JP2023520814A - コロナウイルス誘発性疾患を治療するためのオールインワンaavベクター - Google Patents
コロナウイルス誘発性疾患を治療するためのオールインワンaavベクター Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023520814A JP2023520814A JP2022562056A JP2022562056A JP2023520814A JP 2023520814 A JP2023520814 A JP 2023520814A JP 2022562056 A JP2022562056 A JP 2022562056A JP 2022562056 A JP2022562056 A JP 2022562056A JP 2023520814 A JP2023520814 A JP 2023520814A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seq
- cov
- guide rna
- sars
- sequence
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/11—DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
- C12N15/113—Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing
- C12N15/1131—Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing against viruses
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/7088—Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
- A61K31/713—Double-stranded nucleic acids or oligonucleotides
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/0012—Galenical forms characterised by the site of application
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
- A61P31/12—Antivirals
- A61P31/14—Antivirals for RNA viruses
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/85—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
- C12N15/86—Viral vectors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/16—Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1)
- C12N9/22—Ribonucleases RNAses, DNAses
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2310/00—Structure or type of the nucleic acid
- C12N2310/10—Type of nucleic acid
- C12N2310/20—Type of nucleic acid involving clustered regularly interspaced short palindromic repeats [CRISPRs]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2330/00—Production
- C12N2330/50—Biochemical production, i.e. in a transformed host cell
- C12N2330/51—Specially adapted vectors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2710/00—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA dsDNA viruses
- C12N2710/00011—Details
- C12N2710/10011—Adenoviridae
- C12N2710/10041—Use of virus, viral particle or viral elements as a vector
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2750/00—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA ssDNA viruses
- C12N2750/00011—Details
- C12N2750/14011—Parvoviridae
- C12N2750/14111—Dependovirus, e.g. adenoassociated viruses
- C12N2750/14141—Use of virus, viral particle or viral elements as a vector
Abstract
本発明は、コロナウイルス感染、特にMERS-CoV、SARS-CoV及びSARS-CoV-2の変異型の感染を治療する新規のアプローチに関する。本発明は、一本鎖RNAウイルスを効果的に標的化し、切断することに基づき、MERS-CoV、SARS-CoV及びSARS-CoV-2の間で保存されているヒト化コロナウイルス科のゲノム内の標的部位にCas13dタンパク質をガイドするCas13dガイドRNAを提供する。開示の発明は、コロナウイルス感染、特にCOVID-19感染を治療するためのCas13dとともにかかるCas13dガイドRNA発現カセットを含むAAVベクターを更に提供する。
Description
本発明は、生物医学の分野に関する。具体的には、本発明は、一本鎖ウイルスRNAを切断するためのCas13dをコードする配列とガイドRNAとを含むAAVベクターを提供し、かかるガイドRNAの提供を含む。
新型コロナウイルスSARS-CoV-2の近年進行中の大流行は、世界的に感染及び死亡の劇的に高い発生率をもたらしている。このウイルスの基本再生産数(R0)(およそ3)は、必然的にコロナウイルス症例数の更なる増加をもたらす。SARS-CoV-2ウイルス株は、極めて感染力が強いことが知られており、主に飛沫又は呼吸器分泌物により、気道を介して広がる。SARS-CoV-2の感染は、顕著な肺損傷及び重症急性呼吸器症候群を引き起こすことが多い。SARS-CoV-2は、風邪からMERS(MERS-CoV)及びSARS(SARS-CoV)等の急性疾患に至るまで様々なヒトの疾病及び疾患を引き起こすと一般的に考えられる一本鎖RNAウイルスの広範なファミリーであるコロナウイルスファミリー(コロナウイルス科)のメンバーである(1)。効果的な臨床治療戦略が緊急に必要とされているが、SARS-CoV-2を治療するための利用可能な治癒的若しくは予防的療法、又は有望な薬物候補は現在存在しない。
一本鎖RNA(ssRNA)を効果的に標的化し、切断することができるCRISPR/Casシステムは、SARS-CoV-2に対する治療アプローチを提供する可能性があり得る。様々なCasタンパク質を検討すると、哺乳動物細胞を含む幾つかのモデル系においてssRNAを効率的かつ特異的に標的化し、切断するCas13の能力が最近の研究により強調されていることから、Cas13、特にCas13d変異体が、かかるアプローチに有望な候補であると思われる(2)。
このため、本発明は、感染哺乳動物細胞に対して一本鎖RNAのCas13媒介切断を開始することによってコロナウイルス科ファミリーのウイルスの感染、特にSARS-CoV、MERS-CoV、及び最近特定されたSARS-CoV-2による感染を治療する新たな薬物候補及び治療レジメンを提供する。したがって、本発明は、Cas13タンパク質、好ましくはCas13dタンパク質をコロナウイルス科ファミリーから派生するウイルス、特にファミリーメンバーSARS-CoV、MERS-CoV及びSARS-CoV-2のゲノム内のそれぞれの標的部位にガイドするガイドRNAを提供する。本発明は、Cas13、好ましくはCas13dをヒト細胞に導入するためのCas13ガイドRNAを含むAAVベクターを更に提供する。
本発明では、コロナウイルス科ファミリーの一本鎖RNAウイルス、特にファミリーメンバーMERS-CoV、SARS-CoV及びSARS-CoV-2のゲノムを標的化し、切断するための一本鎖RNAのCas13標的化及び切断の使用を説明する。Cas13、好ましくはCas13dと関連するガイドRNAは、コロナウイルス科のファミリーのメンバー間で保存されている領域であるORF1ab、S、E、M及びNに位置する標的部位を有し得る。Cas13dとともにガイドRNA発現カセットを含むAAVベクターは、ウイルスに感染した細胞へのCas13dの輸送のためのビヒクルとして使用される。
このため、一実施形態においては、1000アミノ酸未満のCas13とともに使用され、好ましくはCas13dと併用されるガイドRNAが提供され、ガイドRNA標的部位は、SARS-CoV-2ウイルスによって構成される配列である。
別の実施の形態においては、ガイドRNA標的部位はコロナウイルス科ファミリーのヒト関連ウイルスのゲノム間で保存されている配列である。
更なる実施の形態においては、ガイドRNA標的部位はSARS-CoV-2、MERS-CoV及びSARS-CoVのそれぞれのゲノム間で保存されている配列である。
好ましい実施の形態においては、ガイドRNA標的部位はSARS-CoV-2、MERS-CoV及びSARS-CoVのそれぞれのゲノム内のOrf1ab領域、S領域、E領域、M領域及びN領域の1つ以上によって構成される配列である。
更に好ましい実施の形態においては、ガイドRNAの配列は配列番号1~配列番号39からなる群より選択される配列を含む。
特に好適なガイドRNAは、配列番号4、配列番号7、配列番号15、配列番号23、配列番号27及び配列番号31のいずれかのスペーサー配列を含む。
本発明は、Cas13dタンパク質をコードする配列と、Cas13dガイドRNAをコードするガイドRNA発現カセットとを含み、U6プロモーターを含む核酸分子を更に提供する。
別の実施の形態においては、核酸分子は、ガイドRNAを2つ以上コードする。
別の実施の形態においては、核酸分子は、配列番号4、配列番号7及び配列番号15;配列番号15、配列番号23及び配列番号31;配列番号15、配列番号27及び配列番号31;配列番号23、配列番号27及び配列番号31;配列番号4、配列番号15、配列番号23、配列番号27及び配列番号31;配列番号4、配列番号7、配列番号27及び配列番号31;配列番号4、配列番号23及び配列番号31;配列番号7、配列番号27及び配列番号31;配列番号4、配列番号7、配列番号15、配列番号23、配列番号27及び配列番号31;又は配列番号29、配列番号30及び配列番号31の配列を含むガイドRNAをコードする。
別の実施の形態においては、核酸分子は、配列番号4、配列番号7及び配列番号15;配列番号4、配列番号15、配列番号23、配列番号27及び配列番号31;並びに配列番号4、配列番号7、配列番号27及び配列番号31の配列を含むガイドRNAをコードする。
別の実施の形態においては、核酸分子は、プラスミドである。
好ましい実施の形態においては、核酸分子は、単一プラスミドである。
別の実施の形態においては、上記配列によってコードされるCas13dタンパク質は核局在化シグナル(NLS)を含まない。
別の実施の形態においては、上記配列によってコードされるCas13dタンパク質は、SARS-CoV-2のヌクレオカプシドタンパク質のN末端結合ドメイン(N-NTD)を含む融合タンパク質である。
別の実施の形態においては、核酸分子は、ガイドRNAのスペーサー配列を配列番号40のプラスミドpAAV-U6-gRNA-CMV-Cas13dに挿入するか、又は少なくとも1つのガイドRNAの少なくともスペーサー配列を配列番号41のプラスミドpAAV-U6-gRNA-CMV-Cas13d-array-triguide、配列番号42のプラスミドpAAV-U6-gRNA-quadguide-CMV-Cas13d-V3-basic、配列番号43のプラスミドpAAV-U6-gRNA-CMV-Cas13d-SapI、若しくは配列番号44のプラスミドpAAV-U6-gRNA-CMV-Cas13d-NTD-AarIに挿入することによって得られる。
本発明は、核酸分子を含むAAVベクターを更に提供する。
好ましい実施の形態においては、AAVベクターはAAV1、AAV2、AAV5、AAV6及びAAV9の群から選択され、好ましくはAAV2ベクターである。
更に好ましい実施の形態においては、AAVベクターは、AAV9ベクターである。
別の実施の形態においては、AAVベクター骨格は、完全長転写産物と比較してサイズが縮小されている。
本発明は、核酸分子を含むアデノウイルスベクターを更に提供する。
本発明は、AAVベクター又はアデノウイルスベクターを含む医薬組成物も提供する。
本発明は、上述の少なくとも1つのガイドRNAと、Cas13タンパク質をコードする少なくとも1つのmRNAとを含む医薬組成物も提供する。
一実施形態においては、Cas13タンパク質はCas13dタンパク質又はCas13aタンパク質である。
別の実施の形態においては、上記mRNAによってコードされるCas13dタンパク質は核局在化シグナル(NLS)を含まない。
別の実施の形態においては、上記mRNAによってコードされるCas13dタンパク質は、SARS-CoV-2のヌクレオカプシドタンパク質のN末端結合ドメイン(N-NTD)を含む融合タンパク質である。
本発明は、AAVベクター、アデノウイルスベクター、又は医薬組成物を、それを必要とする患者に投与することを含む、ヒト関連ウイルスにより誘導される疾患又は症候群を治療する方法に更に関する。
一実施形態においては、ウイルスにより誘導される疾患又は症候群はMERS-CoV、SARS-CoV及びSARS-CoVからなる群に遺伝的に関連しているコロナウイルスの感染の結果である。
好ましい実施の形態においては、疾患はCOVID-19である。
別の実施の形態においては、Cas13dタンパク質は発現によりヒト関連ウイルスを切断する。
好ましい実施の形態においては、AAVベクター、アデノウイルスベクター又は医薬組成物は、上気道を介して、好ましくは鼻腔内投与若しくは気管内投与によって、又はエアロゾル組成物中で、例えば吸入器/噴霧器を用いて投与される。
別の好ましい実施の形態においては、AAVベクター、アデノウイルスベクター又は医薬組成物は、人工呼吸器を用いて患者に投与される。
更に好ましい実施の形態においては、AAVベクター、アデノウイルスベクター又は医薬組成物は、患者の心筋に投与される。
更なる態様においては、本発明は、ヒト関連ウイルスによる疾患又は症候群の治療に使用される上記のAAVベクター、アデノウイルスベクター又は医薬組成物も提供する。
一実施形態においては、疾患又は症候群はMERS-CoV、SARS-CoV及びSARS-CoV-2からなる群に遺伝的に関連しているコロナウイルスの感染の結果である。
好ましい実施の形態においては、疾患はCOVID-19である。
別の実施の形態においては、Cas13dタンパク質は発現によりヒト関連ウイルスを切断する。
好ましい実施の形態においては、AAVベクター、アデノウイルスベクター又は医薬組成物は、上気道を介して、好ましくは鼻腔内投与若しくは気管内投与によって、又はエアロゾル組成物中で、例えば吸入器若しくは噴霧器を用いて投与される。
別の好ましい実施の形態においては、AAVベクター、アデノウイルスベクター又は医薬組成物は、人工呼吸器を用いて患者に投与される。
更に好ましい実施の形態においては、AAVベクター、アデノウイルスベクター又は医薬組成物は患者の心筋に投与される。
定義
AAVベクター:「AAVベクター」という用語は、本明細書で使用される場合、核酸配列を標的細胞に導入することが可能なアデノ随伴ウイルス(AAV)を指す。このベクターは、Cas13dをコードする配列及び/又はガイドRNAをコードするガイドRNA発現カセットを含み、U6プロモーターを含み得る。
AAVベクター:「AAVベクター」という用語は、本明細書で使用される場合、核酸配列を標的細胞に導入することが可能なアデノ随伴ウイルス(AAV)を指す。このベクターは、Cas13dをコードする配列及び/又はガイドRNAをコードするガイドRNA発現カセットを含み、U6プロモーターを含み得る。
ベクター骨格:「ベクター骨格」という用語は、AAVベクターのネイティブ核酸配列を指す。
Cas13d:本明細書で使用される場合、「Cas13d」という用語は、RfxCas13dエンドヌクレアーゼを含む、CRISPR/Cas13dシステムのCasエンドヌクレアーゼを指す。
保存されている:「保存されている」という用語は、本明細書において、コロナウイルス科ファミリーの或る特定のメンバーのウイルスゲノム内の配列又は配列部分が、コロナウイルス科ファミリーの少なくとも2つの他のメンバーに共通することを指す。
コロナウイルス:「コロナウイルス」という用語は、本明細書で使用される場合、コロナウイルス科のファミリーの任意のウイルスを指す。ヒト細胞に感染することが可能なコロナウイルスは、本明細書においてヒト関連コロナウイルスとも称される。
COVID-19:「COVID-19」という用語は、本明細書で使用される場合、コロナウイルスの一種であるSARS-CoV-2による感染に起因する、新型コロナウイルス感染症(Coronavirus Disease 2019)として知られる疾患を指す。
誘導体:「誘導体」という用語は、本明細書で使用される場合、本明細書に記載されるウイルスと密接に関連したウイルスを指す。特に、ウイルスは、それぞれのゲノムが少なくとも50%の配列類似性を示す場合、別のウイルスの誘導体である。
ガイドRNA:「ガイドRNA」という用語は、CRISPR/Casシステムの構成要素を指すために本明細書で使用される。本発明の場合は、「ガイドRNA」は、CRISPR/Cas13システム、例えばCas13dタンパク質のガイドRNAを指す。ガイドRNAは、Casタンパク質をその標的切断部位に「ガイドする」短い非コードRNA配列である。ガイドRNAは、標的核酸配列中の相補的な標的部位に結合する核酸配列を含む。例として、Cas13dの標的核酸は一本鎖RNA配列である。
ヒト関連ウイルス:「ヒト関連ウイルス」という用語は、ヒト細胞に感染することが可能な任意のウイルスを指す。
感染:「感染」という用語は、本明細書で使用される場合、生物の身体組織への病原体の侵入、かかる病原体の増殖、並びに病原体及びそれらが産生する毒素に対する宿主組織の反応を指す。本明細書で使用される場合、「感染」という用語は、細胞のウイルス感染を指す。
下気道:本明細書で使用される場合、この用語は、声帯より下の喉頭の部分、気管、気管支、細気管支及び肺を指し、呼吸細気管支、肺胞管、肺胞嚢及び肺胞を含む。
MERS:「MERS」という用語は、疾患の中東呼吸器症候群を指し、コロナウイルスの一種であるMERS-CoVによる感染に起因する疾患又は症候群である。
SARS:「SARS」という用語は、コロナウイルスの一種であるSARS-CoVによる感染に起因する、重症急性呼吸器症候群として知られる疾患を指す。
形質導入:「形質導入」という用語は、本明細書で使用される場合、ウイルスビヒクルを用いた細胞への核酸の意図的な導入を指す。特に、「形質導入」は、細胞へのAAVベクターの導入を指す。
上気道:本明細書で使用される場合、この用語は、鼻及び鼻腔、副鼻腔、咽頭、並びに声帯より上の喉頭の部分を指す。
本発明の例示的な利点
本開示の発明は、Cas13タンパク質、好ましくはCas13dタンパク質を用いてウイルスゲノム、例えばコロナウイルスの場合には一本鎖RNAゲノムを標的化及び切断し、それによりウイルスの複製能を阻害又は排除することに関する。
本開示の発明は、Cas13タンパク質、好ましくはCas13dタンパク質を用いてウイルスゲノム、例えばコロナウイルスの場合には一本鎖RNAゲノムを標的化及び切断し、それによりウイルスの複製能を阻害又は排除することに関する。
したがって、本発明は、Cas13タンパク質、好ましくはCas13dタンパク質を、ウイルスゲノム内のそれぞれの標的切断部位にガイドするためのガイドRNAを提供する。本発明者らは、動物からヒトに伝播したコロナウイルスが1つ以上の保存領域を共通して有し、これらの保存領域が、かかるヒト関連コロナウイルスに帰属する高い感染力に関与する可能性があるという観察に基づき、本ガイドRNAを設計した。具体的には、本発明者らは、それぞれのウイルス配列のそれらの高度に保存された領域を標的化する31個の異なるガイドRNA配列を特定し、特性を評価した(配列番号1~配列番号31)。
現在知られているCasタンパク質のファミリーにおいて、クラスIIタイプVIのCas13は、およそ930アミノ酸の最も小さなサイズを有するRNA標的化エンドヌクレアーゼである。Cas13dは、哺乳動物細胞において高レベルの触媒活性及び特異性を有することが示されている。このため、Cas13dは、コロナウイルス等の一本鎖RNAウイルスの効果的な形質導入並びに特異的な標的化及び分解に特に適しているようである。
本発明は、これらのガイドRNAとともに1000アミノ酸未満のCas13タンパク質、好ましくはCas13dをコードする配列を含むAAVベクターを更に提供する。AAVベクターは、遺伝子送達アプローチに広く使用されている。しかしながら、一般的なAAV形質導入系とは対照的に、本発明に使用されるAAVベクター核酸は一成分系である。その結果として、標的細胞の形質導入及び関連タンパク質の発現に必要とされる全ての要素が単一のベクター核酸によって構成されるため、形質導入手順が容易となる。形質導入を更に促進し、形質導入効率を高めるために、ベクター核酸も最小限のサイズに縮小する。かかるオールインワンAAV-Cas13-gRNA構築物は、従来の2ベクター核酸系と比較して優れた効率及びより少ない副作用を示す。AAV2ベクターが第III相臨床試験の際に肺において高い形質導入能を示したため、本明細書に開示のAAVベクターは、AAV2ベクターをベースとするのが好ましい。
本AAVベクターは、本明細書に記載される単一のCas13ガイドRNA、好ましくはCas13dガイドRNA、又は2つ以上のCas13ガイドRNA、好ましくはCas13dガイドRNAの組合せのコード配列のいずれを含んでいてもよい。2つ以上のガイドRNAを使用することで、ウイルスを標的化し、切断する効力を更に高めることができる。加えて、幾つかのガイドRNAの組合せにより、更なる突然変異ウイルス、例えば本明細書に記載のウイルスの誘導体を標的化する際の効力及び特異性を高めることもできる。
本発明の好適なガイドRNAスペーサー配列は、幾つかのヒト関連コロナウイルス科株の配列アラインメントに基づいて設計された(配列番号1~配列番号31)。ガイドRNAの設計について、他の2つの近縁のコロナウイルスであるSARS-CoV及びSARS-CoV-2に対し、より低い配列類似性を示すMERS-CoVを特に考慮に入れることで、ウイルスがヒト細胞を標的化することを可能にするウイルスゲノムの領域を特定することができる。これらのガイドRNAスペーサー配列及び相応に設計された他のスペーサー配列は、将来臨床的にのみ関連する可能性があるコロナウイルス科株についても特異的な標的化及び切断を可能にする。
本発明の実施形態
新たに特定されたSARS-CoV-2の感染によるCOVID-19の現在の大流行は、僅か数ヶ月で既に1000000人近くの感染及び50000人の死亡を世界中で引き起こしている。明らかに緊急の必要性があるが、効果的な薬物はこれまで利用可能でなく、ワクチンの開発には約12ヶ月~18ヶ月かかる見通しである。このため、有望な新しい治療アプローチが強く求められている。
新たに特定されたSARS-CoV-2の感染によるCOVID-19の現在の大流行は、僅か数ヶ月で既に1000000人近くの感染及び50000人の死亡を世界中で引き起こしている。明らかに緊急の必要性があるが、効果的な薬物はこれまで利用可能でなく、ワクチンの開発には約12ヶ月~18ヶ月かかる見通しである。このため、有望な新しい治療アプローチが強く求められている。
新たに特定されたSARS-CoV-2は、一本鎖ポジティブセンスRNAウイルスの大きなファミリーであるコロナウイルス科のファミリーに属する。コロナウイルス科ファミリーのウイルスは通常、呼吸器系に感染し、風邪からMERS(MERS-CoV)及びSARS(SARS-CoV)等のより重篤な疾患に至るまで多数のヒトの疾病及び疾患の原因となると考えられている(1)。SARS-CoV-2は、10個の異なるタンパク質(ORF1ab、S、ORF3a、E、M、ORF6、ORF7a、ORF8、N、ORF10)を含むことが報告されている(GenBankエントリMN908947.3)。MERS-CoV、SARS-CoV及びSARS-CoV-2に由来するゲノム間の配列アラインメントを図4に示す。
近年特定され、発展したCRISPR/Casシステムは、真核細胞における遺伝子組換えの非常に効果的、特異的かつ単純なシステムをもたらすことで遺伝子編集を革命的に変化させた。エフェクタータンパク質としてのカスパーゼ(Cas)、及びCasタンパク質を核酸内の特定の標的配列にガイドするためのガイドRNAのみが、核酸の正確な切断及び/又は細胞若しくは更には生物全体の遺伝子組換えを可能とするシステムの必要とされる構成要素である(4)。
Casタンパク質の既知のファミリーにおいて、クラスIIタイプVIのCas13が近年発見され、Cas13a、Cas13b、Cas13c及びCas13dの4つの異なるサブタイプとして分類された(5)。Cas13dはサイズが小さく、哺乳動物細胞において高い触媒活性及び特異性を示し、一本鎖RNAを標的化し、切断する。したがって、Cas13dは、一本鎖ウイルスRNAを分解することによってウイルス侵入に対抗するための興味深い新たなアプローチを提供する。
しかしながら、ウイルス感染に対抗するためにCas13dを使用する上での大きな障害は、(感染)細胞へのCasタンパク質及びそのガイドRNAの送達である。
アデノ随伴ウイルスは、パルボウイルス科ファミリーの非エンベロープ一本鎖DNAウイルスである。幾つかの血清型が特定されており、中でもAAV2が最もよく知られているようである。アデノ随伴ウイルスは、低い病原性及び低い免疫原性等のそれらを効果的な遺伝子送達ツールとする或る特定の特性を示す一方で、指向性が広い(6)。
このため、本発明は、Cas13dタンパク質をコードする配列とともに、標的配列を切断し、ウイルスを分解するためにウイルスゲノム内の特定の標的部位を標的化するCas13dガイドRNAを含むAAVベクターを患者に投与することによってヒト関連コロナウイルス誘発疾患及び/又は症候群、特にCOVID-19を治療する新規の治療アプローチを提供する。本発明は、ウイルスゲノム内の非常に有望な標的部位と相互作用するように操作された、かかるガイドRNAを更に提供する。
ガイドRNA
本発明のCas13ガイドRNA、好ましくは、Cas13dガイドRNAは、ヒト関連コロナウイルス又はその誘導体のゲノム内の一本鎖RNA標的配列に指向される。本明細書に開示されるガイドRNAの標的部位は、コロナウイルス科ファミリーの幾つかのメンバー、好ましくはMERS-CoV、SARS-CoV及びSARS-CoV-2の間の保存配列及び/又は配列部分に特異的に指向される。
本発明のCas13ガイドRNA、好ましくは、Cas13dガイドRNAは、ヒト関連コロナウイルス又はその誘導体のゲノム内の一本鎖RNA標的配列に指向される。本明細書に開示されるガイドRNAの標的部位は、コロナウイルス科ファミリーの幾つかのメンバー、好ましくはMERS-CoV、SARS-CoV及びSARS-CoV-2の間の保存配列及び/又は配列部分に特異的に指向される。
典型的なCas13dガイドRNAは、22nt~30ntの標的配列(スペーサー)を標的化する(2)。このため、本発明のガイドRNAは、コロナウイルスゲノム内の任意の22nt~30ntの標的配列に指向され得る。本明細書で使用される典型的なガイドRNAは、Konermann et al.に論考されている(3)。
本発明のガイドRNA配列は、以下の設計アプローチの1つに従って設計される:
(1)コロナウイルスの異なる株、好ましくはSARS-CoV-2、SARS-CoV及びMERS-CoVのゲノム配列の配列アラインメントを生成する。22nt~30ntのスペーサー配列を、シード領域がアラインメントしたウイルスゲノム配列間の100%オーバーラップ領域と完全に一致するように設計する。スペーサー配列の残りは、ウイルス配列の少なくとも1つ、好ましくはSARS-CoV2と同一であるが、残りの配列と部分的にのみ一致していてもよい。このため、このアプローチによると、3つ全てのコロナウイルスに対して切断効率が特に高く、ガイドRNAの親和性は、スペーサー配列が完全に一致するウイルスに対して最大となる。
(2)コロナウイルスの異なる株、好ましくはSARS-CoV-2、SARS-CoV及びMERS-CoVのゲノム配列の配列アラインメントを生成する。22nt~30ntのスペーサー配列を、シード領域がウイルス配列の少なくとも1つ、好ましくはSARS-CoV-2と完全に一致するように設計する。第1のアプローチとは対照的に、スペーサー配列のシード領域と一部のウイルス配列内のそれぞれの標的配列とのミスマッチは許容される。このアプローチによって設計されたガイドRNAスペーサー配列は、非常に高い結合親和性を有するが、スペーサー配列が完全には一致しないウイルスに対して切断効率が低下する。
(3)コロナウイルスの異なる株、好ましくはSARS-CoV-2、SARS-CoV及びMERS-CoVのゲノム配列の配列アラインメントを生成する。22nt~30ntのスペーサー配列を、ガイドRNAスペーサー配列が配列アラインメントに供したコロナウイルス科ファミリーの全てのメンバーに対して最良の全体的適合を有するように設計する。ガイドRNAスペーサー配列が、シード領域においてアラインメントした全てのコロナウイルスメンバーのそれぞれの標的配列に対して100%の配列類似性を有するという要件に基づき、アラインメントしたコロナウイルスメンバーにおけるそれぞれの配列に対するガイドRNAスペーサー配列の最大95%の全体的な配列類似性が達成可能である。このアプローチは、ガイドRNAが将来のコロナウイルス変異型も標的化する最高の確率を可能にする。
このため、一実施形態においては、ガイドRNAは、コロナウイルス科ファミリーのウイルスのゲノム、好ましくはヒト関連コロナウイルスのゲノムの保存領域内の標的配列に指向される。
好ましい実施形態においては、ガイドRNAは、MERS-CoV、SARS-CoV及びSARS-CoV-2、又はそれらの誘導体のゲノムの保存領域内の標的配列に指向される。
好ましい実施形態においては、ガイドRNAは、SARS-CoV-2ゲノム、又はその誘導体内の標的配列に指向される。
好ましい実施形態においては、ガイドRNAは、本明細書の表1に示すように、配列番号1~配列番号39のいずれか又はその組合せのスペーサー配列を含む。
ガイドRNAは例えば、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、配列番号25、配列番号26、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、配列番号31、配列番号32、配列番号33、配列番号34、配列番号35、配列番号36、配列番号37、配列番号38若しくは配列番号39、又はそれらの任意の組合せのスペーサー配列を含み得る。
別の好ましい実施形態においては、ガイドRNAは、配列番号1~配列番号31のいずれか又はその組合せのスペーサー配列を含む。
ガイドRNAスペーサー配列は例えば、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、配列番号25、配列番号26、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、若しくは配列番号31、又はそれらの任意の組合せのスペーサー配列を含み得る。
更に好ましい実施形態においては、ガイドRNAは、配列番号3、配列番号4、配列番号11~配列番号20、配列番号22、配列番号29若しくは配列番号31のいずれか、又はそれらの組合せのスペーサー配列を含む。
ガイドRNAスペーサー配列は例えば、配列番号3、配列番号4、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号22、配列番号29、若しくは配列番号31、又はそれらの組合せのスペーサー配列を含み得る。
最も好ましい実施形態においては、ガイドRNAは、配列番号3、配列番号4、配列番号11、配列番号12、配列番号19、配列番号20、配列番号22若しくは配列番号29のいずれか、又はそれらの組合せのスペーサー配列を含む。
ガイドRNAスペーサー配列は例えば、配列番号3、配列番号4、配列番号11、配列番号12、配列番号19、配列番号20、配列番号22若しくは配列番号29、又はそれらの組合せのスペーサー配列を含み得る。
別の最も好ましい実施形態においては、ガイドRNAは、配列番号13~配列番号18又は配列番号31のいずれかのスペーサー配列を含む。
別の最も好ましい実施形態においては、ガイドRNAは、配列番号4、配列番号6、配列番号11~配列番号16及び配列番号31のいずれかのスペーサー配列を含む。
特に好適なガイドRNAは、配列番号4、配列番号7、配列番号15、配列番号23、配列番号27及び配列番号31のいずれかのスペーサー配列を含む。
ガイドRNAスペーサー配列は例えば、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18若しくは配列番号31、又はそれらの組合せのスペーサー配列を含み得る。
上に挙げたスペーサー配列のうち、gRNA_XX-O-1~gRNA_XX-O-18と称されるものは、ORF1ab遺伝子を標的とし、gRNA_XX-S-1配列~gRNA_XX-S-4配列は、「S」スパイクタンパク質遺伝子を標的とし、gRNA_XX-E-1配列~gRNA_XX-E-4配列は、エンベロープタンパク質遺伝子を標的とし、gRNA_XX-M-1配列~gRNA_XX-M-2配列は、膜タンパク質遺伝子を標的とし、gRNA_XX-N-1~gRNA_XX-N-3は、ヌクレオカプシドタンパク質遺伝子を標的とする。
Cas13d
本発明によると、Cas13、好ましくはCas13dがコロナウイルスゲノムを切断及び標的化するためのエンドヌクレアーゼとして選択される。このCRISPR/Casメンバーは、その小さなサイズ並びに哺乳動物細胞における高い標的化及び切断の効力及び特異性から、抗ウイルスアプローチに特によく適しているようである。
本発明によると、Cas13、好ましくはCas13dがコロナウイルスゲノムを切断及び標的化するためのエンドヌクレアーゼとして選択される。このCRISPR/Casメンバーは、その小さなサイズ並びに哺乳動物細胞における高い標的化及び切断の効力及び特異性から、抗ウイルスアプローチに特によく適しているようである。
Cas13dは、他のCas13ファミリー酵素と同様、それ自身のCRISPRアレイを、30塩基対の5’ダイレクトリピートに続いて長さが22bp~30bpの範囲である可変3’スペーサーを含む成熟ガイドRNAへと独立してプロセシングする特性を有する。
これまで、EsCas13d、RffCas13d、UrCas13d、RaCas13d、P1E0 Cas13d、Adm Cas13d及びRfxCas13dの7つの異なるCas13dタンパク質が特定されている(図1)。これらのCas13d変異型のうち、RfxCas13dは、最小限のオフターゲット活性で高いRNAノックダウン効力を示すことが報告されている(2)。
このため、幾つかの実施形態においては、任意のCas13dエンドヌクレアーゼを使用することができる。
好ましい実施形態においては、RfxCas13dエンドヌクレアーゼが使用される。
Cas13dをコードする配列を含み、ガイドRNA発現カセットを含むAAVベクター
本発明のAAVベクターは、Cas13dガイドRNA発現カセットとCas13dタンパク質をコードする配列とを含む。このAAVベクターは、CRISPR/Cas13dシステムを、ウイルスに感染したものを含む細胞に輸送するためのビヒクルとして働く。
本発明のAAVベクターは、Cas13dガイドRNA発現カセットとCas13dタンパク質をコードする配列とを含む。このAAVベクターは、CRISPR/Cas13dシステムを、ウイルスに感染したものを含む細胞に輸送するためのビヒクルとして働く。
AAVベクターは、様々な用途に適した既知の遺伝子送達ツールである。AAVベクターは、それぞれのAAV血清型に依存して、顕著な指向性を示すため、標的細胞の指向性形質導入を可能にする。例えば、AAV9は心筋細胞に指向性を示すことが証明されており、AAV9ベースのベクターは、これらの細胞への遺伝子送達に適していると考えられる(例えば、Kupatt et al.に対する欧州特許第3132041号を参照されたい)。同様に、AAV2ベースのベクターは、Guggino et al.によって論考されているように、ヒトにおける嚢胞性線維症を治療する可能性を示している(7)((8)も参照されたい)。
AAVベクターは、約4.7kbのパッケージング限界しか有しないため、殆どの形質導入アプローチについて、必要とされる全ての遺伝要素の導入を可能にするために2つ以上のベクターの使用を伴う。
しかしながら、比較的小さなCas13dを選択し、必要に応じて、重要でない要素をAAVベクターから更に除去することで、本発明は、形質導入細胞におけるCas13d及びそのガイドRNAの発現に必要とされる全ての要素を含む単一AAVベクターを提供する。
同様に、AAVベクターのパッケージングサイズを超えない他のCas13タンパク質を使用することができる。このため、1000アミノ酸未満のCas13タンパク質は、本発明によるベクターによく適している。
Cas13d及びガイドRNAをコードするAAV2ベクタープラスミドの例示的な概略マップを図3A及び図3Bに示す。
本発明のAAVベクターは、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8又はAAV9を含むが、これらに限定されない多数のAAV血清型をベースとすることができる。
好ましい実施形態においては、AAVベクターはAAV1、AAV2、AAV5又はAAV9をベースとする。
更に好ましい実施形態においては、AAVベクターはAAV2をベースとする。
別の更に好ましい実施形態においては、AAVベクターはAAV9をベースとする。
最も好ましい実施形態においては、AAVベクタープラスミドは、pAAV2-U6-gRNA-CMV-Cas13dである(配列番号40を参照されたい)。
別の好ましい実施形態においては、AAVベクタープラスミドは、3つのgRNA配列の挿入を可能にするpAAV2-U6-gRNA-CMV-Cas13d-array-triguideである(配列番号41を参照されたい)。
別の好ましい実施形態においては、AAVベクタープラスミドは、4つのガイドRNA配列の挿入を可能にするpAAV-U6-gRNA-quadguide-CMV-Cas13d-V3-basicである(配列番号42を参照されたい)。配列番号42のベクタープラスミドを用いてAAVベクターを生成することで、配列番号45の配列を有する5064bpのDNAがAAVベクターにパッケージングされる。
Cas13dタンパク質のコード配列に核局在化配列(NLS)を含めないことで、AAVベクターカーゴのサイズを小さくすることが可能である。SARS-CoV-2増殖は、サイトゾルにおいて起こる。このため、NLSを含まないCas13dタンパク質を使用することで、サイトゾルにおけるCas13dの蓄積を増強することができ、同時にタンパク質及びそれをコードする構築物のサイズが小さくなる。NLSを含まないCas13dタンパク質をコードする好適なベクタープラスミドは、pAAV-U6-gRNA-CMV-Cas13d-SapIである(配列番号43を参照されたい)。配列番号43のベクタープラスミドを用いてAAVベクターを生成することで、配列番号46の配列を有する4833bpのDNAがAAVベクターにパッケージングされる。
AAVベクターは、5kb未満のDNAを含むのが好ましい。5kbより大きなサイズでは、パッケージング効率及び細胞内での発現が顕著に低下する(11)。
SARS-CoV-2ゲノムへのCas13dタンパク質の結合を更に促進するために、N末端RNA結合ドメイン(N-NTD)をCas13dタンパク質に融合することができる。N-NTDは、SARS-CoV-2ヌクレオカプシド(N)タンパク質のRNA結合ドメインである。感染時のヌクレオカプシドタンパク質の主な機能は、ウイルスゲノムを保護し、確実なウイルス複製を維持するために、ウイルスRNAに結合し、らせん状リボヌクレオタンパク質(RNP)複合体を形成することである。ヌクレオカプシドタンパク質のN末端結合ドメイン(N-NTD)は、ウイルスRNAゲノムを捕捉し、C末端ドメインは、Mタンパク質とのその相互作用によってRNP複合体をウイルス膜に固定する。このため、N-NTDとCas13dタンパク質との融合は、Cas13d及びウイルスゲノムを含む複合体の形成を促進することで、Cas13dがウイルスゲノムと空間的に近接するようにガイドすると予想される。C末端にN-NTDが融合したCas13dタンパク質をコードする好適なベクタープラスミドは、pAAV-U6-gRNA-CMV-Cas13d-NTD-AarIである(配列番号44を参照されたい)。配列番号44のベクタープラスミドを用いてAAVベクターを生成することで、配列番号47の配列を有する5238bpのDNAがAAVベクターにパッケージングされる。
本発明のAAVベクターがベースとするそれぞれの血清型に応じて、AAVベクターは、これらの細胞型を有する或る特定の細胞型、組織及び器官に対して指向性を示すことができる。
このため、本発明のAAVベクターは、AAVベクターの特定の血清型を選択することによってヒトの体内の様々な細胞型及び器官に指向することができる。
好ましい実施形態においては、AAVベクターは、ヒト呼吸器系の細胞に対して指向性を示し、それに指向される。
更に好ましい実施形態においては、AAVベクターは、ヒト呼吸器系の細胞に指向されるAAV2ベクターである。
別の好ましい実施形態においては、AAVベクターは、ヒト心筋細胞に指向される。
更に好ましい実施形態においては、AAVベクターは、ヒト心筋の細胞に指向されるAAV9ベクターである。
本発明のAAVベクターは、単一のCas13dガイドRNA又は幾つかのガイドRNAの組合せをコードすることができる。このため、AAVベクターは1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個又は39個のガイドRNAをコードし得る。
好ましい実施形態においては、AAVベクターはシングルガイドRNAをコードする。
別の好ましい実施形態においては、AAVベクターは2つのガイドRNAをコードする。
最も好ましい実施形態においては、AAVベクターは3つ、4つ又は5つのガイドRNAをコードする。ガイドRNAのスペーサー配列は、SARS-CoV-2ゲノムの異なる遺伝子を標的とするのが好ましい。
本発明に使用されるガイドRNAの好適な組合せは、配列番号4、配列番号7及び配列番号15;配列番号15、配列番号23及び配列番号31;配列番号15、配列番号27及び配列番号31;配列番号23、配列番号27及び配列番号31;配列番号4、配列番号15、配列番号23、配列番号27及び配列番号31;配列番号4、配列番号7、配列番号27及び配列番号31;配列番号4、配列番号23及び配列番号31;配列番号7、配列番号27及び配列番号31;配列番号4、配列番号7、配列番号15、配列番号23、配列番号27及び配列番号31;並びに配列番号29、配列番号30及び配列番号31のスペーサー配列を有する。
本発明に使用される特に好ましいガイドRNAは、配列番号4、配列番号7及び配列番号15;配列番号4、配列番号15、配列番号23、配列番号27及び配列番号31;並びに配列番号4、配列番号7、配列番号27及び配列番号31のスペーサー配列を有する。
好ましい実施形態においては、AAVベクターは、同じプロモーター下でガイドRNAの組合せをコードする。
ウイルス感染の治療のためのCas13d及びCas13dガイドRNAをコードするAAVベクター
本発明は、ヒト関連コロナウイルス感染を治療する新規の治療アプローチを提供する。AAVベクターを細胞に導入することで、Cas13発現後に、ゲノム配列の切断、ひいては破壊のためにCas13がガイドRNAによってウイルスゲノム内の標的配列にガイドされる。コロナウイルスに既に感染した細胞においては、ウイルス配列が切断され、ウイルスが分解され、ウイルス汚染の任意の付加的な拡大が阻害される。未だ感染していない細胞においては、Cas13ガイドRNAシステムの発現は、ウイルス遺伝物質を細胞に侵入した後に即座に分解することで、かかる細胞の保護機構を提供する。
本発明は、ヒト関連コロナウイルス感染を治療する新規の治療アプローチを提供する。AAVベクターを細胞に導入することで、Cas13発現後に、ゲノム配列の切断、ひいては破壊のためにCas13がガイドRNAによってウイルスゲノム内の標的配列にガイドされる。コロナウイルスに既に感染した細胞においては、ウイルス配列が切断され、ウイルスが分解され、ウイルス汚染の任意の付加的な拡大が阻害される。未だ感染していない細胞においては、Cas13ガイドRNAシステムの発現は、ウイルス遺伝物質を細胞に侵入した後に即座に分解することで、かかる細胞の保護機構を提供する。
標的細胞に到達するために、AAVベクターは、標的細胞を有する組織及び器官に送達される。
現在までの報告によると、コロナウイルスに起因する疾患は、主に感染被験体の呼吸器系に現れ、軽度ないし重度の呼吸器症状及び反応を引き起こす。特に、MERS、SARS及びCOVID-19コロナ変異型は一般に、免疫系の過活動によるサイトカインストームに起因するか又はそれによって駆動されることが多い肺炎症、呼吸困難(pulmonary distress)及び急性呼吸器症候群を引き起こす。他の科学文献では、少なくともCOVID-19変異型が一部の患者において心筋にも悪影響を与える可能性があることを示唆する所見が報告されている。その結果として、患者の治療時に、AAVベクターは、示されるように呼吸器系、特に肺、及び/又は心筋に送達される。
このため、一実施形態においては、ヒト関連コロナウイルス誘発疾患の治療のためのAAVベクターは、患者の呼吸器系に投与される。
別の実施形態においては、AAVベクターは患者の下気道に投与される。
好ましい実施形態においては、AAVベクターは、吸入によって上気道に投与される。
AAVベクターは、気管組織に直接投与することができる。
MERS、SARS及び/又はCOVID-19を特異的に治療する一実施形態においては、AAVベクターを患者の上気道に投与してもよい。
MERS、SARS及び/又はCOVID-19を治療する別の実施形態においては、AAVベクターを患者の下気道に投与してもよい。
ガイドRNA発現カセットを含み、Cas13d配列をコードするAAVベクターは、組成物によって構成されていてもよい。
一実施形態においては、組成物は錠剤、カプセル、シロップ、フィルム、液体、溶液、粉末、ペースト、エアロゾル、注射、クリーム、ゲル、ローション又は滴剤の形態とすることができる。
別の実施形態においては、組成物はエアロゾルの形態であり、吸入器、噴霧器又は気化器によって投与される。
好ましい実施形態においては、組成物はエアロゾルの形態であり、吸入器によって投与される。
更に好ましい実施形態においては、組成物はエアロゾルの形態であり、吸入器によって上気道に投与される。
別の好ましい実施形態においては、AAVベクター又はそれを含む組成物は、人工呼吸器によって患者に投与される。
アデノウイルスベクター
本発明の全ての態様は、AAVベクターの代わりにアデノウイルスベクターを用いて実施することもできる。アデノウイルスベクターは、より高いパッケージングサイズ制限の利点を有する。
本発明の全ての態様は、AAVベクターの代わりにアデノウイルスベクターを用いて実施することもできる。アデノウイルスベクターは、より高いパッケージングサイズ制限の利点を有する。
したがって、アデノウイルスベクターは、Cas13dをコードする配列とガイドRNA発現カセットとを含み得る。アデノウイルスベクターは、標的細胞に送達することができ、SARS-CoV-2感染等のヒト関連コロナウイルス感染の治療に使用することができる。
ウイルスベクターとは独立したガイドRNA及びCas13dタンパク質の送達
本発明のガイドRNAは、ウイルスベクターを用いずに標的細胞に送達することもできる。例えば、合成ガイドRNAと同時にin vitro転写によって生成したCas13 mRNAの送達を含む、参照文献(10)に記載されている方法を用いることができる。50:1のガイドRNAとCas13d mRNAとのモル比が用いられ得る。mRNA及びガイドRNAは、ベシクルを用いて送達することができる。
本発明のガイドRNAは、ウイルスベクターを用いずに標的細胞に送達することもできる。例えば、合成ガイドRNAと同時にin vitro転写によって生成したCas13 mRNAの送達を含む、参照文献(10)に記載されている方法を用いることができる。50:1のガイドRNAとCas13d mRNAとのモル比が用いられ得る。mRNA及びガイドRNAは、ベシクルを用いて送達することができる。
本発明は、合成ガイドRNA及びCas13タンパク質をコードするmRNAを、それを必要とする患者の気道に送達することによってSARS-CoV-2感染等のヒト関連コロナウイルス感染を治療する方法を提供する。この方法の詳細は、参照文献(10)に記載されている。Cas13タンパク質は、Cas13aタンパク質であってもよい。Cas13タンパク質は、Cas13dタンパク質であってもよい。mRNA及びガイドRNAは、ベシクルを用いて送達することができる。
実施例1
本明細書に開示されるAAVベクターの使用は、コロナウイルス誘発疾患及び症候群の予防及び/又は治療に有望な新たな治療アプローチである。したがって、様々な疾患の治療におけるこれらのベクタービヒクルの適合性を試験するために多数の臨床試験が現在進行中である。臨床試験及び試験したそれぞれのAAVベクターを下記表2に示す。
本明細書に開示されるAAVベクターの使用は、コロナウイルス誘発疾患及び症候群の予防及び/又は治療に有望な新たな治療アプローチである。したがって、様々な疾患の治療におけるこれらのベクタービヒクルの適合性を試験するために多数の臨床試験が現在進行中である。臨床試験及び試験したそれぞれのAAVベクターを下記表2に示す。
実施例2-ガイドRNA配列の設計
ヒト関連コロナウイルス誘発疾患の治療のためのCas13d及びガイドRNAをコードするAAVベクターを作製するために、ガイドRNAスペーサー配列を設計した。
ヒト関連コロナウイルス誘発疾患の治療のためのCas13d及びガイドRNAをコードするAAVベクターを作製するために、ガイドRNAスペーサー配列を設計した。
SARS-CoV及びMERS-CoVに関する事例と同様、COVID-19を引き起こす病原体であるSARS-CoV-2は、動物からヒトへの伝播を首尾よく切り抜けた。この観察に基づき、本発明者らは、SARS-CoV、MERS-CoV及びSARS-CoV-2のゲノム間に、ヒトにおけるこれらのウイルスの高い病原性及び感染特性の原因となる高度に保存された領域が存在するはずであると考えた。本発明者らはまた、かかる保存ゲノム領域が、Cas13タンパク質、好ましくはCas13dタンパク質をその標的及び切断部位にガイドすることで、ウイルス核酸を切断及び分解するガイドRNAを含む、CRISPR/Cas媒介切断に有望な標的部位を与えるとも結論付けた。
このため、SARS-CoV、MERS-CoV及びSARS-CoV-2コロナウイルス変異型に由来する核酸配列の配列アラインメントを作成し、ORF1ab、S、E、M及びNの5つの高度に保存された領域を特定した(図4を参照されたい)。保存領域を標的化し、病原体の切断及び分解に非常に有望な標的となる31個のガイドRNAスペーサー配列を特定した(配列番号1~配列番号31)。
3つ全てのSARS-CoV-2、SARS-CoV及びMERS-CoV変異型の間の同様の配列を特定するために、3つの主なアプローチを用いる。
(1)第1のアプローチでは、3つ全てのウイルスゲノムの配列間で正確にオーバーラップする7塩基対の領域を含むシード配列を含むスペーサー配列を特定する。この配列をガイドRNAスペーサー配列のシード領域(ガイドRNAスペーサー配列の15番目~21番目の塩基;(2))として含めた。このスペーサー配列の残りは、SARS-CoV-2配列と完全に一致するが、MERS-CoV及びSARS-CoV変異型とは部分的にしか一致しない。シード領域は、Cas13dのガイドRNAの標的化特異性に不可欠な配列と考えられる。その結果として、不可欠なシード配列と標的配列とのミスマッチの場合、Cas13dは標的配列を切断することができない。このため、このアプローチを用いると、SARS-CoV-2に対するガイドRNAの親和性を最大にしながら、3つ全てのコロナウイルスに対して最良の切断効率が達成される。
(2)第2のアプローチでは、スペーサー配列の全長にわたってガイドRNAスペーサー配列とそれぞれの標的配列との間の配列類似性を高めることで、ウイルスRNAに対するスペーサー配列の結合親和性を上昇させる。第1のアプローチとは異なり、SARS-CoV及びMERS-CoV内のそれぞれの標的配列に対するスペーサー配列のシード領域のミスマッチが許容されている。しかしながら、シード領域配列とSARS-CoV-2のそれぞれの標的配列との間の100%の配列類似性を前提とする。このアプローチによって設計されたガイドRNAスペーサー配列は、非常に高い結合親和性を有するが、MERS-CoV及びSARS-CoVに対して切断効率の低下を示す。
(3)第3のアプローチでは、コロナウイルスファミリーの3つ全てのメンバーについて最良の全体的適合をもたらすガイドRNAを特定する。ガイドRNAスペーサー配列が、シード領域における3つ全てのコロナウイルスメンバーのそれぞれの標的配列に対して100%の配列類似性を有するという要件に基づき、3つのコロナウイルスメンバーにおけるそれぞれの配列に対するガイドRNAスペーサー配列の最大95%の全体的な配列類似性が達成された。このアプローチは、ガイドRNAが将来のコロナウイルス変異型も標的化する最高の確率を可能にする。
上記の特定されたガイドRNAスペーサー配列を、これまでに知られているSARS-CoV-2の全てのヒト関連ウイルス転写産物とアラインメントした。高い標的配列特異性を示すため、潜在的な治療誘発性副作用のリスクを低下させるスペーサー配列をそれらから選択し、特にガイドRNA発現カセットのU6プロモーターとともにCas13dタンパク質をコードする配列を含むpAAV-U6-gRNA-CMV-Cas13dプラスミドにそれぞれ挿入した(配列番号1~配列番号40も参照されたい)。
実施例3-シングルガイドRNA配列の効率の評価
表1の39個のgRNAの阻害効力をpMirレポーター及びオールインワンCas13ガイド構築物の同時トランスフェクションによるルシフェラーゼアッセイにおいて評定した。LacZを標的化するガイドRNAを陰性対照として使用した。
表1の39個のgRNAの阻害効力をpMirレポーター及びオールインワンCas13ガイド構築物の同時トランスフェクションによるルシフェラーゼアッセイにおいて評定した。LacZを標的化するガイドRNAを陰性対照として使用した。
最初のスクリーニング実験は、非感染性物質を用いて行った。39個のガイドRNA(gRNA)は、6つの異なる領域を標的化する:gRNA_XX-O-1~gRNA_XX-O-18は、ORF1ab遺伝子を標的とし、gRNA_XX-S-1配列~gRNA_XX-S-4配列は、「S」スパイクタンパク質遺伝子を標的とし、gRNA_XX-E-1配列~gRNA_XX-E-4配列は、エンベロープタンパク質遺伝子を標的とし、gRNA_XX-M-1配列~gRNA_XX-M-2配列は、膜タンパク質遺伝子を標的とし、gRNA_XX-N-1~gRNA_XX-N-3は、ヌクレオカプシドタンパク質遺伝子を標的とする。このため、PCRによって6つの領域をクローニングし、それらをpMIRベクター(3’-UTRルシフェラーゼベクター)に挿入した。これにより、pMIR-レポート-SARS-COV-2-フラグメント1~6と指定される6つのルシフェラーゼ構築物を得た。各gRNAの阻害効力を評定するために、ヒト胎児腎臓(HEK293)細胞にオールインワンCas13ガイド構築物及びその対応するpMIRレポーター構築物を同時トランスフェクトした。LacZガイドを陰性対照として使用した。39個のgRNAのうち、最終的に7つのガイドを選択し、更なる実験を行った(図5において赤色で強調表示する)。
実施例4-SARS-CoV-2感染ヒト上皮肺細胞におけるCas13-ガイドRNAシステムの試験
実験設計1
本発明者らのシステムの阻害効果を評定するために、初めに幾つかのガイドRNA構築物のそれぞれをAAV2ウイルスに充填した。各AAVを10000vg/細胞(1細胞当たりのウイルスゲノム数)の力価で適用し、コロナウイルスin vitro研究の典型的な細胞株であるヒト気管支上皮Calu-3細胞(40000細胞/ウェル)に異なる組合せのガイドRNA構築物を形質導入した。72時間後に、AAV形質導入細胞にSARS-CoV-2ウイルスを0.01のMOI(感染多重度-1細胞当たりのウイルス粒子の数を指す)で更に感染させた。37℃で1時間のインキュベーション後に、感染培地を除去し、細胞をDPBSで2回洗浄した。その後、培養培地を24hpi(感染後時間数)及び48hpiの時点で回収した。実験スケジュールを図6Aに示す。
実験設計1
本発明者らのシステムの阻害効果を評定するために、初めに幾つかのガイドRNA構築物のそれぞれをAAV2ウイルスに充填した。各AAVを10000vg/細胞(1細胞当たりのウイルスゲノム数)の力価で適用し、コロナウイルスin vitro研究の典型的な細胞株であるヒト気管支上皮Calu-3細胞(40000細胞/ウェル)に異なる組合せのガイドRNA構築物を形質導入した。72時間後に、AAV形質導入細胞にSARS-CoV-2ウイルスを0.01のMOI(感染多重度-1細胞当たりのウイルス粒子の数を指す)で更に感染させた。37℃で1時間のインキュベーション後に、感染培地を除去し、細胞をDPBSで2回洗浄した。その後、培養培地を24hpi(感染後時間数)及び48hpiの時点で回収した。実験スケジュールを図6Aに示す。
SARS-CoV-2の感染性をプラークアッセイによって測定した。結果を図6Bに示す。プラークアッセイから、大抵の場合、効果的なシングルガイドRNAの組合せによりウイルス複製を阻害する能力が高まることが示される。ルシフェラーゼアッセイ(実施例3)において効率的であると特定され、組合せアプローチの試みにおいて試験された全てのガイドRNAは、生きたヒト上皮肺細胞におけるウイルス複製の抑制に非常に効率的であることが判明した。このため、原則として、50%以下に近い分解効率を示したガイドRNAの全ての組合せを組合せアプローチに使用することができる。
実験設計2
より高いAAV力価(1構築物当たり100000vg/細胞)をCalu-3細胞(30000細胞/ウェル)の形質導入に用いる新たな実験設計を開発した(図7Aを参照されたい)。48時間後に、AAV-形質導入細胞にSARS-CoV-2ウイルスを更に感染させ、培養培地を24hpi及び48hpiの時点で回収した。
より高いAAV力価(1構築物当たり100000vg/細胞)をCalu-3細胞(30000細胞/ウェル)の形質導入に用いる新たな実験設計を開発した(図7Aを参照されたい)。48時間後に、AAV-形質導入細胞にSARS-CoV-2ウイルスを更に感染させ、培養培地を24hpi及び48hpiの時点で回収した。
SARS-CoV-2の感染性をプラークアッセイによって測定した。結果を図7Bに示す。異なるgRNAの組合せで処理した3つ全てのサンプル(D~F)は、非処理の対照サンプルと比較して有意な効果を示した。3つのガイドRNAの組合せDは、24時間以内にSARS-CoV2力価の93%の低下を示し、48時間以内に94%の低下を示した。4つのガイドRNAの組合せFは、24時間以内に98%の低下を示し、48時間以内に95%の低下を示した。5つのガイドRNAの組合せEは、24時間以内に94%の低下を示し、48時間以内に100%の低下を示した。
1つのAAVで幾つかのガイドRNAを送達することができるマルチガイドRNA構築物も含めて実験を繰り返した。これらには、配列番号42のquadguide構築物及びNTDがC末端に融合したCas13dをコードする配列番号44の構築物が含まれていた。結果を図8に示す。
参照文献
[1] Coronaviridae Study Group of the International Committee on Taxonomy of Viruses, "The species Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus: classifying 2019-nCoV and naming it SARS-CoV-2", Nature Microbiology (5): 536-544, 2020.
[2] Wessels H-H et al., "Massively parallel Cas13 screens reveal principles for guide RNA design", Nature Biotechnology, 2020.
[3] Konermann S et al., "Transcriptome engineering with RNA-targeting Type VI-D CRISPR effectors", Cell (173(3)): 665-676, 2018
[4] Cong L, "Multiplex genome engineering using CRISPR/Cas systems", Science (339(6121)):819-23, 2013.
[5] Shmakov S et al., "Discovery and functional characterization of diverse class 2 CRISPR-Cas systems", Molecular Cell (69):385-397, 2015.
[6] Colella P et al., "Emerging issues in AAV-mediated in vivo gene therapy",Molecular Therapy: Methods & Clinical Development (8):87-104, 2018.
[7] Guggino WB et al., "AAV gene therapy for cystic fibrosis: current barriers and recent developments", Expert Opinion on Biological Therapy (17(10)):1265-1273, 2017.
[8] Moss RB et al., "Repeated Adeno-Associated Virus serotype 2 aerosol-mediated cystic fibrosis transmembrane regulator gene transfer to the lungs of patients with cystic fibrosis", CHEST (125(2)):509-521, 2004.
[9] Abbott TR et al., "Development of CRISPR as a prophylactic strategy to combat novel coronavirus and influenza", bioRxiv, 2020.
[10] Blanchard EL et al., "Treatment of influenza and SARS-CoV-2 infections via mRNA-encoded Cas13a in rodents", Nature Biotechnology, doi: 10.1038/s41587-021-00822-w, 2021.
[11] Grieger CJ & Samulski RJ, "Packaging capacity of adeno-associated virus serotypes: Impact of larger genomes on infectivity and postentry steps", Journal of Virology79(15):9933-9944, 2005.
[1] Coronaviridae Study Group of the International Committee on Taxonomy of Viruses, "The species Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus: classifying 2019-nCoV and naming it SARS-CoV-2", Nature Microbiology (5): 536-544, 2020.
[2] Wessels H-H et al., "Massively parallel Cas13 screens reveal principles for guide RNA design", Nature Biotechnology, 2020.
[3] Konermann S et al., "Transcriptome engineering with RNA-targeting Type VI-D CRISPR effectors", Cell (173(3)): 665-676, 2018
[4] Cong L, "Multiplex genome engineering using CRISPR/Cas systems", Science (339(6121)):819-23, 2013.
[5] Shmakov S et al., "Discovery and functional characterization of diverse class 2 CRISPR-Cas systems", Molecular Cell (69):385-397, 2015.
[6] Colella P et al., "Emerging issues in AAV-mediated in vivo gene therapy",Molecular Therapy: Methods & Clinical Development (8):87-104, 2018.
[7] Guggino WB et al., "AAV gene therapy for cystic fibrosis: current barriers and recent developments", Expert Opinion on Biological Therapy (17(10)):1265-1273, 2017.
[8] Moss RB et al., "Repeated Adeno-Associated Virus serotype 2 aerosol-mediated cystic fibrosis transmembrane regulator gene transfer to the lungs of patients with cystic fibrosis", CHEST (125(2)):509-521, 2004.
[9] Abbott TR et al., "Development of CRISPR as a prophylactic strategy to combat novel coronavirus and influenza", bioRxiv, 2020.
[10] Blanchard EL et al., "Treatment of influenza and SARS-CoV-2 infections via mRNA-encoded Cas13a in rodents", Nature Biotechnology, doi: 10.1038/s41587-021-00822-w, 2021.
[11] Grieger CJ & Samulski RJ, "Packaging capacity of adeno-associated virus serotypes: Impact of larger genomes on infectivity and postentry steps", Journal of Virology79(15):9933-9944, 2005.
Claims (41)
- 1000アミノ酸未満のサイズを有するCas13タンパク質と併用されるガイドRNAであって、ガイドRNA標的部位がSARS-CoV-2ゲノムによって構成される配列である、ガイドRNA。
- 前記ガイドRNA標的部位がコロナウイルス科のヒト関連ウイルスのゲノム間で保存されている配列である、請求項1に記載のガイドRNA。
- 前記ガイドRNA標的部位がSARS-CoV-2、MERS-CoV及びSARS-CoVのそれぞれのゲノム間で保存されている配列である、請求項2に記載のガイドRNA。
- 前記ガイドRNA標的部位がSARS-CoV-2、MERS-CoV及びSARS-CoVのゲノム内のOrf1ab領域、S領域、E領域、M領域及びN領域の1つ以上によって構成される配列である、請求項3に記載のガイドRNA。
- 前記ガイドRNAの配列が配列番号1~配列番号39からなる群より選択される配列を含む、請求項1に記載のガイドRNA。
- 前記ガイドRNAの配列が配列番号4、配列番号6、配列番号11~配列番号16及び配列番号31からなる群より選択される配列を含む、請求項5に記載のガイドRNA。
- 前記ガイドRNAの配列が配列番号4、配列番号7、配列番号15、配列番号23、配列番号27及び配列番号31からなる群より選択される配列を含む、請求項5に記載のガイドRNA。
- Cas13dタンパク質をコードする配列と、請求項1~6のいずれか一項に記載のガイドRNAをコードするガイドRNA発現カセットとを含み、U6プロモーターを含む核酸分子。
- 請求項1~7のいずれか一項に記載のガイドRNAを2つ以上コードする、請求項8に記載の核酸分子。
- 配列番号4、配列番号7及び配列番号15;配列番号15、配列番号23及び配列番号31;配列番号15、配列番号27及び配列番号31;配列番号23、配列番号27及び配列番号31;配列番号4、配列番号15、配列番号23、配列番号27及び配列番号31;配列番号4、配列番号7、配列番号27及び配列番号31;配列番号4、配列番号23及び配列番号31;配列番号7、配列番号27及び配列番号31;配列番号4、配列番号7、配列番号15、配列番号23、配列番号27及び配列番号31;又は配列番号29、配列番号30及び配列番号31の配列を含むガイドRNAをコードする、請求項9に記載の核酸分子。
- 配列番号4、配列番号7及び配列番号15;配列番号4、配列番号15、配列番号23、配列番号27及び配列番号31;並びに配列番号4、配列番号7、配列番号27及び配列番号31の配列を含むガイドRNAをコードする、請求項10に記載の核酸分子。
- プラスミドである、請求項8~11のいずれか一項に記載の核酸分子。
- 単一プラスミドである、請求項12に記載の核酸分子。
- 前記配列によってコードされる前記Cas13dタンパク質が核局在化シグナル(NLS)を含まない、請求項8~13のいずれか一項に記載の核酸分子。
- 前記配列によってコードされる前記Cas13dタンパク質が、SARS-CoV-2のヌクレオカプシドタンパク質のN末端結合ドメイン(N-NTD)を含む融合タンパク質である、請求項8~14のいずれか一項に記載の核酸分子。
- 請求項1~7のいずれか一項に記載のガイドRNAのスペーサー配列を配列番号40のプラスミドpAAV2-U6-gRNA-CMV-Cas13dに挿入するか、又は請求項1~7のいずれか一項に記載の少なくとも1つのガイドRNAの少なくとも1つのスペーサー配列を配列番号41のプラスミドpAAV2-U6-gRNA-CMV-Cas13d-array-triguide、配列番号42のプラスミドpAAV-U6-gRNA-quadguide-CMV-Cas13d-V3-basic、配列番号43のプラスミドpAAV-U6-gRNA-CMV-Cas13d-SapI、若しくは配列番号44のプラスミドpAAV-U6-gRNA-CMV-Cas13d-NTD-AarIに挿入することによって得られる、請求項13~15のいずれか一項に記載の核酸分子。
- 請求項8~16のいずれか一項に記載の核酸分子を含むAAVベクター。
- AAV2ベクター又はAAV9ベクターである、請求項17に記載のAAVベクター。
- AAVベクター骨格のサイズが縮小されている、請求項18に記載のAAVベクター。
- 請求項8~16のいずれか一項に記載の核酸分子を含むアデノウイルスベクター。
- 請求項17~19のいずれか一項に記載のAAVベクター又は請求項20に記載のアデノウイルスベクターを含む医薬組成物。
- 請求項1~7のいずれか一項に記載の少なくとも1つのガイドRNAと、Cas13タンパク質をコードする少なくとも1つのmRNAとを含む医薬組成物。
- 前記Cas13タンパク質がCas13dタンパク質又はCas13aタンパク質である、請求項22に記載の医薬組成物。
- 前記mRNAによってコードされる前記Cas13dタンパク質が核局在化シグナル(NLS)を含まない、請求項21~23のいずれか一項に記載の医薬組成物。
- 前記mRNAによってコードされる前記Cas13dタンパク質が、SARS-CoV-2のヌクレオカプシドタンパク質のN末端結合ドメイン(N-NTD)を含む融合タンパク質である、請求項21~24のいずれか一項に記載の医薬組成物。
- 請求項17~19のいずれか一項に記載のAAVベクター、請求項20に記載のアデノウイルスベクター、又は請求項21~25のいずれか一項に記載の医薬組成物を、それを必要とする患者に投与することを含む、ヒト関連ウイルスによる疾患又は症候群を治療する方法。
- 前記疾患又は症候群がMERS-CoV、SARS-CoV及びSARS-CoV-2からなる群に遺伝的に関連しているコロナウイルスの感染の結果である、請求項26に記載の方法。
- 前記疾患がCOVID-19である、請求項27に記載の方法。
- Cas13が発現により前記ヒト関連ウイルスを切断する、請求項26~28のいずれか一項に記載の方法。
- 前記AAVベクター、前記アデノウイルスベクター又は前記医薬組成物を、上気道を介して、好ましくは鼻腔内若しくは気管内に、又は吸入器若しくは噴霧器によってエアロゾル組成物中で投与する、請求項26~29のいずれか一項に記載の方法。
- 前記AAVベクター、前記アデノウイルスベクター又は前記医薬組成物を人工呼吸器によって投与する、請求項26~30のいずれか一項に記載の方法。
- 前記AAVベクター、前記アデノウイルスベクター又は前記医薬組成物を心筋に投与する、請求項26~31のいずれか一項に記載の方法。
- ヒト関連ウイルスによる疾患又は症候群の治療用の、請求項17~19のいずれか一項に記載のAAVベクター。
- ヒト関連ウイルスによる疾患又は症候群の治療用の、請求項20に記載のアデノウイルスベクター。
- ヒト関連ウイルスによる疾患又は症候群の治療用の、請求項21~25のいずれか一項に記載の医薬組成物。
- 前記疾患又は症候群がMERS-CoV、SARS-CoV及びSARS-CoV-2からなる群に遺伝的に関連しているコロナウイルスの感染の結果である、請求項33に記載の使用のためのAAVベクター、請求項34に記載の使用のためのアデノウイルスベクター、又は請求項35に記載の使用のための医薬組成物。
- 前記疾患がCOVID-19である、請求項36に記載の使用のためのAAVベクター、アデノウイルスベクター又は医薬組成物。
- Cas13が発現により前記ヒト関連ウイルスを切断する、請求項33~37のいずれか一項に記載の使用のためのAAVベクター、アデノウイルスベクター又は医薬組成物。
- 前記AAVベクター又は前記医薬組成物が上気道を介して、好ましくは鼻腔内若しくは気管内に、又は吸入器若しくは噴霧器によってエアロゾル組成物中で投与される、請求項33~38のいずれか一項に記載の使用のためのAAVベクター、アデノウイルスベクター又は医薬組成物。
- 前記AAVベクター又は前記医薬組成物が人工呼吸器によって投与される、請求項33~39のいずれか一項に記載の使用のためのAAVベクター、アデノウイルスベクター又は医薬組成物。
- 前記AAVベクター又は前記医薬組成物が心筋に投与される、請求項33~40のいずれか一項に記載の使用のためのAAVベクター、アデノウイルスベクター又は医薬組成物。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US202063006996P | 2020-04-08 | 2020-04-08 | |
US63/006,996 | 2020-04-08 | ||
PCT/EP2021/056221 WO2021204492A1 (en) | 2020-04-08 | 2021-03-11 | All-in-one aav vectors for treating coronavirus-induced diseases |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023520814A true JP2023520814A (ja) | 2023-05-19 |
Family
ID=75339666
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022562056A Pending JP2023520814A (ja) | 2020-04-08 | 2021-03-11 | コロナウイルス誘発性疾患を治療するためのオールインワンaavベクター |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230242914A1 (ja) |
EP (1) | EP4034661B1 (ja) |
JP (1) | JP2023520814A (ja) |
CN (1) | CN115667512A (ja) |
AU (1) | AU2021253344A1 (ja) |
CA (1) | CA3174832A1 (ja) |
PL (1) | PL4034661T3 (ja) |
WO (1) | WO2021204492A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023158379A2 (en) * | 2022-02-16 | 2023-08-24 | Agency For Science, Technology And Research | Methods of preventing or treating an rna viral infection in a subject |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014207153A1 (de) | 2014-04-14 | 2015-10-15 | Rabea Hinkel | AAV-Vektoren für vaskuläre Gentherapie in koronarer Herzerkrankung und peripherer Ischämie |
US10476825B2 (en) * | 2017-08-22 | 2019-11-12 | Salk Institue for Biological Studies | RNA targeting methods and compositions |
US20230174975A1 (en) * | 2020-03-13 | 2023-06-08 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Systems and methods for viral genome targeting |
-
2021
- 2021-03-11 CA CA3174832A patent/CA3174832A1/en active Pending
- 2021-03-11 PL PL21715779.1T patent/PL4034661T3/pl unknown
- 2021-03-11 JP JP2022562056A patent/JP2023520814A/ja active Pending
- 2021-03-11 AU AU2021253344A patent/AU2021253344A1/en active Pending
- 2021-03-11 CN CN202180026993.8A patent/CN115667512A/zh active Pending
- 2021-03-11 EP EP21715779.1A patent/EP4034661B1/en active Active
- 2021-03-11 US US17/917,958 patent/US20230242914A1/en active Pending
- 2021-03-11 WO PCT/EP2021/056221 patent/WO2021204492A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2021253344A1 (en) | 2022-12-01 |
CA3174832A1 (en) | 2021-10-14 |
PL4034661T3 (pl) | 2024-03-18 |
EP4034661C0 (en) | 2023-09-06 |
US20230242914A1 (en) | 2023-08-03 |
CN115667512A (zh) | 2023-01-31 |
EP4034661B1 (en) | 2023-09-06 |
EP4034661A1 (en) | 2022-08-03 |
WO2021204492A1 (en) | 2021-10-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6495273B2 (ja) | 変異aav、及び、細胞、臓器並びに組織への遺伝子導入のための組成物、方法並びに使用法 | |
JP6516725B2 (ja) | キメラアデノ随伴ウイルス/ボカウイルスパルボウイルスベクター | |
CN114127090A (zh) | 在大脑中具有增强的特异性的病毒组合物 | |
KR20190117571A (ko) | 혈관계를 통한 유전자 전달 방법 및 조성물 | |
US20220193207A1 (en) | Compositions useful for treatment of pompe disease | |
US20220241436A1 (en) | Compositions and methods for treatment of cystic fibrosis | |
JP2023538129A (ja) | 好ましい発現レベルを有するアデノ随伴ウイルス組成物 | |
US20230048732A1 (en) | High throughput engineering of functional aav capsids | |
JP2022530457A (ja) | 遺伝子操作aav | |
US20220195461A1 (en) | Methods and compositions for transgene expression | |
CN113195719A (zh) | 用于增加蛋白质表达和/或治疗单倍剂量不足症的方法及组合物 | |
CN116121274A (zh) | 一组肝靶向新型腺相关病毒的获得及其应用 | |
JP2023520814A (ja) | コロナウイルス誘発性疾患を治療するためのオールインワンaavベクター | |
WO2022182835A1 (en) | Compositions for and methods of improving gene therapy | |
US20220389450A1 (en) | Vector system | |
CA3216495A1 (en) | Methods and compositions for treatment of cystic fibrosis | |
KR20220160510A (ko) | Cas13 단백질 및 crRNA를 포함하는 코로나바이러스감염증-19 예방 또는 치료용 약학적 조성물 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230411 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230719 |