JP2023522715A - 細胞ワクチンプラットフォーム及び使用方法 - Google Patents
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Abstract
宿主免疫応答を誘発するための、ワクチン免疫ウイルスオプソニン化プラットフォームなどの細胞ワクチンプラットフォームが開示される。宿主免疫応答を刺激するための細胞ワクチンプラットフォームを作製及び使用する方法も開示される。いくつかの実施形態は、(a)少なくとも1つのヒト白血球抗原(HLA)遺伝子またはHLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子におけるゲノム破壊と、(b)貪食性もしくは細胞溶解性免疫細胞の表面に発現するタンパク質に結合する細胞表面タンパク質、または前記細胞表面タンパク質の機能的断片もしくは機能的変異体をコードする外因性核酸であって、前記結合は、前記免疫細胞の貪食活性もしくは細胞溶解活性の活性化をもたらす、外因性核酸と、を含む、遺伝子操作されたヒト細胞を提供する。
Description
関連出願の相互参照
本国際PCT出願は、2020年4月21日に出願された米国仮特許出願第63/013,387号、及び2020年7月24日に出願された米国仮特許出願第63/056,460号に対する優先権及び利益を主張し、その内容は、その全体が参照により組み込まれる。
本国際PCT出願は、2020年4月21日に出願された米国仮特許出願第63/013,387号、及び2020年7月24日に出願された米国仮特許出願第63/056,460号に対する優先権及び利益を主張し、その内容は、その全体が参照により組み込まれる。
配列表
本出願は、ASCII形式で電子的に提出された配列表を含み、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。2021年4月19日に作成されたASCIIコピーは、199827-757601_SL.txtという名前で、サイズは40,840バイトである。
本出願は、ASCII形式で電子的に提出された配列表を含み、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。2021年4月19日に作成されたASCIIコピーは、199827-757601_SL.txtという名前で、サイズは40,840バイトである。
現在のワクチン開発戦略は、宿主の免疫応答を誘発し、永続的な抗原特異的抗体と記憶リンパ球の産生を誘導するために、免疫刺激アジュバントと組み合わせた弱毒化または不活化された微生物病原体の送達に主に依存している。ただし、これらの戦略は、抗原曝露の非生理学的方法と非生理学的アジュバントに依存しており、ワクチンに必要な免疫応答を十分に生成できない可能性がある。したがって、生理学的免疫応答をより厳密に模倣し、調節する新規なワクチン戦略が必要である。
参照による援用
本明細書におけるすべての刊行物、特許、及び特許出願は、各個の刊行物、特許、または特許出願が参照により援用されることが具体的かつ個別に示されているのと同程度に、参照により本明細書に援用される。本明細書における用語と、援用された参照における用語との間に矛盾がある場合には、本明細書における用語を優先する。
本明細書におけるすべての刊行物、特許、及び特許出願は、各個の刊行物、特許、または特許出願が参照により援用されることが具体的かつ個別に示されているのと同程度に、参照により本明細書に援用される。本明細書における用語と、援用された参照における用語との間に矛盾がある場合には、本明細書における用語を優先する。
本明細書に提供されるのは、とりわけ、細胞ワクチン、同種異系ユニバーサルワクチン生成細胞、及びそれを生成及び使用するための方法である。
いくつかの実施形態は、(a)少なくとも1つのヒト白血球抗原(HLA)遺伝子またはHLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子におけるゲノム破壊と、(b)貪食性もしくは細胞溶解性免疫細胞の表面に発現するタンパク質に結合する細胞表面タンパク質、または前記細胞表面タンパク質の機能的断片もしくは機能的変異体をコードする外因性核酸であって、前記結合は、前記免疫細胞の貪食活性もしくは細胞溶解活性の活性化をもたらす、外因性核酸と、を含む、遺伝子操作されたヒト細胞を提供する。
いくつかの実施形態では、前記ゲノム破壊は、前記少なくとも1つのHLA遺伝子によってコードされるHLAタンパク質の前記遺伝子操作されたヒト細胞の表面上での発現を阻害する。いくつかの実施形態では、前記ゲノム破壊は、前記ゲノム破壊を欠いている同等の細胞と比較して、HLAまたはMHC媒介T細胞活性化及び/または増殖の減少をもたらす。いくつかの実施形態では、前記ゲノム破壊は、前記ゲノム破壊を欠いている同等の細胞と比較して、HLAまたはMHC媒介T細胞活性化及び/または増殖を減少させる。いくつかの実施形態では、前記同等の細胞は、前記ゲノム破壊を欠くヒト細胞を含む。いくつかの実施形態では、前記同等の細胞は、前記HLA遺伝子を発現するヒト細胞を含む。いくつかの実施形態では、前記同等の細胞は、前記破壊を欠く前記遺伝子操作されたヒト細胞を含む。
いくつかの実施形態では、前記ゲノム破壊は、前記遺伝子操作されたヒト細胞の表面上の前記少なくとも1つのHLA遺伝子によってコードされるHLAタンパク質の発現を完全に阻害する。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのヒト白血球抗原(HLA)遺伝子またはHLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子における前記ゲノム破壊は、少なくとも1つのヒト白血球抗原(HLA)遺伝子またはHLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子における前記ゲノム破壊を伴わない同等の細胞の投与と比較して、対象への前記遺伝子操作されたヒト細胞の投与時にHLAまたはMHC媒介T細胞活性化または増殖の減少をもたらす。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのヒト白血球抗原(HLA)遺伝子またはHLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子における前記ゲノム破壊は、少なくとも1つのヒト白血球抗原(HLA)遺伝子またはHLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子における前記ゲノム破壊を伴わない同等の細胞と比較して、HLAまたはMHC媒介T細胞活性化または増殖の減少をもたらす。
いくつかの実施形態では、前記ゲノム破壊は、HLAクラスI遺伝子にある。いくつかの実施形態では、前記HLAクラスI遺伝子は、HLA-A遺伝子、HLA-B遺伝子、HLA-C遺伝子、またはβ-ミクログロブリン遺伝子である。いくつかの実施形態では、前記HLAクラスI遺伝子はβ-ミクログロブリン遺伝子である。
いくつかの実施形態では、前記ゲノム破壊は、HLAクラスII遺伝子にある。いくつかの実施形態では、前記HLAクラスII遺伝子は、HLA-DP遺伝子、HLA-DM遺伝子、HLA-DOA遺伝子、HLA-DOB遺伝子、HLA-DQ遺伝子、HLA-DR遺伝子である。
いくつかの実施形態では、前記HLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子は、CIITA遺伝子、RFX5遺伝子、RFXAP遺伝子、またはRFXANK遺伝子である。いくつかの実施形態では、前記HLA遺伝子はCIITA遺伝子である。
いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、少なくとも1つのHLAクラスI遺伝子または前記HLAクラスI遺伝子の前記少なくとも1つの転写調節因子におけるゲノム破壊、及び少なくとも1つのHLAクラスII遺伝子または前記HLAクラスII遺伝子の前記少なくとも1つの転写調節因子におけるゲノム破壊を含む。
いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、少なくとも1つのHLAクラスI転写調節因子遺伝子におけるゲノム破壊、及び少なくとも1つのHLAクラスII転写調節因子におけるゲノム破壊を含む。
いくつかの実施形態では、前記免疫細胞は、自然免疫細胞である。いくつかの実施形態では、前記自然免疫細胞は、NK細胞、マクロファージ、樹状細胞、好中球、または好酸球である。いくつかの実施形態では、前記自然免疫細胞は、NK細胞である。
いくつかの実施形態では、前記結合は、前記NK細胞の細胞溶解活性の活性化をもたらす。
いくつかの実施形態では、前記細胞表面タンパク質は、NK細胞の表面に発現するナチュラルキラー(NK)細胞活性化受容体に特異的に結合するリガンドである。いくつかの実施形態では、前記細胞表面タンパク質は、MICA、MICB、ULBP1、ULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5、ULBP6、CD155、CD112(ネクチン-2)、B7-H6、Necl-2、及び免疫グロブリンFcからなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、前記細胞表面タンパク質は、ナチュラルキラー(NK)細胞活性化リガンドである。いくつかの実施形態では、前記ナチュラルキラー細胞活性化リガンドは、MICA、MICB、ULBP1、ULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5、ULBP6、CD155、CD112(ネクチン-2)、B7-H6、及びNecl-2からなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、前記細胞は、貪食細胞または細胞溶解性免疫細胞の表面上に発現される受容体に結合する分泌タンパク質、または前記分泌タンパク質の機能的断片または機能的変異体をコードする外因性核酸を含み、前記タンパク質は、前記遺伝子操作されたヒト細胞に向かって前記免疫細胞を引き付ける。
いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、外因性タンパク質、その抗原性断片、または自殺遺伝子をコードする核酸を含む。いくつかの実施形態では、前記外因性タンパク質は微生物タンパク質を含む。
いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質は、配列番号54に対して少なくとも約85%の配列同一性を含むヌクレオカプシドリンタンパク質を含む。
いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質は、前記遺伝子操作されたヒト細胞によって分泌されるか、前記遺伝子操作されたヒト細胞の表面上で発現されるか、または前記遺伝子操作されたヒト細胞の細胞質内で発現される。
いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質は、ウイルス、細菌、寄生虫、または原生動物のタンパク質である。いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質はウイルスタンパク質である。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、ニドウイルス目のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、コロナウイルス科のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、オルトコロナウイルス亜科のものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、アルファコロナウイルス、ベータコロナウイルス、ガンマコロナウイルス、及びデルタコロナウイルス属のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、ベータコロナウイルス属のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、サルベコウイルス亜属のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス2種のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2株のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2のスパイクタンパク質である。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、配列番号1のスパイクタンパク質である。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、配列番号53によってコードされるスパイクタンパク質である。
いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、インフルエンザ、エプスタイン・バーウイルス(EBV)、メガウイルス、ノーウォークウイルス、コクサッキーウイルス、中東呼吸器症候群関連コロナウイルス、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス、SARS-Cov-2ウイルス、B型肝炎、水痘帯状疱疹ウイルス、パルボウイルス、アデノウイルス、マールブルグウイルス、エボラウイルス、狂犬病、天然痘、HIV、ハンタウイルス、デング熱、ロタウイルス、MERS-CoV、ムンプスウイルス、サイトメガロウイルス(CMV)、ヘルペスウイルス、パピローマウイルス、チクングニアウイルス、またはそれらの任意の組み合わせを含む群から選択されるウイルスのものである。
いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、幹細胞から分化したものである。いくつかの実施形態では、前記幹細胞は、人工多能性幹細胞(iPSC)、胚性幹細胞(ESC)、成体幹細胞(ASC)、多能性幹細胞(PSC)、または造血幹及び前駆細胞(HSPC)である。いくつかの実施形態では、前記幹細胞は人工多能性幹細胞(iPSC)である。
いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、上皮細胞または内皮細胞である。いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、癌細胞ではない。
いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、放射線照射されている。いくつかの実施形態では、前記遺伝子改変細胞は、幹細胞である。
いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、放射線照射されている。いくつかの実施形態では、前記遺伝子改変細胞は、幹細胞である。
いくつかの実施形態では、前記幹細胞は、人工多能性幹細胞(iPSC)、胚性幹細胞(ESC)、成体幹細胞(ASC)、多能性幹細胞(PSC)、または造血幹及び前駆細胞(HSPC)である。いくつかの実施形態では、前記幹細胞は、人工多能性幹細胞(iPSC)である。いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、インビトロ、インビボ、またはその両方で増殖することができない。
いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、ワクチンで使用するためのものである。
いくつかの実施形態では、前記少なくとも1つのゲノム破壊は、エンドヌクレアーゼによって媒介される。いくつかの実施形態では、前記エンドヌクレアーゼは、CRISPRエンドヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、または転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)である。
いくつかの実施形態では、前記少なくとも1つのゲノム破壊は、エンドヌクレアーゼ及びガイドRNA(gRNA)を含むCRISPR系によって媒介され、前記gRNAは、前記少なくとも1つのHLA遺伝子または前記HLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子のDNA配列に相補的なRNA配列を含む。
いくつかの実施形態は、(a)少なくとも1つのヒト白血球抗原(HLA)遺伝子またはHLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子におけるゲノム破壊と、(b)貪食性もしくは細胞溶解性免疫細胞の表面に発現するタンパク質に結合する外因性細胞表面タンパク質、または前記外因性細胞表面タンパク質の機能的断片もしくは機能的変異体をコードする核酸であって、前記結合は、前記免疫細胞の貪食活性もしくは細胞溶解活性の活性化をもたらす、核酸と、(c)外因性抗原タンパク質またはその抗原性断片をコードする核酸と、を含む、遺伝子操作されたヒト細胞を提供する。
いくつかの実施形態では、前記外因性抗原タンパク質またはその抗原性断片は、微生物タンパク質またはその抗原性断片である。いくつかの実施形態では、前記外因性抗原タンパク質は、配列番号54に対して少なくとも約85%の配列同一性を含むヌクレオカプシドリンタンパク質を含む。
いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質は、前記遺伝子操作されたヒト細胞によって分泌されるか、前記遺伝子操作されたヒト細胞の表面上で発現されるか、または前記遺伝子操作されたヒト細胞の細胞質内で発現される。
いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質は、ウイルス、細菌、寄生虫、または原生動物のタンパク質である。いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質はウイルスタンパク質である。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、ニドウイルス目のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、コロナウイルス科のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、オルトコロナウイルス亜科のものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、アルファコロナウイルス、ベータコロナウイルス、ガンマコロナウイルス、及びデルタコロナウイルス属のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、ベータコロナウイルス属のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、サルベコウイルス亜属のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス2種のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2株のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2のスパイクタンパク質である。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、配列番号1のスパイクタンパク質である。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、配列番号53によってコードされるスパイクタンパク質である。
いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、インフルエンザ、エプスタイン・バーウイルス(EBV)、メガウイルス、ノーウォークウイルス、コクサッキーウイルス、中東呼吸器症候群関連コロナウイルス、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス、SARS-Cov-2ウイルス、B型肝炎、水痘帯状疱疹ウイルス、パルボウイルス、アデノウイルス、マールブルグウイルス、エボラウイルス、狂犬病、天然痘、HIV、ハンタウイルス、デング熱、ロタウイルス、MERS-CoV、ムンプスウイルス、サイトメガロウイルス(CMV)、ヘルペスウイルス、パピローマウイルス、チクングニアウイルス、またはそれらの任意の組み合わせを含む群から選択されるウイルスに由来する。
いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、幹細胞から分化したものである。いくつかの実施形態では、前記幹細胞は、人工多能性幹細胞(iPSC)、胚性幹細胞(ESC)、成体幹細胞(ASC)、多能性幹細胞(PSC)、または造血幹及び前駆細胞(HSPC)である。いくつかの実施形態では、前記幹細胞は人工多能性幹細胞(iPSC)である。
いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、上皮細胞または内皮細胞である。いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、癌細胞ではない。いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、放射線照射されている。
いくつかの実施形態では、前記免疫細胞は、自然免疫細胞である。いくつかの実施形態では、前記自然免疫細胞は、NK細胞、マクロファージ、樹状細胞、好中球、または好酸球である。いくつかの実施形態では、前記自然免疫細胞は、NK細胞である。
いくつかの実施形態は、本明細書に開示される遺伝子操作されたヒト細胞の集団を提供する。
いくつかの実施形態は、本明細書に開示される前記遺伝子操作されたヒト細胞、及び賦形剤を含む医薬組成物を提供する。いくつかの実施形態は、本明細書に開示される組成物、または遺伝子操作されたヒト細胞を含む単位剤形を提供する。
いくつかの実施形態は、遺伝子操作されたヒト幹細胞の集団を作製する方法を提供し、前記方法は、ヒト幹細胞の集団を得ることと、少なくとも1つのHLA遺伝子または前記HLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子においてゲノム破壊を誘導することと、貪食性もしくは細胞溶解性免疫細胞の表面に発現するタンパク質に結合する外因性細胞表面タンパク質、または前記外因性細胞表面タンパク質の機能的断片もしくは機能的変異体をコードする核酸を導入することであって、前記結合は、前記免疫細胞の貪食活性もしくは細胞溶解活性の活性化をもたらす、導入することと、を含み、これにより、遺伝子操作された幹細胞の集団が生成される。
いくつかの実施形態では、前記ゲノム破壊は、前記少なくとも1つのHLA遺伝子によってコードされるHLAタンパク質の前記細胞の表面上での発現を阻害する。いくつかの実施形態では、前記ゲノム破壊は、免疫細胞の表面上に発現されるタンパク質と相互作用するのに十分な期間、前記少なくとも1つのHLA遺伝子によってコードされるHLAタンパク質の前記細胞の表面上での発現を阻害する。
いくつかの実施形態では、前記少なくとも1つのゲノム破壊は、エンドヌクレアーゼによって媒介される。いくつかの実施形態では、前記エンドヌクレアーゼは、CRISPRエンドヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、または転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)である。いくつかの実施形態では、前記少なくとも1つのゲノム破壊は、エンドヌクレアーゼ及びガイドRNA(gRNA)を含むCRISPR系によって媒介され、前記gRNAは、前記少なくとも1つのHLA遺伝子またはHLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子のDNA配列に相補的なRNA配列を含む。
いくつかの実施形態では、前記ゲノム破壊は、一本鎖DNA切断、または二本鎖DNA切断である。
いくつかの実施形態では、前記方法は、微生物タンパク質、またはその抗原性断片をコードする核酸を導入することをさらに含む。
いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質は、配列番号54に対して少なくとも約85%の配列同一性を含むヌクレオカプシドリンタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質は、前記遺伝子操作されたヒト細胞によって分泌されるか、前記遺伝子操作されたヒト細胞の表面上で発現されるか、または前記遺伝子操作されたヒト細胞の細胞質内で発現される。
いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質は、ウイルス、細菌、または寄生虫タンパク質である。いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質はウイルスタンパク質である。
いくつかの実施形態では、前記幹細胞は、人工多能性幹細胞(iPSC)、胚性幹細胞(ESC)、成体幹細胞(ASC)、多能性幹細胞(PSC)、または造血幹及び前駆細胞(HSPC)である。いくつかの実施形態では、前記幹細胞は、人工多能性幹細胞(iPSC)である。
いくつかの実施形態では、前記方法は、前記遺伝子操作されたヒト幹細胞の集団を分化させることを含む。いくつかの実施形態では、前記細胞は、上皮細胞または内皮細胞に分化する。
いくつかの実施形態では、前記免疫細胞は、自然免疫細胞である。いくつかの実施形態では、前記自然免疫細胞は、NK細胞、マクロファージ、樹状細胞、好中球、または好酸球である。いくつかの実施形態では、前記自然免疫細胞は、NK細胞である。
いくつかの実施形態は、最終分化した遺伝子操作されたヒト細胞の集団を作製する方法を提供し、前記方法は、ヒト幹細胞の集団を得ることと、少なくとも1つのHLA遺伝子、または前記HLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子においてゲノム破壊を誘導することと、貪食性もしくは細胞溶解性免疫細胞の表面に発現するタンパク質に結合する外因性細胞表面タンパク質、または前記外因性細胞表面タンパク質の機能的断片もしくは機能的変異体をコードする核酸を導入することであって、前記結合は、前記免疫細胞の貪食活性もしくは細胞溶解活性の活性化をもたらし、それによって遺伝子操作されたヒト幹細胞の集団を産生する、導入することと、前記遺伝子操作されたヒト幹細胞の集団を、最終分化した遺伝子操作されたヒト細胞の集団に分化させることと、を含む。
いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト幹細胞の集団は、上皮細胞または内皮細胞に分化する。
いくつかの実施形態は、微生物に対してヒト対象を免疫化する方法を提供し、前記方法は、本明細書に開示される前記遺伝子操作されたヒト細胞、本明細書に開示される前記組成物、または本明細書に開示される前記医薬組成物を前記対象に投与することを含む。
いくつかの実施形態は、微生物に対してヒト対象を免疫化する方法を提供し、前記方法は、遺伝子操作されたヒト細胞の集団を前記対象に投与することを含み、前記遺伝子操作されたヒト細胞の集団は、(a)少なくとも1つのHLA遺伝子またはHLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子におけるゲノム破壊と、(b)貪食性もしくは細胞溶解性免疫細胞の表面に発現するタンパク質に結合する外因性細胞表面タンパク質、または前記外因性細胞表面タンパク質の機能的断片もしくは機能的変異体をコードする核酸であって、前記結合は、前記免疫細胞の貪食活性もしくは細胞溶解活性の活性化をもたらす、核酸と、(c)微生物タンパク質またはその抗原性断片をコードする核酸と、を含む。
いくつかの実施形態では、前記結合は、前記遺伝子操作されたヒト細胞の集団の少なくとも一部の免疫細胞媒介性溶解または貪食作用をもたらす。
いくつかの実施形態では、前記投与することは、前記対象が前記微生物に対する適応免疫応答を開始することをもたらす。
いくつかの実施形態では、前記投与することは、前記微生物タンパク質またはその抗原性断片に特異的に結合するT細胞受容体を発現するT細胞の活性化及び/または増殖の増加をもたらす。
いくつかの実施形態では、前記投与することは、前記微生物タンパク質またはその抗原性断片に特異的に結合するB細胞受容体を発現するB細胞の活性化及び/または増殖の増加をもたらす。
いくつかの実施形態では、前記投与することは、前記微生物タンパク質またはその抗原性断片に特異的に結合する循環抗体の増加をもたらす。
いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質またはその抗原性断片は、前記遺伝子操作されたヒト細胞によって分泌されるか、前記遺伝子操作されたヒト細胞の表面上で発現されるか、または前記遺伝子操作されたヒト細胞の細胞質内で発現される。
いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質は、ウイルス、細菌、または寄生虫タンパク質である。いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質はウイルスタンパク質である。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、コロナウイルス科のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、アルファコロナウイルス、ベータコロナウイルス、ガンマコロナウイルス、及びデルタコロナウイルス属のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、ベータコロナウイルス属のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス2種のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2株のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2のスパイクタンパク質である。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、配列番号1のスパイクタンパク質である。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、配列番号53によってコードされるスパイクタンパク質である。
いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、インフルエンザ、エプスタイン・バーウイルス(EBV)、メガウイルス、ノーウォークウイルス、コクサッキーウイルス、中東呼吸器症候群関連コロナウイルス、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス、SARS-Cov-2ウイルス、B型肝炎、水痘帯状疱疹ウイルス、パルボウイルス、アデノウイルス、マールブルグウイルス、エボラウイルス、狂犬病、天然痘、HIV、ハンタウイルス、デング熱、ロタウイルス、MERS-CoV、ムンプスウイルス、サイトメガロウイルス(CMV)、ヘルペスウイルス、パピローマウイルス、チクングニアウイルス、及びそれらの任意の組み合わせを含む群から選択されるウイルスに由来する。
いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞の集団は、筋肉内または皮下に投与される。
いくつかの実施形態では、前記免疫細胞は、自然免疫細胞である。いくつかの実施形態では、前記自然免疫細胞は、NK細胞、マクロファージ、樹状細胞、好中球、または好酸球である。いくつかの実施形態では、前記自然免疫細胞は、NK細胞である。
いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、自殺遺伝子をさらに含む。
いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質は、配列番号54に対して少なくとも約85%の配列同一性を含むヌクレオカプシドリンタンパク質を含む。
いくつかの実施形態は、対象を免疫化する方法を提供し、前記方法は、遺伝子操作された哺乳動物細胞の集団を前記対象に投与することを含み、前記遺伝子操作された哺乳動物細胞の集団は、(a)少なくとも1つのMHC遺伝子またはMHC遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子におけるゲノム破壊であって、前記破壊は、前記破壊を有しない前記遺伝子操作されたヒト細胞と比較してT細胞増殖の活性化の減少をもたらす、ゲノム破壊と、(b)貪食性もしくは細胞溶解性免疫細胞の表面に発現するタンパク質に結合する外因性細胞表面タンパク質、または前記外因性細胞表面タンパク質の機能的断片もしくは機能的変異体をコードする核酸であって、前記結合は、前記免疫細胞の貪食活性もしくは細胞溶解活性の活性化をもたらす、核酸と、を含む。
いくつかの実施形態では、前記免疫化は抗原に特異的であり、前記遺伝子操作された哺乳動物細胞は、当該抗原またはその断片をコードする核酸をさらに含む。
いくつかの実施形態では、前記免疫化は抗原に特異的であり、前記遺伝子操作された哺乳動物細胞は、当該抗原またはその断片をさらに含む。
いくつかの実施形態では、前記活性化は、前記遺伝子操作された哺乳動物細胞の集団の少なくとも一部の免疫細胞媒介性溶解または貪食作用をもたらす。
いくつかの実施形態では、前記投与は、前記対象が前記抗原に対する適応免疫応答を開始することをもたらす。いくつかの実施形態では、前記投与は、前記抗原のペプチドを特異的に結合するT細胞受容体を発現するT細胞の活性化及び/または増殖の増加をもたらす。いくつかの実施形態では、前記投与は、前記抗原のペプチドを特異的に結合するB細胞受容体を発現するB細胞の活性化及び/または増殖の増加をもたらす。いくつかの実施形態において、前記投与は、前記抗原に特異的に結合する循環抗体の増加をもたらす。
いくつかの実施形態では、前記抗原は、前記遺伝子操作された哺乳動物細胞によって分泌されるか、前記遺伝子操作された哺乳動物細胞の表面上で発現されるか、または前記遺伝子操作された哺乳動物細胞の細胞質内で発現される。
いくつかの実施形態では、前記抗原は、ウイルス、細菌、真菌、または寄生虫タンパク質である。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、コロナウイルス科のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、アルファコロナウイルス、ベータコロナウイルス、ガンマコロナウイルス、またはデルタコロナウイルス属のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、ベータコロナウイルス属のウイルスのものである。
いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス2種のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2株のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2のスパイクタンパク質である。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、配列番号1のスパイクタンパク質である。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、配列番号53によってコードされるスパイクタンパク質である。
いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、インフルエンザ、エプスタイン・バーウイルス(EBV)、メガウイルス、ノーウォークウイルス、コクサッキーウイルス、中東呼吸器症候群関連コロナウイルス、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス、SARS-Cov-2ウイルス、B型肝炎、水痘帯状疱疹ウイルス、パルボウイルス、アデノウイルス、マールブルグウイルス、エボラウイルス、狂犬病、天然痘、HIV、ハンタウイルス、デング熱、ロタウイルス、MERS-CoV、ムンプスウイルス、サイトメガロウイルス(CMV)、ヘルペスウイルス、パピローマウイルス、チクングニアウイルス、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1つを含む群から選択されるウイルスに由来する。
いくつかの実施形態では、前記抗原は、がんまたは腫瘍に関連するタンパク質またはペプチドを含む。
いくつかの実施形態では、前記抗原は、ネオ抗原を含む。
いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作された細胞の集団は、筋肉内または皮下に投与される。
いくつかの実施形態では、前記免疫細胞は、自然免疫細胞である。いくつかの実施形態では、前記自然免疫細胞は、NK細胞、マクロファージ、樹状細胞、好中球、または好酸球である。いくつかの実施形態では、前記自然免疫細胞は、NK細胞である。いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作された哺乳動物細胞は、自殺遺伝子をさらに含む。
いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作された哺乳動物細胞は、遺伝子操作されたヒト細胞を含み、前記MHC遺伝子はHLA遺伝子を含む。
[図面の簡単な説明]
[図面の簡単な説明]
本発明の新規の特徴は、添付の特許請求の範囲で詳細に記述されている。本発明の特徴及び利点のさらなる理解は、本発明の原理が利用される説明的実施形態を記述する以下の詳細な説明と、添付の図面とを参照することによって得られるであろう。
以下の説明及び実施例は、本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明が本明細書に記載される特定の実施形態に限定されず、したがって、変化し得ることを理解されたい。当業者においては、本発明の範囲内に含まれる本発明の多数の変形及び修正があることが理解される。
定義
定義
参照数値及びその文法的等価物に関する本明細書で使用される用語「約」及びその文法的等価物は、その値からプラスまたはマイナス10%の値の範囲を含み得る。例えば、「約10」という量には、9~11までの量が含まれる。参照数値に関連する用語「約」は、その値からプラスまたはマイナス10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、または1%の値の範囲を含むこともできる。
本明細書で使用される用語「ワクチン」及びその文法的等価物は、感染症に対する宿主免疫応答を誘発する薬剤を指す。
本明細書で使用される用語「細胞ワクチン」及びその文法的等価物は、宿主免疫系に抗原を曝露するために細胞を利用するワクチン剤を指す。
本明細書で使用される用語「標的細胞」または「標的細胞株」及びそれらの文法的等価物は、特定のタイプの病原体抗原のキャリアとして本明細書に記載される選択された細胞株を指す。
本明細書で使用される用語「活性化」または「活性化する」及びその文法的等価物は、細胞が休止状態から活性状態に移行するプロセスを指すことができる。
本明細書で使用される用語「抗原」及びその文法的等価物は、1つまたは複数の受容体または抗体によって結合され得る、1つまたは複数のエピトープまたは結合部位を含む分子を指す。例えば、抗原が提示されると、抗原は宿主の免疫系を刺激して、細胞性抗原特異的免疫応答または体液性抗体応答を誘発することができる。抗原はまた、それ自体で、または別の分子または他の分子と組み合わせて存在する場合に、細胞性及び/または体液性応答を誘発する能力を有し得る。
本明細書で使用される「操作された細胞」及びその文法上等価物は、外因性核酸またはアミノ酸配列を含む、または内因性核酸配列における変化、付加、または欠失を含む細胞を指す。
本明細書で論じる「自然免疫系」とは、非自己病原体に対する防御の最前線が、対象の自然免疫応答または非特異的免疫応答であることを指す。自然免疫応答は、病原体に対する物理的、化学的及び細胞的防御からなる。本明細書に記載の「自然免疫細胞」は、一般に、自然免疫応答に関与する貪食性または細胞溶解性免疫細胞を指す。具体的には、これらの貪食性または細胞溶解性免疫細胞には、単球(マクロファージに発達する)、マクロファージ、好中球、好酸球、好塩基球、ナチュラルキラー(NK)細胞、及びマスト細胞が含まれる。
本明細書で使用される用語「構築物」及びその文法的等価物は、インビトロまたはインビボのいずれかで宿主細胞に送達されるポリヌクレオチドを含む巨大分子または分子の複合体を指す。
本明細書で使用される用語「ベクター」及びその文法的等価物は、標的細胞への外来遺伝物質の送達または移入を指示することができる任意の核酸構築物を指し、そこで複製及び/または発現させることができる。本明細書で使用される「ベクター」という用語は、送達される構築物を含む。ベクターは、線状分子または環状分子であり得る。ベクターは、組み込み型または非組み込み型のいずれかであり得る。
本明細書で使用される用語「組み込み」及びその文法的等価物は、細胞ゲノムに安定に挿入される構築物の1つ以上のヌクレオチド、すなわち、細胞の染色体DNA内の核酸配列に共有結合で連結されたヌクレオチドを指す。
本明細書で使用される用語「導入遺伝子」及びその文法上の等価物は、細胞に移入される遺伝子または遺伝物質を指す。例えば、導入遺伝子は、細胞に導入される遺伝子を含むDNAのストレッチまたはセグメントであり得る。導入遺伝子は、操作された細胞において、RNAまたはポリペプチド(例えば、タンパク質)を産生する能力を保持することができる。導入遺伝子は、異なる核酸、例えばRNAまたはDNAから構成することができる。導入遺伝子は、組換えアームを含むことができる。導入遺伝子は、操作された部位を含むことができる。
用語「CRISPR」、「CRISPR系」、または「CRISPRヌクレアーゼ系」及びそれらの文法的等価物は、ヌクレアーゼ機能性(例えば、2つのヌクレアーゼドメイン)を有するDNA及びCasタンパク質(例えば、Cas9)に結合する非コードRNA分子(例えば、ガイドRNA)を含むことができる。例えば、Sander,J.D.,et.al,“CRISPR-Cas systems for editing,regulatingand targeting genomes,”Nature Biotechnology,32:347-355(2014)を参照されたく、また、例えば、Hsu,P.D.,et al.,“Development and applications of CRISPR-Cas9 for genome engineering,”Cell 157(6):1262-1278(2014)を参照されたい。
本明細書で使用される用語「配列」及びその文法的等価物は、DNAまたはRNAであり得、線形、環状、または分岐であり得、かつ、一本鎖または二本鎖のいずれかであり得るヌクレオチド配列を指す。配列は変異する可能性がある。配列は、任意の長さ、例えば、2~1,000,000ヌクレオチド長以上(またはそれらの間もしくはそれらを超える任意の整数値)、例えば、約100~10,000ヌクレオチド、または約200~500ヌクレオチドであり得る。
本明細書で使用される場合、用語「リプログラミング」または「脱分化」または「分化能の増大」または「発生能の増大」は、細胞の分化能を増大させるか、または細胞をより分化していない状態に脱分化させる方法を指す。例えば、分化能が増大した細胞は、リプログラミングされていない状態の同じ細胞と比較して、より発生的柔軟性を有する(すなわち、より多くの細胞型に分化できる)。換言すれば、リプログラミングされた細胞は、リプログラミングされていない状態の同じ細胞よりも分化していない状態にある細胞である。
本明細書で使用される場合、用語「分化」は、特殊化されていない(「コミットされていない」)細胞または特殊化の程度が低い細胞が、例えば血液細胞または筋細胞などの特殊化された細胞の特徴を獲得するプロセスである。分化した細胞または分化誘導された細胞は、細胞の系列内でより特殊化された(「コミットされた」)位置を取った細胞である。用語「コミットされた」は、分化のプロセスに適用される場合、通常の状況下では、特定の細胞型または細胞型のサブセットに分化し続け、通常の状況下では、異なる細胞型に分化すること、または分化の程度が低い細胞型に戻すことができない点まで分化経路で進行した細胞を指す。本明細書で使用される場合、用語「多能性」は、細胞が体または体細胞のすべての系統を形成する能力を指す(すなわち、胚本体)。例えば、胚性幹細胞は、外胚葉、中胚葉、及び内胚葉の3つの胚葉のそれぞれからの細胞を形成することができる多能性幹細胞の一種である。多能性は、完全な生物を生じさせることができない不完全または部分的な多能性細胞(例えば、エピブラスト幹細胞またはEpiSC)から、完全な生物を生じさせることができるより原始的でより多能性の細胞(例えば、胚性幹細胞)に至るまでの発生能の連続である。
本明細書で使用される場合、用語「人工多能性幹細胞」、つまりiPSCは、幹細胞が、誘導または変化された分化した成人、新生児または胎児細胞から産生される、すなわち、中胚葉、内胚葉、及び外胚葉の3つの胚葉または真皮層のすべての組織に分化することができる細胞にリプログラミングされることを意味する。産生されたiPSCは、自然界に存在する細胞を指すものではない。
本明細書で使用される場合、用語「ユニバーサルワクチン細胞」「UVC」は、本明細書に記載のワクチン組成物を指す。ワクチン組成物は、本明細書で提供される細胞を含むことができる。
本明細書で使用される場合、用語「胚性幹細胞」は、胚盤胞の内部細胞塊の天然に存在する多能性幹細胞を指す。胚性幹細胞は多能性であり、外胚葉、内胚葉及び中胚葉の3つの一次胚葉のすべての誘導体の発生中に生じる。それらは胚体外膜または胎盤に寄与しない、すなわち、全能性ではない。
本明細書で使用される場合、用語「多分化能幹細胞」は、1つまたは複数の胚葉(外胚葉、中胚葉及び内胚葉)の細胞に分化する発生能を有する細胞を指すが、3つすべてではない。したがって、多分化能細胞は「部分的分化細胞」とも呼ばれる。多分化能細胞は当技術分野で周知であり、多分化能細胞の例には、例えば造血幹細胞及び神経幹細胞などの成体幹細胞が挙げられる。「多分化能」とは、ある細胞が特定の系統で多くの種類の細胞を形成し得るが、他の系統の細胞は形成しないことを示す。例えば、多分化能造血細胞は、様々な種類の血液細胞(赤血球、白血球、血小板など)を形成できるが、ニューロンを形成することはできない。したがって、用語「多分化能」は、全能性及び多能性よりも低い程度の発生能を有する細胞の状態を指す。
多能性は、部分的に、細胞の多能性特性を評価することによって決定することができる。多能性の特徴には、(i)多能性幹細胞の形態、(ii)無制限の自己再生の可能性、(iii)それだけには限定されないがSSEA1(マウスのみ)、SSEA3/4、SSEA5、TRA1-60/81、TRA1-85、TRA2-54、GCTM-2、TG343、TG30、CD9、CD29、CD133/プロミニン、CD140a、CD56、CD73、CD90、CD105、OCT4、NANOQ SOX2、CD30及び/またはCD50を含む多能性幹細胞マーカーの発現、(iv)3つすべての体細胞系統(外胚葉、中胚葉、及び内胚葉)に分化する能力、(v)3つの体細胞系統からなる奇形腫の形成、(vi)3つの体細胞系統からの細胞からなる胚様体の形成、が挙げられるが、これらに限定されない。
2種類の多能性がこれまでに説明されている:後期胚盤胞のエピブラスト幹細胞(EpiSC)に類似した多能性の「プライム」または「準安定」状態、及び初期/着床前胚盤胞の内部細胞塊に類似した多能性の「ナイーブ」または「基底」状態。両方の多能性状態が上記のような特徴を示すが、ナイーブ状態または基底状態はさらに、(i)女性細胞におけるX染色体の前不活性化または再活性化、(ii)単一細胞培養中のクローン性及び生存率の改善、(iii)DNAメチル化の全体的な減少、(iv)発生調節遺伝子プロモーター上のH3K27me3抑制クロマチンマーク沈着の減少、(v)プライム状態の多能性細胞に対する分化マーカーの発現低下、を示す。外因性の多能性遺伝子を体細胞に導入し、発現させ、次いでサイレンシングするか、または得られた多能性細胞から除去する細胞リプログラミングの標準的な方法論は、一般に、多能性のプライム状態の特徴を有すると見られる。標準的な多能性細胞培養条件下では、そのような細胞は、外因性導入遺伝子発現が維持されない限り、プライム状態のままであり、ここで、基底状態の特徴が観察される。
「多能性因子」または「リプログラミング因子」は、単独で、または他の薬剤と組み合わせて、細胞の発生能を増加させることができる薬剤を指す。多能性因子には、限定するものではないが、細胞の発生能を増加させることができるポリヌクレオチド、ポリペプチド、及び小分子が含まれる。例示的な多能性因子には、例えば、転写因子及び小分子リプログラミング剤が含まれる。
本明細書で使用される場合、用語「多能性幹細胞形態学」は、胚性幹細胞の古典的な形態学的特徴を指す。正常な胚性幹細胞の形態は、形状が丸くて小さく、核対細胞質比が高く、核小体の顕著な存在、及び典型的な細胞間の間隔を有することを特徴とする。
概要
本開示は、とりわけ、あらゆる病原体に対するロバストで、安全で、高度に拡張可能な細胞ワクチンの開発を可能にする、現在のシステムよりも明確な利点を提供する新規な細胞ワクチンプラットフォームを提供する。微生物に対するワクチン接種に使用される標準的なワクチンは、ウイルス、脂質ナノ粒子、または核酸を利用する。これらの標準的なワクチンとは異なり、細胞性ワクチンは、免疫原性抗原を生理学的に関連する方法で送達するという明確な利点を提供し、対象が自然に感染した場合と同様に宿主免疫細胞が抗原と結合することを可能にする。さらに、細胞成分は、ロバストな免疫応答及び免疫記憶の発達を促進するために、自然免疫系の細胞を刺激し、誘引し、及び動員するアポトーシス体のインビボ作成を介して固有のアジュバントとして作用する可能性が高い。細胞ワクチンは、感染細胞の免疫細胞溶解の自然なプロセスを実際に「模倣」するため、抗原は侵入する病原体に対する自然獲得免疫を介して行われるのとまったく同じ方法で免疫系に送達される。したがって、いくつかの実施形態は自己アジュバント性である。
本開示は、とりわけ、あらゆる病原体に対するロバストで、安全で、高度に拡張可能な細胞ワクチンの開発を可能にする、現在のシステムよりも明確な利点を提供する新規な細胞ワクチンプラットフォームを提供する。微生物に対するワクチン接種に使用される標準的なワクチンは、ウイルス、脂質ナノ粒子、または核酸を利用する。これらの標準的なワクチンとは異なり、細胞性ワクチンは、免疫原性抗原を生理学的に関連する方法で送達するという明確な利点を提供し、対象が自然に感染した場合と同様に宿主免疫細胞が抗原と結合することを可能にする。さらに、細胞成分は、ロバストな免疫応答及び免疫記憶の発達を促進するために、自然免疫系の細胞を刺激し、誘引し、及び動員するアポトーシス体のインビボ作成を介して固有のアジュバントとして作用する可能性が高い。細胞ワクチンは、感染細胞の免疫細胞溶解の自然なプロセスを実際に「模倣」するため、抗原は侵入する病原体に対する自然獲得免疫を介して行われるのとまったく同じ方法で免疫系に送達される。したがって、いくつかの実施形態は自己アジュバント性である。
がん細胞株系の細胞ワクチンは現在開発中である。しかしながら、これらの他の細胞ワクチンとは異なり、本開示は、遺伝子操作された新規の細胞ワクチンを提供し、これにより、がん細胞株の生物学の自然の偶然とは対照的に、死滅するように設計された「理想的な」標的細胞の正確な作成が可能になる。標的細胞によって発現される細胞表面受容体は、宿主自然免疫系の定義された細胞による「標的化された」溶解(すなわち、MHCの不在及び「missing-self」シグナルの獲得、ならびに細胞溶解細胞及び食細胞に対する「kill-me」シグナルの標的化発現)のために特異的に設計される。
本開示の実施形態は、インビトロで分化させることができる幹細胞(例えば人工多能性幹細胞)を利用する細胞ワクチンプラットフォームを提供する。幹細胞(例えば、iPSCs)の使用は、安定して一貫した細胞産物の大量生産に操作されたワクチンのストックを永続的に増殖させる能力を保持しながら、いかなるタイプの形質転換癌細胞を使用する必要もないため、有益である。定義された、最終分化した安定した細胞系列(上皮細胞または皮膚樹状「ランゲルハンス」細胞など)への分化は、ワクチンががん型細胞からさらに離れ、送達されるレシピエント組織からの細胞型と同じ細胞型を設計することを可能にする。
本明細書においてさらに提供されるのは、「APC擬態」が存在するように、幹細胞(例えば、iPSC)から上皮(樹状)抗原提示細胞(APC)に分化した遺伝子操作された細胞を含むワクチンである。ワクチンのいくつかの実施形態は、宿主患者の天然MHC特異的APC/自然免疫系に提示されるMHCヌル及びNK/Mo自然免疫+APCを含む。そのため、ワクチンは、本発明のユニバーサルワクチン細胞(UVC)の皮膚への皮内/SQ注射後、及びワクチン注射後の体内のAPCの最前線部位に、持続的な免疫を付与するために、優れたより安全な免疫抗原反応及び中和Ab産生を生成する必要がある。
いくつかの実施形態において、本明細書では、(a)少なくとも1つのヒト白血球抗原(HLA)遺伝子またはHLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子におけるゲノム破壊と、(b)貪食性もしくは細胞溶解性免疫細胞の表面に発現するタンパク質に結合する細胞表面タンパク質、または前記細胞表面タンパク質の機能的断片もしくは機能的変異体をコードする外因性核酸であって、前記結合は、前記免疫細胞の貪食活性もしくは細胞溶解活性の活性化をもたらす、外因性核酸と、を含む、遺伝子操作されたヒト細胞を提供する。
いくつかの実施形態では、前記ゲノム破壊は、前記少なくとも1つのHLA遺伝子によってコードされるHLAタンパク質の前記細胞の表面上での発現を阻害する。いくつかの実施形態では、前記ゲノム破壊は、NK細胞の表面上に発現されるタンパク質と相互作用するのに十分な期間、前記少なくとも1つのHLA遺伝子によってコードされるHLAタンパク質の前記遺伝子操作されたヒト細胞の表面上での発現を阻害する。
いくつかの実施形態では、前記ゲノム破壊は、HLAクラスI遺伝子にある。いくつかの実施形態では、前記HLAクラスI遺伝子は、HLA-A遺伝子、HLA-B遺伝子、HLA-C遺伝子、またはβ-ミクログロブリン遺伝子である。いくつかの実施形態では、前記HLAクラスI遺伝子はβ-ミクログロブリン遺伝子である。
いくつかの実施形態では、前記ゲノム破壊は、HLAクラスII遺伝子にある。いくつかの実施形態では、前記HLAクラスII遺伝子は、HLA-DP遺伝子、HLA-DM遺伝子、HLA-DOA遺伝子、HLA-DOB遺伝子、HLA-DQ遺伝子、HLA-DR遺伝子である。
いくつかの実施形態では、前記HLA遺伝子の前記少なくとも1つの転写調節因子は、CIITA遺伝子、RFX5遺伝子、RFXAP遺伝子、またはRFXANK遺伝子である。いくつかの実施形態では、前記HLA遺伝子はCIITA遺伝子である。
いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、少なくとも1つのHLAクラスI遺伝子または前記HLAクラスI遺伝子の前記少なくとも1つの転写調節因子におけるゲノム破壊、及び少なくとも1つのHLAクラスII遺伝子または前記HLAクラスII遺伝子の前記少なくとも1つの転写調節因子におけるゲノム破壊を含む。
いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、少なくとも1つのHLAクラスI転写調節因子遺伝子におけるゲノム破壊、及び少なくとも1つのHLAクラスII転写調節因子におけるゲノム破壊を含む。
いくつかの実施形態では、前記免疫細胞は、自然免疫細胞である。いくつかの実施形態では、前記自然免疫細胞は、NK細胞、マクロファージ、樹状細胞、好中球、または好酸球である。いくつかの実施形態では、前記自然免疫細胞は、NK細胞である。
いくつかの実施形態では、前記結合は、前記NK細胞の細胞溶解活性の活性化をもたらす。いくつかの実施形態では、前記細胞表面タンパク質は、NK細胞の表面に発現するナチュラルキラー(NK)細胞活性化受容体に特異的に結合するリガンドである。いくつかの実施形態では、前記細胞表面タンパク質は、MICA、MICB、ULBP1、ULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5、ULBP6、CD155、CD112(ネクチン-2)、B7-H6、Necl-2、及び免疫グロブリンFcからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、前記細胞表面タンパク質は、ナチュラルキラー(NK)細胞活性化リガンドである。いくつかの実施形態では、前記ナチュラルキラー細胞活性化リガンドは、MICA、MICB、ULBP1、ULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5、ULBP6、CD155、CD112(ネクチン-2)、B7-H6、及びNecl-2からなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、前記細胞は、貪食細胞または細胞溶解性免疫細胞の表面上に発現される受容体に結合する分泌タンパク質、または前記分泌タンパク質の機能的断片または機能的変異体をコードする外因性核酸を含み、前記タンパク質は、前記遺伝子操作されたヒト細胞に向かって前記免疫細胞を引き付ける。
いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、外因性タンパク質、その抗原性断片、または自殺遺伝子をコードする核酸をさらに含む。いくつかの実施形態では、前記外因性タンパク質は、配列番号54に対して少なくとも約85%の配列同一性を含むヌクレオカプシドリンタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、前記外因性タンパク質は、外因性抗原タンパク質を含む。
いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、微生物タンパク質、またはその抗原性断片をコードする核酸をさらに含む。いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、がんもしくは腫瘍関連タンパク質、またはその抗原性断片をさらに含む。いくつかの実施形態では、前記がんまたは腫瘍関連タンパク質は、新生抗原またはその抗原性断片を含む。
いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質は、前記遺伝子操作されたヒト細胞によって分泌されるか、前記遺伝子操作されたヒト細胞の表面上で発現されるか、または前記遺伝子操作されたヒト細胞の細胞質内で発現される。
いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質は、ウイルス、細菌、寄生虫、または原生動物のタンパク質である。いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質はウイルスタンパク質である。
いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、ニドウイルス目のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、コロナウイルス科のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、オルトコロナウイルス亜科のものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、アルファコロナウイルス、ベータコロナウイルス、ガンマコロナウイルス、及びデルタコロナウイルス属のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、ベータコロナウイルス属のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、サルベコウイルス亜属のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス2種のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2株のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2のスパイクタンパク質である。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、配列番号1のスパイクタンパク質である。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、配列番号53によってコードされるスパイクタンパク質である。
いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、インフルエンザ、エプスタイン・バーウイルス(EBV)、メガウイルス、ノーウォークウイルス、コクサッキーウイルス、中東呼吸器症候群関連コロナウイルス、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス、SARS-Cov-2ウイルス、B型肝炎、水痘帯状疱疹ウイルス、パルボウイルス、アデノウイルス、マールブルグウイルス、エボラウイルス、狂犬病、天然痘、HIV、ハンタウイルス、デング熱、ロタウイルス、MERS-CoV、ムンプスウイルス、サイトメガロウイルス(CMV)、ヘルペスウイルス、パピローマウイルス、チクングニアウイルス、またはそれらの任意の組み合わせを含む群から選択されるウイルスのものである。
いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、幹細胞から分化したものである。いくつかの実施形態では、前記幹細胞は、人工多能性幹細胞(iPSC)、胚性幹細胞(ESC)、成体幹細胞(ASC)、多能性幹細胞(PSC)、または造血幹及び前駆細胞(HSPC)である。いくつかの実施形態では、前記幹細胞は、人工多能性幹細胞(iPSC)である。
いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、上皮細胞または内皮細胞である。いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、癌細胞ではない。いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、放射線照射されている。いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作された細胞は、幹細胞である。いくつかの実施形態では、前記幹細胞は、人工多能性幹細胞(iPSC)、胚性幹細胞(ESC)、成体幹細胞(ASC)、多能性幹細胞(PSC)、または造血幹及び前駆細胞(HSPC)である。いくつかの実施形態では、前記幹細胞は、人工多能性幹細胞(iPSC)である。いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、インビトロ、インビボ、またはその両方で増殖することができない。
いくつかの実施形態では、前記少なくとも1つのゲノム破壊は、エンドヌクレアーゼによって媒介される。いくつかの実施形態では、前記エンドヌクレアーゼは、CRISPRエンドヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、または転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)である。いくつかの実施形態では、前記少なくとも1つのゲノム破壊は、エンドヌクレアーゼ及びガイドRNA(gRNA)を含むCRISPR系によって媒介され、前記gRNAは、前記少なくとも1つのHLA遺伝子または前記HLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子のDNA配列に相補的なRNA配列を含む。
いくつかの実施形態において、本明細書では、(a)少なくとも1つのヒト白血球抗原(HLA)遺伝子またはHLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子におけるゲノム破壊と、(b)貪食性もしくは細胞溶解性免疫細胞の表面に発現するタンパク質に結合する外因性細胞表面タンパク質、または前記外因性細胞表面タンパク質の機能的断片もしくは機能的変異体をコードする核酸であって、前記結合は、前記免疫細胞の貪食活性もしくは細胞溶解活性の活性化をもたらす、核酸と、(c)外因性タンパク質またはその抗原性断片をコードする核酸と、を含む、遺伝子操作されたヒト細胞を提供する。
いくつかの実施形態では、前記外因性タンパク質またはその抗原性断片は、微生物タンパク質またはその抗原性断片である。
いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質は、前記遺伝子操作されたヒト細胞によって分泌されるか、前記遺伝子操作されたヒト細胞の表面上で発現されるか、または前記遺伝子操作されたヒト細胞の細胞質内で発現される。いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質は、当技術分野で知られている技術を使用して、マイクロインジェクション、エレクトロポレーション、または他の方法で遺伝子操作されたヒト細胞に挿入される。
いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質は、ウイルス、細菌、寄生虫、または原生動物のタンパク質である。
いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質はウイルスタンパク質である。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、ニドウイルス目のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、コロナウイルス科のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、オルトコロナウイルス亜科のものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、アルファコロナウイルス、ベータコロナウイルス、ガンマコロナウイルス、及びデルタコロナウイルス属のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、ベータコロナウイルス属のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、サルベコウイルス亜属のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス2種のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2株のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2のスパイクタンパク質である。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、配列番号1のスパイクタンパク質である。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、配列番号53によってコードされるスパイクタンパク質である。
いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、インフルエンザ、エプスタイン・バーウイルス(EBV)、メガウイルス、ノーウォークウイルス、コクサッキーウイルス、中東呼吸器症候群関連コロナウイルス、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス、SARS-Cov-2ウイルス、B型肝炎、水痘帯状疱疹ウイルス、パルボウイルス、アデノウイルス、マールブルグウイルス、エボラウイルス、狂犬病、天然痘、HIV、ハンタウイルス、デング熱、ロタウイルス、MERS-CoV、ムンプスウイルス、サイトメガロウイルス(CMV)、ヘルペスウイルス、パピローマウイルス、チクングニアウイルス、またはそれらの任意の組み合わせを含む群から選択されるウイルスのものである。
いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、幹細胞から分化したものである。いくつかの実施形態では、前記幹細胞は、人工多能性幹細胞(iPSC)、胚性幹細胞(ESC)、成体幹細胞(ASC)、多能性幹細胞(PSC)、または造血幹及び前駆細胞(HSPC)である。いくつかの実施形態では、前記幹細胞は、人工多能性幹細胞(iPSC)である。いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、上皮細胞または内皮細胞である。いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、癌細胞ではない。いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、放射線照射されている。
いくつかの実施形態では、前記免疫細胞は、自然免疫細胞である。いくつかの実施形態では、前記自然免疫細胞は、NK細胞、マクロファージ、樹状細胞、好中球、または好酸球である。いくつかの実施形態では、前記自然免疫細胞は、NK細胞である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の遺伝子操作されたヒト細胞の集団を含む組成物が本明細書に提供される。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される遺伝子操作されたヒト細胞を含む医薬組成物を提供する。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される遺伝子操作されたヒト細胞を含む医薬組成物を含む、単位剤形を提供する。
いくつかの実施形態において、本明細書では、遺伝子操作されたヒト幹細胞の集団を作製する方法を提供し、前記方法は、ヒト幹細胞の集団を得ることと、少なくとも1つのHLA遺伝子、または前記HLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子においてゲノム破壊を誘導することと、貪食性もしくは細胞溶解性免疫細胞の表面に発現するタンパク質に結合する外因性細胞表面タンパク質、または前記外因性細胞表面タンパク質の機能的断片もしくは機能的変異体をコードする核酸を導入することであって、前記結合は、前記免疫細胞の貪食活性もしくは細胞溶解活性の活性化をもたらす、導入することと、を含み、それによって遺伝子操作された幹細胞の集団を産生する。
いくつかの実施形態では、前記ゲノム破壊は、前記少なくとも1つのHLA遺伝子によってコードされるHLAタンパク質の前記細胞の表面上での発現を阻害する。いくつかの実施形態では、前記ゲノム破壊は、免疫細胞の表面上に発現されるタンパク質と相互作用するのに十分な期間、前記少なくとも1つのHLA遺伝子によってコードされるHLAタンパク質の前記細胞の表面上での発現を阻害する。
いくつかの実施形態では、前記少なくとも1つのゲノム破壊は、エンドヌクレアーゼによって媒介される。いくつかの実施形態では、前記エンドヌクレアーゼは、CRISPRエンドヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、または転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)である。いくつかの実施形態では、前記少なくとも1つのゲノム破壊は、エンドヌクレアーゼ及びガイドRNA(gRNA)を含むCRISPR系によって媒介され、前記gRNAは、前記少なくとも1つのHLA遺伝子またはHLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子のDNA配列に相補的なRNA配列を含む、いくつかの実施形態では、前記ゲノム破壊は、一本鎖DNA切断または二本鎖DNA切断である。
いくつかの実施形態では、前記方法は、微生物タンパク質、またはその抗原性断片をコードする核酸を導入することをさらに含む。いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質は、配列番号54に対して少なくとも約85%の配列同一性を含むヌクレオカプシドリンタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質は、前記遺伝子操作されたヒト細胞によって分泌されるか、前記遺伝子操作されたヒト細胞の表面上で発現されるか、または前記遺伝子操作されたヒト細胞の細胞質内で発現される。いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質は、ウイルス、細菌、または寄生虫タンパク質である。いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質はウイルスタンパク質である。
いくつかの実施形態では、前記方法は、がんまたは腫瘍関連タンパク質、ネオ抗原、またはその抗原性断片をコードする核酸を導入することをさらに含む。
いくつかの実施形態では、前記幹細胞は、人工多能性幹細胞(iPSC)、胚性幹細胞(ESC)、成体幹細胞(ASC)、多能性幹細胞(PSC)、または造血幹及び前駆細胞(HSPC)である。いくつかの実施形態では、前記幹細胞は、人工多能性幹細胞(iPSC)である。いくつかの実施形態では、前記方法は、前記遺伝子操作されたヒト幹細胞の集団を分化させることをさらに含む。いくつかの実施形態では、前記細胞は、上皮細胞または内皮細胞に分化する。
いくつかの実施形態では、前記免疫細胞が自然免疫細胞である、請求項79~93のいずれか一項に記載の前記遺伝子操作されたヒト細胞。いくつかの実施形態では、前記自然免疫細胞は、NK細胞、マクロファージ、樹状細胞、好中球、または好酸球である。いくつかの実施形態では、前記自然免疫細胞は、NK細胞である。
いくつかの実施形態において、本明細書では、遺伝子操作されたヒト分化細胞の集団を作製する方法を提供し、前記方法は、ヒト幹細胞の集団を得ることと、少なくとも1つのHLA遺伝子、または前記HLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子においてゲノム破壊を誘導することと、貪食性もしくは細胞溶解性免疫細胞の表面に発現するタンパク質に結合する外因性細胞表面タンパク質、または前記外因性細胞表面タンパク質の機能的断片もしくは機能的変異体をコードする核酸を導入することであって、前記結合は、前記免疫細胞の貪食活性もしくは細胞溶解活性の活性化をもたらす、導入することと、それによって遺伝子操作されたヒト幹細胞の集団を産生し、及び、前記遺伝子操作されたヒト幹細胞の集団を、最終分化した遺伝子操作されたヒト細胞の集団に分化させることと、を含む。
いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト幹細胞の集団は、上皮細胞または内皮細胞に分化する。
いくつかの実施形態において、本明細書では、微生物に対してヒト対象を免疫化する方法を提供し、前記方法は、前記対象に、本明細書に記載の前記遺伝子操作されたヒト細胞、本明細書に記載の遺伝子操作されたヒト細胞を含む組成物、または本明細書に記載の遺伝子操作されたヒト細胞を含む医薬組成物を、前記対象に投与することを含む。
いくつかの実施形態において、本明細書では、微生物に対してヒト対象を免疫化する方法を提供し、前記方法は、遺伝子操作されたヒト細胞の集団を前記対象に投与することを含み、前記遺伝子操作されたヒト細胞の集団は、(a)少なくとも1つのHLA遺伝子またはHLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子におけるゲノム破壊と、(b)貪食性もしくは細胞溶解性免疫細胞の表面に発現するタンパク質に結合する外因性細胞表面タンパク質、または前記外因性細胞表面タンパク質の機能的断片もしくは機能的変異体をコードする核酸であって、前記結合は、前記免疫細胞の貪食活性もしくは細胞溶解活性の活性化をもたらす、核酸と、(c)微生物タンパク質またはその抗原性断片をコードする核酸と、を含む。
いくつかの実施形態では、前記結合は、前記遺伝子操作されたヒト細胞の集団の少なくとも一部の免疫細胞媒介性溶解または貪食作用をもたらす。
いくつかの実施形態では、前記投与することは、前記対象が前記微生物に対する適応免疫応答を開始することをもたらす。いくつかの実施形態では、前記投与することは、前記微生物タンパク質のペプチドを特異的に結合するT細胞受容体を発現するT細胞の活性化及び/または増殖の増加をもたらす。いくつかの実施形態では、前記投与することは、前記微生物タンパク質のペプチドを特異的に結合するB細胞受容体を発現するB細胞の活性化及び/または増殖の増加をもたらす。いくつかの実施形態では、前記投与することは、前記微生物タンパク質を特異的に結合する循環抗体の増加をもたらす。いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質は、前記遺伝子操作されたヒト細胞によって分泌されるか、前記遺伝子操作されたヒト細胞の表面上で発現されるか、または前記遺伝子操作されたヒト細胞の細胞質内で発現される。いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質は、ウイルス、細菌、または寄生虫タンパク質である。
いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質はウイルスタンパク質である。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、コロナウイルス科のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、アルファコロナウイルス、ベータコロナウイルス、ガンマコロナウイルス、及びデルタコロナウイルス属のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、ベータコロナウイルス属のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス2種のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2株のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2のスパイクタンパク質である。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、配列番号1のスパイクタンパク質である。いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、配列番号53によってコードされるスパイクタンパク質である。
いくつかの実施形態では、前記ウイルスタンパク質は、インフルエンザ、エプスタイン・バーウイルス(EBV)、メガウイルス、ノーウォークウイルス、コクサッキーウイルス、中東呼吸器症候群関連コロナウイルス、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス、SARS-Cov-2ウイルス、B型肝炎、水痘帯状疱疹ウイルス、パルボウイルス、アデノウイルス、マールブルグウイルス、エボラウイルス、狂犬病、天然痘、HIV、ハンタウイルス、デング熱、ロタウイルス、MERS-CoV、ムンプスウイルス、サイトメガロウイルス(CMV)、ヘルペスウイルス、パピローマウイルス、チクングニアウイルス、またはそれらの任意の組み合わせを含む群から選択されるウイルスのものである。
いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作された細胞の集団は、筋肉内または皮下に投与される。
いくつかの実施形態では、前記免疫細胞は、自然免疫細胞である。いくつかの実施形態では、前記自然免疫細胞は、NK細胞、マクロファージ、樹状細胞、好中球、または好酸球である。いくつかの実施形態では、前記自然免疫細胞は、NK細胞である。
いくつかの実施形態では、前記ヒト細胞は、自殺遺伝子、例えば、細胞内活性を欠くかまたは低いレベルを示すが、EGFRまたはHER2結合抗体などの薬剤を投与することによって標的化され得る、切断されたEGFRまたは切断されたHER2遺伝子をさらに含む。いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質は、配列番号54に対して少なくとも約85%の配列同一性を含むヌクレオカプシドリンタンパク質を含む。
プラットフォーム
本明細書では、とりわけ、ワクチンで使用するための遺伝子改変プラットフォーム細胞を含むワクチンプラットフォームを提供する。具体的には、本明細書に記載のプラットフォーム細胞は、同種異系ワクチンプラットフォームとしての使用を容易にするための、1つ以上のMHC遺伝子(または特にヒト細胞の場合はHLA遺伝子)の破壊によって遺伝子改変された胚性幹細胞または多能性幹細胞などの幹細胞である。本明細書に記載のプラットフォーム細胞は、ウイルス抗原などの特定の抗原に合わせた特定のワクチンに関連する外因性タンパク質またはその抗原性断片を発現するように改変することができる。
本明細書では、とりわけ、ワクチンで使用するための遺伝子改変プラットフォーム細胞を含むワクチンプラットフォームを提供する。具体的には、本明細書に記載のプラットフォーム細胞は、同種異系ワクチンプラットフォームとしての使用を容易にするための、1つ以上のMHC遺伝子(または特にヒト細胞の場合はHLA遺伝子)の破壊によって遺伝子改変された胚性幹細胞または多能性幹細胞などの幹細胞である。本明細書に記載のプラットフォーム細胞は、ウイルス抗原などの特定の抗原に合わせた特定のワクチンに関連する外因性タンパク質またはその抗原性断片を発現するように改変することができる。
いくつかの実施形態では、プラットフォーム細胞は、少なくとも1つのヒト白血球抗原(HLA)遺伝子またはHLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子におけるゲノム破壊を含み、貪食性または細胞溶解性免疫細胞、例えば自然免疫細胞に結合し、免疫細胞の活性(例えば、貪食作用、細胞溶解活性、炎症誘発性サイトカイン分泌)を刺激する外因性タンパク質を発現する。いくつかの実施形態では、プラットフォーム細胞は、貪食細胞または細胞溶解性免疫細胞をプラットフォーム細胞(またはプラットフォーム細胞から設計されたワクチン細胞)に引き付ける分泌外因性タンパク質を発現する。いくつかの実施形態では、プラットフォーム細胞は、貪食性または細胞溶解性免疫細胞に結合する外因性細胞表面タンパク質をその表面に発現及び分泌するか、または提示する。
プラットフォーム細胞
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるプラットフォーム細胞は、操作された幹細胞である。いくつかの実施形態では、幹細胞は、人工多能性幹細胞(iPSC)、胚性幹細胞(ESC)、成体幹細胞(ASC)、多能性幹細胞(PSC)、または造血幹及び前駆細胞(HSPC)である。いくつかの実施形態では、幹細胞は、人工多能性幹細胞(iPSC)である。いくつかの実施形態では、細胞は、哺乳動物細胞である。いくつかの実施形態では、細胞は、ヒト細胞である。いくつかの実施形態では、細胞はマウスまたは非ヒト霊長類細胞である。場合によっては、iPSなどの細胞は、上皮(外胚葉はiPSに由来する)、APC(ランゲルハンス、樹状細胞)、またはそれらの組み合わせに分化することができる。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるプラットフォーム細胞は、操作された幹細胞である。いくつかの実施形態では、幹細胞は、人工多能性幹細胞(iPSC)、胚性幹細胞(ESC)、成体幹細胞(ASC)、多能性幹細胞(PSC)、または造血幹及び前駆細胞(HSPC)である。いくつかの実施形態では、幹細胞は、人工多能性幹細胞(iPSC)である。いくつかの実施形態では、細胞は、哺乳動物細胞である。いくつかの実施形態では、細胞は、ヒト細胞である。いくつかの実施形態では、細胞はマウスまたは非ヒト霊長類細胞である。場合によっては、iPSなどの細胞は、上皮(外胚葉はiPSに由来する)、APC(ランゲルハンス、樹状細胞)、またはそれらの組み合わせに分化することができる。
HLA改変:
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のプラットフォーム細胞は、少なくとも1つのヒト白血球抗原(HLA)遺伝子またはHLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子におけるゲノム破壊を含む。いくつかの実施形態では、前記ゲノム破壊は、前記少なくとも1つのHLA遺伝子によってコードされるHLAタンパク質の前記細胞の表面上での発現を阻害する。いくつかの実施形態では、前記ゲノム破壊は、自然免疫細胞の表面上に発現されるタンパク質と相互作用するのに十分な期間、前記少なくとも1つのHLA遺伝子によってコードされるHLAタンパク質の前記遺伝子操作されたヒト細胞の表面上での発現を阻害する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のプラットフォーム細胞は、少なくとも1つのヒト白血球抗原(HLA)遺伝子またはHLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子におけるゲノム破壊を含む。いくつかの実施形態では、前記ゲノム破壊は、前記少なくとも1つのHLA遺伝子によってコードされるHLAタンパク質の前記細胞の表面上での発現を阻害する。いくつかの実施形態では、前記ゲノム破壊は、自然免疫細胞の表面上に発現されるタンパク質と相互作用するのに十分な期間、前記少なくとも1つのHLA遺伝子によってコードされるHLAタンパク質の前記遺伝子操作されたヒト細胞の表面上での発現を阻害する。
いくつかの実施形態では、前記ゲノム破壊は、例えば、本明細書に記載の操作された細胞を投与される対象において、またはエクスビボアッセイにおいて、前記HLA遺伝子を発現する別の細胞と比較して、HLAまたはMHC媒介性T細胞活性化及び/または増殖の減少をもたらす。いくつかの実施形態では、前記ゲノム破壊は、例えば、本明細書に記載の操作された細胞を投与された対象において、またはエクスビボアッセイにおいて、前記ゲノム破壊を欠く同等の細胞と比較して、より少ないHLAまたはMHC媒介T細胞応答をもたらす。
場合によっては、プラットフォーム細胞は、HLA欠損になるように操作された幹細胞である可能性があり得る。HLA欠損細胞は、HLAクラスI欠損、またはHLAクラスII欠損、またはその両方であり得る。特定の実施形態では、HLA欠損細胞は、HLAクラスIタンパク質ヘテロ二量体及び/またはHLAクラスIIヘテロ二量体を含む完全なMHC複合体の表面発現を欠くか、またはもはや維持しないか、またはレベルが低下した細胞を指し、減少または減少したレベルは、他の細胞または合成方法によって自然に検出可能なレベルよりも低い。
HLAクラスI欠損は、HLAクラスI遺伝子座(染色体6p21)の任意の領域の機能的欠失もしくはゲノム破壊、またはβ-2ミクログロブリン(B2M)遺伝子、TAP1遺伝子、TAP2遺伝子及びタパシンを含むが、これらに限定されないHLAクラスI関連遺伝子の欠失、破壊、または発現レベルの低下によって達成され得る。いくつかの実施形態では、破壊されたHLAクラスI遺伝子は、HLA-A遺伝子、HLA-B遺伝子、HLA-C遺伝子である。
HLAクラスII欠損は、RFXANK、CIITA、RFX5及びRFXAPを含むがこれらに限定されないHLA-II関連遺伝子の機能的欠失、破壊または減少によって達成され得る。いくつかの実施形態では、破壊されたHLAクラスII遺伝子は、HLA-DP遺伝子、HLA-DM遺伝子、HLA-DOA遺伝子、HLA-DOB遺伝子、HLA-DQ遺伝子、HLA-DR遺伝子である。
いくつかの実施形態において、本明細書では、iPSCなどのHLA欠損幹細胞であるプラットフォーム細胞を提供し、HLA欠損幹細胞は、限定されないが、分化能、抗原標的化、抗原提示、抗体認識、持続性、免疫回避、抑制に対する耐性、増殖、共刺激、サイトカイン刺激、サイトカイン産生(オートクリンまたはパラクリン)、走化性、及び細胞傷害活性の改善に関連するタンパク質(例えば、非古典的HLAクラスIタンパク質(例えば、HLA-E及びHLA-G)、キメラ抗原受容体(CAR)、T細胞受容体(TCR)、CD16Fc受容体、BCL11b、NOTCH、RUNX1、IL15、41BB、DAPIO、DAP12、CD24、CD3z、41BBL、CD47、CD113、及びPDL1)を発現する遺伝子を導入することによってさらに改変される。
いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、少なくとも1つのHLAクラスI遺伝子または前記HLAクラスI遺伝子の前記少なくとも1つの転写調節因子におけるゲノム破壊、及び少なくとも1つのHLAクラスII遺伝子または前記HLAクラスII遺伝子の前記少なくとも1つの転写調節因子におけるゲノム破壊を含む。いくつかの実施形態では、前記遺伝子操作されたヒト細胞は、少なくとも1つのHLAクラスI転写調節因子遺伝子におけるゲノム破壊、及び少なくとも1つのHLAクラスII転写調節因子におけるゲノム破壊を含む。
いくつかの実施形態では、プラットフォーム細胞は、細胞表面にHLA Iタンパク質を全く発現しない。いくつかの実施形態では、前記細胞は、細胞表面にHLA IIタンパク質を全く発現しない。いくつかの実施形態では、前記細胞は、細胞表面にHLA IまたはHLA IIタンパク質を全く発現しない。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のプラットフォーム細胞は、HLAが適合しない対象に投与された場合に、対象によって免疫応答が開始されるのに十分なHLA Iタンパク質を細胞表面に発現しない。いくつかの実施形態では、プラットフォーム細胞は、HLAが適合しない対象に投与された場合に、対象によって免疫応答が開始されるのに十分なHLA IIタンパク質を細胞表面に発現しない。
自然免疫細胞活性の刺激:
本明細書に記載のプラットフォーム細胞は、NK細胞、樹状細胞、好中球、マクロファージまたはマスト細胞などの自然免疫細胞に結合する外因性タンパク質を発現するように操作され、自然免疫細胞の活性(例えば、細胞溶解活性、炎症誘発性サイトカイン分泌)を刺激する。
本明細書に記載のプラットフォーム細胞は、NK細胞、樹状細胞、好中球、マクロファージまたはマスト細胞などの自然免疫細胞に結合する外因性タンパク質を発現するように操作され、自然免疫細胞の活性(例えば、細胞溶解活性、炎症誘発性サイトカイン分泌)を刺激する。
いくつかの実施形態では、プラットフォーム細胞は、NK細胞、樹状細胞、好中球、マクロファージまたはマスト細胞などの自然免疫細胞に結合する外因性タンパク質をコードする核酸を含み、自然免疫細胞の活性(例えば、トロゴサイトーシス)を刺激する。
自然免疫細胞の活性化は、脱顆粒/活性化マーカー(CD107a、CD63、CD107b、CD69、)、グランザイムB、IFNg、MIP-1b、パーフォリン、TNFa、またはこれらの任意の組み合わせのレベルのうちの少なくとも1つを分析することによって決定することができる。活性化はまた、イメージング、フローサイトメトリー、ELISA、定量PCR、またはそれらの任意の組み合わせによって決定することができる。
NK細胞:
NK細胞は、他の細胞の表面に発現しているタンパク質を認識する複数の活性化及び阻害性受容体を発現する。正常な健常細胞は、NK細胞上の阻害性受容体のリガンドとして作用してNK細胞の自己耐性に寄与するMHCクラスI分子を表面上で発現する。病原体感染細胞は表面MHCクラスI発現を失い、NK細胞における抑制シグナルの低下をもたらす。DNA損傷反応または老化プログラムなどのウイルス感染に関連する細胞ストレスは、感染細胞の受容体を活性化するためのリガンドを上方制御する。その結果、NK細胞における活性化受容体からのシグナルは、直接的にNK細胞媒介細胞傷害性を介して、または間接的に炎症誘発性サイトカインの分泌を介して、NK細胞の活性化及び標的細胞の排除に向けてバランスをシフトさせる。
NK細胞は、他の細胞の表面に発現しているタンパク質を認識する複数の活性化及び阻害性受容体を発現する。正常な健常細胞は、NK細胞上の阻害性受容体のリガンドとして作用してNK細胞の自己耐性に寄与するMHCクラスI分子を表面上で発現する。病原体感染細胞は表面MHCクラスI発現を失い、NK細胞における抑制シグナルの低下をもたらす。DNA損傷反応または老化プログラムなどのウイルス感染に関連する細胞ストレスは、感染細胞の受容体を活性化するためのリガンドを上方制御する。その結果、NK細胞における活性化受容体からのシグナルは、直接的にNK細胞媒介細胞傷害性を介して、または間接的に炎症誘発性サイトカインの分泌を介して、NK細胞の活性化及び標的細胞の排除に向けてバランスをシフトさせる。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のプラットフォーム及びワクチン細胞は、1つまたは複数のNK細胞活性化リガンドを発現する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のプラットフォーム及びワクチン細胞は、NK細胞阻害リガンドの発現を減少または排除するように遺伝子操作される。
完全なNK細胞活性化は、標的細胞の表面に発現される1つ以上のNK細胞リガンドによるNK細胞活性化受容体の認識を必要とする。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のプラットフォーム細胞は、NK細胞によるプラットフォーム細胞の認識及び溶解を増強するように操作される。いくつかの場合では、プラットフォーム細胞は、1つまたは複数のNK細胞活性化リガンドを発現する(または過剰発現する)ように操作される。例えば、一実施形態では、細胞は、細胞MICA/B、Necl-2、または表2に列挙される任意の他のリガンドを細胞表面上で発現するように操作することができるか、またはNK細胞に結合するのに十分なそれらの1つ以上の機能ドメインを発現することができる。NK細胞活性化リガンド、またはそれからのNK細胞結合ドメインを発現させるために、リガンドまたはドメインをコードする外因性遺伝子を導入するように細胞を遺伝子操作することができる(例えば、本明細書に記載の方法または当技術分野で公知の方法を使用)。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の遺伝子操作された細胞は、表2の少なくとも1つのリガンド、またはその変異体、またはそれからのドメインを発現する。
さらに、NK細胞は、標的細胞上の阻害性リガンドに結合してNK細胞の活性化を阻害する阻害性受容体を発現する。NK細胞阻害性受容体は、その細胞質尾部に存在する免疫受容体チロシン系阻害モチーフ(ITIM)を介してシグナルを伝達する。リガンドが結合すると、ITIMはリン酸化を受け、Src相同性含有チロシンホスファターゼ1(SHP-1)、SHP-2、及び脂質ホスファターゼSH2ドメイン含有イノシトール-5-ホスファターゼ(SHIP)などのホスファターゼをリクルートし、活性化シグナルをさらに中和する。NK細胞阻害性シグナル伝達の間、ホスファターゼSHP-1及びSHP-2はITAM担持Vav-1分子を脱リン酸化し、下流のシグナル伝達を防止する。表3は、阻害受容体及び標的細胞上で発現されるそれらに対応するリガンドの例示的なリストを提供する。そのような受容体及びリガンドは、当技術分野で周知である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の標的細胞は、1つまたは複数のNK細胞阻害性リガンドを発現しないように(または発現を減少させるように)細胞を操作することによって、NK細胞によるそれらの認識及び溶解を増強するように操作される。例えば、一実施形態では、細胞は、細胞表面上の1つまたは複数のHLAクラスI分子または表3に列挙される任意の他のリガンドにおけるゲノム破壊を誘導するように操作され得る。本明細書に記載のプラットフォーム及びワクチン細胞は、NK細胞阻害性リガンドをコードする遺伝子の任意の1つまたは任意の組み合わせ、例えば、表3に列挙されたものをノックアウトするように操作され得る。
抗体のオプソニン化を増加または模倣してADCC及び/または貪食作用を増加させる
いくつかの実施形態では、プラットフォーム細胞は、インビボでの貪食作用及び/またはADCC活性の増加を媒介するためにエクスビボでオプソニン化される。いくつかの実施形態では、細胞は、表面上で追加の外因性タンパク質を発現するように操作される。いくつかの実施形態では、細胞は、細胞表面に多数の外因性タンパク質を発現するように操作される。いくつかの実施形態では、操作された細胞は、細胞が抗体でコーティングされるように外因性タンパク質に結合する抗体(例えば、抗原結合ドメイン及びFcドメインを含む)とエクスビボで接触される。細胞のオプソニン化は、それぞれ貪食細胞(例えば、マクロファージ)及びNK細胞による、貪食作用及び/またはADCCの増加を媒介することができる。いくつかの実施形態では、細胞は、インビボでのオプソニン化を増加させるためにエクスビボで操作される。いくつかの実施形態では、前記細胞は、CH2ドメインが細胞膜の近位にあり、CH3ドメインが細胞膜の遠位にあるように、細胞の表面にFcドメインを発現するように操作される。
いくつかの実施形態では、プラットフォーム細胞は、インビボでの貪食作用及び/またはADCC活性の増加を媒介するためにエクスビボでオプソニン化される。いくつかの実施形態では、細胞は、表面上で追加の外因性タンパク質を発現するように操作される。いくつかの実施形態では、細胞は、細胞表面に多数の外因性タンパク質を発現するように操作される。いくつかの実施形態では、操作された細胞は、細胞が抗体でコーティングされるように外因性タンパク質に結合する抗体(例えば、抗原結合ドメイン及びFcドメインを含む)とエクスビボで接触される。細胞のオプソニン化は、それぞれ貪食細胞(例えば、マクロファージ)及びNK細胞による、貪食作用及び/またはADCCの増加を媒介することができる。いくつかの実施形態では、細胞は、インビボでのオプソニン化を増加させるためにエクスビボで操作される。いくつかの実施形態では、前記細胞は、CH2ドメインが細胞膜の近位にあり、CH3ドメインが細胞膜の遠位にあるように、細胞の表面にFcドメインを発現するように操作される。
貪食作用の刺激
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の細胞は、貪食細胞に結合し、貪食細胞の活性(例えば、貪食作用)を刺激する外因性タンパク質を発現する。いくつかの実施形態では、細胞は、貪食細胞に結合し、貪食細胞の活性(例えば、貪食作用)を刺激するタンパク質をコードする外因性核酸を含む。いくつかの実施形態では、貪食細胞は、マクロファージ、樹状細胞、好酸球、または好中球である。いくつかの実施形態では、外因性タンパク質は、ホスファチジルセリン、カルレティキュリン、及びc1qからなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の細胞は、貪食細胞に結合し、貪食細胞の活性(例えば、貪食作用)を刺激する外因性タンパク質を発現する。いくつかの実施形態では、細胞は、貪食細胞に結合し、貪食細胞の活性(例えば、貪食作用)を刺激するタンパク質をコードする外因性核酸を含む。いくつかの実施形態では、貪食細胞は、マクロファージ、樹状細胞、好酸球、または好中球である。いくつかの実施形態では、外因性タンパク質は、ホスファチジルセリン、カルレティキュリン、及びc1qからなる群から選択される。
いくつかの場合では、アポトーシスを受けている細胞は、貪食細胞をそれらに向かって引き付けるために、分子、いわゆる「find-me」シグナル(「come-to-get-me」シグナルとも称される)を分泌する。これらのシグナルのいずれか及びすべてを、本明細書で提供される細胞に組み込むことができる。S1P(スフィンゴシン-1-リン酸)、LPC(リゾホスファチジルコリン)、ヌクレオチド(ATPまたはUTP)及びCX3CL1(CX3Cモチーフケモカインリガンド1;フラクタルキン)を含む、アポトーシス細胞によって放出される4つの代表的な「find-me」シグナルが同定されている。それらは、それぞれ貪食細胞表面上のS1PR、G2A、P2Y2及びCX3CRに結合し、アポトーシス細胞への食細胞遊走を促進する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のプラットフォーム細胞は、細胞の貪食作用を阻害する少なくとも1つの遺伝子におけるゲノム破壊を含む。いくつかの実施形態では、破壊は、CD47及びCD31からなる群から選択される遺伝子のものである。
免疫細胞のリクルートメント
本明細書に記載のいくつかの実施形態では、免疫細胞に結合し、免疫細胞をプラットフォーム細胞に引き付ける外因性タンパク質を発現及び分泌するプラットフォーム細胞が提供される。いくつかの実施形態では、細胞は、免疫細胞に結合し、免疫細胞、例えば自然免疫細胞または適応免疫細胞をプラットフォーム細胞に引き付ける分泌剤をコードする外因性核酸を含む。
本明細書に記載のいくつかの実施形態では、免疫細胞に結合し、免疫細胞をプラットフォーム細胞に引き付ける外因性タンパク質を発現及び分泌するプラットフォーム細胞が提供される。いくつかの実施形態では、細胞は、免疫細胞に結合し、免疫細胞、例えば自然免疫細胞または適応免疫細胞をプラットフォーム細胞に引き付ける分泌剤をコードする外因性核酸を含む。
いくつかの実施形態では、外因性タンパク質はサイトカインまたはケモカインである。いくつかの実施形態では、前記タンパク質は、S1P(スフィンゴシン-1-リン酸)、LPC(リゾホスファチジルコリン)、ヌクレオチド(ATPまたはUTP)及びCX3CL1(CX3Cモチーフケモカインリガンド1;フラクタルキン)、CX3CL1、並びにICAM3からなる群から選択される。IL-8/CXCL8ケモカインは、CTL及び単球をリクルートすると見られるCCL2、CXCL9、CXCL10への好中球遊走にとって重要であると思われる。
遺伝子改変の方法
プラットフォーム細胞またはワクチン細胞の遺伝子改変(例えば、導入遺伝子のノックインまたは望ましくない遺伝子のノックアウト)は、例えば、限定されないが、エンドヌクレアーゼ(亜鉛フィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)、及びRNA誘導CRISPR-Cas9ヌクレアーゼ(CRISPR/Cas9;クラスター化された規則的で間隔の空いた短い回文反復関連9)を含むがこれに限定されない)など、任意の既知の遺伝子工学技術によって達成することができる。
プラットフォーム細胞またはワクチン細胞の遺伝子改変(例えば、導入遺伝子のノックインまたは望ましくない遺伝子のノックアウト)は、例えば、限定されないが、エンドヌクレアーゼ(亜鉛フィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)、及びRNA誘導CRISPR-Cas9ヌクレアーゼ(CRISPR/Cas9;クラスター化された規則的で間隔の空いた短い回文反復関連9)を含むがこれに限定されない)など、任意の既知の遺伝子工学技術によって達成することができる。
CRISPR系
本明細書に記載の遺伝子操作された細胞を作製する方法は、NK細胞阻害リガンドのノックアウト及びNK細胞活性化リガンドのノックインを含むがこれらに限定されない、CRISPR系を利用することができる。
本明細書に記載の遺伝子操作された細胞を作製する方法は、NK細胞阻害リガンドのノックアウト及びNK細胞活性化リガンドのノックインを含むがこれらに限定されない、CRISPR系を利用することができる。
CRISPR系には少なくとも5つの型があり、そのすべてに、RNA及びCasタンパク質が組み込まれている。I型、III型、及びIV型は、crRNAに相補的な核酸を切断できるマルチCasタンパク質複合体を組み立てる。I型及びIII型はどちらも、処理されたcrRNAをマルチCasタンパク質複合体に組み立てる前に、pre-crRNA処理を必要とする。II型及びV型のCRISPR系は、少なくとも1つのガイドRNAと複合体を形成した単一のCasタンパク質で構成される。
CRISPR系の一般的なメカニズムと最近の進歩は、Cong,L.et al,“Multiplex genome engineering using CRISPR systems,”Science,339(6121):819-823(2013);Fu,Y.et al.,“High-frequency off-target mutagenesis induced by CRISPR-Cas nucleases in human cells,”Nature Biotechnology,31,822-826(2013);Chu,VT et al.“Increasing the efficiency of homology-directed repair for CRISPR-Cas9-induced precise gene editing in mammalian cells,”Nature Biotechnology 33,543-548(2015);Shmakov,S.et al,“Discovery and functional characterization of diverse Class2 CRISPR-Cas systems,”Molecular Cell,60,1-13(2015);Makarova,KS et al,“An updated evolutionary classification of CRISPR-Cas systems,”,Nature Reviews Microbiology,13,1-15(2015)で論じられている。標的DNAの部位特異的切断は、1)ガイドRNAと標的DNAとの間の塩基対形成相補性(プロトスペーサーとも呼ばれる)、及び2)プロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)と称される、標的DNA内の短いモチーフの両方により決定される位置で起こる。例えば、操作された細胞は、CRISPR系、例えば、II型CRISPR系を使用して生成され得る。本明細書で開示される方法において使用されるCas酵素は、DNA切断を触媒するCas9であり得る。Streptococcus pyogenesに由来するCas9または任意の近縁のCas9による酵素作用は、ガイド配列の20ヌクレオチドにハイブリダイズする標的部位配列であって、標的配列の20ヌクレオチドの後にプロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)を有する標的部位配列において、二本鎖切断を生成することができる。
CRISPR系は、任意の手段を用いて細胞または細胞集団に導入することができる。いくつかの実施形態では、CRISPR系は、エレクトロポレーションまたはヌクレオフェクションによって導入され得る。エレクトロポレーションは、例えば、Neon(登録商標)Transfection System(ThermoFisher Scientific)またはAMAXA(登録商標)Nucleofector(AMAXA(登録商標)Biosystems)を使用して行うことができる。エレクトロポレーションのパラメータを調節して、トランスフェクション効率及び/または細胞生存率を最適化することができる。エレクトロポレーションデバイスは、指数関数的減衰、時定数及び方形波などの複数の電気波形パルス設定を有することができる。すべての細胞型には、適用されるパルスパラメータ(例えば、電圧、キャパシタンス、及び抵抗)に依存する独自の最適な電界強度(E)がある。最適な電界強度の適用は、膜貫通電圧の誘導を介して電気透過反応を引き起こし、核酸が細胞膜を通過することを可能にする。いくつかの実施形態では、エレクトロポレーションパルス電圧、エレクトロポレーションパルス幅、パルス数、細胞密度、及びチップタイプは、トランスフェクション効率及び/または細胞生存率を最適化するために調整され得る。
Casタンパク質
ベクターは、Casタンパク質(CRISPR関連タンパク質)などのCRISPR酵素をコードする酵素コード配列に作動可能に連結することができる。いくつかの実施形態では、ヌクレアーゼまたはヌクレアーゼをコードするポリペプチドは、CRISPR系(例えば、CRISPR酵素)に由来する。いくつかの実施形態では、CRISPR酵素は、標的配列における片鎖または両方の鎖の切断を指示する。いくつかの実施形態では、CRISPR酵素は、標的DNA配列における両鎖の切断を媒介する(例えば、標的DNA配列中に二本鎖切断を作り出す)。
ベクターは、Casタンパク質(CRISPR関連タンパク質)などのCRISPR酵素をコードする酵素コード配列に作動可能に連結することができる。いくつかの実施形態では、ヌクレアーゼまたはヌクレアーゼをコードするポリペプチドは、CRISPR系(例えば、CRISPR酵素)に由来する。いくつかの実施形態では、CRISPR酵素は、標的配列における片鎖または両方の鎖の切断を指示する。いくつかの実施形態では、CRISPR酵素は、標的DNA配列における両鎖の切断を媒介する(例えば、標的DNA配列中に二本鎖切断を作り出す)。
Casタンパク質の非限定的な例には、Cas1、Cas1B、Cas2、Cas3、Cas4、Cas5、Cas6、Cas7、Cas8、Cas9(Csn1またはCsx12としても知られる)、Cas10、Csy1、Csy2、Csy3、Cse1、Cse2、Csc1、Csc2、Csa5、Csn2、Csm2、Csm3、Csm4、Csm5、Csm6、Cmr1、Cmr3、Cmr4、Cmr5、Cmr6、Csb1、Csb2、Csb3、Csx17、Csx14、Csx10、Csx16、CsaX、Csx3、Csx1、Csx1S、Csf1、Csf2、CsO、Csf4、Cpf1、c2c1、c2c3、Cas9HiFi、それらのホモログ、またはそれらの修飾バージョンが挙げられる。いくつかの実施形態では、触媒的に死んだCasタンパク質を使用することができる(例えば、触媒的に死んだCas9(dCas9))。未改変のCRISPR酵素、例えばCas9は、DNA切断活性を有し得る。いくつかの実施形態では、ヌクレアーゼはCas9である。いくつかの実施形態では、ポリペプチドはCas9をコードする。いくつかの実施形態では、ヌクレアーゼまたはヌクレアーゼをコードするポリペプチドは、触媒的に死んでいる。いくつかの実施形態では、ヌクレアーゼは、触媒的に死んだCas9(dCas9)である。いくつかの実施形態では、ポリペプチドは、触媒的に死んだCas9(dCas9)をコードする。Casタンパク質は、Cas9HiFiなどの高忠実度Casタンパク質であり得る。
S.pyogenes Cas9(SpCas9)はゲノム工学のためのCRISPRエンドヌクレアーゼとして一般的に使用されているが、すべての標的切除部位にとって最良のエンドヌクレアーゼではない可能性がある。例えば、SpCas9のPAM配列(5’NGG3’)はヒトゲノム全体に豊富に存在するが、NGG配列は改変のために所望の遺伝子を標的とするように正しく配置されていない可能性がある。いくつかの実施形態では、異なるエンドヌクレアーゼを使用して、特定のゲノム標的を標的とし得る。いくつかの実施形態では、非NGG PAM配列を含む合成SpCas9由来変異体が使用され得る。さらに、様々な種に由来する他のCas9オルソログが同定されており、これらの「非SpCas9」は、同様に本開示で有用であり得る種々のPAM配列と結合する。例えば、SpCas9の比較的大きなサイズ(およそ4kbのコード配列)は、SpCas9 cDNAを有するプラスミドが細胞で効率的に発現されない場合があることを意味する。逆に、Staphylococcus aureus Cas9(SaCas9)のコード配列は、SpCas9よりおよそ1キロベース短く、細胞で効率的に発現される可能性がある。SpCas9と同様に、SaCas9エンドヌクレアーゼは、哺乳動物細胞のインビトロ及びマウスのインビボで標的遺伝子を改変することができる。
S.pyogenes Cas9の代替物は、哺乳動物細胞で切断活性を示すCpf1ファミリーのRNAガイド型エンドヌクレアーゼを含み得る。Cas9ヌクレアーゼとは異なり、Cpf1媒介性DNA切断により、短い3’オーバーハングを伴う二本鎖切断を得る。Cpf1の交互切断パターンは、遺伝子編集の効率を増加させ得る、従来の制限酵素クローニングと類似した、指向性遺伝子移入の可能性を開き得る。上記のCas9変異体及びオルソログと同様に、Cpf1も、CRISPRによって標的とされ得る部位の数を、SpCas9が好むNGG PAM部位を欠いているATリッチ領域またはATリッチゲノムに拡大し得る。
1つまたは複数の核局在化配列(NLS)(例えば少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10のNLS)を含むCRISPR酵素をコードするベクターを使用することができる。例えば、CRISPR酵素は、アミノ末端もしくはその付近に、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10のNLSを含むか、カルボキシル末端もしくはその付近に、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10のNLSを含むか、またはこれらの任意の組み合わせ(例えば、アミノ末端の1つまたは複数のNLS及びカルボキシル末端の1つまたは複数のNLS)を含むことができる。1つより多いNLSが存在する場合、各々は、単一のNLSが、1つより多くのコピーに存在し、及び/または、1つもしくは複数のコピーに存在する1つもしくは複数の他のNLSと組み合わせて存在し得るように、その他から独立して選択され得る。NLSは、ポリペプチド鎖内の任意の場所、例えば、N末端またはC末端付近に位置し得る。例えば、NLSは、N末端またはC末端から、ポリペプチド鎖に沿って1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、40、50アミノ酸以内、またはおよそその距離以内に存在し得る。場合により、NLSは、N末端またはC末端から、50アミノ酸以上、例えば、100、200、300、400、500、600、700、800、900、または1000アミノ酸以内、またはおよそその距離以内に存在し得る。
任意の機能的濃度のCasタンパク質が細胞に導入され得る。例えば、15マイクログラムのCas mRNAが細胞に導入され得る。他の場合では、Cas mRNAは、0.5マイクログラム~100マイクログラムで導入されてもよい。Cas mRNAは、0.5、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、または100マイクログラムから導入されてもよい。
いくつかの実施形態では、二本鎖切断またはゲノム切断を導入するために、二重ニッカーゼ手法が使用され得る。Casタンパク質を、いずれかのヌクレアーゼドメイン内の既知のアミノ酸で変異させ、これにより、1つのヌクレアーゼドメインの活性を欠失させ、一本鎖切断を生成することが可能なニッカーゼCasタンパク質を生成することができる。向かい合った鎖を標的とする2つの特異なガイドRNAと共にニッカーゼを利用すると、標的部位内に二本鎖切断(DSB)が生成され得る(多くの場合、「二重ニック」または「二重ニッカーゼ」CRISPR系と称される)。2つのオフターゲットニックがDSBを引き起こすほど近接して生成される可能性は低いため、この手法は、標的特異性を増加させることができる、
ガイディングポリ核酸(gRNAまたはgDNA)
ガイディングポリ核酸(またはガイドポリ核酸)は、DNA(gDNA)またはRNA(gRNA)であり得る。ガイディングポリ核酸は、一本鎖または二本鎖であり得る。いくつかの実施形態では、ガイディングポリ核酸は、一本鎖の領域と二本鎖の領域を含み得る。ガイディングポリ核酸は、二次構造を形成することもできる。
ガイディングポリ核酸(またはガイドポリ核酸)は、DNA(gDNA)またはRNA(gRNA)であり得る。ガイディングポリ核酸は、一本鎖または二本鎖であり得る。いくつかの実施形態では、ガイディングポリ核酸は、一本鎖の領域と二本鎖の領域を含み得る。ガイディングポリ核酸は、二次構造を形成することもできる。
いくつかの実施形態では、前記ガイド核酸はgRNAである。いくつかの実施形態では、前記gRNAは、標的部位を特定し、切断のためにRNA/Cas複合体を特定された標的DNAにガイドするガイド配列を含む。標的DNAの部位特異的切断は、1)gRNAと標的DNAとの間の塩基対形成相補性(プロトスペーサーとも呼ばれる)、及び2)プロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)と称される、標的DNA内の短いモチーフの両方により決定される位置で起こる。同様に、gRNAは標的DNAに特異的であり、ヌクレアーゼと複合体を形成してその核酸切断活性を指示することができる。
いくつかの実施形態では、前記gRNAは、2つのRNA、例えば、CRISPR RNA(crRNA)及びトランス活性化crRNA(tracrRNA)を含む。いくつかの実施形態では、前記gRNAは、crRNA及びtracrRNAの一部(例えば、機能性部分)の融合により形成されたシングルガイドRNA(sgRNA)を含む。いくつかの実施形態では、前記gRNAは、crRNA及びtracrRNAを含む二重RNAを含む。いくつかの実施形態では、前記gRNAはcrRNAを含み、tracrRNAを欠いている。いくつかの実施形態では、前記crRNAは、標的DNAまたはプロトスペーサー配列とハイブリダイズする。
いくつかの実施形態では、前記gRNAは、20ヌクレオチドまたは約20ヌクレオチドの核酸配列を標的とする。いくつかの実施形態では、前記gRNAは、5、10、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、30以上のヌクレオチド、または約5、10、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、30以上のヌクレオチドの核酸配列を標的とする。いくつかの実施形態では、前記gRNAは、PAMから約1塩基対~約20塩基対離れたゲノム領域を結合する。いくつかの実施形態では、前記gRNAは、PAMから約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または最大約20塩基対離れたゲノム領域を結合する。いくつかの実施形態では、前記gRNAは、PAMから約1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10塩基対離れたゲノム領域を結合する。
ガイドRNAはまた、二次構造を形成するdsRNA二本鎖領域を含むことができる。例えば、ガイドRNAによって形成される二次構造は、ステム(またはヘアピン)及びループを含むことができる。ループ及びステムの長さは様々であり得る。例えば、ループは、約3~約10ヌクレオチドの範囲の長さであり得、ステムは、約6~約20塩基対の範囲の長さであり得る。ステムは、1~約10ヌクレオチドのバルジを1つまたは複数含み得る。第2の領域の全長は、約16~約60ヌクレオチドの範囲の長さであり得る。例えば、ループは、4ヌクレオチドまたはおよそその長さであってもよく、ステムは、12塩基対またはおよそその長さであってもよい。dsRNA二本鎖領域は、RNA誘導エンドヌクレアーゼ、例えばCasタンパク質などのRNA結合タンパク質と複合体を形成することができるタンパク質結合セグメントを含むことができる。
いくつかの実施形態では、Cas9タンパク質などのCasタンパク質またはその任意の誘導体は、リボ核タンパク質(RNP)複合体を形成するよう、gRNAと予め複合体化される。いくつかの実施形態では、RNP複合体は、編集を媒介するために細胞に導入される。
いくつかの実施形態では、前記gRNAは改変されている。改変は、化学的変化、合成的改変、ヌクレオチドの付加、及び/またはヌクレオチドの除去を含み得る。改変は、CRISPRゲノム操作を強化することもできる。改変は、gRNAのキラリティーを変更できる。いくつかの実施形態では、キラリティーは、改変後に均一または立体的に純粋であり得る。いくつかの実施形態では、改変は、前記gRNAの安定性を高める。
いくつかの実施形態では、改変は化学的改変である。改変は、5’アデニル酸、5’グアノシン-三リン酸キャップ、5’N7-メチルグアノシン-三リン酸キャップ、5’三リン酸キャップ、3’リン酸、3’チオリン酸、5’リン酸、5’チオリン酸、Cis-Synチミジン二量体、三量体、C12スペーサー、C3スペーサー、C6スペーサー、dスペーサー、PCスペーサー、rスペーサー、スペーサー18、スペーサー9、3’-3’改変、5’-5’改変、脱塩基、アクリジン、アゾベンゼン、ビオチン、ビオチンBB、ビオチンTEG、コレステリルTEG、デスチオビオチンTEG、DNP TEG、DNP-X、DOTA、dT-ビオチン、二重ビオチン、PCビオチン、ソラレンC2、ソラレンC6、TINA、3’DABCYL、ブラックホールクエンチャー1、ブラックホールクエンチャー2、DABCYL SE、dT-DABCYL、IRDye QC-1、QSY-21、QSY-35、QSY-7、QSY-9、カルボキシルリンカー、チオールリンカー、2’デオキシリボヌクレオシド類似体プリン、2’デオキシリボヌクレオシド類似体ピリミジン、リボヌクレオシド類似体、2’-0-メチルリボヌクレオシド類似体、糖修飾類似体、ゆらぎ/ユニバーサル塩基、蛍光色素標識、2’フルオロRNA、2’O-メチルRNA、メチルホスホネート、ホスホジエステルDNA、ホスホジエステルRNA、ホスホチオエートDNA、ホスホロチオエートRNA、UNA、シュードウリジン-5’-三リン酸、及び5-メチルシチジン-5’-三リン酸、ならびにそれらの任意の組み合わせから選択することができる。
いくつかの実施形態では、前記改変は、ホスホロチオエートヌクレオチド間結合を含む。いくつかの実施形態では、前記gRNAは、1~10、1~5、または1~3個のホスホロチオエートを含む。いくつかの実施形態では、前記gRNAは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または20個のホスホロチオエート結合を含む。いくつかの実施形態では、前記gRNAは、N末端、C末端、またはN末端及びC末端の両方に、ホスホロチオエートヌクレオチド間結合を含む。例えば、いくつかの実施形態では、前記gRNAは、N末端の3~5ヌクレオチド、C末端の3~5ヌクレオチド、またはその両方の間に、ホスホロチオエートヌクレオチド間結合を含む。
いくつかの実施形態では、改変は、2’-O-メチルホスホロチオエート付加である。いくつかの実施形態では、前記gRNAは、1~10、1~9、1~8、1~7、1~6、1~5、1~4、1~3、または1~2個の2’-O-メチルホスホロチオエートを含む。いくつかの実施形態では、前記gRNAは、1~10、1~5、または1~3個の2’-O-メチルホスホロチオエートを含む。いくつかの実施形態では、前記gRNAは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または20個の2’-O-メチルホスホロチオエートを含む。いくつかの実施形態では、前記gRNAは、N末端、C末端、またはN末端及びC末端の両方に、2’-O-メチルホスホロチオエートヌクレオチド間結合を含む。例えば、いくつかの実施形態では、前記gRNAは、N末端の3~5ヌクレオチド、C末端の3~5ヌクレオチド、またはその両方の間に、2’-O-メチルホスホロチオエートヌクレオチド間結合を含む。
gRNAは、任意の機能的濃度で導入され得る。いくつかの実施形態では、0.5マイクログラム~100マイクログラムの前記gRNAが細胞に導入される。いくつかの実施形態では、0.5、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、または100マイクログラムの前記gRNAが細胞に導入される。
その他のエンドヌクレアーゼ
当技術分野で知られている他のエンドヌクレアーゼ系の遺伝子編集系を使用して、本明細書に記載の操作された細胞を作製することができる。例えば、ジンクフィンガーヌクレアーゼ系及びTALEN系。
当技術分野で知られている他のエンドヌクレアーゼ系の遺伝子編集系を使用して、本明細書に記載の操作された細胞を作製することができる。例えば、ジンクフィンガーヌクレアーゼ系及びTALEN系。
ZFNは、ジンクフィンガーDNA結合ドメインに融合したヌクレアーゼを含む標的化ヌクレアーゼである。「ジンクフィンガーDNA結合ドメイン」または「ZFBD」は、1つまたは複数のジンクフィンガーを介して配列特異的にDNAに結合するポリペプチドドメインである。ジンクフィンガーは、ジンクフィンガー結合ドメイン内の約30個のアミノ酸からなるドメインであり、その構造は亜鉛イオンの配位によって安定化される。ジンクフィンガーの例としては、C2H2ジンクフィンガー、C3Hジンクフィンガー、及びC4ジンクフィンガーが挙げられるが、これらに限定されない。「設計された」ジンクフィンガードメインは、その設計/構成が主に合理的な基準(例えば、置換規則、ならびに既存のZFN設計及び結合データの情報を格納するデータベース内の情報を処理するためのコンピュータアルゴリズムの適用)に由来する、天然に発生しないドメインである。「選択された」ジンクフィンガードメインは、その産生が、主に、ファージディスプレイ、相互作用トラップ、またはハイブリッド選択などの経験的プロセスに由来する、天然に存在しないドメインである。当技術分野で最もよく知られているZFNの例は、FokIヌクレアーゼとジンクフィンガーDNA結合ドメインとの融合物である。
TALENは、TALエフェクターDNA結合ドメインに融合したヌクレアーゼを含む標的化ヌクレアーゼである。「転写活性化因子様エフェクターDNA結合ドメイン」、「TALエフェクターDNA結合ドメイン」、または「TALE DNA結合ドメイン」は、TALエフェクタータンパク質のDNAへの結合を担うTALエフェクタータンパク質のポリペプチドドメインである。TALエフェクタータンパク質は、感染中にXanthomonas属の植物病原体によって分泌される。これらのタンパク質は植物細胞の核に入り、DNA結合ドメインを介してエフェクター特異的DNA配列に結合し、トランス活性化ドメインを介してこれらの配列で遺伝子転写を活性化する。TALエフェクターDNA結合ドメイン特異性は、反復可変ジ残基(RVD)と呼ばれる選択された反復位置の多型を含む不完全な34アミノ酸反復のエフェクター可変数に依存する。当技術分野で最もよく知られているTALENの例は、FokIヌクレアーゼのTALエフェクターDNA結合ドメインへの融合物である。
本明細書に記載の方法において使用される標的ヌクレアーゼの別の例は、目的のDNA配列に対して特異性を有するDNA結合ドメイン(例えば、ジンクフィンガーDNA結合ドメイン、TALエフェクターDNA結合ドメイン)に融合したヌクレアーゼ活性を有するスポイルポリペプチドを含むポリペプチドである、標的化スポイルヌクレアーゼである。本発明に適した標的化ヌクレアーゼのさらなる例には、Bxb1、phiC31、R4、PhiBTi、及びWO/SPBc/TP9O1-1が挙げられるが、これらに限定されない。
エンドヌクレアーゼの使用を介してゲノム編集することを含む、前述の方法のいずれか1つは、ゲノム破壊をもたらし得る。ゲノム破壊は、遺伝子によってコードされるタンパク質の発現の減少または排除をもたらすのに十分であり得る。いくつかの場合では、ゲノム破壊は、細胞ゲノムへの外因性導入遺伝子の組み込みを指すこともできる。このような場合、外因性導入遺伝子も検出することができる。ゲノム破壊は、試験した細胞の少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%または100%において検出することができる。検出は、配列決定によるゲノムレベル、mRNAレベル、またはタンパク質レベルで破壊を評価することによって実行することができる。適切な方法には、PCR、qPCR、フローサイトメトリー、イメージング、ELISA、NGS、及びそれらの任意の組み合わせが含まれる。いくつかの場合では、タンパク質の発現を、CRISPRなどの遺伝子編集を使用しない同等の方法と比較して、約1倍、2倍、3倍、5倍、10倍、20倍、30倍、50倍、70倍、100倍、125倍、150倍、200倍、250倍、300倍、350倍、500倍、または約1000倍まで減少させることができる。
導入遺伝子
本明細書に記載のプラットフォームまたはワクチン細胞にノックインされる外因性タンパク質またはポリペプチドをコードする導入遺伝子ポリ核酸は、一本鎖または二本鎖のDNAまたはRNAであり得、線状または環状形態で細胞に導入され得る。導入遺伝子配列(複数可)は、環状または線状の形態で細胞に導入され得るDNAミニサークル内に含まれ得る。線状形態で導入される場合、導入遺伝子配列の末端は、任意の方法によって(例えば、エキソヌクレアーゼによる分解から)保護することができる。例えば、1つまたは複数のジデオキシヌクレオチド残基を直鎖状分子の3’末端に付加することができ、及び/または自己相補的オリゴヌクレオチドを片末端または両末端に連結することができる。外因性ポリヌクレオチドを分解から保護するためのさらなる方法は、末端アミノ基(複数可)の付加、及び修飾ヌクレオチド間結合、例えば、ホスホロチオエート、ホスホロアミダート、及びO-メチルリボースまたはデオキシリボース残基の使用を含むが、これらに限定されない。
本明細書に記載のプラットフォームまたはワクチン細胞にノックインされる外因性タンパク質またはポリペプチドをコードする導入遺伝子ポリ核酸は、一本鎖または二本鎖のDNAまたはRNAであり得、線状または環状形態で細胞に導入され得る。導入遺伝子配列(複数可)は、環状または線状の形態で細胞に導入され得るDNAミニサークル内に含まれ得る。線状形態で導入される場合、導入遺伝子配列の末端は、任意の方法によって(例えば、エキソヌクレアーゼによる分解から)保護することができる。例えば、1つまたは複数のジデオキシヌクレオチド残基を直鎖状分子の3’末端に付加することができ、及び/または自己相補的オリゴヌクレオチドを片末端または両末端に連結することができる。外因性ポリヌクレオチドを分解から保護するためのさらなる方法は、末端アミノ基(複数可)の付加、及び修飾ヌクレオチド間結合、例えば、ホスホロチオエート、ホスホロアミダート、及びO-メチルリボースまたはデオキシリボース残基の使用を含むが、これらに限定されない。
導入遺伝子は、組換えアームに隣接することができる。いくつかの例では、組換えアームは、導入遺伝子を所望の組み込み部位に標的化する相補的領域を含むことができる。導入遺伝子はまた、挿入が内因性遺伝子を破壊するようにゲノム領域に組み込むこともできる。導入遺伝子は、任意の方法、例えば、非組換え末端結合及び/または組換え指向性修復によって組み込まれ得る。導入遺伝子は、二本鎖切断が修復される組換えイベント中にも組み込むことができる。導入遺伝子は、相同組換えエンハンサーを使用して組み込むこともできる。例えば、エンハンサーは、二本鎖切断を修復するために相同性指向修復が行われるように、非相同末端結合を遮断することができる。
導入遺伝子は、アームとその相補的配列との間の相同性の程度が2つの間の相同組換えを可能にするのに十分である場合、組換えアームに隣接することができる。例えば、アームとその相補配列との間の相同性の程度は、50%以上であり得る。2つの相同非同一配列は、任意の長さであり得、それらの非相同の程度は、単一ヌクレオチド程度に小さくてもよく(例えば、標的化された相同組換えによるゲノム点変異の修正のため)、または10キロベース以上程度に大きくてもよい(例えば、染色体における所定の異所部位での遺伝子の挿入のため)。相同非同一配列を含む2つのポリヌクレオチドは、同一の長さである必要はない。
ポリヌクレオチドは、例えば、複製起点、プロモーター、及び抗生物質耐性をコードする遺伝子等のさらなる配列を有するベクター分子の一部として細胞に導入され得る。さらに、導入遺伝子ポリヌクレオチドは、裸の核酸として、またはリポソームもしくはポロキサマー等の薬剤と複合体化された核酸として導入され得るか、またはウイルス(例えば、アデノウイルス、AAV、ヘルペスウイルス、レトロウイルス、レンチウイルス、及びインテグラーゼ欠損レンチウイルス(IDLV))によって送達され得る。導入遺伝子を送達することができるウイルスは、AAVウイルスであり得る。
導入遺伝子は、概して、その発現が組み込み部位で内因性プロモーターによって、すなわち、導入遺伝子が挿入される内因性遺伝子の発現を駆動するプロモーターによって駆動されるように挿入され得る。導入遺伝子は、プロモーター及び/あるいはエンハンサー、例えば、構成的プロモーターまたは誘導的もしくは組織/細胞特異的プロモーターを含んでもよい。ミニサークルベクターは、導入遺伝子をコードすることができる。
導入遺伝子は、内因性遺伝子のすべてもしくは一部が発現するか、またはまったく発現しないように、内因性遺伝子に挿入することができる。例えば、本明細書に記載されるような導入遺伝子は、例えば導入遺伝子との融合として、内因性配列の一部(導入遺伝子のN末端側及び/またはC末端側)またはいずれも発現しないように、内因性遺伝子座に挿入することができる。他の場合では、導入遺伝子(例えば、内因性遺伝子のためなどの追加的コード配列を有するか、または有しない)は、任意の内因性遺伝子座、例えば、セーフハーバー遺伝子座に組み込まれる。
内因性配列(内因性であるか、または導入遺伝子の一部である)が導入遺伝子とともに発現されるときに、内因性配列は、全長配列(野生型もしくは変異体)または部分的配列であることができる。内因性配列は機能的である。これらの全長または部分的配列の機能の非限定的な例には、導入遺伝子(例えば、治療用遺伝子)によって発現されるポリペプチドの血清半減期を延長させること、及び/または担体の役割を果たすことが挙げられる。
さらに、発現に必要とされないが、外因性配列は、転写または翻訳調節配列、例えば、プロモーター、エンハンサー、インシュレーター、内部リボソーム進入部位、2Aペプチド及び/またはポリアデニル化シグナルをコードする配列を含んでもよい。
細胞組成:
本明細書に記載のプラットフォーム細胞は、必要に応じてワクチン細胞で使用するために長期間保存することができる。具体的には、これらの細胞は、冷凍または凍結保存されたときに安定である適切な組成物に組み込むことができる。いくつかの場合では、プラットフォーム細胞として使用される操作された人工多能性幹細胞(iPSC)の多能性を維持するための組成物が提供される。いくつかの場合では、組成物は、(i)操作されたiPSCプラットフォーム細胞、及び(ii)多能性維持組成物、例えば、MEK阻害剤、GSK3阻害剤及びROCK阻害剤を含む小分子組成物を含む。いくつかの実施形態では、プラットフォーム細胞は、リプログラミング操作された非多能性細胞から得られ、得られたiPSCは、操作された非多能性細胞内の選択された部位における同じ標的組み込み及び/またはイン/デルを含む。いくつかの実施形態では、操作されたiPSCは、1つまたは複数の選択された部位において、1つまたは複数の標的組み込み、及び/または、イン/デルを導入することによって、クローン性iPSCまたはiPSCのプールを操作することによって得られる。いくつかの他の実施形態では、ゲノム操作されたiPSCは、1つまたは複数の選択された部位において、1つまたは複数の標的組み込み、及び/または、イン/デルを、1つまたは複数のリプログラミング因子及び任意にTGFP受容体/ALK阻害剤、MEK阻害剤、GSK3阻害剤及び/またはROCK阻害剤を含む小分子組成物と接触しているリプログラミング非多能性細胞のプールに導入することによる、ゲノム操作から得られる。
本明細書に記載のプラットフォーム細胞は、必要に応じてワクチン細胞で使用するために長期間保存することができる。具体的には、これらの細胞は、冷凍または凍結保存されたときに安定である適切な組成物に組み込むことができる。いくつかの場合では、プラットフォーム細胞として使用される操作された人工多能性幹細胞(iPSC)の多能性を維持するための組成物が提供される。いくつかの場合では、組成物は、(i)操作されたiPSCプラットフォーム細胞、及び(ii)多能性維持組成物、例えば、MEK阻害剤、GSK3阻害剤及びROCK阻害剤を含む小分子組成物を含む。いくつかの実施形態では、プラットフォーム細胞は、リプログラミング操作された非多能性細胞から得られ、得られたiPSCは、操作された非多能性細胞内の選択された部位における同じ標的組み込み及び/またはイン/デルを含む。いくつかの実施形態では、操作されたiPSCは、1つまたは複数の選択された部位において、1つまたは複数の標的組み込み、及び/または、イン/デルを導入することによって、クローン性iPSCまたはiPSCのプールを操作することによって得られる。いくつかの他の実施形態では、ゲノム操作されたiPSCは、1つまたは複数の選択された部位において、1つまたは複数の標的組み込み、及び/または、イン/デルを、1つまたは複数のリプログラミング因子及び任意にTGFP受容体/ALK阻害剤、MEK阻害剤、GSK3阻害剤及び/またはROCK阻害剤を含む小分子組成物と接触しているリプログラミング非多能性細胞のプールに導入することによる、ゲノム操作から得られる。
組成物の操作されたプラットフォーム細胞は、安全スイッチタンパク質、標的モダリティ、受容体、シグナル伝達分子、転写因子、薬学的に活性なタンパク質及びペプチド、薬物標的候補、または非多能性細胞がリプログラムされたiPSCまたはその派生細胞の生着、トラフィッキング、ホーミング、生存率、自己再生、持続性、及び/または生存を促進するタンパク質をコードする1つまたは複数の外因性ポリヌクレオチド、及び/または、標的モダリティ、受容体、シグナル伝達分子、転写因子、薬物標的候補、免疫応答の調節と調整、または非多能性細胞がリプログラムされたiPSCまたはその派生細胞の生着、トラフィッキング、ホーミング、生存率、自己複製、持続性、及び/または生存を抑制するタンパク質に関連した1つまたは複数の内因性遺伝子におけるイン/デルを含むことができる。
いくつかの実施形態では、1つまたは複数の外因性ポリペプチドまたはタンパク質をコードする1つまたは複数の外因性ポリヌクレオチドは、(1)CMV、EF1a、PGK、CAQUBC、または他の構成的、誘導的、時間特異的、組織特異的、または細胞型特異的プロモーターを含む1つまたは複数の外因性プロモーター、または(2)AAVS1、CCR5、ROSA26、コラーゲン、HTRP、HII、ベータ2ミクログロブリン、GAPDH、TCRまたはRUNX1を含むプラットフォーム細胞内の選択された部位に含まれる1つ以上の内因性プロモーターに、作動可能に連結される。いくつかの実施形態では、組成物は、選択された部位で二本鎖切断を導入するための選択部位認識が可能な1つまたは複数のエンドヌクレアーゼをさらに含む。
ワクチン細胞
本明細書に記載のワクチン細胞は、外因性微生物タンパク質またはその抗原性断片をコードする核酸を含むように、または前記外因性微生物タンパク質またはその抗原性断片を発現するように、前記細胞をさらに操作することによって作製される。それにより、ワクチン細胞は、対象に投与されると、前記外因性微生物タンパク質に対して特異的に免疫応答を誘導する。
本明細書に記載のワクチン細胞は、外因性微生物タンパク質またはその抗原性断片をコードする核酸を含むように、または前記外因性微生物タンパク質またはその抗原性断片を発現するように、前記細胞をさらに操作することによって作製される。それにより、ワクチン細胞は、対象に投与されると、前記外因性微生物タンパク質に対して特異的に免疫応答を誘導する。
したがって、一態様において、本明細書では、i)少なくとも1つのヒト白血球抗原(HLA)遺伝子、またはHLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子におけるゲノム破壊、ii)貪食性または細胞溶解性の自然免疫細胞に結合し、自然免疫細胞の活性(例えば、貪食作用、細胞溶解活性、炎症誘発性サイトカイン分泌)を刺激する外因性タンパク質の発現、及びiii)外因性微生物タンパク質またはその抗原性断片を発現、を含む遺伝子操作された細胞を提供する。いくつかの実施形態では、ワクチン細胞は、本明細書に記載の抗原発現構築物を含む。
本明細書に記載のワクチン細胞は、対象への投与及び微生物タンパク質の送達に適した任意の細胞であり得る。いくつかの実施形態では、前記細胞は、前記プラットフォーム細胞から分化している。いくつかの実施形態では、前記細胞は、プラットフォーム細胞から分化し、前記プラットフォーム細胞は幹細胞(例えば、iPSC)である。いくつかの実施形態では、前記細胞は、上皮細胞である。いくつかの実施形態では、前記細胞は、内皮細胞である。
分化の方法
いくつかの実施形態では、ワクチン細胞は、プラットフォーム細胞から分化し、前記プラットフォーム細胞は幹細胞である。いくつかの実施形態では、前記幹細胞は、人工多能性幹細胞である。いくつかの実施形態では、前記iPSCは、上皮細胞または内皮細胞に分化する。特定の態様において、iPSCは、レシピエントT細胞に対して本質的に低い免疫原性を有する細胞型に分化し、分化した細胞がNK細胞媒介ワクチン接種の集中的標的となることを可能にする。特定のさらなる態様において、iPSCは、抗体または小分子の投与によって細胞を標的とするために活性化され得る、キルタグまたは自殺スイッチ遺伝子を提示するように操作される。
いくつかの実施形態では、ワクチン細胞は、プラットフォーム細胞から分化し、前記プラットフォーム細胞は幹細胞である。いくつかの実施形態では、前記幹細胞は、人工多能性幹細胞である。いくつかの実施形態では、前記iPSCは、上皮細胞または内皮細胞に分化する。特定の態様において、iPSCは、レシピエントT細胞に対して本質的に低い免疫原性を有する細胞型に分化し、分化した細胞がNK細胞媒介ワクチン接種の集中的標的となることを可能にする。特定のさらなる態様において、iPSCは、抗体または小分子の投与によって細胞を標的とするために活性化され得る、キルタグまたは自殺スイッチ遺伝子を提示するように操作される。
多能性幹細胞の分化には、培養液中の刺激剤や細胞の物理的状態の変化などの培養系の変化が必要である。最も伝統的な戦略は、系列特異的分化を開始するための一般的かつ重要な中間体として胚様体(EB)の形成を利用する。「胚様体」は、その3次元領域内に多数の系統を生じさせるため、胚の発生を模倣することが示されている3次元クラスターである。通常数時間から数日の分化プロセスを通じて、単純なEB(例えば、分化するように誘発された凝集多能性幹細胞)は成熟を続け、嚢胞性EBに発達し、その時点で、典型的には数日~数週間、分化を継続するためにさらに処理される。EB形成は、多能性幹細胞を細胞の3次元多層クラスター中で互いに近接させることによって開始され、典型的には、これは、多能性細胞を液滴中に沈降させること、細胞を「U」底ウェルプレートに沈降させること、または機械的に撹拌させること含むいくつかの方法の1つによって達成される。EB発生を促進するために、多能性幹細胞凝集体は、多能性培養維持培地中で維持された凝集体が適切なEBを形成しないため、さらなる分化手がかりを必要とする。したがって、多能性幹細胞凝集体は、選択した系列に向かって惹起する手がかりを提供する分化培地に移される必要がある。多能性幹細胞のEB系の培養は、典型的には、EB細胞クラスター内で適度な増殖を伴う分化細胞集団(外胚葉、中胚葉及び内胚葉胚葉)の生成をもたらす。しかし、EBは細胞分化を促進することが証明されているが、三次元構造の細胞が環境からの分化の手がかりに一貫して暴露されないため、異なる分化状態の不均一な細胞を生じさせる。さらに、EBは作成と維持に手間がかかる。また、EBを介した細胞分化は、細胞増殖が穏やかで、これも分化効率の低下の一因となる。
本明細書に記載される操作されたiPSCは、生体材料足場を用いて分化することができる。生体材料足場は、材料の本質的な特性、ならびに材料への特定の化学的及び物理的手がかりの組み込みに応じて、内部に播種された幹細胞の生存率及び分化を促進する。天然及び合成の生体材料の両方が、所望の組織型への幹細胞分化を制御するための生理活性足場を生成するための出発点として役立つことができる。これらの足場はいくつかの異なる形態を取ることができ、それぞれに独自の特徴を有する。これらの足場は、特定の製剤がより良い細胞生存を可能にする新規ハイブリッド材料を得るために組み合わせることもできる。適切な生体材料足場として、ヒドロゲル、エレクトロスピニング足場、タンパク質系の生体材料(例えば、コラーゲン、フィブリン、シルク、ラミニン、フィブロネクチン及びビトロネクチン)を用いたナノ及びマイクロ粒子、多糖類系の生体材料(例えば、アガロース、アルギン酸塩、ヒアルロン酸塩、キトサン、セルロース及びその誘導体ならびに脱細胞化細胞外マトリックス)、合成生体材料(例えば、乳酸-グリコール酸共重合体(PLGA)、ポリ(エチレングリコール)(PEG)、ポリカプロラクトン(PCL)、ポリピロール(Ppy)及びポリジメチルシロキサン(PDMS))、及びセラミック系の生体材料が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの場合では、本明細書で提供される方法は、同等の方法と比較して毒性を低減することができる。いくつかの場合では、毒性は約1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、11倍、15倍、20倍、25倍、50倍、100倍、300倍、500倍、800倍、1000倍低減することができる。
細胞型
いくつかの場合では、方法は、iPS細胞を分化させることを含むことができる。いくつかの実施形態では、幹細胞(例えば、iPSC)を上皮細胞に分化させることができる。いくつかの場合では、iPS細胞は、皮膚上皮細胞、肺上皮細胞、消化管上皮細胞、肺胞上皮細胞、口上皮細胞、膣上皮細胞、腎上皮細胞、腎管上皮細胞、気道上皮細胞、膀胱上皮細胞、尿路上皮細胞、血管上皮細胞、脳上皮細胞、心臓上皮細胞、耳上皮細胞、舌上皮細胞、頸部上皮細胞、前立腺上皮細胞、乳房上皮細胞、子宮上皮細胞、気管上皮細胞、大腸上皮細胞、小腸上皮細胞、結腸上皮細胞、または肝上皮細胞に分化することができる。
いくつかの場合では、方法は、iPS細胞を分化させることを含むことができる。いくつかの実施形態では、幹細胞(例えば、iPSC)を上皮細胞に分化させることができる。いくつかの場合では、iPS細胞は、皮膚上皮細胞、肺上皮細胞、消化管上皮細胞、肺胞上皮細胞、口上皮細胞、膣上皮細胞、腎上皮細胞、腎管上皮細胞、気道上皮細胞、膀胱上皮細胞、尿路上皮細胞、血管上皮細胞、脳上皮細胞、心臓上皮細胞、耳上皮細胞、舌上皮細胞、頸部上皮細胞、前立腺上皮細胞、乳房上皮細胞、子宮上皮細胞、気管上皮細胞、大腸上皮細胞、小腸上皮細胞、結腸上皮細胞、または肝上皮細胞に分化することができる。
APC擬態
いくつかの場合では、iPS細胞を上皮(樹状)抗原提示細胞(APC)に分化させることができる。iPS細胞を樹状細胞に分化させることにより、APC模倣を達成し、それによってワクチンにMHCヌル及び/またはNK/Mo自然免疫+APCを対象の天然MHC特異的APC/自然免疫系に提示することができる。これは、優れた及び/またはより安全な免疫抗原反応及び/または中和Ab産生をもたらし、それによって投与後の持続的な免疫を付与することができる。その他の場合では、iPS細胞は皮膚、肺、またはGI/腸上皮細胞に分化することができ、したがって宿主免疫系への免疫原の自然な生理学的提示を可能にする。これは、標準的な皮下及び皮内及び他の皮膚及び皮膚系のワクチン送達方法に加えて、肺へのワクチン直接送達の肺適用及び/または経口投与経路(p.o.)のためのワクチン適用を容易に及び/または増強し得る。
いくつかの場合では、iPS細胞を上皮(樹状)抗原提示細胞(APC)に分化させることができる。iPS細胞を樹状細胞に分化させることにより、APC模倣を達成し、それによってワクチンにMHCヌル及び/またはNK/Mo自然免疫+APCを対象の天然MHC特異的APC/自然免疫系に提示することができる。これは、優れた及び/またはより安全な免疫抗原反応及び/または中和Ab産生をもたらし、それによって投与後の持続的な免疫を付与することができる。その他の場合では、iPS細胞は皮膚、肺、またはGI/腸上皮細胞に分化することができ、したがって宿主免疫系への免疫原の自然な生理学的提示を可能にする。これは、標準的な皮下及び皮内及び他の皮膚及び皮膚系のワクチン送達方法に加えて、肺へのワクチン直接送達の肺適用及び/または経口投与経路(p.o.)のためのワクチン適用を容易に及び/または増強し得る。
抗原発現構築物
本明細書において提供されるのは、抗原発現構築物及び前記構築物を含む操作された細胞である。いくつかの実施形態では、抗原発現構築物は、外因性タンパク質またはその抗原性断片をコードする核酸を含む。いくつかの実施形態では、前記外因性タンパク質は、外因性抗原タンパク質を含む。いくつかの実施形態では、前記構築物は、2つ以上の外因性タンパク質またはその抗原性断片を含む。いくつかの実施形態では、前記核酸は、DNAまたはRNAである。いくつかの実施形態では、前記核酸は、cDNAである。いくつかの実施形態では、前記核酸は、mRNAである。
いくつかの実施形態では、前記外因性タンパク質は微生物タンパク質である。いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質は、ウイルス、細菌、寄生虫、または原生動物タンパク質である。
本明細書において提供されるのは、抗原発現構築物及び前記構築物を含む操作された細胞である。いくつかの実施形態では、抗原発現構築物は、外因性タンパク質またはその抗原性断片をコードする核酸を含む。いくつかの実施形態では、前記外因性タンパク質は、外因性抗原タンパク質を含む。いくつかの実施形態では、前記構築物は、2つ以上の外因性タンパク質またはその抗原性断片を含む。いくつかの実施形態では、前記核酸は、DNAまたはRNAである。いくつかの実施形態では、前記核酸は、cDNAである。いくつかの実施形態では、前記核酸は、mRNAである。
いくつかの実施形態では、前記外因性タンパク質は微生物タンパク質である。いくつかの実施形態では、前記微生物タンパク質は、ウイルス、細菌、寄生虫、または原生動物タンパク質である。
COVID-19
いくつかの実施形態では、微生物タンパク質はウイルスタンパク質である。いくつかの実施形態では、ウイルスタンパク質は、ニドウイルス目のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、ウイルスタンパク質は、コロナウイルス科のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、ウイルスタンパク質は、アルファコロナウイルス、ベータコロナウイルス、ガンマコロナウイルス、及びデルタコロナウイルス属のものである。いくつかの実施形態では、ウイルスタンパク質は、ベータコロナウイルス属のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、ウイルスタンパク質は、サルベコウイルス亜属のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、ウイルスタンパク質は、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス2種のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、ウイルスタンパク質は、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス2株のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、ウイルスタンパク質は、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2のスパイクタンパク質である。
いくつかの実施形態では、微生物タンパク質はウイルスタンパク質である。いくつかの実施形態では、ウイルスタンパク質は、ニドウイルス目のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、ウイルスタンパク質は、コロナウイルス科のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、ウイルスタンパク質は、アルファコロナウイルス、ベータコロナウイルス、ガンマコロナウイルス、及びデルタコロナウイルス属のものである。いくつかの実施形態では、ウイルスタンパク質は、ベータコロナウイルス属のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、ウイルスタンパク質は、サルベコウイルス亜属のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、ウイルスタンパク質は、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス2種のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、ウイルスタンパク質は、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス2株のウイルスのものである。いくつかの実施形態では、ウイルスタンパク質は、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2のスパイクタンパク質である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の細胞ワクチンは、コロナウイルス病2019(COVID-19)を治療するために使用される。中国の湖北省武漢で最初に報告された重度の呼吸器疾患として、COVID-19はCOVID-2019、2019新型コロナウイルス、または2019-nCoVとしても知られている。
COVID-19疾患は、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-CoV-2)によって引き起こされる。SARS-CoV-2のゲノムは配列決定されており、遺伝子の順序(5’から3’)は、レプリカーゼORF1ab、スパイク(S)、エンベロープ(E)、メンブレン(M)、ヌクレオカプシド(N)である。Wu,F.,Zhao,S.,Yu,B.,Chen,Y.,Wang,W.,Song,Z.,Hu,Y.,Tao,Z.,Tian,J.Pei,Y.,Yuan,M.,Zhang,Y.,Dai,F.,Liu,Y.,Wang,Q.,Zheng,J.,Xu,L.,Holmes,E.,&Zhang,Y.,A new coronavirus associated with human respiratory disease in China.Nature 579,265-269(2020)(その全内容は、あらゆる目的のために参照により本明細書に組み込まれる)。
SARS-CoV-2は、高密度にグリコシル化されたスパイクタンパク質(Sタンパク質)を利用して宿主細胞に侵入する。コロナウイルススパイクタンパク質は、ウイルス膜を宿主細胞膜と融合させるために実質的な構造再構成を受ける準安定前融合立体構造で存在する三量体クラスI融合タンパク質である。このプロセスは、S1サブユニットが宿主細胞受容体に結合するときにトリガーされる。受容体結合は融合前三量体を不安定化し、S1サブユニットの脱落及びS2サブユニットの安定した融合後立体構造への移行をもたらす。宿主細胞受容体を結合するために、S1の受容体結合ドメイン(RBD)は、受容体結合の決定基を一時的に隠すかまたは露出させるヒンジ状の立体構造変化を受ける。これらの2つの状態は、「ダウン」コンフォメーション及び「アップ」コンフォメーションと呼ばれ、ダウンは受容体アクセス不能状態に対応し、アップは受容体アクセス可能状態に対応し、安定性が低いと考えられている。Sタンパク質の不可欠な機能のために、それは抗体媒介性中和の標的を表し、融合前S構造の特性評価はワクチンの設計と開発を導くための原子レベルの情報を提供するであろう。Wrapp,D.,Wang,N.,Corbett,K.,Goldsmith,J.,Hsieh,C.,Abiona,O.,Graham,B.&McLellan,J.,Cryo-EM structure of the 2019-nCoV spike in the prefusion conformation,SCIENCE,13 MAR 2020:1260-1263(その全内容は、あらゆる目的のために参照により本明細書に組み込まれる)。
SARS-CoV-2 Sタンパク質のアミノ酸配列(NCBIから取得):
>YP_009724390.1 表面糖タンパク質[重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2]
MFVFLVLLPLVSSQCVNLTTRTQLPPAYTNSFTRGVYYPDKVFRSSVLHSTQDLFLPFFSNVTWFHAIHVSGTNGTKRFDNPVLPFNDGVYFASTEKSNIIRGWIFGTTLDSKTQSLLIVNNATNVVIKVCEFQFCNDPFLGVYYHKNNKSWMESEFRVYSSANNCTFEYVSQPFLMDLEGKQGNFKNLREFVFKNIDGYFKIYSKHTPINLVRDLPQGFSALEPLVDLPIGINITRFQTLLALHRSYLTPGDSSSGWTAGAAAYYVGYLQPRTFLLKYNENGTITDAVDCALDPLSETKCTLKSFTVEKGIYQTSNFRVQPTESIVRFPNITNLCPFGEVFNATRFASVYAWNRKRISNCVADYSVLYNSASFSTFKCYGVSPTKLNDLCFTNVYADSFVIRGDEVRQIAPGQTGKIADYNYKLPDDFTGCVIAWNSNNLDSKVGGNYNYLYRLFRKSNLKPFERDISTEIYQAGSTPCNGVEGFNCYFPLQSYGFQPTNGVGYQPYRVVVLSFELLHAPATVCGPKKSTNLVKNKCVNFNFNGLTGTGVLTESNKKFLPFQQFGRDIADTTDAVRDPQTLEILDITPCSFGGVSVITPGTNTSNQVAVLYQDVNCTEVPVAIHADQLTPTWRVYSTGSNVFQTRAGCLIGAEHVNNSYECDIPIGAGICASYQTQTNSPRRARSVASQSIIAYTMSLGAENSVAYSNNSIAIPTNFTISVTTEILPVSMTKTSVDCTMYICGDSTECSNLLLQYGSFCTQLNRALTGIAVEQDKNTQEVFAQVKQIYKTPPIKDFGGFNFSQILPDPSKPSKRSFIEDLLFNKVTLADAGFIKQYGDCLGDIAARDLICAQKFNGLTVLPPLLTDEMIAQYTSALLAGTITSGWTFGAGAALQIPFAMQMAYRFNGIGVTQNVLYENQKLIANQFNSAIGKIQDSLSSTASALGKLQDVVNQNAQALNTLVKQLSSNFGAISSVLNDILSRLDKVEAEVQIDRLITGRLQSLQTYVTQQLIRAAEIRASANLAATKMSECVLGQSKRVDFCGKGYHLMSFPQSAPHGVVFLHVTYVPAQEKNFTTAPAICHDGKAHFPREGVFVSNGTHWFVTQRNFYEPQIITTDNTFVSGNCDVVIGIVNNTVYDPLQPELDSFKEELDKYFKNHTSPDVDLGDISGINASVVNIQKEIDRLNEVAKNLNESLIDLQELGKYEQYIKWPWYIWLGFIAGLIAIVMVTIMLCCMTSCCSCLKGCCSCGSCCKFDEDDSEPVLKGVKLHYT(配列番号1)。
>YP_009724390.1 表面糖タンパク質[重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2]
MFVFLVLLPLVSSQCVNLTTRTQLPPAYTNSFTRGVYYPDKVFRSSVLHSTQDLFLPFFSNVTWFHAIHVSGTNGTKRFDNPVLPFNDGVYFASTEKSNIIRGWIFGTTLDSKTQSLLIVNNATNVVIKVCEFQFCNDPFLGVYYHKNNKSWMESEFRVYSSANNCTFEYVSQPFLMDLEGKQGNFKNLREFVFKNIDGYFKIYSKHTPINLVRDLPQGFSALEPLVDLPIGINITRFQTLLALHRSYLTPGDSSSGWTAGAAAYYVGYLQPRTFLLKYNENGTITDAVDCALDPLSETKCTLKSFTVEKGIYQTSNFRVQPTESIVRFPNITNLCPFGEVFNATRFASVYAWNRKRISNCVADYSVLYNSASFSTFKCYGVSPTKLNDLCFTNVYADSFVIRGDEVRQIAPGQTGKIADYNYKLPDDFTGCVIAWNSNNLDSKVGGNYNYLYRLFRKSNLKPFERDISTEIYQAGSTPCNGVEGFNCYFPLQSYGFQPTNGVGYQPYRVVVLSFELLHAPATVCGPKKSTNLVKNKCVNFNFNGLTGTGVLTESNKKFLPFQQFGRDIADTTDAVRDPQTLEILDITPCSFGGVSVITPGTNTSNQVAVLYQDVNCTEVPVAIHADQLTPTWRVYSTGSNVFQTRAGCLIGAEHVNNSYECDIPIGAGICASYQTQTNSPRRARSVASQSIIAYTMSLGAENSVAYSNNSIAIPTNFTISVTTEILPVSMTKTSVDCTMYICGDSTECSNLLLQYGSFCTQLNRALTGIAVEQDKNTQEVFAQVKQIYKTPPIKDFGGFNFSQILPDPSKPSKRSFIEDLLFNKVTLADAGFIKQYGDCLGDIAARDLICAQKFNGLTVLPPLLTDEMIAQYTSALLAGTITSGWTFGAGAALQIPFAMQMAYRFNGIGVTQNVLYENQKLIANQFNSAIGKIQDSLSSTASALGKLQDVVNQNAQALNTLVKQLSSNFGAISSVLNDILSRLDKVEAEVQIDRLITGRLQSLQTYVTQQLIRAAEIRASANLAATKMSECVLGQSKRVDFCGKGYHLMSFPQSAPHGVVFLHVTYVPAQEKNFTTAPAICHDGKAHFPREGVFVSNGTHWFVTQRNFYEPQIITTDNTFVSGNCDVVIGIVNNTVYDPLQPELDSFKEELDKYFKNHTSPDVDLGDISGINASVVNIQKEIDRLNEVAKNLNESLIDLQELGKYEQYIKWPWYIWLGFIAGLIAIVMVTIMLCCMTSCCSCLKGCCSCGSCCKFDEDDSEPVLKGVKLHYT(配列番号1)。
SARS-CoV-2のスパイクタンパク質は約1,273個のアミノ酸で構成され、いくつかのドメインを含んでいる。Wu et al.,Wrapp et al.,and Xia,S.,Zhu,Y.,Liu,M.,Lan,Q.,Xu,W.,Wu,Y.,Ying,T.,Liu,S.,Shi,Z.,Jiang,S.&Lu,L.,Fusion mechanism of 2019-nCoV and fusion inhibitors targeting HR1 domain in spike protein.Cell Mol Immunol(2020)。https://doi.org/10.1038/s41423-020-0374-2。スパイクタンパク質には以下が含まれる:シグナル配列(SS);N末端ドメイン(NTD、14-305aa);受容体結合ドメイン(RBD、319-541aa);S1/S2プロテアーゼ切断部位(S1/S2,R685/S686);融合ペプチド(FP,Zhu et al.から788-806aa、Wrapp et al.から816-833aa);ヘプタッドリピート1(HR1、912-984aa);中央ヘリックス(CH,Wrapp et al.から986-1035aa);コネクタドメイン(CD,Wrapp et al.から1076-1141aa);ヘプタッドリピート2(HR2,1163-1213aa);膜貫通ドメイン(TM、1214-1237aa);及び細胞質尾部(CT、1238-1273aa)。
NTD配列:
QCVNLTTRTQLPPAYTNSFTRGVYYPDKVFRSSVLHSTQDLFLPFFSNVTWFHAIHVSGTNGTKRFDNPVLPFNDGVYFASTEKSNIIRGWIFGTTLDSKTQSLLIVNNATNVVIKVCEFQFCNDPFLGVYYHKNNKSWMESEFRVYSSANNCTFEYVSQPFLMDLEGKQGNFKNLREFVFKNIDGYFKIYSKHTPINLVRDLPQGFSALEPLVDLPIGINITRFQTLLALHRSYLTPGDSSSGWTAGAAAYYVGYLQPRTFLLKYNENGTITDAVDCALDPLSETKCTLKS(配列番号2)。
QCVNLTTRTQLPPAYTNSFTRGVYYPDKVFRSSVLHSTQDLFLPFFSNVTWFHAIHVSGTNGTKRFDNPVLPFNDGVYFASTEKSNIIRGWIFGTTLDSKTQSLLIVNNATNVVIKVCEFQFCNDPFLGVYYHKNNKSWMESEFRVYSSANNCTFEYVSQPFLMDLEGKQGNFKNLREFVFKNIDGYFKIYSKHTPINLVRDLPQGFSALEPLVDLPIGINITRFQTLLALHRSYLTPGDSSSGWTAGAAAYYVGYLQPRTFLLKYNENGTITDAVDCALDPLSETKCTLKS(配列番号2)。
RBD配列:
RVQPTESIVRFPNITNLCPFGEVFNATRFASVYAWNRKRISNCVADYSVLYNSASFSTFKCYGVSPTKLNDLCFTNVYADSFVIRGDEVRQIAPGQTGKIADYNYKLPDDFTGCVIAWNSNNLDSKVGGNYNYLYRLFRKSNLKPFERDISTEIYQAGSTPCNGVEGFNCYFPLQSYGFQPTNGVGYQPYRVVVLSFELLHAPATVCGPKKSTNLVKNKCVNF(配列番号3)。
RVQPTESIVRFPNITNLCPFGEVFNATRFASVYAWNRKRISNCVADYSVLYNSASFSTFKCYGVSPTKLNDLCFTNVYADSFVIRGDEVRQIAPGQTGKIADYNYKLPDDFTGCVIAWNSNNLDSKVGGNYNYLYRLFRKSNLKPFERDISTEIYQAGSTPCNGVEGFNCYFPLQSYGFQPTNGVGYQPYRVVVLSFELLHAPATVCGPKKSTNLVKNKCVNF(配列番号3)。
TheFB配列:
IYKTPPIKDFGGFNFSQIL(配列番号4)(Zhu et al.)またはSFIEDLLFNKVTLADAGF(配列番号5)(Wrapp et al.)。
IYKTPPIKDFGGFNFSQIL(配列番号4)(Zhu et al.)またはSFIEDLLFNKVTLADAGF(配列番号5)(Wrapp et al.)。
HR1配列:
TQNVLYENQKLIANQFNSAIGKIQDSLSSTASALGKLQDVVNQNAQALNTLVKQLSSNFGAISSVLNDILSRL(配列番号6)。
TQNVLYENQKLIANQFNSAIGKIQDSLSSTASALGKLQDVVNQNAQALNTLVKQLSSNFGAISSVLNDILSRL(配列番号6)。
CH配列:
KVEAEVQIDRLITGRLQSLQTYVTQQLIRAAEIRASANLAATKMSECVLG(配列番号7)。
KVEAEVQIDRLITGRLQSLQTYVTQQLIRAAEIRASANLAATKMSECVLG(配列番号7)。
CD配列:
TTAPAICHDGKAHFPREGVFVSNGTHWFVTQRNFYEPQIITTDNTFVSGNCDVVIGIVNNTVYDPL(配列番号8)。
TTAPAICHDGKAHFPREGVFVSNGTHWFVTQRNFYEPQIITTDNTFVSGNCDVVIGIVNNTVYDPL(配列番号8)。
HR2配列:
DVDLGDISGINASVVNIQKEIDRLNEVAKNLNESLIDLQELGKYEQYIKWP(配列番号9)。
DVDLGDISGINASVVNIQKEIDRLNEVAKNLNESLIDLQELGKYEQYIKWP(配列番号9)。
TM配列:
WYIWLGFIAGLIAIVMVTIMLCCM(配列番号10)。
WYIWLGFIAGLIAIVMVTIMLCCM(配列番号10)。
CT配列:
TSCCSCLKGCCSCGSCCKFDEDDSEPVLKGVKLHYT(配列番号11)。
TSCCSCLKGCCSCGSCCKFDEDDSEPVLKGVKLHYT(配列番号11)。
いくつかの実施形態では、前記抗原発現構築物は、配列番号1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、または11に対して、少なくとも85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有するタンパク質をコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、前記抗原発現構築物は、配列番号1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、もしくは11に対して少なくとも85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、もしくは100%の同一性を有するタンパク質、または少なくとも10、15、20、25、30、40、50、または100アミノ酸長であるそれらの抗原断片をコードする核酸配列を含む。
S遺伝子とその領域の系統学的及び遺伝的比較解析では、株間でわずかなばらつきが見られた。WHCV(WH-Human 1コロナウイルス:Wu et al.において同定されたSARS-CoV-2株)のRBD配列は、ヒトACE2受容体を細胞侵入に使用することができる、SARS-CoV(73.8~74.9%アミノ酸同一性)、及びRs4874株、Rs7327株及びRs4231株(75.9~76.9%アミノ酸同一性)を含むSARS様CoVのものと、より密接に関連していた。さらに、WHCV由来のスパイクタンパク質のRBDは、SARS-CoV由来のスパイクタンパク質のRBDよりも1アミノ酸だけ長かった。以前に決定されたヒトACE2と複合体化したSARS-CoVのスパイクタンパク質のRBDの結晶構造(Protein Data Bank(PDB)2AJF)が、領域433~437及び460~472がヒトACE2と直接相互作用し、したがって種の特異性を決定する上で重要である可能性があることを明らかにした。したがって、Sタンパク質は、SARS-CoV-2に対する有効なワクチンの開発のための主要な標的である。いくつかの実施形態では、本出願の発明者らは、SARS-CoV-2 Sタンパク質を含む構築物でトランスフェクトされた生細胞を使用して、SARS-CoV-2に対する細胞ワクチンを開発する。
SARS-CoV-2 Sタンパク質をコードする核酸配列:
>NC_045512.2:21563-25384 重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2単離Wuhan-Hu-1、全ゲノム(遺伝子ID:43740568)
ATGTTTGTTTTTCTTGTTTTATTGCCACTAGTCTCTAGTCAGTGTGTTAATCTTACAACCAGAACTCAATTACCCCCTGCATACACTAATTCTTTCACACGTGGTGTTTATTACCCTGACAAAGTTTTCAGATCCTCAGTTTTACATTCAACTCAGGACTTGTTCTTACCTTTCTTTTCCAATGTTACTTGGTTCCATGCTATACATGTCTCTGGGACCAATGGTACTAAGAGGTTTGATAACCCTGTCCTACCATTTAATGATGGTGTTTATTTTGCTTCCACTGAGAAGTCTAACATAATAAGAGGCTGGATTTTTGGTACTACTTTAGATTCGAAGACCCAGTCCCTACTTATTGTTAATAACGCTACTAATGTTGTTATTAAAGTCTGTGAATTTCAATTTTGTAATGATCCATTTTTGGGTGTTTATTACCACAAAAACAACAAAAGTTGGATGGAAAGTGAGTTCAGAGTTTATTCTAGTGCGAATAATTGCACTTTTGAATATGTCTCTCAGCCTTTTCTTATGGACCTTGAAGGAAAACAGGGTAATTTCAAAAATCTTAGGGAATTTGTGTTTAAGAATATTGATGGTTATTTTAAAATATATTCTAAGCACACGCCTATTAATTTAGTGCGTGATCTCCCTCAGGGTTTTTCGGCTTTAGAACCATTGGTAGATTTGCCAATAGGTATTAACATCACTAGGTTTCAAACTTTACTTGCTTTACATAGAAGTTATTTGACTCCTGGTGATTCTTCTTCAGGTTGGACAGCTGGTGCTGCAGCTTATTATGTGGGTTATCTTCAACCTAGGACTTTTCTATTAAAATATAATGAAAATGGAACCATTACAGATGCTGTAGACTGTGCACTTGACCCTCTCTCAGAAACAAAGTGTACGTTGAAATCCTTCACTGTAGAAAAAGGAATCTATCAAACTTCTAACTTTAGAGTCCAACCAACAGAATCTATTGTTAGATTTCCTAATATTACAAACTTGTGCCCTTTTGGTGAAGTTTTTAACGCCACCAGATTTGCATCTGTTTATGCTTGGAACAGGAAGAGAATCAGCAACTGTGTTGCTGATTATTCTGTCCTATATAATTCCGCATCATTTTCCACTTTTAAGTGTTATGGAGTGTCTCCTACTAAATTAAATGATCTCTGCTTTACTAATGTCTATGCAGATTCATTTGTAATTAGAGGTGATGAAGTCAGACAAATCGCTCCAGGGCAAACTGGAAAGATTGCTGATTATAATTATAAATTACCAGATGATTTTACAGGCTGCGTTATAGCTTGGAATTCTAACAATCTTGATTCTAAGGTTGGTGGTAATTATAATTACCTGTATAGATTGTTTAGGAAGTCTAATCTCAAACCTTTTGAGAGAGATATTTCAACTGAAATCTATCAGGCCGGTAGCACACCTTGTAATGGTGTTGAAGGTTTTAATTGTTACTTTCCTTTACAATCATATGGTTTCCAACCCACTAATGGTGTTGGTTACCAACCATACAGAGTAGTAGTACTTTCTTTTGAACTTCTACATGCACCAGCAACTGTTTGTGGACCTAAAAAGTCTACTAATTTGGTTAAAAACAAATGTGTCAATTTCAACTTCAATGGTTTAACAGGCACAGGTGTTCTTACTGAGTCTAACAAAAAGTTTCTGCCTTTCCAACAATTTGGCAGAGACATTGCTGACACTACTGATGCTGTCCGTGATCCACAGACACTTGAGATTCTTGACATTACACCATGTTCTTTTGGTGGTGTCAGTGTTATAACACCAGGAACAAATACTTCTAACCAGGTTGCTGTTCTTTATCAGGATGTTAACTGCACAGAAGTCCCTGTTGCTATTCATGCAGATCAACTTACTCCTACTTGGCGTGTTTATTCTACAGGTTCTAATGTTTTTCAAACACGTGCAGGCTGTTTAATAGGGGCTGAACATGTCAACAACTCATATGAGTGTGACATACCCATTGGTGCAGGTATATGCGCTAGTTATCAGACTCAGACTAATTCTCCTCGGCGGGCACGTAGTGTAGCTAGTCAATCCATCATTGCCTACACTATGTCACTTGGTGCAGAAAATTCAGTTGCTTACTCTAATAACTCTATTGCCATACCCACAAATTTTACTATTAGTGTTACCACAGAAATTCTACCAGTGTCTATGACCAAGACATCAGTAGATTGTACAATGTACATTTGTGGTGATTCAACTGAATGCAGCAATCTTTTGTTGCAATATGGCAGTTTTTGTACACAATTAAACCGTGCTTTAACTGGAATAGCTGTTGAACAAGACAAAAACACCCAAGAAGTTTTTGCACAAGTCAAACAAATTTACAAAACACCACCAATTAAAGATTTTGGTGGTTTTAATTTTTCACAAATATTACCAGATCCATCAAAACCAAGCAAGAGGTCATTTATTGAAGATCTACTTTTCAACAAAGTGACACTTGCAGATGCTGGCTTCATCAAACAATATGGTGATTGCCTTGGTGATATTGCTGCTAGAGACCTCATTTGTGCACAAAAGTTTAACGGCCTTACTGTTTTGCCACCTTTGCTCACAGATGAAATGATTGCTCAATACACTTCTGCACTGTTAGCGGGTACAATCACTTCTGGTTGGACCTTTGGTGCAGGTGCTGCATTACAAATACCATTTGCTATGCAAATGGCTTATAGGTTTAATGGTATTGGAGTTACACAGAATGTTCTCTATGAGAACCAAAAATTGATTGCCAACCAATTTAATAGTGCTATTGGCAAAATTCAAGACTCACTTTCTTCCACAGCAAGTGCACTTGGAAAACTTCAAGATGTGGTCAACCAAAATGCACAAGCTTTAAACACGCTTGTTAAACAACTTAGCTCCAATTTTGGTGCAATTTCAAGTGTTTTAAATGATATCCTTTCACGTCTTGACAAAGTTGAGGCTGAAGTGCAAATTGATAGGTTGATCACAGGCAGACTTCAAAGTTTGCAGACATATGTGACTCAACAATTAATTAGAGCTGCAGAAATCAGAGCTTCTGCTAATCTTGCTGCTACTAAAATGTCAGAGTGTGTACTTGGACAATCAAAAAGAGTTGATTTTTGTGGAAAGGGCTATCATCTTATGTCCTTCCCTCAGTCAGCACCTCATGGTGTAGTCTTCTTGCATGTGACTTATGTCCCTGCACAAGAAAAGAACTTCACAACTGCTCCTGCCATTTGTCATGATGGAAAAGCACACTTTCCTCGTGAAGGTGTCTTTGTTTCAAATGGCACACACTGGTTTGTAACACAAAGGAATTTTTATGAACCACAAATCATTACTACAGACAACACATTTGTGTCTGGTAACTGTGATGTTGTAATAGGAATTGTCAACAACACAGTTTATGATCCTTTGCAACCTGAATTAGACTCATTCAAGGAGGAGTTAGATAAATATTTTAAGAATCATACATCACCAGATGTTGATTTAGGTGACATCTCTGGCATTAATGCTTCAGTTGTAAACATTCAAAAAGAAATTGACCGCCTCAATGAGGTTGCCAAGAATTTAAATGAATCTCTCATCGATCTCCAAGAACTTGGAAAGTATGAGCAGTATATAAAATGGCCATGGTACATTTGGCTAGGTTTTATAGCTGGCTTGATTGCCATAGTAATGGTGACAATTATGCTTTGCTGTATGACCAGTTGCTGTAGTTGTCTCAAGGGCTGTTGTTCTTGTGGATCCTGCTGCAAATTTGATGAAGACGACTCTGAGCCAGTGCTCAAAGGAGTCAAATTACATTACACATAA(配列番号12)。核酸配列を構築物に組み込む場合、上記の配列をコドン最適化することができる。
>NC_045512.2:21563-25384 重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2単離Wuhan-Hu-1、全ゲノム(遺伝子ID:43740568)
ATGTTTGTTTTTCTTGTTTTATTGCCACTAGTCTCTAGTCAGTGTGTTAATCTTACAACCAGAACTCAATTACCCCCTGCATACACTAATTCTTTCACACGTGGTGTTTATTACCCTGACAAAGTTTTCAGATCCTCAGTTTTACATTCAACTCAGGACTTGTTCTTACCTTTCTTTTCCAATGTTACTTGGTTCCATGCTATACATGTCTCTGGGACCAATGGTACTAAGAGGTTTGATAACCCTGTCCTACCATTTAATGATGGTGTTTATTTTGCTTCCACTGAGAAGTCTAACATAATAAGAGGCTGGATTTTTGGTACTACTTTAGATTCGAAGACCCAGTCCCTACTTATTGTTAATAACGCTACTAATGTTGTTATTAAAGTCTGTGAATTTCAATTTTGTAATGATCCATTTTTGGGTGTTTATTACCACAAAAACAACAAAAGTTGGATGGAAAGTGAGTTCAGAGTTTATTCTAGTGCGAATAATTGCACTTTTGAATATGTCTCTCAGCCTTTTCTTATGGACCTTGAAGGAAAACAGGGTAATTTCAAAAATCTTAGGGAATTTGTGTTTAAGAATATTGATGGTTATTTTAAAATATATTCTAAGCACACGCCTATTAATTTAGTGCGTGATCTCCCTCAGGGTTTTTCGGCTTTAGAACCATTGGTAGATTTGCCAATAGGTATTAACATCACTAGGTTTCAAACTTTACTTGCTTTACATAGAAGTTATTTGACTCCTGGTGATTCTTCTTCAGGTTGGACAGCTGGTGCTGCAGCTTATTATGTGGGTTATCTTCAACCTAGGACTTTTCTATTAAAATATAATGAAAATGGAACCATTACAGATGCTGTAGACTGTGCACTTGACCCTCTCTCAGAAACAAAGTGTACGTTGAAATCCTTCACTGTAGAAAAAGGAATCTATCAAACTTCTAACTTTAGAGTCCAACCAACAGAATCTATTGTTAGATTTCCTAATATTACAAACTTGTGCCCTTTTGGTGAAGTTTTTAACGCCACCAGATTTGCATCTGTTTATGCTTGGAACAGGAAGAGAATCAGCAACTGTGTTGCTGATTATTCTGTCCTATATAATTCCGCATCATTTTCCACTTTTAAGTGTTATGGAGTGTCTCCTACTAAATTAAATGATCTCTGCTTTACTAATGTCTATGCAGATTCATTTGTAATTAGAGGTGATGAAGTCAGACAAATCGCTCCAGGGCAAACTGGAAAGATTGCTGATTATAATTATAAATTACCAGATGATTTTACAGGCTGCGTTATAGCTTGGAATTCTAACAATCTTGATTCTAAGGTTGGTGGTAATTATAATTACCTGTATAGATTGTTTAGGAAGTCTAATCTCAAACCTTTTGAGAGAGATATTTCAACTGAAATCTATCAGGCCGGTAGCACACCTTGTAATGGTGTTGAAGGTTTTAATTGTTACTTTCCTTTACAATCATATGGTTTCCAACCCACTAATGGTGTTGGTTACCAACCATACAGAGTAGTAGTACTTTCTTTTGAACTTCTACATGCACCAGCAACTGTTTGTGGACCTAAAAAGTCTACTAATTTGGTTAAAAACAAATGTGTCAATTTCAACTTCAATGGTTTAACAGGCACAGGTGTTCTTACTGAGTCTAACAAAAAGTTTCTGCCTTTCCAACAATTTGGCAGAGACATTGCTGACACTACTGATGCTGTCCGTGATCCACAGACACTTGAGATTCTTGACATTACACCATGTTCTTTTGGTGGTGTCAGTGTTATAACACCAGGAACAAATACTTCTAACCAGGTTGCTGTTCTTTATCAGGATGTTAACTGCACAGAAGTCCCTGTTGCTATTCATGCAGATCAACTTACTCCTACTTGGCGTGTTTATTCTACAGGTTCTAATGTTTTTCAAACACGTGCAGGCTGTTTAATAGGGGCTGAACATGTCAACAACTCATATGAGTGTGACATACCCATTGGTGCAGGTATATGCGCTAGTTATCAGACTCAGACTAATTCTCCTCGGCGGGCACGTAGTGTAGCTAGTCAATCCATCATTGCCTACACTATGTCACTTGGTGCAGAAAATTCAGTTGCTTACTCTAATAACTCTATTGCCATACCCACAAATTTTACTATTAGTGTTACCACAGAAATTCTACCAGTGTCTATGACCAAGACATCAGTAGATTGTACAATGTACATTTGTGGTGATTCAACTGAATGCAGCAATCTTTTGTTGCAATATGGCAGTTTTTGTACACAATTAAACCGTGCTTTAACTGGAATAGCTGTTGAACAAGACAAAAACACCCAAGAAGTTTTTGCACAAGTCAAACAAATTTACAAAACACCACCAATTAAAGATTTTGGTGGTTTTAATTTTTCACAAATATTACCAGATCCATCAAAACCAAGCAAGAGGTCATTTATTGAAGATCTACTTTTCAACAAAGTGACACTTGCAGATGCTGGCTTCATCAAACAATATGGTGATTGCCTTGGTGATATTGCTGCTAGAGACCTCATTTGTGCACAAAAGTTTAACGGCCTTACTGTTTTGCCACCTTTGCTCACAGATGAAATGATTGCTCAATACACTTCTGCACTGTTAGCGGGTACAATCACTTCTGGTTGGACCTTTGGTGCAGGTGCTGCATTACAAATACCATTTGCTATGCAAATGGCTTATAGGTTTAATGGTATTGGAGTTACACAGAATGTTCTCTATGAGAACCAAAAATTGATTGCCAACCAATTTAATAGTGCTATTGGCAAAATTCAAGACTCACTTTCTTCCACAGCAAGTGCACTTGGAAAACTTCAAGATGTGGTCAACCAAAATGCACAAGCTTTAAACACGCTTGTTAAACAACTTAGCTCCAATTTTGGTGCAATTTCAAGTGTTTTAAATGATATCCTTTCACGTCTTGACAAAGTTGAGGCTGAAGTGCAAATTGATAGGTTGATCACAGGCAGACTTCAAAGTTTGCAGACATATGTGACTCAACAATTAATTAGAGCTGCAGAAATCAGAGCTTCTGCTAATCTTGCTGCTACTAAAATGTCAGAGTGTGTACTTGGACAATCAAAAAGAGTTGATTTTTGTGGAAAGGGCTATCATCTTATGTCCTTCCCTCAGTCAGCACCTCATGGTGTAGTCTTCTTGCATGTGACTTATGTCCCTGCACAAGAAAAGAACTTCACAACTGCTCCTGCCATTTGTCATGATGGAAAAGCACACTTTCCTCGTGAAGGTGTCTTTGTTTCAAATGGCACACACTGGTTTGTAACACAAAGGAATTTTTATGAACCACAAATCATTACTACAGACAACACATTTGTGTCTGGTAACTGTGATGTTGTAATAGGAATTGTCAACAACACAGTTTATGATCCTTTGCAACCTGAATTAGACTCATTCAAGGAGGAGTTAGATAAATATTTTAAGAATCATACATCACCAGATGTTGATTTAGGTGACATCTCTGGCATTAATGCTTCAGTTGTAAACATTCAAAAAGAAATTGACCGCCTCAATGAGGTTGCCAAGAATTTAAATGAATCTCTCATCGATCTCCAAGAACTTGGAAAGTATGAGCAGTATATAAAATGGCCATGGTACATTTGGCTAGGTTTTATAGCTGGCTTGATTGCCATAGTAATGGTGACAATTATGCTTTGCTGTATGACCAGTTGCTGTAGTTGTCTCAAGGGCTGTTGTTCTTGTGGATCCTGCTGCAAATTTGATGAAGACGACTCTGAGCCAGTGCTCAAAGGAGTCAAATTACATTACACATAA(配列番号12)。核酸配列を構築物に組み込む場合、上記の配列をコドン最適化することができる。
いくつかの場合では、本明細書で提供される構築物に組み込まれる核酸配列を改変することができる。改変は、シーケンスの切り捨てを含むことができる。例えば、改変は、細胞質尾部の欠失、膜貫通ドメインの欠失、フリン切断部位の欠失、及びそれらの任意の組み合わせを含み得る。改変はまた、配列の付加を含むことができる。付加は、三量体化タグ、導入遺伝子配列、及び両方を含むことができる。いくつかの場合では、改変はまた、変異、例えばプロリン変異を含むことができる。1、2、3、4、5、6、7、8、9、または約10までの変異など、任意の数の改変を導入することができる。
その他の病原体
いくつかの実施形態では、抗原発現構築物は、狂犬病ウイルス、エボラウイルス、HIV、インフルエンザウイルス、鳥インフルエンザウイルス、SARSコロナウイルス、ヘルペスウイルス、カリシウイルス、肝炎ウイルス、ジカウイルス、西ナイルウイルス、ラクロス脳炎、カリフォルニア脳炎、ベネズエラウマ脳炎、東部ウマ脳炎、西部ウマ脳炎、日本脳炎ウイルス、セントルイス脳炎ウイルス、黄熱病ウイルス、チクングニアウイルスまたはノロウイルスの微生物タンパク質(またはその抗原性断片)をコードする核酸を含む。
いくつかの実施形態では、抗原発現構築物は、狂犬病ウイルス、エボラウイルス、HIV、インフルエンザウイルス、鳥インフルエンザウイルス、SARSコロナウイルス、ヘルペスウイルス、カリシウイルス、肝炎ウイルス、ジカウイルス、西ナイルウイルス、ラクロス脳炎、カリフォルニア脳炎、ベネズエラウマ脳炎、東部ウマ脳炎、西部ウマ脳炎、日本脳炎ウイルス、セントルイス脳炎ウイルス、黄熱病ウイルス、チクングニアウイルスまたはノロウイルスの微生物タンパク質(またはその抗原性断片)をコードする核酸を含む。
いくつかの場合では、インフルエンザ抗原ペプチドが利用され得る。インフルエンザウイルスの抗原は、ヒトまたは非ヒトであり得る。いくつかの場合では、使用されるインフルエンザウイルス抗原は、A型、B型、C型及び/またはD型に由来する。いくつかの場合では、インフルエンザウイルス抗原は、A(H1N1)、A(H3N2)、B(ビクトリア)、またはB(山形)である。いくつかの場合では、インフルエンザウイルス抗原は、ブタ、トリ、コウモリ、ウシ、イヌ、ウマ、家禽、ネコなどの非ヒト種に由来し得る。
いくつかの実施形態では、抗原発現構築物は、以下のウイルス科のいずれかからのウイルス由来の微生物タンパク質(またはその抗原性断片)をコードする核酸を含む:アレナウイルス科、アルテリウイルス科、アストロウイルス科、バキュロウイルス科、バドナウイルス、バルナウイルス科、ビルナウイルス科、ブロモウイルス科、ブニアウイルス科、カリシウイルス科、カピロウイルス、カーラウイルス、カウリモウイルス、サーコウイルス科、クロステロウイルス、コモウイルス科、コロナウイルス科(例えば、重症急性呼吸器症候群(SARS)ウイルスなどのコロナウイルス)、コルチコウイルス科、シストウイルス科、デルタウイルス、ダイアントウイルス、エナモウイルス、フィロウイルス科(例えば、マールブルグウイルス及びエボラウイルス(EBOV)(例えば、ザイール、レストン、コートジボワール、またはスーダン株)、フラビウイルス科(例えば、C型肝炎ウイルス、デングウイルス1、デングウイルス2、デングウイルス3、及びデングウイルス4)、ヘパドナウイルス科、ヘルペスウイルス科(例えば、ヒトヘルペスウイルス1、3、4、5、及び6、及びサイトメガロウイルス(CMV))、チクングニアウイルス、ハンタウイルス、ハイポウイルス科、イリドウイルス科、レビウイルス科、リポトリックスウイルス科、マイクロウイルス科、オルトミクソウイルス科(例えば、インフルエンザウイルスA(例えばH1N1)、B及びC)、パポバウイルス科、パラミクソウイルス科(例えば、はしか、おたふくかぜ、及びヒト呼吸器合胞体ウイルス)、パルボウイルス科、ピコルナウイルス科(例えば、ポリオウイルス、ライノウイルス、ヘパトウイルス、及びアフトウイルス))、ポックスウイルス科(例えば、ワクシニア及び天然痘ウイルス)、レオウイルス科(例えば、ロタウイルス)、レトロウイルス科(例えば、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)1及びHIV2などのレンチウイルス)、ラブドウイルス科(例えば、狂犬病ウイルス、麻疹ウイルス、呼吸器合胞体ウイルスなど)、トガウイルス科(例えば、風疹ウイルス、デングウイルスなど)、トティウイルス科。好適なウイルス抗原には、デングタンパク質M、デングタンパク質E、デングD1NS1、デングD1NS2、及びデングD1NS3の全部または一部も含まれる。ウイルス抗原は、パピローマウイルス、ヘルペスウイルス、すなわち単純ヘルペス1型及び2型;肝炎ウイルス、例えば、A型肝炎ウイルス(HAV)、B型肝炎ウイルス(HBV)、C型肝炎ウイルス(HCV)、D型肝炎ウイルス(HDV)、E型肝炎ウイルス(HEV)、及びG型肝炎ウイルス(HGV)、ダニ媒介性脳炎ウイルス;パラインフルエンザ、水痘帯状疱疹、JCウイルス、西ナイルウイルス、サイトメガロウイルス、エプスタインバー、ロタウイルス、ライノウイルス、アデノウイルス、コクサッキーウイルス、馬脳炎、BKウイルス、マラリア、MuLV、VSV、HTLV、日本脳炎、黄熱病、リフトバレー熱、及びリンパ性脈絡膜髄膜炎などの特定の株に由来し得る。
いくつかの場合では、抗原はコロナウイルスからのものであり、SARS-CoV-2、SARS-CoV、及び/またはMERS-CoVである。いくつかの場合では、ウイルスペプチドは、SARS-CoV-2の変異体由来のものであり得る。いくつかの場合では、SARS-CoV-2の変異体は、B.1.1.7(またはU.K.変異体)、B.1.1.207、Cluster5、B.1.351(またはRSA変異体)、P.1(またはブラジル変異体)、B.1.617(またはインド変異体)、B.1525、NS3、WIV04/2019、またはCAL.20Cを含むことができる。いくつかの実施形態では、B.1.617変異体は、E154K、E484Q、L452R、P681R、Q1071H、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1つを含むスパイクタンパク質における変異を含む。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2の変異体は、系列A.1、A.2、A.3、A.4、A.5、A.6、B.1、B.2、B.3、B.4、B.5、B.6、B.7、B.8、B.9、B.10、B.11、B.12、B.13、B.14、B.15、またはB.16を含む。
いくつかの実施形態では、抗原発現構築物は、インフルエンザウイルスA、インフルエンザウイルスB、インフルエンザウイルスC、イサウイルス、トゴトウイルス及びクアランジャウイルスのうちの1つまたは複数のウイルス由来の微生物タンパク質(またはその抗原性断片)をコードする核酸を含む。例示的なA型インフルエンザウイルスサブタイプには、H1N1、H1N2、H3N2、H3N1、H5N1、H2N2、及びH7N7が含まれる。例示的なインフルエンザウイルス抗原には、ヘマグルチニン(HA1及びHA2サブユニットなど)、ノイラミニダーゼ、ウイルスRNAポリメラーゼ(PB1、PB2PA及びPB1-F2のうちの1つまたは複数など)、逆転写酵素、カプシドタンパク質、非構造タンパク質(NS1及びNEPなど)、核タンパク質、マトリックスタンパク質(M1及びM2など)、及び細孔タンパク質などの、1つまたは複数のタンパク質または糖タンパク質が含まれる。いくつかの実施形態では、インフルエンザAウイルス抗原は、ヘマグルチニン(HA)もしくはノイラミニダーゼ(NA)糖タンパク質、またはHAもしくはNAの断片のうちの1つ以上を含む(ヘマグルチニンHAl糖タンパク質の抗原部位を含む)。例示的な実施形態では、MDNPは、インフルエンザA/WSN/33HAタンパク質をコードするRNAを含む。
いくつかの実施形態では、抗原発現構築物は、1つ以上のエボラウイルス、例えばザイールエボラウイルス(EBOV)、スーダンエボラウイルス(SUDV)、タイフォレストエボラウイルス(TAFV)、レストンエボラウイルス(RESTV)、及びブンディブギョエボラウイルス(BDBV)のウイルス由来の微生物タンパク質(またはその抗原性断片)をコードする核酸を含む。例示的な実施形態では、MDNPは、ザイールエボラウイルス糖タンパク質(GP)、またはザイールエボラウイルス糖タンパク質(GP)の1つ以上の断片をコードする、repRNAなどのRNAを含む。
いくつかの実施形態では、抗原発現構築物は、フラビウイルス属の1つまたは複数のウイルス、例えば、ジカウイルス(ZIKV)由来の微生物タンパク質(またはその抗原性断片)をコードする核酸を含む。
いくつかの場合では、細胞ワクチンにおいて複数の核酸が発現される。例えば、少なくとも2個、少なくとも3個、または少なくとも4個を細胞ワクチンに含むことができる。場合によっては、少なくとも2つが細胞ワクチンによって発現され、それらは、SARS-CoV-2及びインフルエンザ(H1N1)由来である。
いくつかの実施形態では、抗原発現構築物は、Bacillus anthracis、Clostridium botulinum、Yersinia pestis、Variola major、Francisella tularensis、ポックスウイルス科、Burkholderia pseudomallei、Coxiella burnetiid、ブルセラ種、Burkholderia mallei、Chlamydia psittaci、Staphylococcus enterotoxin B、下痢原性E.coli、病原性ビブリオ、シゲラ種、サルモネラ、Listeria monocytogenes、Campylobacter jejuni、Yersinia enterocolitica、Acinetobacter baumannii、Pseudomonas aeruginosa、腸内細菌科、Enterococcus faecium、Staphylococcus aureus、Helicobacter pylori、カンピロバクター属菌、サルモネラ菌、Neisseria gonorrhoeae、Streptococcus pneumoniae、Haemophilus influenzaeまたはシゲラ属菌の微生物タンパク質(またはその抗原性断片)をコードする核酸を含む。
いくつかの実施形態では、抗原発現構築物は、Cryptosporidium parvum、Cyclospora cayatanensis、Giardia lamblia、Entamoeba histolytica、Toxoplasma gondii、Naegleria fowleriまたはBalamuthia mandrillarisの微生物タンパク質(またはその抗原性断片)をコードする核酸を含む。
いくつかの実施形態において、ワクチンに利用される別の病原体由来のペプチドまたはその断片は、表4からの任意の配列に対して約50%、60%、70%、75%、80%、85%、88%、90%、93%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有することができる。
がんペプチド
いくつかの実施形態では、抗原発現構築物は、がんまたは腫瘍に関連するペプチド(またはその断片)をコードする核酸を含む。いくつかの実施形態では、核酸は、全長タンパク質またはその断片もしくは誘導体をコードする。例示的なペプチドは、新生抗原または腫瘍タンパク質であり得る。いくつかの実施形態では、ペプチドまたはその断片は、707-AP、ビオチン化分子、a-アクチニン-4、abl-bcr alb-b3(b2a2)、abl-bcr alb-b4(b3a2)、アジポフィリン、AFP、AIM-2、アネキシンII、ART-4、BAGE、b-カテニン、bcr-abl、bcr-abl p190(e1a2)、bcr-abl p210(b2a2)、bcr-abl p210(b3a2)、BING-4、CAG-3、CAIX、CAMEL、CISH、カスパーゼ-8、CD171、CD19、CD20、CD22、CD23、CD24、CD30、CD33、CD38、CD44v7/8、CDC27、CDK-4、CEA、CLCA2、Cyp-B、DAM-10、DAM-6、DEK-CAN、EGFRvIII、EGP-2、EGP-40、ELF2、Ep-CAM、EphA2、EphA3、erb-B2、erb-B3、erb-B4、ES-ESO-1a、ETV6/AML、FBP、胎児アセチルコリン受容体、FGF-5、FN、G250、GAGE-1、GAGE-2、GAGE-3、GAGE-4、GAGE-5、GAGE-6、GAGE-7B、GAGE-8、GD2、GD3、GnT-V、Gp100、gp75、Her-2、HLA-A*0201-R170I、HMW-MAA、HSP70-2M、HST-2(FGF6)、HST-2/neu、hTERT、iCE、IL-11Rα、IL-13Rα2、KDR、KIAA0205、K-RAS、L1細胞接着分子、LAGE-1、LDLR/FUT、ルイスY、MAGE-1、MAGE-10、MAGE-12、MAGE-2、MAGE-3、MAGE-4、MAGE-6、MAGE-A1、MAGE-A2、MAGE-A3、MAGE-A6、MAGE-B1、MAGE-B2、リンゴ酸酵素、マンマグロビン-A、MART-1/Melan-A、MART-2、MC1R、M-CSF、メソセリン、MUC1、MUC16、MUC2、MUM-1、MUM-2、MUM-3、ミオシン、NA88-A、Neo-PAP、NKG2D、NPM/ALK、N-RAS、NY-ESO-1、OA1、OGT、癌胎児性抗原(h5T4)、OS-9、Pポリペプチド、P15、P53、PRAME、PSA、PSCA、PSMA、PTPRK、RAGE、ROR1、RU1、RU2、SART-1、SART-2、SART-3、SOX10、SSX-2、サバイビン、サバイビン-2B、SYT/SSX、TAG-72、TEL/AML1、TGFaRII、TGFbRII、TP1、TRAG-3、TRG、TRP-1、TRP-2、TRP-2/INT2、TRP-2-6b、チロシナーゼ、VEGF-R2、WT1、α-葉酸受容体、κ-軽鎖、またはそれらの任意の組み合わせの内の少なくとも1つを含む。
いくつかの実施形態では、抗原発現構築物は、がんまたは腫瘍に関連するペプチド(またはその断片)をコードする核酸を含む。いくつかの実施形態では、核酸は、全長タンパク質またはその断片もしくは誘導体をコードする。例示的なペプチドは、新生抗原または腫瘍タンパク質であり得る。いくつかの実施形態では、ペプチドまたはその断片は、707-AP、ビオチン化分子、a-アクチニン-4、abl-bcr alb-b3(b2a2)、abl-bcr alb-b4(b3a2)、アジポフィリン、AFP、AIM-2、アネキシンII、ART-4、BAGE、b-カテニン、bcr-abl、bcr-abl p190(e1a2)、bcr-abl p210(b2a2)、bcr-abl p210(b3a2)、BING-4、CAG-3、CAIX、CAMEL、CISH、カスパーゼ-8、CD171、CD19、CD20、CD22、CD23、CD24、CD30、CD33、CD38、CD44v7/8、CDC27、CDK-4、CEA、CLCA2、Cyp-B、DAM-10、DAM-6、DEK-CAN、EGFRvIII、EGP-2、EGP-40、ELF2、Ep-CAM、EphA2、EphA3、erb-B2、erb-B3、erb-B4、ES-ESO-1a、ETV6/AML、FBP、胎児アセチルコリン受容体、FGF-5、FN、G250、GAGE-1、GAGE-2、GAGE-3、GAGE-4、GAGE-5、GAGE-6、GAGE-7B、GAGE-8、GD2、GD3、GnT-V、Gp100、gp75、Her-2、HLA-A*0201-R170I、HMW-MAA、HSP70-2M、HST-2(FGF6)、HST-2/neu、hTERT、iCE、IL-11Rα、IL-13Rα2、KDR、KIAA0205、K-RAS、L1細胞接着分子、LAGE-1、LDLR/FUT、ルイスY、MAGE-1、MAGE-10、MAGE-12、MAGE-2、MAGE-3、MAGE-4、MAGE-6、MAGE-A1、MAGE-A2、MAGE-A3、MAGE-A6、MAGE-B1、MAGE-B2、リンゴ酸酵素、マンマグロビン-A、MART-1/Melan-A、MART-2、MC1R、M-CSF、メソセリン、MUC1、MUC16、MUC2、MUM-1、MUM-2、MUM-3、ミオシン、NA88-A、Neo-PAP、NKG2D、NPM/ALK、N-RAS、NY-ESO-1、OA1、OGT、癌胎児性抗原(h5T4)、OS-9、Pポリペプチド、P15、P53、PRAME、PSA、PSCA、PSMA、PTPRK、RAGE、ROR1、RU1、RU2、SART-1、SART-2、SART-3、SOX10、SSX-2、サバイビン、サバイビン-2B、SYT/SSX、TAG-72、TEL/AML1、TGFaRII、TGFbRII、TP1、TRAG-3、TRG、TRP-1、TRP-2、TRP-2/INT2、TRP-2-6b、チロシナーゼ、VEGF-R2、WT1、α-葉酸受容体、κ-軽鎖、またはそれらの任意の組み合わせの内の少なくとも1つを含む。
いくつかの実施形態では、ペプチドはネオ抗原ペプチドを含む。例えば、ネオ抗原は、ERBB2IPにおけるE805G変異を含むゲノム配列から生成されたポリペプチドから生じるペプチドであり得る。ネオ抗原及びネオエピトープは、全エクソームシーケンシングによって同定することができる。場合によっては、ネオ抗原またはネオエピトープペプチドを生じさせる変異を含むことができる遺伝子は、ABL1、ACO1 1997、ACVR2A、AFP、AKT1、ALK、ALPPL2、ANAPC1、APC、ARID1A、AR、AR-v7、ASCL2、β2Μ、BRAF、BTK、C15ORF40、CDH1、CLDN6、CNOT1、CT45A5、CTAG1B、DCT、DKK4、EEF1B2、EEF1DP3、EGFR、EIF2B3、env、EPHB2、ERBB3、ESR1、ESRP1、FAM11IB、FGFR3、FRG1B、GAGE1、GAGE10、GATA3、GBP3、HER2、IDH1、JAK1、KIT、KRAS、LMAN1、MABEB16、MAGEA1、MAGEA10、MAGEA4、MAGEA8、MAGEB17、MAGEB4、MAGEC1、MEK、MLANA、MLL2、MMP13、MSH3、MSH6、MYC、NDUFC2、NRAS、NY-ESO、PAGE2、PAGE5、PDGFRa、PIK3CA、PMEL、polタンパク質、POLE、PTEN、RAC1、RBM27、RNF43、RPL22、RUNX1、SEC31A、SEC63、SF3B1、SLC35F5、SLC45A2、SMAP1、SMAP1、SPOP、TFAM、TGFBR2、THAP5、TP53、TTK、TYR、UBR5、VHL、XPOTであり得る。
いくつかの実施形態では、ペプチド(複数可)またはその断片(複数可)は、ポリペプチド、核酸配列から産生されたポリペプチド、またはA1CF、ABI1、ABL1、ABL2、ACKR3、ACSL3、ACSL6、ACVR1、ACVR1B、ACVR2A、AFDN、AFF1、AFF3、AFF4、AKAP9、AKT1、AKT2、AKT3、ALDH2、ALK、AMER1、ANK1、APC、APOBEC3B、AR、ARAF、ARHGAP26、ARHGAP5、ARHGEF10、ARHGEF10L、ARHGEF12、ARID1A、ARID1B、ARID2、ARNT、ASPSCR1、ASXL1、ASXL2、ATF1、ATIC、ATM、ATP1A1、ATP2B3、ATR、ATRX、AXIN1、AXIN2、B2M、BAP1、BARD1、BAX、BAZ1A、BCL10、BCL11A、BCL11B、BCL2、BCL2L12、BCL3、BCL6、BCL7A、BCL9、BCL9L、BCLAF1、BCOR、BCORL1、BCR、BIRC3、BIRC6、BLM、BMP5、BMPR1A、BRAF、BRCA1、BRCA2、BRD3、BRD4、BRIP1、BTG1、BTK、BUB1B、C15orf65、CACNA1D、CALR、CAMTA1、CANT1、CARD11、CARS、CASP3、CASP8、CASP9、CBFA2T3、CBFB、CBL、CBLB、CBLC、CCDC6、CCNB1IP1、CCNC、CCND1、CCND2、CCND3、CCNE1、CCR4、CCR7、CD209、CD274、CD28、CD74、CD79A、CD79B、CDC73、CDH1、CDH10、CDH11、CDH17、CDK12、CDK4、CDK6、CDKN1A、CDKN1B、CDKN2A、CDKN2C、CDX2、CEBPA、CEP89、HCHD7、CHD2、CHD4、CHEK2、CHIC2、CHST11、CIC、CIITA、CLIP1、CLP1、CLTC、CLTCL1、CNBD1、CNBP、CNOT3、CNTNAP2、CNTRL、COL1A1、COL2A1、COL3A1、COX6C、CPEB3、CREB1、CREB3L1、CREB3L2、CREBBP、CRLF2、CRNKL1、CRTC1、CRTC3、CSF1R、CSF3R、CSMD3、CTCF、CTNNA2、CTNNB1、CTNND1、CTNND2、CUL3、CUX1、CXCR4、CYLD、CYP2C8、CYSLTR2、DAXX、DCAF12L2、DCC、DCTN1、DDB2、DDIT3、DDR2、DDX10、DDX3X、DDX5、DDX6、DEK、DGCR8、DICER1、DNAJB1、DNM2、DNMT1、DNMT3A、DROSHA、EBF1、ECT2L、EED、EGFR、EIF1AX、EIF3E、EIF4A2、ELF3、ELF4、ELK4、ELL、ELN、EML4、EP300、EPAS1、EPHA3、EPHA7、EPS15、ERBB2、ERBB3、ERBB4、ERC1、ERCC2、ERCC3、ERCC4、ERG、ESR1、ETNK1、ETV1、ETV4、ETV5、ETV6、EWSR1、EXT1、EXT2、EZH2、EZR、FAM131B、FAM135B、FAM46C、FAM47C、FANCA、FANCC、FANCD2、FANCE、FANCF、FANCG、FAS、FAT1、FAT3、FAT4、FBLN2、FBXO11、FBXW7、FCGR2B、FCRL4、FEN1、FES、FEV、FGFR1、FGFR1OP、FGFR2、FGFR3、FGFR4、FH、FHIT、FIP1L1、FKBP9、FLCN、FLI1、FLNA、FLT3、FLT4、FNBP1、FOXA1、FOXL2、FOXO1、FOXO3、FOXO4、FOXP1、FOXR1、FSTL3、FUBP1、FUS、GAS7、GATA1、GATA2、GATA3、GLI1、GMPS、GNA11、GNAQ、GNAS、、GOLGA5、GOPC、GPC3、GPC5、GPHN、GRIN2A、GRM3、H3F3A、H3F3B、HERPUD1、HEY1、HIF1A、HIP1、HIST1H3B、HIST1H4I、HLA-A、HLF、HMGA1、HMGA2、HNF1A、HNRNPA2B1、HOOK3、HOXA11、HOXA13、HOXA9、HOXC11、HOXC13、HOXD11、HOXD13、HRAS、HSP90AA1、HSP90AB1、ID3、IDH1、IDH2、IGF2BP2、IKBKB、IKZF1、IL2、IL21R、IL6ST、IL7R、IRF4、IRS4、ISX、ITGAV、ITK、JAK1、JAK2、JAK3、JAZF1、JUN、KAT6A、KAT6B、KAT7、KCNJ5、KDM5A、KDM5C、KDM6A、KDR、KDSR、KEAP1、KIAA1549、KIF5B、KIT、KLF4、KLF6、KLK2、KMT2A、KMT2C、KMT2D、KNL1、KNSTRN、KRAS、KTN1、LARP4B、LASP1、LCK、LCP1、LEF1、LEPROTL1、LHFPL6、LIFR、LMNA、LMO1、LMO2、LPP、LRIG3、LRP1B、LSM14A、LYL1、LZTR1、MAF、MAFB、MALT1、MAML2、MAP2K1、MAP2K2、MAP2K4、MAP3K1、MAP3K13、MAPK1、MAX、MB21D2、MDM2、MDM4、MDS2、MECOM、MED12、MEN1、MET、MGMT、MITF、MKL1、MLF1、MLH1、MLLT1、MLLT10、MLLT11、MLLT3、MLLT6、MN1、MNX1、MPL、MSH2、MSH6、MSI2、MSN、MTCP1、MTOR、MUC1、MUC16、MUC4、MUTYH、MYB、MYC、MYCL、MYCN、MYD88、MYH11、MYH9、MYO5A、MYOD1、N4BP2、NAB2、NACA、NBEA、NBN、NCKIPSD、NCOA1、NCOA2、NCOA4、NCOR1、NCOR2、NDRG1、NF1、NF2、NFATC2、NFE2L2、NFIB、NFKB2、NFKBIE、NIN、NKX2-1、NONO、NOTCH1、NOTCH2、NPM1、NR4A3、NRAS、NRG1、NSD1、NSD2、NSD3、NT5C2、NTHL1、NTRK1、NTRK3、NUMA1、NUP214、NUP98、NUTM1、NUTM2A、NUTM2B、OLIG2、OMD、P2RY8、PABPC1、PAFAH1B2、PALB2、PATZ1、PAX3、PAX5、PAX7、PAX8、PBRM1、PBX1、PCBP1、PCM1、PD-1、PDCD1LG2、PDGFB、PDGFRA、PDGFRB、PDL1、PER1、PHF6、PHOX2B、PICALM、PIK3CA、PIK3CB、PIK3R1、PIM1、PLAG1、PLCG1、PML、PMS1、PMS2、POLD1、POLE、POLG、POT1、POU2AF1、POU5F1、PPARG、PPFIBP1、PPM1D、PPP2R1A、PPP6C、PRCC、PRDM1、PRDM16、PRDM2、PREX2、PRF1、PRKACA、PRKAR1A、PRKCB、PRPF40B、PRRX1、PSIP1、PTCH1、PTEN、PTK6、PTPN11、PTPN13、PTPN6、PTPRB、PTPRC、PTPRD、PTPRK、PTPRT、PWWP2A、QKI、RABEP1、RAC1、RAD17、RAD21、RAD51B、RAF1、RALGDS、RANBP2、RAP1GDS1、RARA、RB1、RBM10、RBM15、RECQL4、REL、RET、RFWD3、RGPD3、RGS7、RHOA、RHOH、RMI2、RNF213、RNF43、ROBO2、ROS1、RPL10、RPL22、RPL5、RPN1、RSPO2、RSPO3、RUNX1、RUNX1T1、S100A7、SALL4、SBDS、SDC4、SDHA、SDHAF2、SDHB、SDHC、SDHD、SEPT5、SEPT6、SEPT9、SET、SETBP1、SETD1B、SETD2、SF3B1、SFPQ、SFRP4、SGK1、SH2B3、SH3GL1、SHTN1、SIRPA、SIX1、SIX2、SKI、SLC34A2、SLC45A3、SMAD2、SMAD3、SMAD4、SMARCA4、SMARCB1、SMARCD1、SMARCE1、SMC1A、SMO、SND1、SNX29、SOCS1、SOX2、SOX21、SOX9、SPECC1、SPEN、SPOP、SRC、SRGAP3、SRSF2、SRSF3、SS18、SS18L1、SSX1、SSX2、SSX4、STAG1、STAG2、STAT3、STAT5B、STAT6、STIL、STK11、STRN、SUFU、SUZ12 SYK、TAF15、TAL1、TAL2、TBL1XR1、TBX3、TCEA1、TCF12、TCF3、TCF7L2、TCL1A、TEC、TERT、TET1、TET2、TFE3、TFEB、TFG、TFPT、TFRC、TGFBR2、THRAP3、TLX1、TLX3、TMEM127、TMPRSS2、TNC、TNFAIP3、TNFRSF14、TNFRSF17、TOP1、TP53、TP63、TPM3、TPM4、TPR、TRAF7、TRIM24、TRIM27、TRIM33、TRIP11、TRRAP、TSC1、TSC2、TSHR、U2AF1、UBR5、USP44、USP6、USP8、VAV1、VHL、VTI1A、WAS、WDCP、WIF1、WNK2、WRN、WT1、WWTR1、XPA、XPC、XPO1、YWHAE、ZBTB16、ZCCHC8、ZEB1、ZFHX3、ZMYM2、ZMYM3、ZNF331、ZNF384、ZNF429、ZNF479、ZNF521、ZNRF3、ZRSR2、またはそれらの任意の組み合わせの内の少なくとも1つに由来するネオ抗体に由来する。
送達の方法
本明細書に記載の抗原発現構築物は、構成的かつ予測可能な発現のために、任意の適切な手段、例えば、セーフハーバー部位などのゲノム工学を介して指定された部位で細胞ゲノムに潜在的に安定的に組み込まれる手段によって、標的細胞に送達することができる。抗原発現構築物は、好ましいゲノム位置に標的化することができる。場合によっては、抗原発現構築物を細胞ゲノムに安定して組み込むことができる。場合によっては、抗原発現構築物は、セーフハーバー部位、MHC遺伝子座、TCR遺伝子座、HLA遺伝子座、阻害性受容体遺伝子座、及びそれらの任意の組み合わせに組み込まれる。セーフハーバーの非限定的な例には、HPRT、AAVS SITE(例えば、AAVS1、AAVS2、ETC.)、CCR5、またはRosa26が挙げられる。いくつかの場合では、抗原発現構築物は一過性に発現される。従来のウイルス及び非ウイルスに基づく遺伝子導入方法を用いて、核酸を細胞に導入することができる。核酸の非ウイルス送達方法には、エレクトロポレーション、リポフェクション、ヌクレオフェクション、金ナノ微粒子送達、マイクロインジェクション、バイオリスティック、ビロゾーム、リポソーム、免疫リポソーム、ポリカチオンまたは脂質-核酸接合体、ネイキッドDNA、mRNA、人工ビリオン、及び薬剤で強化されたDNAの取込みを含む。例えば、Sonitron2000システム(Rich-Mar)を用いたソノポレーションを核酸の送達に使用することもできる。
本明細書に記載の抗原発現構築物は、構成的かつ予測可能な発現のために、任意の適切な手段、例えば、セーフハーバー部位などのゲノム工学を介して指定された部位で細胞ゲノムに潜在的に安定的に組み込まれる手段によって、標的細胞に送達することができる。抗原発現構築物は、好ましいゲノム位置に標的化することができる。場合によっては、抗原発現構築物を細胞ゲノムに安定して組み込むことができる。場合によっては、抗原発現構築物は、セーフハーバー部位、MHC遺伝子座、TCR遺伝子座、HLA遺伝子座、阻害性受容体遺伝子座、及びそれらの任意の組み合わせに組み込まれる。セーフハーバーの非限定的な例には、HPRT、AAVS SITE(例えば、AAVS1、AAVS2、ETC.)、CCR5、またはRosa26が挙げられる。いくつかの場合では、抗原発現構築物は一過性に発現される。従来のウイルス及び非ウイルスに基づく遺伝子導入方法を用いて、核酸を細胞に導入することができる。核酸の非ウイルス送達方法には、エレクトロポレーション、リポフェクション、ヌクレオフェクション、金ナノ微粒子送達、マイクロインジェクション、バイオリスティック、ビロゾーム、リポソーム、免疫リポソーム、ポリカチオンまたは脂質-核酸接合体、ネイキッドDNA、mRNA、人工ビリオン、及び薬剤で強化されたDNAの取込みを含む。例えば、Sonitron2000システム(Rich-Mar)を用いたソノポレーションを核酸の送達に使用することもできる。
非ウイルスベクター送達系は、DNAプラスミド、ネイキッド核酸、及びリポソームまたはポロキサマー等の送達ビヒクルと錯体形成された核酸、及びmRNAの送達を含むことができる。
一実施形態では、抗原発現構築物は、細胞内にエレクトロポレーションされる。いくつかの実施形態では、抗原発現構築物はmRNAを含み、前記mRNAは前記細胞にエレクトロポレーションされる。さらなる例示的な核酸送達システムには、AMAXA Biosystems(Cologne,Germany)、Life Technologies(Frederick,Md.)、MAXCYTE,Inc.(Rockville,Md.)、BTX Molecular Delivery Systems(Holliston,Mass.)及びCopernicus Therapeutics Inc.(例えば、米国特許第6,008,336号を参照)によって提供されるものが含まれる。リポフェクション試薬は市販されている(例えば:TRANSFECTAM(登録商標)及びLIPOFECTIN(登録商標))。送達は、細胞(エクスビボ投与)または標的組織(インビボ投与)に対してであり得る。
本明細書に記載の病原体タンパク質をコードするポリヌクレオチド及び当該ポリヌクレオチドを含む組成物は、1つまたは複数のタンパク質をコードする配列を含むベクターを用いて送達することができる。プラスミドベクター、レトロウイルスベクター、レンチウイルスベクター、アデノウイルスベクター、ポックスウイルスベクター、ヘルペスウイルスベクター及びアデノ随伴ウイルスベクターなどを含むがこれらに限定されない任意のベクター系を使用することができる。ウイルスベクター送達系は、細胞への送達後にエピソームゲノムまたは組み込みゲノムのいずれかを有するDNA及びRNAウイルスを含むことができる。
自殺遺伝子
場合によっては、本明細書で提供される細胞は、「キルスイッチ」自殺遺伝子のゲノム組込みを含むことができる。自殺遺伝子は、自殺遺伝子を含む細胞を選択的に殺す薬剤で処理することにより、細胞の除去を可能にすることができる。細胞に自殺遺伝子を含めることにより、本明細書で提供される細胞を治療に利用する際の安全性を高めることもできる。
場合によっては、本明細書で提供される細胞は、「キルスイッチ」自殺遺伝子のゲノム組込みを含むことができる。自殺遺伝子は、自殺遺伝子を含む細胞を選択的に殺す薬剤で処理することにより、細胞の除去を可能にすることができる。細胞に自殺遺伝子を含めることにより、本明細書で提供される細胞を治療に利用する際の安全性を高めることもできる。
いくつかの場合では、自殺遺伝子が細胞産物に組み込まれ得る。自殺遺伝子は、有害事象、注入された細胞の自己反応性、感染の根絶などの場合に遺伝子改変細胞の排除を可能にする。いくつかの実施形態では、自殺遺伝子は、ランダムなゲノム位置、または標的遺伝子座(例えば、代謝遺伝子座、DNA/RNA複製遺伝子座、セーフハーバー、MHC遺伝子座、HLA遺伝子座、TCR遺伝子座、枯渇遺伝子座、阻害性受容体遺伝子座(PD-1、CTLA-4、Tim3、CISHなど)に導入される。セーフハーバーの非限定的な例には、HPRT、AAVS SITE(例えば、AAVS1、AAVS2、ETC.)、CCR5、またはRosa26が挙げられる。場合によっては、自殺遺伝子は、外因性プロモーターによって駆動され得るか、または組み込み遺伝子座の内因性プロモーターを利用することができる。
様々な自殺遺伝子が当技術分野で知られており、本明細書で提供される細胞組成物で利用することができる。例示的な自殺遺伝子は、チミジンキナーゼ/ガンシクロビル、シトシンデアミナーゼ/5-フルオロシトシン、ニトロレダクターゼ/CB1954、カルボキシペプチダーゼG2/ナイトロジェンマスタード、シトクロムP450/オキサザホスホリン、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ/6-メチルプリンデオキシリボシド(PNP/MEP)、(HRP/IAA)、及びこれらの組み合わせであり得る。特定の実施形態では、自殺遺伝子は誘導性カスパーゼ-9遺伝子である(米国付与前特許公開番号第US2013/0071414号を参照されたく、当該自殺遺伝子は参照により本明細書に組み込まれる)。他の自殺遺伝子は、次のいずれか1つまたは複数をコードする遺伝子を含む:本明細書で説明されるように、医薬品グレード抗EGFRモノクローナル抗体のための立体構造的にインタクトな結合エピトープ、セツキシマブ(Erbitux);EGFRt、カスパーゼポリペプチド(例えば、iCasp9;Straathof et al.,Blood 105:4247-4254,2005;Di Stasi et al.,N.Engl../.Med.365:1673-1683,2011;Zhou and Brenner,Exp.Hematol.pii:S0301-472X(16)30513-6.doi:10.1016/j.exphem.2016.07.011)、RQR8(Philip et al.,Blood 124:1277-1287,2014)、a 10-amino acid tag of the human c-myc protein(Myc)(Kieback et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 105:623-628,2008)、及びRQRなどのマーカー/安全スイッチポリペプチド(CD20+CD34;Philip et al.,2014)。いくつかの実施形態では、自殺遺伝子はsr39TKであり、ガンシクロビルの導入による細胞の排除を可能にする。この遺伝子はまた、レシピエント/宿主に局在する細胞に陽電子放射断層撮影法を用いて遺伝子改変細胞を画像化するために使用され得る。自殺遺伝子はまた、化学的に誘導されたカスパーゼ、小分子/化学的に誘導された二量体化剤(CID)によって誘導される二量体化であり得る。自殺遺伝子はまた、選択可能な表面マーカー(CD19またはCD20またはCD34またはEGFRまたはLNGFRなど)であってもよく、これにより、抗体依存性細胞傷害、補体カスケードなどによる抗体の導入によって細胞を除去することが可能になる。
いくつかの場合では、自殺遺伝子を、本明細書に提供されるウイルス抗原ペプチドを含むベクター内に含めることができる。他の場合では、自殺遺伝子は、例えばCRISPR系、ウイルス系、エレクトロポレーション、トランスフェクション、形質導入、及びそれらの任意の組み合わせを用いて、細胞に別に導入される。いくつかの場合では、自殺遺伝子が標的遺伝子座にノックインされる。
対象へのワクチン接種方法
一態様において、本明細書では、対象において病原体に対する適応免疫応答を誘導するように調整された本明細書に記載のワクチン細胞の集団を投与することにより、前記病原体に対して前記対象を免疫化する方法が提供される(例えば、前記ワクチン細胞は、前記病原体のタンパク質または抗原断片を含む)。
一態様において、本明細書では、対象において病原体に対する適応免疫応答を誘導するように調整された本明細書に記載のワクチン細胞の集団を投与することにより、前記病原体に対して前記対象を免疫化する方法が提供される(例えば、前記ワクチン細胞は、前記病原体のタンパク質または抗原断片を含む)。
いくつかの実施形態では、病原体は、ウイルス、細菌、または寄生虫である。
いくつかの実施形態では、病原体は、ウイルスである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスは、狂犬病ウイルス、エボラウイルス、HIV、インフルエンザウイルス、鳥インフルエンザウイルス、SARSコロナウイルス、ヘルペスウイルス、カリシウイルス、肝炎ウイルス、ジカウイルス、西ナイルウイルス、ラクロス脳炎、カリフォルニア脳炎、ベネズエラウマ脳炎、東部ウマ脳炎、西部ウマ脳炎、日本脳炎ウイルス、セントルイス脳炎ウイルス、黄熱病ウイルス、チクングニアウイルスまたはノロウイルスである。
いくつかの実施形態では、前記ウイルスはニドウイルス目である。いくつかの実施形態では、前記ウイルスは、コロナウイルス科のものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスは、アルファコロナウイルス、ベータコロナウイルス、ガンマコロナウイルス、及びデルタコロナウイルス属のものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスは、ベータコロナウイルス属のものである。いくつかの実施形態では、前記ウイルスは、サルベコウイルス亜属のものである。いくつかの実施形態では、上記ウイルスは、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス2種のものである。いくつかの実施形態では、上記ウイルスは、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2株のものである。いくつかの実施形態では、上記ウイルスは、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2のものである。
いくつかの実施形態では、前記病原体は細菌である。いくつかの実施形態では、前記細菌は、Bacillus anthracis、Clostridium botulinum、Yersinia pestis、Variola major、Francisella tularensis、ポックスウイルス科、Burkholderia pseudomallei、Coxiella burnetiid、ブルセラ種、Burkholderia mallei、Chlamydia psittaci、Staphylococcus enterotoxin B、下痢原性E.coli、病原性ビブリオ、シゲラ種、サルモネラ、Listeria monocytogenes、Campylobacter jejuni、Yersinia enterocolitica、Acinetobacter baumannii、Pseudomonas aeruginosa、腸内細菌科、Enterococcus faecium、Staphylococcus aureus、Helicobacter pylori、カンピロバクター属菌、サルモネラ菌、Neisseria gonorrhoeae、Streptococcus pneumoniae、Haemophilus influenzaeまたはシゲラ属菌である。
いくつかの実施形態では、前記病原体は寄生虫である。いくつかの実施形態では、前記寄生虫は、Cryptosporidium parvum、Cyclospora cayatanensis、Giardia lamblia、Entamoeba histolytica、Toxoplasma gondii、Naegleria fowleriまたはBalamuthia mandrillarisである。
本明細書に記載の細胞ワクチンは、当技術分野で周知の任意の適切な送達経路によって投与することができ、限定するものではないが、筋肉内注射、皮内注射、静脈内注射または皮下注射が含まれる。いくつかの実施形態では、前記ワクチンは局所的に投与される。いくつかの実施形態では、前記ワクチンは全身的に投与される。いくつかの実施形態では、前記ワクチンは、エピネフリンの在宅送達に使用されるようなペン型注射器デバイスを使用して投与され、ワクチンの自己投与を可能にするために使用され得る。いくつかの場合では、ワクチンは皮内/SQ注射後によって投与される。
いくつかの実施形態では、ワクチンは局所的に投与される。いくつかの実施形態では、ワクチンは皮下投与される。いくつかの実施形態では、ワクチンは患者によって自己投与される。
いくつかの場合では、ワクチンは肺系を介して投与される。いくつかの場合では、ワクチンは吸入される。いくつかの場合では、ワクチンは吸入によって投与される。いくつかの場合では、ワクチンは吸入され、肺に到達することができる。いくつかの場合では、ワクチンは吸入され、気道に到達することができる。いくつかの場合では、ワクチンは経口投与される。いくつかの場合では、ワクチンは経口投与され、消化管に到達することができる。いくつかの場合では、ワクチンは消化器系を介して経口摂取され得る。いくつかの場合では、ワクチンは皮膚に塗布される。いくつかの場合では、ワクチンは皮膚を通して投与される。いくつかの実施形態では、ワクチンは皮下注射によって投与される。いくつかの実施形態では、ワクチンは皮膚注射によって投与される。いくつかの実施形態では、ワクチンは皮内注射によって投与される。このような送達装置の使用は、パンデミック時に必要となるような大規模な予防接種キャンペーンに特に適し得る。
キット
本明細書に記載の組成物はいずれもキットに含まれてもよい。非限定的な例では、ワクチンはキットに含まれていてもよく、任意の種類の細胞がキットに含まれていてもよく、及び/またはワクチン及び/または細胞を操作するための試薬がキット内に提供されてもよい。成分は、適切な容器手段で提供される。
本明細書に記載の組成物はいずれもキットに含まれてもよい。非限定的な例では、ワクチンはキットに含まれていてもよく、任意の種類の細胞がキットに含まれていてもよく、及び/またはワクチン及び/または細胞を操作するための試薬がキット内に提供されてもよい。成分は、適切な容器手段で提供される。
キットは、適切に分割された組成物を含み得る。キットの構成要素は、水性媒体または凍結乾燥形態のいずれかで包装され得る。キットの容器手段は、一般に、少なくとも1つのバイアル、試験管、フラスコ、ボトル、注射器または他の容器手段を含み、その中に構成要素を入れることができ、好ましくは適切に分割される。キットに複数の構成要素がある場合、キットは一般に、追加の構成要素を別々に入れることができる第2、第3、またはその他の追加の容器も含む。しかしながら、構成要素の様々な組み合わせがバイアルに含まれてもよい。キットはまた、典型的には、商業販売のために構成要素を厳重に封じ込めるための手段を含むであろう。このような容器には、所望のバイアルが保持される射出成形またはブロー成形のプラスチック容器が含まれ得る。
しかしながら、キットの構成要素は乾燥粉末(複数可)として提供されてもよい。試薬及び/または構成要素が乾燥粉末として提供される場合、粉末は、適切な溶媒の添加によって再構成され得る。溶媒はまた、別の容器手段で提供され得ることが想定される。
本開示の好ましい実施形態を示し、本明細書に記載しているが、そのような実施形態が、例示として提供されるにすぎないことは当業者に明らかである。そして、当業者は、本開示から逸脱せずに、数多くの変形、変更及び置換を思いつくであろう。本開示を実施する際には、本明細書に記載されている本開示の実施形態に対する様々な代替物を用い得ることを理解されたい。以下の特許請求の範囲が本開示の範囲を定義し、これらの特許請求の範囲の方法及び構造ならびにそれらの均等物がそれにより包含されることが意図されている。
実施例1.MHCクラスI及びII遺伝子の両方をノックアウトするためのiPSCのCRISPR遺伝子操作。
親iPS細胞株を、MHCクラスI及びIIの発現に不可欠な遺伝子(B2MやCIITAなど)を標的とするgRNAと予め複合化したCas9タンパク質を用いて、Lonzaヌクレオフェクション系を使用してトランスフェクトする。細胞をトランスフェクションから回収し、完全な増殖培地中で72時間増殖させた後、PCR及び改変領域全体にわたるシーケンシングによる標的遺伝子座を分析する。MHC I及びMHC IIの損失を、IFNgで刺激されたiPSC細胞(及びこれらのiPS細胞から生成された分化細胞)におけるフローサイトメトリーにより、表面発現にて確認する。図7。
親iPS細胞株を、MHCクラスI及びIIの発現に不可欠な遺伝子(B2MやCIITAなど)を標的とするgRNAと予め複合化したCas9タンパク質を用いて、Lonzaヌクレオフェクション系を使用してトランスフェクトする。細胞をトランスフェクションから回収し、完全な増殖培地中で72時間増殖させた後、PCR及び改変領域全体にわたるシーケンシングによる標的遺伝子座を分析する。MHC I及びMHC IIの損失を、IFNgで刺激されたiPSC細胞(及びこれらのiPS細胞から生成された分化細胞)におけるフローサイトメトリーにより、表面発現にて確認する。図7。
さらなる実験では、2つの異なるドナーからの対照細胞またはB2Mノックアウトプラットフォーム細胞を、T細胞と共に培養する。MHCI欠損iPSC細胞は、対照iPS細胞と比較して、MHCミスマッチT細胞の増殖を活性化することができない(図8A)。さらなる実験では、改変細胞のNK細胞死滅を測定して、MHCIの非存在下での細胞溶解の上昇を実証する。
実施例2.重要なNK細胞活性化リガンド遺伝子または溶解関連遺伝子をゲノムに組み込む実施例1からのMHCヌルiPSCのCRISPR遺伝子操作
実施例2.重要なNK細胞活性化リガンド遺伝子または溶解関連遺伝子をゲノムに組み込む実施例1からのMHCヌルiPSCのCRISPR遺伝子操作
活性化リガンド遺伝子
MHCヌルiPS細胞を、自然免疫細胞の刺激、活性化、または動員のための導入遺伝子を運ぶrAAVテンプレートのプラスミド系DNAドナーのいずれかを標的組み込みするために、ゲノムの領域を標的とするCas9及びgRNA複合体でトランスフェクトする。標的部位には、ゲノムセーフハーバー部位、またはゲノム切断及びドナーテンプレートの挿入を介して不活性化される自然免疫細胞の刺激、活性化または動員を抑制または阻害する遺伝子が含まれる。ドナーテンプレートは、構成的プロモーター及びターミネーター配列を有するリガンドのcDNAを発現するように設計されている。
MHCヌルiPS細胞を、自然免疫細胞の刺激、活性化、または動員のための導入遺伝子を運ぶrAAVテンプレートのプラスミド系DNAドナーのいずれかを標的組み込みするために、ゲノムの領域を標的とするCas9及びgRNA複合体でトランスフェクトする。標的部位には、ゲノムセーフハーバー部位、またはゲノム切断及びドナーテンプレートの挿入を介して不活性化される自然免疫細胞の刺激、活性化または動員を抑制または阻害する遺伝子が含まれる。ドナーテンプレートは、構成的プロモーター及びターミネーター配列を有するリガンドのcDNAを発現するように設計されている。
溶解遺伝子
MHCヌルiPSプラットフォーム細胞を、自然免疫細胞によって認識される溶解シグナル(例示的シグナルは表5)のための導入遺伝子を運ぶrAAVテンプレートのプラスミド系DNAドナーのいずれかを標的組み込みするために、ゲノムの領域を標的とするCas9及びgRNA複合体でトランスフェクトする。MHC-Iの欠如に加えて、NK細胞のなどの自然免疫細胞は、NK細胞の表面のNKG2D受容体と相互作用する細胞表面リガンドの形の二次活性化シグナル(表5のものなど)によって効果的に活性化され、標的iPS細胞を殺すことができる。標的部位には、ゲノムセーフハーバー部位、またはゲノム切断及びドナーテンプレートの挿入を介して不活性化される自然免疫細胞の刺激、活性化または動員を抑制または阻害する遺伝子が含まれる。ドナーテンプレートは、構成的プロモーター及びターミネーター配列を有するリガンドのcDNAを発現するように設計されている。
MHCヌルiPSプラットフォーム細胞を、自然免疫細胞によって認識される溶解シグナル(例示的シグナルは表5)のための導入遺伝子を運ぶrAAVテンプレートのプラスミド系DNAドナーのいずれかを標的組み込みするために、ゲノムの領域を標的とするCas9及びgRNA複合体でトランスフェクトする。MHC-Iの欠如に加えて、NK細胞のなどの自然免疫細胞は、NK細胞の表面のNKG2D受容体と相互作用する細胞表面リガンドの形の二次活性化シグナル(表5のものなど)によって効果的に活性化され、標的iPS細胞を殺すことができる。標的部位には、ゲノムセーフハーバー部位、またはゲノム切断及びドナーテンプレートの挿入を介して不活性化される自然免疫細胞の刺激、活性化または動員を抑制または阻害する遺伝子が含まれる。ドナーテンプレートは、構成的プロモーター及びターミネーター配列を有するリガンドのcDNAを発現するように設計されている。
プラットフォーム細胞からの内皮細胞の生成
内皮系列に向かって分化させるために、iPS細胞をビトロネクチンコーティングプレート上で増殖させ、B27(-インスリン)、グルタマックス、ペネシリン/ストレプトマイシン含有のRPMIのベース培地を、0~2日目に6μM CHIR99021、10ng/ml BMP4、及び100μg/ml AA2P(ステージ1)、続いて2~7日目に50ng/mL VEGF165+20ng/mL FGF+10μM SB431542(ステージ2)で供給した。CD31+CD144+内皮細胞に対する7日目のフローサイトメトリーの結果を図8Bに示す。
内皮系列に向かって分化させるために、iPS細胞をビトロネクチンコーティングプレート上で増殖させ、B27(-インスリン)、グルタマックス、ペネシリン/ストレプトマイシン含有のRPMIのベース培地を、0~2日目に6μM CHIR99021、10ng/ml BMP4、及び100μg/ml AA2P(ステージ1)、続いて2~7日目に50ng/mL VEGF165+20ng/mL FGF+10μM SB431542(ステージ2)で供給した。CD31+CD144+内皮細胞に対する7日目のフローサイトメトリーの結果を図8Bに示す。
トランスフェクションの48時間後のフローサイトメトリーを、NK活性化リガンドを過剰発現するiPSC由来の内皮細胞で取得し、データを図9に示す。
実施例3.SARS-Cov-2スパイクタンパク質または所望の修飾を有するS1サブユニット発現構築物を用いた、プラットフォーム細胞などの操作された細胞ワクチン細胞のトランスフェクション。
Lonza nucleofector、Thermo Neon、またはその他の脂質系のトランスフェクションを使用して、スパイクタンパク質またはS1サブユニットのcDNAを発現するDNAドナー(プラスミド、線状DNAまたはrAAVドナー)を細胞ワクチン細胞(iPSCまたは分化細胞)にトランスフェクトした。SARS-CoV-2スパイクタンパク質変異体を発現する内皮細胞を溶解し、ELISAによりスパイクタンパク質抗原について溶解液を分析した。両方のタンパク質抗原変異体を豊富に検出することができ、ワクチン細胞数とともに用量依存的な増加を示した(図10)。
例示的な戦略では、スパイク抗原変異体発現構築物をコードするDNA配列を、CRISPR遺伝子工学を使用してAAVS1セーフハーバー部位に挿入する。
実施例4.実施例3におけるトランスフェクト細胞とドナー由来NK細胞との共培養及び標準的なエクスビボNK殺傷アッセイによる抗原搭載ワクチン細胞のNK媒介性細胞溶解の分析及び/または共焦点イメージングによる殺傷の分析。
実施例4.実施例3におけるトランスフェクト細胞とドナー由来NK細胞との共培養及び標準的なエクスビボNK殺傷アッセイによる抗原搭載ワクチン細胞のNK媒介性細胞溶解の分析及び/または共焦点イメージングによる殺傷の分析。
細胞ワクチン細胞は、様々なエフェクター:ターゲット(E:T)比で数日間、PBMC由来のNK細胞と共培養される。NKを介した細胞溶解は、CyQUANT LDH Cytotoxicity Assayを使用して測定し、プレートリーダーを使用して生細胞と死細胞を測定する。NK細胞の脱顆粒も、フローサイトメトリーによるNK細胞のCD107a発現の分析によって測定する。
別のアッセイでは、NK細胞殺傷アッセイを行う24時間前に、iPS由来内皮細胞(プラットフォーム細胞から分化)をTRYPLEで採取し、geltrexコーティングされた96ウェルプレートのウェルに播種し(2x104/ウェル)、ステージ2内皮分化培地で一晩インキュベートした。アッセイの当日、K562細胞を96ウェルプレートに播種し(2x104/ウェル)、内皮細胞及びK562細胞の両方をCell Tracker Blue色素で染色した。初代NK細胞を0、0.25:1、1.25:1、2.5:1、または5:1で200IU/mlのIL2及び10ng/mlのIL15を有する10%FCSのRPMIを含むウェルに添加し、4時間インキュベートした。次いで、7AAD染色を用いて試料をフローサイトメーターにかけ、Cell Tracker Blue標的集団内の死細胞を同定した(図12)。
このデータは、MHC-Iの非存在下での効果的なNK細胞の殺傷を実証している。MHC-I欠損、iPSC由来内皮細胞(プラットフォーム細胞から分化)の細胞溶解殺傷を測定するNK細胞アッセイは、NK死滅のためのゴールドスタンダードK562細胞株と同等であるロバストで用量依存的な溶解を示す。プラットフォーム細胞またはそれから分化または誘導された細胞は、NK活性化リガンドを発現するように操作して、この標的細胞溶解をさらに増強し、インビボで投与された場合にロバストかつ迅速な細胞溶解を確実にすることができる。
実施例5.操作されたワクチン細胞と操作されていない細胞との比較
実施例5.操作されたワクチン細胞と操作されていない細胞との比較
NK媒介性殺傷及び脱顆粒アッセイを上記のように実施し、細胞ワクチン細胞(iPSC及び分化細胞)を、自然免疫系またはMHC I&IIノックアウトのいずれかを活性化するリガンドの操作なしの同じ細胞型と比較する。
実施例6.NK細胞媒介溶解時の培養培地中のSARS-Cov-2スパイクタンパク質の検出
実施例6.NK細胞媒介溶解時の培養培地中のSARS-Cov-2スパイクタンパク質の検出
細胞ワクチン細胞によって発現された、SARS-Cov-2スパイクタンパク質の放出(図11の例示的な概略図)が、スパイクタンパク質特異的ELISAキット(sinobiological.com/elisa-kits/cov-spike-kit40591に提供されるものなど)を用いて、上清中に検出される。
非ヒト霊長類研究
10匹の成体アカゲザル(6~12歳)に、合計1.1×106PFU(グループ1;N=3)、1.1×105PFU(グループ2;N=3)、または1.1×104PFU(グループ3;N=3)のSARS-CoV-2を、鼻腔内(IN)経路により1ml、及び気管内(IT)経路により1ml接種する。10匹の同等のアカゲザルが対照接種を受ける。ウイルスチャレンジに続いて、ウイルスRNAレベルを、気管支肺胞洗浄液や鼻スワブなどの複数の解剖学的区画においてRT-PCRによって評価する。
10匹の成体アカゲザル(6~12歳)に、合計1.1×106PFU(グループ1;N=3)、1.1×105PFU(グループ2;N=3)、または1.1×104PFU(グループ3;N=3)のSARS-CoV-2を、鼻腔内(IN)経路により1ml、及び気管内(IT)経路により1ml接種する。10匹の同等のアカゲザルが対照接種を受ける。ウイルスチャレンジに続いて、ウイルスRNAレベルを、気管支肺胞洗浄液や鼻スワブなどの複数の解剖学的区画においてRT-PCRによって評価する。
ELISAによるSARS-CoV-2スパイク(S)タンパク質に対する結合抗体応答、及び疑似ウイルス中和アッセイ及び生ウイルス中和アッセイの両方を用いた中和抗体(NAb)応答を評価することにより、SARS-CoV-2特異的体液性及び細胞性免疫応答を動物において検出する。抗体応答は、受容体結合ドメイン(RBD)、融合前S外部ドメイン(S)、及びヌクレオカプシド(N)に対して評価する。さらに、抗体依存性補体沈着(ADCD)、抗体依存性細胞貪食作用(ADCP)、抗体依存性好中球貪食作用(ADNP)、抗体依存性NK細胞脱顆粒(NK CD107a)及びサイトカイン分泌(NK MIP1β、NK IFNγ)の様々な免疫応答の存在を評価する。
実施例7.SAR-CoV-2に対するユニバーサルワクチン細胞(UVC)
実施例7.SAR-CoV-2に対するユニバーサルワクチン細胞(UVC)
図13に示すように、UVCはMHC-I欠損(B2M KO)であり、MHC-IIを発現しない。MHC-Iの発現の欠如は、NK細胞によるUVCの溶解を増強する。NKリガンドMICAの発現もまた、NK細胞結合及びUVC細胞分解をさらに増強する。UVCは、細胞内SARS-CoV-2スパイクタンパク質及びヌクレオカプシドタンパク質を高レベルで発現する。NK細胞による細胞溶解時に、これらのタンパク質は免疫微小環境に放出される。
UVCはMHC-IIを発現せず、任意のペプチド(例えば、SARS-CoV-2スパイクタンパク質ペプチド)を任意のレシピエント免疫細胞に提示することを防ぎ、IFNγによって刺激されないようにする。
ワクチン接種部位で、UVCは自然免疫細胞(例えば、NK細胞)を活性化してそれ自体の溶解を誘発する。スパイク及びヌクレオカプシドタンパク質は、UVCのアポトーシスに続いて放出される。UVCアポトーシス体の貪食作用及び飲作用は、APCがスパイクタンパク質及びヌクレオカプシドペプチドを、MHC提示を介して適応免疫系に提示することを可能にする。UVCは、完全長SARS-CoV-2スパイクタンパク質及び完全長ヌクレオプラスミドタンパク質の両方を発現する。適応免疫系によるロバストな応答を確実にするために、UVCは、破壊されたフューリン切断部位及び2つのプロリン残基置換を有する完全長SARS-CoV-2スパイクタンパク質を発現するように操作される。このスパイクタンパク質をコードする塩基配列を配列番号53に示す。
フリン切断部位を含まないRSAスパイクタンパク質のcDNA-配列番号53
ATGGCATTCGTGTTTCTGGTGCTGCTGCCTCTGGTGTCCAGCCAGTGCGTGAACTTCACCACCAGAACACAGCTGCCTCCAGCCTACACCAACAGCTTTACCAGAGGCGTGTACTACCCCGACAAGGTGTTCAGATCCAGCGTGCTGCACTCTACCCAGGACCTGTTCCTGCCTTTCTTCAGCAACGTGACCTGGTTCCACGCCATCCACGTGTCCGGCACCAATGGCACCAAGAGATTCGCCAATCCTGTGCTGCCCTTCAACGACGGGGTGTACTTTGCCAGCACCGAGAAGTCCAACATCATCAGAGGCTGGATCTTCGGCACCACACTGGACAGCAAGACCCAGAGCCTGCTGATCGTGAACAACGCCACCAACGTGGTCATCAAAGTGTGCGAGTTCCAGTTCTGCAACGACCCCTTCCTGGGCGTCTACTACCACAAGAACAACAAGAGCTGGATGGAAAGCGAGTTCCGGGTGTACAGCAGCGCCAACAACTGCACCTTCGAGTACGTGTCCCAGCCTTTCCTGATGGACCTGGAAGGCAAGCAGGGCAACTTCAAGAACCTGCGCGAGTTCGTGTTCAAGAACATCGACGGCTACTTCAAGATCTACAGCAAGCACACCCCTATCAACCTCGTGCGGGGACTGCCTCAGGGCTTTTCTGCTCTGGAACCCCTGGTGGATCTGCCCATCGGCATCAACATCACCCGGTTTCAGACCCTGCACCGGTCCTATCTGACACCCGGCGATTCTTCTAGCGGATGGACAGCTGGCGCCGCTGCCTACTATGTGGGATACCTGCAGCCTCGGACCTTCCTGCTGAAGTACAACGAGAACGGCACCATCACCGACGCCGTGGATTGTGCTCTGGATCCTCTGAGCGAGACAAAGTGCACCCTGAAGTCCTTCACCGTGGAAAAGGGCATCTACCAGACCAGCAACTTCCGGGTGCAGCCCACCGAATCCATCGTGCGGTTCCCCAATATCACCAATCTGTGCCCCTTCGGCGAGGTGTTCAATGCCACCAGATTCGCCTCTGTGTACGCCTGGAACCGGAAGCGGATCAGCAATTGCGTGGCCGACTACTCCGTGCTGTACAACTCCGCCAGCTTCAGCACCTTCAAGTGCTACGGCGTGTCCCCTACCAAGCTGAACGACCTGTGCTTCACAAACGTGTACGCCGACAGCTTCGTGATCCGGGGAGATGAAGTGCGGCAGATTGCCCCTGGACAGACCGGCAATATCGCCGACTACAACTACAAGCTGCCCGACGACTTCACCGGCTGTGTGATTGCCTGGAACAGCAACAACCTGGACTCCAAAGTCGGCGGCAACTACAATTACCTGTACCGGCTGTTCCGGAAGTCCAATCTGAAGCCCTTCGAGCGGGACATCTCCACCGAGATCTATCAGGCCGGCAGCACCCCTTGCAATGGCGTGAAGGGCTTTAACTGCTACTTCCCACTGCAGTCCTACGGCTTCCAGCCAACATACGGCGTGGGCTACCAGCCTTACAGAGTGGTGGTGCTGAGCTTCGAGCTGCTGCATGCTCCTGCCACAGTGTGCGGCCCTAAGAAAAGCACCAATCTCGTGAAGAACAAATGCGTCAACTTCAATTTCAACGGCCTGACCGGCACCGGCGTGCTGACAGAGAGCAACAAGAAGTTCCTGCCATTCCAGCAGTTCGGCCGGGACATTGCCGATACCACAGATGCTGTCAGAGATCCCCAGACACTGGAAATCCTGGACATCACCCCATGCAGCTTCGGCGGAGTGTCTGTGATCACCCCTGGCACCAACACCAGCAATCAGGTGGCAGTGCTGTACCAGGGCGTCAACTGTACAGAGGTGCCAGTGGCCATTCACGCCGATCAGCTGACCCCTACTTGGCGGGTGTACTCCACAGGCAGCAATGTGTTCCAGACCAGAGCCGGCTGTCTGATCGGAGCCGAGCACGTGAACAATAGCTACGAGTGCGACATCCCCATCGGCGCTGGCATCTGTGCCAGCTACCAGACACAGACAAACAGCCCCGGCGGCAGCGGATCTGTGGCCAGCCAGAGCATCATTGCCTACACAATGTCTCTGGGCGTCGAGAACAGCGTGGCCTACTCCAACAACTCTATCGCTATCCCCACCAATTTCACCATCAGCGTGACCACAGAGATCCTGCCTGTGTCCATGACCAAGACCAGCGTGGACTGCACCATGTACATCTGCGGCGATAGCACCGAGTGCTCCAACCTGCTGCTGCAGTACGGCAGCTTCTGCACCCAGCTGAATAGAGCCCTGACCGGAATCGCCGTGGAACAGGACAAGAACACCCAAGAGGTGTTCGCCCAAGTGAAGCAGATCTACAAGACCCCTCCTATCAAGGACTTCGGCGGCTTCAACTTCAGCCAGATTCTGCCCGATCCTAGCAAGCCCAGCAAGCGGAGCTTCATCGAGGACCTGCTGTTCAACAAAGTGACACTGGCCGACGCCGGCTTCATCAAGCAGTATGGCGATTGTCTGGGCGACATTGCAGCCCGGGATCTGATTTGCGCCCAGAAGTTTAACGGACTGACCGTGCTGCCTCCTCTGCTGACCGATGAGATGATCGCCCAGTACACATCTGCCCTGCTGGCCGGCACAATCACAAGCGGCTGGACATTTGGAGCTGGCGCTGCCCTGCAGATCCCCTTTGCTATGCAGATGGCCTACCGGTTCAACGGCATCGGAGTGACCCAGAATGTGCTGTACGAGAACCAGAAGCTGATCGCCAACCAGTTCAACAGCGCCATCGGCAAGATCCAGGACAGCCTGAGCAGCACAGCCAGCGCTCTGGGAAAACTGCAGGACGTGGTCAACCAGAACGCCCAGGCTCTGAATACCCTGGTCAAGCAGCTGTCCTCCAACTTCGGCGCCATCAGCTCTGTGCTGAACGATATCCTGAGCAGACTGGACCCTCCTGAAGCCGAGGTGCAGATCGACAGACTGATCACCGGAAGGCTGCAGTCCCTGCAGACCTACGTTACCCAGCAGCTGATCAGAGCCGCCGAGATTAGAGCCTCTGCCAATCTGGCCGCCACCAAGATGTCTGAGTGTGTGCTGGGCCAGAGCAAGAGAGTGGACTTTTGCGGCAAGGGCTACCACCTGATGAGCTTCCCTCAGTCTGCACCACACGGCGTGGTGTTTCTGCACGTGACATACGTGCCCGCTCAAGAGAAGAACTTCACAACAGCCCCTGCCATCTGCCACGACGGCAAAGCCCACTTTCCTAGAGAAGGCGTGTTCGTGTCCAACGGCACCCATTGGTTCGTGACCCAGCGGAACTTCTACGAGCCCCAGATCATCACCACCGACAACACCTTCGTGTCTGGCAACTGCGACGTCGTGATCGGCATTGTGAACAATACCGTGTACGACCCTCTGCAGCCCGAGCTGGACAGCTTCAAAGAGGAACTGGATAAGTACTTTAAGAACCACACAAGCCCCGACGTGGACCTGGGCGATATCAGCGGAATCAATGCCAGCGTCGTGAACATCCAGAAAGAGATCGACCGGCTGAACGAGGTGGCCAAGAATCTGAACGAGAGCCTGATCGACCTGCAAGAACTGGGGAAGTACGAGCAGTACATCAAGTGGCCTTGGTACATCTGGCTGGGCTTTATCGCCGGACTGATTGCCATCGTGATGGTCACAATCATGCTGTGCTGTATGACCAGCTGCTGTAGCTGCCTGAAGGGCTGTTGCAGCTGTGGCTCCTGCTGCAAGTTCGACGAGGACGACAGTGAGCCGGTGCTTAAGGGCGTAAAACTTCATTACACTTCCGGATGA
ATGGCATTCGTGTTTCTGGTGCTGCTGCCTCTGGTGTCCAGCCAGTGCGTGAACTTCACCACCAGAACACAGCTGCCTCCAGCCTACACCAACAGCTTTACCAGAGGCGTGTACTACCCCGACAAGGTGTTCAGATCCAGCGTGCTGCACTCTACCCAGGACCTGTTCCTGCCTTTCTTCAGCAACGTGACCTGGTTCCACGCCATCCACGTGTCCGGCACCAATGGCACCAAGAGATTCGCCAATCCTGTGCTGCCCTTCAACGACGGGGTGTACTTTGCCAGCACCGAGAAGTCCAACATCATCAGAGGCTGGATCTTCGGCACCACACTGGACAGCAAGACCCAGAGCCTGCTGATCGTGAACAACGCCACCAACGTGGTCATCAAAGTGTGCGAGTTCCAGTTCTGCAACGACCCCTTCCTGGGCGTCTACTACCACAAGAACAACAAGAGCTGGATGGAAAGCGAGTTCCGGGTGTACAGCAGCGCCAACAACTGCACCTTCGAGTACGTGTCCCAGCCTTTCCTGATGGACCTGGAAGGCAAGCAGGGCAACTTCAAGAACCTGCGCGAGTTCGTGTTCAAGAACATCGACGGCTACTTCAAGATCTACAGCAAGCACACCCCTATCAACCTCGTGCGGGGACTGCCTCAGGGCTTTTCTGCTCTGGAACCCCTGGTGGATCTGCCCATCGGCATCAACATCACCCGGTTTCAGACCCTGCACCGGTCCTATCTGACACCCGGCGATTCTTCTAGCGGATGGACAGCTGGCGCCGCTGCCTACTATGTGGGATACCTGCAGCCTCGGACCTTCCTGCTGAAGTACAACGAGAACGGCACCATCACCGACGCCGTGGATTGTGCTCTGGATCCTCTGAGCGAGACAAAGTGCACCCTGAAGTCCTTCACCGTGGAAAAGGGCATCTACCAGACCAGCAACTTCCGGGTGCAGCCCACCGAATCCATCGTGCGGTTCCCCAATATCACCAATCTGTGCCCCTTCGGCGAGGTGTTCAATGCCACCAGATTCGCCTCTGTGTACGCCTGGAACCGGAAGCGGATCAGCAATTGCGTGGCCGACTACTCCGTGCTGTACAACTCCGCCAGCTTCAGCACCTTCAAGTGCTACGGCGTGTCCCCTACCAAGCTGAACGACCTGTGCTTCACAAACGTGTACGCCGACAGCTTCGTGATCCGGGGAGATGAAGTGCGGCAGATTGCCCCTGGACAGACCGGCAATATCGCCGACTACAACTACAAGCTGCCCGACGACTTCACCGGCTGTGTGATTGCCTGGAACAGCAACAACCTGGACTCCAAAGTCGGCGGCAACTACAATTACCTGTACCGGCTGTTCCGGAAGTCCAATCTGAAGCCCTTCGAGCGGGACATCTCCACCGAGATCTATCAGGCCGGCAGCACCCCTTGCAATGGCGTGAAGGGCTTTAACTGCTACTTCCCACTGCAGTCCTACGGCTTCCAGCCAACATACGGCGTGGGCTACCAGCCTTACAGAGTGGTGGTGCTGAGCTTCGAGCTGCTGCATGCTCCTGCCACAGTGTGCGGCCCTAAGAAAAGCACCAATCTCGTGAAGAACAAATGCGTCAACTTCAATTTCAACGGCCTGACCGGCACCGGCGTGCTGACAGAGAGCAACAAGAAGTTCCTGCCATTCCAGCAGTTCGGCCGGGACATTGCCGATACCACAGATGCTGTCAGAGATCCCCAGACACTGGAAATCCTGGACATCACCCCATGCAGCTTCGGCGGAGTGTCTGTGATCACCCCTGGCACCAACACCAGCAATCAGGTGGCAGTGCTGTACCAGGGCGTCAACTGTACAGAGGTGCCAGTGGCCATTCACGCCGATCAGCTGACCCCTACTTGGCGGGTGTACTCCACAGGCAGCAATGTGTTCCAGACCAGAGCCGGCTGTCTGATCGGAGCCGAGCACGTGAACAATAGCTACGAGTGCGACATCCCCATCGGCGCTGGCATCTGTGCCAGCTACCAGACACAGACAAACAGCCCCGGCGGCAGCGGATCTGTGGCCAGCCAGAGCATCATTGCCTACACAATGTCTCTGGGCGTCGAGAACAGCGTGGCCTACTCCAACAACTCTATCGCTATCCCCACCAATTTCACCATCAGCGTGACCACAGAGATCCTGCCTGTGTCCATGACCAAGACCAGCGTGGACTGCACCATGTACATCTGCGGCGATAGCACCGAGTGCTCCAACCTGCTGCTGCAGTACGGCAGCTTCTGCACCCAGCTGAATAGAGCCCTGACCGGAATCGCCGTGGAACAGGACAAGAACACCCAAGAGGTGTTCGCCCAAGTGAAGCAGATCTACAAGACCCCTCCTATCAAGGACTTCGGCGGCTTCAACTTCAGCCAGATTCTGCCCGATCCTAGCAAGCCCAGCAAGCGGAGCTTCATCGAGGACCTGCTGTTCAACAAAGTGACACTGGCCGACGCCGGCTTCATCAAGCAGTATGGCGATTGTCTGGGCGACATTGCAGCCCGGGATCTGATTTGCGCCCAGAAGTTTAACGGACTGACCGTGCTGCCTCCTCTGCTGACCGATGAGATGATCGCCCAGTACACATCTGCCCTGCTGGCCGGCACAATCACAAGCGGCTGGACATTTGGAGCTGGCGCTGCCCTGCAGATCCCCTTTGCTATGCAGATGGCCTACCGGTTCAACGGCATCGGAGTGACCCAGAATGTGCTGTACGAGAACCAGAAGCTGATCGCCAACCAGTTCAACAGCGCCATCGGCAAGATCCAGGACAGCCTGAGCAGCACAGCCAGCGCTCTGGGAAAACTGCAGGACGTGGTCAACCAGAACGCCCAGGCTCTGAATACCCTGGTCAAGCAGCTGTCCTCCAACTTCGGCGCCATCAGCTCTGTGCTGAACGATATCCTGAGCAGACTGGACCCTCCTGAAGCCGAGGTGCAGATCGACAGACTGATCACCGGAAGGCTGCAGTCCCTGCAGACCTACGTTACCCAGCAGCTGATCAGAGCCGCCGAGATTAGAGCCTCTGCCAATCTGGCCGCCACCAAGATGTCTGAGTGTGTGCTGGGCCAGAGCAAGAGAGTGGACTTTTGCGGCAAGGGCTACCACCTGATGAGCTTCCCTCAGTCTGCACCACACGGCGTGGTGTTTCTGCACGTGACATACGTGCCCGCTCAAGAGAAGAACTTCACAACAGCCCCTGCCATCTGCCACGACGGCAAAGCCCACTTTCCTAGAGAAGGCGTGTTCGTGTCCAACGGCACCCATTGGTTCGTGACCCAGCGGAACTTCTACGAGCCCCAGATCATCACCACCGACAACACCTTCGTGTCTGGCAACTGCGACGTCGTGATCGGCATTGTGAACAATACCGTGTACGACCCTCTGCAGCCCGAGCTGGACAGCTTCAAAGAGGAACTGGATAAGTACTTTAAGAACCACACAAGCCCCGACGTGGACCTGGGCGATATCAGCGGAATCAATGCCAGCGTCGTGAACATCCAGAAAGAGATCGACCGGCTGAACGAGGTGGCCAAGAATCTGAACGAGAGCCTGATCGACCTGCAAGAACTGGGGAAGTACGAGCAGTACATCAAGTGGCCTTGGTACATCTGGCTGGGCTTTATCGCCGGACTGATTGCCATCGTGATGGTCACAATCATGCTGTGCTGTATGACCAGCTGCTGTAGCTGCCTGAAGGGCTGTTGCAGCTGTGGCTCCTGCTGCAAGTTCGACGAGGACGACAGTGAGCCGGTGCTTAAGGGCGTAAAACTTCATTACACTTCCGGATGA
これらの改変により、スパイクタンパク質は、その複数のサブユニットが宿主内で解離するため、無傷で自然な細胞表面活性構造を維持することができる。ヌクレオカプシドタンパク質のアミノ酸配列を図14Aまたは配列番号54に示す。
GenBank:QHD43423.2 配列番号:54
MSDNGPQNQRNAPRITFGGPSDSTGSNQNGERSGARSKQRRPQGLPNNTASWFTALTQHGKEDLKFPRGQGVPINTNSSPDDQIGYYRRATRRIRGGDGKMKDLSPRWYFYYLGTGPEAGLPYGANKDGIIWVATEGALNTPKDHIGTRNPANNAAIVLQLPQGTTLPKGFYAEGSRGGSQASSRSSSRSRNSSRNSTPGSSRGTSPARMAGNGGDAALALLLLDRLNQLESKMSGKGQQQQGQTVTKKSAAEASKKPRQKRTATKAYNVTQAFGRRGPEQTQGNFGDQELIRQGTDYKHWPQIAQFAPSASAFFGMSRIGMEVTPSGTWLTYTGAIKLDDKDPNFKDQVILLNKHIDAYKTFPPTEPKKDKKKKADETQALPQRQKKQQTVTLLPAADLDDFSKQLQQSMSSADSTQA
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図14Bに示すように、SARS-CoV-2スパイクタンパク質及びヌクレオカプシドタンパク質の最大発現を駆動し、確保するために、EF1aプロモーターを使用する。1:1の発現比を維持するために、2つのタンパク質を、それらを連結するT2Aペプチド切断配列を用いて同じ転写産物から発現させる。
実施例8.多価SARS-CoV-2 UVC設計
実施例8.多価SARS-CoV-2 UVC設計
Kula et al.,“T-Scan:A Genome-wide Method for the Systematic Discovery of T Cell Epitopes.”2019,Cell,178:1016-1028.e3(あらゆる目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載される、T-Scanと呼ばれる全ゲノムスクリーニング技術を、偏りのない方法でSARS-CoV-2のCD8+T細胞認識の全体的なランドスケープを決定するために使用し、CD8+T細胞は、単一のHLA対立遺伝子を発現するように操作された標的細胞(修飾HEK293細胞)の全ゲノムライブラリーと共培養した。ライブラリ中の各標的細胞はまた、ユニークなコロナウイルス由来61アミノ酸(aa)タンパク質断片を発現した。これらの断片を標的細胞によって自然に処理し、適切なペプチドエピトープを細胞表面の主要組織適合性複合体(MHC)クラスI分子上に表示した。CD8+T細胞が共培養で標的に遭遇すると、細胞傷害性顆粒を標的細胞に分泌し、標的のアポトーシスを誘導した。その後、初期のアポトーシス細胞を共培養から単離し、発現カセットを配列決定し、タンパク質断片の同一性を明らかにした。まれに認識される標的細胞の選別と分離を最適化するために、標的細胞は、前述のようにグランザイムB(GzB)活性化蛍光レポーター、ならびに初期アポトーシス細胞の外膜へのホスファチジルセリンの迅速かつ効率的な輸送を駆動する、スクランブラーゼ酵素XKR8のGzB活性化バージョンを発現するように操作した。その後、初期アポトーシス細胞を、アネキシンVによる磁気活性化セルソーティング、及びそれに続く蛍光レポーターによる蛍光活性化ソーティングによって濃縮した。
20aaステップでSARS-CoV-2の11のすべてのオープンリーディングフレーム(ORF)全体にタイルされた61aaタンパク質断片のライブラリ。SARS-CoV-2の既知の遺伝的多様性を捉えるために、2020年3月15日時点で報告されていた104の分離株、及びSARS-CoVのORF(ORFeome)の完全なセット、及び風邪を引き起こす4つの風土病コロナウイルス(ベータコロナウイルスHKU1及びOC43及びアルファコロナウイルスNL63及び229E)からのすべてのタンパク質コード変異体が含まれていた。CMV、EBV、及びインフルエンザウイルスからの既知の免疫優性抗原を陽性対照として含めた。我々のスクリーニングで内部複製を提供するための一意のヌクレオチドバーコードを持つ各タンパク質断片は、43,420クローンの最終ライブラリサイズのために10回表された。
図14Cに示すように、CD8+T細胞の、ORF1ab、S、N、M、及びORF3aを含む多くのSARS-CoV-2タンパク質に対する広範な反応性が観察された。図14Dに示すように、29個のエピトープのうち3個がスパイクタンパク質に位置していた。ほとんどのエピトープ(29個中15個)はORF1abに位置し、エピトープの最も高い密度はNタンパク質に位置していた。HLA-A*02:01、HLA-A*03:01、及びHLA-A*24:02についてはSタンパク質中の共有エピトープが観察されたが、HLA-A*01:01、HLA-A*11:01、またはHLA-B*07:02については観察されなかった。Sタンパク質のRBDにおける唯一の再発反応(HLA-A*03:01上のKCY)。
実施例9:CRISPR操作UVCにおける遺伝子発現
実施例9:CRISPR操作UVCにおける遺伝子発現
UVCにおける様々なタンパク質の発現レベルを調べた。
CRISPRを用いて、NKリガンドMICAをUVCゲノム内でノックアウトし、B2M遺伝子座をノックアウトしてMHC-Iの発現を除去した。フローサイトメトリー分析を、UVC及び親iPSCにおけるMICA及びMHC-Iの発現量を調べるために使用した。図15に示すように、UVC集団中のほとんどの細胞は、対照親IPSCと比較して、MICAの高レベル発現及びMHC-Iの最小発現を示した。
実施例10:NK細胞によるUVCの効果的な溶解
実施例10:NK細胞によるUVCの効果的な溶解
UVCは、NK細胞による効果的な溶解を誘導することができる。
UVCの細胞溶解を測定するために、NK細胞のカルセインAM(CAM)染色を用いたフローサイトメトリー系のNK細胞傷害性アッセイを使用し、これはJang et al.,“An Improved Flow Cytometry-Based Natural Killer Cytotoxicity Assay Involving Calcein AM Staining of Effector Cells.”2012,Ann.Clin.Lab.Sci.Winter;42(1):42-9に記載され、すべての目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。マカクNK細胞(エフェクター)をCAMで染色し、UVC IPSc由来の標的細胞として一定数のMHC-I欠損(B2M KO)内皮細胞(EC)とともに播種した。細胞を1:1または5:1のE:T比で混合した。野生型ECを対照として用いた。CAM染色による前方散乱プロファイルを使用して、NK細胞とEC細胞を区別した。ヨウ化プロピジウムを使用して、死んだEC細胞の量を検出した。細胞傷害性の割合は、EC細胞の総量における死細胞の割合としてスコア化した。図16に示すように、NK細胞は、いずれのE:T比においても、WT-ECの溶解量よりもB2M KO-ECにおいて増加した溶解量を誘導した。
したがって、UVCは、サルNK細胞によってインビトロで有効な溶解を誘導することができる。
実施例11:NKリガンドによるNK細胞からのさらなる応答
実施例11:NKリガンドによるNK細胞からのさらなる応答
NKリガンドは、NK細胞から追加の応答を誘導することができる。
NKリガンドがNK細胞を増加させることができることを示すために、細胞内サイトカイン染色(ICS)を用いて、MHC-I欠損UVC(KO)、MICA発現構築物をトランスフェクトしたUVC(KO-MICA)、MICB発現構築物でトランスフェクトしたUVC(KO-MICB)、またはULBP1発現構築物でトランスフェクトしたUVC(KO-ULBP1)におけるCD107a、MIP1-β、IFN-γ、またはTNF-αの発現を決定した。ヌクレオフェクションを、UVCをトランスフェクトするために使用した。MICA及びMICB構築物の場合、トランスフェクション効率は約40~70%であった。発現構築物は、トランスフェクトされたUVCにおけるそれぞれのNKリガンドの高レベル発現を促進した。図17Aに示すように、KO-MICAはCD107aまたはMIP1-β発現を有するNK細胞の総量を増加させ、一方、KO-MICAはCD107a発現を有するNK細胞の総量をKOのそれと比較して増加させた。図17Bに例示されるように、SPICE分析は、UVCに応答する場合、MICAまたはMICBは複数のサイトカインを発現するNK細胞の量も増加させることを示している。NKリガンドの添加により、MHC-I欠損UVCに対するNK細胞の応答が増加する。
実施例12:UVC細胞上でのSARS-CoV-2スパイク抗原の細胞表面発現
実施例12:UVC細胞上でのSARS-CoV-2スパイク抗原の細胞表面発現
UVCは、SARS-CoV-2スパイクタンパク質のロバストな発現を有する。
SARS-CoV-2スパイクタンパク質ノックイン構築物及び構築されたMICAノックインは、B2Mノックアウト(B2m-/-)されたUVC iPSCのゲノムに組み込まれた。図18Aに示すように、操作されたUVC iPSC集団のほぼ半分は、大量のスパイクタンパク質を発現した。図18Bに示すように、UVC iPSCにおけるスパイクタンパク質発現のレベルは、スパイクタンパク質発現構築物の一過性トランスフェクションを有するHEK293T細胞に類似していた。
多価抗原(例えば、配列番号53に列挙されるRSA変異体などの他のSARS-CoV-2変異体スパイクタンパク質、または配列番号54に列挙されるヌクレオプラスミドタンパク質などの他のタンパク質)もまた、UVCにおいて操作され得る。
実施例13:UVC非ヒト霊長類(NHP)パイロット-1試験
実施例13:UVC非ヒト霊長類(NHP)パイロット-1試験
SARS-CoV-2に対して陰性の6匹のサルに、B2Mノックアウト、SARS-CoV-2スパイクタンパク質、その変異体またはドメインを発現するMICAノックインUVCを投与した。図19A及び図19Bは、受容体結合ドメイン(RBD)(図19A)及び全長SARS-CoV-2スパイクタンパク質(図19B)の両方について、ワクチン接種後0、2、6、及び8週間に実施された抗体ELISAの結果を示す。
RBD特異的及び全長SARS-CoV-2スパイクタンパク質特異的結合抗体は、Chandrashekar,A.et al.,Science 369,812-817(2020)及びYu,J.et al.,Science 369,806-811(2020)に既述されるように、ELISAによって評価した。簡単にまとめると、96ウェルプレートを、1×DPBS中の1μg ml-1のSARS-CoV-2RBDまたは全長タンパク質(A.Schmidt,MassCPR)でコーティングし、4℃で一晩インキュベートした。インキュベート後、プレートを洗浄バッファー(1×DPBS中0.05%Tween(登録商標)20)で1回洗浄し、室温で2~3時間、ウェルあたり350μlのカゼインブロックでブロッキングした。インキュベート後、ブロック溶液を廃棄し、プレートをブロット乾燥させた。カゼインブロックで希釈した熱不活化血清の段階希釈物をウェルに添加し、プレートを室温で1時間インキュベートした後、さらに3回の洗浄と、暗所、室温で抗マカクIgG HRP(NIH NHP Reagent Program)の1:1,000希釈液と共に1時間インキュベートした。次いで、プレートを3回洗浄し、100μlのSeraCare KPL TMB SureBlue Start溶液を各ウェルに添加した。プレートの展開を、1ウェルあたり100μlのSeraCare KPL TMB停止溶液の添加によって停止した。VersaMaxまたはOmegaマイクロプレートリーダーを使用して、450nmでの吸光度を記録した。
Claims (157)
- 遺伝子操作されたヒト細胞であって、
a.少なくとも1つのヒト白血球抗原(HLA)遺伝子、またはHLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子におけるゲノム破壊と、
b.貪食性もしくは細胞溶解性免疫細胞の表面に発現するタンパク質に結合する細胞表面タンパク質、または前記細胞表面タンパク質の機能的断片もしくは機能的変異体をコードする外因性核酸であって、前記結合は、前記免疫細胞の貪食活性または細胞溶解活性の活性化をもたらす、前記外因性核酸と、
を含む、前記遺伝子操作されたヒト細胞。 - 前記ゲノム破壊が、前記少なくとも1つのHLA遺伝子によってコードされるHLAタンパク質の前記遺伝子操作されたヒト細胞の表面上での発現を阻害する、請求項1に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ゲノム破壊が、前記少なくとも1つのHLA遺伝子によってコードされるHLAタンパク質の前記遺伝子操作されたヒト細胞の表面上での発現を完全に阻害する、請求項2に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ゲノム破壊が、HLAクラスI遺伝子にある、請求項1~3のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記HLAクラスI遺伝子が、HLA-A遺伝子、HLA-B遺伝子、HLA-C遺伝子、またはβ-ミクログロブリン遺伝子である、請求項4に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記HLAクラスI遺伝子が、β-ミクログロブリン遺伝子である、請求項5に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ゲノム破壊が、HLAクラスII遺伝子にある、請求項1~3のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記HLAクラスII遺伝子が、HLA-DP遺伝子、HLA-DM遺伝子、HLA-DOA遺伝子、HLA-DOB遺伝子、HLA-DQ遺伝子、HLA-DR遺伝子である、請求項7に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記HLA遺伝子の前記少なくとも1つの転写調節因子が、CIITA遺伝子、RFX5遺伝子、RFXAP遺伝子、またはRFXANK遺伝子である、先行請求項のいずれかに記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記HLA遺伝子がCIITA遺伝子である、請求項9に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記遺伝子操作されたヒト細胞が、少なくとも1つのHLAクラスI遺伝子、または前記HLAクラスI遺伝子の前記少なくとも1つの転写調節因子におけるゲノム破壊、及び、少なくとも1つのHLAクラスII遺伝子、または前記HLAクラスII遺伝子の前記少なくとも1つの転写調節因子におけるゲノム破壊を含む、先行請求項のいずれかに記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記遺伝子操作されたヒト細胞が、少なくとも1つのHLAクラスI転写調節因子遺伝子におけるゲノム破壊、及び、少なくとも1つのHLAクラスII転写調節因子におけるゲノム破壊を含む、先行請求項のいずれかに記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記免疫細胞が自然免疫細胞である、先行請求項のいずれかに記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記自然免疫細胞が、NK細胞、マクロファージ、樹状細胞、好中球、または好酸球である、請求項13に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記自然免疫細胞がNK細胞である、請求項14に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記結合が、前記NK細胞の細胞溶解活性の活性化をもたらす、請求項15に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記細胞表面タンパク質が、NK細胞の表面に発現するナチュラルキラー(NK)細胞活性化受容体に特異的に結合するリガンドである、請求項14または15に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記細胞表面タンパク質が、MICA、MICB、ULBP1、ULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5、ULBP6、CD155、CD112(ネクチン-2)、B7-H6、Necl-2、及び免疫グロブリンFcからなる群から選択される、請求項14または15に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記細胞表面タンパク質が、ナチュラルキラー(NK)細胞活性化リガンドである、請求項14または15に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ナチュラルキラー細胞活性化リガンドが、MICA、MICB、ULBP1、ULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5、ULBP6、CD155、CD112(ネクチン-2)、B7-H6、及びNecl-2からなる群から選択される、請求項14または15に記載の遺伝子操作ヒト細胞。
- 前記細胞は、貪食性もしくは細胞溶解性免疫細胞の表面上に発現される受容体に結合する分泌タンパク質、または前記分泌タンパク質の機能的断片もしくは機能的変異体をコードする外因性核酸を含み、前記タンパク質は、前記遺伝子操作されたヒト細胞に向かって前記免疫細胞を引き付ける、先行請求項のいずれかに記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 外因性タンパク質、その抗原性断片、または自殺遺伝子をコードする核酸をさらに含む、先行請求項のいずれかに記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記外因性タンパク質が微生物タンパク質を含む、請求項22に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記微生物タンパク質が、配列番号54に対して少なくとも約85%の配列同一性を含むヌクレオカプシドリンタンパク質を含む、請求項23に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記微生物タンパク質が、前記遺伝子操作されたヒト細胞によって分泌されるか、前記遺伝子操作されたヒト細胞の表面上で発現されるか、または前記遺伝子操作されたヒト細胞の細胞質内で発現される、請求項23に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記微生物タンパク質が、ウイルス、細菌、寄生虫、または原生動物のタンパク質である、請求項23または25に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記微生物タンパク質が、ウイルスタンパク質である、請求項26に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ウイルスタンパク質が、ニドウイルス目のウイルスのものである、請求項27に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ウイルスタンパク質が、コロナウイルス科のウイルスのものである、請求項27または28に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ウイルスタンパク質が、オルトコロナウイルス亜科のウイルスのものである、請求項27~29のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ウイルスタンパク質が、アルファコロナウイルス、ベータコロナウイルス、ガンマコロナウイルス、及びデルタコロナウイルス属のウイルスのものである、請求項27~30のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ウイルスタンパク質が、ベータコロナウイルス属のウイルスのものである、請求項31に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ウイルスタンパク質が、サルベコウイルス亜属のウイルスのものである、請求項27~32のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ウイルスタンパク質が、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス2種のウイルスのものである、請求項27~33のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ウイルスタンパク質が、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2株のウイルスのものである、請求項27~34のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ウイルスタンパク質が、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2のスパイクタンパク質である、請求項27~35のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ウイルスタンパク質が、配列番号1のスパイクタンパク質である、請求項27~36のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ウイルスタンパク質が、配列番号53によってコードされるスパイクタンパク質である、請求項27~36のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ウイルスタンパク質が、インフルエンザ、エプスタイン・バーウイルス(EBV)、メガウイルス、ノーウォークウイルス、コクサッキーウイルス、中東呼吸器症候群関連コロナウイルス、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス、SARS-Cov-2ウイルス、B型肝炎、水痘帯状疱疹ウイルス、パルボウイルス、アデノウイルス、マールブルグウイルス、エボラウイルス、狂犬病、天然痘、HIV、ハンタウイルス、デング熱、ロタウイルス、MERS-CoV、ムンプスウイルス、サイトメガロウイルス(CMV)、ヘルペスウイルス、パピローマウイルス、チクングニアウイルス、またはそれらの任意の組み合わせを含む群から選択されるウイルスのものである、請求項27に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記遺伝子操作されたヒト細胞が、幹細胞から分化したものである、先行請求項のいずれかに記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記幹細胞が、人工多能性幹細胞(iPSC)、胚性幹細胞(ESC)、成体幹細胞(ASC)、多能性幹細胞(PSC)、または造血幹及び前駆細胞(HSPC)である、請求項40に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記幹細胞が、人工多能性幹細胞(iPSC)である、請求項40に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記遺伝子操作されたヒト細胞が、上皮細胞または内皮細胞である、先行請求項のいずれかに記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記遺伝子操作されたヒト細胞が、がん細胞ではない、先行請求項のいずれかに記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記遺伝子操作されたヒト細胞が、放射線照射されている、先行請求項のいずれかに記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記遺伝子操作されたヒト細胞が、幹細胞である、請求項1~44のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記幹細胞が、人工多能性幹細胞(iPSC)、胚性幹細胞(ESC)、成体幹細胞(ASC)、多能性幹細胞(PSC)、または造血幹及び前駆細胞(HSPC)である、請求項46に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記幹細胞が、人工多能性幹細胞(iPSC)である、請求項47に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記遺伝子操作されたヒト細胞が、インビトロ、インビボ、またはその両方で増殖することができない、先行請求項のいずれかに記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- ワクチンでの使用のための、先行請求項のいずれかに記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記少なくとも1つのゲノム破壊が、エンドヌクレアーゼによって媒介される、先行請求項のいずれかに記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記エンドヌクレアーゼが、CRISPRエンドヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、または転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)である、請求項51に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記少なくとも1つのゲノム破壊が、エンドヌクレアーゼ及びガイドRNA(gRNA)を含むCRISPR系によって媒介され、前記gRNAは、前記少なくとも1つのHLA遺伝子、または前記HLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子のDNA配列に相補的なRNA配列を含む、先行請求項のいずれかに記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 遺伝子操作されたヒト細胞であって、
a.少なくとも1つのヒト白血球抗原(HLA)遺伝子、またはHLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子におけるゲノム破壊と、
b.貪食性もしくは細胞溶解性免疫細胞の表面に発現するタンパク質に結合する外因性細胞表面タンパク質、または前記外因性細胞表面タンパク質の機能的断片もしくは機能的変異体をコードする核酸であって、前記結合は、前記免疫細胞の貪食活性または細胞溶解活性の活性化をもたらす、前記核酸と、
c.外因性抗原性タンパク質、またはその抗原性断片をコードする核酸と、
を含む、前記遺伝子操作されたヒト細胞。 - 前記外因性抗原性タンパク質またはその抗原性断片が、微生物タンパク質またはその抗原性断片である、請求項54に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記外因性抗原性タンパク質が、配列番号54に対して少なくとも約85%の配列同一性を含むヌクレオカプシドリンタンパク質を含む、請求項55に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記微生物タンパク質が、前記遺伝子操作されたヒト細胞によって分泌されるか、前記遺伝子操作されたヒト細胞の表面上で発現されるか、または前記遺伝子操作されたヒト細胞の細胞質内で発現される、請求項55に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記微生物タンパク質が、ウイルス、細菌、寄生虫、または原生動物のタンパク質である、請求項55または57に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記微生物タンパク質が、ウイルスタンパク質である、請求項58に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ウイルスタンパク質が、ニドウイルス目のウイルスのものである、請求項59に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ウイルスタンパク質が、コロナウイルス科のウイルスのものである、請求項59または60に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ウイルスタンパク質が、オルトコロナウイルス亜科のウイルスのものである、請求項59~61のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ウイルスタンパク質が、アルファコロナウイルス、ベータコロナウイルス、ガンマコロナウイルス、及びデルタコロナウイルス属のウイルスのものである、請求項59~62のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ウイルスタンパク質が、ベータコロナウイルス属のウイルスのものである、請求項63に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ウイルスタンパク質が、サルベコウイルス亜属のウイルスのものである、請求項59~64のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ウイルスタンパク質が、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス2種のウイルスのものである、請求項59~65のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ウイルスタンパク質が、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2株のウイルスのものである、請求項59~66のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ウイルスタンパク質が、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2のスパイクタンパク質である、請求項59~67のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ウイルスタンパク質が、配列番号1のスパイクタンパク質である、請求項59~68のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ウイルスタンパク質が、配列番号53によってコードされるスパイクタンパク質である、請求項59~68のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記ウイルスタンパク質が、インフルエンザ、エプスタイン・バーウイルス(EBV)、メガウイルス、ノーウォークウイルス、コクサッキーウイルス、中東呼吸器症候群関連コロナウイルス、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス、SARS-Cov-2ウイルス、B型肝炎、水痘帯状疱疹ウイルス、パルボウイルス、アデノウイルス、マールブルグウイルス、エボラウイルス、狂犬病、天然痘、HIV、ハンタウイルス、デング熱、ロタウイルス、MERS-CoV、ムンプスウイルス、サイトメガロウイルス(CMV)、ヘルペスウイルス、パピローマウイルス、チクングニアウイルス、またはそれらの任意の組み合わせを含む群から選択されるウイルスに由来する、請求項59に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記遺伝子操作されたヒト細胞が、幹細胞から分化したものである、請求項54~71のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記幹細胞が、人工多能性幹細胞(iPSC)、胚性幹細胞(ESC)、成体幹細胞(ASC)、多能性幹細胞(PSC)、または造血幹及び前駆細胞(HSPC)である、請求項72に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記幹細胞が、人工多能性幹細胞(iPSC)である、請求項73に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記遺伝子操作されたヒト細胞が、上皮細胞または内皮細胞である、請求項54~74のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記遺伝子操作されたヒト細胞が、がん細胞ではない、請求項54~75のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記遺伝子操作されたヒト細胞が、放射線照射されている、請求項54~76のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- ワクチンでの使用のための、請求項54~77のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記免疫細胞が自然免疫細胞である、請求項54~78のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記自然免疫細胞が、NK細胞、マクロファージ、樹状細胞、好中球、または好酸球である、請求項79に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記自然免疫細胞がNK細胞である、請求項80に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 請求項1~81のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞の集団を含む組成物。
- 請求項1~81のいずれか一項に記載の前記遺伝子操作されたヒト細胞、または請求項82に記載の前記組成物、及び賦形剤を含む医薬組成物。
- 請求項82または83に記載の前記組成物を含む単位剤形。
- 遺伝子操作されたヒト幹細胞の集団を作製する方法であって、前記方法は、
ヒト幹細胞の集団を得ることと、
少なくとも1つのHLA遺伝子または前記HLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子においてゲノム破壊を誘導することと、
貪食性もしくは細胞溶解性免疫細胞の表面に発現するタンパク質に結合する外因性細胞表面タンパク質、または前記外因性細胞表面タンパク質の機能的断片もしくは機能的変異体をコードする核酸を導入することであって、前記結合は、前記免疫細胞の貪食活性または細胞溶解活性の活性化をもたらす、前記導入することと、
を含み、これにより、遺伝子操作された幹細胞の集団を産生する、前記方法。 - 前記ゲノム破壊が、前記少なくとも1つのHLA遺伝子によってコードされるHLAタンパク質の前記細胞の表面上での発現を阻害する、請求項85に記載の方法。
- 前記ゲノム破壊が、免疫細胞の表面上に発現されるタンパク質と相互作用するのに十分な期間、前記少なくとも1つのHLA遺伝子によってコードされるHLAタンパク質の前記細胞の表面上での発現を阻害する、請求項85または86に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのゲノム破壊が、エンドヌクレアーゼによって媒介される、請求項85~87のいずれか一項に記載の方法。
- 前記エンドヌクレアーゼが、CRISPRエンドヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、または転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)である、請求項88に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのゲノム破壊が、エンドヌクレアーゼ及びガイドRNA(gRNA)を含むCRISPR系によって媒介され、前記gRNAは、前記少なくとも1つのHLA遺伝子またはHLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子のDNA配列に相補的なRNA配列を含む、請求項85~89のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ゲノム破壊が、一本鎖DNA切断または二本鎖DNA切断である、請求項85~90のいずれか一項に記載の方法。
- 微生物タンパク質またはその抗原性断片をコードする核酸を導入することをさらに含む、請求項85~91のいずれか一項に記載の方法。
- 前記微生物タンパク質が、配列番号54に対して少なくとも約85%の配列同一性を含むヌクレオカプシドリンタンパク質を含む、請求項92に記載の方法。
- 前記微生物タンパク質が、前記遺伝子操作されたヒト細胞によって分泌されるか、前記遺伝子操作されたヒト細胞の表面上で発現されるか、または前記遺伝子操作されたヒト細胞の細胞質内で発現される、請求項92に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記微生物タンパク質が、ウイルス、細菌、または寄生虫タンパク質である、請求項92または94に記載の方法。
- 前記微生物タンパク質が、ウイルスタンパク質である、請求項95に記載の方法。
- 前記幹細胞が、人工多能性幹細胞(iPSC)、胚性幹細胞(ESC)、成体幹細胞(ASC)、多能性幹細胞(PSC)、または造血幹及び前駆細胞(HSPC)である、請求項85~96のいずれか一項に記載の方法。
- 前記幹細胞が、人工多能性幹細胞(iPSC)である、請求項97に記載の方法。
- 前記遺伝子操作されたヒト幹細胞の集団を分化させることをさらに含む、請求項85~98のいずれか一項に記載の方法。
- 前記細胞が、上皮細胞または内皮細胞に分化する、請求項99に記載の方法。
- 前記免疫細胞が自然免疫細胞である、請求項85~100のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記自然免疫細胞が、NK細胞、マクロファージ、樹状細胞、好中球、または好酸球である、請求項101に記載の方法。
- 前記自然免疫細胞が、NK細胞である、請求項102に記載の方法。
- 最終分化した遺伝子操作されたヒト細胞の集団を作製する方法であって、前記方法は、
ヒト幹細胞の集団を得ることと、
少なくとも1つのHLA遺伝子または前記HLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子においてゲノム破壊を誘導することと、
貪食性もしくは細胞溶解性免疫細胞の表面に発現するタンパク質に結合する外因性細胞表面タンパク質、または前記外因性細胞表面タンパク質の機能的断片もしくは機能的変異体をコードする核酸を導入することであって、前記結合は、前記免疫細胞の貪食活性または細胞溶解活性の活性化をもたらし、それによって、遺伝子操作されたヒト幹細胞の集団を産生する、前記導入することと、
前記遺伝子操作されたヒト幹細胞の集団を、最終分化した遺伝子操作されたヒト細胞の集団に分化させること、
を含む、前記方法。 - 前記遺伝子操作されたヒト幹細胞の集団が、上皮細胞または内皮細胞に分化する、請求項104に記載の方法。
- ヒト対象を微生物に対して免疫化する方法であって、前記方法は、請求項1~81のいずれか一項に記載の前記遺伝子操作されたヒト細胞、請求項82に記載の前記組成物、または請求項83に記載の前記医薬組成物を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- ヒト対象を微生物に対して免疫化する方法であって、前記方法は、遺伝子操作されたヒト細胞の集団を前記対象に投与することを含み、前記遺伝子操作されたヒト細胞の集団は、
a.少なくとも1つのHLA遺伝子またはHLA遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子におけるゲノム破壊と、
b.貪食性もしくは細胞溶解性免疫細胞の表面に発現するタンパク質に結合する外因性細胞表面タンパク質、または前記外因性細胞表面タンパク質の機能的断片もしくは機能的変異体をコードする核酸であって、前記結合は、前記免疫細胞の貪食活性または細胞溶解活性の活性化をもたらす、前記核酸と、
c.微生物タンパク質またはその抗原性断片をコードする核酸と、
を含む、前記方法。 - 前記結合が、前記遺伝子操作されたヒト細胞の集団の少なくとも一部の免疫細胞媒介性溶解または貪食作用をもたらす、請求項107に記載の方法。
- 前記投与することが、前記対象が前記微生物に対する適応免疫応答を開始することをもたらす、請求項107または108に記載の方法。
- 前記投与することが、前記微生物タンパク質またはその抗原性断片に特異的に結合するT細胞受容体を発現するT細胞の活性化及び/または増殖の増加をもたらす、請求項107~109のいずれか一項に記載の方法。
- 前記投与することが、前記微生物タンパク質またはその抗原性断片に特異的に結合するB細胞受容体を発現するB細胞の活性化及び/または増殖の増加をもたらす、請求項107~110のいずれか一項に記載の方法。
- 前記投与が、前記微生物タンパク質またはその抗原性断片に特異的に結合する循環抗体の増加をもたらす、請求項107~111のいずれか一項に記載の方法。
- 前記微生物タンパク質またはその抗原性断片が、前記遺伝子操作されたヒト細胞によって分泌されるか、前記遺伝子操作されたヒト細胞の表面上で発現されるか、または前記遺伝子操作されたヒト細胞の細胞質内で発現される、請求項107~112のいずれか一項に記載の方法。
- 前記微生物タンパク質が、ウイルス、細菌、または寄生虫タンパク質である、請求項107~113のいずれか一項に記載の方法。
- 前記微生物タンパク質が、ウイルスタンパク質である、請求項114に記載の方法。
- 前記ウイルスタンパク質が、コロナウイルス科のウイルスのものである、請求項115に記載の方法。
- 前記ウイルスタンパク質が、アルファコロナウイルス、ベータコロナウイルス、ガンマコロナウイルス、及びデルタコロナウイルス属のウイルスのものである、請求項115~116のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ウイルスタンパク質が、ベータコロナウイルス属のウイルスのものである、請求項115~117のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ウイルスタンパク質が、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス2種のウイルスのものである、請求項115~118のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ウイルスタンパク質が、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2株のウイルスのものである、請求項115~119のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ウイルスタンパク質が、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2のスパイクタンパク質である、請求項115~120のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ウイルスタンパク質が、配列番号1のスパイクタンパク質である、請求項115~121のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ウイルスタンパク質が、配列番号53によってコードされるスパイクタンパク質である、請求項115~121のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ウイルスタンパク質が、インフルエンザ、エプスタイン・バーウイルス(EBV)、メガウイルス、ノーウォークウイルス、コクサッキーウイルス、中東呼吸器症候群関連コロナウイルス、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス、SARS-Cov-2ウイルス、B型肝炎、水痘帯状疱疹ウイルス、パルボウイルス、アデノウイルス、マールブルグウイルス、エボラウイルス、狂犬病、天然痘、HIV、ハンタウイルス、デング熱、ロタウイルス、MERS-CoV、ムンプスウイルス、サイトメガロウイルス(CMV)、ヘルペスウイルス、パピローマウイルス、チクングニアウイルス、及びそれらの任意の組み合わせを含む群から選択されるウイルスに由来する、請求項115に記載の方法。
- 前記遺伝子操作されたヒト細胞の集団が、筋肉内または皮下に投与される、請求項107~124のいずれか一項に記載の方法。
- 前記免疫細胞が、自然免疫細胞である、請求項107~125のいずれか一項に記載の遺伝子操作されたヒト細胞。
- 前記自然免疫細胞が、NK細胞、マクロファージ、樹状細胞、好中球、または好酸球である、請求項126に記載の方法。
- 前記自然免疫細胞が、NK細胞である、請求項127に記載の方法。
- 前記遺伝子操作されたヒト細胞が、自殺遺伝子をさらに含む、請求項107~128のいずれか一項に記載の方法。
- 前記微生物タンパク質が、配列番号54に対して少なくとも約85%の配列同一性を含むヌクレオカプシドリンタンパク質を含む、請求項107に記載の方法。
- 対象を免疫化する方法であって、前記方法は、遺伝子操作された哺乳動物細胞の集団を前記対象に投与することを含み、前記遺伝子操作された哺乳動物細胞の集団は、
a.少なくとも1つのMHC遺伝子またはMHC遺伝子の少なくとも1つの転写調節因子におけるゲノム破壊であって、前記破壊を有しない前記遺伝子操作されたヒト細胞と比較して、T細胞増殖の活性化の低下をもたらす、前記ゲノム破壊と、
b.貪食性もしくは細胞溶解性免疫細胞の表面に発現するタンパク質に結合する外因性細胞表面タンパク質、または前記外因性細胞表面タンパク質の機能的断片もしくは機能的変異体をコードする核酸であって、前記結合は、前記免疫細胞の貪食活性または細胞溶解活性の活性化をもたらす、前記核酸と、
を含む、前記方法。 - 前記免疫化が、抗原に特異的であり、前記遺伝子操作された哺乳動物細胞が、前記抗原またはその断片をコードする核酸をさらに含む、請求項131に記載の方法。
- 前記免疫化が、抗原に特異的であり、前記遺伝子操作された哺乳動物細胞が、前記抗原またはその断片をさらに含む、請求項131に記載の方法。
- 前記活性化が、前記遺伝子操作された哺乳動物細胞の集団の少なくとも一部の免疫細胞媒介性溶解または貪食作用をもたらす、請求項131~133のいずれか一項に記載の方法。
- 前記投与が、前記対象が前記抗原に対する適応免疫応答を開始することをもたらす、請求項132~134のいずれか一項に記載の方法。
- 前記投与が、前記抗原のペプチドを特異的に結合するT細胞受容体を発現するT細胞の活性化及び/または増殖の増加をもたらす、請求項132~135のいずれか一項に記載の方法。
- 前記投与が、前記抗原のペプチドを特異的に結合するB細胞受容体を発現するB細胞の活性化及び/または増殖の増加をもたらす、請求項132~134のいずれか一項に記載の方法。
- 前記投与が、前記抗原に特異的に結合する循環抗体の増加をもたらす、請求項132~137のいずれか一項に記載の方法。
- 前記抗原が、前記遺伝子操作された哺乳動物細胞によって分泌されるか、前記遺伝子操作された哺乳動物細胞の表面上で発現されるか、または前記遺伝子操作された哺乳動物細胞の細胞質内で発現される、請求項132~138のいずれか一項に記載の方法。
- 前記抗原が、ウイルス、細菌、真菌、または寄生虫タンパク質である、請求項132~139のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ウイルスタンパク質が、コロナウイルス科のウイルスのものである、請求項140に記載の方法。
- 前記ウイルスタンパク質が、アルファコロナウイルス、ベータコロナウイルス、ガンマコロナウイルス、またはデルタコロナウイルス属のウイルスのものである、請求項140~141のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ウイルスタンパク質が、ベータコロナウイルス属のウイルスのものである、請求項140~141のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ウイルスタンパク質が、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス2種のウイルスのものである、請求項141~143のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ウイルスタンパク質が、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2株のウイルスのものである、請求項141~144のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ウイルスタンパク質が、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2のスパイクタンパク質である、請求項141~145のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ウイルスタンパク質が、配列番号1のスパイクタンパク質である、請求項141~146のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ウイルスタンパク質が、配列番号53によってコードされるスパイクタンパク質である、請求項141~146のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ウイルスタンパク質が、インフルエンザ、エプスタイン・バーウイルス(EBV)、メガウイルス、ノーウォークウイルス、コクサッキーウイルス、中東呼吸器症候群関連コロナウイルス、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス、SARS-Cov-2ウイルス、B型肝炎、水痘帯状疱疹ウイルス、パルボウイルス、アデノウイルス、マールブルグウイルス、エボラウイルス、狂犬病、天然痘、HIV、ハンタウイルス、デング熱、ロタウイルス、MERS-CoV、ムンプスウイルス、サイトメガロウイルス(CMV)、ヘルペスウイルス、パピローマウイルス、チクングニアウイルス、またはそれらの任意の組み合わせの少なくとも1つを含む群から選択されるウイルスに由来する、請求項140に記載の方法。
- 前記抗原が、がんまたは腫瘍に関連するタンパク質またはペプチドを含む、請求項132~139のいずれか一項に記載の方法。
- 前記抗原が、ネオ抗原を含む、請求項150に記載の方法。
- 前記遺伝子操作された細胞の集団が、筋肉内または皮下に投与される、請求項131~151のいずれか一項に記載の方法。
- 前記免疫細胞が、自然免疫細胞である、請求項131~152のいずれか一項に記載の遺伝子操作された細胞。
- 前記自然免疫細胞が、NK細胞、マクロファージ、樹状細胞、好中球、または好酸球である、請求項153に記載の方法。
- 前記自然免疫細胞が、NK細胞である、請求項153に記載の方法。
- 前記遺伝子操作された哺乳動物細胞が、自殺遺伝子をさらに含む、請求項131~155のいずれか一項に記載の方法。
- 前記遺伝子操作された哺乳動物細胞が遺伝子操作されたヒト細胞を含み、前記MHC遺伝子がHLA遺伝子を含む、請求項131~156のいずれか一項に記載の方法。
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