JP2023058630A - 線条体および皮質へのウイルス粒子の強化された送達 - Google Patents

線条体および皮質へのウイルス粒子の強化された送達 Download PDF

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Abstract

【課題】哺乳動物(例えば、ヒト)の中枢神経系に組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子を送達するための医薬を提供する。【解決手段】AAV血清型2(AAV2)キャプシドを含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子を含む、該rAAV粒子を哺乳動物の中枢神経系に送達するために使用する医薬であって、該rAAV粒子は、線条体の各半球に投与され、該rAAV粒子は治療用ポリペプチドをコードする異種核酸を含むrAAVベクターを含み、該異種核酸は哺乳動物の少なくとも皮質構造および線条体において発現される、医薬である。【選択図】なし

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2015年2月10日付けで出願された米国仮出願第62/114,544号、および2015年9月19日付けで出願された米国仮出願第62/220,997号の優先権を主張し、それぞれの内容は、あらゆる目的のためにその全体が参照によって本明細書に組み入れられる。
ASCIIテキストファイルでの配列リストの提出
ASCIIテキストファイルでの以下の提出物の内容は、参照によってその全体が本明細書に組み入れられる:配列リストのコンピューター読み取り可能な形態(CRF)(ファイル名:159792012740SEQLIST.txt、記録された日付:2016年2月4日、サイズ:1KB)。
本発明は、脳、例えば線条体および/または皮質へのAAV遺伝子治療用ベクターの送達に関する。
アデノ関連ウイルス(AAV)ベースのベクターは、神経学的な遺伝子治療にとって、優れた安全記録が複数の臨床試験で確立された好ましいベクター系になりつつある(非特許文献1;非特許文献2;非特許文献3)。神経学的な障害の有効な処置は、罹患した細胞集団へのAAVベクターの送達に関連する問題によって妨げられてきた。この送達の問題が、大脳皮質が関与する障害にとって、特に解決が困難であった。単純な注射は、拡散に頼ることから1から3mmの半径内でしか効果的ではなく、AAVベクターを効果的に分布させない。代替方法の対流強化送達(CED)(非特許文献4)が、パーキンソン病のための遺伝子治療(AAV2-hAADC)において臨床的に使用されてきた(非特許文献5)。CEDの基礎原理は、間質液の静水圧に打ち勝つのに十分な圧力下で脳実質に輸注液をポンプで送り、それによって脳の密集した血管周辺組織と密接に接触するように仕向けることを含む。これらの管の脈動は、ポンプとして作用して、実質中の長い距離にわたり粒子を分布させる(非特許文献6)。CEDの安全性および効能を増加させるために、逆流抵抗性(reflux-resistant)カニューレ(非特許文献7)を、リアルタイムMRIを用いた送達のモニターと共に採用することができる。送達のモニターは、カニューレの逆流および空洞への輸注液の漏出などの異常な事象の定量化およびコントロールを可能にする(非特許文献2;非特許文献3;非特許文献8)。しかしながら、それでもなお皮質および/または線条体におけるAAVベクターの広範にわたる発現を達成するための改善された手順への必要性がある。
Kaplittら、(2007)Lancet 369:2097~2105 Eberlingら、(2008)Neurology 70:1980~1983 Fiandacaら、(2009)Neuroimage 47、増刊2:T27~35 Nguyenら、(2003)J.Neurosurg.98:584~590 Fiandacaら、(2008)Exp.Neurol.209:51~57 Hadaczekら、(2006)Hum.Gene Ther.17:291~302 Krauzeら、(2009)Methods Enzymol.465:349~362 Saitoら、(2011)Journal of Neurosurgery Pediatrics 7:522~526
本発明は、哺乳動物の中枢神経系に組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子を送達するための方法であって、線条体にrAAV粒子を投与することを含み、rAAV粒子は、哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含む、方法を提供する。一部の態様において、本発明は、哺乳動物の中枢神経系にrAAV粒子を送達するための方法であって、線条体にrAAV粒子を投与することを含み、rAAV粒子は、哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含み、rAAV粒子は、AAV血清型1(AAV1)キャプシドを含む、方法を提供する。一部の態様において、本発明は、哺乳動物の中枢神経系にrAAV粒子を送達するための方法であって、線条体にrAAV粒子を投与することを含み、rAAV粒子は、哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含み、rAAV粒子は、AAV血清型2(AAV2)キャプシドを含む、方法を提供する。一部の実施形態において、哺乳動物は、ヒトである。
一部の実施形態において、rAAV粒子は、少なくとも線条体の被殻および尾状核に投与される。一部の実施形態において、rAAV粒子は、線条体の各半球の少なくとも被殻および尾状核に投与される。一部の実施形態において、rAAV粒子は、少なくとも尾状核における1つの部位および被殻における2つの部位に投与される。一部の実施形態において、被殻に投与されるrAAV粒子と尾状核に投与されるrAAV粒子との比率は、少なくとも約2:1である。一部の実施形態において、異種核酸は、哺乳動物の少なくとも前頭皮質、後頭皮質、および/または第IV層で発現される。一部の実施形態において、異種核酸は、少なくとも前頭連合野皮質領域(prefrontal association cortical area)、前運動皮質、一次体性感覚皮質領域、感覚運動皮質、頭頂葉皮質、後頭皮質、および/または一次運動皮質で発現される。一部の実施形態において、rAAV粒子は、大脳皮質において逆行性または順行性輸送を受ける。一部の実施形態において、異種核酸は、視床、視床下核、淡蒼球、黒質および/または海馬でさらに発現される。一部の実施形態において、rAAV粒子は、1μL/分より速く約5μL/分までの速度で尾状核および被殻に投与される。
上記の態様および実施形態の一部の実施形態において、rAAV粒子は、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、AAVrh10、AAV11、AAV12、AAV2R471A、AAV2/2-7m8、AAV DJ、AAV2 N587A、AAV2 E548A、AAV2 N708A、AAV V708K、ヤギAAV、AAV1/AAV2キメラ、ウシAAV、またはマウスAAVキャプシド rAAV2/HBoV1血清型キャプシドを含む。一部の実施形態において、AAV血清型は、AAV1、AAV2、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、またはAAVrh10である。一部の実施形態において、rAAVベクターは、1つまたはそれ以上のAAVの逆方向末端反復(ITR)配列を端に有する異種核酸を含む。一部の実施形態において、異種核酸は、2つのAAVのITRを端に有
する。一部の実施形態において、AAVのITRは、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、AAVrh10、AAV11、AAV12、AAV2R471A、AAV DJ、ヤギAAV、ウシAAV、またはマウスAAV血清型ITRである。一部の実施形態において、AAVのITRは、AAV2のITRである。一部の実施形態において、rAAV粒子のITRおよびキャプシドは、同じAAV血清型から誘導される。一部の実施形態において、ITRおよびキャプシドは、AAV2から誘導される。他の実施形態において、rAAVウイルス粒子のITRおよびキャプシドは、異なるAAV血清型から誘導される。一部の実施形態において、ITRは、AAV2から誘導され、キャプシドは、AAV1から誘導される。
上記の態様および実施形態の一部の実施形態において、異種核酸は、プロモーターに機能するように連結している。一部の実施形態において、プロモーターは、CNSの細胞中で異種核酸を発現する。一部の実施形態において、プロモーターは、脳の細胞中で異種核酸を発現する。一部の実施形態において、プロモーターは、ニューロンおよび/またはグリア細胞中で異種核酸を発現する。一部の実施形態において、ニューロンは、尾状核の中型有棘ニューロン、被殻の中型有棘ニューロン、皮質第IV層のニューロンおよび/または皮質第V層のニューロンである。一部の実施形態において、グリア細胞は、星状細胞である。一部の実施形態において、プロモーターは、CBAプロモーター、最小のCBAプロモーター、CMVプロモーターまたはGUSBプロモーターである。他の実施形態において、プロモーターは、誘導性である。さらなる実施形態において、rAAVベクターは、エンハンサー、スプライスドナー/スプライスアクセプター対、マトリックスアタッチメント部位、またはポリアデニル化シグナルの1つまたはそれ以上を含む。一部の実施形態において、rAAVベクターは、自己相補的なrAAVベクターである。一部の実施形態において、ベクターは、異種核酸をコードする第1の核酸配列および異種核酸の相補物をコードする第2の核酸配列を含み、第1の核酸配列は、その長さのほとんどまたは全てにわたり、第2の核酸配列と鎖内の塩基対を形成することができる。一部の実施形態において、第1の核酸配列および第2の核酸配列は、突然変異したAAVのITRによって連結されており、突然変異したAAVのITRは、D領域の欠失を含み、末端分解配列(terminal resolution sequence)の突然変異を含む。
上記の態様および実施形態の一部の実施形態において、異種核酸は、治療用ポリペプチドまたは治療用核酸をコードする。一部の実施形態において、異種核酸は、治療用ポリペプチドをコードする。一部の実施形態において、治療用ポリペプチドは、酵素、神経栄養因子、CNS関連の障害を有する個体において不足しているかまたは突然変異しているポリペプチド、抗酸化剤、抗アポトーシス因子、抗血管新生因子、および抗炎症性因子、アルファ-シヌクレイン、酸ベータ-グルコシダーゼ(GBA)、ベータ-ガラクトシダーゼ-1(GLB1)、イズロン酸2-スルファターゼ(IDS)、ガラクトシルセラミダーゼ(GALC)、マンノシダーゼ、アルファ-D-マンノシダーゼ(MAN2B1)、ベータ-マンノシダーゼ(MANBA)、プソイドアリールスルファターゼA(pseudoarylsulfatase A;ARSA)、N-アセチルグルコサミン-1-ホスホトランスフェラーゼ(GNPTAB)、酸スフィンゴミエリナーゼ(ASM)、ニーマン-ピックC型タンパク質(NPC1)、酸性アルファ-1,4-グルコシダーゼ(GAA)、ヘキソサミニダーゼベータサブユニット、HEXB、N-スルホグルコサミンスルホヒドロラーゼ(MPS3A)、N-アルファ-アセチルグルコサミニダーゼ(NAGLU)、ヘパリンアセチル-CoA、アルファ-グルコサミニダーゼN-アセチルトランスフェラーゼ(MPS3C)、N-アセチルグルコサミン-6-スルファターゼ(GNS)、アルファ-N-アセチルガラクトサミニダーゼ(NAGA)、ベータ-グルクロニダーゼ(GUSB)、ヘキソサミニダーゼアルファサブユニット(HEXA)、ハンチンチン(HTT)、リソソーム酸性リパーゼ(LIPA)、アスパルチルグルコサミニダーゼ
、アルファ-ガラクトシダーゼA、パルミトイルタンパク質チオエステラーゼ、トリペプチジルペプチダーゼ、リソソーム膜貫通タンパク質、システイン輸送体、酸性セラミダーゼ、酸性アルファ-L-フコシダーゼ、カテプシンA、アルファ-L-イズロニダーゼ、アリールスルファターゼB、アリールスルファターゼA、N-アセチルガラクトサミン-6-スルフェート、酸性ベータ-ガラクトシダーゼ、またはアルファ-ノイラミダーゼである。他の実施形態において、異種核酸は、治療用核酸をコードする。一部の実施形態において、治療用核酸は、siRNA、shRNA、RNAi、miRNA、アンチセンスRNA、リボザイムまたはDNAザイムである。一部の実施形態において、治療用ポリペプチドまたは治療用核酸は、CNSの障害を処置するのに使用される。
上記の態様および実施形態の一部の実施形態において、CNSの障害は、リソソーム蓄積症(LSD)、ハンチントン病、てんかん、パーキンソン病、アルツハイマー病、卒中、大脳皮質基底核変性症(CBD)、大脳皮質基底核神経節変性症(CBGD)、前頭側頭認知症(FTD)、多系統萎縮症(MSA)、進行性核上麻痺(PSP)または脳のがんである。一部の実施形態において、障害は、アスパルチルグルコサミン尿症、ファブリー、乳児期バッテン病(CNL1)、古典的後期の乳児期バッテン病(CNL2)、若年性のバッテン病(CNL3)、バッテンCNL4型、バッテンCNL5型、バッテンCNL6型、バッテンCNL7型、バッテンCNL8型、シスチン症、ファーバー、フコシドーシス、ガラクトシアリドーシス、ゴーシェ病1型、ゴーシェ病2型、ゴーシェ病3型、GM1ガングリオシド症、ハンター病、クラッベ病、αマンノシドーシス病、βマンノシドーシス病、マロトー-ラミー、異染性白質ジストロフィー病、モルキオA型、モルキオB型、ムコリピドーシスII/III疾患、ニーマン-ピック病A型、ニーマン-ピック病B型、ニーマン-ピック病C型、ポンペ病、サンドホフ病、サンフィリッポ病A型、サンフィリッポ病B型、サンフィリッポ病C型、サンフィリッポ病D型、シンドラー病、シンドラー-カンザキ、シアリドーシス、スライ病、テイ-サックス病、およびウォールマン病からなる群より選択されるリソソーム蓄積症である。
上記の態様および実施形態の一部の実施形態において、rAAV粒子は、組成物の形態である。さらなる実施形態において、組成物は、医薬的に許容される賦形剤を含む医薬組成物である。
上記の態様および実施形態の一部の実施形態において、rAAV粒子は、rAAVベクターをコードする核酸、AAVのrepおよびcapをコードする核酸、ならびにAAVヘルパーウイルス機能をコードする核酸の宿主細胞への三重のトランスフェクションによって生産されたものであり、宿主細胞への核酸のトランスフェクションは、rAAV粒子を生産することが可能な宿主細胞を生成する。他の実施形態において、rAAV粒子は、rAAVベクターをコードする核酸、AAVのrepおよびcapをコードする核酸、ならびにAAVヘルパーウイルス機能をコードする核酸の1つまたはそれ以上を含むプロデューサー細胞株によって生産されたものである。
上記の態様および実施形態の一部の実施形態において、rAAV粒子は、定位送達によって送達される。一部の実施形態において、rAAV粒子は、対流強化送達によって送達される。一部の実施形態において、rAAV粒子は、CED送達システムを使用して送達される。一部の実施形態において、CEDシステムは、カニューレを含む。一部の実施形態において、カニューレは、逆流抵抗性カニューレまたは段階的カニューレである。一部の実施形態において、CEDシステムは、ポンプを含む。一部の実施形態において、ポンプは、手動ポンプである。一部の実施形態において、ポンプは、浸透圧ポンプである。一部の実施形態において、ポンプは、輸注ポンプである。
一部の態様において、本発明は、哺乳動物の中枢神経系にrAAV粒子を送達するため
の方法であって、CEDによって線条体にrAAV粒子を含む組成物を投与することを含み、組成物は、1μL/分より速く約5μL/分までの速度で線条体に投与される、方法を提供する。一部の態様において、本発明は、哺乳動物の中枢神経系にrAAV粒子を送達するための方法であって、CEDによって線条体にrAAV粒子を含む組成物を投与することを含み、組成物は、rAAV粒子およびポロキサマーを含む、方法を提供する。一部の実施形態において、ポロキサマーは、ポロキサマー188である。一部の実施形態において、組成物中のポロキサマーの濃度は、約0.0001%~約0.01%の範囲である。一部の実施形態において、組成物中のポロキサマーの濃度は、約0.001%である。一部の実施形態において、組成物は、塩化ナトリウムをさらに含み、組成物中の塩化ナトリウムの濃度は、約100mM~約250mMの範囲である。一部の実施形態において、組成物中の塩化ナトリウムの濃度は、約180mMである。一部の実施形態において、組成物は、リン酸ナトリウムをさらに含み、組成物中のリン酸ナトリウムの濃度は、約5mM~約20mMの範囲であり、pHは、約7.0~約8.0である。一部の実施形態において、組成物は、リン酸ナトリウムをさらに含み、組成物中のリン酸ナトリウムの濃度は、約10mMであり、pHは、約7.5である。一部の実施形態において、組成物は、1μL/分より速く約5μL/分までの速度で尾状核および被殻に投与される。一部の実施形態において、被殻に送達される組成物の量は、尾状核に送達される体積の約2倍である。一部の実施形態において、約20μL~約50μLの組成物が、各半球の尾状核に投与され、約40μL~約100μLの組成物が、各半球の被殻に投与される。一部の実施形態において、約30μLの組成物が、各半球の尾状核に投与され、約60μLの組成物が、各半球の被殻に投与される。
一部の実施形態において、本発明は、哺乳動物におけるCNSの障害を処置する方法であって、上述した方法によって哺乳動物にrAAV粒子の有効量を投与することを含む、方法を提供する。
一部の態様において、本発明は、哺乳動物におけるハンチントン病を処置する方法であって、線条体にrAAV粒子の有効量を投与することを含み、rAAV粒子は、哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含む、方法を提供する。一部の実施形態において、rAAV粒子は、AAV1キャプシドまたはAAV2キャプシドを含む。他の態様において、本発明は、哺乳動物におけるパーキンソン病を処置する方法であって、線条体にrAAV粒子の有効量を投与することを含み、rAAV粒子は、哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含む、方法を提供する。一部の実施形態において、rAAV粒子は、AAV2キャプシドを含む。一部の実施形態において、哺乳動物は、ヒトである。
一部の実施形態において、rAAV粒子は、少なくとも線条体の被殻および尾状核に投与される。一部の実施形態において、rAAV粒子は、線条体の各半球の少なくとも被殻および尾状核に投与される。一部の実施形態において、rAAV粒子は、少なくとも尾状核における1つの部位および被殻における2つの部位に投与される。一部の実施形態において、被殻に投与されるrAAV粒子と尾状核に投与されるrAAV粒子との比率は、少なくとも約2:1である。一部の実施形態において、異種核酸は、哺乳動物の少なくとも前頭皮質、後頭皮質、および/または第IV層で発現される。一部の実施形態において、異種核酸は、少なくとも前頭連合野皮質領域、前運動皮質、一次体性感覚皮質領域、感覚運動皮質、頭頂葉皮質、後頭皮質、および/または一次運動皮質で発現される。一部の実施形態において、rAAV粒子は、大脳皮質において逆行性または順行性輸送を受ける。一部の実施形態において、異種核酸は、視床、視床下核、淡蒼球、黒質および/または海馬でさらに発現される。
上記の態様および実施形態の一部の実施形態において、rAAV粒子は、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、AAVrh10、AAV11、AAV12、AAV2R471A、AAV2/2-7m8、AAV DJ、AAV2 N587A、AAV2 E548A、AAV2 N708A、AAV V708K、ヤギAAV、AAV1/AAV2キメラ、ウシAAV、またはマウスAAVキャプシド rAAV2/HBoV1血清型キャプシドを含む。一部の実施形態において、AAV血清型は、AAV1、AAV2、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、またはAAVrh10である。一部の実施形態において、rAAVベクターは、1つまたはそれ以上のAAVの逆方向末端反復(ITR)配列を端に有する異種核酸を含む。一部の実施形態において、異種核酸は、2つのAAVのITRを端に有する。一部の実施形態において、AAVのITRは、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、AAVrh10、AAV11、AAV12、AAV2R471A、AAV DJ、ヤギAAV、ウシAAV、またはマウスAAV血清型ITRである。一部の実施形態において、AAVのITRは、AAV2のITRである。一部の実施形態において、rAAV粒子のITRおよびキャプシドは、同じAAV血清型から誘導される。一部の実施形態において、ITRおよびキャプシドは、AAV2から誘導される。他の実施形態において、rAAVウイルス粒子のITRおよびキャプシドは、異なるAAV血清型から誘導される。一部の実施形態において、ITRは、AAV2から誘導され、キャプシドは、AAV1から誘導される。
上記の態様および実施形態の一部の実施形態において、異種核酸は、プロモーターに機能するように連結されている。一部の実施形態において、プロモーターは、CNSの細胞中で異種核酸を発現する。一部の実施形態において、プロモーターは、脳の細胞中で異種核酸を発現する。一部の実施形態において、プロモーターは、ニューロンおよび/またはグリア細胞中で異種核酸を発現する。一部の実施形態において、ニューロンは、尾状核の中型有棘ニューロン、被殻の中型有棘ニューロン、皮質第IV層のニューロンおよび/または皮質第V層のニューロンである。一部の実施形態において、グリア細胞は、星状細胞である。一部の実施形態において、プロモーターは、CBAプロモーター、最小のCBAプロモーター、CMVプロモーターまたはGUSBプロモーターである。他の実施形態において、プロモーターは、誘導性である。さらなる実施形態において、rAAVベクターは、エンハンサー、スプライスドナー/スプライスアクセプター対、マトリックスアタッチメント部位、またはポリアデニル化シグナルの1つまたはそれ以上を含む。一部の実施形態において、rAAVベクターは、自己相補的なrAAVベクターである。一部の実施形態において、ベクターは、異種核酸をコードする第1の核酸配列および異種核酸の相補物をコードする第2の核酸配列を含み、第1の核酸配列は、その長さのほとんどまたは全てにわたり、第2の核酸配列と鎖内の塩基対を形成することができる。一部の実施形態において、第1の核酸配列および第2の核酸配列は、突然変異したAAVのITRによって連結されており、突然変異したAAVのITRは、D領域の欠失を含み、末端分解配列の突然変異を含む。
上記の態様および実施形態の一部の実施形態において、異種核酸は、治療用ポリペプチドまたは治療用核酸をコードする。一部の実施形態において、治療用ポリペプチドまたは治療用核酸は、ハンチントン病を有する哺乳動物のCNSの細胞において、HTTの発現を阻害するかまたはHTTの蓄積を阻害する。一部の実施形態において、異種核酸は、siRNA、shRNA、RNAi、miRNA、アンチセンスRNA、リボザイムまたはDNAザイムをコードする。一部の実施形態において、異種核酸は、ハンチンチンを標的化するmiRNAをコードする。一部の実施形態において、ハンチンチンは、ハンチントン病に関連する突然変異を含む。
上記の態様および実施形態の一部の実施形態において、異種核酸は、ハンチントン病を処置するための治療用ポリペプチドまたは治療用核酸をコードする。一部の実施形態において、治療用ポリペプチドまたは治療用核酸は、ハンチントン病を有する哺乳動物のCNSの細胞において、HTTの発現を阻害するかまたはHTTの蓄積を阻害する。一部の実施形態において、異種核酸は、siRNA、shRNA、RNAi、miRNA、アンチセンスRNA、リボザイムまたはDNAザイムをコードする。一部の実施形態において、異種核酸は、ハンチンチンを標的化するmiRNAをコードする。一部の実施形態において、ハンチンチンは、ハンチントン病に関連する突然変異を含む。
上記の態様および実施形態の一部の実施形態において、異種核酸は、パーキンソン病を処置するための治療用ポリペプチドまたは治療用核酸をコードする。一部の実施形態において、治療用ポリペプチドは、グリア細胞由来増殖因子(GDNF)、脳由来の増殖因子(BDNF)、チロシンヒドロキシラーゼ(TH)、GTP-シクロヒドロラーゼ(GTPCH)、および/またはアミノ酸デカルボキシラーゼ(AADC)である。
上記の態様および実施形態の一部の実施形態において、rAAV粒子は、組成物の形態である。さらなる実施形態において、組成物は、医薬的に許容される賦形剤を含む医薬組成物である。
上記の態様および実施形態の一部の実施形態において、rAAV粒子は、rAAVベクターをコードする核酸、AAVのrepおよびcapをコードする核酸、ならびにAAVヘルパーウイルス機能をコードする核酸の宿主細胞への三重のトランスフェクションによって生産されたものであり、宿主細胞への核酸のトランスフェクションは、rAAV粒子を生産することが可能な宿主細胞を生成する。他の実施形態において、rAAV粒子は、rAAVベクターをコードする核酸、AAVのrepおよびcapをコードする核酸、ならびにAAVヘルパーウイルス機能をコードする核酸の1つまたはそれ以上を含むプロデューサー細胞株によって生産されたものである。
上記の態様および実施形態の一部の実施形態において、rAAV粒子は、定位送達によって送達される。一部の実施形態において、rAAV粒子は、対流強化送達によって送達される。一部の実施形態において、rAAV粒子は、CED送達システムを使用して送達される。一部の実施形態において、CEDシステムは、カニューレを含む。一部の実施形態において、カニューレは、逆流抵抗性カニューレまたは段階的カニューレである。一部の実施形態において、CEDシステムは、ポンプを含む。一部の実施形態において、ポンプは、手動ポンプである。一部の実施形態において、ポンプは、浸透圧ポンプである。一部の実施形態において、ポンプは、輸注ポンプである。
一部の態様において、本発明は、哺乳動物の大脳皮質および線条体における異種核酸の発現のためのシステムであって、a)rAAV粒子を含む組成物であって、rAAV粒子は、異種核酸をコードするrAAVベクターを含む、組成物;およびb)rAAV粒子を線条体に送達するためのデバイスを含む、システムを提供する。一部の実施形態において、rAAV粒子は、AAV1キャプシドまたはAAV2キャプシドを含む。一部の実施形態において、哺乳動物は、ヒトである。
本発明のシステムの一部の実施形態において、rAAV粒子は、線条体の被殻および尾状核に投与される。一部の実施形態において、rAAV粒子は、少なくとも尾状核における1つの部位および被殻における2つの部位に投与される。一部の実施形態において、被殻に投与されるrAAV粒子と尾状核に投与されるrAAV粒子との比率は、少なくとも約2:1である。一部の実施形態において、異種核酸は、哺乳動物の少なくとも前頭皮質
、後頭皮質、および/または第IV層で発現される。一部の実施形態において、異種核酸は、少なくとも前頭連合野皮質領域、前運動皮質、一次体性感覚皮質領域、感覚運動皮質、頭頂葉皮質、後頭皮質、および/または一次運動皮質で発現される。一部の実施形態において、rAAV粒子は、大脳皮質において逆行性または順行性輸送を受ける。一部の実施形態において、異種核酸は、視床、視床下核、淡蒼球、黒質および/または海馬でさらに発現される。
本発明のシステムの一部の実施形態において、rAAV粒子は、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、AAVrh10、AAV11、AAV12、AAV2R471A、AAV2/2-7m8、AAV DJ、AAV2 N587A、AAV2 E548A、AAV2 N708A、AAV V708K、ヤギAAV、AAV1/AAV2キメラ、ウシAAV、またはマウスAAVキャプシド rAAV2/HBoV1血清型キャプシドを含む。一部の実施形態において、AAV血清型は、AAV1、AAV2、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、またはAAVrh10である。一部の実施形態において、rAAVベクターは、1つまたはそれ以上のAAVの逆方向末端反復(ITR)配列を端に有する異種核酸を含む。一部の実施形態において、異種核酸は、2つのAAVのITRを端に有する。一部の実施形態において、AAVのITRは、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、AAVrh10、AAV11、AAV12、AAV2R471A、AAV DJ、ヤギAAV、ウシAAV、またはマウスAAV血清型ITRである。一部の実施形態において、AAVのITRは、AAV2のITRである。一部の実施形態において、rAAV粒子のITRおよびキャプシドは、同じAAV血清型から誘導される。一部の実施形態において、ITRおよびキャプシドは、AAV2から誘導される。他の実施形態において、rAAVウイルス粒子のITRおよびキャプシドは、異なるAAV血清型から誘導される。一部の実施形態において、ITRは、AAV2から誘導され、キャプシドは、AAV1から誘導される。
本発明のシステムの一部の実施形態において、異種核酸は、プロモーターに機能するように連結されている。一部の実施形態において、プロモーターは、CNSの細胞中で異種核酸を発現する。一部の実施形態において、プロモーターは、脳の細胞中で異種核酸を発現する。一部の実施形態において、プロモーターは、ニューロンおよび/またはグリア細胞中で異種核酸を発現する。一部の実施形態において、ニューロンは、尾状核の中型有棘ニューロン、被殻の中型有棘ニューロン、皮質第IV層のニューロンおよび/または皮質第V層のニューロンである。一部の実施形態において、グリア細胞は、星状細胞である。一部の実施形態において、プロモーターは、CBAプロモーター、最小のCBAプロモーター、CMVプロモーターまたはGUSBプロモーターである。他の実施形態において、プロモーターは、誘導性である。さらなる実施形態において、rAAVベクターは、エンハンサー、スプライスドナー/スプライスアクセプター対、マトリックスアタッチメント部位、またはポリアデニル化シグナルの1つまたはそれ以上を含む。一部の実施形態において、rAAVベクターは、自己相補的なrAAVベクターである。一部の実施形態において、ベクターは、異種核酸をコードする第1の核酸配列および異種核酸の相補物をコードする第2の核酸配列を含み、第1の核酸配列は、その長さのほとんどまたは全てにわたり、第2の核酸配列と鎖内の塩基対を形成することができる。一部の実施形態において、第1の核酸配列および第2の核酸配列は、突然変異したAAVのITRによって連結されており、突然変異したAAVのITRは、D領域の欠失を含み、末端分解配列の突然変異を含む。
本発明のシステムの一部の実施形態において、異種核酸は、治療用ポリペプチドまたは
治療用核酸をコードする。一部の実施形態において、異種核酸は、治療用ポリペプチドをコードする。一部の実施形態において、治療用ポリペプチドは、酵素、神経栄養因子、CNS関連の障害を有する個体において不足しているかまたは突然変異しているポリペプチド、抗酸化剤、抗アポトーシス因子、抗血管新生因子、および抗炎症性因子、アルファ-シヌクレイン、酸性ベータ-グルコシダーゼ(GBA)、ベータ-ガラクトシダーゼ-1(GLB1)、イズロン酸2-スルファターゼ(IDS)、ガラクトシルセラミダーゼ(GALC)、マンノシダーゼ、アルファ-D-マンノシダーゼ(MAN2B1)、ベータ-マンノシダーゼ(MANBA)、プソイドアリールスルファターゼA(ARSA)、N-アセチルグルコサミン-1-ホスホトランスフェラーゼ(GNPTAB)、酸性スフィンゴミエリナーゼ(ASM)、ニーマン-ピックC型タンパク質(NPC1)、酸性アルファ-1,4-グルコシダーゼ(GAA)、ヘキソサミニダーゼベータサブユニット、HEXB、N-スルホグルコサミンスルホヒドロラーゼ(MPS3A)、N-アルファ-アセチルグルコサミニダーゼ(NAGLU)、ヘパリンアセチル-CoA、アルファ-グルコサミニダーゼN-アセチルトランスフェラーゼ(MPS3C)、N-アセチルグルコサミン-6-スルファターゼ(GNS)、アルファ-N-アセチルガラクトサミニダーゼ(NAGA)、ベータ-グルクロニダーゼ(GUSB)、ヘキソサミニダーゼアルファサブユニット(HEXA)、ハンチンチン(HTT)、リソソーム酸性リパーゼ(LIPA)、アスパルチルグルコサミニダーゼ、アルファ-ガラクトシダーゼA、パルミトイルタンパク質チオエステラーゼ、トリペプチジルペプチダーゼ、リソソーム膜貫通タンパク質、システイン輸送体、酸性セラミダーゼ、酸性アルファ-L-フコシダーゼ、カテプシンA、アルファ-L-イズロニダーゼ、アリールスルファターゼB、アリールスルファターゼA、N-アセチルガラクトサミン-6-スルフェート、酸性ベータ-ガラクトシダーゼ、またはアルファ-ノイラミダーゼである。他の実施形態において、異種核酸は、治療用核酸をコードする。一部の実施形態において、治療用核酸は、siRNA、shRNA、RNAi、miRNA、アンチセンスRNA、リボザイムまたはDNAザイムである。一部の実施形態において、治療用ポリペプチドまたは治療用核酸は、CNSの障害を処置するのに使用される。
本発明のシステムの一部の実施形態において、CNSの障害は、リソソーム蓄積症(LSD)、ハンチントン病、てんかん、パーキンソン病、アルツハイマー病、卒中、大脳皮質基底核変性症(CBD)、大脳皮質基底核神経節変性症(CBGD)、前頭側頭認知症(FTD)、多系統萎縮症(MSA)、進行性核上麻痺(PSP)または脳のがんである。一部の実施形態において、障害は、アスパルチルグルコサミン尿症、ファブリー、乳児期バッテン病(CNL1)、古典的後期の乳児期バッテン病(CNL2)、若年性のバッテン病(CNL3)、バッテンCNL4型、バッテンCNL5型、バッテンCNL6型、バッテンCNL7型、バッテンCNL8型、シスチン症、ファーバー、フコシドーシス、ガラクトシアリドーシス、ゴーシェ病1型、ゴーシェ病2型、ゴーシェ病3型、GM1ガングリオシド症、ハンター病、クラッベ病、αマンノシドーシス病、βマンノシドーシス病、マロトー-ラミー、異染性白質ジストロフィー病、モルキオA型、モルキオB型、ムコリピドーシスII/III疾患、ニーマン-ピック病A型、ニーマン-ピック病B型、ニーマン-ピック病C型、ポンペ病、サンドホフ病、サンフィリッポ病A型、サンフィリッポ病B型、サンフィリッポ病C型、サンフィリッポ病D型、シンドラー病、シンドラー-カンザキ、シアリドーシス、スライ病、テイ-サックス病、およびウォールマン病からなる群より選択されるリソソーム蓄積症である。
一部の実施形態において、本発明のrAAVは、ハンチントン病を処置するための治療用ポリペプチドまたは治療用核酸をコードする異種核酸を含む。一部の実施形態において、治療用ポリペプチドまたは治療用核酸は、ハンチントン病を有する哺乳動物のCNSの細胞において、HTTの発現を阻害するかまたはHTTの蓄積を阻害する。一部の実施形態において、異種核酸は、siRNA、shRNA、RNAi、miRNA、アンチセン
スRNA、リボザイムまたはDNAザイムをコードする。一部の実施形態において、異種核酸は、ハンチンチンを標的化するmiRNAをコードする。一部の実施形態において、ハンチンチンは、ハンチントン病に関連する突然変異を含む。
一部の実施形態において、本発明のrAAV粒子は、パーキンソン病を処置するための治療用ポリペプチドまたは治療用核酸をコードする異種核酸を含む。一部の実施形態において、治療用ポリペプチドは、グリア細胞由来増殖因子(GDNF)、脳由来の増殖因子(BDNF)、チロシンヒドロキシラーゼ(TH)、GTP-シクロヒドロラーゼ(GTPCH)、および/またはアミノ酸デカルボキシラーゼ(AADC)である。
本発明のシステムの一部の実施形態において、rAAV粒子は、組成物の形態である。さらなる実施形態において、組成物は、医薬的に許容される賦形剤を含む医薬組成物である。
本発明のシステムの一部の実施形態において、rAAV粒子は、rAAVベクターをコードする核酸、AAVのrepおよびcapをコードする核酸、ならびにAAVヘルパーウイルス機能をコードする核酸の宿主細胞への三重のトランスフェクションによって生産されたものであり、宿主細胞への核酸のトランスフェクションは、rAAV粒子を生産することが可能な宿主細胞を生成する。他の実施形態において、rAAV粒子は、rAAVベクターをコードする核酸、AAVのrepおよびcapをコードする核酸、ならびにAAVヘルパーウイルス機能をコードする核酸の1つまたはそれ以上を含むプロデューサー細胞株によって生産されたものである。
本発明のシステムの一部の実施形態において、rAAV粒子は、定位送達によって送達される。一部の実施形態において、rAAV粒子は、対流強化送達によって送達される。一部の実施形態において、rAAV粒子は、CED送達システムを使用して送達される。一部の実施形態において、CEDシステムは、カニューレを含む。一部の実施形態において、カニューレは、逆流抵抗性カニューレまたは段階的カニューレである。一部の実施形態において、CEDシステムは、ポンプを含む。一部の実施形態において、ポンプは、手動ポンプである。一部の実施形態において、ポンプは、浸透圧ポンプである。一部の実施形態において、ポンプは、輸注ポンプである。
一部の態様において、本発明は、rAAV粒子を含む、上述した方法のいずれかで使用するためのキットであって、哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含むrAAV粒子を含む、キットを提供する。一部の実施形態において、rAAV粒子は、AAV血清型1(AAV1)キャプシドを含む。一部の実施形態において、rAAV粒子は、AAV血清型2(AAV2)キャプシドを含む。
一部の態様において、本発明は、rAAV粒子の有効量を含む組成物を含む、哺乳動物におけるハンチントン病を処置するためのキットであって、rAAV粒子は、哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含む、キットを提供する。一部の態様において、本発明は、rAAV粒子の有効量を含む組成物を含む、哺乳動物におけるパーキンソン病を処置するためのキットであって、rAAV粒子は、哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含む、キットを提供する。一部の実施形態において、キットのrAAV粒子は、AAV血清型1(AAV1)キャプシドまたはAAV血清型2(AAV2)キャプシドを含む。一部の実施形態において、キットは、rAAV粒子を線条体に送達するためのデバイスをさらに含む。一部の実施形態において、キットのrAAV粒子は、組成物の形態である。一部の実施形態において、組成物は、緩衝液および/または医薬的
に許容される賦形剤を含む。さらなる実施形態において、キットは、rAAV粒子の組成物を線条体に送達するための説明書を含む。
一部の態様において、本発明は、上述した方法のいずれかにおいて使用するためのrAAV粒子を提供する。一部の態様において、本発明は、哺乳動物の中枢神経系に組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子を送達することにおいて使用するためのrAAV粒子であって、rAAV粒子は、哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含む、rAAV粒子を提供する。一部の態様において、本発明は、哺乳動物の中枢神経系に組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子を送達することにおいて使用するためのrAAV粒子であって、rAAV粒子は、哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含み、rAAV粒子は、AAV血清型1(AAV1)キャプシドをさらに含む、rAAV粒子を提供する。一部の態様において、本発明は、哺乳動物の中枢神経系に組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子を送達することにおいて使用するためのrAAV粒子であって、rAAV粒子は、哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含み、rAAV粒子は、AAV血清型2(AAV2)キャプシドをさらに含む、rAAV粒子を提供する。
一部の態様において、本発明は、哺乳動物におけるハンチントン病を処置することにおいて使用するためのrAAV粒子であって、rAAV粒子は、哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含む、rAAV粒子を提供する。一部の態様において、本発明は、哺乳動物におけるパーキンソン病を処置することにおいて使用するためのrAAV粒子であって、rAAV粒子は、哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含む、rAAV粒子を提供する。一部の実施形態において、rAAV粒子は、AAV2キャプシドを含む。一部の実施形態において、哺乳動物は、ヒトである。
一部の実施形態において、本発明のrAAV粒子は、少なくとも線条体の被殻および尾状核に投与される。一部の実施形態において、rAAV粒子は、線条体の各半球の少なくとも被殻および尾状核に投与される。一部の実施形態において、rAAV粒子は、少なくとも尾状核における1つの部位および被殻における2つの部位に投与される。一部の実施形態において、被殻に投与されるrAAV粒子と尾状核に投与されるrAAV粒子との比率は、少なくとも約2:1である。一部の実施形態において、異種核酸は、哺乳動物の少なくとも前頭皮質、後頭皮質、および/または第IV層で発現される。一部の実施形態において、異種核酸は、少なくとも前頭連合野皮質領域、前運動皮質、一次体性感覚皮質領域、感覚運動皮質、頭頂葉皮質、後頭皮質、および/または一次運動皮質で発現される。一部の実施形態において、rAAV粒子は、大脳皮質において逆行性または順行性輸送を受ける。一部の実施形態において、異種核酸は、視床、視床下核、淡蒼球、黒質および/または海馬でさらに発現される。
上記の態様および実施形態の一部の実施形態において、本発明のrAAV粒子は、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、AAVrh10、AAV11、AAV12、AAV2R471A、AAV2/2-7m8、AAV DJ、AAV2 N587A、AAV2 E548A、AAV2 N708A、AAV V708K、ヤギAAV、AAV1/AAV2キメラ、ウシAAV、またはマウスAAVキャプシド rAAV2/HBoV1血清型キャプシドを含む。一部の実施形態において、AAV血清型は、AAV1、AAV2、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、またはAAVrh10である。一部の実施形態において、rAAVベクターは、1つまたはそれ以上のAAVの逆方向末端反復(ITR)配列を端
に有する異種核酸を含む。一部の実施形態において、異種核酸は、2つのAAVのITRを端に有する。一部の実施形態において、AAVのITRは、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、AAVrh10、AAV11、AAV12、AAV2R471A、AAV DJ、ヤギAAV、ウシAAV、またはマウスAAV血清型のITRである。一部の実施形態において、AAVのITRは、AAV2のITRである。一部の実施形態において、rAAV粒子のITRおよびキャプシドは、同じAAV血清型から誘導される。一部の実施形態において、ITRおよびキャプシドは、AAV2から誘導される。他の実施形態において、rAAVウイルス粒子のITRおよびキャプシドは、異なるAAV血清型から誘導される。一部の実施形態において、ITRは、AAV2から誘導され、キャプシドは、AAV1から誘導される。
上記の態様および実施形態の一部の実施形態において、異種核酸は、プロモーターに機能するように連結されている。一部の実施形態において、プロモーターは、CNSの細胞中で異種核酸を発現する。一部の実施形態において、プロモーターは、脳の細胞中で異種核酸を発現する。一部の実施形態において、プロモーターは、ニューロンおよび/またはグリア細胞中で異種核酸を発現する。一部の実施形態において、ニューロンは、尾状核の中型有棘ニューロン、被殻の中型有棘ニューロン、皮質第IV層のニューロンおよび/または皮質第V層のニューロンである。一部の実施形態において、グリア細胞は、星状細胞である。一部の実施形態において、プロモーターは、CBAプロモーター、最小のCBAプロモーター、CMVプロモーターまたはGUSBプロモーターである。他の実施形態において、プロモーターは、誘導性である。さらなる実施形態において、rAAVベクターは、エンハンサー、スプライスドナー/スプライスアクセプター対、マトリックスアタッチメント部位、またはポリアデニル化シグナルの1つまたはそれ以上を含む。一部の実施形態において、rAAVベクターは、自己相補的なrAAVベクターである。一部の実施形態において、ベクターは、異種核酸をコードする第1の核酸配列および異種核酸の相補物をコードする第2の核酸配列を含み、第1の核酸配列は、その長さのほとんどまたは全てにわたり、第2の核酸配列と鎖内の塩基対を形成することができる。一部の実施形態において、第1の核酸配列および第2の核酸配列は、突然変異したAAVのITRによって連結されており、突然変異したAAVのITRは、D領域の欠失を含み、末端分解配列の突然変異を含む。
上記の態様および実施形態の一部の実施形態において、異種核酸は、治療用ポリペプチドまたは治療用核酸をコードする。一部の実施形態において、異種核酸は、治療用ポリペプチドをコードする。一部の実施形態において、治療用ポリペプチドは、酵素、神経栄養因子、CNS関連の障害を有する個体において不足しているかまたは突然変異しているポリペプチド、抗酸化剤、抗アポトーシス因子、抗血管新生因子、および抗炎症性因子、アルファ-シヌクレイン、酸性ベータ-グルコシダーゼ(GBA)、ベータ-ガラクトシダーゼ-1(GLB1)、イズロン酸2-スルファターゼ(IDS)、ガラクトシルセラミダーゼ(GALC)、マンノシダーゼ、アルファ-D-マンノシダーゼ(MAN2B1)、ベータ-マンノシダーゼ(MANBA)、プソイドアリールスルファターゼA(ARSA)、N-アセチルグルコサミン-1-ホスホトランスフェラーゼ(GNPTAB)、酸性スフィンゴミエリナーゼ(ASM)、ニーマン-ピックC型タンパク質(NPC1)、酸性アルファ-1,4-グルコシダーゼ(GAA)、ヘキソサミニダーゼベータサブユニット、HEXB、N-スルホグルコサミンスルホヒドロラーゼ(MPS3A)、N-アルファ-アセチルグルコサミニダーゼ(NAGLU)、ヘパリンアセチル-CoA、アルファ-グルコサミニダーゼN-アセチルトランスフェラーゼ(MPS3C)、N-アセチルグルコサミン-6-スルファターゼ(GNS)、アルファ-N-アセチルガラクトサミニダーゼ(NAGA)、ベータ-グルクロニダーゼ(GUSB)、ヘキソサミニダーゼアルファサブユニット(HEXA)、ハンチンチン(HTT)、リソソーム酸性リパーゼ(L
IPA)、アスパルチルグルコサミニダーゼ、アルファ-ガラクトシダーゼA、パルミトイルタンパク質チオエステラーゼ、トリペプチジルペプチダーゼ、リソソーム膜貫通タンパク質、システイン輸送体、酸性セラミダーゼ、酸性アルファ-L-フコシダーゼ、カテプシンA、アルファ-L-イズロニダーゼ、アリールスルファターゼB、アリールスルファターゼA、N-アセチルガラクトサミン-6-スルフェート、酸性ベータ-ガラクトシダーゼ、またはアルファ-ノイラミダーゼである。他の実施形態において、異種核酸は、治療用核酸をコードする。一部の実施形態において、治療用核酸は、siRNA、shRNA、RNAi、miRNA、アンチセンスRNA、リボザイムまたはDNAザイムである。一部の実施形態において、治療用ポリペプチドまたは治療用核酸は、CNSの障害を処置するのに使用される。
上記の態様および実施形態の一部の実施形態において、CNSの障害は、リソソーム蓄積症(LSD)、ハンチントン病、てんかん、パーキンソン病、アルツハイマー病、卒中、大脳皮質基底核変性症(CBD)、大脳皮質基底核神経節変性症(CBGD)、前頭側頭認知症(FTD)、多系統萎縮症(MSA)、進行性核上麻痺(PSP)または脳のがんである。一部の実施形態において、障害は、アスパルチルグルコサミン尿症、ファブリー、乳児期バッテン病(CNL1)、古典的後期の乳児期バッテン病(CNL2)、若年性のバッテン病(CNL3)、バッテンCNL4型、バッテンCNL5型、バッテンCNL6型、バッテンCNL7型、バッテンCNL8型、シスチン症、ファーバー、フコシドーシス、ガラクトシアリドーシス、ゴーシェ病1型、ゴーシェ病2型、ゴーシェ病3型、GM1ガングリオシド症、ハンター病、クラッベ病、αマンノシドーシス病、βマンノシドーシス病、マロトー-ラミー、異染性白質ジストロフィー病、モルキオA型、モルキオB型、ムコリピドーシスII/III疾患、ニーマン-ピック病A型、ニーマン-ピック病B型、ニーマン-ピック病C型、ポンペ病、サンドホフ病、サンフィリッポ病A型、サンフィリッポ病B型、サンフィリッポ病C型、サンフィリッポ病D型、シンドラー病、シンドラー-カンザキ、シアリドーシス、スライ病、テイ-サックス病、およびウォールマン病からなる群より選択されるリソソーム蓄積症である。
上記の態様および実施形態の一部の実施形態において、rAAV粒子は、組成物の形態である。さらなる実施形態において、組成物は、医薬的に許容される賦形剤を含む医薬組成物である。
上記の態様および実施形態の一部の実施形態において、rAAV粒子は、rAAVベクターをコードする核酸、AAVのrepおよびcapをコードする核酸、ならびにAAVヘルパーウイルス機能をコードする核酸の宿主細胞への三重のトランスフェクションによって生産されたものであり、宿主細胞への核酸のトランスフェクションは、rAAV粒子を生産することが可能な宿主細胞を生成する。他の実施形態において、rAAV粒子は、rAAVベクターをコードする核酸、AAVのrepおよびcapをコードする核酸、ならびにAAVヘルパーウイルス機能をコードする核酸の1つまたはそれ以上を含むプロデューサー細胞株によって生産されたものである。
上記の態様および実施形態の一部の実施形態において、rAAV粒子は、定位送達によって送達される。一部の実施形態において、rAAV粒子は、対流強化送達によって送達される。一部の実施形態において、rAAV粒子は、CED送達システムを使用して送達される。一部の実施形態において、CEDシステムは、カニューレを含む。一部の実施形態において、カニューレは、逆流抵抗性カニューレまたは段階的カニューレである。一部の実施形態において、CEDシステムは、ポンプを含む。一部の実施形態において、ポンプは、手動ポンプである。一部の実施形態において、ポンプは、浸透圧ポンプである。一部の実施形態において、ポンプは、輸注ポンプである。
本明細書において引用された特許出願および公報を包含する全ての参考文献は、参照によってそれら全体が開示に組み入れられる。
三重のトランスフェクション(TT)およびプロデューサー細胞株(PCL)プロセスによって作製されたAAV1およびAAV2ベクターが投与された動物における、外科手術の直前(黒色)および剖検の時間(灰色)に測定されたアカゲザルの体重を示す図である。 図2A~2Dは、アカゲザルの尾状核および被殻へのAAV1-GFP(TT)の輸注から30日後にGFPに関して染色された代表的な脳断片を示す図である。図2A~2Dにおける断片は、脳中の吻側から尾側の方向にわたる。各パネルには3匹の代表的な動物からの断片が表示される。 図3A~3Dは、アカゲザルの尾状核および被殻へのAAV1-GFP(TT)の輸注後の、星状細胞(図3Aおよび3C)および皮質ニューロン(図3Bおよび3D)の両方における前頭皮質(図3Aおよび3B)および後頭皮質(図3Cおよび3D)におけるGFPの皮質の発現を実証する代表的な脳断片を示す図である。 図4A~4Dは、アカゲザルの尾状核および被殻へのAAV2-GFP(TT)の輸注から30日後にGFPに関して染色された代表的な脳断片を示す図である。図4A~4Dにおける断片は、脳中の吻側から尾側の方向にわたる。各パネルには3匹の代表的な動物からの断片が表示される。 図5A~5Dは、アカゲザルの尾状核および被殻へのプロデューサー細胞株(PCL)(図5Aおよび5B)または三重のトランスフェクション(TT)(図5Cおよび5D)プロセスによって作製されたAAV1-GFPの輸注から30日後にGFPに関して染色された代表的な脳断片を示す図である。 図6A~6Dは、アカゲザルの尾状核および被殻へのプロデューサー細胞株(PCL)(図6Aおよび6B)または三重のトランスフェクション(TT)(図6Cおよび6D)プロセスによって作製されたAAV2-GFPの輸注から30日後にGFPに関して染色された代表的な脳断片を示す図である。 AAV1-eGFPおよびAAV2-eGFPが輸注された非ヒト霊長類(NHP)の脳におけるGFPの分布を示す図である。AAV1-eGFPおよびAAV2-eGFPベクターを9匹のアカゲザル(Rhesus macaque)の両側の線条体に輸注した。外科手術の4週間後、脳を、GFPに対する免疫組織化学(IHC)のために処理した。各列は、AAV1-eGFP(三重のトランスフェクション;TT);AAV1-eGFP(プロデューサー細胞株;PCL);AAV2-eGFP(TT);AAV2-eGFP(PCL)が輸注された4つの研究グループからの代表的なGFPで染色された脳断片を示す。代表的な断片は、前頭皮質、線条体(輸注部位)、中脳から皮質の後頭部までの脳全体にわたるGFP発現の分布を実証するための脳の様々な冠状面を示す。全てのグループは、注射部位(被殻および尾状核)におけるロバストなGFPシグナル、加えて皮質領域および黒質への広範囲な輸送を示した。IHC染色に基づいて、標的構造(線条体)および皮質領域の両方におけるGFP発現の被覆率を各サルにつき計算し、表7に要約した。 図7-1の続き。 形質導入の一次領域(PAT)のベクター分布(Vd)に対する比率を示す図である。線条体におけるGFP発現の一次領域を、GFPで染色された断片からのスキャンおよびMRIスキャンをガドリニウムシグナルと一致させることから得られた値で割ったそれらの値の上に描写した。>1.0の比率は、GFP発現の程度が輸注後のガドリニウムシグナルの境界を超えることを示す。AAVベクターが輸注されたサルからの結果から、AAV1は、AAV2より良好に脳実質中に広がることが示された(1.21±0.1対0.74±0.04;対応のない両側t検定を用いて、p<0.007)。 図9A~9Hは、AAV1-eGFPおよびAAV2-eGFPで形質導入されたNHPの脳におけるGFP発現を示す図である。図9A:対象番号1のAAV1-eGFP(TT)で形質導入された標的構造である尾状核の高倍率像(40倍)。DABで染色された暗褐色のGFP+ニューロンが、陽性ニューロン繊維の高密度に染色されたネットワークに対して可視化される。このようなロバストなシグナルは、TTおよびPCL方法の両方によって生産されたAAV1-eGFPベクターが注射された全てのサルにおいて検出された。図9B:注射部位(線条体)から皮質領域へのベクターAAV1-eGFPの大量輸送を実証する対象番号1(図7)の前頭前皮質のフラグメント。GFP+細胞の形態学に基づいて、ニューロンおよび星状細胞の両方が皮質で検出された。図9C:図9Bで示されたフレームのより高倍率の像(40倍)であり、GFPを発現する多数の皮質ニューロンを示す。図9D:対象番号1からの皮質の高倍率像(40倍)であり、星状細胞の形態を有するGFP+細胞を示す。図9E:対象番号6のAAV2-eGFP(TT)で形質導入された標的構造である被殻の高倍率像(40倍)。暗褐色のDABシグナルは、ニューロンにおけるGFPの発現およびそれらの高密度に染色された繊維のネットワークを示す。図9F:線条体(注射部位)から皮質領域へのベクターAAV2-eGFPの大量輸送を実証する対象番号6(図7)の前頭前皮質のフラグメント。GFP陽性細胞の大部分は、ニューロンの形態を有していた(倍率2.5倍)。図9G:図9Fで示されたフレームのより高倍率の像(40倍)であり、GFPを発現する多数の皮質ニューロンを示す。図9H:対象番号6の内包のより高倍率の像(20倍)であり、星状細胞の形態を有するGFP+細胞を示す。 図9-1の続き。 図10A~10Eは、サルの脳に注射されたAAV1-eGFPおよびAAV2-eGFPの細胞親和性を示す図である。サルの脳断片を、GFPおよび様々な細胞マーカーに対する二重免疫蛍光染色のために処理して、注射されたベクターの細胞親和性を決定した。図10A:GFPに対する抗体(DyLight(商標)488色素に関する緑色のチャネル;左の列)およびニューロンマーカーNeuNに対する抗体(DyLight(商標)549色素に関する赤色のチャネル;中央の列)で染色された対象番号1からの尾状核(標的構造)からの断片。両方のチャネルからの統合された写真(倍率20倍;右の列)は、GFPを発現する多数のニューロンを示しており、AAV1-eGFPのニューロンの親和性が立証される。図10B:対象番号1の前頭前皮質からの断片に同じ染色を実行したところ、線条体からのニューロン投射を受けている遠位の脳構造におけるニューロンの形質導入が示され、これは、AAV1-eGFPの逆行性輸送の証拠である。図10C:GFPに対する抗体(DyLight(商標)488色素に関する緑色のチャネル;左の列)および星状細胞マーカーS-100に対する抗体(DyLight(商標)549色素に関する赤色のチャネル;中央の列)で染色された対象番号1からの尾状核(標的構造)からの断片。両方のチャネルからの統合された写真(倍率20倍;右の列)は、GFPを発現する多数の星状細胞を示しており、AAV1-eGFPも星状細胞に形質導入されることが立証される。図10D:GFPに対する抗体(DyLight(商標)488色素に関する緑色のチャネル;左の列)およびニューロンマーカーNeuNに対する抗体(DyLight(商標)549色素に関する赤色のチャネル;中央の列)で染色された対象番号6からの尾状核(標的構造)からの断片。両方のチャネルからの統合された写真(倍率20倍;右の列)は、GFPを発現する多数のニューロンを示しており、AAV2-eGFPのニューロンの親和性が立証される。図10E:GFPに対する抗体(DyLight(商標)488色素に関する緑色のチャネル;左の列)および小グリア細胞マーカーIba-1に対する抗体(DyLight(商標)549色素に関する赤色のチャネル;中央の列)で染色された対象番号3からの尾状核(標的構造)からの断片。統合された写真において両方のマーカーで共に染色されていないことから(倍率20倍;右の列)、AAV1は小グリア細胞に形質導入されないことが示され、これはAAV2の場合も同様であった(データ示さず)。 図10-1の続き。 図11A~11Cは、AAV1-eGFPおよびAAV2-eGFPが注射されたNHPの線条体におけるニューロンの形質導入の効率を示す図である。サルの脳断片のGFPおよびニューロンマーカーNeuNに対する二重免疫蛍光染色を実行して、線条体(標的構造)および皮質領域内のニューロンの形質導入の効率を計算した。線条体の場合、形質導入の効率をGFP形質導入の一次領域(PAT)で計算したところ、シグナルはロバストであり、GFP+ニューロンが高密度に分布していた(図11A)。GFP形質導入の一次領域の外側の領域でもニューロンが検出された(OPAT;図11C)。図11Bに、PAT中のGFP+ニューロン(内部の網掛け)およびOPAT中のGFP+ニューロン(外部の網掛け)を計数する技術に関するスキームを示す。表8(PAT)および表9(OPAT)に、各サルおよび脳構造に関する個々の計数からのデータを示す。 図11-1の続き。 図11-2の続き。 図12Aおよび12Bは、ベクターに関連する組織学的な発見を示す図である。一次形質導入(PAT)の領域からの環状断片のヘマトキシリンおよびエオシン(H&E)染色の独立した評価から、全ての実験グループにおいてカニューレ挿入に関する通常のグリオーシスが解明された。またH&E染色から、使用されたベクターに関係なく全ての動物において血管周囲の細胞浸潤も解明された。血管周囲の折り返しの発生率および重症度は、特にTT方法によってベクターを調製した場合、AAV1が注射されたグループで増加した。図12A:対象番号3からのH&Eで染色された断片は、AAV1-eGFP(TT)で形質導入された左被殻において多数の血管周囲の折り返しを示す。右下隅に1本の血管を拡大する(5倍)。図12B:対象番号5からのH&Eで染色された断片は、AAV1-eGFP(PCL)で形質導入された左尾状核において極めてわずかな局所的な血管周囲の折り返ししか示さない。左下隅に2~3本の血管を拡大する(5倍)。 図13Aおよび13Bは、アカゲザルの尾状核および被殻へのAAV1-eGFP注射から1カ月後の肝臓、脾臓、心臓、腎臓、および肺サンプルにおけるeGFPのmRNA発現の定量的PCT(QPCR)分析を示す図である。(図13A)三重のトランスフェクション(TT)プロセスによって作製されたAAV1およびAAV2-eGFPベクター。(図13B)プロデューサー細胞株(PCL)プロセスによって作製されたAAV1およびAAV2-eGFPベクター。
本明細書において詳細に論じられるように、本発明者らは、AAVベクター(例えば、AAV1およびAAV2ベクター)は、線条体に送達される場合(例えば、対流強化送達、CEDによって)、アカゲザルの脳において線条体および皮質構造の両方を効率的に標的化することを発見した。これらの研究において2つの異なる製造プラットフォームも評価したところ、これらの研究から、三重のトランスフェクションおよびプロデューサー細胞株によって生成したAAVは、アカゲザルの脳において線条体および皮質構造の両方を標的化することが実証される。両方のプラットフォームを使用して生産されたrAAV粒子(例えば、AAV1およびAAV2ベクター)の線条体内送達は、輸注部位(例えば、皮質構造)から相当な距離に配置されたニューロンに加えて線条体中のニューロンも形質導入することを可能にした。したがって、本発明は、線条体にrAAV粒子を投与することによって、哺乳動物の中枢神経系に、異種核酸をコードするrAAVベクターを含有する組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子を送達する方法であって、異種核酸は、哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される、方法を提供する。
本発明はまた、線条体に、少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAV粒子を投与することによって、哺乳動物におけるCNS障害(例えば、ハンチントン病)を処置するための方法、加えて、本明細書で説明されるrAAV粒子を使用する、哺乳動物の大脳皮質および線条体における異種核酸の発現のためのシステムお
よびキットも提供する。本発明における方法はまた、哺乳動物の線条体にrAAV粒子を送達するための送達デバイス(例えば、CEDデバイス)を利用してもよいし、同様に、本発明のシステムおよびキットは、哺乳動物の線条体にrAAV粒子を送達するためのデバイスをさらに包含していてもよい。
I.一般的な技術
本明細書で記載または言及される技術および手順は、一般的によく認識され、当業者により従来の手法を使用して一般的に採用されており、このような手法は、例えば、Molecular Cloning:A Laboratory Manual(Sambrookら、第4版、Cold Spring Harbor Laboratory Press、Cold Spring Harbor、N.Y.、2012);Current Protocols in Molecular Biology(F.M.Ausubelら編、2003);Methods in Enzymologyのシリーズ(Academic Press,Inc.);PCR 2:A Practical Approach(M.J.MacPherson,B.D.HamesおよびG.R.Taylor編、1995);Antibodies,A Laboratory Manual(HarlowおよびLane編、1988);Culture of Animal Cells:A Manual of Basic Technique and Specialized Applications(R.I.Freshney、第6版、J.Wiley and Sons、2010);Oligonucleotide Synthesis(M.J.Gait編、1984);Methods in Molecular Biology、Humana Press;Cell Biology:A Laboratory Notebook(J.E.Cellis編、Academic Press、1998);Introduction to Cell and Tissue Culture(J.P.MatherおよびP.E.Roberts、Plenum Press、1998);Cell and Tissue Culture:Laboratory Procedures(A.Doyle,J.B.Griffiths、およびD.G.Newell編、J.Wiley and Sons、1993~8);Handbook of Experimental Immunology(D.M.WeirおよびC.C.Blackwell編、1996);Gene Transfer Vectors for Mammalian Cells(J.M.MillerおよびM.P.Calos編、1987);PCR:The Polymerase Chain Reaction、(Mullisら編、1994);Current Protocols in Immunology(J.E.Coliganら編、1991);Short Protocols in Molecular Biology(Ausubelら編、J.Wiley and Sons、2002);Immunobiology(C.A.Janewayら、2004);Antibodies(P.Finch、1997);Antibodies:A Practical Approach(D.Catty.編、IRL Press、1988~1989);Monoclonal Antibodies:A Practical Approach(P.ShepherdおよびC.Dean編、Oxford University Press、2000);Using Antibodies:A Laboratory Manual(E.HarlowおよびD.Lane、Cold Spring Harbor Laboratory Press、1999);The Antibodies(M.ZanettiおよびJ.D.Capra編、Harwood
Academic Publishers、1995);およびCancer:Principles and Practice of Oncology(V.T.DeVitaら編、J.B.Lippincott Company、2011)に記載の広く利用されている手法である。
II.定義
「ベクター」は、本明細書で使用される場合、インビトロまたはインビボのいずれかで宿主細胞に送達しようとする核酸を含む組換えプラスミドまたはウイルスを指す。
用語「ポリヌクレオチド」または「核酸」は、本明細書で使用される場合、リボヌクレオチドまたはデオキシリボヌクレオチドのいずれかのあらゆる長さのヌクレオチドの多量体型を指す。したがって、この用語は、これらに限定されないが、一本鎖、二本鎖もしくは多重鎖のDNAもしくはRNA、ゲノムDNA、cDNA、DNA-RNAハイブリッド、またはプリンおよびピリミジン塩基を含むポリマー、または他の天然の、化学的もしくは生化学的に修飾された、非天然の、もしくは誘導体化されたヌクレオチド塩基を包含する。ポリヌクレオチドの骨格は、糖およびリン酸基を含んでいてもよいし(典型的にRNAまたはDNAで見出されるように)、または修飾または置換された糖またはリン酸基を含んでいてもよい。代替として、ポリヌクレオチドの骨格は、ホスホロアミデートなどの合成サブユニットのポリマーを含んでいてもよく、したがってオリゴデオキシヌクレオシドホスホロアミデート(P-NH)または混成のホスホロアミデート-リン酸ジエステルオリゴマーであってもよい。加えて、二本鎖ポリヌクレオチドは、相補鎖を合成して適切な条件下で鎖をアニーリングすること、または適切なプライマーでのDNAポリメラーゼを使用して相補鎖をデノボ合成することのいずれかによる、化学合成の一本鎖ポリヌクレオチド産物から得ることができる。
用語「ポリペプチド」および「タンパク質」は、同義的に使用され、アミノ酸残基のポリマーを指し、最小の長さに限定されない。このようなアミノ酸残基のポリマーは、天然または非天然のアミノ酸残基を含有していてもよく、そのようなものとしては、これらに限定されないが、ペプチド、オリゴペプチド、アミノ酸残基の二量体、三量体、および多量体が挙げられる。全長タンパク質およびそれらのフラグメントはどちらも、この定義に含まれる。この用語はまた、ポリペプチドの発現後修飾、例えば、グリコシル化、シアル化、アセチル化、リン酸化なども包含する。さらに、本発明の目的に関して、「ポリペプチド」は、タンパク質が所望の活性を維持しさえすれば、ネイティブの配列に対する修飾、例えば欠失、付加、および置換(一般的に保存的な性質を有するもの)を包含するタンパク質も指す。これらの修飾は、例えば部位特異的変異誘発を介して計画的であってもよいし、または例えばPCR増幅によりタンパク質またはエラーを生じる宿主の突然変異を介して偶発的であってもよい。
「組換えウイルスベクター」は、1つまたはそれ以上の異種配列(すなわち、ウイルス由来ではない核酸配列)を含む組換えポリヌクレオチドベクターを指す。組換えAAVベクターのケースにおいて、組換え核酸に、少なくとも1つの逆方向末端反復配列(ITR)が隣接する。一部の実施形態において、組換え核酸に、2つのITRが隣接する。
「組換えAAVベクター(rAAVベクター)」は、少なくとも1つまたは2つのAAV逆方向末端反復配列(ITR)が隣接する1つまたはそれ以上の異種配列(すなわち、AAV由来ではない核酸配列)を含むポリヌクレオチドベクターを指す。このようなrAAVベクターは、好適なヘルパーウイルスに感染した(または好適なヘルパー機能を発現している)宿主細胞、ならびにAAVのrepおよびcap遺伝子産物(すなわちAAVのRepおよびCapタンパク質)を発現している宿主細胞中に存在する場合、複製して感染性のウイルス粒子にパッケージ化することができる。rAAVベクターが、より大きいポリヌクレオチドに(例えば、染色体中、またはクローニングまたはトランスフェクションに使用されるプラスミドなどの別のベクター中に)取り込まれる場合、rAAVベクターは、AAVパッケージ化機能および好適なヘルパー機能の存在下で複製およびキャプシド化により「レスキュー」することができる「プロベクター」と称される場合もある。rAAVベクターは、これらに限定されないが、脂質と複合体化した、リポソーム内にカ
プセル封入された、およびウイルス粒子、例えばAAV粒子中にキャプシド化された、プラスミド、直鎖状人工染色体などの多数の形態のいずれかの形態であってもよい。rAAVベクターは、「組換えアデノ随伴ウイルス粒子(rAAV粒子)」を生成するために、AAVウイルスのキャプシドにパッケージ化することができる。
「異種」は、比較されるかまたは導入されるかまたは取り込まれる物体の残部の遺伝子型と別個の遺伝子型を有する物体から誘導されたことを意味する。例えば、遺伝子工学技術によって異なる細胞型に導入されたポリヌクレオチドは、異種ポリヌクレオチドである(発現される場合、異種ポリペプチドをコードすることができる)。同様に、ウイルスベクターに取り入れられる細胞性の配列(例えば、遺伝子またはそれらの一部)は、そのベクターに関して異種ヌクレオチド配列である。異種核酸は、比較されるかまたは導入されるかまたは取り込まれる物体の残部の遺伝子型と別個の遺伝子型を有する物体から誘導された核酸を指す場合がある。
用語「異種核酸」は、細胞に導入されて、RNAに転写させることができ、場合により適切な条件下で翻訳および/または発現させることができるポリヌクレオチドを指す。一部の態様において、導入遺伝子は、それが導入される細胞に所望の特性を付与するか、またはそれ以外の方法で所望の治療または診断結果をもたらす。別の態様において、導入遺伝子は、miRNA、siRNA、またはshRNAなどのRNA干渉を媒介する分子に転写することができる。
「ニワトリβ-アクチン(CBA)プロモーター」は、ニワトリβ-アクチン遺伝子(例えば、GenBankのEntrez遺伝子番号396526で示されるニワトリ(Gallus gallus)ベータアクチン)から誘導されたポリヌクレオチド配列を指す。「ニワトリβ-アクチンプロモーター」は、本明細書で使用される場合、サイトメガロウイルス(CMV)初期エンハンサーエレメントを含有するプロモーター、ニワトリβ-アクチン遺伝子のプロモーターならびに第1のエクソンおよびイントロン、ならびにウサギベータ-グロビン遺伝子のスプライスアクセプター、例えばMiyazaki,J.ら(1989)Gene 79(2):269~77に記載の配列を指す場合がある。用語「CAGプロモーター」は、本明細書で使用される場合、同義的に使用される場合がある。用語「CMV初期エンハンサー/ニワトリベータアクチン(CAG)プロモーター」は、本明細書で使用される場合、同義的に使用される場合がある。
用語「ゲノム粒子(gp)」、「ゲノム等価体」、または「ゲノムコピー」は、ウイルス力価への言及で使用される場合、感染力または機能性に関係なく、組換えAAVのDNAゲノムを含有するビリオンの数を指す。特定のベクター調製物中のゲノム粒子の数は、本明細書の実施例、または例えばClarkら(1999)Hum.Gene Ther.、10:1031~1039;Veldwijkら(2002)Mol.Ther.、6:272~278に記載されるような手順によって測定することができる。
用語「ベクターゲノム(vg)」は、本明細書で使用される場合、ベクター、例えばウイルスベクターの一連のポリヌクレオチド配列を含む1つまたはそれ以上のポリヌクレオチドを指す場合がある。ベクターゲノムは、ウイルス粒子中にキャプシド化されていてもよい。特定のウイルスベクターに応じて、ベクターゲノムは、一本鎖DNA、二本鎖DNA、または一本鎖RNA、もしくは二本鎖RNAを含んでいてもよい。ベクターゲノムは、特定のウイルスベクターに関連する内因性配列、および/または組換え技術を介して特定のウイルスベクターに挿入されたあらゆる異種配列を包含していてもよい。例えば、組換えAAVベクターゲノムは、プロモーターの端にある少なくとも1つのITR配列、目的の配列(例えば、異種核酸)、およびポリアデニル化配列を包含していてもよい。完全なベクターゲノムは、ベクターのポリヌクレオチド配列の完全なセットを包含していても
よい。一部の実施形態において、ウイルスベクターの核酸の力価は、vg/mLを単位として測定することができる。この力価を測定するのに好適な方法は、当業界において公知である(例えば、定量PCR)。
用語「感染単位(iu)」、「感染性粒子」、または「複製単位」は、ウイルス力価への言及で使用される場合、例えばMcLaughlinら(1988)J.Virol.、62:1963~1973に記載されるような、複製中心のアッセイとしても公知の感染中心のアッセイによって測定した場合、感染性および複製能を有する組換えAAVベクター粒子の数を指す。
用語「形質導入単位(tu)」は、ウイルス力価への言及で使用される場合、本明細書の実施例、または例えばXiaoら(1997)Exp.Neurobiol.、144:113~124;またはFisherら(1996)J.Virol.、70:520~532(LFUアッセイ)に記載されるような機能アッセイで測定した場合、機能的な異種核酸産物の生産を引き起こす感染性の組換えAAVベクター粒子の数を指す。
「逆方向末端反復」または「ITR」配列は、当業界でよく理解されている用語であり、逆方向でウイルスゲノムの末端で見出される相対的に短い配列を指す。
「AAV逆方向末端反復(ITR)」配列は、当業界でよく理解されている用語であり、ネイティブの一本鎖AAVゲノムの両方の末端に存在するおよそ145ヌクレオチドの配列である。ITRの最も外側の125ヌクレオチドは、異なるAAVゲノム間および単一のAAVゲノムの2つの末端の間に不均質性をもたらす2つの択一的な方向のいずれかに存在していてもよい。最も外側の125ヌクレオチドはまた、自己相補性を有する数種のより短い領域(A、A’、B、B’、C、C’およびD領域と指定される)も含有し、それによりITRのこの部分内で鎖内の塩基対形成を起こすことが可能になる。
「末端分解配列」または「trs」は、ウイルスDNAの複製中にAAVのrepタンパク質によって切断されるAAVのITRのD領域における配列である。突然変異末端分解配列は、AAVのrepタンパク質による切断に対して耐性を有する。
「AAVのヘルパー機能」は、AAVを宿主細胞により複製してパッケージ化することを可能にする機能を指す。AAVのヘルパー機能は、これらに限定されないが、AAV複製およびパッケージ化に役立つヘルパーウイルスまたはヘルパーウイルス遺伝子などの多数の形態のいずれかで提供することができる。他のAAVのヘルパー機能は、遺伝毒性物質などの分野において公知である。
AAVのための「ヘルパーウイルス」は、AAV(これは、欠陥パルボウイルスである)を宿主細胞により複製してパッケージ化することを可能にするウイルスを指す。ヘルパーウイルスは、AAVの複製を可能にする「ヘルパー機能」を提供する。このようなヘルパーウイルスが多数同定されており、アデノウイルス、ヘルペスウイルス、およびポックスウイルス、例えばワクシニアおよびバキュロウイルスなどが挙げられる。アデノウイルスは、多数の異なるサブグループを包含するが、サブグループCのアデノウイルス5型(Ad5)が最も一般的に使用される。ヒト、ヒト以外の哺乳類および鳥類由来の数多くのアデノウイルスが公知であり、ATCCなどの受託機関より入手可能である。ATCCなどの受託機関より同様に入手可能なヘルペス科のウイルスとしては、例えば、単純疱疹ウイルス(HSV)、エプスタイン-バーウイルス(EBV)、サイトメガロウイルス(CMV)および仮性狂犬病ウイルス(PRV)が挙げられる。AAV複製に関するアデノウイルスのヘルパー機能の例としては、E1A機能、E1B機能、E2A機能、VA機能およびE4orf6機能が挙げられる。受託機関より入手可能なバキュロウイルスとしては
、アウトグラファ・カリフォルニカ(Autographa californica)の核多角体病ウイルスが挙げられる。
rAAVの調製は、感染性のAAV粒子と感染性のヘルパーウイルス粒子との比率が、少なくとも約10:1;少なくとも約10:1、少なくとも約10:1;または少なくとも約10:1であるかまたはそれより高い場合、ヘルパーウイルスを「実質的に含まない」と述べられる。一部の実施形態において、調製物も、それに相当する量のヘルパーウイルスタンパク質(すなわち、上記のヘルパーウイルス粒子の不純物が崩壊した形態で存在する場合、このようなレベルのヘルパーウイルスの結果として存在すると予想されるようなタンパク質)を含まない。ウイルスおよび/または細胞タンパク質の汚染は、SDSゲルにおけるクーマシー染色バンドの存在(例えば、AAVキャプシドタンパク質VPl、VP2およびVP3に対応するバンド以外のバンドの出現)として一般的に観察することができる。
「AAVヘルパー機能」は、AAVを宿主細胞により複製してパッケージ化することを可能にする機能を指す。AAVヘルパー機能は、これらに限定されないが、AAV複製およびパッケージ化に役立つヘルパーウイルスまたはヘルパーウイルス遺伝子などの多数の形態のいずれかで提供することができる。他のAAVヘルパー機能は、当業界において公知であり、例えば遺伝毒性物質などである。AAVに関する「ヘルパーウイルス」は、AAV(これは、欠陥パルボウイルスである)を宿主細胞により複製しパッケージ化することを可能にするウイルスを指す。このようなヘルパーウイルスが多数同定されており、アデノウイルス、ヘルペスウイルスおよびポックスウイルス、例えばワクシニアなどが挙げられる。アデノウイルスは、多数の異なるサブグループを包含するが、サブグループCのアデノウイルス5型(Ad5)が最も一般的に使用される。ヒト、ヒト以外の哺乳類および鳥類由来の多数のアデノウイルスが公知であり、ATCCなどの受託機関より入手可能である。ATCCなどの受託機関より同様に入手可能なヘルペス科のウイルスとしては、例えば、単純疱疹ウイルス(HSV)、エプスタイン-バーウイルス(EBV)、サイトメガロウイルス(CMV)および仮性狂犬病ウイルス(PRV)が挙げられる。
参照ポリペプチドまたは核酸配列に対する「パーセント(%)配列同一性」は、最大のパーセント配列同一性が達成されるように配列を並べ、必要に応じてギャップを導入した後の、配列同一性の一部としていかなる保存的置換も考慮しない、参照ポリペプチドまたは核酸配列中のアミノ酸残基またはヌクレオチドと同一な候補配列中のアミノ酸残基またはヌクレオチドのパーセンテージと定義される。アミノ酸または核酸配列同一性のパーセントを決定する目的のためのアライメントは、当業界における能力の範囲内の様々な方法で、例えば、公共的に利用可能なコンピューターソフトウェアプログラム、例えば、Current Protocols in Molecular Biology(Ausubelら編、1987)、増刊30、セクション7.7.18、表7.7.1に記載されるもの、およびBLAST、BLAST-2、ALIGNまたはMegalign(DNASTAR)ソフトウェアなどを使用して達成することができる。アライメントプログラムの例は、ALIGN Plus(Scientific and Educational Software、Pennsylvania)である。当業者は、比較される配列の全長にわたり最大のアライメントを達成するのに必要なあらゆるアルゴリズムなど、アライメントを測定するための適切なパラメーターを決定することができる。本明細書に記載の目的のために、所与のアミノ酸配列Bへの、それとの、またはそれに対する所与のアミノ酸配列Aの%アミノ酸配列同一性(代替として、所与のアミノ酸配列Bへの、それとの、またはそれに対する特定の%アミノ酸配列同一性を有するかまたは含む所与のアミノ酸配列Aと表すこともできる)は、以下のように計算される:100×分数X/Y(式中Xは、そのプログラムのAおよびBのアライメントにおいて、配列アライメントプログラムによって同一なマッチとスコア付けされたアミノ酸残基の数であり、Yは、B中の
アミノ酸残基の総数である)。アミノ酸配列Aの長さがアミノ酸配列Bの長さに等しくない場合、AのBに対する%アミノ酸配列同一性は、BのAに対する%アミノ酸配列同一性と等しくないと予想されることが理解される。本明細書に記載の目的のために、所与の核酸配列Dへの、それとの、またはそれに対する所与の核酸配列Cの%核酸配列同一性(代替として、所与の核酸配列Dへの、それとの、またはそれに対する特定の%核酸配列同一性を有するかまたは含む所与の核酸配列Cと表すこともできる)は、以下のように計算される:100×分数W/Z(式中Wは、そのプログラムのCおよびDのアライメントにおいて、配列アライメントプログラムによって同一なマッチとスコア付けされたヌクレオチドの数であり、Zは、D中のヌクレオチドの総数である)。核酸配列の長さCが核酸配列Dの長さに等しくない場合、CのDに対する%核酸配列同一性は、DのCに対する%核酸配列同一性と等しくないと予想されることが理解される。
「単離された」分子(例えば、核酸またはタンパク質)または細胞は、それが、その天然の環境の要素から同定され分離および/または回収されていることを意味する。
「有効量」は、臨床結果などの(例えば、症状の緩和、臨床評価項目の達成などの)有益な、または所望の結果をもたらすのに十分な量である。有効量は、1回またはそれ以上の投与で投与することができる。病状の観点から、有効量は、疾患を緩和する、安定化する、またはその発症を遅延させるのに十分な量である。
用語「対流強化送達(CED)」は、本明細書で使用される場合、静水圧が対流による分配を引き起こす速度での輸注によるCNSへの治療剤の送達を指す場合がある。一部の実施形態において、輸注は、0.5μL/分より速い速度でなされる。しかしながら、頭蓋内圧が脳の組織を損傷しないような好適なレベルで維持されるように、あらゆる好適な流速を使用することができる。CEDは、例えば、少なくとも標的CNS組織の近くにカニューレの先端の位置決めをすること(例えば、先端をCNS組織に挿入すること)により好適なカテーテルまたはカニューレ(例えば、段階設計された逆流防止カニューレ)を使用することによって達成することができる。カニューレを位置決めした後、カニューレの先端を介して治療剤を標的CNS組織に送達するポンプに、カニューレを連結する。輸注の間、カニューレの先端からの圧力勾配を維持してもよい。一部の実施形態において、輸注は、術中MRI(iMRI)または別のリアルタイムMRI技術などのイメージング方法によって検出可能な、および/または標準的な定位注射器具および技術(例えば、MRI Interventions、Memphis、TNからのClearPoint(登録商標)システム)によって送達されるトレーシング剤によってモニターすることができる。
用語「ポロキサマー」は、本明細書で使用される場合、2本のポリオキシエチレン鎖が隣接するポリオキシプロピレン鎖で構成されるブロックコポリマーを指す場合がある。ポロキサマーが販売され得る商標名としては、これらに限定されないが、PLURONIC(登録商標)(BASF)、KOLLIPHOR(登録商標)(BASF)、LUTROL(登録商標)(BASF)、およびSYNPERONIC(登録商標)(Croda International)が挙げられる。
「個体」または「対象」は、哺乳動物である。哺乳動物としては、これらに限定されないが、家畜(例えば、ウシ、ヒツジ、ネコ、イヌ、およびウマ)、霊長類(例えば、ヒトおよびサルなどの非ヒト霊長類)、ウサギ、およびげっ歯類(例えば、マウスおよびラット)が挙げられる。ある特定の実施形態において、個体または対象は、ヒトである。
「処置」は、本明細書で使用される場合、有益な、または所望の臨床結果を得るためのアプローチである。本発明の目的に関して、有益な、または所望の臨床結果としては、こ
れらに限定されないが、検出可能かまたは検出不可能かにかかわらず、症状の軽減、疾患の程度の低減、疾患の安定化された(例えば、悪化しない)状況、疾患の拡大(例えば、転移)の予防、疾患進行の遅延または減速、病状の緩和または一時的緩和、および寛解(部分的かまたは完全化かどうかにかかわらず)が挙げられる。「処置」はまた、処置を受けない場合に予測される生存と比較した生存の延長を意味する場合もある。
用語「予防的処置」は、本明細書で使用される場合、個体が、障害を有するかまたは障害を有するリスクを有することがわかっているかまたはその疑いがあるが、障害の症状がないかまたは最小の症状を示す場合の処置を指す。予防的処置を受けている個体は、症状の発病の前に処置される。
「ハンチントン病(HD)」は、典型的にはHTT遺伝子(akaハンチンチン、HDまたはIT15)の突然変異によって引き起こされる進行性の脳障害を指す。ハンチントン病は、異常な動き(舞踏病と呼ばれる)、運動機能の段階的な損失、情緒的または精神医学的な疾患、および次第に損なわれていく認知力などの症状によって特徴付けることができる。ほとんどの症状は30代および40代で出現するが、疾患の若年型も観察されている。HDのさらなる説明については、参照によりその全体が本明細書に組み入れられるOMIM登録番号143100を参照されたい。
「ハンチンチン(HTT)」は、ハンチントン病のほとんどのケースと関連する遺伝子またはそれらのポリペプチド産物のどちらを指すこともできる。ハンチンチンの正常な機能は、十分に理解されていない。しかしながら、ハンチンチン遺伝子の突然変異は、HDを引き起こすことが公知である。これらの突然変異は、典型的には常染色体優性に遺伝し、HTT遺伝子におけるトリヌクレオチドCAGリピートの拡大をもたらし、Httタンパク質においてポリグルタミン(ポリQ)鎖を生じさせる。
「治療」剤(例えば、治療用ポリペプチド、核酸、導入遺伝子、または同種のもの)は、本明細書で使用される場合、有益な、または所望の臨床結果、例えば上述した例示的な臨床結果をもたらすものである。そのようなものとして、治療剤は、上述したような処置で使用することができる。
本明細書における値またはパラメーターに「関して」という言及は、その値またはパラメーターそれ自体を対象とした実施形態を包含する(説明する)。例えば、「Xに関して」と言及されている説明は、「X」の説明を包含する。
単数形の冠詞「1つの(a)」、「1つの(an)」、および「その(the)」は、本明細書で使用される場合、別段の指定がない限り、複数形の指示対象も包含する。
本明細書に記載の発明の態様および実施形態は、態様および実施形態を「含む」、「からなる」、および/または「本質的にからなる」ことを包含することが理解される。
III.rAAV粒子を送達するための方法
一部の態様において、本発明は、哺乳動物の中枢神経系に組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子を送達するための方法であって、線条体にrAAV粒子を投与することを含み、rAAV粒子は、哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含む、方法を提供する。さらなる態様において、本発明は、哺乳動物の中枢神経系にrAAV粒子を送達するための方法であって、線条体にrAAV粒子を投与することを含み、rAAV粒子は、哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含み、rAAV粒子は、AAV血清型1(AAV1)キャプシドを含む、方法を提供する。さらなる追加の態様に
おいて、本発明は、哺乳動物の中枢神経系にrAAV粒子を送達するための方法であって、線条体にrAAV粒子を投与することを含み、rAAV粒子は、哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含み、rAAV粒子は、AAV血清型2(AAV2)キャプシドを含む、方法を提供する。よりさらなる態様において、本発明は、哺乳動物におけるハンチントン病を処置するための方法であって、線条体にrAAV粒子を投与することを含み、rAAV粒子は、哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含む、方法を提供する。一部の実施形態において、哺乳動物は、ヒトである。
本発明の開示のある特定の態様は、中枢神経系(CNS)の1つまたはそれ以上の領域へのrAAV粒子の投与に関する。一部の実施形態において、rAAV粒子は、線条体に投与される。線条体は、大脳皮質(本明細書において、用語「皮質」が同義的に使用される場合がある)からの入力を受け、基底核に出力を送る脳の領域として公知である(線条体は、線条核および新線条体とも称される)。上述したように、線条体は、運動機能と情緒のコントロール/動機付けの両方をコントロールし、ハンチントン病などの多くの神経疾患への関与が示されてきた。これらに限定されないが、有棘投射ニューロン(中型有棘ニューロンとしても公知)、GABA作動性介在ニューロン、およびコリン作動性介在ニューロンなどの数種の目的とする細胞型が線条体中に配置されている。中型有棘ニューロンは、線条体ニューロンのほとんどを構成する。これらのニューロンはGABA作動性であり、ドーパミン受容体を発現する。脳の半球のそれぞれが、線条体を含有する。
線条体の重要な基礎構造は、尾状核および被殻を包含する。一部の実施形態において、rAAV粒子は、尾状核(caudate nucleus)(本明細書において、用語「尾状核(caudate)」が同義的に使用される場合がある)に投与される。尾状核は、背側線条体の構造として公知である。尾状核は、指示された動作、空間的な作業記憶、記憶、目的指向の行動、感情、睡眠、言語、および学習などの機能のコントロールへの関与が示されてきた。脳の半球のそれぞれが、尾状核を含有する。
一部の実施形態において、rAAV粒子は、被殻に投与される。尾状核と共に、被殻は、背側線条体の構造として公知である。被殻は、レンズ核の一部を含み、大脳皮質を黒質および淡蒼球と連結する。被殻は、脳の他の多くの構造と高度に統合されていることから、学習、運動学習、運動性能、運動課題、および四肢の動きなどの機能のコントロールへの関与が示されてきた。脳の半球のそれぞれが、被殻を含有する。
rAAV粒子は、線条体の1つまたはそれ以上の部位に投与してもよい。一部の実施形態において、rAAV粒子は、線条体の被殻および尾状核に投与される。一部の実施形態において、rAAV粒子は、線条体の各半球の被殻および尾状核に投与される。一部の実施形態において、rAAV粒子は、少なくとも尾状核における1つの部位および被殻における2つの部位に投与される。
一部の実施形態において、rAAV粒子は、脳の1つの半球に投与される。一部の実施形態において、rAAV粒子は、脳の半球の両方に投与される。例えば、一部の実施形態において、rAAV粒子は、線条体の各半球の被殻および尾状核に投与される。一部の実施形態において、rAAV粒子を含有する組成物は、各半球の線条体に投与される。他の実施形態において、rAAV粒子を含有する組成物は、左半球の線条体もしくは右半球の線条体、および/または左半球の被殻もしくは右半球の被殻に投与される。一部の実施形態において、rAAV粒子を含有する組成物は、左半球の尾状核、右半球の尾状核、左半球の被殻および右半球の被殻のあらゆる組合せに投与される。
一部の実施形態において、rAAV粒子を含有する組成物は、1つより多くの場所に、
同時にまたは逐次的に投与される。一部の実施形態において、rAAV粒子を含有する組成物の複数回の注射は、約1時間、2時間、3時間、4時間、5時間、6時間、9時間、12時間または24時間以下のいずれかの間隔があけられる。一部の実施形態において、rAAV粒子を含有する組成物の複数回の注射の間隔は、約24時間より長い。
一般的に、約1μL~約1mLの本発明の組成物を送達することができる(例えば、約100μL~約500μLの組成物)。一部の実施形態において、被殻に送達される組成物の量は、尾状核に送達される体積より多い。一部の実施形態において、被殻に送達される組成物の量は、尾状核に送達される体積の約2倍である。他の実施形態において、被殻に送達される組成物の量は、尾状核に送達される体積の、約1倍、1.25倍、1.5倍、1.75倍、2倍、2.25倍、2.5倍、2.75倍、3倍、3.5倍、4倍、4.5倍、5倍または10倍(またはその間のいずれかの比率)のいずれかである。例えば、一部の実施形態において、被殻に投与されるrAAV粒子と尾状核に投与されるrAAV粒子との比率は、少なくとも約2:1である(例えば、約30μLの組成物が、各半球の尾状核に投与され、約60μLの組成物が、各半球の被殻に投与される)。一部の実施形態において、約20μL~約50μL(またはその間のいずれかの量)の組成物が、各半球の尾状核に投与され、約40μL~約100μL(またはその間のいずれかの量)の組成物が、各半球の被殻に投与される。一部の実施形態において、各半球の尾状核に投与される組成物の体積は、およそ以下の体積(μLで):50、45、40、35、30、または25のいずれかより少ない。一部の実施形態において、各半球の尾状核に投与される組成物の体積は、およそ以下の体積(μLで):20、25、30、35、40、または45のいずれかより多い。すなわち、各半球の尾状核に投与される組成物の体積は、50、45、40、35、30、または25の上限および20、25、30、35、40、または45の独立して選択される下限を有する体積の範囲のいずれかであってもよく、ここで下限は上限より低い。一部の実施形態において、各半球の被殻に投与される組成物の体積は、およそ以下の体積(μLで):100、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、または45のいずれかより少ない。一部の実施形態において、各半球の被殻に投与される組成物の体積は、およそ以下の体積(μLで):40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、または95のいずれかより多い。すなわち、各半球の被殻に投与される組成物の体積は、100、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、または45の上限および40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、または95の独立して選択される下限を有する体積の範囲のいずれかであってもよく、ここで下限は上限より低い。
一部の実施形態において、組成物は、1μL/分より速く約5μL/分までの速度で線条体に投与される。一部の実施形態において、組成物は、1μL/分より速く約5μL/分までの速度で尾状核および被殻に投与される。一部の実施形態において、組成物は、約1μL/分、2μL/分、3μL/分、4μL/分、5μL/分、6μL/分、7μL/分、8μL/分、9μL/分、または10μL/分のいずれかより速い速度で線条体(尾状核および/または被殻)に投与される。一部の実施形態において、組成物は、約1μL/分~約10μL/分、約1μL/分~約9μL/分、約1μL/分~約8μL/分、約1μL/分~約7μL/分、約1μL/分~約6μL/分、約1μL/分~約5μL/分、約1μL/分~約4μL/分、約1μL/分~約3μL/分、約1μL/分~約2μL/分、約2μL/分~約10μL/分、約2μL/分~約9μL/分、約2μL/分~約8μL/分、約2μL/分~約7μL/分、約2μL/分~約6μL/分、約2μL/分~約5μL/分、約2μL/分~約4μL/分、約2μL/分~約3μL/分、約3μL/分~約10μL/分、約3μL/分~約9μL/分、約3μL/分~約8μL/分、約3μL/分~約7μL/分、約3μL/分~約6μL/分、約3μL/分~約5μL/分、約3μL/分~約4μL/分、約4μL/分~約10μL/分、約4μL/分~約9μL/分、約4μL/分~約8μL/分、約4μL/分~約7μL/分、約4μL/分~約
6μL/分、約4μL/分~約5μL/分、約5μL/分~約10μL/分、約5μL/分~約9μL/分、約5μL/分~約8μL/分、約5μL/分~約7μL/分、約5μL/分~約6μL/分、約6μL/分~約10μL/分、約6μL/分~約9μL/分、約6μL/分~約8μL/分、約6μL/分~約7μL/分、約7μL/分~約10μL/分、約7μL/分~約9μL/分、約7μL/分~約8μL/分、約8μL/分~約10μL/分、約8μL/分~約9μL/分、または約9μL/分~約10μL/分のいずれかの速度で線条体(尾状核および/または被殻)に投与される。一部の実施形態において、組成物は、送達の間中、漸増的な(すなわち、「段階的な」)流速で投与される。
一部の実施形態において、rAAV粒子の投与は、1回実行される。他の実施形態において、rAAV粒子の投与は、1回より多く実行される。当業者は、例えば処置される障害および/または処置に対する患者の応答に一部基づいて、rAAV粒子の投与を何回実行するかを決定することができる。
一部の実施形態において、本方法は、線条体に組換えウイルス粒子の有効量をCNS投与することを含み、rAAV粒子は、少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含む。一部の実施形態において、rAAV粒子のウイルス力価は、少なくとも約5×1012、6×1012、7×1012、8×1012、9×1012、10×1012、11×1012、15×1012、20×1012、25×1012、30×1012、または50×1012ゲノムコピー/mLのいずれかである。一部の実施形態において、rAAV粒子のウイルス力価は、約5×1012~6×1012、6×1012~7×1012、7×1012~8×1012、8×1012~9×1012、9×1012~10×1012、10×1012~11×1012、11×1012~15×1012、15×1012~20×1012、20×1012~25×1012、25×1012~30×1012、30×1012~50×1012、または50×1012~100×1012ゲノムコピー/mLのいずれかである。一部の実施形態において、rAAV粒子のウイルス力価は、約5×1012~10×1012、10×1012~25×1012、または25×1012~50×1012ゲノムコピー/mLのいずれかである。一部の実施形態において、rAAV粒子のウイルス力価は、少なくとも約5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、10×10、11×10、15×10、20×10、25×10、30×10、または50×10形質導入単位/mLのいずれかである。一部の実施形態において、rAAV粒子のウイルス力価は、約5×10~6×10、6×10~7×10、7×10~8×10、8×10~9×10、9×10~10×10、10×10~11×10、11×10~15×10、15×10~20×10、20×10~25×10、25×10~30×10、30×10~50×10または50×10~100×10形質導入単位/mLのいずれかである。一部の実施形態において、rAAV粒子のウイルス力価は、約5×10~10×10、10×10~15×10、15×10~25×10、または25×10~50×10形質導入単位/mLのいずれかである。一部の実施形態において、rAAV粒子のウイルス力価は、少なくとも約5×1010、6×1010、7×1010、8×1010、9×1010、10×1010、11×1010、15×1010、20×1010、25×1010、30×1010、40×1010、または50×1010感染単位/mLのいずれかである。一部の実施形態において、rAAV粒子のウイルス力価は、少なくとも約5×1010~6×1010、6×1010~7×1010、7×1010~8×1010、8×1010~9×1010、9×1010~10×1010、10×1010~11×1010、11×1010~15×1010、15×1010~20×1010、20×1010~25×1010、25×1010~30×1010、30×1010~40×1010、40×1010~50×1010、または50×1010~100×1010感染単位/mLのいずれかである。一部の実施形態において、rAAV粒子のウイルス力価は
、少なくとも約5×1010~10×1010、10×1010~15×1010、15×1010~25×1010、または25×1010~50×1010感染単位/mLのいずれかである。
一部の実施形態において、本方法は、線条体に組換えウイルス粒子の有効量をCNS投与することを含み、rAAV粒子は、少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含む。一部の実施形態において、個体に投与されるウイルス粒子の用量は、体重1kg当たり少なくとも約1×10~約1×1013ゲノムコピーのいずれかである。一部の実施形態において、個体に投与されるウイルス粒子の用量は、体重1kg当たり約1×10~1×1013ゲノムコピーである。
一部の実施形態において、本方法は、線条体に組換えウイルス粒子の有効量をCNS投与することを含み、rAAV粒子は、少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含む。一部の実施形態において、個体に投与されるウイルス粒子の総量は、少なくとも約1×10~約1×1014ゲノムコピーである。一部の実施形態において、個体に投与されるウイルス粒子の総量は、約1×10~約1×1014ゲノムコピーである。
本発明の組成物(例えば、rAAV粒子)は、単独で、または本明細書に記載の障害のいずれかまたは全てを処置するための1つまたはそれ以上の追加の治療剤と組み合わせてのいずれかで使用することができる。逐次的な投与間の間隔は、少なくとも数分、数時間、または数日(または、代替としてそれ未満)の単位であってもよい。
IV.発現コンストラクト
一部の態様において、本発明は、線条体にrAAV粒子を投与することによって、哺乳動物のCNSにrAAV粒子を送達するための方法を提供する。一部の実施形態において、rAAV粒子は、rAAVベクターを含む。rAAVベクターは、異種核酸(例えば、少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸)をコードしていてもよい。rAAVベクターは、下記でより詳細に説明される。
一部の実施形態において、rAAVベクターは、異種核酸をコードする。一部の実施形態において、異種核酸は、治療用ポリペプチドまたは治療用核酸をコードしていてもよい。治療用ポリペプチドまたは治療用核酸は、例えば、症状を緩和する、進行を予防もしくは遅延する、および/または障害(例えば、本明細書に記載の障害)の処置を提供するのに使用することができる。一部の実施形態において、治療用ポリペプチドまたは治療用核酸は、以下でより詳細に説明されるようにCNSの障害を処置するのに使用される。
異種核酸は、CNS内の1つまたはそれ以上の関心領域で発現される。例えば、一部の実施形態において、異種核酸は、少なくとも大脳皮質および線条体で発現される。異種核酸は、CNS中で遍在的に発現されるか、またはCNS細胞のサブセットで発現される。
一部の実施形態において、異種核酸は、哺乳動物の前頭皮質、後頭皮質、および/または第IV層で発現される。大脳皮質は、言語、意識、記憶、注意力、および認識にとって重要な哺乳類の脳の外層として公知である。大脳皮質は、その広範囲な解剖学的および複合的な機能により多数の異なる構成要素および領域にさらに細分される。大脳皮質は、左および右半球に細分することができる。加えて、大脳皮質は、4つ大まかな葉:前頭皮質、頭頂皮質、側頭皮質、および後頭皮質を含有する。前頭皮質は、皮質の前頭葉を指す場合があり、課題に基づかない記憶、社会的相互作用、意思決定、および他の複合的な認知機能に関する多様な神経学的機能を提供することが公知である。後頭皮質は、皮質の後頭葉を指す場合があり、視覚処理に関与することが公知である。頭頂皮質は、皮質の頭頂葉
を指す場合があり、言語処理、自己受容性感覚、および触角に関する感覚入力に関与することが公知である。側頭皮質は、皮質の側頭葉を指す場合があり、言語、記憶、および感情的な連想(emotional association)に関与することが公知である。
加えて、皮質領域の3つの一般的なタイプ:感覚、運動、および連合が説明されている。これらは、5つの機能的な下位分類:一次運動皮質(筋肉のコントロールに関与する)、前運動皮質(一次運動皮質に指令を出すより高次の運動野)、連合野(例えば、頭頂-側頭-後頭または前頭;これらの領域は、計画、記憶、注意力、および他のより高度な認知的作業に関与し、ヒト皮質の大部分を想定する)、より高次の領域(感覚の処理)、および一次感覚野(例えば、聴覚、視覚、および体性感覚)に細分することができる。一部の実施形態において、異種核酸は、前頭連合野皮質領域、前運動皮質、一次体性感覚皮質領域、感覚運動皮質、頭頂皮質、後頭皮質、および/または一次運動皮質で発現される。
加えて、大脳皮質は、異なる皮層に(表面から深部にかけて)細分することができ、それぞれニューロンの結合性および細胞型の特徴的なパターンを含有する。これらの層は、顆粒上層(第I~III層)、内顆粒層(IV)、および顆粒下層(VおよびVI)に細部することができる。顆粒上層は、典型的には他の皮層に投射し、それに対して顆粒下層は、顆粒上層からの入力を受けて、皮質の外側の構造(例えば、運動、感覚、および視床領域)に出力する。第V層は、基底核のような皮質下の構造に連結されている軸索を含む錐体ニューロンを含有する。一次運動皮質における第V層ニューロンはまた、自発的な運動のコントロールにとって重要な皮質脊髄路も形成する。第IV層は、視床からの入力を受け、灰白柱の残部に連結されていることから、視床および皮質の統合に関する重要な機能を提供する。第IV層の特徴的な細胞としては、星細胞(例えば、有棘星細胞)および錐体ニューロンが挙げられる。
一部の実施形態において、rAAV粒子は、大脳皮質において逆行性または順行性輸送を受ける。逆行性輸送は、カーゴ(例えば、rAAV粒子)が神経突起(例えば、軸索)から細胞体に移動する現象を指す。順行性輸送は、細胞体から細胞膜(例えば、シナプス)への移動を指す。AAV粒子の逆行性輸送は、軸索末端における受容体介在の内在化、それに続く核への微小管介在の輸送を介して起こると考えられる(例えば、Kasparら、(2002)Mol.Ther.5:50~56;Boulisら、(2003)Neurobiol.Dis.14:535~541;Kasparら、(2003)Science 301:839~842を参照)。線条体は、皮質の領域などの他の脳の領域からの投射を含有することが公知である。順行性および逆行性輸送の両方が、脳中に、例えば皮質から視床の間にrAAV粒子を分散させることを可能にする(例えば、Kells,A.P.ら(2009)Proc.Natl.Acad.Sci.106:2407~2411を参照)。それゆえに、理論に縛られることは望まないが、1つの脳の領域(例えば、線条体、尾状核、および/または被殻)へのAAV粒子の注射は、脳の他の領域(例えば、皮質)に逆行性輸送を介してAAV粒子を送達することを可能にすると考えられる。
一部の実施形態において、異種核酸は、視床、黒質および/または海馬でさらに発現される。上述したように、順行性および/または逆行性輸送などのメカニズムは、大脳皮質および/または線条体に注射されたrAAV粒子を、脳の他の領域、特に皮質に接続されている領域に分散させることを可能にする。視床は、皮質と中脳との間であり、皮質下領域から皮質にシグナル(例えば、感覚および運動)を送り、覚醒および睡眠において役割を果たす。また視床は、大脳辺縁系の一部であり長期の記憶固定の重要な媒介部分である海馬にも接続されている。基底核の一部である黒質は、多くのドーパミン作動性ニューロンを含有し、運動および報酬にとって重要である。パーキンソン病のようなCNS障害は
、黒質におけるドーパミン作動性ニューロンの損失と関連している。黒質は、さらに、適切な線条体機能にとって重要な線条体にドーパミンを供給する。
一部の態様において、本発明は、哺乳動物における1つまたはそれ以上の遺伝子欠陥(例えば、遺伝性の遺伝子欠陥、体細胞遺伝子の変更、および同種のもの)、例えば対象においてポリペプチドの欠乏またはポリペプチドの過剰を引き起こす遺伝子欠陥などを予防または処置する方法で使用するためのrAAVベクター、または細胞および組織においてこのようなポリペプチドの欠乏に関連するCNS関連の障害を呈する対象を処置するかまたは欠乏の重症度もしくは程度を低減するためのrAAVベクターを提供する。一部の実施形態において、方法は、CNS関連の障害を有するかまたは有する疑いのある対象においてそのような障害を処置するのに十分な量および期間で、医薬的に許容される担体中の、1つまたはそれ以上の治療用ペプチド、ポリペプチド、機能的なRNA、阻害性核酸、shRNA、マイクロRNA、アンチセンスヌクレオチドなどをコードするrAAVベクターを対象に投与することを含む。
rAAVベクターは、導入遺伝子として、CNS関連の障害をモジュレートまたは処置するタンパク質または機能的なRNAをコードする核酸を含んでいてもよい。以下は、CNS関連の障害に関連する遺伝子の非限定的な列挙である:ニューロンアポトーシス阻害性タンパク質(NAIP)、神経成長因子(NGF)、グリア細胞由来増殖因子(GDNF)、脳由来の増殖因子(BDNF)、毛様体神経栄養因子(CNTF)、チロシンヒドロキシラーゼ(TM、GTP-シクロヒドロラーゼ(GTPCH)、アスパルトアシラーゼ(ASPA)、スーパーオキシドジスムターゼ(SOD1)およびアミノ酸デカルボキシラーゼ(AADC)。例えば、パーキンソン病の処置において有用な導入遺伝子は、ドーパミンの合成において律速の酵素であるTHをコードする。TII補因子のテトラヒドロビオプテリンを生成するGTPCIIをコードする導入遺伝子も、パーキンソン病の処置に使用することができる。L-ドーパからDAの変換を容易にするGDNFもしくはBDNF、またはAADCをコードする導入遺伝子も、パーキンソン病の処置に使用することができる。ALSの処置の場合、有用な導入遺伝子は、GDNF、BDNFまたはCNTFをコードしていてもよい。同様にALSの処置の場合、有用な導入遺伝子は、SOD1の発現を阻害する機能的なRNA、例えば、shRNA、miRNAをコードしていてもよい。虚血の処置の場合、有用な導入遺伝子は、NAIPまたはNGFをコードしていてもよい。特定のリソソーム蓄積症(例えば、ムコ多糖症VII型(MPS VII))の処置の場合、ベータ-グルクロニダーゼ(GUS)をコードする導入遺伝子が有用であり得る。特定のがんを処置するために、例えばプロドラッグと組み合わせて投与される場合、プロドラッグ活性化遺伝子、例えば、ガンシクロビルを、DNA合成を崩壊させて細胞死を引き起こす毒性ヌクレオチドに変換するHSV-チミジンキナーゼをコードする導入遺伝子が有用であり得る。痛みを処置するために、β-エンドルフィンなどの内因性オピオイドをコードする導入遺伝子が有用であり得る。本発明のrAAVベクターで使用することができる導入遺伝子の他の例は、当業者に明らかであると予想される(例えば、Costantini LCら、Gene Therapy(2000)7、93~109を参照)。
一部の実施形態において、異種核酸は、治療用核酸をコードしていてもよい。一部の実施形態において、治療用核酸としては、これらに限定されないが、siRNA、shRNA、RNAi、miRNA、アンチセンスRNA、リボザイムまたはDNAザイムを挙げることができる。そのようなものとして、治療用核酸は、ベクターの核酸から転写されたときに、本発明の障害に関連する異常なまたは過剰なタンパク質の翻訳または転写を妨害することによって本発明の障害 (例えば、CNSの障害)を処置することができるRNAをコードしていてもよい。例えば、本発明の核酸は、異常なおよび/または過剰なタンパク質をコードするmRNAの高度に特異的な消去または低減によって障害を処置するR
NAをコードしていてもよい。治療用RNA配列は、異常なおよび/または過剰なタンパク質をコードするmRNAの高度に特異的な消去または低減によって障害を処置することができる、RNAi、低分子阻害性RNA(siRNA)、マイクロRNA(miRNA)、および/またはリボザイム(例えばハンマーヘッドおよびヘアピン型のリボザイム)を包含する。
一部の実施形態において、異種核酸は、治療用ポリペプチドをコードしていてもよい。治療用ポリペプチドは、例えば、細胞または生物において存在しないかまたは低下したレベルで存在するポリペプチドおよび/または酵素活性を供給することができる。代替として、治療用ポリペプチドは、細胞または生物において不均衡を間接的に中和するポリペプチドおよび/または酵素活性を供給することができる。例えば、代謝酵素または活性の欠乏によって引き起こされる代謝産物蓄積に関する障害のための治療用ポリペプチドは、失われた代謝酵素または活性を供給してもよいし、または代謝産物の低減を引き起こす代替の代謝酵素または活性を供給してもよい。治療用ポリペプチドはまた、ポリペプチド(例えば、過剰発現される、機能獲得型変異によって活性化される、またはその活性が別の方法で誤って制御されるポリペプチド)の活性を、例えば優性ネガティブポリペプチドとして作用することによって低減するのに使用することができる。
一部の実施形態において、治療用ポリペプチドまたは治療用核酸は、CNSの障害を処置するのに使用される。理論に縛られることは望まないが、治療用ポリペプチドまたは治療用核酸は、その機能獲得が障害に関連するポリペプチドの発現および/または活性を低減または消去したり、または障害に関連する欠失(例えば、その発現が類似または関連する活性を示す遺伝子における突然変異)を補足するためにポリペプチドの発現および/または活性を強化したりするのに使用できると考えられる。本発明の治療用ポリペプチドまたは治療用核酸によって処置可能な本発明のCNS障害の非限定的な例(標的化または供給される可能性がある例示的な遺伝子は、各障害につきかっこ内に示される)としては、卒中(例えば、カスパーゼ-3、ベクリン1、Ask1、PAR1、HIF1α、PUMA、および/またはFukuda,A.M.およびBadaut,J.(2013)Genes(Basel)4:435~456に記載の遺伝子のいずれか)、ハンチントン病(突然変異HTT)、てんかん(例えば、SCN1A、NMDAR、ADK、および/またはBoison,D.(2010)Epilepsia 51:1659~1668に記載の遺伝子のいずれか)、パーキンソン病(アルファ-シヌクレイン)、ルー・ゲーリッグ病(筋萎縮性側索硬化症としても公知;SOD1)、アルツハイマー病(タウ、アミロイド前駆タンパク質)、大脳皮質基底核変性症またはCBD(タウ)、大脳皮質基底核神経節変性症またはCBGD(タウ)、前頭側頭認知症またはFTD(タウ)、進行性核上麻痺またはPSP(タウ)、多系統萎縮症またはMSA(アルファ-シヌクレイン)、脳のがん(例えば、脳がんに関与する突然変異または過剰発現した腫瘍遺伝子)、およびリソソーム蓄積症(LSD)が挙げられる。本発明の障害としては、皮質の大部分、例えば、皮質の1つより多くの機能的な領域、皮質の1つより多くの葉、および/または皮質全体に関与する障害を挙げることができる。本発明の治療用ポリペプチドまたは治療用核酸によって処置可能な本発明の障害の他の非限定的な例としては、外傷性脳損傷、酵素の機能不全に関する障害、精神障害(心的外傷後ストレス症候群など)、神経変性疾患、および認識障害(認知症、自閉症、およびうつ病など)が挙げられる。酵素の機能不全に関する障害としては、これらに限定されないが、白質萎縮症(カナバン病など)および後述するリソソーム蓄積症のいずれかが挙げられる。
一部の実施形態において、治療用ポリペプチドまたは治療用核酸は、リソソーム蓄積症を処置するのに使用される。一般的に当業界で公知のように、リソソーム蓄積症は、リソソーム機能の欠陥を特徴とするまれな遺伝性代謝性疾患である。このような障害は、リソソームに貯蔵された細胞性物質の病的な蓄積を引き起こす、適切なムコ多糖類、糖タンパ
ク質、および/または脂質代謝に必要な酵素の欠乏によって引き起こされることが多い。本発明の治療用ポリペプチドまたは治療用核酸によって処置可能な本発明のリソソーム蓄積症の非限定的な例(標的化または供給される可能性がある例示的な遺伝子は、各障害につきかっこ内に示される)としては、ゴーシェ病2型または3型(酸性ベータ-グルコシダーゼ、GBA)、GM1ガングリオシド症(ベータ-ガラクトシダーゼ-1、GLB1)、ハンター病(イズロン酸2-スルファターゼ、IDS)、クラッベ病(ガラクトシルセラミダーゼ、GALC)、マンノシドーシス病(マンノシダーゼ、例えばアルファ-D-マンノシダーゼ、MAN2B1)、βマンノシドーシス病(ベータ-マンノシダーゼ、MANBA)、異染性白質ジストロフィー病(プソイドアリールスルファターゼA、ARSA)、ムコリピドーシスII/III疾患(N-アセチルグルコサミン-1-ホスホトランスフェラーゼ、GNPTAB)、ニーマン-ピック病A型(酸性スフィンゴミエリナーゼ、ASM)、ニーマン-ピック病C型(ニーマン-ピックC型タンパク質、NPC1)、ポンペ病(酸性アルファ-1,4-グルコシダーゼ、GAA)、サンドホフ病(ヘキソサミニダーゼベータサブユニット、HEXB)、サンフィリッポ病A型(N-スルホグルコサミンスルホヒドロラーゼ、MPS3A)、サンフィリッポ病B型(N-アルファ-アセチルグルコサミニダーゼ、NAGLU)、サンフィリッポ病C型(ヘパリンアセチル-CoA:アルファ-グルコサミニダーゼN-アセチルトランスフェラーゼ、MPS3C)、サンフィリッポ病D型(N-アセチルグルコサミン-6-スルファターゼ、GNS)、シンドラー病(アルファ-N-アセチルガラクトサミニダーゼ、NAGA)、スライ病(ベータ-グルクロニダーゼ、GUSB)、テイ-サックス病(ヘキソサミニダーゼアルファサブユニット、HEXA)、およびウォールマン病(リソソーム酸性リパーゼ、LIPA)が挙げられる。
以下の表1に、追加のリソソーム蓄積症、加えて各疾患に関連する欠陥酵素を列挙する。一部の実施形態において、以下の表に列挙した疾患は、対応する酵素の欠陥を補完するかまたはそれ以外の方法で補う本発明の治療用ポリペプチドまたは治療用核酸によって処置される。
Figure 2023058630000001
Figure 2023058630000002
そのようなものとして、一部の実施形態において、治療用ポリペプチドは、カスパーゼ-3、ベクリン1、Ask1、PAR1、HIF1α、PUMA,SCN1A、NMDAR、ADK、アルファ-シヌクレイン、SOD1、酸性ベータ-グルコシダーゼ(GBA)、ベータ-ガラクトシダーゼ-1(GLB1)、イズロン酸2-スルファターゼ(IDS)、ガラクトシルセラミダーゼ(GALC)、マンノシダーゼ、アルファ-D-マンノシダーゼ(MAN2B1)、ベータ-マンノシダーゼ(MANBA)、プソイドアリールスルファターゼA(ARSA)、N-アセチルグルコサミン-1-ホスホトランスフェラーゼ(GNPTAB)、酸性スフィンゴミエリナーゼ(ASM)、ニーマン-ピックC型タンパク質(NPC1)、酸性アルファ-1,4-グルコシダーゼ(GAA)、ヘキソサミニダーゼベータサブユニット、HEXB、N-スルホグルコサミンスルホヒドロラーゼ(MPS3A)、N-アルファ-アセチルグルコサミニダーゼ(NAGLU)、ヘパリンアセチル-CoA、アルファ-グルコサミニダーゼN-アセチルトランスフェラーゼ(MPS3C)、N-アセチルグルコサミン-6-スルファターゼ(GNS)、アルファ-N-アセチルガラクトサミニダーゼ(NAGA)、ベータ-グルクロニダーゼ(GUSB)、ヘキソサミニダーゼアルファサブユニット(HEXA)、ハンチンチン(HTT)、またはリソソーム酸性リパーゼ(LIPA)である。治療用ポリペプチドは、対象における標的ポリペプチドの機能を増加または減少させることができる(例えば、治療用ポリペプチドは、例えばその機能または機能障害をブロックすることによって、リソソーム蓄積症において失われた機能を供給することができ、またはMSAにおいてアルファ-シヌクレインのレベルを低減することができる)。一部の実施形態において、治療用核酸は、カスパーゼ-3、ベクリン1、Ask1、PAR1、HIF1α、PUMA,SCN1A、NMDAR、ADK、アルファ-シヌクレイン、SOD1、酸性ベータ-グルコシダーゼ(GBA)、ベータ-ガラクトシダーゼ-1(GLB1)、イズロン酸2-スルファターゼ(IDS)、ガラクトシルセラミダーゼ(GALC)、マンノシダーゼ、アルファ-D-マンノシダーゼ(MAN2B1)、ベータ-マンノシダーゼ(MANBA)、プソイドアリールスルファターゼA(ARSA)、N-アセチルグルコサミン-1-ホスホトランスフェラーゼ(GNPTAB)、酸性スフィンゴミエリナーゼ(ASM)、ニーマン-ピックC型タンパク質(NPC1)、酸性アルファ-1,4-グルコシダーゼ(GAA)、ヘキソサミニダーゼベータサブユニット、HEXB、N-スルホグルコサミンスルホヒドロラーゼ(MPS3A)、N-アルファ-アセチルグルコサミニダーゼ(NAGLU)、ヘパリンアセチル-CoA、アルファ-グルコサミニダーゼN-アセチルトランスフェラーゼ(MPS3C)、N-アセチルグルコサミン-6-スルファターゼ(GNS)、アルファ-N-アセチルガラクトサミニダーゼ(NAGA)、ベータ-グルクロニダーゼ(GUSB)、ヘキソサミニダーゼアルファサブユニット(HEXA)、またはリソソーム酸性
リパーゼ(LIPA)である。治療用核酸は、対象における標的ポリペプチドの機能を増加または減少させることができる(例えば、治療用核酸は、例えばRNAiによって、リソソーム蓄積症において失われた機能を供給することができ、またはMSAにおいてアルファ-シヌクレインのレベルを低減することができる)。
皮質および線条体におけるAAV発現が有用であり得る例示的な疾患は、ハンチントン病(HD)である。ハンチントン病は、突然変異ハンチンチンタンパク質(mHTT)において伸長したポリグルタミン(ポリQ)リピートをコードするCAGリピート拡大の突然変異によって引き起こされる。HDは、単一の対立遺伝子における突然変異の結果生じる常染色体優性疾患であることから、DNAおよびRNAベースの療法にとって特に魅力的な標的である。AAVベクターは、核酸治療物質のための理想的な送達系を提供し、脳においてこれらのハンチンチンを低減する分子の長期間持続し連続的な発現を可能にする。HDにおいて最大の臨床効果を達成するために、線条体および皮質の両方への送達が必要になる可能性があると予想される。HD患者の脳の事後分析から、大脳皮質および海馬における錐体ニューロンの損失に加えて線条体における広範囲な中型有棘ニューロンの損失が解明された。近年、線条体および皮質におけるニューロン集団のmHTT発現を遺伝学的に低減する条件付きのHDトランスジェニックマウスモデルを使用することが、いずれかの部位単独でmHTTを低減することより有意に高い効能をもたらすことが示された(Wangら、(2014)Nature medicine 20:536~541)。まとめると、この証拠から、線条体および皮質領域の両方への遺伝子治療剤の送達は、最大の治療効能にとって理想的であり得ることが示唆される。
ハンチントン病の病因に関与する重要な脳領域に生物製剤を送達するための遺伝子治療用ベクターの使用は、大部分は効果的にベクターを線条体および大脳皮質へ特異的に送達することの物理的な制約のために、課題であり続けている。小動物の脳では複数回の直接的な輸注が有効であり得るが、霊長類では脳組織の構成および体積が増加するため、単一部位の輸注を介して広範にわたる線条体および皮質への送達を達成することはより難しくなる。それゆえに、線条体への投与は、皮質および線条体を包含する広範にわたるrAAV分布を達成することができるという本発明者らの発見は、ハンチントン病の処置において有用性を有する。
したがって、本発明のある特定の態様は、哺乳動物におけるハンチントン病を処置するための方法であって、線条体にrAAV粒子を投与することを含み、rAAV粒子は、哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含む、方法に関する。HDは、全体的な運動および運動のコントロール、認知、ならびに精神的健康に関する進行性の症状を特徴とする。症状の正確な性質および程度は個体間で様々であるが、一般的に症状は時間をかけて進行する。ほとんどの場合、症状は、30歳から40歳の間に、運動技能、認知、および人格の潜行性の崩壊を伴って出現し始める。時間が経つにつれて、これらは、ぎくしゃくしたコントロール不可能な動きおよび筋肉のコントロールの損失、認知症、ならびにうつ病などの精神医学的な疾患、攻撃性、不安、ならびに強迫行動に進む。典型的には、症状発病から10~15年後に死に至る。HDのケースの10%未満は、より速い疾患の進行を特徴とする疾患の若年発症型を含む。米国人10,000人中およそ1人が、HDを有すると考えられる。
HDのほとんどのケースは、HTT遺伝子におけるトリヌクレオチドCAGリピートの拡大に関連している。HTT遺伝子におけるCAGリピートの数は、HDの症状発現と強く相関する。例えば、35個またはそれ未満のリピートを有する個体は、典型的にはHDを発症しないが、27~35個のリピートを有する個体は、子孫がHDを有するより高いリスクを有する。36から40~42個のリピートを有する個体は、HDの不完全浸透を示し、それに対して40~42個より多くのリピートを有する個体は、完全浸透を示す。
若年発症HDのケースは、60またはそれより多くのCAGリピートのサイズに関連する可能性がある。
このCAGリピートの拡大の結果生じるポリQが拡大したHttタンパク質は、細胞の凝集体または封入体、タンパク質ホメオスタシスにおける不安定さ、および転写調節異常と関連する。これらの毒性の表現型は体の数々の部分と関連し得るが、最も典型的には、これらはニューロン性細胞の死と関連する。HD患者は、皮質が薄くなること、および線条体ニューロンの著しい進行性消失を示すことが多い。線条体は、脳中のHDに対して最も弱い領域(特に線条体の中型有棘ニューロン)と考えられており、初期の作用は被殻および尾状核で見られる。HD患者の脳では、線条体の有棘ニューロンにおける細胞死、星状細胞数の増加、および小グリア細胞の活性化が観察されている。またHDは、海馬、大脳皮質、視床、視床下部、および小脳の特定の領域に影響を与える可能性もある。
考えられる治療戦略、例えば本発明の開示の組成物および方法を試験するために、HDの動物モデルを使用することができる。HDのマウスモデルが当業界において公知である。そのようなものとしては、突然変異HTTのフラグメントを有するマウスモデル、例えばR6/1およびN171-82Q HDマウスが挙げられる(Harperら、(2005)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 102:5820~5825、Rodriguez-Lebronら、(2005)Mol.Ther.12:618~633、Machidaら、(2006)Biochem.Biophys.Res.Commun.343:190~197)。本明細書に記載のマウスHDモデルの別の例は、YAC128マウスモデルである。このモデルは、128個のCAGリピートを有する突然変異ヒトHTT遺伝子を発現する酵母人工染色体(YAC)を有し、YAC128マウスは、12月齢までに線条体において顕著な広範にわたるHtt凝集体の蓄積を示す(Slowら、(2003)Hum.Mol.Genet.12:1555~1567、Pouladiら、(2012)Hum.Mol.Genet.21:2219~2232)。
HDの他の動物モデルも使用することができる。例えば、トランスジェニックラット(von Horsten,S.ら(2003)Hum.Mol.Genet.12:617~24)およびアカゲザル(Yang,S.H.ら(2008)Nature 453:921~4)モデルが説明されている。非遺伝的モデルも公知である。これらは、ほとんどの場合、げっ歯類または非ヒト霊長類において線条体ニューロンの細胞死を誘導するための、興奮毒性の化合物(例えばキノリン酸またはカイニン酸)またはミトコンドリアの毒素(例えば3-ニトロプロピオン酸およびマロン酸)の使用を含む(さらなる説明および参考文献については、Ramaswamy,S.ら(2007)ILAR J.48:356~73を参照)。
一部の態様において、本発明は、HDの症状を緩和するための方法であって、少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含むrAAV粒子を線条体に投与することを含む、方法を提供する。一部の実施形態において、HDの症状としては、これらに限定されないが、舞踏病、硬直、コントロール不可能な体の動き、筋肉コントロールの損失、協調運動障害、情動不安、眼球運動の遅延、異常な身振り、不安定さ、失調歩行、異常な顔の表情、言語障害、咀嚼および/または嚥下の困難さ、睡眠障害、発作、認知症、認知障害(例えば、計画、抽象的思考、柔軟性、ルール獲得、対人感受性、自己コントロール、注意力、学習、および記憶に関する能力の減退)、うつ病、不安、人格の変化、攻撃性、強制行動、強迫行動、性欲過剰、精神病、無感動、興奮性、自殺念慮、体重の減少、筋萎縮、心不全、グルコース耐性の低下、精巣萎縮、および骨粗鬆症が挙げられる。
一部の態様において、本発明は、HDの進行を予防するかまたは遅延させる方法を提供する。常染色体優性のHDは、遺伝子型解析することが可能な遺伝病である。例えば、HTT中のCAGリピートの数は、PCRベースのリピートのサイジングによって決定することができる。このタイプの診断は、人生のあらゆる段階で、若い個体または成体を直接試験すること(例えば、臨床症状の出現に合わせて)、出生前スクリーニングまたは出生前除外の検査(例えば、絨毛膜絨毛のサンプリングまたは羊水穿刺によって)、または胎芽の着床前スクリーニングを介して実行することができる。加えて、HDは、脳を撮像して、尾状核および/もしくは被殻の縮小ならびに/または空洞の拡大を探すことによって診断することができる。これらの症状は、HDの家族歴および/または臨床症状と組み合わせて、HDを示す可能性がある。
HDの症状の緩和を決定するための手段は、当業界において公知である。例えば、ハンチントン病統一評価尺度(Unified Huntington’s Disease
Rating Scale;UHDRS)を使用して、運動機能、認知機能、行動異常、および機能的能力を評価することができる(例えば、Huntington Study Group (1996) Movement Disorders 11:136~42を参照)。この評価尺度は、HD日常生活動作尺度(HD Activities
and Daily Living Scale)、マースデンおよびクインの舞踏病重症度尺度(Marsden and Quinn’s chorea severity scale)、身体障害および自立性の尺度(Physical Disability and Independence scale)、HD運動性評価尺度(HD motor rating scale;HDMRS)、HD機能的能力尺度(HD functional capacity scale;HDFCS)、および定量的神経学的検査(quantitated neurological exam;QNE)などの試験からの要素を取り入れた、疾患の病理の様々な側面に関する一律の包括的試験を提供するために開発された。HDの症状の緩和を決定するのに有用な他の試験としては、これらに限定されないが、モントリオール認知評価検査(Montreal Cognitive Assessment)、脳の撮像(例えば、MRI)、カテゴリー流暢性検査(Category Fluency Test)、トレイルメイキングテスト、マップサーチ、ストループの文字読み取り検査(Stroop Word Reading Test)、加速タッピング課題(Speeded Tapping Task)、および符号数字モダリティー検査(Symbol Digit Modalities Test)を挙げることができる。
本発明の一部の態様において、本方法は、HDを有するヒトを処置するために使用される。上述したように、HDは、常染色体優性の方式で遺伝し、HTT遺伝子におけるCAGリピートの拡大によって引き起こされる。rAAV粒子は、例えばHTTを標的化する治療用ポリペプチドまたは核酸をコードする異種核酸を包含していてもよい。若年発症HDは、ほとんどの場合、父方から遺伝する。ハンチントン病様の表現型はまた、他の遺伝子座、例えばHDL1、PRNP、HDL2、HDL3、およびHDL4との相関も示されてきた。GRIN2A、GRIN2B、MSX1、GRIK2、およびAPOE遺伝子における突然変異など、他の遺伝子座がHDの症状の発現を改変する可能性があると考えられる。
一部の実施形態において、組換えウイルス粒子の送達は、線条体へのウイルス粒子の注射によってなされる。線条体内投与は、高度にHDの影響を受けている脳、線条体(被殻および尾状核を包含する)の領域に、組換えウイルス粒子を送達することである。それに加えて、理論に縛られることは望まないが、線条体に注射された組換えウイルス粒子(例えば、rAAV粒子)は、これらに限定されないが、投射野(例えば、大脳皮質)などの脳の他の領域に(例えば、逆行性輸送を介して)分散させることもできると考えられる。
一部の実施形態において、組換えウイルス粒子は、対流強化送達(例えば、線条体への対流強化送達)によって送達される。
一部の実施形態において、導入遺伝子(例えば、本明細書に記載の異種核酸)は、プロモーターに機能するように連結されている。例示的なプロモーターとしては、これらに限定されないが、サイトメガロウイルス(CMV)前初期プロモーター、GUSBプロモーター、RSV LTR、MoMLV LTR、ホスホグリセリン酸キナーゼ-1(PGK)プロモーター、シミアンウイルス40(SV40)プロモーターおよびCK6プロモーター、トランスチレチンプロモーター(TTR)、TKプロモーター、テトラサイクリン応答プロモーター(TRE)、HBVプロモーター、hAATプロモーター、LSPプロモーター、キメラ肝臓特異的プロモーター(LSP)、E2Fプロモーター、テロメラーゼ(hTERT)プロモーター;サイトメガロウイルスエンハンサー/ニワトリベータ-アクチン/ウサギβ-グロビンプロモーター(CAGプロモーター;Niwaら、Gene、1991、108(2):193~9)、ならびに延長因子1-アルファプロモーター(EF1-アルファ)プロモーター(Kimら、Gene、1990、91(2):217~23およびGuoら、Gene Ther.、1996、3(9):802~10)が挙げられる。一部の実施形態において、プロモーターは、ニワトリβ-アクチン(CBA)プロモーターに連結されたヒトβ-グルクロニダーゼプロモーターまたはサイトメガロウイルスエンハンサーを含む。プロモーターは、構成的、誘導性または抑制性プロモーターであってもよい。一部の実施形態において、本発明は、CBAプロモーターに機能するように連結した、本発明の開示の異種核酸をコードする核酸を含む組換えベクターを提供する。一部の実施形態において、プロモーターは、CBAプロモーター、最小のCBAプロモーター、CMVプロモーターまたはGUSBプロモーターである。
構成的プロモーターの例としては、これらに限定されないが、レトロウイルス性のラウス肉腫ウイルス(RSV)LTRプロモーター(場合によりRSVエンハンサーを有する)、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター(場合によりCMVエンハンサーを有する)[例えば、Boshartら、Cell、41:521~530(1985)を参照]、SV40プロモーター、ジヒドロ葉酸レダクターゼプロモーター、13-アクチンプロモーター、ホスホグリセロールキナーゼ(PGK)プロモーター、およびEFlaプロモーター[Invitrogen]が挙げられる。
誘導性プロモーターは、遺伝子発現の制御を可能にし、外因的に供給された化合物、温度などの環境要因、または具体的な生理学的条件の存在、例えば細胞の急性期、特定の分化状態によって制御される場合もあるし、または細胞の複製においてのみ制御される場合もある。誘導性プロモーターおよび誘導性の系は、これらに限定されないが、Invitrogen、ClontechおよびAriadなどの様々な商業的な供給源から入手可能である。他の多くの系が説明されており、当業者により容易に選択することができる。外因的に供給されたプロモーターによって制御される誘導性プロモーターの例としては、亜鉛誘導性ヒツジメタロチオネイン(MT)プロモーター、デキサメタゾン(Dex)誘導性マウス乳がんウイルス(MMTV)プロモーター、T7ポリメラーゼプロモーター系(WO98/10088);エクジソン昆虫プロモーター(Noら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、93:3346~3351(1996))、テトラサイクリン抑制系(Gossenら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、89:5547~5551(1992))、テトラサイクリン誘導性の系(Gossenら、Science、268:1766~1769(1995)が挙げられる。Harveyら、Curr.Opin.Chem.Biol.、2:512~518(1998))、RU486誘導性の系(Wangら、Nat.Biotech.、15:239~243(1997)ならびにWangら、Gene Ther.、4:432~441(1997))およびラパマイシン誘導性の系(Magariら,J.Clin.Invest.、
100:2865~2872(1997))も参照されたい。この状況において有用な可能性があるよりさらに他のタイプの誘導性プロモーターは、具体的な生理学的状態、例えば温度、急性期、細胞の特定の分化状態によって制御されるか、または細胞の複製においてのみ制御されるものである。
別の実施形態において、導入遺伝子にとってネイティブのプロモーター、またはそれらのフラグメントが使用されると予想される。導入遺伝子の発現がネイティブの発現を模擬することが望ましい場合、ネイティブのプロモーターが好ましい可能性がある。導入遺伝子の発現が、一時的もしくは発生的に、または組織特異的な方式で、または特異的な転写刺激に応答して制御されなければならない場合、ネイティブのプロモーターが使用される可能性がある。さらなる実施形態において、他のネイティブの発現コントロールエレメント、例えばエンハンサーエレメント、ポリアデニル化部位またはコザックコンセンサス配列も、ネイティブの発現を模擬するのに使用することができる。
一部の実施形態において、制御配列は、組織特異的な遺伝子発現能をもたらす。一部のケースにおいて、組織特異的な制御配列は、組織特異的な方式で転写を誘導する組織特異的な転写因子に結合する。このような組織特異的な制御配列(例えば、プロモーター、エンハンサーなど)は当業界において周知である。例示的な組織特異的な制御配列としては、これらに限定されないが、以下の組織特異的なプロモーター:ニューロンの、例えばニューロン特異的エノラーゼ(NSE)プロモーター(Andersenら、Cell.Mol.Neurobiol.、13:503~15(1993))、ニューロフィラメント軽鎖遺伝子プロモーター(Piccioliら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、88:5611~5(1991))、およびニューロン特異的なvgf遺伝子プロモーター(Piccioliら、Neuron、15:373~84(1995))が挙げられる。一部の実施形態において、組織特異的なプロモーターは、ニューロン核(NeuN)、グリア細胞繊維性酸性タンパク質(GFAP)、腺腫性結腸ポリポーシス(APC)、およびイオン化カルシウム結合アダプター分子1(Iba-1)から選択される遺伝子のプロモーターである。他の適切な組織特異的なプロモーターは、当業者に明らかであると予想される。一部の実施形態において、プロモーターは、ニワトリベータ-アクチンプロモーターである。
一部の実施形態において、プロモーターは、CNSの細胞中で異種核酸を発現する。そのようなものとして、一部の実施形態において、本発明の治療用ポリペプチドまたは治療用核酸は、CNSの障害を処置するのに使用することができる。一部の実施形態において、プロモーターは、脳の細胞において異種核酸を発現する。脳の細胞は、これらに限定されないが、ニューロン(例えば感覚ニューロン、運動ニューロン、介在ニューロン、ドーパミン作動性ニューロン、中型有棘ニューロン、コリン作動性ニューロン、GABA作動性ニューロン、錐体ニューロンなど)、グリア細胞(例えば小グリア細胞、大グリア細胞、星状細胞、希突起膠細胞、上衣細胞、放射状グリアなど)、脳実質細胞、小グリア細胞、上衣細胞、および/またはプルキンエ細胞などの当業界において公知のあらゆる脳の細胞を指すことができる。一部の実施形態において、プロモーターは、ニューロンおよび/またはグリア細胞において異種核酸を発現する。一部の実施形態において、ニューロンは、尾状核の中型有棘ニューロン、被殻の中型有棘ニューロン、皮質第IV層のニューロンおよび/または皮質第V層のニューロンである。
CNS細胞、脳の細胞、ニューロン、およびグリア細胞において転写物(例えば、異種導入遺伝子)を発現する様々なプロモーターは当業界において公知であり、本明細書で記載される。このようなプロモーターは、通常、選択された遺伝子または異種制御配列と連結された制御配列を含んでいてもよい。多くの場合、有用な異種制御配列としては、哺乳類またはウイルス遺伝子をコードする配列から誘導された配列が挙げられる。例としては
、これらに限定されないが、SV40初期プロモーター、マウス乳がんウイルスLTRプロモーター、アデノウイルス主要後期プロモーター(AdMLP)、単純疱疹ウイルス(HSV)プロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、例えばCMV前初期プロモーター領域(CMVIE)、ラウス肉腫ウイルス(RSV)プロモーター、合成プロモーター、ハイブリッドプロモーターなどが挙げられる。加えて、マウスメタロチオネイン遺伝子などの非ウイルス遺伝子から誘導された配列も使用することができる。このようなプロモーター配列は、例えば、Stratagene(San Diego、CA)から市販されている。CNS特異的なプロモーターおよび誘導性プロモーターを使用してもよい。CNS特異的なプロモーターの例としては、これらに限定されないが、ミエリン塩基性タンパク質(MBP)、グリア線維性酸性タンパク質(GFAP)、およびニューロン特異的エノラーゼ(NSE)などのCNS特異的な遺伝子から単離したプロモーターが挙げられる。誘導性プロモーターの例としては、とりわけエクジソン、テトラサイクリン、メタロチオネイン、および低酸素に関するDNA応答エレメントが挙げられる。
本発明は、異種核酸をコードする1つまたはそれ以上の核酸配列を導入するため、またはAAVウイルス粒子にパッケージ化するための組換えウイルスゲノムの使用を予期する。組換えウイルスゲノムは、異種導入遺伝子の発現を確立するためのあらゆるエレメント、例えば、プロモーター、異種核酸、ITR、リボソーム結合エレメント、ターミネーター、エンハンサー、選択マーカー、イントロン、ポリAシグナル、および/または複製起点を包含し得る。一部の実施形態において、rAAVベクターは、エンハンサー、スプライスドナー/スプライスアクセプター対、マトリックスアタッチメント部位、またはポリアデニル化シグナルの1つまたはそれ以上を含む。
一部の実施形態において、治療用核酸またはポリペプチドをコードするベクターを含むrAAV粒子の有効量を投与することにより、投与部位(例えば、線条体および/または皮質)かもしくはその近くで、または投与部位からより遠位で細胞(例えば、CNS細胞、脳の細胞、ニューロン、および/またはグリア細胞)が形質導入される。一部の実施形態において、ニューロンの約5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%または100%のいずれかより多くが形質導入される。一部の実施形態において、ニューロンの約5%~約100%、約10%~約50%、約10%~約30%、約25%~約75%、約25%~約50%、または約30%~約50%が形質導入される。miRNAを発現する組換えウイルス粒子によって形質導入されたニューロンを同定する方法は、当業界において公知であり;例えば、免疫組織化学、RNA検出(例えば、qPCR、ノーザンブロッティング、RNA-seq、インサイチュハイブリダイゼーションなど)または強化緑色蛍光タンパク質などの共発現されたマーカーの使用が、発現を検出するのに使用することができる。
一部の態様において、本発明は、組換え自己相補性ゲノム(例えば、自己相補的なrAAVベクター)を含むウイルス粒子を提供する。自己相補性ベクターゲノムを有するAAVウイルス粒子および自己相補性AAVゲノムの使用方法は、米国特許第6,596,535号;7,125,717号;7,465,583号;7,785,888号;7,790,154号;7,846,729号;8,093,054号;および8,361,457号;ならびにWangZ.ら、(2003)Gene Ther 10:2105~2111に記載されており、これらのそれぞれは、参照によってその全体が本明細書に組み入れられる。自己相補性ゲノムを含むrAAVは、その部分的に相補的な配列(例えば、異種核酸の相補的なコードおよび非コード鎖)によって二本鎖DNA分子を迅速に形成すると予想される。一部の実施形態において、ベクターは、異種核酸をコードする第1の核酸配列およびその核酸の相補物をコードする第2の核酸配列を含み、第1の核酸配列は、その長さのほとんどまたは全てにわたり、第2の核酸配列と鎖内の塩基対を形成することができる。
一部の実施形態において、第1の異種核酸配列および第2の異種核酸配列は、突然変異ITR(例えば、右のITR)によって連結される。一部の実施形態において、ITRは、ポリヌクレオチド配列5’-CACTCCCTCTCTGCGCGCTCGCTCGCTCACTGAGGCCGGGCGACCAAAGGTCGCCCACGCCCGGGCTTTGCCCGGGCG-3’(配列番号1)を含む。突然変異ITRは、末端分解配列を含むD領域の欠失を含む。結果として、AAVウイルスゲノムの複製時に、repタンパク質は、突然変異ITRのところでウイルスゲノムを切断しないと予想され、そのようなものとして、以下のもの:AAVのITR、制御配列を包含する第1の異種ポリヌクレオチド配列、突然変異したAAVのITR、第1の異種ポリヌクレオチドおよび第3のAAVのITRと逆方向の第2の異種ポリヌクレオチドを、5’から3’の順で含む組換えウイルスゲノムが、ウイルスのキャプシド中にパッケージ化されると予想される。
V.ウイルス粒子およびウイルス粒子を生産する方法
rAAVウイルス粒子
本発明は、rAAV粒子を投与するための方法およびシステムを提供する。一部の実施形態において、rAAV粒子は、rAAVベクターを含む。一部の実施形態において、ウイルス粒子は、1または2つのAAVの逆方向末端反復(ITR)が隣接する異種核酸を含む核酸を含む組換えAAV粒子である。核酸は、AAV粒子中にキャプシド化されている。またAAV粒子は、キャプシドタンパク質も含む。一部の実施形態において、核酸は、転写方向で構成要素に作動可能に連結された目的のコード配列(例えば、異種核酸)、転写開始および終結配列を包含する制御配列を含み、それにより発現カセットが形成される。発現カセットは、5’および3’末端に少なくとも1つの機能的なAAVのITR配列を有する。「機能的なAAVのITR配列」は、AAVビリオンのレスキュー、複製およびパッケージ化を目的としたITR配列機能を意味する。全て参照によってそれらの全体が本明細書に組み入れられる、Davidsonら、PNAS、2000、97(7)3428~32;Passiniら、J.Virol.、2003、77(12):7034~40;およびPechanら、Gene Ther.、2009、16:10~16を参照されたい。本発明の一部の態様を実施するために、組換えベクターは、少なくともキャプシド化に必須なAAVの配列の全て、およびrAAVによる感染のための物理的構造を含む。本発明のベクターで使用するためのAAVのITRは、野生型ヌクレオチド配列を有していなくてもよく(例えば、Kotin,Hum.Gene Ther.、1994、5:793~801で説明されている通り)、ヌクレオチドの挿入、欠失または置換によって変更されてもよく、またはAAVのITRは、数々のAAV血清型のいずれかからから誘導されてもよい。40種を超えるAAV血清型がこれまでに知られており、新しい血清型および既存の血清型のバリアントが同定され続けている。Gaoら、PNAS、2002、99(18):11854~6;Gaoら、PNAS、2003、100(10):6081~6;およびBossisら、J.Virol.、2003、77(12):6799~810を参照されたい。あらゆるAAV血清型の使用が、本発明の範囲内であるとみなされる。一部の実施形態において、rAAVベクターは、これらに限定されないが、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、AAVrh10、AAV11、AAV12、AAV2R471A、AAV DJ、ヤギAAV、ウシAAV、またはマウスAAVなどのAAV血清型から誘導されたベクターである。一部の実施形態において、AAVのITRにおける核酸は、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、AAVrh10、AAV11、AAV12、AAV2R471A、AAV
DJ、ヤギAAV、ウシAAV、またはマウスAAV血清型ITRまたは同種のものである。ある特定の実施形態において、AAVにおける核酸は、AAV2のITRを含む。
一部の実施形態において、ベクターは、スタッファー核酸を包含していてもよい。一部の実施形態において、スタッファー核酸は、緑色蛍光タンパク質をコードしていてもよい。一部の実施形態において、スタッファー核酸は、プロモーターとRNAiをコードする核酸との間に配置されていてもよい。
さらなる実施形態において、rAAV粒子は、AAV1キャプシド、AAV2キャプシド、AAV3キャプシド、AAV4キャプシド、AAV5キャプシド、AAV6キャプシド(例えば、野生型AAV6キャプシド、またはバリアントAAV6キャプシド、例えば米国付与前公報第2012/0164106号に記載のShH10)、AAV7キャプシド、AAV8キャプシド、AAVrh8キャプシド、AAVrh8Rキャプシド、AAV9キャプシド(例えば、野生型AAV9キャプシド、または米国付与前公報第2013/0323226号に記載の改変されたAAV9キャプシド)、AAV10キャプシド、AAVrh10キャプシド、AAV11キャプシド、AAV12キャプシド、チロシンキャプシド突然変異体、ヘパリン結合キャプシド突然変異体、AAV2R471Aキャプシド、AAVAAV2/2-7m8キャプシド、AAV DJキャプシド(例えば、AAV-DJ/8キャプシド、AAV-DJ/9キャプシド、または米国付与前公報第2012/0066783号に記載の他のいずれかのキャプシド)、AAV2 N587Aキャプシド、AAV2 E548Aキャプシド、AAV2 N708Aキャプシド、AAV V708Kキャプシド、ヤギAAVキャプシド、AAV1/AAV2キメラキャプシド、ウシAAVキャプシド、マウスAAVキャプシド、rAAV2/HBoV1キャプシド、または米国特許第8,283,151号または国際公報WO/2003/042397号に記載のAAVキャプシドを含む。一部の実施形態において、突然変異キャプシドタンパク質は、AAVキャプシドを形成する能力を維持する。一部の実施形態において、rAAV粒子は、AAV5チロシン突然変異キャプシドを含む(Zhong L.ら、(2008)Proc Natl Acad Sci USA 105(22):7827~7832)。さらなる実施形態において、rAAV粒子は、クレードA~FからのAAV血清型のキャプシドタンパク質を含む(Gao、ら、J.Virol.2004、78(12):6381)。一部の実施形態において、rAAV粒子は、AAV1キャプシドタンパク質またはそれらの突然変異体を含む。他の実施形態において、rAAV粒子は、AAV2キャプシドタンパク質またはそれらの突然変異体を含む。一部の実施形態において、AAV血清型は、AAV1、AAV2、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、またはAAVrh10である。一部の実施形態において、rAAV粒子は、AAV血清型1(AAV1)キャプシドを含む。一部の実施形態において、rAAV粒子は、AAV血清型2(AAV2)キャプシドを含む。
特定の標的細胞の形質導入を最適化するか、または特定の標的組織(例えば、CNS組織)内の特異的な細胞型を標的化するのに、異なるAAV血清型が使用される。rAAV粒子は、同じ血清型または異なる血清型(例えば、混成の血清型)から誘導されたウイルスタンパク質およびウイルス核酸を含んでいてもよい。例えば、一部の実施形態において、rAAV粒子は、AAV1キャプシドタンパク質および少なくとも1つのAAV2のITRを含んでいてもよいし、またはrAAV粒子は、AAV2キャプシドタンパク質および少なくとも1つのAAV1のITRを含んでいてもよい。rAAV粒子生産のためのAAV血清型のあらゆる組合せが、本明細書に各組合せが明示的に述べられているものとして本明細書で提供される。一部の実施形態において、本発明は、AAV1キャプシドおよび少なくとも1つのAAV2のITRが隣接する本発明の開示のrAAVベクター(例えば、異種核酸を含む発現カセット)を含むrAAV粒子を提供する。一部の実施形態において、本発明は、AAV2キャプシドを含むrAAV粒子を提供する。一部の実施形態において、ITRおよびキャプシドは、AAV2から誘導される。一部の実施形態において、ITRは、AAV2から誘導され、キャプシドは、AAV1から誘導される。
AAV粒子の生産
トランスフェクション、安定な細胞株の生産、ならびにアデノウイルス-AAVハイブリッド、ヘルペスウイルス-AAVハイブリッド(Conway,JEら、(1997)J.Virology 71(11):8780~8789)およびバキュロウイルス-AAVハイブリッドなどの感染性のハイブリッドウイルスの生産系を含む、rAAVベクターを生産するための数多くの方法が当業界において公知である。rAAVウイルス粒子を生産するためのrAAV生産培養は全て、1)好適な宿主細胞、例えば、ヒトから誘導された細胞株、例えばHeLa、A549、または293細胞、または昆虫から誘導された細胞株、例えばバキュロウイルス生産系のケースではSF-9など;2)野生型または突然変異アデノウイルス(例えば温度感受性アデノウイルス)、ヘルペスウイルス、バキュロウイルス、またはヘルパー機能を提供するプラスミドコンストラクトによって提供される好適なヘルパーウイルス機能;3)AAVのrepおよびcap遺伝子および遺伝子産物;4)少なくとも1つのAAVのITR配列が隣接する核酸(例えば治療用核酸);ならびに5)rAAV生産を支持する好適な培地および培地成分を必要とする。一部の実施形態において、AAVのrepおよびcap遺伝子産物は、あらゆるAAV血清型由来でもよい。一般的に、ただし必須ではないが、rep遺伝子産物が複製されるように機能してrAAVゲノムをパッケージ化できる限りは、AAVのrep遺伝子産物は、rAAVベクターゲノムのITRと同じ血清型を有する。rAAVベクターを生産するために、当業界において公知の好適な培地を使用することができる。これらの培地としては、これらに限定されないが、Hyclone LaboratoriesおよびJRHによって生産された培地、例えば改変イーグル培地(MEM)、ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)など、米国特許第6,566,118号に記載されたもの、ならびに米国特許第6,723,551号に記載されているようなSf-900 II SFM培地などの特注の調合物が挙げられ、これらのそれぞれは、特に組換えAAVベクターの生産で使用するための特注の培地調合物に関して、参照によってその全体が本明細書に組み入れられる。一部の実施形態において、AAVのヘルパー機能は、アデノウイルスまたはHSVによって提供される。一部の実施形態において、AAVのヘルパー機能は、バキュロウイルスによって提供され、宿主細胞は、昆虫細胞(例えば、スポドプテラ・フルギペルダ(Spodoptera frugiperda)(Sf9)細胞)である。
一部の実施形態において、rAAV粒子は、三重のトランスフェクション方法、例えば下記に示される例示的な三重のトランスフェクション方法によって生産することができる。簡単に言えば、rep遺伝子およびキャプシド遺伝子を含有するプラスミドを、ヘルパーアデノウイルスプラスミドと共に、(例えば、リン酸カルシウム方法を使用して)細胞株(例えば、HEK-293細胞)にトランスフェクトしてもよいし、さらに、ウイルスを収集し、場合により精製してもよい。そのようなものとして、一部の実施形態において、rAAV粒子は、rAAVベクターをコードする核酸、AAVのrepおよびcapをコードする核酸、およびAAVヘルパーウイルス機能をコードする核酸の宿主細胞への三重のトランスフェクションによって生産されたものであり、宿主細胞への核酸のトランスフェクションは、rAAV粒子を生産することが可能な宿主細胞を生成する。
一部の実施形態において、rAAV粒子は、プロデューサー細胞株の方法、例えば下記に示される例示的なプロデューサー細胞株の方法によって生産することができる(Martinら、(2013)Human Gene Therapy Methods 24:253~269で参照されているものも参照されたい)。簡単に言えば、細胞株(例えば、HeLa細胞株)は、rep遺伝子、キャプシド遺伝子、およびプロモーター-異種核酸配列を含有するプラスミドで安定してトランスフェクトすることができる。細胞株をスクリーニングしてrAAV生産のためのリードクローンを選択してもよいし、次いでこれを生産バイオリアクターに拡大して、rAAV生産を開始させるためのヘルパーとしてアデノウイルス(例えば、野生型アデノウイルス)で感染させることもできる。その後ウ
イルスを回収してもよいし、アデノウイルスを不活性化させるか(例えば、熱によって)および/または除去してもよいし、rAAV粒子を精製してもよい。そのようなものとして、一部の実施形態において、rAAVベクターをコードする核酸、AAVのrepおよびcapをコードする核酸、ならびにAAVヘルパーウイルス機能をコードする核酸の1つまたはそれ以上を含むプロデューサー細胞株によって、rAAV粒子を生産した。
一部の態様において、本明細書で開示されるいずれかのrAAV粒子を生産するための方法であって、(a)rAAV粒子が生産される条件下で宿主細胞を培養する工程であって、宿主細胞は、(i)1つまたはそれ以上のAAVパッケージ遺伝子であって、前記AAVパッケージ遺伝子のそれぞれは、AAVの複製および/またはキャプシド化タンパク質をコードする、AAVパッケージ遺伝子;(ii)少なくとも1つのAAVのITRが隣接する本明細書に記載される異種核酸をコードする核酸を含むrAAVプロベクター、および(iii)AAVのヘルパー機能を含む、工程;および(b)宿主細胞によって生産されたrAAV粒子を回収する工程を含む、方法が提供される。一部の実施形態において、前記少なくとも1つのAAVのITRは、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、AAVrh10、AAV11、AAV12、AAV2R471A、AAV
DJ、ヤギAAV、ウシAAV、またはマウスAAV血清型ITRなどからなる群より選択される。一部の実施形態において、前記キャプシド化タンパク質は、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、AAVrh10、AAV11、AAV12、AAV2R471A、AAV2/2-7m8、AAV DJ、AAV2 N587A、AAV2 E548A、AAV2 N708A、AAV V708K、ヤギAAV、AAV1/AAV2キメラ、ウシAAV、もしくはマウスAAVキャプシド rAAV2/HBoV1血清型キャプシドタンパク質またはそれらの突然変異体からなる群より選択される。一部の実施形態において、キャプシド化タンパク質は、チロシンキャプシド突然変異を有するAAV5キャプシドタンパク質などのAAV5キャプシドタンパク質である。一部の実施形態において、キャプシド化タンパク質は、チロシンキャプシド突然変異を有するAAV5キャプシドタンパク質などのAAV5キャプシドタンパク質であり、ITRは、AAV2のITRである。さらなる実施形態において、rAAV粒子は、クレードA~FからのAAV血清型のキャプシドタンパク質を含む。一部の実施形態において、rAAV粒子は、AAV1キャプシド、ならびにAAV2のITR、突然変異AAV2のITRおよび治療用導入遺伝子/核酸をコードする核酸を含む組換えゲノムを含む。一部の実施形態において、AAVのITRは、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、AAVrh10、AAV11、AAV12、AAV2R471A、AAV DJ、ヤギAAV、ウシAAV、またはマウスAAV血清型ITRである。ある特定の実施形態において、AAVのITRは、AAV2のITRである。
本発明の好適なrAAV生産培養培地に、血清または血清由来の組換えタンパク質を0.5%~20%(v/vまたはw/v)のレベルで補充してもよい。代替として、当業界において公知のように、rAAVベクターは、無血清条件で生産してもよく、この無血清条件は、動物由来産物を含まない培地と称される場合もある。当業者は、生産培養中のrAAVの力価を増加させるために、rAAVベクター生産を維持するように設計された市販または特注の培地にも、これらに限定されないが、グルコース、ビタミン、アミノ酸、およびまたは増殖因子などの当業界公知の1つまたはそれ以上の細胞培養要素を補充してもよいことを認識することができる。
rAAV生産培養物は、利用されている特定の宿主細胞に好適な様々な条件(広範囲の温度範囲、様々な時間の長さ、および同種のもの)下で成長させることができる。当業界
において公知のように、rAAV生産培養物は、例えばローラーボトル、中空糸フィルター、マイクロキャリアー、および充填層または流動層バイオリアクターなどの好適な付着依存性容器中で培養させることができる付着依存性培養物を包含する。rAAVベクター生産培養物はまた、例えばスピナーフラスコ、攪拌タンクバイオリアクター、およびウェーブバッグシステムなどの使い捨てのシステムなどの様々な方法で培養できるHeLa、293、およびSF-9細胞などの浮遊適合性の宿主細胞も包含し得る。
本発明のrAAVベクター粒子は、生産培養物の宿主細胞を溶解させることによってrAAV生産培養物から回収してもよいし、または米国特許第6,566,118号でより詳細に説明されるように、無傷細胞から培地へのrAAV粒子の放出を引き起こす当業界において公知の条件下で細胞が培養される場合、生産培養物から使用済みの培地を回収することによってrAAV生産培養物から回収してもよい。細胞を溶解させる好適な方法も当業界において公知であり、例えば、複数回の凍結/融解サイクル、超音波破砕、微小流動化、および洗浄剤および/またはプロテアーゼなどの化学物質での処理が挙げられる。
さらなる実施形態において、rAAV粒子は、精製される。用語「精製される」は、本明細書で使用される場合、rAAV粒子が天然に存在するかまたはそれから最初に調製されるときに存在する可能性もある他の要素の少なくとも一部を欠いているrAAV粒子の調製物を包含する。したがって、例えば、単離されたrAAV粒子は、培養溶解産物または生産培養上清などの源となる混合物からそれを富化するための精製技術を使用して調製することができる。富化は、様々な方法で、例えば、溶液中に存在するDNアーゼ耐性粒子(DRP)もしくはゲノムコピー(gc)の比率、または感染力などによって測定してもよいし、または富化は、源となる混合物中に存在する第2の干渉する可能性がある物質、例えば生産培養物の汚染物質などの汚染物質、またはヘルパーウイルス、培地の要素などの製造過程の汚染物質に関して測定することができる。
一部の実施形態において、rAAV生産培養からの回収物は、宿主の細胞片を除去するために清澄化される。一部の実施形態において、生産培養からの回収物は、例えば、グレードDOHCのMillipore Millistak+HC Podフィルター、グレードA1HCのMillipore Millistak+HC Podフィルター、および0.2μmフィルターであるOpticap XL1O Millipore Express SHC親水性膜フィルターなどの一連の深型フィルターを介したろ過によって清澄化される。清澄化はまた、当業界において公知の様々な他の標準的な技術、例えば、遠心分離、または当業界において公知の0.2μmまたはそれより大きい孔径を有するあらゆる酢酸セルロースフィルターを介したろ過によっても達成することができる。
一部の実施形態において、rAAV生産培養の回収物をBenzonase(登録商標)でさらに処理して、生産培養物中に存在するあらゆる高分子量のDNAを消化する。一部の実施形態において、Benzonase(登録商標)消化は、例えば、Benzonase(登録商標)1~2.5単位/mlの最終濃度、周囲~37℃の範囲の温度、30分~数時間の期間などの当業界において公知の標準条件下で実行される。
rAAV粒子は、以下の精製工程:平衡遠心分離;フロースルー式のアニオン交換ろ過;rAAV粒子を濃縮するためのタンジェンシャルフローろ過(TFF);アパタイトクロマトグラフィーによるrAAV捕獲;ヘルパーウイルスの熱不活性化;疎水性相互作用クロマトグラフィーによるrAAV捕獲;サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)による緩衝液交換;ナノろ過;およびアニオン交換クロマトグラフィー、カチオン交換クロマトグラフィー、またはアフィニティークロマトグラフィーによるrAAV捕獲の1つまたはそれ以上を使用して単離または精製することができる。これらの工程は、単独で、様々な組合せで、または異なる順番で使用することができる。一部の実施形態において、本方
法は、全ての工程を後述するような順番で含む。rAAV粒子を精製するための方法は、例えば、Xiaoら、(1998)Journal of Virology 72:2224~2232;米国特許第6,989,264号および8,137,948号;ならびにWO2010/148143に見出される。
一部の実施形態において、rAAV粒子は、医薬組成物の形態である。医薬組成物は、本明細書に記載のあらゆる投与様式に適したものであり得る。治療用導入遺伝子/核酸をコードする核酸を含む組換えウイルス粒子の医薬組成物は、CNS(例えば、線条体および/または大脳皮質)に導入することができる。
一部の実施形態において、rAAV粒子は、医薬的に許容される賦形剤を含む医薬組成物の形態である。当業界において周知のように、医薬的に許容される賦形剤は、薬理学的に有効な物質の投与を容易にする比較的不活性な物質であり、液状の溶液もしくは懸濁液として、エマルジョンとして、または使用前に液体に溶解または懸濁させるのに好適な固体の形態として供給することができる。例えば、賦形剤は、形状または硬さを付与したり、または希釈剤として作用したりすることができる。好適な賦形剤としては、これらに限定されないが、安定化剤、湿潤剤および乳化剤、浸透圧モル濃度を変更するための塩、カプセル化剤、pH緩衝剤、および緩衝液が挙げられる。このような賦形剤としては、過度の毒性がなく投与することができる目への直接送達に好適なあらゆる医薬物質が挙げられる。医薬的に許容される賦形剤としては、これらに限定されないが、ソルビトール、様々なTWEEN化合物のいずれか、ならびに水、塩類溶液、グリセロールおよびエタノールなどの液体が挙げられる。そのようなものとして、例えば、塩酸塩、臭化水素酸塩、リン酸塩、硫酸塩などの無機酸の塩;および酢酸塩、プロピオン酸塩、マロン酸塩、安息香酸塩などの有機酸の塩などの医薬的に許容される塩も挙げることができる。医薬的に許容される賦形剤の徹底的な議論は、REMINGTON’S PHARMACEUTICAL
SCIENCES(Mack Pub.Co.、N.J.1991)で入手することができる。
一部の実施形態において、投与される組成物は、rAAV粒子およびポロキサマーを包含する。用語「ポロキサマー」は、ポリオキシプロピレンおよびポリオキシエチレン鎖の異なる長さを組み合わせて使用することができるため、多くの化合物を包含し得る。例えば、ポロキサマーは、HO(CO)(CO)(CO)Hの化学式を有していてもよく、式中n(すなわち、ポリオキシエチレン鎖長)は約60~約150の値を有し、m(すなわち、ポリオキシプロピレン鎖長)は約25~約60の値を有する。
一部の実施形態において、ポロキサマーは、ポロキサマー188(例えば、CAS番号9003-11-6)である。ポロキサマーは、それらのおよその分子量およびポリオキシエチレン含量のパーセンテージを明示する番号付けシステムによって記載することができる。これらの値は、組成物中の各ポロキサマー分子の絶対値というよりポロキサマー組成物中の平均値を指すことが多い。この手法に基づけば、上2桁の数値に100を掛けると、ポリオキシプロピレンブロックのおよその分子量が得られ、3桁の数値に10を掛けると、ポリオキシエチレンブロックの重量パーセンテージが得られる。例えば、ポロキサマー188は、上記で表された式の場合と同様に、nが約80の値でありmが約27の値であるポロキサマーを指す場合がある。ポロキサマー188は、約7680~約9510g/molの平均分子量を有していてもよい。
PLURONIC(登録商標)などの商標名で販売されるポロキサマーは、異なる手法に基づき名付けることができる。物理的な状況を示すために文字を使用することができる(例えば、固体の場合はF、ペーストの場合はP、または液体の場合はL)。2桁または
3桁の数値は、化学特性を示すのに使用することができる。上1桁または2桁に300を掛けると、ポリオキシプロピレンブロックのおよその分子量が得られ、3桁に10を掛けると、ポリオキシエチレンブロックの重量パーセンテージが得られる。例えば、PLURONIC(登録商標)またはLUTROL(登録商標)F68は、上記で表された式の場合のように、nが約80の値であり、mが約27の値である固体ポロキサマーを指す場合がある。それゆえに、一部の実施形態において、ポロキサマー188は、PLURONIC(登録商標)F68またはLUTROL(登録商標)F68であり得る。
一部の実施形態において、組成物中のポロキサマーの濃度は、約0.0001%~約0.01%の範囲である。一部の実施形態において、組成物中のポロキサマーの濃度は、およその以下のパーセンテージ:0.01、0.005、0.001、または0.0005のいずれかより低い。一部の実施形態において、組成物中のポロキサマーの濃度は、およその以下のパーセンテージ:0.0001、0.0005、0.001、または0.005のいずれかより高い。すなわち、組成物中のポロキサマーの濃度は、0.01、0.005、0.001、または0.0005の上限および0.0001、0.0005、0.001、または0.005の独立して選択される下限を有するパーセンテージの範囲のいずれかであってもよく、ここで下限は上限より低い。ある特定の実施形態において、組成物中のポロキサマーの濃度は、約0.001%である。
一部の実施形態において、組成物は、塩化ナトリウムをさらに含む。一部の実施形態において、組成物中の塩化ナトリウムの濃度は、約100mM~約250mMの範囲である。一部の実施形態において、組成物中の塩化ナトリウムの濃度は、およその以下の濃度(mMで):250、225、200、175、150、または125のいずれかより低い。一部の実施形態において、組成物中の塩化ナトリウムの濃度は、およその以下の濃度(mMで):100、125、150、175、200、または225のいずれかより高い。すなわち、組成物中の塩化ナトリウムの濃度は、250、225、200、175、150、または125の上限および100、125、150、175、200、または225の独立して選択される下限を有する濃度(mMで)の範囲のいずれかであってもよく、ここで下限は上限より低い。ある特定の実施形態において、組成物中の塩化ナトリウムの濃度は、約180mMである。
一部の実施形態において、組成物は、リン酸ナトリウムをさらに含む。リン酸ナトリウムは、あらゆる単一種のリン酸ナトリウム(例えば、第一リン酸ナトリウム、第二リン酸ナトリウム、第三リン酸ナトリウムなど)を指す場合があり、またはリン酸ナトリウム緩衝液、第一および第二リン酸ナトリウム溶液の混合物を指す場合がある。様々なpHにわたるリン酸ナトリウム緩衝液の配合は、様々な標準的な分子生物学プロトコール、例えばPromega Protocols&Applications Guide、「Buffers for Biochemical Reactions」、付録BパートCに見出すことができる。
一部の実施形態において、組成物中のリン酸ナトリウムの濃度は、約5mM~約20mMの範囲である。一部の実施形態において、組成物中のリン酸ナトリウムの濃度は、およその以下の濃度(mMで):20、15、または10のいずれかより低い。一部の実施形態において、組成物中のリン酸ナトリウムの濃度は、およその以下の濃度(mMで):5、10、または15のいずれかより高い。すなわち、組成物中のリン酸ナトリウムの濃度は、20、15、または10の上限および5、10、または15の独立して選択される下限を有する濃度(mMで)の範囲のいずれかであってもよく、ここで下限は上限より低い。ある特定の実施形態において、組成物中のリン酸ナトリウムの濃度は、約10mMである。
一部の実施形態において、組成物中のリン酸ナトリウムのpHは、約7.0~約8.0である。例えば、一部の実施形態において、組成物中のリン酸ナトリウムのpHは、約7.0、約7.2、約7.4、約7.5、約7.6、約7.8、または約8.0である。ある特定の実施形態において、組成物中のリン酸ナトリウムのpHは、約7.5である。本明細書に記載のリン酸ナトリウムのpH値のいずれかは、上述したリン酸ナトリウムの濃度値のいずれかと組み合わせることができる。例えば、一部の実施形態において、組成物中のリン酸ナトリウムの濃度は、約10mMであり、pHは、約7.5である。
一部の実施形態において、本明細書に記載のrAAV粒子および医薬的に許容される担体を含む医薬組成物は、ヒトへの投与に好適である。このような担体は当業界において周知である(例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences、第15版、1035~1038頁および1570~1580頁を参照)。一部の実施形態において、医薬組成物は、ポロキサマー(例えば、ポロキサマー188、例えばPLURONIC(登録商標)またはLUTROL(登録商標)F68)をさらに含む。一部の実施形態において、本明細書に記載のrAAVおよび医薬的に許容される担体を含む医薬組成物は、哺乳動物のCNSへの注射に好適である。
このような医薬的に許容される担体は、滅菌された液体、例えば水および油、例えば石油、動物、植物または合成由来の油、例えば落花生油、ダイズ油、鉱油などであってもよい。塩類溶液および水性デキストロース、ポリエチレングリコール(PEG)およびグリセロール溶液も、液体担体として、特に注射用溶液のために採用することができる。医薬組成物は、追加成分、例えば保存剤、緩衝液、等張化剤、抗酸化剤および安定剤、非イオン性の湿潤剤または清澄剤、増粘剤などをさらに含んでいてもよい。本明細書に記載の医薬組成物は、単回単位の剤形または複数回投与の剤形でパッケージ化することができる。組成物は、一般的に、滅菌された実質的に等張の溶液として製剤化される。
VI.rAAV粒子を送達するためのシステム
哺乳動物の大脳皮質および線条体における異種核酸の発現のためのシステムであって、(a)rAAV粒子を含む組成物であって、rAAV粒子は、異種核酸をコードするrAAVベクターを含む、組成物;および(b)rAAV粒子を線条体に送達するためのデバイスを含む、システムも提供される。本発明のシステムおよびデバイスは、本明細書に記載のrAAV粒子のいずれかを哺乳動物のCNS(例えば、線条体)に送達するのに使用することができる。上述したように、線条体に送達されるrAAV粒子は、大脳皮質および線条体における発現のために異種核酸をコードするrAAVベクターを導入するのに使用することができる。
一部の実施形態において、rAAV粒子は、対流強化送達(CED)によって送達される。CEDは、間質液の静水圧に打ち勝つ加圧下で輸注液(例えば、rAAV粒子を含有する組成物)をCNSにポンプで送ることに基づく。それにより輸注液をCNSの血管周辺組織と接触させ、この接触は、ポンプのように対流を介して輸注液を分配させて、その送達の程度を強化するのに利用される(例えば、Hadaczekら、(2006)Hum.Gene Ther.17:291~302;Bankiewiczら、(2000)Exp.Neurol.164:2~14;Sanftner,LMら、(2005)Exp.Neurol.194(2):476~483;Forsayeth,JRら、(2006)Mol.Ther.14(4):571~577;米国特許第6,953,575号;米国特許出願公報第2002/0141980号;米国特許出願公報第2007/0259031号;WO99/61066;およびWO2010/088560を参照)。
本明細書に記載されるように、CEDを使用する利点は、脳中への輸注液の分散が強化
されることである。CEDは、脳(例えば、線条体、尾状核、および/または被殻)内の注射部位において改善された送達をもたらすことができる。加えて、脳の他の領域(例えば、大脳皮質、前頭皮質、前頭連合野皮質領域、前運動皮質、一次体性感覚皮質領域、および/または一次運動皮質)への送達も、CEDを介して達成することができる。理論に縛られることは望まないが、線条体に注射された組換えウイルス粒子(例えば、rAAV粒子)は、これらに限定されないが、投射野(例えば、皮質)などの脳の他の領域に分散させることができる(例えば、逆行性輸送を介して)とも考えられる。
一部の実施形態において、rAAV粒子は、CED送達システムを使用して送達される。AAV粒子は、CEDによって送達することができる(例えば、WO99/61066を参照)。本明細書に記載されるように、CEDは、本明細書に記載のシステムのいずれかを使用して達成することができる。CEDのための(例えば、rAAV粒子を包含する組成物を送達するための)デバイスは、当業界において公知であり、一般的に、ポンプ(例えば、後述するような浸透圧および/または輸注ポンプ)および注射デバイス(例えば、カテーテル、カニューレなど)を採用する。場合により、注射デバイスをガイドし、および/または輸注液(例えば、rAAV粒子を包含する組成物)の送達をモニターするために、イメージング技術を使用してもよい。注射デバイスは、対象のCNS組織に挿入することができる。当業者は、標的CNS組織における注射デバイスの位置を定めるために、好適な座標を決定することができる。一部の実施形態において、位置を定めることは、注射デバイスを標的CNS組織にガイドするために、例えば対象の脳のCTおよび/またはMRIイメージングによって得られた解剖学的なマップにより達成される。一部の実施形態において、送達のiMRIおよび/またはリアルタイムイメージングを実行することができる。一部の実施形態において、デバイスは、本発明の方法により哺乳動物にrAAV粒子を投与するのに使用される。
一部の実施形態において、送達の術中磁気共鳴映像法(iMRI)および/またはリアルタイムイメージングを実行することができる。一部の実施形態において、デバイスは、本発明の方法により哺乳動物にrAAV粒子を投与するのに使用される。iMRIは、外科手術中における患者のMRIベースのイメージングのための技術として当業界において公知であり、外科手術の成功を確認し(例えば、CNSにrAAV粒子を送達するために)、組織の他の部分に傷害を与えるリスクを低減することを助ける(さらなる説明については、例えば、Fiandacaら、(2009)Neuroimage 47、増刊2:T27~35を参照)。一部の実施形態において、輸注液の組織分布のリアルタイムのモニターをもたらすために、トレーシング剤(例えば、MRIコントラスト増強剤)を輸注液(例えば、rAAV粒子を包含する組成物)と共に送達してもよい。例えばFiandacaら、(2009)Neuroimage 47、増刊2:T27~35;米国付与前公報第2007/0259031号;および米国特許第7,922,999号を参照されたい。トレーシング剤の使用は、送達の中断を知らせることができる。当業界において公知の他のトレーシングおよびイメージング手段も、輸注液分布を追跡するために使用することができる。
一部の実施形態において、rAAV粒子は、rAAV粒子を送達するための当業界において公知のデバイスおよび方法を使用する標準的な定位注射によって投与することができる。一般的に、これらの方法は、注射デバイス、一連の座標(例えば、左右軸、背腹軸、および前後軸に沿ったパラメーター)への送達のために標的化される組織の領域を変換するための計画システム、および計画された座標に従って定位局在化するためのデバイス(定位デバイス、場合により座標系とのアライメント中の位置に頭を固定するためのプローブおよび構造を包含する)を使用することができる。MRIによってガイドされる外科手術および/または定位注射に有用であり得るシステムの非限定的な例は、ClearPoint(登録商標)システム(MRI Interventions、Memphis、
TN)である。
一部の実施形態において、対流強化送達のためのデバイスは、ポンプ(例えば、浸透圧ポンプおよび/または輸注ポンプ)を含む。浸透圧および/または輸注ポンプは、市販されている(例えば、ALZET(登録商標)Corp.、Hamilton Corp.、ALZA Inc.Palo Alto、CAから)。ポンプシステムは、埋め込み型であってもよい。例示的なポンプシステムは、例えば、米国特許第7,351,239号;7,341,577号;6,042,579号;5,735,815号;および4,692,147号に見出すことができる。一部の実施形態において、ポンプは、手動ポンプである。逆流抵抗性および段階的カニューレなどのCEDのための例示的なデバイスは、その全体が参照により本明細書に組み入れられるWO99/61066およびWO2006/042090に見出すことができる。
一部の実施形態において、対流強化送達のためのデバイスは、逆流抵抗性カニューレ(例えば、逆流防止段階設計のカニューレ)を含む。さらなる説明および例示的な逆流抵抗性カニューレは、例えば、Krauzeら、(2009)Methods Enzymol.465:349~362;米国付与前公報第2006/0135945号;米国付与前公報第2007/0088295号;およびPCT/US08/64011に見出すことができる。一部の実施形態において、1つのみのカニューレが使用される。他の実施形態において、1つより多くのカニューレが使用される。一部の実施形態において、対流強化送達のためのデバイスは、輸注液を制御された速度でカニューレを通って標的組織に流動させるのに十分な圧力を生じるポンプと合体した逆流抵抗性カニューレを含む。頭蓋内圧が脳の組織を損傷しないような好適なレベルで維持されるように、あらゆる好適な流速を使用することができる。
一部の実施形態において、カニューレは、段階的カニューレである。例えばWO2006/042090で説明されるように、段階的カニューレは、多数の段階(例えば、WO2006/042090の図1では4つ)を有する。カニューレの遠位端に最も近い段階は、最初に標的組織に入る段階であり、したがって、標的組織(例えば、線条体)に入る段階の数は、対象におけるその標的に到達するのに必要な貫通の深さに依存すると予想される。脳への送達に関して、オペレーターは、処置される対象のサイズおよび標的化される脳内の位置の両方を考慮して適切な貫通の深さを容易に決定することができる。
カニューレは、管類のシステムを介してポンプに連結される。管類は、カニューレの内腔を通って伸長し、この管類を通って輸注液は送達される。管類を含有する実施形態において、管類は、カニューレの遠位端でフラッシングされる。代替として、管類は、カニューレの遠位端から伸長し、このような実施形態において、管類が伸長する量は適用に応じて変更できる。一般的に、管類は、カニューレから、それらの遠位端を超えて、約1mm~約1cm(またはその間のあらゆる長さ)、例えば、約1~約50mm(またはその間のあらゆる長さ)、または約1mm~約25mm(またはその間のあらゆる長さ、これらに限定されないが、1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mmまたは25mmなどの)、例えば10mm伸長すると予想される。
カニューレを通って伸長する管類は、例えば輸注液と接触する管類を保護するために、1つまたはそれ以上の領域中にコーティングまたは取り囲む材料を有していてもよい。したがって、ある特定の実施形態において、管類(例えば、FEP(テフロン(登録商標))の管類)は、ステンレス鋼カニューレの近位端を超えて伸長する石英ガラスの管類の一部を保護する。石英ガラスの管類は、これらに限定されないが、ルアー式の圧縮継手など
のあらゆる好適な手段によってシリンジに連結することができ、シリンジは、シリンジポンプ(手動、電子および/またはコンピューター化による)によって駆動する。シリンジのサイズは、オペレーターによって適切な量の製品が送達されるように選択できることは明らかであると予想される。したがって、1mL、2.5mL、5mL、またはそれよりさらに大きいシリンジを使用してもよい。
段階的カニューレは、これらに限定されないが、ステンレス鋼(例えば、316SSまたは304SS)、金属、金属合金、ポリマー、有機繊維、無機繊維および/またはそれらの組合せなどの生理学的に許容できる様々な材料から作製することができる。
場合により、輸注液と接触する表面(例えば、管類またはコーティング)は、カニューレの内腔を通って伸長していてもよい。輸注液と接触する表面にも、これらに限定されないが、金属、金属合金、ポリマー、有機繊維、無機繊維および/またはそれらの組合せなどの様々な材料を使用することができる。一部の実施形態において、製品と接触する表面は、ステンレス鋼ではない。このような実施形態において、外部カニューレは、それでもなお標的組織と生理学的に適合する材料で作製されるが、製品との接触がないため、生物学的に活性な薬剤または製品の調合物と適合していなくてもよい。
一部の実施形態において、輸注液の浸透は、促進剤(facilitating agent)の使用によってさらに増大される。促進剤は、標的組織(例えば、CNS標的組織)への輸注液の送達をさらに促進することが可能である。促進剤の非限定的な例は、低分子ヘパリンである(例えば、米国特許第7,922,999号を参照)。
本明細書に記載の医薬組成物のための好適なパッケージは、当業界において公知であり、例えば、バイアル(例えば密封バイアル)、容器、アンプル、ボトル、ジャー、フレキシブルなパッケージ(例えば、密封したマイラーまたはプラスチックバッグ)などが挙げられる。これらの製造品は、さらに滅菌および/または密封してもよい。
さらに、哺乳動物におけるCNSの障害を処置するための方法であって、本明細書に記載の方法に従って哺乳動物にrAAV粒子を投与することを含む、方法が本明細書において提供される。さらに、哺乳動物におけるハンチントン病を処置するための方法であって、本明細書で説明のシステムを使用する本明細書に記載の方法に従って哺乳動物にrAAV粒子を投与することを含む、方法が提供される。
本発明はまた、本発明の方法に従って哺乳動物に本明細書に記載のrAAV粒子を投与するためのキットも提供する。キットは、本発明のrAAV粒子またはrAAV粒子組成物のいずれかを含んでいてもよい。例えば、キットは、哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含むrAAV粒子を包含していてもよい。一部の実施形態において、キットは、上述したデバイスまたはシステムのいずれかをさらに含む。
一部の実施形態において、キットは、rAAV粒子の組成物をCNS送達(例えば、哺乳動物の線条体に送達)することに関する説明書をさらに包含する。本明細書に記載のキットは、他の緩衝液、希釈剤、フィルター、針、シリンジ、および本明細書に記載のいずれかの方法を実行するための説明を含む添付文書などの、商業的および使用者の観点から所望の他の材料をさらに包含していてもよい。好適なパッケージ材料も包含され、例えば、バイアル(例えば密封バイアル)、容器、アンプル、ボトル、ジャー、フレキシブルなパッケージ(例えば、密封したマイラーまたはプラスチックバッグ)などの当業界において公知のあらゆるパッケージ材料であってもよい。これらの製造品はさらに、滅菌および/または密封してもよい。一部の実施形態において、キットは、本明細書に記載の方法お
よび/またはrAAV粒子のいずれかを使用して本明細書に記載のCNSの障害を処置するための説明書を含む。キットは、個体のCNSへの注射に好適な医薬的に許容される担体、ならびに緩衝液、希釈剤、フィルター、針、シリンジ、および哺乳動物の線条体への注射を実行するための説明を含む添付文書の1つまたはそれ以上を包含していてもよい。
一部の実施形態において、キットは、本明細書に記載の(例えば、REMINGTON’S PHARMACEUTICAL SCIENCES(Mack Pub.Co.、N.J.1991に記載されるような)緩衝液および/または医薬的に許容される賦形剤の1つまたはそれ以上をさらに含有する。一部の実施形態において、キットは、本明細書に記載の、1つまたはそれ以上の医薬的に許容される賦形剤、担体、溶液、および/または追加成分を包含する。本明細書に記載のキットは、単回単位の剤形または複数回投与の剤形でパッケージ化することができる。キットの内容物は、一般的に、滅菌されたものとして製剤化され、凍結乾燥してもよいし、または実質的に等張の溶液として提供してもよい。
本発明は、以下の実施例を参照することにより、よりよく理解される。しかしながら、これらは本発明の範囲を制限すると解釈されるべきではない。本明細書に記載の実施例および実施形態は単に例示の目的のためであり、それらの観点で様々な改変または変化が当業者に示唆されると予想され、本出願の本質および趣旨ならびに添付の特許請求の範囲のうちに包含されることが理解される。
実施例1:線条体内のAAV1ベクター送達後の広範にわたるGFP発現
対流強化送達(CED)を介して送達された場合のアカゲザルの脳において線条体および皮質構造の両方を効率的に標的化するAAV1の能力を評価した。サイトメガロウイルスエンハンサー/ニワトリベータ-アクチン(CBA)プロモーターの制御下にGFPのcDNAを含有するAAVベクターを、CEDを使用して9匹の成体雄アカゲザルの尾状核および被殻に輸注した(例えば、Bankiewiczら、(2000)Exp.Neurol.164:2~14およびWO2010/088560を参照)。
方法
外科的送達
この研究に、9匹の成体雄アカゲザル(Rhesus macaque)(アカゲザル(Macaca mulatta);8.9~11.9kg)を入れた。全ての動物に、MRIによってガイドされるCEDを用いて、尾状核および被殻の両方にAAVベクターを輸注した(Richardson,R.M.ら(2011)Neurosurgery
69:154~163;Richardson,R.M.ら(2011) Stereotact.Funct.Neurosurg.89:141~151;Richardson,R.M.ら(2011)Mol.Ther.19:1048~1057)。外科手術の直前に、動物をケタミンHCL(10mg/kg)で麻酔し、体重を量り、挿管し、1~5%イソフルラン上で維持した。頭を定位フレームに載せ、動物をT1強調の計画的スキャンのためにMRI(Siemens 3.0 T Trio MRユニット)に運んだ。スキャン後、動物を手術室に移し、頭を埋め込み手順のために調製し、輸注に、3mmの段階的先端を有するセラミックの特注設計された石英ガラス逆流抵抗性カニューレを使用した。標準的な方法を使用して一時的なガイドカニューレを両方に埋め込んだ(半球それぞれにつき1つ)。
2つの異なる生産方法:三重のトランスフェクション(TT)またはプロデューサー細胞株(PCL)により得られたAAV1-eGFPまたはAAV2-eGFPベクターのいずれかを、動物の尾状核および被殻両方に輸注した。表5に、ベクターの濃度および用
量を記載する。これまでに述べられたように、動物を抗AAV1および抗AAV2中和抗体の存在に関して試験し、動物が<1:32の抗体力価を提示した場合、血清反応陰性とみなした(Bevan,A.K.ら(2011)Mol.Ther.19:1971~1980)。全ての動物において生存時間はAAV送達後1カ月であった。
各動物は、表2で示されるように、尾状核および被殻(前交連および後交連)領域を標的化するために半球それぞれにつき最大3回の微量注射を受けた。MRI中に輸注液の分布を可視化するために、ウイルスにプロハンス(2mMガドテリドール)を添加した。対流強化送達(CED)方法を使用して、尾状核にAAVおよそ30μlを投与し、被殻に60μlを投与した(すなわち、半球それぞれにつき90μL)。輸注速度を最大5μL/分に上昇させた。
Figure 2023058630000003
動物の第1のコホートは、半球それぞれにつき1.7×1011vgのAAV1-eGFP(TT)(n=3)、またはAAV2-eGFP(TT)(n=2)を受けた。動物の第2のコホートは、1.7×1011vgのAAV1-eGFP(PCL)(n=2)、または1.3×1011vgのAAV2-eGFP(PCL)(n=2)を受けた。連続的なMRIを獲得して、各標的部位内の輸注液の分布をモニターし、チームにリアルタイムのフィードバックを提供した。実質内投与手順の直後に、動物を手術室に移し、ガイドカニューレを除去し、解剖学的な層で創傷部位を閉じた。全ての実験を、国立衛生研究所のガイドラインおよび動物実験倫理委員会によって承認されたプロトコールに従って実行した。外科手術の直後に、動物を、AAV投与手順のためにMRI室に移した。表2に
示した対象のそれぞれに対する投与手順に関するコメントを以下に記載する。
投与手順-処置グループ2(AAV1-eGFP TT)
対象番号1。2つの軌道を介して半球それぞれにつきおよそ60μLの輸注液を各被殻に投与した(30μL/沈着)。前方の被殻への輸注からの冠状画像は、それぞれの標的化構造内にガドリニウムシグナルの大部分を示した。右半球において、腹側の被殻にわずかな血管周囲の輸送と前交連への分布が見られた。
対象番号2。被殻に0.127mLおよび視床に0.207mL輸注した後にT1 MRIを獲得した。輸注後のT1 MRIから、右視床内に、およそ前後方向に1cmおよび背腹方向に1cmと測定された広範囲な輸注液の分布が示された。冠状T1から、内包に向かって内側に、背側の被殻に向かって上方に拡がる標的部位内のガドリニウム分布が示された。輸注液の大部分が被殻の縁内に含有されていた;しかしながら、血管周囲のスペースを通る輸送も、内包の白質路および前交連中に中に存在していた。分析から、視床および被殻におけるガドリニウム輸注体積(Vi)と分布体積(Vd)との比率は、1:2であったことが解明された。
生存中の観察
動物の健康および神経学な症状の詳細な観察を、投与後5日間にわたり毎日実行した;それに続き、詳細な観察を、研究が終わるまで週1回実行した。観察および日死亡率のチェックを実行した。体重の評価を、頭蓋内投与の前、血液収集手順の時間、および剖検の時間に実行した。外科手術前または剖検の時間において処置グループ間での体重の有意差は観察されなかった(図1)。血液学、血清化学、AAV1およびAAV2キャプシド抗体アッセイならびにeGFPのmRNAのレベル分析のために、全血、血清および髄液(CSF)を収集した。
生存中の血液収集および処理
血液サンプルの収集スケジュール(以下の表3を参照)に従って、注射の前、注射後およそ72時間、および剖検時に血液(およそ5mL)を収集した。血液学的分析のために、EDTAチューブに全血およそ0.5~1.0mLを収集した。全血およそ2.0mLを血清セパレーターチューブに(ゲル含有、BD Microtainer)に収集し、血清が得られるように処理して、概ね化学分析ならびにAAV1およびAAV2キャプシド抗体分析のための血清を得た。
Figure 2023058630000004
CSF収集および処理
2つの別々のタイムポイント:頭蓋内投与の前および剖検時にCSFを収集した。動物を腹臥位に設置して頸部脊椎穿刺することによる麻酔下で、CSF収集を実行した。試験物投与の前に、CSF1~2mLを収集し、ドライアイス上で凍結し、≦-60℃で貯蔵した。剖検時に(PBS潅流の前に)、CSF2~4mLを収集し、0.8マイクロメートルのシリンジフィルターを通過させてラベルを付けた収集チューブにろ過し、2連でエッペンドルフチューブに移し(キャプシド抗体分析のための1mLアリコートおよびGFP分析のための2~4mLアリコート)、ドライアイス上で即座に凍結し、≦-60℃で貯蔵した。
剖検および組織収集
頭蓋内投与手順後のおよそ30日に全ての動物を安楽死させた。ペントバルビタールナトリウムの静脈内投与を使用して各動物を安楽死させた。安楽死ならびに血液およびCSF収集後、体をPBSで経心臓的に潅流し(RNアーゼ非含有条件下で)、続いてPFAで潅流した。下行大動脈を固定して、末梢組織の固定を減らした。この手順を使用して、QPCRによるGFP分析のために新鮮な末梢組織サンプルに加えて固定した脳の組織を収集した。組織収集表に収集した組織を列挙した(表4)。PBS潅流中(4%PFA潅流開始前)、選択組織(これも組織収集表に列挙した)の生検サンプル(0.5~1.0cm)を、RNアーゼ非含有条件下で使い捨ての滅菌されたメス(それぞれ個々の生検につき新しいメス)を用いてRNアーゼ非含有チューブに収集し、≦-60℃で凍結貯蔵した。
Figure 2023058630000005
脳および脊髄の処理
脳全体を動物から慎重に除去し、スケールのためにルーラーと一緒に撮影した。脳を頭蓋骨から除去したら、脳マトリックスに設置し、6mmのブロックに冠状にスライスした。冠状ブロックをPFA中で貯蔵し、組織学のために処理した。前頭皮質および中脳領域を含有する関連ブロックを浮動性の40マイクロメートルの断片に断片化した。脊髄全体を動物から慎重に除去した。脊髄のセグメントをPFA中で貯蔵し、組織学のために処理した。頸部、胸部、および腰部領域からの代表的なセグメントを浮動性の40マイクロメートルの断片に断片化した。
PBS-ヘパリン、続いて4%緩衝化パラホルムアルデヒド(PFA)での潅流後、各動物からの脳を、使い捨てのブレードおよびサルの脳マトリックスを使用して6mmのブロック(冠状面)に切断した。連続したブロック(動物1匹当たり11~12枚の脳スラブ)をホワイトボード上に水平に設置し、連続して並べられた文字と共に撮影した。次いで全ての脳ブロックを4%緩衝化PFA中で24時間後固定した。各ブロックの固定の品質を目視で検査した(ブロック内にピンク色は観察されなかった)。PFAで後固定した後、各脳ブロックを、40μmの浮遊断片に切断する前にPBSで3回濯ぎ、30%スクロース中に浸漬すること(低温保存)によって、浮遊断片のために処理した。
AAVベクターの生産
臨床評価の前に、AAVベクターは、典型的には、ベクターのパッケージングに必要なシス(ベクターゲノム)およびトランス(AAVのrepおよびcap遺伝子;アデノウイルスヘルパー遺伝子E2A、E4、およびVA)エレメントをコードする2または3つのプラスミドと共にHEK293細胞をトランスフェクトする標準的な三重のトランスフェクション方法(TT)を介して生産される(Hauckら、(2009)Mol.Ther.17:144~152)。プラスミドDNAのインプットは容易かつ迅速に改変することができるため、この方法は、多様な血清型に基づくベクターの評価および様々な発現カセットの内包を可能にする。そのフレキシビリティーおよび比較的迅速な転換時間にもかかわらず、トランスフェクション方法は、臨床用途のためのラージスケールのrAAVベクター生産に対するこの方法の適性を制限する拡張性に関する課題を有する。
現時点で、臨床グレードのrAAVは、ヘルパーウイルスなしの一過性トランスフェクション方法、組換えバキュロウイルスまたは単純疱疹ウイルスベースの生産系、またはパッケージング/プロデューサー細胞株を介してラージスケールで生成される(Ayusoら、(2010)Curr.Gene Ther.10:423~436)。アデノ関連ウイルスプロデューサー細胞株(PCL)は、臨床グレードのAAVベクターのラージスケール生産にとって有効な方法である。この系において、3つの要素、すなわちベクター配列、AAV rep、およびcap遺伝子、ならびに選択可能マーカーの遺伝子を含有する単一のプラスミドは、HeLaS3細胞に安定してトランスフェクトされる。しかしながら、プロデューサー細胞株から誘導されたAAVベクターが、他の方法、例えば標準的な一過性トランスフェクション方法により生成したベクターと、効力において等価であるかどうかを決定することが望ましい。
この研究のために、2つの異なる生産方法:三重のトランスフェクション(TT)およびプロデューサー細胞株(PCL)を使用して、AAVウイルスベクターを生成した。組換えAAVベクターAAV1-GFP(TT)およびAAV2-GFP(TT)を、ヒト胎児腎臓癌293細胞(HEK-293)の三重のトランスフェクション(リン酸カルシウムを使用)によって生産した(Xiaoら、(1998)Journal of Virology 72:2224~2232を参照)。簡単に言えば、一過性トランスフェクションによるAAVベクターの生産のために、HEK293細胞を、ポリエチレンイミン(PEI)および1:1:1の比率の3つのプラスミド(ITRベクター、AAV2rep/cap2またはAAV2rep/cap1、およびpAdヘルパープラスミド)を使用してトランスフェクトした。ITRベクタープラスミドは、サイトメガロウイルスエンハンサー/ニワトリベータアクチン-ハイブリッドプロモーター(CBA)の下流にあるEGFPのcDNAをコードしていた。使用されたpAdヘルパーは、pHelper(Stratagene/Agilent Technologies、Santa Clara、CA)であった。
組換えAAVベクターAAV1-GFP(PCL)およびAAV2-GFP(PCL)を、AAVプロデューサー細胞プロセスを使用して生産した(Thorneら、(200
9)Human Gene Therapy 20:707~714およびMartinら、(2013)Human Gene Therapy Methods 24:253~269を参照)。簡単に言えば、HeLa-S3細胞(ATCC CCL-2.2)を、血清型2からのrep遺伝子および血清型1または2のいずれかからのキャプシド遺伝子、プロモーター-異種核酸配列、AAV2逆方向末端反復(ITR)が隣接するベクターゲノム、ならびにピューロマイシン耐性遺伝子を含有するプラスミドで安定的にトランスフェクトすることによって、生成物特異的なプロデューサー細胞株を生成した。ベクターゲノムは、サイトメガロウイルスエンハンサー/ニワトリベータアクチン-ハイブリッドプロモーター、CBAの下流に、EGFPに関するcDNAを内包していた。トランスフェクトされた細胞をピューロマイシンの存在下で成長させ、安定な組み込み体を単離した。生成した細胞株をスクリーニングして、リードクローンを選択した。その後生成物特異的な細胞クローンを生産バイオリアクターに拡張し、AAV生産を開始させるためのヘルパーとして野生型アデノウイルスで感染させた。感染後72時間にウイルスを回収し、アデノウイルスを熱で不活性化し、陰イオン交換方法によって除去した。
両方の生産プラットフォームからのAAVの精製をこれまでに述べられたようにして実行した(Qu,G.ら(2007)J.Virol.Methods 140:183~192)。表5に、全てのAAV1およびAAV2-GFPベクターに関して得られた力価を示す。全てのベクターを、180mMの塩化ナトリウム;10mMのリン酸ナトリウム(5mMのNaHPO・2HO+5mMのNaHPO・HO);および0.001%のポロキサマー188(Lutrol F68)、pH7.5を含有する水中で調製した。
Figure 2023058630000006
免疫組織化学
GFP(1:500、AB3080;Chemicon)に対する抗体での免疫染色を、前頭皮質全体をカバーし線条体レベルに向かって後方に伸長するZamboniで固定した40μmの環状断片に実行した。GFP免疫陽性ニューロンの局在化を、The Rhesus Monkey Brain in Stereotactic Coordinates(Paxinos,G.H.X.およびToga,A.W.(2000)San Diego、CA:Academic Press)を参照しながら分析し、皮質および線条体における免疫染色の特異的な領域を同定した。
3,3’-ジアミノベンジジン(DAB)によるGFP染色:断片(各6mmのブロックにつき3つ:2mmの間隔)を、PBST中3回、それぞれ5分間洗浄し、続いて1%Hで20分間処置した。スナイパーブロッキング溶液(biocare.net/
product/background-sniper/においてオンラインで入手可能)中で断片を室温で30分間インキュベートし、続いてDa Vinci Green希釈剤(biocare.net/においてオンラインで入手可能)で1:1000に希釈した一次抗GFP抗体(www.lifetechnologies.com/においてオンラインで入手可能)と共に一晩インキュベートした。0.1%Tween-20(PBST)を含有するPBSで3回、それぞれ5分間濯いだ後、断片をMach 2HRPポリマー(http://biocare.net/)中で1時間インキュベートし、続いて3回洗浄し、比色展開した(DAB)。免疫染色した断片をクレシルバイオレットで対比染色し、スライド上に載せ、Cytoseal(登録商標)(www.thermoscientific.com/においてオンラインで入手可能)で密封した。
非ヒト霊長類(NHP)の脳におけるGFP発現の被覆率の計算:一致するIHCで染色された連続的な断片からのGFP染色を、個々の各サルの対応するMRIスキャンの脳(冠状面におけるT1強調MR画像)上に投影した。GFP発現の分布/被覆率を、OsiriX Imagingソフトウェアバージョン3.1(The OsiriX Foundation、Geneva、Switzerland)を用いて実行した。
ベクター親和性およびニューロンの形質導入の効率のための二重免疫蛍光法:GFPを用いた異なる細胞マーカー(NeuN、S-100、Iba1)の二重蛍光免疫染色のために、一次抗体の組合せを、一次抗体のカクテルとして、20%ウマ血清を含むPBST中で室温で一晩インキュベートすることによって断片に適用した。使用された一次抗体は以下の通りであった:抗GFP抗体(1:500、上記の通り);抗NeuN(1:500、www.emdmillipore.com/においてオンラインで入手可能);抗S-100(1:300、biocare.net/においてオンラインで入手可能)、抗Iba1(1:500、biocare.net/においてオンラインで入手可能);抗Olig2(1:50、www.emdmillipore.com/においてオンラインで入手可能)。PBSTで3回洗浄した後、適切な二次蛍光色素コンジュゲート抗体:ヤギ抗マウスDyLight549およびヤギ抗ウサギDyLight488(www.biocare.net/においてオンラインで入手可能)と共に暗所で2時間インキュベートすることによって一次抗体を可視化した。全ての二次抗体を蛍光抗体希釈剤(biocare.net/においてオンラインで入手可能)で1:1,000に希釈した。加えて、自己蛍光を消すために、断片を0.1%スダンブラック溶液(70%エタノール)中でインキュベートした。PBSでの最終的な洗浄の後、断片に蛍光用のVectashield Hard Setマウント媒体(www.vectorlabs.com/においてオンラインで入手可能)と共にカバーガラスをかけた。対照断片を一次抗体なしで処理したところ、これらの条件下で有意な免疫染色は観察されなかった。
CCDカラービデオカメラおよび画像分析システム(Axiovisionソフトウェア、www.zeiss.com/においてオンラインで入手可能)を備えたZeiss
Axioskop蛍光顕微鏡(www.zeiss.com/においてオンラインで入手可能)を使用して、二重標識された細胞(赤色および緑色のチャネルの両方において陽性)の存在を決定した。断片の位置または焦点(対物20倍)を変更せずに2つの別々のチャネル(赤色および緑色;共局在は黄色に見える)からの画像を統合することによって、二重標識された断片の顕微鏡写真を得た。GFP/NeuNでの二重染色のために、各サルからの約4mm間隔での3つの断片を、ベクターの輸注部位から選択した。標的化された脳領域(尾状核および被殻)内のAAV1-eGFPまたはAAV2-eGFPベクターによってニューロンの形質導入の効率を評価するために、GFP+領域中に、5つの計数フレーム(700μm×550μm)をランダムに設置した。形質導入の一次領域(PAT)を、標的化構造の40%超をカバーするGFP陽性領域(「クラウド」)と定義した。同様に、PAT外側の(OPAT)ニューロンの形質導入の効率を評価するために
、各断片からの5つの計数フレーム(700μm×550μm)を、標的化構造(尾状核および被殻)または皮質中のGFP陽性「クラウド」から十分な余白をとって選んだ(図10C)。GFP/NeuN陽性細胞の比率を決定するために、各計数フレームを2回計数し、1回目はNeuN+細胞の数のために赤色のチャネルで、2回目は共に染色された細胞(GFP+およびNeuN+)の数のために赤色および緑色のチャネルの組合せで計数した。3つの選ばれた断片のそれぞれにつき少なくとも1,500個のNeuN+細胞を計数した(断片1つ当たり5つの計数フレーム)。最終的に、NeuN+総数に対するGFP+/NeuN+のパーセンテージを決定した。線条体に関する全ての計算は、各動物の両方の構造で平均形質導入効率が同一であったため、各動物の両方の半球からの結果を足して、被殻および尾状核からの値を組み合わせることによってなされた。
定量リアルタイムPCR(TaqMan)
GFPのmRNAレベルを定量リアルタイムPCRによって測定した。全てのRT-PCR分析に、肝臓、心臓、肺、腎臓、および脾臓サンプルを使用した。QIAGEN miRNeasyミニキットを使用して全RNAを抽出し、次いで高性能cDNA逆転写キット(Applied Biosystems)を製造元の説明書に従って使用して、逆転写し増幅した。定量RT-PCR反応を実行し、QuantStudio12K FlexリアルタイムPCRシステム(Applied Biosystems)で分析した。各サンプルを2連で試験し、相対的な遺伝子発現を標準曲線を使用して決定した。
磁気共鳴映像データの分析
半定量的分析(デジタルMRIsVd/Vi):分布体積(Vd)分析を、OsiriX Imagingソフトウェアバージョン3.1(The OsiriX Foundation、Geneva、Switzerland)を用いて実行した。冠状面でのT1強調MR画像上で、輸注部位、カニューレのトラックおよびカニューレ先端を確認した。関心領域(ROI)を描写し、T1ガドリニウムシグナルおよび標的部位(すなわち被殻および尾状核)の境界を明らかにした。一連の画像およびROIの3次元の容量式の再構築を分析して、輸注の分布容積(Vd)および輸注液の体積に対する比率(Vi)を推測した。
導入遺伝子発現の組織学的な分析:導入遺伝子発現を評価するために、脳断片を免疫組織化学的分析(IHC)のために処理した。ベクター投与の4週間後に、動物をペントバルビタールナトリウム(25mg/kg i.v.)で強く麻酔し、安楽死させた。脳を除去し、冠状に断片化して6mmのブロックにした。ブロックを緩衝化パラホルムアルデヒド(4%)中で24時間後固定し、短時間でPBS中で洗浄し、低温保存のために30%スクロース/PBS溶液中で調整した。クライオスタット中で、ホルマリン固定した脳ブロックを40μmの環状断片に切断した。脳全体にわたる浮遊断片を連続して収集し、さらなるIHC分析のために不凍溶液中で維持した。
結果
免疫組織化学によって可視化したところ、AAV1-GFPおよびAAV2-GFPベクターの両方が、形質導入されたニューロンからの豊富なGFPの発現をもたらした。CEDによって尾状核および被殻にAAV1を輸注した後、尾状核および被殻(図2CおよびD)に加えて黒質(図2D)で広範囲なGFP免疫染色が検出された。線条体に加えて、アカゲザルの脳の多数の皮質領域も形質導入された(図2A~D)。皮質のGFP発現は、前頭連合野皮質領域、前運動皮質、一次体性感覚皮質領域、および一次運動皮質、加えて後頭皮質の広範囲な領域で最も明白であった(図2A~D)。
皮質内のGFP陽性ニューロンの大部分は、上にある層への軸索投射を伴う皮質第IV層に配置された錐体ニューロンと形態学的に同定された。GFP陽性ニューロンの密度は
前頭(図3AおよびB)および後頭皮質(図3CおよびD)で特に高く、そこでは星状細胞(図3AおよびC)に加えて多数のニューロン(図3BおよびD)が形質導入されていた。
実施例2:線条体内のAAV2ベクター送達後の広範にわたるGFP発現
対流強化送達(CED)を介して送達された場合のアカゲザルの脳において線条体および皮質構造の両方を効率的に標的化するAAV2の能力を評価した。サイトメガロウイルスエンハンサー/ニワトリベータ-アクチン(CBA)プロモーターのコントロール下にGFPのcDNAを含有するAAVベクターを、上記の実施例1に記載の方法に従ってCEDを使用して8匹の成体アカゲザルの尾状核および被殻に輸注した。
CEDによる線条体へのAAV2の輸注は、アカゲザルの脳の注射された領域(尾状核および被殻)(図4C)、黒質(図4D)、および多数の皮質領域(図4A~D)においてGFP発現をもたらした。AAV2が注射された動物の線条体におけるGFPの発現は、AAV1ベクターの線条体の被覆率と比較した場合、それよりわずかに限定的であり局所的であるように見えた。NHP線条体内のGFPの発現は広範にわたっていたが、比較的標的化領域の灰白質の境界内に含有されており、有意な輸注に関連する隣接する非標的化領域へのAAV2-GFPベクターの漏出または逆流の証拠はなかった。AAV1で見られたのと同じ領域における皮質のGFP発現が明らかになった。前頭連合野皮質領域、前運動皮質、一次体性感覚皮質領域、および一次運動皮質、加えて後頭皮質の広範囲な領域がよく形質導入された(図4A~D)。
実施例3:三重のトランスフェクションまたはプロデューサー細胞株プロセスによって作製された線条体内のAAV1およびAAV2ベクター後におけるGFP発現の比較可能性。
これまで前臨床研究の大部分は、三重のトランスフェクションによって作製されたAAVベクター、続いて塩化セシウム勾配またはカラムクロマトグラフィーを使用した精製を利用してきた。したがって、インビボにおける生体内分布に対するベクター生産の影響を評価するために、ベクター生産の2つの方法、三重のトランスフェクション(TT)またはプロデューサー細胞株(PCL)を比較した。これらの2つの異なる製造プラットフォームによって生成されたAAV1およびAAV2ベクターをCEDを介して投与し、それらのアカゲザルの脳内の分布を比較した。
三重のトランスフェクションによって作製されたAAV1-GFPベクターの輸注は、プロデューサー細胞株プロセスによって作製されたAAV1-GFPベクターと比較した場合、同等のGFP分布および被覆率をもたらした。GFP分布は、アカゲザルの線条体に注射してから30日後において、AAV1-GFP(TT)(図5CおよびD)ベクターとAAV1-GFP(PCL)(図5AおよびB)ベクターとで同等であった。
AAV2-GFPベクターでも類似の結果が見られた。GFP分布は類似しており、AAV2-GFP(TT)(図6CおよびD)が注射された脳とAAV2-GFP(PCL)(図6AおよびB)が注射された脳とで同等であった。
輸注性能を測定するために、AAV1-eGFP(TT);AAV2-eGFP(TT);AAV1-eGFP(PCL);およびAAV2-eGFP(PCL)を、ガドリニウム造影剤(2mMプロハンス;Bracco Diagnostics,Inc.)と混合された各ベクター90μlを使用して各線条体に輸注した(被殻に60μlおよび尾状核に30μl)。各輸注からの磁気共鳴画像(MRI)から、各カニューレの位置決めが正確であり、輸注液が標的領域をカバーしていたことが確認された。全ての輸注が標的構造中に十分含有されていた。MR画像上でのガドリニウムシグナルから生成した輸注液
分布の3次元の再構築から、両方の配置および輸注液の分布は全ての動物でよく一致していたことが示された。加えて、分布容積(Vd)と輸注体積(Vi)との比率(Vd/Vi)を各送達につき計算したところ、全ての輸注でデータが一致していた。VdはViよりおよそ3倍大きかった(2.1~4.6の範囲)(表6および7)。
Figure 2023058630000007
Figure 2023058630000008
NHPの線条体にAAV1-eGFPおよびAAV2-eGFP(両方の生産方法、TTおよびPCLによって調製された)の両方を両側に注射した後、標的構造(被殻および尾状核)に加えて投射野(淡蒼球外節および内節-GPeおよびGPi、黒質-SN、視床下核-STN、皮質領域-ニューロン第IV層および第V層)の領域の両方にわたりeGFPのロバストな発現が明らかになった(図7)。
ベクター分布のマーカーとしてのガドリニウム(Gd)の役割を評価するために、対応するMRスキャンにおけるガドリニウムシグナルの面積に対するGFP発現の面積(組織切片からの)の比率を計算した。血清型AAV1を輸注したサルの場合、この比率は1.
21±0.10であり、それに対してAAV2の場合、0.74±0.04であった(図8)。1.0の比率は、MRIによって決定した場合、GFP発現とベクター分布との完全一致を示す。この差から、AAV1ベクターはGdシグナルを超えて分散し、形質導入の一次領域におけるAAV2よりより優れた拡がりを達成したことが示された。
脳内の輸注されたAAVベクターの分布を評価するために、各動物からの代表的な浮遊脳断片(各ブロックにつき3つ;厚さ40μm)をウサギ抗GFP抗体(Millipore;カタログ番号3850、1:500希釈)で染色した。免疫組織化学的評価から、注射された標的(右および左被殻ならびに尾状核)に加えて注射された領域(皮質領域)から投影された複数の領域内に暗褐色のDABシグナルが解明された。
GFP発現の程度を各サルの脳のMRIスキャン上に投影することによって、皮質領域(HDに関連する脳領域)の被覆率のパーセンテージを計算した(要約については表6、さらなる詳細については表7を参照)。全てのサルにおいて、平均して線条体の24%が形質導入され、これが皮質において実質的なGFPの発現をもたらした(図7)。皮質におけるGFP発現の程度は、使用されたAAV血清型(AAV1対AAV2)またはベクター生産方法(TT対PCL)と相関していなかった。輸注部位(線条体)内における輸注液のより広い分布は、皮質における形質導入の程度の主要な駆動機構であると考えられる。1つのNHP(対象番号1;AAV1-eGFP[TT])は、脳全体の皮質領域(第IV層およびV層)への特にロバストなGFP発現の拡がりを示した(前頭および後頭の両方-図7を参照)。他の動物から、皮質の発現のばらつきは、尾状核および被殻内の程度および局所的な解剖学的領域の両方における変動と関連していたことが示された。線条体の前および交連領域を標的化したため、GFPは、前頭および頭頂皮質領域でより多く検出され、後頭皮質でより少なく検出された。以下に各動物の組織学的な分析を要約する(処置グループによってグループ分けした)。
処置グループ2(ssAAV2/1-CBA-eGFP TT)
全脳におけるeGFP発現の免疫組織化学的評価から、標的化された部位(被殻および尾状核の両方)および投射された構造(淡蒼球、黒質、視床、視床下核、および皮質領域)におけるロバストなシグナルが解明された。
対象番号1。対象は、脳全体(前頭および後頭の両方)の皮質領域(4層および5層)へのGFP発現の特にロバストな拡がりを示した。GFP陽性細胞の形態学は、ニューロンおよび星状細胞両方の形質導入を示唆しており、これは、後で二重免疫蛍光染色(以下を参照)によって確認された。GFP発現の被覆率の計算から、皮質全体の91%(表7を参照)が形質導入されたことが示された(この計算は、分析したサルの脳のMRIスキャン上にGFPシグナルの程度を投影することによって行われた)。
対象番号2。対象は、被殻および尾状核に加えて両方の半球の淡蒼球および黒質におけるロバストな形質導入を示した。GFP発現の皮質への投射は、対象番号1ほど顕著ではなく、主として皮質の前頭領域で観察された。GFPシグナルは後頭皮質でも検出されたが、GFP陽性細胞の密度はそれより有意に低かった。皮質のGFP発現の被覆率は50%を占めていた(表7)。対象番号1と同様に、GFP陽性細胞は、ニューロンおよび星状細胞両方の形態を有しており、これは、二重免疫蛍光によって確認された。
対象番号3。対象は、被殻および尾状核に加えて全ての投射された構造(淡蒼球、黒質、視床下核、視床、および皮質)において強いGFP発現を示した。皮質の一部の領域でGFPシグナルが明らかに検出されたが、GFP発現は、その全体の皮質の被覆率の41%を占めたのみであった(全ての試験したサルで最も低かった;表7を参照)。ニューロンおよび星状細胞の両方が形質導入された。右前方の放射冠の大部分もGFP陽性シグナ
ルを示したが、これは、主として線条体を通るカニューレからのベクター流出の結果である可能性がある。
処置グループ3(ssAAV2/2-CBA-eGFP TT)
対象番号6。対象は、両方の標的化構造(被殻および尾状核)で強いGFPシグナルを示した。高密度に散乱した陽性細胞が、これらの領域の両方で検出された。GFP発現は、前頭皮質領域、淡蒼球、黒質、視床下核、および視床の一部にも拡がっていた。皮質におけるGFP発現の被覆率は、75%を占めた(表7)。GFP陽性細胞は、ほとんどニューロンの形態を有しており、これは、後で二重免疫蛍光によって確認された。星状細胞状のGFP陽性細胞が、内包で、加えて少数の皮質のスポットおよびごく近接する白質領域でも輸注カニューレの明らかに目に見えるトラックと共に検出された。
対象番号7。対象は、右および左線条体(被殻および尾状核の両方)内にGFP陽性シグナルを示した。その分布は、他の輸注されたサルと比較した場合、どちらかといえばまばらであり、パターンは一様というより「スポット状」に見えた。その結果として、全ての投射された脳構造におけるGFPシグナルも、同様により弱いように見えた。皮質におけるGFP発現の被覆率は、47%を占めた(表7)。GFP陽性細胞は、ほとんどニューロンの形態を有しており、これは、後で二重免疫蛍光によって確認された。星状細胞状のGFP陽性細胞が、内包で、加えて少数の皮質のスポットおよびごく近接する白質領域でも輸注カニューレの明らかに目に見えるトラックと共に検出された。
処置グループ4(ssAAV2/1-CBA-eGFP PCL)
対象番号4。対象は、標的化構造、被殻および尾状核において非常にロバストなGFP発現を示した。淡蒼球、黒質、視床下核、視床および皮質領域においてGFP陽性シグナルも検出された。皮質におけるGFP発現の被覆率は、61%を占めていた(表7)。放射冠の前方部分もGFP陽性シグナルを示したが、これは、主として線条体を通るカニューレからのベクター流出の結果である可能性がある。陽性細胞は、ニューロンおよび星状細胞の形態の両方を有しており、これは、後で二重免疫蛍光によって確認された。
対象番号5。対象は、線条体(被殻および尾状核の両方)においてロバストなGFP発現を示した。投射された構造(淡蒼球、黒質、視床下核、視床および皮質領域)においてGFPシグナルも検出された。皮質におけるGFP発現の被覆率は、68%を占めた(表7)。放射冠の前方部分もGFP陽性シグナルを示したが、これは、主として線条体を通るカニューレからのベクター流出の結果である可能性がある。陽性細胞は、ニューロンおよび星状細胞の形態の両方を有していた。
処置グループ5(ssAAV2/2-CBA-eGFP PCL)
対象番号9。線条体(被殻および尾状核の両方)において対象は、非常にロバストなGFP発現を示した。投射された構造(淡蒼球、黒質、視床下核、視床および皮質領域)においてGFPシグナルも検出された。皮質におけるGFP発現の被覆率は、73%を占めた(表7)。白質路(内包)内およびカニューレのトラックのすぐ隣に星状細胞状のGFP陽性細胞も検出されたが、GFP陽性細胞は、ほとんどニューロンの形態を有していた。
対象番号8。対象は、線条体および投射された構造(淡蒼球、黒質、視床下核、視床および皮質領域)においてロバストなGFP発現を示した。皮質におけるGFP発現の被覆率は、50%を占めた(表7)。白質路(内包、放射冠)内およびカニューレのトラックのすぐ隣に星状細胞状のGFP+細胞も検出されたが、GFP陽性細胞は、ほとんどニューロンの形態を有していた。
二重免疫蛍光
AAV1-eGFPベクター(TTおよびPCL)で形質導入されたNHPの両方のグループに関して、GFP陽性細胞の形態学から、ニューロンおよび星状細胞両方の形質導入が示唆された(図9A~9D)。これは、GFPおよびNeuNに対する抗体(ニューロンマーカー)またはGFPおよびS-100に対する抗体(星状細胞マーカー)の組合せを用いた二重免疫蛍光染色によって確認された(図10A~10C)。対照的に、AAV2-eGFP(TTおよびPCLの両方)は、優勢にニューロンの形質導入に向けられた(図9E~9Gおよび10D)。星状細胞系統のGFP陽性細胞は、内包で(図9H)、加えて白質の皮質領域でも検出され、それらにおいて輸注カニューレのトラックが目に見えていた。
二重免疫蛍光に基づき、全てのNHPについて線条体および皮質領域におけるニューロンの形質導入の効率を計算した(輸注部位の冠状面で)。図11Aは、線条体における発見を要約する。以下の表8に、各動物の個々の計算を示す。
Figure 2023058630000009
MRIによって示された一次形質導入の領域における線条体ニューロンの形質導入は、50%~65%の範囲であった。形質導入の最大効率は、AAV1-eGFP(TT)が
輸注されたNHPで観察され、平均は64.2±5.9%であり、最小効率は、グループAAV2-eGFP(TT)で観察され、平均は46.6±11.7%であった(p<0.05;二元配置ANOVA)。これは、血清型AAV1は、ニューロンの形質導入においてAAV2より約18%高い効率を有することを示唆する。PCLによって生産されたAAV1-eGFPは、AAV2-eGFP(50.1±5.8%)より多くのニューロンを形質導入すること(59.7±8.1%)に対して、より弱い傾向を明示した(p>0.05;二元配置ANOVA)。
上記の計算は、MRIで定義されるような強いGFP形質導入の領域(形質導入の一次領域-PAT)から導かれた。加えて、PATの外側の領域におけるニューロンの線条体の形質導入効率を計算して、GFP陽性細胞が強いGFPシグナルの明確な境界の外側(「形質導入の一次領域の外側における」-OPAT)でも検出できるかどうかを調べたところ、おそらく全ての試験されたベクターが同じ方式で拡がることが示唆された。図11Bに、これらの領域をどのように選ぶかのスキーム(5つの計数フレームのランダムな選択)を例示する。血清型AAV1とAAV2との間の、OPATにおける形質導入効率の推測における劇的な差が観察され(図11C)、AAV1がAAV2より一層多くのニューロンに形質導入されていた(TTグループの場合、8.1±3.8%対0.74±0.25%、PCLグループの場合、7.2±3.5%対2.16±1.8%;p<0.05、両方の比較で、二元配置ANOVA)。以下の表9に、各動物の個々の計算を示す。
Figure 2023058630000010
加えて、線条体に投射する皮質領域中の形質導入の効率を計算した。皮質被覆率の程度は動物間で様々であるため、隣接するGFP陽性線条体を有する断片中のランダムな皮質領域を計数した。動物間で明らかな不一致が観察され(表8)、使用された血清型との明白な相関はなかった。AAV1の場合のニューロンの平均形質導入効率は、AAV2の場合が13.4±9.0%であるのに対して、13.6±8.3%であった(p>0.97)。
上述したように、AAV1-eGFPは、ニューロンより一層多くの星状細胞(S-100マーカー)に形質導入された。GFP陽性星状細胞が、一次形質導入部位(線条体)に加えて線条体に投射する皮質領域でも検出された。図10Cに、GFPが形質導入された星状細胞の例を示す。AAV2-eGFPベクターの場合、輸注カニューレのトラック周辺に散在性のGFP+星状細胞しか検出できなかった。ベクターが脳における他の抗原提示細胞に形質導入されたかどうかを決定するために、全てのサルからの代表的な脳断片を、GFPに対する抗体と小グリア細胞に特異的なIba-1に対する抗体とで共に染色した。どの動物も二重標識された細胞を示さなかったことから、この可能性は排除された(図10E)。したがって、全ての試験したサルにおいて、希突起膠細胞のマーカーであるOlig-2に対して染色したところ、GFPおよびOlig-2の両方に関して陽性の細胞は極めてわずかしか示されなかった。このようなまばらな細胞は、主としてカニュ
ーレのトラックの近くで検出された(データ示さず)。
脳断片をヘマトキシリン-エオシン(H&E)で染色して、これらのベクターが神経炎症を引き起こしたかどうかを決定する。主として血管周囲の折り返し、すなわち血管の周りの密集した塊におけるリンパ球または形質細胞の蓄積の存在に関して断片を検査した。このような浸潤の様々な程度が全てのサルで検出されたが、他のベクター/導入遺伝子に関連する組織学的な発見は観察されなかった。しかしながら、AAV1は、形質導入の一次領域内で、AAV2の場合よりわずかに目立つマクロファージおよびリンパ球の浸潤を引き起こしたことが観察された(図12Aおよび12B)。また、三重のトランスフェクションによって生産されたベクターも、プロデューサー細胞株プロセスによって生成したベクターより広範囲の血管周囲の折り返しを引き起こすようであった。注目すべきことに、形質導入の投射領域(皮質領域)に浸潤は検出されなかった。
実施例4:中枢神経系(CNS)の外側の末梢組織における検出可能なGFP発現の非存在
剖検で、腎臓、肝臓、肺、心臓、および脾臓を包含する末梢器官組織を収集して、CEDによって投与されたAAV-GFP導入遺伝子の発現がCNSの外側で検出できるかどうかを評価した。
結果
収集した臓器のいずれにおいても検出可能なレベルのGFPは検出されなかった。AAV-GFP(TT)(図13A)およびAAV-GFP(PCL)(図13B)ベクターは両方とも、検出可能な末梢のGFPの発現を示さなかった。このアッセイの陽性対照として、AAV2/1-GFP(TT)ベクターが注射されたマウス脳の組織が使用された。
結論
治療用タンパク質の脳への効率的な送達は、有害作用を最小化しながら臨床有効性を達成することへの深刻な障害であり続けている。遺伝子送達の発展によって、脳実質内での生物製剤生産を確立する機会が提供されてきた。これらの進歩が複数の臨床試験の開始につながり、それにおいてAAVベクターが、神経障害を処置するための好ましいベクター系になってきた。特異的核の局限性の標的化は、定位の脳神経外科的な輸注によって確実に達成できるが、ヒト皮質の広範囲な入り組んだ配置は、ウイルスベクターの直接的な輸注では容易に標的化されない。脳中で広範にわたる遺伝子発現を安全に達成することが困難なために、皮質送達を必要とする神経疾患にとって可能性のある処置の開発が妨げられてきた。
本明細書に記載されるように、AAVベクター(例えば、AAV1およびAAV2)は、霊長類の線条体全体(尾状核および被殻)への広範囲な送達、加えて大脳皮質(前頭皮質、後頭皮質、および第IV層を包含する)、視床、および海馬内のかなり多数の細胞への送達を提供することが可能である。本明細書で論じられた研究において、GFP、大脳皮質における公知の機能がないレポータータンパク質を利用した。CED送達方法を使用して尾状核および被殻に輸注されたAAV1およびAAV2-GFPは、尾状核および被殻の両方に加えて数種の皮質の領域において高レベルのGFP発現を引き起こした。前頭皮質におけるGFP陽性ニューロンをAAV-GFP輸注部位から>20mmに配置したところ、GFPタンパク質およびAAVベクターの軸索輸送が実証された。理論に制限されることは望まないが、GFPは細胞質内に留まり、分泌されたタンパク質ではないため、皮質におけるGFPの存在は、AAV2ベクターの直接的な細胞形質導入および単一の軸索投射に沿った能動輸送を示すと考えられる。ハンチントン病は、AAVの線条体送達(例えば、CEDの線条体送達)が有用であり得る例示的な疾患である。ハンチントン病
は、線条体および皮質領域の両方に影響を与えるため、両方の領域を標的化する治療方策が理想的である。
本明細書で開示された発見は、線条体の輸注部位からかなりの距離に配置されたニューロンを形質導入するためのAAVベクター(例えば、AAV1およびAAV2)の送達の可能性を明確に示すものである。したがって、AAVベクター(例えば、AAV1およびAAV2)の線条体内投与は、これらに限定されないがハンチントン病などの、線条体および皮質への治療的分子の送達を必要とするCNS障害の処置で使用するのに理想的である。加えて、三重のトランスフェクション方法およびプロデューサー細胞株方法によって生成したAAVベクターは、同等の導入遺伝子発現パターンおよび形質導入レベルを示すことから、三重のトランスフェクションおよびプロデューサー細胞株によりAAVベクターを生成する方法は、本発明で使用するのに好適である。

Claims (222)

  1. 哺乳動物の中枢神経系に組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子を送達するための方法であって、線条体に該rAAV粒子を投与することを含み、該rAAV粒子は、該哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含む、前記方法。
  2. 哺乳動物の中枢神経系にrAAV粒子を送達するための方法であって、線条体に該rAAV粒子を投与することを含み、該rAAV粒子は、該哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含み、該rAAV粒子は、AAV血清型1(AAV1)キャプシドを含む、前記方法。
  3. 哺乳動物の中枢神経系にrAAV粒子を送達するための方法であって、線条体に該rAAV粒子を投与することを含み、該rAAV粒子は、該哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含み、該rAAV粒子は、AAV血清型2(AAV2)キャプシドを含む、前記方法。
  4. 哺乳動物は、ヒトである、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。
  5. rAAV粒子は、線条体の被殻および尾状核に投与される、請求項1~4のいずれか1項に記載の方法。
  6. rAAV粒子は、線条体の各半球の被殻および尾状核に投与される、請求項5に記載の方法。
  7. rAAV粒子は、尾状核における1つの部位および被殻における2つの部位に投与される、請求項5または6に記載の方法。
  8. 被殻に投与されるrAAV粒子と尾状核に投与されるrAAV粒子との比率は、少なくとも約2:1である、請求項5~7のいずれか1項に記載の方法。
  9. 異種核酸は、哺乳動物の前頭皮質、後頭皮質、および/または第IV層で発現される、請求項1~8のいずれか1項に記載の方法。
  10. 異種核酸は、前頭連合野皮質領域、前運動皮質、一次体性感覚皮質領域、感覚運動皮質、頭頂皮質、後頭皮質、および/または一次運動皮質で発現される、請求項9に記載の方法。
  11. rAAV粒子は、大脳皮質において逆行性または順行性輸送を受ける、請求項1~10のいずれか1項に記載の方法。
  12. 異種核酸は、視床、視床下核、淡蒼球、黒質および/または海馬でさらに発現される、請求項1~11のいずれか1項に記載の方法。
  13. rAAV粒子は、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、AAVrh10、AAV11、AAV12、AAV2R471A、AAV2/2-7m8、AAV DJ、AAV2 N587A、AAV2 E548A、AAV2 N708A、AAV V708K、ヤギAAV、AAV1/AAV2キメラ、ウシAAV、またはマウスAAVキャプシド rAAV2/HBoV1血清型キャプシドを含む、請求項1または4~12
    のいずれか1項に記載の方法。
  14. AAV血清型は、AAV1、AAV2、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、またはAAVrh10である、請求項13に記載の方法。
  15. rAAVベクターは、1つまたはそれ以上のAAVの逆方向末端反復(ITR)配列が隣接する異種核酸を含む、請求項1~14のいずれか1項に記載の方法。
  16. 異種核酸に、2つのAAVのITRが隣接する、請求項15に記載の方法。
  17. AAVのITRは、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、AAVrh10、AAV11、AAV12、AAV2R471A、AAV DJ、ヤギAAV、ウシAAV、または マウスAAV血清型ITRである、請求項15または16に記載の方法。
  18. AAVのITRは、AAV2のITRである、請求項15~17のいずれか1項に記載の方法。
  19. rAAV粒子のITRおよびキャプシドは、同じAAV血清型から誘導される、請求項15または16に記載の方法。
  20. ITRおよびキャプシドは、AAV2から誘導される、請求項3~12のいずれか1項に記載の方法。
  21. rAAVウイルス粒子のITRおよびキャプシドは、異なるAAV血清型から誘導される、請求項15または16に記載の方法。
  22. ITRは、AAV2から誘導され、キャプシドは、AAV1から誘導される、請求項2および4~12のいずれか1項に記載の方法。
  23. 異種核酸は、プロモーターに機能するように連結されている、請求項1~22のいずれか1項に記載の方法。
  24. プロモーターは、CNSの細胞中で異種核酸を発現する、請求項23に記載の方法。
  25. プロモーターは、脳の細胞中で異種核酸を発現する、請求項23または24に記載の方法。
  26. プロモーターは、ニューロンおよび/またはグリア細胞中で異種核酸を発現する、請求項23~25のいずれか1項に記載の方法。
  27. ニューロンは、尾状核の中型有棘ニューロン、被殻の中型有棘ニューロン、皮質第IV層のニューロンおよび/または皮質第V層のニューロンである、請求項26に記載の方法。
  28. プロモーターは、CBAプロモーター、最小のCBAプロモーター、CMVプロモーターまたはGUSBプロモーターである、請求項23~27のいずれか1項に記載の方法。
  29. プロモーターは、誘導性である、請求項23~27のいずれか1項に記載の方法。
  30. rAAVベクターは、エンハンサー、スプライスドナー/スプライスアクセプター対、マトリックスアタッチメント部位、またはポリアデニル化シグナルの1つまたはそれ以上を含む、請求項23~29のいずれか1項に記載の方法。
  31. rAAVベクターは、自己相補的なrAAVベクターである、請求項1~30のいずれか1項に記載の方法。
  32. ベクターは、異種核酸をコードする第1の核酸配列および異種核酸の相補物をコードする第2の核酸配列を含み、第1の核酸配列は、その長さのほとんどまたは全てにわたり、第2の核酸配列と鎖内の塩基対を形成することができる、請求項31に記載の方法。
  33. 第1の核酸配列および第2の核酸配列は、突然変異したAAVのITRによって連結されており、突然変異したAAVのITRは、D領域の欠失を含み、末端分解配列の突然変異を含む、請求項32に記載の方法。
  34. 異種核酸は、治療用ポリペプチドまたは治療用核酸をコードする、請求項1~33のいずれか1項に記載の方法。
  35. 異種核酸は、治療用ポリペプチドをコードする、請求項34に記載の方法。
  36. 治療用ポリペプチドは、酵素、神経栄養因子、CNS関連の障害を有する個体において不足しているかまたは突然変異しているポリペプチド、抗酸化剤、抗アポトーシス因子、抗血管新生因子、および抗炎症性因子、アルファ-シヌクレイン、酸性ベータ-グルコシダーゼ(GBA)、ベータ-ガラクトシダーゼ-1(GLB1)、イズロン酸2-スルファターゼ(IDS)、ガラクトシルセラミダーゼ(GALC)、マンノシダーゼ、アルファ-D-マンノシダーゼ(MAN2B1)、ベータ-マンノシダーゼ(MANBA)、プソイドアリールスルファターゼA(ARSA)、N-アセチルグルコサミン-1-ホスホトランスフェラーゼ(GNPTAB)、酸性スフィンゴミエリナーゼ(ASM)、ニーマン-ピックC型タンパク質(NPC1)、酸性アルファ-1,4-グルコシダーゼ(GAA)、ヘキソサミニダーゼベータサブユニット、HEXB、N-スルホグルコサミンスルホヒドロラーゼ(MPS3A)、N-アルファ-アセチルグルコサミニダーゼ(NAGLU)、ヘパリンアセチル-CoA、アルファ-グルコサミニダーゼN-アセチルトランスフェラーゼ(MPS3C)、N-アセチルグルコサミン-6-スルファターゼ(GNS)、アルファ-N-アセチルガラクトサミニダーゼ(NAGA)、ベータ-グルクロニダーゼ(GUSB)、ヘキソサミニダーゼアルファサブユニット(HEXA)、ハンチンチン(HTT)、リソソーム酸性リパーゼ(LIPA)、アスパルチルグルコサミニダーゼ、アルファ-ガラクトシダーゼA、パルミトイルタンパク質チオエステラーゼ、トリペプチジルペプチダーゼ、リソソーム膜貫通タンパク質、システイン輸送体、酸性セラミダーゼ、酸性アルファ-L-フコシダーゼ、カテプシンA、アルファ-L-イズロニダーゼ、アリールスルファターゼB、アリールスルファターゼA、N-アセチルガラクトサミン-6-スルフェート、酸性ベータ-ガラクトシダーゼ、またはアルファ-ノイラミダーゼである、請求項35に記載の方法。
  37. 異種核酸は、治療用核酸をコードする、請求項35に記載の方法。
  38. 治療用核酸は、siRNA、shRNA、RNAi、miRNA、アンチセンスRNA、リボザイムまたはDNAザイムである、請求項37に記載の方法。
  39. 治療用ポリペプチドまたは治療用核酸は、CNSの障害を処置するのに使用される、請求項34~38のいずれか1項に記載の方法。
  40. CNSの障害は、リソソーム蓄積症(LSD)、ハンチントン病、てんかん、パーキンソン病、アルツハイマー病、卒中、大脳皮質基底核変性症(CBD)、大脳皮質基底核神経節変性症(CBGD)、前頭側頭認知症(FTD)、多系統萎縮症(MSA)、進行性核上麻痺(PSP)または脳のがんである、請求項39に記載の方法。
  41. 障害は、アスパルチルグルコサミン尿症、ファブリー、乳児期バッテン病(CNL1)、古典的後期の乳児期バッテン病(CNL2)、若年性のバッテン病(CNL3)、バッテン型CNL4、バッテン型CNL5、バッテン型CNL6、バッテン型CNL7、バッテン型CNL8、シスチン症、ファーバー、フコシドーシス、ガラクトシアリドーシス、ゴーシェ病1型、ゴーシェ病2型、ゴーシェ病3型、GM1ガングリオシド症、ハンター病、クラッベ病、αマンノシドーシス病、βマンノシドーシス病、マロトー-ラミー、異染性白質ジストロフィー病、モルキオA型、モルキオB型、ムコリピドーシスII/III疾患、ニーマン-ピック病A型、ニーマン-ピック病B型、ニーマン-ピック病C型、ポンペ病、サンドホフ病、サンフィリッポ病A型、サンフィリッポ病B型、サンフィリッポ病C型、サンフィリッポ病D型、シンドラー病、シンドラー-カンザキ、シアリドーシス、スライ病、テイ-サックス病、およびウォールマン病からなる群より選択されるリソソーム蓄積症である、請求項40に記載の方法。
  42. rAAV粒子は、組成物の形態である、請求項1~41のいずれか1項に記載の方法。
  43. 組成物は、医薬的に許容される賦形剤を含む医薬組成物である、請求項42に記載の方法。
  44. rAAV粒子は、rAAVベクターをコードする核酸、AAVのrepおよびcapをコードする核酸、ならびにAAVヘルパーウイルス機能をコードする核酸の宿主細胞への三重のトランスフェクションによって生産されたものであり、該宿主細胞への該核酸のトランスフェクションは、rAAV粒子を生産することが可能な宿主細胞を生成する、請求項1~43のいずれか1項に記載の方法。
  45. rAAV粒子は、rAAVベクターをコードする核酸、AAVのrepおよびcapをコードする核酸、ならびにAAVヘルパーウイルス機能をコードする核酸の1つまたはそれ以上を含むプロデューサー細胞株によって生産されたものである、請求項1~43のいずれか1項に記載の方法。
  46. rAAV粒子は、定位送達によって送達される、請求項1~45のいずれか1項に記載の方法。
  47. rAAV粒子は、対流強化送達によって送達される、請求項1~45のいずれか1項に記載の方法。
  48. rAAV粒子は、CED送達システムを使用して送達される、請求項47に記載の方法。
  49. CEDシステムは、カニューレおよび/またはポンプを含む、請求項48に記載の方法。
  50. カニューレは、逆流抵抗性カニューレまたは段階的カニューレである、請求項49に記
    載の方法。
  51. ポンプは、手動ポンプである、請求項50に記載の方法。
  52. ポンプは、浸透圧ポンプである、請求項50に記載の方法。
  53. ポンプは、輸注ポンプである、請求項50に記載の方法。
  54. 哺乳動物におけるCNSの障害を処置する方法であって、請求項1~53のいずれか1項に記載の方法によって該哺乳動物にrAAV粒子の有効量を投与することを含む、前記方法。
  55. 哺乳動物におけるハンチントン病を処置する方法であって、線条体にrAAV粒子の有効量を投与することを含み、該rAAV粒子は、該哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含む、前記方法。
  56. rAAV粒子は、AAV1キャプシドまたはAAV2キャプシドを含む、請求項55に記載の方法。
  57. 哺乳動物におけるパーキンソン病を処置する方法であって、線条体にrAAV粒子の有効量を投与することを含み、該rAAV粒子は、該哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含む、前記方法。
  58. rAAV粒子は、AAV2キャプシドを含む、請求項57に記載の方法。
  59. 哺乳動物は、ヒトである、請求項55~58のいずれか1項に記載の方法。
  60. rAAV粒子は、線条体の被殻および尾状核に投与される、請求項55~59のいずれか1項に記載の方法。
  61. rAAV粒子は、線条体の各半球の被殻および尾状核に投与される、請求項58に記載の方法。
  62. rAAV粒子は、尾状核における1つの部位および被殻における2つの部位に投与される、請求項60または61に記載の方法。
  63. 被殻に投与されるrAAV粒子と尾状核に投与されるrAAV粒子との比率は、少なくとも約2:1である、請求項55~62のいずれか1項に記載の方法。
  64. 異種核酸は、哺乳動物の前頭皮質、後頭皮質、および/または第IV層で発現される、請求項55~63のいずれか1項に記載の方法。
  65. 異種核酸は、前頭連合野皮質領域、前運動皮質、一次体性感覚皮質領域、感覚運動皮質、頭頂皮質、後頭皮質、および/または一次運動皮質で発現される、請求項62に記載の方法。
  66. rAAV粒子は、大脳皮質において逆行性または順行性輸送を受ける、請求項55~63のいずれか1項に記載の方法。
  67. 異種核酸は、視床、視床下核、淡蒼球、黒質および/または海馬でさらに発現される、
    請求項55~66のいずれか1項に記載の方法。
  68. rAAV粒子は、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、AAVrh10、AAV11、AAV12、AAV2R471A、AAV2/2-7m8、AAV DJ、AAV2 N587A、AAV2 E548A、AAV2 N708A、AAV V708K、ヤギAAV、AAV1/AAV2キメラ、ウシAAV、またはマウスAAVキャプシド rAAV2/HBoV1血清型キャプシドを含む、請求項55または59~65のいずれか1項に記載の方法。
  69. AAV血清型は、AAV1、AAV2、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、またはAAVrh10である、請求項68に記載の方法。
  70. rAAVベクターは、1つまたはそれ以上のAAVの逆方向末端反復(ITR)配列が隣接する異種核酸を含む、請求項55~69のいずれか1項に記載の方法。
  71. 異種核酸に、2つのAAVのITRが隣接する、請求項70に記載の方法。
  72. AAVのITRは、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、AAVrh10、AAV11、AAV12、AAV2R471A、AAV DJ、ヤギAAV、ウシAAV、またはマウスAAV血清型のITRである、請求項70または71に記載の方法。
  73. AAVのITRは、AAV2のITRである、請求項70~72のいずれか1項に記載の方法。
  74. rAAV粒子のITRおよびキャプシドは、同じAAV血清型から誘導される、請求項70または71に記載の方法。
  75. ITRおよびキャプシドは、AAV2から誘導される、請求項74に記載の方法。
  76. rAAVウイルス粒子のITRおよびキャプシドは、異なるAAV血清型から誘導される、請求項70または71に記載の方法。
  77. ITRは、AAV2から誘導され、キャプシドは、AAV1から誘導される、請求項76に記載の方法。
  78. 異種核酸は、プロモーターに機能するように連結されている、請求項55~77のいずれか1項に記載の方法。
  79. プロモーターは、CNSの細胞中で異種核酸を発現する、請求項78に記載の方法。
  80. プロモーターは、脳の細胞中で異種核酸を発現する、請求項78または79に記載の方法。
  81. プロモーターは、ニューロンおよび/またはグリア細胞中で異種核酸を発現する、請求項78~80のいずれか1項に記載の方法。
  82. ニューロンは、尾状核の中型有棘ニューロン、被殻の中型有棘ニューロン、皮質第IV層のニューロンおよび/または皮質第V層のニューロンである、請求項81に記載の方法。
  83. プロモーターは、CBAプロモーター、最小のCBAプロモーター、CMVプロモーターまたはGUSBプロモーターである、請求項78~82のいずれか1項に記載の方法。
  84. プロモーターは、誘導性である、請求項78~82のいずれか1項に記載の方法。
  85. rAAVベクターは、エンハンサー、スプライスドナー/スプライスアクセプター対、マトリックスアタッチメント部位、またはポリアデニル化シグナルの1つまたはそれ以上を含む、請求項78~84のいずれか1項に記載の方法。
  86. rAAVベクターは、自己相補的なrAAVベクターである、請求項55~85のいずれか1項に記載の方法。
  87. ベクターは、異種核酸をコードする第1の核酸配列および異種核酸の相補物をコードする第2の核酸配列を含み、第1の核酸配列は、その長さのほとんどまたは全てにわたり、第2の核酸配列と鎖内の塩基対を形成することができる、請求項86に記載の方法。
  88. 第1の核酸配列および第2の核酸配列は、突然変異したAAVのITRによって連結されており、突然変異したAAVのITRは、D領域の欠失を含み、末端分解配列の突然変異を含む、請求項87に記載の方法。
  89. 異種核酸は、治療用ポリペプチドまたは治療用核酸をコードする、請求項55~88のいずれか1項に記載の方法。
  90. 異種核酸は、哺乳動物のCNSの細胞においてHTTの発現を阻害するかまたはHTTの蓄積を阻害する治療用ポリペプチドまたは治療用核酸をコードする、請求項55、56または58~88のいずれか1項に記載の方法。
  91. 異種核酸は、siRNA、shRNA、RNAi、miRNA、アンチセンスRNA、リボザイムまたはDNAザイムをコードする、請求項89または90に記載の方法。
  92. 異種核酸は、ハンチンチンを標的化するmiRNAをコードする、請求項55、56、または58~88のいずれか1項に記載の方法。
  93. ハンチンチンは、ハンチントン病に関連する突然変異を含む、請求項92に記載の方法。
  94. 異種核酸は、治療用ポリペプチドをコードし、該治療用ポリペプチドは、グリア細胞由来増殖因子(GDNF)、脳由来の増殖因子(BDNF)、チロシンヒドロキシラーゼ(TH)、GTP-シクロヒドロラーゼ(GTPCH)、および/またはアミノ酸デカルボキシラーゼ(AADC)である、請求項57~88のいずれか1項に記載の方法。
  95. rAAV粒子は、組成物の形態である、請求項55~94のいずれか1項に記載の方法。
  96. 組成物は、医薬的に許容される賦形剤を含む医薬組成物である、請求項95に記載の方法。
  97. rAAV粒子は、rAAVベクターをコードする核酸、AAVのrepおよびcapをコードする核酸、ならびにAAVヘルパーウイルス機能をコードする核酸の宿主細胞への三重のトランスフェクションによって生産されたものであり、該宿主細胞への該核酸のトランスフェクションは、rAAV粒子を生産することが可能な宿主細胞を生成する、請求項55~96のいずれか1項に記載の方法。
  98. rAAV粒子は、rAAVベクターをコードする核酸、AAVのrepおよびcapをコードする核酸、ならびにAAVヘルパーウイルス機能をコードする核酸の1つまたはそれ以上を含むプロデューサー細胞株によって生産されたものである、請求項55~96のいずれか1項に記載の方法。
  99. rAAV粒子は、定位送達によって送達される、請求項55~98のいずれか1項に記載の方法。
  100. rAAV粒子は、対流強化送達によって送達される、請求項55~99のいずれか1項に記載の方法。
  101. rAAV粒子は、CED送達システムを使用して送達される、請求項97に記載の方法。
  102. CEDシステムは、カニューレおよび/またはポンプを含む、請求項101に記載の方法。
  103. カニューレは、逆流抵抗性カニューレまたは段階的カニューレである、請求項102に記載の方法。
  104. ポンプは、手動ポンプである、請求項102に記載の方法。
  105. ポンプは、浸透圧ポンプである、請求項102に記載の方法。
  106. ポンプは、輸注ポンプである、請求項102に記載の方法。
  107. 哺乳動物の大脳皮質および線条体における異種核酸の発現のためのシステムであって、
    a)rAAV粒子を含む組成物であって、該rAAV粒子は、該異種核酸をコードするrAAVベクターを含む、組成物;および
    b)該rAAV粒子を線条体に送達するためのデバイス
    を含む、前記システム。
  108. rAAV粒子は、AAV1キャプシドまたはAAV2キャプシドを含む、請求項107に記載のシステム。
  109. 哺乳動物は、ヒトである、請求項107または108に記載のシステム。
  110. rAAV粒子は、線条体の被殻および尾状核に投与される、請求項107~109のいずれか1項に記載のシステム。
  111. rAAV粒子は、線条体の各半球の被殻および尾状核に投与される、請求項110に記載のシステム。
  112. 異種核酸は、哺乳動物の前頭皮質、後頭皮質、および/または第IV層で発現される、請求項107~111のいずれか1項に記載のシステム。
  113. 異種核酸は、前頭連合野皮質領域、前運動皮質、一次体性感覚皮質領域、感覚運動皮質、頭頂皮質、後頭皮質、および/または一次運動皮質で発現される、請求項112に記載のシステム。
  114. rAAV粒子は、大脳皮質において逆行性または順行性輸送を受ける、請求項107~113のいずれか1項に記載のシステム。
  115. 異種核酸は、視床、視床下核、淡蒼球、黒質および/または海馬でさらに発現される、請求項107~114のいずれか1項に記載のシステム。
  116. rAAV粒子は、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、AAVrh10、AAV11、AAV12、AAV2R471A、AAV2/2-7m8、AAV DJ、AAV2 N587A、AAV2 E548A、AAV2 N708A、AAV V708K、ヤギAAV、AAV1/AAV2キメラ、ウシAAV、またはマウスAAVキャプシド rAAV2/HBoV1血清型キャプシドを含む、請求項107または109~115のいずれか1項に記載のシステム。
  117. AAV血清型は、AAV1、AAV2、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、またはAAVrh10である、請求項116に記載のシステム。
  118. rAAVベクターは、1つまたはそれ以上のAAVの逆方向末端反復(ITR)配列が隣接する異種核酸を含む、請求項107~117のいずれか1項に記載のシステム。
  119. 異種核酸に、2つのAAVのITRが隣接する、請求項118に記載のシステム。
  120. AAVのITRは、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、AAVrh10、AAV11、AAV12、AAV2R471A、AAV DJ、ヤギAAV、ウシAAV、またはマウスAAV血清型のITRである、請求項118または119に記載のシステム。
  121. AAVのITRは、AAV2のITRである、請求項118~120のいずれか1項に記載のシステム。
  122. rAAV粒子のITRおよびキャプシドは、同じAAV血清型から誘導される、請求項118または119に記載のシステム。
  123. ITRおよびキャプシドは、AAV2から誘導される、請求項122に記載のシステム。
  124. rAAVウイルス粒子のITRおよびキャプシドは、異なるAAV血清型から誘導される、請求項118または119に記載のシステム。
  125. ITRは、AAV2から誘導され、キャプシドは、AAV1から誘導される、請求項124に記載のシステム。
  126. 異種核酸は、プロモーターに機能するように連結されている、請求項107~125のいずれか1項に記載のシステム。
  127. プロモーターは、CNSの細胞中で異種核酸を発現する、請求項126に記載のシステム。
  128. プロモーターは、脳の細胞中で異種核酸を発現する、請求項126または127に記載のシステム。
  129. プロモーターは、ニューロンまたはグリア細胞中で異種核酸を発現する、請求項126~128のいずれか1項に記載のシステム。
  130. ニューロンは、尾状核の中型有棘ニューロン、被殻の中型有棘ニューロン、皮質第IV層のニューロンおよび/または皮質第V層のニューロンである、請求項129に記載のシステム。
  131. プロモーターは、CBAプロモーター、最小のCBAプロモーター、CMVプロモーターまたはGUSBプロモーターである、請求項126~130のいずれか1項に記載のシステム。
  132. プロモーターは、誘導性である、請求項126~130のいずれか1項に記載のシステム。
  133. rAAVベクターは、エンハンサー、スプライスドナー/スプライスアクセプター対、マトリックスアタッチメント部位、またはポリアデニル化シグナルの1つまたはそれ以上を含む、請求項126~132のいずれか1項に記載のシステム。
  134. rAAVベクターは、自己相補的なrAAVベクターである、請求項107~133のいずれか1項に記載のシステム。
  135. ベクターは、異種核酸をコードする第1の核酸配列および異種核酸の相補物をコードする第2の核酸配列を含み、第1の核酸配列は、その長さのほとんどまたは全てにわたり、第2の核酸配列と鎖内の塩基対を形成することができる、請求項134に記載のシステム。
  136. 第1の核酸配列および第2の核酸配列は、突然変異したAAVのITRによって連結されており、突然変異したAAVのITRは、D領域の欠失を含み、末端分解配列の突然変異を含む、請求項135に記載のシステム。
  137. 異種核酸は、治療用ポリペプチドまたは治療用核酸をコードする、請求項107~136のいずれか1項に記載のシステム。
  138. 異種核酸は、治療用ポリペプチドをコードする、請求項137に記載のシステム。
  139. 治療用ポリペプチドは、酵素、神経栄養因子、CNS関連の障害を有する個体において不足しているかまたは突然変異しているポリペプチド、抗酸化剤、抗アポトーシス因子、抗血管新生因子、および抗炎症性因子、アルファ-シヌクレイン、酸性ベータ-グルコシダーゼ(GBA)、ベータ-ガラクトシダーゼ-1(GLB1)、イズロン酸2-スルファターゼ(IDS)、ガラクトシルセラミダーゼ(GALC)、マンノシダーゼ、アルフ
    ァ-D-マンノシダーゼ(MAN2B1)、ベータ-マンノシダーゼ(MANBA)、プソイドアリールスルファターゼA(ARSA)、N-アセチルグルコサミン-1-ホスホトランスフェラーゼ(GNPTAB)、酸性スフィンゴミエリナーゼ(ASM)、ニーマン-ピックC型タンパク質(NPC1)、酸性アルファ-1,4-グルコシダーゼ(GAA)、ヘキソサミニダーゼベータサブユニット、HEXB、N-スルホグルコサミンスルホヒドロラーゼ(MPS3A)、N-アルファ-アセチルグルコサミニダーゼ(NAGLU)、ヘパリンアセチル-CoA、アルファ-グルコサミニダーゼN-アセチルトランスフェラーゼ(MPS3C)、N-アセチルグルコサミン-6-スルファターゼ(GNS)、アルファ-N-アセチルガラクトサミニダーゼ(NAGA)、ベータ-グルクロニダーゼ(GUSB)、ヘキソサミニダーゼアルファサブユニット(HEXA)、ハンチンチン(HTT)、リソソーム酸性リパーゼ(LIPA)、アスパルチルグルコサミニダーゼ、アルファ-ガラクトシダーゼA、パルミトイルタンパク質チオエステラーゼ、トリペプチジルペプチダーゼ、リソソーム膜貫通タンパク質、システイン輸送体、酸性セラミダーゼ、酸性アルファ-L-フコシダーゼ、カテプシンA、アルファ-L-イズロニダーゼ、アリールスルファターゼB、アリールスルファターゼA、N-アセチルガラクトサミン-6-スルフェート、酸性ベータ-ガラクトシダーゼ、またはアルファ-ノイラミダーゼである、請求項138に記載のシステム。
  140. 異種核酸は、治療用核酸をコードする、請求項138に記載のシステム。
  141. 治療用核酸は、siRNA、shRNA、RNAi、miRNA、アンチセンスRNA、リボザイムまたはDNAザイムである、請求項140に記載のシステム。
  142. 治療用ポリペプチドまたは治療用核酸は、CNSの障害を処置するのに使用される、請求項137~141のいずれか1項に記載のシステム。
  143. CNSの障害は、リソソーム蓄積症(LSD)、ハンチントン病、てんかん、パーキンソン病、アルツハイマー病、卒中、大脳皮質基底核変性症(CBD)、大脳皮質基底核神経節変性症(CBGD)、前頭側頭認知症(FTD)、多系統萎縮症(MSA)、進行性核上麻痺(PSP)または脳のがんである、請求項142に記載のシステム。
  144. 障害は、アスパルチルグルコサミン尿症、ファブリー、乳児期バッテン病(CNL1)、古典的後期の乳児期バッテン病(CNL2)、若年性のバッテン病(CNL3)、バッテン型CNL4、バッテン型CNL5、バッテン型CNL6、バッテン型CNL7、バッテン型CNL8、シスチン症、ファーバー、フコシドーシス、ガラクトシアリドーシス、ゴーシェ病1型、ゴーシェ病2型、ゴーシェ病3型、GM1ガングリオシド症、ハンター病、クラッベ病、αマンノシドーシス病、βマンノシドーシス病、マロトー-ラミー、異染性白質ジストロフィー病、モルキオA型、モルキオB型、ムコリピドーシスII/III疾患、ニーマン-ピック病A型、ニーマン-ピック病B型、ニーマン-ピック病C型、ポンペ病、サンドホフ病、サンフィリッポ病A型、サンフィリッポ病B型、サンフィリッポ病C型、サンフィリッポ病D型、シンドラー病、シンドラー-カンザキ、シアリドーシス、スライ病、テイ-サックス病、およびウォールマン病からなる群より選択されるリソソーム蓄積症である、請求項143に記載のシステム。
  145. rAAV粒子は、組成物の形態である、請求項107~144のいずれか1項に記載のシステム。
  146. 組成物は、医薬的に許容される賦形剤を含む医薬組成物である、請求項145に記載のシステム。
  147. rAAV粒子は、rAAVベクターをコードする核酸、AAVのrepおよびcapをコードする核酸、ならびにAAVヘルパーウイルス機能をコードする核酸の宿主細胞への三重のトランスフェクションによって生産されたものであり、該宿主細胞への該核酸のトランスフェクションは、rAAV粒子を生産することが可能な宿主細胞を生成する、請求項107~146のいずれか1項に記載のシステム。
  148. rAAV粒子は、rAAVベクターをコードする核酸、AAVのrepおよびcapをコードする核酸、ならびにAAVヘルパーウイルス機能をコードする核酸の1つまたはそれ以上を含むプロデューサー細胞株によって生産されたものである、請求項107~146のいずれか1項に記載のシステム。
  149. rAAV粒子は、定位送達によって送達される、請求項107~148のいずれか1項に記載のシステム。
  150. rAAV粒子は、対流強化送達によって送達される、請求項107~149のいずれか1項に記載のシステム。
  151. rAAV粒子は、CED送達システムを使用して送達される、請求項150に記載のシステム。
  152. CEDシステムは、カニューレおよび/またはポンプを含む、請求項151に記載のシステム。
  153. カニューレは、逆流抵抗性カニューレまたは段階的カニューレである、請求項152に記載のシステム。
  154. ポンプは、手動ポンプである、請求項152に記載のシステム。
  155. ポンプは、浸透圧ポンプである、請求項152に記載のシステム。
  156. ポンプは、輸注ポンプである、請求項152に記載のシステム。
  157. rAAV粒子を含む、請求項1~106のいずれか1項に記載の方法で使用するためのキットであって、該rAAV粒子は、哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含む、前記キット。
  158. rAAV粒子は、AAV血清型1(AAV1)キャプシドを含む、請求項157に記載のキット。
  159. rAAV粒子は、AAV血清型2(AAV2)キャプシドを含む、請求項158に記載のキット。
  160. rAAV粒子の有効量を含む組成物を含む、哺乳動物におけるハンチントン病を処置するためのキットであって、該rAAV粒子は、該哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含む、前記キット。
  161. rAAV粒子は、AAV血清型1(AAV1)キャプシドまたはAAV血清型2(AAV2)キャプシドを含む、請求項160に記載のキット。
  162. rAAV粒子の有効量を含む組成物を含む、哺乳動物におけるパーキンソン病を処置す
    るためのキットであって、該rAAV粒子は、該哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含む、前記キット。
  163. rAAV粒子は、AAV血清型1(AAV1)キャプシドをまたはAAV血清型2(AAV2)キャプシド含む、請求項161に記載のキット。
  164. rAAV粒子を線条体に送達するためのデバイスをさらに含む、請求項157~163のいずれか1項に記載のキット。
  165. rAAV粒子は、組成物の形態である、請求項157~164のいずれか1項に記載のキット。
  166. 組成物は、緩衝液および/または医薬的に許容される賦形剤を含む、請求項165に記載のキット。
  167. rAAV粒子の組成物を線条体に送達するための説明書をさらに含む、請求項157~166のいずれか1項に記載のキット。
  168. 請求項1~106に記載の方法のいずれか1つにおいて使用するためのrAAV粒子。
  169. 哺乳動物の中枢神経系に組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子を送達することにおいて使用するためのrAAV粒子であって、該哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含む、前記rAAV粒子。
  170. 哺乳動物の中枢神経系に組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子を送達することにおいて使用するためのrAAV粒子であって、該哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含み、AAV血清型1(AAV1)キャプシドをさらに含む、前記rAAV粒子。
  171. 哺乳動物の中枢神経系に組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子を送達することにおいて使用するためのrAAV粒子であって、該哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含み、AAV血清型2(AAV2)キャプシドをさらに含む、前記rAAV粒子。
  172. 哺乳動物におけるハンチントン病を処置することにおいて使用するためのrAAV粒子であって、該哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含む、前記rAAV粒子。
  173. 哺乳動物におけるパーキンソン病を処置することにおいて使用するためのrAAV粒子であって、該哺乳動物の少なくとも大脳皮質および線条体で発現される異種核酸をコードするrAAVベクターを含む、前記rAAV粒子。
  174. rAAV粒子は、AAV2キャプシドを含む、請求項173に記載のrAAV。
  175. 哺乳動物は、ヒトである、請求項169~174のいずれか1項に記載のrAAV粒子。
  176. 線条体の被殻および尾状核に投与するための、請求項169~175のいずれか1項に記載のrAAV粒子。
  177. 線条体の各半球の被殻および尾状核に投与するための、請求項176に記載のrAAV粒子。
  178. 異種核酸は、哺乳動物の前頭皮質、後頭皮質、および/または第IV層で発現される、請求項169~177のいずれか1項に記載のrAAV粒子。
  179. 異種核酸は、前頭連合野皮質領域、前運動皮質、一次体性感覚皮質領域、感覚運動皮質、頭頂皮質、後頭皮質、および/または一次運動皮質で発現される、請求項178に記載のrAAV粒子。
  180. 大脳皮質において逆行性または順行性輸送を受ける、請求項169~179のいずれか1項に記載のrAAV粒子。
  181. 異種核酸は、視床、視床下核、淡蒼球、黒質および/または海馬でさらに発現される、請求項169~180のいずれか1項に記載のrAAV粒子。
  182. rAAV粒子は、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、AAVrh10、AAV11、AAV12、AAV2R471A、AAV2/2-7m8、AAV DJ、AAV2 N587A、AAV2 E548A、AAV2 N708A、AAV V708K、ヤギAAV、AAV1/AAV2キメラ、ウシAAV、またはマウスAAVキャプシドrAAV2/HBoV1血清型キャプシドを含む、請求項169、170、または175~181のいずれか1項に記載のrAAV粒子。
  183. AAV血清型は、AAV1、AAV2、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、またはAAVrh10である、請求項182に記載のrAAV粒子。
  184. rAAVベクターは、1つまたはそれ以上のAAVの逆方向末端反復(ITR)配列が隣接する異種核酸を含む、請求項169~183のいずれか1項に記載のrAAV粒子。
  185. 異種核酸に、2つのAAVのITRが隣接する、請求項184に記載のrAAV粒子。
  186. AAVのITRは、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAVrh8R、AAV9、AAV10、AAVrh10、AAV11、AAV12、AAV2R471A、AAV DJ、ヤギAAV、ウシAAV、またはマウスAAV血清型ITRである、請求項184または185に記載のrAAV粒子。
  187. AAVのITRは、AAV2のITRである、請求項184~186のいずれか1項に記載のrAAV粒子。
  188. ITRおよびrAAV粒子のキャプシドは、同じAAV血清型から誘導される、請求項184または185に記載のrAAV粒子。
  189. ITRおよびキャプシドは、AAV2から誘導される、請求項188に記載のrAAV粒子。
  190. ITRおよびrAAVウイルス粒子のキャプシドは、異なるAAV血清型から誘導される、請求項184または185に記載のrAAV粒子。
  191. ITRは、AAV2から誘導され、キャプシドは、AAV1から誘導される、請求項190に記載のrAAV粒子。
  192. 異種核酸は、プロモーターに機能するように連結されている、請求項169~171のいずれか1項に記載のrAAV粒子。
  193. プロモーターは、CNSの細胞中で異種核酸を発現する、請求項192に記載のrAAV粒子。
  194. プロモーターは、脳の細胞中で異種核酸を発現する、請求項192または193に記載のrAAV粒子。
  195. プロモーターは、ニューロンまたはグリア細胞中で異種核酸を発現する、請求項191~194のいずれか1項に記載のrAAV粒子。
  196. ニューロンは、尾状核の中型有棘ニューロン、被殻の中型有棘ニューロン、皮質第IV層のニューロンおよび/または皮質第V層のニューロンである、請求項195に記載のrAAV粒子。
  197. プロモーターは、CBAプロモーター、最小のCBAプロモーター、CMVプロモーターまたはGUSBプロモーターである、請求項192~196のいずれか1項に記載のrAAV粒子。
  198. プロモーターは、誘導性である、請求項192~196のいずれか1項に記載のrAAV粒子。
  199. rAAVベクターは、エンハンサー、スプライスドナー/スプライスアクセプター対、マトリックスアタッチメント部位、またはポリアデニル化シグナルの1つまたはそれ以上を含む、請求項192~198のいずれか1項に記載のrAAV粒子。
  200. rAAVベクターは、自己相補的なrAAVベクターである、請求項169~199のいずれか1項に記載のrAAV粒子。
  201. ベクターは、異種核酸をコードする第1の核酸配列および異種核酸の相補物をコードする第2の核酸配列を含み、第1の核酸配列は、その長さのほとんどまたは全てにわたり、第2の核酸配列と鎖内の塩基対を形成することができる、請求項200に記載のrAAV粒子。
  202. 第1の核酸配列および第2の核酸配列は、突然変異したAAVのITRによって連結されており、突然変異したAAVのITRは、D領域の欠失を含み、末端分解配列の突然変異を含む、請求項200に記載のrAAV粒子。
  203. 異種核酸は、治療用ポリペプチドまたは治療用核酸をコードする、請求項169~202のいずれか1項に記載のrAAV粒子。
  204. 異種核酸は、治療用ポリペプチドをコードする、請求項203に記載のrAAV粒子。
  205. 治療用ポリペプチドは、酵素、神経栄養因子、CNS関連の障害を有する個体において不足しているかまたは突然変異しているポリペプチド、抗酸化剤、抗アポトーシス因子、
    抗血管新生因子、および抗炎症性因子、アルファ-シヌクレイン、酸性ベータ-グルコシダーゼ(GBA)、ベータ-ガラクトシダーゼ-1(GLB1)、イズロン酸2-スルファターゼ(IDS)、ガラクトシルセラミダーゼ(GALC)、マンノシダーゼ、アルファ-D-マンノシダーゼ(MAN2B1)、ベータ-マンノシダーゼ(MANBA)、プソイドアリールスルファターゼA(ARSA)、N-アセチルグルコサミン-1-ホスホトランスフェラーゼ(GNPTAB)、酸性スフィンゴミエリナーゼ(ASM)、ニーマン-ピックC型タンパク質(NPC1)、酸性アルファ-1,4-グルコシダーゼ(GAA)、ヘキソサミニダーゼベータサブユニット、HEXB、N-スルホグルコサミンスルホヒドロラーゼ(MPS3A)、N-アルファ-アセチルグルコサミニダーゼ(NAGLU)、ヘパリンアセチル-CoA、アルファ-グルコサミニダーゼN-アセチルトランスフェラーゼ(MPS3C)、N-アセチルグルコサミン-6-スルファターゼ(GNS)、アルファ-N-アセチルガラクトサミニダーゼ(NAGA)、ベータ-グルクロニダーゼ(GUSB)、ヘキソサミニダーゼアルファサブユニット(HEXA)、ハンチンチン(HTT)、リソソーム酸性リパーゼ(LIPA)、アスパルチルグルコサミニダーゼ、アルファ-ガラクトシダーゼA、パルミトイルタンパク質チオエステラーゼ、トリペプチジルペプチダーゼ、リソソーム膜貫通タンパク質、システイン輸送体、酸性セラミダーゼ、酸性アルファ-L-フコシダーゼ、カテプシンA、アルファ-L-イズロニダーゼ、アリールスルファターゼB、アリールスルファターゼA、N-アセチルガラクトサミン-6-スルフェート、酸性ベータ-ガラクトシダーゼ、またはアルファ-ノイラミダーゼである、請求項204に記載のrAAV粒子。
  206. 異種核酸は、治療用核酸をコードする、請求項203に記載のrAAV粒子。
  207. 治療用核酸は、siRNA、shRNA、RNAi、miRNA、アンチセンスRNA、リボザイムまたはDNAザイムである、請求項206に記載のrAAV粒子。
  208. 治療用ポリペプチドまたは治療用核酸は、CNSの障害を処置するのに使用される、請求項203~207のいずれか1項に記載のrAAV粒子。
  209. CNSの障害は、リソソーム蓄積症(LSD)、ハンチントン病、てんかん、パーキンソン病、アルツハイマー病、卒中、大脳皮質基底核変性症(CBD)、大脳皮質基底核神経節変性症(CBGD)、前頭側頭認知症(FTD)、多系統萎縮症(MSA)、進行性核上麻痺(PSP)または脳のがんである、請求項208に記載のrAAV粒子。
  210. 障害は、アスパルチルグルコサミン尿症、ファブリー、乳児期バッテン病(CNL1)、古典的後期の乳児期バッテン病(CNL2)、若年性のバッテン病(CNL3)、バッテン型CNL4、バッテン型CNL5、バッテン型CNL6、バッテン型CNL7、バッテン型CNL8、シスチン症、ファーバー、フコシドーシス、ガラクトシアリドーシス、ゴーシェ病1型、ゴーシェ病2型、ゴーシェ病3型、GM1ガングリオシド症、ハンター病、クラッベ病、αマンノシドーシス病、βマンノシドーシス病、マロトー-ラミー、異染性白質ジストロフィー病、モルキオA型、モルキオB型、ムコリピドーシスII/III疾患、ニーマン-ピック病A型、ニーマン-ピック病B型、ニーマン-ピック病C型、ポンペ病、サンドホフ病、サンフィリッポ病A型、サンフィリッポ病B型、サンフィリッポ病C型、サンフィリッポ病D型、シンドラー病、シンドラー-カンザキ、シアリドーシス、スライ病、テイ-サックス病、およびウォールマン病からなる群より選択されるリソソーム蓄積症である、請求項209に記載のrAAV粒子。
  211. 組成物の形態である、請求項169~210のいずれか1項に記載のrAAV粒子。
  212. 組成物は、医薬的に許容される賦形剤を含む医薬組成物である、請求項211に記載の
    rAAV粒子。
  213. rAAV粒子は、rAAVベクターをコードする核酸、AAVのrepおよびcapをコードする核酸、ならびにAAVヘルパーウイルス機能をコードする核酸の宿主細胞への三重のトランスフェクションによって生産されたものであり、該宿主細胞への該核酸のトランスフェクションは、rAAV粒子を生産することが可能な宿主細胞を生成する、請求項169~212のいずれか1項に記載のrAAV粒子。
  214. rAAVベクターをコードする核酸、AAVのrepおよびcapをコードする核酸、ならびにAAVヘルパーウイルス機能をコードする核酸の1つまたはそれ以上を含むプロデューサー細胞株によって生産されたものである、請求項169~212のいずれか1項に記載のrAAV粒子。
  215. 定位送達によって送達される、請求項169~214のいずれか1項に記載のrAAV粒子。
  216. 対流強化送達によって送達される、請求項169~214のいずれか1項に記載のrAAV粒子。
  217. CED送達システムを使用して送達される、請求項216に記載のrAAV粒子。
  218. CEDシステムは、カニューレおよび/またはポンプを含む、請求項217に記載のrAAV粒子。
  219. カニューレは、逆流抵抗性カニューレまたは段階的カニューレである、請求項218に記載のrAAV粒子。
  220. ポンプは、手動ポンプである、請求項218に記載のrAAV粒子。
  221. ポンプは、浸透圧ポンプである、請求項218に記載のrAAV粒子。
  222. ポンプは、輸注ポンプである、請求項218に記載のrAAV粒子。
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SG10202007103TA (en) 2014-11-05 2020-09-29 Voyager Therapeutics Inc Aadc polynucleotides for the treatment of parkinson's disease
MX2017006216A (es) 2014-11-14 2018-08-29 Voyager Therapeutics Inc Composiciones y métodos para tratar la esclerosis lateral amiotrófica (ela).
CA2975583A1 (en) 2014-11-14 2016-05-19 Voyager Therapeutics, Inc. Modulatory polynucleotides
WO2016094783A1 (en) 2014-12-12 2016-06-16 Voyager Therapeutics, Inc. Compositions and methods for the production of scaav
EP4219728A3 (en) * 2015-02-10 2023-08-23 Genzyme Corporation Enhanced delivery of viral particles to the striatum and cortex
TWI707951B (zh) 2015-04-08 2020-10-21 美商健臻公司 過大腺相關載體之製造
US11020443B2 (en) 2015-04-23 2021-06-01 University Of Massachusetts Modulation of AAV vector transgene expression
GB201508025D0 (en) 2015-05-11 2015-06-24 Ucl Business Plc Fabry disease gene therapy
AU2016326602A1 (en) 2015-09-24 2018-03-29 Biomarin Pharmaceutical Inc. Adeno-associated virus factor VIII vectors, associated viral particles and therapeutic formulations comprising the same
US11326182B2 (en) 2016-04-29 2022-05-10 Voyager Therapeutics, Inc. Compositions for the treatment of disease
WO2017189964A2 (en) 2016-04-29 2017-11-02 Voyager Therapeutics, Inc. Compositions for the treatment of disease
KR102427379B1 (ko) 2016-05-18 2022-08-02 보이저 테라퓨틱스, 인크. 헌팅톤 질환을 치료하기 위한 조성물 및 방법
CA3024448A1 (en) 2016-05-18 2017-11-23 Voyager Therapeutics, Inc. Modulatory polynucleotides
US11298041B2 (en) 2016-08-30 2022-04-12 The Regents Of The University Of California Methods for biomedical targeting and delivery and devices and systems for practicing the same
WO2018060097A1 (en) * 2016-09-30 2018-04-05 Laboratorios Del Dr. Esteve, S. A. Adenoassociated virus vectors for the treatment of mucopolysaccharidoses
WO2018177244A1 (zh) * 2017-03-31 2018-10-04 舒泰神(北京)生物制药股份有限公司 shRNA表达框、携带其的多核苷酸序列及其应用
WO2018191450A2 (en) 2017-04-14 2018-10-18 National Taiwan University Hospital Gene therapy for aadc deficiency
AU2018261003A1 (en) * 2017-05-05 2019-11-14 Voyager Therapeutics, Inc. Compositions and methods of treating Huntington's Disease
EP3618839A4 (en) 2017-05-05 2021-06-09 Voyager Therapeutics, Inc. COMPOSITIONS AND TREATMENT METHODS FOR AMYOTROPHIC LATERAL SCLEROSIS (ALS)
JOP20190269A1 (ar) 2017-06-15 2019-11-20 Voyager Therapeutics Inc بولي نوكليوتيدات aadc لعلاج مرض باركنسون
CA3070087A1 (en) 2017-07-17 2019-01-24 Voyager Therapeutics, Inc. Trajectory array guide system
WO2019028306A2 (en) 2017-08-03 2019-02-07 Voyager Therapeutics, Inc. COMPOSITIONS AND METHODS FOR ADMINISTRATION OF ADENO-ASSOCIATED VIRUSES
EP3697908A1 (en) 2017-10-16 2020-08-26 Voyager Therapeutics, Inc. Treatment of amyotrophic lateral sclerosis (als)
CN111479924A (zh) 2017-10-16 2020-07-31 沃雅戈治疗公司 肌萎缩性侧索硬化症(als)的治疗
CN113476484A (zh) * 2018-06-29 2021-10-08 武汉纽福斯生物科技有限公司 治疗遗传性视神经病变的组合物和方法
EP3880235A4 (en) * 2018-11-14 2022-08-10 REGENXBIO Inc. GENE THERAPY OF NEURAL ZEROID LIPOFUSCINOSES
SG11202108504YA (en) * 2019-02-22 2021-09-29 Univ Pennsylvania Recombinant adeno-associated virus for treatment of grn-associated adult-onset neurodegeneration
WO2020257194A1 (en) * 2019-06-17 2020-12-24 Alnylam Pharmaceuticals, Inc. Delivery of oligonucleotides to the striatum
WO2021007382A1 (en) * 2019-07-09 2021-01-14 Voyager Therapeutics, Inc. Compositions and methods for the treatment of parkinson's disease
TW202111127A (zh) * 2019-07-24 2021-03-16 美商航海家醫療公司 用於治療亨丁頓舞蹈症之組合物及方法
US20230399655A1 (en) * 2020-03-02 2023-12-14 National University Corporation Gunma University Microglial selective gene expression vector
KR20220153021A (ko) * 2020-03-11 2022-11-17 리모터 테라퓨틱스, 인코포레이티드 중추신경계를 통한 단백질을 확산시키기 위한 방법 및 재료
WO2022164860A1 (en) * 2021-01-27 2022-08-04 Research Institute At Nationwide Children's Hospital Materials and methods for the treatment of lysosomal acid lipase deficiency (lal-d)
WO2023113806A1 (en) 2021-12-16 2023-06-22 Affinia Therapeutics, Inc. Recombinant aav for treatment of neural disease
US20230034817A1 (en) 2021-04-12 2023-02-02 Affinia Therapeutics Inc. Recombinant aav for treatment of neural disease
WO2023109911A1 (en) * 2021-12-15 2023-06-22 National Institute Of Biological Sciences, Beijing Microglia having car and use thereof
WO2023108507A1 (en) * 2021-12-15 2023-06-22 National Institute Of Biological Sciences, Beijing Recombinant aav vectors and use thereof

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4692147A (en) 1980-04-02 1987-09-08 Medtronic, Inc. Drug administration device
US5735815A (en) 1993-07-26 1998-04-07 Sentinel Medical, Inc. Method of using fluid jet surgical cutting tool
WO1998010088A1 (en) 1996-09-06 1998-03-12 Trustees Of The University Of Pennsylvania An inducible method for production of recombinant adeno-associated viruses utilizing t7 polymerase
US6042579A (en) 1997-04-30 2000-03-28 Medtronic, Inc. Techniques for treating neurodegenerative disorders by infusion of nerve growth factors into the brain
US6989264B2 (en) 1997-09-05 2006-01-24 Targeted Genetics Corporation Methods for generating high titer helper-free preparations of released recombinant AAV vectors
US6566118B1 (en) 1997-09-05 2003-05-20 Targeted Genetics Corporation Methods for generating high titer helper-free preparations of released recombinant AAV vectors
ES2324540T3 (es) * 1998-05-27 2009-08-10 Genzyme Corporation Vectores aav para la fabricacion de medicamentos para la administracion potenciada por conveccion.
US6596535B1 (en) 1999-08-09 2003-07-22 Targeted Genetics Corporation Metabolically activated recombinant viral vectors and methods for the preparation and use
EP1290205B1 (en) 2000-06-01 2006-03-01 University Of North Carolina At Chapel Hill Duplexed parvovirus vectors
US6723551B2 (en) 2001-11-09 2004-04-20 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Production of adeno-associated virus in insect cells
CN105671005B (zh) 2001-11-13 2020-09-15 宾夕法尼亚大学托管会 检测和/或鉴定腺伴随病毒(aav)序列以及分离所鉴定的新型序列的方法
GB2389791B (en) 2002-04-30 2006-12-13 Steven Gill Implantable drug delivery pump
DE602004030327D1 (de) 2003-05-21 2011-01-13 Genzyme Corp Verfahren zur herstellung von präparationen rekombinanter aav-virionen, die weitgehend frei von leeren capsiden sind
AU2005294247B2 (en) 2004-10-05 2011-08-11 Genzyme Corporation Stepped cannula
WO2006119432A2 (en) 2005-04-29 2006-11-09 The Government Of The U.S.A., As Rep. By The Sec., Dept. Of Health & Human Services Isolation, cloning and characterization of new adeno-associated virus (aav) serotypes
EP1928557B1 (en) * 2005-08-23 2018-06-06 The Regents of The University of California Reflux resistant cannula and system for chronic delivery of therapeutic agents using convection-enhanced delivery
WO2007120542A2 (en) 2006-03-30 2007-10-25 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Aav capsid library and aav capsid proteins
HUE030903T2 (en) 2006-04-25 2017-06-28 Univ California Administration of growth factors for the treatment of CNS disorders
WO2007127839A2 (en) 2006-04-26 2007-11-08 The Regents Of The University Of California Compositions and methods for convection enhanced delivery of high molecular weight neurotherapeutics
CN102369024A (zh) 2009-01-29 2012-03-07 加利福尼亚大学董事会 用于向整个皮质中分布高水平治疗剂以治疗神经障碍的方法
EP2443233B1 (en) 2009-06-16 2016-06-01 Genzyme Corporation Improved methods for purification of recombinant aav vectors
US8663624B2 (en) 2010-10-06 2014-03-04 The Regents Of The University Of California Adeno-associated virus virions with variant capsid and methods of use thereof
EP2673286B1 (en) * 2011-02-12 2019-07-03 University of Iowa Research Foundation Therapeutic compounds
CN103502458B (zh) 2011-02-17 2016-11-16 宾夕法尼亚大学托管会 用于改变组织特异性和改善aav9-介导的基因转移的组合物和方法
SG10201809739QA (en) * 2014-05-02 2018-12-28 Genzyme Corp Aav vectors for retinal and cns gene therapy
EP4219728A3 (en) * 2015-02-10 2023-08-23 Genzyme Corporation Enhanced delivery of viral particles to the striatum and cortex

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