JP2023500011A - 遺伝子療法によるパーキンソン病などのシヌクレイノパチーの治療に使用するためのウイルス粒子 - Google Patents
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Abstract
Description
a)ヒトグルコセレブロシダーゼをコードする導入遺伝子であって、配列番号19またはヒトグルコセレブロシダーゼをコードする配列を含み、ヒトグルコセレブロシダーゼが配列番号5または8を含む、導入遺伝子;
b)前記導入遺伝子に作動可能に連結されたプロモータであって、好ましくは少なくとも黒質緻密部(SNc)の神経細胞およびミクログリア細胞における前記導入遺伝子の発現を可能にし、好ましくは配列番号9もしくは21を含むCAGプロモータ、または配列番号2もしくは20を含むGusBプロモータ、または配列番号27を含むJeTプロモータ、または配列番号13を含むhSynプロモータであるプロモータ;
c)ポリアデニル化シグナル配列であって、好ましくは配列番号28または3、好ましくは配列番号28を含むポリアデニル化シグナル配列;
を含む核酸構築物を含み、前記ウイルス粒子は、好ましくはAAV TTのキャプシドタンパク質を含み、より好ましくは配列番号14または配列番号14と少なくとも95%、96%、97%、98%、好ましくは98.5%、より好ましくは99%もしくは99.5%の同一性を有する配列を含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子であり、前記核酸構築物は、5’ITRおよび3’ITR配列、好ましくはアデノ随伴ウイルスの5’ITRおよび3’ITR配列、より好ましくはAAV2血清型由来の5’ITRおよび3’ITR配列をさらに含むウイルスベクターに含まれ、5’ITRおよび3’ITR配列の各々は、独立して、配列番号15もしくは16の配列または配列番号15および/もしくは16と少なくとも80%もしくは少なくとも90%の同一性を有する配列を含むかまたはそれらからなり、好ましくは5’ITRは配列番号15を含み、3’ITRは配列番号16を含む。特定の実施形態では、前記ウイルス粒子は、逆行性輸送を伴うウイルスバリアント血清型(AAVretro)の中から選択されるウイルスキャプシドタンパク質を含む。
a)GFP(緑色蛍光タンパク質)をコードする導入遺伝子を含む試験rAAV(rAAV-GFP)を、前記rAAV-GFPの非ヒト霊長動物の交連後被殻への実質内注入によって注入する工程、および
b)注入の1ヶ月後に、大脳皮質、好ましくは尾状被殻核を神経支配する脳領域、特に少なくとも黒質緻密部、大脳皮質、扁桃体および視床尾側髄板内核におけるGFP発現ニューロンの数を計測する工程
を含むインビボ播種アッセイに関する。
本開示による核酸構築物は、導入遺伝子、および少なくとも本開示のウイルスベクターを用いた遺伝子療法によって治療される前記宿主におけるその発現のための適切な核酸エレメントを含む。
特に、本開示による核酸構築物は、グルコセレブロシダーゼをコードする導入遺伝子、好ましくは配列番号5、6、8、17または18を含むヒトグルコセレブロシダーゼをコードする導入遺伝子、好ましくは配列番号5、6または8を含むヒトグルコセレブロシダーゼ(アイソフォーム1としても公知)をコードする導入遺伝子を含む。
一実施形態では、核酸構築物はプロモータを含む。前記プロモータは、宿主細胞への導入時に導入遺伝子発現を開始する。
これらの核酸構築物の実施形態の各々はまた、他の任意選択のヌクレオチドエレメントと一緒に、またはヌクレオチドエレメントなしで、ポリアデニル化シグナル配列を含み得る。本明細書で使用される場合、「ポリアデニル化シグナル」または「ポリ(A)シグナル」という用語は、前駆体mRNA分子に転写され、遺伝子転写の終結をガイドする、遺伝子の3’非翻訳領域(3’UTR)内の特異的認識配列を指す。ポリ(A)シグナルは、新たに形成された前駆体mRNAのその3’末端でのエンドヌクレアーゼ切断のため、およびアデニン塩基のみからなるRNAストレッチのこの3’末端への付加(ポリアデニル化プロセス;ポリ(A)尾部)のためのシグナルとして作用する。ポリ(A)尾部は、mRNAの核外輸送、翻訳および安定性にとって重要である。本発明の文脈において、ポリアデニル化シグナルは、哺乳動物細胞における哺乳動物遺伝子および/またはウイルス遺伝子のポリアデニル化を指示することができる認識配列である。
本開示のウイルスベクターは、典型的には、少なくとも(i)導入遺伝子および遺伝子療法によって治療される前記宿主におけるその発現に適した核酸エレメントを含む核酸構築物、ならびに(ii)ウイルスゲノムの全部または一部、例えばウイルスゲノムの少なくとも逆方向末端反復配列を含む。
上記に開示されたウイルスベクターは、キャプシドタンパク質によって形成されたキャプシド内にパッケージングされ、それによって、次のセクションに記載されるようにウイルス粒子を構成し得る。
a)ヒトグルコセレブロシダーゼをコードする導入遺伝子であって、配列番号19またはヒトグルコセレブロシダーゼをコードする配列を含み、ヒトグルコセレブロシダーゼが配列番号5または8を含む、導入遺伝子;
b)前記導入遺伝子に作動可能に連結されたプロモータであって、好ましくは、配列番号9もしくは21を含むかもしくはそれからなるCAGプロモータ、または配列番号2もしくは20を含むかもしくはそれからなるGusBプロモータ、または配列番号27を含むかもしくはそれからなるJeTプロモータ、または配列番号13を含むかもしくはそれからなるhSynプロモータであるプロモータ;
c)ポリアデニル化シグナル配列であって、好ましくは配列番号28または配列番号3、好ましくは配列番号28を含むかまたはそれからなるポリアデニル化シグナル配列;
を含む核酸構築物を含み、前記ウイルス粒子は、好ましくはAAV TTのキャプシドタンパク質を含み、より好ましくは配列番号14または配列番号14と少なくとも95%、96%、97%、98%、好ましくは98.5%、より好ましくは99%もしくは99.5%の同一性を有する配列を含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子であり、前記核酸構築物は、5’ITRおよび3’ITR配列、好ましくはアデノ随伴ウイルスの5’ITRおよび3’ITR配列、より好ましくはAAV2血清型由来の5’ITRおよび3’ITR配列をさらに含むウイルスベクターに含まれ、5’ITRおよび3’ITR配列の各々は、独立して、配列番号15もしくは16の配列または配列番号15および/もしくは16と少なくとも80%もしくは少なくとも90%の同一性を有する配列を含むかまたはそれらからなり、好ましくは5’ITRは配列番号15を含み、3’ITRは配列番号16を含む。
いくつかの実施形態では、本開示による前記ウイルス粒子は、逆行性輸送を伴うウイルスバリアント血清型(AAVretro)の中から選択される。
a.GFPをコードする導入遺伝子を含む試験rAAV(rAAV-GFP)を、非ヒト霊長動物の交連後被殻への前記rAAV-GFPの実質内注入によって注入する工程、
b.注入の1ヶ月後に、大脳皮質、好ましくは尾状被殻核を神経支配する脳領域におけるGFP発現ニューロンの数を計測する工程
を含む。
a.GFP導入遺伝子を含む試験rAAVを、非ヒト霊長動物の交連後被殻への前記rAAV-GFPの実質内注入によって注入する工程、
b.注入の1ヶ月後に、大脳皮質、好ましくは尾状被殻核を神経支配する脳領域、より好ましくは少なくとも大脳皮質、黒質、扁桃体および尾側髄板内核におけるGFP発現ニューロンの数を計測する工程、
c.大脳皮質における標識ニューロンの割合を、AAV-TT-GFPを用いて実施した対照実験と比較する工程
を含む。
上記に開示される発現ウイルスベクターを担持するウイルス粒子の生成は、従来の方法およびプロトコルによって実施することができ、これらは、生成されるウイルス粒子の実際の実施形態のために選択される構造的特徴を考慮して選択される。
a)上記の核酸構築物またはウイルスベクターを含むパッケージング細胞を培地中で培養する工程;ならびに
b)細胞培養上清および/または細胞内からウイルス粒子を採取する工程
を含む。
-上記のグルコセレブロシダーゼをコードする導入遺伝子を含む核酸構築物またはウイルスベクター(例えばAAVベクター)、
-ITR配列を有さないAAVrepおよび/またはcap遺伝子をコードする核酸構築物、例えばプラスミド;ならびに、任意で、
-ウイルスヘルパー遺伝子を含む核酸構築物、例えばプラスミドまたはウイルス
を含む。
本開示の別の態様は、本開示の核酸構築物、ウイルスベクター、ウイルス粒子または宿主細胞を、1つ以上の薬学的に許容される賦形剤、希釈剤または担体と組み合わせて含む医薬組成物に関する。
本発明はまた、治療に使用するための本明細書に記載のウイルス粒子を提供する。
a)ヒトグルコセレブロシダーゼをコードする導入遺伝子であって、配列番号1、7、11、12もしくは19(好ましくは配列番号19)またはヒトグルコセレブロシダーゼをコードする配列を含み、ヒトグルコセレブロシダーゼが配列番号5、6、8、17または18(好ましくは配列番号5または8)を含む、導入遺伝子;
b)前記導入遺伝子に作動可能に連結されたプロモータであって、好ましくは、少なくとも黒質緻密部(SNc)の神経細胞およびミクログリア細胞における前記導入遺伝子の発現を可能にし、好ましくは配列番号9もしくは21を含むかもしくはそれからなるCAGプロモータ、または配列番号2もしくは20を含むかもしくはそれからなるGusBプロモータ、または配列番号27を含むかもしくはそれからなるJeTプロモータ、または配列番号13を含むかもしくはそれからなるhSynプロモータである、プロモータ;
c)ポリアデニル化シグナル配列、好ましくは配列番号28または配列番号3、好ましくは配列番号28を含むかまたはそれからなるポリアデニル化シグナル配列;
を含む核酸構築物を含むウイルス粒子であり、前記ウイルス粒子は、好ましくはAAV TTのキャプシドタンパク質を含み、より好ましくは配列番号14または配列番号14と少なくとも95%、96%、97%、98%、好ましくは98.5%、より好ましくは99%もしくは99.5%の同一性を有する配列を含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子であり、前記核酸構築物は、5’ITRおよび3’ITR配列、好ましくはアデノ随伴ウイルスの5’ITRおよび3’ITR配列、より好ましくはAAV2血清型由来の5’ITRおよび3’ITR配列をさらに含むウイルスベクターに含まれ、5’ITRおよび3’ITR配列の各々は、独立して、配列番号15もしくは16の配列または配列番号15および/もしくは16と少なくとも80%もしくは少なくとも90%の同一性を有する配列を含むかまたはそれらからなり、好ましくは5’ITRは配列番号15を含み、3’ITRは配列番号16を含む。
-黒質緻密部のドーパミン作動性ニューロンにおけるα-シヌクレイン凝集体のクリアランスを誘導する;
-ドーパミン作動性ニューロンの神経保護を誘導する、
-α-シヌクレイン凝集によって引き起こされるミクログリア駆動性の炎症促進現象を減弱させる、および
-α-シヌクレインの経ニューロン通過(プリオン様拡散)を妨げる
ことを見出した。
a)ヒトグルコセレブロシダーゼをコードする導入遺伝子であって、配列番号1、7、11、12もしくは19(好ましくは配列番号19)またはヒトグルコセレブロシダーゼをコードする配列を含み、ヒトグルコセレブロシダーゼが配列番号5、6、8、17または18(好ましくは配列番号5または8)を含む、導入遺伝子;
b)前記導入遺伝子に作動可能に連結されたプロモータであって、好ましくは、少なくとも黒質緻密部(SNc)の神経細胞およびミクログリア細胞における前記導入遺伝子の発現を可能にし、好ましくは配列番号9もしくは21を含むかもしくはそれからなるCAGプロモータ、または配列番号2もしくは20を含むかもしくはそれからなるGusBプロモータ、または配列番号27を含むかもしくはそれからなるJeTプロモータ、または配列番号13を含むかもしくはそれからなるhSynプロモータである、プロモータ;
c)ポリアデニル化シグナル配列、好ましくは配列番号28または配列番号3、好ましくは配列番号28を含むかまたはそれからなるポリアデニル化シグナル配列
を含む核酸構築物を含むウイルス粒子であり、前記ウイルス粒子は、好ましくはAAV TTのキャプシドタンパク質を含み、より好ましくは配列番号14または配列番号14と少なくとも95%、96%、97%、98%、好ましくは98.5%、より好ましくは99%もしくは99.5%の同一性を有する配列を含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子であり、前記核酸構築物は、5’ITRおよび3’ITR配列、好ましくはアデノ随伴ウイルスの5’ITRおよび3’ITR配列、より好ましくはAAV2血清型由来の5’ITRおよび3’ITR配列をさらに含むウイルスベクターに含まれ、5’ITRおよび3’ITR配列の各々は、独立して、配列番号15もしくは16の配列または配列番号15および/もしくは16と少なくとも80%もしくは少なくとも90%の同一性を有する配列を含むかまたはそれらからなり、好ましくは5’ITRは配列番号15を含み、3’ITRは配列番号16を含む。
a)ヒトグルコセレブロシダーゼをコードする導入遺伝子であって、配列番号1、7、11、12もしくは19(好ましくは配列番号19)またはヒトグルコセレブロシダーゼをコードする配列を含み、ヒトグルコセレブロシダーゼが配列番号5、6、8、17または18(好ましくは配列番号5または8)を含む、導入遺伝子;
b)前記導入遺伝子に作動可能に連結されたプロモータであって、好ましくは、少なくとも黒質緻密部(SNc)の神経細胞およびミクログリア細胞における前記導入遺伝子の発現を可能にし、好ましくは配列番号9もしくは21を含むかもしくはそれからなるCAGプロモータ、または配列番号2もしくは20を含むかもしくはそれからなるGusBプロモータ、または配列番号27を含むかもしくはそれからなるJeTプロモータ、または配列番号13を含むかもしくはそれからなるhSynプロモータである、プロモータ;
c)ポリアデニル化シグナル配列、好ましくは配列番号28または配列番号3、好ましくは配列番号28を含むかまたはそれからなるポリアデニル化シグナル配列
を含む核酸構築物を含む、治療有効量のウイルス粒子を前記対象に投与することを含み、前記ウイルス粒子は、好ましくはAAV TTのキャプシドタンパク質を含み、より好ましくは配列番号14または配列番号14と少なくとも95%、96%、97%、98%、好ましくは98.5%、より好ましくは99%もしくは99.5%の同一性を有する配列を含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子であり、前記核酸構築物は、5’ITRおよび3’ITR配列、好ましくはアデノ随伴ウイルスの5’ITRおよび3’ITR配列、より好ましくはAAV2血清型由来の5’ITRおよび3’ITR配列をさらに含むウイルスベクターに含まれ、5’ITRおよび3’ITR配列の各々は、独立して、配列番号15もしくは16の配列または配列番号15および/もしくは16と少なくとも80%もしくは少なくとも90%の同一性を有する配列を含むかまたはそれらからなり、好ましくは5’ITRは配列番号15を含み、3’ITRは配列番号16を含む。
d)ヒトグルコセレブロシダーゼをコードする導入遺伝子であって、配列番号1、7、11、12もしくは19(好ましくは配列番号19)またはヒトグルコセレブロシダーゼをコードする配列を含み、ヒトグルコセレブロシダーゼが配列番号5、6、8、17または18(好ましくは配列番号5または8)を含む、導入遺伝子;
e)前記導入遺伝子に作動可能に連結されたプロモータであって、好ましくは、少なくとも黒質緻密部(SNc)の神経細胞およびミクログリア細胞における前記導入遺伝子の発現を可能にし、好ましくは配列番号9もしくは21を含むかもしくはそれからなるCAGプロモータ、または配列番号2もしくは20を含むかもしくはそれからなるGusBプロモータ、または配列番号27を含むかもしくはそれからなるJeTプロモータ、または配列番号13を含むかもしくはそれからなるhSynプロモータである、プロモータ;
f)ポリアデニル化シグナル配列、好ましくは配列番号28または配列番号3、好ましくは配列番号28を含むかまたはそれからなるポリアデニル化シグナル配列
を含む核酸構築物を含むウイルス粒子であり、前記ウイルス粒子は、好ましくはAAV TTのキャプシドタンパク質を含み、より好ましくは配列番号14または配列番号14と少なくとも95%、96%、97%、98%、好ましくは98.5%、より好ましくは99%もしくは99.5%の同一性を有する配列を含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子であり、前記核酸構築物は、5’ITRおよび3’ITR配列、好ましくはアデノ随伴ウイルスの5’ITRおよび3’ITR配列、より好ましくはAAV2血清型由来の5’ITRおよび3’ITR配列をさらに含むウイルスベクターに含まれ、5’ITRおよび3’ITR配列の各々は、独立して、配列番号15もしくは16の配列または配列番号15および/もしくは16と少なくとも80%もしくは少なくとも90%の同一性を有する配列を含むかまたはそれらからなり、好ましくは5’ITRは配列番号15を含み、3’ITRは配列番号16を含む。
a)ヒトグルコセレブロシダーゼをコードする導入遺伝子であって、配列番号1、7、11、12もしくは19(好ましくは配列番号19)またはヒトグルコセレブロシダーゼをコードする配列を含み、ヒトグルコセレブロシダーゼが配列番号5、6、8、17または18(好ましくは配列番号5または8)を含む、導入遺伝子;
b)前記導入遺伝子に作動可能に連結されたプロモータであって、好ましくは、少なくとも黒質緻密部(SNc)の神経細胞およびミクログリア細胞における前記導入遺伝子の発現を可能にし、好ましくは配列番号9もしくは21を含むかもしくはそれからなるCAGプロモータ、または配列番号2もしくは20を含むかもしくはそれからなるGusBプロモータ、または配列番号27を含むかもしくはそれからなるJeTプロモータ、または配列番号13を含むかもしくはそれからなるhSynプロモータである、プロモータ;
c)ポリアデニル化シグナル配列、好ましくは配列番号28または配列番号3、好ましくは配列番号28を含むかまたはそれからなるポリアデニル化シグナル配列
を含む核酸構築物を含む、治療有効量のウイルス粒子を前記対象に投与することを含み、前記ウイルス粒子は、好ましくはAAV TTのキャプシドタンパク質を含み、より好ましくは配列番号14または配列番号14と少なくとも95%、96%、97%、98%、好ましくは98.5%、より好ましくは99%もしくは99.5%の同一性を有する配列を含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子であり、前記核酸構築物は、5’ITRおよび3’ITR配列、好ましくはアデノ随伴ウイルスの5’ITRおよび3’ITR配列、より好ましくはAAV2血清型由来の5’ITRおよび3’ITR配列をさらに含むウイルスベクターに含まれ、5’ITRおよび3’ITR配列の各々は、独立して、配列番号15もしくは16の配列または配列番号15および/もしくは16と少なくとも80%もしくは少なくとも90%の同一性を有する配列を含むかまたはそれらからなり、好ましくは5’ITRは配列番号15を含み、3’ITRは配列番号16を含む。
-前記対象における黒質緻密部のドーパミン作動性ニューロンにおける、好ましくはさらにα-シヌクレイン凝集体を示す任意の他の脳領域のニューロンにおける、α-シヌクレイン負荷量の有意な減少、
-チロシン陽性ニューロンの死滅の有意な減少によって示される、黒質緻密部におけるドーパミン作動性ニューロンの有意な神経保護効果、
-α-シヌクレイン凝集体を示す任意の他の脳領域のニューロンにおける有意な神経保護効果、
-α-シヌクレイン凝集によって引き起こされるミクログリア駆動性炎症促進現象の有意な減少、
-α-シヌクレインのプリオン様経ニューロン通過の有意な遮断
の1つ以上を達成するのに必要な投与量および期間で有効な量を指す。
-ドーパミン作動性ニューロンの変性(例えば黒質緻密部において)、
-運動緩徐
-筋硬直
-振戦、安静時振戦、
-バランス障害および歩行障害
-神経精神症状、
-α-シヌクレインの蓄積
-レビー小体の蓄積
-疾患進行速度
-臨床運動関連尺度で得られるスコア
-認知状態を測定する試験で得られるスコア
-神経画像PETスキャンにおける放射性トレーサ取り込みのレベル(結合能として測定)
-嗅覚試験
-レム睡眠障害
-非運動症状(とりわけ、便秘、尿失禁、レム睡眠障害、嗅覚機能障害、および起立性低血圧)
-構音障害および発話流暢性
-認知(認知症への進行を含む)、思考、気分および行動の障害
の1つ以上の進行を阻害し得る、または発症を遅延させ得る、または重症度を低下させ得る。
a)ヒトグルコセレブロシダーゼをコードする導入遺伝子であって、配列番号1、7、11、12もしくは19(好ましくは配列番号19)またはヒトグルコセレブロシダーゼをコードする配列を含み、ヒトグルコセレブロシダーゼが配列番号5、6、8、17または18(好ましくは配列番号5または8)を含む、導入遺伝子;
b)前記導入遺伝子に作動可能に連結されたプロモータであって、好ましくは、少なくとも黒質緻密部(SNc)の神経細胞およびミクログリア細胞における前記導入遺伝子の発現を可能にし、好ましくは配列番号9もしくは21を含むCAGプロモータ、または配列番号2もしくは20を含むGusBプロモータ、または配列番号27を含むかもしくはそれからなるJeTプロモータ、または配列番号13を含むhSynプロモータである、プロモータ;
c)ポリアデニル化シグナル配列、好ましくは配列番号28または配列番号3、好ましくは配列番号28を含むかまたはそれからなるポリアデニル化シグナル配列
を含む核酸構築物を含むウイルス粒子に関し、前記ウイルス粒子は、好ましくはAAV TTのキャプシドタンパク質を含み、より好ましくは配列番号14または配列番号14と少なくとも95%、96%、97%、98%、好ましくは98.5%、より好ましくは99%もしくは99.5%の同一性を有する配列を含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子であり、前記核酸構築物は、5’ITRおよび3’ITR配列、好ましくはアデノ随伴ウイルスの5’ITRおよび3’ITR配列、より好ましくはAAV2血清型由来の5’ITRおよび3’ITR配列をさらに含むウイルスベクターに含まれ、5’ITRおよび3’ITR配列の各々は、独立して、配列番号15もしくは16の配列または配列番号15および/もしくは16と少なくとも80%もしくは少なくとも90%の同一性を有する配列を含むかまたはそれらからなり、好ましくは5’ITRは配列番号15を含み、3’ITRは配列番号16を含み、前記ウイルス粒子は、シヌクレイノパチー、好ましくはゴーシェ病(例えば神経障害性ゴーシェ病)またはPD(例えば孤発性PD)などの神経変性疾患の治療に使用するためのものであり、前記rAAV粒子は、実質内経路を介して尾状被殻核に、好ましくは1013~1014vg/mL(vg:ウイルスゲノム)の範囲内に含まれる濃度で、被殻当たり50~1000μL、好ましくは200~700μLの範囲内に含まれる体積で投与される。
a)ヒトグルコセレブロシダーゼをコードする導入遺伝子であって、配列番号1、7、11、12もしくは19(好ましくは配列番号19)またはヒトグルコセレブロシダーゼをコードする配列を含み、ヒトグルコセレブロシダーゼが配列番号5、6、8、17または18(好ましくは配列番号5または8)を含む、導入遺伝子;
b)前記導入遺伝子に作動可能に連結されたプロモータであって、好ましくは、少なくとも黒質緻密部(SNc)の神経細胞およびミクログリア細胞における前記導入遺伝子の発現を可能にし、好ましくは配列番号9もしくは21を含むCAGプロモータ、または配列番号2もしくは20を含むGusBプロモータ、または配列番号27を含むもしくはそれからなるJeTプロモータ、または配列番号13を含むhSynプロモータである、プロモータ;
c)ポリアデニル化シグナル配列、好ましくは配列番号28または配列番号3、好ましくは配列番号28を含むかまたはそれからなるポリアデニル化シグナル配列
を含む核酸構築物を含む、治療有効量のウイルス粒子を前記対象に投与することを含み、前記ウイルス粒子は、好ましくはAAV TTのキャプシドタンパク質を含み、より好ましくは配列番号14または配列番号14と少なくとも95%、96%、97%、98%、好ましくは98.5%、より好ましくは99%もしくは99.5%の同一性を有する配列を含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子であり、前記核酸構築物は、5’ITRおよび3’ITR配列、好ましくはアデノ随伴ウイルスの5’ITRおよび3’ITR配列、より好ましくはAAV2血清型由来の5’ITRおよび3’ITR配列をさらに含むウイルスベクターに含まれ、5’ITRおよび3’ITR配列の各々は、独立して、配列番号15もしくは16の配列または配列番号15および/もしくは16と少なくとも80%もしくは少なくとも90%の同一性を有する配列を含むかまたはそれらからなり、好ましくは5’ITRは配列番号15を含み、3’ITRは配列番号16を含み、前記rAAV粒子は、実質内経路を介して尾状被殻核に、好ましくは1013~1014vg/mL(vg:ウイルスゲノム)の範囲内に含まれる濃度で、被殻当たり50~1000μL、好ましくは200~700μLの範囲内に含まれる体積で投与される。
別の態様では、本開示はさらに、1つ以上の容器中に上記の核酸構築物、ウイルスベクター、宿主細胞、ウイルス粒子または医薬組成物を含むキットに関する。キットは、キット内に含まれる核酸構築物、ウイルスベクター、ウイルス粒子、宿主細胞または医薬組成物を患者に投与する方法を記載する説明書または包装材料を含み得る。キットの容器は、例えばガラス、プラスチック、金属などの任意の適切な材料のもの、および任意の適切なサイズ、形状、または構造のものであり得る。特定の実施形態では、キットは、適切な液体または溶液形態の本発明の生成物を含有する1つ以上のアンプルまたはシリンジを含み得る。
逆行性輸送を伴うAAVを試験し、比較するためのインビボ播種アッセイ
rAAVを生成するための標準的な方法を使用して、試験rAAV-GFPを調製した。試験rAAV-GFPは、CAGプロモータの制御下で、導入遺伝子としてGFPコード配列、およびAAV2のITRを有する核酸構築物を使用し、前記核酸構築物は、その逆行性輸送特性について試験されるAAV血清型のキャプシドタンパク質と共にパッケージングされた。
野生型マウス(n=11)に、シナプシンニューロン特異的プロモータ(rAAV2/9-SynA53T)の制御下で、ヒトα-シヌクレインの変異型をコードする組換えAAV血清型9を定位手術によってSNcに両側注入した。各SNcに、1.0マイクロリットルの1.36×10E13のウイルス懸濁液を注入した。神経変性過程が既に進行中であるが、非復帰点に達する前に(例えばrAAV2/9-SynA53Tの送達の4週間後)、構成的プロモータGusBの制御下でGBA1遺伝子をコードする組換えAAV9(例および図ではrAAV9-GBA1またはrAAV2/9-GBA1と交換可能に呼ばれる)を右SNcに送達し(1.0マイクロリットルの1.25×10E13のウイルス懸濁液)、これと共に導入遺伝子をコードしない空の対照rAAV9(例および図ではrAAV9-ヌルまたはr-AAV2/9-ヌルと交換可能に呼ばれる)を左SNcに注入した。4週間後(例えばrAAV2/9-SynA53Tの最初の送達の8週間後)、動物を犠死させ、神経病理学的分析のために処理した。実施した実験計画を以下に要約する(図3)。
実施された詳細な神経病理学的分析は、以下のことを明らかにした:(1)GCaseのrAAV2/9-GBA1媒介増強は、α-シヌクレインのほぼ完全なクリアランスをもたらした(データは示していない)。(2)α-シヌクレインクリアランスはまた、GCaseの発現レベル増加に合わせてドーパミン作動性ニューロンに及ぼされる明らかな神経保護効果と共に、リン酸化(例えば凝集)形態のα-シヌクレインも含む(データは示していない)。(3)SNcにおけるチロシン陽性ニューロンの密度の不偏立体推定は、左SNcと右SNcを比較した場合、統計学的に非常に有意な差を示した。左SNcへのrAAV2/9-SynA53Tの送達後8週間のフォローアップで、およそ55%のニューロン死が観察され、これとは対照的に、右SNc、すなわちrAAV2/9-GBA1で処置したものでは24%のニューロン死が認められた(図5)。(4)ミクログリア駆動性炎症促進現象は、rAAV2/9-GBA1の送達時に右SNcで減弱した。ドーパミン作動性ニューロンがα-シヌクレインを発現し始めるとすぐに、ミクログリア細胞は表現型を変化させ、α-シヌクレインを発現するニューロンを、おそらくこれらのニューロンを周囲から単離するために、包み込んだ。ミクログリア細胞の形態学的表現型のこの転換は、AAV媒介のGCase増強時に正常な形態に戻る(データは示していない)。SNcの処置側と未処置側とを比較することによるミクログリア表現型の分析は、活性化ミクログリアにおける膜ラッフリングおよび食作用に関与するミクログリアおよびマクロファージ特異的カルシウム結合タンパク質であるイオン化カルシウム結合アダプタ分子1(Iba1)に対する抗体を使用して実施された。
野生型非ヒト霊長動物(カニクイザル(Macaca fascicularis)、n=4)に、シナプシンニューロン特異的プロモータ(rAAV2/9-SynA53T)の制御下でヒトα-シヌクレインの変異型をコードする組換えAAV血清型9を定位手術によってSNcの尾側半分に両側注入した。各SNcに、尾側SNcの全体をカバーするために吻側尾側方向に2mm間隔で配置した、それぞれ1.36×10E13のウイルス懸濁液5.0マイクロリットルの2つの沈着物を投与した。神経変性過程が既に進行中であるが、非復帰点に達する前に(例えばrAAV2/9-SynA53Tの送達の4週間後)、構成的プロモータGusBの制御下でGBA1遺伝子をコードする組換えAAV9(rAAV2/9-GBA1)を左SNcに送達し(1.0マイクロリットルの1.25×10E13のウイルス懸濁液)、これと共に導入遺伝子をコードしない空の対照rAAV9(rAAV2/9-ヌル)を右SNcに注入した。8週間後(例えばrAAV2/9-SynA53Tの最初の送達の12週間後)、動物を犠死させ、神経病理学的分析のために処理した。実施した実験計画を以下に要約する(図6)。
ベースラインでの1回のスキャン、続いてrAAV2/9-SynA53TのSNcへの両側送達の1、2および3ヶ月後(例えばrAAV2/9-GBA1およびrAAAV2/9-ヌルウイルスベクターの注入の1ヶ月後および2ヶ月後)に実施された連続スキャンを含む、マイクロPET試験を、一定の間隔ですべての動物において実施した。これらの実験のために選択された放射性トレーサは、高い再現性で鮮明な画像の取得を可能にする選択的VMAT2リガンドである11c-ジヒドロテトラベナジンであった。得られた結果は、左交連後被殻内で測定された放射性トレーサ結合電位が、右交連後被殻内で観察されたものよりも高いことを示した(図7に示す)。
実施された神経病理学的分析は、以下のことを明らかにした:(1)チロシンヒドロキシラーゼの免疫組織化学染色を用いて、交連後被殻核および尾状核ならびに中脳のレベルで採取したNHP脳の冠状切片から示されるように、GCaseのrAAV2/9-GBA1媒介増強は、α-シヌクレイン負荷量を減少させ、rAAV2/9-GBA1を注入した左SNcと同側に位置する尾側交連後被殻の保存された神経支配と共に、SNc中のドーパミン作動性(TH+)ニューロンの有意な神経保護を及ぼす(データは示していない)。(2)SNcにおけるチロシン陽性ニューロンの密度の不偏立体推定は、左SNcと右SNcを比較した場合、統計学的に非常に有意な差を示した。右SNcへのrAAV2/9-SynA53Tの送達後12週間のフォローアップで、およそ39%のニューロン死が観察され、これとは対照的に、左SNc、すなわちrAAV2/9-GBA1で処置したものでは15%のニューロン死が認められた(図8)。(3)変異α-シヌクレインのプリオン様経ニューロン拡散が右前頭皮質のいくつかの脳領域で観察され、そこでは、rAAV2/9-SynA53Tの送達の3ヶ月後に、α-シヌクレインを発現する中程度の量の錐体ニューロンが認められた。最も重要なことには、左SNcへのGCase活性のAAV媒介増強は、α-シヌクレイン負荷量を減少させ、したがってα-シヌクレインの経ニューロン拡散を妨げた。特に、α-シヌクレインの免疫組織化学的検出は、変異α-シヌクレインの3ヶ月のAAV媒介過剰発現が、α-シヌクレイン凝集体の経ニューロン拡散をもたらしたことを示す。rAAV2/9-SynA53Tの右SNcへの送達時に、内側前脳束を通って進む高密度のシヌクレイン陽性線維が観察され、前頭皮質のいくつかの脳領域全体にわたってα-シヌクレイン免疫反応性を示す中程度の数の錐体ニューロンの出現をもたらした。対照的に、左SNcへのGCase活性のAAV媒介増強の2ヶ月後、内側前脳束を通って移動する観察されたシヌクレイン陽性線維の密度は明らかに減少し、実際に前頭皮質の二次標識ニューロンは全く認められなかった(データは示していない)。(4)ミクログリア駆動性炎症促進現象は、左SNc、すなわちrAAV2/9-GBA1で処置したものでは減弱した(データは示していない)。SNcの処置側と未処置側を比較することによるミクログリア表現型の分析は、活性化ミクログリア表現型の特異的マーカである主要組織適合遺伝子複合体クラスII(MHC-II)に対する抗体を使用して実施された(例えば静止ミクログリア細胞はMHC-IIの発現を欠く)。
α-シヌクレインは、プリオン様様式で脳回路を介して進行し得ると仮定されている。この現象は、最初はSNc内に位置するα-シヌクレイン凝集体の結果としての運動症状を特徴とし、その後、SNc以外の脳領域、特に大脳皮質に関与する進行性シヌクレインオパチーの存在の結果としての非運動症状(認知症および神経精神症状)へと進行する疾患の臨床経過を説明する。これに関して、この進行性シヌクレイノパチーは、大脳皮質に影響を及ぼす場合、PDの進行期における認知症および神経精神症状の出現を持続させる主な推進力であることに注目すべきであり、したがって、疾患修飾治療代替物を設計することになった場合、そのような広範なシヌクレイノパチーを正確に標的とする方法を見出すことが重要である。言い換えると、進行した疾患段階のPD患者は多数の脳領域、なかでも特に大脳皮質全体にわたる広汎性シヌクレイノパチーを示すことに留意すると、治療される脳領域全体に広範に播種する生成物のための新しい治療手段が依然として必要である。
実施された分析は、GCaseのAAV2retro-GBA1媒介増強が、左脳半球のレベル(例えば最初にrAAV2retro-SynA53Tを注入し、その後rAAV2retro-GBA1を注入した線条体と同側に位置するもの)で大脳皮質全体にわたってリン酸化α-シヌクレインのほぼ完全なクリアランスをもたらしたことを明らかにした。対照的に、右半球のいくつかの皮質領域(例えば最初にrAAV2retro-SynA53Tを注入し、その後対照ベクターrAAV2retro-ヌルを注入した線条体と同側に位置するもの)内には明らかなシヌクレイノパチーが依然として存続する(図10)。
野生型非ヒト霊長動物(カニクイザル(Macaca fascicularis)、n=4)に、シナプシンニューロン特異的プロモータ(rAAV2/9-SynA53T)の制御下でヒトα-シヌクレインの変異型をコードする組換えAAV血清型9を定位手術によってSNcの尾側半分に両側注入した。各SNcに、尾側SNcの全体をカバーするために吻側尾側方向に2mm間隔で配置した、それぞれ1.36×10E13のウイルス懸濁液5.0マイクロリットルの2つの沈着物を投与した。神経変性過程が既に進行中であるが、非復帰点に達する前に(例えばrAAV2/9-SynA53Tの送達の4週間後)、構成的プロモータCAGの制御下でGBA1遺伝子をコードする組換えAAV-TT(rAAV-TT-GBA1)を左交連後被殻に送達した(2×10マイクロリットルの1×10E13のウイルス懸濁液)。圧力注入は0.5μL/分のパルスで達成した。非ヒト霊長動物では、デビットはより低い範囲に調整される。しかしながら、ヒト試験では、高い注入速度はウイルスの安定性およびより良好な患者管理を可能にし、デビットは0.5μL~5μL/分の範囲であり得る。8週間後(例えばrAAV2/9-SynA53Tの最初の送達の12週間後)、動物を犠死させ、神経病理学的分析のために処理した。実施した実験計画を以下に要約する(図11)。
ベースラインでの1回のスキャン、続いてrAAV2/9-SynA53Tの送達の1、2および3ヶ月後(例えばrAAV-TT-GBA1ウイルスベクターの注入の1ヶ月後および2ヶ月後)に実施された連続スキャンを含む、マイクロPET試験を、一定の間隔ですべての動物において実施した。これらの実験のために選択された放射性トレーサは、高い再現性で鮮明な画像の取得を可能にする選択的VMAT2リガンドである11c-ジヒドロテトラベナジン(11C-DTBZ)であった。得られた結果は、左交連後被殻内で測定された放射性トレーサ結合電位が、rAAV-TT-GBA1の送達の1.5ヶ月前に観察されたものよりも24.44%高いことを示した。得られた結果を以下の図12に示す。
実施された神経病理学的分析は、以下のことを明らかにした:(1)チロシンヒドロキシラーゼの免疫組織化学染色を用いて、交連後被殻核および尾状核ならびに中脳のレベルで採取したNHP脳の冠状切片から示されるように、GCaseのrAAV-TT-GBA1媒介増強は、α-シヌクレイン負荷量を減少させ、rAAV2/9-GBA1を注入した左SNcと同側に位置する尾側交連後被殻の保存された神経支配と共に、SNc中のドーパミン作動性(TH+)ニューロンの有意な神経保護を及ぼす(データは示していない)。(2)SNcにおけるチロシン陽性ニューロンの数の自動計数は、左SNcと右SNcを比較した場合、統計学的に非常に有意な差を示した。rAAV2/9-SynA53Tの左右のSNcへの送達後12週間のフォローアップで(例えば左交連後被殻内へのrAAV-TT-GBA1の送達の2ヶ月後)、左SNcのチロシン陽性ニューロンの総数は、右SNc(例えばrAAV-TT-GBA1の被殻内送達で処置されなかったもの)のチロシン陽性ニューロンの数よりも22.3%多いことが認められた(図13)。左交連後被殻にrAAV-TT-GBA1を注入した4例のNHPの左右交連後被殻のTH染色の光学密度(OD)の自動測定は、平均ODが右交連後被殻対左交連後被殻(後者はrAAV-TT-GBA1の被殻内送達で処置されたものである)で27.42%低いことを示した(図14)。(3)さらに、SNcにおけるα-シヌクレイン陽性ニューロンの数の自動計数は、左SNcと右SNcを比較した場合、統計学的に有意な差を示した。rAAV2/9-SynA53Tの左右のSNcへの送達後9週間のフォローアップで(例えば左交連後被殻へのrAAV-TT-GBA1の送達の1.5ヶ月後)、左SNcのαシヌクレイン発現ニューロンの総数は、右SNc(例えばrAAV-TT-GBA1の被殻内送達で処置されなかったもの)のαシヌクレイン陽性ニューロンの数よりも48.33%少ないことが認められた(図15)。
5.1 実施した実験
最大4匹の成体若齢雄性カニクイザル(Macaca fascicularis)(体重3.0~3.4Kg)に、5μLのAAV-TT-GFP(1×1013vg/mL;2匹の動物)または5μLのAAV9-GFP(1×1013vg/mL;2匹の動物)のいずれかを注入した。両方のAAVは、CAGプロモータの制御下でGFPをコードしていた。
AAV-TT-GFPまたはAAV9-GFPのいずれかによる標識は、交連後被殻を神経支配することが公知の脳領域全体でのみ見出されたが、注入部位を神経支配していない脳領域(例えば海馬、小脳など)では、単一の標識ニューロンさえも観察されなかった。さらに、得られた逆行性標識は「ゴルジ様」形態であった、すなわちニューロン標識は細胞体に限定されず、実際に遠位樹状突起、特に大脳皮質全体の位置に及ぶ。樹状突起棘などの小さな樹状突起が時には可視でさえあることにも注目すべきである。
AAV-TT-GFPの両方の注入は正確であり、交連後被殻の境界内に適切に配置された。注入部位について得られたサイズは、AAV9-GFPよりもAAV-TT-GFPの方が一貫して小さく、動物M295およびM296(AAV-TT-GFPを注入)では28.01%および21.83%をカバーしたが、AAV9-GFPを注入した動物(M297およびM298)では、交連後被殻の32.46%および55.86%がそれぞれ注入部位内に含まれた(図18)。AAV-TT-GFPを用いた両方の注入は、注入路を介したAAV取り込みの完全な欠如を示した(例えばこれらは両方とも非常にクリーンな注入(clean injections)である)。対照的に、AAV9-GFPを用いて行われた注入は、注入路を介した中程度から高い取り込みを示し、交連後被殻の上に位置する白質路によるAAV9-GFP取り込みに起因して、得られた結果に偽陽性標識(おそらく皮質領域内で特に顕著)が混入する可能性が非常に高いことを意味する。偽陽性結果に関連する問題を図19に示す。さらに、動物M297におけるAAV9-GFPの送達は、交連後被殻の境界を越えて広がっており、外淡蒼球(GPe)のかなりの部分も含まれる。
逆行性標識されたニューロンの総数および観察された強度の両方が、注入部位の範囲に直接関係している。言い換えると、交連後被殻のより大きな領域をカバーする注入部位から、より多数のGFP+ニューロンが予想される。これに関して、および各関心対象の領域において観察されるニューロンの数の正確な定量化を提供することに加えて、この最終的な数は、注入部位によってカバーされている交連後被殻領域の範囲によって補正される必要がある。ニューロンの数は、Aiforia(登録商標)(「生」および「補正」データとラベル付けされている)で行われた定量化に基づいて提供される。AAV-TT対AAV9の性能を適切に比較するために、得られた生データを、注入部位の範囲を考慮して標準化する必要がある。したがって、各AAVの予想される逆行性拡散を適切に推定するために、注入部位のサイズに基づく補正係数を計算した。補正係数は、M295についてはx3.57、M296についてはx4.58、M297についてはx3.08、M298についてはx1.79であった。図20~25に示すデータを生成するために補正係数を使用した。
すべての動物(AAV-TT-GFPおよびAAV9-GFP)において、上前頭回および中心前回で最も強い標識が観察された(図20~21)。(より低い程度ではあるが)GFP+ニューロンを一貫して示す他の皮質領域は、前帯状皮質、中心後回および島回である。まばらなニューロン標識が、中前頭回、下前頭回、眼窩前頭皮質(前頭眼窩野、外側眼窩野および内側眼窩野)、上、中および下側頭回、ならびに上頭頂小葉および上縁回において観察された。さらに、GFP+ニューロンは、同側皮質のミラー様表現として対側皮質において一貫して認められた(明らかにはるかに少ない数のGFP+ニューロンを含んだ)。交連後被殻(運動関連被殻領域)におけるAAV送達時に、最も強い標識が前脳回および上前頭回(それぞれ一次運動皮質および補足運動野を含む皮質脳回)の両方で観察されたことを念頭に置くと、結果は予想されたものと完全に一致し、実際に非常に関連している。皮質下標識に関しては、2つの構造、すなわち黒質緻密部(SNc)および正中中心核-束傍核複合体(CM-Pf)が特に関連する。さらに、CM-Pf視床複合体が視床線条体投射の主な供給源であることを念頭に置くと、CM-Pfで観察されるGFP+ニューロンの量は、予想されるが、非常に印象的である。CM-Pfの他に、腹側前部、腹側外側および腹側後内側視床核、中心外側および傍中心髄板内核ならびに背側縫線核(被殻へのセロトニン作動性投射の主な供給源であることが公知の小さな脳幹核)においてもまばらな標識が認められた。さらに、扁桃体複合体のレベルで観察された標識は、両方のAAVタ型について最初に予想されたよりも少ない。扁桃体複合体は被殻に対する別の求心性神経源と見なされることが多いが(皮質、視床および黒質と共に)、AAV-TTおよびAAV9で得られたデータは、この解剖学的経路の重要性が以前の解剖学的試験では過大評価されている可能性が高いことを明らかに示唆した。
本試験はこの目的のために設計されたわけではなかったが、実施された定量化は、それぞれ異なる線条体求心系、すなわち皮質線条体経路(同側および対側)、視床線条体および黒質線条体の投射の「重量」を数値的に推定することを可能にする。得られたデータは、同側の皮質線条体投射が圧倒的に最も豊富な投射であり(平均で全線条体求心性神経の69.37%)、次いで対側の皮質線条体投射ニューロン(全線条体求心性神経の15.99%)、次いで黒質線条体投射(平均で7.99%)、最後に視床正中中心核-束傍核複合体から生じる視床線条体投射(6.67%)が続くことを示した。この点に関して、対側皮質線条体経路は、基底核の機能および機能不全を扱うほとんどの試験で無視されていることが多いが、この投射は、おおよそ全線条体求心性神経の最大16%に相当し、視床線条体および黒質線条体の投射に関連するものを明らかに上回る割合であることにも注目すべきである。
6.1 実施した実験
野生型非ヒト霊長動物(カニクイザル(Macaca fascicularis)、n=8)(体重4.3~10.4kg)を、AAV2/9-SynA53Tによる定位手術を介して左右の黒質緻密部に注入した。各SNcに、尾側SNcの全体をカバーするために吻側尾側方向に1mm間隔で配置した、それぞれ1.26×10E12vg/mLのウイルス懸濁液5.0マイクロリットルの2つの沈着物を投与した(例えば合計4回の注入/動物)。
α-シヌクレインクリアランスについてのAAV-TT-GBA1対AAV9-GBA1の性能、ならびに黒質線条体投射ドーパミン作動性ニューロンにおけるGCase増強およびα-シヌクレイン除去の潜在的な神経保護効果を比較した。
11C-DTBZを用いたマイクロPETスキャンを、ベースライン、ならびにAAV9-SynA53Tの注入の4、8および12週間後に実施した。交連後被殻の吻側尾側範囲全体を含む関心対象の領域(典型的には5~9の異なる部分に関わる)にわたって、放射性トレーサ結合能の値を計算した(図27)。
黒質緻密部のドーパミン作動性ニューロンがパーキンソン病の状況で非常に死滅しやすい理由を説明する場合、黒質線条体投射の大きく複雑な軸索分枝の独特の構造(Matsuda et al.,J Neurosci.2009 Jan 14;29(2):444-453)が、ドーパミン作動性ニューロンを細胞死に寄与する因子に対して特に感受性にするような高いエネルギー収支の下に置くと仮定されている(Bolam and Pissadaki,Mov Disord.2012 Oct;27(12):1478-83)。実際に、線条体の体積はラット(19.9mm3)からヒト(6,280mm3)まで約300倍増加したが、ドーパミン作動性ニューロンの数は32倍しか増加していないことは注目に値する。要約すると、神経保護試験を扱う場合、黒質線条体経路がどの程度まで保存されたかに強い注意を払う必要がある。
実施した試験の主な目的の1つは、AAVによって駆動されるGCase増強が、黒質線条体投射ドーパミン作動性ニューロンの神経保護効果をどの程度まで発揮し得るかを評価することであった。この目的のために、THについて染色し、黒質の吻側尾側範囲全体をカバーする最大14の冠状切片を、ドーパミン作動性細胞数について分析した。深層学習アルゴリズムAiforia(登録商標)を使用して分析を行った。得られたデータを図30および31に示す。
GCase活性のAAV媒介増強がα-シヌクレインの顕著なクリアランスを行うのにどの程度まで有効であるかを評価するために、α-synについて染色し、左右の黒質の吻側尾側範囲全体を含む14の冠状切片を使用した。Aiforia(登録商標)を使用して分析を行った。得られたデータを図32および33に示す。
AAV9-SynA53Tで誘発されたシヌクレイノパチーの全体的な程度を評価する試みとして、図34は、TH+細胞と-syn+細胞との観察された比率を示す。得られたデータから、誘発されたシヌクレイノパチーの程度は中程度であったと結論付けることができる。
本発明を実施する際に使用するための配列を以下に記載する(非限定的なリスト):
ATGGCTGGCAGTCTTACAGGTCTCCTGCTCCTGCAAGCTGTCTCTTGGGCTTCTGGGGCCAGGCCCTGTATCCCCAAATCCTTTGGATACTCATCTGTGGTGTGTGTTTGTAATGCCACTTATTGTGATAGCTTTGACCCCCCCACCTTTCCTGCACTGGGCACCTTTTCAAGGTATGAATCTACCAGGTCTGGGAGGAGGATGGAGCTGAGTATGGGGCCCATCCAAGCAAACCATACTGGCACTGGCTTGCTGCTGACACTGCAACCTGAACAGAAGTTCCAGAAAGTGAAGGGCTTTGGAGGAGCCATGACTGATGCTGCTGCCCTCAATATTTTGGCCCTGAGCCCCCCTGCTCAGAATCTCCTTTTGAAATCATACTTCTCTGAGGAGGGAATTGGATACAATATCATCAGGGTGCCAATGGCCTCATGTGACTTTAGTATTAGGACTTACACCTATGCTGATACCCCTGATGATTTCCAGCTGCATAACTTCTCATTGCCTGAGGAGGATACCAAATTGAAGATCCCACTCATTCACAGGGCCCTGCAACTGGCTCAGAGACCAGTGTCATTGCTGGCCTCCCCCTGGACCTCCCCAACTTGGCTCAAAACCAATGGGGCTGTCAATGGTAAGGGCTCTCTTAAGGGGCAGCCTGGAGACATTTACCATCAGACCTGGGCCAGGTATTTTGTGAAGTTCCTGGATGCTTATGCTGAGCACAAATTGCAATTTTGGGCTGTTACAGCTGAGAATGAACCCTCTGCAGGACTGCTGTCTGGCTATCCTTTCCAGTGCCTGGGCTTTACCCCTGAGCATCAGAGGGATTTCATTGCCAGGGACCTGGGACCTACTCTTGCCAATAGCACACACCATAATGTGAGGCTTCTGATGCTTGATGACCAGAGACTTCTGCTGCCACACTGGGCCAAGGTTGTCCTGACAGATCCTGAGGCTGCCAAGTATGTTCATGGGATTGCTGTGCACTGGTATCTGGACTTCCTTGCTCCAGCTAAGGCCACCCTGGGAGAAACACACAGGTTGTTTCCCAATACAATGCTTTTTGCATCAGAGGCCTGTGTGGGCAGTAAATTTTGGGAGCAGTCTGTTAGGCTGGGGAGCTGGGATAGAGGAATGCAATACTCCCATTCTATCATCACCAATCTGCTCTACCATGTGGTGGGGTGGACTGACTGGAACCTTGCCCTTAACCCTGAGGGTGGCCCCAATTGGGTCAGGAATTTTGTGGATAGTCCCATCATTGTGGATATCACCAAGGACACATTCTATAAGCAACCAATGTTCTATCACCTGGGTCACTTTAGTAAGTTTATCCCTGAGGGGTCCCAGAGGGTGGGACTGGTGGCTTCCCAGAAGAATGATCTGGATGCTGTGGCCCTGATGCACCCTGATGGCAGTGCTGTGGTTGTTGTTCTCAATAGAAGCTCTAAAGATGTGCCCTTGACCATCAAAGATCCAGCTGTGGGATTTCTGGAAACAATTTCCCCTGGTTATAGCATCCACACTTACCTTTGGAGAAGGCAGTGA
ATTCCTGCTGGGAAAAGCAAGTGGAGGTGCTCCTTGAAGAAACAGGGGGATCCCACCGATCTCAGGGGTTCTGTTCTGGCCTGCGGCCCTGGATCGTCCAGCCTGGGTCGGGGTGGGGAGCAGACCTCGCCCTTATCGGCTGGGGCTGAGGGTGAGGGTCCCGTTTCCCCAAAGGCCTAGCCTGGGGTTCCAGCCACAAGCCCTACCGGGCAGCGCCCGGCCCCGCCCCTCCAGGCCTGGCACTCGTCCTCAACCAAGATGGCGCGGATGGCTTCAGGCGCATCACGACACCGGCGCGTCACGCGACCCGCCCTACGGGCACCTCCCGCGCTTTTCTTAGCGCCGCAGACGGTGGCCGAGCGGGGGACCGGGAAGCATGGCCCGGGCT
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配列表11 <223>ヒトGBA1をコードするヌクレオチド配列(IDT最適化配列)
配列表12 <223>ヒトGBA1をコードするヌクレオチド配列(GenScript最適化配列)
配列表14 <223>AAV TTキャプシドタンパク質
配列表15 <223>AAV2のフリップITR
配列表16 <223>AAV2のフロップITR
配列表19 <223>ヒトGBA1遺伝子バリアント
配列表20 <223>nGUSBプロモータNo.2
配列表21 <223>CAGプロモータNo.2
配列表22 <223>ヒトユビキチンC(UbC)プロモータの短いバージョン
配列表23 <223>ヒトユビキチンC(UbC)プロモータの長いバージョン
配列表24 <223>ホスホグリセリン酸キナーゼ1(PGK)プロモータ
配列表25、26 <223>CBA/CBhプロモータ
配列表27 <223>JeTプロモータのヌクレオチド配列
配列表28 <223>ヒト成長ホルモンポリAのヌクレオチド配列
Claims (34)
- グルコセレブロシダーゼをコードする導入遺伝子を含む核酸構築物を含むウイルス粒子。
- 前記導入遺伝子が、
a)配列番号1、7、11、12および19からなる群より選択されるヌクレオチド配列、または
b)ヒトグルコセレブロシダーゼをコードするヌクレオチド配列であって、ヒトグルコセレブロシダーゼが配列番号5、6、8、17または18を含む、ヌクレオチド配列
を含む、請求項1に記載のウイルス粒子。 - 前記核酸構築物が、前記導入遺伝子に作動可能に連結されたプロモータをさらに含み、前記プロモータが、好ましくは、少なくとも黒質緻密部(SNc)の神経細胞およびミクログリア細胞における前記導入遺伝子の発現を可能にする、請求項1または2に記載のウイルス粒子。
- 前記プロモータが遍在性プロモータ、特に配列番号2または20を含むかまたはそれからなるGusBプロモータ、配列番号9または21を含むかまたはそれからなるCAGプロモータ、配列番号27を含むかまたはそれからなるJeTプロモータ、および配列番号13を含むかまたはそれからなるhSynプロモータからなる群より選択されるプロモータである、請求項3に記載のウイルス粒子。
- 少なくともニューロンおよびミクログリア細胞を同時に標的とする、請求項1~4のいずれか一項に記載のウイルス粒子。
- 少なくとも黒質緻密部のドーパミン作動性ニューロンおよびミクログリア細胞を同時に標的とする、請求項1~5のいずれか一項に記載のウイルス粒子。
- 好ましくはAAV2、AAV5、AAV9、AAV-MNM004、AAV-MNM008およびAAV TTからなる群より選択されるキャプシドタンパク質を含む、組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子である、請求項1~6のいずれか一項に記載のウイルス粒子。
- 好ましくは配列番号14のアミノ酸配列または配列番号14と少なくとも98.5%、好ましくは99%もしくは99.5%の同一性を有する配列を含むAAV TTキャプシドタンパク質を含む、請求項1~7のいずれか一項に記載のウイルス粒子。
- 前記核酸構築物が、ポリアデニル化シグナル配列、好ましくは配列番号28または3、より好ましくは配列番号28を含むポリアデニル化シグナル配列をさらに含む、請求項1~8のいずれか一項に記載のウイルス粒子。
- 前記核酸構築物が、5’ITRおよび3’ITR配列、好ましくはアデノ随伴ウイルスの5’ITRおよび3’ITR配列、より好ましくは配列番号15および/もしくは16の配列または配列番号15および/もしくは16と少なくとも80%もしくは少なくとも90%の同一性を有する配列を含むかまたはそれらからなるAAV2血清型由来の5’ITRおよび3’ITR配列をさらに含むウイルスベクターに含まれる、請求項1~9のいずれか一項に記載のウイルス粒子。
- 前記ウイルスベクターが、配列番号4または配列番号4と少なくとも80%もしくは少なくとも90%の同一性を有する核酸配列を含む、請求項1~10のいずれか一項に記載のウイルス粒子。
- 前記核酸構築物が、プロモータの制御下でヒトグルコセレブロシダーゼのコード配列を含み、少なくともドーパミン作動性ニューロンおよびミクログリア細胞の両方における前記ヒトグルコセレブロシダーゼの発現を可能にする核酸構築物であり、前記ウイルス粒子は、少なくとも黒質緻密部のドーパミン作動性ニューロンおよびミクログリア細胞を標的とするウイルス粒子、典型的にはAAV2、AAV5、AAV9からなる群より選択されるキャプシドタンパク質を含むAAV粒子の中から選択される、請求項1~11のいずれか一項に記載のウイルス粒子。
- 前記核酸構築物が、プロモータの制御下でヒトグルコセレブロシダーゼのコード配列を含み、少なくともドーパミン作動性ニューロンおよびミクログリア細胞の両方、好ましくは少なくとも黒質緻密部および大脳皮質のニューロンにおける前記ヒトグルコセレブロシダーゼの発現を可能にする核酸構築物であり、前記ウイルス粒子は、逆行性輸送を伴うウイルス粒子、典型的にはAAV-MNM004、AAV-MNM008およびAAV-TTからなる群より選択されるAAVretroキャプシドタンパク質を含むウイルス粒子の中から選択される、請求項1~11のいずれか一項に記載のウイルス粒子。
- 前記ウイルス粒子が、
a)ヒトグルコセレブロシダーゼをコードする導入遺伝子であって、配列番号19またはヒトグルコセレブロシダーゼをコードする配列を含み、ヒトグルコセレブロシダーゼが配列番号5または8を含む、導入遺伝子;
b)前記導入遺伝子に作動可能に連結されたプロモータであって、好ましくは少なくとも黒質緻密部(SNc)の神経細胞およびミクログリア細胞における前記導入遺伝子の発現を可能にし、好ましくは配列番号9もしくは21を含むかもしくはそれからなるCAGプロモータ、または配列番号2もしくは20を含むかもしくはそれからなるGusBプロモータ、または配列番号27を含むかもしくはそれからなるJeTプロモータ、または配列番号13を含むかもしくはそれからなるhSynプロモータである、プロモータ;
c)ポリアデニル化シグナル配列であって、好ましくは配列番号28または3、好ましくは配列番号28を含むポリアデニル化シグナル配列;
を含む核酸構築物を含み、前記ウイルス粒子は、組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子、好ましくはAAV TTのキャプシドタンパク質を含み、より好ましくは配列番号14または配列番号14と少なくとも98.5%、好ましくは99%もしくは99.5%の同一性を有する配列を含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子であり、前記核酸構築物が、5’ITRおよび3’ITR配列、好ましくはアデノ随伴ウイルスの5’ITRおよび3’ITR配列、より好ましくはAAV2血清型由来の5’ITRおよび3’ITR配列をさらに含むウイルスベクターに含まれ、5’ITRおよび3’ITR配列の各々が、独立して、配列番号15もしくは16の配列または配列番号15および/もしくは16と少なくとも80%もしくは少なくとも90%の同一性を有する配列を含むかまたはそれらからなり、好ましくは5’ITRが配列番号15を含み、3’ITRが配列番号16を含む、請求項1~11または13のいずれか一項に記載のウイルス粒子。 - 逆行性輸送が可能なキャプシドタンパク質(AAVretro)を含む、請求項1~14のいずれか一項に記載のウイルス粒子。
- インビボ播種アッセイで決定される、非ヒト霊長動物の尾状核または被殻核への実質注入後に大脳皮質、好ましくは少なくとも黒質緻密部および大脳皮質における播種が可能である、請求項15に記載のウイルス粒子。
- a)緑色蛍光タンパク質(GFP)をコードする導入遺伝子を含むrAAVを、実質内注入によって非ヒト霊長動物の交連後被殻に注入する工程、および
b)注入の約1ヶ月後に、大脳皮質、好ましくは尾状被殻核を神経支配する脳領域においてGFPを発現するニューロンの数を計測する工程
を含む、インビボ播種アッセイ。 - 大脳皮質、好ましくは尾状被殻核を神経支配する脳領域においてGFPを発現するニューロンの数を、非ヒト霊長動物の交連後被殻に緑色蛍光タンパク質(GFP)をコードする導入遺伝子を含むAAV-TTを実質内注入によって注入することによって実施される対照実験と比較する工程c)をさらに含む、請求項17に記載のインビボ播種アッセイ。
- 大脳皮質、好ましくは少なくとも黒質緻密部および大脳皮質に、請求項17~18のいずれか一項に記載のインビボ播種アッセイで決定されるAAV-TTと少なくとも同じレベルまで播種することができるAAVretroの中から選択される、請求項1~16のいずれか一項に記載のウイルス粒子。
- 前記AAVretroが、AAV-MNM004、AAV-MNM008およびAAV-TTからなる群より選択される、請求項1~16および19のいずれか一項に記載のウイルス粒子。
- 好ましくは配列番号14のアミノ酸配列または配列番号14と少なくとも98.5%、好ましくは99%もしくは99.5%の同一性を有する配列を含むAAV TTキャプシドタンパク質を含む、請求項1~16または19~20のいずれか一項に記載のウイルス粒子。
- 治療に使用するための、請求項1~16または19~21のいずれか一項に記載のウイルス粒子。
- シヌクレイノパチーの治療を必要とする対象において遺伝子療法によってシヌクレイノパチーを治療するのに使用するための、請求項1~16または19~21のいずれか一項に記載のウイルス粒子。
- 前記シヌクレイノパチーがヒト孤発性シヌクレイノパチーである、請求項23に記載の使用のためのウイルス粒子。
- 前記シヌクレイノパチーがパーキンソン病、典型的には孤発性パーキンソン病である、請求項23または24に記載の使用のためのウイルス粒子。
- 治療される前記対象が、進行期のシヌクレイノパチー、典型的には少なくともH-Yステージ3のパーキンソン病を有する患者の中から選択される、請求項23~25のいずれか一項に記載の使用のためのウイルス粒子。
- 前記シヌクレイノパチーが、LRRK2、SNCA、VPS35、GCH1、ATXN2、DNAJC13、TMEM230、GIGYF2、HTRA2、RIC3、EIF4G1、UCHL1、CHCHD2、GBA1、PRKN、PINK1、DJ1、ATP13A2、PLA2G6、FBXO7、DNAJC6、SYNJ1、SPG11、VPS13C、PODXL、PTRHD1、RAB39B、DNAJC13、TMEM230、GIGYF2、HTRA2、RIC3、EIF4G1、UCHL1、およびCHCHD2からなる群より選択される遺伝子における少なくとも1つの突然変異に関連しない、請求項23~26のいずれか一項に記載の使用のためのウイルス粒子。
- 好ましくは黒質緻密部および/または尾状被殻核の脳領域に、実質内投与によって前記対象に投与される、請求項23~27のいずれか一項に記載の使用のためのウイルス粒子。
- 神経障害性ゴーシェ病の治療に使用するための、請求項1~16または19~21のいずれか一項に記載のウイルス粒子。
- シヌクレイノパチー、好ましくはパーキンソン病、より具体的には孤発性パーキンソン病を、その治療を必要とする対象において治療する方法であって、治療有効量の請求項1~16または19~21のいずれか一項に記載のウイルス粒子を前記対象に投与することを含む方法。
- 治療される前記対象が、進行期のシヌクレイノパチー、典型的には少なくともH-Yステージ3のパーキンソン病を有する患者の中から選択される、請求項30に記載のシヌクレイノパチーを治療する方法。
- 前記シヌクレイノパチーが、LRRK2、SNCA、VPS35、GCH1、ATXN2、DNAJC13、TMEM230、GIGYF2、HTRA2、RIC3、EIF4G1、UCHL1、CHCHD2、GBA1、PRKN、PINK1、DJ1、ATP13A2、PLA2G6、FBXO7、DNAJC6、SYNJ1、SPG11、VPS13C、PODXL、PTRHD1、RAB39B、DNAJC13、TMEM230、GIGYF2、HTRA2、RIC3、EIF4G1、UCHL1、およびCHCHD2からなる群より選択される遺伝子における少なくとも1つの突然変異に関連しない、請求項30または31に記載のシヌクレイノパチーを治療する方法。
- 前記ウイルス粒子が、好ましくは黒質緻密部および/または尾状被殻核の脳領域に、実質内投与によって前記対象に投与される、請求項30~32に記載のシヌクレイノパチーを治療する方法。
- 神経障害性ゴーシェ病を、その治療を必要とする対象において治療する方法であって、治療有効量の請求項1~16または19~21のいずれか一項に記載のウイルス粒子を前記対象に投与することを含む方法。
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