JP2023002483A - 昆虫細胞におけるアデノ随伴ウイルスベクターの産生 - Google Patents

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Abstract

【課題】大量の強力なrAAV粒子の産生を可能にする効率的かつ改良された方法を提供する。【解決手段】組換えアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターのインビトロでの効力を増大させるための方法であって、昆虫細胞を、各々が異種配列を含む1つまたは複数の組換えバキュロウイルスと接触させるステップ、ならびにrAAVベクターのインビトロでの効力が、参照標準と比較して10%~500%の間となり、野生型AAV6のGly189およびGlu190に対応するVP1およびVP2アミノ酸残基の間のクリッピングが65%以下となり、かつGly115およびArg116に対応するVP1アミノ酸残基の間のクリッピングが15%以下となる、または別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングが上記指定の割合となるように、昆虫細胞を適切な条件下で培養する時間を最適化するステップを含む方法である。【選択図】なし

Description

配列表の参照
本願は配列表を有しており、これはASCIIフォーマットで電子的に提出されており、ここで参照によってその全体が組み込まれる。2022年5月5日に作成された前記ASCIIのコピーは、PC072652APCT_Sequence_Listing_ST25.txtという名称であり、59,346バイトのサイズである。
本発明の分野
本開示は、昆虫細胞における組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターの産生の最適化に関する。特に、本開示は、ウイルスカプシド(cap)タンパク質の完全性が向上し、産生されたrAAVベクターの効力が付随して増大しているrAAVベクターを産生するための、組成物および方法を提供する。
組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターは、それらの低い病原性能力、ならびに分裂細胞および非分裂細胞の両方に感染するそれらの能力を理由として、遺伝子療法送達のための主要なプラットフォームである。最も一般的には、rAAVベクターは、哺乳動物細胞(例えば、HEK293細胞、COS細胞、HeLa細胞)で産生される。しかし、哺乳動物細胞におけるrAAVベクターの大規模製造は依然として課題のままであり、ヒトにおける臨床的使用へのrAAVベクターの本格的な導入における限定要因である。
バキュロウイルスの昆虫細胞に感染する能力に基づくrAAVベクター産生系もまた開発されている(Urabeら、2002、Hum.Gene Ther.13:1935~1943;Kotinら、US2003/0148506;Kotinら、US2004/0197895、およびKohlbrenner、US2006/0166363)。例えば、昆虫細胞を、1つ目のバキュロウイルスはAAVレプリカーゼ(REP)タンパク質を産生し、2つ目のバキュロウイルスはAAVウイルスの構造タンパク質(VP1、VP2、およびVP3)を産生するためのcap機能を提供し、そして、3つ目のバキュロウイルスは目的の導入遺伝子を含む、3つの異なる組換えバキュロウイルスに感染させる。このバキュロウイルス発現ベクター(BEV)系は、昆虫細胞において大量のrAAVベクターを産生し得る。しかし、得られたrAAVベクターの効力に対するバキュロウイルス感染の影響は、詳細には調べられていない。研究によると、バキュロウイルスカテプシン(v-CATH)がいくつかのAAV血清型に対して活性であり、その結果、AAVのcapタンパク質であるVP1およびVP2が部分的に分解され、それに付随して、rAAV感染性が低下することが示された(Galibert L、Savy A、Dickx Y、Bonnin D、Bertin B、Mushimiyimana Iら(2018)Origins of truncated supplementary capsid proteins in rAAV8 vectors produced with the baculovirus system.PLoS ONE 13(11):e0207414)。
US2003/0148506 US2004/0197895 US2006/0166363 米国特許第7,906,111号 WO00/28061 WO99/61601 WO98/11244 WO2013/063379 WO2014/194132 WO2015/121501 米国特許第6,156,303号 米国特許第6,491,907号 WO2006/066066 WO2010/093784 WO2014/144229 WO2103/029030 WO2015/013313 WO2007/120542 WO2016/210170 米国特許第7,172,893号 米国特許第8,784,799号 WO2015/054653 米国特許第6,204,059号 WO2017/074526
Urabeら、2002、Hum.Gene Ther.13:1935~1943 Galibert L、Savy A、Dickx Y、Bonnin D、Bertin B、Mushimiyimana Iら(2018)Origins of truncated supplementary capsid proteins in rAAV8 vectors produced with the baculovirus system.PLoS ONE 13(11):e0207414 BernsおよびBohenzky(1987)Advances in Virus Research 32:243~307 GriegerおよびSamulski(2005)J.Virol.79(15):9933~9944 Rabinowitzら(2002)J.Virology 76(2):791~801 Srivistavaら(1983)J.Virology 45:555 Chioriniら(1998)J.Virology 71:6823 Chioriniら(1999)J.Virology 73:1309 Bantel-Schaalら(1999)J.Virology 73:939 Xiaoら(1999)J.Virology 73:3994 Muramatsuら(1996)Virology 221:208 Shadeら(1986)J.Virol.58:921 Gaoら(2002)Proc.Nat.Acad.Sci.USA 99:11854 Morisら(2004)Virology 33:375~383 Rabinowitzら(2004)J.Virol.78(9):4421~4432 Pulicherlaら(2011)Molecular Therapy 19(6):1070~1078 ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/ Methods in Enzymology、第266巻:Computer Methods for Macromolecular Sequence Analysis(1996)、Doolittle編、Academic Press,Inc. 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BEV系の上記の深刻な制約に照らして、大量の強力なrAAV粒子の産生を可能にする効率的かつ改良された方法を開発することが依然として必要とされている。
本明細書において、昆虫細胞におけるバキュロウイルス発現ベクター系を使用するrAAVベクターの最適な大規模産生のための組成物および方法が開示および例示される。当業者は、通常の実験、本明細書において記載される発明の具体的な実施形態の多くの均等物さえ使用すればよいことを認識するか、または確認することができる。このような均等物は、以下の実施形態(E)によって包含されるものである。
E1.組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターを産生するための方法であって、
昆虫細胞を、各々が異種配列を含む1つまたは複数の組換えバキュロウイルスと接触させるステップ、ならびに
野生型AAV6のGly115およびArg116に対応するVP1アミノ酸残基の間または別のAAV血清型のVP1タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングが15%以下であるrAAVベクターを産生するために十分な時間にわたり、適切な条件下で昆虫細胞を培養するステップ
を含む方法。
E2.組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターを産生するための方法であって、
昆虫細胞を、各々が異種配列を含む1つまたは複数の組換えバキュロウイルスと接触させるステップ、ならびに
野生型AAV6のGly189およびGlu190に対応するVP1およびVP2アミノ酸残基の間のクリッピングが65%以下であり、かつGly115およびArg116に対応するVP1アミノ酸残基の間のクリッピングが15%以下である、または別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングが上記指定の割合であるrAAVベクターを産生するために十分な時間にわたり、適切な条件下で昆虫細胞を培養するステップ
を含む方法。
E3.組換えアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターのインビトロでの効力を増大させるための方法であって、
昆虫細胞を、各々が異種配列を含む1つまたは複数の組換えバキュロウイルスと接触させるステップ、ならびに
rAAVベクターのインビトロでの効力が、参照標準と比較して10%~500%の間となり、野生型AAV6のGly115およびArg116に対応するVP1アミノ酸残基の間または別のAAV血清型のVP1タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングが15%以下となるように、昆虫細胞を適切な条件下で培養する時間を最適化するステップ
を含む方法。
E4.組換えアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターのインビトロでの効力を増大させるための方法であって、
昆虫細胞を、各々が異種配列を含む1つまたは複数の組換えバキュロウイルスと接触させるステップ、および
AAVベクターのインビトロでの効力が、参照標準と比較して10%~500%の間となり、野生型AAV6のGly189およびGlu190に対応するVP1およびVP2アミノ酸残基の間のクリッピングが65%以下となり、かつGly115およびArg116に対応するVP1アミノ酸残基の間のクリッピングが15%以下となる、または別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングが上記指定の割合となるように、昆虫細胞を適切な条件下で培養する時間を最適化するステップ
を含む方法。
E5.昆虫細胞が、野生型AAV6のGly189およびGlu190に対応するVP1およびVP2アミノ酸残基の間、ならびにGly115およびArg116に対応するVP1アミノ酸残基の間、または別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングが75%以下であるrAAVベクターを産生するために十分な時間にわたり培養される、E1からE4のいずれか一項に記載の方法。
E6. rAAVベクターが、参照標準と比較して少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも100%、少なくとも105%、少なくとも110%、少なくとも115%、少なくとも120%、少なくとも125%、少なくとも130%、少なくとも135%、少なくとも140%、少なくとも145%、少なくとも150%、少なくとも160%、少なくとも170%、少なくとも180%、少なくとも190%、または少なくとも200%のインビトロでの効力を有する、E1からE5のいずれか一項に記載の方法。
E7.インビトロでの効力が、比色アッセイ、発色アッセイ、ELISAベースのアッセイ、定量PCR、および/またはウェスタンブロットを使用して測定される、E6に記載の方法。
E8. rAAVベクターが、参照標準と比較して少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも100%、少なくとも105%、少なくとも110%、少なくとも115%、少なくとも120%、少なくとも125%、少なくとも130%、少なくとも135%、少なくとも140%、少なくとも145%、少なくとも150%、少なくとも160%、少なくとも170%、少なくとも180%、少なくとも190%、または少なくとも200%のインビボでの効力を有する、E1からE7のいずれか一項に記載の方法。
E9.インビボでの効力が動物モデルにおいて測定される、E8に記載の方法。
E10.昆虫細胞が、rAAVベクターを昆虫細胞から回収する前に24時間、2日間、3日間、4日間、4.1日間、4.2日間、4.3日間、4.4日間、4.5日間、4.6日間、4.7日間、4.8日間、4.9日間、5日間、5.1日間、5.2日間、5.3日間、5.4日間、5.5日間、6日間、7日間、8日間、9日間、または10日間培養される、E1からE9のいずれか一項に記載の方法。
E11.昆虫細胞が、rAAVベクターを昆虫細胞から回収する前に少なくとも4.1日間、しかし10日間以下培養される、E1からE10のいずれか一項に記載の方法。
E12.昆虫細胞が、rAAVベクターを昆虫細胞から回収する前に約4日間、4.1日間、4.2日間、4.3日間、4.4日間、4.5日間、4.6日間、4.7日間、4.8日間、4.9日間、5日間、5.1日間、5.2日間、5.3日間、5.4日間、または5.5日間培養される、E1からE10のいずれか一項に記載の方法。
E13.昆虫細胞が、rAAVベクターを昆虫細胞から回収する前に約96時間から約128時間、またはrAAVベクターを昆虫細胞から回収する前に約108±5時間培養される、E1からE12のいずれか一項に記載の方法。
E14. rAAVベクターを昆虫細胞から回収する前に測定されたゲノム力価が、少なくとも1×1010ウイルスゲノム(vg)/mlである、E1からE13のいずれか一項に記載の方法。
E15. rAAVベクターを昆虫細胞から回収した後に測定されたゲノム力価が、少なくとも5×10ウイルスゲノム(vg)/mlである、E1からE14のいずれか一項に記載の方法。
E16.ゲノム力価が定量ポリメラーゼ連鎖反応(qPCR)によって測定される、E14またはE15に記載の方法。
E17.昆虫細胞が、
(i)AAV Repタンパク質および/またはAAV Capタンパク質をコードする異種配列を各々が含む1つまたは2つのヘルパー組換えバキュロウイルス、ならびに
(iii)導入遺伝子をコードする異種配列を2つのAAV逆方向末端反復(ITR)の間に含むベクター組換えバキュロウイルス
と接触させられる、E1からE16のいずれか一項に記載の方法。
E18. 野生型AAV6のVP1タンパク質のアミノ酸残基115Gおよび116Rの間のクリッピングが15%以下のrAAVベクター、または、アミノ酸残基189Gおよび190Eの間のクリッピングが65%以下であり、かつVP1およびVP2タンパク質のアミノ酸残基115Gおよび116Rの間のクリッピングが15%以下である、もしくは別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングが上記指定の割合であるrAAVベクターを産生する昆虫細胞を培養するための適切な条件が、
(i)昆虫細胞を培養する温度、
(ii)昆虫細胞と接触させるヘルパー組換えバキュロウイルスの量、
(iii)昆虫細胞と接触させるベクター組換えバキュロウイルスベクターの量、および/または
(iv)細胞培養培地中の溶解した酸素の量
を含む、E17に記載の方法。
E19.昆虫細胞が37℃未満の温度で培養される、E1からE18のいずれか一項に記載の方法。
E20.昆虫細胞が、約25℃、約26℃、約27℃、約28℃、約29℃、約30℃、または約31℃の温度で培養される、E19に記載の方法。
E21.昆虫細胞が、約28℃の温度で培養される、E20に記載の方法。
E22.昆虫細胞と接触させるヘルパー組換えバキュロウイルスの量が、全培養容積に対して約0.0022%~約0.0178%の間の容積である、E18からE21のいずれか一項に記載の方法。
E23.昆虫細胞と接触させるベクター組換えバキュロウイルスの量が、全培養容積に対して約0.0022%~約0.0178%の間の容積である、E18からE22のいずれか一項に記載の方法。
E24.培養培地中の溶解した酸素の量が、空気飽和の約20%~約100%である、E18~E23のいずれか一項に記載の方法。
E25.昆虫細胞が細胞培養培地中で培養され、細胞培養培地の容積が少なくとも2L、少なくとも10L、少なくとも250L、または少なくとも2000Lである、E1からE24のいずれか一項に記載の方法。
E26. VP1およびVP2タンパク質でのクリッピングが、キャピラリーゲル電気泳動(CGE)、質量分析(多特性質量分析を含む)、および/またはウェスタンブロットアッセイによって測定される、E1からE25のいずれか一項に記載の方法。
E27.昆虫細胞が、Sf9細胞、Sf21細胞、またはHi5細胞である、E1から26のいずれか一項に記載の方法。
E28.昆虫細胞が懸濁培養物中にある、E1からE27のいずれか一項に記載の方法。
E29.昆虫細胞が接着性である、E1からE27のいずれか一項に記載の方法。
E30.昆虫細胞が無血清培養培地中で増殖させられるかまたは維持される、E1からE29のいずれか一項に記載の方法。
E31.昆虫細胞がローラーボトルまたは大型ローラーボトル内で増殖させられるかまたは維持される、E1からE30のいずれか一項に記載の方法。
E32.昆虫細胞がバイオリアクター内で増殖させられる、E1からE30のいずれか一項に記載の方法。
E33.昆虫細胞がバッグまたはフラスコ内で増殖させられる、E1からE30のいずれか一項に記載の方法。
E34.昆虫細胞がWAVEバイオリアクター内で増殖させられる、E32に記載の方法。
E35.細胞が、撹拌されているタンクバイオリアクター内で増殖させられる、E32に記載の方法。
E36.導入遺伝子が、野生型または機能的バリアントの血液凝固因子、ミニジストロフィン、C1エステラーゼインヒビター、銅輸送P型ATPアーゼ(ATP7B)、銅-亜鉛スーパーオキシドジスムターゼ1(SOD1)、またはミオシン結合タンパク質C3をコードする、E17からE35のいずれか一項に記載の方法。
E37.野生型または機能的バリアントの血液凝固因子が、因子VII、因子VIII、または因子IXである、E36に記載の方法。
E38.野生型または機能的バリアントの血液凝固因子が因子VIIIである、E37に記載の方法。
E39. rAAVが、rAAV1、rAAV3a、rAAV3b、rAAV6、またはrAAV8である、E1からE38のいずれか一項に記載の方法。
E40.野生型AAV6のVP1タンパク質のアミノ酸残基115Gおよび116Rの間または別のAAV血清型のVP1タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングが15%以下である精製された組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターを含む組成物。
E41.野生型AAV6のアミノ酸残基115Gおよび116Rの間のクリッピングが15%以下であり、かつVP1およびVP2タンパク質のアミノ酸残基189Gおよび190Eの間のクリッピングが65%以下である、または別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングが上記指定の割合である精製された組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターを含む組成物。
E42. rAAVが、rAAV1、rAAV3a、rAAV3b、rAAV6、またはrAAV8である、E40からE41のいずれか一項に記載の組成物。
E43. rAAVベクターが目的の導入遺伝子を含む、E40からE42のいずれか一項に記載の組成物。
E44.目的の導入遺伝子が、野生型または機能的バリアントの血液凝固因子、ミニジストロフィン、C1エステラーゼインヒビター、銅輸送P型ATPアーゼ(ATP7B)、銅-亜鉛スーパーオキシドジスムターゼ1(SOD1)、またはミオシン結合タンパク質C3をコードする、E43に記載の組成物。
E45.野生型または機能的バリアントの血液凝固因子が、因子VII、因子VIII、または因子IXである、E44に記載の組成物。
E46.野生型または機能的バリアントの血液凝固因子が因子VIIIである、E45に記載の組成物。
E47. rAAVベクターが、参照標準と比較して少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも100%、少なくとも105%、少なくとも110%、少なくとも115%、少なくとも120%、少なくとも125%、少なくとも130%、少なくとも135%、少なくとも140%、少なくとも145%、少なくとも150%、少なくとも160%、少なくとも170%、少なくとも180%、少なくとも190%、または少なくとも200%のインビトロでの効力を有する、E40からE46のいずれか一項に記載の組成物。
E48.インビトロでの効力が、比色アッセイ、発色アッセイ、ELISAベースのアッセイ、定量PCR、および/またはウェスタンブロットを使用して測定される、E47に記載の組成物。
E49. rAAVベクターが、参照標準と比較して少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも100%、少なくとも105%、少なくとも110%、少なくとも115%、少なくとも120%、少なくとも125%、少なくとも130%、少なくとも135%、少なくとも140%、少なくとも145%、少なくとも150%、少なくとも160%、少なくとも170%、少なくとも180%、少なくとも190%、または少なくとも200%のインビボでの効力を有する、E40からE48のいずれか一項に記載の組成物。
E50.インビボでの効力が動物モデルにおいて測定される、E49に記載の組成物。
E51. VP1およびVP2タンパク質でのクリッピングが、キャピラリーゲル電気泳動(CGE)、質量分析(多特性質量分析を含む)、および/またはウェスタンブロットアッセイによって測定される、E40からE50のいずれか一項に記載の組成物。
E52.参照標準と比較して約10%~500%のインビトロでの効力を有し、VP1タンパク質のアミノ酸残基115Gおよび116Rの間のクリッピングが15%以下の、野生型または機能的バリアントの血液凝固因子VIIIをコードする導入遺伝子を含む精製された組換えアデノ随伴ウイルス6(rAAV6)ベクターを含む組成物。
E53.参照標準と比較して約10%~500%のインビトロでの効力を有し、アミノ酸残基115Gおよび116Rの間のクリッピングが15%以下であり、かつVP1およびVP2タンパク質のアミノ酸残基189Gおよび190Eの間のクリッピングが65%以下である、野生型または機能的バリアントの血液凝固因子VIIIをコードする導入遺伝子を含む精製された組換えアデノ随伴ウイルス6(rAAV6)ベクターを含む組成物。
E54.血液凝固因子VIIIを含む組換えアデノ随伴ウイルス6(rAAV6)ベクターを産生するための方法であって、
(i)Sf9細胞を、AAV6のRepタンパク質および/またはAAV6のCapタンパク質をコードする異種配列を各々が含む1つまたは2つのヘルパー組換えバキュロウイルス、ならびに血液凝固因子VIIIをコードする異種配列を2つのAAV2逆方向末端反復(ITR)の間に含むベクター組換えバキュロウイルスと接触させるステップ、ならびに
(ii)Sf9細胞を適切な条件下で108±5時間培養して、野生型AAV6のGly115およびArg116に対応するVP1アミノ酸残基の間のクリッピングが15%以下のrAAV6ベクターを産生するステップ
を含む方法。
E55.血液凝固因子VIIIを含む組換えアデノ随伴ウイルス6(rAAV6)ベクターを産生するための方法であって、
(i)Sf9細胞を、AAV6のRepタンパク質および/またはAAV6のCapタンパク質をコードする異種配列を各々が含む1つまたは2つのヘルパー組換えバキュロウイルス、ならびに血液凝固因子VIIIをコードする異種配列を2つのAAV2逆方向末端反復(ITR)の間に含むベクター組換えバキュロウイルスと接触させるステップ、ならびに
(ii)Sf9細胞を適切な条件下で108±5時間培養して、野生型AAV6のGly189およびGlu190に対応するVP1およびVP2アミノ酸残基の間のクリッピングが65%以下であり、かつGly115およびArg116に対応するVP1アミノ酸残基の間のクリッピングが15%以下であるrAAV6ベクターを産生するステップ
を含む方法。
E56.血液凝固因子VIIIを含む組換えアデノ随伴ウイルス6(rAAV6)ベクターを産生するための方法であって、
(i)Sf9細胞を、AAV6のRepタンパク質および/またはAAV6のCapタンパク質をコードする異種配列を各々が含む1つまたは2つのヘルパー組換えバキュロウイルス、ならびに血液凝固因子VIIIをコードする異種配列を2つのAAV2逆方向末端反復(ITR)の間に含むベクター組換えバキュロウイルスと接触させるステップ、ならびに
(ii)Sf9細胞を適切な条件下で108±5時間培養して、参照標準と比較して50~150%の間のインビトロでの効力を有し、野生型AAV6のGly115およびArg116に対応するVP1アミノ酸残基の間のクリッピングが15%以下のrAAV6ベクターを産生するステップ
を含む方法。
E57.血液凝固因子VIIIを含む組換えアデノ随伴ウイルス6(rAAV6)ベクターを産生するための方法であって、
(i)Sf9細胞を、AAV6のRepタンパク質および/またはAAV6のCapタンパク質をコードする異種配列を各々が含む1つまたは2つのヘルパー組換えバキュロウイルス、ならびに血液凝固因子VIIIをコードする異種配列を2つのAAV2逆方向末端反復(ITR)の間に含むベクター組換えバキュロウイルスと接触させるステップ、ならびに
(ii)Sf9細胞を適切な条件下で108±5時間培養して、参照標準と比較して50~150%の間のインビトロでの効力を有し、野生型AAV6のGly189およびGlu190に対応するVP1およびVP2アミノ酸残基の間のクリッピングが65%以下であり、かつGly115およびArg116に対応するVP1アミノ酸残基の間のクリッピングが15%以下であるrAAV6ベクターを産生するステップ
を含む方法。
インビトロでの効力と2000Lスケールでの感染後のバッチ期間との間の負の相関を示すグラフを示す図である。 インビトロでの効力とアミノ酸残基G189およびE190の間のVP1/VP2カプシドタンパク質のクリッピングとの間の逆相関を示すグラフを示す図である。 感染後のバッチ期間に応じてVP1/VP2のクリッピングが増大することを示すグラフを示す図である。 FVIII活性を測定するために使用されるアッセイの略図である。 野生型AAV1(配列番号1)、AAV3A(配列番号2)、AAV3B(配列番号3)、AAV6(配列番号4)、およびAAV8(配列番号5)のアラインメントを示す図である。 野生型AAV1(配列番号1)、AAV3A(配列番号2)、AAV3B(配列番号3)、AAV6(配列番号4)、およびAAV8(配列番号5)のアラインメントを示す図(図5-1の続き)である。 インビトロでの因子VIIIの活性と、(A)撹拌されているタンクリアクター(STR)の温度、(B)空気飽和に対するパーセンテージとして表される溶解した酸素の量、(C)ヘルパー組換えバキュロウイルスの容積、および(D)ベクター組換えバキュロウイルスの容積との間の定量的な関係を示すグラフを示す図である。 インビトロでの因子VIIIの活性と、(E)感染後のバッチ期間との間の定量的な関係を示すグラフを示す図である。
バキュロウイルス発現ベクター(BEV)系を使用して昆虫細胞において産生されたrAAVベクターの分析は、rAAVベクターのインビトロでの効力値と感染後の時間(すなわち、本明細書において感染後のバッチ期間とも呼ばれる、rAAVベクターを回収する前の、昆虫細胞を組換えバキュロウイルスと接触させた後の日数)との間の逆相関を示した。具体的には、rAAVベクターのインビトロでの効力が感染後の時間と共に、特に約103時間から163時間の間に低下することが観察された(例えば図1を参照されたい)。
インビトロでの効力のこの変化の原因を理解するために行ったさらなる研究によって、ある特性、すなわち、クリッピングされた形態の、AAVカプシドタンパク質、すなわちVP1およびVP2タンパク質が同定された。データは、クリッピングされたVP1およびVP2タンパク質のレベルと、相対的なインビトロでの効力との間の逆相関を示し、この場合、クリッピングされたVP1およびVP2タンパク質のレベルが感染後の時間と共に増大するにつれ、インビトロでの効力は低下した。感染後の時間に伴うクリッピングされたVP1およびVP2タンパク質のこの増大およびインビトロでの効力の付随する低下は、大規模産生(2000L)および小規模産生(2L、10L、または200L)の両方で見られた。
したがって、本開示は、産生されたrAAVベクターが最低レベルのクリッピングされたVP1およびVP2タンパク質ならびに最大のインビトロでの効力を有するように感染後の時間を最適化することによってrAAVベクターを産生するための方法を提供する。本開示はまた、最少のクリッピングされたVP1およびVP2タンパク質ならびに最大のインビトロでの効力を有する精製されたrAAVベクターを含む組成物も提供する。
本明細書において使用される節の見出しは、構成上の目的のためだけのものであり、記載されている主題を限定するものとして解釈されるものではない。
特許出願、特許公報、UniProtKB受託番号を含む、本明細書において引用される全ての参考文献は、個々の参考文献の各々が参照によってその全体が組み込まれることが具体的かつ個別に示されているかのように、参照によって本明細書に組み込まれる。
本開示は、以下の本発明の典型的な実施形態の詳細な説明およびそれに含まれる実施例を参照することによって、より容易に理解され得る。
本発明の態様または実施形態がマーカッシュグループまたは他の代替的なグルーピングで記載されている場合、本発明は、列挙されたグループ全体を丸ごと包含するだけではなく、グループの各メンバーを個別に、およびメイングループの全ての考えられるサブグループを、また、グループメンバーの1つまたは複数を欠いたメイングループも包含する。本発明はまた、特許請求の範囲に記載の発明においていずれかのグループメンバーの1つまたは複数を明確に排除することも想定する。
定義
別段の定義がない限り、本明細書において使用される全ての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解される意味を有する。本明細書において使用される専門用語は、特定の実施形態のみを記載することを目的としており、本発明を限定することを意図したものではない。本発明の明細書および添付の特許請求の範囲において使用される場合、単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈から別段のことが明らかに示されていない限り、複数形も含むことを意図している。
本明細書において使用される場合、用語「約」または「およそ」は、(限定はしないが)クリッピングされたVP1および/またはVP2タンパク質の量、インビトロでの効力、感染後の時間、温度、用量、ゲノム力価、ヘルパー組換えバキュロウイルスの量、ベクター組換えバキュロウイルスの量、生物学的活性、ポリヌクレオチドまたはポリペプチド配列の長さ、ならびにこれらに類するものなどの測定可能な値を指し、また、別段の記載がない限り、内容から別段のことが明らかでない限り、またはこのような数値が考えられる値の100%を超える場合を除いて、特定された量のいずれかの方向への(それを上回る、またはそれを下回る)25%、20%、19%、18%、17%、16%、15%、14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、またはさらには0.1%の変動を包含することを意味する。
本明細書において使用される場合、用語「および/または」は、関連する列挙された事項の1つまたは複数の任意のおよび全ての考えられる組み合わせ、ならびに、代替的な意味(「または」)で解釈される場合には組み合わせの欠如を指し、包含する。
本明細書において使用される場合、用語「アデノ随伴ウイルス」および/または「AAV」は、直鎖状の一本鎖DNAゲノムおよびそのバリアントを有するパルボウイルスを指す。この用語は、別段のことが必要である場合を除いて、全てのサブタイプ、ならびに天然形態および組換え形態の両方を網羅する。野生型ゲノムは、4681塩基(BernsおよびBohenzky(1987)Advances in Virus Research 32:243~307)を含み、各末端に、ウイルスのDNA複製起点およびパッケージングシグナルとしてシスで機能する末端反復配列(例えば、逆方向末端反復(ITR))を含む。ゲノムは、それぞれAAV複製(「AAV rep」または「rep」)遺伝子およびカプシド(「AAV cap」または「cap」または「AAV構造タンパク質」)遺伝子として知られている2つの大きなオープンリーディングフレームを含む。AAV repおよびcapはまた、本明細書において、AAVの「パッケージング遺伝子」とも呼ばれ得る。これらの遺伝子は、ウイルスゲノムの複製およびパッケージングに関与するウイルスタンパク質をコードする。
野生型AAVウイルスにおいて、3つのカプシド遺伝子VP1、VP2、およびVP3は、単一のオープンリーディングフレーム内で互いにオーバーラップし、選択的スプライシングによって、VP1、VP2、およびVP3が産生される(GriegerおよびSamulski(2005)J.Virol.79(15):9933~9944)。単一のP40プロモーターが、3つのカプシドタンパク質全てがVP1、VP2、VP3についてそれぞれ約1:1:10の比率で発現することを可能にし、これがAAVカプシドの産生を補う。さらに具体的には、VP1は完全長タンパク質であり、VP2およびVP3は、N末端のトランケーションが増えることに起因して徐々に短くなっていく。周知の例は、米国特許第7,906,111号において記載されているようなAAV9のカプシドであり、これにおいて、VP1は配列番号123のアミノ酸残基1~736を含み、VP2は配列番号123のアミノ酸残基138~736を含み、そしてVP3は配列番号123のアミノ酸残基203~736を含む。本明細書において使用される場合、用語「AAVカプシド」または「AAV Cap」、または「cap」は、AAVカプシドタンパク質VP1、VP2、および/またはVP3、ならびにこれらのバリアントおよび類似体を指す。
Rep78、Rep68、Rep52、およびRep40という少なくとも4つのウイルスタンパク質がAAV rep遺伝子から合成され、これらは、それらの見かけの分子量に従って名付けられている。本明細書において使用される場合、「AAV rep」または「rep」は、AAV複製タンパク質であるRep78、Rep68、Rep52、および/またはRep40、ならびにこれらのバリアントおよび類似体を意味する。本明細書において使用される場合、repおよびcapは、野生型および組換え(例えば、修飾されたキメラ、およびそれに類するもの)の双方のrepおよびcap遺伝子、ならびにそれらがコードするポリペプチドを指す。一部の実施形態において、repをコードする核酸は、2つ以上のAAV血清型のヌクレオチドを含む。例えば、repをコードする核酸は、AAV2血清型のヌクレオチドおよびAA3血清型のヌクレオチドを含み得る(Rabinowitzら(2002)J.Virology 76(2):791~801)。
本明細書において使用される場合、用語「組換えアデノ随伴ウイルスベクター」、「rAAV」、および/または「rAAVベクター」は、野生型AAVウイルスゲノムのrepおよび/またはcap遺伝子がウイルスゲノムから除去されており、そして、AAV由来ではないまたは完全にAAV由来ではないポリヌクレオチド配列(例えば、AAVに対して異種のポリヌクレオチド)で置換されているベクターゲノムを含むAAVを指す。規準的なAAVのrepおよび/またはcap遺伝子が除去されているまたは存在しない場合(ならびに、限定はしないが、カプシドがAAV2ではない場合のAAV2 ITRなど、隣接するITRが、異なる血清型のITRに典型的に由来する場合)、任意のITRおよびこれらの間の任意の核酸を含む、AAV内の核酸は、「ベクターゲノム」と呼ばれる。したがって、rAAVベクターという用語は、カプシドおよび異種核酸、すなわち、本明細書において「ベクターゲノム」とも呼ばれる、天然のカプシドには元々存在しない核酸を含む、rAAVウイルス粒子を包含する。したがって、「rAAVベクターゲノム」(または「ベクターゲノム」)は、必ずしもそうではないがAAVカプシド内に含まれ得る、異種ポリヌクレオチド配列(少なくとも1つのITRを含み、必ずしもそうではないが典型的には、ITRは、オリジナルのAAVに存在するオリジナルの核酸と関連しない)を指す。rAAVベクターゲノムは、二本鎖(dsAAV)、一本鎖(ssAAV)、および/または自己相補的(scAAV)であり得る。
本明細書において使用される場合、用語「rAAVベクター,」、「rAAVウイルス粒子」、および/または「rAAVベクター粒子」は、少なくとも1つのAAVカプシドタンパク質からなる(しかし典型的には、カプシドタンパク質の全て、例えば、AAVのVP1、VP2、およびVP3、またはこれらのバリアントが存在する)、ならびにオリジナルのAAVカプシドには元々存在しない異種核酸配列を含むベクターゲノムを有する、AAVカプシドを指す。これらの用語は、カプシドがrepおよびcap遺伝子をコードするウイルスゲノムを有し、アデノウイルスおよび/もしくは単純ヘルペスウイルスなどのヘルパーウイルスならびに/またはこれらに由来する所要のヘルパー遺伝子も含む細胞内に存在する場合には複製が可能である、組換えではない「AAVウイルス粒子」または「AAVウイルス」からは区別される。したがって、rAAVベクター粒子の産生は、組換えDNA技術を使用する組換えベクターゲノムの産生を必ず含み、これにより、このベクターゲノムは、rAAVベクター、rAAVウイルス粒子、またはrAAVベクター粒子を形成するためにカプシド内に含有される。
共に天然に存在する、様々な血清型のAAVのゲノム配列、ならびに、逆方向末端反復(ITR)、repタンパク質、およびカプシドサブユニットの配列、ならびに/またはこれらの突然変異およびバリアントは、当技術分野において公知である。このような配列は、文献において、またはGenBankなどの公共データベースにおいて見ることができる。例えば、GenBank受託番号NC-002077(AAV-1)、AF063497(AAV-1)、NC-001401(AAV-2)、AF043303(AAV-2)、NC-001729(AAV-3)、NC_01863(AAV-3B)、NC-001829(AAV-4)、U89790(AAV-4)、NC-006152(AAV-5)、AF028704(AAV-6)、AF513851(AAV-7)、AF513852(AAV-8)、およびNC-006261(AAV-8)。これらの開示は、参照によって本明細書に組み込まれる。また、例えば、Srivistavaら(1983)J.Virology 45:555;Chioriniら(1998)J.Virology 71:6823;Chioriniら(1999)J.Virology 73:1309;Bantel-Schaalら(1999)J.Virology 73:939;Xiaoら(1999)J.Virology 73:3994;Muramatsuら(1996)Virology 221:208;Shadeら(1986)J.Virol.58:921;Gaoら(2002)Proc.Nat.Acad.Sci.USA 99:11854;Morisら(2004)Virology 33:375~383;国際特許出願公開第WO00/28061、WO99/61601、WO98/11244、WO2013/063379、WO2014/194132、WO2015/121501、ならびに米国特許第6,156,303号および米国特許第7,906,111号も参照されたい。
本明細書において使用される場合、用語「改善する」は、対象の疾患、障害、もしくは状態、またはこれらの症候、または根底にある細胞応答における、検出可能なまたは測定可能な向上を意味する。検出可能なまたは測定可能な向上としては、疾患、障害、もしくは状態の発生、頻度、重症度、進行、もしくは期間、疾患、障害、もしくは状態によって生じるまたはこれらに伴う合併症における、主観的または客観的な減少、低減、阻害、抑制、制限、または制御;疾患、障害、または状態の症候の向上;あるいは疾患、障害、または状態の好転が含まれる。
本明細書において使用される場合、用語「コード配列」または「コード核酸」は、タンパク質またはポリペプチドをコードする核酸配列を指し、適切な調節配列の制御下にある(作動可能に連結している)場合にインビトロまたはインビボでポリペプチドに転写(DNAのケースでは)および翻訳(mRNAのケースでは)される配列を示す。コード配列の境界は一般に、5’(アミノ)末端の開始コドンおよび3’(カルボキシ)末端の翻訳停止コドンによって決定される。コード配列には、限定はしないが、原核細胞または真核細胞のmRNAに由来するcDNA、原核細胞または真核細胞のDNAに由来するゲノムDNA配列、およびさらには合成DNA配列が含まれ得る。
本明細書において使用される場合、用語「キメラ」は、その開示全体が参照によって本明細書に組み込まれるRabinowitzら、米国特許第6,491,907号において記載されているように、異なるパルボウイルス、好ましくは異なるAAV血清型のカプシド配列を有するウイルスカプシドを指す。Rabinowitzら(2004)J.Virol.78(9):4421~4432も参照されたい。一部の実施形態において、キメラウイルスカプシドは、WO2006/066066において記載されているAAV2.5カプシド、WO2010/093784において記載されているAAV2i8、WO2014/144229において記載されているAAV2G9およびAAV8G9、ならびにAAV9.45(Pulicherlaら(2011)Molecular Therapy 19(6):1070~1078)、WO2103/029030において記載されているAAV-NP4、NP22、NP66、AAV-LK01からAAV-LK019、WO2015/013313において記載されているRHM4-1およびRHM15-1からRHM15-6、WO2007/120542において記載されているAAV-DJ、AAV-DJ/8、AAV-DJ/9である。
本明細書において使用される場合、用語「保存的な置換」は、生物学的に、化学的に、または構造的に類似の残基による1つのアミノ酸の置換を指す。生物学的に類似とは、置換が生物学的活性を破壊しないことを意味する。構造的に類似とは、アミノ酸が、アラニン、グリシン、およびセリンなどのように、類似の長さの側鎖を有すること、または類似のサイズであることを意味する。化学的類似性は、残基が同一の電荷を有すること、または共に親水性もしくは疎水性であることを意味する。特定の例には、イソロイシン、バリン、ロイシン、もしくはメチオニンなどの疎水性残基の、別の残基での置換、または、1つの極性残基の、別の極性残基への置換、例えば、アルギニンからリジンへの置換、グルタミン酸からアスパラギン酸への置換、グルタミンからアスパラギンへの置換、セリンからスレオニンへの置換、およびそれに類するものが含まれる。保存的な置換の特定の例には、イソロイシン、バリン、ロイシン、またはメチオニンなどの疎水性残基から互いへの置換、極性残基から別の極性残基への置換、例えば、アルギニンからリジンへの置換、グルタミン酸からアスパラギン酸への置換、またはグルタミンからアスパラギンへの置換、およびそれに類するものが含まれる。保存的なアミノ酸置換としては、典型的には、例えば、以下の群:グリシン、アラニン、バリン、イソロイシン、ロイシン;アスパラギン酸、グルタミン酸;アスパラギン、グルタミン;セリン、スレオニン;リジン、アルギニン;およびフェニルアラニン、チロシンの中での置換が含まれる。「保存的な置換」としてはまた、置換されていない親アミノ酸の代わりに置換されたアミノ酸を使用することも含まれる。
本明細書において使用される場合、用語「隣接した」は、他のエレメントが隣接している配列を指し、配列に対して上流および/または下流での、すなわち5’および/または3’での、1つまたは複数の隣接するエレメントの存在を示す。用語「隣接した」は、配列が必ず連続していることを示しているわけではない。例えば、導入遺伝子をコードする核酸と隣接するエレメントとの間に介在配列があってもよい。2つの他のエレメント(例えばITR)が「隣接する」配列(例えば導入遺伝子)は、1つのエレメントが配列の5’側に位置し、他方が配列の3’側に位置することを示している。しかし、これらの間に介在配列があってもよい。
本明細書において使用される場合、用語「断片」は、全体のうちの個別の一部分を含むが全体では見られる1つまたは複数の部分を欠いている構造を有する、材料または実体を指す。一部の実施形態において、断片は、個別の一部分からなる。一部の実施形態において、断片は、全体では見られる特徴的な構造エレメントまたは部分からなるかまたはそれを含む。一部の実施形態において、ポリマー断片は、ポリマー全体では見られる少なくとも3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、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、200、210、220、230、240、250、275、300、325、350、375、400、425、450、475、500、またはそれを超えるモノマー単位(例えば、アミノ酸残基、ヌクレオチド)を含むかまたはそれからなる。
本明細書において使用される場合、用語「機能的」は、生体分子を特徴付ける特質および/または活性を示す形態にある生体分子を指す。生体分子は、2つの機能(すなわち二官能性)または多くの機能(すなわち多官能性)を有し得る。
本明細書において使用される場合、用語「遺伝子」は、転写および翻訳された後に特定のポリペプチドまたはタンパク質をコードし得る少なくとも1つのオープンリーディングフレームを有するポリヌクレオチドを指す。「遺伝子移入」または「遺伝子送達」は、外来DNAを宿主細胞に確実に挿入するための方法または系を指す。このような方法によって、組み込まれていない移入されたDNAの一過性発現、移入されたレプリコン(例えばエピソーム)の染色体外での複製および発現、ならびに/または宿主細胞のゲノムDNAへの移入された遺伝物質の組み込みが生じ得る。
本明細書において使用される場合、用語「異種」または「外因性」核酸は、細胞内へのベクター介在性の核酸の移入/送達を目的とした、ベクター(例えば、rAAVベクターまたは組換えバキュロウイルス)に挿入された核酸を指す。異種核酸は、ベクター(例えば、AAV、バキュロウイルス)の核酸とは典型的に異なり、すなわち、異種核酸は、天然で見られるウイルス(例えば、AAV、バキュロウイルス)核酸に対してネイティブではない。細胞内に導入(例えば形質導入)または送達されると、ベクターが有する異種核酸は発現され得る(例えば、適切な場合、転写および翻訳される)。あるいは、ベクターが有する、細胞内に移入(形質導入)または送達された異種核酸は、発現されなくてもよい。用語「異種」は、核酸に関して本明細書において常に使用されるわけではないが、核酸への言及は、修飾語「異種」が不在であっても、異種核酸を含むものである。例えば、異種核酸は、野生型または機能的バリアントの血液凝固因子、ミニジストロフィン、C1エステラーゼインヒビター、銅輸送P型ATPアーゼ(ATP7B)、銅-亜鉛スーパーオキシドジスムターゼ1(SOD1)、またはミオシン結合タンパク質C3をコードする核酸である。
本明細書において使用される場合、用語「相同」または「相同性」は、所与の領域または部分にわたり少なくとも部分的な同一性を有する、2つ以上の参照実体(例えば、核酸またはポリペプチド配列)を指す。例えば、2つのペプチド内のあるアミノ酸位置に同一のアミノ酸が存在する場合、ペプチドはその位置で相同である。特に、相同なペプチドは、未修飾のペプチドまたは参照ペプチドに伴う活性または機能を保持し、修飾されたペプチドは一般に、未修飾配列のアミノ酸配列と「実質的に相同な」アミノ酸配列を有する。ポリペプチド、核酸、またはこれらの断片に言及する場合、「実質的な相同性」または「実質的な類似性」は、適切な挿入または欠失を伴って別のポリペプチド、核酸(もしくはその相補鎖)、またはこれらの断片と最適にアラインされた場合に、配列の少なくとも約95%~99%において配列同一性があることを意味する。2つの配列の間の相同性(同一性)の程度は、コンピュータプログラムまたは数学的アルゴリズムを使用して確認することができる。配列相同性(または同一性)のパーセントを計算するこのようなアルゴリズムは、一般に、比較領域または区域にわたる配列のギャップおよびミスマッチを示す。典型的なプログラムおよびアルゴリズムを以下に示す。
本明細書において使用される場合、用語「宿主細胞」、「宿主細胞系」、および「宿主細胞培養物」は区別せずに使用され、外因性の核酸が導入されている細胞を指し、またこれには、このような細胞の子孫が含まれる。宿主細胞には、継代数にかかわらず、トランスフェクトされた、形質転換された、または形質導入された初代細胞、およびこれらに由来する子孫を含む「トランスフェクタント」、「形質転換体」、「形質転換細胞」、および「形質導入細胞」が含まれる。一部の実施形態において、宿主細胞は、Sf9またはSf21細胞などの、rAAVベクターを産生するためのパッケージング細胞である。
本明細書において使用される場合、用語「同一性」または「に同一」は、ポリマー分子間、例えば、核酸分子(例えば、DNA分子および/もしくはRNA分子)間ならびに/またはポリペプチド分子間の全体的な関係を指す。一部の実施形態において、ポリマー分子は、これらの配列が少なくとも25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%以上同一であれば、互いに「実質的に同一」であるとみなされる。
2つの核酸またはポリペプチド配列の同一性パーセントの計算は、例えば、最適な比較のために2つの配列をアラインすることによって行うことができる(例えば、最適なアラインメントのために第1および第2の配列の一方または両方にギャップを導入することができ、また、比較のために、同一ではない配列は無視することができる)。ある特定の実施形態において、比較のためにアラインされる配列の長さは、参照配列の長さの少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、または100%である。対応する位置にあるヌクレオチドが次いで比較される。第1の配列における位置に、第2の配列における対応する位置と同一の残基(例えば、ヌクレオチドまたはアミノ酸)がある場合、分子は、その位置で同一である。2つの配列の間の同一性パーセントは、2つの配列の最適なアラインメントのために導入される必要があるギャップの数および各ギャップの長さを考慮した、配列が共有する同一の位置の数に応じる。配列の比較、および2つの配列の間の同一性パーセントの決定は、数学的アルゴリズムを使用して行うことができる。
同一性パーセントまたは相同性を決定するために、配列は、ワールドワイドウェブでncbi.nlm.nih.gov/BLAST/で入手可能なBLASTを含む方法およびコンピュータプログラムを使用してアラインすることができる。別のアラインメントアルゴリズムは、米国、ウィスコンシン州、マディソンのGenetics Computing Group(GCG)パッケージで入手可能なFASTAである。アラインメントのための他の技術は、Methods in Enzymology、第266巻:Computer Methods for Macromolecular Sequence Analysis(1996)、Doolittle編、Academic Press,Inc.において記載されている。特に興味深いものは、配列内のギャップを許可するアラインメントプログラムである。Smith-Watermanは、配列アラインメントにおいてギャップを許可するアルゴリズムの1つのタイプである。Meth.Mol.Biol.70:173~187(1997)を参照されたい。また、NeedlemanおよびWunschのアラインメント方法を使用するGAPプログラムを利用して、配列をアラインすることもできる。J.Mol.Biol.48:443~453(1970)を参照されたい。
また、配列同一性を決定するための、SmithおよびWaterman(1981、Advances in Applied Mathematics 2:482~489)の局所相同性アルゴリズムを使用するBestFitプログラムも興味深い。ギャップ生成ペナルティーは通常1~5の範囲であり、通常は2~4であり、一部の実施形態においては3となる。ギャップ伸長ペナルティーは通常約0.01~0.20の範囲であり、一部の場合では0.10となる。プログラムは、比較するためにインプットされる配列によって決定されるデフォルトパラメータを有する。好ましくは、配列同一性は、プログラムによって決定されるデフォルトパラメータを使用して決定される。このプログラムは、米国、ウィスコンシン州、マディソンのGenetics Computing Group(GCG)パッケージからも入手可能である。
興味深い別のプログラムは、FastDBアルゴリズムである。FastDBは、Current Methods in Sequence Comparison and Analysis,Macromolecule Sequencing and Synthesis,Selected Methods and Applications、127~149頁、1988、Alan R.Liss,Inc.において記載されている。配列同一性のパーセントは、以下のパラメータ:ミスマッチペナルティー:1.00;ギャップペナルティー:1.00;ギャップサイズペナルティー:0.33;および結合ペナルティー:30.0に基づいて、FastDBによって計算される。
本明細書において使用される場合、用語「増大する」、「向上する」、または「減少する」、「低減する」は、ベースライン測定値に対する値を示す。例えば、インビトロでの効力の増大または向上は、本明細書において記載される方法によって産生されていないrAAVベクターのインビトロでの効力の値と比較して測定され得る。
本明細書において使用される場合、用語「逆方向末端反復」、「ITR」、「末端反復」、および「TR」は、ほとんど相補的な対称的に配置された配列を含む、AAVゲノムの末端または末端の近くにあるパリンドローム末端反復配列を指す。これらのITRは、フォールディングして、DNA複製の開始の際のプライマーとして機能するT状のヘアピン構造を形成し得る。これらはまた、宿主ゲノム内へのウイルスゲノムの組み込み、宿主ゲノムからのレスキュー、および成熟ビリオンへのウイルス核酸のカプシド形成に必要である。ITRは、ベクターゲノムの複製およびウイルス粒子へのそのパッケージングのために、シスにおいて必要である。「5’ITR」は、AAVゲノムの5’末端および/または組換え導入遺伝子の5’にあるITRを指す。「3’ITR」は、AAVゲノムの3’末端および/または組換え導入遺伝子の3’にあるITRを指す。野生型ITRは、およそ145bpの長さである。修飾されたまたは組換えのITRは、野生型AAV ITR配列の断片または一部を含み得る。当業者は、連続ラウンドのDNA複製の間に、ITR配列がスワップし得、その結果、5’ITRが3’ITRになり、また逆の場合も同様であることが理解されよう。一部の実施形態において、少なくとも1つのITRが、組換えベクターゲノムの5’および/または3’末端に存在し、その結果、ベクターゲノムはカプシド内にパッケージングされ得、ベクターゲノムを含むrAAVベクター(本明細書において「rAAVベクター粒子」または「rAAVウイルス粒子」とも呼ばれる)が産生される。
本明細書において使用される場合、用語「単離された」は、1)人の手によって設計された、産生された、調製された、および/もしくは製造された、ならびに/または2)最初に産生された際に(天然でおよび/もしくは実験設定で)それが伴っていた成分の少なくとも1つから分離された物質または組成物を指す。一般に、単離された組成物は、それらが通常は天然で伴う1つまたは複数の材料、例えば、1つまたは複数のタンパク質、核酸、脂質、炭水化物、および/または細胞膜を実質的に有さない。用語「単離された」は、人為的な組み合わせ、例えば、組換え核酸、組換えベクターゲノム(例えば、rAAVベクターゲノム)、ベクターゲノムをパッケージングする、例えばカプシド形成するrAAVベクター粒子(例えば、限定はしないが、AAV6カプシドを含むrAAVベクター粒子など)、および医薬製剤を排除しない。用語「単離された」はまた、代替的な物理的形態の組成物、例えば、ハイブリッド/キメラ、多量体/オリゴマー、修飾体(例えば、リン酸化、グリコシル化、脂質化)、バリアントもしくは誘導体化された形態、または人工的な宿主細胞において発現した形態も排除しない。
単離された物質または組成物は、それらが最初に伴っていた他の成分の約10%、約20%、約30%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または約99%超から分離され得る。一部の実施形態において、単離された作用剤は、約80%、約85%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または約99%超の純度である。本明細書において使用される場合、物質は、他の成分を実質的に有さない場合、「純粋」である。一部の実施形態において、当業者によって理解されるように、物質は、ある特定の他の成分、例えば、1つまたは複数の担体または賦形剤(例えば、バッファー、溶媒、水など)などと組み合わされた後でも、依然として「単離されている」またはさらには「純粋である」とみなされ得る。このような実施形態において、物質の単離または純度のパーセントは、このような担体または賦形剤を含めずに計算される。
本明細書において使用される場合、用語「核酸配列」、「ヌクレオチド配列」、および「ポリヌクレオチド」は、同義的に、ホスホジエステル結合によって結合しているモノマーヌクレオチドからなるまたはこれを含むあらゆる分子を指す。核酸は、オリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチドであり得る。核酸配列は、5’から3’の方向で本明細書において提示されている。本開示の核酸配列(すなわちポリヌクレオチド)は、デオキシリボ核酸(DNA)分子またはリボ核酸(RNA)分子であり得、全ての形態の核酸、例えば、二本鎖分子、一本鎖分子、低分子または短鎖のヘアピンRNA(shRNA)、マイクロRNA、低分子または短鎖の干渉RNA(siRNA)、トランス-スプライシングRNA、アンチセンスRNA、メッセンジャーRNA、移入RNA、リボソームRNAを指す。ポリヌクレオチドがDNA分子である場合、分子は、遺伝子、cDNA、アンチセンス分子、またはこれらの分子のいずれかの断片であり得る。ヌクレオチドは、一文字記号コード:アデニン(A)、グアニン(G)、チミン(T)、シトシン(C)、イノシン(I)、およびウラシル(U)によって、本明細書において示されている。ヌクレオチド配列は、化学的に修飾されていても人工のものでもよい。ヌクレオチド配列としては、ペプチド核酸(PNA)、モルフォリノ、およびロック核酸(LNA)、ならびにグリコール核酸(GNA)およびトレオース核酸(TNA)が含まれる。これらの配列の各々は、分子骨格の変化によって、天然のDNAまたはRNAから区別される。また、ホスホロチオエートヌクレオチドが使用され得る。他のデオキシヌクレオチド類似体には、メチルホスホネート、ホスホロアミデート、ホスホロジチオエート、N3’-P5’-ホスホロアミデート、およびオリゴリボヌクレオチドホスホロチオエート、ならびに本開示のヌクレオチド配列において使用され得るこれらの2’-O-アリル類似体および2’-O-メチルリボヌクレオチドメチルホスホネートが含まれる。
本明細書において使用される場合、用語「核酸構築物」は、組換えDNA技術の使用の結果得られる非天然の核酸分子(例えば組換え核酸)を指す。核酸構築物は、天然では見られない様式で組み合わされているまたは配置されている核酸配列のセグメントを含むように修飾されている、一本鎖または二本鎖の核酸分子である。核酸構築物は、「ベクター」(例えば、プラスミド、rAAVベクターゲノム、発現ベクターなど)、すなわち、外因的に生じたDNAを宿主細胞に送達するように設計された核酸分子であり得る。
本明細書において使用される場合、用語「作動可能に連結している」は、機能的関係にある核酸配列(またはポリペプチド)エレメントの連結を指す。核酸は、別の核酸配列と機能的関係に置かれている場合、作動可能に連結している。例えば、プロモーターまたは他の転写調節配列(例えばエンハンサー)は、それがコード配列の転写に影響するならば、コード配列に作動可能に連結している。一部の実施形態において、作動可能に連結しているとは、連結している核酸配列が連続的であることを意味する。一部の実施形態において、作動可能に連結しているとは、核酸配列が連続的に連結していることを意味するのではなく、むしろ、介在配列が、連結されている核酸配列の間にあることを意味する。
本明細書において使用される場合、用語「薬学的に許容できる」および「生理学的に許容できる」は、1つまたは複数の投与経路、インビボ送達、または接触に適した生物学的に許容できる製剤、気体、液体、もしくは固体、またはこれらの混合物を指す。
本明細書において使用される場合、用語「ポリペプチド」、「タンパク質」、「ペプチド」、または「核酸配列によってコードされる」(すなわち、ポリヌクレオチド配列によってコードされる、ヌクレオチド配列によってコードされる)は、天然のタンパク質と同様な完全長のネイティブな配列、ならびに、ネイティブな完全長タンパク質のある程度の機能性を保持する限りの、機能的部分配列、修飾形態、または配列バリアントを指す。本開示の方法および使用において、核酸配列によってコードされるこのようなポリペプチド、タンパク質、およびペプチドは、欠陥のある、またはその発現が不十分な、または遺伝子療法で処置される対象において不完全な内因性タンパク質に同一であり得るが、必ずしもそうではない。
本明細書において使用される場合、用語「予防する」または「予防」は、特定の疾患、障害、または状態(例えばカナバン病)の1つまたは複数の徴候または症候の発病の遅延、ならびに/または頻度および/もしくは重症度の低減を指す。一部の実施形態において、予防は集団を基準として評価され、その結果、特定の疾患、障害、または状態の1つまたは複数の徴候または症候の発生、頻度、および/または強度における統計的に有意な減少が、当該疾患、障害、または状態に罹患しやすい集団において見られるならば、作用剤は当該疾患、障害、または状態を「予防する」とみなされる。予防は、疾患、障害、または状態の発病が所定の期間にわたり遅延した場合に、完了したとみなされ得る。
本明細書において使用される場合、用語「組換え」は、クローニングステップ、制限ステップ、もしくはライゲーションステップ(例えば、これに含まれるポリヌクレオチドまたはポリペプチドに関する)の様々な組み合わせの、および/または天然で見られる生成物と異なる構築物を生じさせる他の手順の生成物である、ベクター、ポリヌクレオチド(例えば組換え核酸)、ポリペプチド、または、細胞を指す。組換えウイルスまたはベクター(例えば、rAAVベクター、組換えバキュロウイルス)は、組換え核酸(例えば、導入遺伝子および1つまたは複数の調節エレメントを含む核酸)を含むベクターゲノムを含む。これらの用語は、オリジナルのポリヌクレオチド構築物の複製物およびオリジナルのウイルス構築物の子孫をそれぞれ含む。
本明細書において使用される場合、用語「対象」は、生物、例えば、哺乳動物(例えば、ヒト、非ヒト哺乳動物、非ヒト霊長類、霊長類、実験動物、マウス、ラット、ハムスター、スナネズミ、ネコ、イヌ)を指す。一部の実施形態において、ヒト対象は、成人、青年、または小児の対象である。一部の実施形態において、対象は、疾患、障害、または状態に罹患しているか、またはこれらに罹患しやすい。一部の実施形態において、罹患しやすい対象は、疾患、障害、または状態を発症するリスクが増大する傾向があるおよび/または増大している(参照対象または集団で見られる平均リスクと比較して)。一部の実施形態において、対象は、疾患、障害、または状態の1つまたは複数の症候を示す。一部の実施形態において、対象は、疾患、障害、または状態の特定の症候(例えば、疾患の臨床的兆候)または特徴を示さない。一部の実施形態において、対象は、疾患、障害、または状態のいかなる症候も特徴も示さない。一部の実施形態において、対象は、ヒト患者である。例えば、限定はしないが、対象は、血友病(例えば、血友病AもしくはB)、デュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)、ウィルソン病、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、遺伝性血管性浮腫(HAE)、ポンペ病、またはMYBPC3突然変異によって生じる肥大型心筋症に罹患している場合がある。
本明細書において使用される場合、用語「実質的に」は、目的の特徴または特質の範囲または程度の全体またはほぼ全体を示すことの質的条件を指す。当業者には、生物学的および化学的現象が完了すること、および/または完了もしくは達成もしくは完全な結果に向かうことは、もしあったとしても稀であることが理解されよう。用語「実質的に」は、したがって、多くの生物学的および化学的現象に固有の、完了の潜在的な欠如を捕捉するために、本明細書において使用される。
本明細書において使用される場合、用語「症候が低減する」または「症候を低減させる」は、特定の疾患、障害、または状態の1つまたは複数の症候が規模(例えば、強度、重症度など)および/または頻度において低減する場合を指す。明確にする目的で、特定の症候の発病の遅延は、その症候の頻度の低減の1つの形態であるとみなされる。
本明細書において使用される場合、用語「治療用ポリペプチド」は、標的細胞(例えば単離細胞)または生物(例えば対象)におけるタンパク質の不在または欠陥の結果生じる症候を軽減し得るまたは低減させ得る、ペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質(例えば、酵素、構造タンパク質、膜貫通タンパク質、輸送タンパク質)である。導入遺伝子によってコードされる治療用ポリペプチドまたはタンパク質は、例えば遺伝的欠陥を修正する、発現または機能に関連する遺伝子における不完全性を修正する利益を対象に付与するものである。同様に、「治療用導入遺伝子」は、治療用ポリペプチドをコードする導入遺伝子である。一部の実施形態において、宿主細胞において発現した治療用ポリペプチドは、導入遺伝子(すなわち、宿主細胞に導入されている外因性の核酸)から発現した酵素である。一部の実施形態において、治療用ポリペプチドは、野生型または機能的バリアントの血液凝固因子、ミニジストロフィン、C1エステラーゼインヒビター、銅輸送P型ATPアーゼ(ATP7B)、銅-亜鉛スーパーオキシドジスムターゼ1(SOD1)、またはミオシン結合タンパク質C3である。
本明細書において使用される場合、用語「治療有効量」は、当該量が投与される目的である所望の治療効果をもたらす量を指す。一部の実施形態において、当該用語は、疾患、障害、または状態に罹患しているまたはこれらに罹患しやすい集団に、治療投与レジメンに従って投与された場合に、当該疾患、障害、または状態を処置するために十分な量を指す。一部の実施形態において、治療有効量は、疾患、障害、および/もしくは状態の1つもしくは複数の症候の発生および/もしくは重症度を低減させる、ならびに/または、前記症候の発病を遅延させる量である。当業者には、用語「治療有効量」が、特定の個体において成功裏の処置が達成されることを実際には必要としないことが理解されよう。むしろ、治療有効量は、このような処置を必要とする患者に投与された場合に、多数の対象において特定の所望の薬理学的応答をもたらす量であり得る。
本明細書において使用される場合、用語「導入遺伝子」は、宿主細胞、標的細胞、もしくは生物(例えば対象)への送達、および/または宿主細胞、標的細胞、もしくは生物(例えば対象)における発現のための任意の異種ポリヌクレオチドを意味するために使用される。このような「導入遺伝子」は、ベクター(例えば、rAAVベクター、組換えバキュロウイルス)を使用して宿主細胞、標的細胞、または生物に送達され得る。導入遺伝子は、プロモーターなどの制御配列に作動可能に連結していてよい。当業者には、発現制御配列が宿主細胞、標的細胞、または生物における導入遺伝子の発現を促進する能力に基づいて選択され得ることが理解されよう。一般に、導入遺伝子は、天然で導入遺伝子と関連している内因性プロモーターに作動可能に連結していてよいが、より典型的には、導入遺伝子は、導入遺伝子が天然で関連していないプロモーターに作動可能に連結している。導入遺伝子の例は、治療用ポリペプチド、例えば、因子VIIIまたは因子IXなどの血液凝固因子をコードする核酸であり、典型的なプロモーターは、因子VIIIまたはIXを天然でコードするヌクレオチドに作動可能に連結していないものである。このような非内因性プロモーターには、当技術分野において公知の他の多くの中でも、最小のトランスサイレチンプロモーターが含まれ得る。
目的の核酸は、トランスフェクションおよび形質導入を含む、当技術分野において周知の広範な技術によって、宿主細胞に導入することができる。
「トランスフェクション」は、ウイルスベクターを使用することなく外因性の核酸を細胞に導入するための技術として一般に知られている。本明細書において使用される場合、用語「トランスフェクション」は、ウイルスベクターを使用することなく組換え核酸(例えば発現プラスミド)を細胞(例えば宿主細胞)に移入することを指す。組換え核酸が導入されている細胞は、「トランスフェクト細胞」と呼ばれる。トランスフェクト細胞は、組換えAAVベクターを産生するための発現プラスミド/ベクターを含む宿主細胞(例えば、CHO細胞、Pro10細胞、HEK293細胞、Sf9細胞)であり得る。一部の実施形態において、トランスフェクト細胞(例えばパッキング細胞)は、導入遺伝子を含むプラスミド、AAV rep遺伝子およびAAV cap遺伝子を含むプラスミド、ならびにヘルパー遺伝子を含むプラスミドを含み得る。多くのトランスフェクション技術が当技術分野において公知であり、これには、限定はしないが、エレクトロポレーション、リン酸カルシウム沈殿、マイクロインジェクション、カチオン性またはアニオン性リポソーム、および核局在化シグナルと組み合わせたリポソームが含まれる。
本明細書において使用される場合、用語「形質導入」は、ウイルスベクターによる、細胞への核酸(例えばベクターゲノム)の移入(例えば、標的細胞へのrAAVベクターによる移入、または昆虫細胞への組換えバキュロウイルスによるその異種ヌクレオチドの移入)を指す。ウイルスまたはウイルスベクターによって導入遺伝子が導入されている細胞は、「形質導入細胞」と呼ばれる。一部の実施形態において、形質導入細胞は単離細胞であり、形質導入はエクスビボで生じる。一部の実施形態において、形質導入細胞は生物(例えば対象)内の細胞であり、形質導入はインビボで生じる。形質導入細胞は、ポリヌクレオチドを発現するように組換えAAVベクターによって形質導入されている、生物の標的細胞であり得る。
形質導入され得る細胞としては、任意の組織もしくは器官タイプの、または任意の由来源(例えば、中胚葉、外胚葉、もしくは内胚葉)の細胞が含まれる。細胞の非限定的な例としては、肝臓(例えば、肝細胞、類洞内皮細胞)、膵臓(例えば、ベータ膵島細胞、外分泌腺)、肺、脳(例えば、神経細胞もしくは上衣細胞、オリゴデンドロサイト)または脊椎などの中枢または末梢神経系、腎臓、眼(例えば網膜)、脾臓、皮膚、胸腺、精巣、肺、隔膜、心臓、筋肉もしくは腰筋、または消化管(例えば内分泌腺)、脂肪組織(白色、褐色、もしくはベージュ)、筋肉(例えば、線維芽細胞、筋細胞)、滑膜細胞、軟骨細胞、破骨細胞、上皮細胞、内皮細胞、唾液腺細胞、内耳神経細胞、あるいは造血(例えば、血球もしくはリンパ)細胞が含まれる。さらなる例としては、肝臓(例えば、肝細胞、類洞内皮細胞)、膵臓(例えば、ベータ膵島細胞、外分泌腺細胞)、肺、脳(例えば、神経細胞もしくは上衣細胞、オリゴデンドロサイト)または脊椎などの中枢または末梢神経系、腎臓、眼(例えば網膜)、脾臓、皮膚、胸腺、精巣、肺、隔膜、心臓、筋肉もしくは腰筋、または消化管(例えば内分泌腺)、脂肪組織(白色、褐色、もしくはベージュ)、筋肉(例えば、線維芽細胞、筋細胞)、滑膜細胞、軟骨細胞、破骨細胞、上皮細胞、内皮細胞、唾液腺細胞、内耳神経細胞、あるいは造血(例えば、血球またはリンパ)細胞に発生または分化する万能性(pluripotent)または多能性(multipotent)前駆細胞などの幹細胞が含まれる。
本明細書において使用される場合、用語「処置」は、特定の疾患、障害、および/もしくは状態の1つもしくは複数の症候、特徴、および/もしくは原因の発病を部分的にもしくは完全に軽減する、改善する、緩和する、阻害する、遅延させる、これらの重症度を低減させる、および/またはこれらの発生を低減させる、治療法の投与を指す。
本明細書において使用される場合、用語「ベクター」は、核酸(例えば組換え核酸)の挿入または組み込みによって操作され得るプラスミド、ウイルス(例えば、rAAV、組換えバキュロウイルス)、コスミド、バクミド、または他の媒体を指す。ベクターは、例えば、核酸を細胞に導入/移入して、挿入された核酸を細胞内で転写または翻訳させるための遺伝子操作(例えばクローニングベクター)を含む、様々な目的に使用することができる。一部の実施形態において、ベクター核酸配列は、細胞内で増殖するための少なくとも1つの複製起点を有する。一部の実施形態において、ベクター核酸としては、異種核酸配列、発現制御エレメント(例えば、プロモーター、エンハンサー)、選択マーカー(例えば抗生物質耐性)、ポリアデノシン(ポリA)配列、および/またはITRが含まれる。一部の実施形態において、ベクター核酸は、AAV Cap発現カセットおよび/またはAAV Rep発現カセットを含む。一部の実施形態において、宿主細胞に送達されると、核酸配列は増殖する。一部の実施形態において、インビトロまたはインビボで宿主細胞に送達されると、細胞は、異種核酸配列によってコードされるポリペプチドを発現する。一部の実施形態において、宿主細胞に送達されると、核酸配列または核酸配列の一部分は、カプシドにパッケージングされる。宿主細胞は、単離細胞、または宿主生物内の細胞であり得る。ポリペプチドまたはタンパク質をコードする核酸配列(例えば導入遺伝子)に加えて、さらなる配列(例えば調節配列)が同一のベクター内に(すなわち、遺伝子に対してシスで)存在し得、遺伝子に隣接し得る。一部の実施形態において、調節配列は、遺伝子の発現を調節するためにトランスで作用する別個の(例えば第2の)ベクター上に存在し得る。プラスミドベクターは、本明細書において、「発現ベクター」と呼ばれ得る。
一部の実施形態において、ベクターは、昆虫細胞に適合するベクター(すなわち、昆虫細胞への異種核酸の形質導入を促進するベクター)である。一部の実施形態において、昆虫細胞に適合するベクターは、組換えバキュロウイルス(例えば、バクミドシャトルベクター(Luckow,V.ら、J.Virol.67、4566~4579、1993)など))である。組換えバキュロウイルスは、Sf9細胞などの昆虫細胞およびエスケリキア・コリ(E.coli)などの原核細胞において優先的に複製し得る。BACレプリコンを有するあらゆるウイルスバキュロウイルスを使用することができる。特定の実施形態において、組換えバキュロウイルスゲノムはバクミドである。本明細書において記載される方法において使用され得る適切なバキュロウイルスとしては、オートグラファ・カリフォルニカ(Autographa californica)(マルチカプシド核多角体病ウイルス(AcMNPV)、カイコガ(Bombyxmori)(Bm)NPV、オオタバコガ(Helicoverpa armigera)(Hear)NPV)、またはシロイチモジヨトウ(Spodoptera exigua)(Se)MNPVが含まれる。特に、組換えバキュロウイルスは、AcMNPVクローンC6(ゲノム配列:Genbank受託番号NC_001623.1)またはE2(Smith&amp、Summers、1979)に由来し得る。
本明細書において使用される場合、用語「ベクターゲノム」は、rAAVベクターまたは組換えバキュロウイルスを形成するためにパッケージングまたはカプシド形成される組換え核酸配列を指す。典型的には、ベクターゲノムは、異種ポリヌクレオチド配列、例えば、AAVまたはバキュロウイルスに元々は存在しない導入遺伝子、調節エレメント、ITRを含む。組換えプラスミドが組換えベクター(例えばrAAVベクター)の構築または製造に使用されるケースでは、ベクターゲノムは、プラスミド全体は含まず、むしろ、ウイルスベクターによって送達することを意図した配列のみを含む。組換えプラスミドのこの非ベクターゲノム部分は、典型的には「プラスミド骨格」と呼ばれ、これは、組換えウイルスベクター産生の拡大に必要なプロセスである、プラスミドのクローニング、選択、および増幅に重要であるが、これ自体はrAAVベクター内にパッケージングまたはカプシド形成されない。
本明細書において使用される場合、用語「ウイルスベクター」は一般に、核酸送達媒体として機能するウイルス粒子を指し、これは、ウイルス粒子(すなわちカプシド)内にパッケージングされたベクターゲノムを含み(例えば、AAVのrepおよびcapをコードする核酸の代わりに導入遺伝子を含む)、またこれとしては、例えば、AAV血清型およびバリアント(例えばrAAVベクター)を含むレンチウイルスおよびパルボウイルスが含まれる。
AAVおよびrAAVベクター
AAV
本開示は、昆虫細胞においてrAAVベクターを産生するための組成物および方法に関する。上記で論じたように、用語「アデノ随伴ウイルス」および/または「AAV」は、直鎖状の一本鎖DNAゲノムおよびそのバリアントを有するパルボウイルスを指す。この用語は、別段のことが必要である場合を除いて、全てのサブタイプ、ならびに天然の形態および組換え形態の両方を網羅する。AAVを含むパルボウイルスは、細胞に侵入し得、核酸(例えば導入遺伝子)を核内に導入し得るため、遺伝子療法ベクターとして有用である。一部の実施形態において、導入された核酸(例えばrAAVベクターゲノム)は、形質導入細胞の核内にエピソームとして存続する環状のコンカテマーを形成する。一部の実施形態において、導入遺伝子は、宿主細胞ゲノム内の特異的部位に、例えばヒト19番染色体上の一部位に挿入される。部位特異的な組み込みは、ランダムな組み込みとは対照的に、予測可能な長期の発現プロファイルをもたらす可能性が高いと考えられている。ヒトゲノム内へのAAVの挿入部位は、AAVS1と呼ばれる。細胞内に導入されると、核酸によってコードされるポリペプチドは細胞によって発現され得る。AAVはヒトにおけるいずれの病原性疾患とも関連していないため、AAVによって送達される核酸は、ヒト対象における疾患、障害、および/または状態の処置のための治療用ポリペプチドを発現させるために使用され得る。
複数の血清型のAAVが天然で存在しており、これまでに、少なくとも15の野生型血清型がヒトから同定されている(すなわち、AAV1~AAV15)。天然血清型およびバリアント血清型は、他のAAV血清型と血清学的に異なるタンパク質カプシドを有することによって区別される。AAV1型(AAV1)、AAV2型(AAV2)、AAV3A型(AAV3A)およびAAV3B型(AAV3B)を含むAAV3型(AAV3)、AAV4型(AAV4)、AAV5型(AAV5)、AAV6型(AAV6)、AAV7型(AAV7)、AAV8型(AAV8)、AAV9型(AAV9)、AAV10型(AAV10)、AAV12型(AAV12)、AAVrh10、AAVrh74(WO2016/210170を参照されたい)、トリAAV、ウシAAV、イヌAAV、ウマAAV、霊長類AAV、非霊長類AAV、ならびにヒツジAAV、ならびに組換えによって産生されたバリアント(例えば、挿入、欠失、および置換を有するカプシドバリアントなど)、例えば、とりわけ、AAV2i8型(AAV2i8)、NP4、NP22、NP66、DJ、DJ/8、DJ/9、LK3、RHM4-1と呼ばれるバリアント。「霊長類AAV」は霊長類に感染するAAVを指し、「非霊長類AAV」は非霊長類哺乳動物に感染するAAVを指し、「ウシAAV」はウシ哺乳動物に感染するAAVを指し、また他も同様である。血清型の特色は、別のAAVと比較した、1つのAAVに対する抗体間の交差反応性の欠如に基づいて決定される。このような交差反応性の違いは、通常、カプシドタンパク質配列および抗原決定基の違いに起因する(例えば、AAV血清型のVP1、VP2、および/またはVP3配列の違いに起因する)。しかし、一部の天然のAAVまたは人工的なAAV突然変異体(例えば組換えAAV)は、現在分かっている血清型のいずれとも血清学的な違いを示さない可能性がある。これらのウイルスは、したがって、対応する型のサブグループ、または、より単純にはバリアントAAVとみなすことができる。したがって、本明細書において使用される場合、用語「血清型」は、血清学的に異なるウイルス、例えばAAVと、血清学的に異ならないが所与の血清型のサブグループまたはバリアントに含まれ得るウイルス、例えばAAVとの両方を指す。
公知のAAV血清型のカプシドのアミノ酸配列の包括的なリストおよびアラインメントは、Marsicら(2014)Molecular Therapy 22(11):1900~1909、特に補足的な図1によって提供されている。
様々な血清型のAAVのゲノム配列、ならびに、ネイティブな末端反復(ITR)、repタンパク質、およびカプシドサブユニットの配列は、当技術分野において公知である。このような配列は、文献または公共のデータベース、例えばGenBankで見ることができる。例えば、GenBank受託番号NC_002077(AAV1)、AF063497(AAV1)、NC_001401(AAV2)、AF043303(AAV2)、NC_001729(AAV3)、NC_001863(AAV3B)、NC_001829(AAV4)、U89790(AAV4)、NC_006152(AAV5)、NC_001862(AAV6)、AF513851(AAV7)、AF513852(AAV8)、およびNC_006261(AAV8)を参照されたく、これらの開示は、参照によって本明細書に組み込まれる。また、例えば、Srivistavaら(1983)J.Virology 45:555;Chioriniら(1998)J.Virology 71:6823;Chioriniら(1999)J.Virology 73:1309;Bantel-Schaalら(1999)J.Virology 73:939;Xiaoら(1999)J.Virology 73:3994;Muramatsuら(1996)Virology 221:208;Shadeら(1986)J.Virol.58:921;Gaoら(2002)Proc.Nat.Acad.Sci.USA 99:11854;Morisら(2004)Virology 33:375~383;国際特許出願公開第WO00/28061、WO99/61601、WO98/11244、WO2013/063379、WO2014/194132、WO2015/121501、ならびに米国特許第6,156,303号および米国特許第7,906,111号も参照されたい。例示的な目的にすぎないが、野生型AAV2は、オーバーラップしている配列を有する3つのタンパク質(VP1、VP2、およびVP3、全部で60のカプシドタンパク質がAAVカプシドを構成している)からなる小さな(20~25nm)二十面体のAAVウイルスカプシドを含む。タンパク質VP1(735アミノ酸、Genbank受託番号第AAC03780)、VP2(598アミノ酸、Genbank受託番号第AAC03778)、およびVP3(533アミノ酸、Genbank受託番号第AAC03779)は、1:1:10の比率でカプシド内に存在する。すなわち、AAVでは、VP1は完全長タンパク質であり、VP2およびVP3は、VP1の次第に短くなっているバージョンであり、VP1と比較してN末端のトランケーションが増大している。
組換えAAV
上記で論じたように、「組換えアデノ随伴ウイルス」または「rAAV」は、非ネイティブ配列での内因性ウイルスゲノムの全てまたは一部の置換によって、野生型AAVから区別される。ウイルス内での非ネイティブ配列の組み込みは、ウイルスベクターを「組換え」ベクター、したがって「rAAVベクター」と規定する。rAAVベクターは、所望のタンパク質またはポリペプチド(例えば血液凝固因子)をコードする異種ポリヌクレオチド(すなわち導入遺伝子)を含み得る。組換えベクター配列はAAVカプシドにカプシド形成またはパッケージングされ得、「rAAVベクター」、「rAAVベクター粒子」、「rAAVウイルス粒子」、または単純に「rAAV」と呼ばれる。
rAAVベクターの産生のために、VP1:VP2:VP3の所望の比率は、約1:1:1から約1:1:100の範囲、好ましくは約1:1:2から約1:1:50の範囲、さらに好ましくは約1:1:5から約1:1:20の範囲である。VP1:VP2の所望の比率は1:1であるが、VP1:VP2の比率の範囲は1:50~50:1で変化し得る。
rAAVベクターに含まれる導入遺伝子には、少なくとも1つの、および時として2つのAAV末端反復配列(例えば、逆方向末端反復(ITR))が隣接している場合がある。ITRが隣接する導入遺伝子(本明細書において「ベクターゲノム」とも呼ばれる)は、目的のポリペプチドまたは目的の遺伝子(「GOI」)、例えば、治療的処置の標的(例えば、血友病AまたはBの処置のための因子VIIIまたは因子IXなどの血液凝固因子をコードする核酸)を典型的にはコードする。対象(例えば患者)へのrAAVベクターの送達または投与は、コードされるタンパク質およびペプチドを対象に提供する。したがって、rAAVベクターは、例えば様々な疾患、障害、および状態の処置のために発現させるための導入遺伝子を移入する/送達するために使用され得る。
導入遺伝子によってコードされるタンパク質には、治療用タンパク質が含まれる。非限定的な例としては、血液凝固因子(例えば、因子XIII、因子IX、因子X、因子VIII、因子VIIa、もしくはタンパク質C)、ミニジストロフィン、C1エステラーゼインヒビター、銅輸送P型ATPアーゼ(ATP7B)、銅-亜鉛スーパーオキシドジスムターゼ1(SOD1)、ミオシン結合タンパク質C3(MYBPC3)、apoE2、アルギニノコハク酸シンターゼ、酸性アルファグルコシダーゼ、β-グルコセレブロシダーゼ、α-ガラクトシダーゼ、CIインヒビターセリンプロテアーゼインヒビター、CFTR(嚢胞性線維症膜貫通調節因子タンパク質)、抗体、網膜色素上皮特異的な65kDaのタンパク質(RPE65)、エリスロポエチン、LDL受容体、リポタンパク質リパーゼ、オルニチントランスカルバミラーゼ、β-グロビン、α-グロビン、スペクトリン、α-アンチトリプシン、アデノシンデアミナーゼ(ADA)、金属トランスポーター(ATP7AもしくはATP7)、スルファミダーゼ、リソソーム蓄積症に関与する酵素(ARSA)、ヒポキサンチングアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ、β-25グルコセレブロシダーゼ、スフィンゴミエリナーゼ、リソソームヘキソサミニダーゼ、分枝鎖ケト酸デヒドロゲナーゼ、ホルモン、増殖因子(例えば、インスリン様増殖因子1および2、血小板由来増殖因子、上皮増殖因子、神経増殖因子、神経栄養因子-3および-4、脳由来神経栄養因子、グリア由来増殖因子、トランスフォーミング増殖因子αおよびβなど)、サイトカイン(例えば、α-インターフェロン、β-インターフェロン、インターフェロン-γ、インターロイキン-2、インターロイキン-4、インターロイキン12、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子、リンホトキシンなど)、自殺遺伝子産物(例えば、単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ、シトシンデアミナーゼ、ジフテリア毒素、シトクロムP450、デオキシシチジンキナーゼ、腫瘍壊死因子など)、薬剤耐性タンパク質(例えば、がんの治療法において使用される薬剤に対する耐性をもたらすもの)、腫瘍抑制因子タンパク質(例えば、p53、Rb、Wt-1、NF1、フォン・ヒッペル・リンドウ(VHL)、大腸腺腫性ポリポーシス(adenomatous polyposis coli)(APC))、免疫調節特質を有するペプチド、寛容原性もしくは免疫原性ペプチドもしくはタンパク質TレジトープもしくはhCDR1、インスリン、グルコキナーゼ、グアニル酸シクラーゼ2D(LCA-GUCY2D)、Rabエスコートタンパク質1(コロイデレミア)、LCA5(LCA-レベルシリン)、オルニチンケト酸アミノトランスフェラーゼ(脳回転状萎縮症)、レチノスキシン1(X染色体連鎖性網膜分離症)、USH1C(アッシャー症候群1C)、X染色体連鎖性網膜色素変性症GTPアーゼ(XLRP)、MERTK(RP:網膜色素変性症のAR形態)、DFNB1(コネキシン26難聴)、ACHM2、3、および4(色覚異常)、PKD-1もしくはPKD-2(多発性嚢胞腎)、リソソーム蓄積症の原因となる遺伝子欠損(例えば、スルファターゼ、N-アセチルグルコサミン-l-ホスフェートトランスフェラーゼ、カテプシンA、GM2-AP、NPC1、VPC2、スフィンゴ脂質活性化剤タンパク質など)、ゲノム編集のための1つもしくは複数のジンクフィンガーヌクレアーゼ、またはゲノム編集のための修復鋳型として使用されるドナー配列が含まれる。一部の実施形態において、導入遺伝子は因子VIIIをコードする。一部の実施形態において、導入遺伝子は配列番号9を含む。
一部の実施形態において、rAAVベクター内に含まれる導入遺伝子は、転写されると転写産物を産生する。このような転写産物は、阻害的RNA(RNAi、例えば、低分子もしくは単鎖のヘアピン(sh)RNA、マイクロRNA(miRNA)、低分子もしくは単鎖の干渉(si)RNA、トランススプライシングRNA、またはアンチセンスRNA)などのRNAであり得る。
非限定的な例としては、以下のもの発現を阻害する阻害的核酸:歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症に関連する遺伝子であるハンチントン(HTT)遺伝子(例えば、アトロフィン1、ATN1);球脊髄性筋萎縮症におけるX染色体上のアンドロゲン受容体;脊髄小脳失調症(1型、2型、3型、6型、7型、8型、12型、17型)における、ヒトアタキシン-1、-2、-3、および-7、(CACNA1A)によってコードされるCav2.1 P/Q電圧依存性のカルシウムチャネル、TATA結合タンパク質、ATXN8OSとしても知られているアタキシン8逆鎖、セリン/スレオニンタンパク質ホスファターゼ2Aの55kDaの調節性サブユニットBベータアイソフォーム;脆弱X症候群におけるFMR1(脆弱X精神遅滞1);脆弱X関連振戦/失調症候群におけるFMR1(脆弱X精神遅滞1);脆弱XE精神遅滞におけるFMR1(脆弱X精神遅滞2)もしくはAF4/FMR2ファミリーメンバー2;筋強直性ジストロフィーにおけるミオトニンプロテインキナーゼ(MT-PK);フリードライヒ失調症におけるフラタキシン;筋萎縮性側索硬化症におけるスーパーオキシドジスムターゼ1(SOD1)遺伝子の突然変異体;パーキンソン病および/もしくはアルツハイマー病の発症に関与する遺伝子;高コレステロール血症におけるアポリポタンパク質B(APOB)およびプロタンパク質コンベルターゼサブチリシン/ケキシン9型(PCSK9);HIV感染における、HIV Tat、すなわち、ヒト免疫不全ウイルスの転写遺伝子トランスアクチベーター;HIV感染における、HIV TAR、すなわち、ヒト免疫不全ウイルストランスアクチベーター応答エレメント遺伝子;HIV感染におけるC-Cケモカイン受容体(CCR5);RSV感染におけるラウス肉腫ウイルス(RSV)ヌクレオカプシドタンパク質;C型肝炎ウイルス感染における、肝臓特異的なマイクロRNA(miR-122);急性腎障害もしくは移植後腎機能障害もしくは腎障害急性腎不全におけるp53;進行性、再発性、もしくは転移性の固形悪性腫瘍におけるプロテインキナーゼN3(PKN3);転移性黒色腫における、プロテアソームサブユニットベータ9型(PSMB9)としても知られているLMP2;転移性黒色腫における、プロテアソームサブユニットベータ8型(PSMB8)としても知られているLMP7;転移性黒色腫における、プロテアソームサブユニットベータ10型(PSMB10)としても知られているMECL1;固形腫瘍における血管内皮増殖因子(VEGF);充実性腫瘍におけるキネシン紡錘体タンパク質;慢性骨髄性白血病における、アポトーシスサプレッサーB細胞CLL/リンパ腫(BCL-2);充実性腫瘍におけるリボヌクレオチドレダクターゼM2(RRM2);充実性腫瘍におけるフーリン;肝臓腫瘍におけるポロ様キナーゼ1(PLK1);C型肝炎感染におけるジアシルグリセロールアシルトランスフェラーゼ1(DGAT1);家族性腺腫性ポリポーシスにおけるベータカテニン;緑内障におけるベータ2アドレナリン受容体;糖尿病性黄斑浮腫(DME)もしくは加齢性黄斑変性における、DNA損傷誘導性転写産物4タンパク質としても知られているRTP801/Redd1;加齢性黄斑変性もしくは脈絡膜血管新生における、血管内皮増殖因子受容体I(VEGFR1)、非動脈炎性虚血性視神経症におけるカスパーゼ2;先天性爪甲硬厚症における、ケラチン6A N17K突然変異タンパク質;インフルエンザ感染における、インフルエンザAウイルスゲノム/遺伝子配列;SARS感染における、重症急性呼吸器症候群(SARS)コロナウイルスゲノム/遺伝子配列;呼吸器合胞体ウイルス感染における、呼吸器合胞体ウイルスゲノム/遺伝子配列;エボラ感染における、エボラフィロウイルスゲノム/遺伝子配列;BおよびC型肝炎感染におけるBおよびC型肝炎ウイルスゲノム/遺伝子配列;HSV感染における単純ヘルペスウイルス(HSV)ゲノム/遺伝子配列;コクサッキーウイルスB3感染における、コクサッキーウイルスB3ゲノム/遺伝子配列;原発性ジストニアにおける、トルシンA(TOR1A)のような遺伝子の病原性対立遺伝子のサイレンシング(対立遺伝子特異的なサイレンシング);移植片において特異的なpan-クラスIおよびHLA対立遺伝子;常染色体優性遺伝の網膜色素変性症(adRP)における突然変異ロドプシン遺伝子(RHO);または、前述の遺伝子もしくは配列のいずれかの転写産物に結合する阻害的核酸が含まれる。
rAAVベクターゲノムは一般に、ウイルスのrepおよびcap遺伝子を置換した異種核酸配列に対してシスの145塩基のITRを保持している。このようなITRは、組換えAAVベクターを産生するために必要である。しかし、合成配列を部分的にまたは完全に含む、修飾されたAAV ITRおよび非AAV末端反復もまた、この目的を果たすことができる。ITRはヘアピン構造を形成し、例えば、感染後の宿主細胞介在性の相補的DNA鎖合成のためのプライマーとして働くように機能する。ITRはまた、ウイルスのパッケージング、組み込みなどにおいても役割を有する。ITRは、AAVゲノムの複製およびrAAVベクターへのパッケージングングのためにシスである必要がある、唯一のAAVウイルスエレメントである。rAAVベクターゲノムは、異種配列(例えば、限定はしないが、アンチセンスおよびsiRNA、とりわけCRISPR分子を含む、目的の遺伝子または目的の核酸配列をコードする導入遺伝子)を含むベクターゲノムの5’および3’末端に通常ある2つのITRを含んでいてもよい。5’および3’ITRは共に同一の配列を含み得るか、または各々が異なる配列を含み得る。AAV ITRは、限定はしないが、血清型1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、もしくは11を含むあらゆるAAV、またはあらゆる他のAAVに由来し得る。一部の実施形態において、ITRはAAV2に由来する。
本開示のrAAVベクターは、カプシドの血清型(例えば、AAV1、AAV6、AAV8、またはOlig001)と異なるAAV血清型(例えば、野生型AAV2、これらの断片またはバリアント)のITRを含み得る。1つの血清型の少なくとも1つのITRを含むが、異なる血清型のカプシドを含む、このようなrAAVベクターは、ハイブリッドウイルスベクターと呼ぶことができる(米国特許第7,172,893号を参照されたい)。AAV ITRは、野生型ITR配列全体を含み得るか、またはそのバリアント、断片、もしくは修飾体であり得るが、機能性は保持する。
一部の実施形態において、rAAVベクターゲノムは、直鎖状であり、一本鎖であり、そしてAAV ITRが隣接している。異種遺伝子の転写および翻訳の前に、およそ4700ヌクレオチドの一本鎖DNAゲノムは、第2の鎖の合成を開始するための一方のセルフプライミングITRの遊離3’-OHを使用して、DNAポリメラーゼ(例えば、形質導入細胞内のDNAポリメラーゼ)によって、二本鎖形態に変換されなければならない。一部の実施形態において、完全長の一本鎖ベクターゲノム(すなわち、センスおよびアンチセンス)は、アニーリングされて、完全長の二本鎖ベクターゲノムとなる。これは、異極性のゲノム(すなわち、センスまたはアンチセンス)を有する複数のrAAVベクターが同時に同一の細胞に形質導入される場合に生じ得る。二本鎖ベクターゲノムが一度形成されると、それらがどのようにして産生されるかにかかわらず、細胞は二本鎖DNAを転写および翻訳することができ、異種遺伝子を発現することができる。
rAAVベクターからの導入遺伝子の発現の効率は、発現の前に一本鎖rAAVゲノム(ssAAV)を二本鎖DNAに変換する必要性によって妨げられ得る。このステップは、DNA合成または複数のベクターゲノム間での塩基対合を必要とすることなく二本鎖DNAにフォールディングすることができる逆反復ゲノムをパッケージングし得る自己相補的AAVゲノム(scAAV)を使用することによって回避される(McCarty(2008)Molec.Therapy 16(10):1648~1656;McCartyら(2001)Gene Therapy 8:1248~1254;McCartyら(2003)Gene Therapy 10:2112~2118)。scAAVベクターの制約は、カプシドにパッケージングされる固有の導入遺伝子、調節エレメント、およびIRTのサイズが、ssAAVベクターゲノム(すなわち、2つのITRを含めて約4900ヌクレオチド)のおよそ半分のサイズ(すなわち、そのうち2200ヌクレオチドが導入遺伝子および調節エレメントであり得る約2500ヌクレオチドと、それに加えて、約145ヌクレオチドのITRの2つのコピー)であることである。
scAAVベクターゲノムは、末端分離部位(terminal resolution site)(TRS)を含まない核酸を使用することによって、またはTRSを改変することによって、ベクター、例えば、ベクターゲノムを含むプラスミドの1つのrAAV ITRから作製され、これによって、その末端からの複製の開始が予防される(米国特許第8,784,799号を参照されたい)。宿主細胞内でのAAVの複製は、scAAVベクターゲノムの野生型ITRで開始され、末端分離部位を欠くまたは改変された末端分離部位を含むITRを通り、次いでゲノム全体を戻るように継続することで相補鎖を生じさせる。結果として得られた相補的な単一核酸分子は、したがって、突然変異した(分離されていない)ITRを中央に、および野生型ITRを各末端に有するベクターゲノムを生じさせる自己相補的核酸分子である。一部の実施形態において、TRSを欠くまたは改変されたTRSを含む突然変異ITRは、ベクターゲノムの5’末端にある。一部の実施形態において、分離されていない(切断されていない)、TRSを欠くまたは改変されたTRSを含む突然変異ITRは、ベクターゲノムの3’末端にある。
理論に拘束されることは望まないが、scAAVゲノムの半分同士は相補的であるが、塩基の多くが内部カプシドシェルのアミノ酸残基と接触しており、リン酸骨格が中央の方に閉じ込められているため、カプシド内で実質的な塩基対合はないと思われる(McCarty,Molec.Therapy(2008)16(10):1648~1656)。脱殻の際に、scAAVゲノムの半分同士はアニーリングして、共有結合的によって閉じたITRを一方の末端に有し、末端が開いた2つのITRを他方の末端に有するdsDNAヘアピン分子を形成する可能性が考えられる。ITRは、とりわけ導入遺伝子およびそれに対してシスの調節エレメントをコードする二本鎖領域に隣接する。
本明細書において記載される方法において使用されるrAAVベクターのウイルスカプシドは、野生型AAVまたはバリアントAAV、例えば、AAV1、AAV2、AAV3、AAV3A、AAV3B、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAVrh10、AAVrh74(WO2016/210170を参照されたい)、AAV12、AAV2i8、AAV1.1、AAV2.5、AAV6.1、AAV6.3.1、AAV9.45、RHM4-1(WO2015/013313の配列番号5)、RHM15-1、RHM15-2、RHM15-3/RHM15-5、RHM15-4、RHM15-6、AAVhu.26、AAV1.1、AAV2.5、AAV6.1、AAV6.3.1、AAV9.45、AAV2i8、AAV29G、AAV2.8G9、AVV-LK03、AAV2-TT、AAV2-TT-S312N、AAV3B-S312N、トリAAV、ウシAAV、イヌAAV、ウマAAV、霊長類AAV、非霊長類AAV、ヘビAAV、ヤギAAV、エビAAV、ヒツジAAV、およびこれらのバリアントのものであり得る(例えば、Fieldsら、VIROLOGY、第2巻、第69章(第4版、Lippincott-Raven Publishersを参照されたい)。カプシドは、米国特許第7,906,111号;Gaoら(2004)J.Virol.78:6381;Morrisら(2004)Virol.33:375;WO2013/063379;WO2014/194132において開示されているいくつかのAAV血清型に由来し得、WO2015/121501において開示されている真のタイプのAAV(AAV-TT)バリアント、ならびに、WO2015/013313において開示されているRHM4-1、RHM15-1からRHM15-6、およびこれらのバリアントを含む。当業者には、同一のまたは類似の機能を果たすことがまだ同定されていない他のAAVバリアントが存在する可能性があることが認知されよう。AAV capタンパク質の完全な一式には、VP1、VP2、およびVP3が含まれる。AAVのVPカプシドタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含むORFは、AAV Capタンパク質の完全な一式は含まないか、またはAAV capタンパク質の完全な一式が提供され得る。
別の実施形態において、本開示は、治療的なインビボ遺伝子療法において使用するための祖先AAVベクターの使用を提供する。具体的には、インシリコ由来の配列をデノボ合成し、生物学的活性について特徴付けることができる。祖先配列の予測および合成は、rAAVベクターへのアセンブリに加えて、その内容が参照によって本明細書に組み込まれるWO2015/054653において記載されている方法を使用して行うことができる。特に、祖先ウイルス配列からアセンブリされたrAAVベクターは、現在のウイルスまたはその一部分と比較して弱い、ヒト集団における既存の免疫性に対する感受性を示し得る。
一部の実施形態において、2つ以上のAAV血清型(例えば、野生型AAV血清型、バリアントAAV血清型)に由来するヌクレオチド配列によってコードされるカプシドタンパク質を含むrAAVベクターは、「キメラベクター」または「キメラカプシド」と呼ばれる(その開示全体が参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第6,491,907号を参照されたい)。一部の実施形態において、キメラカプシドタンパク質は、2、3、4、5、6、7、8、9、10、またはそれを超えるAAV血清型に由来する核酸配列によってコードされる。一部の実施形態において、組換えAAVベクターには、例えば、AAV1、AAV2、AAV3、AAV3A、AAV3B、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAVrh74、AAVrh10、AAV2i8、またはこれらのバリアントに由来するカプシド配列が含まれ、前述のAAV血清型のいずれかに由来するアミノ酸の組み合わせを含むキメラカプシドタンパク質を生じさせる(Rabinowitzら(2002)J.Virology 76(2):791~801を参照されたい)。あるいは、キメラカプシドは、1つの血清型のVP1、異なる血清型のVP2、さらに異なる血清型のVP3、およびこれらの組み合わせの混合物を含み得る。例えば、キメラウイルスカプシドは、1つのAAV1 capタンパク質またはサブユニット、および少なくとも1つのAAV2 capタンパク質またはサブユニットを含み得る。キメラカプシドは、例えば、1つまたは複数のB19 capサブユニットを有するAAVカプシドを含み得、例えば、AAV capタンパク質またはサブユニットは、B19 capタンパク質またはサブユニットで置換することができる。例えば、一実施形態において、AAVカプシドのVP3サブユニットをB19のVP2サブユニットによって置換することができる。
一部の実施形態において、キメラベクターは、改変された向性、または特定の組織もしくは細胞型への向性を示すように操作されている。用語「向性」は、ある特定の細胞もしくは組織型へのウイルスの優先的な侵入、ならびに/またはある特定の細胞もしくは組織型への侵入を促進する細胞表面との優先的な相互作用を指す。AAVの向性は一般に、個別のウイルスカプシドタンパク質とそれらの同族細胞受容体との間の特異的な相互作用によって決定される(Lykkenら(2018)J.Neurodev.Disord.10:16)。好ましくは、ウイルスまたはウイルスベクターが細胞に侵入すると、ベクターゲノム(例えば、rAAVベクターゲノム)が有する配列(例えば、導入遺伝子などの異種配列)が発現する。
一部の実施形態において、本明細書において記載される方法において使用されるrAAVベクターのウイルスカプシドは、野生型AAVまたはバリアントAAV、例えば、AAV1、AAV3a、AAV3b、AAV6、またはAAV8のものであり得る。
一部の実施形態において、rAAVベクターは、疾患、障害、または状態を処置または予防するために有用である。一部の実施形態において、疾患、障害、または状態としては(限定はしないが)、血友病(例えば、血友病AもしくはB)、デュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)、ウィルソン病、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、遺伝性血管性浮腫(HAE)、ポンペ病、またはMYBPC3突然変異によって生じる肥大型心筋症が含まれる。
方法および組成物
本開示は、昆虫細胞内のバキュロウイルス発現ベクター(BEV)系におけるrAAVベクターの産生を増強するための組成物および方法に関する。上記で論じたように、クリッピングされたVP1およびVP2タンパク質のレベルと、相対的なインビトロでの効力との間で逆相関が見られ、この場合、クリッピングされたVP1およびVP2タンパク質のレベルが感染後の時間と共に増大するにつれ、インビトロでの効力は低下した。感染後の時間に伴うクリッピングされたVP1およびVP2タンパク質のこの増大およびインビトロでの効力の付随する低下は、大規模産生(2000L)および小規模産生(2L、10L、または200L)の両方で見られた。
具体的には、2つの形態のクリッピングされたVP1およびVP2タンパク質が同定された。第1のクリッピングされた分子種は、野生型AAV6のVP1アミノ酸残基Gly115とArg116との間のタンパク質分解性の切断の後に残っているC末端ペプチドに対応する。第2のクリッピングされた分子種は、野生型AAV6のGly189およびGlu190に対応するVP1およびVP2アミノ酸残基の間のタンパク質分解性の切断後に残っているC末端ペプチドに対応する。
したがって、一部の態様において、組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターを産生するための方法が提供される。本方法は、昆虫細胞を、各々が異種配列を含む1つまたは複数の組換えバキュロウイルスと接触させるステップ、ならびに、野生型AAV6のVP1アミノ酸残基Gly115およびArg116の間、または別のAAV血清型のVP1タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングが15%以下であるrAAVベクターを産生するために十分な時間にわたり、適切な条件下で昆虫細胞を培養するステップを含む。したがって、本方法は、ウイルスカプシドの全VP1タンパク質の15%以下がアミノ酸残基Gly115およびArg116の間でクリッピングされているrAAVベクターを産生する。
一部の態様において、組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターを産生するための方法が提供される。本方法は、昆虫細胞を、各々が異種配列を含む1つまたは複数の組換えバキュロウイルスと接触させるステップ、ならびに、野生型AAV6のGly189およびGlu190に対応するVP1およびVP2アミノ酸残基の間のクリッピングが65%以下であり、かつGly115およびArg116に対応するVP1アミノ酸残基の間のクリッピングが15%以下である、または別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングが上記指定の割合であるrAAVベクターを産生するために十分な時間にわたり、適切な条件下で昆虫細胞を培養するステップを含む。
また、組換えアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターのインビトロでの効力を増大させるための方法も、本明細書において開示されている。本方法は、昆虫細胞を、各々が異種配列を含む1つまたは複数の組換えバキュロウイルスと接触させるステップ、ならびに、rAAVベクターのインビトロでの効力が10%~500%の間となり、VP1タンパク質のアミノ酸残基115Gおよび116Rの間のクリッピングが15%以下となるように、昆虫細胞を適切な条件下で培養する時間を最適化するステップを含む。
一部の態様において、組換えアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターのインビトロでの効力を増大させるための方法が提供される。本方法は、昆虫細胞を、各々が異種配列を含む1つまたは複数の組換えバキュロウイルスと接触させるステップ、ならびに、rAAVベクターのインビトロでの効力が10%~500%の間となり、野生型AAV6のGly189およびGlu190に対応するVP1およびVP2アミノ酸残基の間のクリッピングが65%以下となり、かつGly115およびArg116に対応するVP1アミノ酸残基の間のクリッピングが15%以下となる、または別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングが上記指定の割合となるように、昆虫細胞を適切な条件下で培養する時間を最適化するステップを含む。
限定はしないが、野生型AAVまたはバリアントAAVのカプシド、例えば、AAV1、AAV2、AAV3、AAV3A、AAV3B、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAVrh10、AAVrh74(WO2016/210170を参照されたい)、AAV12、AAV2i8、AAV1.1、AAV2.5、AAV6.1、AAV6.3.1、AAV9.45、RHM4-1(WO2015/013313の配列番号5)、RHM15-1、RHM15-2、RHM15-3/RHM15-5、RHM15-4、RHM15-6、AAVhu.26、AAV1.1、AAV2.5、AAV6.1、AAV6.3.1、AAV9.45、AAV2i8、AAV29G、AAV2.8G9、AVV-LK03、AAV2-TT、AAV2-TT-S312N、AAV3B-S312N、トリAAV、ウシAAV、イヌAAV、ウマAAV、霊長類AAV、非霊長類AAV、ヘビAAV、ヤギAAV、エビAAV、ヒツジAAV、およびこれらのバリアント(例えば、Fieldsら、VIROLOGY、第2巻、第69章(第4版、Lippincott-Raven Publishersを参照されたい)を含む、あらゆるウイルスAAVカプシド(例えば、野生型またはバリアント)を、本明細書において記載される方法において使用することができる。一部の実施形態において、カプシドは、AAV1、AAV3A、AAV3B、AAV6、および/またはAAV8に由来する。一部の実施形態において、カプシドはAAV6に由来する。
当業者は、様々なAAV血清型のカプシドタンパク質(VP1およびVP2)のアミノ酸配列の比較に基づいて、「野生型AAV6のGly115およびArg116に対応するVP1アミノ酸残基」および「野生型AAV6のGly189およびGlu190対応するVP1およびVP2アミノ酸残基」が任意の所与のAAV血清型のVP1およびVP2カプシドタンパク質のどこにあるかを容易に確認することができる。野生型(天然)の血清型AAV1(配列番号1)、AAV3A(配列番号2)、AAV3B(配列番号3)、AAV6(配列番号4)、およびAAV8(配列番号5)の間の、およびこれらにわたるアミノ酸位置を提供する野生型AAVの配列番号1~5のアラインメントについて、図5も参照されたい。
一部の実施形態において、産生されたrAAVベクターは、VP1タンパク質の総量に対して15%以下、14%以下、13%以下、12%以下、11%以下、10%以下、9%以下、8%以下、7%以下、6%以下、5%以下、4%以下、3%以下、2%以下、または1%以下の、野生型AAV6のVP1アミノ酸残基Gly115およびArg116の間、または別のAAV血清型のVP1タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングを有する。一部の実施形態において、産生されたrAAVベクターは、VP1タンパク質の総量に対して約12%から約15%の間の、野生型AAV6のVP1アミノ酸残基Gly115およびArg116の間、または別のAAV血清型のVP1タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングを有する。一部の実施形態において、産生されたrAAVベクターは、VP1タンパク質の総量に対して5%未満の、野生型AAV6のVP1アミノ酸残基Gly115およびArg116の間、または別のAAV血清型のVP1タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングを有する。一部の実施形態において、産生されたrAAVベクターは、VP1タンパク質の総量に対して約1%、約1.5%、約2%、約2.5%、約3%、約3.5%、約4%、約4.5%、または約5%の、野生型AAV6のVP1アミノ酸残基Gly115およびArg116の間、または別のAAV血清型のVP1タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングを有する。
一部の実施形態において、産生されたrAAVベクターは、VP1およびVP2タンパク質の総量と比較して65%以下、60%以下、55%以下、50%以下、45%以下、40%以下、35%以下、30%以下、25%以下、20%以下、15%以下、10%以下、5%以下、4%以下、2%以下、または1%以下の、野生型AAV6のVP1およびVP2アミノ酸残基Gly189およびGlu190の間、または別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングを有する。一部の実施形態において、産生されたrAAVベクターは、VP1およびVP2タンパク質の総量と比較して約30%~約60%の、野生型AAV6のVP1およびVP2アミノ酸残基Gly189およびGlu190の間、または別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングを有する。
一部の実施形態において、産生されたrAAVベクターは、40%以下の、野生型AAV6のVP1およびVP2アミノ酸残基Gly189およびGlu190の間のクリッピング、ならびに、2%以下の、野生型AAV6のVP1アミノ酸残基Gly115およびArg116の間のクリッピング、または、上記指定の割合の、別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングを有する。
一部の実施形態において、産生されたrAAVベクターは、48%以下の、野生型AAV6のVP1およびVP2アミノ酸残基Gly189およびGlu190の間のクリッピング、ならびに、2.5%以下の、野生型AAV6のVP1アミノ酸残基Gly115およびArg116の間のクリッピング、または、上記指定の割合の、別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングを有する。
一部の実施形態において、産生されたrAAVベクターは、52%以下の、野生型AAV6のVP1およびVP2アミノ酸残基Gly189およびGlu190の間のクリッピング、ならびに、11%以下の、野生型AAV6のVP1アミノ酸残基Gly115およびArg116の間のクリッピング、または、上記指定の割合の、別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングを有する。
一部の実施形態において、産生されたrAAVベクターは、47%以下の、野生型AAV6のVP1およびVP2アミノ酸残基Gly189およびGlu190の間のクリッピング、ならびに、9%以下の、野生型AAV6のVP1アミノ酸残基Gly115およびArg116の間のクリッピング、または、上記指定の割合の、別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングを有する。
一部の実施形態において、産生されたrAAVベクターは、43%以下の、野生型AAV6のVP1およびVP2アミノ酸残基Gly189およびGlu190の間のクリッピング、ならびに、9%以下の、野生型AAV6のVP1およびVP2アミノ酸残基Gly115およびArg116の間のクリッピング、または、上記指定の割合の、別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングを有する。
一部の実施形態において、産生されたrAAVベクターは、49%以下の、野生型AAV6のVP1およびVP2アミノ酸残基Gly189およびGlu190の間のクリッピング、ならびに、13%以下の、野生型AAV6のVP1アミノ酸残基Gly115およびArg116の間のクリッピング、または、上記指定の割合の、別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングを有する。
一部の実施形態において、産生されたrAAVベクターは、37%以下の、野生型AAV6のVP1およびVP2アミノ酸残基Gly189およびGlu190の間のクリッピング、ならびに、9%以下の、野生型AAV6のVP1アミノ酸残基Gly115およびArg116の間のクリッピング、または、上記指定の割合の、別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングを有する。
一部の実施形態において、昆虫細胞は、VP1およびVP2タンパク質でのクリッピングが75%以下の(すなわち、両分子種で見られた総クリッピングが75%以下である)rAAVベクターを産生するために十分な時間にわたり培養される。一部の実施形態において、産生されたrAAVは、70%以下、65%以下、60%以下、55%以下、50%以下、45%以下、40%以下、35%以下、30%以下、25%以下、20%以下、15%以下、10%以下、5%以下、4%以下、2%以下、または1%以下の、VP1およびVP2タンパク質でのクリッピングを有する。一部の実施形態において、産生されたrAAVは、約35%から約55%の間の、VP1およびVP2タンパク質での全クリッピングを有する。
VP1およびVP2タンパク質でのクリッピングは、限定はしないが、キャピラリーゲル電気泳動(CGE)、質量分析(多特性質量分析を含む)、および/またはウェスタンブロットアッセイなどの、当技術分野において周知のアッセイを使用して決定することができる。例えば、タンパク質分解性の消化に基づく多特性方法(MAM)と、その後の液体クロマトグラフィー質量分析(LC-MS)とによって、生成物の品質特性の同時の部位特異的な検出および定量が可能となる(例えば、Zhangら、MAbs.2020年1月~12月、12(1):1783062を参照されたい)。本方法は、変性、還元、アルキル化、バッファー交換を含むサンプル調製と、その後のトリプシン消化とを伴う。得られたペプチドは次いで、ペプチドマップを作成するために、緩やかな溶出勾配を伴う逆相液体クロマトグラフ(HPLC)を使用して分離される。HPLCはまた、アミノ酸修飾を解明するために、高解像度の質量分析計と組み合わせることができる。MassAnalyzerなどの特注のソフトウェアを使用してデータを処理して、ピーク検出、保持時間のアラインメント、ピークの同定および定量を行うことができる。
同様に、キャピラリーゲル電気泳動を使用して、大きく向上した正確度、精度、および感度でカプシドタンパク質の純度を分析することができる(Zhangら、Capillary Electrophoresis-Sodium Dodecyl Sulfate with Laser-Induced Fluorescence Detection As a Highly Sensitive and Quality Control-Friendly Method for Monitoring Adeno-Associated Virus Capsid Protein Purity.Hum Gene Ther.2021年1月22日)。
「昆虫細胞を1つまたは複数の組換えバキュロウイルスと接触させる」は、1つまたは複数の組換えバキュロウイルスを昆虫細胞の十分近くに導入して、組換えバキュロウイルスによる昆虫細胞の形質導入を可能にすることを含む。組換えバキュロウイルスを使用して昆虫細胞にrAAVベクターを産生させる実現可能性は、Urabeら(Hum Gene Ther 13:1935~43(2002))、Kotinら(US2004/0197895)、およびKohlbrenner(US2006/0166363)によって実証されている。AAVの複製を可能にする、および培養で維持され得るあらゆる昆虫細胞を、本明細書において記載される方法において使用することができる。例えば、使用される細胞系は、ツマジロクサヨトウ(Spodoptera frugiperda)、例えばSf9もしくはSf21細胞系、ショウジョウバエ細胞系、または蚊細胞系、例えば、ヒトスジシマカ(Aedes albopictus)由来の細胞系のものであり得る。異種タンパク質の発現のための昆虫細胞の使用は、核酸、例えばベクター、例えば昆虫細胞に適合するベクターをこのような細胞に導入する方法、およびこのような細胞を培養において維持する方法と同様、文献に良く記載されている。例えば、METHODS IN MOLECULAR BIOLOGY、Richard編、Humana Press,NJ(1995);O’Reillyら、BACULOVIRUS EXPRESSION VECTORS,A LABORATORY MANUAL、Oxford Univ.Press(1994);Samulskiら、J.Vir.63:3822~8(1989);Kajigayaら、Proc.Nat’l.Acad.Sci.USA 88:4646~50(1991);Ruffingら、J.Vir.66:6922~30(1992);Kirnbauerら、Vir.219:37~44(1996);Zhaoら、Vir.272:382~93(2000);およびSamulskiら、米国特許第6,204,059号を参照されたい。好ましい細胞系は、ツマジロクサヨトウ(Spodoptera frugiperda)Sf9細胞系である。
組換えバキュロウイルス(例えば、異種核酸を含むように修飾されたバキュロウイルス)を産生する方法は、当技術分野において周知であり、例えば、限定はしないが、flashBAC、BACPAK6、またはbac-to-bac部位特異的転位系である(例えば、Kittsら(1990)Linearization of baculovirus DNA enhances the recovery of recombinant virus expression vectors.Nucleic Acids Res.11(19)、5667~72;Kittsら(1993)A method for producing recombinant baculovirus expression vectors at high frequency.Biotechniques 14、810;およびAndersonら(1996)New baculovirus expression vectors for the purification of recombinant proteins from insect cells.Focus 17、53を参照されたい)。一部の実施形態において、本明細書において記載される方法において使用される組換えバキュロウイルスは、精製された組換えバキュロウイルスである。一部の実施形態において、本明細書において記載される方法において使用される組換えバキュロウイルスは、組換えバキュロウイルスに感染した昆虫細胞(BIICとも呼ばれる)である。
組換えバキュロウイルスは、異種配列を含む。異種配列は、AAV Repタンパク質(例えば、Rep78/68、Rep52/40)および/またはAAV Capタンパク質(例えば、VP1、VP2、VP3)をコードする核酸配列を含み得る。AAV Repおよび/またはAAV Capタンパク質をコードする核酸配列を含むバキュロウイルスは、ヘルパー組換えバキュロウイルスと呼ばれる。異種配列はまた、2つのAAV逆方向末端反復(ITR)が隣接する目的の遺伝子(例えば導入遺伝子)をコードする核酸配列を含み得る。このような導入遺伝子をコードする核酸配列を含むバキュロウイルスは、ベクター組換えバキュロウイルスと呼ばれる。
一部の実施形態において、昆虫細胞は、3つの組換えバキュロウイルス、
(i)AAV Repタンパク質(例えば、Rep78、Rep68、Rep52、および/またはRep40)をコードする異種配列を含むヘルパー組換えバキュロウイルス、
(ii)AAVカプシド(cap)タンパク質(例えば、AAV VP1、VP2、および/またはVP3タンパク質)をコードする異種配列を含むヘルパー組換えバキュロウイルス、ならびに
(iii)一方は5’末端で、および他方は3’末端で2つのAAV逆方向末端反復(ITR)が隣接する導入遺伝子をコードする異種配列を含むベクター組換えバキュロウイルス
と接触させられる。
一部の実施形態において、昆虫細胞は、2つの組換えバキュロウイルス、
(i)AAV Repタンパク質(例えば、Rep78、Rep68、Rep52、および/またはRep40)およびAAVカプシド(cap)タンパク質(例えば、AAV VP1、VP2、および/またはVP3タンパク質)をコードする異種配列を含むヘルパー組換えバキュロウイルス、ならびに
(ii)一方は5’末端で、および他方は3’末端で2つのAAV逆方向末端反復(ITR)が隣接する導入遺伝子をコードする異種配列を含むベクター組換えバキュロウイルス
と接触させられる。
上記で論じたように、ITRが隣接する導入遺伝子は、目的のポリペプチド、または目的の遺伝子(「GOI」)を典型的にはコードする。導入遺伝子によってコードされるタンパク質としては、治療用タンパク質、例えば、限定はしないが、血液凝固因子(例えば、因子XIII、因子IX、因子X、因子VIII、因子VIIa、もしくはタンパク質C)、ミニジストロフィン、C1エステラーゼインヒビター、銅輸送P型ATPアーゼ(ATP7B)、銅-亜鉛スーパーオキシドジスムターゼ1(SOD1)、ミオシン結合タンパク質C3、apoE2、アルギニノコハク酸シンターゼ、酸性アルファグルコシダーゼ、β-グルコセレブロシダーゼ、α-ガラクトシダーゼ、CIインヒビターセリンプロテアーゼインヒビター、CFTR(嚢胞性線維症膜貫通調節因子タンパク質)、ゲノム編集のための1つもしくは複数のジンクフィンガーヌクレアーゼ、またはゲノム編集のための修復鋳型として使用されるドナー配列が含まれる。一部の実施形態において、導入遺伝子は、因子VIIIをコードする。一部の実施形態において、因子VIII導入遺伝子には、AAV2 ITRが隣接している。一部の実施形態において、導入遺伝子は配列番号9を含む。
「細胞を適切な条件下で培養する」は、rAAVベクターの産生を可能にする細胞培養培地および環境条件において昆虫細胞を増殖させることを指す。適切な条件の例には、限定はしないが、本方法において使用する、細胞を培養する温度、細胞培養培地のタイプ、組換えバキュロウイルスを添加する生存細胞密度標的、細胞培養培地中の溶解した酸素の量、ヘルパー組換えバキュロウイルスの量、および/またはベクター組換えバキュロウイルスの量が含まれる。
一部の実施形態において、昆虫細胞は、野生型AAV6のGly115およびArg116に対応するVP1アミノ酸残基の間、または別のAAV血清型のVP1タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングが15%以下であるrAAVベクターの産生を可能にするために十分な時間にわたり培養される。一部の実施形態において、昆虫細胞は、野生型AAV6のGly189およびGlu190に対応するVP1およびVP2アミノ酸残基の間のクリッピングが65%以下であり、かつGly115およびArg116に対応するVP1アミノ酸残基の間のクリッピングが15%以下である、または別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングが上記指定の割合であるrAAVベクターの産生を可能にするために十分な時間にわたり培養される。
一部の実施形態において、野生型AAV6のGly115およびArg116に対応するVP1アミノ酸残基の間、もしくは別のAAV血清型のVP1タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングが15%以下であるrAAVベクターの産生を可能にする、または、野生型AAV6のGly189およびGlu190に対応するVP1およびVP2アミノ酸残基の間のクリッピングが65%以下であり、かつGly115およびArg116に対応するVP1アミノ酸残基の間のクリッピングが15%以下であるrAAVベクターの産生を可能にする、または別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングが上記指定の割合であるrAAVベクターの産生を可能にするために十分な時間は、24時間、2日間、3日間、4日間、4.1日間、4.2日間、4.3日間、4.4日間、4.5日間、4.6日間、4.7日間、4.8日間、4.9日間、5日間、5.1日間、5.2日間、5.3日間、5.4日間、5.5日間、6日間、7日間、8日間、9日間、または10日間である。一部の実施形態において、昆虫細胞は、rAAVベクターを昆虫細胞から回収する前に少なくとも4.1日間、しかし10日間以下培養される。一部の実施形態において、昆虫細胞は、rAAVベクターを昆虫細胞から回収する前に約4日間、4.1日間、4.2日間、4.3日間、4.4日間、4.5日間、4.6日間、4.7日間、4.8日間、4.9日間、5日間、5.1日間、5.2日間、5.3日間、5.4日間、または5.5日間培養される。一部の実施形態において、昆虫細胞は、rAAVベクターを昆虫細胞から回収する前に約96時間から約128時間培養される。一部の実施形態において、昆虫細胞は、rAAVベクターを昆虫細胞から回収する前に約103時間から約163時間培養される。一部の実施形態において、昆虫細胞は、rAAVベクターを昆虫細胞から回収する前に約108±5時間培養される。
rAAVベクターの産生を可能にするために十分な時間(「感染後の時間」または「感染後のバッチ期間」とも呼ばれる)は、組換えバキュロウイルスを昆虫細胞と接触させることと、昆虫細胞からのrAAVベクターの採取(すなわち回収)(すなわち、rAAVは、限定はしないが、消化、濾過、遠心分離、クロマトグラフィー、および/またはウイルス不活化ステップなどの当技術分野において周知の方法によって昆虫細胞から回収される)との間の時間を指す。
「インビトロでの効力」は、本明細書において記載される方法によって産生されるrAAVのインビトロ(すなわち、生存している生物の外部)での活性の測定値を指す。例えば、インビトロでの効力は、rAAVベクターの感染性、導入遺伝子の発現、および/または導入遺伝子によってコードされるタンパク質の機能に関して測定され得る。rAAVベクターのインビトロでの効力を測定するためのアッセイは当技術分野において周知であり、これとしては、(限定はしないが)比色アッセイ、発色アッセイ、ELISAベースのアッセイ、定量PCR、および/またはウェスタンブロットが含まれる。
一部の実施形態において、比色アッセイが、rAAVベクターのインビトロでの効力を測定するために使用される。血液凝固因子である因子VIIIをコードする導入遺伝子を含むrAAVベクターのインビトロでの効力を測定するための比色アッセイの例は、肝臓癌細胞をAAVに曝露し、当該細胞を数日間培養し、その後、発色基質を使用して、採取した培地における因子VIII活性を定量することを伴う(図4)。
本開示は、産生されたrAAVベクターのインビトロでの効力を増大させる(すなわち、向上させる、増強させる、および/または最適化する)ための方法を提供する。インビトロでの効力のこの増大、向上、増強、および/または最適化は、本明細書において記載される方法によって産生されていないrAAVベクターのインビトロでの効力値と比較して測定され得る。例えば、本明細書において記載される方法によって産生されたrAAVベクターは、65%以下の、野生型AAV6のGly189およびGlu190に対応するVP1およびVP2アミノ酸残基の間のクリッピング、ならびに、15%以下の、Gly115およびArg116に対応するVP1アミノ酸残基の間のクリッピング、または上記指定の割合の、別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングを有し、かつ、65%超の、野生型AAV6のGly189およびGlu190に対応するVP1およびVP2アミノ酸残基の間のクリッピング、ならびに、15%超の、Gly115およびArg116に対応するVP1アミノ酸残基の間のクリッピング、または上記指定の割合の、別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングを有するrAAVベクターと比較したインビトロでの効力の増大、向上、または増強を伴う。
上記で、および本明細書において記載される実施例において論じられるように、データは、クリッピングされたVP1/VP2タンパク質のレベルと、相対的なインビトロでの効力との間の逆相関を示し、この場合、クリッピングされたVP1およびVP2のレベルが感染後の時間と共に増大するにつれ、インビトロでの効力は低下した。感染後の時間に伴うクリッピングされたVP1およびVP2タンパク質のこの増大およびインビトロでの効力の付随する低下は、大規模産生(2000L)および小規模産生(2L、10L、または200L)の両方で見られた。観察された、クリッピングされたVP1およびVP2タンパク質は、2つの形態に対応しており、このうち、第1のクリッピングされた分子種は、野生型AAV6のVP1アミノ酸残基Gly115とArg116との間のタンパク質分解性の切断の後に残っているC末端ペプチドに対応しており、一方、第2のクリッピングされた分子種は、野生型AAV6のGly189およびGlu190に対応するVP1アミノ酸残基およびVP2アミノ酸残基の間のタンパク質分解性の切断後に残っているC末端ペプチドに対応する。
文献(Zadori Z、Szelei J、Lacoste MC、Li Y、Gariepy S、Raymond P、Allaire M、Nabi IR、Tijssen P. A viral phospholipase A2 is required for parvovirus infectivity. Dev Cell.2001、1(2):291~302;Girod A、Wobus CE、Zadori Z、Ried M、Leike K、Tijssen P、Kleinschmidt JA、Hallek M. The VP1 capsid protein of adeno-associated virus type 2 is carrying a phospholipase A2 domain required for virus infectivity. J Gen Virol.2002、83(Pt5):973~978.doi:10.1099/0022-1317-83-5-973)は、VP1タンパク質がAAVの感染性およびインビトロでの効力に重要であること、ならびにバキュロウイルス発現系が野生型AAVと比較して低レベルのVP1を天然に産生することを実証している。したがって、一見すると小さな、クリッピングされたVP1タンパク質のレベルの違いは、インビトロでの効力に対する大きな影響を有し得る。
感染性におけるVP1タンパク質の役割は、AAVゲノムの遺伝子分析において早くに認識された。VP1のN末端領域を欠く突然変異では、正常レベルのDNA複製およびカプシド形成が得られたが、ウイルス感染性は低かった(Hermonat PLら、Genetics of adeno-associated virus:isolation and preliminary characterization of adeno-associated virus type 2 mutants.J Virol.1984、51(2):329~39)。VP1およびVP2のN末端領域は、通常はAAVカプシド内に内在化しており、2回対称軸の内表面で電子密度の球体構造を形成している(Kronenberg Sら、A conformational change in the adeno-associated virus type 2 capsid leads to the exposure of hidden VP1 N termini. J Virol.2005、79(9):5296~303)。熱ショック、またはエンドソームリソソーム系を通る輸送に伴う酸性化に応答して、これらのN末端の伸長は、カプシドの5回対称軸にある孔を通って突き出し、カプシドの外側で提示されて、ウイルス感染における必須の機能を果たす。
AAV VP1のN末端の固有の領域の最も顕著な特徴は、全てのパルボウイルスに存在する、アミノ酸(aa)45~103に延びるホスホリパーゼA2ドメイン(PLA2)である。このホスホリパーゼ活性は、ウイルスの接着および標的細胞内への内在化に続く、エンドソームエスケープに必須である(Zadori Zら、A viral phospholipase A2 is required for parvovirus infectivity. Dev Cell.2001、1(2):291~302;Girod Aら、The VP1 capsid protein of adeno-associated virus type 2 is carrying a phospholipase A2 domain required for virus infectivity. J Gen Virol.2002、83(Pt5):973~978)。
AAV VP1のPLA2ドメイン内に突然変異または欠失を有するカプシドは、標的細胞に接着し内在化する能力を保持しているが、遺伝子発現に欠陥がある(Girod Aら、The VP1 capsid protein of adeno-associated virus type 2 is carrying a phospholipase A2 domain required for virus infectivity. J Gen Virol.2002、83(Pt5):973~978)。AAV6のアミノ酸115および/またはアミノ酸189でのVP1タンパク質の切断は、ホスホリパーゼA2ドメイン(PLA2)の喪失、およびそれに続く感染性の喪失をもたらす。
PLA2ドメインの重要な機能に加えて、VP1およびVP2のN末端領域内の塩基性アミノ酸の3つのクラスターが核内へのカプシドの輸送に必須であることが示されている(Grieger JC、Snowdy S、Samulski RJ. Separate basic region motifs within the adeno-associated virus capsid proteins are essential for infectivity and assembly. J Virol.2006、80(11):5199~210)。VP1の塩基性領域(BR)1(120QAKKRVL126)(配列番号6)またはBR2(140PGKKRPV146)(配列番号7)の喪失は、AAVの感染性をそれぞれ4分の1および10分の1に低減させる。VP1およびVP2双方のN末端領域に存在するBR3(166PARKRLN172)(配列番号8)の喪失は、ベクターの感染性を完全に喪失させる。これらの重要な領域は、AAV血清型1~11で保存されており、そして、AAV6のアミノ酸115および116の間ならびに/またはアミノ酸189および190の間でのクリッピングの結果生じる切断産物においてVP1およびVP2の双方から失われ、したがって、インビトロでの効力の低減に関与する。
アミノ酸189での切断に起因するVP1/VP2のN末端領域の喪失は、感染性および形質導入効率を低減させると予測されるが、VP3の共通領域内の表面可変領域モチーフによって支配されている細胞型および組織向性は改変しないと予想される。ほとんどのAAV血清型の初代細胞受容体は、ヘパラン硫酸、シアル酸、またはガラクトースを含むグリカンであり、これは、カプシドの3回対称軸と関連するVP3可変領域に結合する(Albright BH、Simon KE、Pillai M、Devlin GW、Asokan A. Modulation of Sialic Acid Dependence Influences the Central Nervous System Transduction Profile of Adeno-associated Viruses. J Virol.2019;93(11);Zhang R、Cao L、Cui M、Sun Z、Hu M、Zhang R、Stuart W、Zhao X、Yang Z、Li X、Sun Y、Li S、Ding W、Lou Z、Rao Z. Adeno-associated virus 2 bound to its cellular receptor AAVR. Nat Microbiol.2019、4(4):675~682)。
VP1およびVP2のN末端領域は、感染の細胞接着相でカプシドの内側に残っており、これらの相互作用に関与しない。同様に、より最近に同定された、ほとんどのAAV血清型に共通の二次受容体AAVRおよびGPR108もまた、3回対称軸に関連するカプシドの外部構造エレメントに結合する(Albright BH、Simon KE、Pillai M、Devlin GW、Asokan A. Modulation of Sialic Acid Dependence Influences the Central Nervous System Transduction Profile of Adeno-associated Viruses. J Virol.2019、93(11);Zhang R、Cao L、Cui M、Sun Z、Hu M、Zhang R、Stuart W、Zhao X、Yang Z、Li X、Sun Y、Li S、Ding W、Lou Z、Rao Z. Adeno-associated virus 2 bound to its cellular receptor AAVR.Nat Microbiol.2019、4(4):675~682;Huang LY、Patel A、Ng R、Miller EB、Halder S、McKenna R、Asokan A、Agbandje-McKenna M. Characterization of the Adeno-Associated Virus 1 and 6 Sialic Acid Binding Site.J Virol.2016、90(11):5219~5230)。
VP3の共通領域と比較して構造的に障害があるVP1およびVP2のN末端領域の存在または不在は、通常、3回軸でのカプシドの構造的特徴に関与しない(Agbandje-McKenna M、Kleinschmidt J. AAV capsid structure and cell interactions.Methods Mol Biol.2011、807:47~92)。
アミノ酸Gly189/Glu190でのクリッピングは、バキュロウイルスカテプシン(v-CATH)プロテアーゼの切断部位として文献において公開されているが(Galibert L、Savy A、Dickx Y、Bonnin D、Bertin B、Mushimiyimana I、van Oers MM、Merten OW. Origins of truncated supplementary capsid proteins in rAAV8 vectors produced with the baculovirus system.PLoS One.2018、13(11):e0207414)、位置Gly115/Arg116でのクリッピングは公知ではなかった。加えて、Galibertら(2018)およびその他(US2019/0054158)が、rAAVベクターの感染性の喪失を予防するための潜在的解決法を提案したが、感染後のバッチ期間(すなわち、感染後の時間)がVP1/VP2のクリッピングおよび効力に対する影響を有するであろうことの認識はなかった。
上記で論じたように、インビトロでの効力は、rAAVベクターの感染性、導入遺伝子の発現、および/または導入遺伝子によってコードされるタンパク質の機能に関して測定され得る。したがって、インビトロでの効力は、rAAVベクターの感染性、導入遺伝子の発現(例えば定量PCRによって決定される)、またはタンパク質の機能(例えば、ウェスタンブロット、ELISAベースのアッセイ、比色アッセイ、もしくは発色アッセイによって決定される)に関して測定され得る。一部の実施形態において、インビトロでの効力は、参照標準を使用して決定される。例えば、本明細書において記載される方法によって産生されたrAAVベクターの任意に選択されたバッチのインビトロでの効力値が参照標準として指定され得、100%活性として設定され得る。本明細書において記載される方法によって産生されたrAAVベクターの他のバッチのインビトロでの効力は、したがって、この参照標準に対するパーセンテージとして計算され得る。一部の実施形態において、本明細書において記載される方法によって産生されていないrAAVベクターの任意に選択されたバッチのインビトロでの効力値が参照標準として指定され得、100%活性として設定され得る。本明細書において記載される方法によって産生されたrAAVベクターの他のバッチのインビトロでの効力は、したがって、この参照標準に対するパーセンテージとして計算され得る。
一部の実施形態において、本明細書において記載される方法によって産生されたrAAVベクターは、参照標準と比較して10%~500%の間のインビトロでの効力を有する。一部の実施形態において、rAAVベクターは、参照標準と比較して少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも100%、少なくとも105%、少なくとも110%、少なくとも115%、少なくとも120%、少なくとも125%、少なくとも130%、少なくとも135%、少なくとも140%、少なくとも145%、少なくとも150%、少なくとも160%、少なくとも170%、少なくとも180%、少なくとも190%、または少なくとも200%のインビトロでの効力を有する。一部の実施形態において、rAAVベクターは、参照標準と比較して約50%から約150%のインビトロでの効力を有する。一部の実施形態において、rAAVベクターは、参照標準と比較して約70%から約130%のインビトロでの効力を有する。一部の実施形態において、インビトロでの効力は、上記の、および図4で示されている、比色アッセイを使用して決定される。
一部の実施形態において、rAAVベクターは、参照標準と比較して少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも100%、少なくとも105%、少なくとも110%、少なくとも115%、少なくとも120%、少なくとも125%、少なくとも130%、少なくとも135%、少なくとも140%、少なくとも145%、少なくとも150%、少なくとも160%、少なくとも170%、少なくとも180%、少なくとも190%、または少なくとも200%のインビボでの効力を有する。
「インビボでの効力」は、本明細書において記載される方法によって産生されるrAAVのインビボ(すなわち、生存している生物の内部)での活性の測定値を指す。インビボでの効力は、動物モデルにおいて測定され得る。例えば、インビボでの効力は、rAAVベクターの感染性、導入遺伝子の発現、および/または導入遺伝子によってコードされるタンパク質の機能に関して測定され得る。rAAVベクターのインビトロでの効力を測定するためのアッセイは当技術分野において周知であり、これとしては、(限定はしないが)比色アッセイ、発色アッセイ、ELISAベースのアッセイ、定量PCR、および/またはウェスタンブロットが含まれる。
典型的には、産生されたrAAVベクターの量は、カプシドタンパク質またはAAVゲノムの量のいずれかを測定することによって決定される。しかし、ベクターゲノム全体を含有していない空のカプシドの存在を理由に、ウイルスゲノムに基づく定量(すなわちゲノム力価)が好ましい。rAAVベクターの臨床的用量は、通常、1mL当たりのベクターゲノム(vg)力価に基づき、当技術分野において公知であるいくつかの方法、例えば、限定はしないが、構築物の末端領域の二次構造に影響されないドットブロットハイブリダイゼーション(Samulski,R.J.、Chang,L.S.、およびShenk,T.(1989).Helper-free stocks of recombinant adeno-associated viruses:normal integration does not require viral gene expression.J.Virol.63、3822~3828)およびサザンブロッティング(McCarty,M.(1946).Purification and properties of desoxyribonuclease isolated from beef pancreas. J.Gen.Physiol.29、123~139);UV分光測光法(Sommer,J.M.、Smith,P.H.、Parthasarathy,S.、Isaacs,J.、Vijay,S.、Kieran,J.ら(2003).Quantification of adeno-associated virus particles and empty capsids by optical density measurement.Mol.Ther.7、12~128);ならびに、PicoGreenベースの蛍光定量法(Piedra,J.、Ontiveros,M.、Miravet,S.、Penalva,C.、Monfar,M.、およびChillon,M.(2015).Development of a rapid,robust,and universal picogreen-based method to titer adeno-associated vectors. Hum.Gene Ther.Methods 26、35~42)、ELISA(Sondhi,D.、Peterson,D.A.、Giannaris,E.L.、Sanders,C.T.、Mendez,B.S.、De,B.ら(2005).AAV2-mediated CLN2 gene transfer to rodent and non-human primate brain results in long-term TPP-I expression compatible with therapy for LINCL.Gene Ther.12、1618~1632)、および定量リアルタイムPCR(qPCR)(D’Costa,S.、Blouin,V.、Broucque,F.、Penaud-Budloo,M.、Fcranois,A.、Perez,I.C.ら(2016).Practical utilization of recombinant AAV vector reference standards:focus on vector genomes titration by free ITR qPCR. Mol.Ther.Methods Clin.Dev.3:16019)が含まれる。
一部の実施形態において、rAAVベクターを昆虫細胞から回収する前に測定されたゲノム力価は、少なくとも1×1010ウイルスゲノム(vg)/mlである。一部の実施形態において、rAAVベクターを昆虫細胞から回収する前に測定されたゲノム力価は、少なくとも1×1010、2×1010、3×1010、4×1010、5×1010、6×1010、7×1010、8×1010、9×1010、または1×1011ウイルスゲノム(vg)/mlである。一部の実施形態において、rAAVベクターを昆虫細胞から回収する前に測定されたゲノム力価は、少なくとも8×1010ウイルスゲノム(vg)/mlである。
一部の実施形態において、rAAVベクターを昆虫細胞から回収した後に測定されたゲノム力価は、少なくとも5×10ウイルスゲノム(vg)/mlである。一部の実施形態において、rAAVベクターを昆虫細胞から回収した後に測定されたゲノム力価は、少なくとも5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×1010、2×1010、3×1010、4×1010、5×1010、6×1010、7×1010、8×1010、9×1010、または1×1011ウイルスゲノム(vg)/mlである。一部の実施形態において、rAAVベクターを昆虫細胞から回収した後に測定されたゲノム力価は、少なくとも4×1010ウイルスゲノム(vg)/mlである。
一部の実施形態において、ゲノム力価は、定量ポリメラーゼ連鎖反応(qPCR)によって測定される。
本明細書において記載される方法において、昆虫細胞は、野生型AAV6のVP1タンパク質のアミノ酸残基115Gおよび116Rの間のクリッピングが15%以下のrAAVベクター、または、アミノ酸残基189Gおよび190Eの間のクリッピングが65%以下で、かつVP1およびVP2タンパク質のアミノ酸残基115Gおよび116Rの間のクリッピングが15%以下のrAAVベクター、または別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングが上記指定の割合であるrAAVベクターの産生を可能にする適切な条件下および時間で培養される。上記で論じたように、適切な条件には、限定はしないが、本方法において使用する、細胞を培養する温度、細胞培養培地のタイプ、組換えバキュロウイルスを添加する生存細胞密度標的、培養培地中の溶解した酸素の量、ヘルパー組換えバキュロウイルスの量、および/またはベクター組換えバキュロウイルスの量が含まれる。
特に、昆虫細胞を培養する温度、ベクター組換えバキュロウイルスの量、および溶解した酸素の量が、インビトロでの効力に対して有意な影響を有していることが判定された。一般に、昆虫細胞を培養する温度およびベクター組換えバキュロウイルスの量は、相対的なインビトロでの効力に対して逆相関を示し、この場合、培養温度およびベクター組換えバキュロウイルスの量が増大するにつれ、インビトロでの効力は低下した。溶解した酸素の量は、インビトロでの効力と正の相関を有することが分かり、すなわち、溶解した酸素の量が増大するにつれ、インビトロでの効力は増大した。
一部の実施形態において、昆虫細胞は、37℃未満の温度で培養される。一部の実施形態において、昆虫細胞は、30℃未満の温度で培養される。一部の実施形態において、昆虫細胞は、26℃~30℃の間の温度で培養される。一部の実施形態において、昆虫細胞は、27℃~29℃の間の温度で培養される。一部の実施形態において、昆虫細胞は、約25℃、約26℃、約27℃、約28℃、約29℃、約30℃、または約31℃の温度で培養される。一部の実施形態において、昆虫細胞は、約27~28℃の温度で培養される。一部の実施形態において、昆虫細胞は、約28℃の温度で培養される。
一部の実施形態において、昆虫細胞と接触させるヘルパー組換えバキュロウイルスの量は、全培養容積に対して約0.0022~約0.0178%の間の容積である。一部の実施形態において、昆虫細胞と接触させるヘルパー組換えバキュロウイルスの量は、全培養容積に対して約0.01%の容積である。
一部の実施形態において、昆虫細胞と接触させるベクター組換えバキュロウイルスの量は、全培養容積に対して約0.0022~約0.0178%の間の容積である。一部の実施形態において、昆虫細胞と接触させるベクター組換えバキュロウイルスの量は、全培養容積に対して約0.01%の容積である。
一部の実施形態において、ヘルパー組換えバキュロウイルスおよび/またはベクター組換えバキュロウイルスは、組換えバキュロウイルスに感染した昆虫細胞(BIIC)の形態である。一部の実施形態において、ヘルパー組換えバキュロウイルスおよび/またはベクター組換えバキュロウイルスは、精製されている(すなわち、組換えバキュロウイルスは昆虫細胞から単離されている)。
一部の実施形態において、培養培地中の溶解した酸素の量は、空気飽和の約20%~約100%である。溶解した酸素は、蛍光センサー、光プローブ、またはポーラログラフプローブによって測定され得、空気飽和に対するパーセンテージとして表される。一部の実施形態において、培養培地中の溶解した酸素の量は、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、または約100%である。一部の実施形態において、培養培地中の溶解した酸素の量は、空気飽和の約40%~50%の間である。
一部の実施形態において、昆虫細胞と接触させるベクター組換えバキュロウイルスの量は、全培養容積に対して約0.01%の容積である。昆虫細胞と接触させるヘルパー組換えバキュロウイルスの量は、全培養容積に対して約0.01%の容積である。培養培地中の溶解した酸素の量は、空気飽和の約40%~50%の間である。昆虫細胞は、約26~28℃の温度で、rAAVベクターを昆虫細胞から回収する前に約108±5時間培養される。
昆虫細胞は、例えば、Sf-900 III SFM(ThermoFisher)、ExpiSf CD培地(ThermoFisher)、およびグレース培地(Sigma Aldrich)などの、任意の適切な細胞培養培地で培養され得る。昆虫細胞は、2L未満、少なくとも2L、少なくとも10L、少なくとも250L、または少なくとも2000Lの容積で培養され得る。
rAAVベクターを産生し得るあらゆる昆虫細胞を、本明細書において記載される方法において使用することができる。一部の実施形態において、昆虫細胞は、ツマジロクサヨトウ(Spodoptera frugiperda)、例えばSf9もしくはSf21細胞系、ショウジョウバエ細胞系、または蚊細胞系、例えば、ヒトスジシマカ(Aedes albopictus)由来の細胞系である。好ましい細胞系は、ツマジロクサヨトウ(Spodoptera frugiperda)Sf9細胞系である。
昆虫細胞は、懸濁培養で増殖し得るか、または接着性であり得る。一部の実施形態において、昆虫細胞は、無血清培養培地中で増殖または維持される。一部の実施形態において、昆虫細胞は、ローラーボトルまたは大型ローラーボトル内で増殖または維持される。一部の実施形態において、昆虫細胞は、バイオリアクター内で増殖される。一部の実施形態において、昆虫細胞は、バッグまたはフラスコ内で増殖される。一部の実施形態において、昆虫細胞は、WAVEバイオリアクター内で増殖される。一部の実施形態において、昆虫細胞は、撹拌されているタンクバイオリアクター内で増殖される。
上記で論じたように、任意の野生型またはバリアント血清型のrAAVベクターを、本明細書において記載される方法によって産生することができる。本明細書において記載される方法によって産生されるrAAVベクターの例には、限定はしないが、rAAV1、rAAV2、rAAV3、rAAV3A、rAAV3B、rAAV4、rAAV5、rAAV6、rAAV7、rAAV8、rAAV9、rAAV10、rAAVrh10、rAAVrh74、rAAV12、rAAV2i8、rAAV1.1、rAAV2.5、rAAV6.1、rAAV6.3.1、rAAV9.45、rAAVhu.26、rAAV1.1、rAAV2.5、rAAV6.1、rAAV6.3.1、rAAV2i8、rAAV29G、rAVV-LK03、rAAV2-TT、rAAV2-TT-S312N、およびrAAV3B-S312Nが含まれる。一部の実施形態において、rAAVベクターは、rAAV1、rAAV3A、rAAV3B、rAAV6、および/またはrAAV8である。一部の実施形態において、rAAVベクターはrAAV6である。
一部の実施形態において、rAAVベクターは、PF-07055480(本明細書において「SB-525」とも呼ばれる)を含む。PF-07055480/SB-525ベクターは、AAV6カプシド、および、FVIIIをコードするポリヌクレオチド(例えば配列番号9)に作動可能に連結しているTTRmプロモーターに連結している野生型または突然変異Serpin1エンハンサーに隣接するAAV2のITR配列を含む、rAAV2/6ベクターである。典型的なベクター配列は、例えば、WO2017/074526において記載されている。
典型的なAAV2 5’ITRは、
CTGCGCGCTCGCTCGCTCACTGAGGCCGCCCGGGCAAAGCCCGGGCGTCGGGCGACCTTTGGTCGCCCGGCCTCAGTGAGCGAGCGAGCGCGCAGAGAGGGAGTGGCCAACTCCATCACTAGGGGTTCCT(配列番号10)
である。
典型的なAAV2 3’ITRは、
AGGAACCCCTAGTGATGGAGTTGGCCACTCCCTCTCTGCGCGCTCGCTCGCTCACTGAGGCCGCCCGGGCTTTGCCCGGGCGGCCTCAGTGAGCGAGCGAGCGCGCAG(配列番号11)
である。
配列番号12は、シグナルペプチドを伴うヒトFVIIIアミノ酸配列を示す。
MQIELSTCFFLCLLRFCFSATRRYYLGAVELSWDYMQSDLGELPVDARFPPRVPKSFPFNTSVVYKKTLFVEFTDHLFNIAKPRPPWMGLLGPTIQAEVYDTVVITLKNMASHPVSLHAVGVSYWKASEGAEYDDQTSQREKEDDKVFPGGSHTYVWQVLKENGPMASDPLCLTYSYLSHVDLVKDLNSGLIGALLVCREGSLAKEKTQTLHKFILLFAVFDEGKSWHSETKNSLMQDRDAASARAWPKMHTVNGYVNRSLPGLIGCHRKSVYWHVIGMGTTPEVHSIFLEGHTFLVRNHRQASLEISPITFLTAQTLLMDLGQFLLFCHISSHQHDGMEAYVKVDSCPEEPQLRMKNNEEAEDYDDDLTDSEMDVVRFDDDNSPSFIQIRSVAKKHPKTWVHYIAAEEEDWDYAPLVLAPDDRSYKSQYLNNGPQRIGRKYKKVRFMAYTDETFKTREAIQHESGILGPLLYGEVGDTLLIIFKNQASRPYNIYPHGITDVRPLYSRRLPKGVKHLKDFPILPGEIFKYKWTVTVEDGPTKSDPRCLTRYYSSFVNMERDLASGLIGPLLICYKESVDQRGNQIMSDKRNVILFSVFDENRSWYLTENIQRFLPNPAGVQLEDPEFQASNIMHSINGYVFDSLQLSVCLHEVAYWYILSIGAQTDFLSVFFSGYTFKHKMVYEDTLTLFPFSGETVFMSMENPGLWILGCHNSDFRNRGMTALLKVSSCDKNTGDYYEDSYEDISAYLLSKNNAIEPRSFSQNPPVLKRHQREITRTTLQSDQEEIDYDDTISVEMKKEDFDIYDEDENQSPRSFQKKTRHYFIAAVERLWDYGMSSSPHVLRNRAQSGSVPQFKKVVFQEFTDGSFTQPLYRGELNEHLGLLGPYIRAEVEDNIMVTFRNQASRPYSFYSSLISYEEDQRQGAEPRKNFVKPNETKTYFWKVQHHMAPTKDEFDCKAWAYFSDVDLEKDVHSGLIGPLLVCHTNTLNPAHGRQVTVQEFALFFTIFDETKSWYFTENMERNCRAPCNIQMEDPTFKENYRFHAINGYIMDTLPGLVMAQDQRIRWYLLSMGSNENIHSIHFSGHVFTVRKKEEYKMALYNLYPGVFETVEMLPSKAGIWRVECLIGEHLHAGMSTLFLVYSNKCQTPLGMASGHIRDFQITASGQYGQWAPKLARLHYSGSINAWSTKEPFSWIKVDLLAPMIIHGIKTQGARQKFSSLYISQFIIMYSLDGKKWQTYRGNSTGTLMVFFGNVDSSGIKHNIFNPPIIARYIRLHPTHYSIRSTLRMELMGCDLNSCSMPLGMESKAISDAQITASSYFTNMFATWSPSKARLHLQGRSNAWRPQVNNPKEWLQVDFQKTMKVTGVTTQGVKSLLTSMYVKEFLISSSQDGHQWTLFFQNGKVKVFQGNQDSFTPVVNSLDPPLLTRYLRIHPQSWVHQIALRMEVLGCEAQDLY
配列番号12のシグナルペプチド部分は、MQIELSTCFFLCLLRFCFS(配列番号13)であり、これは、タンパク質が分泌されると切除される。
一部の実施形態において、典型的なSERPIN1エンハンサーは、
GGGGGAGGCTGCTGGTGAATATTAACCAAGATCACCCCAGTTACCGGAGGAGCAAACAGGGACTAAGTTCACACGCGTGGTACC(配列番号14)
である。
典型的なTTRmプロモーターは、
GTCTGTCTGCACATTTCGTAGAGCGAGTGTTCCGATACTCTAATCTCCCTAGGCAAGGTTCATATTTGTGTAGGTTACTTATTCTCCTTTTGTTGACTAAGTCAATAATCAGAATCAGCAGGTTTGGAGTCAGCTTGGCAGGGATCAGCAGCCTGGGTTGGAAGGAGGGGGTATAAAAGCCCCTTCACCAGGAGAAGCCGTCACACAGATCCACAAGCTCCTG(配列番号15)である。
FVIIIの典型的なコード配列は、
ATGCAGATCGAGCTCTCCACCTGCTTCTTTCTGTGCCTGTTGAGATTCTGCTTCAGCGCCACCAGGAGATACTACCTGGGGGCTGTGGAGCTGAGCTGGGACTACATGCAGTCTGACCTGGGGGAGCTGCCTGTGGATGCCAGGTTCCCCCCCAGAGTGCCCAAGAGCTTCCCCTTCAACACCTCTGTGGTGTACAAGAAGACCCTGTTTGTGGAGTTCACTGACCACCTGTTCAACATTGCCAAGCCCAGGCCCCCCTGGATGGGCCTGCTGGGCCCCACCATCCAGGCTGAGGTGTATGACACTGTGGTGATCACCCTGAAGAACATGGCCAGCCACCCTGTGAGCCTGCATGCTGTGGGGGTGAGCTACTGGAAGGCCTCTGAGGGGGCTGAGTATGATGACCAGACCAGCCAGAGGGAGAAGGAGGATGACAAGGTGTTCCCTGGGGGCAGCCACACCTATGTGTGGCAGGTGCTGAAGGAGAATGGCCCCATGGCCTCTGACCCCCTGTGCCTGACCTACAGCTACCTGAGCCATGTGGACCTGGTGAAGGACCTGAACTCTGGCCTGATTGGGGCCCTGCTGGTGTGCAGGGAGGGCAGCCTGGCCAAGGAGAAGACCCAGACCCTGCACAAGTTCATCCTGCTGTTTGCTGTGTTTGATGAGGGCAAGAGCTGGCACTCTGAAACCAAGAACAGCCTGATGCAGGACAGGGATGCTGCCTCTGCCAGGGCCTGGCCCAAGATGCACACTGTGAATGGCTATGTGAACAGGAGCCTGCCTGGCCTGATTGGCTGCCACAGGAAGTCTGTGTACTGGCATGTGATTGGCATGGGCACCACCCCTGAGGTGCACAGCATCTTCCTGGAGGGCCACACCTTCCTGGTCAGGAACCACAGGCAGGCCAGCCTGGAGATCAGCCCCATCACCTTCCTGACTGCCCAGACCCTGCTGATGGACCTGGGCCAGTTCCTGCTGTTCTGCCACATCAGCAGCCACCAGCATGATGGCATGGAGGCCTATGTGAAGGTGGACAGCTGCCCTGAGGAGCCCCAGCTGAGGATGAAGAACAATGAGGAGGCTGAGGACTATGATGATGACCTGACTGACTCTGAGATGGATGTGGTGAGGTTTGATGATGACAACAGCCCCAGCTTCATCCAGATCAGGTCTGTGGCCAAGAAGCACCCCAAGACCTGGGTGCACTACATTGCTGCTGAGGAGGAGGACTGGGACTATGCCCCCCTGGTGCTGGCCCCTGATGACAGGAGCTACAAGAGCCAGTACCTGAACAATGGCCCCCAGAGGATTGGCAGGAAGTACAAGAAGGTCAGGTTCATGGCCTACACTGATGAAACCTTCAAGACCAGGGAGGCCATCCAGCATGAGTCTGGCATCCTGGGCCCCCTGCTGTATGGGGAGGTGGGGGACACCCTGCTGATCATCTTCAAGAACCAGGCCAGCAGGCCCTACAACATCTACCCCCATGGCATCACTGATGTGAGGCCCCTGTACAGCAGGAGGCTGCCCAAGGGGGTGAAGCACCTGAAGGACTTCCCCATCCTGCCTGGGGAGATCTTCAAGTACAAGTGGACTGTGACTGTGGAGGATGGCCCCACCAAGTCTGACCCCAGGTGCCTGACCAGATACTACAGCAGCTTTGTGAACATGGAGAGGGACCTGGCCTCTGGCCTGATTGGCCCCCTGCTGATCTGCTACAAGGAGTCTGTGGACCAGAGGGGCAACCAGATCATGTCTGACAAGAGGAATGTGATCCTGTTCTCTGTGTTTGATGAGAACAGGAGCTGGTACCTGACTGAGAACATCCAGAGGTTCCTGCCCAACCCTGCTGGGGTGCAGCTGGAGGACCCTGAGTTCCAGGCCAGCAACATCATGCACAGCATCAATGGCTATGTGTTTGACAGCCTGCAGCTGTCTGTGTGCCTGCATGAGGTGGCCTACTGGTACATCCTGAGCATTGGGGCCCAGACTGACTTCCTGTCTGTGTTCTTCTCTGGCTACACCTTCAAGCACAAGATGGTGTATGAGGACACCCTGACCCTGTTCCCCTTCTCTGGGGAGACTGTGTTCATGAGCATGGAGAACCCTGGCCTGTGGATTCTGGGCTGCCACAACTCTGACTTCAGGAACAGGGGCATGACTGCCCTGCTGAAAGTCTCCAGCTGTGACAAGAACACTGGGGACTACTATGAGGACAGCTATGAGGACATCTCTGCCTACCTGCTGAGCAAGAACAATGCCATTGAGCCCAGGAGCTTCAGCCAGAATCCACCCGTCCTTAAGCGCCATCAGCGCGAGATCACCAGGACCACCCTGCAGTCTGACCAGGAGGAGATTGACTATGATGACACCATCTCTGTGGAGATGAAGAAGGAGGACTTTGACATCTACGACGAGGACGAGAACCAGAGCCCCAGGAGCTTCCAGAAGAAGACCAGGCACTACTTCATTGCTGCTGTGGAGAGGCTGTGGGACTATGGCATGAGCAGCAGCCCCCATGTGCTGAGGAACAGGGCCCAGTCTGGCTCTGTGCCCCAGTTCAAGAAGGTGGTGTTCCAGGAGTTCACTGATGGCAGCTTCACCCAGCCCCTGTACAGAGGGGAGCTGAATGAGCACCTGGGCCTGCTGGGCCCCTACATCAGGGCTGAGGTGGAGGACAACATCATGGTGACCTTCAGGAACCAGGCCAGCAGGCCCTACAGCTTCTACAGCAGCCTGATCAGCTATGAGGAGGACCAGAGGCAGGGGGCTGAGCCCAGGAAGAACTTTGTGAAGCCCAATGAAACCAAGACCTACTTCTGGAAGGTGCAGCACCACATGGCCCCCACCAAGGATGAGTTTGACTGCAAGGCCTGGGCCTACTTCTCTGATGTGGACCTGGAGAAGGATGTGCACTCTGGCCTGATTGGCCCCCTGCTGGTGTGCCACACCAACACCCTGAACCCTGCCCATGGCAGGCAGGTGACTGTGCAGGAGTTTGCCCTGTTCTTCACCATCTTTGATGAAACCAAGAGCTGGTACTTCACTGAGAACATGGAGAGGAACTGCAGGGCCCCCTGCAACATCCAGATGGAGGACCCCACCTTCAAGGAGAACTACAGGTTCCATGCCATCAATGGCTACATCATGGACACCCTGCCTGGCCTGGTGATGGCCCAGGACCAGAGGATCAGGTGGTACCTGCTGAGCATGGGCAGCAATGAGAACATCCACAGCATCCACTTCTCTGGCCATGTGTTCACTGTGAGGAAGAAGGAGGAGTACAAGATGGCCCTGTACAACCTGTACCCTGGGGTGTTTGAGACTGTGGAGATGCTGCCCAGCAAGGCTGGCATCTGGAGGGTGGAGTGCCTGATTGGGGAGCACCTGCATGCTGGCATGAGCACCCTGTTCCTGGTGTACAGCAACAAGTGCCAGACCCCCCTGGGCATGGCCTCTGGCCACATCAGGGACTTCCAGATCACTGCCTCTGGCCAGTATGGCCAGTGGGCCCCCAAGCTGGCCAGGCTGCACTACTCTGGCAGCATCAATGCCTGGAGCACCAAGGAGCCCTTCAGCTGGATCAAGGTGGACCTGCTGGCCCCCATGATCATCCATGGCATCAAGACCCAGGGGGCCAGGCAGAAGTTCAGCAGCCTGTACATCAGCCAGTTCATCATCATGTACAGCCTGGATGGCAAGAAGTGGCAGACCTACAGGGGCAACAGCACTGGCACCCTGATGGTGTTCTTTGGCAATGTGGACAGCTCTGGCATCAAGCACAACATCTTCAACCCCCCCATCATTGCCAGATACATCAGGCTGCACCCCACCCACTACAGCATCAGGAGCACCCTGAGGATGGAGCTGATGGGCTGTGACCTGAACAGCTGCAGCATGCCCCTGGGCATGGAGAGCAAGGCCATCTCTGATGCCCAGATCACTGCCAGCAGCTACTTCACCAACATGTTTGCCACCTGGAGCCCCAGCAAGGCCAGGCTGCATCTGCAGGGCAGGAGCAATGCCTGGAGGCCCCAGGTCAACAACCCCAAGGAGTGGCTGCAGGTGGACTTCCAGAAGACCATGAAGGTGACTGGGGTGACCACCCAGGGGGTGAAGAGCCTGCTGACCAGCATGTATGTGAAGGAGTTCCTGATCAGCAGCAGCCAGGATGGCCACCAGTGGACCCTGTTCTTCCAGAATGGCAAGGTGAAGGTGTTCCAGGGCAACCAGGACAGCTTCACCCCTGTGGTGAACAGCCTGGACCCCCCCCTGCTGACCAGATACCTGAGGATTCACCCCCAGAGCTGGGTGCACCAGATTGCCCTGAGGATGGAGGTGCTGGGCTGTGAGGCCCAGGACCTGTACTGA(配列番号16)である。
逆位末端反復配列が隣接する発現カセットの典型的な配列は、
GCGGCCTAAGCTTGGAACCATTGCCACCTTCAGGGGGAGGCTGCTGGTGA -50
ATATTAACCAAGATCACCCCAGTTACCGGAGGAGCAAACAGGGACTAAGT-100
TCACACGCGTGGTACCGTCTGTCTGCACATTTCGTAGAGCGAGTGTTCCG-150
ATACTCTAATCTCCCTAGGCAAGGTTCATATTTGTGTAGGTTACTTATTC-200
TCCTTTTGTTGACTAAGTCAATAATCAGAATCAGCAGGTTTGGAGTCAGC-250
TTGGCAGGGATCAGCAGCCTGGGTTGGAAGGAGGGGGTATAAAAGCCCCT-300
TCACCAGGAGAAGCCGTCACACAGATCCACAAGCTCCTGAAGAGGTAAGG-350
GTTTAAGTTATCGTTAGTTCGTGCACCATTAATGTTTAATTACCTGGAGC-400
ACCTGCCTGAAATCATTTTTTTTTCAGGTTGGCTAGTATGCAGATCGAGC-450
TCTCCACCTGCTTCTTTCTGTGCCTGTTGAGATTCTGCTTCAGCGCCACC-500
AGGAGATACTACCTGGGGGCTGTGGAGCTGAGCTGGGACTACATGCAGTC-550
TGACCTGGGGGAGCTGCCTGTGGATGCCAGGTTCCCCCCCAGAGTGCCCA-600
AGAGCTTCCCCTTCAACACCTCTGTGGTGTACAAGAAGACCCTGTTTGTG-650
GAGTTCACTGACCACCTGTTCAACATTGCCAAGCCCAGGCCCCCCTGGAT-700
GGGCCTGCTGGGCCCCACCATCCAGGCTGAGGTGTATGACACTGTGGTGA-750
TCACCCTGAAGAACATGGCCAGCCACCCTGTGAGCCTGCATGCTGTGGGG-800
GTGAGCTACTGGAAGGCCTCTGAGGGGGCTGAGTATGATGACCAGACCAG-850
CCAGAGGGAGAAGGAGGATGACAAGGTGTTCCCTGGGGGCAGCCACACCT-900
ATGTGTGGCAGGTGCTGAAGGAGAATGGCCCCATGGCCTCTGACCCCCTG-950
TGCCTGACCTACAGCTACCTGAGCCATGTGGACCTGGTGAAGGACCTGAA-1000
CTCTGGCCTGATTGGGGCCCTGCTGGTGTGCAGGGAGGGCAGCCTGGCCA-1050
AGGAGAAGACCCAGACCCTGCACAAGTTCATCCTGCTGTTTGCTGTGTTT-1100
GATGAGGGCAAGAGCTGGCACTCTGAAACCAAGAACAGCCTGATGCAGGA-1150
CAGGGATGCTGCCTCTGCCAGGGCCTGGCCCAAGATGCACACTGTGAATG-1200
GCTATGTGAACAGGAGCCTGCCTGGCCTGATTGGCTGCCACAGGAAGTCT-1250
GTGTACTGGCATGTGATTGGCATGGGCACCACCCCTGAGGTGCACAGCAT-1300
CTTCCTGGAGGGCCACACCTTCCTGGTCAGGAACCACAGGCAGGCCAGCC-1350
TGGAGATCAGCCCCATCACCTTCCTGACTGCCCAGACCCTGCTGATGGAC-1400
CTGGGCCAGTTCCTGCTGTTCTGCCACATCAGCAGCCACCAGCATGATGG-1450
CATGGAGGCCTATGTGAAGGTGGACAGCTGCCCTGAGGAGCCCCAGCTGA-1500
GGATGAAGAACAATGAGGAGGCTGAGGACTATGATGATGACCTGACTGAC-1550
TCTGAGATGGATGTGGTGAGGTTTGATGATGACAACAGCCCCAGCTTCAT-1600
CCAGATCAGGTCTGTGGCCAAGAAGCACCCCAAGACCTGGGTGCACTACA-1650
TTGCTGCTGAGGAGGAGGACTGGGACTATGCCCCCCTGGTGCTGGCCCCT-1700
GATGACAGGAGCTACAAGAGCCAGTACCTGAACAATGGCCCCCAGAGGAT-1750
TGGCAGGAAGTACAAGAAGGTCAGGTTCATGGCCTACACTGATGAAACCT-1800
TCAAGACCAGGGAGGCCATCCAGCATGAGTCTGGCATCCTGGGCCCCCTG-1850
CTGTATGGGGAGGTGGGGGACACCCTGCTGATCATCTTCAAGAACCAGGC-1900
CAGCAGGCCCTACAACATCTACCCCCATGGCATCACTGATGTGAGGCCCC-1950
TGTACAGCAGGAGGCTGCCCAAGGGGGTGAAGCACCTGAAGGACTTCCCC-2000
ATCCTGCCTGGGGAGATCTTCAAGTACAAGTGGACTGTGACTGTGGAGGA-2050
TGGCCCCACCAAGTCTGACCCCAGGTGCCTGACCAGATACTACAGCAGCT-2100
TTGTGAACATGGAGAGGGACCTGGCCTCTGGCCTGATTGGCCCCCTGCTG-2150
ATCTGCTACAAGGAGTCTGTGGACCAGAGGGGCAACCAGATCATGTCTGA-2200
CAAGAGGAATGTGATCCTGTTCTCTGTGTTTGATGAGAACAGGAGCTGGT-2250
ACCTGACTGAGAACATCCAGAGGTTCCTGCCCAACCCTGCTGGGGTGCAG-2300
CTGGAGGACCCTGAGTTCCAGGCCAGCAACATCATGCACAGCATCAATGG-2350
CTATGTGTTTGACAGCCTGCAGCTGTCTGTGTGCCTGCATGAGGTGGCCT-2400
ACTGGTACATCCTGAGCATTGGGGCCCAGACTGACTTCCTGTCTGTGTTC-2450
TTCTCTGGCTACACCTTCAAGCACAAGATGGTGTATGAGGACACCCTGAC-2500
CCTGTTCCCCTTCTCTGGGGAGACTGTGTTCATGAGCATGGAGAACCCTG-2550
GCCTGTGGATTCTGGGCTGCCACAACTCTGACTTCAGGAACAGGGGCATG-2600
ACTGCCCTGCTGAAAGTCTCCAGCTGTGACAAGAACACTGGGGACTACTA-2650
TGAGGACAGCTATGAGGACATCTCTGCCTACCTGCTGAGCAAGAACAATG-2700
CCATTGAGCCCAGGAGCTTCAGCCAGAATCCACCCGTCCTTAAGCGCCAT-2750
CAGCGCGAGATCACCAGGACCACCCTGCAGTCTGACCAGGAGGAGATTGA-2800
CTATGATGACACCATCTCTGTGGAGATGAAGAAGGAGGACTTTGACATCT-2850
ACGACGAGGACGAGAACCAGAGCCCCAGGAGCTTCCAGAAGAAGACCAGG-2900
CACTACTTCATTGCTGCTGTGGAGAGGCTGTGGGACTATGGCATGAGCAG-2950
CAGCCCCCATGTGCTGAGGAACAGGGCCCAGTCTGGCTCTGTGCCCCAGT-3000
TCAAGAAGGTGGTGTTCCAGGAGTTCACTGATGGCAGCTTCACCCAGCCC-3050
CTGTACAGAGGGGAGCTGAATGAGCACCTGGGCCTGCTGGGCCCCTACAT-3100
CAGGGCTGAGGTGGAGGACAACATCATGGTGACCTTCAGGAACCAGGCCA-3150
GCAGGCCCTACAGCTTCTACAGCAGCCTGATCAGCTATGAGGAGGACCAG-3200
AGGCAGGGGGCTGAGCCCAGGAAGAACTTTGTGAAGCCCAATGAAACCAA-3250
GACCTACTTCTGGAAGGTGCAGCACCACATGGCCCCCACCAAGGATGAGT-3300
TTGACTGCAAGGCCTGGGCCTACTTCTCTGATGTGGACCTGGAGAAGGAT-3350
GTGCACTCTGGCCTGATTGGCCCCCTGCTGGTGTGCCACACCAACACCCT-3400
GAACCCTGCCCATGGCAGGCAGGTGACTGTGCAGGAGTTTGCCCTGTTCT-3450
TCACCATCTTTGATGAAACCAAGAGCTGGTACTTCACTGAGAACATGGAG-3500
AGGAACTGCAGGGCCCCCTGCAACATCCAGATGGAGGACCCCACCTTCAA-3550
GGAGAACTACAGGTTCCATGCCATCAATGGCTACATCATGGACACCCTGC-3600
CTGGCCTGGTGATGGCCCAGGACCAGAGGATCAGGTGGTACCTGCTGAGC-3650
ATGGGCAGCAATGAGAACATCCACAGCATCCACTTCTCTGGCCATGTGTT-3700
CACTGTGAGGAAGAAGGAGGAGTACAAGATGGCCCTGTACAACCTGTACC-3750
CTGGGGTGTTTGAGACTGTGGAGATGCTGCCCAGCAAGGCTGGCATCTGG-3800
AGGGTGGAGTGCCTGATTGGGGAGCACCTGCATGCTGGCATGAGCACCCT-3850
GTTCCTGGTGTACAGCAACAAGTGCCAGACCCCCCTGGGCATGGCCTCTG-3900
GCCACATCAGGGACTTCCAGATCACTGCCTCTGGCCAGTATGGCCAGTGG-3950
GCCCCCAAGCTGGCCAGGCTGCACTACTCTGGCAGCATCAATGCCTGGAG-4000
CACCAAGGAGCCCTTCAGCTGGATCAAGGTGGACCTGCTGGCCCCCATGA-4050
TCATCCATGGCATCAAGACCCAGGGGGCCAGGCAGAAGTTCAGCAGCCTG-4100
TACATCAGCCAGTTCATCATCATGTACAGCCTGGATGGCAAGAAGTGGCA-4150
GACCTACAGGGGCAACAGCACTGGCACCCTGATGGTGTTCTTTGGCAATG-4200
TGGACAGCTCTGGCATCAAGCACAACATCTTCAACCCCCCCATCATTGCC-4250
AGATACATCAGGCTGCACCCCACCCACTACAGCATCAGGAGCACCCTGAG-4300
GATGGAGCTGATGGGCTGTGACCTGAACAGCTGCAGCATGCCCCTGGGCA-4350
TGGAGAGCAAGGCCATCTCTGATGCCCAGATCACTGCCAGCAGCTACTTC-4400
ACCAACATGTTTGCCACCTGGAGCCCCAGCAAGGCCAGGCTGCATCTGCA-4450
GGGCAGGAGCAATGCCTGGAGGCCCCAGGTCAACAACCCCAAGGAGTGGC-4500
TGCAGGTGGACTTCCAGAAGACCATGAAGGTGACTGGGGTGACCACCCAG-4550
GGGGTGAAGAGCCTGCTGACCAGCATGTATGTGAAGGAGTTCCTGATCAG-4600
CAGCAGCCAGGATGGCCACCAGTGGACCCTGTTCTTCCAGAATGGCAAGG-4650
TGAAGGTGTTCCAGGGCAACCAGGACAGCTTCACCCCTGTGGTGAACAGC-4700
CTGGACCCCCCCCTGCTGACCAGATACCTGAGGATTCACCCCCAGAGCTG-4750
GGTGCACCAGATTGCCCTGAGGATGGAGGTGCTGGGCTGTGAGGCCCAGG-4800
ACCTGTACTGAGGATCCAATAAAATATCTTTATTTTCATTACATCTGTGT-4850
GTTGGTTTTTTGTGTGTTTTCCTGTAACGATCGGGCTCGAGCGC
(配列番号9)である。
配列番号9は、PCT公開第WO2017/074526において記載されているように、(5’から3’まで)インシュレーター(スペーサー)配列Ins1(配列番号9のヌクレオチド14~32)、Serpin1エンハンサーCRMSBS2(配列番号9のヌクレオチド33~104)、トランスサイレチン最小プロモーターTTRm(配列番号9のヌクレオチド117~339)、SBRイントロン3(配列番号9のヌクレオチド340~432)、FVIIIコード配列hF8 BDD(配列番号9の438~4811)、SPA51合成ポリA配列(配列番号9のヌクレオチド4818~4868)、およびインシュレーター配列Ins3(配列番号9のヌクレオチド4869~4885)を含む。
一部の実施形態において、血液凝固因子VIIIを含む組換えアデノ随伴ウイルス6(rAAV6)ベクターを産生するための方法が提供される。本方法は、(i)Sf9細胞を、AAV6のRepタンパク質および/またはAAV6のCapタンパク質をコードする異種配列を各々が含む1つまたは2つのヘルパー組換えバキュロウイルス、ならびに血液凝固因子VIIIをコードする異種配列を2つのAAV2逆方向末端反復(ITR)の間に含むベクター組換えバキュロウイルスと接触させるステップ、ならびにii)Sf9細胞を適切な条件下で108±5時間培養して、野生型AAV6のGly115およびArg116に対応するVP1アミノ酸残基の間のクリッピングが15%以下のrAAV6ベクターを産生するステップを含む。
一部の実施形態において、血液凝固因子VIIIを含む組換えアデノ随伴ウイルス6(rAAV6)ベクターを産生するための方法が提供される。本方法は、(i)Sf9細胞を、AAV6のRepタンパク質および/またはAAV6のCapタンパク質をコードする異種配列を各々が含む1つまたは2つのヘルパー組換えバキュロウイルス、ならびに血液凝固因子VIIIをコードする異種配列を2つのAAV2逆方向末端反復(ITR)の間に含むベクター組換えバキュロウイルスと接触させるステップ、ならびに(ii)Sf9細胞を適切な条件下で108±5時間培養して、野生型AAV6のGly189およびGlu190に対応するVP1およびVP2アミノ酸残基の間のクリッピングが65%以下であり、かつGly115およびArg116に対応するVP1アミノ酸残基の間のクリッピングが15%以下であるrAAV6ベクターを産生するステップを含む。
一部の実施形態において、血液凝固因子VIIIを含む組換えアデノ随伴ウイルス6(rAAV6)ベクターを産生するための方法が提供される。本方法は、(i)Sf9細胞を、AAV6のRepタンパク質および/またはAAV6のCapタンパク質をコードする異種配列を各々が含む1つまたは2つのヘルパー組換えバキュロウイルス、ならびに血液凝固因子VIIIをコードする異種配列を2つのAAV2逆方向末端反復(ITR)の間に含むベクター組換えバキュロウイルスと接触させるステップ、ならびに(ii)Sf9細胞を適切な条件下で108±5時間培養して、参照標準と比較して50~150%の間のインビトロでの効力を有し、野生型AAV6のGly115およびArg116に対応するVP1アミノ酸残基の間のクリッピングが15%以下のrAAV6ベクターを産生するステップを含む。
一部の実施形態において、血液凝固因子VIIIを含む組換えアデノ随伴ウイルス6(rAAV6)ベクターを産生するための方法が提供される。本方法は、(i)Sf9細胞を、AAV6のRepタンパク質および/またはAAV6のCapタンパク質をコードする異種配列を各々が含む1つまたは2つのヘルパー組換えバキュロウイルス、ならびに血液凝固因子VIIIをコードする異種配列を2つのAAV2逆方向末端反復(ITR)の間に含むベクター組換えバキュロウイルスと接触させるステップ、ならびに(ii)Sf9細胞を適切な条件下で108±5時間培養して、参照標準と比較して50~150%の間のインビトロでの効力を有し、野生型AAV6のGly189およびGlu190に対応するVP1およびVP2アミノ酸残基の間のクリッピングが65%以下であり、かつGly115およびArg116に対応するVP1アミノ酸残基の間のクリッピングが15%以下であるrAAV6ベクターを産生するステップを含む。
一部の実施形態において、昆虫細胞と接触させるベクター組換えバキュロウイルスの量は、全培養容積に対して約0.01%の容積である。昆虫細胞と接触させるヘルパー組換えバキュロウイルスの量は、全培養容積に対して約0.01%の容積である。培養培地中の溶解した酸素の量は、空気飽和の約40%~50%の間である。昆虫細胞は、約26~28℃の温度で、rAAVベクターを昆虫細胞から回収する前に約108±5時間培養される。
また、本明細書において、精製された組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターを含む組成物が開示されている。一部の実施形態において、組成物は、野生型AAV6のVP1タンパク質のアミノ酸残基115Gおよび116Rの間、または別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングが15%以下のrAAVベクターを含む。一部の実施形態において、組成物は、野生型AAV6のVP1およびVP2タンパク質のアミノ酸残基115Gおよび116Rの間のクリッピングが15%以下であり、かつアミノ酸残基189Gおよび190Eの間のクリッピングが65%以下である、または、別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングが上記指定の割合であるrAAVベクターを含む。VP1およびVP2タンパク質でのクリッピングは、キャピラリーゲル電気泳動(CGE)、質量分析(多特性質量分析を含む)、および/またはウェスタンブロットアッセイによって測定することができる。
本明細書において開示されているように、rAAVベクターは、限定はしないが、rAAV1、rAAV3a、rAAV3b、rAAV6、またはrAAV8を含む、任意の野生型またはバリアント血清型のものであり得る。一部の実施形態において、rAAVベクターは、限定はしないが、野生型または機能的バリアントの血液凝固因子、ミニジストロフィン、C1エステラーゼインヒビター、銅輸送P型ATPアーゼ(ATP7B)、銅-亜鉛スーパーオキシドジスムターゼ1(SOD1)、またはミオシン結合タンパク質C3などの治療用ポリペプチドをコードする導入遺伝子を含む。一部の実施形態において、野生型または機能的バリアントの血液凝固因子は、因子VII、因子VIII、または因子IXである。一部の実施形態において、野生型または機能的バリアントの血液凝固因子は、因子VIIIである。
一部の実施形態において、本明細書において記載される組成物は、参照標準と比較して少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも100%、少なくとも105%、少なくとも110%、少なくとも115%、少なくとも120%、少なくとも125%、少なくとも130%、少なくとも135%、少なくとも140%、少なくとも145%、少なくとも150%、少なくとも160%、少なくとも170%、少なくとも180%、少なくとも190%、または少なくとも200%のインビトロでの効力を有するrAAVベクターを含む。本明細書において記載されるように、インビトロでの効力は、比色アッセイ、発色アッセイ、またはELISAベースのアッセイを使用して測定することができる。
一部の実施形態において、本明細書において記載される組成物は、参照標準と比較して少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも100%、少なくとも105%、少なくとも110%、少なくとも115%、少なくとも120%、少なくとも125%、少なくとも130%、少なくとも135%、少なくとも140%、少なくとも145%、少なくとも150%、少なくとも160%、少なくとも170%、少なくとも180%、少なくとも190%、または少なくとも200%のインビボでの効力を有するrAAVベクターを含む。インビボでの効力は、動物モデルにおいて測定することができる。
一部の態様において、精製された組換えアデノ随伴ウイルス6(rAAV6)ベクターを含む組成物が提供される。rAAVベクターは、参照標準と比較して約10%~500%のインビトロでの効力を有し、VP1タンパク質のアミノ酸残基115Gおよび116Rの間のクリッピングが15%以下の、野生型または機能的バリアントの血液凝固因子VIIIをコードする導入遺伝子を含む。
一部の態様において、精製された組換えアデノ随伴ウイルス6(rAAV6)ベクターを含む組成物が提供される。rAAVベクターは、参照標準と比較して約10%~500%のインビトロでの効力を有し、VP1およびVP2タンパク質のアミノ酸残基115Gおよび116Rの間のクリッピングが15%以下であり、かつアミノ酸残基189Gおよび190Eの間のクリッピングが65%以下である、野生型または機能的バリアントの血液凝固因子VIIIをコードする導入遺伝子を含む。
一部の実施形態において、本明細書において記載される組成物は、医薬組成物である。医薬組成物は、野生型AAV6のVP1タンパク質のアミノ酸残基115Gおよび116Rの間のクリッピングが15%以下の精製された組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクター、またはVP1およびVP2タンパク質のアミノ酸残基115Gおよび116Rの間のクリッピングが15%以下であり、かつアミノ酸残基189Gおよび190Eの間のクリッピングが65%以下であるrAAVベクター、または、別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングが上記指定の割合であるrAAVベクター、ならびに薬学的に許容できる担体を含み得る。
一部の実施形態において、医薬組成物は、因子VIIIをコードする核酸配列(例えば配列番号9)を含む治療有効量のrAAV6ベクター、および薬学的に許容できる担体を含む。rAAV6ベクターは、15%以下の、野生型AAV6のVP1タンパク質のアミノ酸残基115Gおよび116Rの間のクリッピングを有するか、または、rAAV6ベクターは、野生型AAV6のVP1およびVP2タンパク質のアミノ酸残基115Gおよび116Rの間のクリッピングが15%以下であり、かつアミノ酸残基189Gおよび190Eの間のクリッピングが65%以下であるか、または、別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングが上記指定の割合である。
一部の実施形態において、本明細書において記載される医薬組成物は、薬学的に許容できる担体、アジュバント、希釈剤、賦形剤、および/または他の医薬剤をさらに含む。薬学的に許容できる担体、アジュバント、希釈剤、賦形剤、または他の医薬剤は、生物学的にまたは他の面で望ましくないものではなく、例えば、材料は、当該材料の有利な生物学的影響を上回る望ましくない生物学的影響を生じさせることなく、対象に投与され得る。
あらゆる適切な薬学的に許容できる担体または賦形剤を、本発明に従った医薬組成物の調製において使用することができる(例えば、Remington The Science and Practice of Pharmacy、Alfonso R.Gennaro(編)Mack Publishing Company、1997年4月を参照されたい)。
医薬組成物は、典型的には無菌であり、発熱性物質を有さず、かつ製造および保存の条件下で安定である。医薬組成物は、溶液(例えば、水、生理食塩水、デキストロース溶液、緩衝溶液、もしくは他の薬学的に無菌の流体)、マイクロエマルジョン、リポソーム、または、高い生成物(例えば、ウイルスベクター粒子、微粒子、もしくはナノ粒子)濃度を入れるために適した他の秩序ある構造として製剤され得る。一部の実施形態において、本開示のrAAVベクターを含む医薬組成物は、水または緩衝生理食塩水中に製剤される。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、および液体ポリエチレングリコール、およびそれに類するもの)、ならびにこれらの適切な混合物を含有する、溶媒または分散媒質であり得る。適切な流動性は、例えば、レシチンなどの被覆剤の使用によって、分散のケースでは所要の粒子サイズを維持することによって、および界面活性剤の使用によって、維持することができる。一部の実施形態において、組成物中に等張剤、例えば、糖、ポリアルコール、例えばマンニトール、ソルビトール、または塩化ナトリウムを含めることが好ましい場合がある。注射可能な組成物の吸着の延長は、組成物中に、吸収を遅延させる作用剤、例えばモノステアリン酸塩およびゼラチンを含めることによってもたらされ得る。一部の実施形態において、本開示のrAAVベクターは、例えば、徐放ポリマーを含む組成物中、または、インプラントおよびマイクロカプセル化された送達系を含む、生成物を迅速な放出から保護する他の担体を含む組成物中の制御放出製剤において投与され得る。
一部の実施形態において、本開示の医薬組成物は、静脈内投与、動脈内投与、皮下投与、皮内投与、腹腔内投与、筋肉内投与、関節内投与、実質内(IP)投与、髄腔内(IT)投与、脳室内(ICV)投与、および/または大槽内(ICM)投与に適した組成物を含む非経口医薬組成物である。一部の実施形態において、因子VIIIをコードする修飾核酸を含むrAAVベクターを含む医薬組成物が、IV注射による投与のために製剤される。
均等物
前述の明細書は、当業者が本開示を実施することができるようになるために十分であると考えられる。先の記載および実施例は、本開示のある特定の典型的な実施形態を詳述している。しかし、先の記載が文章中ではいかに詳細に記載されているように見えても、本開示は多くの様式で実施され得、本開示は添付の特許請求の範囲およびそのあらゆる均等物に従って解釈されるべきであることが理解されよう。
特許、特許出願、書類、テキスト、およびそれに類するものを含む、本明細書において引用される全ての参考文献、ならびにこれらにおいて引用される参考文献は、まだそうされていない限り、ここで参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。
本発明を、以下の実施例を参照することによってさらに詳述する。これらの実施例は、説明のみを目的として提供され、別段の特定がない限り、限定的であることを意図したものではない。したがって、本発明は以下の実施例に決して限定されるべきではなく、むしろ、本明細書において提供される教示の結果として自明となる任意のおよび全ての変型を包含すると解釈されるべきである。
(実施例1)
インビトロでの効力と感染後のバッチ期間との間の関係
PF-07055480と呼ばれるrAAVベクター(本明細書において「SB-525」とも呼ばれる)を、Sf9細胞においてバキュロウイルス発現系を使用して作製した。細胞バンクの細胞を2000Lの産生バイオリアクターへと増殖させ、次いで、逆方向末端反復が隣接する、rep、cap(ヘルパーマスターバキュロウイルスに感染した昆虫細胞またはMBIIC)、および因子VIII遺伝子(ベクターマスターバキュロウイルスに感染した昆虫細胞またはMBIIC)を有する組換えバキュロウイルスに同時感染させた。細胞培養物プロセスを、産生バイオリアクター内で数日間、採取するまで継続し、その後、消化、濾過、および精製を行って、原薬を作製した。
原薬サンプルを次いで、ウイルス感染性、遺伝子発現、およびタンパク質機能を含むインビトロ効力アッセイによって試験した(図4)。簡潔に述べると、肝臓癌細胞をAAVに曝露して数日間培養し、その後、発色基質を使用して、採取した培地における因子VIIIの活性を定量した。
図1の結果は、インビトロでの効力が、観察した103時間から163時間の範囲内で、感染後(すなわち、組換えバキュロウイルスとの接触後)、バッチ期間を経るにつれて低下することを示唆している。
この結果は、実施例3において記載されている図6で詳述されているように、2Lのバイオリアクター内で行った小規模実験において裏付けられた。
(実施例2)
インビトロでの効力の低下の考えられる根本的原因としてのVP1およびVP2のクリッピングの同定
観察されたインビトロでの効力の変動の結果、プロセスおよび分析的観点の両方からインビトロでの効力値の変化の潜在的原動力を理解するために、さらなる研究を行った。質量分析(MS)研究は、インビトロでの効力と相関していると思われる特性を同定した。クリッピングされた形態のVP1/VP2タンパク質という特性を、複数の特性を同時に評価するLC/MS-ペプチドマッピング法(多特性方法またはMAMと呼ばれる)を使用して定量した。このクリッピングされた分子種は、VP1およびVP2タンパク質のアミノ酸残基189Gおよび190Eの間のタンパク質分解性の切断の後に残っているC末端ペプチドとして同定されている。VP1またはVP2のN末端ペプチドは検出不可能であり、製造プロセスの間に明らかになると推定される。図2および表1で示すように、データは、クリッピングされたVP1/VP2タンパク質のレベルと相対的効力との間の逆相関を示している。
Figure 2023002483000001
データは、クリッピングされたVP1/VP2タンパク質のレベルと、相対的なインビトロでの効力との間の逆相関を示しており、この場合、クリッピングされたVP1/VP2のレベルが増大するにつれて、インビトロでの効力は低下する。
(実施例3)
インビトロでの効力に対する、細胞培養物の温度、溶解した酸素、組換えバキュロウイルスの量、および感染後のバッチ期間の影響
統計的に計画された実験を構築し、2Lのバイオリアクター内で実行して、rAAVベクターPF-07055480(本明細書において「SB-525」とも呼ばれる)の産生における影響の強いプロセスパラメータを同定した。特に、インビトロでの効力を含むrAAVベクターの特性に対する、産生バイオリアクター内での細胞培養温度、溶解した酸素のレベル、組換えバキュロウイルスの量、および感染後のバッチ期間を含むプロセスパラメータの影響を、この実験において研究した。
簡潔に述べると、Sf9細胞を連続継代し、増殖させて、2Lの産生バイオリアクターに接種した。標的細胞密度に達した後、マスターバキュロウイルスに感染した昆虫細胞(MBIIC)の形態で保存されていた組換えバキュロウイルスを加えて、AAVの産生を開始させた。培養を所定の期間にわたり継続し、その後、これを採取し、澄明化し、そして部分的に精製する。部分的に精製されたAAV産物で、インビトロでの効力のデータを回収する。
実験データに基づいて、これらのパラメータとインビトロでの効力との間の予測的関係がこの実施例においてまとめられる。
実験計画およびデータ解析
中心複合計画は、因子相互作用および二次項の推定を可能にする応答曲面モデリングのための、一般的に使用される計画の1つである。分解能Vを伴う最小一部実施要因計画をこの研究に利用する。いくつかのブロックの間で分けられた全部で60回のランで、6つの因子を研究した。
ソフトウェア(Design Expert)によって提案されたモデル、不適合度、調整済みR、ならびに数値モデルおよび視覚モデルの両方の他のモデル診断を考慮して、モデルの構築およびモデルの縮小を行った。モデルフィッティングはまた、残差プロット、すなわち実測プロット対予測プロットの検査、およびデータ変換の考慮も含んでいた。p値の有意レベルのカットオフは0.05に選択された。
2Lのバイオリアクターから部分的に精製された材料から測定されたインビトロでの効力値と、2000Lのバイオリアクターから産生された原薬のインビトロでの効力値とで、一貫したオフセットが見られ、したがって、線形回帰モデルを構築して、以下の提示されるモデルにおけるデータを変換し、これによって、原薬における予測値を反映させた。
実験計画およびデータ解析を、バージョン11.0.6.0のDesign Expertソフトウェアで行う。
インビトロでの効力の結果
図6に示すように、バッチ期間に応じて効力が低下するため、研究は、感染後のバッチ期間と効力との間の負の関係を裏付けている。負の関係はまた、培養容積に対するベクターMBIICの添加容積の比率およびインビトロでの効力でも見られる。正の関係は、培養容積に対するヘルパーMBIICの添加容積の比率およびインビトロでの効力で見られる。温度の二次効果が見られるが、効力のための最適な温度は27~28℃の間であり、温度が最適温度から離れると効力は低下する。正の関係は、溶解した酸素およびインビトロでの効力で見られる。
均等物
前述の明細書は、当業者が本開示を実施することができるようになるために十分であると考えられる。先の記載および実施例は、本開示のある特定の典型的な実施形態を詳述している。しかし、先の記載が文章中ではいかに詳細に記載されているように見えても、本開示は多くの様式で実施され得、本開示は添付の特許請求の範囲およびそのあらゆる均等物に従って解釈されるべきであることが理解されよう。
特許、特許出願、書類、テキスト、およびそれに類するものを含む、本明細書において引用される全ての参考文献、ならびにこれらにおいて引用される参考文献は、まだそうされていない限り、ここで参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。

Claims (20)

  1. 組換えアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターのインビトロでの効力を増大させるための方法であって、
    昆虫細胞を、各々が異種配列を含む1つまたは複数の組換えバキュロウイルスと接触させるステップ、ならびに、
    rAAVベクターのインビトロでの効力が、参照標準と比較して10%~500%の間となり、野生型AAV6のGly189およびGlu190に対応するVP1およびVP2アミノ酸残基の間のクリッピングが65%以下となり、かつGly115およびArg116に対応するVP1アミノ酸残基の間のクリッピングが15%以下となる、または別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングが上記指定の割合となるように、昆虫細胞を適切な条件下で培養する時間を最適化するステップ
    を含む方法。
  2. rAAVベクターが、約30%~約60%の間の、野生型AAV6のGly189およびGlu190に対応するVP1およびVP2アミノ酸残基の間のクリッピング、ならびに、5%以下の、Gly115およびArg116に対応するVP1アミノ酸残基の間のクリッピング、または上記指定の割合の、別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間クリッピングを有する、請求項1に記載の方法。
  3. VP1およびVP2タンパク質でのクリッピングが、キャピラリーゲル電気泳動(CGE)、質量分析(多特性質量分析を含む)、および/またはウェスタンブロットアッセイによって測定される、請求項1から2のいずれか一項に記載の方法。
  4. rAAVベクターのインビトロでの効力が、参照標準と比較して50%から150%の間である、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
  5. インビトロでの効力が、比色アッセイ、発色アッセイ、ELISAベースのアッセイ、定量PCR、および/またはウェスタンブロットを使用して測定される、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 昆虫細胞が、rAAVベクターを昆虫細胞から回収する前に約96時間から約128時間、またはrAAVベクターを昆虫細胞から回収する前に約108±5時間培養される、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 昆虫細胞が、
    (i)AAV Repタンパク質および/またはAAV Capタンパク質をコードする異種配列を各々が含む、1つまたは2つのヘルパー組換えバキュロウイルス、ならびに
    (ii)導入遺伝子をコードする異種配列を2つのAAV逆方向末端反復(ITR)の間に含む、ベクター組換えバキュロウイルス
    と接触させられる、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 野生型AAV6のVP1タンパク質のアミノ酸残基189Gおよび190Eの間のクリッピングが65%以下であり、かつアミノ酸残基115Gおよび116Rの間のクリッピングが15%以下である、または別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングが上記指定の割合であるrAAVベクターを産生する昆虫細胞を培養するための適切な条件が、
    (i)昆虫細胞を培養する温度、
    (ii)昆虫細胞と接触させるヘルパー組換えバキュロウイルスの量、
    (iii)昆虫細胞と接触させるベクター組換えバキュロウイルスベクターの量、および/または
    (iv)細胞培養培地中の溶解した酸素の量
    を含む、請求項7に記載の方法。
  9. 昆虫細胞が、約25℃、約26℃、約27℃、約28℃、約29℃、約30℃、または約31℃の温度で培養される、請求項8に記載の方法。
  10. 昆虫細胞と接触させるヘルパー組換えバキュロウイルスの量が、全培養容積に対して約0.0022%~約0.0178%の間の容積である、請求項8から9のいずれか一項に記載の方法。
  11. 昆虫細胞と接触させるベクター組換えバキュロウイルスの量が、全培養容積に対して約0.0022%~約0.0178%の間の容積である、請求項8から10のいずれか一項に記載の方法。
  12. 培養培地中の溶解した酸素の量が、空気飽和の約20%~約100%である、請求項8から11のいずれか一項に記載の方法。
  13. 昆虫細胞が、Sf9細胞、Sf21細胞、またはHi5細胞である、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
  14. 導入遺伝子が、野生型または機能的バリアントの血液凝固因子、ミニジストロフィン、C1エステラーゼインヒビター、銅輸送P型ATPアーゼ(ATP7B)、銅-亜鉛スーパーオキシドジスムターゼ1(SOD1)、またはミオシン結合タンパク質C3をコードする、請求項7から13のいずれか一項に記載の方法。
  15. 野生型または機能的バリアント血液凝固因子が、因子VII、因子VIII、または因子IXである、請求項14に記載の方法。
  16. rAAVが、rAAV1、rAAV3a、rAAV3b、rAAV6、またはrAAV8である、請求項1から15のいずれか一項に記載の方法。
  17. 血液凝固因子VIIIを含む組換えアデノ随伴ウイルス6(rAAV6)ベクターを産生するための方法であって、
    (i)Sf9細胞を、AAV6のRepタンパク質および/またはAAV6のCapタンパク質をコードする異種配列を各々が含む1つまたは2つのヘルパー組換えバキュロウイルス、ならびに血液凝固因子VIIIをコードする異種配列を2つのAAV2逆方向末端反復(ITR)の間に含むベクター組換えバキュロウイルスと接触させるステップ、ならびに
    (ii)Sf9細胞を適切な条件下で108±5時間培養して、参照標準と比較して50~150%の間のインビトロでの効力を有し、野生型AAV6のGly189およびGlu190に対応するVP1およびVP2アミノ酸残基の間のクリッピングが65%以下であり、かつGly115およびArg116に対応するVP1アミノ酸残基の間のクリッピングが15%以下であるrAAV6ベクターを産生するステップ
    を含む方法。
  18. (i)昆虫細胞が、約28℃の温度で培養され、
    (ii)昆虫細胞と接触させるベクター組換えバキュロウイルスの量が、全培養容積に対して約0.0022%~約0.0178%の間の容積であり、
    (iii)昆虫細胞と接触させるヘルパー組換えバキュロウイルスの量が、全培養容積に対して約0.0022%~約0.0178%の間の容積であり、かつ
    (iv)培養培地中の溶解した酸素の量が、空気飽和の約20%~約100%である、
    請求項17に記載の方法。
  19. 野生型AAV6のVP1およびVP2タンパク質のアミノ酸残基115Gおよび116Rの間のクリッピングが15%以下であり、かつアミノ酸残基189Gおよび190Eの間のクリッピングが65%以下である、または別のAAV血清型のVP1およびVP2タンパク質における対応するアミノ酸の間のクリッピングが前記指定の割合である、精製された組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターを含む組成物。
  20. 参照標準と比較して約50%~150%のインビトロでの効力を有し、VP1およびVP2タンパク質のアミノ酸残基115Gおよび116Rの間のクリッピングが15%以下であり、かつアミノ酸残基189Gおよび190Eの間のクリッピングが65%以下である、野生型または機能的バリアントの血液凝固因子VIIIをコードする導入遺伝子を含む精製された組換えアデノ随伴ウイルス6(rAAV6)ベクターを含む組成物。
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