JP2023511108A - ウイルス力価を決定する方法 - Google Patents
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Abstract
本開示は、好適には、哺乳動物細胞サンプルからの生体サンプルのウイルス力価を決定するための方法に関する。本方法は、細胞の機械的破壊、続いて、液滴デジタルポリメラーゼ連鎖反応(ddPCR)を使用して、ウイルス力価を決定することを含む。機械的破壊の方法は、好適には、ガラスビーズの使用を含む。【選択図】図1
Description
本開示は、好適には、哺乳動物細胞サンプルからの生体サンプルのウイルス力価を決定するための方法に関する。本方法は、細胞の機械的破壊、続いて、液滴デジタルポリメラーゼ連鎖反応(ddPCR)を使用して、ウイルス力価を決定することを含む。機械的破壊の方法は、好適には、ガラスビーズの使用を含む。
レンチウイルス(LV)は、細胞および遺伝子療法において最も普及している送達ビヒクルのうちの1つである。同様に、アデノ随伴ウイルス(AAV)は、遺伝子療法ビヒクルとしての用途も見出している。感染力価の正確な測定は、ウイルスベクターの製造、精製、および適用のプロセスにおける絶対的な必要条件である。フローサイトメトリーまたは定量的ポリメラーゼ連鎖反応(qPCR)などのウイルス力価を測定する従来のアッセイ方法は、いくつかの主要な欠点を有する。これらのアッセイのためには、感染力価の測定のためのレポーターまたは特異的抗体を有する必要がある。加えて、プライマー、プローブ、および標準物質をqPCRアッセイに投入する前に、それらを最適化する必要があり、これは非常に煩雑なプロセスである。
液滴デジタルポリメラーゼ連鎖反応(ddPCR)は、標準曲線を使用することなく任意の目的の遺伝子の絶対コピー数を定量化するための信頼性の高い最先端技術として浮上している。LVのRNAゲノムは、宿主染色体に組み込まれる前に、最初にそのcDNAに逆転写される。したがって、LVの感染力価は、標的細胞の染色体への導入遺伝子の組み込み頻度を測定することによって、ddPCRを使用して決定され得る。AAVウイルスベクターもまた、ddPCRを使用して測定することができる。しかしながら、ddPCRによってウイルス力価を決定するための現在の方法は、多数のウイルス形質導入細胞から染色体DNAを抽出することを伴う、ゲノムDNA単離の面倒なプロセスにより、速度が制限される。
したがって、必要とされるものは、ddPCR用途のためのサンプル調製中のゲノムDNA抽出を排除し、また、様々な汚染する可能性のある緩衝液および溶液の使用も排除する、高スループット方法である。本発明は、これらの必要性を満たす。
いくつかの実施形態では、ウイルス形質導入細胞を含有する生体サンプルを取得することと、生体サンプルのウイルス形質導入細胞を機械的に破壊することと、破壊されたウイルス形質導入細胞から除去された核酸分子に液滴デジタルポリメラーゼ連鎖反応(ddPCR)を行うことと、ウイルス力価を計算することと、を含む、生体サンプル中のウイルス力価を決定する方法が本明細書で提供される。
追加的な実施形態では、ウイルス形質導入細胞を含有する生体サンプルを取得することと、ガラスビーズを用いて生体サンプルのウイルス形質導入細胞を機械的に破壊することと、破壊されたウイルス形質導入細胞から除去された核酸分子に液滴デジタルポリメラーゼ連鎖反応(ddPCR)を行うことと、ウイルス力価を計算することとから本質的になる、生体サンプル中のウイルス力価を決定する方法が本明細書で提供される。
「a」または「an」という単語の使用は、特許請求の範囲および/または明細書において「含む」という用語と併せて使用されるときに、「1つ」を意味し得るが、「1つ以上」、「少なくとも1つ」、および「1つまたは1つを超える」の意味とも一致する。
本出願の全体を通して、「約」という用語は、値が、その値を決定するために採用されている方法/デバイスについての固有の誤差の変動を含むことを示すために使用される。典型的には、この用語は、状況に応じて、約1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、または20%、もしくはそれ未満の変動を包含するように意図されている。
特許請求の範囲における「または」という用語の使用は、代替物のみを指すように明示的に示されない限り、または代替物が相互排他的でない限り、「および/または」を意味するために使用されるが、本開示は、代替物のみ、ならびに「および/または」を指す定義を支持する。
本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、「含む(comprising)」(ならびに「comprise」および「comprises」などのcomprisingの任意の形態)、「有する(having)」(ならびに「have」および「has」などのhavingの任意の形態)、「含む(including)」(ならびに「includes」および「include」などのincludingの任意の形態)、または「含有する(containing)」(ならびに「contains」および「contain」などのcontainingの任意の形態)という単語は、包括的または非制約的であり、追加的な記載されていない要素または方法ステップを除外しない。本明細書で論じられる任意の実施形態は、本発明の任意の方法、システム、宿主細胞、発現ベクター、および/または組成物に関して実現され得ることが企図される。さらに、本発明の組成物、システム、細胞、および/または核酸は、本明細書に記載されるような方法のうちのいずれかを達成するために使用され得る。
本明細書で使用される場合、「核酸」、「核酸分子」、または「オリゴヌクレオチド」は、共有結合したヌクレオチドを含むポリマー化合物を意味する。「核酸」という用語は、ポリリボ核酸(RNA)およびポリデオキシリボ核酸(DNA)を含み、これらの両方は、一本鎖または二本鎖であり得る。DNAには、相補DNA(cDNA)、ゲノムDNA、プラスミドまたはベクターDNA、および合成DNAが含まれるが、これらに限定されない。RNAには、mRNA、tRNA、rRNA、snRNA、マイクロRNA、miRNA、またはMIRNAが含まれるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合の「遺伝子」は、ポリペプチドをコードするヌクレオチドのアセンブリを指し、cDNAおよびゲノムDNA核酸分子を含む。「遺伝子」はまた、コード配列の前(5’非コード配列)および後(3’非コード配列)で調節配列として作用し得る核酸断片を指す。いくつかの実施形態では、遺伝子は、複数のコピーとともに組み込まれる。いくつかの実施形態では、遺伝子は、所定のコピー数において組み込まれる。
ウイルス力価を決定する方法
例示的な実施形態では、生体サンプル中のウイルス力価を決定する方法が本明細書で提供される。本明細書で使用される場合、「ウイルス力価」は、一般に、ミリリットル(mL)当たりのウイルス粒子、形質導入単位、または感染粒子として表される、所与の体積内のウイルスの量の数値表現を指す。したがって、ウイルス力価を決定する本明細書に記載の方法は、単純な定性的測定ではなく、ウイルス粒子の実際の数を決定するという点で定量的である。
例示的な実施形態では、生体サンプル中のウイルス力価を決定する方法が本明細書で提供される。本明細書で使用される場合、「ウイルス力価」は、一般に、ミリリットル(mL)当たりのウイルス粒子、形質導入単位、または感染粒子として表される、所与の体積内のウイルスの量の数値表現を指す。したがって、ウイルス力価を決定する本明細書に記載の方法は、単純な定性的測定ではなく、ウイルス粒子の実際の数を決定するという点で定量的である。
本明細書で使用される場合、「生体サンプル」は、ウイルスベクターを含有し得る細胞または組織の溶液もしくは懸濁液、または再構築前に乾燥された溶液もしくは懸濁液を指す。好適には、生体サンプルは、少なくとも1つのウイルス形質導入細胞を含有する細胞溶液である。
本明細書で使用される場合、「ウイルス形質導入細胞」は、一過性に組み込まれた(ゲノムに組み込まれずに挿入された)か、またはゲノム的に組み込まれた(細胞のゲノムに挿入された)かのいずれかである、ウイルスベクターが挿入された細胞である。本明細書で使用される場合、「ベクター」または「発現ベクター」は、核酸分子が付着し、細胞中で付着核酸分子の複製および/または発現をもたらし得る、プラスミド、ファージ、ウイルス、またはコスミドなどのレプリコンである。「ベクター」は、エピソーム(例えば、プラスミド)および非エピソームベクターを含む。「ベクター」という用語は、インビトロ、インビボ、またはエクスビボで細胞に核酸分子を導入するためのウイルス手段および非ウイルス手段の両方を含む。ベクターという用語は、合成ベクターを含み得る。ベクターは、トランスフェクション、形質導入、細胞融合、およびリポフェクションを含むが、これらに限定されない、周知の方法によって所望の細胞に導入され得る。ベクターは、プロモーターを含む様々な調節要素を含むことができる。
本明細書で使用される場合の「形質導入」とは、細胞の中へのベクターを含む外因性核酸分子の導入を意味し、トランスフェクション(例えば、脂質またはポリマーベースの担体の使用、ならびに機械的トランスフェクション、エレクトロポレーション)およびウイルス形質導入を含む。「トランスフェクトされた」細胞は、細胞の内側に外因性核酸分子を含み、「形質転換された」細胞は、細胞内の外因性核酸分子が細胞内の表現型変化を誘導するものである。トランスフェクトされた核酸分子は、宿主細胞のゲノムDNAに組み込まれることができ、および/または細胞によって、一時的に、もしくは染色体外で(一過性に)長期間維持されることができる。外因性核酸分子または断片を発現する宿主細胞または生物は、「組み換え」、「形質転換された」、または「トランスジェニック」生物と称される。いくつかのトランスフェクション技法が、当該技術分野で一般的に公知である。例えば、それぞれの開示が参照することによりそれらの全体として本明細書に組み込まれる、Graham et al.,Virology,52:456 (1973)、Sambrook et al.,Molecular Cloning,a laboratory manual,Cold Spring Harbor Laboratories,New York (1989)、Davis et al.,Basic Methods in Molecular Biology,Elsevier (1986)、およびChu et al.,Gene 13:197(1981)を参照されたい。好適には、1つ以上のベクターを用いた哺乳動物細胞のトランスフェクションは、種々の脂質およびポリマーを含む、ポリエチレンイミン(PEI)または他の好適な薬剤などのトランスフェクション剤を利用して、核酸を宿主細胞のゲノムDNAに組み込む。
ウイルス力価を決定するための方法は、ウイルス形質導入細胞を含有する生体サンプルを取得することを含む。生体サンプルは、実験室設定、または大規模バッチプロセス、もしくは他の好適な設定から取得されることができ、本明細書に記載されるように調製され、次いで、測定されるサンプル、ならびに他の設定または領域で調製され、貯蔵され、潜在的に出荷され、次いで、本明細書に記載される方法を使用して測定される生体サンプルを含む。
本方法は、生体サンプルのウイルス形質導入細胞を機械的に破壊することをさらに含む。本明細書で使用される場合、「機械的に破壊すること」または「機械的破壊」は、サンプルに固有ではない、その中に含有される細胞を分解または溶解させるために効率的な力の生体サンプルへの印加を指す。例示的な機械的破壊技法には、ガラスビーズを用いた破壊の使用、超音波処理(超音波処理浴ならびに超音波処理先端/プローブまたは超音波先端/プローブの使用を含む)、高出力ボルテックスまたは混合、ガラスまたはプラスチックプレートを介した剪断力の印加、研削、混成、機械的ホモジナイザーの使用などが含まれる。
好適な実施形態では、機械的破壊は、ガラスビーズを用いた破壊を介して生じる。そのような方法では、ウイルス形質導入細胞を含む生体サンプルは、ガラスビーズの溶液と接触させられ、約1分間ボルテックスされ、次いで、それぞれ約1分間、さらに3~5回再びボルテックスされる。ボルテックスの追加的な時間および繰り返し回数もまた、使用することができる。本明細書に記載の方法で使用するためのガラスビーズとしては、COLE-PARMER(登録商標)(Vernon Hills,IL)のシリカビーズが挙げられ、好適には、約100mm~1mmの直径、より好適には、約100mm、約500mm、または約1mmのビーズを有する。ジルコニウムビーズ等の他の材料のビーズもまた、利用されることができる。生体サンプルで使用する前に、ガラスビーズは、好適には、酸性溶液(例えば、HCl)に浸され、脱イオン水で十分にすすがれ、次いで、それらを完全に乾燥させるために150℃を上回って12~24時間焼成される。ビーズは、次いで、完全に冷却するために、使用前に、4℃または氷上で約30分間以上冷却される。酸洗浄および熱処理はまた、ビーズが前処理されて購入され、好適にヌクレアーゼを含まない場合、排除されることができる。
本明細書に記載されるように、本方法は、好適に、界面活性剤または溶解緩衝液を用いて生体サンプルのウイルス形質導入細胞を溶解させることを除外する。本明細書に記載されるように、そのような界面活性剤および溶解緩衝液の使用は、要求されず、それらの排除によって、コスト、サンプル調製および分析の時間が、すべて削減されることができ、また、副産物、不要な残渣または細菌、ならびに緩衝液中の潜在的なヌクレアーゼからの汚染も、削減または排除されることができると決定されている。
ウイルス形質導入細胞の機械的破壊に続いて、液滴デジタルポリメラーゼ連鎖反応(ddPCR)が、破壊された細胞から除去された核酸分子に行われる。本明細書で使用される場合、核酸分子は、単純に細胞の溶解または分解の作用によって破壊された細胞から「除去される」。好適には、破壊された細胞からDNAを含む核酸分子を単離するために、さらなる作用は要求されず、粗溶解物(破壊物)は、ddPCRアッセイに直接適用される。本明細書に記載されるように、ddPCRは、水・油エマルション液滴技術に基づくデジタルPCRを実施する。サンプルが、20,000個の液滴に分画され、鋳型分子(DNA)のPCR増幅が、各個々の液滴で生じる。ddPCR技術は、ほとんどの標準的なTaqManプローブベースのアッセイに使用されるものと同様の試薬およびワークフローを使用する。例示的なddPCR分析キットおよびアッセイは、例えば、BIO-RAD(登録商標)(Hercules,CA)から容易に入手可能である。実施形態では、ddPCRの前に細胞を計数する追加的なステップが含まれ得る。ウイルス力価を決定するためにddPCRを行うための方法は、例えば、Dobnik et al.,“Accurate Quantification and Characterization of Adeno-Associated Viral Vectors,”Frontiers in Microbiology 10:Article 1570 (2019)、およびAbachin et al.,“Comparison of reverse-transcriptase qPCR and droplet digital PCR for the quantification of dengue virus nucleic acid,”Biologicals 52:49-54(2018)で見出され得、そのそれぞれの開示は、特にその中に開示されるddPCRの方法について、参照することによりそれらの全体として本明細書に組み込まれる。
ddPCR分析に基づいて、ウイルス力価が、次いで、計算される。ウイルス力価の計算は、ddPCR分析および結果出力から容易に実行される。ddPCRからの感染性ウイルス力価は、式、TU/mL=F×C×D/Vを使用することによって計算されることができ、式中、TU/mLは、形質導入単位/mLであり、Fは、形質導入された細胞の分画であり、Cは、形質導入時にアッセイに投入された細胞の数であり、Dは、ウイルス接種の希釈倍数であり、Vは、アッセイに投入されたウイルス接種の体積(mL)である。
例えば、細胞の20%が、1,000個の細胞が接種時に播種されたアッセイにおいて形質導入されたと仮定されたい。ウイルスは、アッセイに投入される前に100倍希釈され、0.1mLが、アッセイに投入された。次いで、TU/mL=20×0.01×1,000×100/0.1=2.0E+05であった。形質導入された細胞の分画(F)を求めるために、ddPCRの結果から測定された染色体に組み込まれたウイルスゲノムの総コピー数が、収穫時の総細胞数で割られる。
本明細書に記載されるように、好適には、ウイルスベクターを含むウイルス形質導入細胞は、哺乳動物細胞である。本明細書で使用される場合、「哺乳動物細胞」という用語は、例えば、ヒト細胞、マウス細胞、ラット細胞、サル細胞、ハムスター細胞、および同等物などの哺乳類目の任意の構成員由来の細胞を含む。いくつかの実施形態では、細胞は、マウス細胞、ヒト細胞、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞、CHOK1細胞、CHO-DXB11細胞、CHO-DG44細胞、すべての変異型(例えば、POTELLIGENT(登録商標)、Lonza,Slough,UK)を含むCHOK1SV細胞、すべての変異型(例えば、XCEED(商標)、Lonza,Slough,UK)を含むCHOK1SV GS-KO(グルタミン合成酵素ノックアウト)細胞である。例示的なヒト細胞には、HEK293、HeLa細胞、またはHT1080細胞等のヒト胚腎臓(HEK)細胞が含まれる。
哺乳動物細胞には、接着培養物または懸濁培養物のいずれかであり得る、哺乳動物細胞培養物が含まれる。接着培養物は、基質表面、例えば、プラスチックプレート、皿、または他の好適な細胞培養増殖プラットフォーム上で増殖され、足場依存性であり得る細胞を指す。懸濁培養物は、例えば、気体および栄養素交換のための広い表面積を可能にする、培養フラスコまたは大型懸濁バット内で維持され得る細胞を指す。懸濁細胞培養物は、適切な混合を提供するために、かき混ぜまたは撹拌機構をしばしば利用する。細胞を懸濁液中で維持するための培地および条件は、当該技術分野で一般的に公知である。例示的な懸濁細胞培養物には、ヒトHEK293クローン細胞が含まれる。
本明細書に記載されるように、提供される方法を使用して決定されることができる例示的なウイルスベクター力価には、レンチウイルスウイルス力価およびアデノ随伴ウイルス(AAV)ウイルス力価、ならびに他のウイルスベクター力価が含まれる。
レンチウイルスベクター(LV)は、ヒト免疫不全ウイルス(HIV-1)に基づく十分に研究されたベクター系である。HIV-2サル免疫不全ウイルス、非霊長類レンチウイルス、ネコ免疫不全ウイルス、およびウシ免疫不全ウイルスなどを含む、他のレンチウイルス系もまた、遺伝子導入系として開発されている。ヒトにおけるHIV-1の病原性による安全性の懸念によって誘導され、臨床および研究開発目的で使用するために最も広く使用されているレンチウイルス系は、以下を発現する4つのプラスミド系に基づく。
1)レンチウイルス群特異抗原(GAG)遺伝子およびレンチウイルスポリメラーゼ(POL)タンパク質
2)エンベロープタンパク質(通常、水疱口炎ウイルス糖タンパク質(VSV-G))
3)ビリオンタンパク質(Rev)タンパク質の発現のHIV調節因子、ならびに
4)目的の遺伝子(GOI)を含有する導入ベクター(TV)
1)レンチウイルス群特異抗原(GAG)遺伝子およびレンチウイルスポリメラーゼ(POL)タンパク質
2)エンベロープタンパク質(通常、水疱口炎ウイルス糖タンパク質(VSV-G))
3)ビリオンタンパク質(Rev)タンパク質の発現のHIV調節因子、ならびに
4)目的の遺伝子(GOI)を含有する導入ベクター(TV)
レンチウイルスベクターは、一般に、免疫不全および神経変性疾患を含む、療法および疾患治療のために所望の細胞に導入される目的の遺伝子を用いて産生される。
本明細書で使用される場合、「アデノ随伴ウイルス(AAV)」という用語は、パルボウイルス科およびデペンドパルボウイルス属の一本鎖DNAを含有する、小さなサイズの複製欠損非エンベロープウイルスを指す。これまでに10種を超えるアデノ随伴ウイルス血清型が同定されており、血清型AAV2が最もよく特性評価されている。AAV血清型の他の非限定的な例は、ANC80、AAV1、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、およびAAV11である。これらの血清型に加えて、AAV偽型が開発されている。AAV偽型は、第1の血清型のカプシドおよび第2の血清型のゲノムを含有する(例えば、偽型AAV2/5は、血清型AAV2のゲノムおよびAAV5のカプシドを伴うAAVに対応するであろう)。
本明細書で参照される場合、「アデノウイルス」という用語は、アデノウイルス科の二本鎖DNAを含有する二十面体ヌクレオカプシドを伴う非エンベロープウイルスを指す。50種を超えるアデノウイルスサブタイプが、ヒトから単離されており、多くの追加的なサブタイプが、他の哺乳動物および鳥類から単離されている。鳥類。例えば、Ishibashi et al.,“Adenoviruses of animals,”In The Adenoviruses,Ginsberg,ed.,Plenum Press,New York,N.Y.,pp.497-562(1984)、Strauss,“Adenovirus infections in humans,”In The Adenoviruses,Ginsberg,ed.,Plenum Press,New York,N.Y.,pp.451-596(1984)を参照されたい。これらのサブタイプは、現在、2つの属、すなわち、マストアデノウイルスおよびアビアデノウイルスに分けられている、アデノウイルス科に属する。すべてのアデノウイルスは、形態学的および構造的に類似している。しかしながら、ヒトでは、アデノウイルスは、異なる免疫学的特性を示し、したがって、血清型に分けられる。アデノウイルスの2つのヒト血清型、すなわち、AV2およびAV5は、集中的に研究されており、アデノウイルスについての一般的な情報の大部分を提供している。
さらなる実施形態では、ウイルス形質導入細胞を含有する生体サンプルを取得することと、ガラスビーズを用いて生体サンプルのウイルス形質導入細胞を機械的に破壊することと、破壊されたウイルス形質導入細胞から除去された核酸分子に液滴デジタルポリメラーゼ連鎖反応(ddPCR)を行うことと、ウイルス力価を計算することとから本質的になる、生体サンプル中のウイルス力価を決定する方法が本明細書で提供される。
列挙されたステップ「から本質的になる」本明細書に記載の方法は、溶解緩衝液、界面活性剤を使用するステップ、または界面活性剤ステップもしくは溶解ステップを除外し、そのようなステップは、列挙されたステップから本質的になる方法への物質的変更とみなされ、したがって、そのような方法から具体的に除外される。好適には、カラム精製ステップもまた、列挙されたステップから本質的になる方法から除外される。
本明細書に記載の方法を使用して測定され得るウイルス形質導入細胞を産生する方法は、かき混ぜられたタンク、気泡ポンプ、繊維、マイクロファイバー、ホローファイバー、セラミックマトリックス、流動床、固定床、および/または噴流床生物反応器を含むが、これらに限定されない、任意の好適な反応器内で産生されることができる。本明細書で使用される場合、「反応器」は、発酵器もしくは発酵ユニット、または任意の他の反応容器を含むことができ、「反応器」という用語は、「発酵器」と同義的に使用される。発酵器または発酵という用語は、微生物培養物および哺乳動物培養物の両方を指す。例えば、いくつかの態様では、例示的な生物反応器ユニットは、以下、すなわち、栄養素および/または炭素源の供給、好適な気体(例えば、酸素)の注入、発酵または細胞培養培地の流入および流出量、気相および液相の分離、温度の維持、酸素およびCO2レベルの維持、pHレベルの維持、撹拌(例えば、かき混ぜること)、ならびに/もしくは洗浄/滅菌のうちの1つ以上またはすべてを実施することができる。発酵ユニット等の例示的な反応器ユニットは、ユニット内に複数の反応器を含有してもよく、例えば、ユニットは、各ユニット内に1個、2個、3個、4個、5個、10個、15個、20個、25個、30個、35個、40個、45個、50個、60個、70個、80個、90個、もしくは100個、またはそれ以上の生物反応器を有してもよく、および/または施設は、施設内に単一または複数の反応器を有する複数のユニットを含有してもよい。様々な実施形態では、生物反応器は、バッチ、半供給バッチ、供給バッチ、灌流、および/または連続発酵プロセスに好適であり得る。任意の好適な反応器直径が、使用され得る。実施形態では、生物反応器は、約100mL~約50,000Lの容積を有することができる。非限定的な例には、100mL、250mL、500mL、750mL、1リットル、2リットル、3リットル、4リットル、5リットル、6リットル、7リットル、8リットル、9リットル、10リットル、15リットル、20リットル、25リットル、30リットル、40リットル、50リットル、60リットル、70リットル、80リットル、90リットル、100リットル、150リットル、200リットル、250リットル、300リットル、350リットル、400リットル、450リットル、500リットル、550リットル、600リットル、650リットル、700リットル、750リットル、800リットル、850リットル、900リットル、950リットル、1000リットル、1500リットル、2000リットル、2500リットル、3000リットル、3500リットル、4000リットル、4500リットル、5000リットル、6000リットル、7000リットル、8000リットル、9000リットル、10,000リットル、15,000リットル、20,000リットル、および/または50,000リットルの容積が含まれる。追加的に、好適な反応器は、複数回使用、単回使用、使い捨て、または非使い捨てであり得、ステンレス鋼(例えば、316Lまたは任意の他の好適なステンレス鋼)ならびにインコネル等の金属合金、プラスチック、および/またはガラスを含む、任意の好適な材料で形成されることができる。
追加的な例示的実施形態
実施形態1は、ウイルス形質導入細胞を含有する生体サンプルを取得することと、生体サンプルのウイルス形質導入細胞を機械的に破壊することと、破壊されたウイルス形質導入細胞から除去された核酸分子に液滴デジタルポリメラーゼ連鎖反応(ddPCR)を行うことと、ウイルス力価を計算することと、を含む、生体サンプル中のウイルス力価を決定する方法である。
実施形態1は、ウイルス形質導入細胞を含有する生体サンプルを取得することと、生体サンプルのウイルス形質導入細胞を機械的に破壊することと、破壊されたウイルス形質導入細胞から除去された核酸分子に液滴デジタルポリメラーゼ連鎖反応(ddPCR)を行うことと、ウイルス力価を計算することと、を含む、生体サンプル中のウイルス力価を決定する方法である。
実施形態2は、本方法が、界面活性剤または溶解緩衝液を用いてウイルス形質導入細胞を溶解させることを含まない、実施形態1に記載の方法を含む。
実施形態3は、機械的に破壊することが、ガラスビーズを用いた破壊を含む、実施形態1または2に記載の方法を含む。
実施形態4は、機械的に破壊することが、超音波処理を含む、実施形態1または2に記載の方法を含む。
実施形態5は、ウイルス形質導入細胞が、哺乳動物細胞である、実施形態1~4のいずれか1つに記載の方法を含む。
実施形態6は、哺乳動物細胞が、ヒト細胞である、実施形態5に記載の方法を含む。
実施形態7は、ヒト細胞が、ヒト胚腎臓(HEK)細胞である、実施形態6に記載の方法を含む。
実施形態8は、ウイルス力価が、アデノ随伴ウイルス(AAV)ウイルス力価である、実施形態7に記載の方法を含む。
実施形態9は、ウイルス力価が、レンチウイルスウイルス力価である、実施形態7に記載の方法を含む。
実施形態10は、哺乳動物細胞が、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞である、実施形態5に記載の方法を含む。
実施形態11は、ウイルス力価が、アデノ随伴ウイルス(AAV)ウイルス力価である、実施形態10に記載の方法を含む。
実施形態12は、ウイルス力価が、レンチウイルスウイルス力価である、実施形態10に記載の方法を含む。
実施形態13は、ウイルス形質導入細胞を含有する生体サンプルを取得することと、ガラスビーズを用いて生体サンプルのウイルス形質導入細胞を機械的に破壊することと、破壊されたウイルス形質導入細胞から除去された核酸分子に液滴デジタルポリメラーゼ連鎖反応(ddPCR)を行うことと、ウイルス力価を計算することと、から本質的になる、生体サンプル中のウイルス力価を決定する方法である。
実施形態14は、ウイルス形質導入細胞が、哺乳動物細胞である、実施形態13に記載の方法を含む。
実施形態15は、哺乳動物細胞が、ヒト細胞である、実施形態14に記載の方法を含む。
実施形態16は、ヒト細胞が、ヒト胚腎臓(HEK)細胞である、実施形態15に記載の方法を含む。
実施形態17は、ウイルス力価が、アデノ随伴ウイルス(AAV)ウイルス力価である、実施形態16に記載の方法を含む。
実施形態18は、ウイルス力価が、レンチウイルスウイルス力価である、実施形態16に記載の方法を含む。
実施形態19は、哺乳動物細胞が、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞である、実施形態14に記載の方法を含む。
実施形態20は、ウイルス力価が、アデノ随伴ウイルス(AAV)ウイルス力価である、実施形態19に記載の方法を含む。
実施形態21は、ウイルス力価が、レンチウイルスウイルス力価である、実施形態19に記載の方法を含む。
実施例1:ウイルス力価の測定のための高スループットフォーマット
一般的に界面活性剤媒介性細胞溶解およびその後のDNAのカラム精製を伴う、面倒なDNA抽出プロセスを回避するために、細胞は、代わりにガラスビーズを使用して機械的に破壊される。
一般的に界面活性剤媒介性細胞溶解およびその後のDNAのカラム精製を伴う、面倒なDNA抽出プロセスを回避するために、細胞は、代わりにガラスビーズを使用して機械的に破壊される。
緑色蛍光タンパク質GFPをコードするレンチウイルス(LV)を形質導入された細胞から調製された粗溶解物が、ddPCRアッセイに直接適用された。このアプローチを従来の方法と比較し、検証するために、DNAもまた、Qiagenから市販されているキット(QIAamp DNA Blood Mini Kit)を使用することによって、LV形質導入細胞から単離された。LVの長い末端反復(LTR)領域に特異的なプライマープローブセットおよび宿主のベータアクチン配列が、標的配列を増幅するために使用された。感染力価を計算するために、以下の3つの方法が比較された。
1.ddPCRのためのサンプルDNAが、Qiagenキットを使用して単離された。対応するサンプル中の細胞数が、同じサンプル中のベータアクチンのコピー数から計算され、それに基づいてLV力価が較正された。
2.ddPCRのためのサンプルDNAが、Qiagenキットを使用して単離された。RNase Aが、任意の細胞RNAを除去するために単離手順中に含まれた。対応するサンプル中の細胞数が、同じサンプル中のDNA量から計算され、それに基づいてLV力価が較正された。
3.粗細胞溶解物が、ガラスビーズを使用して細胞を破壊することによって調製され、ddPCRに直接適用された。対応するサンプル中の細胞数が、ViCellを使用することによって、細胞の破壊の前に直接計数され、それに基づいてLV力価が較正された。
1.ddPCRのためのサンプルDNAが、Qiagenキットを使用して単離された。対応するサンプル中の細胞数が、同じサンプル中のベータアクチンのコピー数から計算され、それに基づいてLV力価が較正された。
2.ddPCRのためのサンプルDNAが、Qiagenキットを使用して単離された。RNase Aが、任意の細胞RNAを除去するために単離手順中に含まれた。対応するサンプル中の細胞数が、同じサンプル中のDNA量から計算され、それに基づいてLV力価が較正された。
3.粗細胞溶解物が、ガラスビーズを使用して細胞を破壊することによって調製され、ddPCRに直接適用された。対応するサンプル中の細胞数が、ViCellを使用することによって、細胞の破壊の前に直接計数され、それに基づいてLV力価が較正された。
6ウェル培養プレート内の細胞が、LV-GFPを形質導入され、上記の3つの異なる方法によって処理された。ddPCRのための3つのサンプルが、各方法のために調製された。これらのサンプルからのLV力価が、計算され、形質導入単位(TU)/mLとして図1に提示される。以下の表1は、統計分析による結果を要約する。
3つの異なる方法から計算された感染性LV力価は、試験された3つのサンプルについて相互に同等であり、ビーズ破壊によって調製された粗細胞溶解物が、直接ddPCR適用のために十分であることを示す。また、第3の方法(ビーズ破壊-細胞数)からの変動係数(CV)は、他の方法よりも有意に小さく(8.2%)、それにより一貫性があり、再現性があることを示唆する。
本明細書に記載の方法および用途に対する他の好適な修正および適合は、実施形態のうちのいずれかの範囲から逸脱することなく行われ得ることが、関連技術分野の当業者に容易に明らかとなるであろう。
特定の実施形態が本明細書に例示および記載されているが、特許請求の範囲は、記載および図示される部分の特定の形態または配列に限定されるものではないことを理解されたい。本明細書では、例証的な実施形態が開示されており、特定の用語が採用されるが、それらは、限定の目的のためではなく、一般的かつ説明的な意味でのみ使用される。実施形態の修正および変形例が、上記の教示に照らして可能である。したがって、実施形態は、具体的に記載される以外の方法で実践され得ることを理解されたい。
本明細書で言及されるすべての刊行物、特許、および特許出願は、各個々の刊行物、特許、または特許出願が参照により組み込まれると具体的かつ個別に示される場合と同程度に、参照により本明細書に組み込まれる。
Claims (21)
- 生体サンプル中のウイルス力価を決定する方法であって、
a.ウイルス形質導入細胞を含有する前記生体サンプルを取得することと、
b.前記生体サンプルの前記ウイルス形質導入細胞を機械的に破壊することと、
c.破壊された前記ウイルス形質導入細胞から除去された核酸分子に液滴デジタルポリメラーゼ連鎖反応(ddPCR)を行うことと、
d.前記ウイルス力価を計算することと、を含む、方法。 - 前記方法が、界面活性剤または溶解緩衝液を用いて前記ウイルス形質導入細胞を溶解させることを含まない、請求項1に記載の方法。
- 前記機械的に破壊することが、ガラスビーズを用いた破壊を含む、請求項1または2に記載の方法。
- 前記機械的に破壊することが、超音波処理を含む、請求項1または2に記載の方法。
- 前記ウイルス形質導入細胞が、哺乳動物細胞である、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記哺乳動物細胞が、ヒト細胞である、請求項5に記載の方法。
- 前記ヒト細胞が、ヒト胚腎臓(HEK)細胞である、請求項6に記載の方法。
- 前記ウイルス力価が、アデノ随伴ウイルス(AAV)ウイルス力価である、請求項7に記載の方法。
- 前記ウイルス力価が、レンチウイルスウイルス力価である、請求項7に記載の方法。
- 前記哺乳動物細胞が、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞である、請求項5に記載の方法。
- 前記ウイルス力価が、アデノ随伴ウイルス(AAV)ウイルス力価である、請求項10に記載の方法。
- 前記ウイルス力価が、レンチウイルスウイルス力価である、請求項10に記載の方法。
- 生体サンプル中のウイルス力価を決定する方法であって、
a.ウイルス形質導入細胞を含有する前記生体サンプルを取得することと、
b.ガラスビーズを用いて前記生体サンプルの前記ウイルス形質導入細胞を機械的に破壊することと、
c.破壊された前記ウイルス形質導入細胞から除去された核酸分子に液滴デジタルポリメラーゼ連鎖反応(ddPCR)を行うことと、
d.前記ウイルス力価を計算することと、から本質的になる、方法。 - 前記ウイルス形質導入細胞が、哺乳動物細胞である、請求項13に記載の方法。
- 前記哺乳動物細胞が、ヒト細胞である、請求項14に記載の方法。
- 前記ヒト細胞が、ヒト胚腎臓(HEK)細胞である、請求項15に記載の方法。
- 前記ウイルス力価が、アデノ随伴ウイルス(AAV)ウイルス力価である、請求項16に記載の方法。
- 前記ウイルス力価が、レンチウイルスウイルス力価である、請求項16に記載の方法。
- 前記哺乳動物細胞が、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞である、請求項14に記載の方法。
- 前記ウイルス力価が、アデノ随伴ウイルス(AAV)ウイルス力価である、請求項19に記載の方法。
- 前記ウイルス力価が、レンチウイルスウイルス力価である、請求項19に記載の方法。
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