む、第2のAAVベクターと、を含み、
前記OTOFアイソフォーム5タンパク質をコードする、前記第1のコーディングポリヌクレオチド及び前記第2のコーディングポリヌクレオチドが重複せず、前記第1のAAVベクターまたは前記第2のAAVベクターが、前記完全長OTOFアイソフォーム5タンパク質をコードしない、二重ベクター系。 - 前記第1のAAVベクター及び前記第2のAAVベクターが、AAV1カプシドを含む、請求項1に記載の二重ベクター系。
- 前記Myo15プロモーターが、配列番号9及び/または配列番号10の配列を含む、配列番号7またはその機能部分もしくは誘導体に対して少なくとも85%の配列同一性を有する第1の領域と、それに作動可能に連結された配列番号14及び/または配列番号15の配列を含む、配列番号8またはその機能部分もしくは誘導体に対して少なくとも85%の配列同一性を有する第2の領域を含み、場合により前記第1の領域と前記第2の領域の間に1~100ヌクレオチドを含むリンカーを含む、請求項1または2に記載の二重ベクター系。
- 前記Myo15プロモーターが、配列番号21の配列を含むか、またはそれからなる、請求項1~3のいずれか一項に記載の二重ベクター系。
- 前記第1の組換え誘導領域及び/または前記第2の組換え誘導領域が、AP遺伝子断片である、請求項1~4のいずれか一項に記載の二重ベクター系。
- 前記AP遺伝子断片が、配列番号48~53のいずれか1つの配列を含むか、またはそれからなる、請求項5に記載の二重ベクター系。
- 前記AP遺伝子断片が、配列番号51の配列を含むか、またはそれからなる、請求項6に記載の二重ベクター系。
- 前記OTOFアイソフォーム5タンパク質が、配列番号1の配列、または1つ以上の保存的アミノ酸置換を有するその変異体を含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の二重ベクター系。
- 前記OTOFアイソフォーム5タンパク質変異体中のアミノ酸の10%以下が、保存的アミノ酸置換である、請求項8に記載の二重ベクター系。
- 前記OTOFアイソフォーム5タンパク質が、配列番号1の配列からなる、請求項8に記載の二重ベクター系。
- 前記OTOFアイソフォーム5タンパク質が、配列番号2の配列によってコードされる、請求項1~8及び10のいずれか一項に記載の二重ベクター系。
- 前記OTOFアイソフォーム5タンパク質が、配列番号3の配列によってコードされる、請求項1~8及び10のいずれか一項に記載の二重ベクター系。
- 前記第1のコーディングポリヌクレオチドが、配列番号1のアミノ酸1~802をコードし、前記第2のコーディングポリヌクレオチドが、配列番号1のアミノ酸803~1997をコードする、請求項1~12のいずれか一項に記載の二重ベクター系。
- 前記OTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端部分が、配列番号58の配列、または1つ以上の保存的アミノ酸置換を有するその変異体からなる、請求項1~13のいずれか一項に記載の二重ベクター系。
- 前記OTOFアイソフォーム5タンパク質変異体のN末端部分のアミノ酸の10%以下が、保存的アミノ酸置換である、請求項14に記載の二重ベクター系。
- 前記OTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端部分が、配列番号58の配列からなる、請求項14に記載の二重ベクター系。
- 前記OTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端部分が、配列番号56の配列によってコードされる、請求項1~14及び16のいずれか一項に記載の二重ベクター系。
- 前記OTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端部分が、配列番号59の配列、または1つ以上の保存的アミノ酸置換を有するその変異体からなる、請求項1~17のいずれか一項に記載の二重ベクター系。
- 前記OTOFアイソフォーム5タンパク質変異体のC末端部分のアミノ酸の10%以下が、保存的アミノ酸置換である、請求項18に記載の二重ベクター系。
- 前記OTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端部分が、配列番号59の配列からなる、請求項18に記載の二重ベクター系。
- 前記OTOFアイソフォーム5タンパク質のC末端部分が、配列番号57の配列によってコードされる、請求項1~18及び20のいずれか一項に記載の二重ベクター系。
- 前記第1のベクターが、前記プロモーターの5’の第1の逆位末端反復(ITR)配列、及び前記組換え誘導領域の3’の第2のITR配列を含み、前記第2のベクターが、前記組換え誘導領域の5’の第1のITR配列、及び前記ポリ(A)配列の3’の第2のITR配列を含む、請求項1~21のいずれか一項に記載の二重ベクター系。
- 前記第1のベクター及び前記第2のベクターのITRが、AAV2 ITRに対して少なくとも80%の配列同一性を有する、請求項22に記載の二重ベクター系。
- 前記ポリ(A)配列が、ウシ成長ホルモン(bGH)ポリ(A)シグナル配列である、請求項1~23のいずれか一項に記載の二重ベクター系。
- 前記第1のベクターのスプライスドナー配列が、配列番号54の配列を含むか、またはそれからなる、請求項1~24のいずれか一項に記載の二重ベクター系。
- 前記第2のベクターのスプライスアクセプター配列が、配列番号55の配列を含むか、またはそれからなる、請求項1~25のいずれか一項に記載の二重ベクター系。
- 前記第1のAAVベクターが、前記Myo15プロモーターの3’のコザック配列、及び前記OTOFアイソフォーム5タンパク質のN末端部分をコードする、前記第1のコーディングポリヌクレオチドの5’を含む、請求項1~26のいずれか一項に記載の二重ベクター系。
- 前記第1のAAVベクターが、配列番号66のヌクレオチド235~4004の配列を含む、ポリヌクレオチド配列を含む、請求項1に記載の二重ベクター系。
- 前記第2のAAVベクターが、配列番号67のヌクレオチド229~4438の配列を含む、ポリヌクレオチド配列を含む、請求項1または28に記載の二重ベクター系。
- 前記第1のAAVベクターが、配列番号60のヌクレオチド2272~6041の配列を含む、ポリヌクレオチド配列を含む、請求項1に記載の二重ベクター系。
- 前記第1のAAVベクターが、配列番号62のヌクレオチド182~3949の配列を含む、ポリヌクレオチド配列を含む、請求項1に記載の二重ベクター系。
- 前記第2のAAVベクターが、配列番号61のヌクレオチド2267~6476の配列を含む、ポリヌクレオチド配列を含む、請求項1または30に記載の二重ベクター系。
- 前記第2のAAVベクターが、配列番号63のヌクレオチド187~4396の配列を含む、ポリヌクレオチド配列を含む、請求項1または31に記載の二重ベクター系。
- OTOF発現を、それを必要とする対象において増加させる方法であって、前記方法が、前記対象に、治療上有効な量の請求項1~33のいずれか一項に記載の前記二重ベクター系を投与することを含む、前記方法。
- 感音難聴を患っている、またはそれを発症するリスクがある対象を治療する方法であって、前記方法が、前記対象に、治療上有効な量の請求項1~33のいずれか一項に記載の前記二重ベクター系を投与することを含む、前記方法。
- 聴覚神経障害を患っている、またはそれを発症するリスクがある対象を治療する方法であって、前記方法が、前記対象に、治療上有効な量の請求項1~33のいずれか一項に記載の前記二重ベクター系を投与することを含む、前記方法。
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