JP2023520402A - プロピオン酸血症を処置するための遺伝子治療 - Google Patents

プロピオン酸血症を処置するための遺伝子治療 Download PDF

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Abstract

Figure 2023520402000001
本開示は、組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)、およびプロピオン酸血症(PA)を処置するための遺伝子治療におけるそれらの使用の方法を提供する。本発明のrAAVおよび薬学的に許容される担体または賦形剤を含む医薬組成物もまた提供される。これらの医薬組成物は、プロピオニル-CoAカルボキシラーゼα-サブユニット(PCCA)中の変異またはプロピオニル-CoAカルボキシラーゼβ-サブユニット(PCCB)中の変異によって引き起こされるPAの処置のための遺伝子治療において有用であり得る。

Description

関連出願への相互参照
本出願は、2020年3月31日出願の米国仮特許出願第63/002,541号の利益およびそれに対する優先権を主張し、その全内容は、全ての目的のためにその全体がこれにより参照により本明細書に組み込まれる。
配列表
本出願は、ASCIIフォーマットで電子的に提出された、その全体がこれにより参照により本明細書に組み込まれる配列表を含む。2021年3月24日に作成された当該ASCIIコピーは、名称ULP-009WO_SL.txtであり、サイズは103,435バイトである。
発明の技術分野
本開示は一般に、組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)、およびプロピオン酸血症(PA)を処置するための遺伝子治療におけるそれらの使用の方法に関する。
発明の背景
プロピオン酸性尿(propionic aciduria)としても公知のプロピオン酸血症(PA)は、奇数鎖脂肪酸ならびにプロピオン酸原性(propiogenic)アミノ酸、特に、イソロイシン、スレオニン、メチオニンおよびバリンに関する異化経路における重要なステップであるプロピオニル-CoAから(D)-メチルマロニル-CoAへの変換に必要とされる酵素である活性プロピオニル-CoAカルボキシラーゼ(PCC)の欠損症によって引き起こされる、先天性有機酸代謝異常である。PCC酵素は、それぞれPCCA遺伝子およびPCCB遺伝子によってコードされる2つの非同一なサブユニットαおよびβから構成される。プロピオニル-CoAカルボキシラーゼ欠損症は、PCCAまたはPCCBのいずれかにおける変異から生じ得る。1つの研究では、PAを有する30人の患者の変異解析が実施され、15人の患者がα-サブユニット欠損であり、15人の患者がβ-サブユニット欠損であることが見出された。Yang et al., 2004, Mol Genet and Metab. 81: 335-342を参照されたい。
PAの推定発生率は、米国では1:105,000~1:130,000である。この稀な常染色体劣性代謝障害は、不十分な摂食、嘔吐、嗜眠、てんかん発作、および筋緊張の欠如を伴って、早期新生児期間において呈される。未処置のままにすると、続発性高アンモニア血症、感染、心筋症または基底神経節卒中(basal ganglial stroke)に起因して、すぐに死亡し得る。PAは、新生児ではほぼ即座に診断することができ、この疾患は、米国では新生児スクリーニングパネルに含まれている。
PAは、現在、アミノ酸前駆体の食事制限、減少したカルニチンレベルに対処するためのL-カルニチンの補充、および腸細菌によるプロピオン酸産生を低減させるための抗生物質の投与によって管理されている。肝臓移植は、患者が標準的な処置によって管理できない状況において、PAの管理において役割を得つつある。しかし、栄養、補因子および抗生物質治療の複雑な組合せを介して疾患に対処しようとする積極的な試みにもかかわらず、PAを有する患者についての長期予後は、不良のままである。van der Meer et al., 1996, Eur. J. Pediatr. 155: 205-210を参照されたい。したがって、この疾患の根底にある原因、即ち、PCCの欠損症に対処する改善された治療アプローチが必要とされている。
近年興味が持たれてきた1つの戦略は、欠損タンパク質の機能的コピーのin vivo送達のためのアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターの使用である。PAの処置のために、本出願人は、機能的PCCAタンパク質をコードする遺伝子または機能的PCCBタンパク質をコードする遺伝子を送達することが可能な組換えAAV(rAAV)を以前に記載している。例えば、その全体がこれにより参照により本明細書に組み込まれるPCT/US2019/054003(WO/2020/072451として公開された)を参照されたい。最適なAAVベースの遺伝子治療のために、導入遺伝子発現レベルを最大化することが重要であり、これは次に、治療有効性を達成するために要求されるベクター用量における低減を可能にし、望まれない用量関連の免疫応答のリスクを減少させる。
本発明は、PAの処置のための高発現rAAVの必要性に対処する。特に、PA遺伝子治療ベクター中へのヒトβ-グロビンIVS2イントロン配列(配列番号1)の挿入は、代替的なイントロン配列を発現する比較対象ベクターと比較して、導入遺伝子発現を、実質的に、かつ驚くべきことに増加させることが、本出願人によって発見された。したがって、本発明のrAAVは、予想外に高い導入遺伝子発現を提供でき、それにより、PAの首尾よい処置のために要求されるベクター用量を低減させる。
国際公開第2020/072451号
Yang et al., 2004, Mol Genet and Metab. 81: 335-342 van der Meerら、Eur.J.Pediatr.(1996)155:205~210
発明の概要
本発明は、組成物および遺伝子治療におけるそれらの使用の方法を提供する。より具体的には、本開示は、PAの処置のために有用な、アデノ随伴ウイルス(AAV)カプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)を提供する。
一態様では、本開示は、AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)であって、前記ベクターゲノムが、(a)プロモーター配列;(b)配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列;および(c)PCCAもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列を含む、rAAVを提供する。
別の態様では、本開示は、AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)であって、前記ベクターゲノムが、(a)5’-逆位末端反復配列(5’-ITR)配列;(b)プロモーター配列;(c)配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列;(d)PCCAもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列;および(e)3’-逆位末端反復配列(3’-ITR)配列を含む、rAAVを提供する。
別の態様では、本開示は、AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)であって、前記ベクターゲノムが、(a)5’-ITR配列;(b)エンハンサー配列;(c)プロモーター配列;(d)配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列;(e)PCCAの部分的または完全なコード配列;(f)ポリアデニル化シグナル配列;および(g)3’-ITR配列を含む、rAAVを提供する。
本明細書に記載される種々の態様では、パッケージングされたベクターゲノムは、配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列を含む。一部の実施形態では、パッケージングされたベクターゲノムは、配列番号1と少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一なイントロン配列を含む。一部の実施形態では、イントロン配列は、配列番号1を含むまたはそれからなる。
一実施形態では、PCCAの部分的または完全なコード配列は、野生型コード配列である。代替的な実施形態では、PCCAの部分的または完全なコード配列は、コドン最適化されたコード配列である。例示的な一実施形態では、PCCAの部分的または完全なコード配列は、ヒトにおける発現のためにコドン最適化されている。
一部の実施形態では、PCCAは、配列番号2に示される野生型コード配列によってコードされる。別の実施形態では、UniProtKB/Swiss-Protアクセッション番号P05165-1(配列番号25)、P05165-2(配列番号26)およびP05165-3(配列番号27)に示されるものなどの、PCCAの天然のアイソフォームまたはバリアントを発現するコード配列が使用され得る。ある特定の実施形態では、PCCAは、コドン最適化されたコード配列によってコードされる。一部の実施形態では、PCCAは、配列番号2に示される野生型コード配列と80%未満同一なコドン最適化されたコード配列によってコードされる。一部の例示的な実施形態では、PCCAは、配列番号3~7から選択されるコドン最適化されたコード配列によってコードされる。一部の実施形態では、PCCAは、配列番号3~7から選択される配列と少なくとも80%同一なコドン最適化されたコード配列によってコードされる。一部の実施形態では、PCCAは、配列番号3~7から選択される配列と少なくとも90%同一なコドン最適化されたコード配列によってコードされる。一部の実施形態では、PCCAは、配列番号3~7から選択される配列と少なくとも95%同一なコドン最適化されたコード配列によってコードされる。一部の実施形態では、PCCAのコード配列は、3’末端に停止コドン(TGA、TAAまたはTAG)をさらに含み得る。一部の実施形態では、発現されたPCCAは、配列番号19のアミノ酸配列を含むまたはそれからなる。
一部の実施形態では、本開示は、AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)であって、前記ベクターゲノムが、配列番号30と少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一な配列を含む、rAAVを提供する。一部の実施形態では、ベクターゲノムは、配列番号30を含む。一部の実施形態では、ベクターゲノムは、配列番号30からなる。
別の態様では、本開示は、AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)であって、前記ベクターゲノムが、(a)プロモーター配列;(b)配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列;および(c)PCCBもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列を含む、rAAVを提供する。
別の態様では、本開示は、AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)であって、前記ベクターゲノムが、(a)5’-ITR配列;(b)プロモーター配列;(c)配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列;(d)PCCBもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列;および(e)3’-ITR配列を含む、rAAVを提供する。
別の態様では、本開示は、AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)であって、前記ベクターゲノムが、(a)5’-ITR配列;(b)エンハンサー配列;(c)プロモーター配列;(d)配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列;(e)PCCBの部分的または完全なコード配列;(f)ポリアデニル化シグナル配列;および(g)3’-ITR配列を含む、rAAVを提供する。
一実施形態では、PCCBの部分的または完全なコード配列は、野生型コード配列である。代替的な実施形態では、PCCBの部分的または完全なコード配列は、コドン最適化されたコード配列である。例示的な一実施形態では、PCCBの部分的または完全なコード配列は、ヒトにおける発現のためにコドン最適化されている。
一部の実施形態では、PCCBは、配列番号8に示される野生型コード配列によってコードされる。別の実施形態では、UniProtKB/Swiss-Protアクセッション番号P05166-1(配列番号28)およびP05166-2(配列番号29)に示されるものなどの、PCCBの天然のアイソフォームまたはバリアントを発現するコード配列が使用され得る。代替的な実施形態では、PCCBは、コドン最適化されたコード配列によってコードされる。一部の実施形態では、PCCBは、配列番号8に示される野生型コード配列と80%未満同一なコドン最適化されたコード配列によってコードされる。一部の例示的な実施形態では、PCCBは、配列番号9~13から選択されるコドン最適化されたコード配列によってコードされる。一部の実施形態では、PCCBは、配列番号9~13から選択される配列と少なくとも80%同一なコドン最適化されたコード配列によってコードされる。一部の実施形態では、PCCBは、配列番号9~13から選択される配列と少なくとも90%同一なコドン最適化されたコード配列によってコードされる。一部の実施形態では、PCCBは、配列番号9~13から選択される配列と少なくとも95%同一なコドン最適化されたコード配列によってコードされる。一部の実施形態では、PCCBのコード配列は、3’末端に停止コドン(TGA、TAAまたはTAG)をさらに含み得る。一部の実施形態では、発現されたPCCBは、配列番号20のアミノ酸配列を含むまたはそれからなる。
一部の実施形態では、本開示は、AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)であって、前記ベクターゲノムが、配列番号31と少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一な配列を含む、rAAVを提供する。一部の実施形態では、ベクターゲノムは、配列番号31を含む。一部の実施形態では、ベクターゲノムは、配列番号31からなる。
一実施形態では、プロモーターは、ニワトリβ-アクチン(CBA)プロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)最初期遺伝子プロモーター、トランスサイレチン(TTR)プロモーター、チロキシン結合グロブリン(TBG)プロモーター、アルファ-1アンチトリプシン(A1AT)プロモーター、CAGプロモーター(CMV初期エンハンサーエレメント、CBA遺伝子のプロモーター、第1エクソンおよび第1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を使用して構築された)、PCCA遺伝子特異的内因性プロモーターおよびPCCB遺伝子特異的内因性プロモーターから選択される。例示的な実施形態では、プロモーターは、CBAプロモーターである。一実施形態では、CBAプロモーターは、配列番号21を含むまたはそれからなる。
一部の実施形態では、パッケージングされたベクターゲノムは、5’-ITR配列および/または3’-ITR配列を含む。ある特定の実施形態では、5’-ITR配列は、AAV2由来である。一部の実施形態では、3’-ITR配列は、AAV2由来である。一部の実施形態では、5’-ITR配列および/または3’-ITR配列は、AAV2由来である。一部の実施形態では、5’-ITR配列および/または3’-ITR配列は、配列番号18を含むまたはそれからなる。他の実施形態では、5’-ITR配列および/または3’-ITR配列は、非AAV2供給源由来である。
一部の実施形態では、パッケージングされたベクターゲノムは、1つまたは複数のエンハンサー配列をさらに含む。一実施形態では、エンハンサーは、サイトメガロウイルス(CMV)最初期遺伝子エンハンサー、トランスサイレチンエンハンサー(enTTR)、ニワトリβ-アクチン(CBA)エンハンサー、En34エンハンサーおよびアポリポタンパク質E(ApoE)エンハンサーから選択される。例示的な実施形態では、エンハンサーは、CMV最初期遺伝子エンハンサーである。一実施形態では、CMV最初期遺伝子エンハンサーは、配列番号22を含むまたはそれからなる。ある特定の実施形態では、エンハンサーは、プロモーター配列の上流に位置する。
一部の実施形態では、パッケージングされたベクターゲノムは、コンセンサスKozak配列をさらに含む。一部の実施形態では、コンセンサスKozak配列は、イントロン配列の下流に位置する。一実施形態では、コンセンサスKozak配列は、GCCGCC(配列番号24)である。ある特定の実施形態では、コンセンサスKozak配列は、PCCAのコード配列の上流に位置する。ある特定の実施形態では、コンセンサスKozak配列は、PCCBのコード配列の上流に位置する。
一部の実施形態では、パッケージングされたベクターゲノムは、ポリアデニル化シグナル配列をさらに含む。ある特定の実施形態では、ポリアデニル化シグナル配列は、SV40ポリアデニル化シグナル配列、ウシ成長ホルモン(BGH)ポリアデニル化シグナル配列およびウサギベータグロビンポリアデニル化シグナル配列から選択される。例示的な実施形態では、ポリアデニル化シグナル配列は、SV40ポリアデニル化シグナル配列である。一実施形態では、SV40ポリアデニル化シグナル配列は、配列番号23を含むまたはそれからなる。
一部の実施形態では、AAVカプシドは、血清型8、1、2、3、4、5、6、7、9、10、11、12、rh10、hu37のAAV(即ち、AAV8、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、AAVrh10、AAVhu37)、またはそれらの操作されたバリアント由来である。例示的な実施形態では、AAVカプシドは、AAV血清型9(AAV9)カプシド、AAV9バリアントカプシド、AAV血清型8(AAV8)カプシド、AAV8バリアントカプシドまたはAAV血清型hu37(AAVhu37)カプシドである。
ある特定の実施形態では、本開示は、PAの処置における遺伝子治療のための薬剤として有用な組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)であって、前記rAAVが、AAVカプシドおよびその中にパッケージングされた本明細書に記載されるベクターゲノムを含む、rAAVを提供する。一部の実施形態では、AAVカプシドは、血清型8、1、2、3、4、5、6、7、9、10、11、12、rh10、hu37のAAV(即ち、AAV8、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、AAVrh10、AAVhu37)、またはそれらの操作されたバリアント由来である。例示的な実施形態では、AAVカプシドは、AAV血清型9(AAV9)カプシド、AAV9バリアントカプシド、AAV血清型8(AAV8)カプシド、AAV8バリアントカプシドまたはAAV血清型hu37(AAVhu37)カプシドである。
ある特定の実施形態では、本開示は、プロピオン酸血症(PA)の処置のために有用なrAAVであって、前記rAAVが、AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含み、前記ベクターゲノムが、作動可能に連結した構成要素として、5’から3’の順序で、(a)プロモーター配列;(b)配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列;および(c)配列番号2~7から選択されるPCCAのコード配列を含む、rAAVを提供する。
ある特定の実施形態では、本開示は、プロピオン酸血症(PA)の処置のために有用なrAAVであって、前記rAAVが、AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含み、前記ベクターゲノムが、作動可能に連結した構成要素として、5’から3’の順序で、(a)5’-ITR配列;(b)エンハンサー配列;(c)プロモーター配列;(d)配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列;(e)配列番号2~7から選択されるPCCAのコード配列;(f)ポリアデニル化シグナル配列;および(g)3’-ITR配列を含む、rAAVを提供する。
ある特定の実施形態では、本開示は、プロピオン酸血症(PA)の処置のために有用なrAAVであって、前記rAAVが、AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含み、前記ベクターゲノムが、作動可能に連結した構成要素として、5’から3’の順序で、(a)プロモーター配列;(b)配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列;および(c)配列番号8~13から選択されるPCCBのコード配列を含む、rAAVを提供する。
ある特定の実施形態では、本開示は、プロピオン酸血症(PA)の処置のために有用なrAAVであって、前記rAAVが、AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含み、前記ベクターゲノムが、作動可能に連結した構成要素として、5’から3’の順序で、(a)5’-ITR配列;(b)エンハンサー配列;(c)プロモーター配列;(d)配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列;(e)配列番号8~13から選択されるPCCBのコード配列;(f)ポリアデニル化シグナル配列;および(g)3’-ITR配列を含む、rAAVを提供する。
ある特定の実施形態では、本開示は、プロピオン酸血症(PA)の処置のために有用なrAAVであって、前記rAAVが、AAV8カプシドまたはAAV9カプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含み、前記ベクターゲノムが、作動可能に連結した構成要素として、5’から3’の順序で、(a)プロモーター配列;(b)配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列;および(c)配列番号2~7から選択されるPCCAのコード配列を含む、rAAVを提供する。
ある特定の実施形態では、本開示は、プロピオン酸血症(PA)の処置のために有用なrAAVであって、前記rAAVが、AAV8カプシドまたはAAV9カプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含み、前記ベクターゲノムが、作動可能に連結した構成要素として、5’から3’の順序で、(a)プロモーター配列;(b)配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列;および(c)配列番号8~13から選択されるPCCBのコード配列を含む、rAAVを提供する。
ある特定の実施形態では、本開示は、プロピオン酸血症(PA)の処置のために有用なrAAVであって、前記rAAVが、AAV8カプシドまたはAAV9カプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含み、前記ベクターゲノムが、作動可能に連結した構成要素として、5’から3’の順序で、(a)AAV2 5’-ITR配列;(b)CMVエンハンサー配列;(c)CBAプロモーター配列;(d)配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列;(e)配列番号2~7から選択されるPCCAのコード配列;(f)SV40ポリアデニル化シグナル配列;および(g)AAV2 3’-ITR配列を含む、rAAVを提供する。
ある特定の実施形態では、本開示は、プロピオン酸血症(PA)の処置のために有用なrAAVであって、前記rAAVが、AAV8カプシドまたはAAV9カプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含み、前記ベクターゲノムが、作動可能に連結した構成要素として、5’から3’の順序で、(a)AAV2 5’-ITR配列;(b)CMVエンハンサー配列;(c)CBAプロモーター配列;(d)配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列;(e)配列番号8~13から選択されるPCCBのコード配列;(f)SV40ポリアデニル化シグナル配列;および(g)AAV2 3’-ITR配列を含む、rAAVを提供する。
ある特定の実施形態では、本開示は、(a)プロモーター配列;(b)配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列;および(c)PCCAの部分的または完全なコード配列を含む組換え核酸構築物を提供する。ある特定の実施形態では、本開示は、(a)プロモーター配列;(b)配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列;および(c)PCCBの部分的または完全なコード配列を含む組換え核酸構築物を提供する。
一部の態様では、本開示は、PAの処置のための本明細書で開示されるrAAVの使用であって、rAAVが、AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含む、使用を提供する。一部の実施形態では、rAAVは、作動可能に連結した構成要素として、5’から3’の順序で以下を含む、パッケージングされたゲノムを含む:5’-ITR、プロモーター配列、配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列、PCCAもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列、および3’-ITR。例示的な実施形態では、パッケージングされたゲノムは、プロモーター配列の上流のエンハンサー配列および3’-ITRの上流のポリアデニル化シグナル配列もまた含む。例示的な一実施形態では、rAAVは、作動可能に連結した構成要素として、5’から3’の順序で以下を含む、パッケージングされたゲノムを含む:AAV2 5’-ITR配列、CMVエンハンサー、CBAプロモーター、配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列、PCCAのコード配列、SV40ポリアデニル化シグナル配列、およびAAV2 3’-ITR。一部の実施形態では、パッケージングされたゲノムは、イントロン配列の下流に位置するコンセンサスKozak配列をさらに含む。一部の実施形態では、PCCAのコード配列は、配列番号2~7から選択される。一部の実施形態では、カプシドは、AAV8カプシドである。一部の実施形態では、カプシドは、AAV9カプシドである。
一部の態様では、本開示は、PAの処置のための本明細書で開示されるrAAVの使用であって、rAAVが、AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含む、使用を提供する。一部の実施形態では、作動可能に連結した構成要素として、5’から3’の順序で以下を含むパッケージングされたゲノムは、以下を含む:5’-ITR、プロモーター配列、配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列、PCCBもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列、および3’-ITR。例示的な実施形態では、パッケージングされたゲノムは、プロモーター配列の上流のエンハンサー配列および3’-ITRの上流のポリアデニル化シグナル配列もまた含む。例示的な一実施形態では、作動可能に連結した構成要素として、5’から3’の順序で以下を含むパッケージングされたゲノムは、以下を含む:AAV2 5’-ITR配列、CMVエンハンサー、CBAプロモーター、配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列、PCCBのコード配列、SV40ポリアデニル化シグナル配列、およびAAV2 3’-ITR。一部の実施形態では、パッケージングされたゲノムは、イントロン配列の下流に位置するコンセンサスKozak配列をさらに含む。一部の実施形態では、PCCBのコード配列は、配列番号8~13から選択される。一部の実施形態では、カプシドは、AAV8カプシドである。一部の実施形態では、カプシドは、AAV9カプシドである。
本開示は、本明細書で開示されるrAAVを含む医薬組成物にさらに関する。一部の実施形態では、医薬組成物は、薬学的に許容される担体または賦形剤を含む。一部の実施形態では、医薬組成物は、皮下、筋肉内、皮内、腹腔内または静脈内投与のために製剤化される。例示的な実施形態では、医薬組成物は、静脈内投与のために製剤化される。
さらに別の態様では、本開示は、ヒト対象におけるPAを処置する方法であって、治療有効量の本明細書で開示される少なくとも1つのrAAVを、ヒト対象に投与するステップを含む方法を提供する。一実施形態では、本開示は、PAを処置する方法であって、AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含むrAAVを投与するステップを含み、ベクターゲノムが、PCCAもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列を含む、方法を提供する。別の実施形態では、本開示は、PAを処置する方法であって、AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含むrAAVを投与するステップを含み、ベクターゲノムが、PCCBもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列を含む、方法を提供する。
ある特定の実施形態では、本開示は、PAを処置する方法であって、(1)AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含むrAAVであって、ベクターゲノムが、PCCAもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列を含む、rAAV;ならびに(2)AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含むrAAVであって、ベクターゲノムが、PCCBもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列を含む、rAAV、を投与するステップを含む方法を提供する。一部の実施形態では、(1)および(2)のrAAVは、同時に投与され得る。一部の実施形態では、(1)および(2)のrAAVは、順次投与され得る。一部の実施形態では、(1)および(2)のrAAVは、別々に投与され得る。
ある特定の実施形態では、本開示は、ヒト対象におけるPAを処置する方法であって、治療有効量の本明細書で開示される少なくとも1つのrAAVを、PCCA中に少なくとも1つの変異を有すると診断されたヒト対象に投与するステップを含む方法を提供する。一実施形態では、本開示は、PCCA中に少なくとも1つの変異を有すると診断されたヒト対象におけるPAを処置する方法であって、AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含むrAAVを投与するステップを含み、ベクターゲノムが、PCCAもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列を含む、方法を提供する。ある特定の実施形態では、PCCA中の変異は、表1から選択される。一部の実施形態では、PCCAのコード配列は、配列番号2~7から選択される。一部の実施形態では、カプシドは、AAV8カプシドである。一部の実施形態では、カプシドは、AAV9カプシドである。
ある特定の実施形態では、本開示は、ヒト対象におけるPAを処置する方法であって、治療有効量の本明細書で開示される少なくとも1つのrAAVを、PCCB中に少なくとも1つの変異を有すると診断されたヒト対象に投与するステップを含む方法を提供する。一実施形態では、本開示は、PCCB中に少なくとも1つの変異を有すると診断されたヒト対象におけるPAを処置する方法であって、AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含むrAAVを投与するステップを含み、ベクターゲノムが、PCCBもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列を含む、方法を提供する。ある特定の実施形態では、PCCB中の変異は、表2から選択される。一部の実施形態では、PCCBのコード配列は、配列番号8~13から選択される。一部の実施形態では、カプシドは、AAV8カプシドである。一部の実施形態では、カプシドは、AAV9カプシドである。
一部の実施形態では、rAAVは、皮下、筋肉内、皮内、腹腔内または静脈内投与される。例示的な実施形態では、rAAVは、静脈内投与される。一部の実施形態では、rAAVは、約1×1011~約1×1014ゲノムコピー(GC)/kgの用量で投与される。さらなる実施形態では、rAAVは、約1×1012~約1×1013ゲノムコピー(GC)/kgの用量で投与される。一部の実施形態では、単一用量のrAAVが投与される。他の実施形態では、複数用量のrAAVが投与される。
一部の態様では、本開示は、本明細書で開示される組換え核酸分子、AAVベクターまたはrAAVを含む宿主細胞を提供する。具体的な実施形態では、宿主細胞は、AAVの拡大増殖のために適切であり得る。ある特定の実施形態では、宿主細胞は、HeLa、Cos-7、HEK293、A549、BHK、Vero、RD、HT-1080、ARPE-19またはMRC-5細胞から選択される。
本発明のこれらおよび他の態様および特色は、本開示の以下のセクションにおいて記載される。
本発明は、以下の図面を参照してより完全に理解することができる。
図1は、一実施形態に従う、PCCAを含む例示的なパッケージングされたベクターゲノム構築物を示す例示的な略図である。5’から3’の順序でのエレメントは、以下の通りである:5’-ITR、CMVエンハンサー、ニワトリβ-アクチンプロモーター、配列番号1のイントロン配列(ヒトβ-グロビンIVS2)、コンセンサスKozak配列、PCCAコード配列、SV40ポリアデニル化シグナル、および3’-ITR。
図2は、一実施形態に従う、PCCBを含む例示的なパッケージングされたベクターゲノム構築物を示す例示的な略図である。5’から3’の順序でのエレメントは、以下の通りである:5’-ITR、CMVエンハンサー、ニワトリβ-アクチンプロモーター、配列番号1のイントロン配列(ヒトβ-グロビンIVS2)、コンセンサスKozak配列、PCCBコード配列、SV40ポリアデニル化シグナル、および3’-ITR。
図3Aは、対照プラスミド(モック、空のベクターを有するプラスミド、レーン1)、またはエンハンサー、プロモーター、イントロン配列、PCCAコード配列およびポリアデニル化シグナルの7つの組合せのうち1つを保有するrAAVベクタープラスミド(ウエスタンブロット下の説明文に示されるように、レーン2~8)をトランスフェクトしたHepG2肝細胞における、ウエスタンブロットによって検出したPCCAタンパク質発現レベルを示す画像である。β-アクチン(本明細書で以下「アクチン」)をローディング対照として使用した。
図3Bは、対照プラスミド(モック、空のベクターを有するプラスミド)、またはエンハンサー、プロモーター、イントロン配列、PCCAコード配列およびポリアデニル化シグナルの7つの組合せのうち1つを保有するrAAVベクタープラスミドをトランスフェクトしたHepG2肝細胞のウエスタンブロットから測定した相対的PCCAタンパク質発現を示す棒グラフである。
図4Aは、対照プラスミド(モック、空のベクターを有するプラスミド、レーン1)、またはエンハンサー、プロモーター、イントロン配列、PCCAコード配列およびポリアデニル化シグナルの7つの組合せのうち1つを保有するrAAVベクタープラスミド(ウエスタンブロット下の説明文に示されるように、レーン2~8)をトランスフェクトしたHuH-7肝細胞における、ウエスタンブロットによって検出したPCCAタンパク質発現レベルを示す画像である。アクチンをローディング対照として使用した。
図4Bは、対照プラスミド(モック、空のベクターを有するプラスミド)、またはエンハンサー、プロモーター、イントロン配列、PCCAコード配列およびポリアデニル化シグナルの7つの組合せのうち1つを保有するrAAVベクタープラスミドをトランスフェクトしたHuH-7肝細胞のウエスタンブロットから測定した相対的PCCAタンパク質発現を示す棒グラフである。
図5Aは、対照プラスミド(モック、空のベクターを有するプラスミド、レーン1)、またはエンハンサー、プロモーター、イントロン配列、PCCAコード配列およびポリアデニル化シグナルの5つ(ブロット1)もしくは6つ(ブロット2)の組合せのうち1つを保有するrAAVベクタープラスミド(ウエスタンブロット下の説明文に示されるように、ブロット1についてレーン2~6;ブロット2についてレーン2~7)をトランスフェクトしたHepG2肝細胞における、ウエスタンブロットによって検出したPCCAタンパク質発現レベルを示す画像である。アクチンをローディング対照として使用した。
図5Bは、対照プラスミド(UF、空のベクターを有するプラスミド)、またはエンハンサー、プロモーター、イントロン配列、PCCAコード配列およびポリアデニル化シグナルの6つの組合せのうち1つを保有するrAAVベクタープラスミドをトランスフェクトしたHepG2肝細胞のウエスタンブロットから測定した相対的PCCAタンパク質発現を示す棒グラフである。
図6Aは、対照プラスミド(モック、空のベクターを有するプラスミド)、またはエンハンサー、プロモーター、イントロン配列、PCCAコード配列およびポリアデニル化シグナルの5つ(ブロット1)もしくは6つ(ブロット2)の組合せのうち1つを保有するrAAVベクタープラスミド(ウエスタンブロット下の説明文に示されるように、ブロット1についてレーン2~6;ブロット2についてレーン2~7)をトランスフェクトしたHuH-7肝細胞のウエスタンブロットから測定した相対的PCCAタンパク質発現を示す棒グラフである。アクチンをローディング対照として使用した。
図6Bは、対照プラスミド(UF、空のベクターを有するプラスミド)、またはエンハンサー、プロモーター、イントロン配列、PCCAコード配列およびポリアデニル化シグナルの6つの組合せのうち1つを保有するrAAVベクタープラスミドをトランスフェクトしたHuH-7肝細胞のウエスタンブロットから測定した相対的PCCAタンパク質発現を示す棒グラフである。
図7Aおよび7Bは、配列番号1のIVS2イントロン配列を含む、PCCAをコードする導入遺伝子カセット(DTC430(配列番号30))のrAAV媒介性送達後の、低形質(hypomorphic)PAマウスモデルPcca-/-(A138T)における、プロピオン酸血症の公知のバイオマーカーの血漿濃度を示す折れ線グラフである(注射後の時間は、週(W)で提供される)。図7Aは、配列番号1のIVS2イントロン配列を含む、PCCAをコードする導入遺伝子カセット(DTC430(配列番号30))のrAAV媒介性送達後の、低形質PAマウスモデルPcca-/-(A138T)における2-メチルシトレート(2MC)の血漿濃度を示す折れ線グラフである。
図7Bは、PBSの投与(「CONT」)、または変動する用量の配列番号1のIVS2イントロン配列を含む、PCCAをコードする導入遺伝子カセット(DTC430(配列番号30))のrAAV媒介性送達後の、低形質PAマウスモデルPcca-/-(A138T)における、血漿C3/C2(プロピオニルカルニチン/アシルカルニチン)濃度比を示す折れ線グラフである(注射後の時間は、週(W)で提供される)。「Pre」は、PCCAをコードする導入遺伝子カセットを含むrAAVの注射の2週間前を示す。エラーバーは、標準誤差を示す。*は、ダネット検定を使用してPBS処置群との比較でP<0.05を示す。
図8Aは、PBSの投与(「CONT」)、または変動する用量の配列番号1のIVS2イントロン配列を含む、PCCAをコードする導入遺伝子カセット(DTC430(配列番号30))のrAAV8媒介性送達後の、低形質PAマウスモデルPcca-/-(A138T)において発現されたヒトPCCAタンパク質の濃度(nmol/gタンパク質で)を示す棒グラフである。列挙されたパーセンテージ数は、非PAヒト肝臓におけるヒトPCCAタンパク質レベルのものに対するパーセンテージとして計算したヒトPCCA発現を示す。エラーバーは、標準誤差を示す。
図8Bは、PBSの投与(「CONT」)、または変動する用量の配列番号1のIVS2イントロン配列を含む、PCCAをコードする導入遺伝子カセット(DTC430(配列番号30))のrAAV9媒介性送達後の、低形質PAマウスモデルPcca-/-(A138T)において発現されたヒトPCCAタンパク質の濃度(nmol/gタンパク質で)を示す棒グラフである。列挙されたパーセンテージ数は、非PAヒト肝臓におけるヒトPCCAタンパク質レベルのものに対するパーセンテージとして計算したヒトPCCA発現を示す。エラーバーは、標準誤差を示す。
発明の詳細な説明
本明細書に記載されるように、PA遺伝子治療ベクター中へのヒトβ-グロビンIVS2イントロン配列(配列番号1)の挿入は、代替的なイントロン配列を発現する比較対象ベクターと比較して、導入遺伝子発現を、実質的に、驚くべきことに増加させることが、本出願人によって発見された。したがって、本発明のrAAVは、予想外に高い導入遺伝子発現を提供し、それにより、PAの首尾よい処置のために要求されるベクター用量を低減させる。
以下の詳細な説明により完全に記載されるように、本発明は、PAを好転させる(ameliorate)、予防するまたは処置するための方法において使用される様々な新規薬剤および組成物を提供する。より具体的には、本発明は、配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列を含む組換え核酸構築物、ベクター、宿主細胞および組換えAAVを提供する。一部の実施形態では、本発明の組換え核酸構築物、ベクター、宿主細胞および組換えAAVは、配列番号1と少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一なイントロン配列を含み得る。一部の実施形態では、本発明の組換え核酸構築物、ベクター、宿主細胞および組換えAAVは、配列番号1のイントロン配列を含み得る。
特記しない限り、技術用語は、従来の用法に従って使用される。分子生物学における一般的な用語の定義は、Benjamin Lewin, Genes V, published by Oxford University Press, 1994 (ISBN 0-19-854287-9);Kendrew et al. (eds.), The Encyclopedia of Molecular Biology, published by Blackwell Science Ltd., 1994 (ISBN 0-632-02182-9);およびRobert A. Meyers (ed.), Molecular Biology and Biotechnology: a Comprehensive Desk Reference, published by VCH Publishers, Inc., 1995 (ISBN 1-56081-569-8)で見出すことができる。
本開示の種々の実施形態の再検討を促進するために、特定の用語の以下の説明が提供される。
アデノ随伴ウイルス(AAV):ヒトおよび一部の他の霊長類種に感染する、小さい複製欠損非エンベロープウイルス。AAVは、疾患を引き起こさないことが公知であり、非常に軽度な免疫応答を惹起する。AAVを利用する遺伝子治療ベクターは、分裂細胞および静止状態細胞の両方に感染することができ、宿主細胞のゲノム中に組み込まれることなしに染色体外状態で存続できる。これらの特色により、AAVは、遺伝子治療のための魅力的なウイルスベクターになっている。現在、AAVの12種の認識された血清型(AAV1~12)が存在する。
投与/投与する:任意の有効な経路によって、治療剤(例えば、組換えAAV)などの薬剤を対象に提供するまたは与えること。例示的な投与経路には、注射(例えば、皮下、筋肉内、皮内、腹腔内および静脈内)、経口、管内、舌下、直腸、経皮、鼻腔内、膣および吸入経路が含まれるがこれらに限定されない。
コドン最適化された:「コドン最適化された」核酸は、特定の系(例えば、特定の種、または種の群)における発現のためにコドンが最適になるように変更された核酸配列を指す。例えば、核酸配列は、哺乳動物細胞または特定の哺乳動物種(例えば、ヒト細胞)における発現のために最適化され得る。コドン最適化は、コードされたタンパク質のアミノ酸配列を変更しない。
エンハンサー:プロモーターの活性を増加させることによって転写の速度を増加させる核酸配列。
イントロン:タンパク質のコード情報を含まない、遺伝子内のDNAのストレッチ。イントロンは、メッセンジャーRNAの翻訳前に除去される。
逆位末端反復(ITR):効率的な複製のために必要とされるアデノ随伴ウイルスのゲノム中の対称な核酸配列。ITR配列は、AAV DNAゲノムの各末端に位置する。ITRは、ウイルスDNA合成のための複製起点として機能し、AAV組み込みベクターを生成するための重要なシス構成要素である。
単離された:「単離された」生物学的構成要素(例えば、核酸分子、タンパク質、ウイルスまたは細胞)は、その構成要素が天然に存在する生物の細胞もしくは組織中または生物自体中の他の生物学的構成要素、例えば、他の染色体および染色体外DNAおよびRNA、タンパク質ならびに細胞から実質的に分離または精製されている。「単離された」核酸分子およびタンパク質には、標準的な精製方法によって精製されたものが含まれる。この用語は、宿主細胞における組換え発現によって調製された核酸分子およびタンパク質ならびに化学的に合成された核酸分子およびタンパク質もまた包含する。
作動可能に連結した:第1の核酸配列が、第2の核酸配列と機能的に関連して配置されている場合、第1の核酸配列は、第2の核酸配列と作動可能に連結している。例えば、プロモーターは、プロモーターがコード配列の転写または発現に影響を与える場合、コード配列に作動可能に連結している。一般に、作動可能に連結したDNA配列は、近接しており、2つのタンパク質コード領域を接合させるために必要に応じて、同じリーディングフレームにある。
薬学的に許容される担体:本開示において有用な薬学的に許容される担体(ビヒクル)は、従来のものである。Remington's Pharmaceutical Sciences, by E. W. Martin, Mack Publishing Co., Easton, Pa., 15th Edition (1975)は、1種または複数の治療的化合物、分子または薬剤の薬学的送達に適切な組成物および製剤を記載している。
一般に、担体の性質は、使用されている特定の投与様式に依存する。例えば、非経口製剤は、通常、薬学的におよび生理学的に許容される流体、例えば、水、生理食塩水、平衡塩溶液、水性デキストロース、グリセロールなどを含む注射可能な流体を、ビヒクルとして含む。固体組成物、例えば、粉末、丸剤、錠剤またはカプセル形態のために、従来の非毒性固体担体には、例えば、医薬品グレードのマンニトール、ラクトース、デンプンまたはステアリン酸マグネシウムが含まれ得る。生物学的に中性な担体に加えて、投与される医薬組成物は、微量の非毒性補助物質、例えば、湿潤剤または乳化剤、防腐剤、およびpH緩衝化剤など、例えば、酢酸ナトリウムもしくはソルビタンモノラウレートを含み得る。
疾患を予防すること、処置することまたは好転させること:疾患(例えば、PA)を「予防すること」は、疾患の完全な発達を阻害することを指す。「処置すること」は、それが発達し始めた後にその疾患または病的状態(例えば、PA)の徴候または症状を好転させる治療介入を指す。「好転させること」は、疾患(例えば、PA)の徴候または症状の数または重症度における低減を指す。
プロモーター:核酸(例えば、遺伝子)の転写を指示する/開始させるDNAの領域。プロモーターは、転写の開始部位近傍の必要な核酸配列を含む。多数のプロモーター配列が、当業者に公知であり、人工核酸分子における異なるプロモーター配列の組合せさえも可能である。本明細書で使用される場合、遺伝子特異的内因性プロモーターは、目的の内因性遺伝子の発現を調節するネイティブプロモーターエレメントを指す。一実施形態では、PCCA遺伝子特異的内因性プロモーターは、PCCA遺伝子の発現を調節する。別の実施形態では、PCCB遺伝子特異的内因性プロモーターは、PCCB遺伝子の発現を調節する。
精製された:用語「精製された」は、絶対的な純度を要求しない;むしろ、相対的な用語として意図される。したがって、例えば、精製されたペプチド、タンパク質、ウイルスまたは他の活性化合物は、天然に関連するタンパク質および他の夾雑物から、完全にまたは部分的に単離されたものである。ある特定の実施形態では、用語「実質的に精製された」は、細胞、細胞培養培地または他の粗製調製物から単離されており、初期の調製物の種々の構成要素、例えば、タンパク質、細胞デブリおよび他の構成要素を除去するための分別に供されている、ペプチド、タンパク質、ウイルスまたは他の活性化合物を指す。
組換え:組換え核酸分子は、天然に存在しない配列を有するもの、または配列のさもなくば分離されていた2つのセグメントの人工的な組合せによって作製された配列を有するものである。この人工的な組合せは、化学的合成によって、または核酸分子の単離されたセグメントの人工的な操作によって、例えば、遺伝子操作技法によって達成され得る。
同様に、組換えウイルスは、天然に存在しない、または異なる起源の少なくとも2つの配列の人工的な組合せによって作製された配列(例えば、ゲノム配列)を含むウイルスである。用語「組換え」は、天然の核酸分子、タンパク質またはウイルスの一部分の付加、置換または欠失によってもっぱら変更された核酸、タンパク質およびウイルスもまた含む。本明細書で使用される場合、「組換えAAV」は、組換え核酸分子、例えば、PCCAをコードする組換え核酸分子および/またはPCCBをコードする組換え核酸分子がその中にパッケージングされたAAV粒子を指す。
配列同一性:2つもしくはそれよりも多くの核酸配列間、または2つもしくはそれよりも多くのアミノ酸配列間の同一性または類似性は、それらの配列間の同一性または類似性の観点から表現される。配列同一性は、パーセンテージ同一性の観点から測定され得る;パーセンテージが高くなるほど、配列はより同一である。配列類似性は、パーセンテージ類似性(これは、保存的アミノ酸置換を考慮に入れる)の観点から測定され得る;パーセンテージが高くなるほど、配列はより類似である。核酸またはアミノ酸配列のホモログまたはオルソログは、標準的な方法を使用してアラインメントさせた場合、比較的高い程度の配列同一性/類似性を有する。オルソロガスなタンパク質またはcDNAが、より遠縁の種(例えば、ヒト配列とC.elegans配列)と比較して、より近縁の種(例えば、ヒト配列とマウス配列)に由来する場合、この相同性は、より重要である。
比較のための配列のアラインメントの方法は、当該分野で周知である。種々のプログラムおよびアラインメントアルゴリズムは、Smith & Waterman, Adv. Appl. Math. 2:482, 1981;Needleman & Wunsch, J. Mol. Biol. 48:443, 1970:Pearson & Lipman, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:2444, 1988;Higgins & Sharp, Gene, 73:237-44, 1988;Higgins & Sharp, CABIOS5:151-3, 1989;Corpet et al., Nuc. Acids Res. 16:10881-90, 1988;Huang et al. Computer Appls. in the Biosciences 8, 155-65, 1992:およびPearson et al., Meth. Mol. Rio. 24:307-31, 1994に記載されている。Altschul et al., J. Mol. Biol. 215:403-10, 1990は、配列アラインメント法および相同性計算の詳細な検討を示している。
NCBI Basic Local Alignment Search Tool(BLAST)(Altschul et al., J. Mol. Biol. 215:403-10, 1990)は、配列解析プログラムblastp、blastn、blastx、tblastnおよびtblastxと併せた使用のために、National Center for Biological Information(NCBI)およびインターネット上を含む、いくつかの供給源から入手可能である。さらなる情報は、NCBIウェブサイトにおいて見出すことができる。
血清型:抗原の特徴的なセットによって識別される、近縁の微生物(例えば、ウイルス)の群。
スタッファー配列:2つの核酸特色間(例えば、プロモーターとコード配列との間)に所望の間隔を創出するため、または所望の長さのものになるように核酸分子を延長させるために典型的には使用される、より大きい核酸分子(例えば、ベクター)内に含まれるヌクレオチドの配列を指す。スタッファー配列は、タンパク質コード情報を含まず、未知/合成の起源のものであり得る、および/またはより大きい核酸分子内の他の核酸配列とは無関係であり得る。
対象:ヒトおよび非ヒト哺乳動物を含むカテゴリーである、脊椎を持つ生きた多細胞生物。
合成の:実験室において人工的な手段によって産生されたもの、例えば、合成の核酸は、実験室において化学的に合成され得る。
非翻訳領域(UTR):典型的なmRNAは、コード領域のそれぞれ上流および下流に、5’非翻訳領域(「5’UTR」)および3’非翻訳領域(3’UTR)を含む(Mignone et al., 2002, Genome Biol 3: REVIEWS0004を参照されたい)。
治療有効量:薬剤で処置されている対象または細胞において所望の効果を達成するのに十分な、特定された医薬品または治療剤(例えば、組換えAAV)の量。薬剤の有効量は、処置されている対象または細胞、および治療的組成物の投与様式が含まれるがこれらに限定されない、いくつかの因子に依存する。
ベクター:ベクターは、宿主細胞において複製するおよび/または組み込まれるベクターの能力を破壊することなしに外来核酸の挿入を可能にする核酸分子である。ベクターは、宿主細胞においてそれが複製するのを可能にする核酸配列、例えば、複製起点を含み得る。ベクターは、1つまたは複数の選択可能なマーカー遺伝子および他の遺伝エレメントもまた含み得る。発現ベクターは、挿入された遺伝子(単数または複数)の転写および翻訳を可能にするために必要な調節配列を含むベクターである。本明細書の一部の実施形態では、ベクターは、AAVベクターである。
他に説明されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用語は、本開示が属する分野の当業者によって一般に理解される意味と同じ意味を有する。単数形の用語「1つの(a)」、「1つの(an)」および「この(the)」は、文脈が明確に他を示さない限り、複数形の指示対象を含む。「AまたはBを含む」は、Aを含むこと、またはBを含むこと、またはAおよびBを含むことを意味する。核酸またはポリペプチドについて与えられる全ての塩基サイズまたはアミノ酸サイズ、および全ての分子量または分子質量値は、近似であり、記述のために提供されていることを、さらに理解すべきである。本明細書に記載される方法および材料と類似または等価な方法および材料が、本開示の実施または試験において使用され得るが、適切な方法および材料は、以下に記載される。本明細書で言及される全ての刊行物、特許出願、特許および他の参考文献は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。矛盾する場合、用語の説明を含む本明細書が支配する。さらに、材料、方法および例は、例示に過ぎず、限定を意図しない。
組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV):
本発明は、組成物および遺伝子治療におけるそれらの使用の方法を提供する。より具体的には、本開示は、プロピオン酸血症(PA)の処置のために有用なアデノ随伴ウイルス(AAV)カプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)を提供する。
一態様では、本開示は、AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)であって、前記ベクターゲノムが、(a)プロモーター配列;(b)配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列;および(c)PCCAもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列を含む、rAAVを提供する。
別の態様では、本開示は、AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)であって、前記ベクターゲノムが、(a)プロモーター配列;(b)配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列;および(c)PCCBもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列を含む、rAAVを提供する。
一部の実施形態では、パッケージングされたゲノムは、本明細書に記載されるように、5’-ITR、エンハンサー、コンセンサスKozak配列、ポリアデニル化シグナル配列、および3’-ITRをさらに含み得る。一部の実施形態では、パッケージングされたゲノムは、1つまたは複数のスタッファー核酸配列をさらに含み得る。一実施形態では、スタッファー核酸配列は、イントロンとPCCAまたはPCCBの部分的または完全なコード配列との間に置かれる。
本明細書に記載される種々の実施形態では、rAAVは、AAVカプシドを含む。AAVカプシドは、血清型8、1、2、3、4、5、6、7、9、10、11、12、rh10、hu37のAAV(即ち、AAV8、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、AAVrh10、AAVhu37)、ならびにヒトおよび非ヒト霊長類組織から単離された100種よりも多くのバリアントのうちいずれか1つ由来であり得る。例えば、Choi et al., 2005, Curr Gene Ther. 5: 299-310, 2005およびGao et al., 2005, Curr Gene Ther. 5: 285-297を参照されたい。
上述のカプシドを超えて、1つまたは複数の有益な治療特性(例えば、選択された組織への改善された標的化、免疫応答を逃れる能力の増加、中和抗体の刺激の低減など)を有するように操作されたバリアントAAVカプシドもまた、本発明の範囲内に含まれる。かかる操作されたバリアントカプシドの非限定的な例は、米国特許第9,506,083号、同第9,585,971号、同第9,587,282号、同第9,611,302号、同第9,725,485号、同第9,856,539号、同第9,909,142号、同第9,920,097号、同第10,011,640号、同第10,081,659号、同第10,179,176号、同第10,202,657号、同第10,214,566号、同第10,214,785号、同第10,266,845号、同第10,294,281号、同第10,301,648号、同第10,385,320号および同第10,392,632号、ならびにPCT公開番号WO/2017/165859、WO/2018/022905、WO/2018/156654、WO/2018/222503およびWO/2018/226602に記載されており、これらの開示は、これにより参照により本明細書に組み込まれる。
ある特定の例示的な実施形態では、本発明に従って投与されるrAAVは、AAV8カプシドを含む。AAV8カプシドは、複数のAAV8 vpタンパク質から構成される自己アセンブルしたAAVカプシドである。AAV8 vpタンパク質は、典型的には、配列番号15のvp1アミノ酸配列をコードする、配列番号14の核酸配列またはそれと少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、少なくとも99%同一な配列によってコードされる選択的スプライスバリアントとして発現される。これらのスプライスバリアントは、異なる長さの配列番号15のタンパク質を生じる。本明細書で使用される場合、AAV8バリアントには、例えば、WO/2019/168961、WO/2017180854および米国特許第9,909,142号に記載されるものが含まれる。
ある特定の例示的な実施形態では、本発明に従って投与されるrAAVは、AAV9カプシドを含む。AAV9カプシドは、複数のAAV9 vpタンパク質から構成される自己アセンブルしたAAVカプシドである。AAV9 vpタンパク質は、典型的には、配列番号17のvp1アミノ酸配列をコードする、配列番号16の核酸配列またはそれと少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、少なくとも99%同一な配列によってコードされる選択的スプライスバリアントとして発現される。これらのスプライスバリアントは、異なる長さの配列番号17のタンパク質を生じる。本明細書で使用される場合、AAV9バリアントには、例えば、WO/2016/049230、米国特許第8,927,514号、米国特許出願公開第2015/0344911号および米国特許第8,734,809号に記載されるものが含まれる。
本明細書で示されるように、本発明に従って投与されるrAAVは、一部の実施形態では、AAV8カプシドまたはAAV9カプシドを含み得る。しかし、他の実施形態では、別のAAVカプシドが選択される。組織特異性は、カプシド型によって決定される。例えば、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV6.2、AAV7、AAV8、AAV9、AAVrh10、AAVrh64Rl、AAVrh64R2、AAVrh8を含む、適切な標的(例えば、肝臓、筋肉、肺またはCNS)を形質導入するAAV血清型が、AAVウイルスベクターのカプシドの供給源として選択され得る。例えば、米国特許出願公開第2007/0036760号;米国特許出願公開第2009/0197338号;およびEP1310571号を参照されたい。WO2003/042397(AAV7および他のサルAAV)、米国特許第7282199号および同第7790449号(AAV8)もまた参照されたい。さらに、今後発見されるAAV、またはそれらに基づく組換えAAVが、AAVカプシドの供給源として使用され得る。これらの文献は、AAVを生成するために選択され得る他のAAVもまた記載しており、参照により組み込まれる。一部の実施形態では、ウイルスベクターにおける使用のためのAAVカプシドは、上述のAAVカプシドまたはそのコード核酸のうち1つの変異誘発(即ち、挿入、欠失または置換による)によって生成され得る。一部の実施形態では、AAVカプシドは、上述のAAVカプシドタンパク質のうち2つまたは3つまたは4つまたはそれよりも多く由来のドメインを含むキメラである。一部の実施形態では、AAVカプシドは、2つまたは3つの異なるAAVまたは組換えAAV由来のVpl、Vp2およびVp3モノマーのモザイクである。一部の実施形態では、rAAV組成物は、上述のカプシドのうち1つよりも多くを含む。
プロモーター:
本明細書に記載される種々の態様では、rAAVは、PCCAまたはPCCB発現を駆動および調節することを助けるプロモーター配列を含むパッケージングされたベクターゲノムを含む。例示的な実施形態では、プロモーター配列は、5’-ITR配列とPCCAまたはPCCBの部分的または完全なコード配列との間に位置する。一部の実施形態では、プロモーター配列は、エンハンサー配列の下流に位置する。一部の実施形態では、プロモーター配列は、イントロン配列の上流に位置する。
一部の実施形態では、プロモーターは、ニワトリβ-アクチン(CBA)プロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)最初期遺伝子プロモーター、トランスサイレチン(TTR)プロモーター、チロキシン結合グロブリン(TBG)プロモーター、アルファ-1アンチトリプシン(A1AT)プロモーターおよびCAGプロモーターから選択される。
例示的な実施形態では、プロモーターは、CBAプロモーターである。一実施形態では、CBAプロモーターは、配列番号21、またはそれと少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%もしくは99%同一な配列を含むまたはそれからなる。
プロモーターに加えて、パッケージングされたゲノムは、他の適切な転写開始、終結、エンハンサー配列および効率的なRNAプロセシングシグナルを含み得る。以下にさらに詳細に記載されるように、かかる配列には、スプライシングおよびポリアデニル化(ポリA)シグナル、発現を増強する調節エレメント(即ち、WPRE)、細胞質mRNAを安定化する配列、翻訳効率を増強する配列(即ち、Kozakコンセンサス配列)、およびタンパク質安定性を増強する配列が含まれる。
逆位末端反復(ITR):
一部の実施形態では、rAAVは、AAVおよびアデノウイルスヘルパー機能がトランスで提供される場合に、ベクターDNA複製起点およびベクターゲノムのパッケージングシグナルの両方として機能するAAV ITR配列を含むパッケージングされたベクターゲノムを含む。さらに、ITRは、大きいRepタンパク質による一本鎖エンドヌクレアーゼニック形成(single-stranded endonucleatic nicking)のための標的として機能し、複製中間体から個々のゲノムを分解する。
一部の実施形態では、5’-ITR配列は、AAV2由来である。一部の実施形態では、3’-ITR配列は、AAV2由来である。一部の実施形態では、5’-ITR配列および3’-ITR配列は、AAV2由来である。一部の実施形態では、5’-ITR配列および/または3’-ITR配列は、AAV2由来であり、各々、配列番号18を含むまたはそれからなる。他の実施形態では、5’-ITR配列および/または3’-ITR配列は、非AAV2供給源由来である。
エンハンサー:
一部の実施形態では、rAAVは、1つまたは複数のエンハンサー配列を含むパッケージングされたベクターゲノムを含む。一実施形態では、エンハンサーは、サイトメガロウイルス(CMV)最初期遺伝子エンハンサー、トランスサイレチンエンハンサー(enTTR)、ニワトリβ-アクチン(CBA)エンハンサー、En34エンハンサーおよびApoEエンハンサーから選択される。例示的な実施形態では、エンハンサーは、CMVエンハンサー(例えば、CMV最初期遺伝子エンハンサー)である。一実施形態では、CMVエンハンサーは、配列番号22、またはそれと少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、もしくは99%よりも高く同一であるが、100%未満同一な配列を含むまたはそれからなる。
Kozak配列:
一部の実施形態では、rAAVは、コンセンサスKozak配列を含むパッケージングされたベクターゲノムを含む。一部の実施形態では、コンセンサスKozak配列は、イントロン配列の下流に位置する。一実施形態では、コンセンサスKozak配列は、GCCGCC(配列番号24)である。当業者に理解されるように、コンセンサスKozak配列は、典型的には、コード配列の直ぐ上流に位置する;この例では、PCCAまたはPCCBの部分的または完全なコード配列の直ぐ上流に位置する。当業者に理解されるように、コンセンサスKozak配列は、治療的ポリペプチド、例えば、PCCAまたはPCCBの開始コドンに対応するATG残基を共有するとみなすことができる。開示を単純にするために、コンセンサスKozak配列は、本明細書に記載されるように、治療的ポリペプチド、例えば、PCCAまたはPCCBと共有されない領域に対応する6ヌクレオチド配列を含む。
ポリアデニル化シグナル配列:
一部の実施形態では、rAAVは、ポリアデニル化シグナル配列を含むパッケージングされたベクターゲノムを含む。一実施形態では、ポリアデニル化シグナル配列は、SV40ポリアデニル化シグナル配列、ウシ成長ホルモン(BGH)ポリアデニル化シグナル配列およびウサギベータグロビンポリアデニル化シグナル配列から選択される。例示的な実施形態では、ポリアデニル化シグナル配列は、SV40ポリアデニル化シグナル配列である。一実施形態では、SV40ポリアデニル化シグナル配列は、配列番号23、またはそれと少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、もしくは99%よりも高く同一であるが、100%未満同一な配列を含むまたはそれからなる。
PCCAまたはPCCBポリペプチド:
本明細書に記載されるように、本発明の態様は、プロモーター配列、配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列、およびPCCAもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列を含むパッケージングされたゲノムを含むrAAVを提供する。
一実施形態では、PCCAまたはPCCBの部分的または完全なコード配列は、野生型コード配列である。本明細書で使用される場合、用語「野生型」は、天然に存在するバイオポリマー(例えば、ポリペプチド配列またはポリヌクレオチド配列)と同じバイオポリマー(例えば、ポリペプチド配列またはポリヌクレオチド配列)を指す。
代替的な実施形態では、PCCAまたはPCCBの部分的または完全なコード配列は、コドン最適化されたコード配列である。一実施形態では、PCCAまたはPCCBの部分的または完全なコード配列は、ヒトにおける発現のためにコドン最適化されている。
本明細書に記載される種々の実施形態では、PCCAまたはPCCBのコード配列を含むパッケージングされたゲノムを含むrAAVが提供される。本明細書に記載されるrAAVを用いて送達されるポリペプチドは、ヒトを含む哺乳動物の処置において有用であり得るPCCAおよびPCCBポリペプチドを包含する。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるrAAVを用いて発現されるポリペプチドは、PCCA(配列番号19;GenBankアクセッション番号NP_000273.2;728アミノ酸)またはその機能的断片、機能的バリアントもしくは機能的アイソフォームである。一部の実施形態では、本明細書に記載されるrAAVを用いて発現されるポリペプチドは、PCCAであり、配列番号19を含むまたはそれからなる。
一実施形態では、PCCAポリペプチドは、配列番号2に示される野生型コード配列によってコードされる。別の実施形態では、UniProtKB/Swiss-Protアクセッション番号P05165-1(配列番号25)、P05165-2(配列番号26)およびP05165-3(配列番号27)に示されるものなどの、PCCAの天然のアイソフォームまたはバリアントを発現するコード配列が使用され得る。代替的な実施形態では、PCCAポリペプチドは、コドン最適化されたコード配列によってコードされる。一部の実施形態では、PCCAポリペプチドは、配列番号1に示される野生型コード配列と80%未満同一なコドン最適化されたコード配列によってコードされる。一部の例示的な実施形態では、PCCAポリペプチドは、配列番号3~7から選択されるコドン最適化されたコード配列によってコードされる。一部の実施形態では、PCCAのコード配列は、3’末端に停止コドン(TGA、TAAまたはTAG)をさらに含み得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるrAAVを用いて発現されるポリペプチドは、PCCB(配列番号20;GenBankアクセッション番号NP_000523.2;539アミノ酸)またはその機能的断片、機能的バリアントもしくは機能的アイソフォームである。一部の実施形態では、本明細書に記載されるrAAVを用いて発現されるポリペプチドは、PCCBであり、配列番号20を含むまたはそれからなる。
一実施形態では、PCCBポリペプチドは、配列番号8に示される野生型コード配列によってコードされる。別の実施形態では、UniProtKB/Swiss-Protアクセッション番号P05166-1(配列番号28)およびP05166-2(配列番号29)に示されるものなどの、PCCBの天然のアイソフォームまたはバリアントを発現するコード配列が使用され得る。代替的な実施形態では、PCCBポリペプチドは、コドン最適化されたコード配列によってコードされる。一部の実施形態では、PCCBポリペプチドは、配列番号8に示される野生型コード配列と80%未満同一なコドン最適化されたコード配列によってコードされる。一部の例示的な実施形態では、PCCBポリペプチドは、配列番号9~13から選択されるコドン最適化されたコード配列によってコードされる。一部の実施形態では、PCCBのコード配列は、3’末端に停止コドン(TGA、TAAまたはTAG)をさらに含み得る。
種々の態様では、本発明は、本明細書に記載されるPCCAまたはPCCBポリペプチドの断片、バリアント、アイソフォームまたは融合物を送達するために使用され得る。
一部の実施形態では、本発明は、少なくとも50、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550または600アミノ酸残基を含み、全長ポリペプチドに関連する1つまたは複数の活性(例えば、酵素の場合には触媒活性)を保持する、PCCAまたはPCCBポリペプチドの断片を送達するために使用され得る。かかる断片は、当該分野で慣用的かつ周知の組換え技法によって得られ得る。さらに、かかる断片は、当業者に公知の慣用的なin vitroアッセイによって、触媒活性について試験され得る。例えば、プロピオニル-CoAカルボキシラーゼ(PCC)活性は、(1)1mMの2-メルカプトエタノールおよび0.1mg/mlのウシ血清アルブミンを含む10mMのリン酸緩衝液(pH7.0)中にポリペプチドを希釈し、(2)50mMのTris-HCl pH8.0、5mMのグルタチオン、2mMのATP、100mMのKCl、10mMのMgCl、10mMの[14C]-バイカーボネート(比放射能12.4mCi/mmol)、3mMのプロピオニル-CoAを含む標準的な反応混合物を取り、酵素を37℃で15分間インキュベートし、(3)10%トリクロロ酢酸の添加によって反応を停止させ、(4)200×gで遠心分離し、(5)加熱ランプ下でアリコートを乾燥させ、(6)水中に溶解させ、(7)Aquasolにおいて計数することによってアッセイされ得、このとき、1単位の酵素活性は、1分あたり固定量(fixation)の1pmolバイカーボネートを37℃で触媒する酵素の量として定義される。PCC活性アッセイの説明については、Kalousek et al., 1980, J Biol Chem 255(1): 60-65およびHsia et al., 1973 J. Pediatr. 83: 625-628を参照されたい。本発明は、上記ポリペプチド断片をコードする核酸分子をさらに含む。
一部の実施形態では、本発明は、PCCAまたはPCCBポリペプチドのバリアントを送達するために使用され得る。一部の実施形態では、バリアントポリペプチドは、野生型治療的ポリペプチド、例えば、配列番号19の野生型PCCAポリペプチドまたは配列番号20の野生型PCCBポリペプチドと少なくとも80%(例えば、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.6%、99.7%、99.8%、99.9%または100%)同一であり得る。一部の実施形態では、バリアント治療的ポリペプチドは、それぞれの野生型ポリペプチドと比較して、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39または40個の異なる残基を有し得る。かかるバリアントは、当該分野で慣用的かつ周知の組換え技法によって得られ得る。さらに、かかるバリアントは、当業者に公知の慣用的なin vitroアッセイによって、触媒活性について試験され得る。プロピオニル-CoAカルボキシラーゼ活性アッセイの説明については、例えば、Kalousek et al., 1980, J Biol Chem 255(1): 60-65およびHsia et al., 1973 J. Pediatr. 83: 625-628を参照されたい。本発明は、上記治療的ポリペプチドバリアントをコードする核酸分子をさらに含む。
コドン最適化された配列:
一部の態様では、本開示は、PCCAをコードするコドン最適化された核酸配列を含むパッケージングされたゲノムを含むrAAVを提供する。一実施形態では、PCCAをコードするコドン最適化された核酸配列は、配列番号2に示される野生型コード配列と80%未満同一である。一部の実施形態では、PCCAをコードするコドン最適化された核酸配列は、配列番号3~7から選択される配列と少なくとも80%(例えば、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.6%、99.7%、99.8%、99.9%または100%)同一である。一部の実施形態では、PCCAをコードするコドン最適化された核酸配列は、配列番号3~7から選択される配列と100%同一である。一部の実施形態では、本開示は、配列番号2に示される野生型コード配列と80%未満同一であり、配列番号3~7から選択される配列と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくはそれよりも高く同一な核酸配列を提供する。例示的な実施形態では、本開示は、配列番号3~7から選択される、PCCAをコードする核酸配列を提供する。機能的PCCA活性を有するポリペプチドを各々がコードする、配列番号3~7に示される核酸配列の断片がさらに提供される。一部の実施形態では、PCCAをコードする核酸配列は、3’末端に停止コドン(TGA、TAAまたはTAG)をさらに含み得る。
一部の態様では、本開示は、PCCBをコードするコドン最適化された核酸配列を含むパッケージングされたゲノムを含むrAAVを提供する。一実施形態では、PCCBをコードするコドン最適化された核酸配列は、配列番号8に示される野生型コード配列と80%未満同一である。一部の実施形態では、PCCBをコードするコドン最適化された核酸配列は、配列番号9~13から選択される配列と少なくとも80%(例えば、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.6%、99.7%、99.8%、99.9%または100%)同一である。一部の実施形態では、PCCBをコードするコドン最適化された核酸配列は、配列番号9~13から選択される配列と100%同一である。一部の実施形態では、本開示は、配列番号8に示される野生型コード配列と80%未満同一であり、配列番号9~13から選択される配列と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくはそれよりも高く同一な核酸配列を提供する。例示的な実施形態では、本開示は、配列番号9~13から選択される、PCCBをコードする核酸配列を提供する。機能的PCCB活性を有するポリペプチドを各々がコードする、配列番号9~13に示される核酸配列の断片がさらに提供される。一部の実施形態では、PCCBをコードする核酸配列は、3’末端に停止コドン(TGA、TAAまたはTAG)をさらに含み得る。
組換え核酸構築物:
別の態様では、本開示は、プロモーター配列、配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列、およびPCCAもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列を含む組換え核酸構築物を提供する。一部の実施形態では、組換え核酸構築物は、5’-ITR、エンハンサー配列、ポリアデニル化シグナル配列および3’-ITRから選択される1つまたは複数のエレメントもまた含む。一実施形態では、組換え核酸構築物は、5’-ITR、エンハンサー配列、プロモーター配列、配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列、PCCAもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列、ポリアデニル化シグナル配列、および3’-ITRを含む。さらなる実施形態では、組換え核酸構築物は、AAV2 5’-ITR、CMVエンハンサー、CBAプロモーター、配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列、PCCAのコード配列、SV40ポリアデニル化シグナル配列、およびAAV2 3’-ITRを含む。一部の実施形態では、組換え核酸構築物は、イントロン配列の下流に位置するコンセンサスKozak配列をさらに含む。一部の実施形態では、イントロン配列は、配列番号1を含むまたはそれからなる。一部の実施形態では、PCCAのコード配列は、配列番号2~7から選択される。
一部の実施形態では、本開示は、配列番号30と少なくとも90%同一な配列を含む組換え核酸構築物を提供する。一部の実施形態では、組換え核酸構築物は、配列番号30と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一な配列を含む。一部の実施形態では、組換え核酸構築物は、配列番号30と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一な配列からなる。一部の実施形態では、組換え核酸構築物は、配列番号30を含む。一部の実施形態では、組換え核酸構築物は、配列番号30からなる。
別の態様では、本開示は、プロモーター配列、配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列、およびPCCBもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列を含む組換え核酸構築物を提供する。一部の実施形態では、組換え核酸構築物は、5’-ITR、エンハンサー配列、ポリアデニル化シグナル配列および3’-ITRから選択される1つまたは複数のエレメントもまた含む。一実施形態では、組換え核酸構築物は、5’-ITR、エンハンサー配列、プロモーター配列、配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列、PCCBもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列、ポリアデニル化シグナル配列、および3’-ITRを含む。さらなる実施形態では、組換え核酸構築物は、AAV2 5’-ITR、CMVエンハンサー、CBAプロモーター、配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列、PCCBのコード配列、SV40ポリアデニル化シグナル配列、およびAAV2 3’-ITRを含む。一部の実施形態では、組換え核酸構築物は、イントロン配列の下流に位置するコンセンサスKozak配列をさらに含む。一部の実施形態では、イントロン配列は、配列番号1を含むまたはそれからなる。一部の実施形態では、PCCBのコード配列は、配列番号8~13から選択される。
一部の実施形態では、本開示は、配列番号31と少なくとも90%同一な配列を含む組換え核酸構築物を提供する。一部の実施形態では、組換え核酸構築物は、配列番号31と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一な配列を含む。一部の実施形態では、組換え核酸構築物は、配列番号31と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一な配列からなる。一部の実施形態では、組換え核酸構築物は、配列番号31を含む。一部の実施形態では、組換え核酸構築物は、配列番号31からなる。
ベクター:
別の態様では、本開示は、本発明の組換え核酸構築物を含むベクターを提供する。一実施形態では、ベクターは、5’-ITR、プロモーター配列、配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列、PCCAもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列、および3’-ITRを含む組換え核酸構築物を含む。別の実施形態では、ベクターは、5’-ITR、プロモーター配列、配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列、PCCBもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列、および3’-ITRを含む組換え核酸構築物を含む。
この態様に従う一部の実施形態では、ベクターは、プラスミド、コスミド、ファージミド、エピソーム、非ウイルス性送達ビヒクル(例えば、脂質ナノ粒子)およびウイルスから選択される。例示的な実施形態では、ベクターは、プラスミドである。
選択されたベクターは、トランスフェクション、電気穿孔、リポソームベースの送達および膜融合技法を含む任意の適切な方法によって、宿主細胞に送達され得る。例示的な実施形態では、ベクターは、トランスフェクションを介して宿主細胞に送達される。標準的なDNAトランスフェクション技法が、宿主細胞にベクターを送達するために使用され得る。例えば、Sambrook et al., 2000, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3d. Ed., Cold Spring Harbor Press, Plainview, NYを参照されたい。
一部の実施形態では、ベクター、例えば、プラスミドは、AAV Repコード配列、AAV Capコード配列、および選択可能なマーカーのコード配列から選択される1つまたは複数の核酸配列をさらに含み得る。
宿主細胞:
別の態様では、本開示は、本発明の組換え核酸分子、本発明のベクターまたは本発明のrAAVを含む宿主細胞を提供する。
一部の実施形態では、宿主細胞は、AAVの拡大増殖のために適切であり得る。幅広い宿主細胞、例えば、細菌、酵母、昆虫、哺乳動物細胞などが、AAVの産生のために使用され得る。一部の実施形態では、宿主細胞は、組換えAAV(rAAV)の産生に適切な細胞(または細胞系)、例えば、HeLa、Cos-7、HEK293、A549、BHK、Vero、RD、HT-1080、ARPE-19またはMRC-5細胞であり得る。
組換え核酸分子またはベクターは、当該分野で公知の任意の適切な方法を使用して、宿主細胞培養物中に送達され得る。一部の実施形態では、組換え核酸分子またはベクターがそのゲノム中に挿入された安定な宿主細胞系が生成される。一部の実施形態では、本明細書に記載されるrAAVベクターを含む安定な宿主細胞系が生成される。宿主培養物へのrAAVベクターのトランスフェクションの後、宿主ゲノム中へのrAAVの組込みは、Nakai et al, Nature Genetics (2003) 34, 297-302;Philpott et al, Journal of Virology (2002) 76(11):5411-5421およびHowden et al, J Gene Med 2008; 10:42-50によって記載されるように、種々の方法、例えば、抗生物質選択、蛍光活性化細胞選別、サザンブロット、PCRベースの検出、蛍光in situハイブリダイゼーションによってアッセイされ得る。さらに、安定な細胞系は、Clark, Kidney International Vol 61 (2002):S9-S15およびYuan et al, Human Gene Therapy 2011 May;22(5):613-24に記載されるものなどの、当該分野で周知のプロトコールに従って樹立され得る。
遺伝子治療のための組換えAAV:
別の態様では、本開示は、プロピオン酸血症(PA)の処置のための、本明細書で開示されるrAAVの使用であって、rAAVが、AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含む、使用を提供する。一部の実施形態では、rAAVは、作動可能に連結した構成要素として、5’から3’の順序で以下を含む、パッケージングされたゲノムを含む:プロモーター配列、配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列、およびPCCAもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列。例示的な実施形態では、パッケージングされたゲノムは、5’-ITR、プロモーター配列の上流のエンハンサー配列、3’-ITRの上流のポリアデニル化配列、および3’-ITRもまた含む。したがって、別の例示的な実施形態では、rAAVは、作動可能に連結した構成要素として、5’から3’の順序で以下を含む、パッケージングされたゲノムを含む:5’-ITR、エンハンサー配列、プロモーター配列、配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列、PCCAもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列、ポリアデニル化シグナル配列、および3’-ITR。さらなる例示的な実施形態では、rAAVは、作動可能に連結した構成要素として、5’から3’の順序で以下を含む、パッケージングされたゲノムを含む:AAV2 5’-ITR配列、CMVエンハンサー、CBAプロモーター、配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列、PCCAのコード配列、SV40ポリアデニル化シグナル配列、およびAAV2 3’-ITR。一部の実施形態では、パッケージングされたゲノムは、イントロン配列の下流に位置するコンセンサスKozak配列をさらに含む。一部の実施形態では、イントロン配列は、配列番号1を含むまたはそれからなる。一部の実施形態では、PCCAのコード配列は、配列番号2~7から選択される。一部の実施形態では、カプシドは、AAV8またはAAV9カプシドである。
PCCAの発現のための例示的なパッケージングされたベクターゲノム構築物を示す例示的な略図は、5’から3’の順序で以下を示す図1に提供される:5’-ITR、CMVエンハンサー、CBAプロモーター、配列番号1のイントロン配列、コンセンサスKozak配列、PCCAコード配列、SV40ポリアデニル化シグナル配列、および3’-ITR。
別の態様では、本開示は、プロピオン酸血症(PA)の処置のための、本明細書で開示されるrAAVの使用であって、rAAVが、AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含む、使用を提供する。一部の実施形態では、rAAVは、作動可能に連結した構成要素として、5’から3’の順序で以下を含む、パッケージングされたゲノムを含む:プロモーター配列、配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列、およびPCCBもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列。例示的な実施形態では、パッケージングされたゲノムは、5’-ITR、プロモーター配列の上流のエンハンサー配列、3’-ITRの上流のポリアデニル化配列、および3’-ITRもまた含む。したがって、別の例示的な実施形態では、rAAVは、作動可能に連結した構成要素として、5’から3’の順序で以下を含む、パッケージングされたゲノムを含む:5’-ITR、エンハンサー配列、プロモーター配列、配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列、PCCBもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列、ポリアデニル化シグナル配列、および3’-ITR。さらなる例示的な実施形態では、rAAVは、作動可能に連結した構成要素として、5’から3’の順序で以下を含む、パッケージングされたゲノムを含む:AAV2 5’-ITR配列、CMVエンハンサー、CBAプロモーター、配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列、PCCBのコード配列、SV40ポリアデニル化シグナル配列、およびAAV2 3’-ITR。一部の実施形態では、パッケージングされたゲノムは、イントロン配列の下流に位置するコンセンサスKozak配列をさらに含む。一部の実施形態では、イントロン配列は、配列番号1を含むまたはそれからなる。一部の実施形態では、PCCBのコード配列は、配列番号8~13から選択される。一部の実施形態では、カプシドは、AAV8またはAAV9カプシドである。
PCCAの発現のための例示的なパッケージングされたベクターゲノム構築物を示す例示的な略図は、5’から3’の順序で以下を示す図2に提供される:5’-ITR、CMVエンハンサー、CBAプロモーター、配列番号1のイントロン配列、コンセンサスKozak配列、PCCBコード配列、SV40ポリアデニル化シグナル配列、および3’-ITR。
タンパク質局在化:
プロピオニル-CoAカルボキシラーゼは、ミトコンドリアマトリックスに局在化するマルチマータンパク質である(Browner et al., (1989). Journal of Biological Chemistry. 264:12680-5を参照されたい)。したがって、PCCAおよび/またはPCCB遺伝子(複数可)を送達する遺伝子治療ベクターは、ミトコンドリアにおいて機能的でありかつその中に局在化されるタンパク質をコードすることが可能であることが必須である。一態様では、本明細書で開示される1つまたは複数のrAAVは、ミトコンドリア中に局在化するPCCAおよび/またはPCCBタンパク質(複数可)をコードする遺伝子を送達することが可能である。
医薬組成物:
別の態様では、本開示は、本発明のrAAV(例えば、PCCAまたはPCCBの送達のためのrAAV)および薬学的に許容される担体または賦形剤を含む医薬組成物を提供する。一部の実施形態では、本発明のrAAV(例えば、PCCAまたはPCCBの送達のためのrAAV)を含む医薬組成物は、皮下、筋肉内、皮内、腹腔内または静脈内投与のために製剤化される。例示的な実施形態では、医薬組成物は、静脈内投与のために製剤化される。
一部の実施形態では、rAAVは、ヒト対象における注入に適切な緩衝液/担体中で製剤化される。緩衝液/担体は、rAAVが注入チューブにくっつくのを防止するが、rAAV結合活性をin vivoで妨害しない構成要素を含むべきである。種々の適切な溶液は、緩衝食塩水、界面活性剤、および約100mMの塩化ナトリウム(NaCl)~約250mMの塩化ナトリウムと等価なイオン強度に調整された、生理学的に適合性の塩もしくは塩の混合物、または等価なイオン濃度に調整された生理学的に適合性の塩、のうち1種または複数を含み得る。pHは、6.5~8.5、または7~8.5、または7.5~8の範囲内であり得る。適切な界面活性剤、または界面活性剤の組合せは、ポロキサマー、即ち、ポリオキシエチレン(ポリ(酸化エチレン))の2つの親水性鎖に挟まれたポリオキシプロピレン10(ポリ(酸化プロピレン))の中央の疎水性鎖から構成される非イオン性トリブロックコポリマー、SOLUTOL HS 15(マクロゴール-15 ヒドロキシステアレート)、LABRASOL(ポリオキシカプリル酸グリセリド(Polyoxy capryllic glyceride))、ポリオキシ10オレイルエーテル、TWEEN(登録商標)(ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル)、エタノールおよびポリエチレングリコールの中から選択され得る。
例示的な実施形態では、rAAVは、NaCl(例えば、200mMのNaCl)、MgCl(例えば、1mMのMgCl)、Tris(例えば、20mMのTris)、pH8.0およびポロキサマー188(例えば、0.005%または0.01%ポロキサマー188)を含む溶液中で製剤化される。
プロピオン酸血症を処置する方法:
別の態様では、本開示は、ヒト対象におけるPAを処置する方法であって、治療有効量の本明細書で開示される少なくとも1つのrAAVを、ヒト対象に投与するステップを含む方法を提供する。
一実施形態では、本開示は、PAを処置する方法であって、AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含むrAAVを投与するステップを含み、ベクターゲノムが、プロモーター配列、配列番号1と少なくとも90%同一な、およびPCCAもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列を含む、方法を提供する。
別の実施形態では、本開示は、PAを処置する方法であって、AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含むrAAVを投与するステップを含み、ベクターゲノムが、プロモーター配列、配列番号1と少なくとも90%同一な、およびPCCBもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列を含む、方法を提供する。
さらに別の実施形態では、本開示は、PAを処置する方法であって、(1)AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含むrAAVであって、前記ベクターゲノムが、プロモーター配列、配列番号1と少なくとも90%同一な、およびPCCAもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列を含む、rAAV;ならびに(2)AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含むrAAVであって、前記ベクターゲノムが、プロモーター配列、配列番号1と少なくとも90%同一な、およびPCCBもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列を含む、rAAVを投与するステップを含む方法を提供する。一部の実施形態では、(1)および(2)のrAAVは、同時に投与され得る。一部の実施形態では、(1)および(2)のrAAVは、順次投与され得る。一部の実施形態では、(1)および(2)のrAAVは、別々に投与され得る。
別の態様では、本開示は、ヒト対象におけるPAを処置する方法であって、治療有効量の本明細書で開示される少なくとも1つのrAAVを、PCCA中に少なくとも1つの変異を有すると診断されたヒト対象に投与するステップを含む方法を提供する。一実施形態では、本開示は、PCCA中に少なくとも1つの変異を有すると診断されたヒト対象におけるPAを処置する方法であって、AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含むrAAVを投与するステップを含み、前記ベクターゲノムが、プロモーター配列、配列番号1と少なくとも90%同一な、およびPCCAもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列を含む、方法を提供する。ある特定の実施形態では、PCCA中の変異は、表1から選択される。一部の実施形態では、PCCAのコード配列は、配列番号2~7から選択される。一部の実施形態では、カプシドは、AAV8またはAAV9カプシドである。
別の態様では、本開示は、ヒト対象におけるPAを処置する方法であって、治療有効量の本明細書で開示される少なくとも1つのrAAVを、PCCB中に少なくとも1つの変異を有すると診断されたヒト対象に投与するステップを含む方法を提供する。一実施形態では、本開示は、PCCB中に少なくとも1つの変異を有すると診断されたヒト対象におけるPAを処置する方法であって、AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含むrAAVを投与するステップを含み、前記ベクターゲノムが、プロモーター配列、配列番号1と少なくとも90%同一な、およびPCCBもしくはそのアイソフォームまたはそれらの機能的断片もしくは機能的バリアントの部分的または完全なコード配列を含む、方法を提供する。ある特定の実施形態では、PCCB中の変異は、表2から選択される。一部の実施形態では、PCCBのコード配列は、配列番号8~13から選択される。一部の実施形態では、カプシドは、AAV8またはAAV9カプシドである。
PCCAおよびPCCB中のPAを引き起こす変異を記載する総説論文は、Ugarte et al., 1999, Hum. Mutat. 14(4): 275-282に提供される。
変異したPCCA遺伝子によって引き起こされるPAでは、PCCA遺伝子中の以下の変異および多型が同定されている:
Figure 2023520402000002
変異したPCCB遺伝子によって引き起こされるPAでは、PCCB遺伝子中の以下の変異および多型が同定されている:
Figure 2023520402000003
任意の適切な方法または経路が、本明細書に記載されるrAAVまたはrAAV含有組成物を投与するために使用され得る。投与経路には、例えば、全身性、経口、吸入、鼻腔内、気管内、動脈内、眼内、静脈内、筋肉内、皮下、皮内、および他の非経口投与経路が含まれる。一部の実施形態では、rAAV、rAAVを含む組成物、または複数のrAAV(例えば、PCCAを発現する1つのrAAVおよびPCCBを発現する第2のrAAV)を含む組成物は、静脈内投与される。
投与される具体的な用量は、各患者について均一な用量、例えば、患者1人当たり1.0×1011~1.0×1014ゲノムコピー(GC)のウイルスであり得る。あるいは、患者の用量は、患者のおおよその体重または表面積に合わせることができる。適切な投薬量を決定する上での他の因子には、処置または予防される疾患または状態、疾患の重症度、投与経路、ならびに患者の年齢、性別および医学的状態が含まれ得る。処置のために適切な投薬量を決定するために必要な計算のさらなる精緻化は、特に、本明細書で開示される投薬量情報およびアッセイに照らして、当業者によって慣用的に行われる。投薬量は、適切な用量応答データと併せて使用される投薬量を決定するための公知のアッセイの使用を介して決定することもできる。個々の患者の投薬量は、疾患の進行をモニタリングしながら調整することもできる。
一部の実施形態では、rAAVは、qPCRまたはデジタル液滴PCR(ddPCR)によって測定した場合、例えば、患者体重1キログラム当たり約1.0×1011ゲノムコピー(GC/kg)~約1×1014GC/kg、患者体重1キログラム当たり約5×1011ゲノムコピー(GC/kg)~約5×1013GC/kg、または約1×1012~約1×1013GC/kgの用量で投与される。一部の実施形態では、rAAVは、約1×1012~約1×1013ゲノムコピー(GC)/kgの用量で投与される。一部の実施形態では、rAAVは、約1.1×1011、約1.3×1011、約1.6×1011、約1.9×1011、約2×1011、約2.5×1011、約3.0×1011、約3.5×1011、約4.0×1011、約4.5×1011、約5.0×1011、約5.5×1011、約6.0×1011、約6.5×1011、約7.0×1011、約7.5×1011、約8.0×1011、約8.5×1011、約9.0×1011、約9.5×1011、約1.0×1012、約1.5×1012、約2.0×1012、約2.5×1012、約3.0×1012、約3.5×1012、約4.0×1012、約4.5×1012、約5.0×1012、約5.5×1012、約6.0×1012、約6.5×1012、約7.0×1012、約7.5×1012、約8.0×1012、約8.5×1012、約9.0×1012、約9.5×1012、約1.0×1013、約1.5×1013、約2.0×1013、約2.5×1013、約3.0×1013、約3.5×1013、約4.0×1013、約4.5×1013、約5.0×1013、約5.5×1013、約6.0×1013、約6.5×1013、約7.0×1013、約7.5×1013、約8.0×1013、約8.5×1013、約9.0×1013、約9.5×1013ゲノムコピー(GC)/kgの用量で投与される。rAAVは、単一用量で、または所望の治療結果のために必要に応じて複数用量(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10個またはそれよりも多くの用量)で、投与され得る。
用量は、毎週、毎月もしくは毎年1もしくは複数回、またはさらには、2~20年毎に1回与えられ得る。例えば、各用量は、最低1週間あけて、2週間あけて、3週間あけて、1か月あけて、3か月あけて、6か月あけて、または1年あけて、与えられ得る。当業者は、体液または組織中の標的化可能な構築物または複合体の測定された滞留時間および濃度に基づいて、投薬の繰り返し速度を容易に推定することができる。
本明細書を通じて、組成物が、特定の構成要素を有する、含む(including)もしくは含む(comprising)と記載されている場合、またはプロセスおよび方法が、特定のステップを有する、含む(including)もしくは含む(comprising)と記載されている場合、さらに、列挙された構成要素から本質的になるまたはそれからなる本発明の組成物が存在すること、および列挙された処理ステップから本質的になるまたはそれからなる本発明に従うプロセスおよび方法が存在することが企図される。
本開示では、要素または構成要素が、列挙された要素または構成要素のリスト中に含まれるおよび/またはかかるリストから選択されると言われる場合、その要素もしくは構成要素が、列挙された要素もしくは構成要素のうちいずれか1つであり得ること、またはその要素もしくは構成要素が、列挙された要素もしくは構成要素のうち2つもしくはそれよりも多くからなる群から選択され得ることを、理解すべきである。
さらに、本明細書に記載される組成物または方法の要素および/または特色は、本明細書で明示的であれ黙示的であれ、本発明の精神および範囲から逸脱することなしに種々の方法で組み合わされ得ることを理解すべきである。例えば、特定の化合物に対して言及がなされる場合、文脈から他が理解されない限り、その化合物は、本発明の組成物のおよび/または本発明の方法における種々の実施形態において使用され得る。言い換えると、本開示内で、実施形態は、書かれ描かれる明確かつ簡潔な開示を可能にする方法で記載され示されてきたが、実施形態は、本明細書の教示および本発明(複数可)から離れることなしに様々に組み合わされまたは分離され得ることが意図され、それが理解される。例えば、本明細書に記載され示される全ての特色は、本明細書で記載され示される本発明(複数可)の全ての態様に適用可能であり得ることが理解される。
表現「少なくとも1つの」は、文脈および使用から他のように理解されない限り、この表現の後に列挙された対象物の各々を個々に含むこと、および列挙された対象物のうち2つまたはそれよりも多くの種々の組合せを含むことを理解すべきである。3つまたはそれよりも多くの列挙された対象物と併せた、表現「および/または」は、文脈から他のように理解されない限り、同じ意味を有すると理解すべきである。
その文法的等価物を含む、用語「含む(include)」、「含む(includes)」、「含む(including)」、「有する(have)」、「有する(has)」、「有する(having)」、「含む(contain)」、「含む(contains)」または「含む(containing)」の使用は、他のように具体的に述べられない限り、または文脈から他のように理解されない限り、オープンエンドであり非限定的である、例えば、さらなる列挙されていない要素もステップも排除しないと一般に理解すべきである。
用語「約」の使用が定量値の前である場合、本発明は、他が具体的に述べられない限り、具体的な定量値自体もまた含む。本明細書で使用される場合、用語「約」は、他に示されも推察もされない限り、額面値から±10%の変動を指す。
ステップの順序またはある特定の動作を実施する順序は、本発明が作動可能なままである限り、重要でないことを理解すべきである。さらに、2つまたはそれよりも多くのステップまたは動作は、同時に実施され得る。
本明細書の任意のおよび全ての例、または例示的な表現、例えば、「例えば/など」または「含む」の使用は、本発明をよりよく例示することを意図しているに過ぎず、特許請求されていない限り、本発明の範囲に対して制限を課さない。本明細書中のいずれの表現も、特許請求されていない任意の要素を本発明の実施のために必須であるとして示していると解釈すべきではない。
ここで大まかに記載される開示は、本開示のある特定の態様および実施形態の例示を目的として含まれているに過ぎず、本開示の範囲を決して限定しないことを意図する、以下の実施例を参照してより容易に理解される。
(実施例1:HepG2およびHuH-7細胞からのPCCAのタンパク質発現)
この実施例では、PCCAのタンパク質発現を、HepG2およびHuH-7肝細胞のトランスフェクション後に評価した。
簡潔に述べると、HepG2およびHuH-7細胞系に、以下の表3に示されるように、対照プラスミド(即ち、モック、空のベクターを有するプラスミド)、またはエンハンサー(「Enh」)、プロモーター(「Pro」)、イントロン配列、PCCAコード配列およびポリアデニル化シグナル(「PS」)の7つの組合せのうち1つを保有するrAAVベクタープラスミドをトランスフェクトした。
Figure 2023520402000004
各プラスミドを、製造業者の使用説明書に従ってLipofectamine 2000(Invitrogen)を使用してトランスフェクトした。細胞を、トランスフェクションの72時間後に収集し、プロテアーゼ阻害剤ミックス(Sigma)およびホスファターゼ阻害剤カクテル2+3(Sigma P5726およびP0044)を補充したNP-40溶解緩衝液(50mMのTris-HCl pH8.0、150mMのNaCl、1% NP-40)で溶解させた。タンパク質を、10% SDS-PAGEゲル上で分離し、フッ化ポリビニリデン(PVDF)メンブレン上に移した。ウエスタンブロット解析を、抗PCCA抗体を1:1000希釈で使用し、その後、遠赤外フルオロフォアにコンジュゲートした二次抗体を使用して実施した。
図3Aは、対照プラスミド(モック、空のベクターを有するプラスミド)、またはDTC346、DTC426、DTC427、DTC428、DTC429、DTC430もしくはDTC431に対応するrAAVベクタープラスミドをトランスフェクトしたHepG2肝細胞における、ウエスタンブロットによって検出したPCCAタンパク質発現レベルを示す画像である。アクチンをローディング対照として使用した。図3Bは、ブロット1から測定した相対的PCCAタンパク質発現を示す棒グラフである。図3Bが示すように、配列番号1のIVS2イントロン配列を含むDTC430(配列番号30)は、試験した全ての他のベクタープラスミドと比較して、実質的に、驚くほどより多くのPCCAタンパク質発現を示した。
図4Aは、対照プラスミド、またはDTC346、DTC426、DTC427、DTC428、DTC429、DTC430もしくはDTC431に対応するrAAVベクタープラスミドをトランスフェクトしたHuH-7肝細胞における、ウエスタンブロットによって検出したPCCAタンパク質発現レベルを示す画像である。アクチンをローディング対照として使用した。図4Bは、ブロット1から測定した相対的PCCAタンパク質発現を示す棒グラフである。図4Bが示すように、配列番号1のIVS2イントロン配列を含むDTC430(配列番号30)は、試験した全ての他のベクタープラスミドと比較して、実質的に、驚くほどより多くのPCCAタンパク質発現を示した。
図5Aは、対照プラスミド、またはDTC346、DTC482、DTC483、DTC484もしくはDTC485に対応するrAAVベクタープラスミドをトランスフェクトした(ブロット1);対照プラスミド(UF)、またはDTC346、DTC482、DTC483、DTC484、DTC485もしくはDTC430に対応するrAAVベクタープラスミドをトランスフェクトした(ブロット2)HepG2肝細胞における、ウエスタンブロットによって検出したPCCAタンパク質発現レベルを示す画像である。アクチンをローディング対照として使用した。図5Bは、対照プラスミドまたはrAAVベクタープラスミド(DTC346、DTC482、DTC483、DTC484、DTC485もしくはDTC430)によるトランスフェクション後の相対的PCCAタンパク質発現を示す棒グラフである。グラフは、UF、DTC482、DTC483、DTC484およびDTC485についてのブロット1およびブロット2から測定した平均タンパク質発現レベルを示す。グラフは、DTC430についてのブロット2から測定したタンパク質発現レベルを示す。図5Bが示すように、配列番号1のIVS2イントロン配列を含むDTC430(配列番号30)は、試験した全ての他のベクタープラスミドと比較して、実質的に、驚くほどより多くのPCCAタンパク質発現を示した。
図6Aは、対照プラスミド、またはDTC346、DTC482、DTC483、DTC484もしくはDTC485に対応するrAAVベクタープラスミドをトランスフェクトした(ブロット1);対照プラスミド、またはDTC346、DTC482、DTC483、DTC484、DTC485もしくはDTC430に対応するrAAVベクタープラスミドをトランスフェクトした(ブロット2)HuH-7肝細胞における、ウエスタンブロットによって検出したPCCAタンパク質発現レベルを示す画像である。アクチンをローディング対照として使用した。図6Bは、対照プラスミドまたはrAAVベクタープラスミド(DTC346、DTC482、DTC483、DTC484、DTC485もしくはDTC430)によるトランスフェクション後の相対的PCCAタンパク質発現を示す棒グラフである。グラフは、UF、DTC482、DTC483、DTC484およびDTC485についてのブロット1およびブロット2から測定した平均タンパク質発現レベルを示す。グラフは、DTC430についてのブロット2から測定したタンパク質発現レベルを示す。図6Bが示すように、配列番号1のIVS2イントロン配列を含むDTC430(配列番号30)は、試験した全ての他のベクタープラスミドと比較して、実質的に、驚くほどより多くのPCCAタンパク質発現を示した。
この実施例は、PA遺伝子治療ベクター中へのヒトβ-グロビンIVS2イントロン配列(配列番号1)の挿入が、導入遺伝子発現に関して実質的な利点を提供し得ることを示唆している。PCCAコードrAAVまたはPCCBコードrAAVにおけるこのイントロン配列の利用は、高い導入遺伝子発現を送達し、それにより、プロピオン酸血症の首尾よい遺伝子治療のために要求されるベクター用量を低減させるのに有望であることを示している。
(実施例2:低形質PAマウスモデルにおけるヒトPCCA活性)
この実施例は、低形質PAマウスモデルにおけるプロピオン酸血症(PA)に対する、配列番号1のIVS2イントロン配列を含む、PCCAをコードする導入遺伝子カセット(DTC430(配列番号30))のrAAV媒介性送達の処置効果を試験することに関する。マウスにおけるPcca遺伝子の欠失は、最も重症な形態のヒト疾患を模倣する。Pcca-マウスは、誕生の36時間以内に死亡するので、それらにおいて静脈内全身性治療を試験することは困難である(Guenzel et al., Mol Ther. 2013 Jul; 21 (7):1316-1323を参照されたい)。低形質PAマウスモデルPcca-/-(A138T)を、ヒトPCCAタンパク質のA138T変異体を保有する導入遺伝子によるPccaの欠失によって生成した。Pcca-/-(A138T)マウスは、野生型PCC活性の2%を有し、成体期まで生存し、PAを有する患者におけるものと類似の、プロピオニルカルニチン、メチルシトレート、グリシン、アラニン、リシン、アンモニア、および心筋症に関連するマーカーにおける上昇を有する。簡潔に述べると、8匹のマウスに、5×1011、1×1012、2×1012または4×1012ウイルスゲノム(VG)/kg(それぞれ、5E11、1E12、2E12および4E12)の、配列番号1のIVS2イントロン配列を含むDTC430(配列番号30)をコードするrAAV8を静脈内注射した(注射後のPCCA発現レベルは、図8Aに提供される)。5匹のマウスに、3×1011、1×1012または3×1012VG/kg(それぞれ、3E11、1E12または3E12)の、配列番号1のIVS2イントロン配列を含むDTC430(配列番号30)をコードするrAAV9を静脈内注射した(注射後のPCCA発現レベルは、図8Bに提供される)。PBSを対照マウスに注射した(「CONT」)。
PAの公知のバイオマーカー(2-メチルシトレート(2MC)、プロピオニルカルニチン(C3)およびアシルカルニチン(C2))の血漿濃度を、配列番号1のIVS2イントロン配列を含む、PCCA(配列番号2)をコードする導入遺伝子カセット(DTC430(配列番号30))を含むrAAVの注射の前(「Pre」)、ならびに注射の2、3および4週間後に、液体クロマトグラフィー-質量分析(LC-MS)によって測定した。図7Aおよび7Bは、対照(PBS)を注射した場合のレベル(「CONT」)と比較した、配列番号1のIVS2イントロン配列を含む、PCCA(配列番号2)をコードする導入遺伝子カセット(DTC430(配列番号30))を含むrAAVによる処置後の、低形質PAマウスモデルPcca-/-(A138T)におけるプロピオン酸血症の公知のバイオマーカーの血漿濃度を示す折れ線グラフである。
図7Aは、配列番号1のIVS2イントロン配列を含む、PCCA(配列番号2)をコードする導入遺伝子カセット(DTC430(配列番号30))を含むrAAVによる処置後の、低形質PAマウスモデルPcca-/-(A138T)における、2-メチルシトレート(2MC)の血漿濃度を示す折れ線グラフである。図7Bは、配列番号1のIVS2イントロン配列を含む、PCCA(配列番号2)をコードする導入遺伝子カセット(DTC430(配列番号30))を含むrAAVによる処置後の、低形質PAマウスモデルPcca-/-(A138T)における、血漿C3/C2(プロピオニルカルニチン/アシルカルニチン)濃度比を示す折れ線グラフである。図7Aおよび図7B中の用語「Pre」は、配列番号1のIVS2イントロン配列を含む、PCCA(配列番号2)をコードする導入遺伝子カセット(DTC430(配列番号30))を含むrAAV、またはPBS(「CONT」)の注射の2週間前の、それぞれ、2MC値およびC3/C2値を示す。エラーバーは、標準誤差を示す。*は、ダネット検定を使用してPBS処置群との比較でP<0.05を示す。
配列番号1のIVS2イントロン配列を含む、PCCA(配列番号2)をコードする導入遺伝子カセット(DTC430(配列番号30))を含むrAAVで処置したマウスは、PBS処置(「CONT」)のものと比較して、血漿2MCおよびC3/C2レベルにおける統計的に有意な低減を示した。
注射の4週間後、肝臓をホモジナイズし、ヒトPCCAタンパク質をLC-MSによって測定した。図8Aおよび8Bは、配列番号1のIVS2イントロン配列を含む、PCCA(配列番号2)をコードする導入遺伝子カセット(DTC430(配列番号30))を含むrAAVによる処置後の、低形質PAマウスモデルPcca-/-(A138T)において発現されたヒトPCCAタンパク質の濃度(nmol/gタンパク質で)を示す棒グラフである。列挙されたパーセンテージ数は、非PAヒト肝臓(Human Liver Homogenate、H0610.H、XenoTech)におけるヒトPCCAタンパク質レベルのものに対するパーセンテージとして計算したヒトPCCA発現を示す。エラーバーは、標準誤差を示す。図8Aに示されるように、5×1011、1×1012、2×1012または4×1012VG/kgの、PCCA(配列番号2)(例えば、配列番号1のIVS2イントロン配列を含むDTC430(配列番号30))をコードするrAAV8を注射したマウスは、非PAヒト肝臓におけるヒトPCCAタンパク質レベルと比較して、それぞれ、36%、77%、127%および226%のヒトPCCAレベルを発現した。図8Bに示されるように、3×1011、1×1012または3×1012VG/kg(それぞれ、3E11、1E12または3E12)の、PCCA(配列番号2)(例えば、配列番号1のIVS2イントロン配列を含むDTC430(配列番号30))をコードするrAAV9を注射したマウスは、非PAヒト肝臓におけるヒトPCCAタンパク質レベルと比較して、それぞれ、4.2%、23%または49%のヒトPCCAレベルを発現した。これらのデータは、rAAV媒介性PCCA遺伝子送達が、低形質PAマウスモデルにおいて、実質的に上昇したレベルのPCCAを生じたことを実証した。
参照による組込み
本明細書で言及される特許文献および科学論文の各々の全開示は、全ての目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
均等物
本開示は、その精神からも本質的な特徴からも逸脱することなしに、他の具体的な形態で具体化され得る。したがって、上述の実施形態は、本明細書に記載される開示を限定するのではなく、あらゆる点において例示的であるとみなされる。異なる実施形態の種々の構造的要素、および種々の開示された方法ステップは、種々の組合せおよび並べ替えで利用され得、全てのかかる異形は、本開示の形態とみなされる。したがって、本開示の範囲は、上述の説明によってではなく、添付の特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の均等性の意味および範囲内に入る全ての変化がその中に包含されることが意図される。

Claims (51)

  1. AAVカプシドおよびその中にパッケージングされたベクターゲノムを含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)であって、前記ベクターゲノムが、
    (a)プロモーター配列;
    (b)配列番号1と少なくとも90%同一なイントロン配列;および
    (c)PCCAまたはPCCBの部分的または完全なコード配列
    を含む、rAAV。
  2. 前記AAVカプシドが、血清型8、1、2、3、4、5、6、7、9、10、11、12、rh10またはhu37のAAV由来である、請求項1に記載のrAAV。
  3. 前記AAVカプシドがAAV8由来である、請求項1に記載のrAAV。
  4. 前記AAVカプシドがAAV9由来である、請求項1に記載のrAAV。
  5. 前記AAVカプシドがAAV8バリアントカプシドである、請求項1に記載のrAAV。
  6. 前記AAVカプシドがAAV9バリアントカプシドである、請求項1に記載のrAAV。
  7. 前記イントロン配列が、配列番号1を含む、請求項1から6のいずれかに記載のrAAV。
  8. 前記イントロン配列が、配列番号1からなる、請求項1から6のいずれかに記載のrAAV。
  9. 前記プロモーターが、ニワトリβ-アクチン(CBA)プロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)最初期遺伝子プロモーター、トランスサイレチン(TTR)プロモーター、チロキシン結合グロブリン(TBG)プロモーター、アルファ-1アンチトリプシン(A1AT)プロモーター、CAGプロモーター、PCCA遺伝子特異的内因性プロモーターおよびPCCB遺伝子特異的内因性プロモーターから選択される、請求項1から8のいずれかに記載のrAAV。
  10. 前記プロモーターがCBAプロモーターである、請求項9に記載のrAAV。
  11. 前記CBAプロモーターが、配列番号21を含む、請求項10に記載のrAAV。
  12. 前記CBAプロモーターが、配列番号21からなる、請求項10に記載のrAAV。
  13. 前記ベクターゲノムが、5’-ITR配列をさらに含む、請求項1から12のいずれかに記載のrAAV。
  14. 前記ベクターゲノムが、3’-ITR配列をさらに含む、請求項1から13のいずれかに記載のrAAV。
  15. 前記5’-ITR配列および/または前記3’-ITR配列が、AAV2由来である、請求項13から14のいずれかに記載のrAAV。
  16. 前記5’-ITR配列および前記3’-ITR配列が各々、配列番号18を含むまたはそれからなる、請求項15に記載のrAAV。
  17. 前記5’-ITR配列および/または前記3’-ITR配列が、非AAV2供給源由来である、請求項13から14のいずれかに記載のrAAV。
  18. 前記ベクターゲノムが、1つまたは複数のエンハンサー配列をさらに含む、請求項1から17のいずれかに記載のrAAV。
  19. 前記エンハンサーが、サイトメガロウイルス(CMV)最初期遺伝子エンハンサー、トランスサイレチンエンハンサー(enTTR)、ニワトリβ-アクチン(CBA)エンハンサー、En34エンハンサーおよびアポリポタンパク質E(ApoE)エンハンサーから選択される、請求項18に記載のrAAV。
  20. 前記エンハンサーが、CMV最初期遺伝子エンハンサーである、請求項19に記載のrAAV。
  21. 前記エンハンサーが、配列番号22を含む、請求項20に記載のrAAV。
  22. 前記エンハンサーが、配列番号22からなる、請求項20に記載のrAAV。
  23. 前記エンハンサーが、前記プロモーター配列の上流に位置する、請求項18から22に記載のrAAV。
  24. 前記ベクターゲノムが、ポリアデニル化シグナル配列をさらに含む、請求項1から23のいずれかに記載のrAAV。
  25. 前記ポリアデニル化シグナル配列が、SV40ポリアデニル化シグナル配列、ウシ成長ホルモン(BGH)ポリアデニル化シグナル配列およびウサギベータグロビンポリアデニル化シグナル配列から選択される、請求項24に記載のrAAV。
  26. 前記ポリアデニル化シグナル配列が、SV40ポリアデニル化シグナル配列である、請求項25に記載のrAAV。
  27. 前記SV40ポリアデニル化シグナル配列が、配列番号23を含む、請求項26に記載のrAAV。
  28. 前記SV40ポリアデニル化シグナル配列が、配列番号23からなる、請求項26に記載のrAAV。
  29. PCCAの前記部分的または完全なコード配列が、野生型コード配列である、請求項1から28のいずれかに記載のrAAV。
  30. PCCAの前記コード配列が、配列番号2を含む、請求項29に記載のrAAV。
  31. PCCAの前記部分的または完全なコード配列が、コドン最適化されたコード配列である、請求項1から28のいずれかに記載のrAAV。
  32. PCCAの前記コード配列が、配列番号3~7から選択されるコード配列を含む、請求項31に記載のrAAV。
  33. PCCBの前記部分的または完全なコード配列が、野生型コード配列である、請求項1から28のいずれかに記載のrAAV。
  34. PCCBの前記コード配列が、配列番号8を含む、請求項33に記載のrAAV。
  35. PCCBの前記部分的または完全なコード配列が、コドン最適化されたコード配列である、請求項1から28のいずれかに記載のrAAV。
  36. PCCBの前記コード配列が、配列番号9~13から選択されるコード配列を含む、請求項35に記載のrAAV。
  37. 先行する請求項のいずれかに記載のrAAVおよび薬学的に許容される担体または賦形剤を含む医薬組成物。
  38. ヒト対象におけるプロピオン酸血症(PA)を処置する方法であって、治療有効量の、請求項1から36のいずれかに記載のrAAVまたは請求項37に記載の医薬組成物を、前記ヒト対象に投与するステップを含む、方法。
  39. 前記rAAVまたは前記医薬組成物が、皮下、筋肉内、皮内、腹腔内または静脈内投与される、請求項38に記載の方法。
  40. 前記rAAVまたは前記医薬組成物が、静脈内投与される、請求項39に記載の方法。
  41. 前記rAAVが、約1×1011~約1×1014ゲノムコピー(GC)/kgの用量で投与される、請求項38から40のいずれかに記載の方法。
  42. 配列番号30と少なくとも90%同一な核酸配列を含むポリヌクレオチド。
  43. 配列番号30と少なくとも95%同一な核酸配列を含むポリヌクレオチド。
  44. 配列番号30と少なくとも99%同一な核酸配列を含むポリヌクレオチド。
  45. 配列番号30を含むポリヌクレオチド。
  46. 配列番号30からなるポリヌクレオチド。
  47. 配列番号31と少なくとも90%同一な核酸配列を含むポリヌクレオチド。
  48. 配列番号31と少なくとも95%同一な核酸配列を含むポリヌクレオチド。
  49. 配列番号31と少なくとも99%同一な核酸配列を含むポリヌクレオチド。
  50. 配列番号31を含むポリヌクレオチド。
  51. 配列番号31からなるポリヌクレオチド。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023130003A2 (en) * 2021-12-29 2023-07-06 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Improved gene therapy constructs for the treatment of propionic acidemia caused by mutations in propionyl-coa carboxylase alpha

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ578982A (en) 2001-11-13 2011-03-31 Univ Pennsylvania A method of detecting and/or identifying adeno-associated virus (AAV) sequences and isolating novel sequences identified thereby
ES2975413T3 (es) 2001-12-17 2024-07-05 Univ Pennsylvania Secuencias de serotipo 8 de virus adenoasociado (AAV), vectores que las contienen y usos de las mismas
SI2657248T1 (sl) 2003-06-19 2017-07-31 Genzyme Corporation AAV virioni z zmanjšano imunoreaktivnostjo in njihova uporaba
US9441244B2 (en) 2003-06-30 2016-09-13 The Regents Of The University Of California Mutant adeno-associated virus virions and methods of use thereof
ES2648241T3 (es) 2003-09-30 2017-12-29 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Clados de virus adenoasociados (AAV), secuencias, vectores que contienen el mismo, y usos de los mismos
US8999678B2 (en) 2005-04-07 2015-04-07 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Method of increasing the function of an AAV vector
ES2714007T3 (es) 2007-04-09 2019-05-24 Univ Florida Composiciones de vectores rAAV que tienen proteínas de la cápside modificadas en tirosina y métodos para su uso
US9611302B2 (en) 2007-04-09 2017-04-04 University Of Florida Research Foundation, Inc. High-transduction-efficiency RAAV vectors, compositions, and methods of use
US9725485B2 (en) 2012-05-15 2017-08-08 University Of Florida Research Foundation, Inc. AAV vectors with high transduction efficiency and uses thereof for gene therapy
US8734809B2 (en) 2009-05-28 2014-05-27 University Of Massachusetts AAV's and uses thereof
US8927514B2 (en) 2010-04-30 2015-01-06 City Of Hope Recombinant adeno-associated vectors for targeted treatment
US10392632B2 (en) 2011-02-14 2019-08-27 The Children's Hospital Of Philadelphia AAV8 vector with enhanced functional activity and methods of use thereof
RS62795B1 (sr) 2011-04-22 2022-02-28 Univ California Adeno-povezani virioni virusa sa varijantama kapsida i postupci za njihovu primenu
MY172457A (en) 2012-04-18 2019-11-26 Childrens Hospital Philadelphia Composition and methods for highly efficient gene transfer using aav capsid variants
US10294281B2 (en) 2012-05-15 2019-05-21 University Of Florida Research Foundation, Incorporated High-transduction-efficiency rAAV vectors, compositions, and methods of use
US10266845B2 (en) 2013-02-08 2019-04-23 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Enhanced AAV-mediated gene transfer for retinal therapies
EP3561062A1 (en) 2013-09-13 2019-10-30 California Institute of Technology Selective recovery
KR102526711B1 (ko) 2014-09-24 2023-04-27 시티 오브 호프 고효율 게놈 편집을 위한 아데노-관련 바이러스 벡터 변이체 및 이의 방법
US10081659B2 (en) 2015-04-06 2018-09-25 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Dept. Of Health And Human Services Adeno-associated vectors for enhanced transduction and reduced immunogenicity
EP3384034B1 (en) 2015-12-02 2020-07-08 The Board of Trustees of the Leland Stanford Junior University Novel recombinant adeno-associated virus capsids with enhanced human skeletal muscle tropism
EP3417055B1 (en) 2016-02-16 2021-10-13 The Board of Trustees of the Leland Stanford Junior University Novel recombinant adeno-associated virus capsids resistant to pre-existing human neutralizing antibodies
WO2017165859A1 (en) 2016-03-24 2017-09-28 Research Institute At Nationwide Children's Hospital Modified viral capsid proteins
WO2017180854A1 (en) 2016-04-15 2017-10-19 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Novel aav8 mutant capsids and compositions containing same
EP3490531A4 (en) 2016-07-29 2020-06-03 The Regents of The University of California VIONS OF ADENO-ASSOCIATED VIRUS WITH CAPSIDE VARIANT AND METHODS OF USE THEREOF
EP3585883A4 (en) 2017-02-21 2021-04-14 University of Florida Research Foundation, Incorporated PROTEINS OF MODIFIED AAV CAPSIDES AND THEIR USES
WO2018222503A1 (en) 2017-05-31 2018-12-06 The Regents Of The University Of California Adeno-associated virus with variant capsid and methods of use thereof
CA3065946A1 (en) 2017-06-05 2018-12-13 Research Institute At Nationwide Children's Hospital Enhanced modified viral capsid proteins
EP3758724A4 (en) 2018-02-27 2022-07-06 The Trustees of The University of Pennsylvania NOVEL ADENO-ASSOCIATED VIRUS (AAV) VECTORS, AAV VECTORS WITH REDUCED CAPSID DEAMIDATION AND USES THEREOF
AR116569A1 (es) 2018-10-01 2021-05-19 Ultragenyx Pharmaceutical Inc Terapia génica para tratar la acidemia propiónica

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