JP2023526923A - ポンペ病の治療に有用な組成物 - Google Patents
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Abstract
患者において異常な筋肉病的状態の進行を低減し、及び/又は異常な筋肉病的状態を回復に向かわせるための方法であって、患者が、ポンペ病を有すると診断されているか、又はポンペ病を有することが疑われている、方法が本明細書で提供される。AAVカプシドとその中にパッケージングされたベクターゲノムとを有する組換えAAV(rAAV)を患者に投与することを含む方法であって、ベクターゲノムが、(a)5’逆位末端配列(ITR)と、(b)プロモーターと、(c)シグナルペプチド、及びヒト酸-a-グルコシダーゼ(hGAA)に融合されたvIGF2ペプチドを含むキメラ融合タンパク質をコードするヌクレオチド配列と、(d)ポリAと、(e)3’ITRと、を含む、方法。また、ポンペ病を有すると診断されているか、又はポンペ病を有することが疑われている患者を治療する際に使用するための本明細書に記載のrAAVを含む薬学的組成物も提供される。【選択図】図1A
Description
ポンペ病は、II型グリコーゲン症としても知られており、心臓(心筋症)、筋肉、及び運動ニューロン(神経筋疾患)にグリコーゲン蓄積をもたらす酸-α-グルコシダーゼ(GAA)遺伝子の変異によって引き起こされるリソソーム蓄積症である。古典的な乳児ポンペ病では、重度のGAA活性損失は、特に心臓及び筋肉内で多系統及び早期発症型のグリコーゲン貯蔵を引き起こし、最初の数年間で心肺不全によって死亡する。乳児ポンペ病はまた、ニューロン(特に運動ニューロン)及びグリア細胞内の顕著なグリコーゲン貯蔵を特徴とする。現在の標準治療である酵素補充療法(ERT)は、筋肉を矯正するのに最適以下の効率を有し、血液脳関門を通過することができず、古典的な乳児ポンペ病の長期生存者における進行性神経学的悪化につながる。ERTを受けて、心臓矯正によって長く生存する患者は、進行性の神経学的表現型を有する新しい自然経過を明らかにする。加えて、組換えヒトGAAは、高い免疫原性であり、骨格筋による取り込み不良のために、非常に大量に投与されなければならない。
ポンペ病の治療のためのいくつかの満たされていない需要があり、これには、疾患のCNS成分の矯正の必要性、改善された筋肉矯正の必要性、及びより効果的であり、免疫原性が低く、かつ/又はより便利な現在のERTの代替の必要性が含まれる。
一態様では、患者において異常な筋肉病的状態の進行を低減し、及び/又は異常な筋肉病的状態を回復に向かわせるための方法であって、患者が、ポンペ病を有すると診断されているか、又はポンペ病を有することが疑われており、本方法が、患者に、AAVカプシドとその中にパッケージングされたベクターゲノムとを有する組換えAAV(rAAV)を投与することを含み、ベクターゲノムが、(a)5’逆位末端配列(ITR)と、(b)プロモーターと、(c)シグナルペプチド、及びヒト酸性-α-グルコシダーゼ(hGAA)に融合されたvIGF2ペプチドを含むキメラ融合タンパク質をコードするヌクレオチド配列であって、キメラ融合タンパク質をコードする配列が、その発現を指示する調節配列に作動可能に連結しており、配列番号7、又は配列番号6のアミノ酸1~982をコードする、それに対して少なくとも95%同一の配列を含む、ヌクレオチド配列と、(d)ポリAと、(e)3’ITRと、を含む、方法が本明細書で提供される。特定の実施形態では、プロモーターは、構成的プロモーター、任意選択的にCAGプロモーター又はCB7プロモーターである。特定の実施形態では、異常な筋肉病的状態は、i)中心核を有する筋細胞の割合の上昇、ii)筋線維萎縮、iii)筋細胞線維における大小不同、iv)オートファジービルドアップ、v)空胞化、及びvi)筋力低下のうちの1つ以上を特徴とする。特定の実施形態では、患者は、遅発性ポンペ病を有する。特定の実施形態では、患者は、乳児発症性ポンペ病を有する。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、少なくとも4個、少なくとも5個、少なくとも6個、少なくとも7個、又は少なくとも8個のmiR標的配列を更に含み、任意選択的に、miR標的配列の各々は、miR-183に特異的である。特定の実施形態では、AAVカプシドは、AAVhu68カプシドである。特定の実施形態では、rAAVは、静脈内及び/又は髄腔内に投与される。特定の実施形態では、rAAVは、二重経路の投与を介して患者に投与され、任意選択的に、二重経路は、静脈内投与及び大槽内(ICM)投与である。
一態様では、AAVカプシドとその中にパッケージングされたベクターゲノムとを有する組換えAAV(rAAV)を含む、薬学的組成物であって、ベクターゲノムが、(a)5’逆位末端配列(ITR)と、(b)プロモーターと、(c)シグナルペプチド、及びヒト酸性-α-グルコシダーゼ(hGAA)に融合されたvIGF2ペプチドを含むキメ
ラ融合タンパク質をコードするヌクレオチド配列であって、キメラ融合タンパク質をコードする配列が、その発現を指示する調節配列に作動可能に連結しており、配列番号7、又は配列番号6のアミノ酸1~982をコードする、それに対して少なくとも95%同一の配列を含む、ヌクレオチド配列と、(d)ポリAと、(e)3’ITRと、を含む、薬学的組成物が本明細書で提供される。特定の実施形態では、プロモーターは、構成的プロモーター、任意選択的にCAGプロモーター又はCB7プロモーターである。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、少なくとも4個、少なくとも5個、少なくとも6個、少なくとも7個、又は少なくとも8個のmiR標的配列を含み、任意選択的に、miR標的配列の各々は、miR-183に特異的である。特定の実施形態では、AAVカプシドは、AAVhu68カプシドである。特定の実施形態では、組成物は、静脈内及び/又は髄腔内送達のために製剤化される。
ラ融合タンパク質をコードするヌクレオチド配列であって、キメラ融合タンパク質をコードする配列が、その発現を指示する調節配列に作動可能に連結しており、配列番号7、又は配列番号6のアミノ酸1~982をコードする、それに対して少なくとも95%同一の配列を含む、ヌクレオチド配列と、(d)ポリAと、(e)3’ITRと、を含む、薬学的組成物が本明細書で提供される。特定の実施形態では、プロモーターは、構成的プロモーター、任意選択的にCAGプロモーター又はCB7プロモーターである。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、少なくとも4個、少なくとも5個、少なくとも6個、少なくとも7個、又は少なくとも8個のmiR標的配列を含み、任意選択的に、miR標的配列の各々は、miR-183に特異的である。特定の実施形態では、AAVカプシドは、AAVhu68カプシドである。特定の実施形態では、組成物は、静脈内及び/又は髄腔内送達のために製剤化される。
一態様では、治療が、患者において異常な筋肉病的状態の進行を低減し、及び/又は異常な筋肉病的状態を回復に向かわせる、ポンペ病を有する患者の治療において使用するための薬学的組成物が本明細書で提供される。特定の実施形態では、異常な筋肉病的状態は、i)中心核を有する筋細胞の割合の上昇、ii)筋線維萎縮、iii)筋細胞線維における大小不同、iv)オートファジービルドアップ、v)空胞化、及びvi)筋力低下のうちの1つ以上を特徴とする。特定の実施形態では、患者は、遅発性ポンペ病を有する。特定の実施形態では、患者は、乳児発症性ポンペ病を有する。特定の実施形態では、rAAVは、二重経路の投与を介して患者に投与され、任意選択的に、二重経路は、静脈内投与及び大槽内(ICM)投与である。
一態様では、本明細書で提供される薬学的組成物は、ポンペ病を有すると診断された、症候性になった後の患者に投与するのに好適である。特定の実施形態では、組成物は、ポンペ病を有する、症候性になった後の患者において異常な筋肉病的状態を回復に向かわせるのに好適である。特定の実施形態では、異常な筋肉病的状態は、i)中心核を有する筋細胞の割合の上昇、ii)筋線維萎縮、iii)筋細胞線維における大小不同、iv)オートファジービルドアップ、v)空胞化、及びvi)筋力低下のうちの1つ以上を特徴とする。特定の実施形態では、薬学的組成物は、併用療法に使用するために好適であり、任意選択的に、患者は、気管支拡張剤、アセチルコリンエステラーゼ阻害剤、呼吸筋力トレーニング(RMST)、酵素補充療法、及び/又は横隔膜ペーシング療法による治療を更に受けることを特徴とする。
一態様では、治療が、患者において異常な筋肉病的状態の進行を低減し、及び/又は異常な筋肉病的状態を回復に向かわせる、本明細書で提供されるポンペ病を治療することが必要な患者においてそれを行うために本明細書に記載のrAAVを投与することを含む、薬学的組成物の使用が提供される。
本発明の他の態様及び利点は、以下の本発明の詳細な説明から容易に明らかとなるであろう。
hGAA780I酵素の少なくとも活性部分に融合されたシグナルペプチド及びvIG
F2ペプチドを含む融合タンパク質を、ポンペ病を有する患者に送達するための組成物が提供される。それらの製造方法及び使用方法が本明細書に記載され、これらの組成物で患者を治療するためのレジメンを含む。
F2ペプチドを含む融合タンパク質を、ポンペ病を有する患者に送達するための組成物が提供される。それらの製造方法及び使用方法が本明細書に記載され、これらの組成物で患者を治療するためのレジメンを含む。
本明細書で使用される場合、「ポンペ病」という用語は、マルターゼ欠損症、糖原病II型(GSDII)、又はII型グリコーゲン症とも称され、酸性α-グルコシダーゼをコードするGAA遺伝子の変異によって引き起こされるリソソーム酵素酸性a-グルコシダーゼ(GAA)の全欠損又は部分欠損を特徴とする遺伝的リソソーム蓄積症を指すことが意図される。本用語には、限定されないが、疾患の早期及び遅発形態が含まれ、乳児、若年、及び成人発症性ポンペ病が挙げられる。
ギリシャ文字「アルファ」及び記号「α」は、本明細書全体で互換的に使用されることが理解されるであろう。同様に、ギリシャ文字「デルタ」及び「Δ」は、本明細書全体で互換的に使用される。
本明細書で使用される場合、「酸性α-グルコシダーゼ」又は「GAA」という用語は、グリコーゲン、マルトース、及びイソマルトースのD-グルコース単位間のα-1,4連鎖を加水分解するリソソーム酵素を指す。代替的な名称名としては、リソソームα-グルコシダーゼ(EC:3.2.1.20)、グルコアミラーゼ、1,4-α-D-グルカングルコヒドロラーゼ、アミログルコシダーゼ、ガンマ-アミラーゼ、及びエキソ-1,4-α-グルコシダーゼが挙げられるが、これらに限定されない。ヒト酸性α-グルコシダーゼは、GAA遺伝子(National Centre for Biotechnology Information(NCBI)Gene ID 2548)によってコードされ、染色体17の長腕(位置17q25.2~q25.3)にマッピングされている。アミノ酸残基516~521で保存されたヘキサペプチドWIDMNEは、酸性α-グルコシダーゼタンパク質の活性に必要である。「hGAA」という用語は、ヒトGAAのコード配列を指す。
本明細書で使用される場合、「rAAV.hGAA」は、GAA酵素(例えば、780Iバリアント、少なくともhGAA780I酵素の活性部分に融合されたシグナルペプチド及びvIGF2ペプチドを含む融合タンパク質)のコード配列を最低限含むベクターゲノムをパッケージングしているAAVカプシドを有するrAAVを指す。rAAVhu68.hGAA又はrAAVhu68.hGAAは、AAVカプシドがAAVhu68カプシドであるrAAVを指し、本明細書で定義される。
全長hGAAの番号付けに関して、アミノ酸1位~27位にシグナルペプチドが存在する。更に、本酵素は、複数の成熟タンパク質、すなわち、アミノ酸70位~952位の成熟タンパク質、アミノ酸123位~952位に位置する76kD成熟タンパク質、及びアミノ酸204位~952位の70kD成熟タンパク質と関連している。「活性触媒部位」は、ヘキサペプチドWIDMNE(配列番号3のアミノ酸残基516~521)を含む。特定の実施形態では、より長い断片、例えば、516位~616位が選択され得る。他の活性部位には、376、404、405、441、481、516、518、519、600、613、616、649、674位のうちの1つ以上に位置し得る、リガンド結合部位が含まれる。
別途指定されない限り、「hGAA780I」又は「hGAAV780I」という用語は、配列番号3に再現されるアミノ酸配列を有する全長pre-pro-プロタンパク質を指す。いくつかの例では、hGAAco780I又はhGAAcoV780Iという用語は、hGAA780Iをコードする操作された配列を指すために使用される。前の段落に記載されるhGAA参照タンパク質と比較して、hGAA780Iは、参照hGAAが
バリン(Val又はV)を含有する780位にイソロイシン(Ile又はI)を有する。このhGAA780Iは、「参照配列」として文献に広く記載されている780位にバリンを有するhGAA配列(hGAAV780)よりも優れた効果及び改善された安全性プロファイルを有することが意外にも認められている。例えば、図5A~図5Hからわかるだろうが、hGAAV780参照配列は、hGAA780I酵素と同じ用量では見られない毒性(線維化心筋炎)を誘導する。したがって、hGAA780Iの使用は、hGAAによる療法を受ける患者における線維化心筋炎を低減又は排除し得る。hGAAシグナルペプチド、成熟タンパク質、活性触媒部位、及び結合部位の位置は、配列番号3で再現されるhGAA780Iにおける類似の位置、すなわち、アミノ酸位置1~27におけるシグナルペプチド、アミノ酸位置70~952における成熟タンパク質、アミノ酸位置123~952に位置する76kD成熟タンパク質、及びアミノ酸位置204~952における70kD成熟タンパク質、アミノ酸残基516~521におけるヘキサペプチドWIDMNE(配列番号61)を含む「活性触媒部位」に基づいて決定されてもよく、他の活性部位は、リガンド結合部位を含み、376、404..405、441、481、516、518..519、600、613、616、649、674のうちの1つ以上の位置に位置し得る。
バリン(Val又はV)を含有する780位にイソロイシン(Ile又はI)を有する。このhGAA780Iは、「参照配列」として文献に広く記載されている780位にバリンを有するhGAA配列(hGAAV780)よりも優れた効果及び改善された安全性プロファイルを有することが意外にも認められている。例えば、図5A~図5Hからわかるだろうが、hGAAV780参照配列は、hGAA780I酵素と同じ用量では見られない毒性(線維化心筋炎)を誘導する。したがって、hGAA780Iの使用は、hGAAによる療法を受ける患者における線維化心筋炎を低減又は排除し得る。hGAAシグナルペプチド、成熟タンパク質、活性触媒部位、及び結合部位の位置は、配列番号3で再現されるhGAA780Iにおける類似の位置、すなわち、アミノ酸位置1~27におけるシグナルペプチド、アミノ酸位置70~952における成熟タンパク質、アミノ酸位置123~952に位置する76kD成熟タンパク質、及びアミノ酸位置204~952における70kD成熟タンパク質、アミノ酸残基516~521におけるヘキサペプチドWIDMNE(配列番号61)を含む「活性触媒部位」に基づいて決定されてもよく、他の活性部位は、リガンド結合部位を含み、376、404..405、441、481、516、518..519、600、613、616、649、674のうちの1つ以上の位置に位置し得る。
特定の実施形態では、配列番号3のhGAA780Iに対して少なくとも95%同一、hGAA780Iに対して少なくとも97%同一、又はhGAA780Iに対して少なくとも99%同一である配列を有するhGAA780Iを選択してもよい。特定の実施形態では、配列番号3の成熟hGAA780Iタンパク質に対して少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の同一性である配列が提供される。特定の実施形態では、hGAA780Iに対して少なくとも95%~少なくとも99%の同一性を有する配列は、いかなる変化もなく保持される活性触媒部位の配列を有する。特定の実施形態では、配列番号3に対してhGAA780Iに対して少なくとも95%~少なくとも99%の同一性を有する配列は、適切な動物モデルで試験される場合に、参照hGAAV780よりも改善された生物学的効果及びより良好な安全性プロファイルを有することを特徴とする。特定の実施形態では、GAA活性アッセイは、以前に記載されているように(例えば、J.Hordeaux,et.al.,Acta Neuropathological Communications,(2107)5:66)、又は他の好適な方法を使用して実施され得る。特定の実施形態では、hGAA780I酵素は、hGAAアミノ酸配列における他の位置に修飾を含有する。特定の実施形態では、かかる変異体hGAA780Iは、最低限、活性触媒部位:WIDMNE(配列番号61)及び以下に記載される780Iの領域中のアミノ酸を保持し得る。
特定の実施形態では、天然hGAAシグナルペプチド以外のリーダーペプチドを含む、新規のhGAA780I融合タンパク質が提供される。特定の実施形態では、かかる外因性リーダーペプチドは、好ましくは、ヒト起源のものであり、例えば、IL-2リーダーペプチドを含み得る。特定の実施形態において作用可能な特定の外因性シグナルペプチドとしては、キモトリプシノゲンB2由来のアミノ酸1~20、ヒトアルファ-1-アンチトリプシンのシグナルペプチド、イズロン酸-2-スルファターゼ由来のアミノ酸1~25、及びプロテアーゼCI阻害剤由来のアミノ酸1~23が挙げられる。例えば、WO2018/046774を参照されたい。他のシグナル/リーダーペプチドは、とりわけ、免疫グロブリン(例えば、IgG)、サイトカイン(例えば、IL-2、IL12、IL18等)、インスリン、アルブミン、β-グルクロニダーゼ、アルカリプロテアーゼ、又はフィブロネクチン分泌シグナルペプチドに天然に認められ得る。また、例えば、signalpeptide.de/index.php?m=listspdb_mammaliaを参照されたい。
かかるキメラhGAA780Iは、全27個のaaの天然シグナルペプチドの代わりに
外来性リーダーを有し得る。任意選択的に、hGAA780I酵素のN末端切断は、シグナルペプチドの一部分のみ(例えば、約2~約25個のアミノ酸、若しくはその間の値のアミノ酸の欠失)、シグナルペプチド全体、又はシグナルペプチドよりも長い断片(例えば、配列番号3の番号付けに基づいて最大70個のアミノ酸を欠いていてもよい。任意選択的に、かかる酵素は、約5、10、15、又は20アミノ酸長のC末端切断を含有し得る。
外来性リーダーを有し得る。任意選択的に、hGAA780I酵素のN末端切断は、シグナルペプチドの一部分のみ(例えば、約2~約25個のアミノ酸、若しくはその間の値のアミノ酸の欠失)、シグナルペプチド全体、又はシグナルペプチドよりも長い断片(例えば、配列番号3の番号付けに基づいて最大70個のアミノ酸を欠いていてもよい。任意選択的に、かかる酵素は、約5、10、15、又は20アミノ酸長のC末端切断を含有し得る。
特定の実施形態では、成熟hGAA780Iタンパク質(aa70~952)、成熟70kDタンパク質(aa123~aa952)、又は融合パートナーに結合した成熟76kDタンパク質(aa204~952)を含む、新規の融合タンパク質が提供される。任意選択的に、融合タンパク質は、hGAAに対して非天然であるシグナルペプチドを更に含む。更に任意選択的に、これらの実施形態のうちの1つは、約5、10、15、又は20アミノ酸長のC末端切断を更に含有し得る。
特定の実施形態では、hGAA780Iタンパク質を含む融合タンパク質は、配列番号3(hGAA780I)のアミノ酸890に対して少なくともアミノ酸204、又は780位にIleを有するそれに対して少なくとも95%同一の配列を含む。特定の実施形態では、hGAA780Iタンパク質は、少なくとも配列番号3のアミノ酸204~アミノ酸952、又は780位にIleを有するそれに対して少なくとも95%同一の配列を含む。特定の実施形態では、hGAA780Iタンパク質は、少なくとも配列番号3のアミノ酸123~アミノ酸890、又は780位にIleを有するそれに対して少なくとも95%同一の配列を含む。特定の実施形態では、hGAA780I酵素は、少なくとも配列番号3のアミノ酸70~アミノ酸952、又は780位にIleを有するそれに対して少なくとも95%同一の配列を含む。特定の実施形態では、hGAA780Iタンパク質は、少なくとも配列番号3のアミノ酸70~アミノ酸890、又は780位にIleを有するそれに対して少なくとも95%同一の配列を含む。
特定の実施形態では、融合タンパク質は、シグナル及びリーダー配列、並びに配列番号7に対して少なくとも95%の同一性、少なくとも97%の同一性、又は少なくとも99%の同一性を有するhGAA780I配列を含み、活性部位に変化を有さず、及び/又は活性部位に対してN末端及び/若しくはC末端の3~12アミノ酸のアミノ酸に変化を有しない。好ましい実施形態では、操作されたhGAA発現カセットは、T-Val(V)-P-Ile(780I)-Glu(E)-Ala(A)-Leu(L)(配列番号62)のヒトhGAA780I断片を少なくともコードする。特定の実施形態では、操作されたhGAA発現カセットは、より長いヒトhGAA780I断片:Gln(Q)-T-V-P-780I-E-A-L-Gly(G)(配列番号63)をコードする。特定の実施形態では、操作されたhGAA発現カセットは、少なくともPLGT-Trp(W)-Tyr(Y)-Asp(D)-LQTVP-780I-EALG-(Ser又はS)-L-PPPPAA配列(配列番号64)に対応する断片をコードする。同様に、好ましい実施形態では、活性結合部位にアミノ酸変化はない(配列番号3のaa518~521)。特定の実施形態では、600位、616位、及び/又は674位における結合部位は、変化しないままである。特定の実施形態では、融合タンパク質は、シグナルペプチドと、任意選択的なvIGF+2GS伸長と、任意選択的なERタンパク質分解ペプチドと、hGAAの最初の35個のアミノ酸が欠失している(すなわち、天然シグナルペプチド及びアミノ酸28~35を欠く)hGAA780Iバリアントと、を含む。
特定の実施形態では、BiPシグナルペプチドと、IGF2+2GS伸長と、hGAA780Iのアミノ酸61~952(hGAA780Iのアミノ酸1~60の欠失を伴う)と、を含む、分泌された操作されたGAAが提供される。特定の実施形態では、配列番号6、又はそれに対して少なくとも95%同一の配列を含む融合タンパク質が本明細書で提
供される。特定の実施形態では、融合タンパク質は、配列番号7、又はそれに対して少なくとも95%同一の配列によってコードされる。特定の実施形態では、融合タンパク質は、配列番号4の配列、又はそれに対して少なくとも95%同一の配列を含む。特定の実施形態では、融合タンパク質は、配列番号5の配列、又はそれに対して少なくとも95%同一の配列を含む。
供される。特定の実施形態では、融合タンパク質は、配列番号7、又はそれに対して少なくとも95%同一の配列によってコードされる。特定の実施形態では、融合タンパク質は、配列番号4の配列、又はそれに対して少なくとも95%同一の配列を含む。特定の実施形態では、融合タンパク質は、配列番号5の配列、又はそれに対して少なくとも95%同一の配列を含む。
本明細書で提供される融合タンパク質の構成要素は、以下で更に説明される。
CI-MPRに結合するペプチド
CI-MPRに結合するペプチド(例えば、vIGF2ペプチド)が本明細書で提供される。かかるペプチド及びhGAA780Iタンパク質を含む融合タンパク質は、遺伝子療法ベクターから発現される場合、hGAA780Iを、それが必要とされる細胞に標的化し、かかる細胞による細胞取り込みを増加させ、治療用タンパク質を細胞内位置(例えば、リソソーム)に標的化する。いくつかの実施形態では、ペプチドは、hGAA780Iタンパク質のN末端に融合される。いくつかの実施形態では、ペプチドは、hGAA780Iタンパク質のC末端に融合される。いくつかの実施形態では、ペプチドは、vIGF2ペプチドである。いくつかのvIGF2ペプチドは、CI-MPRに対する高い親和性結合を維持するが、IGF1受容体、インスリン受容体、及びIGF結合タンパク質(IGFBP)に対するそれらの親和性は低下又は排除される。したがって、いくつかのバリアントIGF2ペプチドは、野生型IGF2と比較して、実質的により選択的であり、安全性のリスクが低減している。vIGF2ペプチドは、本明細書には、配列番号46のアミノ酸配列を有するものが含まれる。バリアントIGF2ペプチドは、野生型IGF2(配列番号34)と比較して、6、26、27、43、48、49、50、54、55、又は65位にバリアントアミノ酸を有するものを更に含む。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、E6R、F26S、Y27L、V43L、F48T、R49S、S50I、A54R、L55R、及びK65Rからなる群からの1つ以上の置換を有する配列を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、E6Rの置換を有する配列を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、F26Sの置換を有する配列を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、Y27Lの置換を有する配列を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、V43Lの置換を有する配列を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、F48Tの置換を有する配列を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、R49Sの置換を有する配列を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、S50Iの置換を有する配列を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、A54Rの置換を有する配列を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、L55Rの置換を有する配列を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、K65Rの置換を有する配列を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、E6R、F26S、Y27L、V43L、F48T、R49S、S50I、A54R、及びL55Rの置換を有する配列を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、N末端欠失がある。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、1個のアミノ酸のN末端欠失がある。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、2個のアミノ酸のN末端欠失がある。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、3個のアミノ酸のN末端欠失がある。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、4個のアミノ酸のN末端欠失がある。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、4つのアミノ酸のN末端欠失があり、かつE6R、Y27L、及びK65Rの置換を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、4つのアミノ酸のN末端欠失があり、並びにE6R及びY27Lの置換を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、5個のアミノ酸のN末端欠失がある。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、6個のアミノ酸のN末端欠失がある。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、7個のアミノ酸のN末端欠失がある。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、7個のアミノ酸のN末端欠失があり、かつY27L及びK65Rの置換を有する。
CI-MPRに結合するペプチド
CI-MPRに結合するペプチド(例えば、vIGF2ペプチド)が本明細書で提供される。かかるペプチド及びhGAA780Iタンパク質を含む融合タンパク質は、遺伝子療法ベクターから発現される場合、hGAA780Iを、それが必要とされる細胞に標的化し、かかる細胞による細胞取り込みを増加させ、治療用タンパク質を細胞内位置(例えば、リソソーム)に標的化する。いくつかの実施形態では、ペプチドは、hGAA780Iタンパク質のN末端に融合される。いくつかの実施形態では、ペプチドは、hGAA780Iタンパク質のC末端に融合される。いくつかの実施形態では、ペプチドは、vIGF2ペプチドである。いくつかのvIGF2ペプチドは、CI-MPRに対する高い親和性結合を維持するが、IGF1受容体、インスリン受容体、及びIGF結合タンパク質(IGFBP)に対するそれらの親和性は低下又は排除される。したがって、いくつかのバリアントIGF2ペプチドは、野生型IGF2と比較して、実質的により選択的であり、安全性のリスクが低減している。vIGF2ペプチドは、本明細書には、配列番号46のアミノ酸配列を有するものが含まれる。バリアントIGF2ペプチドは、野生型IGF2(配列番号34)と比較して、6、26、27、43、48、49、50、54、55、又は65位にバリアントアミノ酸を有するものを更に含む。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、E6R、F26S、Y27L、V43L、F48T、R49S、S50I、A54R、L55R、及びK65Rからなる群からの1つ以上の置換を有する配列を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、E6Rの置換を有する配列を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、F26Sの置換を有する配列を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、Y27Lの置換を有する配列を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、V43Lの置換を有する配列を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、F48Tの置換を有する配列を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、R49Sの置換を有する配列を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、S50Iの置換を有する配列を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、A54Rの置換を有する配列を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、L55Rの置換を有する配列を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、K65Rの置換を有する配列を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、E6R、F26S、Y27L、V43L、F48T、R49S、S50I、A54R、及びL55Rの置換を有する配列を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、N末端欠失がある。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、1個のアミノ酸のN末端欠失がある。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、2個のアミノ酸のN末端欠失がある。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、3個のアミノ酸のN末端欠失がある。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、4個のアミノ酸のN末端欠失がある。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、4つのアミノ酸のN末端欠失があり、かつE6R、Y27L、及びK65Rの置換を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、4つのアミノ酸のN末端欠失があり、並びにE6R及びY27Lの置換を有する。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、5個のアミノ酸のN末端欠失がある。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、6個のアミノ酸のN末端欠失がある。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、7個のアミノ酸のN末端欠失がある。いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドは、7個のアミノ酸のN末端欠失があり、かつY27L及びK65Rの置換を有する。
シグナルペプチド
本明細書に提供される組成物は、いくつかの実施形態では、遺伝子療法構築物で形質導入された細胞からのhGAA780Iの分泌を改善するシグナルペプチドを更に含む。い
くつかの実施形態におけるシグナルペプチドは、治療用タンパク質のタンパク質プロセシングを改善し、新生ポリペプチドリボソーム複合体のERへの転位置を促進し、適切な共翻訳及び翻訳後改変を確実にする。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、(i)シグナル翻訳開始配列の上流位置、(ii)翻訳開始配列と治療用タンパク質との間、又は(iii)治療用タンパク質の下流位置に位置する。遺伝子療法構築物に有用なシグナルペプチドには、HSP70タンパク質ファミリー(例えば、HSPA5、熱ショックタンパク質ファミリーAメンバー5)に由来する結合免疫グロブリンタンパク質(BiP)シグナルペプチド及びガウシアシグナルペプチド、並びにそれらのバリアントが含まれるが、これらに限定されない。これらのシグナルペプチドは、シグナル認識粒子に対して超高親和性を有する。BiP及びガウシアアミノ酸配列の例を以下の表に提供する。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号49~53からなる群から選択される配列に対して少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を有する。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号49~53からなる群から選択される配列とは、5個以下、4個以下、3個以下、2個以下、又は1個のアミノ酸が異なる。
本明細書に提供される組成物は、いくつかの実施形態では、遺伝子療法構築物で形質導入された細胞からのhGAA780Iの分泌を改善するシグナルペプチドを更に含む。い
くつかの実施形態におけるシグナルペプチドは、治療用タンパク質のタンパク質プロセシングを改善し、新生ポリペプチドリボソーム複合体のERへの転位置を促進し、適切な共翻訳及び翻訳後改変を確実にする。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、(i)シグナル翻訳開始配列の上流位置、(ii)翻訳開始配列と治療用タンパク質との間、又は(iii)治療用タンパク質の下流位置に位置する。遺伝子療法構築物に有用なシグナルペプチドには、HSP70タンパク質ファミリー(例えば、HSPA5、熱ショックタンパク質ファミリーAメンバー5)に由来する結合免疫グロブリンタンパク質(BiP)シグナルペプチド及びガウシアシグナルペプチド、並びにそれらのバリアントが含まれるが、これらに限定されない。これらのシグナルペプチドは、シグナル認識粒子に対して超高親和性を有する。BiP及びガウシアアミノ酸配列の例を以下の表に提供する。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号49~53からなる群から選択される配列に対して少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を有する。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号49~53からなる群から選択される配列とは、5個以下、4個以下、3個以下、2個以下、又は1個のアミノ酸が異なる。
ガウシアシグナルペプチドは、Gaussia princepsからのルシフェラーゼに由来しており、このシグナルペプチドに融合された治療用タンパク質のタンパク質合成及び分泌の増加を指示する。いくつかの実施形態では、ガウシアシグナルペプチドは、配列番号54に対して少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を有する。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号54とは、5個以下、4個以下、3個以下、2個以下、又は1個のアミノ酸が異なる。
リンカー
本明細書に提供される組成物は、いくつかの実施形態では、標的化ペプチドと治療用タンパク質との間にリンカーを含む。かかるリンカーは、いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドと治療用タンパク質との間の正しい間隔を維持し、立体的な衝突を緩和する。リンカーは、いくつかの実施形態では、反復グリシン残基、反復グリシン-セリン残基、及びそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、リンカーは、5~20個のアミノ酸、5~15個のアミノ酸、5~10個のアミノ酸、8~12個のアミノ酸、又は約5、6、7、8、9、10、11、12、若しくは13個のアミノ酸からなる。好適なリンカーとしては、限定されないが、以下の表に提供されるものが挙げられる:
本明細書に提供される組成物は、いくつかの実施形態では、標的化ペプチドと治療用タンパク質との間にリンカーを含む。かかるリンカーは、いくつかの実施形態では、vIGF2ペプチドと治療用タンパク質との間の正しい間隔を維持し、立体的な衝突を緩和する。リンカーは、いくつかの実施形態では、反復グリシン残基、反復グリシン-セリン残基、及びそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、リンカーは、5~20個のアミノ酸、5~15個のアミノ酸、5~10個のアミノ酸、8~12個のアミノ酸、又は約5、6、7、8、9、10、11、12、若しくは13個のアミノ酸からなる。好適なリンカーとしては、限定されないが、以下の表に提供されるものが挙げられる:
本明細書全体を通して、様々な発現カセット、ベクターゲノム、ベクター、及び組成物が、hGAA780Iコード配列又はhGAA780Iタンパク質又は融合タンパク質を含有するものとして記載されている。別途指定されない限り、N末端切断、C末端切断、及び本明細書に記載されるもの等の融合タンパク質、又はそれらのコード配列を含む、操作されたhGAA780Iタンパク質のいずれも、同様に、発現カセット、ベクターゲノム、ベクター、及び組成物内で操作され得ることが理解されるであろう。
適切には、本明細書に記載の核酸配列を含む発現カセットが提供される。
発現カセット
本明細書で使用される場合、「発現カセット」は、標的細胞(例えば、hGAA780I融合タンパク質コード配列)プロモーターにおいてその発現を指示する調節配列に作動可能に連結された機能的な遺伝子産物をコードする核酸配列を含む核酸分子を指し、それらのための他の調節配列を含み得る。必要な調節配列は、標的細胞におけるその転写、翻訳、及び/又は発現を可能にする方式で、hGAA780I融合タンパク質コード配列と操作可能に連結される。
本明細書で使用される場合、「発現カセット」は、標的細胞(例えば、hGAA780I融合タンパク質コード配列)プロモーターにおいてその発現を指示する調節配列に作動可能に連結された機能的な遺伝子産物をコードする核酸配列を含む核酸分子を指し、それらのための他の調節配列を含み得る。必要な調節配列は、標的細胞におけるその転写、翻訳、及び/又は発現を可能にする方式で、hGAA780I融合タンパク質コード配列と操作可能に連結される。
特定の実施形態では、発現カセットは、非翻訳領域に1つ以上のmiRNA標的配列を含み得る。miRNA標的配列は、導入遺伝子発現が望ましくない、及び/又は導入遺伝子発現のレベルの低減が望ましい細胞に存在するmiRNAによって特異的に認識されるように設計される。特定の実施形態では、発現カセットは、後根神経節におけるhGAA780I融合タンパク質の発現を特異的に低減するmiRNA標的配列を含む。特定の実施形態では、miRNA標的配列は、3’UTR、5’UTR、及び/又は3’UTRと5’UTRの両方に位置する。特定の実施形態では、発現カセットは、後根神経節(DRG)特異的miRNA標的配列の少なくとも2つのタンデム反復を含み、少なくとも2つのタンデム反復は、同じか又は異なり得る少なくとも第1のmiRNA標的配列及び少なくとも第2のmiRNA標的配列を含む。特定の実施形態では、少なくとも2つのdrg特異的miRNAタンデム反復の第1の開始は、hGAA780I融合タンパク質コード配列の3’末端から20ヌクレオチド以内である。特定の実施形態では、少なくとも2つのDRG特異的miRNAタンデム反復の第1の開始は、hGAA780I融合タンパク質コード配列の3’末端から少なくとも100ヌクレオチドである。特定の実施形態では、miRNAタンデム反復は、200~1200ヌクレオチド長を含む。特定の実施形態では、miR標的の包含は、miR標的配列を欠く発現カセット又はベクターゲノムと比較して、1つ以上の標的組織における治療用導入遺伝子の発現又は有効性を改変しない。
特定の実施形態では、ベクターゲノム又は発現カセットは、miR-183の標的配列である少なくとも1つのmiRNA標的配列を含有する。特定の実施形態では、ベクターゲノム又は発現カセットは、
を含むmiR-183標的配列を含有する(miR-183シード配列に相補的な配列には、下線が引かれている)。特定の実施形態では、ベクターゲノム又は発現カセットは、miR-183シード配列に100%相補的な配列を、1コピーより多く(例えば、2又は3コピー)含有する。特定の実施形態では、miR-183標的配列は、約7ヌクレオチド~約28ヌクレオチド長であり、miR-183シード配列に少なくとも100%相補的である少なくとも1つの領域を含む。特定の実施形態では、miR-183標的配列は、配列番号26に部分的に相補的な配列を含有し、したがって、配列番号26にアラインメントさせた場合、1つ以上のミスマッチがある。特定の実施形態では、miR-183標的配列は、配列番号26とアラインメントさせた場合、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個のミスマッチを有する配列を含み、ミスマッチは非連続であり得る。特定の実施形態では、miR-183標的配列は、100%相補的な領域を含み、また、miR-183標的配列の長さの少なくとも30%を含む。特定の実施形態では、100%相補性の領域は、miR-183シード配列と100%相補性を有する配列を含む。特定の実施形態では、miR-183標的配列の残部は、miR-183と少なくとも約80%~約99%相補性を有する。特定の実施形態では、発現カセット又はベクターゲノムは、切断された配列番号26を含むmiR-183標的配列(すなわち、配列番号26の5’末端若しくは3’末端のいずれか又は両方で、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10ヌクレオチドを欠く配列)を含む。特定の実施形態では、発現カセット又はベクターゲノムは、導入遺伝子及び1つのmiR-183標的配列を含む。更に他の実施形態では、発現カセット又はベクターゲノムは、少なくとも2個、3個、又は4個のmiR-183標的配列を含む。特定の実施形態では、発現カセット又はベクターゲノムは、少なくとも4個、少なくとも5個、少なくとも6個、少なくとも7個、又は少なくとも8個のmiR-183標的配列を含む。特定の実施形態では、発現カセット又はベクターゲノムに、少なくとも2個、3個、又は4個のmiR-183標的配列を含むと、心臓等の標的組織における導入遺伝子発現のレベルが増加する。
を含むmiR-183標的配列を含有する(miR-183シード配列に相補的な配列には、下線が引かれている)。特定の実施形態では、ベクターゲノム又は発現カセットは、miR-183シード配列に100%相補的な配列を、1コピーより多く(例えば、2又は3コピー)含有する。特定の実施形態では、miR-183標的配列は、約7ヌクレオチド~約28ヌクレオチド長であり、miR-183シード配列に少なくとも100%相補的である少なくとも1つの領域を含む。特定の実施形態では、miR-183標的配列は、配列番号26に部分的に相補的な配列を含有し、したがって、配列番号26にアラインメントさせた場合、1つ以上のミスマッチがある。特定の実施形態では、miR-183標的配列は、配列番号26とアラインメントさせた場合、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個のミスマッチを有する配列を含み、ミスマッチは非連続であり得る。特定の実施形態では、miR-183標的配列は、100%相補的な領域を含み、また、miR-183標的配列の長さの少なくとも30%を含む。特定の実施形態では、100%相補性の領域は、miR-183シード配列と100%相補性を有する配列を含む。特定の実施形態では、miR-183標的配列の残部は、miR-183と少なくとも約80%~約99%相補性を有する。特定の実施形態では、発現カセット又はベクターゲノムは、切断された配列番号26を含むmiR-183標的配列(すなわち、配列番号26の5’末端若しくは3’末端のいずれか又は両方で、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10ヌクレオチドを欠く配列)を含む。特定の実施形態では、発現カセット又はベクターゲノムは、導入遺伝子及び1つのmiR-183標的配列を含む。更に他の実施形態では、発現カセット又はベクターゲノムは、少なくとも2個、3個、又は4個のmiR-183標的配列を含む。特定の実施形態では、発現カセット又はベクターゲノムは、少なくとも4個、少なくとも5個、少なくとも6個、少なくとも7個、又は少なくとも8個のmiR-183標的配列を含む。特定の実施形態では、発現カセット又はベクターゲノムに、少なくとも2個、3個、又は4個のmiR-183標的配列を含むと、心臓等の標的組織における導入遺伝子発現のレベルが増加する。
特定の実施形態では、ベクターゲノム又は発現カセットは、miR-182標的配列である少なくとも1つのmiRNA標的配列を含有する。特定の実施形態では、ベクターゲノム又は発現カセットは、AGTGTGAGTTCTACCATTGCCAAA(配列番号27)を含むmiR-182標的配列を含む。特定の実施形態では、ベクターゲノム又は発現カセットは、miR-182シード配列に100%相補的な配列を、1コピーより多く(例えば、2又は3コピー)含有する。特定の実施形態では、miR-182標的配列は、約7ヌクレオチド~約28ヌクレオチド長であり、miR-182シード配列に少なくとも100%相補的である少なくとも1つの領域を含む。特定の実施形態では、miR-182標的配列は、配列番号27に部分的に相補的な配列を含有し、したがって、配列番号27にアラインメントさせた場合、1つ以上のミスマッチがある。特定の実施形態では、miR-183標的配列は、配列番号27とアラインメントさせた場合、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個のミスマッチを有する配列を含み、ミスマッチは非連続であり得る。特定の実施形態では、miR-182標的配列は、100%相補的な領域を含み、また、miR-182標的配列の長さの少なくとも30%を含む。特定の実施形態では、100%相補性の領域は、miR-182シード配列と100%相補性を有する配列を含む。特定の実施形態では、miR-182標的配列の残部は、miR-182と少なくとも約80%~約99%相補性を有する。特定の実施形態では、発現カセット又はベクターゲノムは、切断された配列番号27を含むmiR-182標的配列(すなわち、配列番号27の5’末端若しくは3’末端のいずれか又は両方で、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10ヌクレオチドを欠く配列)を含む。特定の実施形態では、発現カセット又はベクターゲノムは、導入遺伝子及び1つのmi
R-182標的配列を含む。更に他の実施形態では、発現カセット又はベクターゲノムは、少なくとも2個、3個、又は4個のmiR-182標的配列を含む。
R-182標的配列を含む。更に他の実施形態では、発現カセット又はベクターゲノムは、少なくとも2個、3個、又は4個のmiR-182標的配列を含む。
「タンデム反復」という用語は、2つ以上の連続するmiRNA標的配列の存在を指すように本明細書で使用される。これらのmiRNA標的配列は、連続的であってもよく、すなわち、一方の3’末端が、介在配列なしで、次の配列の5’末端のすぐ上流にあるように、又はその逆で、互いの後に直接的に位置し得る。別の実施形態では、miRNA標的配列のうちの2つ以上が、短いスペーサー配列によって分離されている。
本明細書で使用される場合、「スペーサー」は、2つ以上の連続するmiRNA標的配列の間に位置する、例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10ヌクレオチド長の任意の選択された核酸配列である。特定の実施形態では、スペーサーは、1~8ヌクレオチド長、2~7ヌクレオチド長、3~6ヌクレオチド長、4ヌクレオチド長、4~9ヌクレオチド、3~7ヌクレオチド、又はより長い数値である。好適には、スペーサーは、非コード配列である。特定の実施形態では、スペーサーは、4つの(4)ヌクレオチドであり得る。特定の実施形態では、スペーサーは、GGATである。特定の実施形態では、スペーサーは、6つの(6)ヌクレオチドである。特定の実施形態では、スペーサーは、CACGTG又はGCATGCである。
特定の実施形態では、タンデム反復は、2個、3個、4個、又はそれより多くの同じmiRNA標的配列を含有する。特定の実施形態では、タンデム反復は、少なくとも2個の異なるmiRNA標的配列、少なくとも3個の異なるmiRNA標的配列、又は少なくとも4個の異なるmiRNA標的配列等を含有する。特定の実施形態では、タンデム反復は、同じmiRNA標的配列のうちの2個又は3個、及びそれとは異なる第4のmiRNA標的配列を含有してもよい。特定の実施形態では、発現カセット又はベクターゲノムは、少なくとも1個、少なくとも2個、少なくとも3個、又は少なくとも4個のmiR183標的配列、及び少なくとも1個、少なくとも2個、少なくとも3個、又は少なくとも4個のmiR182標的配列の組み合わせを含む。
特定の実施形態では、発現カセットには、少なくとも2個の異なるセットのタンデム反復が存在し得る。例えば、3’UTRは、導入遺伝子のすぐ下流のタンデム反復と、UTR配列と、UTRの3’末端に近接する2個以上のタンデム反復と、を含有し得る。別の例では、5’UTRは、1個、2個以上のmiRNA標的配列を含有し得る。別の例では、3’は、タンデム反復を含有し得、5’UTRは、少なくとも1個のmiRNA標的配列を含有し得る。
特定の実施形態では、発現カセットは、導入遺伝子の終止コドンの約0~20ヌクレオチド以内で開始する、2個、3個、4個以上のタンデム反復を含有する。他の実施形態では、発現カセットは、導入遺伝子の終止コドンから少なくとも100~約4000ヌクレオチドでmiRNAタンデム反復を含有する。
2018年12月21日に出願された米国仮特許出願第62/783,956号に対する優先権を主張する、2019年12月20日に出願され、現在WO2020/132455号として公開されている国際特許出願第PCT/US19/67872号を参照されたい(これらは、参照により本明細書に組み込まれる)。また、2020年5月12日に出願された米国仮特許出願第63/023,593号、2020年6月12日に出願された米国仮特許出願第63/038,488号、2020年6月24日に出願された米国仮特許出願第63/043,562号、2020年9月16日に出願された米国仮特許出願第63/079,299号、2021年2月22日に出願された米国仮特許出願第63/152,042号、及び2021年5月12日に出願された国際特許出願第PCT/US
21/32003号も参照されたい(これらの全ては、参照により本明細書に組み込まれる)。
21/32003号も参照されたい(これらの全ては、参照により本明細書に組み込まれる)。
本明細書で使用される場合、「BiP-vIGF2.hGAAcoV780I.4xmir183」は、ユビキタスCAGプロモーターの制御下で、修飾されたBiP-vIGF2シグナル配列を有するhGAA780Iの操作されたコード配列と、miR183標的配列の4つのタンデム反復とを含有する発現カセット(例えば、図11に示されるような)を示す。本明細書に提供される実施例に例示されるように、V780I変異及びBiP-vIGF2修飾の両方が、安全性及び有効性の改善に寄与する。特定の実施形態では、BiP-vIGF2.hGAAcoV780I.4xmir183は、配列番号3の融合タンパク質をコードする配列、又はそれに対して少なくとも95%同一の配列を含む。特定の実施形態では、BiP-vIGF2.hGAAcoV780I.4xmir183は、配列番号7の核酸配列、又はそれと少なくとも95%~99%同一の配列を有する。更に別の実施形態では、BiP-vIGF2.hGAAcoV780I.4xmir183が、5’ITR及び3’ITRに隣接している、ベクターゲノムが本明細書で提供される。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、配列番号30である。なお更なる実施形態では、配列番号30に対して少なくとも95%同一の配列を含み、配列番号6の融合タンパク質をコードする、ベクターゲノムが提供される。
本明細書で使用される場合、「作動可能に連結される」配列は、hGAA780Iコード配列と連続する発現制御配列、及びhGAA780Iコード配列を制御するためにトランスで又は離れて作用する発現制御配列の両方が含まれる。かかる調節配列は、典型的には、例えば、プロモーター、エンハンサー、イントロン、コザック配列、ポリアデニル化配列、及びTATAシグナルのうちの1つ以上を含む。
特定の実施形態では、調節要素は、複数の標的細胞を治療するのに好適な単一の発現カセットの構築及び送達を可能にするために、ポンペ病によって影響を受ける複数の細胞及び組織における発現を指示する。例えば、調節要素(例えば、プロモーター)は、肝臓細胞、骨格筋細胞、心臓細胞、及び中枢神経系細胞のうちの2つ以上で発現させるように選択され得る。例えば、調節要素(例えば、プロモーター)は、中枢神経系(例えば、脳)細胞、及び骨格筋で発現させるように選択され得る。他の実施形態では、調節要素は、CNS、骨格筋、及び心臓で発現させる。他の実施形態では、発現カセットは、肝臓細胞、骨格筋細胞、心臓細胞、及び中枢神経系細胞の全てにおけるコードされたhGAA780Iの発現を可能にする。他の実施形態では、調節要素は、特定の組織を標的化し、特定の細胞又は組織内での発現を回避するために(例えば、本明細書に記載のdrg非標的化システムの使用によって、及び/又は組織特異的プロモーターの選択によって)選択され得る。特定の実施形態では、本明細書で提供される異なる発現カセットが患者に投与され、異なる組織を優先的に標的とする。
調節配列は、プロモーターを含む。好適なプロモーターが選択されてもよく、これには、標的細胞においてhGAAV780Iタンパク質を発現するプロモーターが含まれるが、これに限定されない。
特定の実施形態では、構成的プロモーター又は誘導性/調節性プロモーターが選択される。構成的プロモーターの例は、ニワトリベータ-アクチンプロモーターである。様々なニワトリベータ-アクチンプロモーターが単独で、又は様々なエンハンサー要素と組み合わせて記載されている(例えば、CB7は、サイトメガロウイルスエンハンサー要素を有するニワトリベータ-アクチンプロモーターであり、ニワトリベータアクチンの最初のエキソン及び最初のイントロンを含むCAGプロモーター、及びウサギベータグロビン遺伝子のスプライスアクセプター(CBhプロモーター):SJ Gray et al,H
u Gene Ther,2011 Sep;22(9):1143-1153)。特定の実施形態では、調節可能なプロモーターが選択され得る。例えば、WO2011/126808B2を参照されたく、参照により本明細書に組み込まれる。
u Gene Ther,2011 Sep;22(9):1143-1153)。特定の実施形態では、調節可能なプロモーターが選択され得る。例えば、WO2011/126808B2を参照されたく、参照により本明細書に組み込まれる。
特定の実施形態では、組織特異的プロモーターが選択され得る。組織特異的であるプロモーターの例は、肝臓(アルブミン、Miyatake et al.,(1997)J.Virol.,71:5124-32、B型肝炎ウイルスコアプロモーター、Sandig et al.,(1996)Gene Ther.,3:1002-9、アルファ-フェトタンパク質(AFP),Arbuthnot et al.,(1996)Hum.Gene Ther.,7:1503-14)、中枢神経系、例えば、ニューロン(例えば、ニューロン特異的エノラーゼ(NSE)プロモーター、Andersen et
al.,(1993)Cell.Mol.Neurobiol.,13:503-15、ニューロフィラメント軽鎖遺伝子、Piccioli et al.,(1991)Proc.Natl.Acad.Sci.USA,88:5611-5、及びニューロン特異的vgf遺伝子、Piccioli et al.,(1995)Neuron,15:373-84)、心筋、骨格筋、肺及び他の組織について周知である。別の実施形態では、好適なプロモーターとしては、限定されないが、伸長因子1ファルファ(EF1アルファ)プロモーター(例えば、Kim DW et al,Use of the human elongation factor 1 alpha promoter as a versatile and efficient expression system.Gene.1990 Jul 16;91(2):217-23を参照されたい)、シナプシン1プロモーター(例えば、Kugler S et al,Human synapsin 1 gene promoter confers highly neuron-specific long-term transgene expression from an adenoviral vector in the adult rat brain depending on the transduced area.Gene Ther.2003 Feb;10(4):337-47を参照されたい)、ニューロン特異的エノラーゼ(NSE)プロモーター(例えば、Kim J et al,Involvement of cholesterol-rich lipid rafts in interleukin-6-induced
neuroendocrine differentiation of LNCaP
prostate cancer cells.Endocrinology.2004 Feb;145(2):613-9.Epub 2003 Oct 16を参照されたい)、又はCB6プロモーター(例えば、Large-Scale Production of Adeno-Associated Viral Vector Serotype-9 Carrying the Human Survival Motor
Neuron Gene,Mol Biotechnol.2016 Jan;58(1):30-6. doi:10.1007/s12033-015-9899-5)が挙げられ得る。組織特異的プロモーターを利用する特定の実施形態では、異なる発現カセットと、異なる細胞型を標的とする組織特異的プロモーターと、を含む併用療法が選択され得る。
al.,(1993)Cell.Mol.Neurobiol.,13:503-15、ニューロフィラメント軽鎖遺伝子、Piccioli et al.,(1991)Proc.Natl.Acad.Sci.USA,88:5611-5、及びニューロン特異的vgf遺伝子、Piccioli et al.,(1995)Neuron,15:373-84)、心筋、骨格筋、肺及び他の組織について周知である。別の実施形態では、好適なプロモーターとしては、限定されないが、伸長因子1ファルファ(EF1アルファ)プロモーター(例えば、Kim DW et al,Use of the human elongation factor 1 alpha promoter as a versatile and efficient expression system.Gene.1990 Jul 16;91(2):217-23を参照されたい)、シナプシン1プロモーター(例えば、Kugler S et al,Human synapsin 1 gene promoter confers highly neuron-specific long-term transgene expression from an adenoviral vector in the adult rat brain depending on the transduced area.Gene Ther.2003 Feb;10(4):337-47を参照されたい)、ニューロン特異的エノラーゼ(NSE)プロモーター(例えば、Kim J et al,Involvement of cholesterol-rich lipid rafts in interleukin-6-induced
neuroendocrine differentiation of LNCaP
prostate cancer cells.Endocrinology.2004 Feb;145(2):613-9.Epub 2003 Oct 16を参照されたい)、又はCB6プロモーター(例えば、Large-Scale Production of Adeno-Associated Viral Vector Serotype-9 Carrying the Human Survival Motor
Neuron Gene,Mol Biotechnol.2016 Jan;58(1):30-6. doi:10.1007/s12033-015-9899-5)が挙げられ得る。組織特異的プロモーターを利用する特定の実施形態では、異なる発現カセットと、異なる細胞型を標的とする組織特異的プロモーターと、を含む併用療法が選択され得る。
一実施形態では、調節配列は、エンハンサーを更に含む。一実施形態では、調節配列は、1つのエンハンサーを含む。別の実施形態では、調節配列は、2つ以上の発現エンハンサーを含む。これらのエンハンサーは、同じであり得るか、又は異なり得る。例えば、エンハンサーは、Alpha mic/bikエンハンサー、又はCMVエンハンサーを含み得る。このエンハンサーは、互いに隣接して位置する2つのコピー中に存在し得る。代替的に、エンハンサーの二重コピーは、1つ以上の配列によって分離され得る。
一実施形態では、調節配列は、イントロンを更に含む。更なる実施形態では、イントロ
ンは、ニワトリベータ-アクチンイントロンである。他の好適なイントロンには、当該技術分野で既知のものが含まれ、ヒトβ-グロブリンイントロン、及び/又は市販のPromega(登録商標)イントロン、並びにWO2011/126808に記載のものであり得る。
ンは、ニワトリベータ-アクチンイントロンである。他の好適なイントロンには、当該技術分野で既知のものが含まれ、ヒトβ-グロブリンイントロン、及び/又は市販のPromega(登録商標)イントロン、並びにWO2011/126808に記載のものであり得る。
一実施形態では、調節配列は、ポリアデニル化シグナル(ポリA)を更に含む。更なる実施形態では、ポリAは、ウサギグロビンポリAである。例えば、WO2014/151341を参照されたい。代替的には、別のポリA、例えば、ヒト成長ホルモン(hGH)ポリアデニル化配列、SV40ポリA、又は合成ポリAが、発現カセットに含まれ得る。
本明細書に記載の発現カセットにおける組成物は、本明細書にわたって記載される他の組成物、レジメン、態様、実施形態、及び方法に適用されることが意図されることを理解されたい。
発現カセットは、任意の好適な送達系を介して送達され得る。好適な非ウイルス送達システムは、当該技術分野において既知であり(例えば、Ramamoorth and Narvekar.J Clin Diagn Res.2015 Jan;9(1):GE01-GE06、参照により本明細書に組み込まれる)、当業者によって容易に選択され得、例えば、裸のDNA、裸のRNA、デンドリマー、PLGA、ポリメタクリレート、無機粒子、脂質粒子(脂質ナノ粒子若しくはLNP)又はキトサンベースの製剤を含み得る。
一実施形態では、ベクターは、非ウイルスプラスミドであり、その記載される発現カセット(例えば、「裸のDNA」、「裸のプラスミドDNA」、RNA、及びmRNA)を含み、様々な組成物及びナノ粒子(例えば、ミセル、リポソーム、カチオン性脂質-核酸組成物、ポリグリカン組成物、及び他のポリマー、脂質及び/又はコレステロール系-核酸コンジュゲート、並びに本明細書に記載されるような他の構築物を含む)と結合される。例えば、X.Su et al,Mol.Pharmaceutics,2011,8(3),pp774-787;ウェブ公開:2011年3月21日、WO2013/182683、WO2010/053572、及びWO2012/170930を参照されたく、これらは全て参照により本明細書に組み込まれる。
特定の実施形態では、本明細書に記載のhGAA780Iバリアント、融合タンパク質、又は切断タンパク質をコードする配列を有する核酸分子が本明細書に提供される。望ましい一実施形態では、hGAA780Iは、配列番号4の操作された配列、又はhGAA780Iバリアントをコードする、それに対して少なくとも95%同一の配列によってコードされる。特定の実施形態では、配列番号4は、780I位のIleをコードするコドンがATT又はATCであるように修飾される。特定の実施形態では、配列番号4の操作された配列、又はその断片を含む核酸を、融合タンパク質又は切断されたhGAA780Iを発現するために使用する。望ましさはこれより低いが、特定の実施形態では、hGAA780Iは、配列番号5によってコードされる。特定の実施形態では、核酸は、配列番号6のアミノ酸配列、又はそれに対して少なくとも95%同一の配列を有する融合タンパク質をコードする。特定の実施形態では、配列番号7の配列、又はそれに対して少なくとも95%同一の配列を有する核酸が提供される。特定の実施形態では、核酸分子は、プラスミドである。
ベクター
本明細書で使用される「ベクター」は、核酸配列の複製又は発現のために適切な標的細胞に導入することができる核酸配列を含む、生物学的部分又は化学的部分である。ベクターの例としては、組換えウイルス、プラスミド、リポプレックス、ポリマーソーム、ポリ
プレックス、デンドリマー、細胞透過性ペプチド(CPP)コンジュゲート、磁性粒子、又はナノ粒子が挙げられるが、これらに限定されない。一実施形態では、ベクターは、機能的な遺伝子産物をコードする外因性又は異種の操作された核酸を有する核酸分子であり、そのため、適切な標的細胞に導入することができる。かかるベクターは、好ましくは、1つ以上の複製起点、及び組換えDNAを挿入することができる1つ以上の部位を有する。ベクターは、しばしば、ベクターを有する細胞を、有さない細胞から選択することができる手段を有しており、例えば、それらは薬剤耐性遺伝子をコードしている。一般的なベクターには、プラスミド、ウイルスゲノム、及び「人工染色体」が含まれる。ベクターの生成、産生、特性評価、又は定量化の従来の方法は、当業者にとって利用可能である。
本明細書で使用される「ベクター」は、核酸配列の複製又は発現のために適切な標的細胞に導入することができる核酸配列を含む、生物学的部分又は化学的部分である。ベクターの例としては、組換えウイルス、プラスミド、リポプレックス、ポリマーソーム、ポリ
プレックス、デンドリマー、細胞透過性ペプチド(CPP)コンジュゲート、磁性粒子、又はナノ粒子が挙げられるが、これらに限定されない。一実施形態では、ベクターは、機能的な遺伝子産物をコードする外因性又は異種の操作された核酸を有する核酸分子であり、そのため、適切な標的細胞に導入することができる。かかるベクターは、好ましくは、1つ以上の複製起点、及び組換えDNAを挿入することができる1つ以上の部位を有する。ベクターは、しばしば、ベクターを有する細胞を、有さない細胞から選択することができる手段を有しており、例えば、それらは薬剤耐性遺伝子をコードしている。一般的なベクターには、プラスミド、ウイルスゲノム、及び「人工染色体」が含まれる。ベクターの生成、産生、特性評価、又は定量化の従来の方法は、当業者にとって利用可能である。
特定の実施形態では、本明細書に記載のベクターは、「複製欠陥ウイルス」又は「ウイルスベクター」であり、これらは、ウイルスカプシド若しくはエンベロープ内にパッケージングされた機能的hGAA780I融合タンパク質をコードする核酸配列を含有する発現カセットが、ウイルスカプシド若しくはエンベロープ内にパッケージングされたいずれのウイルスゲノム配列も、複製欠損である(すなわち、後代ビリオンを生成することはできないが、標的細胞に感染する能力を保持する)、合成若しくは人工のウイルス粒子を指す。一実施形態では、ウイルスベクターのゲノムは、複製に必要とされる酵素をコードする遺伝子を含まない(ゲノムは、人工ゲノムの増幅及びパッケージングに必要とされるシグナルに隣接してコードする核酸配列のみを含有する「ガットレス(gutless)」であるように操作されることができる)が、これらの遺伝子は、産生中に供給され得る。したがって、それは、後代ビリオンによる複製及び感染が、複製に必要とされるウイルス酵素の存在下以外で生じることができないために、遺伝子療法における使用のために安全であると考えられる。
本明細書で使用される場合、組換えウイルスベクターは、所望の細胞を標的とする任意の好適なウイルスベクターである。したがって、組換えウイルスベクターは、好ましくは、中枢神経系(例えば、脳)、骨格筋、心臓、及び/又は肝臓を含む、ポンペ病によって影響を受ける細胞及び組織のうちの1つ以上を標的とする。特定の実施形態では、ウイルスベクターは、少なくとも中枢神経系(例えば、脳)細胞、肺、心臓細胞、又は骨格筋を標的とする。他の実施形態では、ウイルスベクターは、CNS(例えば、脳)、骨格筋、及び/又は心臓を標的とする。他の実施形態では、ウイルスベクターは、肝臓細胞、骨格筋細胞、心臓細胞、及び中枢神経系細胞の全てを標的とする。実施例は、例示的な組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)を提供する。しかしながら、他の好適なウイルスベクターとしては、例えば、組換えアデノウイルス、組換えボカウイルス等の組換えパルボウイルス、ハイブリッドAAV/ボカウイルス、組換え単純ヘルペスウイルス、組換えレトロウイルス、又は組換えレンチウイルスが挙げられ得る。好ましい実施形態では、これらの組換えウイルスは、複製不能である。
本明細書で使用される場合、「宿主細胞」という用語は、ベクター(例えば、組換えAAV)が産生されるパッケージング細胞株を指し得る。宿主細胞は、原核細胞又は真核細胞(例えば、ヒト、昆虫、又は酵母)であり得、任意の手段、例えば、エレクトロポレーション、リン酸カルシウム沈殿、マイクロインジェクション、形質転換、ウイルス感染、トランスフェクション、リポソーム送達、膜融合技術、高速DNAコーティングペレット、ウイルス感染、及びプロトプラスト融合によって細胞に導入された、外因性DNA又は異種DNAを含有する。宿主細胞の例としては、限定されないが、単離された細胞、細胞培養物、Escherichia coli細胞、酵母細胞、ヒト細胞、非ヒト細胞、哺乳動物細胞、非哺乳動物細胞、昆虫細胞、HEK-293細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、中枢神経系の細胞、ニューロン、グリア細胞、又は幹細胞が挙げられ得る。
特定の実施形態では、宿主細胞は、hGAA780Iの産生のための発現カセットを含
有し、それによってタンパク質が単離又は精製のためにインビトロで十分な量で産生される。特定の実施形態では、宿主細胞は、hGAAV780I又はその断片をコードする発現カセットを含有する。本明細書で提供される場合、hGAA780Iタンパク質は、治療剤(すなわち、酵素補充療法)として対象に投与される薬学的組成物に含まれ得る。
有し、それによってタンパク質が単離又は精製のためにインビトロで十分な量で産生される。特定の実施形態では、宿主細胞は、hGAAV780I又はその断片をコードする発現カセットを含有する。本明細書で提供される場合、hGAA780Iタンパク質は、治療剤(すなわち、酵素補充療法)として対象に投与される薬学的組成物に含まれ得る。
本明細書で使用される場合、「標的細胞」という用語は、機能的な遺伝子産物の発現が所望される任意の標的細胞を指す。
本明細書で使用される場合、「ベクターゲノム」は、ウイルスベクター内にパッケージングされる核酸配列を指す。一例では、「ベクターゲノム」は、最低限、5’から3’に向けて、ベクター特異的配列と、標的細胞における発現を指示する調節制御配列に作動可能に連結された機能的遺伝子産物(例えば、hGAAV780I、融合タンパク質hGAAV780I、又は別のタンパク質)をコードする核酸配列と、ベクター特異的配列と、任意選択的に、非翻訳領域におけるmiRNA標的配列と、ベクター特異的配列と、を含有する。ベクター特異的配列は、ベクターゲノムをウイルスベクターカプシド又はエンベロープタンパク質に特異的にパッケージングする末端反復配列であり得る。例えば、AAV逆位末端反復は、AAV及び特定の他のパルボウイルスカプシドにパッケージングするために利用される。レンチウイルスの長い末端反復は、レンチウイルスベクターへのパッキングが所望される場合に利用され得る。同様に、他の末端反復(例えば、レトロウイルス長末端反復)等が選択され得る。
本明細書に記載のベクターにおける組成物が、本明細書にわたって記載される他の組成物、レジメン、態様、実施形態、及び方法に適用されるように意図されることを理解されたい。
アデノ随伴ウイルス(AAV)
一態様では、本明細書に記載されるhGAAV780I融合タンパク質(酵素)をコードする、AAVカプシドと、その中にパッケージングされたベクターゲノムとを含む、組換えAAV(rAAV)が本明細書で提供される。特定の実施形態では、選択されるAAVカプシドは、肝臓細胞型、筋肉細胞型、腎臓細胞型、心臓細胞型、及び/又は中枢神経系細胞型のうちの2つ以上の細胞を標的とする。特定の実施形態では、肝臓細胞型、骨格筋細胞型、心臓細胞型、腎臓細胞型、及び/又は少なくとも1つの中枢神経系細胞型のうちの少なくとも2つ以上においてhGAA780I融合タンパク質を発現することが望ましい。したがって、一実施形態では、選択されたAAVカプシドは、心臓組織を標的とする。特定の実施形態では、心臓組織を標的とするように選択されるAAVカプシドは、AAV1、6、8、及び9から選択される(例えば、Katz et al.Hum Gene Ther Clin Dev.2017 Sep 1;28(3):157-164を参照されたい)。更に他の実施形態では、選択されるAAVカプシドは、腎臓の細胞を標的とする。一実施形態では、腎臓細胞を標的とするためのカプシドは、AAV1、2、6、8、9、及びAnc80から選択される(例えば、Ikeda Y et al.J Am Soc Nephrol.2018 Sep;29(9):2287-2297、及びAscio et al.Biochem Biophys Res Commun.2018 Feb 26;497(1):19-24を参照されたい)。特定の実施形態では、AAVカプシドは、天然又は操作されたクレードFカプシドである。特定の実施形態では、カプシドは、AAV9カプシド又はAAVhu68カプシドである。
一態様では、本明細書に記載されるhGAAV780I融合タンパク質(酵素)をコードする、AAVカプシドと、その中にパッケージングされたベクターゲノムとを含む、組換えAAV(rAAV)が本明細書で提供される。特定の実施形態では、選択されるAAVカプシドは、肝臓細胞型、筋肉細胞型、腎臓細胞型、心臓細胞型、及び/又は中枢神経系細胞型のうちの2つ以上の細胞を標的とする。特定の実施形態では、肝臓細胞型、骨格筋細胞型、心臓細胞型、腎臓細胞型、及び/又は少なくとも1つの中枢神経系細胞型のうちの少なくとも2つ以上においてhGAA780I融合タンパク質を発現することが望ましい。したがって、一実施形態では、選択されたAAVカプシドは、心臓組織を標的とする。特定の実施形態では、心臓組織を標的とするように選択されるAAVカプシドは、AAV1、6、8、及び9から選択される(例えば、Katz et al.Hum Gene Ther Clin Dev.2017 Sep 1;28(3):157-164を参照されたい)。更に他の実施形態では、選択されるAAVカプシドは、腎臓の細胞を標的とする。一実施形態では、腎臓細胞を標的とするためのカプシドは、AAV1、2、6、8、9、及びAnc80から選択される(例えば、Ikeda Y et al.J Am Soc Nephrol.2018 Sep;29(9):2287-2297、及びAscio et al.Biochem Biophys Res Commun.2018 Feb 26;497(1):19-24を参照されたい)。特定の実施形態では、AAVカプシドは、天然又は操作されたクレードFカプシドである。特定の実施形態では、カプシドは、AAV9カプシド又はAAVhu68カプシドである。
一実施形態では、ベクターゲノムは、AAVの5’逆位末端反復(ITR)と、本明細書に記載の発現カセットと、AAVの3’ITRと、を含む。一実施形態では、ベクターゲノムは、rAAVベクターを形成するrAAVカプシド内にパッケージングされる核酸配列を指す。かかる核酸配列は、発現カセットに隣接するAAV逆位末端反復配列(IT
R)を含有する。一例では、AAV又はボカウイルスカプシドにパッケージングするための「ベクターゲノム」は、最低限、5’から3’に向けて、AAVの5’ITRと、標的細胞において発現を指示する調節制御配列に操作可能に連結された本明細書に記載の機能的なhGAA780I融合タンパク質をコードする核酸配列と、AAVの3’ITRと、を含有する。特定の実施形態では、ITRは、AAV2由来であり、カプシドは、異なるAAV由来である。代替的に、他のITRが使用され得る。特定の実施形態において、ベクターゲノムは、導入遺伝子の発現が望ましくなく、及び/又は導入遺伝子の発現レベルの低下が所望される、細胞に存在するmiRNAによって特異的に認識されるように設計される、非翻訳領域にmiRNA標的配列を更に含む。特定の実施形態では、ベクターゲノム中のmiR183標的配列は、心臓における導入遺伝子の発現を増加させる。
R)を含有する。一例では、AAV又はボカウイルスカプシドにパッケージングするための「ベクターゲノム」は、最低限、5’から3’に向けて、AAVの5’ITRと、標的細胞において発現を指示する調節制御配列に操作可能に連結された本明細書に記載の機能的なhGAA780I融合タンパク質をコードする核酸配列と、AAVの3’ITRと、を含有する。特定の実施形態では、ITRは、AAV2由来であり、カプシドは、異なるAAV由来である。代替的に、他のITRが使用され得る。特定の実施形態において、ベクターゲノムは、導入遺伝子の発現が望ましくなく、及び/又は導入遺伝子の発現レベルの低下が所望される、細胞に存在するmiRNAによって特異的に認識されるように設計される、非翻訳領域にmiRNA標的配列を更に含む。特定の実施形態では、ベクターゲノム中のmiR183標的配列は、心臓における導入遺伝子の発現を増加させる。
ITRは、ベクター産生の際のゲノムの複製及びパッケージングに関与する遺伝子要素であり、rAAVを生成するために必要とされる唯一のウイルス性シス要素である。一実施形態では、ITRは、カプシドを供給するのとは異なるAAV由来である。好ましい実施形態では、AAV2由来のITR配列、又はその欠失態様(ΔITR)が、利便性のため、及び規制当局の承認を加速させるために使用され得る。しかしながら、他のAAV供給源に由来するITRが選択され得る。ITRの供給源がAAV2由来であり、AAVカプシドが別のAAV供給源由来である場合、得られるベクターは、擬似型と称され得る。典型的には、AAVベクターゲノムは、AAVの5’ITRと、hGAA780Iコード配列と、任意の調節配列と、AAVの3’ITRと、を含む。しかし、これらの要素の他の構成も好適であり得る。D配列及び末端分解部位(trs)が欠失している、ΔITRと称される5’ITRの短縮態様が記載されている。他の実施形態では、全長AAVの5’ITR及びAAVの3’ITRが使用される。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、130塩基対の短縮された5’及び/又は3’AAV2 ITRを含み、ここで、外部「a」要素は欠失している。短縮されたITRは、内部A要素を鋳型として使用して、ベクターDNA増幅中に145塩基対の野生型の長さに戻される。
本明細書で使用される「AAV」という用語は、天然に存在するアデノ随伴ウイルス、当業者に、かつ/又は本明細書に記載の組成物及び方法の観点において利用可能であるアデノ随伴ウイルス、並びに人工AAVを指す。アデノ随伴ウイルス(AAV)ウイルスベクターは、AAVタンパク質カプシドを有するAAVヌクレアーゼ(例えば、DNase)耐性粒子であり、その中にパッケージングされる発現カセットは、標的細胞に送達するためのAAVの逆位末端反復配列(ITR)に隣接している。ヌクレアーゼ耐性組換えAAV(rAAV)は、AAVカプシドが完全に構築されていることを示し、これらのパッケージングされたベクターゲノム配列を、産生プロセスから存在し得る汚染核酸を除去するために設計される、ヌクレアーゼインキュベーション工程の際の分解(消化)から保護する。多くの場合、本明細書に記載のrAAVは、DNase耐性である。
AAVカプシドは、60カプシド(cap)タンパク質サブユニット、VP1、VP2、及びVP3で構成され、選択されるAAVに応じて、およそ1:1:10~1:1:20の比で二十面体対称に配置される。上で特定されるAAVウイルスベクターのカプシドの供給源として、様々なAAVが選択されてもよい。例えば、米国特許出願公開第2007/0036760-A1号、米国特許出願公開第2009/0197338-A1号、EP1310571を参照されたい。また、WO2003/042397(AAV7及び他のサルAAV)、米国特許第7790449号及び米国特許第7282199号(AAV8)、WO2005/033321、及びUS7,906,111(AAV9)、及びWO2006/110689、並びにWO2003/042397(rh.10)も参照されたい。また、これらの文書には、他のAAVも記載されており、AAVを生成するために選択され得る(参照により組み込まれる)。ヒト又は非ヒト霊長類(NHP)から単離され、又は操作され、十分に特性評価されたAAVのうち、ヒトAAV2が、遺伝子導
入ベクターとして開発された最初のAAVであり、それは、異なる標的組織及び動物モデルにおいて、効率的な遺伝子導入実験に広く使用されている。別途指定されない限り、本明細書に記載のAAVカプシド、ITR、及び他の選択されるAAV成分は、限定されないが、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV6.2、AAV7、AAV8、AAV9、AAV8bp、AAVrh10、AAVhu37、AAV7M8、及びAAVAnc80、AAVrh90(2020年4月28日に出願されたPCT/US20/30273、参照により本明細書に組み込まれる)、AAVrh91(2020年4月28日に出願されたPCT/US20/30266、参照により本明細書に組み込まれる)、並びにAAVrh92、rh93、及びrh91.93(2020年4月28日に出願されたPCT/US20/30281、参照により本明細書に組み込まれる)として一般に特定されているAAV、既知の若しくは言及されたAAVのうちのいずれかのバリアント、又はまだ発見されていないAAV若しくはそのバリアント、あるいはそれらの混合物を含む、任意のAAVの中から容易に選択され得る。例えば、参照により本明細書に組み込まれる、WO2005/033321を参照されたい。一実施形態では、AAVカプシドは、AAV9カプシド又はそのバリアントである。特定の実施形態では、カプシドタンパク質は、rAAVベクターの名称で「AAV」という用語の後の数値又は数値と文字の組み合わせによって指定される。
入ベクターとして開発された最初のAAVであり、それは、異なる標的組織及び動物モデルにおいて、効率的な遺伝子導入実験に広く使用されている。別途指定されない限り、本明細書に記載のAAVカプシド、ITR、及び他の選択されるAAV成分は、限定されないが、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV6.2、AAV7、AAV8、AAV9、AAV8bp、AAVrh10、AAVhu37、AAV7M8、及びAAVAnc80、AAVrh90(2020年4月28日に出願されたPCT/US20/30273、参照により本明細書に組み込まれる)、AAVrh91(2020年4月28日に出願されたPCT/US20/30266、参照により本明細書に組み込まれる)、並びにAAVrh92、rh93、及びrh91.93(2020年4月28日に出願されたPCT/US20/30281、参照により本明細書に組み込まれる)として一般に特定されているAAV、既知の若しくは言及されたAAVのうちのいずれかのバリアント、又はまだ発見されていないAAV若しくはそのバリアント、あるいはそれらの混合物を含む、任意のAAVの中から容易に選択され得る。例えば、参照により本明細書に組み込まれる、WO2005/033321を参照されたい。一実施形態では、AAVカプシドは、AAV9カプシド又はそのバリアントである。特定の実施形態では、カプシドタンパク質は、rAAVベクターの名称で「AAV」という用語の後の数値又は数値と文字の組み合わせによって指定される。
ITR又は他のAAV成分は、当業者に利用可能な技術を使用して、AAVから容易に単離又は操作され得る。かかるAAVは、学術的、商業的、又は公的供給源(例えば、American Type Culture Collection,Manassas,VA)から単離され、操作されるか、又は入手することができる。代替的に、AAV配列は、文献又はデータベース(例えば、GenBank、PubMed等)で利用可能であるような公開された配列を参照することによって、合成又は他の好適な手段を通して操作され得る。AAVウイルスは、従来の分子生物学的な技術によって操作することができ、これらの粒子を、核酸配列の細胞特異的送達のため、免疫原性を最小限に抑えるため、安定性及び粒子寿命を調整するため、効率的な分解のため、核への正確な送達のため等に最適化することを可能にする。
本明細書で使用される場合、「rAAV」及び「人工AAV」という用語は、互換的に使用され、限定されないが、カプシドタンパク質と、その中にパッケージングされるベクターゲノムとを含むAAVを意味し、ベクターゲノムは、AAVとは異種の核酸を含む。一実施形態では、カプシドタンパク質は、天然に存在しないカプシドである。かかる人工カプシドは、選択されたAAV配列(例えば、vp1カプシドタンパク質の断片)を使用して、異種配列(異なる選択されたAAV、同じAAVの非連続部分、非AAVウイルス源、又は非ウイルス源から得ることができる)と組み合わせて、任意の好適な技術によって生成され得る。人工AAVは、限定されないが、疑似型AAVカプシド、キメラAAVカプシド、組換えAAVカプシド、又は「ヒト化」AAVカプシドであり得る。1つのAAVのカプシドが異種カプシドタンパク質に置き換えられている擬似型ベクターは、特定の実施形態で有用である。一実施形態では、AAV2/5及びAAV2/8は、例示的な擬似型ベクターである。選択される遺伝子要素は、トランスフェクション、エレクトロポレーション、リポソーム送達、膜融合技術、高速DNAコーティングペレット、ウイルス感染、及びプロトプラスト融合を含む任意の好適な方法によって送達され得る。かかる構築物を作製するために使用される方法は、核酸操作における当業者に既知であり、遺伝子工学、組換え工学、及び合成技術を含む。例えば、Green and Sambrook,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Press,Cold Spring Harbor,NY(2012)を参照されたい。
特定の実施形態では、AAVカプシドは、天然及び操作されたクレードFアデノ随伴ウ
イルスの中から選択される。以下の実施例では、クレードFアデノ随伴ウイルスは、AAVhu68である。WO2018/160582を参照されたく、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。しかしながら、他の実施形態では、AAVカプシドは、異なるクレード、例えば、クレードA、B、C、D、若しくはEから、又はこれらのクレードのいずれかからも外れたAAV供給源から選択される。
イルスの中から選択される。以下の実施例では、クレードFアデノ随伴ウイルスは、AAVhu68である。WO2018/160582を参照されたく、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。しかしながら、他の実施形態では、AAVカプシドは、異なるクレード、例えば、クレードA、B、C、D、若しくはEから、又はこれらのクレードのいずれかからも外れたAAV供給源から選択される。
本明細書で使用される場合、AAVの群に関連する「クレード(clade)」という用語は、AAV vp1アミノ酸配列のアラインメントに基づいて、(少なくとも1000複製物のうちの)少なくとも75%のブートストラップ値及び0.05以下のポアソン補正距離測定値による隣接結合(Neighbor-Joining)アルゴリズムを使用して決定されるような、互いに系統的に関連するAAVの群を指す。隣接結合アルゴリズムは、文献に記載されている。例えば、M.Nei and S.Kumar,Molecular Evolution and Phylogenetics(Oxford University Press,New York(2000)を参照されたい。このアルゴリズムを実装するために使用することができるコンピュータプログラムが利用可能である。例えば、MEGA v2.1プログラムは、修正されたNei-Gojobori法を実装する。これらの技術及びコンピュータプログラム、並びにAAV vp1カプシドタンパク質の配列を使用して、当業者は、選択されたAAVが、本明細書で特定されるクレードのうちの1つに含まれるか、別の系統群に含まれるか、又はこれらのクレード外にあるかを容易に決定することができる。例えば、G Gao,et al,J
Virol,2004 Jun;7810:6381-6388(これは、クレードA、B、C、D、E及びFを特定し、かつ新規AAVの核酸配列、GenBank受入番号AY530553~AY530629を提供する)を参照されたい。また、WO2005/033321も参照されたい。
Virol,2004 Jun;7810:6381-6388(これは、クレードA、B、C、D、E及びFを特定し、かつ新規AAVの核酸配列、GenBank受入番号AY530553~AY530629を提供する)を参照されたい。また、WO2005/033321も参照されたい。
本明細書で使用される場合、「AAV9カプシド」は、(a)GenBank受入番号:AAS99264(参照により本明細書に組み込まれる)(AAV vp1カプシドタンパク質)のアミノ酸配列、及び/又は(b)GenBank受入番号:AY530579.1:(nt 1..2211)のヌクレオチド配列によってコードされるアミノ酸配列を有する、AAV9を指す。このコード配列からのいくつかの変化は、本発明に包含され、GenBank受入番号:AAS99264及びUS7906111(同様に、WO2005/033321)における参照アミノ酸配列に対して約99%同一性を有する配列を含み得る(すなわち、参照配列からの約1%未満の変化)。かかるAAVは、例えば、天然単離物(例えば、hu31若しくはhu32)、又はアミノ酸置換、欠失、若しくは付加を有するAAV9のバリアントを含み得、例えば、限定されないが、アミノ酸置換は、AAV9カプシドとアラインメントされた任意の他のAAVカプシドにおける対応する位置から「補充された」代替的な残基から選択されるアミノ酸置換を含み、例えば、US9,102,949、US8,927,514、US2015/349911、WO2016/049230A1、US9,623,120、及びUS9,585,971に記載されているもの等が挙げられる。しかし、他の実施形態では、AAV9の他のバリアント、又は上記の参照配列に対して少なくとも約95%同一性を有するAAV9カプシドが選択され得る。例えば、US2015/0079038を参照されたい。カプシド、したがってコード配列を生成する方法、及びrAAVウイルスベクターの産生のための方法が記載されている。例えば、Gao,et al,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.100(10),6081-6086(2003)及びUS2013/0045186A1を参照されたい。
特定の実施形態では、AAVhu68カプシドは、「Novel Adeno-associated virus(AAV)Clade F Vector and Uses Therefor」と題されるWO2018/160582に記載される通りであり
、参照により本明細書に組み込まれる。特定の実施形態では、AAVhu68カプシドは、配列番号2の1~736の予測されたアミノ酸配列をコードする核酸配列からの発現から産生されるAAVhu68 vp1タンパク質、配列番号1から産生されたvp1タンパク質、若しくは配列番号2の1~736の予測されたアミノ酸配列をコードする、配列番号1に対して少なくとも70%同一の核酸配列から産生されるvp1タンパク質、配列番号2の少なくとも約アミノ酸138~736の予測されたアミノ酸配列をコードする核酸配列からの発現によって産生されるAAVhu68 vp2タンパク質、配列番号1の少なくともヌクレオチド412~2211を含む配列から産生されるvp2タンパク質、若しくは配列番号2の少なくとも約アミノ酸138~736の予測されたアミノ酸配列をコードする、配列番号1の少なくともヌクレオチド412~2211に対して少なくとも70%同一の核酸配列から産生されるvp2タンパク質、及び/又は配列番号2の少なくとも約アミノ酸203~736の予測されたアミノ酸配列をコードする核酸配列からの発現によって産生されるAAVhu68 vp3タンパク質、配列番号1の少なくともヌクレオチド607~2211を含む配列から産生されるvp3タンパク質、若しくは配列番号2の少なくとも約アミノ酸203~736の予測されたアミノ酸配列をコードする、配列番号1の少なくともヌクレオチド607~2211に対して少なくとも70%同一の核酸配列から産生されるvp3タンパク質、を含む。
、参照により本明細書に組み込まれる。特定の実施形態では、AAVhu68カプシドは、配列番号2の1~736の予測されたアミノ酸配列をコードする核酸配列からの発現から産生されるAAVhu68 vp1タンパク質、配列番号1から産生されたvp1タンパク質、若しくは配列番号2の1~736の予測されたアミノ酸配列をコードする、配列番号1に対して少なくとも70%同一の核酸配列から産生されるvp1タンパク質、配列番号2の少なくとも約アミノ酸138~736の予測されたアミノ酸配列をコードする核酸配列からの発現によって産生されるAAVhu68 vp2タンパク質、配列番号1の少なくともヌクレオチド412~2211を含む配列から産生されるvp2タンパク質、若しくは配列番号2の少なくとも約アミノ酸138~736の予測されたアミノ酸配列をコードする、配列番号1の少なくともヌクレオチド412~2211に対して少なくとも70%同一の核酸配列から産生されるvp2タンパク質、及び/又は配列番号2の少なくとも約アミノ酸203~736の予測されたアミノ酸配列をコードする核酸配列からの発現によって産生されるAAVhu68 vp3タンパク質、配列番号1の少なくともヌクレオチド607~2211を含む配列から産生されるvp3タンパク質、若しくは配列番号2の少なくとも約アミノ酸203~736の予測されたアミノ酸配列をコードする、配列番号1の少なくともヌクレオチド607~2211に対して少なくとも70%同一の核酸配列から産生されるvp3タンパク質、を含む。
AAVhu68のvp1、vp2、及びvp3タンパク質は、典型的には、配列番号2の全長vp1アミノ酸配列(アミノ酸1~736)をコードする同じ核酸配列によってコードされる選択的スプライシングバリアントとして発現される。任意選択的に、vp1コード配列は単独で使用されて、vp1、vp2、及びvp3タンパク質を発現する。代替的に、この配列は、vp1固有領域(約aa1~約aa137)及び/又はvp2固有領域(約aa1~約aa202)を有しない配列番号2のAAVhu68 vp3アミノ酸配列(約aa203~736)をコードする核酸配列若しくはそれに相補的な鎖、対応するmRNA(配列番号1の約nt607~約nt2211)、又は配列番号2のaa203~736をコードする配列番号1に対して少なくとも70%~少なくとも99%(例えば、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、少なくとも98%、若しくは少なくとも99%)同一の配列、のうちの1つ以上と共発現され得る。追加的に、又は代替的に、vp1コード配列及び/又はvp2コード配列は、vp1固有領域(約aa1~約137)を有しない配列番号2のAAVhu68 vp2アミノ酸配列(約aa138~736)をコードする核酸配列若しくはそれに相補的な鎖、対応するmRNA(配列番号1のnt412~2211)、又は配列番号2の約aa138~736をコードする配列番号1のnt412~2211に対して少なくとも70%~少なくとも99%(例えば、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、少なくとも98%、若しくは少なくとも99%)同一の配列と、共発現され得る。
本明細書に記載されるように、rAAVhu68は、配列番号2のvp1アミノ酸配列をコードするAAVhu68核酸配列、及び任意選択的に、追加の核酸配列(例えば、vp1及び/又はvp2固有領域を含まないvp3タンパク質をコードする配列)からカプシドを発現する産生システムで産生されるrAAVhu68カプシドを有する。単一の核酸配列vp1を使用した産生から得られたrAAVhu68は、vp1タンパク質、vp2タンパク質、及びvp3タンパク質の異種集団を産生する。より具体的には、AAVhu68カプシドは、vp1タンパク質内、vp2タンパク質内、及びvp3タンパク質内に部分集合体を含有し、配列番号2の予測されたアミノ酸残基からの修飾を有する。これらの亜集団は、少なくとも脱アミド化アスパラギン(N又はAsn)残基を含む。例えば、アスパラギン-グリシン対中のアスパラギンは、高度に脱アミド化されている。
一実施形態では、AAVhu68 vp1核酸配列は、配列番号1の配列、又はそれに
相補的な鎖、例えば、対応するmRNAを有する。特定の実施形態では、vp2及び/又はvp3タンパク質は、追加的に、又は代替的に、例えば、選択された発現系においてvpタンパク質の比率を変化させるために、vp1とは異なる核酸配列から発現され得る。特定の実施形態では、vp1固有領域(約aa1~約aa137)及び/又はvp2固有領域(約aa1~約aa202)を有しない配列番号2のAAVhu68 vp3アミノ酸配列(約aa203~736)若しくはそれに相補的な鎖、対応するmRNA(配列番号2の約nt607~約nt2211)をコードする核酸配列も提供される。特定の実施形態では、vp1固有領域(約aa1~約137)を有しない配列番号2のAAVhu68 vp2アミノ酸配列(約aa138~736)又はそれに相補的な鎖、対応するmRNA(配列番号1のnt412~2211)をコードする核酸配列も提供される。
相補的な鎖、例えば、対応するmRNAを有する。特定の実施形態では、vp2及び/又はvp3タンパク質は、追加的に、又は代替的に、例えば、選択された発現系においてvpタンパク質の比率を変化させるために、vp1とは異なる核酸配列から発現され得る。特定の実施形態では、vp1固有領域(約aa1~約aa137)及び/又はvp2固有領域(約aa1~約aa202)を有しない配列番号2のAAVhu68 vp3アミノ酸配列(約aa203~736)若しくはそれに相補的な鎖、対応するmRNA(配列番号2の約nt607~約nt2211)をコードする核酸配列も提供される。特定の実施形態では、vp1固有領域(約aa1~約137)を有しない配列番号2のAAVhu68 vp2アミノ酸配列(約aa138~736)又はそれに相補的な鎖、対応するmRNA(配列番号1のnt412~2211)をコードする核酸配列も提供される。
しかしながら、配列番号2のアミノ酸配列をコードする他の核酸配列は、rAAVhu68カプシドの産生に使用するために選択され得る。特定の実施形態では、核酸配列は、配列番号1の核酸配列、又は配列番号1に対して少なくとも70%~99%同一、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、少なくとも99%同一の配列を有し、配列番号2をコードする。特定の実施形態では、核酸配列は、配列番号1の核酸配列、又は配列番号1の約nt412~約nt2211に対して少なくとも70%~99%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%同一の配列を有し、配列番号2のvp2カプシドタンパク質(約aa138~736)をコードする。特定の実施形態では、核酸配列は、配列番号1の約nt607~約nt2211の核酸配列、又は配列番号1の約nt412~約nt2211に対して少なくとも70%~99%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%同一の配列を有し、配列番号1のvp3カプシドタンパク質(約aa203~736)をコードする。
DNA(ゲノム若しくはcDNA)、又はRNA(例えば、mRNA)を含む、このAAVhu68カプシドをコードする核酸配列を設計することは、当該技術分野の範囲内である。特定の実施形態では、AAVhu68 vp1カプシドタンパク質をコードする核酸配列は、配列番号2に提供される。特定の実施形態では、AAVhu68カプシドは、配列番号1の核酸配列、又は本明細書に記載の修飾(例えば、脱アミド化アミノ酸)を含む配列番号2のvp1アミノ酸配列をコードする少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%の配列、又は少なくとも99%の配列、を使用して産生される。特定の実施形態では、vp1アミノ酸配列は、配列番号2に再現される。
特定の実施形態では、カプシド脱アミド化が減少しているAAVカプシドが選択され得る。例えば、ともに2019年2月27日に出願され、それらの全体が参照により組み込まれる、PCT/US19/19804及びPCT/US18/19861を参照されたい。
本明細書で使用される、vpカプシドタンパク質を参照するために使用される場合、「異種」という用語又はその任意の文法的変形は、例えば、異なる修飾アミノ酸配列を有するvp1、vp2、又はvp3モノマー(タンパク質)を有する、同じではない要素からなる集団を指す。配列番号2は、AAVhu68 vp1タンパク質のコードされたアミノ酸配列を提供する。vp1、vp2、及びvp3タンパク質(代替的にアイソフォームと称される)に関連して使用される「異種」という用語は、カプシド内のvp1、vp2、及びvp3タンパク質のアミノ酸配列の違いを指す。AAVカプシドは、予測されたアミノ酸残基の修飾を有する、vp1タンパク質内、vp2タンパク質内、及びvp3タン
パク質内に亜集団を含有する。これらの亜集団は、少なくとも特定の脱アミド化アスパラギン(N又はAsn)残基を含む。例えば、特定の亜集団は、アスパラギン-グリシン対中の少なくとも1つ、2つ、3つ、又は4つの高度に脱アミド化されたアスパラギン(N)位置を含み、任意選択的に他の脱アミド化アミノ酸を更に含み、脱アミド化は、アミノ酸変化及び他の任意選択的な修飾をもたらす。
パク質内に亜集団を含有する。これらの亜集団は、少なくとも特定の脱アミド化アスパラギン(N又はAsn)残基を含む。例えば、特定の亜集団は、アスパラギン-グリシン対中の少なくとも1つ、2つ、3つ、又は4つの高度に脱アミド化されたアスパラギン(N)位置を含み、任意選択的に他の脱アミド化アミノ酸を更に含み、脱アミド化は、アミノ酸変化及び他の任意選択的な修飾をもたらす。
本明細書で使用される場合、vpタンパク質の「亜集団」は、別途指定されない限り、少なくとも1つの定義された共通の特徴を有し、少なくとも1つの群メンバーから参照群の全てのメンバーよりも少ないメンバーまでからなるvpタンパク質の群を指す。例えば、vp1タンパク質の「亜集団」は、別途指定されない限り、組み立てられたAAVカプシド中の少なくとも1つの(1)vp1タンパク質であり、全てのvp1タンパク質未満である。vp3タンパク質の「亜集団」は、別途指定されない限り、1つの(1)vp3タンパク質から、組み立てられたAAVカプシド中の全てのvp3タンパク質よりも少ないものまでであり得る。例えば、vp1タンパク質は、vpタンパク質の亜集団であってもよく、vp2タンパク質は、vpタンパク質の別個の亜集団であってもよく、vp3は更に、組み立てられたAAVカプシド中のvpタンパク質の更なる亜集団であってもよい。別の例では、vp1、vp2、及びvp3タンパク質は、例えば、少なくとも1つ、2つ、3つ、又は4つの高度に脱アミド化されたアスパラギン、例えば、アスパラギン-グリシン対で異なる修飾を有する亜集団を含有し得る。
別途指定されない限り、高度脱アミド化は、参照アミノ酸位置での予測されたアミノ酸配列と比較して、参照アミノ酸位置での少なくとも45%の脱アミド化、少なくとも50%の脱アミド化、少なくとも60%の脱アミド化、少なくとも65%の脱アミド化、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、少なくとも99%、又は最大約100%の脱アミド化を指す(例えば、配列番号2[AAVhu68]の番号付けに基づくアミノ酸57のアスパラギンの少なくとも80%が、総vp1タンパク質に基づいて脱アミド化されてもよく、総vp1、vp2、及びvp3タンパク質に基づいて脱アミド化されてもよい)。かかる割合は、2Dゲル、質量分析技術、又は他の好適な技術を使用して決定され得る。
したがって、rAAVは、少なくとも1つの高度に脱アミド化されたアスパラギンを含む少なくとも1つの亜集団を最低限含む、脱アミド化アミノ酸を有するvp1、vp2、及び/又はvp3タンパク質のrAAVカプシド内の亜集団を含む。加えて、他の修飾は、特に、選択されたアスパラギン酸(D又はAsp)残基位置での異性化を含み得る。更なる他の実施形態では、修飾は、Asp位置でのアミド化を含み得る。
特定の実施形態では、AAVカプシドは、少なくとも4個~少なくとも約25個の脱アミド化アミノ酸残基位置を有するvp1、vp2、及びvp3の亜集団を含有し、そのうちの少なくとも1~10%は、vpタンパク質のコードされたアミノ酸配列と比較して脱アミド化される。これらの大部分は、N残基であり得る。しかしながら、Q残基も脱アミド化され得る。
特定の実施形態では、rAAVは、実施例1に提供され、参照により本明細書に組み込まれる表に示される位置に、2つ、3つ、4つ以上の脱アミド化残基の組み合わせを含む亜集団を有するvp1、vp2及びvp3タンパク質を有するAAVカプシドを有する。rAAVの脱アミド化は、2Dゲル電気泳動、及び/又は質量分析、及び/又はタンパク質モデリング技術を使用して決定され得る。オンラインクロマトグラフィーは、NanoFlex source(Thermo Fisher Scientific)を備えたQ Exactive HFに結合されたAcclaim PepMapカラム及びT
hermo UltiMate 3000 RSLCシステム(Thermo Fisher Scientific)で実行され得る。Q Exactive HFにおけるデータ依存のtop-20法を用いてMSデータを取得し、調査スキャン(200~2000m/z)から最も豊富な未配列前駆体イオンを動的に選択する。配列決定は、予測自動ゲイン制御によって決定される1e5イオンの標的値を有する、より高エネルギーの衝突解離断片化によって行われ、前駆体の単離は、4m/zのウィンドウで行われた。サーベイスキャンは、m/z200、解像度120,000で取得された。HCDスペクトルの解像度は、最大イオン注射時間50ms及び正規化された衝突エネルギー30で、m/z200で30,000に設定されてもよい。SレンズRFレベルは、消化からのペプチドによって占められるm/z領域の最適伝送を与えるために、50に設定されてもよい。断片化選択からの単一の割り当てられていない帯電状態、又は6以上の帯電状態を有する前駆イオンは、除外され得る。BioPharma Finder 1.0ソフトウェア(Thermo Fischer Scientific)を、取得したデータの分析に使用してもよい。ペプチドマッピングのために、固定修飾としてカルバミドメチル化設定された単一エントリのタンパク質FASTAデータベース、可変修飾として酸化、脱アミド化、及びリン酸化の設定、10ppm質量精度、高プロテアーゼ特異性、並びにMS/MSスペクトルにおける信頼レベル0.8を使用して検索を実施する。好適なプロテアーゼの例としては、例えば、トリプシン又はキモトリプシンが含まれ得る。脱アミド化は、無傷分子の質量+0.984Da(-OH及び-NH2基の質量差)を付加するので、脱アミド化ペプチドの質量分析的同定は比較的簡単である。特定のペプチドの脱アミド化率は、脱アミド化ペプチドの質量面積を、脱アミド化及びネイティブペプチドの面積の合計で除することによって決定される。脱アミド化の可能性がある部位の数を考慮すると、異なる部位で脱アミド化されている同重種は、単一のピークで共移動し得る。その結果、複数の脱アミド化の可能性がある部位を有するペプチドに由来する断片イオンを使用して、脱アミド化の複数の部位を位置決定又は区別することができる。これらの場合に、観測される同位体パターン内の相対強度を使用して、異なる脱アミド化ペプチド異性体の相対的な存在率を特異的に決定することができる。この方法は、全ての異性体種についての断片化効率が同じであり、脱アミド化部位に依存しないことを想定する。これらの例示的な方法について多くの変化が使用され得ることは、当業者によって理解されるであろう。例えば、好適な質量分析器は、例えば、Waters Xevo若しくはAgilent 6530等の四重飛行質量分析器(QTOF)、又はOrbitrap Fusion若しくはOrbitrap Velos(Thermo Fisher)等のオービトラップ装置を含み得る。好適な液体クロマトグラフィーとしては、例えば、Waters製のAcquity UPLCシステム、又はAgilentシステム(1100若しくは1200シリーズ)が挙げられる。好適なデータ分析ソフトウェアとしては、例えば、MassLynx(Waters)、Pinpoint and Pepfinder(Thermo Fischer Scientific)、Mascot(Matrix Science)、Peaks DB(Bioinformatics Solutions)が挙げられ得る。更に他の技術は、例えば、2017年6月16日にオンラインで公開されたX.Jin et al,Hu Gene Therapy Methods,Vol.28,No.5,pp.255-267に記載され得る。
hermo UltiMate 3000 RSLCシステム(Thermo Fisher Scientific)で実行され得る。Q Exactive HFにおけるデータ依存のtop-20法を用いてMSデータを取得し、調査スキャン(200~2000m/z)から最も豊富な未配列前駆体イオンを動的に選択する。配列決定は、予測自動ゲイン制御によって決定される1e5イオンの標的値を有する、より高エネルギーの衝突解離断片化によって行われ、前駆体の単離は、4m/zのウィンドウで行われた。サーベイスキャンは、m/z200、解像度120,000で取得された。HCDスペクトルの解像度は、最大イオン注射時間50ms及び正規化された衝突エネルギー30で、m/z200で30,000に設定されてもよい。SレンズRFレベルは、消化からのペプチドによって占められるm/z領域の最適伝送を与えるために、50に設定されてもよい。断片化選択からの単一の割り当てられていない帯電状態、又は6以上の帯電状態を有する前駆イオンは、除外され得る。BioPharma Finder 1.0ソフトウェア(Thermo Fischer Scientific)を、取得したデータの分析に使用してもよい。ペプチドマッピングのために、固定修飾としてカルバミドメチル化設定された単一エントリのタンパク質FASTAデータベース、可変修飾として酸化、脱アミド化、及びリン酸化の設定、10ppm質量精度、高プロテアーゼ特異性、並びにMS/MSスペクトルにおける信頼レベル0.8を使用して検索を実施する。好適なプロテアーゼの例としては、例えば、トリプシン又はキモトリプシンが含まれ得る。脱アミド化は、無傷分子の質量+0.984Da(-OH及び-NH2基の質量差)を付加するので、脱アミド化ペプチドの質量分析的同定は比較的簡単である。特定のペプチドの脱アミド化率は、脱アミド化ペプチドの質量面積を、脱アミド化及びネイティブペプチドの面積の合計で除することによって決定される。脱アミド化の可能性がある部位の数を考慮すると、異なる部位で脱アミド化されている同重種は、単一のピークで共移動し得る。その結果、複数の脱アミド化の可能性がある部位を有するペプチドに由来する断片イオンを使用して、脱アミド化の複数の部位を位置決定又は区別することができる。これらの場合に、観測される同位体パターン内の相対強度を使用して、異なる脱アミド化ペプチド異性体の相対的な存在率を特異的に決定することができる。この方法は、全ての異性体種についての断片化効率が同じであり、脱アミド化部位に依存しないことを想定する。これらの例示的な方法について多くの変化が使用され得ることは、当業者によって理解されるであろう。例えば、好適な質量分析器は、例えば、Waters Xevo若しくはAgilent 6530等の四重飛行質量分析器(QTOF)、又はOrbitrap Fusion若しくはOrbitrap Velos(Thermo Fisher)等のオービトラップ装置を含み得る。好適な液体クロマトグラフィーとしては、例えば、Waters製のAcquity UPLCシステム、又はAgilentシステム(1100若しくは1200シリーズ)が挙げられる。好適なデータ分析ソフトウェアとしては、例えば、MassLynx(Waters)、Pinpoint and Pepfinder(Thermo Fischer Scientific)、Mascot(Matrix Science)、Peaks DB(Bioinformatics Solutions)が挙げられ得る。更に他の技術は、例えば、2017年6月16日にオンラインで公開されたX.Jin et al,Hu Gene Therapy Methods,Vol.28,No.5,pp.255-267に記載され得る。
脱アミド化に加えて、1つのアミノ酸が異なるアミノ酸残基に変換されることはない他の修飾が生じてもよい。かかる修飾は、アセチル化残基、異性化、リン酸化、又は酸化を含み得る。
脱アミド化の調節:特定の実施形態では、AAVは、アスパラギン-グリシン対の中のグリシンを変更して、脱アミド化を低減するように修飾される。他の実施形態では、アスパラギンは、異なるアミノ酸、例えば、より遅い速度で脱アミド化するグルタミン、又はアミド基を欠くアミノ酸(例えば、グルタミン及びアスパラギンは、アミド基を含有する
)、及び/又はアミン基を欠くアミノ酸(例えば、リジン、アルギニン、及びヒスチジンは、アミン基を含有する)に変更される。本明細書で使用される場合、アミド又はアミン側基を欠くアミノ酸は、例えば、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、スレオニン、シスチン、フェニルアラニン、チロシン、若しくはトリプトファン、及び/又はプロリンを指す。記載されるような修飾は、コードされたAAVアミノ酸配列中に見出されるアスパラギン-グリシン対のうちの1つ、2つ、又は3つにあり得る。特定の実施形態では、かかる修飾は、アスパラギン-グリシン対の4つ全てでは行われない。したがって、より低い脱アミド率を有する、AAV及び/又は操作されたAAVバリアントの脱アミドを低減するための方法。追加的に、又は代替え的に、1つ以上の他のアミドアミノ酸を非アミドアミノ酸に変更して、AAVの脱アミド化を低減し得る。特定の実施形態では、本明細書に記載される変異体AAVカプシドは、グリシンがアラニン又はセリンに変化するように、アスパラギン-グリシン対の中に変異を含む。変異体AAVカプシドは、参照AAVが天然に4つのNG対を含む位置に、1つ、2つ、又は3つの変異体を含有し得る。特定の実施形態では、AAVカプシドは、参照AAVが天然に5つのNG対を含む位置に、1つ、2つ、3つ、又は4つのかかる変異体を含有し得る。特定の実施形態では、変異体AAVカプシドは、NG対に単一の変異のみを含有する。特定の実施形態では、変異体AAVカプシドは、2つの異なるNG対に変異を含有する。特定の実施形態では、変異体AAVカプシドは、AAVカプシド中で構造的に離れた位置に位置する2つの異なるNG対に変異を含有する。特定の実施形態では、変異は、VP1固有領域にはない。特定の実施形態では、変異のうちの1つは、VP1固有領域にある。任意選択的に、変異体AAVカプシドは、NG対中に修飾を含まないが、NG対から外れて位置する1つ以上のアスパラギン若しくはグルタミン中の脱アミド化を最小限に抑えるか、又は排除するために変異を含有する。AAVhu68カプシドタンパク質において、4個の残基(N57、N329、N452、N512)は、様々なロットにわたって70%を超える脱アミド化レベルを日常的に示し、ほとんどの場合、90%を超える。更なるアスパラギン残基(N94、N253、N270、N304、N409、N477、及びQ599)も、様々なロットにわたって最大約20%の脱アミド化レベルを示す。脱アミド化レベルは、最初にトリプシン消化を使用して特定され、キモトリプシン消化で検証された。
)、及び/又はアミン基を欠くアミノ酸(例えば、リジン、アルギニン、及びヒスチジンは、アミン基を含有する)に変更される。本明細書で使用される場合、アミド又はアミン側基を欠くアミノ酸は、例えば、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、スレオニン、シスチン、フェニルアラニン、チロシン、若しくはトリプトファン、及び/又はプロリンを指す。記載されるような修飾は、コードされたAAVアミノ酸配列中に見出されるアスパラギン-グリシン対のうちの1つ、2つ、又は3つにあり得る。特定の実施形態では、かかる修飾は、アスパラギン-グリシン対の4つ全てでは行われない。したがって、より低い脱アミド率を有する、AAV及び/又は操作されたAAVバリアントの脱アミドを低減するための方法。追加的に、又は代替え的に、1つ以上の他のアミドアミノ酸を非アミドアミノ酸に変更して、AAVの脱アミド化を低減し得る。特定の実施形態では、本明細書に記載される変異体AAVカプシドは、グリシンがアラニン又はセリンに変化するように、アスパラギン-グリシン対の中に変異を含む。変異体AAVカプシドは、参照AAVが天然に4つのNG対を含む位置に、1つ、2つ、又は3つの変異体を含有し得る。特定の実施形態では、AAVカプシドは、参照AAVが天然に5つのNG対を含む位置に、1つ、2つ、3つ、又は4つのかかる変異体を含有し得る。特定の実施形態では、変異体AAVカプシドは、NG対に単一の変異のみを含有する。特定の実施形態では、変異体AAVカプシドは、2つの異なるNG対に変異を含有する。特定の実施形態では、変異体AAVカプシドは、AAVカプシド中で構造的に離れた位置に位置する2つの異なるNG対に変異を含有する。特定の実施形態では、変異は、VP1固有領域にはない。特定の実施形態では、変異のうちの1つは、VP1固有領域にある。任意選択的に、変異体AAVカプシドは、NG対中に修飾を含まないが、NG対から外れて位置する1つ以上のアスパラギン若しくはグルタミン中の脱アミド化を最小限に抑えるか、又は排除するために変異を含有する。AAVhu68カプシドタンパク質において、4個の残基(N57、N329、N452、N512)は、様々なロットにわたって70%を超える脱アミド化レベルを日常的に示し、ほとんどの場合、90%を超える。更なるアスパラギン残基(N94、N253、N270、N304、N409、N477、及びQ599)も、様々なロットにわたって最大約20%の脱アミド化レベルを示す。脱アミド化レベルは、最初にトリプシン消化を使用して特定され、キモトリプシン消化で検証された。
AAVhu68カプシドは、vp1タンパク質内、vp2タンパク質内、及びvp3タンパク質内に亜集団を含有し、配列番号2の予測されたアミノ酸残基からの修飾を有する。これらの亜集団は、少なくとも特定の脱アミド化アスパラギン(N又はAsn)残基を含む。例えば、特定の亜集団は、配列番号2のアスパラギン-グリシン対中に少なくとも1つ、2つ、3つ、又は4つの高度に脱アミド化されたアスパラギン(N)位置を含み、任意選択的に、他の脱アミド化アミノ酸を更に含み、脱アミド化は、アミノ酸の変化及び他の任意選択的な修飾をもたらす。これら及び他の修飾の様々な組み合わせは、本明細書に記載されている。
特定の実施形態では、本明細書に記載されるrAAVは、自己相補性AAVである。「自己相補性AAV」は、組換えAAV核酸配列によって保有されるコード領域が、分子内二本鎖DNA鋳型を形成するように設計されている構築物を指す。感染時には、第2の鎖の細胞媒介性合成を待つのではなく、scAAVの2つの相補性の片割れが会合して、即時の複製及び転写に備えのある1つの二本鎖DNA(dsDNA)ユニットを形成するであろう。例えば、D M McCarty et al,“Self-complementary recombinant adeno-associated virus(scAAV)vectors promote efficient transduction independently of DNA synthesis”,Gene Therapy,(August 2001),Vol 8,Number 16,Pages 1248-1254を参照されたい。自己相補性AAVは、例えば、米国特許第6,596,535号、同第7,125,717号、及び同第7,456,683
号に記載されており、その各々は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
号に記載されており、その各々は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本明細書に記載される組換えアデノ随伴ウイルス(AAV)は、既知の技術を使用して生成され得る。例えば、WO2003/042397、WO2005/033321、WO2006/110689、US7588772B2を参照されたい。かかる方法は、AAVカプシドをコードする核酸配列と、機能的rep遺伝子と、AAV逆位末端配列(ITR)に隣接する本明細書に記載の発現カセットと、発現カセットをAAVカプシドタンパク質にパッケージングすることを可能にするのに十分なヘルパー機能と、を含有する宿主細胞を培養することを伴う。また、AAVカプシドをコードする核酸配列と、機能的rep遺伝子と、記載のベクターゲノムと、ベクターゲノムをAAVカプシドタンパク質にパッケージングすることを可能にするのに十分なヘルパー機能と、を含有する宿主細胞も本明細書で提供される。一実施形態では、宿主細胞は、HEK293細胞である。これらの方法は、参照により本明細書に組み込まれるWO2017/160360A2に更に詳細に記載されている。
当業者に利用可能なrAAVの他の産生方法も利用することができる。好適な方法としては、バキュロウイルス発現系又は酵母を介した生成が挙げられ得るが、これらに限定されない。例えば、Robert M.Kotin,Large-scale recombinant adeno-associated virus production.Hum Mol Genet.2011 Apr 15;20(R1):R2-R6.Published online 2011 Apr 29.doi:10.1093/hmg/ddr141、Aucoin MG et al.,Production of adeno-associated viral vectors in insect cells using triple infection:optimization of baculovirus concentration ratios.Biotechnol Bioeng.2006 Dec 20;95(6):1081-92、SAMI S.THAKUR,Production of Recombinant Adeno-associated viral vectors in yeast.Thesis presented to the Graduate School of the University of Florida,2012、Kondratov O et al.Direct Head-to-Head Evaluation of Recombinant Adeno-associated
Viral Vectors Manufactured in Human versus Insect Cells,Mol Ther.2017 Aug 10.pii:S1525-0016(17)30362-3.doi:10.1016/j.ymthe.2017.08.003.[Epub ahead of print]、Mietzsch M et al,OneBac 2.0:Sf9 Cell Lines
for Production of AAV1,AAV2,and AAV8 Vectors with Minimal Encapsidation of Foreign DNA.Hum Gene Ther Methods.2017 Feb;28(1):15-22.doi:10.1089/hgtb.2016.164.、Li
L et al.Production and characterization
of novel recombinant adeno-associated virus replicative-form genomes:a eukaryotic source of DNA for gene transfer.PLoS One.2013 Aug 1;8(8):e69879.doi:10.1371/journal.pone.0069879.Print 2013、Galibert L et al,Latest developments in the large-scale production of adeno-associated virus vectors in insect cells toward the t
reatment of neuromuscular diseases.J Invertebr Pathol.2011 Jul;107 Suppl:S80-93.doi:10.1016/j.jip.2011.05.008、及びKotin RM,Large-scale recombinant adeno-associated virus production.Hum Mol Genet.2011 Apr 15;20(R1):R2-6.doi:10.1093/hmg/ddr141.Epub 2011 Apr 29を参照されたい。
Viral Vectors Manufactured in Human versus Insect Cells,Mol Ther.2017 Aug 10.pii:S1525-0016(17)30362-3.doi:10.1016/j.ymthe.2017.08.003.[Epub ahead of print]、Mietzsch M et al,OneBac 2.0:Sf9 Cell Lines
for Production of AAV1,AAV2,and AAV8 Vectors with Minimal Encapsidation of Foreign DNA.Hum Gene Ther Methods.2017 Feb;28(1):15-22.doi:10.1089/hgtb.2016.164.、Li
L et al.Production and characterization
of novel recombinant adeno-associated virus replicative-form genomes:a eukaryotic source of DNA for gene transfer.PLoS One.2013 Aug 1;8(8):e69879.doi:10.1371/journal.pone.0069879.Print 2013、Galibert L et al,Latest developments in the large-scale production of adeno-associated virus vectors in insect cells toward the t
reatment of neuromuscular diseases.J Invertebr Pathol.2011 Jul;107 Suppl:S80-93.doi:10.1016/j.jip.2011.05.008、及びKotin RM,Large-scale recombinant adeno-associated virus production.Hum Mol Genet.2011 Apr 15;20(R1):R2-6.doi:10.1093/hmg/ddr141.Epub 2011 Apr 29を参照されたい。
2ステップの高塩濃度でのアフィニティクロマトグラフィー精製、続いて、アニオン交換樹脂クロマトグラフィーを使用して、ベクター薬物製品を精製し、空のカプシドを除去する。これらの方法は、「Scalable Purification Method
for AAV9」と題するWO2017/160360により詳細が記載されており、参照により本明細書に組み込まれる。簡単に説明すると、パッケージングされたゲノム配列を有するrAAV9粒子をゲノム欠損AAV9中間体から分離するための方法は、組換えAAV9ウイルス粒子及びAAV9カプシド中間体を含む懸濁液を高速液体クロマトグラフィーに供することを含み、このときAAV9ウイルス粒子及びAAV9中間体は、10.2のpHで平衡化された強アニオン交換樹脂に結合され、約260及び約280の紫外吸光度で溶離液をモニタリングしながら塩勾配に供される。rAAV9には最適未満であるが、pHは約10.0~10.4の範囲であってもよい。この方法では、AAV9全カプシドは、A260/A280の比が変曲点に達するときに溶離される画分から収集される。一例では、アフィニティクロマトグラフィーステップのために、透析濾過された生成物を、AAV2/9血清型を効率的に捕捉するCapture Select(商標)Poros-AAV2/9アフィニティ樹脂(Life Technologies)に適用し得る。これらのイオン条件下、かなりの割合の残留細胞DNA及びタンパク質が、カラムの中を流れ、AAV粒子が、効率的に捕捉される。
for AAV9」と題するWO2017/160360により詳細が記載されており、参照により本明細書に組み込まれる。簡単に説明すると、パッケージングされたゲノム配列を有するrAAV9粒子をゲノム欠損AAV9中間体から分離するための方法は、組換えAAV9ウイルス粒子及びAAV9カプシド中間体を含む懸濁液を高速液体クロマトグラフィーに供することを含み、このときAAV9ウイルス粒子及びAAV9中間体は、10.2のpHで平衡化された強アニオン交換樹脂に結合され、約260及び約280の紫外吸光度で溶離液をモニタリングしながら塩勾配に供される。rAAV9には最適未満であるが、pHは約10.0~10.4の範囲であってもよい。この方法では、AAV9全カプシドは、A260/A280の比が変曲点に達するときに溶離される画分から収集される。一例では、アフィニティクロマトグラフィーステップのために、透析濾過された生成物を、AAV2/9血清型を効率的に捕捉するCapture Select(商標)Poros-AAV2/9アフィニティ樹脂(Life Technologies)に適用し得る。これらのイオン条件下、かなりの割合の残留細胞DNA及びタンパク質が、カラムの中を流れ、AAV粒子が、効率的に捕捉される。
rAAVの特性評価又は定量化のための従来の方法は、当業者に利用可能である。空及び充填粒子の含有量を算出するために、選択された試料(例えば、本明細書の実施例では、イオジキサノール勾配で精製された調製物、ここで、GCの数=粒子の数)についてのVP3バンド体積が、ロードされたGC粒子に対してプロットされる。得られた線形方程式(y=mx+c)を用いて、試験物品ピークのバンド体積中の粒子の数を算出する。次いで、ロードした20μL当たりの粒子の数(pt)に50を掛けて、粒子(pt)/mLを得る。Pt/mLをGC/mLで割り算し、ゲノムコピーに対する粒子の比率(pt/GC)を得る。Pt/mL-GC/mLは、空pt/mLを与える。空pt/mLをpt/mLで割り、100を掛け算することによって、空粒子の割合を得る。一般に、空のカプシド及びパッケージングされたゲノムを含むAAVベクター粒子をアッセイするための方法は、当該分野において既知である。例えば、Grimm et al.,Gene
Therapy(1999)6:1322-1330、Sommer et al.,Molec.Ther.(2003)7:122-128を参照されたい。変性カプシドについて試験するために、本方法は、処理されたAAVストックを、3つのカプシドタンパク質を分離することが可能な任意のゲルからなるSDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動(例えば、緩衝液中に3~8%のTris-アセテートを含有する勾配ゲル)に供することと、次いで、試料材料が分離されるまでゲルを試行することと、ナイロン又はニトロセルロース膜、好ましくはナイロンの上でゲルをブロッティングすることと、を含む。抗AAVカプシド抗体は、次いで、変性したカプシドタンパク質、好ましくは、抗AAVカプシドモノクローナル抗体、最も好ましくは、B1抗AAV-2モノクローナル抗体に結合する一次抗体として使用される(Wobus et al.,J.Viral.(2000)74:9281-9293)。次いで、一次抗体に結合し、一次抗体、より好ましくは、抗体に共有結合した検出分子を含有する抗IgG抗体、最も好ましくは、西洋ワサビペルオキシダーゼに共有結合したヒツジ抗マウスIgG抗体との結合を検出するため
の手段を含む、二次抗体が使用される。一次抗体と二次抗体との間の結合を半定量的に決定するために、結合を検出するための方法、好ましくは、放射性アイソトープ放射、電磁放射、又は比色変化を検出することができる検出方法、最も好ましくは、化学発光検出キットが使用される。例えば、SDS-PAGEのために、カラム断片からの試料を採取し、還元剤(例えばDTT)を含有するSDS-PAGEローディング緩衝液中で加熱してもよく、カプシドタンパク質を、プレキャスト勾配ポリアクリルアミドゲル(例えばNovex)上で解像させた。銀染色は、SilverXpress(Invitrogen、CA)を製造業者の説明書に従って使用して、あるいは他の適切な染色方法、すなわち、SYPROルビー又はクマシー染色を使用して実施され得る。一実施形態では、カラム画分中のAAVベクターゲノム(vg)の濃度は、定量的リアルタイムPCR(Q-PCR)によって測定することができる。試料は希釈され、DNase I(又は別の好適なヌクレアーゼ)で消化されて、外因性DNAが除去される。ヌクレアーゼの不活性化後、試料は、更に希釈され、プライマー、及びプライマー間のDNA配列に特異的なTaqMan(商標)蛍光発生プローブを用いて増幅される。規定レベルの蛍光(閾値サイクル、Ct)に到達するのに必要とされるサイクル数は、Applied Biosystems Prism 7700配列検出システム上で各試料について測定される。AAVベクター中に含有されるものと同一の配列を含有するプラスミドDNAを用いて、Q-PCR反応における標準曲線を生成する。試料から得られたサイクル閾値(Ct)の値を使用して、プラスミド標準曲線のCt値に対してそれを正規化することによって、ベクターゲノム力価を決定する。デジタルPCRに基づくエンドポイントアッセイも使用可能である。
Therapy(1999)6:1322-1330、Sommer et al.,Molec.Ther.(2003)7:122-128を参照されたい。変性カプシドについて試験するために、本方法は、処理されたAAVストックを、3つのカプシドタンパク質を分離することが可能な任意のゲルからなるSDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動(例えば、緩衝液中に3~8%のTris-アセテートを含有する勾配ゲル)に供することと、次いで、試料材料が分離されるまでゲルを試行することと、ナイロン又はニトロセルロース膜、好ましくはナイロンの上でゲルをブロッティングすることと、を含む。抗AAVカプシド抗体は、次いで、変性したカプシドタンパク質、好ましくは、抗AAVカプシドモノクローナル抗体、最も好ましくは、B1抗AAV-2モノクローナル抗体に結合する一次抗体として使用される(Wobus et al.,J.Viral.(2000)74:9281-9293)。次いで、一次抗体に結合し、一次抗体、より好ましくは、抗体に共有結合した検出分子を含有する抗IgG抗体、最も好ましくは、西洋ワサビペルオキシダーゼに共有結合したヒツジ抗マウスIgG抗体との結合を検出するため
の手段を含む、二次抗体が使用される。一次抗体と二次抗体との間の結合を半定量的に決定するために、結合を検出するための方法、好ましくは、放射性アイソトープ放射、電磁放射、又は比色変化を検出することができる検出方法、最も好ましくは、化学発光検出キットが使用される。例えば、SDS-PAGEのために、カラム断片からの試料を採取し、還元剤(例えばDTT)を含有するSDS-PAGEローディング緩衝液中で加熱してもよく、カプシドタンパク質を、プレキャスト勾配ポリアクリルアミドゲル(例えばNovex)上で解像させた。銀染色は、SilverXpress(Invitrogen、CA)を製造業者の説明書に従って使用して、あるいは他の適切な染色方法、すなわち、SYPROルビー又はクマシー染色を使用して実施され得る。一実施形態では、カラム画分中のAAVベクターゲノム(vg)の濃度は、定量的リアルタイムPCR(Q-PCR)によって測定することができる。試料は希釈され、DNase I(又は別の好適なヌクレアーゼ)で消化されて、外因性DNAが除去される。ヌクレアーゼの不活性化後、試料は、更に希釈され、プライマー、及びプライマー間のDNA配列に特異的なTaqMan(商標)蛍光発生プローブを用いて増幅される。規定レベルの蛍光(閾値サイクル、Ct)に到達するのに必要とされるサイクル数は、Applied Biosystems Prism 7700配列検出システム上で各試料について測定される。AAVベクター中に含有されるものと同一の配列を含有するプラスミドDNAを用いて、Q-PCR反応における標準曲線を生成する。試料から得られたサイクル閾値(Ct)の値を使用して、プラスミド標準曲線のCt値に対してそれを正規化することによって、ベクターゲノム力価を決定する。デジタルPCRに基づくエンドポイントアッセイも使用可能である。
一態様では、広域スペクトルのセリンプロテアーゼ、例えば、プロテイナーゼK(例えば、Qiagenから商業的に入手可能なもの)を利用する最適化されたq-PCR方法が使用される。より特定的には、最適化されたqPCRゲノム力価アッセイは、標準アッセイと同様であるが、但し、DNase I消化の後に、試料をプロテイナーゼK緩衝液で希釈し、プロテイナーゼKで処理した後、熱不活性化させる。適切には、試料は、試料サイズと等しい量のプロテアーゼK緩衝液で希釈される。プロテアーゼK緩衝液は、2倍以上に濃縮されてもよい。典型的には、プロテイナーゼK処理は、約0.2mg/mLであるが、0.1mg/mL~約1mg/mLで変動し得る。処理ステップは、一般に、約55℃で約15分間実施されるが、より低い温度で(例えば、約37℃~約50℃)より長い時間にわたって(例えば、約20分間~約30分間)、又はより高い温度で(例えば、最高約60℃)より短い時間にわたって(例えば、約5~10分間)実施されてもよい。同様に、熱不活性化は、一般に、約95℃で約15分間であるが、温度を下げてもよく(例えば、約70~約90℃)、時間を延ばしてもよい(例えば、約20分間~約30分間)。次いで、試料は希釈され(例えば、1000倍)、標準アッセイで記載されるように、TaqMan分析に供される。
追加的に、又は代替的に、ドロップレットデジタルPCR(ddPCR)が使用され得る。例えば、ddPCRによる一本鎖及び自己相補性AAVベクターゲノム力価を決定するための方法が記載されている。例えば、M.Lock et al,Hu Gene Therapy Methods,Hum Gene Ther Methods.2014 Apr;25(2):115-25.doi:10.1089/hgtb.2013.131.Epub 2014 Feb 14を参照されたい。
カプシドタンパク質のvp1、vp2、及びvp3間の比率を決定する方法も利用可能である。例えば、Vamseedhar Rayaprolu et al,Comparative Analysis of Adeno-Associated Virus Capsid Stability and Dynamics,J Virol.2013 Dec;87(24):13150-13160、Buller RM,Rose JA.1978.Characterization of adenoviru
s-associated virus-induced polypeptides in KB cells.J.Virol.25:331-338、及びRose JA,Maizel JV,Inman JK,Shatkin AJ.1971.Structural proteins of adenovirus-associated
viruses.J.Virol.8:766-770を参照されたい。
s-associated virus-induced polypeptides in KB cells.J.Virol.25:331-338、及びRose JA,Maizel JV,Inman JK,Shatkin AJ.1971.Structural proteins of adenovirus-associated
viruses.J.Virol.8:766-770を参照されたい。
本明細書に記載のrAAVにおける組成物が、本明細書にわたって記載される他の組成物、レジメン、態様、実施形態、及び方法に適用されるように意図されることを理解されたい。
薬学的組成物
hGAA780I融合タンパク質、又はhGAA780I融合タンパク質導入遺伝子を含む発現カセットを含む薬学的組成物は、液体懸濁液、凍結乾燥若しくは凍結組成物、又は別の好適な製剤であり得る。特定の実施形態では、組成物は、hGAA780I融合タンパク質又は発現カセットと、懸濁液を形成する生理学的に適合する液体(例えば、溶液、希釈剤、担体)と、を含む。かかる液体は、好ましくは水性ベースであり、1つ以上の緩衝剤、界面活性剤、pH調整剤、防腐剤、又は他の好適な賦形剤を含有し得る。好適な成分が以下でより詳細に考察される。薬学的組成物は、水性懸濁液と、任意の選択された賦形剤と、hGAA780I融合タンパク質又は発現カセットと、を含む。
hGAA780I融合タンパク質、又はhGAA780I融合タンパク質導入遺伝子を含む発現カセットを含む薬学的組成物は、液体懸濁液、凍結乾燥若しくは凍結組成物、又は別の好適な製剤であり得る。特定の実施形態では、組成物は、hGAA780I融合タンパク質又は発現カセットと、懸濁液を形成する生理学的に適合する液体(例えば、溶液、希釈剤、担体)と、を含む。かかる液体は、好ましくは水性ベースであり、1つ以上の緩衝剤、界面活性剤、pH調整剤、防腐剤、又は他の好適な賦形剤を含有し得る。好適な成分が以下でより詳細に考察される。薬学的組成物は、水性懸濁液と、任意の選択された賦形剤と、hGAA780I融合タンパク質又は発現カセットと、を含む。
特定の実施形態では、薬学的組成物は、導入遺伝子と、非ウイルス送達系と、を含む、発現カセットを含む。これには、例えば、裸のDNA、裸のRNA、無機粒子、脂質又は脂質様粒子、キトサンベースの製剤、及び当該技術分野で既知であり、例えば、上記で引用されるRamamoorth and Narvekarによって記載されている他のものが含まれ得る。他の実施形態では、薬学的組成物は、ウイルスベクター系において操作された導入遺伝子を含む発現カセットを含む懸濁液である。特定の実施形態では、薬学的組成物は、非複製ウイルスベクターを含む。好適なウイルスベクターには、例えば、組換えアデノウイルス、組換えレンチウイルス、組換えボカウイルス、組換えアデノ随伴ウイルス(AAV)、又は別の組換えパルボウイルス等の任意の好適な送達ベクターが含まれ得る。特定の実施形態では、ウイルスベクターは、それを必要とする患者に遺伝子産物を送達するための組換えAAVである。
一実施形態では、薬学的組成物は、hGAA780I融合タンパク質、又はhGAA780I融合タンパク質のコード配列を含む発現カセットと、脳室内(ICV)、髄腔内(IT)、大槽内、又は静脈内(IV)注射を介した送達に好適な製剤緩衝液と、を含む。一実施形態では、発現カセットは、ベクターゲノムパッケージング化組換えウイルスベクター(すなわち、融合タンパク質を保有するrAAV.hGAA780I)の一部である。
一実施形態では、薬学的組成物は、酵素補充療法(ERT)として対象に送達するために、hGAA780I融合タンパク質、又はその機能的断片を含む。かかる薬学的組成物は、通常、静脈内投与されるが、いくつかの状況では、皮内、筋肉内、又は経口投与も可能である。組成物は、ポンペ病に罹患しているか、又はポンペ病のリスクがある個体の予防的治療のために投与することができる。治療用途のために、薬学的組成物は、確立された疾患に罹患している患者に、蓄積された代謝産物の濃度を低下させる、及び/又は代謝産物の更なる蓄積を防止若しくは阻止するのに十分な量で投与される。リソソーム酵素欠乏症のリスクがある個体について、薬学的組成物は、代謝産物の蓄積を防止又は阻害するのに十分な量で予防的に投与される。本明細書に記載の修飾GAA組成物は、治療有効量で投与される。一般に、治療有効量は、対象における医学的状態の重症度、並びに対象の年齢、一般的状態、及び性別に応じて変化し得る。投薬量は、医師によって決定され得、
観察された治療の効果に適するように、必要に応じて調整することができる。一態様では、hGAA780I融合タンパク質、又はその機能的断片の単位投薬量を含有するように製剤化されたERTのための薬学的組成物が、本明細書に提供される。
観察された治療の効果に適するように、必要に応じて調整することができる。一態様では、hGAA780I融合タンパク質、又はその機能的断片の単位投薬量を含有するように製剤化されたERTのための薬学的組成物が、本明細書に提供される。
一実施形態では、組成物は、対象への送達に適した最終製剤を含み、例えば、生理学的に適合するpH及び塩濃度に緩衝される水性液体懸濁液である。任意選択的に、1つ以上の界面活性剤が製剤中に存在する。別の実施形態では、組成物は、対象への投与のために希釈される濃縮物として輸送され得る。他の実施形態では、組成物は、凍結乾燥され、投与時に再構築されてもよい。
一実施形態では、本明細書に提供される組成物は、水性懸濁液中に溶解される界面活性剤、防腐剤、賦形剤、及び/又は緩衝剤を含む。一実施形態では、緩衝液は、PBSである。別の実施形態では、緩衝液は、人工脳脊髄液(aCSF)、例えば、エリオット製剤緩衝液、又はハーバード装置灌流液(最終イオン濃度(mM単位):Na 150、K 3.0、Ca 1.4、Mg 0.8、P 1.0、Cl 155の人工CSF)である。様々な好適な溶液が既知であり、緩衝化生理食塩水、界面活性剤、約100mMの塩化ナトリウム(NaCl)~約250mMの塩化ナトリウムに相当するイオン強度に調整された生理学的に適合する塩若しくは塩の混合物、又は同等のイオン濃度に調整された生理学的に適合する塩のうちの1つ以上を含むものが含まれる。
適切には、製剤は、生理学的に許容されるpH、例えば、pH6~8、又はpH6.5~7.5、pH7.0~7.7、又はpH7.2~7.8の範囲に調整される。脳脊髄液のpHは約7.28~約7.32であるので、髄腔内送達のためには、この範囲内のpHが望ましい可能性があるが、静脈内送達のためには、6.8~約7.2のpHが望ましい可能性がある。しかしながら、より広範囲にある他のpH、及びこれらの部分範囲が、他の送達経路のために選択され得る。
好適な界面活性剤、又は界面活性剤の組み合わせが、非毒性である非イオン界面活性剤の中から選択されてもよい。一実施形態では、例えば、中性pHを有し、平均分子量8400を有するPoloxamer 188としても知られているPluronic(登録商標)F68[BASF]等の一級ヒドロキシル基末端の二官能ブロックコポリマー界面活性剤が選択される。他の界面活性剤及び他のポロキサマー、すなわち、ポリオキシエチレン(ポリ(エチレンオキシド))の2つの親水性鎖に隣接するポリオキシプロピレン(ポリ(プロピレンオキシド))の中心疎水性鎖で構成される非イオン性トリブロックコポリマー、SOLUTOL HS15(マクロゴール-15ヒドロキシステアレート)、LABRASOL(ポリオキシカプリル酸グリセリド)、ポリオキシ10オレイルエーテル、TWEEN(ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル)、エタノール、及びポリエチレングリコールが選択され得る。一実施形態では、製剤は、ポロキサマーを含有する。これらのコポリマーは、一般に、文字「P」(ポロキサマーの)に続いて、3桁の数字を用いて命名され、初めの2桁の数字×100は、ポリオキシプロピレンコアのおよその分子質量を与えるものであり、最後の数字×10は、ポリオキシエチレン含有量の割合を与えるものである。一実施形態では、ポロキサマー188が選択される。界面活性剤は、懸濁液の最大約0.0005%~約0.001%の量で存在してもよい。
一実施例では、製剤は、例えば、水中に塩化ナトリウム、重炭酸ナトリウム、デキストロース、硫酸マグネシウム(例えば、硫酸マグネシウム・7H2O)、塩化カリウム、塩化カルシウム(例えば、塩化カルシウム・2H2O)、二塩基性リン酸ナトリウム、及びそれらの混合物のうちの1つ以上を含む、緩衝化食塩水溶液を含有することができる。好適には、髄腔内送達では、モル浸透圧濃度は、脳脊髄液と適合する範囲内(例えば、約275~約290)であり、例えば、emedicine.medscape.com/a
rticle/2093316-overviewを参照されたい。任意選択的に、髄腔内送達では、商業的に入手可能な希釈剤が懸濁化剤として、又は別の懸濁化剤及び他の任意選択的な賦形剤と組み合わせて使用され得る。例えば、Elliotts B(登録商標)溶液[Lukare Medical]を参照されたい。
rticle/2093316-overviewを参照されたい。任意選択的に、髄腔内送達では、商業的に入手可能な希釈剤が懸濁化剤として、又は別の懸濁化剤及び他の任意選択的な賦形剤と組み合わせて使用され得る。例えば、Elliotts B(登録商標)溶液[Lukare Medical]を参照されたい。
他の実施形態では、製剤は、1つ以上の浸透促進剤を含有し得る。適切な浸透促進剤の例は、例えば、マンニトール、グリココール酸ナトリウム、タウロコール酸ナトリウム、デオキシコール酸ナトリウム、サリチル酸ナトリウム、カプリン酸ナトリウム、カプリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレン-9-ラウリルエーテル、又はEDTAを含んでもよい。
更に、薬学的に許容される担体と、本明細書に記載される核酸配列を含むベクターと、を含む、薬学的組成物が提供される。本明細書で使用される場合、「担体」は、任意の及び全ての溶媒、分散媒体、ビヒクル、コーティング、希釈剤、抗菌剤及び抗真菌剤、等張剤及び吸収遅延剤、緩衝液、担体溶液、懸濁液、コロイド等を含む。薬学的活性物質に対するかかる媒体及び薬剤の使用は、当該技術分野において周知である。補足活性成分を組成物中に組み込むこともできる。リポソーム、ナノカプセル、微粒子、ミクロスフェア、脂質粒子、小胞等の送達ビヒクルが、本明細書に記載の組成物を好適な宿主細胞に導入するために使用され得る。特に、rAAVベクターは、脂質粒子、リポソーム、小胞、ナノスフィア、又はナノ粒子等のいずれかに封入された送達のために製剤化され得る。一実施形態では、治療有効量の上述のベクターが、薬学的組成物に含まれる。担体の選択は、本発明を限定しない。防腐剤又は化学安定化剤等の他の従来の薬学的に許容される担体。好適な例示的な防腐剤としては、クロロブタノール、ソルビン酸カリウム、ソルビン酸、二酸化硫黄、没食子酸プロピル、パラベン、エチルバニリン、グリセリン、フェノール、及びパラクロロフェノールが含まれる。好適な化学安定化剤としては、ゼラチン及びアルブミンが含まれる。
「薬学的に許容される」という語句は、宿主に投与されるときにアレルギー又は類似の有害反応を生じない分子実体及び組成物を指す。
本明細書で使用される場合、「投薬量」又は「量」という用語は、対象に治療の過程で送達される総投薬量若しくは総量、あるいは単一単位(又は複数単位若しくは分割投薬量)投与で送達される投薬量若しくは量を指し得る。
本明細書に記載の水性懸濁液又は薬学的組成物は、任意の好適な経路又は異なる経路の組み合わせによって、それを必要とする対象に送達されるように設計される。一実施形態では、薬学的組成物は、脳室内(ICV)、髄腔内(IT)、又は大槽内注射を介した送達用に製剤化される。一実施形態では、本明細書に記載の組成物は、静脈内注射によって、それを必要とする対象に送達するために設計される。代替的に、他の投与経路(例えば、経口、吸入、鼻腔内、気管内、動脈内、眼内、筋肉内、及び他の非経口経路)を選択してもよい。
本明細書で使用される場合、「髄腔内送達」又は「髄腔内投与」という用語は、脊柱管への注射を介する、より具体的には、脳脊髄液(CSF)へ到達するようにクモ膜下腔空間への注射による、薬物の投与経路を指す。髄腔内送達は、腰部穿刺、脳室内、後頭下/大槽内、及び/又はC1-2穿刺を含み得る。例えば、材料は、腰椎穿刺の手段によって、クモ膜下腔全体に拡散させるために導入され得る。別の例では、大槽内への注射であってもよい。大槽内送達は、ベクター拡散を増加させ、及び/又は投与によって引き起こされる毒性及び炎症を低減し得る。例えば、Christian Hinderer et
al,Widespread gene transfer in the cent
ral nervous system of cynomolgus macaques following delivery of AAV9 into the cisterna magna,Mol Ther Methods Clin Dev.2014;1:14051.Published online 2014 Dec 10.doi:10.1038/mtm.2014.51を参照されたい。
al,Widespread gene transfer in the cent
ral nervous system of cynomolgus macaques following delivery of AAV9 into the cisterna magna,Mol Ther Methods Clin Dev.2014;1:14051.Published online 2014 Dec 10.doi:10.1038/mtm.2014.51を参照されたい。
本明細書で使用される場合、「大槽内送達(intracisternal delivery)」又は「大槽内投与(intracisternal administration)」という用語は、脳室の脳脊髄液への、又は小脳延髄槽内への直接的な薬物の投与経路、より詳細には、後頭下穿刺による、又は大槽内への直接注射による、又は永続的に配置されたチューブによる、薬物の投与経路を指す。
一態様では、本明細書に記載されるベクターを製剤緩衝液中に含む薬学的組成物が、本明細書で提供される。特定の実施形態では、複製欠陥ウイルス組成物は、ヒト患者にとって、範囲内の全ての整数又は分数量を含む、約1.0×109GC~約1.0×1016GC(体重70kgの平均対象を治療するため)、好ましくは1.0×1012GC~1.0×1014GCの範囲にある一定量の複製欠陥ウイルスを含有するように投薬量単位で製剤化され得る。一実施形態では、組成物は、範囲内の全ての整数又は分数量を含む、用量当たり少なくとも1×109、2×109、3×109、4×109、5×109、6×109、7×109、8×109、又は9×109GCを含有するように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内の全ての整数又は分数量を含む、用量当たり少なくとも1×1010、2×1010、3×1010、4×1010、5×1010、6×1010、7×1010、8×1010、又は9×1010GCを含有するように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内の全ての整数又は分数量を含む、用量当たり少なくとも1×1011、2×1011、3×1011、4×1011、5×1011、6×1011、7×1011、8×1011、又は9×1011GCを含有するように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内の全ての整数又は分数量を含む、用量当たり少なくとも1×1012、2×1012、3×1012、4×1012、5×1012、6×1012、7×1012、8×1012、又は9×1012GCを含有するように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内の全ての整数又は分数量を含む、用量当たり少なくとも1×1013、2×1013、3×1013、4×1013、5×1013、6×1013、7×1013、8×1013、又は9×1013GCを含有するように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内の全ての整数又は分数量を含む、用量当たり少なくとも1×1014、2×1014、3×1014、4×1014、5×1014、6×1014、7×1014、8×1014、又は9×1014GCを含有するように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内の全ての整数又は分数量を含む、用量当たり少なくとも1×1015、2×1015、3×1015、4×1015、5×1015、6×1015、7×1015、8×1015、又は9×1015GCを含有するように製剤化される。一実施形態では、ヒトへの適用のために、用量は、範囲内の全ての整数又は分数量を含む、用量当たり1×1010~約1×1012GCの範囲であり得る。
一実施形態では、製剤緩衝液中に本明細書に記載されるrAAVを含む薬学的組成物が提供される。一実施形態では、rAAVは、約1×109ゲノムコピー(GC)/mL~約1×1014GC/mLで製剤化される。更なる実施形態では、rAAVは、約3×109GC/mL~約3×1013GC/mLで製剤化される。なお更なる実施形態では、rAAVは、約1×109GC/mL~約1×1013GC/mLで製剤化される。一実施形態では、rAAVは、少なくとも約1×1011GC/mLで製剤化される。
一実施形態では、本明細書に記載のrAAVを含む薬学的組成物は、脳質量1グラム当
たり約1×109GC~脳質量1グラム当たり約1×1014GCの用量で投与される。
たり約1×109GC~脳質量1グラム当たり約1×1014GCの用量で投与される。
本明細書に記載の薬学的組成物中の組成物が、本明細書にわたって記載される他の組成物、レジメン、態様、実施形態、及び方法に適用されるよう意図されることを理解されたい。
治療方法
ポンペ病を有する患者を治療するための治療レジメンであって、本明細書に記載の発現カセット、rAAV、及び/又はhGAA780I融合タンパク質を、任意選択的に免疫調節剤と組み合わせて含む、治療レジメンが提供される。特定の実施形態では、患者は、遅発性ポンペ病を有する。他の実施形態では、患者は、小児発症性ポンペ病を有する。特定の実施形態では、併用治療剤は、免疫調節レジメン等、発現カセット、rAAV、又はhGAA780I融合タンパク質と共に送達される。追加的に、又は代替的に、併用療法は、気管支拡張剤、アセチルコリンエステラーゼ阻害剤、呼吸筋力トレーニング(RMST)、酵素補充療法、及び/又は横隔膜ペーシング療法のうちの1つ以上を含み得る。特定の実施形態では、患者は、rAAVの単回投与を受ける。特定の実施形態では、患者は、本明細書に記載の発現カセット及び/又はrAAVを含む組成物の単回投与を受ける。特定の実施形態では、有効量の発現カセットを含む組成物のこの単回投与は、少なくとも1つの併用治療剤を含む。特定の実施形態では、患者に、発現カセット、rAAV、及び/又はhGAA780I融合タンパク質、あるいは本明細書に記載されるように、実質的に同時に2つの異なる経路を介して投与される。特定の実施形態では、2つの異なる注射経路は、静脈内及び髄腔内投与である。一実施形態では、組成物は、懸濁液であり、対象に、脳室内、髄腔内、大槽内、又は静脈内に送達される。特定の実施形態では、アルファ-グルコシダーゼの欠損を有する患者は、本明細書に提供される組成物が投与されて、心筋機能、呼吸筋機能、及び/又は骨格筋機能のうちの1つ以上が改善する。特定の実施形態では、治療の結果として、心臓、CNS(脳)、及び/又は骨格筋のうちの1つ以上における減少したグリコーゲン貯蔵及び/又はオートファジービルドアップが存在する。
ポンペ病を有する患者を治療するための治療レジメンであって、本明細書に記載の発現カセット、rAAV、及び/又はhGAA780I融合タンパク質を、任意選択的に免疫調節剤と組み合わせて含む、治療レジメンが提供される。特定の実施形態では、患者は、遅発性ポンペ病を有する。他の実施形態では、患者は、小児発症性ポンペ病を有する。特定の実施形態では、併用治療剤は、免疫調節レジメン等、発現カセット、rAAV、又はhGAA780I融合タンパク質と共に送達される。追加的に、又は代替的に、併用療法は、気管支拡張剤、アセチルコリンエステラーゼ阻害剤、呼吸筋力トレーニング(RMST)、酵素補充療法、及び/又は横隔膜ペーシング療法のうちの1つ以上を含み得る。特定の実施形態では、患者は、rAAVの単回投与を受ける。特定の実施形態では、患者は、本明細書に記載の発現カセット及び/又はrAAVを含む組成物の単回投与を受ける。特定の実施形態では、有効量の発現カセットを含む組成物のこの単回投与は、少なくとも1つの併用治療剤を含む。特定の実施形態では、患者に、発現カセット、rAAV、及び/又はhGAA780I融合タンパク質、あるいは本明細書に記載されるように、実質的に同時に2つの異なる経路を介して投与される。特定の実施形態では、2つの異なる注射経路は、静脈内及び髄腔内投与である。一実施形態では、組成物は、懸濁液であり、対象に、脳室内、髄腔内、大槽内、又は静脈内に送達される。特定の実施形態では、アルファ-グルコシダーゼの欠損を有する患者は、本明細書に提供される組成物が投与されて、心筋機能、呼吸筋機能、及び/又は骨格筋機能のうちの1つ以上が改善する。特定の実施形態では、治療の結果として、心臓、CNS(脳)、及び/又は骨格筋のうちの1つ以上における減少したグリコーゲン貯蔵及び/又はオートファジービルドアップが存在する。
特定の実施形態では、発現カセット、rAAV、ウイルス又は非ウイルスベクターが、医薬品の調製に使用される。特定の実施形態では、ポンペ病を治療するための組成物の使用が提供される。
これらの組成物は、他の療法と組み合わせて使用され得、例えば、免疫療法、酵素補充療法(例えば、Genzyme、Sanofi Corporationによって市販され、米国外ではMyozymeとして市販されるLumizyme)が含まれる。ポンペ病の追加の治療は、対症療法であり、支持療法である。例えば、呼吸支援が必要とされ得、物理療法が、呼吸筋を強化するのに役立ち得、一部の患者は、夜間及び/又は昼間の間、機械的換気(すなわち、バイパップ、又はボリューム・ベンチレーター)を介した呼吸補助を必要とし得る。加えて、気道感染の際に追加の支援が必要とされ得る。一部の患者には、固定具を含む整形外科機器が推奨され得る。手術が、拘縮又は脊椎変形等の特定の整形外科的症状のために必要とされ得る。一部の乳児は、鼻を通って食道を下って胃の中に流れる栄養チューブ(経鼻胃管)の挿入を必要とし得る。一部の小児では、栄養チューブが、腹壁の小さな外科的開口部を介して胃に直接的に挿入されることが必要とされ得る。遅発性ポンペ病を有する一部の個体は、軟食を必要とし得るが、栄養チューブを必要とする個体はほとんどいない。
ERTは、古典的な乳児ポンペ病を有する患者において生存率を有意に改善するが、一部には、酵素がリソソームに到達するのを抑制するオートファジービルドアップに起因して、骨格筋病的状態を完全に回復に向かわせることができない。本明細書で提供される組成物は、筋肉病的状態を治療し、回復に向かわせるのに有効であることが示されている。
例えば、オートファゴソーム蓄積は、治療時に既存の病的状態を有する高齢ポンペマウスにおいて、完全に解消された。所見はまた、本明細書で提供されるベクターによる治療が、骨格筋における大きな筋線維の割合を有意に増加させ、小さな筋線維の割合を有意に減少させることができることを示す。したがって、典型的には、筋線維サイズ及びオートファジービルドアップ等の治療抵抗性の病的状態は、治療に応答性である。
例えば、オートファゴソーム蓄積は、治療時に既存の病的状態を有する高齢ポンペマウスにおいて、完全に解消された。所見はまた、本明細書で提供されるベクターによる治療が、骨格筋における大きな筋線維の割合を有意に増加させ、小さな筋線維の割合を有意に減少させることができることを示す。したがって、典型的には、筋線維サイズ及びオートファジービルドアップ等の治療抵抗性の病的状態は、治療に応答性である。
特定の実施形態では、本明細書に定義されるのは、ポンペ病を有すると診断されているか、又はポンペ病を有することが疑われている患者において、異常な筋肉病的状態の進行を低減し、及び/又は異常な筋肉病的状態を回復に向かわせるための方法が提供される。特定の実施形態では、患者は、症候前である。他の実施形態では、患者は、疾患のより進行した病期を有する高齢の患者を含め、症候性になった後であり、治療は、ポンペ病の症状を改善すること(又は回復に向かわせること)を含む。特定の実施形態では、異常な筋肉病的状態は、i)中心核を有する筋細胞の割合の上昇、ii)筋線維萎縮、iii)筋細胞線維における大小不同、iv)オートファジービルドアップ、v)空胞化、及びvi)筋力低下のうちの1つ以上を特徴とする。特定の実施形態では、方法は、患者の呼吸及び/又は動きを改善する。
本明細書に記載される場合、「増加する」(例えば、組織、血液等で測定したhGAA780I融合タンパク質による治療後のhGAAレベルが増加すること)、又は「減少する」、「低減する」、「軽減する」、「改善する」、「遅延する」という用語、又はそれらの任意の文法的変形、又は変化を示す任意の同様の用語は、別途指定されない限り、対応する参照(例えば、未治療の対照、又はポンペを有しない正常な状態の対象)と比較して、約5倍、約2倍、約1倍、約90%、約80%、約70%、約60%、約50%、約40%、約30%、約20%、約10%、又は約5%の変動を意味する。
「患者」又は「対象」は、本明細書で互換的に使用される場合、雄又は雌の哺乳動物を意味し、ヒト、獣医学用動物又は農業用動物、家庭用動物又は愛玩動物、並びに通常臨床研究に使用される動物が含まれる。一実施形態では、これらの方法及び組成物の対象は、ヒト患者である。一実施形態では、これらの方法及び組成物の対象は、男性又は女性のヒトである。
一実施形態では、懸濁液は、約7.28~約7.32のpHを有する。
これらの用量及び濃度の送達のために好適な体積は、当業者によって決定され得る。例えば、約1μL~150mLの体積が選択されてもよいが、より大きな体積が、成人用に選択されてもよい。典型的には、新生児のために、好適な体積は、約0.5mL~約10mL、より年長の乳児のために、約0.5mL~約15mLが選択され得る。幼児のために、約0.5mL~約20mLの体積が選択され得る。小児のために、最大約30mLの体積が選択され得る。プレティーン及び10代のために、最大約50mLの体積が選択され得る。更に他の実施形態では、患者は、約5mL~約15mLの体積での髄腔内投与を受けてもよく、これが選択されるか、又は約7.5mL~約10mLを受けてもよい。他の適切な体積及び投薬量が決定され得る。投薬量を調整して、任意の副作用に対する治療的利益のバランスをとり、かかる投薬量は、組換えベクターが利用される治療適用に応じて変化し得る。
一実施形態では、本明細書に記載のrAAVを含む組成物は、脳質量1グラム当たり約1×109GC~脳質量1グラム当たり約1×1014GCの用量で投与される。特定の実施形態では、rAAVは、体重1kg当たり約1×109GC~体重1kg当たり約1×1013GCの用量で全身に同時投与される。特定の実施形態では、rAAVは、体重1kg当たり約1×1011GC~体重1kg当たり約5×1013GCの投薬量で全身
に投与されるか、又は同時投与される。
に投与されるか、又は同時投与される。
一実施形態では、対象は、治療有効量の本明細書に記載の発現カセット、rAAV、又はhGAA780I融合タンパク質が送達される。本明細書で使用される場合、「治療有効量」は、発現カセット、rAAV、若しくはhGAA780I融合タンパク質、又はそれらの組み合わせの量を指す。したがって、特定の実施形態では、本方法は、対象に、hGAA780I融合タンパク質コード核酸配列の送達のためのrAAV又は発現カセットを投与することを、本明細書に提供されるhGAA780I融合タンパク質酵素を含む組成物を投与することと組み合わせて含む。
一実施形態では、発現カセットは、ベクターゲノム中、その範囲及びエンドポイント内の全ての整数又は分数量を含む、脳質量1グラム当たり約1×109GC~脳質量1グラム当たり約1×1013ゲノムコピー(GC)の量で送達される。別の実施形態では、投薬量は、脳質量1グラム当たり1×1010GC~脳質量1グラム当たり約1×1013GCである。特定の実施形態では、患者に投与されるベクターの用量は、少なくとも約1.0×109GC/g、約1.5×109GC/g、約2.0×109GC/g、約2.5×109GC/g、約3.0×109GC/g、約3.5×109GC/g、約4.0×109GC/g、約4.5×109GC/g、約5.0×109GC/g、約5.5×109GC/g、約6.0×109GC/g、約6.5×109GC/g、約7.0×109GC/g、約7.5×109GC/g、約8.0×109GC/g、約8.5×109GC/g、約9.0×109GC/g、約9.5×109GC/g、約1.0×1010GC/g、約1.5×1010GC/g、約2.0×1010GC/g、約2.5×1010GC/g、約3.0×1010GC/g、約3.5×1010GC/g、約4.0×1010GC/g、約4.5×1010GC/g、約5.0×1010GC/g、約5.5×1010GC/g、約6.0×1010GC/g、約6.5×1010GC/g、約7.0×1010GC/g、約7.5×1010GC/g、約8.0×1010GC/g、約8.5×1010GC/g、約9.0×1010GC/g、約9.5×1010GC/g、約1.0×1011GC/g、約1.5×1011GC/g、約2.0×1011GC/g、約2.5×1011GC/g、約3.0×1011GC/g、約3.5×1011GC/g、約4.0×1011GC/g、約4.5×1011GC/g、約5.0×1011GC/g、約5.5×1011GC/g、約6.0×1011GC/g、約6.5×1011GC/g、約7.0×1011GC/g、約7.5×1011GC/g、約8.0×1011GC/g、約8.5×1011GC/g、約9.0×1011GC/g、約9.5×1011GC/g、約1.0×1012GC/g、約1.5×1012GC/g、約2.0×1012GC/g、約2.5×1012GC/g、約3.0×1012GC/g、約3.5×1012GC/g、約4.0×1012GC/g、約4.5×1012GC/g、約5.0×1012GC/g、約5.5×1012GC/g、約6.0×1012GC/g、約6.5×1012GC/g、約7.0×1012GC/g、約7.5×1012GC/g、約8.0×1012GC/g、約8.5×1012GC/g、約9.0×1012GC/g、約9.5×1012GC/g、約1.0×1013GC/g、約1.5×1013GC/g、約2.0×1013GC/g、約2.5×1013GC/g、約3.0×1013GC/g、約3.5×1013GC/g、約4.0×1013GC/g、約4.5×1013GC/g、約5.0×1013GC/g、約5.5×1013GC/g、約6.0×1013GC/g、約6.5×1013GC/g、約7.0×1013GC/g、約7.5×1013GC/g、約8.0×1013GC/g、約8.5×1013GC/g、約9.0×1013GC/g、約9.5×1013GC/g、又は約1.0×1014GC/g脳質量である。
特定の実施形態では、本明細書に記載のrAAVを含む組成物は、体重1kg当たり約1×1011GC~体重1kg当たり約5×1013GCの用量で全身に投与される。特
定の実施形態では、rAAVは、ICMを介して、約1×1012GC~約5×1013GCの投薬量で投与される。更に他の実施形態では、rAAVは、静脈内及びICM経路を介して同時投与され、患者は、体重1kg当たり約1×1011GC~体重1kg当たり約5×1013GCの投薬量(IV)、及び約1×1012GC~約5×1013GCの投薬量(ICM)を投与される。
定の実施形態では、rAAVは、ICMを介して、約1×1012GC~約5×1013GCの投薬量で投与される。更に他の実施形態では、rAAVは、静脈内及びICM経路を介して同時投与され、患者は、体重1kg当たり約1×1011GC~体重1kg当たり約5×1013GCの投薬量(IV)、及び約1×1012GC~約5×1013GCの投薬量(ICM)を投与される。
一実施形態では、治療方法は、hGAA780I融合タンパク質の送達を酵素補充療法として含む。特定の実施形態では、hGAA780I融合タンパク質は、遺伝子療法(本明細書に提供される発現カセット又はrAAVを含むが、これらに限定されない)と組み合わせてERTとして送達される。特定の実施形態では、本方法は、対象に、1つより多いERT(例えば、hGAA780I融合タンパク質を、別の治療用タンパク質、例えば、Lumizymeと組み合わせて含む組成物)を投与することを含む。本明細書に記載のhGAA780I融合タンパク質を含む組成物は、対象に、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、又はそれより長い日ごとに投与され得る。投与は、静脈内注入によって外来患者に、毎週、毎月、又は毎月2回の投与が処方され得る。適切な治療有効投薬量の化合物は、治療する臨床医によって選択され、約1μg/kg~約500mg/kg、約10mg/kg~約100mg/kg、約20mg/kg~約100mg/kg、及びおよそ20mg/kg~およそ50mg/kgを含む。いくつかの実施形態では、好適な治療用量は、例えば、0.1、0.25、0.5、0.75、1、5、10、15、20、30、40、50、60、70、及び100mg/kgから選択される。
特定の実施形態では、本方法は、hGAA780I融合タンパク質を、患者に対して1週間当たり10mg/kg患者体重又はそれ以上の投薬量で対象に投与することを含む。多くの場合、投薬量は1週間当たり10mg/kgを超える。投薬量レジームは、1週間当たり10mg/kg~1週間当たり少なくとも1000mg/kgの範囲であることができる。典型的には、投薬量レジームは、1週間当たり10mg/kg、1週間当たり15mg/kg、1週間当たり20mg/kg、1週間当たり25mg/kg、1週間当たり30mg/kg、1週間当たり35mg/kg、1週間当たり40mg/kg、1週間当たり45mg/kg、1週間当たり60mg/kg、1週間当たり80mg/kg、及び1週間当たり120mg/kgである。好ましいレジームでは、10mg/kg、15mg/kg、20mg/kg、30mg/kg、又は40mg/kgが、週に1回、2回、又は3回投与される。治療は、典型的には、少なくとも4週間、時には24週間、時には患者の生涯にわたって継続される。任意選択的に、ヒトアルファ-グルコシダーゼのレベルは、治療後に監視され(例えば、血漿又は筋肉中)、検出されたレベルが、正常な人における値より実質的に低くなるとき(例えば、20%未満)、更なる投薬量が投与される。一実施形態では、hGAA780Iは、最初に「高」用量(すなわち、「負荷用量」)で投与され、その後、より低い用量(すなわち、「維持用量」)で投与される。負荷用量の例は、週に1~3回(例えば、1、2、又は3週間)、少なくとも約40mg/kg患者体重である。維持用量の例は、少なくとも約5~少なくとも約10mg/kg患者体重/週、又はそれ以上、例えば、20mg/kg/週、30mg/kg/週、40mg/kg/週である。特定の実施形態では、投薬量は、投薬期間中に速度を増加させて投与される。そのようなことは、静脈内注入の流速を増加させることによって、又は一定の速度で投与されるhGAA780I融合タンパク質の濃度を増加させる勾配を使用することによって達成することができる。この手段での投与は、免疫原性反応のリスクを低減させ得る。特定の実施形態では、静脈内注入は、数時間(例えば、1~10時間、好ましくは2~8時間、より好ましくは3~6時間)にわたって行われ、注入速度は、投与期間中に時々増加させる。
一実施形態では、本方法は、対象が免疫抑制性併用療法を受けることを更に含む。かかる併用療法のための免疫抑制剤としては、限定されないが、グルココルチコイド、ステロ
イド、抗代謝剤、T細胞阻害剤、マクロライド(例えば、ラパマイシン若しくはラパログ)、及び細胞分裂阻害剤(アルキル化剤、抗代謝剤、細胞傷害性抗生物質、抗体、又はイムノフィリンに対して活性な薬剤を含む)が挙げられる。免疫抑制剤には、ナイトロジェンマスタード、ニトロソウレア、白金化合物、メトトレキサート、アザチオプリン、メルカプトプリン、フルオロウラシル、ダクチノマイシン、アントラサイクリン、マイトマイシンC、ブレオマイシン、ミトラマイシン、IL-2受容体指向性抗体若しくはCD3指向性抗体、抗IL-2抗体、シクロスポリン、タクロリムス、シロリムス、IFN-β、IFN-γ、オピオイド、又はTNF-α(腫瘍壊死因子-アルファ)結合剤を含み得る。特定の実施形態では、免疫抑制療法は、遺伝子療法投与の0、1、2、7日前、又はそれ以前に開始され得る。これらの薬物のうちの1つ以上が、遺伝子療法投与後に、同じ用量又は調整された用量で継続され得る。かかる療法は、必要に応じて、約1週間(7日間)、約60日間、又はそれ以上であり得る。
イド、抗代謝剤、T細胞阻害剤、マクロライド(例えば、ラパマイシン若しくはラパログ)、及び細胞分裂阻害剤(アルキル化剤、抗代謝剤、細胞傷害性抗生物質、抗体、又はイムノフィリンに対して活性な薬剤を含む)が挙げられる。免疫抑制剤には、ナイトロジェンマスタード、ニトロソウレア、白金化合物、メトトレキサート、アザチオプリン、メルカプトプリン、フルオロウラシル、ダクチノマイシン、アントラサイクリン、マイトマイシンC、ブレオマイシン、ミトラマイシン、IL-2受容体指向性抗体若しくはCD3指向性抗体、抗IL-2抗体、シクロスポリン、タクロリムス、シロリムス、IFN-β、IFN-γ、オピオイド、又はTNF-α(腫瘍壊死因子-アルファ)結合剤を含み得る。特定の実施形態では、免疫抑制療法は、遺伝子療法投与の0、1、2、7日前、又はそれ以前に開始され得る。これらの薬物のうちの1つ以上が、遺伝子療法投与後に、同じ用量又は調整された用量で継続され得る。かかる療法は、必要に応じて、約1週間(7日間)、約60日間、又はそれ以上であり得る。
一実施形態では、本明細書に記載される発現カセットを含む組成物は、必要とする対象に1回投与される。特定の実施形態では、発現カセットは、rAAVを介して送達される。本明細書に記載の組成物及び方法が、本明細書にわたって記載される他の組成物、レジメン、態様、実施形態及び方法に適用されるように意図されることを理解されたい。
本明細書に提供される組成物及び方法は、乳児発症性ポンペ病若しくは遅発性ポンペ病及び/又はそれらに関連する症状を治療するために使用され得る。特定の実施形態では、有効性は、疾患の1つ以上の症状の改善又は疾患進行の遅延によって決定することができる。乳児発症性ポンペ病の症状には、筋緊張低下、呼吸器/呼吸障害、肝腫大、肥大性心筋症、並びに心臓、筋肉、CNS(特に運動ニューロン)におけるグリコーゲン貯蔵が含まれるが、これらに限定されない。遅発性ポンペ病の症状には、近位筋力低下、呼吸器/呼吸障害、並びに筋肉及び運動ニューロンにおけるグリコーゲン貯蔵が含まれるが、これらに限定されない。投与経路は、患者の状態及び/又は診断に基づいて決定され得る。特定の実施形態では、乳児発症性ポンペ病又は遅発性ポンペ病を有すると診断された患者の治療のための方法であって、hGAA780I融合タンパク質の送達のために、IV経路及びICM経路の組み合わせを介して本明細書に記載されるrAAVを投与することを含む、方法が提供される。いくつかの実施形態では、遅発性ポンペ病を有すると特定された患者は、rAAVの全身送達のみ(例えば、IVのみ)を含む治療を投与される。本明細書に記載されるように、rAAVを含む組成物の送達は、酵素補充療法(ERT)との組み合わせであることができる。特定の実施形態では、ポンペ病を有すると診断された対象を治療するための方法であって、ERTと組み合わせた本明細書に記載されるrAAVのICM送達を含む、方法が提供される。特定の実施形態では、乳児発症性ポンペ病を有すると特定された対象は、ICM注射を介して本明細書に記載のrAAVが投与され、また末梢疾患の態様の治療のためにERTを受ける。
「核酸」は、本明細書に記載されるように、RNA、DNA、又はその修飾であってもよく、一本鎖又は二本鎖であってもよく、例えば、目的のタンパク質をコードする核酸、オリゴヌクレオチド、核酸類似体、例えば、ペプチド核酸(PNA)、偽相補的PNA(pc-PNA)、ロックド核酸(LNA)等を含む群から選択され得る。そのような核酸配列には、例えば、限定されないが、転写リプレッサー、アンチセンス分子、リボザイム、小さな阻害性核酸配列、例えば、RNAi、shRNAi、siRNA、マイクロRNAi(mRNAi)、アンチセンスオリゴヌクレオチドとして機能する、タンパク質をコードする核酸配列が挙げられるが、これらに限定されない。
タンパク質、ペプチド、又はポリペプチドを「逆翻訳する」ための方法は、当業者に既知である。タンパク質の配列が分ると、ウェブベース及び市販のコンピュータプログラム、並びにアミノ酸配列を核酸コード配列に逆翻訳するサービスベースの企業が存在する。
例えば、EMBOSSによるbacktranseq(ebi.ac.uk/Tools/stでオンライン入手可能)、Gene Infinity(geneinfinity.org/sms/sms_-backtranslation.htmlでオンライン入手可能)、ExPasy(オンライン入手可能なexpasy.org/tools/)を参照されたい。一実施形態では、RNA及び/又はcDNAコード配列は、ヒト細胞における最適な発現のために設計される。
例えば、EMBOSSによるbacktranseq(ebi.ac.uk/Tools/stでオンライン入手可能)、Gene Infinity(geneinfinity.org/sms/sms_-backtranslation.htmlでオンライン入手可能)、ExPasy(オンライン入手可能なexpasy.org/tools/)を参照されたい。一実施形態では、RNA及び/又はcDNAコード配列は、ヒト細胞における最適な発現のために設計される。
核酸配列の文脈における「同一性パーセント(%)」、「配列同一性」、「配列同一性パーセント」、又は「同一なパーセント」という用語は、対応するようにアラインメントさせたときに同じである2つの配列中の残基を指す。配列同一性の比較の長さは、ゲノムの全長、遺伝子コード配列の全長、又は、少なくとも約500~5000個のヌクレオチドの断片にわたってもよく、これが望ましい。しかしながら、例えば、少なくとも約9個のヌクレオチド、通常は少なくとも約20~24個のヌクレオチド、少なくとも約28~32個のヌクレオチド、少なくとも約36個以上のヌクレオチドの、より小さい断片間の同一性も望まれ得る。
同一性パーセントは、タンパク質の全長、ポリペプチド、約32個のアミノ酸、約330個のアミノ酸、若しくはそのペプチド断片にわたるアミノ酸配列、又は対応する核酸配列コード配列について容易に決定され得る。好適なアミノ酸断片は、長さが少なくとも約8個のアミノ酸であり得、最大で約700個であり得る。一般に、2つの異なる配列間の「同一性」、「相同性」、又は「類似性」に言及する場合、「同一性」、「相同性」、又は「類似性」は、「アラインメントされた」配列を参照して決定される。「アラインメントされた」配列又は「アラインメント」とは、複数の核酸配列又はタンパク質(アミノ酸)配列を指し、参照配列と比較して、多くの場合、欠損又は追加塩基又はアミノ酸についての補正を含む。
アラインメントは、公共の、又は市販のいずれかの様々な多重配列アラインメントプログラムを用いて行われる。配列整列プログラムは、アミノ酸配列に対して利用可能であり、例えば、「Clustal X」、「Clustal Omega」、「MAP」、「PIMA」、「MSA」、「BLOCKMAKER」、「MEME」、及び「Match-Box」プログラムが挙げられる。一般的に、これらのプログラムのいずれかをデフォルト設定で使用するが、当業者は、これらの設定を必要に応じて変更し得る。代替的に、当業者は、参照のアルゴリズム及びプログラムによって提供されるものと少なくとも同じレベルの同一性又はアラインメントを提供する、別のアルゴリズム又はコンピュータプログラムを利用することができる。例えば、J.D.Thompson et al,Nucl.Acids.Res.,27(13):2682-2690(1999)を参照されたい。
多重配列アラインメントプログラムもまた、核酸配列に対して利用可能である。かかるプログラムの例としては、「Clustal W」、「Clustal Omega」、「CAP Sequence Assembly」、「BLAST」、「MAP」、及び「MEME」が挙げられ、インターネット上のウェブサーバを通してアクセス可能である。かかるプログラムの他のソースは、当業者に既知である。代替的に、Vector NTIユーティリティもまた使用される。また、当該技術分野で既知のいくつかのアルゴリズムが存在し、上に記載のプログラムに含まれるものを含め、ヌクレオチド配列同一性を測定するために使用することができる。別の例として、ポリヌクレオチド配列は、GCGバージョン6.1のプログラムであるFasta(商標)を用いて比較することができる。Fasta(商標)は、照会及び検索配列の間の最良の重複領域のアラインメント及び配列同一性パーセントを提供する。例えば、核酸配列間のパーセント配列同一性は、本明細書に参考として組み込まれる、GCG Version 6.1で提供される、そのデ
フォルトパラメータ(ワードサイズ6及びスコアリングマトリックスのためのNOPAM因子)を用いるFasta(商標)を使用して決定することができる。
フォルトパラメータ(ワードサイズ6及びスコアリングマトリックスのためのNOPAM因子)を用いるFasta(商標)を使用して決定することができる。
本明細書で使用される場合、「調節配列」又は「発現制御配列」という用語は、イニシエーター配列、エンハンサー配列、及びプロモーター配列等の核酸配列を指し、それらが操作可能に連結されるタンパク質コード核酸配列の転写を誘導するか、抑制するか、さもなければ制御する。
核酸配列又はタンパク質を説明するために使用される「外因性」という用語は、核酸又はタンパク質が、染色体又は宿主細胞に存在する位置では、天然に発生しないことを意味する。外因性核酸配列はまた、同じ宿主細胞又は対象に由来し、それらに挿入されるが、非天然状態(例えば、異なるコピー数、又は異なる調節要素の制御下)で存在する配列を指す。
核酸配列又はタンパク質を説明するために使用される場合、「異種」という用語は、核酸又はタンパク質が、それが発現される宿主細胞若しくは対象とは異なる生物又は同じ生物の異なる種に由来したことを意味する。「異種」という用語は、タンパク質、又はプラスミド、発現カセット、若しくはベクターにおける核酸と関連して使用される場合、タンパク質又は核酸が、問題となるタンパク質又は核酸が天然には互いに同じ関係で認められない別の配列若しくはサブ配列で存在することを示す。
「含む(comprising)」とは、他の構成要素又は方法ステップを含むことを意味する用語である。「含む(comprising)」が使用される場合、関連する実施形態は、他の構成要素又は方法ステップを除外する「からなる(consisting
of)」という用語、及び実施形態又は発明の性質を実質的に変化させる任意の構成要素又は方法ステップを除外する「本質的にからなる(consisting essentially of)」という用語を使用する記述を含むことを理解されたい。本明細書の様々な実施形態は、「含む(comprising)」という言葉を用いて示されているが、様々な状況下では、関連する実施形態は、「からなる(consisting of)」又は「本質的にからなる(consisting essentially of)」という言葉を使用して記載されることも理解されるべきである。
of)」という用語、及び実施形態又は発明の性質を実質的に変化させる任意の構成要素又は方法ステップを除外する「本質的にからなる(consisting essentially of)」という用語を使用する記述を含むことを理解されたい。本明細書の様々な実施形態は、「含む(comprising)」という言葉を用いて示されているが、様々な状況下では、関連する実施形態は、「からなる(consisting of)」又は「本質的にからなる(consisting essentially of)」という言葉を使用して記載されることも理解されるべきである。
本明細書で使用される場合、「e」の後に数値(nn)が続く用語は、指数を指し、この用語は、「×10nn」と互換的に使用される。例えば、3e13は、3×1013に相当する。
「a」又は「an」という用語は、1つ以上を指し、例えば、「ベクター(a vector)」は、1つ以上のベクターを表すと理解されることを留意されたい。したがって、「a」(又は「an」)、「1つ以上(one or more)」、及び「少なくとも1つ(at least one)」という用語は、本明細書では互換的に使用される。
本明細書で使用される場合、「約(about)」という用語は、別途指定されない限り、与えられた参照からプラス又はマイナス10%の可変性を意味する。
ここで、以下の実施例を参照しながら、本発明を説明する。これらの実施例は例示のみを目的として提供され、本発明がこれらの実施例に限定されるものとして決して解釈されるべきではなく、本明細書に提供される教示の結果として明らかになるありとあらゆる変形を包含すると解釈されるべきである。
実施例1:材料及び方法:
ベクター産生
780にValを有する参照GAA配列、及びV780I変異を有する配列を逆翻訳し、ヌクレオチド配列を操作して、CAGプロモーター下での発現カセットを使用したAAV産生のためのシスプラスミドを生成した。加えて、天然のhGAAのcDNA配列(参照配列)を、非操作配列との比較のために同じAAV-シス骨格にクローニングした。以前に記載されているように、AAVhu68ベクターを産生し、滴定した(Lock,et al.2010,Hum Gene Ther 21(10):1259-1271)。簡単に説明すると、HEK293細胞を三重でトランスフェクトし、培養上清を収集して濃縮し、イオジキサノール勾配で精製した。精製したベクターを、以前に記載されているように、ウサギベータ-グロビンポリA配列を標的とするプライマーを使用して、ドロップレットデジタルPCRで滴定した(Lock,et al.(2014).Hum
Gene Ther Methods 25(2):115-125)。
ベクター産生
780にValを有する参照GAA配列、及びV780I変異を有する配列を逆翻訳し、ヌクレオチド配列を操作して、CAGプロモーター下での発現カセットを使用したAAV産生のためのシスプラスミドを生成した。加えて、天然のhGAAのcDNA配列(参照配列)を、非操作配列との比較のために同じAAV-シス骨格にクローニングした。以前に記載されているように、AAVhu68ベクターを産生し、滴定した(Lock,et al.2010,Hum Gene Ther 21(10):1259-1271)。簡単に説明すると、HEK293細胞を三重でトランスフェクトし、培養上清を収集して濃縮し、イオジキサノール勾配で精製した。精製したベクターを、以前に記載されているように、ウサギベータ-グロビンポリA配列を標的とするプライマーを使用して、ドロップレットデジタルPCRで滴定した(Lock,et al.(2014).Hum
Gene Ther Methods 25(2):115-125)。
動物
マウス
ポンペマウス(Gaaノックアウト(-/-)、C57BL/6/129バックグラウンド)ファウンダーは、Jackson Labs(ストック番号004154、また6neoマウスとしても知られている)から購入した。育種コロニーを遺伝子療法プログラムAAALAC認定のバリアマウス施設で維持し、ヘテロ接合体を使用してヘテロ接合体交配させ、同腹子内でヌル対照及びWT対照を産生した。Gaaノックアウトマウスは、ポンペ病のために幅広く使用されるモデルである。これらは、心臓、中枢神経系、骨格筋、及び横隔膜にリソソームグリコーゲンの進行性蓄積を示し、移動性が低下し、進行性筋力低下を伴う。小サイズ、再現可能な表現型、及び効率的な育種は、インビボでの前臨床候補スクリーニングに最適である迅速な試験を可能にする。
マウス
ポンペマウス(Gaaノックアウト(-/-)、C57BL/6/129バックグラウンド)ファウンダーは、Jackson Labs(ストック番号004154、また6neoマウスとしても知られている)から購入した。育種コロニーを遺伝子療法プログラムAAALAC認定のバリアマウス施設で維持し、ヘテロ接合体を使用してヘテロ接合体交配させ、同腹子内でヌル対照及びWT対照を産生した。Gaaノックアウトマウスは、ポンペ病のために幅広く使用されるモデルである。これらは、心臓、中枢神経系、骨格筋、及び横隔膜にリソソームグリコーゲンの進行性蓄積を示し、移動性が低下し、進行性筋力低下を伴う。小サイズ、再現可能な表現型、及び効率的な育種は、インビボでの前臨床候補スクリーニングに最適である迅速な試験を可能にする。
動物飼育室を、64~79°F(18~26℃)の温度範囲、30~70%の湿度範囲で維持した。
動物を、離乳するまで、親及び同腹仔と共に飼育し、次いで、Translational Research Laboratories(TRL)GTPビバリウムにおいて、1ケージ当たり2~5匹の動物の標準的なケージに飼育した。全てのケージサイズ及び飼育条件は、実験動物の管理及び使用に関するガイド(the Guide for the Care and Use of Laboratory Animals)に準拠している。ケージ、水ボトル、及び床敷は、バリア施設内でオートクレーブ処理される。
自動制御の12時間の明暗サイクルが維持された。各暗期間は、19時(±30分)に開始した。飼料は、自由摂食で提供された(Purina、LabDiet(登録商標)、5053、放射線処理済み、PicoLab(登録商標)、Rodent Diet 20、25lb)。水は、各飼育ケージ内に個別に配置された水ボトルを介して、全ての動物が自由にアクセスできた。最低限、水ボトルは、毎週のケージ交換の際、週に1回交換された。上水道はフィラデルフィア市から引かれ、Getinge浄水器を使用して塩素化された。塩素化レベルは、ULARによって毎日試験され、2~4百万分率(ppm)で維持される。Nestlets(商標)がエンリッチメントとして各飼育ケージに提供された。
インビボ試験及び組織学
マウスに、外側尾静脈(IV)を介して、0.1mL中の5×1011GC(およそ2
.5×1013GC/kg)の用量、又は5×1010GC(およそ2.5×1012GC/kg)の用量のAAVhu68.CAG.hGAA(種々のhGAA構築物)を投与し、血清単離のためにベクター投薬から7日後及び21日後に出血させ、(血漿単離のために)末端出血させ、注射から28日後に放血によって安楽死させた。脳から開始して、組織を速やかに収集した。
マウスに、外側尾静脈(IV)を介して、0.1mL中の5×1011GC(およそ2
.5×1013GC/kg)の用量、又は5×1010GC(およそ2.5×1012GC/kg)の用量のAAVhu68.CAG.hGAA(種々のhGAA構築物)を投与し、血清単離のためにベクター投薬から7日後及び21日後に出血させ、(血漿単離のために)末端出血させ、注射から28日後に放血によって安楽死させた。脳から開始して、組織を速やかに収集した。
組織学のための組織をホルマリン固定し、標準的な方法を使用してパラフィン包埋した。脳及び脊髄切片を、ルクソールファーストブルー(ルクソールファーストブルー染色キット、Abcam ab150675)で染色し、末梢器官を、組織中のグリコーゲン等の多糖類を検出するための標準方法を使用して、PAS(過ヨウ素酸シッフ)で染色した。hGAAの免疫染色を、ホルマリン固定したパラフィン包埋試料について行った。切片を脱パラフィン化し、抗原回収のために10mMのクエン酸緩衝液(pH6.0)中で沸騰させ、PBS+0.2%トリトン中の1%ロバ血清で15分間ブロッキングし、次いで、ブロッキング緩衝液で希釈した一次抗体(Sigma HPA029126抗hGAA抗体)及びビオチン化二次抗体と連続的にインキュベートし、HRPベースの比色反応を使用してシグナルを検出した。
スライドは、委員会認定の獣医病理学者によって盲検で審査された。半定量的スコアリングシステムを確立して、貯蔵及び/又は空胞を提示する細胞の総割合によって決定されるような、筋肉内のポンペ関連組織学的病変(グリコーゲン貯蔵及びオートファジービルドアップ)の重症度を測定した。
貯蔵の組織学的スコアリング
0 0%
1 1~9%
2 10~49%
3 50~74%
4 75~100%
貯蔵の組織学的スコアリング
0 0%
1 1~9%
2 10~49%
3 50~74%
4 75~100%
該当する場合、ベクター関連組織病理学的病変も推定した。
非ヒト霊長類
ベクター投与のために、アカゲザルを、筋肉内デクスメデトミジン及びケタミンで鎮静させ、単回の大槽内(ICM)注射又は静脈内注射を行った。ICM注射のための針の配置は、前述のように、透視装置(OEC9800 C-Arm,GE)を用いた脊髄造影法により検証した(Katz N,et al.Hum Gene Ther Methods.2018 Oct;29(5):212-219を参照されたい)。動物は、バルビツール酸過剰投与により、安楽死させた。収集した組織を、即時にドライアイス上で凍結するか、又は組織学のために10%ホルマリンで固定した。
ベクター投与のために、アカゲザルを、筋肉内デクスメデトミジン及びケタミンで鎮静させ、単回の大槽内(ICM)注射又は静脈内注射を行った。ICM注射のための針の配置は、前述のように、透視装置(OEC9800 C-Arm,GE)を用いた脊髄造影法により検証した(Katz N,et al.Hum Gene Ther Methods.2018 Oct;29(5):212-219を参照されたい)。動物は、バルビツール酸過剰投与により、安楽死させた。収集した組織を、即時にドライアイス上で凍結するか、又は組織学のために10%ホルマリンで固定した。
インビトロにおけるhGAA780I酵素性能の特性評価
GAA活性
ホモジナイズした組織の血漿又は上清を、5.6mMの4-MU-α-グルコピラノシド(pH4.0)と混合し、37℃で3時間インキュベートした。0.4Mの炭酸ナトリウム(pH11.5)を用い、反応を停止させる。相対蛍光単位RFUは、Victor3蛍光計を355nmの励起光及び460nmの発光で使用して測定する。nmol/mL/時間の単位での活性は、4-MUの標準曲線からの補間によって計算される。個々の組織試料中の活性レベルは、ホモジネート上清中の総タンパク質含有量に対して正規化される。等体積が血漿試料について使用される。
GAA活性
ホモジナイズした組織の血漿又は上清を、5.6mMの4-MU-α-グルコピラノシド(pH4.0)と混合し、37℃で3時間インキュベートした。0.4Mの炭酸ナトリウム(pH11.5)を用い、反応を停止させる。相対蛍光単位RFUは、Victor3蛍光計を355nmの励起光及び460nmの発光で使用して測定する。nmol/mL/時間の単位での活性は、4-MUの標準曲線からの補間によって計算される。個々の組織試料中の活性レベルは、ホモジネート上清中の総タンパク質含有量に対して正規化される。等体積が血漿試料について使用される。
LC/MSによるGAAシグネチャーペプチド
血漿を100%メタノール中で沈殿させ、遠心分離する。上清は廃棄する。ペレットに、内部標準としてhGAAに特有の安定同位体標識ペプチドをスパイクし、トリプシンと共に再懸濁させ、37℃で1時間インキュベートする。消化は、10%ギ酸で停止させる。ペプチドを、C-18逆相クロマトグラフィーによって分離し、ESI-質量分析によって同定及び定量化する。血漿中の総GAA濃度は、シグネチャーペプチド濃度から計算される。
血漿を100%メタノール中で沈殿させ、遠心分離する。上清は廃棄する。ペレットに、内部標準としてhGAAに特有の安定同位体標識ペプチドをスパイクし、トリプシンと共に再懸濁させ、37℃で1時間インキュベートする。消化は、10%ギ酸で停止させる。ペプチドを、C-18逆相クロマトグラフィーによって分離し、ESI-質量分析によって同定及び定量化する。血漿中の総GAA濃度は、シグネチャーペプチド濃度から計算される。
細胞表面受容体結合アッセイ
96ウェルプレートを、受容体でコーティングし、洗浄し、BSAでブロッキングする。rhGAA又は操作されたGAAのいずれかの等しい活性を含有するCHO培養馴化培地又は血漿を、3倍に連続的に希釈して、9系列の減少させた濃度を得て、共結合した受容体と共にインキュベートする。インキュベーション後、プレートを洗浄して、結合していないGAAを除去し、4-MU-α-グルコピラノシドを37℃で1時間かけて添加する。反応は、1.0Mのグリシン、pH10.5で停止させ、RFUは、Spectramax蛍光計、励起370、発光460によって読み取られた。各試料のRFUは、4-MUの標準曲線からの補間によってnmol/mL/時間に変換される。GraphPad Prismを使用して非線形回帰を行う。
96ウェルプレートを、受容体でコーティングし、洗浄し、BSAでブロッキングする。rhGAA又は操作されたGAAのいずれかの等しい活性を含有するCHO培養馴化培地又は血漿を、3倍に連続的に希釈して、9系列の減少させた濃度を得て、共結合した受容体と共にインキュベートする。インキュベーション後、プレートを洗浄して、結合していないGAAを除去し、4-MU-α-グルコピラノシドを37℃で1時間かけて添加する。反応は、1.0Mのグリシン、pH10.5で停止させ、RFUは、Spectramax蛍光計、励起370、発光460によって読み取られた。各試料のRFUは、4-MUの標準曲線からの補間によってnmol/mL/時間に変換される。GraphPad Prismを使用して非線形回帰を行う。
グリコーゲン-TFA加水分解
組織ホモジネートを、4NのTFAで4時間、100℃で加水分解し、乾燥させ、水中で再構成する。加水分解された材料を、パルスアメロメトリック検出(HPAEC-PAD)を備えた高pHアニオン交換クロマトグラフィーによるグルコース決定のために、CarboPac PA-10 2×250mmカラムに注入する。各試料中の遊離グルコースの濃度は、グルコース標準曲線からの補間によって計算される。最終データは、μgグリコーゲン/mgタンパク質として報告される。
組織ホモジネートを、4NのTFAで4時間、100℃で加水分解し、乾燥させ、水中で再構成する。加水分解された材料を、パルスアメロメトリック検出(HPAEC-PAD)を備えた高pHアニオン交換クロマトグラフィーによるグルコース決定のために、CarboPac PA-10 2×250mmカラムに注入する。各試料中の遊離グルコースの濃度は、グルコース標準曲線からの補間によって計算される。最終データは、μgグリコーゲン/mgタンパク質として報告される。
実施例2:ポンペマウスにおけるrAAVhu68.hGAAベクターの評価
AAVベクターを、ポンペマウスへのIV送達のために滅菌PBS中で希釈した。試験物品には、AAVhu68.CAG.hGAAco.rBG、AAVhu68.CAG.hGAAcoV780I.rBG、AAVhu68.CAG.BiP-vIGF2.hGAAco.rBG、AAVhu68.CAG.BiP-vIGF2.hGAAcoV780I.rBG、及びAAVhu68.CAG.sp7co.Δ8.hGAAcoV780I.rBGが含まれていた。野生型及びビヒクル対照を試験に含めた。
AAVベクターを、ポンペマウスへのIV送達のために滅菌PBS中で希釈した。試験物品には、AAVhu68.CAG.hGAAco.rBG、AAVhu68.CAG.hGAAcoV780I.rBG、AAVhu68.CAG.BiP-vIGF2.hGAAco.rBG、AAVhu68.CAG.BiP-vIGF2.hGAAcoV780I.rBG、及びAAVhu68.CAG.sp7co.Δ8.hGAAcoV780I.rBGが含まれていた。野生型及びビヒクル対照を試験に含めた。
hGAAタンパク質の発現及び活性を、肝臓(図1A、図1B)、心臓(図2A、図2B)、四頭筋(図3A、図3B)、脳(図4A、図4B)、血漿(図9A)を含む、治療マウスから収集した様々な組織で測定した。全てのプロモーターは、低用量及び高用量の両方で、肝臓において等しく十分に役割を果たした。UbCプロモーターの下で発現するベクターの投与は、両方の用量で骨格筋において、より低い活性をもたらし、CAGプロモーターを有するベクターは、最高の全体的な活性を有していた。UbCプロモーターを有するベクターはまた、両方の用量で心臓において、より低い活性を有していた。
ポンペマウスビヒクル(PBS)対照(図5D)は、心臓において、顕著なグリコーゲン貯蔵(PAS染色切片上の暗い染色)を示した。野生型マウス及びベクター治療された全てのマウスは、貯蔵のほぼ完全なクリアランスから、完全なクリアランスまでを有していた。しかしながら、hGAA参照配列(V780)をコードするベクターを受けた2つの群は、hGAA天然導入遺伝子を受けた8匹の動物のうちの7匹、並びにBiP及びvIGF2修飾を有する操作されたhGAAを受けた8匹のうちの3匹に存在する、中等度から顕著な線維化リンパ性心筋炎を示した(図5B及び図5C)。hGAAcoV780I酵素を受けたマウスのいずれも心筋炎を有さなかったため(図5E、図5F、及び図5
G)、この病変は、ベクター関連であり、より具体的には、hGAA参照配列特異的であると考えられた。
G)、この病変は、ベクター関連であり、より具体的には、hGAA参照配列特異的であると考えられた。
四頭筋組織の分析により、野生型マウス及びV780Iバリアントをコードするベクターで治療された全てのマウスは、更なる修飾の有無にかかわらず、貯蔵及びオートファジービルドアップのほぼ完全なクリアランスから、完全なクリアランスまでを有していることが明らかになった(図6A~図6H)。しかしながら、hGAAV780の参照配列をコードするベクターを受けた2つの群は、最小限から中程度までの残存するグリコーゲン貯蔵とオートファジービルドアップを有しており(図10)、これらを合わせて、ポンペ病の2つの主要な特徴の最適未満の矯正を示している。最良の転帰は、その天然形態又はBiP-vIGF2修飾のいずれかで、V780Iバリアントをコードする2つのベクターの送達から観察された。sp7-デルタ8修飾は、ポンペ病に起因する組織学的病変の一貫した矯正をもたらすように見えた。参照hGAAV780配列をコードする両方の構築物は、グリコーゲン貯蔵及びビルドアップを消失させる際に最適未満であった。
高用量のIV投与(5×1011=2.5×1013GC/kg)において、hGAAcoV780I及びBiP-vIGF2.hGAAcoV780Iは、四頭筋においてほぼ正常なグリコーゲンレベルを示し、細胞内へのhGAAの取り込みが著しく良好であった(図7A~図7H及び図42)。前脛骨筋(TA)及び腓腹筋を含む他の骨格筋の評価は、同様の結果を示した(V780Iを有するバリアント、並びにグリコーゲン及び中心オートファジー空胞の両方のクリアランス)。全ての構築物が、心臓内のグリコーゲン貯蔵を低減させ、BiP-vIGF2.hGAAcoV780I投与が、最小レベルをもたらした。四頭筋におけるグリコーゲンレベルは、ほぼ正常であったが、PAS染色はいくらかの差を示し、hGAAcoV780I及びBiP-vIGF2.hGAAcoV780Iは、最良の結果を示した。免疫組織化学は、投与されたマウスにおける骨格筋、心臓、及び脊髄におけるhGAAの発現を確認した(図43)。
低用量のIV投与(5×1010=2.5×1012GC/kg)において、BiP-vIGF2.hGAAcoV780Iは、心臓及び四頭筋において、天然のhGAAV780Iよりも良好なグリコーゲン低減を示した(図41)。脳及び脊髄におけるグリコーゲンレベルは、BiP-vIGF2.hGAAcoV780Iでほぼ正常であり、組織レベルが約15%であるが、これはおそらく、より優れた標的化によるものであった。CNSでは、操作された構築物とV780Iバリアントとの間の強力な相乗効果が観察された。BiP-vIGF2.hGAAcoV780IのみがCNSグリコーゲンをクリアランスした。
図8に示されるように、脊髄組織学の評価は、AAVhu68.BiP-vIGF2.hGAAcoV780Iで治療されたマウスが、グリコーゲン貯蔵のほぼ完全なクリアランスを有しており、一方で、参照hGAAV780酵素をコードするベクターで治療されたマウスが、残存するグリコーゲン貯蔵を有していたことを示した。脳及び脊髄切片の染色はまた、BiP-vIGF2.hGAAcoV780Iによる矯正を明らかにしたが、天然hGAAV780酵素による矯正は明らかにしなかった(図42)。その結果は、V780I変異及びBiP-vIGF2修飾の両方の寄与を示す。
実施例3:ポンペマウスのhGAA発現に対する、DRG非標的化の効果
BiP-vIGF2.hGAAcoV780Iを、4つのmiR183標的部位(BiP-vIGF2.hGAAcoV780I.4xmir183、配列番号30)を含むように修飾し(図11)、AAVhu68カプシドにパッケージングした。
BiP-vIGF2.hGAAcoV780Iを、4つのmiR183標的部位(BiP-vIGF2.hGAAcoV780I.4xmir183、配列番号30)を含むように修飾し(図11)、AAVhu68カプシドにパッケージングした。
ベクターゲノムは、以下の配列要素を含む。
逆位末端反復(ITR):ITRは、ベクターゲノムの全ての構成要素に隣接するAAV2(130bp、GenBank:NC_001401)に由来する同一の逆相補配列である。ITRは、AAV及びアデノウイルスヘルパー機能がトランスで提供される場合、ベクターDNA複製の起点及びベクターゲノムのパッケージングシグナルの両方として機能する。したがって、ITR配列は、ベクターゲノム複製及びパッケージングに必要な唯一のシス配列を表す。
CAGプロモーター:サイトメガロウイルス(CMV)エンハンサー、ニワトリベータ-アクチン(CB)プロモーター(282bp、GenBank:X00182.1)、及びウサギベータ-グロビンイントロンからなるハイブリッド構築物。
コード配列:BiP-vIGF2.hGAAcoV780I(配列番号31)をコードする、操作されたcDNA(配列番号30のnt1141~4092)。
miR標的配列:4つのタンデムmiR-183標的配列(配列番号26)。
ウサギβ-グロビンポリアデニル化シグナル(rBGポリA):rBGポリAシグナル(127bp)は、シスで導入遺伝子のmRNAの効率的なポリアデニル化を促進する。この要素は、転写終結、新生転写産物の3’末端での特異的切断事象、及び長いポリアデニレートテールの付加のためのシグナルとして機能する。
BiP-vIGF2-hGAAcoV780IベクターゲノムにmiR183標的部位を導入する効果を、ポンペマウスへのAAVhu68のIV送達後に評価した。BiP-vIGF2.hGAAcoV780I構築物(miR183標的を含まない)で観察されるように、miR183標的配列を含むベクターを高用量静脈内投与した後、CNSにおいてグリコーゲン貯蔵が矯正された(図12及び図13)。四頭筋におけるグリコーゲン貯蔵及びオートファジービルドアップは、高用量静脈内投与後に完全に矯正されたが、一方で、低用量投与後にグリコーゲン貯蔵の矯正及びオートファジービルドアップの部分的な矯正が観察された(図14)。低用量及び高用量の両方で、心臓においてもグリコーゲン貯蔵の矯正が観察された(図15)。CAG.BiP-vIGF2.hGAAcoV780Iの投与で観察されたものと同様に、オートファジービルドアップは、高用量で完全に解消され、低用量で顕著に減少した(図16)。その結果は、miR183標的の添加が、miR標的配列を有しない対応するベクターと比較して、治療用導入遺伝子の有効性を改変しなかったことを確認した。
AAVhu68.BiP-vIGF2.hGAAcoV780I.4xmir183ベクターのIV投与から60日後に、筋肉病的状態を、PAS染色筋肉切片についてスコア付けした。四頭筋切片を、WGA(細胞膜、筋線維直径の測定を可能にするため)、DAPI(核、中心核の存在を定量化するため)、及びLC3b抗体(オートファゴソーム、オートファジービルドアップを定量化するため)による染色を使用して、免疫組織化学によって分析した。切片をスキャンし、自動的にデジタル化し、次いでVisiopharmソフトウェアを使用して分析した。
中心核定量化
健康な筋線維は、中心核(CN)を含有することはほとんどなく(WT筋では3%未満)、CNの存在は、筋肉再生を示す。CNを有する線維の割合は、WTとKO PBS対照との間で有意に異なっていた(図43)。KO-PBS対照マウスと比較して、CNを有する線維の割合は、2×1011GC(1×1013GC/Kg)及びより高いベクター用量で治療した群において、有意に減少した。若いマウスでは、CNを増加させる変性/再生サイクルは、試験の開始前には生じておらず、ポンペマウスにおける表現型矯正をもたらす治療によって防止された。
健康な筋線維は、中心核(CN)を含有することはほとんどなく(WT筋では3%未満)、CNの存在は、筋肉再生を示す。CNを有する線維の割合は、WTとKO PBS対照との間で有意に異なっていた(図43)。KO-PBS対照マウスと比較して、CNを有する線維の割合は、2×1011GC(1×1013GC/Kg)及びより高いベクター用量で治療した群において、有意に減少した。若いマウスでは、CNを増加させる変性/再生サイクルは、試験の開始前には生じておらず、ポンペマウスにおける表現型矯正をもたらす治療によって防止された。
LC3b定量化
生産的オートファジーの通常の条件下では、オートファゴソームは、リソソームによって速やかに分解され、LC3陽性構造はほとんど検出することができない。GAA KOマウスでは、損傷した/機能不全のリソソームは、オートファジーの増加を引き起こす可能性があり、リソソームは、オートファゴソームと融合し、その内容物を分解することができず、オートファジービルドアップを引き起こす。
生産的オートファジーの通常の条件下では、オートファゴソームは、リソソームによって速やかに分解され、LC3陽性構造はほとんど検出することができない。GAA KOマウスでは、損傷した/機能不全のリソソームは、オートファジーの増加を引き起こす可能性があり、リソソームは、オートファゴソームと融合し、その内容物を分解することができず、オートファジービルドアップを引き起こす。
5×1011GC(2.5×1013GC/Kg)から始まる全ての用量で、オートファジービルドアップ(LC3b+細胞の%)を防止した(図44)。有意なオートファゴソームビルドアップは、3ヶ月齢のPBS対照で観察された(線維の20%を超える)。
直径が小さい四頭筋線維の定量化
野生型対照動物と比較した場合の繊維サイズの違いを定量化するために、繊維直径を、小(30um未満)、中(30~50um)、及び大(50um超)のクラスに割り当てた。KO PBS対照は、3ヶ月齢で有意な萎縮を示す。KO PBS群と比較して、大きな四頭筋線維の割合に有意な増加が認められ、小さな四頭筋線維の割合に有意な減少が認められた(図45)。小さな線維(S)の割合は、2×1011GC(1×1013GC/kg)、及びそれより多い用量で治療されたGAA-/-マウスにおいて有意に減少し、このことは、筋萎縮予防を示している。
野生型対照動物と比較した場合の繊維サイズの違いを定量化するために、繊維直径を、小(30um未満)、中(30~50um)、及び大(50um超)のクラスに割り当てた。KO PBS対照は、3ヶ月齢で有意な萎縮を示す。KO PBS群と比較して、大きな四頭筋線維の割合に有意な増加が認められ、小さな四頭筋線維の割合に有意な減少が認められた(図45)。小さな線維(S)の割合は、2×1011GC(1×1013GC/kg)、及びそれより多い用量で治療されたGAA-/-マウスにおいて有意に減少し、このことは、筋萎縮予防を示している。
空胞化の重症度
結果は、評価した全ての筋肉におけるリソソーム貯蔵の用量依存的矯正を示した(図46A~図46F)。矯正は、ヒラメ筋及び横隔膜において試験された最低用量(5×1012GC/kg、1×1011GC)で達成され、一方で、試験された他の筋肉のほとんどは、2×1013GC/Kg(5×1011GC)の中間用量で、GAA KO PBS対照マウスと比較して有意に改善された。筋肉病的状態は、まったく存在せず、切片は、5×1013GC/Kg(1×1012GC)及び1×1014GC/Kg(2×1012GC)の2つの最高用量について、WTマウス筋肉と同様に見えた。
結果は、評価した全ての筋肉におけるリソソーム貯蔵の用量依存的矯正を示した(図46A~図46F)。矯正は、ヒラメ筋及び横隔膜において試験された最低用量(5×1012GC/kg、1×1011GC)で達成され、一方で、試験された他の筋肉のほとんどは、2×1013GC/Kg(5×1011GC)の中間用量で、GAA KO PBS対照マウスと比較して有意に改善された。筋肉病的状態は、まったく存在せず、切片は、5×1013GC/Kg(1×1012GC)及び1×1014GC/Kg(2×1012GC)の2つの最高用量について、WTマウス筋肉と同様に見えた。
実施例4:症候性になった後の高齢ポンペマウスにおける投与経路及び用量試験
投与経路及び用量の効果を、静脈内(IV)及び/又は脳室内(ICV)注射を介してhGAAコードAAVhu68ベクター(例えば、AAVhu68.CAG.BiP-v
IGF2.hGAAcoV780I.rBGを含む)を投与されたポンペマウス(並びに野生型及びビヒクル対照)において評価した。同じベクターを使用した二重経路の投与アプローチ(静脈内及び脳脊髄液への注射)は、疾患の末梢及び神経学的徴候を矯正するであろう。遺伝子療法の対象となる患者のかなりの割合が既に進行した病的状態を有しているため、症候性になった後のポンペマウス(6~7ヶ月齢)を治療し、治療後少なくとも6ヶ月間追跡することを選択した。
投与経路及び用量の効果を、静脈内(IV)及び/又は脳室内(ICV)注射を介してhGAAコードAAVhu68ベクター(例えば、AAVhu68.CAG.BiP-v
IGF2.hGAAcoV780I.rBGを含む)を投与されたポンペマウス(並びに野生型及びビヒクル対照)において評価した。同じベクターを使用した二重経路の投与アプローチ(静脈内及び脳脊髄液への注射)は、疾患の末梢及び神経学的徴候を矯正するであろう。遺伝子療法の対象となる患者のかなりの割合が既に進行した病的状態を有しているため、症候性になった後のポンペマウス(6~7ヶ月齢)を治療し、治療後少なくとも6ヶ月間追跡することを選択した。
マウスは、静脈内(IV)、脳室内(ICV)、又は二重経路の投与のいずれかを使用して、2つの用量レベル(低用量又は高用量)のベクターを受けた。本試験で使用される用量(5×1010又は1×1011GC ICV、及び1×1013GC/kg又は5×1013GC/kg IV)は、実施例6に記載のNHP試験で使用される低用量及び高用量、並びにヒトへの投与に適した用量(1×1013GC/kg及び5×1013GC/kg)に対応する。マウスを、13~14ヶ月齢で、注射からおよそ210日後に安楽死させ、分析用に組織を収集した。図47に、試験設計が提供されている。
一連の試験中に、ロータロッド、ワイヤーハング、及び握力評価を使用して、マウスの運動活性を試験し、プレチスモグラフィーを実施した。hGAAタンパク質の発現/活性及びグリコーゲン貯蔵を、血漿、四頭筋、腓腹筋、横隔膜、及び脳を含む、治療されたマウスから収集された様々な組織で測定した。組織学を実施して、例えば、PAS(ルクソールファーストブルー染色を介して)、hGAA発現、及び神経炎症(星細胞増加症)を評価した。組織切片を染色して、オートファジービルドアップ又はクリアランスを評価した(例えば、LC3Bを標識する抗体を使用して)。
組織学的試験は、高用量及び低用量のICV治療マウス(図28)、並びに高用量及び低用量のIV治療マウス(図29)からの四頭筋、心臓、及び脊髄の試料に対して行われた。グリコーゲン貯蔵は、ICV経路を介して低ベクター用量又は高ベクター用量を受けたマウスの脊髄において矯正された。高用量のIV投与は、四頭筋、心臓、及び脊髄におけるグリコーゲン貯蔵を矯正するのに有効であった。
低用量及び高用量の両方でICV及びIVベクター(二重経路の投与)の組み合わせで治療された雄では、体重が有意に矯正された(図25A)。単一経路(IV単独又はICV単独)は、体重を有意に矯正しなかった。体重は、雌のポンペとWTマウスとの間で差はなかった(図25B)。
握力は、高用量IVを受けたマウスについて(ベースラインと比較して、かつPBS対照と比較して)有意に改善された(図26)。低用量のICV及びIV投与ベクター、又は二重経路の投与(ICV LD+IV LC)に対して有意な利益はなかった。しかしながら、高用量IV及びICVの組み合わせの投与は、注射から30日後に早くも野生型レベルまで強度がレスキューされ、180日目には組み合わせの増分利益があった(図27)。
ポンペ病関連所見を調べるために、異なる群にわたって筋肉病的状態を調査した。ポンペ病患者及び6neoGAA KOポンペマウスモデルからの筋肉は、線維萎縮、大小不同、オートファジービルドアップ、及び中心核形成等の構造異常の存在によって特徴付けられる(図48)。
中心核定量化
6ヶ月後に治療されたマウスでは、治療前にすでに変性/再生サイクルが生じていた(図49)。
6ヶ月後に治療されたマウスでは、治療前にすでに変性/再生サイクルが生じていた(図49)。
LC3b定量化
既存の病的状態を有するポンペマンスの治療は、IV HD(1×1012GC=5×1013GC/kg)、及びICV+IV HD(ICV1×1011GC及びIV1×1012GC)群におけるオートファゴソーム蓄積を回復に向かわせた(図50)。
既存の病的状態を有するポンペマンスの治療は、IV HD(1×1012GC=5×1013GC/kg)、及びICV+IV HD(ICV1×1011GC及びIV1×1012GC)群におけるオートファゴソーム蓄積を回復に向かわせた(図50)。
四頭筋線維の直径の定量化
6ヶ月後に治療されたマウスでは、筋萎縮が既に顕著である場合、ICV+IV HD治療群(ICV1x1011GC及びIV1x1012GC=1x1013GC/kg)において、小さい線維(S)の割合が減少し、IV HD及びICV+IV HD治療群において、大きい線維(L)の割合が改善した(図51)。この治療群では、筋繊維のサイズ分布は、WTマウスと同様であり、PBS対照ポンペマウスと比較して、統計的に有意にレスキューされ、このことは、この進行した疾患の症候性になった後の治療パラダイムにおける既存の病的状態のレスキューを示している。その結果は、図27に示されるように、同じ群のWTレベルへの握力のレスキューと相関関係にある。HD IV治療はまた、大きな線維の割合が増加し、萎縮性線維が減少する傾向を有しつつ、病的状態の改善につながった(図51)。
6ヶ月後に治療されたマウスでは、筋萎縮が既に顕著である場合、ICV+IV HD治療群(ICV1x1011GC及びIV1x1012GC=1x1013GC/kg)において、小さい線維(S)の割合が減少し、IV HD及びICV+IV HD治療群において、大きい線維(L)の割合が改善した(図51)。この治療群では、筋繊維のサイズ分布は、WTマウスと同様であり、PBS対照ポンペマウスと比較して、統計的に有意にレスキューされ、このことは、この進行した疾患の症候性になった後の治療パラダイムにおける既存の病的状態のレスキューを示している。その結果は、図27に示されるように、同じ群のWTレベルへの握力のレスキューと相関関係にある。HD IV治療はまた、大きな線維の割合が増加し、萎縮性線維が減少する傾向を有しつつ、病的状態の改善につながった(図51)。
所見は、疾患の全ての態様を標的とするよりも、二重経路の投与が好ましいことを裏付けている。ベクターの送達は、線維の萎縮及びオートファジービルドアップ等の典型的に治療抵抗性であるという所見を含む、高齢の症候性になった後のポンペマウスにおける既存の筋繊維病的状態を回復に向かわせた。
実施例5:非ヒト霊長類へのDRG非標的化遺伝子療法ベクターの投与
NHP霊長類試験を行い、AAVhu68カプシドにおけるCAG.BiP-IGF2-hGAAcoV780I又はCAG.BiP-IGF2-hGAAcoV780I-4xmir183の毒性を評価し、ICM送達を評価した。ベクターを3×1013GC/kgでICM注射し、35日目に動物を安楽死させた。
NHP霊長類試験を行い、AAVhu68カプシドにおけるCAG.BiP-IGF2-hGAAcoV780I又はCAG.BiP-IGF2-hGAAcoV780I-4xmir183の毒性を評価し、ICM送達を評価した。ベクターを3×1013GC/kgでICM注射し、35日目に動物を安楽死させた。
miR183の4つのタンデム反復の添加は、頸部DRGの感覚ニューロンにおけるhGAA導入遺伝子の発現を抑制した(図17)。hGAA導入遺伝子の発現の顕著な減少は、mir183ベクターについての腰部DRGの感覚ニューロンにおいても観察されたが、いくつかの発現が残った(図18)。驚くべきことに、miR183標的配列の存在は、運動ニューロンにおける導入遺伝子の発現を改変せず(図19)、このことは、ベクターの投与が、ポンペ病患者の運動ニューロンにおけるグリコーゲン貯蔵を低減するのに有益であることを示唆する。加えて、miR183標的配列含有構築物の送達後の心臓における導入遺伝子発現の減少はなかった(図20)。実際、心臓での発現が増加しているように見え、有効性がポンペ病患者の心臓疾患治療で高められることが示唆された。特に、miR183標的配列のタンデム反復は、頸部及び胸部セグメントからのDRGの感覚ニューロンにおける毒性を低下させた(図21A及び図21B)。この用量レベルでの腰部セグメントにおける毒性の低下は存在せず(図21C)、これは、図18に示されるように、腰部レベルでの残存タンパク質発現に起因する可能性がある。
以下の表に、miR183標的配列を有する構築物のNHPへのIV送達を更に評価するための試験設計を提供する。この試験は、非自己免疫応答の潜在的な影響を評価するためのアカゲザルGAA(rhGAA)配列を含む。
更に、CAG.BiP-IGF2-hGAAcoV780I-4xmir183ベクターの安全性プロファイルを、用量範囲試験を使用して評価する。用量範囲試験におけるNHPは、3×1012GC、6×1012GC、及び1×1013GCを含む、様々な用量でICMに投与される。
実施例6:非ヒト霊長類における投与経路試験
NHP霊長類試験を実施して、毒性を評価し、ベクター投与の代替的経路又は組み合わせた経路を評価した。AAVhu68.CAG.BiP-IGF2-hGAAcoV780Iを、5×1013GC/kg(高用量)若しくは1×1013GC/kg(低用量)をIV投与したか、又は3×1013GC(高用量)若しくは1×1013GC(低用量)でICM投与した。二重経路の投与の実現可能性及び毒性はまた、例えば、組み合わせたIV及びICM用量(IV 5×1013GC/kg+ICM 3x1013GC又はIV 1x1014GC/kg+ICM 1x1013GC/kg)を投与することによって評価された。IV及びICMの用量の組み合わせは、ポンペ患者の治療に有益な相乗効果を明らかにすることができる。
NHP霊長類試験を実施して、毒性を評価し、ベクター投与の代替的経路又は組み合わせた経路を評価した。AAVhu68.CAG.BiP-IGF2-hGAAcoV780Iを、5×1013GC/kg(高用量)若しくは1×1013GC/kg(低用量)をIV投与したか、又は3×1013GC(高用量)若しくは1×1013GC(低用量)でICM投与した。二重経路の投与の実現可能性及び毒性はまた、例えば、組み合わせたIV及びICM用量(IV 5×1013GC/kg+ICM 3x1013GC又はIV 1x1014GC/kg+ICM 1x1013GC/kg)を投与することによって評価された。IV及びICMの用量の組み合わせは、ポンペ患者の治療に有益な相乗効果を明らかにすることができる。
図31に、投与経路及び投薬量を評価するための試験設計が提供されている。予備的試験は、低用量IV注射された動物が、四頭筋及び心臓におけるhGAAの発現を有していたことを明らかにした(図37)。IV注射された動物はまた、ICM注射された動物よりも低いグレードの脊髄軸索障害を示した(図33D~図33F)。hGAAの発現は、低用量ICM注射動物の脊髄において組織学によっても観察された(図37)。
脊髄セグメント中のhGAA発現運動ニューロンの定量化を、ヒトGAA導入遺伝子について免疫染色されたスライドについて実施した。結果は、ICMのみの投与動物及びICM+IV投与動物が、導入遺伝子を発現する有意な数の脊髄下位運動ニューロンを有することを示した。この結果は、直接的なCSF投与が、運動ニューロン病的状態を矯正するのに有益であろうことを示唆する。IV LD用量単独では、いかなるhGAA陽性運動ニューロンをもたらさなかったが、IV HDは、まばらなhGAA陽性運動ニューロンをもたらした(図55)。
ICM注射された動物におけるDRG変性及び脊髄軸索障害は、用量依存性ではなかった(図33A~図33F)。加えて、1つのIV低用量動物(RA3607:1×1013GC/Kg)及び1匹のIV+ICM動物(180717:IV5×1013GC/kG+ICM3×1013GC)は、IV高用量注射動物よりも、DRG変性の増加、脊髄軸索障害、及び高い心臓炎症反応を示した。しかしながら、miR標的配列を有する構築物のICM投与後、及び炎症の不存在下で、心臓GAA発現の増加が観察されている(図20)。
(配列表フリーテキスト)
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本明細書に引用される全ての文書は、参照により本明細書に組み込まれる。これと共に出願された配列表(「21-9596PCT_ST25」とラベルされた)並びにその中の配列及びテキストは、参照により組み込まれる。2019年4月30日に出願された米国仮特許出願第62/840,911号、2019年10月10日に出願された米国仮特許出願第62/913,401号、2020年4月29日に出願された国際特許出願第PCT/US20/30484号、2020年4月29日に出願された国際特許出願第PCT/US20/30493号、2020年5月14日に出願された米国仮特許出願第63/024,941号、2020年11月4日に出願された米国仮特許出願第63/109,677号、及び2021年4月27日に出願された米国仮特許出願第63/180,379号が参照により組み込まれる。本発明は、特定の実施形態を参照して記載されているが、本発明の趣旨から逸脱することなく修正を行うことができることが理解されよう。かかる修正は、添付の特許請求の範囲内に収まることが意図される。
Claims (28)
- 患者において異常な筋肉病的状態の進行を低減し、及び/又は異常な筋肉病的状態を回復に向かわせるための方法であって、前記患者が、ポンペ病を有すると診断されているか、又はポンペ病を有することが疑われており、前記方法が、前記患者に、AAVカプシドとその中にパッケージングされたベクターゲノムとを有する組換えAAV(rAAV)を投与することを含み、前記ベクターゲノムが、
(a)5’逆位末端配列(ITR)と、
(b)プロモーターと、
(c)シグナルペプチド、及びヒト酸性-α-グルコシダーゼ(hGAA)に融合されたvIGF2ペプチドを含むキメラ融合タンパク質をコードするヌクレオチド配列であって、前記キメラ融合タンパク質をコードする配列が、その発現を指示する調節配列に作動可能に連結しており、配列番号7、又は配列番号6のアミノ酸1~982をコードする、それに対して少なくとも95%同一の配列を含む、ヌクレオチド配列と、
(d)ポリAと、
(e)3’ITRと、を含む、方法。 - 前記プロモーターが、構成的プロモーター、任意選択的にCAGプロモーター又はCB7プロモーターである、請求項1に記載の方法。
- 前記異常な筋肉病的状態が、i)中心核を有する筋細胞の割合の上昇、ii)筋線維萎縮、iii)筋細胞線維における大小不同、iv)オートファジービルドアップ、v)空胞化、及びvi)筋力低下のうちの1つ以上を特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記患者が、遅発性ポンペ病を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記患者が、乳児発症性ポンペ病を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記ベクターゲノムが、少なくとも4個、少なくとも5個、少なくとも6個、少なくとも7個、又は少なくとも8個のmiR標的配列を更に含み、任意選択的に、前記miR標的配列の各々が、miR-183に特異的である、請求項1に記載の方法。
- 前記AAVカプシドが、AAVhu68カプシドである、請求項1に記載の方法。
- 前記rAAVが、静脈内及び/又は髄腔内に投与される、請求項1に記載の方法。
- 前記rAAVが、二重経路の投与を介して前記患者に投与され、任意選択的に、前記二重経路が、静脈内投与及び大槽内(ICM)投与である、請求項1に記載の方法。
- 前記rAAVが、約1×1011ゲノムコピー(GC)/kg~約5×1013GC/kgの投薬量で静脈内投与される、請求項1に記載の方法。
- 前記rAAVが、前記ICMを介して、約1×1012GC~約5×1013GCの投薬量で投与される、請求項1に記載の方法。
- 前記rAAVが、約1×1011GC/kg~約5×1013GC/kgの投薬量でIV投与され、かつ前記ICMを介して約1×1012GC~約5×1013GCの投薬量で投与される、請求項1に記載の方法。
- 前記患者に併用療法を行うことを更に含み、任意選択的に、前記併用療法が、気管支拡
張剤、アセチルコリンエステラーゼ阻害剤、呼吸筋力トレーニング(RMST)、酵素補充療法、及び/又は横隔膜ペーシング療法である、請求項1に記載の方法。 - AAVカプシドとその中にパッケージングされたベクターゲノムとを有する組換えAAV(rAAV)を含む、薬学的組成物であって、前記ベクターゲノムが、
(a)5’逆位末端配列(ITR)と、
(b)プロモーターと、
(c)シグナルペプチド、及びヒト酸性-α-グルコシダーゼ(hGAA)に融合されたvIGF2ペプチドを含むキメラ融合タンパク質をコードするヌクレオチド配列であって、前記キメラ融合タンパク質をコードする配列が、その発現を指示する調節配列に作動可能に連結しており、配列番号7、又は配列番号6のアミノ酸1~982をコードする、それに対して少なくとも95%同一の配列を含む、ヌクレオチド配列と、
(d)ポリAと、
(e)3’ITRと、を含む、薬学的組成物。 - 前記プロモーターが、構成的プロモーター、任意選択的にCAGプロモーター又はCB7プロモーターである、請求項14に記載の薬学的組成物。
- 前記ベクターゲノムが、少なくとも4個、少なくとも5個、少なくとも6個、少なくとも7個、又は少なくとも8個のmiR標的配列を更に含み、任意選択的に、前記miR標的配列の各々が、miR-183に特異的である、請求項14又は15に記載の薬学的組成物。
- 前記AAVカプシドが、AAVhu68カプシドである、請求項14~16のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
- 前記組成物が、静脈内及び/又は髄腔内送達のために製剤化される、請求項14~17のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
- 治療が、患者において異常な筋肉病的状態の進行を低減し、及び/又は異常な筋肉病的状態を回復に向かわせる、ポンペ病を有する患者の前記治療において使用するための、請求項14~18のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
- 前記異常な筋肉病的状態が、i)中心核を有する筋細胞の割合の上昇、ii)筋線維萎縮、iii)筋細胞線維における大小不同、iv)オートファジービルドアップ、v)空胞化、及びvi)筋力低下のうちの1つ以上を特徴とする、請求項19に記載の使用のための薬学的組成物。
- 前記患者が、遅発性ポンペ病を有する、請求項19又は20に記載の使用のための薬学的組成物。
- 前記患者が、乳児発症性ポンペ病を有する、請求項19又は20に記載の使用のための薬学的組成物。
- 前記rAAVが、二重経路の投与を介して前記患者に投与され、任意選択的に、前記二重経路が、静脈内投与及び大槽内(ICM)投与である、請求項19~22のいずれか一項に記載の使用のための薬学的組成物。
- ポンペ病を有すると診断された、症候性になった後の患者に投与するのに好適な、請求項14~18のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
- ポンペ病を有する、症候性になった後の患者において異常な筋肉病的状態を回復に向かわせるのに好適である、請求項14~18のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
- 前記異常な筋肉病的状態が、i)中心核を有する筋細胞の割合の上昇、ii)筋線維萎縮、iii)筋細胞線維における大小不同、iv)オートファジービルドアップ、v)空胞化、及びvi)筋力低下のうちの1つ以上を特徴とする、請求項25に記載の薬学的組成物。
- 併用療法に使用するために好適であり、任意選択的に、前記患者が、気管支拡張剤、アセチルコリンエステラーゼ阻害剤、呼吸筋力トレーニング(RMST)、酵素補充療法、及び/又は横隔膜ペーシング療法による治療を更に受けることを特徴とする、請求項14~18又は24~26に記載の薬学的組成物。
- 治療が、患者において異常な筋肉病的状態の進行を低減し、及び/又は異常な筋肉病的状態を回復に向かわせる、ポンペ病を治療することが必要な患者においてそれを行うための、請求項14~18のいずれか一項に記載の薬学的組成物の使用。
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