JP2023537904A - 神経変性障害のための遺伝子療法 - Google Patents

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Abstract

本開示は、前頭側頭型認知症(FTD)などの神経変性障害の治療のための組成物および方法に関する。本開示は、プログラニュリンまたはその一部をコードする導入遺伝子を含む発現構築物を、それを必要とする対象に投与することによって、FTDを治療する方法を提供する。【選択図】なし

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2020年8月10日出願の米国仮特許出願第63/063,852号の利益を主張し、当該仮出願の開示内容はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
電子的に提出されたテキストファイルの説明
ここで共に電子的に提出された以下のテキストファイルの内容は、参照によりその全体が本明細書に援用される。配列表のコンピュータ可読形式のコピー(ファイル名:PRVL_016_01WO_SeqList.txt、記録日:2021年8月10日、ファイルサイズ約612,834バイト)。
本開示は、遺伝子療法の分野およびそれを使用する方法に関する。
ゴーシェ病は、リソソーム酸β-グルコセレブロシダーゼ(Gcase、「GBA」)の欠損によるスフィンゴ糖脂質代謝のまれな先天性異常である。患者は、肝脾腫、汎血球減少症につながる骨髄不全、肺障害および線維症、ならびに骨欠損を含む、非CNS症状および所見に苦しむ。さらに、かなりの数の患者が、衝動性眼球運動および注視の欠陥、発作、認知障害、発達遅延、ならびにパーキンソン病を含む運動障害を含む神経症状に悩まされている。以下に記載の酵素補充療法、欠損Gcaseに結合して安定性を改善するシャペロン様小分子薬剤、およびゴーシェ病において蓄積して症状および所見をもたらす基質の産生を遮断する基質抑制療法を含む、造血骨髄および内臓における末梢疾患および主要な臨床症状に対処するいくつかの治療薬が存在する。しかしながら、ゴーシェ病の他の態様(特に骨格および脳に影響を及ぼすもの)は、治療に対して難治性であると考えられる。
プログラニュリン(PGRN)は、リソソーム機能に連結された追加のタンパク質である。PGRNは、GRN遺伝子によってコードされる。ヒトにおけるGRNのハプロ不全は、前頭葉および側頭葉の萎縮を伴う、実行機能の障害、行動の変化、および言語困難を特徴とする神経変性疾患であるFTD-GRN(GRN変異を有する前頭側頭型認知症)を発症する約90%のリスクをもたらす。FTDの患者には、疾患修飾療法は利用できない。
本明細書では、GRN変異を有する前頭側頭型認知症を有するまたは有すると疑われる対象を治療する方法が提供され、方法は、対象に、
(i)プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードする導入遺伝子挿入物に動作可能に連結されたプロモーターを含む発現構築物を含む核酸を含むrAAVベクターであって、導入遺伝子挿入物が、配列番号68のヌクレオチド配列を含むrAAVベクターと、
(ii)アデノ随伴ウイルス(AAV)9キャプシドタンパク質と、を含む組替えアデノ随伴ウイルス(rAAV)と、以下のうちの一つまたは複数、
(A)シロリムス、
(B)メチルプレドニゾロン、
(C)リツキシマブ、および
(D)プレドニゾン、と、を投与することを含む。
本明細書ではさらに、GRN変異を有する前頭側頭型認知症を有するまたは有すると疑われる対象において免疫応答を抑制する方法が提供され、方法は、対象に、
(i)プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードする導入遺伝子挿入物に動作可能に連結されたプロモーターを含む発現構築物を含む核酸を含むrAAVベクターであって、導入遺伝子挿入物が、配列番号68のヌクレオチド配列を含むrAAVベクターと、
(ii)アデノ随伴ウイルス(AAV)9キャプシドタンパク質と、を含む組替えアデノ随伴ウイルス(rAAV)と、以下のうちの一つまたは複数、
(A)シロリムス、
(B)メチルプレドニゾロン、
(C)リツキシマブ、および
(D)プレドニゾン、と、を投与することを含む。
本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、プロモーターは、ニワトリベータアクチン(CBA)プロモーターである。本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、rAAVベクターは、サイトメガロウイルス(CMV)エンハンサーをさらに含む。本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、rAAVベクターは、ウッドチャック肝炎ウイルス転写後調節要素(WPRE)をさらに含む。本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、rAAVベクターは、ウシ成長ホルモンポリAシグナルテールをさらに含む。
本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、核酸は、発現構築物に隣接する二つのアデノ随伴ウイルス逆位末端反復(ITR)配列を含む。本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、各ITR配列は、AAV2 ITR配列である。
本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、rAAVベクターは、5’ITRと発現構築物との間にTRY領域をさらに含み、TRY領域は配列番号28を含む。
本明細書では、GRN変異を有する前頭側頭型認知症を有するまたは有すると疑われる対象を治療する方法が提供され、方法は、対象に、
(i)5’から3’の順序で、
(a)アデノ随伴ウイルス(AAV)2ITRと、
(b)サイトメガロウイルス(CMV)エンハンサーと、
(c)ニワトリベータアクチン(CBA)プロモーターと、
(d)プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードする導入遺伝子挿入物であって、配列番号68のヌクレオチド配列を含む、導入遺伝子挿入物と、
(e)ウッドチャック肝炎ウイルス転写後調節要素(WPRE)と、
(f)ウシ成長ホルモンポリAシグナルテールと、
(g)AAV2逆位末端反復(ITR)と、を含む核酸を含むrAAVベクターと、
(ii)AAV9キャプシドタンパク質と、を含む組替えアデノ随伴ウイルス(rAAV)と、以下のうちの一つまたは複数:
(A)シロリムス、
(B)メチルプレドニゾロン、
(C)リツキシマブ、および
(D)プレドニゾン、と、を投与することを含む。
本明細書ではさらに、GRN変異を有する前頭側頭型認知症を有するまたは有すると疑われる対象において免疫応答を抑制する方法が提供され、方法は、対象に、
(i)5’から3’の順序で、
(a)アデノ随伴ウイルス(AAV)2ITRと、
(b)サイトメガロウイルス(CMV)エンハンサーと、
(c)ニワトリベータアクチン(CBA)プロモーターと、
(d)プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードする導入遺伝子挿入物であって、配列番号68のヌクレオチド配列を含む、導入遺伝子挿入物と、
(e)ウッドチャック肝炎ウイルス転写後調節要素(WPRE)と、
(f)ウシ成長ホルモンポリAシグナルテールと、
(g)AAV2逆位末端反復(ITR)と、を含む核酸を含むrAAVベクターと、
(ii)AAV9キャプシドタンパク質と、を含む組替えアデノ随伴ウイルス(rAAV)と、以下のうちの一つまたは複数:
(A)シロリムス、
(B)メチルプレドニゾロン、
(C)リツキシマブ、および
(D)プレドニゾン、と、を投与することを含む。
本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、rAAVが、大槽内への注射を介して投与される。
本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、rAAVが、約1×1013ベクターゲノム(vg)~約7×1014vgの範囲の用量で対象に投与される。本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、rAAVが、約3.5×1013vg、約7.0×1013vg、または約1.4×1014vgの用量で対象に投与される。
本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、rAAVは、約20mMのトリス、pH8.0、約1mMのMgCl、約200mMのNaCl、および約0.001% w/vポロクサマー188を含有する製剤で投与される。
本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、メチルプレドニゾロンが、rAAVの投与の前日または同日のいずれかに、約1000mgの用量で静脈内投与される。
本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、プレドニゾンは、(A)約1000mgのメチルプレドニゾロンの投与の翌日に開始する14日間、約30mg/日の用量で、 (B)(A)の14日間の期間の終了後の7日間の間に漸減されて、経口投与される。
本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、リツキシマブは、rAAVの投与の14日前から1日前の任意の一日に、約1000mgの用量で静脈内投与される。
本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、メチルプレドニゾロンは、リツキシマブが投与される前に投与される。本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、メチルプレドニゾロンは、リツキシマブが投与される少なくとも約30分前に投与される。本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、メチルプレドニゾロンおよびリツキシマブの両方が、rAAVの投与の前日に投与され、メチルプレドニゾロンは、リツキシマブが投与される少なくとも約30分前に投与される。本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、リツキシマブは、rAAVの投与の14日前から2日前の間の任意の一日に投与され、メチルプレドニゾロンは、リツキシマブが投与されるのと同じ日のリツキシマブが投与される少なくとも30分前に約100mgの用量で、静脈内投与される。
本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、シロリムスは、(A)rAAVの投与の三日、二日、または一日前に約6mgの単回投与として、および(B)rAAVの投与後約90日間、約4ng/ml~約9ng/mLの血清トラフレベルを維持するように約2mg/日の用量で、経口投与され、シロリムスの約2mg/日の第一の用量は、シロリムスの約6mgの単回投与の翌日に投与される。本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、シロリムスの投与が、rAAVの投与後90日間の期間の終了後15日~30日の間に漸減される。
本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、方法は、
(i)約1000mgの用量でメチルプレドニゾロンを静脈内投与することと、
(ii)ステップ(i)のメチルプレドニゾロン投与の約30分後に、約1000mgの用量でリツキシマブを静脈内投与することと、
(iii)ステップ(i)のメチルプレドニゾロン投与の翌日に、注射を介して大槽内にrAAVを投与することと、
(iv)ステップ(i)のメチルプレドニゾロン投与の翌日から14日間、約30mg/日の用量でプレドニゾンを経口投与することと、
(v)ステップ(iv)の14日間の期間の終了後の7日間、プレドニゾンを漸減投与することと、
(vi)ステップ(iii)のrAAV投与の三日前、二日前、または一日前に、シロリムスを約6mgの単回投与として経口投与することと、
(vii)ステップ(iii)のrAAV投与後の約90日間、約4ng/ml~約9ng/mLの血清トラフレベルを維持するようにシロリムスを約2mg/日の用量で経口投与することであって、シロリムスの約2mg/日の第一の用量は、シロリムスの約6mgの単回投与の翌日に投与することと、
(viii)ステップ(vii)の90日間の期間の終了後の15日~30日の間にシロリムスを漸減投与することと、を含む。
本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、方法は、
(i)ステップ(iv)のrAAV投与の14日前~2日前の間の任意の一日に、約100mgの用量でメチルプレドニゾロンを静脈内投与することと、
(ii)ステップ(i)のメチルプレドニゾロン投与の約30分後に、約1000mgの用量でリツキシマブを静脈内投与することと、
(iii)ステップ(iv)のrAAV投与の一日前または同日のいずれかに、約1000mgの用量でメチルプレドニゾロンを静脈内投与することと、
(iv)注射を介してrAAVを大槽内に投与することと、
(v)ステップ(iii)の前記メチルプレドニゾロン投与の翌日から14日間、約30mg/日の用量で前記プレドニゾンを経口投与することと、
(vi)ステップ(v)の前記14日間の期間の終了後の7日間、前記プレドニゾンを漸減投与することと、
(vii)ステップ(iv)のrAAV投与の三日前、二日前、または一日前に、シロリムスを約6mgの単回投与として経口投与することと、
(viii)ステップ(iv)のrAAV投与後の約90日間、約4ng/ml~約9ng/mLの血清トラフレベルを維持するようにシロリムスを約2mg/日の用量で経口投与することであって、シロリムスの約2mg/日の第一の用量は、約6mgのシロリムスの単回投与の翌日に投与することと、
(ix)ステップ(viii)の90日間の期間の終了後の15日~30日の間にシロリムスを漸減投与することと、を含む。
本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、免疫応答は、rAAVに対する免疫応答である。本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、免疫応答は、Tセル応答である。本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、免疫応答は、Bセル応答である。本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、免疫応答は、抗体応答である。本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、免疫応答は、プレオサイトーシスである。本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、プレオサイトーシスは、脳脊髄液(CSF)プレオサイトーシスである。本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、免疫応答は、CSFタンパク質の異常なレベルである。
本明細書に提供される方法の一部の実施形態では、シロリムス、メチルプレドニゾロン、リツキシマブ、またはプレドニゾンではない追加の免疫抑制剤が、対象にさらに投与される。
本明細書では、対象においてGRN変異を有する前頭側頭型認知症を治療する方法で使用する、
(i)プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードする導入遺伝子挿入物に動作可能に連結されたプロモーターを含む発現構築物を含む核酸を含むrAAVベクターであって、導入遺伝子挿入物が、配列番号68のヌクレオチド配列を含むrAAVベクターと、
(ii)アデノ随伴ウイルス(AAV)9キャプシドタンパク質と、を含む組替えアデノ随伴ウイルス(rAAV)と、以下のうちの一つまたは複数、
(A)シロリムス、
(B)メチルプレドニゾロン、
(C)リツキシマブ、および
(D)プレドニゾン、と、
の、併用療法剤が提供される。
本明細書ではさらに、GRN変異を有する前頭側頭型認知症を有するまたは有すると疑われる対象において免疫応答を抑制する方法で使用する、
(i)プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードする導入遺伝子挿入物に動作可能に連結されたプロモーターを含む発現構築物を含む核酸を含むrAAVベクターであって、導入遺伝子挿入物が、配列番号68のヌクレオチド配列を含むrAAVベクターと、
(ii)アデノ随伴ウイルス(AAV)9キャプシドタンパク質と、を含む組替えアデノ随伴ウイルス(rAAV)と、以下のうちの一つまたは複数、
(A)シロリムス、
(B)メチルプレドニゾロン、
(C)リツキシマブ、および
(D)プレドニゾン、と、
の併用療法剤が提供される。
一部の実施形態では、本明細書の併用療法剤は、約1×1013vg~約7×1014vgのrAAVを含む。一部の実施形態では、本明細書に提供される併用療法剤は、約3.5×1013vg、約7.0×1013vg、または約1.4×1014vgのrAAVを含む。
図1は、Gcase(例えば、GBA1またはその一部)をコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。
図2は、Gcase(例えば、GBA1またはその一部)およびLIMP2(SCARB2)またはその一部をコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。GcaseおよびLIMP2のコード配列は、内部リボソーム侵入部位(IRES)によって分離されている。
図3は、Gcase(例えば、GBA1またはその一部)およびLIMP2(SCARB2)またはその一部をコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。GcaseおよびLIMP2のコード配列の発現はそれぞれ、別個のプロモーターによって駆動される。
図4は、Gcase(例えば、GBA1またはその一部)、LIMP2(SCARB2)またはその一部、およびα-Synのための干渉RNAをコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。
図5は、Gcase(例えば、GBA1またはその一部)、プロサポシン(例えば、PSAPまたはその一部)、およびα-Synのための干渉RNAをコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。
図6は、Gcase(例えば、GBA1またはその一部)およびプロサポシン(例えば、PSAPまたはその一部)をコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。Gcaseおよびプロサポシンのコード配列は、内部リボソーム侵入部位(IRES)によって分離されている。
図7は、Gcase(例えば、GBA1またはその一部)をコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。この実施形態では、ベクターは、ヒトGBA1のコドン最適化コード配列を構成的に発現するための、CMVエンハンサー(CMVe)、CBAプロモーター(CBAp)、エクソン1、およびイントロン(int)の四つの部分からなるCBAプロモーターエレメント(CBA)を含む。3’領域はまた、WPRE調節要素とそれに続くbGHポリAテールを含む。三つの転写制御活性化部位が、プロモーター領域の5’末端である TATA、RBS、およびYY1、に含まれる。隣接ITRsは、介在配列の正しいパッケージングを可能にする。5’ITR配列(はめ込みボックス)の二つのバリアントを評価した。これらは、野生型AAV2 ITRの20-ヌクレオチド「D」領域内にいくつかのヌクレオチド差を有する。一部の実施形態では、rAAVベクターは、上段に示される「D」ドメインヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、rAAVベクターは、変異型「D」ドメイン(例えば、ヌクレオチド変化が下段に示される「S」ドメイン)を含む。
図8は、図6で示されたベクターの一実施形態を描写する概略図である。
図9は、パーキンソン病のCBEマウスモデルにおけるGcase(例えば、GBA1またはその一部分)をコードする導入遺伝子を含むrAAVの送達のための代表的なデータを示す。P8で開始された、PBSビヒクル、25mg/kgのCBE、37.5mg/kgのCBE、または50mg/kgのCBE(左から右)の毎日のIP送達。生存(左上)を一日二回、体重(右上)を毎日チェックした。すべての群は、n=8で開始した。行動は、P23のオープンフィールド(左下)での移動総距離、およびP24のロータロッドでの落下潜時(下中央)によって評価された。GCase基質のレベルは、CBE離脱のある(3日目)およびなし(1日目)の両方で、PBSおよび25mg/kgのCBE処置群のマウスの皮質中で分析された。凝集GluSphおよびGalSphレベル(右下)は、組織の湿重量mg当たりpmolとして示される。平均値を提示する。エラーバーはSEMである。線形回帰による処置群に対する名目上のp値、p<0.05;**p<0.01;***p<0.001。 同上。
図10は、CBEマウスモデルにおける最大rAAVの用量のための試験デザインの一実施形態を描写する概略図である。手短に、rAAVは、P3でICV注射により送達され、P8で毎日のCBE処置が開始された。行動は、P24~25にオープンフィールドおよびロータロッドアッセイで評価され、基質レベルは、P36およびP38で測定された。
図11は、CBEマウスモデルにおける最大rAAV用量の生存中の評価のための代表的なデータを示す。P3では、マウスをICV送達を介して賦形剤または8.8e9vg rAAV-GBA1のいずれかで処置した。PBSまたは25mg/kgのCBEのいずれかの毎日のIP送達を、P8で開始した。試験終了時、マウスの半数が、P36(1日目)での最後のCBE投与の一日後に犠牲となり、残りの半数はP38(3日目)に犠牲となる前に3日間のCBE離脱を経た。すべての処置群(賦形剤+PBS n=8、rAAV-GBA1+PBS n=7、賦形剤+CBE n=8、およびバライアント+CBE n=9)を毎日計量し(左上)、およびP36での重量を分析した(右上)。行動を、P23でのオープンフィールドで移動した総距離(左下)およびP24でのロータロッドでの落下潜時(右下)によって評価し、各動物について、3つの試験にわたる中央値として評価した。致死性のため、行動アッセイについては賦形剤+CBE群はn=7、その他の群についてはn=8である。動物にわたる平均を提示する。エラーバーはSEMである。CBE処置動物における線形回帰による処置群に対する名目上のp値、p<0.05;***p<0.001。 同上。 同上。
図12は、CBEマウスモデルにおける最大rAAV用量の生化学的評価のための代表的なデータを示す。全ての処置群の皮質(賦形剤+PBS n=8、バリアント+PBS n=7、賦形剤+CBE n=7、およびバリアント+CBE n=9)を使用して、GCase活性(左上)、GluSphレベル(右上)、GluCerレベル(左下)、およびベクターゲノム(右下)を、CBE離脱の前(1日目)または後(3日目)に群内で測定した。生体内分布は、1μgのゲノムDNA当たりのベクターゲノムとして示されている。平均値を提示する。エラーバーはSEMである。CBE処置動物における線形回帰による処置群に対する名目上のP値、()P<0.1;**P<0.01;***P<0.001、収集日および性別は共変量として補正した。 同上。
図13は、賦形剤+PBS、賦形剤+CBE、およびバリアント+CBE処置群の投与後のCBEマウスモデルにおける行動学的および生化学的相関の代表的なデータを示す。処置群全体にわたり、ロータロッドでのパフォーマンスは、GluCer蓄積と負に相関し(A、線形回帰によるp=0.0012)、GluSph蓄積は、GCase活性の増加と負に相関した(B、線形回帰によるp=0.0086)。
図14は、CBEマウスモデルにおけるバリアントの生体内分布の代表的なデータを示す。ベクターゲノムの存在を、すべての処置群について肝臓、脾臓、腎臓、および性腺で評価した(賦形剤+PBS n=8、バリアント+PBS n=7、賦形剤+CBE n=7、およびバリアント+CBE n=9)。生体内分布は、1μgのゲノムDNA当たりのベクターゲノムとして示されている。ベクターゲノムの存在は、ベクター参照標準曲線を使用して定量的PCRによって定量化され、ゲノムDNA濃度は、A260光学密度測定によって評価された。平均値を提示する。エラーバーはSEMである。採取日および性別は共変量として補正された、CBE処置動物における線形回帰による処置群に対する名目上のp値、p<0.05;**p<0.01;***p<0.001。 同上。
図15は、CBEマウスモデルにおけるrAAV用量範囲の生存中の評価のための代表的なデータを示す。マウスは、P3において、ICV送達により賦形剤または、3.2e9vg、1.0e10vg、または3.2e10vgの三つの異なる用量のrAAV-GBA1の一つを受けた。P8で、25mg/kgのCBEの毎日のIP処置が開始された。賦形剤およびCBEまたは賦形剤およびPBSを投与されたマウスが、対照としての役目を果たした。すべての処置群は、群当たりn=10(5M/5F)で開始した。すべてのマウスは、CBE最終投与の一日後、犠牲となった(P38~P40)。すべての処置群を毎日計量し、およびそれらの重量をP36で分析した。運動能力は、P24のロータロッドでの落下潜時およびP30でのテーパービームの横断潜時によって評価された。早期致死性のため、行動アッセイに参加したマウスの数は、賦形剤+PBS n=10、賦形剤+CBE n=9、および3.2e9vg rAAV-GBA1+ CBE n=6、1.0e10vg rAAV-GBA1+CBE n=10、3.2e10vg rAAV-GBA1+CBE n=7であった。平均値を提示する。エラーバーはSEM、性別を共変量として補正された、CBE処置群における線形回帰による名目P値は、p<0.05;**p<0.01。 同上。
図16は、CBEマウスモデルにおけるrAAV用量範囲の生化学的評価のための代表的なデータを示す。全ての処置群の皮質(賦形剤+PBS n=10、賦形剤+CBE n=9、および3.2e9vg rAAV-GBA1+CBE n=6、1.0e10vg rAAV-GBA1+CBE n=10、3.2e10vg rAAV-GBA1+CBE n=7)を使用して、GCase活性、GluSphレベル、GluCerレベル、およびベクターゲノムを測定した。GCase活性は、総タンパク質mg当たりのGCaseのngとして示されている。GluSphおよびGalSphレベルは、組織の湿重量mg当たりpmolとして示される。生体内分布は、1μgのゲノムDNA当たりのベクターゲノムとして示されている。ベクターゲノムの存在は、ベクター参照標準曲線を使用して定量的PCRによって定量化され、ゲノムDNA濃度は、A260光学密度測定によって評価された。ベクターゲノムの存在も肝臓(E)で測定された。平均値を提示する。エラーバーはSEM。CBE処置群における線形回帰による名目P値は、性別を共変量として補正して、**p<0.01;***p<0.001。 同上。
図17は、遺伝的マウスモデルでの最大用量rAAV-GBA1におけるテーパービーム分析のための代表的なデータを示す。処置群(WT+賦形剤、n=5)、4L/PS-NA+賦形剤(n=6)、および4L/PS-NA+rAAV-GBA1(n=5))の運動能力を、rAAV-GBA1投与の4週間後、ビームウォークにより評価した。合計スリップおよび有効時間は、異なるビームでの5回の試行の合計として示されている。速度および速度当たりのスリップは、異なるビームでの5回の試行の平均として示されている。平均値を提示する。エラーバーはSEM。 同上。
図18は、プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードするrAAV構築物のインビトロ発現のための代表的なデータを示す。左のパネルは、プログラニュリン(PGRN)ELISAアッセイの標準曲線を示す。下のパネルは、rAAVで形質導入されたHEK293T細胞の細胞溶解物におけるELISAアッセイによって測定されたPGRN発現の用量反応を示す。MOI=感染の多重度(細胞当たりのベクターゲノム)。
図19は、プロサポシン(PSAP)、SCARB2、および/または一つまたは複数の阻害性核酸と組み合わせたGBA1をコードするrAAV構築物のインビトロ発現の代表的なデータを示す。データは、各構築物を用いたHEK293細胞のトランスフェクションが、モックトランスフェクト細胞と比較して対象の導入遺伝子の過剰発現をもたらしたことを示す。 同上。 同上。
図20は、ITRの「外側」(例えば、導入遺伝子挿入物または発現構築物と比較してITRの終端の近位)(上側)に位置する「D」領域と、ベクターの「内側」にITRsを有する野生型rAAVベクター(例えば、ベクターの導入遺伝子挿入物の近位)と、を含むrAAVベクターを描写する概略図である。
図21は、GBA2またはその一部、およびα-Synのための干渉RNAをコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。
図22は、Gcase(GBA1またはその一部)およびガラクトシルセラミターゼ(例えば、GALCまたはその一部)をコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。Gcaseおよびガラクトシルセラミターゼのコード配列の発現は、T2A自己切断ペプチド配列によって分離される。
図23は、Gcase(GBA1またはその一部)およびガラクトシルセラミターゼ(例えば、GALCまたはその一部)をコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。Gcaseおよびガラクトシルセラミターゼのコード配列の発現は、T2A自己切断ペプチド配列によって分離される。
図24は、Gcase(例えば、GBA1またはその一部)、カテプシンB(例えば、CTSBまたはその一部)、およびα-Synのための干渉RNAをコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。GcaseおよびカテプシンBのコード配列の発現は、T2A自己切断ペプチド配列によって分離される。
図25は、Gcase(例えば、GBA1またはその一部)、スフィンゴミエリンホスホジエステラーゼ1(例えば、SMPD1またはその一部)、およびα-Synのための干渉RNAをコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。
図26は、Gcase(GBA1またはその一部)およびガラクトシルセラミターゼ(例えば、GALCまたはその一部)をコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。Gcaseおよびガラクトシルセラミターゼのコード配列は、内部リボソーム侵入部位(IRES)によって分離されている。
図27は、Gcase(例えば、GBA1またはその一部)およびカテプシンB(例えば、CTSBまたはその一部)をコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。GcaseおよびカテプシンBのコード配列の発現はそれぞれ、別個のプロモーターによって駆動される。
図28は、Gcase(例えば、GBA1またはその一部)、GCH1(例えば、GCH1またはその一部)、およびα-Synのための干渉RNAをコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。GcaseおよびGCH1のコード配列は、T2A自己切断ペプチド配列によって分離される。
図29は、Gcase(例えば、GBA1またはその一部)、RAB7L1(例えば、RAB7L1またはその一部)、およびα-Synのための干渉RNAをコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。GcaseおよびRAB7L1のコード配列は、T2A自己切断ペプチド配列によって分離される。
図30は、Gcase(例えば、GBA1またはその一部)、GCH1(例えば、GCH1またはその一部)、およびα-Synのための干渉RNAをコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。GcaseおよびGCH1のコード配列の発現は、内部リボソーム侵入部位(IRES)である。
図31は、VPS35(例えば、VPS35またはその一部)およびα-SynおよびTMEM106Bのための干渉RNAsをコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。
図32は、Gcase(例えば、GBA1またはその一部)、IL-34(例えば、IL34またはその一部)、およびα-Synのための干渉RNAをコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。GcaseおよびIL-34のコード配列は、T2A自己切断ペプチド配列によって分離される。
図33は、Gcase(例えば、GBA1またはその一部)およびIL-34(例えば、IL34またはその一部)をコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。GcaseおよびIL-34のコード配列は、内部リボソーム侵入部位(IRES)によって分離されている。
図34は、Gcase(例えば、GBA1またはその一部)およびTREM2(例えば、TREM2またはその一部)をコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。GcaseおよびTREM2のコード配列の発現はそれぞれ、別個のプロモーターによって駆動される。
図35は、Gcase(例えば、GBA1またはその一部)およびIL-34(例えば、IL34またはその一部)をコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。GcaseおよびIL-34のコード配列の発現はそれぞれ、別個のプロモーターによって駆動される。
図36A~図36Bは、qPCRおよびELISAによって測定された、対照形質導入細胞と比較しての、HEK293細胞におけるTREM2およびGBA1の過剰発現に関する代表的なデータを示す。図36Aは、TREM2の過剰発現のデータを示す。図36Bは、同じ構築物からのGBA1の過剰発現のデータを示す。
図37は、GFPレポーターアッセイ(上)およびα-Synアッセイ(下)による、インビトロでのSNCAのサイレンシングの成功を示す代表的なデータを示す。
図38は、GFPレポーターアッセイ(上)およびα-Synアッセイ(下)による、インビトロでのTMEM106Bのサイレンシングの成功を示す代表的なデータを示す。
図39は、PGRNをコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。
図40は、「D」配列の野生型(円)または代替(例えば、「外側」、正方形)配置を有するITRsを有するrAAVsを使用するHEK293細胞の形質導入のデータを示す。「外側」に配置されたITRsを有するrAAVsは、野生型ITRsを有するrAAVsと同様に効率的に細胞を形質導入することができた。
図41は、Gcase(例えば、GBA1またはその一部)をコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。
図42は、Gcase(例えば、GBA1またはその一部)をコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。
図43は、Gcase(例えば、GBA1またはその一部)およびα-Synのための干渉RNAをコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。
図44は、PGRNをコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。
図45は、PGRNをコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。
図46は、PGRNをコードする発現構築物と、微小管関連タンパク質タウ(MAPT)の干渉RNAとを含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。
図47は、Gcase(例えば、GBA1またはその一部)およびα-Synのための干渉RNAをコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。
図48は、PSAPをコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。
図49は、Gcase(例えば、GBA1またはその一部)をコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。
図50は、Gcase(GBA1またはその一部)およびガラクトシルセラミターゼ(例えば、GALCまたはその一部)をコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。
図51は、Gcase(例えば、GBA1またはその一部)、プロサポシン(例えば、PSAPまたはその一部)、およびα-Synのための干渉RNAをコードする発現構築物を含むrAAVベクターを含むプラスミドの一実施形態を描写する概略図である。
図52Aは、FTD-GRN変異を有する患者からのiPSC由来神経幹細胞(NSC)株が、健康な対照対象に由来するNSC株よりもプログラニュリンの分泌が少ないことを示す。対応のないt検定によって統計を決定した、=p<0.05,**=p<0.01、***=p<0.001。データは、平均±SEMとして表される。
図52Bは、FTD-GRN変異担体神経培養における用量範囲PR006A遺伝子導入の結果を示す。NSCを等密度で播種し、ニューロンに分化させた。7日目に、ニューロンを賦形剤または指示量のPR006Aで72時間形質導入した。分泌プログラニュリン発現を、ELISAにより細胞培地から測定し、体積(n=3~4;平均±SEM)に対して正規化した。黒色の破線は、対照ニューロン(賦形剤処置)からの分泌プログラニュリンの内因性レベルを表す。分泌プログラニュリンは、賦形剤処置FTD-GRNニューロンでは検出できなかった。統計をANOVAに続いてテューキー検定を用いて決定し、各条件の賦形剤処置対照ニューロンとの統計的比較をグラフ上に示す、=p<0.05、***=p<0.001。LLOQ=定量下限、MOI=感染の多重度。
図52Cは、PR006による神経培養の処置により、FTD-GRN神経培養における重要なリソソームプロテアーゼであるカテプシンDの成熟不良が救済されたことを示す。NSCを等濃度で播種し、ニューロンに分化させた。7日目に、5.3×10のMOIで、賦形剤またはPR006Aを用いてニューロンを72時間形質導入した。ニューロンを溶解し、タンパク質シンプルウェスタンJessシステムで、抗カテプシンD(CTSD)一次抗体を用いて溶解物を分析した。成熟カテプシンD(matCTSD)およびプロカテプシンD(proCTSD)の両方に対応するバンドを検出し、曲線下面積を各バンドに対して定量化し、内部総タンパク質正規化シグナルに正規化した。賦形剤またはPR006A処置FTD-GRNニューロンにおけるmatCTSD/proCTSD比を決定した。y軸は、賦形剤処置対照ニューロンの比率(n=3;平均±SEM)のパーセントとしてのmatCTSD/proCTSD比を示す。統計は、対応のあるt検定を使用して決定された、=p<0.05。
図52Dおよび図52Fは、PR006Aが、FTD-GRN神経培養においてTDP-43病理を減少させることを示す。NSCを等濃度で播種し、ニューロンに分化させた。7日目に、5.3×10のMOIで賦形剤またはPR006Aを用いてニューロンを形質導入し、形質導入の21日後に収集した。図52D:ニューロンを溶解し、トリトン-X不溶性タンパク質画分を単離し、抗-TDP-43抗体(#12892-AP-1)を用いてタンパク質シンプルウェスタンJessシステムで分析した。TDP-43に対応するバンドを検出し、曲線下面積を各バンドに対して定量化し、不溶性画分の総タンパク質濃度に正規化した。y軸は、各FTD-GRN細胞株(n=3、平均±SEM)に対して別々に正規化された賦形剤処理レベルのパーセントとしての不溶性TDP-43の量を示す。図52Dは、FTD-GRN神経培養における、FTD-GRN病理の特徴である不溶性TDP-43をPR006処置が減少させたことを示す。図52F:PR006Aで処置されたiPSC由来ニューロンの免疫蛍光画像からの核TDP-43シグナルの定量化。賦形剤またはPR006Aで処置されたFTD-GRNニューロンにおける核当たりのTDP-43シグナル強度を決定した。y軸は、賦形剤で処置された対照ニューロンの核当たりのTDP-43シグナル強度のパーセントとして、核当たりのTDP-43シグナル強度を示す(n=145~306細胞、平均±SEM)。TDP-43を抗-TDP-43抗体(#12892-AP-1)を使用して測定し、核領域をDAPI染色によって決定した。図52Fは、PR006処置が、FTD-GRN神経培養における核TDP-43発現レベルを、ほぼ野生型対照レベルまで増加させたことを示す。対応のないt検定によって統計を決定した、=p<0.01,**=p<0.001。
図52Eは、FTD-GRN変異を有する患者からのiPSC由来NSC株は、健康な対照対象に由来するNSC株よりもプログラニュリンの分泌が少ないことを示す。対応のないt検定によって統計を決定した、=p<0.05、**=p<0.01、***=p<0.001。データは、平均±SEMとして表される。
図52Gは、ヒトFTD-GRNおよびヒト対照細胞株からの神経幹細胞(NSC)株が、神経培養に首尾よく分化されたことを示す一連の画像である。対照およびFTD-GRNのNSC株(FTD-GRN #1およびFTD-GRN #2)は、細胞形態およびニューロンマーカーの免疫蛍光染色によって示されるように、7日後に、ニューロンに分化された(NeuN[赤];左に標識されたMAP2またはTau[緑])。DAPI(青色)を使用して核を染色した。
図53A~図53Cは、成体用量範囲PR006A FTD-GRNマウスモデル研究において、CNSにおける生体内分布およびプログラニュリン発現を分析する実験の結果を示す一連の棒グラフである。4か月齢のGrn KOマウスに、ICV投与によりPR006Aまたは賦形剤を投与した。それらは、CNSの生化学的評価項目についての、賦形剤(赤色)、または1.1×10vg(2.7×10vg/g脳)、1.1×1010vg(2.7×1010vg/g脳)、または1.1×1011vg(2.7×1011vg/g脳)(青色)の用量でのPR006Aを用いた処置の3か月後に、犠牲となった。図53A:ベクターゲノムの存在を大脳皮質および脊髄で評価し、生体内分布を、対数スケール(n=8~10/群、平均±SEM)でgDNA1μg当たりのベクターゲノムとして示す。ベクターゲノムの存在は、ベクター参照標準曲線を使用してqPCRによって定量化された。破線(50ベクターゲノム/μg gDNA)は、陽性ベクターの存在に対する閾値を表す。図53B:PR006AがコードするGRN RNA発現を、大脳皮質の定量的RT-PCR(qRT-PCR)により評価した(n=8~10/群、平均±SEM)。GRNコピー数(我々のコドン最適化PR006A配列に特異的)は、総RNAの1μgに正規化され、対数スケールで示されている。図53C:プログラニュリンタンパク質レベルを、脳および脊髄中のヒト特異的プログラニュリンELISAを使用して測定した(n=8~10/群、平均±SEM)。組織プログラニュリンレベルを、総タンパク質濃度に正規化した。定量下限(LLOQ)は、灰色の破線で示される。組織ELISAアッセイについては、アッセイLLOQ(ng/mL)を、全サンプルからの総タンパク質濃度平均で割ることによって、LLOQ(ng/mg)値を決定する。エラーバーのないx軸上の処置群の凡例の色に対応する単純な線は、その群のすべての動物が0であったことを示す。統計解析を、ANOVA、続いてダネット検定を用いて行い、その後、賦形剤処置理Grn KOマウス群と比較した、=p<0.05、**=p<0.01、***=p<0.001。vg=ベクターゲノム;LLOQ=定量下限;SC=脊髄。
図53D~図53Eは、成体用量範囲PR006A FTD-GRNマウスモデル試験において、末梢組織生体内分布およびプログラニュリン発現を分析する実験の結果を示す一連の棒グラフである。4か月齢のGrn KOマウスに、ICV投与によりPR006Aまたは賦形剤を与えた。それらは、肝臓、心臓、肺、腎臓、脾臓、および性腺の生化学的評価項目についての、賦形剤(赤色)または1.1×10vg(2.7×10vg/g脳)、1.1×1010vg(2.7×1010vg/g脳)、または1.1×1011vg(2.7×1011vg/g脳)の用量でのPR006A(青色)を用いた処置の3か月後に、犠牲となった。図53D:ベクターゲノムの存在を評価し、生体内分布を、gDNA1μg当たりのベクターゲノムとして対数スケールで示す(n=8~10/群、平均±SEM)。ベクターゲノムの存在は、ベクター参照標準曲線を使用してqPCRによって定量化された。破線(50ベクターゲノム/μg gDNA)は、陽性ベクターの存在に対する閾値を表す。図53E:プログラニュリンタンパク質レベルを、ELISAを使用して測定した(n=8~10/群、平均±SEM)。組織プログラニュリンレベルを、総タンパク質濃度に正規化した。エラーバーのないx軸上の処置群の凡例の色に対応する単純な線は、その群のすべての動物が0であったことを示す。統計解析を、ANOVA、続いてダネット検定を用いて行い、賦形剤処理したGrn KOマウス群と比較した、=p<0.05、***=p<0.001。vg=ベクターゲノム。
図53Fは、成体用量範囲PR006A FTD-GRNマウスモデル試験において、血漿におけるプログラニュリンレベルを分析する実験の結果を示す棒グラフである。4か月齢のGrn KOマウスに、ICV投与によりPR006Aまたは賦形剤を投与した。それらは、血漿の生化学的評価項目についての、賦形剤(赤色)または1.1×10vg(2.7×10vg/g脳)、1.1×1010vg(2.7×1010vg/g脳)、または1.1×1011vg(2.7×1011vg/g脳)の用量でのPR006A(青色)を用いた処置の3か月後に、犠牲となった。プログラニュリンタンパク質レベルを、血漿中のヒト特異的プログラニュリンELISAを使用して測定した(n=8~10/群、平均±SEM)。血漿レベルは、対数スケールで示されている。定量下限(LLOQ)は、灰色の破線で示される。統計解析を、ANOVA、続いてダネット検定を用いて行い、賦形剤処置Grn KOマウス群と比較した、=p<0.05、**=p<0.01、***=p<0.001。LLOQ=定量下限。vg=ベクターゲノム。
図53G~図53Hは、成体用量範囲PR006A FTD-GRN成体マウスモデル研究において、リソソーム欠損および神経病理学的欠損の減少を示した実験の結果を示す一連の棒グラフである。4か月齢のGrn KOマウスに、ICV投与によりPR006Aまたは賦形剤を投与した。それらは、賦形剤(赤色)または1.1×10vg(2.7×10vg/g脳)、1.1×1010vg(2.7×1010vg/g脳)、または1.1×1011vg(2.7×1011vg/g脳)の用量でのPR006A(青色)を用いた処置の3か月後に、分析のために犠牲となった。リポフスチン症は、(1)病理学者によるH&E染色脳切片のスコアリング、および(2)IHC切片からのリポフスチン自己蛍光の定量化という二つの独立した方法によって分析された。図53G:リポフスチン蓄積(自己蛍光リポフスチン顆粒)は、以下の等級分類に従って、盲検化された委員会認定病理学者によって、異なる脳領域のH&E染色切片で半定量的にスコア付けされた。0=リポフスチンは観察されなかった。1=領域全体に散在するリポフスチンの非常に小さな顆粒(<2μm)、2=小さな顆粒の蓄積密度の増加、および/またはより大きな顆粒(>2-3um)の発達;3=低倍率対物レンズから視認できる高密度のリポフスチン顆粒を含む多焦点領域;4=リポフシンの広範な蓄積。大脳皮質、海馬、および視床/視床下部脳領域のリポフスチン重症度スコアを示す(n=8~10/群)。図53H:ユビキチンのIHC分析を行い、大脳皮質、海馬、および視床で定量化した。閾値を超える免疫応答性物体のサイズ(免疫応答性物体サイズ[μm2])は、ユビキチンについて示されている(n=8~10/群、平均±SEM)。統計は、ANOVAによって決定され、その後、ダネット検定により、賦形剤処置Grn KOマウス群と比較した、=p<0.05、**=p<0.01、***=p<0.001。vg=ベクターゲノム;WT=野生型。
図53I~図53Kは、成体用量範囲PR006A FTD-GRNマウスモデル研究において、神経炎症マーカーの減少を示した実験の結果を示す一連の棒グラフである。4か月齢のGrn KOマウスに、ICV投与によりPR006Aまたは賦形剤を投与した。それらは、賦形剤(赤色)または1.1×10vg(2.7×10vg/g脳)、1.1×1010vg(2.7×1010vg/g脳)、または1.1×1011vg(2.7×1011vg/g脳)の用量でのPR006A(青色)を用いた処置の3か月後に、分析のために犠牲となった。図53I:TnfおよびCd68の遺伝子発現(mRNAレベル)を、体性感覚皮質のqRT-PCRによって測定した(平均±SEM、n=8~10/群)。遺伝子発現は、ハウスキーピング遺伝子であるPpibに正規化された。図53J~図53K:Iba1(図53J)およびGFAP(図53K)のIHC分析を行い、大脳皮質、海馬、および視床の固定脳切片で定量化した。閾値を超える物体(免疫応答性領域[%])によってカバーされる関心領域の割合を示す(平均±SEM、n=8~10/群)。統計は、ダネット調整を伴うANOVAによって決定され、各群を賦形剤処置Grn KOマウス群と比較した、=p<0.05、***=p<0.001。vg=ベクターゲノム;WT=野生型。
図53L~図53Nは、成体用量範囲PR006A FTD-GRNマウスモデル試験において、リソソームおよび免疫経路の遺伝子発現の減少を示した実験の結果を示す一連の棒グラフである。4か月齢のGrn KOマウスに、ICV投与によりPR006Aまたは賦形剤を与えた。それらは、賦形剤(赤色)または1.1×10vg(2.7×10vg/g脳)、1.1×1010vg(2.7×1010vg/g脳)、または1.1×1011vg(2.7×1011vg/g脳)の用量でのPR006A(青色)を用いた処置の3か月後に、分析のために犠牲となった。ICV処置Grn KOマウスおよび同年齢のWT C57BL/6Jマウス(グレー)からの大脳皮質サンプルにおいて、RNAシーケンシングを実施した。遺伝子セット変異解析(GSVA)法を使用して、賦形剤で処置されたGrn KOマウスにおいて調節不良である以前に発行された遺伝子シグネチャのmRNA発現レベルを、WTマウスと比較した。示されるデータは、公表された二つの研究および一つのホールマーク(HALLMARK)経路からのキュレーションされた遺伝子セットのGSVA活性スコアである。図53L:細胞成分:空胞(GO:0005773)、図53M:リソソーム、および図53N:補体系(ホールマーク(HALLMARK)経路)(中央値±範囲、n=8~10/群)。統計解析を、ANOVAとそれに続くダネット検定を用いて行い、ファミリーワイズ(family-wise)I型エラー率、***=p<0.001を制御しながら、賦形剤処置Grn KOマウス群と比較した。GSVA=遺伝子セット変異解析、vg=ベクターゲノム、WT=野生型。
図54Aは、qPCRにより定量化されたPR006A導入遺伝子の生体内分布を分析する実験の結果を示す一連の棒グラフである。賦形剤、低用量のPR006A(6.5×10vg/g脳)、または高用量のPR006A(6.5×1010vg/g脳)のいずれかのICM注射の182日後に、NHPsにおけるqPCR方法を使用して導入遺伝子レベルを解析した。各バーは、群当たり3匹の平均±SEMを表し、黄色線は、50vg/μgのDNAでの定量下限を示す。
図54Bは、ヒトプログラニュリンに対する抗薬剤抗体のレベルを分析する実験の結果を示す一連の棒グラフである。賦形剤、低用量のPR006A(6.5x10vg/g脳)、または高用量のPR006A(6.5x1010vg/g脳)のいずれかを用いた投与後29日目および182日目にNHP血清およびCSFサンプル中のプログラニュリンに対する抗体。データは、平均±SEMを表す。
図54Cは、PR006A導入遺伝子(GRN)の発現を分析する実験の結果を示す一連の棒グラフである。GRN発現レベルは、RT-qPCRを使用して、183日目に収集されたNHP皮質、海馬、および腹側中脳で決定された。データは、平均±SEMとして表される。
図54Dは、シンプルウェスタン(商標)(Jess)プラットフォームによって定量化されたCSF中のプログラニュリンレベルを分析する実験の結果を示す棒グラフである。シンプルウェスタン(商標)(Jess)分析によって決定された、183日目に採取されたNHP CSFサンプルで、プログラニュリンレベルを決定した。賦形剤、低用量のPR006A(6.5×10vg/g脳重量)、または高用量のPR006A(6.5×1010vg/g脳重量)で処置されたNHPsからのCSFサンプル。提示されるデータは、平均±SEM、ウィリアムの傾向検定を使用した一方向の用量依存性応答分析によるP値:p<0.05。
図55は、自動ウェスタンJessアッセイの選択性および特異性の結果を示すグラフである。FTD患者のCSFサンプル中のプログラニュリンタンパク質レベルは、Jessによって58kDaで検出された。群(A):ヘテロ接合性FTD患者、および群(B)および(C):家族性非保因者または健常者。データは、平均±平均の標準誤差(SEM)として表される。SEM値は垂直エラーバーとして表示される。
図56は、ELISAにより検出されたFTD患者のCSFサンプル中のプログラニュリンレベルを示すグラフである。群(A):ヘテロ接合性FTD患者、および群(B)および(C):家族性非保因者または健常者。データは、平均±平均の標準誤差(SEM)として表される。SEM値は垂直エラーバーとして表示される。
図57は、Jess自動ウェスタンプラットフォーム上で二重で実行される各CSFサンプルのゲル画像である。サンプルを、一次抗体AdipogenPG-359-7を使用して4倍希釈で分析した。第一のレーンは分子量標準であり、右側には、実施例14で報告された免疫応答性を計算するために使用されるバンド識別がある。
図58A~図58Bは、ヒトPGRN発現レベルの測定を示す一連のプロットである。ヒトPGRN発現レベルは、非ヒト霊長類CSFサンプルにおいて決定され、これは、180日目に、シンプルウェスタン(登録商標)(Jess)分析を用いて収集された。賦形剤で処置されたNHPからのCSF(「賦形剤」)、低用量のPR006A(6.5x10vg/g脳重量、「低」)、または高用量のPR006(6.5x1010vg/g脳重量、「高」)を分析した。データは、平均免疫応答性ピーク面積(図58A)、または賦形剤処置動物上の倍率変化(図58B)として表される。各点は、一つのNHP(技術上の重複の平均)からの単一のCSFサンプルを表し、箱は、三つの個々のNHPの平均値±標準誤差を表す。
図59A~図59Cは、PR006A処置後の高齢FTD-GRNマウスモデルにおけるCNS中の生体内分布およびプログラニュリン発現を分析する実験の結果を示す一連の棒グラフである。ICV賦形剤(赤色)または9.7×1010vg(2.4×1011vg/g脳)PR006A(青色)を投与された2か月後に、18か月齢のGrn KOマウスから組織サンプルを採取した。図59A:ベクターゲノムの存在を大脳皮質および脊髄で評価した(平均±SEM、n=4/群)。生体内分布は、gDNA1μgの当たりのベクターゲノムを対数スケールで示されている。ベクターゲノムの存在は、ベクター参照標準曲線を使用してqPCRによって定量化された。破線(50ベクターゲノム/μg gDNA)は、陽性ベクターの存在に対する閾値を表す。図59B~図59C:プログラニュリンタンパク質レベルが、CNS組織(脳および脊髄(図59B))、およびCSF(図59C)中のELISAを用いて測定された(平均±SEM、n=4/群)。組織プログラニュリンレベルを総タンパク質濃度に正規化し、プログラニュリンのCSFレベルを流体体積に正規化した。定量下限(LLOQ)は、灰色の破線で示される。組織ELISAアッセイについては、アッセイLLOQ(ng/mL)を、全サンプルからの総タンパク質濃度平均で割ることによって、LLOQ(ng/mg)値を決定した。エラーバーのないx軸上の単純な赤い線は、その群のすべての動物が0であったことを示す。クラスカル・ウォリス検定を用いて統計解析を実施した;=p<0.05、**=p<0.01、***=p<0.001。vg=ベクターゲノム;LLOQ=定量下限;SC=脊髄。
図59D~図59Eは、PR006A処置後の高齢FTD-GRNマウスモデルにおけるリソソーム欠損および神経病理学的欠損の減少を示す実験の結果を示す一連の棒グラフおよび画像である。ICV賦形剤(赤色)または9.7×1010vg(2.4×1011vg/g脳)PR006A(青色)を投与された2か月後に、18か月齢のGrn KOマウスから組織サンプルを採取した。リポフスチン症は、病理学者によるH&E染色脳切片のスコアリングによって分析された。図59D:脳切片の視床/視床下部領域からの代表的なリポフスチン画像。白い矢印は、リポフスチン蓄積の例を示す。自己蛍光リポフスチン顆粒について評価された脳切片からのH&E染色スライドの大脳皮質、海馬、および視床/視床のリポフスチン重症度スコアの概要が提供される。リポフスチン蓄積は、以下の等級分類に従って、盲検化された委員会認定病理学者によって、半定量的にスコア付けされた。0=リポフスチンは観察されなかった。1=領域全体に散在するリポフスチンの非常に小さな顆粒(<2μm)、2=小さな顆粒の蓄積密度の増加、および/またはより大きな顆粒(>2-3um)の発達;3=低倍率対物レンズから視認できる高密度のリポフスチン顆粒を含む多焦点領域;4=リポフシンの広範な蓄積。図59E:ユビキチンのIHC分析(n=4/群)を行い、大脳皮質、海馬、および視床で定量化した。各領域に対する陽性細胞密度(細胞/mm)を示す(平均±SEM)。統計を、t検定を使用して決定した、=p<0.05、**=p<0.01。vg=ベクターゲノム。
図59F~図59Iは、PR006A処置後の高齢FTD-GRNマウスモデルにおける神経炎症マーカーの減少を示す実験の結果を示す一連の棒グラフである。ICV賦形剤(赤色)または9.7×1010vg(2.4×1011vg/g脳)PR006A(青色)を投与された2か月後に、18か月齢のGrn KOマウスから組織サンプルを採取した。図59F:TnfおよびCd68の遺伝子発現を、体性感覚皮質のqRT-PCRによって測定した(平均±SEM、n=4/群)。遺伝子発現は、ハウスキーピング遺伝子であるPpibに正規化された。(図59G)炎症促進性サイトカインTNFのタンパク質発現TNFαを、メソスケールディスカバリーマウス炎症促進性サイトカインアッセイ(平均±SEM、n=4/群)を使用して大脳皮質で測定した。大脳皮質を均質化し、タンパク質発現レベルを組織溶解物の総タンパク質濃度に正規化した。図59H~図59I:Iba1(図59H)およびGFAP(図59I)のIHC分析を実施し、固定脳切片で定量化した。分析された三つの脳領域(大脳皮質、海馬、および視床)からの陽性細胞密度(細胞/mm)の編集を示す(平均±SEM、n=3~4/群)。統計解析を、t検定を使用して実施した、=p<0.05。vg=ベクターゲノム。 同上。
図60は、PR006Aで形質導入されたHEK293T細胞の用量反応曲線を示すグラフである(n=2;平均±SEM)。等数の細胞を、様々な量のPR006Aで形質導入した。72時間後、細胞培地中のプログラニュリンタンパク質レベルを、ELISAアッセイを使用して測定した。
図61は、高齢FTD-GRNマウスモデルにおける最大用量PR006Aの試験デザインの図である。10μlの賦形剤(対照)または9.7×1010vg(2.4×1011vg/g脳)用量でのPR006Aを、ICV注射により、Grn KOマウスの二つのコホートに送達した:(1)注射時に16か月齢(n=4~5/群、PRV-2018-027)および(2)注射時に14か月齢(n=1/賦形剤処置群、n=3/PR006A処置群、PRV-2019-002)。動物を注射の二か月後に犠牲にした。CNSおよび末梢組織を収集し、PR006A生体内分布(qPCR)、プログラニュリンタンパク質発現(ELISA)、および病理組織(H&E)を解析した。炎症促進性マーカーの発現、リポフスチンの蓄積、およびユビキチンの蓄積を脳内で評価した。
図62A~図62Bは、PR006A処置後の高齢FTD-GRNマウスモデルにおける末梢組織の生体内分布およびプログラニュリン発現の結果を示す棒グラフである。ICV賦形剤(赤色)または9.7×1010vg(2.4×1011vg/g脳)PR006A(青色)を投与された2か月後に、18か月齢のGrn KOマウスから組織サンプルを採取した。図62A:ベクターゲノムの存在を、肝臓、心臓、肺、腎臓、脾臓、および性腺で評価した(平均±SEM、n=4/群)。生体内分布は、gDNA1μg当たりのベクターゲノムとして示されている。ベクターゲノムの存在は、ベクター参照標準を使用してqPCRによって定量化された。図62B:プログラニュリンタンパク質レベルを、ELISAを使用して測定した(平均±SEM、n=4/群)。組織プログラニュリンレベルを、総タンパク質濃度に正規化した。エラーバーのないx軸上の単純な赤い線は、その群のすべての動物が0であったことを示す。統計解析を、クラスカル・ウォリス検定を使用して行った;=p<0.05、**=p<0.01、***=p<0.001。vg=ベクターゲノム。
図63は、成体FTD-GRNマウスモデルにおける用量範囲PR006Aの試験デザインの図である。10μlの賦形剤(対照)または1.1x10vg(2.7x10vg/g脳)、1.1x1010vg(2.7x1010vg/g脳)のPR006A、または1.1x1011vg(2.7x1011vg/g脳)のPR006Aが、4か月齢のGrn KOマウスにICV注射で送達された(n=10/群)。動物は、マウスが7か月齢の時の、注射の三か月後に犠牲となった。CNSおよび末梢組織を収集し、PR006A生体内分布(qPCR)、プログラニュリンタンパク質発現(ELISA)、および病理組織(H&E)を解析した。炎症促進性マーカーの発現、リポフスチンの蓄積、およびユビキチンの蓄積、および広範囲な遺伝子発現の変化を脳内で評価した。
図64は、ヒトプログラニュリンをコードする発現構築物を含む組換えアデノ随伴ウイルスベクター(PR006A)の一実施形態を描写する概略図である。「bp」は「塩基対」を指す。「kan」は、カナマイシンに対する耐性を付与する遺伝子を指す。「GRN」は「プログラニュリン」を意味する。「ITR」は、アデノ随伴ウイルス逆位末端反復配列を指す。「TRY」は、三つの転写制御活性化部位を含む配列、TATA、RBS、およびYY1、を指す。「CBAp」は、ニワトリβ-アクチンプロモーターを指す。「CMVe」は、サイトメガロウイルスエンハンサーを指す。「WPRE」は、ウッドチャック肝炎ウイルス転写後調節要素を指す。「bGH」は、ウシ成長ホルモンポリAシグナルテールを指す。「int」は、イントロンを指す。PR006Aの二本鎖のヌクレオチド配列は、配列番号90および91で提供されている。
本開示は、前頭側頭型認知症(FTD)の遺伝子療法に関する。特に、本開示は、プログラニュリンをコードするGRN遺伝子の機能的コピーを送達する組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)と組み合わせて投与される免疫抑制レジメンに関する。遺伝子療法でされる対象において、免疫関連有害事象のリスクを減少させるために、免疫抑制レジメンが必要である。
本開示は、部分的には、対象における特定の遺伝子産物(例えば、CNS疾患と関連する遺伝子産物)の組み合わせの発現のための組成物および方法に基づく。遺伝子産物は、タンパク質、タンパク質の断片(例えば、部分)、CNS疾患関連遺伝子を阻害する干渉核酸などでありうる。一部の実施形態では、遺伝子産物は、CNS疾患関連遺伝子によってコードされるタンパク質またはタンパク質断片である。一部の実施形態では、遺伝子産物は、CNS疾患関連遺伝子を阻害する干渉核酸(例えば、shRNA、siRNA、miRNA、amiRNAなど)である。
CNS疾患関連遺伝子とは、FTD、パーキンソン病(PD)などのCNS疾患と遺伝的、生化学的、または機能的に関連する遺伝子産物をコードする遺伝子を指す。例えば、GRN遺伝子(タンパク質PGRN(プログラニュリン)をコードする)に病原性突然変異を有する個体は、GRNに突然変異を有しない個体と比較して、FTDを発症するリスクが増加することが観察された。同様に、GBA1遺伝子(タンパク質Gcaseをコードする)に突然変異を有する個体は、GBA1に突然変異を有しない個体と比較して、PDを発症するリスクが増加することが観察された。別の例では、PDは、α-シヌクレイン(α-Syn)タンパク質を含むタンパク質凝集体の蓄積と関連しており、それゆえ、SNCA(α-Synをコードする)はPD関連遺伝子である。一部の実施形態では、本明細書に記載される発現カセットは、CNS疾患関連遺伝子(またはそのコード配列)の野生型または非変異型をコードする。CNS疾患関連遺伝子の例を表1に列挙する。
ゴーシェ病の患者(GBA1遺伝子の両方の染色体対立遺伝子に変異を有する)に加えて、GBA1の対立遺伝子の一つのみに変異を有する患者は、パーキンソン病(PD)のリスクが高い。歩行困難、安静時振戦、硬直、およびしばしばうつ病、睡眠困難、および認知機能低下を含むPD症状の重症度は、酵素活性低下の程度と相関する。したがって、ゴーシェ病患者は最も重篤な経過を有するが、GBA1の単一の軽度の変異を有する患者は通常、より良性の経過を有する。突然変異保因者は、実行機能障害、精神病、およびPD様運動障害、ならびに多系統萎縮症を特徴とする、特徴的な運動障害および認知障害を伴うレビー小体認知症を含む、他のPD関連障害のリスクが高い。これらの障害の容赦のない経過を変化させる治療法は存在しない。
Gcase(例えば、GBA1遺伝子の遺伝子産物)、ならびにリソソームの機能またはリソソームへの巨大分子の輸送に関与する多くの遺伝子の共通バリアント(例えば、リソソーム膜タンパク質1(LIMP)、SCARB2とも呼ばれる)などの酵素の欠損は、増加したPDのリスクおよび/またはゴーシェ病(例えば、2型ゴーシェ病または3型ゴーシェ病などの神経障害性ゴーシェ病、)のリスクと関連している。本開示は、部分的には、例えばゴーシェ病、PDなどの中枢神経系(CNS)と関連した、一つまたは複数の遺伝子、例えばGcase、GBA2、プロサポシン、プログラニュリン(PGRN)、LIMP2、GALC、CTSB、SMPD、GCH1、RAB7、VPS35、IL-34、TREM2、TMEM106B、または前述のいずれかの組合せ(またはその一部)をコードする発現構築物(例えばベクター)に基づく。一部の実施形態では、本明細書に記載される遺伝子産物の組み合わせは、一緒に作用し(例えば、相乗的に)、対象において発現されたときに、CNS疾患の一つまたは複数の兆候および症状を減少させる。
したがって、一部の態様では、本開示は、Gcase(例えば、GBA1遺伝子の遺伝子産物)をコードする発現構築物を含む単離核酸を提供する。一部の実施形態では、単離核酸は、コドン最適化されているGcaseコード配列(例えば、哺乳類細胞、例えばヒト細胞における発現に最適化されたコドン)を含む。一部の実施形態では、Gcaseをコードする核酸配列は、配列番号14(例えば、NCBI参照配列NP_000148.2に記載される)に記載されるアミノ酸配列を含むタンパク質をコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号15に記載される配列を含む。一部の実施形態では、発現構築物は、アデノ随伴ウイルス(AAV)逆位末端反復(ITRs)、例えば、Gcaseタンパク質をコードする核酸配列に隣接するAAV ITRsを含む。
一部の態様では、本開示は、プロサポシン(例えば、PSAP遺伝子の遺伝子産物)をコードする発現構築物を含む単離核酸を提供する。一部の実施形態では、単離核酸は、コドン最適化されているプロサポシンコード配列(例えば、哺乳類細胞、例えばヒト細胞における発現に最適化されたコドン)を含む。一部の実施形態では、プロサポシンをコードする核酸配列は、配列番号16(例えば、NCBI参照配列NP_002769.1に記載される)に記載されるアミノ酸配列を含むタンパク質をコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号17に記載される配列を含む。一部の実施形態では、発現構築物は、アデノ随伴ウイルス(AAV)逆位末端反復(ITRs)、例えば、プロサポシンタンパク質をコードする核酸配列に隣接するAAV ITRsを含む。
一部の態様では、本開示は、LIMP2/SCARB2(例えば、SCRAB2遺伝子の遺伝子産物)をコードする発現構築物を含む単離核酸を提供する。一部の実施形態では、単離核酸は、コドン最適化されているSCRAB2コード配列(例えば、哺乳類細胞、例えばヒト細胞における発現に最適化されたコドン)を含む。一部の実施形態では、LIMP2/SCARB2をコードする核酸配列は、配列番号18(例えば、NCBI参照配列NP_005497.1に記載される)に記載されるアミノ酸配列を含むタンパク質をコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号29に記載される配列を含む。一部の実施形態では、発現構築物は、アデノ随伴ウイルス(AAV)逆位末端反復(ITRs)、例えば、SCRAB2タンパク質をコードする核酸配列に隣接するAAV ITRsを含む。
一部の態様では、本開示は、GBA2タンパク質(例えば、GBA2遺伝子の遺伝子産物)をコードする発現構築物を含む単離核酸を提供する。一部の実施形態では、単離核酸は、コドン最適化されているGBA2コード配列(例えば、哺乳類細胞、例えばヒト細胞における発現に最適化されたコドン)を含む。一部の実施形態では、GBA2をコードする核酸配列は、配列番号30(例えば、NCBI参照配列NP_065995.1に記載される)に記載されるアミノ酸配列を含むタンパク質をコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号31に記載される配列を含む。一部の実施形態では、発現構築物は、アデノ随伴ウイルス(AAV)逆位末端反復(ITRs)、例えば、GBA2タンパク質をコードする核酸配列に隣接するAAV ITRsを含む。
一部の態様では、本開示は、GALCタンパク質(例えば、GALC遺伝子の遺伝子産物)をコードする発現構築物を含む単離核酸を提供する。一部の実施形態では、単離核酸は、コドン最適化されているGALCコード配列(例えば、哺乳類細胞、例えばヒト細胞における発現に最適化されたコドン)を含む。一部の実施形態では、GALCをコードする核酸配列は、配列番号33(例えば、NCBI参照配列NP_000144.2に記載される)に記載されるアミノ酸配列を含むタンパク質をコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号34に記載される配列を含む。一部の実施形態では、発現構築物は、アデノ随伴ウイルス(AAV)逆位末端反復(ITRs)、例えば、GALCタンパク質をコードする核酸配列に隣接するAAV ITRsを含む。
一部の態様では、本開示は、CTSBタンパク質(例えば、CTSB遺伝子の遺伝子産物)をコードする発現構築物を含む単離核酸を提供する。一部の実施形態では、単離核酸は、コドン最適化されているCTSBコード配列(例えば、哺乳類細胞、例えばヒト細胞における発現に最適化されたコドン)を含む。一部の実施形態では、CTSBをコードする核酸配列は、配列番号35(例えば、NCBI参照配列NP_001899.1に記載される)に記載されるアミノ酸配列を含むタンパク質をコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号36に記載される配列を含む。一部の実施形態では、発現構築物は、アデノ随伴ウイルス(AAV)逆位末端反復(ITRs)、例えば、CTSBタンパク質をコードする核酸配列に隣接するAAV ITRsを含む。
一部の態様では、本開示は、SMPD1タンパク質(例えば、SMPD1遺伝子の遺伝子産物)をコードする発現構築物を含む単離核酸を提供する。一部の実施形態では、単離核酸は、コドン最適化されているSMPD1コード配列(例えば、哺乳類細胞、例えばヒト細胞における発現に最適化されたコドン)を含む。一部の実施形態では、SMPD1をコードする核酸配列は、配列番号37(例えば、NCBI参照配列NP_000534.3に記載される)に記載されるアミノ酸配列を含むタンパク質をコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号38に記載される配列を含む。一部の実施形態では、発現構築物は、アデノ随伴ウイルス(AAV)逆位末端反復(ITRs)、例えば、SMPD1タンパク質をコードする核酸配列に隣接するAAV ITRsを含む。
一部の態様では、本開示は、GCH1タンパク質(例えば、GCH1遺伝子の遺伝子産物)をコードする発現構築物を含む単離核酸を提供する。一部の実施形態では、単離核酸は、コドン最適化されているGCH1コード配列(例えば、哺乳類細胞、例えばヒト細胞における発現に最適化されたコドン)を含む。一部の実施形態では、GCH1をコードする核酸配列は、配列番号45(例えば、NCBI参照配列NP_000534.3に記載される)に記載されるアミノ酸配列を含むタンパク質をコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号46に記載される配列を含む。一部の実施形態では、発現構築物は、アデノ随伴ウイルス(AAV)逆位末端反復(ITRs)、例えば、GCH1タンパク質をコードする核酸配列に隣接するAAV ITRsを含む。
一部の態様では、本開示は、RAB7Lタンパク質(例えば、RAB7L遺伝子の遺伝子産物)をコードする発現構築物を含む単離核酸を提供する。一部の実施形態では、単離核酸は、コドン最適化されているRAB7Lコード配列(例えば、哺乳類細胞、例えばヒト細胞における発現に最適化されたコドン)を含む。一部の実施形態では、RAB7Lをコードする核酸配列は、配列番号47(例えば、NCBI参照配列NP_003920.1に記載される)に記載されるアミノ酸配列を含むタンパク質をコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号48に記載される配列を含む。一部の実施形態では、発現構築物は、アデノ随伴ウイルス(AAV)逆位末端反復(ITRs)、例えば、RAB7Lタンパク質をコードする核酸配列に隣接するAAV ITRsを含む。
一部の態様では、本開示は、VPS35タンパク質(例えば、VVPS35遺伝子の遺伝子産物)をコードする発現構築物を含む単離核酸を提供する。一部の実施形態では、単離核酸は、コドン最適化されているVPS35コード配列(例えば、哺乳類細胞、例えばヒト細胞における発現に最適化されたコドン)を含む。一部の実施形態では、VPS35をコードする核酸配列は、配列番号49(例えば、NCBI参照配列NP_060676.2に記載される)に記載されるアミノ酸配列を含むタンパク質をコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号50に記載される配列を含む。一部の実施形態では、発現構築物は、アデノ随伴ウイルス(AAV)逆位末端反復(ITRs)、例えば、VPS35タンパク質をコードする核酸配列に隣接するAAV ITRsを含む。
一部の態様では、本開示は、IL-34タンパク質(例えば、IL34遺伝子の遺伝子産物)をコードする発現構築物を含む単離核酸を提供する。一部の実施形態では、単離核酸は、コドン最適化されているIL-34コード配列(例えば、哺乳類細胞、例えばヒト細胞における発現に最適化されたコドン)を含む。一部の実施形態では、IL-34をコードする核酸配列は、配列番号55(例えば、NCBI参照配列NP_689669.2に記載される)に記載されるアミノ酸配列を含むタンパク質をコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号56に記載される配列を含む。一部の実施形態では、発現構築物は、アデノ随伴ウイルス(AAV)逆位末端反復(ITRs)、例えば、IL-34タンパク質をコードする核酸配列に隣接するAAV ITRsを含む。
一部の態様では、本開示は、TREM2タンパク質(例えば、TREM遺伝子の遺伝子産物)をコードする発現構築物を含む単離核酸を提供する。一部の実施形態では、単離核酸は、コドン最適化されているTREM2コード配列(例えば、哺乳類細胞、例えばヒト細胞における発現に最適化されたコドン)を含む。一部の実施形態では、TREM2をコードする核酸配列は、配列番号57(例えば、NCBI参照配列NP_061838.1に記載される)に記載されるアミノ酸配列を含むタンパク質をコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号58に記載される配列を含む。一部の実施形態では、発現構築物は、アデノ随伴ウイルス(AAV)逆位末端反復(ITRs)、例えば、TREM2タンパク質をコードする核酸配列に隣接するAAV ITRsを含む。
一部の態様では、本開示は、TMEM106Bタンパク質(例えば、TMEM106B遺伝子の遺伝子産物)をコードする発現構築物を含む単離核酸を提供する。一部の実施形態では、単離核酸は、コドン最適化されているTMEM106Bコード配列(例えば、哺乳類細胞、例えばヒト細胞における発現に最適化されたコドン)を含む。一部の実施形態では、TMEM106Bをコードする核酸配列は、配列番号63(例えば、NCBI参照配列NP_060844.2に記載される)に記載されるアミノ酸配列を含むタンパク質をコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号64に記載される配列を含む。一部の実施形態では、発現構築物は、アデノ随伴ウイルス(AAV)逆位末端反復(ITRs)、例えば、TMEM106Bタンパク質をコードする核酸配列に隣接するAAV ITRsを含む。
一部の態様では、本開示は、プログラニュリン(例えば、PGRN遺伝子の遺伝子産物)をコードする発現構築物を含む単離核酸を提供する。一部の実施形態では、単離核酸は、コドン最適化されているプロサポシンコード配列(例えば、哺乳類細胞、例えばヒト細胞における発現に最適化されたコドン)を含む。一部の実施形態では、プログラニュリン(PGRN)をコードする核酸配列は、配列番号67(例えば、NCBI参照配列NP_002078.1に記載される)に記載されるアミノ酸配列を含むタンパク質をコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号68に記載される配列を含む。一部の実施形態では、発現構築物は、アデノ随伴ウイルス(AAV)逆位末端反復(ITRs)、例えば、プロサポシンタンパク質をコードする核酸配列に隣接するAAV ITRsを含む。
一部の態様では、本開示は、第一の遺伝子産物および第二の遺伝子産物をコードする発現構築物を含む単離核酸を提供し、各遺伝子産物は、表1に記載される遺伝子産物、またはその一部から独立して選択される。
一部の実施形態では、第一の遺伝子産物または第二の遺伝子産物は、Gcaseタンパク質、またはその一部である。一部の実施形態では、第一の遺伝子産物はGcaseタンパク質であり、第二の遺伝子産物は、GBA2、プロサポシン、プログラニュリン、LIMP2、GALC、CTSB、SMPD1、GCH1、RAB7、VPS35、IL-34、TREM2、およびTMEM106Bから選択される。
一部の実施形態では、発現構築物は、干渉核酸(例えば、shRNA、miRNA、dsRNAなど)をコードする(例えば、単独で、または別の遺伝子産物に加えて)。一部の実施形態では、干渉核酸は、α-シヌクレイン(α-シヌクレイン)の発現を阻害する。一部の実施形態では、α-シヌクレインを標的とする干渉核酸は、配列番号20~25いずれか一つに記載される配列を含む。一部の実施形態では、α-シヌクレインを標的とする干渉核酸は、配列番号20~25いずれか一つに記載される配列と結合する(ハイブリダイズする)。
一部の実施形態では、干渉核酸は、TMEM106Bの発現を阻害する。一部の実施形態では、TMEM106Bを標的とする干渉核酸は、配列番号64または65に記載される配列を含む。一部の実施形態では、TMEM106Bを標的とする干渉核酸は、配列番号64または65に記載される配列と結合する(例えば、ハイブリダイズする)。
一部の実施形態では、発現構築物は、一つまたは複数のプロモーターをさらに含む。一部の実施形態では、プロモーターは、ニワトリ-ベータアクチン(CBA)プロモーター、CAGプロモーター、CD68プロモーター、またはJeTプロモーターである。一部の実施形態では、プロモーターは、RNA pol IIプロモーター(例えば、またはRNA pol IIIプロモーター(例えば、U6など)である。
一部の実施形態では、発現構築物は、内部リボソーム侵入部位(IRES)をさらに含む。一部の実施形態では、IRESは、第一の遺伝子産物と第二の遺伝子産物の間に位置する。
一部の実施形態では、発現構築物は、自己切断ペプチドコード配列をさらに含む。一部の実施形態では、自己切断ペプチドは、T2Aペプチドである。
一部の実施形態では、発現構築物は、二つのアデノ随伴ウイルス(AAV)逆位末端反復(ITR)配列を含む。一部の実施形態では、ITR配列は、第一の遺伝子産物および第二の遺伝子産物に隣接する(例えば、5’末端から3’末端まで:ITR-第一の遺伝子産物-第二の遺伝子産物-ITRの配置で)。一部の実施形態では、単離核酸のITR配列のうちの一つは、機能性末端分離部位(trs)を欠く。例えば、一部の実施形態では、ITRsの一つは、ΔITRである。
本開示は、一部の態様では、改変された「D」領域(例えば、野生型AAV2 ITR、配列番号29に対して改変されるD配列)を有するITRを含むrAAVベクターに関する。一部の実施形態では、改変D領域を有するITRは、rAAVベクターの5’ITRである。一部の実施形態では、改変された「D」領域は、例えば配列番号26に記載される「S」配列を含む。一部の実施形態では、改変された「D」領域を有するITRは、rAAVベクターの3’ITRである。一部の実施形態では、改変された「D」領域は、3’ITRを含み、「D」領域は、ITRの3’末端(例えば、ベクターの導入遺伝子挿入物と比較して、ITRの外側または末端)に位置する。一部の実施形態では、改変された「D」領域は、配列番号26または27に記載される配列を含む。
一部の実施形態では、単離核酸(例えば、rAAVベクター)は、TRY領域を含む。一部の実施形態では、TRY領域は、配列番号28に記載される配列を含む。
一部の実施形態では、本開示に記載される単離核酸は、配列番号1~91のいずれか一つに記載される配列を含むか、またはそれらからなる、またはそれを有するぺプチドをコードする。
一部の態様では、本開示は、本開示に記載される単離核酸を含むベクターを提供する。一部の実施形態では、ベクターは、プラスミドまたはウイルスベクターである。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、組換えAAV(rAAV)ベクターまたはバキュロウイルスベクターである。一部の実施形態では、rAAVベクターは、一本鎖(例えば、一本鎖DNA)である。
一部の実施形態では、本開示は、本開示に記載される単離核酸を含む宿主細胞または本開示に記載されるベクターを提供する。
一部の実施形態では、本開示は、キャプシドタンパク質および単離核酸含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)または本開示に記載されるベクターを提供する
一部の実施形態では、キャプシドタンパク質は、血液脳関門、例えば、AAV9キャプシドタンパク質またはAAVrh.10キャプシドタンパク質を横断することができる。一部の実施形態では、rAAVは、中枢神経系(CNS)の神経細胞および非神経細胞を形質導入する。
一部の態様では、本開示は、中枢神経系(CNS)疾患を有するまたは有すると疑われる対象を治療する方法を提供し、方法は、対象に、本開示に記載される組成物(例えば、単離核酸またはベクターまたはrAAVを含む組成物)を投与することを含む。一部の実施形態では、CNS疾患は、表12に列挙された神経変性疾患などの神経変性疾患である。一部の実施形態では、CNS疾患は、表13に列挙されたシヌクレイン病などのシヌクレイン病である。一部の実施形態では、CNS疾患は、表14に列挙されたタウオパチーなどのタウオパチーである。一部の実施形態では、CNS疾患は、表15に列挙されたリソソーム蓄積症などのリソソーム蓄積症である。一部の実施形態では、リソソーム蓄積症は、2型ゴーシェ病、または3型ゴーシェ病などの神経障害性ゴーシェ病である。
一部の実施形態では、本開示は、パーキンソン病を有するまたは有すると疑われる対象を治療する方法を提供し、方法は、本開示に記載される組成物(例えば、単離核酸またはベクターまたはrAAVを含む組成物)を対象に投与することを含む。
一部の実施形態では、本開示は、前頭側頭型認知症(FTD)、GRN変異を有するFTD、タウ突然変異を伴うFTD、CC9orf72変異を有するFTD、セロイドリポフスチン症、パーキンソン病、アルツハイマー病、大脳皮質基底核変性症、運動ニューロン疾患、またはゴーシェ病を有するまたは有すると疑われる対象を治療する方法を提供し、方法は、対象に、プログラニュリン(PGRN)をコードするrAAVを投与することを含み、PGRNは、配列番号68中の核酸配列によりコードされ、rAAVは、AAV9血清型を有するキャプシドタンパク質を含む。
一部の実施形態では、本開示は、GRN変異を有するFTDを有するまたは有すると疑われる対象を治療する方法を提供し、方法は、プログラニュリン(PGRN)をコードするrAAVを対象に投与することを含み、PGRNは配列番号68中の核酸配列によりコードされ、rAAVはAAV9血清型を有するキャプシドタンパク質を含む。一部の実施形態では、rAAVは、約3.5×1013ベクターゲノム(vg)、約7.0×1013vg、または約1.4× 1014vgの用量で、対象に投与される。一部の実施形態では、rAAVは、大槽内への注射を介して投与される。
一部の実施形態では、組成物は、二つ以上の遺伝子産物(例えば、CNS疾患関連遺伝子産物)、例えば、2、3、4、5、または本出願に記載されるそれ以上の遺伝子産物をコードする核酸(例えば、例えば、AAVキャプシドタンパク質によってキャプシド化されるAAVゲノム)を含む。一部の実施形態では、組成物は、各々、一つまたは複数の異なる遺伝子産物をコードする、二種以上(例えば、2、3、4、5種以上)の異なる核酸(例えば、例えば、AAVキャプシドタンパク質によって別々にキャプシド化される、二種以上のrAAVゲノム)を含む。一部の実施形態では、二つ以上の異なる組成物が対象に投与され、各組成物は、異なる遺伝子産物をコードする一つまたは複数の核酸を含む。一部の実施形態では、異なる遺伝子産物は、同じプロモータータイプ(例えば、同じプロモーター)に動作可能に連結される。一部の実施形態では、異なる遺伝子産物は、異なるプロモーターに動作可能に連結される。
単離核酸およびベクター
単離核酸は、DNAまたはRNAであってもよい。本開示は、一部の態様では、例えば、Gcase(例えば、GBA1遺伝子の遺伝子産物)またはその一部などの、一つまたは複数のPD関連遺伝子をコードする発現構築物を含む単離核酸(例えば、rAAVベクター)を提供する。β-グルコセレブロシダーゼまたはGBAとも呼ばれるGcaseは、糖脂質代謝の中間体である化学グルコセレブロシドのベータ-グルコシド結合を切断するリソソームタンパク質を指す。ヒトでは、Gcaseは1番染色体上にあるGBA1遺伝子によってコードされる。一部の実施形態では、GBA1は、NCBI参照配列NCBI参照配列NP_000148.2(配列番号14)によって表されるペプチドをコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号15に記載される配列などの、コドン最適化されているGcaseコード配列(例えば、哺乳類細胞、例えばヒト細胞における発現に最適化されたコドン)を含む。
一部の態様では、本開示は、プロサポシン(例えば、PSAP遺伝子の遺伝子産物)をコードする発現構築物を含む単離核酸を提供する。プロサポシンは、スフィンゴ脂質活性化タンパク質(サポシン)A、B、C、およびDの前駆体糖タンパク質であり、短いオリゴ糖基を有するスフィンゴ糖脂質の異化を促進する。ヒトでは、PSAP遺伝子は10番染色体上に位置する。一部の実施形態では、PSAPは、NCBI参照配列NP_002769.1(配列番号16)によって表されるペプチドをコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号17に記載される配列などの、コドン最適化されているプロサポシンコード配列(例えば、哺乳類細胞、例えばヒト細胞における発現に最適化されたコドン)を含む。
本開示の態様は、LIMP2/SCARB2(例えば、SCRAB2遺伝子の遺伝子産物)をコードする発現構築物を含む単離核酸と関連する。SCARB2は、細胞内のリソソームおよびエンドソームの輸送を調節する膜タンパク質を指す。ヒトでは、SCARB2遺伝子は4番染色体上に位置する。一部の実施形態では、SCRAB2遺伝子は、NCBI参照配列NP_005497.1(配列番号18)によって表されるペプチドをコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号19に記載される配列を含む。一部の実施形態では、単離核酸は、コドン最適化されたSCARB2コード配列を含む。
本開示の態様は、GBA2タンパク質(例えば、GBA2遺伝子の遺伝子産物)をコードする発現構築物を含む単離核酸に関連する。GBA2タンパク質は、非リソソーム性グルコシルセラミダーゼを指す。ヒトでは、GBA2遺伝子は9番染色体上に位置する。一部の実施形態では、GBA2遺伝子は、NCBI参照配列NP_065995.1(配列番号30)によって表されるペプチドをコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号31に記載される配列を含む。一部の実施形態では、単離核酸は、コドン最適化されたGBA2コード配列を含む。
本開示の態様は、GLACタンパク質(例えば、GLAC遺伝子の遺伝子産物)をコードする発現構築物を含む単離核酸に関連する。GALCタンパク質は、ガラクトセレブロシド、ガラクトシルスフィンゴシン、ラクトシルセラミド、およびモノガラクトシルジグリセリドのガラクトースエステル結合を加水分解する酵素であるガラクトシルセラミターゼ(または、ガラクトセレブロシダーゼ)を指す。ヒトでは、GALC遺伝子は14番染色体上に位置する。一部の実施形態では、GALC遺伝子は、NCBI参照配列NP_000144.2(配列番号33)によって表されるペプチドをコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号34に記載される配列を含む。一部の実施形態では、単離核酸は、コドン最適化されたGALCコード配列を含む。
本開示の態様は、CTSBタンパク質(例えば、CTSB遺伝子の遺伝子産物)をコードする発現構築物を含む単離核酸に関連する。CTSBタンパク質は、細胞内タンパク質分解において重要な役割を果たすリソソームシステインプロテアーゼであるカテプシンBを指す。ヒトでは、CTSB遺伝子は8番染色体上に位置する。一部の実施形態では、CTSB遺伝子は、NCBI参照配列NP_001899.1(配列番号35)によって表されるペプチドをコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号36に記載される配列を含む。一部の実施形態では、単離核酸は、コドン最適化されたCTSBコード配列を含む。
本開示の態様は、SMPD1タンパク質(例えば、SMPD1遺伝子の遺伝子産物)をコードする発現構築物を含む単離核酸に関連する。SMPD1タンパク質は、スフィンゴ脂質代謝に関与するヒドロラーゼ酵素であるスフィンゴミエリンホスホジエステラーゼ1を指す。ヒトでは、SMPD1遺伝子は11番染色体上に位置する。一部の実施形態では、SMPD1遺伝子は、NCBI参照配列NP_000534.3(配列番号37)によって表されるペプチドをコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号38に記載される配列を含む。一部の実施形態では、単離核酸は、コドン最適化されたSMPD1コード配列を含む。
本開示の態様は、GCH1タンパク質(例えば、GCH1遺伝子の遺伝子産物)をコードする発現構築物を含む単離核酸に関連する。GCH1タンパク質は、葉酸およびバイオプテリン生合成経路の一部であるヒドロラーゼ酵素である、GTPシクロヒドロラーゼIを指す。ヒトでは、GCH1遺伝子は14番染色体上に位置する。一部の実施形態では、GCH1遺伝子は、NCBI参照配列NP_000152.1(配列番号45)によって表されるペプチドをコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号46に記載される配列を含む。一部の実施形態では、単離核酸は、コドン最適化されたGCH1コード配列を含む。
本開示の態様は、RAB7Lタンパク質(例えば、RAB7L遺伝子の遺伝子産物)をコードする発現構築物を含む単離核酸に関連する。RAB7Lタンパク質は、RASオンコ遺伝子ファミリー様1のメンバーであるRAB7を指し、これはGTP結合タンパク質である。ヒトでは、RAB7L遺伝子は1番染色体上に位置する。一部の実施形態では、RAB7L遺伝子は、NCBI参照配列NP_003920.1(配列番号47)によって表されるペプチドをコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号48に記載される配列を含む。一部の実施形態では、単離核酸は、コドン最適化されたRAB7Lコード配列を含む。
本開示の態様は、VPS35タンパク質(例えば、VPS35遺伝子の遺伝子産物)をコードする発現構築物を含む単離核酸に関連する。VPS35タンパク質は、エンドソームからトランスゴルジネットワークへのタンパク質の逆行性輸送に関与するタンパク質複合体の一部である、液胞タンパク質ソーティング関連タンパク質35を指す。ヒトでは、VPS35遺伝子は16番染色体上に位置する。一部の実施形態では、VPS35遺伝子は、NCBI参照配列NP_060676.2(配列番号49)によって表されるペプチドをコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号50に記載される配列を含む。一部の実施形態では、単離核酸は、コドン最適化されたVPS35コード配列を含む。
本開示の態様は、IL-34タンパク質(例えば、IL34遺伝子の遺伝子産物)をコードする発現構築物を含む単離核酸に関連する。IL-34タンパク質は、単球の成長および生存を増加させるサイトカインであるインターロイキン34を指す。ヒトでは、IL34遺伝子は16番染色体上に位置する。一部の実施形態では、IL34遺伝子は、NCBI参照配列NP_689669.2(配列番号55)によって表されるペプチドをコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号56に記載される配列を含む。一部の実施形態では、単離核酸は、コドン最適化されたIL-34コード配列を含む。
本開示の態様は、TREM2タンパク質(例えば、TREM2遺伝子の遺伝子産物)をコードする発現構築物を含む単離核酸に関連する。TREM2タンパク質は、骨髄細胞2上で発現される、骨髄細胞上に存在する免疫グロブリンスーパーファミリー受容体である、トリガー受容体を指す。ヒトでは、TREM2遺伝子は6番染色体上に位置する。一部の実施形態では、TREM2遺伝子は、NCBI参照配列NP_061838.1(配列番号57)によって表されるペプチドをコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号58に記載される配列を含む。一部の実施形態では、単離核酸は、コドン最適化されたTREM2コード配列を含む。
本開示の態様は、TMEM106Bタンパク質(例えば、TMEM106B遺伝子の遺伝子産物)をコードする発現構築物を含む単離核酸に関連する。TMEM106Bタンパク質は、樹状突起形態形成およびリソソーム輸送の制御に関与するタンパク質である膜貫通タンパク質106Bを指す。ヒトでは、TMEM106B遺伝子は7番染色体上に位置する。一部の実施形態では、TMEM106B遺伝子は、NCBI参照配列NP_060844.2(配列番号62)によって表されるペプチドをコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号63に記載される配列を含む。一部の実施形態では、単離核酸は、コドン最適化されたTMEM106Bコード配列を含む。
本開示の態様は、プログラニュリンタンパク質(例えば、PGRN遺伝子の遺伝子産物)をコードする発現構築物を含む単離核酸に関連する。PGRNタンパク質は、発生、炎症、細胞増殖、およびタンパク質恒常性に関与するタンパク質であるプログラニュリンを指す。ヒトでは、PGRN遺伝子は17番染色体上に位置する。一部の実施形態では、PGRN遺伝子は、NCBI参照配列NP_002078.1(配列番号67)によって表されるペプチドをコードする。一部の実施形態では、単離核酸は、配列番号68に記載される配列を含む。一部の実施形態では、単離核酸は、コドン最適化されたPGRNコード配列を含む。一部の実施形態では、核酸は、ニワトリ-β-アクチン(CBA)プロモーターおよびサイトメガロウイルスエンハンサー(CMVe)をさらに含む。
一部の態様では、本開示は、脳脊髄液(CSF)サンプル中のPGRNタンパク質レベルを定量化するための、自動ウェスタンブロットイムノアッセイを提供する。一部の実施形態では、イムノアッセイは、キャピラリーベースの自動ウェスタンブロットイムノアッセイプラットフォームであり、タンパク質分離、イムノプロービング、洗浄、および化学発光による検出などのすべてのステップが、キャピラリーカートリッジ内で発生する。一部の実施形態では、CSFサンプルは、ヒトまたは非ヒト霊長類由来である。一部の態様では、イムノアッセイは、循環抗体の存在下でのPGRNタンパク質レベルの差異の検出を可能にする。一部の態様では、本開示は、CSFサンプル中のプログラニュリンタンパク質レベルを定量化する方法を提供し、方法は、(1)CSFサンプルを希釈すること(例えば、4倍希釈)と、(2)CSFサンプル、抗プログラニュリン抗体、抗プログラニュリン抗体を検出する二次抗体、ルミノール、および過酸化物をキャピラリーカートリッジのウェルに装填することと、(3)キャピラリーカートリッジを、自動ウェスタンブロットイムノアッセイ機器に装填することと、(4)自動ウェスタンブロットイムノアッセイ機器を使用して、シグナル強度、ピーク面積、シグナル対ノイズ比および総タンパク質正規化パラメータの一つまたは複数を計算することと、(5)抗プログラニュリン抗体に対する免疫応答のピーク面積として、CSFサンプル中のプログラニュリンタンパク質レベルを定量化することと、を含む。一部の実施形態では、CSFサンプルは、ジチオスレイトール(DTT)およびサンプル緩衝液を含むマスターミックスで希釈される。マスターミックスは、他の独自の構成要素をさらに含み得る。一部の態様では、抗プログラニュリン抗体は、ヒトプログラニュリンを検出する。一部の実施形態では、プログラニュリンタンパク質レベルは、自動ウェスタンブロットイムノアッセイ機器を制御するソフトウェアを使用して、計算されたパラメータから定量される。一部の実施形態では、ソフトウェアは、シンプルウェスタン(商標)向けCompassソフトウェア(ProteinSimple、カリフォルニア州サンノゼ)である。
一部の実施形態では、本開示は、脳脊髄液(CSF)サンプル中のプログラニュリンタンパク質レベルを定量化する方法を提供し、方法は、(1)ジチオスレイトール(DTT)とサンプル緩衝液とを含むマスターミックス中のCSFサンプルを希釈すること(例えば、4倍希釈)と、(2)希釈されたCSFサンプル、抗プログラニュリン抗体、抗プログラニュリン抗体を検出する二次抗体、ルミノール、および過酸化物をキャピラリーカートリッジのウェルに装填することと、(3)キャピラリーカートリッジを、自動ウェスタンブロットイムノアッセイ機器に装填することと、(4)自動ウェスタンブロットイムノアッセイ機器を使用して、シグナル強度、ピーク面積、シグナル対ノイズ比を計算することと、(5)抗プログラニュリン抗体に対する免疫応答のピーク面積として、CSFサンプル中のプログラニュリンタンパク質レベルを定量化することと、を含む。
一部の態様では、本開示は、第一の遺伝子産物および第二の遺伝子産物をコードする発現構築物を含む単離核酸を提供し、各遺伝子産物は、表1に記載される遺伝子産物、またはその一部から独立して選択される。
一部の実施形態では、本開示に記載される単離核酸またはベクター(例えば、rAAVベクター)は、配列番号1~91のいずれか一つに記載される配列を含むまたはそれらからなる。一部の実施形態では、本開示に記載される単離核酸またはベクター(例えば、rAAVベクター)は、配列番号1~91のいずれか一つに記載される配列に相補的である(例えば、相補する)配列を含むまたはそれらからなる。一部の実施形態では、本開示に記載される単離核酸またはベクター(例えば、rAAVベクター)は、配列番号1~91のいずれか一つに記載される配列に逆相補的である配列を含むまたはそれらからなる。一部の実施形態では、本開示に記載される単離核酸またはベクター(例えば、rAAVベクター)は、配列番号1~91のいずれか一つに記載される配列の一部を含むまたはそれらからなる。一部は、配列番号1~91のいずれか一つに記載される配列の少なくとも25%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または99%を含みうる。一部の実施形態では、本開示によって記載される核酸配列は、核酸センス鎖(例えば、5’鎖~3’鎖)、またはウイルス配列の文脈において、プラス(+)鎖である。一部の実施形態では、本開示によって記載される核酸配列は、核酸アンチセンス鎖(例えば、3’鎖~5’鎖)、またはウイルス配列の文脈において、マイナス(-)鎖である。
一部の実施形態では、遺伝子産物は、天然の遺伝子のコード部分(例えば、cDNA)によってコードされる。一部の実施形態では、第一の遺伝子産物は、GBA1遺伝子によってコードされるタンパク質(またはその断片)である。一部の実施形態では、遺伝子産物は、例えば、SCARB2/LIMP2遺伝子またはPSAP遺伝子などの表1に挙げられる他の遺伝子によってコードされるタンパク質(またはその断片)である。しかしながら、当業者は、第一の遺伝子産物(例えば、Gcase)および第二の遺伝子産物(例えば、LIMP2など)の発現順序が概して逆転しうることを認識している(例えば、LIMP2は第一の遺伝子産物であり、Gcaseは第二の遺伝子産物である)。一部の実施形態では、遺伝子産物は、表1に列挙された遺伝子の断片(例えば、一部)である。タンパク質断片は、表1に列挙された遺伝子によってコードされるタンパク質の約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、または約99%を含んでもよい。一部の実施形態では、タンパク質断片は、表1に列挙された遺伝子によってコードされるタンパク質の50%~99.9%(例えば、50%~99.9%の間の任意の値)を含む。
一部の実施形態では、発現構築物はモノシストロン性である(例えば、発現構築物は、第一の遺伝子産物および第二の遺伝子産物を含む単一融合タンパク質をコードする)。一部の実施形態では、発現構築物は、ポリシストロン性である(例えば、発現構築物は、二つの異なる遺伝子産物、例えば、二つの異なるタンパク質またはタンパク質断片をコードする)。
ポリシストロン性発現ベクターは、一つまたは複数の(例えば、1、2、3、4、5、またはそれ以上)プロモーターを含んでもよい。任意の適切なプロモーター、例えば、構成的プロモーター、誘導性プロモーター、内因性プロモーター、組織特異的プロモーター(例えば、CNS特異的プロモーター)などを使用してもよい。一部の実施形態では、プロモーターは、ニワトリベータアクチンプロモーター(CBAプロモーター)、CAGプロモーター(例えば、Alexopoulou et al.(2008)BMC Cell Biol.9:2;doi:10.1186/1471-2121-9-2に記載される)、CD68プロモーター、またはJeTプロモーター(例えば、Tornoe et al.(2002)Gene 297(1-2):21-32に記載される)である。一部の実施形態では、プロモーターは、第一の遺伝子産物、第二の遺伝子産物、または第一の遺伝子産物および第二の遺伝子産物をコードする核酸配列に動作可能に連結される。一部の実施形態では、発現カセットは、転写因子結合配列、イントロンスプライス部位、ポリ(A)付加部位、エンハンサー配列、リプレッサー結合部位、または前述の任意の組み合わせを含むが、これらに限定されない、一つまたは複数の追加の調節配列を含む。
一部の実施形態では、第一の遺伝子産物をコードする核酸配列と、第二の遺伝子産物をコードする核酸配列は、内部リボソーム侵入部位(IRES)をコードする核酸配列によって分離される。IRES部位の例は、例えば、Mokrejs et al.(2006)Nucleic Acids Res.34(データベース発行):D125-30によって記載される。一部の実施形態では、第一の遺伝子産物をコードする核酸配列と第二の遺伝子産物をコードする核酸配列は、自己切断ペプチドをコードする核酸配列によって分離される。自己切断ペプチドの例としては、以下に限定されないが、T2A、P2A、E2A、F2A、BmCPV 2A、およびBmIFV 2A、ならびにLiu et al.(2017)Sci Rep.7:2193.一部の実施形態では、自己切断ペプチドは、T2Aペプチドである。
病理学的には、PDおよびゴーシェ病などの障害は、主に、α-シヌクレイン(α-Syn)タンパク質から構成されるタンパク質凝集体の蓄積と関連している。したがって、一部の実施形態では、本明細書に記載される単離核酸は、α-Synタンパク質の発現を低減または防止する阻害性核酸を含む。阻害性核酸をコードする配列は、発現ベクターの非翻訳領域(例えば、イントロン、5’UTR、3’UTRなど)内に配置されてもよい。
一部の実施形態では、阻害性核酸は、発現構築物のイントロン、例えば、第一の遺伝子産物をコードする配列のイントロン上流に位置付けられる。阻害性核酸は、二本鎖RNA(dsRNA)、siRNA、shRNA、マイクロRNA(miRNA)、人工miRNA(miRNA)、またはRNAアプタマーでありうる。概して、阻害性核酸は、標的RNA(例えば、mRNA)の連続ヌクレオチド約6~約30(例えば、6~30の間の任意の整数)に結合する(例えば、ハイブリダイズする)。一部の実施形態では、阻害性核酸分子は、miRNAまたはamiRNAであり、例えば、SNCA(α-Synタンパク質をコードする遺伝子)またはTMEM106B(例えば、TMEM106Bタンパク質をコードする遺伝子)を標的とするmiRNAである。一部の実施形態では、miRNAは、それがハイブリダイズするSNCA mRNAの領域とのミスマッチを全く含まない(例えば、miRNAは「完全である」)。一部の実施形態では、阻害性核酸はshRNA(例えば、SNCAまたはTMEM106Bを標的とするshRNA)である。一部の実施形態では、阻害性核酸は、miR-155足場およびSNCAまたはTMEM106B標的化配列を含む人工miRNA(amiRNA)である。
当業者は、阻害性核酸(例えば、dsRNA、siRNA、miRNA、amiRNAなど)を含むまたはコードする核酸配列に言及する場合、本明細書に提供される配列中の任意の一つまたは複数のチミジン(T)ヌクレオチドまたはウリジン(U)ヌクレオチドは、アデノシンヌクレオチドとの塩基対形成(例えば、ワトソン-クリック塩基対を介して)に適した任意の他のヌクレオチドで置換されうることを認識する。例えば、TはUで置換されてもよく、UはTで置換されてもよい。
本明細書に記載される単離核酸は、それ自体、またはベクターの一部として存在しうる。概して、ベクターは、プラスミド、コスミド、ファージミド、細菌人工染色体(BAC)、またはウイルスベクター(例えば、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター、レトロウイルスベクター、バキュロウイルスベクターなど)でありうる。一部の実施形態では、ベクターはプラスミド(例えば、本明細書に記載される単離核酸を含むプラスミド)である。一部の実施形態では、rAAVベクターは、一本鎖(例えば、一本鎖DNA)である。一部の実施形態では、ベクターは、組換えAAV(rAAV)ベクターである。一部の実施形態では、ベクターは、バキュロウイルスベクター(例えば、オートグラファカリフォーニカ(Autographa californica)核多角体病(AcNPV)ベクター)である。
典型的には、rAAVベクター(例えば、rAAVゲノム)は、二つのAAV逆位末端反復(ITR)配列に隣接した導入遺伝子(例えば、イントロン、エンハンサー配列、タンパク質コード配列、阻害性RNAコード配列、ポリAテール配列などの、一つまたは複数の以上の各プロモーターを含む発現構築物)を含む。一部の実施形態では、rAAVベクターの導入遺伝子は、本開示に記載される単離核酸を含む。一部の実施形態では、rAAVベクターの二つのITR配列の各々は、全長ITR(例えば、約145bpの長さで、機能的Rep結合部位(RBS)および末端分離部位(trs)を含む)である。一部の実施形態では、rAAVベクターのITRsの一つは切断される(例えば、短縮された、または完全長ではない)。一部の実施形態では、短縮型ITRは、機能的末端分離部位(trs)を欠き、自己相補的AAVベクター(scAAVベクター)の作製に使用される。一部の実施形態では、短縮型ITRは、例えば、McCarty et al.(2003)Gene Ther.10(26):2112-8で記載されるように、ΔITRである。一部の実施形態では、二つのITR配列の各々は、AAV2 ITR配列である。
本開示の態様は、野生型AAVITRと比較して、例えば、野生型AAV2 ITR(配列番号29)と比較して、一つまたは複数の修飾(例えば、核酸付加、欠失、置換など)を有するITRを含む単離核酸(例えば、rAAVベクター)に関する。野生型AAV2 ITRの構造を図20に示す。概して、野生型ITRは、125ヌクレオチド領域を含み、この領域は、自己アニールして、二つのクロスアーム(それぞれB/B’およびC/C’と称される配列によって形成される)、より長いステム領域(配列A/A’によって形成される)、および「D」領域(図20)と称される一本鎖末端領域からなる、回文二本鎖T字型、ヘアピン構造を形成する。一般的に、ITRの「D」領域は、A/A’配列によって形成されるステム領域と、rAAVベクターの導入遺伝子を含む挿入物の間に配置される(例えば、ITRの終端に対して、またはrAAVベクターの導入遺伝子挿入物または発現構築物の近位で、ITRの「内側」に位置する)。一部の実施形態では、「D」領域は、配列番号27に記載される配列を含む。「D」領域は、キャプシドタンパク質によるrAAVベクターのキャプシド形成において重要な役割を果たすと観察され、これは、例えばLing et al.(2015)J Mol Genet Med 9(3)によって開示される。
本開示は、部分的には、ITRの「外側」(例えば、導入遺伝子挿入物または発現構築物と比較してITRの末端の近位)に位置する「D」領域を含むrAAVベクターが、改変されていない(例えば、野生型)ITRsを有するITSsを有するrAAVベクターよりも、AAVキャプシドタンパク質によって効率的にキャプシド化されるという驚くべき発見に基づいている。一部の実施形態では、改変されたた「D」配列(例えば、「外側」位置の「D」配列)を有するrAAVベクターは、野生型ITR配列を有するrAAVベクターと比較して毒性が低減している。
一部の実施形態では、改変された「D」配列は、野生型「D」配列(例えば、配列番号27)に対する少なくとも一つのヌクレオチド置換を含む。改変された「D」配列は、野生型「D」配列(例えば、配列番号27)に対して、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10個、または10個を超えるヌクレオチド置換を有してもよい。一部の実施形態では、改変された「D」配列は、野生型「D」配列(例えば、配列番号27)に対して、少なくとも10、11、12、13、14、15、16、17、18、または19個の核酸置換を含む。一部の実施形態では、改変された「D」配列は、野生型「D」配列(例えば、配列番号27)と約10%~約99%の間で同一である(例えば、10%、15%、20%、25%、30%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、または99%)。一部の実施形態では、改変された「D」配列は、配列番号26に記載される配列を含み、これは、Wang et al.(1995)J Mol Biol 250(5):573-80に記載される「S」配列とも呼ばれる。
本開示に記載される単離核酸またはrAAVベクターは、例えば配列番号28に記載される、またはFrancois et al.,(2005)J.Virol.79(17):11082-11094により記載される「TRY」配列をさらに含みうる。一部の実施形態では、TRY配列は、ITR(例えば、5’ITR)および単離核酸またはrAAVベクターの発現構築物(例えば、導入遺伝子コード挿入物)との間に位置付けられる。
一部の態様では、本開示は、本開示に記載される単離核酸またはrAAVベクターを含むバキュロウイルスベクターに関する。一部の実施形態では、バキュロウイルスベクターは、例えば、Urabe et al.(2002)Hum Gene Ther 13(16):1935-43 および Smith et al.(2009)Mol Ther 17(11):1888-1896に記載されるオートグラファカリフォーニカ(Autographa californica)核多角体病(AcNPV)ベクターである。
一部の態様では、本開示は、本明細書に記載される単離核酸またはベクターを含む宿主細胞を提供する。宿主細胞は、原核細胞または真核細胞であり得る。例えば、宿主細胞は、哺乳類細胞、細菌細胞、酵母細胞、昆虫細胞などでありうる。一部の実施形態では、宿主細胞は哺乳類細胞、例えばHEK293T細胞である。一部の実施形態では、宿主細胞は細菌細胞、例えば大腸菌細胞である。
rAAVs
一部の態様では、本開示は、本明細書に記載の核酸をコードする導入遺伝子(例えば、本明細書に記載のrAAVベクター)を含む組換えAAVs(rAAVs)に関する。用語「rAAVs」は概して、一つまたは複数のAAVキャプシドタンパク質によってキャプシド形成されるrAAVベクターを含むウイルス粒子を指す。本開示に記載されるrAAVは、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、およびAAV10から選択される血清型を有するキャプシドタンパク質を含みうる。一部の実施形態では、rAAVは、非ヒト宿主由来のキャプシドタンパク質、例えば、AAVrh.10、AAVrh.39などのアカゲザルAAVキャプシドタンパク質を含む。一部の実施形態では、本開示によって記載されるrAAVは、例えば、それが誘導される野生型AAVキャプシドタンパク質に対して、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、または10(例えば、15、20 25、50、100など)を超えるアミノ酸置換(例えば、変異)を含むキャプシドタンパク質バリアントなどの、野生型キャプシドタンパク質のバリアントであるキャプシドタンパク質を含む。一部の実施形態では、AAVキャプシドタンパク質バリアントは、例えば、Albright et al.Mol Ther.2018 Feb 7;26(2):510-523.に記載されるAAV1RXキャプシドタンパク質である。一部の実施形態では、キャプシドタンパク質バリアントは、例えば、Rosario et al.Mol Ther Methods Clin Dev.2016;3:16026に記載されるAAV TM6キャプシドタンパク質である。
一部の実施形態では、本開示に記載されるrAAVsは、特にCSF腔内または脳実質内に直接導入された場合、CNSを通して容易に広がる。したがって、一部の実施形態では、本開示に記載されるrAAVsは、血液脳関門(BBB)を横断することができるキャプシドタンパク質を含む。例えば、一部の実施形態では、rAAVは、AAV9またはAAVrh.10の血清型を有するキャプシドタンパク質を含む。rAAVsの産生は、例えばSamulski et al.(1989)J Virol.63(9):3822-8 and Wright(2009)Hum Gene Ther.20(7):698-706により記載される。一部の実施形態では、rAAVは、例えば、ミクログリア細胞などの骨髄細胞を、特異的にまたは優先的に標的にするキャプシドタンパク質を含む。
一部の実施形態では、本開示は、「PR006A」と呼ばれるrAAVを提供する。PR006Aは、機能性ヒトGRN遺伝子を送達し、機能性ヒトPGRNの発現の増加をもたらすrAAVである。PR006Aベクター挿入物は、サイトメガロウイルス(CMV)エンハンサー、CBAプロモーター、エクソン1、およびイントロン(int)の4つの部分を含み、ヒトGRN(配列番号68)のコドン最適化されたコード配列を構成的に発現する、ニワトリβ-アクチン(CBA)プロモーター要素を含む。3’領域はまた、ウッドチャック肝炎ウイルス転写後調節要素(WPRE)を含み、その後にウシ成長ホルモンポリアデニル化シグナルテールが続く。三つのよく記述された転写調節活性化
部位は、プロモーター領域の5’末端に含有される:TATA、RBS、およびYY1(例えば、Francois et al.,(2005)J.Virol.79(17):11082-11094を参照)。隣接逆位末端反復(ITRs)は、介在配列の正しいパッケージングを可能にする。バックボーンには、カナマイシンに対する耐性を付与する遺伝子並びにリバースパッケージングを防止するためのスタッファー配列が含まれる。rAAVベクターを示す概略図を図64に示す。配列番号90は、図64に示されるPR006Aベクターの第一の鎖(5’~3’の順で)のヌクレオチド配列を提供する。配列番号91は、図64に示されるPR006Aベクターの第二の鎖(5’~3’の順で)のヌクレオチド配列を提供する。PR006Aは、AAV9キャプシドタンパク質を含む。
一部の実施形態では、本開示によって記載されるrAAV(例えば、rAAVキャプシド粒子を形成するためにAAVキャプシドタンパク質によってキャプシド形成される組換えrAAVゲノムを含む)は、バキュロウイルスベクター発現系(BEVS)で生成される。BEVSを使用したrAAVsの産生は、例えば、Urabe et al.(2002)Hum Gene Ther 13(16):1935-43、Smith et al.(2009)Mol Ther 17(11):1888-1896、米国特許第8,945,918号、米国特許第9,879,282号、および国際PCT公開WO2017/184879号、によって記載される。しかしながら、rAAVは、任意の適切な方法(例えば、組換えrepおよびcap遺伝子を使用して)を使用して作製することができる。一部の実施形態では、本明細書に開示されるrAAVは、HEK293(ヒト胚性腎臓)細胞で産生される。
医薬組成物
一部の態様では、本開示は、本明細書に記載される単離核酸またはrAAV、および薬学的に許容可能な担体を含む医薬組成物を提供する。本明細書で使用される場合、用語「薬学的に許容可能な」は、化合物の生物学的活性または特性を破壊しない担体または希釈剤などの材料を指し、例えば、望ましくない生物学的効果を引き起こすことなく、または含有される組成物の成分のいずれかと有害な様式で相互作用することなく、材料を個体に投与することができるなどの、比較的非毒性である。
本明細書で使用される場合、用語「薬学的に許容可能な担体」は、その意図された機能を実行しうるように、本発明内で患者内でまたは患者に対して有用な化合物を運搬または輸送することに関与する、液体または固体充填剤、安定剤、分散剤、懸濁剤、希釈剤、賦形剤、増粘剤、溶媒、または封入材料などの薬学的に許容可能な材料、組成物、または担体を意味する。本発明の実施において使用される医薬組成物に含まれうる追加の成分は、当技術分野で公知であり、例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences(Genaro,Ed.,Mack Publishing Co.,1985,Easton,PA)に記載されており、これらは参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書に記載の組成物(例えば、医薬組成物)は、経腸(例えば、、経口)、非経口、 静脈内、筋肉内、動脈内、髄内、くも膜下腔内、皮下、脳室内、経皮、皮内、直腸、膣内、腹腔内、局所的(粉末、軟膏、クリーム、および/または滴)、粘膜、鼻、頬内、舌下;気管内注入、気管支注入、および/または吸入;および/または経口スプレー、鼻腔スプレー、および/またはエアロゾルとして、を含む、任意の経路で投与することができる。具体的に企図される経路は、経口投与、静脈内投与(例えば、全身静脈内注射)、血液および/またはリンパ供給を介した局所投与、および/または罹患部位への直接投与である。一般に、投与の最も適切な経路は、薬剤の性質(例えば、胃腸管の環境におけるその安定性)、および/または対象の状態(例えば、対象が経口投与に耐えることができるかどうか)を含む様々な要因に依存する。特定の実施形態では、本明細書に記載の化合物または医薬組成物は、対象の眼への局所投与に適している。
一部の実施形態では、本開示は、水溶液中に提示される前述のPR006A rAAVを含むPR006A最終医薬品を提供する。一部の実施形態では、最終製剤緩衝液は、約20mMのトリス[pH8.0]、約1mMのMgCl、約200mMのNaCl、および約0.001%[w/v]のポロクサマー188を含有する。一部の実施形態では、最終医薬品および最終製剤緩衝液は、大槽内(ICM)注射に適している。
本明細書では、(A)(a)PGRNタンパク質をコードする導入遺伝子挿入物に動作可能に連結されたプロモーターを含む発現構築物を含む核酸を含むrAAVベクターであって、導入遺伝子挿入が配列番号68のヌクレオチド配列を含むrAAVベクターと、(b)AAV9キャプシドタンパク質と、を含むrAAVと、(B)対象においてGRN変異を有する前頭側頭型認知症を治療する方法に使用するシロリムスと、を含む併用療法剤が提供される。
本明細書では、(i)プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードする導入遺伝子挿入物に動作可能に連結されたプロモーターを含む発現構築物を含む核酸を含むrAAVベクターであって、導入遺伝子挿入物が、配列番号68のヌクレオチド配列を含むrAAVベクターと、(ii)アデノ随伴ウイルス(AAV)9キャプシドタンパク質と、を含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)と、対象におけるGRN変異を有する前頭側頭型認知症を治療する方法に使用する一つまたは複数の免疫抑制剤と、の併用療法剤が提供される。本明細書では、(i)プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードする導入遺伝子挿入物に動作可能に連結されたプロモーターを含む発現構築物を含む核酸を含むrAAVベクターであって、導入遺伝子挿入物が、配列番号68のヌクレオチド配列を含むrAAVベクターと、(ii)アデノ随伴ウイルス(AAV)9キャプシドタンパク質と、を含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)と、以下のうちの一つまたは複数と、の併用療法剤が提供される。対象においてGRN変異を有する前頭側頭型認知症を治療する方法で使用する(A)シロリムス、(B)メチルプレドニゾロン、(C)リツキシマブ、および(D)プレドニゾン。
本明細書では、(i)プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードする導入遺伝子挿入物に動作可能に連結されたプロモーターを含む発現構築物を含む核酸を含むrAAVベクターであって、導入遺伝子挿入物が、配列番号68のヌクレオチド配列を含むrAAVベクターと、(ii)アデノ随伴ウイルス(AAV)9キャプシドタンパク質と、を含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)と、以下のうちの一つまたは複数と、の併用療法剤が提供される。GRN変異を有する前頭側頭型認知症を有するまたは有すると疑われる対象において免疫応答を抑制する方法に使用する(A)シロリムス、(B)メチルプレドニゾロン、(C)リツキシマブ、および(D)プレドニゾン。
一部の実施形態では、併用療法剤は、約1×1013vg~約7×1014vgのrAAVを含む。一部の実施形態では、併用療法剤は、約3.5×1013vg、約7.0×1013vg、または約1.4×1014vgのrAAVを含む。
一部の実施形態では、併用療法剤は、シロリムス、メチルプレドニゾロン、リツキシマブ、またはプレドニゾンではない追加の免疫抑制剤を含む。
方法
本開示の態様は、部分的には、CNS関連疾患を治療する対象における一つまたは複数のCNS疾患関連遺伝子産物の発現のための組成物に基づく。一つまたは複数のCNS疾患関連遺伝子産物は、一つまたは複数の単離核酸またはrAAVベクターによってコードされてもよい。一部の実施形態では、対象は、一つまたは複数の(1、2、3、4、5、またはそれ以上)遺伝子産物をコードする単一ベクター(例えば、単離核酸、rAAVなど)を投与される。一部の実施形態では、対象は、複数の(例えば、2、3、4、5、またはそれ以上)ベクター(例えば、単離核酸、rAAVsなど)を投与され、各ベクターは、異なるCNS疾患関連遺伝子産物をコードする。
CNS関連疾患は、神経変性疾患、シヌクレイン病、タウオパチー、またはリソソーム蓄積症であってもよい。神経変性疾患およびそれらの関連遺伝子の例を表12に列挙する。
「シヌクレイン病」は、対象(例えば、健康な対象、例えば、シヌクレイン病を有していない対象と比較して)におけるアルファ-シヌクレイン(SNCAの遺伝子産物)の蓄積によって特徴付けられる疾患または障害を指す。シヌクレイン病の例およびそれらの関連遺伝子を表13に列挙する。
「タウオパチー」は、対象(例えば、タウオパチーを有していない健康な対象と比較して)における異常なタウタンパク質の蓄積を特徴とする疾患または障害を指す。タウオパチーの例およびそれらの関連遺伝子を表14に列挙する。
「リソソーム蓄積症」は、対象のリソソーム中の毒性細胞産物の異常な蓄積により特徴付けられる疾患を指す。リソソーム蓄積症の例およびその関連遺伝子を表15に列挙する。
本明細書で使用される場合、「治療する」または「治療すること」とは、(a)CNS疾患の発症を予防または遅延すること、(b)CNS疾患の重症度を低減すること、(c)CNS疾患に特徴的な症状の発症を低減または防止すること、(d)および/またはCNS疾患に特徴的な症状の悪化を防止することを指す。CNS疾患の症状には、例えば、運動機能障害(例えば、揺れ、硬直、動きの鈍さ、歩行困難、麻痺)、認知機能障害(例えば、認知症、うつ病、不安、精神病)、記憶困難、情動的および行動機能障害が含まれうる。
本開示は、部分的には、パーキンソン病を治療するために一緒に作用する(例えば、相乗的に)対象におけるPD関連遺伝子産物の組合せの発現のための組成物に基づく。
したがって、一部の態様では、本開示は、パーキンソン病を有するまたは有すると疑われる対象を治療する方法を提供し、方法は、本開示に記載される組成物(例えば、単離核酸またはベクターまたはrAAVを含む組成物)を対象に投与することを含む。
本開示は、部分的には、ゴーシェ病を治療する対象における一つまたは複数のCNS疾患関連遺伝子産物の発現のための組成物に基づく。一部の実施形態では、ゴーシェ病は、例えば、2型ゴーシェ病、または3型ゴーシェ病などの神経障害性ゴーシェ病である。一部の実施形態では、ゴーシェ病を有する対象は、PDまたはPDの症状を有しない。
したがって、一部の態様では、本開示は、神経障害性ゴーシェ病を有するまたは有すると疑われる対象を治療する方法を提供し、方法は、本開示に記載される組成物(例えば、単離核酸またはベクターまたはrAAVを含む組成物)を対象に投与することを含む。
本開示は、部分的には、アルツハイマー病または前頭側頭型認知症(FTD)を治療する対象における一つまたは複数のCNS疾患関連遺伝子産物の発現のための組成物に基づく。一部の実施形態では、対象は、アルツハイマー病を有していない。一部の実施形態では、対象はFTDを有し、アルツハイマー病を有していない。一部の実施形態では、対象は、GRN(プログラニュリン)変異を有するFTDを有する。一部の実施形態では、対象は、GRN変異を有するFTDを有し、対象は、GRN変異(例えば、病原性GRN変異)に対してヘテロ接合性である。一部の実施形態では、GRN変異は、ヌル変異(例えば、ナンセンス、フレームシフト、またはスプライス部位変異、または完全もしくは部分的(エクソン)遺伝子欠失)である。一部の実施形態では、GRN変異は、実証された機能的有害効果を有する病原性変異である。一部の実施形態では、GRN変異は、ミスセンス病原性変異である。一部の実施形態では、GRN変異は、Molgen FTDデータベース(molgen.ua.ac.be)に列挙される。一部の実施形態では、GRN変異は、対象において低血漿PGRNレベル(<70ng/mL)を生成する。
一部の実施形態では、対象は、FTD、GRN変異を有するFTD、タウ変異を有するFTD、C9orf72変異を有するFTD、神経セロイドリポフスチン症、パーキンソン病、アルツハイマー病、大脳皮質基底核変性症、運動ニューロン疾患、またはゴーシェ病を有する。
一部の実施形態では、対象は、症候性FTD(例えば、行動バリアントFTD(bvFTD)、原発性進行性失語症(PPA)-FTD、皮質基底核症候群を伴うFTD、または症候群の組み合わせ)を有する。
したがって、一部の態様では、本開示は、GRN変異を有するFTDを有するまたは有すると疑われる対象を治療する方法を提供し、方法は、本開示に記載される組成物(例えば、単離核酸またはベクターまたはrAAVを含む組成物)を対象に投与することを含む。
一部の実施形態では、アルツハイマー病またはFTD(例えば、GRN変異を有するFTD)を有する対象は、プログラニュリン(PGRN)またはその一部をコードするrAAVを投与される。一部の実施形態では、アルツハイマー病またはFTD(例えば、GRN変異を有するFTD)を有する対象は、PGRNまたはその一部をコードするrAAVを投与され、PGRNタンパク質は、コドン最適化された核酸配列または配列番号68の核酸配列によってコードされる。一部の実施形態では、PGRNタンパク質は、配列番号67またはその一部分のアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、rAAVは、AAV9血清型を有するキャプシドタンパク質を含むPGRNをコードする。
一部の実施形態では、FTD(例えば、GRN変異を有するFTD)を治療するためのPGRNをコードするrAAVを含む組成物は、約1×1012ベクターゲノム(vg)~約1×1015vg、または約1×1013vg~約7×1014vg、または約1×1013vg~約5×1014vg、または約2×1013vg~約2×1014、または約3×1013~約2×1014vg、または約3.5×1013vg~約1.4×1014vgの範囲の用量で、対象に投与される。一部の実施形態では、FTD(例えば、GRN変異を有するFTD)を治療するPGRNをコードするrAAVを含む組成物は、約2×1013vg、約3×1013vg、約4×1013vg、約5×1013vg、約6×1013vg、約7×1013vg、約8×1013vg、約9×1013vg、約1×1014vg、または約2×1014vgの用量で、対象に投与される。
一部の態様では、本開示は、FTD(例えば、GRN変異を有するFTD)を有するまたはFTDを有すると疑われる対象を治療する方法を提供し、方法は、PGRNをコードするrAAVを含む組成物を対象に投与することを含み、組成物は、約3.5×1013ベクターゲノム(vg)、約7.0×1013vg、または約1.4×1014vgの用量で投与される。
一部の態様では、本開示は、FTD(例えば、GRN変異を有するFTD)を有するまたはFTDを有すると疑われる対象を治療する方法を提供し、方法は、PGRNをコードするrAAVを含む組成物を対象に投与することを含み、組成物は、約1×1014ベクターゲノム(vg)、約2.0×1014vg、または約4.0×1014vgの用量で投与される。
一部の実施形態では、対象にFTD(例えば、GRN変異を有するFTD)を治療するPGRNをコードするrAAVを含む組成物は、単回投与され、その後、組成物は対象に投与されない。
一部の実施形態では、rAAVを含む組成物は、大槽内に単一の後頭下注射を介して送達される。一部の実施形態では、大槽内への注射は、X線撮影誘導下で実施される。
一部の実施形態では、本開示は、GRN変異を有するFTDを有するまたは有すると疑われる対象の症状を治療する方法を提供し、方法は、機能的プログラニュリン(PGRN)タンパク質の配列をコードするrAAVを含む組成物を対象に投与することを含み、PGRNタンパク質は、コドン最適化された核酸配列または配列番号68の核酸配列によってコードされる。一部の実施形態では、GRN変異を有するFTDの症状は、人格変化、実行機能の障害、脱抑制、無関心、発話の遅れ、文法の誤用、多モード失認症、語義失語、または言葉の理解の障害であり得る。一部の実施形態では、rAAVは、AAV9血清型を有するキャプシドタンパク質を含むPGRNをコードする。
一部の実施形態では、本開示は、GRN変異を有するFTDを有するまたは有すると疑われる対象の脳内のリポフスチンの蓄積を減少する方法を提供し、方法は、プログラニュリン(PGRN)をコードするrAAVを含む組成物を対象に投与することを含み、PGRNタンパク質は、コドン最適化された核酸配列または配列番号68の核酸配列によってコードされる。一部の態様では、本開示は、GRN変異を有するFTDを有するまたは有すると疑われる対象の脳内のユビキチンの蓄積を減少する方法を提供し、方法は、プログラニュリン(PGRN)をコードするrAAVを含む組成物を対象に投与することを含み、PGRNタンパク質は、コドン最適化された核酸配列または配列番号68の核酸配列によってコードされる。一部の態様では、本開示は、GRN変異を有するFTDを有するまたは有すると疑われる対象の脳内のTNFαおよび/またはCD68の遺伝子発現および/またはタンパク質発現を減少する方法を提供し、方法は、プログラニュリン(PGRN)をコードするrAAVを含む組成物を対象に投与することを含み、PGRNタンパク質は、コドン最適化された核酸配列または配列番号68の核酸配列によってコードされる。一部の態様では、本開示は、GRN変異を有するFTDを有するまたは有すると疑われる対象の脳内のカテプシンDの成熟を増加する方法を提供し、方法は、プログラニュリン(PGRN)をコードするrAAVを含む組成物を対象に投与することを含み、PGRNタンパク質は、コドン最適化された核酸配列または配列番号68の核酸配列によってコードされる。一部の態様では、本開示は、GRN変異を有するFTDを有するまたは有すると疑われる対象の脳内の核TDP-43(トランスアクティブ応答DNA結合タンパク質43kDa)タンパク質のレベルを増加する方法を提供し、方法は、プログラニュリン(PGRN)をコードするrAAVを含む組成物を対象に投与することを含み、PGRNタンパク質は、コドン最適化された核酸配列または配列番号68の核酸配列によってコードされる。一部の実施形態では、本開示は、GRN変異を有するFTDを有するまたは有すると疑われる対象の血液またはCSF中のニューロフィラメント軽鎖(NfL)のレベルを減少する方法を提供し、方法は、プログラニュリン(PGRN)をコードするrAAVを含む組成物を対象に投与することを含み、PGRNタンパク質は、コドン最適化された核酸配列または配列番号68の核酸配列によってコードされる。一部の実施形態では、rAAVは、AAV9血清型を有するキャプシドタンパク質を含むPGRNをコードする。
対象は、典型的には哺乳類であり、好ましくはヒトである。一部の実施形態では、対象は、1か月齢から10歳齢の間である(例えば、1か月、2か月、3か月、4か月、5か月、6か月、7か月、8か月、9か月、10か月、11か月、12か月、13か月、14か月、15か月、16か月、17か月、18か月、19か月、20か月、21か月、22か月、23か月、24か月、3歳、4歳、5歳、6歳、7歳、8歳、9歳、10歳、またはその間の任意の齢)。一部の実施形態では、対象は2~20歳の間である。一部の実施形態では、対象は30歳~100歳である。一部の実施形態では、対象は55歳以上である。
一部の実施形態では、組成物は、例えば、対象の脳および/または脊髄への直接注射によって、対象のCNSに直接投与される。CNS直接投与様式の例としては、以下に限定されないが、脳内注射、脳室内注射、槽内注射、実質内注射、くも膜下腔内注射、および前述の任意の組み合わせが挙げられる。一部の実施形態では、組成物は、大槽内(ICM)注射により対象に投与される。一部の実施形態では、対象のCNSへの直接注射は、対象の中脳、線条体および/または大脳皮質における導入遺伝子発現(例えば、第一の遺伝子産物、第二の遺伝子産物、および該当する場合には第三の遺伝子産物の発現)をもたらす。一部の実施形態では、CNSへの直接注射は、対象の脊髄および/またはCSFにおける導入遺伝子発現(例えば、第一の遺伝子産物、第二の遺伝子産物、および該当する場合には第三の遺伝子産物の発現)をもたらす。
一部の実施形態では、対象のCNSへの直接注射は、対流増加送達(CED)を含む。対流増加送達は、脳の外科的曝露および脳の標的領域への小径カテーテルの直接の配置を伴い、その後、治療剤(例えば、本明細書に記載される組成物またはrAAV)を対象の脳に直接注入する治療戦略である。CEDは、例えば、Debinski et al.(2009)Expert Rev Neurother.9(10):1519-27により記載される。
一部の実施形態では、組成物は、例えば、末梢注射によって対象に末梢的に投与される。末梢注射の例としては、皮下注射、静脈内注射、動脈内注射、腹腔内注射、または前述の任意の組み合わせが挙げられる。一部の実施形態では、末梢注射は、例えば対象の頸動脈への注射などの動脈内注射である。
一部の実施形態では、本開示に記載される組成物(例えば、単離核酸またはベクターまたはrAAVを含む組成物)は、対象のCNSに末梢的および直接的の両方で投与される。例えば、一部の実施形態では、対象は、動脈内注射(例えば、頸動脈への注射)および実質内注射(例えば、CEDによる実質内注射)によって組成物を投与される。一部の実施形態では、CNSへの直接注射および末梢注射は同時である(例えば、同時に起こる)。一部の実施形態では、直接注射は、末梢注射の前に(例えば、1分および1週間、またはそれよりも前に)発生する。一部の実施形態では、直接注射は、末梢注射の後に(例えば、1分および1週間、またはそれよりも後に)発生する。
一部の実施形態では、対象は、免疫抑制剤を、本明細書に記載される組成物の前(例えば、1か月前から1分前)、または同時に投与される。一部の実施形態では、免疫抑制剤は、コルチコステロイド(例えば、プレドニゾン、ブデソニドなど)、mTOR阻害剤(例えば、シロリムス、エベロリムスなど)、抗体(例えば、アダリムマブ、エタネルセプト、ナタリズマブなど)、またはメトトレキサートである。
一部の実施形態では、対象は、-1日目(ウィンドウ-3日目~-1日目)に、約6mgのシロリムス経口負荷用量を投与される(0日目はrAAVの投与である)。例えば、シロリムス用量は、-3日目、-2日目、または-1日目に投与されてもよい。一部の実施形態では、2mgのその後のシロリムス維持用量は、必要に応じて、約4ng/mL(約2ng/mL~約8ng/mLの範囲)の血清トラフレベルを維持するために、3か月目まで投与および調整される。一部の実施形態では、2mgのその後のシロリムス維持用量は、必要に応じて、約4ng/mL~約9ng/mLの血清トラフレベルを維持するために、3か月目まで投与および調整される。一部の実施形態では、シロリムスは、その後15日間~30日間(3か月目の終了後)に実質的に漸減する。一部の実施形態では、トラフレベルは、シロリムス用量の投与前に収集される。
一部の実施形態では、対象は、約1gのメチルプレドニゾロン静脈内負荷用量を0日目(ウィンドウ-1日目~0日目)に投与され、その後、約30mgのプレドニゾンを、rAAV投与の翌日から14日間経口投与される。一部の実施形態では、プレドニゾンは、その後の7日間の間漸減される。一部の実施形態では、プレドニゾンは、1日目から14日目まで、併用薬として毎日0.5mg/kgの用量で、そして毎日0.25mg/kgを4日間、経口投与され、続いて、4日間にわたって、0.1mg/kgから0mg/kgへ、毎日ゆっくりと漸減して、経口投与される。一部の実施形態では、メチルプレドニゾロンおよびプレドニゾンの投与は、上述のシロリムスの投与と組み合わされる。一部の実施形態では、プレドニゾンの高用量またはより長い漸減が使用されてもよい(例えば、アラニンアミノトランスフェラーゼ(ALT)/アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(AST)の上昇の場合)。
一部の実施形態では、本明細書では、GRN変異を有する前頭側頭型認知症を有するまたは有すると疑われる対象を治療する方法が提供され、方法は、対象に、(i)5’~3’の順で、(a)AAV2 ITRと、(b)CMVエンハンサーと、(c)CBAプロモーターと、(d)PGRNタンパク質をコードする導入遺伝子挿入物であって、配列番号68のヌクレオチド配列を含む導入遺伝子挿入物と、(e)WPREと、(f)ウシ成長ホルモンポリAシグナルテールと、(g)AAV2 ITRと、を含む核酸を含むrAAVベクターと、(ii)AAV9キャプシドタンパク質と、を含む(A)rAAVと、(B)シロリムスであって、rAAVの投与の1日~3日前の範囲で約6mgの用量で経口投与され、rAAVの投与後の約3か月間は約2ng/mL~約8ng/mLの血清トラフレベルを維持するように約2mgの用量が投与され、投与はrAAVの投与後の3か月の期間の終了後15日~30日の間に漸減されるシロリムスと、を投与することを含む。
本開示は、(1)野生型PGRNをコードするGRN遺伝子の機能的コピーを送達するrAAVの投与と、(2)免疫抑制レジメンの投与と、を組み合わせた、FTD-GRNを有するまたは有すると疑われる対象を治療する方法を提供する。一部の実施形態では、免疫抑制レジメンは、シロリムス、メチルプレドニゾロン、抗-CD20抗体、およびプレドニゾンのうちの一つまたは複数の投与を含む。一部の実施形態では、免疫抑制レジメンは、シロリムス、メチルプレドニゾロン、抗-CD20抗体、およびプレドニゾンの全ての投与を含む。一部の実施形態では、免疫抑制レジメンは、シロリムス、メチルプレドニゾロン、抗-CD20抗体、およびプレドニゾンの全ての投与からなる。一部の実施形態では、抗-CD20抗体はリツキシマブである。
一部の実施形態では、免疫抑制レジメンは、対象においてAAV関連および/または導入遺伝子タンパク質発現関連免疫応答を抑制する。一部の実施形態では、免疫抑制レジメンは、対象におけるAAV9キャプシド免疫応答を減少させる。一部の実施形態では、免疫抑制レジメンは、対象におけるCSF炎症反応を減少させる。
本明細書では、GRN変異を有する前頭側頭型認知症を有するまたは有すると疑われる対象を治療する方法が提供され、方法は、対象に、(i)プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードする導入遺伝子挿入物に動作可能に連結されたプロモーターを含む発現構築物を含む核酸を含むrAAVベクターであって、導入遺伝子挿入物が、配列番号68のヌクレオチド配列を含むrAAVベクターと、(ii)アデノ随伴ウイルス(AAV)9キャプシドタンパク質と、を含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)と、以下のうちの一つまたは複数と、を投与することを含む。(A)シロリムス、(B)メチルプレドニゾロン、(C)リツキシマブ、および(D)プレドニゾン。
また、本明細書では、GRN変異を有する前頭側頭型認知症を有するまたは有すると疑われる対象を治療する方法が提供され、方法は、対象に、(i)5’から3’の順番で、(a)アデノ関連ウイルス(AAV)2ITRと、(b)サイトメガロウイルス(CMV)エンハンサーと、(c)ニワトリベータアクチン(CBA)プロモーターと、(d)プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードする導入遺伝子挿入物であって、導入遺伝子挿入物が、配列番号68の核酸配列を含む導入遺伝子挿入物と、(e)ウッドチャック肝炎ウイルス転写後調節因子(WPRE)と、(f)ウシ成長ホルモンポリAシグナルテールと、(g)AAV2逆位末端反復(ITR)と、を含む核酸を含むrAAVベクターと、(ii)AAV9キャプシドタンパク質と、を含む組換えアデノ関連ウイルス(rAAV)と、以下のうちの一つまたは複数を投与することを含む。(A)シロリムス、(B)メチルプレドニゾロン、(C)リツキシマブ、および(D)プレドニゾン。
本明細書ではさらに、GRN変異を有する前頭側頭型認知症を有するまたは有すると疑われる対象の免疫応答を抑制する方法が提供され、方法は、対象に、(i)プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードする導入遺伝子挿入物に動作可能に連結されたプロモーターを含む発現構築物を含む核酸を含むrAAVベクターであって、導入遺伝子挿入物が、配列番号68のヌクレオチド配列を含むrAAVベクターと、(ii)アデノ随伴ウイルス(AAV)9キャプシドタンパク質と、を含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)と、以下のうちの一つまたは複数と、を投与することを含む。(A)シロリムス、(B)メチルプレドニゾロン、(C)リツキシマブ、および(D)プレドニゾン。
また、本明細書では、GRN変異を有する前頭側頭型認知症を有するまたは有すると疑われる対象の免疫応答を抑制する方法が提供され、方法は、対象に、(i)5’から3’の順番で、(a)アデノ関連ウイルス(AAV)2ITRと、(b)サイトメガロウイルス(CMV)エンハンサーと、(c)ニワトリベータアクチン(CBA)プロモーターと、(d)プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードする導入遺伝子挿入物であって、導入遺伝子挿入物が、配列番号68の核酸配列を含む導入遺伝子挿入物と、(e)ウッドチャック肝炎ウイルス転写後調節因子(WPRE)と、(f)ウシ成長ホルモンポリAシグナルテールと、(g)AAV2逆位末端反復(ITR)と、を含む核酸を含むrAAVベクターと、(ii)AAV9キャプシドタンパク質と、を含む組換えアデノ関連ウイルス(rAAV)と、以下のうちの一つまたは複数を投与することを含む。(A)シロリムス、(B)メチルプレドニゾロン、(C)リツキシマブ、および(D)プレドニゾン。
対象において免疫応答を抑制する本明細書に開示される方法では、免疫抑制剤は、遺伝子療法(例えば、rAAV)ではなく、免疫抑制剤(例えば、シロリムス、メチルプレドニゾロン、抗-CD20抗体およびプレドニゾン)によって産生される。
一部の実施形態では、メチルプレドニゾロンは、rAAVの投与の前日に約1000mgの用量で静脈内投与される。一部の実施形態では、メチルプレドニゾロンは、rAAVの投与と同日に約1000mgの用量で静脈内投与される。
一部の実施形態では、プレドニゾンは、(A)約1000mgのメチルプレドニゾロンの投与の翌日に開始する14日間、約30mg/日の用量で、および(B)(A)の14日間の期間の終了後の7日間で漸減して、経口投与される。一部の実施形態では、より長い期間でのプレドニゾンの漸減は、最初の14日間の漸減の終了時にALTおよび/またはAST>3×正常上限(ULN)を呈する対象で、さらに4週間にわたって使用される。
一部の実施形態では、抗-CD20抗体(例えば、リツキシマブ)は、rAAVの投与の14日前から1日前の任意の一日に、約1000mgの用量で静脈内投与される。
一部の実施形態では、メチルプレドニゾロンは、抗-CD20抗体(例えば、リツキシマブ)が投与される前に投与される。一部の実施形態では、メチルプレドニゾロンは、抗-CD20抗体(例えば、リツキシマブ)が投与される少なくとも約30分前に投与される。一部の実施形態では、メチルプレドニゾロンおよび抗-CD20抗体(例えば、リツキシマブ)は、両方共、rAAVの投与前の日に投与され、メチルプレドニゾロンは抗-CD20抗体(例えば、リツキシマブ)が投与される少なくとも約30分前に投与される。一部の実施形態では、抗-CD20抗体(例えば、リツキシマブ)は、rAAVの投与の14日前から2日前の間の任意の一日に投与され、メチルプレドニゾロンは、抗-CD20抗体(例えば、リツキシマブ)が投与されるのと同じ日に抗-CD20抗体(例えば、リツキシマブ)が投与される少なくとも30分前に約100mgの用量で静脈内投与される。
一部の実施形態では、シロリムスは、(A)rAAVの投与の三日、二日、または一日前に約6mgの単回投与として、および(B)rAAVの投与後約90日間、約4ng/ml~約9ng/mLの血清トラフレベルを維持するように約2mg/日の用量で、経口投与され、シロリムスの約2mg/日の第一の用量は、シロリムスの約6mgの単回投与の翌日投与される。一部の実施形態では、シロリムスの投与が、rAAVの投与後の90日間の期間の終了後15日~30日の間に漸減される。
本明細書では、GRN変異を有する前頭側頭型認知症を有するまたは有すると疑われる対象を治療する方法が提供され、方法は、対象に、
(i)約1000mgの用量でメチルプレドニゾロンを静脈内投与することと、
(ii)ステップ(i)のメチルプレドニゾロン投与の約30分後に、約1000mgの用量でリツキシマブを静脈内投与することと、
(iii)ステップ(i)のメチルプレドニゾロン投与の翌日に、本明細書に開示されるrAAVを、大槽内への注射を介して投与することと、
(iv)ステップ(i)のメチルプレドニゾロン投与の翌日から14日間、約30mg/日の用量でプレドニゾンを経口投与することと、
(v)ステップ(iv)の14日間の期間の終了後の7日間、プレドニゾンを漸減投与することと、
(vi)ステップ(iii)のrAAV投与の三日前、二日前、または一日前に、シロリムスを約6mgの単回投与として経口投与することと、
(vii)ステップ(iii)のrAAV投与後の約90日間、約4ng/ml~約9ng/mLの血清トラフレベルを維持するようにシロリムスを約2mg/日の用量で経口投与することであって、シロリムスの約2mg/日の第一の用量は、シロリムスの約6mgの単回投与の翌日に投与することと、
(viii)ステップ(vii)の90日間の期間の終了後の15日~30日の間にシロリムスを漸減投与することと、を含む。
本明細書では、GRN変異を有する前頭側頭型認知症を有する、または有すると疑われる対象において免疫応答を抑制する方法が提供され、方法は、対象に、
(i)約1000mgの用量でメチルプレドニゾロンを静脈内投与することと、
(ii)ステップ(i)のメチルプレドニゾロン投与の約30分後に、約1000mgの用量でリツキシマブを静脈内投与することと、
(iii)ステップ(i)の前記メチルプレドニゾロン投与の翌日に、注射を介して大槽内に前記rAAVを投与することと、
(iv)ステップ(i)のメチルプレドニゾロン投与の翌日から14日間、約30mg/日の用量でプレドニゾンを経口投与することと、
(v)ステップ(iv)の14日間の期間の終了後の7日間、プレドニゾンを漸減投与することと、
(vi)ステップ(iii)のrAAV投与の三日前、二日前、または一日前に、シロリムスを約6mgの単回投与として経口投与することと、
(vii)ステップ(iii)のrAAV投与後の約90日間、約4ng/ml~約9ng/mLの血清トラフレベルを維持するようにシロリムスを約2mg/日の用量で経口投与することであって、シロリムスの約2mg/日の第一の用量は、シロリムスの約6mgの単回投与の翌日に投与することと、
(viii)ステップ(vii)の90日間の期間の終了後の15日~30日の間にシロリムスを漸減投与することと、を含む。
本明細書では、GRN変異を有する前頭側頭型認知症を有するまたは有すると疑われる対象を治療する方法が提供され、方法は、対象に、
(i)ステップ(iv)のrAAV投与の14日前~2日前の間の任意の一日に、約100mgの用量でメチルプレドニゾロンを静脈内投与することと、
(ii)ステップ(i)のメチルプレドニゾロン投与の約30分後に、約1000mgの用量でリツキシマブを静脈内投与することと、
(iii)ステップ(iv)のrAAV投与の一日前または同日のいずれかに、約1000mgの用量でメチルプレドニゾロンを静脈内投与することと、
(iv)注射を介して本明細書に記載されるrAAVを大槽内に投与することと、
(v)ステップ(iii)の前記メチルプレドニゾロン投与の翌日から14日間、約30mg/日の用量で前記プレドニゾンを経口投与することと、
(vi)ステップ(v)の前記14日間の期間の終了後の7日間、前記プレドニゾンを漸減投与することと、
(vii)ステップ(iv)のrAAV投与の三日前、二日前、または一日前に、シロリムスを約6mgの単回投与として経口投与することと、
(viii)ステップ(iv)のrAAV投与後の約90日間、約4ng/ml~約9ng/mLの血清トラフレベルを維持するようにシロリムスを約2mg/日の用量で経口投与することであって、シロリムスの約2mg/日の第一の用量は、約6mgのシロリムスの単回投与の翌日に投与することと、
(ix)ステップ(viii)の90日間の期間の終了後の15日~30日の間にシロリムスを漸減投与することと、を含む。
本明細書では、GRN変異を有する前頭側頭型認知症を有する、または有すると疑われる対象において免疫応答を抑制する方法が提供され、方法は、対象に、
(i)ステップ(iv)のrAAV投与の14日前~2日前の間の任意の一日に、約100mgの用量でメチルプレドニゾロンを静脈内投与することと、
(ii)ステップ(i)のメチルプレドニゾロン投与の約30分後に、約1000mgの用量でリツキシマブを静脈内投与することと、
(iii)ステップ(iv)のrAAV投与の一日前または同日のいずれかに、約1000mgの用量でメチルプレドニゾロンを静脈内投与することと、
(iv)注射を介してrAAVを大槽内に投与することと、
(v)ステップ(iii)の前記メチルプレドニゾロン投与の翌日から14日間、約30mg/日の用量で前記プレドニゾンを経口投与することと、
(vi)ステップ(v)の前記14日間の期間の終了後の7日間、前記プレドニゾンを漸減投与することと、
(vii)ステップ(iv)のrAAV投与の三日前、二日前、または一日前に、シロリムスを約6mgの単回投与として経口投与することと、
(viii)ステップ(iv)のrAAV投与後の約90日間、約4ng/ml~約9ng/mLの血清トラフレベルを維持するようにシロリムスを約2mg/日の用量で経口投与することであって、シロリムスの約2mg/日の第一の用量は、約6mgのシロリムスの単回投与の翌日に投与することと、
(ix)ステップ(viii)の90日間の期間の終了後の15日~30日の間にシロリムスを漸減投与することと、を含む。
一部の実施形態では、対象の免疫応答は、rAAVに対する免疫応答である。一部の実施形態では、免疫応答は、Tセル応答である。一部の実施形態では、免疫応答は、Bセル応答である。一部の実施形態では、免疫応答は、抗体応答である。一部の実施形態では、免疫応答は、プレオサイトーシスである。一部の実施形態では、プレオサイトーシスは、脳脊髄液(CSF)プレオサイトーシスである。一部の実施形態では、免疫応答は、CSFタンパク質の異常なレベルのである。一部の実施形態では、CSFタンパク質の異常なレベルは、70mg/dL超である。
一部の実施形態では、予防的IVコルチコステロイド治療(T細胞およびB細胞の両方を標的とする)は、rAAVでの治療の前日に開始し、経口治療は14日間継続し、その後7日間にわたって漸減する。主にT細胞を標的とするシロリムス治療は、rAAVによる治療の前日から開始し、90日間続き、その後漸減する。主にB細胞を標的とするリツキシマブは、一回、好ましくはrAAVでの処置の前日に投与され、その活性は6カ月間持続すると予想される。
一部の実施形態では、対象は、コルチコステロイド、リツキシマブ、およびシロリムスからなる免疫抑制レジメンを受ける。対象は、-1日目にメチルプレドニゾロン1000mgのIVパルスの負荷用量を受ける(-1日目または0日目に許容される)。プレドニゾンを30mg/日の用量で、1000mgのメチルプレドニゾロンのIVパルスの翌日(0日目または1日目)から14日間、併用薬として経口投与し、その後の7日間にわたって漸減させる。対象は、-14日目と-1日目の間の任意の一日に、1000mgのリツキシマブIVを1回投与される。リツキシマブに関連する注入関連反応(IRR)のリスクと重症度を軽減するため、対象は、リツキシマブのIV注入を受ける前にメチルプレドニゾロンのIV投与を受ける。-1日目のリツキシマブの用量投与については、対象は、上述の1000mgのメチルプレドニゾロンのIVパルスの少なくとも30分後にリツキシマブの注入を受ける。-14日目と-2日目の間のリツキシマブの用量投与については、対象は、リツキシマブのIV投与の約30分前に100mgのメチルプレドニゾロンのIV注入を受ける。対象は、-1日目に6mgのシロリムス経口負荷用量を受ける(-3日目~-1日目のウィンドウ)。その後の2mg/日のシロリムス経口維持用量は、併用薬として0日目(またはシロリムス負荷用量の翌日、シロリムス負荷用量が-3日目または-2日目に投与される場合)に提供が開始され、6ng/mL(範囲4~9ng/mL)の血清トラフレベルを90日間維持するために必要に応じて90日間調整される。シロリムスはその後の15~30日間にわたって漸減される。高用量またはより長い漸減期間のコルチコステロイドおよびシロリムスが使用されうる。
一部の実施形態では、より長い漸減期間、または免疫抑制治療の再開始が使用されうる(例えば、ASTまたはALTの上昇、CSFにおける炎症性変化、または他の疑われる免疫系反応の場合)。
一部の実施形態では、シロリムス、メチルプレドニゾロン、リツキシマブ、またはプレドニゾンではない追加の免疫抑制剤がさらに対象に投与される。
一部の実施形態では、本明細書に開示される方法は、免疫抑制剤の用量の増加、長期の漸減レジメン、追加の薬剤の使用、または以下のなどの免疫応答に一致する兆候または症状に基づく治療の開始を含みうる。
・白血球数(WBC)>30mm3および/または高脳脊髄液(CSF)タンパク質(>70mg/dL)を伴う無症候性プレオサイトーシス
・臨床症状を伴うCSFプレオサイトーシスおよび/またはタンパク質の増加(根底にあるFTD症状の代償不全を含む)
・神経学的検査および/または治療誘発性神経障害評価尺度(TNAS)に基づく感覚症状の出現
・肝炎の症状(例えば、黄斑、疲労)と併せて、アラニンアミノトランスフェラーゼ(ALT)および/またはアスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(AST)上昇>5×正常上限(ULN)
・臨床症状の有無に関わらず、ALTおよび/またはAST上昇が>10×ULN。
対象に投与される本開示によって記載される組成物(例えば、単離核酸またはベクターまたはrAAVを含む組成物)の量は、投与方法に応じて変化する。例えば、一部の実施形態では、本明細書に記載されるrAAVは、約10個のゲノムコピー(GC)/kgと約1014個のGC/kg(例えば、約10個のGC/kg、約1010個のGC/kg、約1011個のGC/kg、約1012個のGC/kg、約1012個のGC/kg、または約1014個のGC/kg)との間の力価で対象に投与される。一部の実施形態では、対象は、CSF腔への注射、または実質内注射により、高力価(例えば、>1012 ゲノムコピー GC/kgのrAAV)を投与される。一部の実施形態では、本明細書に記載されるrAAVは、約1×1010ベクターゲノム(vg)から約1×1017vgの範囲の用量で、静脈内注射により対象に投与される。一部の実施形態では、本明細書に記載されるrAAVは、約1×1010ベクターゲノム(vg)から約1×1016vgの範囲の用量で、大槽内への注射により対象に投与される。
本開示に記載される組成物(例えば、単離核酸またはベクターまたはrAAVを含む組成物)は、一回または複数回(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、またはそれ以上)、対象に投与することができる。一部の実施形態では、組成物は、連続的に(例えば、慢性的に)、例えば、注入ポンプを介して対象に投与される。
実施例1:rAAVベクター
AAVベクターは、三重プラスミドトランスフェクション用のHEK293細胞などの細胞を使用して産生される。ITR配列は、対象の各導入遺伝子に対するプロモーター/エンハンサー要素、3’ポリAシグナル、およびWPRE要素などの翻訳後シグナルを含む発現構築物に隣接する。GBA1およびLIMP2および/またはプロサポシンなどの複数の遺伝子産物は、タンパク質配列の融合によって、またはペプチド結合の生成の防止のためにアミノ酸を添加した2つのペプチド断片を導くT2AもしくはP2Aなどの2Aペプチドリンカーを使用することによって、またはIRES要素を使用することによって、または2つの別個の発現カセットの発現によって、同時に発現することができる。発現された遺伝子の上流で効率的にスプライシングされる短いイントロン配列の存在は、発現レベルを向上させることができる。shRNAおよび他の制御性RNAは、これらの配列内に潜在的に含まれ得る。本開示によって記載される発現構築物の例は、図1~8、21~35、39、41~51および図64、ならびに以下の表2に示されている。
実施例2:GBA欠損症細胞内へのウイルス形質導入の細胞ベースアッセイ
GBA1が欠損した細胞は、例えば、GD患者、単球、またはhES細胞、または患者由来の誘導多能性幹細胞(iPSC)からの線維芽細胞として取得される。これらの細胞は、例えばグルコシルセラミドおよびグルコシルスフィンゴシン(GlcCerおよびGlcSph)などの基質を蓄積する。野生型または変異型培養細胞株のCBEなどのGcase阻害剤を用いた処理も、GBA欠損症細胞を取得するために使用される。
このような細胞モデルを使用して、リソソーム欠損を、例えばこのタンパク質またはホスホ-αSynに対する抗体を有するα-シヌクレインなどの、タンパク質凝集体の蓄積に関して定量化し、続いて蛍光顕微鏡を使用して映像化する。LAMP1、LAMP2、LIMP1、LIMP2などのタンパク質マーカーのためのICCによる、またはLysotrackerなどの染料の使用、または蛍光デキストランもしくは他のマーカーのエンドサイトーシス区画を通した取込みによるリソソーム異常の映像化が、実施される。LC3など、リソソームとの融合不良によるオートファジーマーカー蓄積のための映像化も実施することができる。ウェスタンブロッティングおよび/またはELISAを使用して、これらのマーカーの異常な蓄積を定量化する。また、糖脂質基質およびGBA1の生成物の蓄積を、標準的なアプローチを用いて測定する。
治療的評価項目(例えば、PD関連病理の減少)は、AAVベクターの形質導入の発現との関連で測定され、活性および機能を確認および定量化する。Gcaseは、タンパク質ELISA法を用いて、または標準的なGcase活性アッセイにより定量することもできる。
実施例3:変異型マウスを用いたインビボアッセイ
本実施例は、変異型マウスを使用したAAVベクターのインビボアッセイを記載する。変異型マウスにおける上記のAAVベクターのインビボ試験は、例えば、Liou et al.(2006)J.Biol.Chem.281(7):4242-4253、Sun et al.(2005)J.Lipid Res.46:2102-2113、およびFarfel-Becker et al.(2011年)Dis.Model Mech.4(6):746-752によって記載されるアッセイを用いて、実施される。
ビヒクル対照およびAAVベクター(例えば、2×1011vg/マウスの用量で)のくも膜下腔内または脳室内送達は、濃縮AAVストックを使用して、例えば、5~10μLの注射体積で実施される。対流増加送達による実質内送達が行われる。
治療は、症状の発症前または発症後に開始される。測定された評価項目は、CNSおよびCSF中の基質の蓄積、ELISAによるGcase酵素の蓄積および酵素活性の蓄積、運動および認知の評価項目、リソソーム機能不全、ならびにα-シヌクレイン単量体、前原線維または原線維の蓄積である。
実施例4:疾患の化学モデル
本実施例は、ゴーシェ病の化学的に誘導されたマウスモデル(例えば、CBEマウスモデル)を使用したAAVベクターのインビボアッセイを記載する。これらのAAVベクターのインビボ試験は、例えば、Vardi et al.(2016)J Pathol.239(4):496-509によって記載される、ゴーシェ病の化学的に誘導されたマウスモデルにおいて、実施される。
ビヒクル対照およびAAVベクター(例えば、2×1011vg/マウスの用量で)のくも膜下腔内または脳室内送達は、濃縮AAVストックを使用して、例えば、5~10μLの注射体積で実施される。対流増加送達による実質内送達が行われる。末梢送達は、尾静脈注射によって達成される。
治療は、症状の発症前または発症後に開始される。測定された評価項目は、CNSおよびCSF中の基質の蓄積、ELISAによるGcase酵素の蓄積および酵素活性の蓄積、運動および認知の評価項目、リソソーム機能不全、ならびにα-シヌクレイン単量体、前原線維または原線維の蓄積である。
実施例5:PD、LBD、ゴーシェ病患者における臨床試験
一部の実施形態では、ゴーシェ病(例えば、GD1)の特定の形態を有する患者は、パーキンソン病(PD)またはレビー小体認知症(LBD)を発症するリスクが増加する。本実施例は、ゴーシェ病、PDおよび/またはLBDを有する患者における、本開示によって記載されるrAAVsの安全性および有効性を評価するための臨床試験について説明する。
ゴーシェ病、PDおよび/またはLBDの治療のためのかかるベクターの臨床試験は、Grabowski et al.(1995)Ann.Intern.Med.122(1):33-39にて記載されるのと似通った試験デザインを用いて、実施された。
実施例6:末梢疾患の治療
一部の実施形態では、ゴーシェ病の特定の形態を有する患者は、例えばBiegstraaten et al.(2010)Brain 133(10):2909-2919に記載される、末梢神経障害の症状を示す。
本実施例は、ゴーシェ病(例えば、1型ゴーシェ病)に関連する末梢神経障害の治療のための、本明細書に記載されるAAVベクターのインビボアッセイを記載する。簡潔に述べると、末梢神経障害の徴候または症状を有すると特定された1型ゴーシェ病患者は、本開示に記載されるように、rAAVを投与される。一部の実施形態では、対象の末梢神経障害徴候および症状は、例えば、Biegstraaten et al.に記載される方法を使用して、rAAVの投与後に観察される。
患者の患者(例えば、患者の血清、末梢組織(例えば、肝組織、脾臓組織など)において)に存在する本開示に記載される形質導入遺伝子産物のレベルは、例えば、ウェスタンブロット分析、酵素機能アッセイ、または映像研究によってアッセイされる。
実施例7:CNS型の治療
本実施例は、ゴーシェ病のCNS形態の治療のための本明細書に記載されるrAAVsのインビボアッセイを記載する。簡潔に述べると、ゴーシェ病(例えば、2型または3型ゴーシェ病)のCNS型を有すると特定されたゴーシェ病患者は、本開示に記載されるように、rAAVを投与される。患者のCNS(例えば、患者のCNSの血清中、患者の脳脊髄液(CSF)中、患者のCNS組織中)に存在する本開示に記載される形質導入遺伝子産物のレベルは、例えば、ウェスタンブロット分析、酵素機能アッセイ、または映像研究によってアッセイされる。
実施例8:GBA1に変異を有する対象におけるパーキンソン病の遺伝子療法
本実施例は、GBA1をコードする組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)を、GBA1遺伝子の変異によって特徴付けられるパーキンソン病を有する対象に投与することを記載する。
このrAAV-GBA1ベクター挿入物は、ヒトGBA1(マルーン)のコドン最適化コード配列(CDS)を構成的に発現するための、CMVエンハンサー(CMVe)、CBAプロモーター(CBAp)、エクソン1、およびイントロン(int)の四つの部分からなるCBAプロモーターエレメント(CBA)を含む。3’領域はまた、ウッドチャック肝炎ウイルス転写後調節要素(WPRE)転写後調節要素、続いてウシ成長ホルモンポリAシグナル(bGH polyA)テールを含有する。隣接ITRsは、介在配列の正しいパッケージングを可能にする。5’ITR配列の二つのバリアント(図7、はめ込みボックス、底部配列)を評価した。これらのバリアントは、ITRの20-ヌクレオチド「D」領域内にいくつかのヌクレオチド差があり、パッケージングおよび発現の効率に影響を与えると考えられる。rAAV-GBA1ベクター産物は、図7に示す「D」ドメインヌクレオチド配列(はめ込みボックス、上側配列)を含有する。バリアントベクターは、前臨床試験で同様に実施される、変異型の「D」ドメイン(本明細書では「S」領域と称され、影によりヌクレオチド変化が示される)を担持する。バックボーンには、カナマイシンに対する耐性を付与する遺伝子並びにリバースパッケージングを防止するためのスタッファー配列が含まれる。rAAV-GBA1ベクターを示す概略図を図8に示す。rAAV-GBA1ベクターは、AAV9血清型カプシドタンパク質を使用してrAAVにパッケージングされる。
rAAV-GBA1は、蛍光透視誘導後頭下注射により、大槽(大槽内、ICM)内に単回投与として対象に投与される。rAAV-GBA1投与レジメン試験の一実施形態は、以下の通りである。
rAAV-GBA1の単回用量が、非臨床薬理および毒性試験の結果に基づいて決定される二つの用量レベル(3e13vg(低用量)、1e14vg(高用量)など)のうちの一つで患者(N=12)に投与される。
初期試験は、rAAV-GBA1ベクターおよびrAAV-GBA1 S-バリアント構築物(以下に詳述)の有効性と安全性を評価するために、GCaseの阻害剤であるコンズリトール-b-エポキシド(CBE)の毎日の送達を含む化学マウスモデルで実施された。さらに、ホモ接合性GBA1変異を担持し、部分的にサポシン(4L/PS-NA)が欠損している遺伝子マウスモデルにおいて、初期試験を実施した。マウスおよび非ヒト霊長類(NHP)における追加の用量範囲試験を実施して、ベクターの安全性および有効性をさらに評価する。
AAVバックボーン中の5’逆位末端反復(ITR)の二つのわずかに異なるバージョンを試験し、製造可能性および導入遺伝子発現を評価した(図7)。145bpの5’ITR内の20bpの「D」ドメインは、最適なウイルスベクター産生に必要であると考えられるが、場合により、「D」ドメイン内の変異は導入遺伝子発現を増加させるとも報告されている。したがって、完全な「D」ドメインを担持するウイルスベクターrAAV-GBA1に加えて、変異型「D」ドメイン(本明細書では「S」ドメインと呼ばれる)を有する第二のベクター形態も評価された。rAAV-GBA1およびバリアントの両方が、同じ導入遺伝子を発現する。両方のベクターは、以下に詳述するようにインビボで有効であったウイルスを産生したが、野生型の「D」ドメインを含有するrAAV-GBA1を、さらなる開発のために選択した。
GCase欠損症のCBEモデルを確立するために、若年マウスにGCaseの特異的阻害剤であるCBEを投与した。マウスは、生後8日目(P8)から開始して、IP注射により毎日CBEを与えられた。三つの異なるCBE用量(25mg/kg、37.5mg/kg、50mg/kg)およびPBSを試験し、行動表現型を示すモデルを確立した(図9)。高用量のCBEは、用量依存的に致死性をもたらした。50mg/kgのCBEで処置されたマウスはすべて、P23までに死亡し、37.5mg/kgのCBEで処置された8匹のマウスのうち5匹は、P27までに死亡した。25mg/kgのCBEで処置されたマウスに致死性はなかった。一方、CBE注射マウスは、オープンフィールドアッセイ(PBSを与えられたマウスと同じ距離を同じ速度で移動する)において、一般的な運動障害を示さない一方、CBE処置マウスは、ロータロッドアッセイにより測定される運動調整およびバランス欠陥を呈示した。
試験終了まで生存したマウスは、最後のCBE投与の翌日(P27、「1日目」)または三日間のCBE離脱後(P29、「3日目」)に犠牲となった。25mg/kgのCBEを投与されたマウスの皮質について脂質分析を行い、1日目および3日目のコホートの両方でGCase基質の蓄積を評価した。GluSphおよびGalSphレベル(この例では凝集体で測定)は、PBS処置対照と比較して、CBE処置マウスに有意に蓄積され、GCaseの不足と一致した。
上述の研究に基づいて、25mg/kgのCBE用量が、生存に影響を与えずに行動障害を生じたため、選択された。CBE治療中に脳全体および導入遺伝子発現にわたって広範なGBA1分布を達成するために、rAAV-GBA1または賦形剤を、生後3日目(P3)に脳室内(ICV)注射により送達し、その後P8で毎日のIP CBEまたはPBS治療を開始した(図10)。
rAAV-GBA1を投与されたCBE処置マウスは、賦形剤を投与されたマウスよりも、ロータロッドで統計的に有意に良好なパフォーマンスを示した(図11)。バリアント処置群のマウスは、試験中に移動した総距離などの他の行動測定に関して賦形剤処置マウスと異なっていなかった(図11D)。
生存試験の完了時に、マウスの半数を、生化学的解析のために、最後のCBE投与の翌日(P36、「1日目」)またはCBE離脱後三日後(P38、「3日目」)に犠牲にした(図12)。生物学的三重複で実施された蛍光酵素アッセイを使用して、皮質におけるGCase活性を評価した。rAAV-GBA1で処置されたマウスではGCase活性が増加し、一方でCBE処置はGCase活性を減少させた。さらに、CBEおよびrAAV-GBA1の両方を投与されたマウスは、PBS処置群と類似したGCase活性レベルを有し、これは、rAAV-GBA1の送達が、CBE処置によって誘発されたGCase活性の阻害を克服することができることを示す。マウスの運動皮質について脂質分析を行い、基質GluCerおよびGluSphのレベルを調べた。CBEを投与されたマウスの脳に蓄積された脂質と、rAAV-GBA1処置の両方が、基質蓄積を有意に減少させた。
脂質レベルは、処置群全体にわたり、GCase活性およびロータロッドでのパフォーマンスの両方に負に相関した。rAAV-GBA1投与後のGCase活性の増加は、基質の減少および運動機能の強化と関連していた(図13)。図14に示すように、qPCR(1μgゲノムDNA当たり>100個のベクターゲノムを有することを陽性として定義)によって測定されるように、予備的生体内分布をベクターゲノムの存在によって評価した。rAAV-GBA1を投与されたマウスは、CBEありおよびなしで、皮質のrAAV-GBA1ベクターゲノムについて陽性であり、これは、ICV送達が皮質へのrAAV-GBA1送達をもたらすことを示す。さらに、ベクターゲノムは肝臓で検出され、脾臓ではほとんど検出されず、心臓、腎臓または性腺では検出されなかった。すべての測定値について、1日目群と3日目群の間に統計的有意差はなかった。
CBEモデルにおけるより大きな研究では、CBEモデルにおけるrAAV-GBA1の有効用量がさらに探索された。25mg/kgのCBE用量モデルを使用して、賦形剤またはrAAV-GBA1をP3でICVを介して送達し、P8で開始されたIP PBSまたはCBE処置を毎日行った。先術の研究で観察されたCBE離脱を有する群と有さない群の間の類似性を考慮して、すべてのマウスを、最終CBE用量の1日後(P38~40)に犠牲にした。三つの異なるrAAV-GBA1用量の効果を評価した結果、群当たりマウス10匹(5M/5F)とする、以下の五群となった。
賦形剤ICV+PBS IP
賦形剤ICV+25mg/kg CBE IP
3.2e9vg(2.13e10vg/g脳)rAAV-GBA1 ICV+25mg/kg CBE IP
1.0e10vg(6.67e10vg/g脳)rAAV-GBA1 ICV+25mg/kg CBE IP
3.2e10vg(2.13e11vg/g脳)rAAV-GBA1 ICV+25mg/kg CBE IP
最高用量のrAAV-GBA1は、CBE処置に関連したP37での体重増加の失敗を救済した。さらに、この用量は、賦形剤+CBE処置群と比較して、ロータロッドおよびテーパービームでのパフォーマンスにおいて統計的に有意な改善をもたらした(図15)。賦形剤処置群およびrAAV-GBA1処置群(賦形剤+PBS:0、賦形剤+25mg/kg CBE:1、3.2e9vg rAAV-GBA1+25mg/kg CBE:4、1.0e10vg rAAV-GBA1+25mg/kg CBE:0、3.2e10vg rAAV-GBA1+25mg/kg CBE 3)の両方を含むいくつかの群において、致死性が観察された。
生存試験の完了時に、生化学的分析のためにマウスを犠牲にした(図16)。生物学的三重複で実施された蛍光分析により、皮質におけるGCase活性を評価した。CBE処置マウスは、GCase活性の減少を示し、一方で、高いrAAV-GBA1用量を投与されたマウスは、CBE治療と比較して、GCase活性の統計的に有意な増加を示した。CBE処置マウスはまた、GluCerおよびGluSphの蓄積を有し、両方とも高用量のrAAV-GBA1を投与することによって救済された。
確立された化学CBEモデルに加えて、rAAV-GBA1は、Gba1のV394L GD変異に対してホモ接合性であり、GCaseの局在化および活性に影響を及ぼすサポシンも部分的に欠損する4L/PS-NA遺伝子モデルでも評価される。これらのマウスは、ビームウォーク、ロータロッド、およびワイヤハングアッセイにおけるそれらのパフォーマンスによって示されるように、運動強度、協調、およびバランス欠損を呈する。典型的には、これらのマウスの寿命は22週間未満である。当初の試験では、最大力価ウイルスの3μlを、2.4e10vg(6.0e10vg/g脳)の最終用量で、P23でICVにより送達した。群当たり6匹のマウスで、処置群は以下のとおり。
WT+賦形剤ICV
4L/PS-NA+賦形剤ICV
4L/PS-NA+2.4e10vg(6.0e10vg/g脳)rAAV-GBA1 ICV
ビーム歩行試験による運動能力を、rAAV-GBA1送達の4週間後に評価した。rAAV-GBA1を投与された変異型マウスの群は、賦形剤で処置された変異型マウスと比較して、スリップおよび速度当たりの総スリップが少ない傾向を示し、WTレベルに近い運動機能を回復させた(図17)。運動表現型は、これらのマウスが年齢を重ねるにつれてより重度になるので、この行動試験およびその他の行動試験におけるそれらのパフォーマンスは、後の時点で評価される。生存試験の完了時に、脂質レベル、GCase活性、および生体内分布がこれらのマウスで評価される。
現在、提案された第1相の高臨床用量の0.03x、0.1x、および1xに相当するCBEモデルを用いて、rAAV-GBA1の低用量を追加で試験している。各群は、群当たり10匹(5M/5F)のマウスを含む。
賦形剤+CEB
賦形剤ICV+25mg/kg CBE IP
3.2e8vg(2.13e9vg/g脳)rAAV-GBA1 ICV+25mg/kg CBE IP
1.0e9vg(6.67e9vg/g脳)rAAV-GBA1 ICV+25mg/kg CBE IP
1.0e10vg(6.67e10vg/g脳)rAAV-GBA1 ICV+25mg/kg CBE IP
運動表現型に加えて、脂質レベルおよびGCase活性が皮質で評価される。治療および分析の時間経過も実施される。
有効性および安全性データを評価するために、より大きな用量範囲試験が開始された。10匹の4L/PS-NAマウス(群当たり5M/5F)に、10μlのrAAV-GBA1を注射した。アロメトリック脳重量計算を使用して、用量は、提案された第1相高臨床用量の0.15x、1.5x、4.4x、および14.5xに相関する。注射群は以下からなる。
WT+賦形剤ICV
4L/PS-NA+賦形剤ICV
4L/PS-NA+4.3e9vg(1.1e10vg/g脳)rAAV-GBA1 ICV
4L/PS-NA+4.3e10vg(1.1e11vg/g/脳)rAAV-GBA1 ICV
4L/PS-NA+1.3e11vg(3.2e11vg/g脳)rAAV-GBA1 ICV
4L/PS-NA+4.3e11vg(1.1e12vg/g脳)rAAV-GBA1 ICV
実施例9:rAAVベクターのインビトロ分析
rAAV構築物を、インビトロおよびインビボで試験した。図18は、プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードするrAAV構築物のインビトロ発現のための代表的なデータを示す。左のパネルは、プログラニュリン(PGRN)ELISAアッセイの標準曲線を示す。下のパネルは、rAAVで形質導入されたHEK293T細胞の細胞溶解物におけるELISAアッセイによって測定されたPGRN発現の用量反応を示す。MOI=感染の多重度(細胞当たりのベクターゲノム)。
単独で、またはGBA1および/または一つまたは複数の阻害性RNAと組み合わせて、プロサポシン(PSAP)およびSCARB2をコードするrAAVベクターのインビトロ活性を評価するパイロット試験を実施した。PSAPおよびプログラニュリン(PGRN)をコードする一つの構築物も試験した。試験されたベクターは、表3に示されるものを含む。「Opt」は、哺乳類細胞(例えば、ヒト細胞)における発現に最適化された核酸配列コドンを指す。図19は、構築物の各々を用いたHEK293細胞のトランスフェクションが、模擬トランスフェクト細胞と比較して、対応する遺伝子産物の過剰発現をもたらしたことを示す代表的なデータを示す。
単独で、または一つまたは複数の阻害性RNAと組み合わせて、TREM2をコードするrAAVベクターのインビトロ活性を評価するパイロット試験を実施した。試験されたベクターは、表3に示されるものを含む。「Opt」は、哺乳類細胞(例えば、ヒト細胞)における発現に最適化された核酸配列コドンを指す。図36A~36Bは、構築物の各々を用いたHEK293細胞のトランスフェクションが、模擬トランスフェクト細胞と比較して、対応する遺伝子産物の過剰発現をもたらしたことを示す代表的なデータを示す。
実施例10:SNCAおよびTMEM106B shRNA構築物の試験
HEK293細胞
ヒト胚性腎臓293細胞株(HEK293)を、本試験で使用した(#85120602、Sigma-Aldrich)。HEK293細胞を、培養培地(100単位/mlのペニシリンおよび100 μg/mlのストレプトマイシン(#15140122、Thermo Fisher Scientific)を含む、10%のウシ胎仔血清[FBS][#10082147、Thermo Fisher Scientific]を補充したD-MEM[#11995065、Thermo Fisher Scientific])中で維持した。
プラスミドトランスフェクション
プラスミドトランスフェクションは、製造者の指示に従って、リポフェクタミン2000トランスフェクション試薬(#11668019、Thermo Fisher Scientific)を使用して実施された。簡潔には、HEK293細胞(#12022001、Sigma-Aldrich)を、抗生物質を含まない培養培地中で、3×10細胞/mlの密度で播種した。翌日、プラスミドとリポフェクタミン2000試薬をOpti-MEM溶液(#31985062、Thermo Fisher Scientific)中で組み合わせた。5分後、混合物をHEK293培養物に添加した。72時間後、RNAまたはタンパク質抽出のために、細胞を採取するか、または画像分析に供した。画像分析のために、プレートを0.01%ポリ-L-リジン溶液(P8920、Sigma-Aldrich)で予め被覆してから、細胞の播種を行った。
定量リアルタイムPCR(qRT-PCR)による遺伝子発現解析
製造者の指示に従って、Power SYBR Green Cells-to-CTキット(#4402955、Thermo Fisher Scientific)を使用して、定量リアルタイムPCR(qRT-PCR)により相対遺伝子発現レベルを決定した。候補プラスミドを、リポフェクタミン2000トランスフェクション試薬(50μlのOpti-MEM溶液中の0.5μgプラスミドおよび1.5μlの試薬)を使用して、48ウェルプレート(7.5×10細胞/ウェル)上に播種したHEK293細胞に一過性にトランスフェクトした。72時間後、細胞からRNAを抽出し、製造者の指示に従ってcDNAを合成するための逆転写に使用した。定量PCR分析のために、2~5μlのcDNA産物を、Power SYBR Green PCR マスターミックス(#4367659、Thermo Fisher Scientific)を用いた、遺伝子特異的プライマー対(250nM最終濃度)を用いて重複増幅した。SNCA、TMEM106B、およびGAPDH遺伝子のプライマー配列は、以下のとおりである。5’-AAG AGG GTG TTC TCT ATG TAG GC -3’(配列番号NO:71)、SNCA向け5’-GCT CCT CCA ACA TTT GTC ACT T-3’(配列番号:72)、5’-ACA CAG TAC CTA CCG TTA TAG CA-3’(配列番号:73)、TMEM106B向け5’-TGT TGT CAC AGT AAC TTG CAT CA-3’(配列番号:74)、および5’-CTG GGC TAC ACT GAG CAC C -3’(配列番号:75)、GAPDH向け5’-AAG TGG TCG TTG AGG GCA ATG -3’(配列番号:76)定量PCRを、QuantStudio 3 リアルタイムPCRシステム(Thermo Fisher Scientific)で実施した。発現レベルは、ハウスキーピング遺伝子GAPDHによって正規化され、比較CT法を使用して計算された。
蛍光イメージング分析
EGFPコード領域の下流にヒトSNCA遺伝子の3’-UTRを含有するEGFPレポータープラスミドを、SNCAおよびTMEM106Bノックダウンプラスミドの検証に使用した。EGFPレポータープラスミドおよび候補ノックダウンプラスミドを、リポフェクタミン2000トランスフェクション試薬(0.04 μgレポータープラスミド、0.06 μgノックダウンプラスミド、および10 μl Opti-MEM溶液中の0.3μl試薬)を使用して、ポリ-L-リジン被覆96ウェルプレート(3.0 x 10細胞/ウェル)上に播種したHEK293細胞に同時にトランスフェクトした。72時間後、EGFPシグナルの蛍光強度を、Varioskan LUXマルチモードリーダー(Thermo Fisher Scientific社)を使用して、励起488nm/発光512nmで測定した。細胞を、4%のPFAでRTで10分間固定し、40μg/mlの7-アミノアクチノマイシンD(7-AAD)を含有するD-PBSでRTで30分間インキュベートした。D-PBSで洗浄した後、Varioskanリーダーを使用して、励起546nm/発光647nmで7-AADシグナルの蛍光強度を測定し、細胞数を定量化した。7-AADシグナルレベル当たりの正規化EGFPシグナルを、対照ノックダウンサンプルと比較した。
酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)
ヒトSNCA遺伝子の3’-UTRまたはSNCAコード領域の下流のTMEM106B遺伝子を含有するα-シヌクレインレポータープラスミドを、タンパク質レベルでのノックダウンプラスミドの検証に使用した。HEK293細胞から抽出された溶解物を使用して、α-シヌクレインタンパク質のレベルをELISA(#KHB0061、Thermo Fisher Scientific)により決定した。候補プラスミドを、リポフェクタミン2000トランスフェクション試薬(25μlのOpti-MEM溶液中の0.1μgレポータープラスミド、0.15μgノックダウンプラスミド、および0.75μlの試薬)を使用して、48ウェルプレート(7.5×10細胞/ウェル)上に播種したHEK293細胞に一過性にトランスフェクトした。72時間後、プロテアーゼ阻害剤カクテル(#P8340、Sigma-Aldrich)を補充した放射性免疫沈降アッセイ(RIPA)緩衝液(#89900、Thermo Fisher Scientific)中で細胞を溶解し、数秒間超音波処理した。氷上で30分間インキュベーションした後、溶解物を20,000×g、4℃で15分間遠心分離し、上清を収集した。タンパク質レベルを定量化した。プレートを450nmでバリオスカンプレートリーダーで読み、SoftMax Pro 5ソフトウェアを使用して濃度を計算した。測定されたタンパク質濃度を、ビシンコニン酸アッセイ(#23225、Thermo Fisher Scientific)を用いて決定した総タンパク質濃度に正規化した。
図37および表4は、GFPレポーターアッセイ(上)およびα-Synアッセイ(下)によるインビトロでのSNCAのサイレンシングの成功を示す代表的なデータを示す。図38および表5は、GFPレポーターアッセイ(上)およびα-Synアッセイ(下)によるインビトロでのTMEM106Bのサイレンシングの成功を示す代表的なデータを示す。
実施例11:ITR「D」配列配置および細胞形質導入
rAAVベクターの細胞形質導入に対するITR 「D」配列の配置の効果を調査した。HEK293細胞は、図20に示す通り、1)野生型ITRs(例えば、導入遺伝子挿入物の近位で、ITRの終端の遠位にある「D」配列)、または2)ベクターの「外側」に位置する「D」配列を有するITRs(例えば、ITRの終端の近位に、かつ導入遺伝子挿入物の遠位に位置する「D」配列)を有するGcaseコードrAAVsで形質導入された。驚くべきことに、データは、「外側」位置に位置する「D」配列を有するrAAVsは、効率的にパッケージングされ、細胞を形質導入する能力を保持することを示す(図40)。
実施例12:プログラニュリンrAAVsのインビトロ試験
図39は、PGRNをコードする発現構築物を含むベクターの一実施形態を描写する概略図である。プログラニュリンは、PGRN(例えば、コドン最適化PGRN)をコードするrAAVベクターの注射によって、例えば大槽内などへの実質内またはくも膜下腔内注射によって、GRN欠失に対してヘテロ接合性またはホモ接合性ののいずれかであるGRN欠損げっ歯類のCNSで過剰発現される。
マウスは、生後2か月または6か月で注射され、6か月または12か月齢で、以下のうちの一つまたは複数について分析される:RNAおよびタンパク質レベルでのGRNの発現レベル、行動アッセイ(例えば、動きの改善)、生存アッセイ(例えば、生存の改善)、ミクログリアおよび炎症性マーカー、グリオーシス、ニューロンの欠損、リポフスチン症、および/または例えばLAMP1などのソソームマーカーの蓄積。PGRN欠損マウスに対するアッセイは、例えば、Arrant et al.(2017)Brain 140:1477-1465;Arrant et al.(2018)J.Neuroscience 38(9):2341-2358;およびAmado et al.(2018)doi:https://doi.org/10.1101/30869;に記載され、これは本明細書に参照によって組み込まれる。
実施例13:プログラニュリンrAAVのインビトロおよびインビボ試験
インビトロおよびインビボアッセイを実施して、プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードするrAAV構築物(PR006(PR006Aとも呼ばれる)、図64を参照)の効果を分析した。PR006は、AAV9血清型を有するキャプシドを含む。
インビトロ非臨床試験
HEK293T細胞におけるPR006Aに由来するプログラニュリン発現
PRPR006Aの、細胞状況でのプログラニュリンタンパク質産生を誘導する能力が調査された。HEK293T細胞を、2.1×10~3.3×10ベクターゲノム(vg)/細胞の範囲の感染の多重度(MOI)の範囲にわたってPR006Aで形質導入した。PR006A形質導入は、細胞培地へのプログラニュリンタンパク質の発現および分泌の、頑健な用量依存性の増加をもたらした(図60)。内因性ヒトGRN遺伝子に由来する発現を反映して、実質的に低いプログラニュリンタンパク質レベルが、賦形剤(意図された臨床ビヒクル)のみで治療された陰性対照群で検出された。
FTD-GRN iPSC由来ニューロンにおける有効性
ヒトFTD-GRN(GRN変異を伴う前頭側頭型認知症)神経培養におけるインビトロでのrAAV構築物の有効性を分析するためにアッセイを実施した。細胞株は、National Institute of Neurological Disorders および Stroke(NINDS)Human Cell and Data Repository(NHCDR)から入手した。材料ND50015(FTD-GRN、M1L)、ND50060(FTD-GRN、R493X)およびND38555(対照、野生型)(表6を参照)。
FTD-GRNに病理学的に関連する細胞モデルを確立するために、各株からのiPSCを、2ステッププロトコルを使用して神経細胞に分化させた。最初のステップでは、iPSCを増殖性神経幹細胞(NSC)系統に分化させ、これは免疫蛍光標識によって検出されるように、多能性マーカー(すなわち、Oct4およびSSEA1)の発現を欠き、神経幹細胞マーカー(すなわち、SOX2、ネスチン、SOX1、およびPAX6)の発現を得た。
対照およびFTD-GRNのNSC株を等密度で播種し、48時間後、細胞溶解物(細胞内プログラニュリン)(図52E)および細胞培地(分泌プログラニュリン)(図52A)中で、プログラニュリン発現を酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)によって測定した。プログラニュリン発現は、細胞数の差異(n=3、平均±SEM)を説明するために、総タンパク質濃度に正規化された。ヘテロ接合性GRN変異を有するNSC株は、対照NSCと比較して、細胞内および分泌プログラニュリンレベルが有意に低く、FTD-GRN NSCは内因性プログラニュリンレベルの約25~50%を発現する。これは、このFTD-GRN細胞モデルが、FTD-GRN患者に観察される臨床的プログラニュリン欠損症を再現することを示唆するものであり、この患者は、正常なプログラニュリンレベルの三分の一から二分の一を血漿に発現する(Finch et al.,Brain 132,583-591(2009);Ghidoni et al.,Neurology 71,1235-1239,(2008);Sleegers et al.,Ann Neurol 65,603-609(2009))。
すべての細胞株からのNSCを、神経培養に分化させた。iPSC由来NSCがプログラニュリン発現の減少を示すことを確立した後、株をニューロンに分化させて、PR006Aの非臨床有効性試験のための臨床的に代表的な細胞型を生成した。NSCを神経分化媒体に播種し、7日間の期間で有糸分裂後ニューロンに最終的に分化させ、次いで免疫蛍光法によって神経マーカー(すなわち、MAP2、NeuN、Tau、Tuj1、NF-H)の発現について評価した(図52G)。このプロトコルを使用して、対照およびFTD-GRN iPSC由来NSC株の両方を、効率的にニューロンに分化させた。
FTD-GRN iPSC由来神経培養物を使用して、インビトロでのPR006Aの有効性を評価した。FTD-GRNニューロンを、2.7 x 10、5.3 x 10、または1.1 x 10vg/細胞のMOIで賦形剤またはPR006Aで処置した。PR006形質導入は、ELISAによって測定されるように、すべての細胞株において分泌プログラニュリンの、頑健な用量依存性の発現をもたらした(図52B)。賦形剤処置対照およびFTD-GRNニューロンを、内因性プログラニュリンレベルについて評価した。対照ニューロンは内因性分泌プログラニュリンを発現し、FTD-GRNニューロンでは分泌プログラニュリンは検出されなかった(図52B)。線形回帰分析により、両方のFTD-GRN細胞株にわたってPR006A用量とプログラニュリンレベルとの間に有意な相関が確認された(p=3.5×10-13)。これらの結果は、PR006Aを用いた治療が、FTD-GRNニューロンモデルにおけるプログラニュリンの分泌上昇をもたらすことを示す。
プログラニュリンは、リソソームプロテアーゼカテプシンD(CTSD)の成熟を刺激することが知られているが、その機能喪失はリソソーム蓄積障害および神経変性にも関与している。CTSDは、酵素的に活性な成熟プロテアーゼ(matCTSD)へのタンパク質分解プロセシングを受ける不活性全長プロタンパク質(proCTSD)として発現される。プログラニュリンは、proCTSDに結合してmatCTSDプロテアーゼへの成熟を強化する分子シャペロンとして作用することが報告されている。FTD-GRN神経培養では、PR006形質導入により、カテプシンDの成熟不良が救済された(図52C)。対照、FTD-GRN #1、およびFTD-GRN #2ニューロンをPR006Aまたは賦形剤で形質導入した。5.3 x 10 PR006AのMOIを、対照細胞の少なくとも2倍にプログラニュリンレベルを回復させたため、有効性実験に使用した(図52B)。有効性を評価するために、proCTSDおよびmatCTSD発現レベルを、細胞溶解物中で、自動シンプルウェスタン(商標)(Jess)プラットフォームで評価した(図52C)。賦形剤処置FTD-GRNニューロンは、賦形剤処置対照ニューロンと比較して、matCTSD対proCTSDの比率が低かった。PR006A治療は、両方のFTD-GRNニューロン株における比率を有意に増加させた(図52C)。対照ニューロンでは、PR006A処置によって、matCTSDのproCTSDに対する比率が有意に変化しなかった。これらの所見は、PR006Aが、FTD-GRNニューロンにおけるリソソーム機能関連表現型を回復させることを示す。
正常なニューロンでは、TDP-43(トランスアクティブ応答DNA結合タンパク質43 kDa)タンパク質が核内に局在している。FTD-GRN患者の死後脳では、ニューロンの細胞質におけるTDP-43の凝集が観察され、TDP-43の核蓄積が低減される。FTDニューロンは核TDP-43を減少させ、ニューロンの凝集および下流毒性をもたらす。Grn KOマウスはこのTDP-43病理を完全に再現しないため、誘導多能性幹細胞(iPSC)由来ニューロンは、TDP-43の生物学を研究するための貴重なFTD-GRNモデルである。GRN変異を担持しない対照ニューロンと比べて、核におけるTDP-43の蓄積の減少および不溶性TDP-43の蓄積の増加が、FTD-GRNを有する患者からのiPSC由来ニューロンにおいて報告されており、これはValdez et al.(Human Molecular Genetics 26、4861-4872(2017))に記載されている。両方のFTD-GRN変異担体株からの神経培養物のPR006A形質導入は、TDP-43異常を逆転させ、不溶性TDP-43の減少(シンプルウェスタン(登録商標)(Jess)プラットフォームを用いて測定(図52D))、およびTDP-43の核局在化の増加(免疫蛍光を用いて測定(図52F))をもたらす。
まとめると、PR006形質導入は、リソソーム酵素、カテプシンDにおける欠陥のある成熟を回復し、FTD-GRNニューロンにおける異常なTDP-43病理を改善した。
インビボ非臨床試験
高齢のGrnノックアウトマウスにおける有効性および生体内分布
インビボおよび最大用量PR006AでのPR006Aの有効性を、Grnノックアウト(KO)マウスモデルで評価した。これらの研究(B6(Cg)-Grn tm1.1Aidi/J(Jackson Laboratory、Bar Harbor、ME)で使用されたGrn KOマウスモデルでは、エクソン1~4が、標的プログラニュリン(Grn)遺伝子(Yin et al.,J Exp Med 207,117-128(2010))から除去される。これらの動物は、プログラニュリンの完全な喪失を有し、リソソーム変化、神経リポフスチン蓄積、ユビキチン蓄積、小膠細胞症、および神経炎症を含む年齢依存性表現型を示し、したがってFTD-GRNをモデル化するために広く使用されている。すべての試みは、試験からのバイアスを排除するために行われた。マウスは、性別および体重のバランスがとれた処置群に割り当てられ、実験評価項目の盲検化評価が、資格を有する人員によって実施された。
当初の試験では、PR006Aは、9.7×1010vg(2.4×1011vg/g脳)の用量で、高齢のGrn KOマウスに送達された。これは、試験に使用されたウイルスロットの注射体積の制約および物理的力価のため、試験の時点で達成可能な最高用量であった。CNS炎症および小膠細胞症を含むFTD-GRN関連表現型の多くは、年齢依存的に発生し、12~24か月齢の間に最も顕著な表現型の発現が起こるため、高齢マウスを使用した。
高齢のGrn KOマウスを用いた試験では、PR006Aは、単回脳室内(ICV)注射によって投与された。10μl賦形剤(意図された臨床ビヒクル、20mMのトリスpH8.0、200mMのNaCl、および1mM MgCl+0.001%プルロニックF68)または9.7x1010vg PR006A(2.4x1011vg/g脳〔成体マウスの脳重量400mgに基づく〕)を、ICV注射により、二つのコホートの高齢Grn KOマウスに送達した:(1)注射時に16か月齢(n=4/群、PRV-2018-027;図61)、および(2)注射時に14か月齢(計画n=3/群、PRV-2019-002、図61)。動物を注射の二か月後に犠牲にした。
試験PRV-2018-027では、PR006Aの単回投与を、以下の処置群で16か月齢のマウスに送達した。
予想外の試験の逸脱(遺伝子型決定のエラーおよび動物の早期喪失)のため、PRV-2019-002試験(14か月齢コホート)は、計画n=3ではなく1匹のみを賦形剤処置群に登録した。サンプル数が少ないため統計解析は不可能であり、この試験はさらなる考察から除外される。しかし、この試験の所見は、PRV-2018-027試験のものと同等であった。
生体内分布およびプログラニュリン発現:生体内分布を、PCR感受性に対する現在の米国食品医薬品局生物製剤評価研究センター(CBER)/組織・先進治療局(OTAT)標準を満たすqPCRアッセイを使用して、ベクターゲノムの存在を測定することによって決定した(1μgゲノムDNA当たり>50個のベクターゲノムを陽性として定義)。PR006Aを投与されたすべてのマウスは、大脳皮質および脊髄のベクターゲノムが陽性であり、ICV投与が成功裏に脳およびCNSのPR006A形質導入をもたらすことを示した(図59A)。ICV PR006Aは、Grn KOマウスのCNS(脳、脊髄)において有意なレベルのヒトプログラニュリンタンパク質をもたらしたが、予想通り、賦形剤を投与されたマウスではヒトプログラニュリンは検出不能であった(図59B)。プログラニュリンは主に分泌タンパク質であるため、CSF中の発現は脳内でのタンパク質産生の代用とみなされ、CSFプログラニュリンレベルが低下したFTD-GRN患者の潜在的な翻訳エンドポイントを表す。我々は、PR006A処置マウスのCSF中のヒトプログラニュリンを検出できたが、サンプル量が少ないこと、およびマウスにおいて十分な量のCSFを得ることの技術的限界により、CSFプログラニュリンレベルの測定は、アッセイの定量下限(LLOQ)未満であった(図59C)。
ICV投与はまた、肝臓、心臓、肺、腎臓、脾臓、および性腺を含む末梢組織において、広範なベクターゲノムの存在およびプログラニュリンタンパク質レベルをもたらした(図62A~図62B)。さらに、PR006A処置Grn KOマウスの血漿において、有意なレベルのヒトプログラニュリンが検出可能であった。予想通り、ヒトプログラニュリンは、賦形剤処理したGrn KOマウスでは検出されなかった。
リポフスチン蓄積:ニューロンリポフスチンの蓄積、有糸分裂後細胞のリソソームに経時的に漸進的に蓄積する電子密度の高い自己蛍光物質は、リソソーム機能不全の指標であり、Grn KOマウスの特徴的な年齢依存性表現型である。リポフスチンの蓄積は、隣接する脳切片において二つの独立した方法を使用して評価された。(1)より臨床的なアプローチでは、脳におけるリポフスチンの蓄積は、0(リポフスチンは観察されなかった)から4(広範囲のリポフスチン蓄積)のスケールで、盲検化された病理学者によってスコア付けされ、(2)より定量的なアプローチでは、リポフスチン自己蛍光は、免疫組織化学(IHC)によって検出され、自動的に定量化された。Grn KOマウスは、脳全体にわたって実質的にリポフスチン症を示し、ICV PR006A治療は、大脳皮質、海馬、および視床におけるリポフスチンスコアの重症度を減少させた(図59D)。IHC画像からのリポフスチン蓄積の定量化はまた、三つの脳領域すべてにおいてPR006A治療によるリポフスチン症の減少を検出した。ユビキチン陽性の含有物は、Grn KOマウスモデルにも年齢依存的に蓄積するFTD-GRN患者の決定的な病理学的特徴であるため、IHCを実施して、関心脳領域(大脳皮質、海馬、視床)で定量化し、ユビキチン蓄積を評価した。PR006A治療は、Grn KOマウスにおけるユビキチン蓄積を有意に減少させた(図59E)。これらの所見は、PR006AがFTD-GRNのGrn KOマウスモデルにおいてリソソーム機能障害を改善することを示唆している。
神経炎症:慢性CNS炎症は、FTD-GRN患者の脳における病理学的特徴であり、Grn KOマウスにおいて、年齢依存的に再現される。プログラニュリンは、FTD-GRNのマウスモデルにおいて抗炎症効果を有し、プログラニュリンの喪失は、TNFaを含む炎症促進性サイトカインの上方制御につながる。この研究では、PR006Aを用いた治療は、高齢のGrn KOマウスにおける炎症マーカーレベルを抑制した。ICV PR006Aは、大脳皮質における炎症促進性サイトカインTnf(TNFa)およびミクログリアのマーカーであるCd68(CD68)の遺伝子発現を減少させた(図59F)。また、TNFαタンパク質レベルが、メソスケールディスカバリーマウス炎症促進性サイトカインアッセイを用いたPR006A処置Grn KOマウスからの大脳皮質サンプルにおいて減少した(図59G)。神経炎症をさらに評価するために、小膠細胞症のマーカーであるIba1、および星状細胞増加症のマーカーであるGFAPについて免疫組織化学(IHC)を行い、関心脳領域(大脳皮質、海馬、視床)で定量化した。PR006A治療は、Grn KOマウスの小膠細胞症(Iba1)の減少傾向をもたらしたが、星状細胞増加症(GFAP)には影響しなかった(図59H、図59I)。まとめると、これらの結果は、PR006A治療が、FTD-GRNの高齢Grn KOマウスモデルにおける神経炎症を減少させることを示す。
病理組織学:これらの研究の全マウスの脳、胸部脊髄、肝臓、心臓、脾臓、肺、および腎臓のヘマトキシリンおよびエオシン(H&E)染色の盲検化された委員会認定病理学者による徹底的な病理組織解析からは、PR006A治療に関連する有害事象は示されなかった。PR006AのGrn KOマウスへの投与は、髄質および橋における神経壊死の頻度および/または重症度スコアの減少を含む、モデルの特徴である所見の発生率および/または重症度の減少をもたらした。さらに、PR006A治療により、胸部脊髄における軸索変性の発生率および重症度の両方の減少があった。これらの所見については、以下の毒性のセクションで詳しく説明される。
結論:ICV PR006Aを9.7×1010vg(2.4×1011vg/g脳)の用量で投与することにより、高齢Grn KOマウスの脳および末梢組織全体にわたって広範なベクターゲノムの存在がもたらされた。PR006A治療は、広範なプログラニュリン発現を増加させた。さらに、PR006Aは、Grn KOマウスモデルおよびFTD-GRNの患者の両方において起こると知られている病理である、脳内のリポフスチンおよびユビキチンの蓄積を減少させた。PR006Aはまた、慢性CNS炎症を示す表現型である大脳皮質における炎症促進性サイトカインおよび免疫細胞活性化の発現を減少させた。
成体Grnノックアウトマウスにおける用量範囲の有効性
PR006Aの有効用量をさらに評価するために、成体Grn KOマウスにおけるより大きな用量範囲試験を実施した。PRV-2019-004では、10μlの賦形剤(意図された臨床ビヒクル;20mMのトリスpH8.0、200mMのNaCl、および1mMのMgCl+0.001%プルロニックF68)またはPR006Aを、ICVを介して4か月齢の動物に送達した。これらの成体マウスは、高齢なGrn KOマウスの代わりに使用された。その理由は、後者は用量範囲試験を実施するのに十分な数が入手できなかったためである。成体Grn KOマウスは、高齢マウスよりも軽度の表現型を有するが、それでもリソソーム欠損および神経炎症性変化を呈し、したがってPR006Aの有効用量範囲の評価に適している。広範囲のウイルス用量にわたるPR006Aの有効性を評価するために、PR006Aは、試験の時点での注射体積の制約および試験に使用されるウイルスロットの物理的力価試験により達成可能な最高用量である1.1×1011vg(2.7×1011vg/g脳)、中間用量である1.1×1010vg(2.7×1010vg/g脳)、または低用量である1.1×10vg(2.7×10vg/脳)で、投与された。実験設計の詳細は、図63に示される。
PR006Aの三つの用量が、群当たり10匹のマウス(4M/6F)で評価された。
野生型(WT)Grn対立遺伝子を有するGrn KOマウス(7か月齢のC57BL/6J)と同じバックグラウンド系統の年齢適合マウスを、本試験において、選択的有効性評価項目の対照として使用した。
生体内分布およびプログラニュリン発現:生体内分布を、PCR感度に関する現在の米国食品医薬品局のCBER/OTAT基準を満たすqPCRアッセイを使用して、ベクターゲノムの存在を測定することによって決定した(1μgゲノムDNA当たり>50個のベクターゲノムを陽性として定義)。PR006Aを投与されたマウスは、大脳皮質および脊髄のベクターゲノムが用量依存的に陽性であり、ICV投与が、CNSにおいてPR006A形質導入を成功裏にもたらすことを示した(図53A)。PR006AでコードされたGRNのqRT-PCR解析は、PR006AのICV投与が大脳皮質におけるヒトGRN mRNA発現の用量依存的な誘導をもたらしたことを明らかにした(図53B)。PR006A治療は、脳および脊髄におけるヒトプログラニュリンタンパク質のレベルを増加させた(図53C)。脳組織では、ヒトプログラニュリンレベルが、最も高いPR006A用量で検出され、および定量化された。低い用量では、プログラニュリンレベルは、脳のバックグラウンドが高いため、アッセイ検出限界未満であった。しかしながら、用量間の対数倍の差に基づいて、より低い用量での予想プログラニュリンレベルの比例推定は、脳組織におけるアッセイの定量下限(LLOQ)を十分下回るであろう。内因性マウスプログラニュリンのレベルが、野生型(WT)Grn対立遺伝子を有する年齢および系統一致マウスにおいて測定された。大脳皮質および脊髄の両方で、PR006A処置Grn KOマウスにおけるヒトプログラニュリンのレベルは、任意の用量でWTマウスにおける内因性プログラニュリンのレベルを超えなかった。非種交差反応性抗プログラニュリン抗体を用いた異なる検出アッセイを使用して、ヒトおよびマウスプログラニュリンを測定するため、絶対数を精度と比較することはできない。
PR006A投与はまた、肝臓、心臓、肺、腎臓、脾臓、および性腺を含む末梢組織において、広範なベクターゲノムの存在およびプログラニュリンタンパク質レベルをもたらした(図53D;図53E)。
血漿では、PRPR006A処置Grn KOマウスにおいて、すべての用量レベルで、有意なレベルのヒトプログラニュリンが検出された(図53F)。期待に沿って、ヒトプログラニュリンは、賦形剤で治療されたGrn KOマウスでは検出されなかった。PRPR006Aの中間用量で治療された動物におけるヒトプログラニュリンのレベルは、WT Grn対立遺伝子を有するマウスで測定されたマウスプログラニュリンのレベルと同じ範囲内であった。非種交差反応性抗プログラニュリン抗体を用いる異なる検出アッセイを使用してヒトおよびマウスのプログラニュリンを測定するため、絶対数は精度と比較することはできない。
リポフスチン蓄積:リポフスチン蓄積は、隣接する脳切片において二つの独立した方法を用いて評価された。(1)より臨床的なアプローチでは、脳におけるリポフスチン蓄積は、0(リポフスチンは観察されなかった)から4(広範囲のリポフスチン蓄積)のスケールで、盲検化された病理学者によってスコア付けされ、(2)より定量的なアプローチでは、リポフスチン自己蛍光は、IHCによって検出され、自動的に定量化された。Grn KOマウスは、脳全体にわたってリポフスチン症を呈したが、WTマウスは、脳内で検出可能なリポフスチンを有しなかった(図53G)。PR006AのICV投与は、Grn KOマウスの脳における細胞内リポフスチン蓄積の重症度スコアの用量依存性の減少をもたらした(図53G)。リポフスチン症の減少に関するPR006Aの有効性は、海馬および視床を含むFTD-GRNのGrn KOマウスモデルにおいて最も頑健なリポフスチン症表現型を示す脳領域において最も容易に定量化され得る。病理学者によるリポフスチンのスコアリングに加えて、対象脳領域(すなわち、大脳皮質、海馬、視床)においてリポフスチン症を定量的に評価するために実施されたIHCにより、中間および高PR006A用量での有意な減少の発生を伴う、大脳皮質および視床脳領域でのリポフスチン蓄積量の用量依存的な減少が検出された。IHCは、脳内でのユビキチン蓄積を評価するためにも実施された。これは、Grn KOマウスで発生する追加のFTD-GRN関連病理である。WTマウスと比較して、Grn KOマウスは、脳全体にわたってユビキチンの増加を示した(図53H)。PR006Aは、三回の投与すべてで、ユビキチン免疫応答性物体サイズをほぼWTレベルまで有意に減少させた(図53H)。
神経炎症:PR006Aを用いた治療は、成体Grn KOマウスの脳における炎症マーカーレベルを抑制した。ICV PR006Aは、2.7x10vg/gの脳~2.7x1011vg/g脳の範囲の用量にわたって、皮質におけるミクログリアのマーカーである炎症促進性サイトカインTnf(TNFα)およびCd68(CD68)の遺伝子発現を減少させた(図53I)。公表されたデータに沿って、我々は、野生型Grn対立遺伝子を有する年齢が合致したマウスと比較して、賦形剤処置Grn KOマウスにおけるこれらの神経炎症性マーカーの遺伝子発現の増加を観察した(図53I)。PRV-2018-027からの18か月齢のGrn KOマウスにおける観察結果、および文献におけるTNFa異常の報告とは対照的に、7か月齢の成体賦形剤処置Grn KOマウスにおいて大脳皮質TNFαタンパク質レベルの頑健な増加は見られず、さらに、Grn KOマウスにおいてPR006Aでの有意な変化は観察されなかった。これらの所見は、12~24か月齢までは、Grn KOマウスモデルでは頑健な神経炎症性表現型は発生しないという、以前に公表された所見と一致している。免疫組織化学(IHC)を実施し、対象脳領域(大脳皮質、海馬、および視床)で定量化して、小膠細胞症のマーカーであるIba1、および星状細胞増加症のマーカーであるGFAPの染色によりニューロンの炎症をさらに評価した。Grn KOマウスでは、WTマウスと比較して、脳全体にわたって小膠細胞症(Iba1)および星状細胞増加症(GFAP)の有意な増加があった(図53J~図53K)。PR006A治療は、三回の投与すべてで小膠細胞症(Iba1)を有意に減少させた(図53J)。中間PR006A用量で星状細胞増加症(GFAP)減少の傾向が観察され、視床脳領域での高PR006A用量で星状細胞増加症(GFAP)の有意な減少が観察された(図53K)。
Grn KOマウスモデル表現型の多くは後期に発現するが、研究によると、Grn KOマウスは、リソソームおよび免疫関連経路の変化を含む、早ければ生後4か月時点での広範な遺伝子発現の変化を早くも呈することが報告されている。したがって、上述の標的qRT-PCR解析に加えて、高感度のハイスループット技術(RNAシーケンシング)を用いて広範囲に評価することができ、かつ最小限のサンプル材料しか必要としない、mRNAレベルの変化を評価するトランスクリプトミクスアプローチが採用された。大脳皮質のRNAシーケンシングを行い、遺伝子セット変異解析(GSVA)(Hanzelmann et al.,BMC Bioinformatics 14,7(2013))を使用して、同系統の年齢が合致したWTマウスと比較して、7か月齢の賦形剤処置Grn KOマウスのどの遺伝子発現経路が変化するかを決定した。我々は、以前に公表された研究で報告されているように、Grnを欠くマウスにおいてリソソームおよび免疫関連経路の欠損を確認した。有意な変化が、GO TERM(GO:0005773)「空胞」遺伝子(Lui et al(Cell 165,921-935(2016))によって記載されるGrn KOマウスにおいて調節不全と報告される4つの遺伝子を含む)のサブセット、「リソソーム遺伝子」セット(Evers et al(Cell Reports 20,2565-2574(2017))によって記載されるGrn KOマウスにおいて調節不全と示される25のリソソーム関連遺伝子のサブセット)、および遺伝子セットエンリッチメント解析ホールマーク(HALLMARK)データベース(自然免疫系の一部である相補系の構成要素をコードする遺伝子を含む)による「相補」遺伝セット、で報告された。次に、これらの遺伝子セットの活性レベルをPR006A治療で測定し、比較した(図53L ~図53N)。PR006Aを用いた治療は、用量依存的に、Grn KOマウスで観察された遺伝子セットの欠損を逆転させた。
病理組織:これらの研究の全てのマウスの、脳、胸部脊髄、肝臓、心臓、脾臓、肺、腎臓、および性腺のヘマトキシリンおよびエオシン(H&E)染色について、盲検化された委員会認定病理学者が行った徹底的な病理組織解析では、PR006A治療に関連する毒性の証拠は見出されなかった。毒性解析の詳細は、以下のセクションに提供されている。
結論:ICV PR006Aは、2.7x10vg/g脳~2.7x1011vg/g脳に及ぶ用量で、脳および末梢組織全体にわたって用量依存的に広範なベクターゲノムの存在をもたらした。PR006A治療は、CNSにおけるプログラニュリンmRNAおよびタンパク質の産生にもつながった。複数の脳領域にわたって、リソソーム機能不全の読み出しである、PR006Aとリポフスチン症の減少との間に明らかな用量応答の関係が観察された。PRPR006Aの中間および最高用量レベルで、頑健かつ統計的に有意なリポフスチン症の減少が観察された。すべてのPR006A用量は、脳内のユビキチン蓄積を減少させた。最低用量の2.7x10vg/g脳から開始して、PR006Aは、RNAおよびタンパク質レベルで脳内の炎症促進性マーカーの発現を減少させた。
発明の概要:インビボの非臨床試験
PR006Aは、Grn KOマウスを効果的に形質導入し、その結果、CNSにおける導入遺伝子の頑健な用量依存性の生体内分布およびプログラニュリンmRNAおよびタンパク質の産生をもたらした。PR006Aは、リソソームおよび神経炎症性経路における遺伝子発現異常を用量依存的に逆転させた。PR006Aは、リポフスチン症、ユビキチン蓄積、および小膠細胞症を含む、このFTD-GRNマウスモデルの脳で発生する表現型の多くを減少させた。用量範囲試験では、2.7x10vg/g脳PR006Aの最低用量は、大脳皮質における炎症マーカーの発現を有意に抑制した。2.7×1010vg/g脳PR006Aの中間用量は、リソソーム欠損(例えば、リポフスチン症)および神経炎症の両方を、頑健かつ統計的に有意に改善した。2.7×1011vg/g脳PR006Aの高用量は、毒性の証拠なしに、プログラニュリン発現をさらに増加させた。
安全性薬理学
これらの試験を通して、被験物質に起因すると考えられる有害事象は認められなかった。
PRV-2018-027、PRV-2019-002、およびPRV-2019-004における動物の生存および病理組織学的解析からの安全性所見
については、以下のセクションで説明する。
単回投与毒性
PR006Aを用いた一連の非臨床試験が、マウスおよびサルにおける安全性評価項目が調査されながら、実施された。Grn KOマウスモデルで三つの試験が実施され、評価項目は神経病理学的評価項目を含み、保護活性ならびにPR006Aの脳室内(ICV)注射による投与から生じる潜在的毒性の両方を評価した。ICMの投与はマウスではより技術的に困難である。これらのマウスモデルは、患者がGRN遺伝子に突然変異を有し、その結果、プログラニュリンレベルが低下するFTD-GRNの代表的なものである。カニクイザルでは、PR006Aを大槽内(ICM)に注射するパイロット試験の一環として、神経病理学も実施された。PRPR006AがICMに送達されたカニクイザルにおいてGLP試験が実施され、サルは7日目、30日目、または183日目に犠牲となった。GLP試験では、組織の完全なリスト上の解剖学的病理評価項目に加えて、臨床評価項目の包括的なリストが組み込まれた。診療所における単回投与を支援するため、以下の単回投与試験を実施した。
高齢FTD-GRNマウスモデルにおける最大用量PR006A(PRV-2018-027およびPRV-2019-002)
Grn KOマウスにおけるこれらの有効性試験の一部として、賦形剤またはPR006AのいずれかでICV処置されたマウスにおいて、神経病理学的評価を実施した。Grn KOマウスは、プログラニュリンの完全な喪失を有し、リソソーム変化、神経リポフスチン蓄積、小膠細胞症、および神経炎症を含む、それらの年齢依存性表現型のためにFTD-GRNのモデルとして広く使用されている。試験の薬理学的部分の態様は、上記のセクションに要約されているのに対し、本試験で評価された毒性学関連の評価項目は以下に要約されている。PR006Aの二つの研究を、高齢Grn KOマウスモデルで実施した。最初の試験(PRV-2018-027)では、16か月齢の9つの混合性別Grn KOマウスにPR006Aまたは賦形剤のいずれかをICV投与した。動物は、投与後9週間で犠牲となった。単一のPR006A用量群を、この研究に含めた:10μlの非希釈ウイルス、総用量9.7×1010vg(2.4×1011vg/g脳)、対照群は10μlの賦形剤で治療した。
生体内分布、リソソーム変化、および炎症マーカーなどの様々な死後評価項目を、この試験のプロトコルの一部として評価した(上のセクションを参照)。動物を二回/日、生存についてもチェックし、体重を一回/日測定した。治療後2カ月での安楽死後、標的組織を採取し、冷却された4%のパラホルムアルデヒド中に滴下固定して、4℃で保存した。試験を完了した8匹の動物の組織をトリミングし、処理し、パラフィンブロックに埋め込んだ。次いで、約5μmの切片にし、ヘマトキシリンおよびエオシン(H&E)で染色し、委員会認定の獣医病理学者によって調べさせた。
この試験中、処置群から1匹のマウスが早期死亡し、剖検中に死亡した動物に異常は記録されなかったため、既知の死因はなかった。その他の死亡または異常は観察されなかった。すべての処置群は、体重に関して同様に追跡し、有意差は示さなかった。
病理組織学的検査では、PR006A関連の有害な所見はなかった。脳内には広範なリポフスチンの蓄積があり、これはGrn KOマウスに予想される所見と一致していた。PR006A処置動物では、脳のすべての領域におけるリポフスチン蓄積のスコア重症度の減少があった。形態学的変化はまた、PRPR006A治療で、特に髄質および橋の神経壊死に関して、頻度および/または重症度スコアのわずかな減少を示すように思われた。しかしながら、形態学的変化におけるこれらの傾向は、リポフスチンスコアのそれほど一貫していなかった。
胸部脊髄では、軸索の変性があり、非常にまれに(各群4匹中1匹)、最小のニューロン壊死が観察されました。PR006Aで処置された動物において、軸索変性の発生率および重症度の両方にわずかな減少があった。
おそらくはGrnホモ接合性ノックアウトマウスに関連すると考えられる以下の所見は、PR006Aで治療された動物において、頻度および/または重症度が低下したように見えた:腎臓の髄質における拡張した細管、腎臓における糸球体症、および肺における異物(直線状、無細胞性、暗いピンク色の構造として特徴付けられ、通常は気道内であり、外来巨細胞および/またはマクロファージと頻繁に関連する)。より大きな動物のコホートが、より決定的な結論を得るには必要である。
観察されたその他すべての病理組織学的所見は、偶発的および/または偶発的に類似するとみなされ、賦形剤および被験物質処置動物における重症度は、したがって、PR006Aの投与とは関連がないとみなされた。
第二の試験(PRV-2019-002)では、14か月齢の5つの混合性別Grn KOマウスにPR006Aまたは賦形剤のいずれかをICV投与した。動物は、投与後8週間で犠牲となった。単一のPR006A用量群を、この研究に含めた:10μlの非希釈ウイルス、総用量9.7×1010vg(2.4×1011vg/g脳)、対照群は10μlの賦形剤で治療した。
動物は、PRV-2018-027試験と同じ方法で分析された。動物を二回/日、生存についてチェックし、体重を一回/日測定した。処置後2カ月での安楽死後、標的組織を採取し、冷却された4%のパラホルムアルデヒド中で滴下固定し、評価まで4℃で保存した。
CNSでは、Grn KOマウスで以前に観察された所見と一致する所見が脳で観察された(Yin et al.,J Exp Med 207(1):117-128(2010))。具体的には、脳全体でリポフスチンの蓄積が広範に増加した。まれに、最小限のニューロン壊死も観察された(未処置の早期死亡動物1匹および賦形剤動物1匹において)。
サンプル数が少ないため、治療に関連する所見の一貫した傾向を示すことができなかった。被験物質(PR006A)と賦形剤の間には、一貫した応答の差はなかった。
非CNS組織については、Grn KOマウスの表現型と一致すると考えられる所見が、腎臓(単核炎症細胞の管状拡張および浸潤)および肝臓(クッパー細胞/シノイド内層細胞およびクッパー細胞微小肉芽腫の空胞化)において観察された(Yin et al.,J Exp Med 207(1):117-128(2010))。
手術を受け、試験に登録されたすべての動物に、「糸球体症」の所見が観察された。この所見について、標準的でチャレンジされていないGrnノックアウトマウスに関連する変化として公表された報告は見つからなかったが、一件の研究は、高ホモシステイン血症、糸球体基底膜の肥厚、および有足細胞足突起消失を誘発する食事で処置されたプログラニュリン欠損マウスを立証した(Fu et al.,Hypertulation 69(2):259-266(2017))。
その他の全ての所見は、実験マウスで一般的に観察された所見と一致していた。サンプル数が少ないため、治療に関連する決定的な差は示されなかった。
成体FTD-GRNマウスモデルにおける用量範囲PR006A(PRV-2019-004)
PR006Aの安全性をさらに評価するために、成体Grn KOマウスにおけるより大きな用量範囲試験を実施した。合計で40匹の混合性別マウスを4つの群に分け、脳の左半球に単回の一方的ICV注射により、賦形剤またはPR006Aの三つの用量のうちの一つのいずれかを投与した。処置群にかかわらず、すべての動物は、10μlの総用量体積を受けた。マウスは生後4か月で治療され、治療後3か月で安楽死させた。約7か月まで成長した未処置のC57BL/6Jマウス(同じバックグラウンド系統)を含む追加の野生型(WT)対照群も安楽死させ、同様の剖検の対象とした。
試験は、以下の試験デザインに従って実施された。
試験中、動物を一日二回生存確認し、週に一回計量した。処置の3か月後にマウスを安楽死させ、PR006Aの有効性を評価するために様々な死後評価を実施した(上記のセクションを参照)。さらに、脳、胸部脊髄、肝臓、心臓、脾臓、肺、腎臓、および性腺からのH&Eで染色された切片を、委員会認定病理学者によって評価した。
病理組織学的検査では、処置群にかかわらず、マウスのいずれにも有害なPR006A関連所見はなかった。
脳の様々な領域:大脳皮質、大脳核、海馬、視床/視床下部、小脳、および脳幹(特に橋および髄質)における細胞内リポフスチンの蓄積など、Grn KOマウスモデル表現型と一致する所見があった。H&E染色切片(ニューロンおよびグリオーシスの空胞化)に形態学的変化の明確な証拠は観察されなかった。リポフスチン色素の蓄積は、簡単に検出可能な形態学的変化に先行することができ、したがって、有効性の適切なバイオマーカーとしての役割を果たす。すべてのGrnホモ接合性KO群はリポフスチンの蓄積を示したが、この所見の重症度には処置群間で差があった。リポフスチン蓄積のスコアが高い頻度は、賦形剤で処置された動物の群において最大であった(第1群)。PR006Aで処置された動物のうち、より高いスコアの頻度が第4群(低用量PR006A;2.7×10vg/g脳)で観察され、続いて第3群(中用量PR006A;2.7×1010vg/g脳)で観察された。最低の重症度スコアは、第2群(高用量PR006A;2.7×1011vg/g脳)で観察された。これらの所見は、Grnホモ接合性ノックアウトマウスの脳における細胞内リポフスチン蓄積の重症度スコアの用量依存性の減少を示す。その他すべての病理組織学的所見は、偶発的および/または偶発的に類似するとみなされ、賦形剤および被験物質処置動物における重症度は、したがって、PR006Aの投与とは関連がないとみなされた。
サルにおけるGLP単回投与試験(PRV-2018-028)
試験デザイン
このGLP試験の目的は、6、29、または182日間の投与後観察期間を設けて、カニクイザルにICM注射を介して一回投与された場合の被験物質PR006Aの毒性および生体内分布を評価することであった。動物は、7日目、30日目、183日目に犠牲となった。本試験は、2つの用量レベルを評価するために設計された。最大用量は、希釈されていないPR006Aの1.2mLの体積(投与の経験のある最も大きな体積)を有する達成可能な最大実行可能用量で、低用量は、大容量よりも1ログ単位低い用量相当である。用量は、脳重量推定74gの本試験で用いた非ヒト霊長類であるカニクイザルにおいて、4.8×1011vgの低用量および4.8×1012vgの高用量と同じであった。これは、およそ6.5×10vg/g脳および6.5×1010vg/g脳に相当する。試験にはまた、動物が1.2ml(20mMのトリスpH8.0、200mMのNaCl、および1mMのMgCl+0.001%[w/v]のプルロニックF68)の賦形剤のみを受ける対照群が含まれた。この研究は、カニクイザルマカクのオスとメスの両方を利用した。7日目群は、最高用量でのメス1匹を含み、早期毒性のための歩哨として設計され、残りの二つの時点(30日目および183日目)は、各用量でオス2匹およびメス1匹を含んだ。複数の脳領域からのサンプルに加えて、qPCR分析のために末梢組織サンプルを採取した。qPCRで陽性であったすべてのサンプルを、導入遺伝子発現について分析した。この研究デザインの表集計概要を表11に示す。
カニクイザルNHPは、複数の生存中観察および測定によって評価された。これには、死亡/病的状態(毎日)、臨床観察(毎日)、体重(ベースラインおよびその後毎週)、食物消費量の目視検査(毎日)、神経学的観察(ベースラインおよび2週目および26週目)、間接眼底検査(ベースラインおよび2週目および26週目)、ならびに心電図(ECG)測定(ベースラインおよび2週目および26週目)が含まれる。
AAV9キャプシドに対する中和抗体(nAb)の分析は、ベースラインおよび7、30、または183日目の犠牲時に行った。血液学、凝固、臨床化学、および尿検査からなる臨床病理を、ベースライン(血液検査、尿検査で一回)で二回、および投与期の1週目および13週目に一回行った。
動物を安楽死させ、組織を7日目、30日目、または183日目に採取した。存在する場合に、表11で概要を述べた組織は、すべての動物から収集され、計量され(該当する場合)、複数の複製に分割された。一つの複製を、10%の中性緩衝ホルマリン(最適な固定のために特別な固定剤が必要な場合を除く)中で、病理組織学的評価のために保存した(全動物)。qPCRおよび導入遺伝子発現解析のために追加の複製を収集した。
安全性および毒物学
予定外の死亡はなく、全ての動物は予定された剖検まで生存した。有害なPR006A関連臨床所見、体重変化、眼での観察、または身体検査または神経学的検査所見はなかったが、剖検での全般的な肉眼検査では、いずれのコホートでも薬剤に関連した異常は示されなかった。さらに、6.5×10または6.5×1010vg/g脳を投与された男性または組み合わせた性別において、PR間隔、QRS持続時間、QT間隔、補正QT(QTc)間隔におけるPRPR006A関連の変化、または心拍数の変化は観察されなかった。ECGの定性的評価中に異常なECG波形または不整脈は観察されなかった。
生体内分布
PR006A導入遺伝子の生体内分布解析を、qPCRベースのアッセイを使用して実施した。高用量群(6.5×1010vg/g脳)の183日目に、CNSおよび周辺全体にわたって広範な形質導入があり、qPCRアッセイの定量下限である50vg/μgDNAのカットオフで、すべての組織でベクター存在が陽性であった。183日目からの選択された代表的な領域からのデータを図54Aに示すが、30日目のデータは示されない。高用量群(6.5×1010vg/g脳)の30日目に、検査したCNS組織はすべて、被殻を除いて形質導入陽性であった。低用量(6.5×10vg/g脳)で処置した動物からの組織は、183日目にCNSで陽性であったが、末梢組織からは脾臓および肝臓のみが陽性であった。さらに、高用量のPR006Aで処置された一匹のメスNHPは、7日目に卵巣で陽性であり、高用量で処置されたオスは、30日目および183日目に精巣で陽性であった。PR006A遺伝子導入は、肝臓および神経系組織において最も頑健であり、検査した他の末梢器官においては一貫して低かった。脳では、30日目と比較して183日目にベクター遺伝子導入が安定し、導入遺伝子の頑健で持続的な遺伝子導入が実証された。
PR006AのICM投与を受けるNHPでは、処置後30日目および183日目に採取された血清およびCSFサンプルで検出された抗プログラニュリン抗体とともに、導入遺伝子産物であるプログラニュリンに対する有意な同種免疫応答があった。免疫応答は、ヒトプログラニュリンタンパク質がNHPで発現したことを示す。抗薬物抗体(ADA)レベルを、確立された免疫アッセイ技術を使用して決定した。データを図54Bン示す。
PR006A(GRN)の発現を、RT-qPCRベースのアッセイを使用してmRNAレベルで、およびシンプルウェスタン(商標)(Jess)分析を使用してタンパク質レベルで測定した。PR006A形質導入のレベルと同時に、導入遺伝子の発現は、183日目に採取された、選択された脳領域(図54C)、肝臓、性腺、脊髄、およびDRGにおいてRT-qPCRを使用するmRNA測定によって観察された。
導入遺伝子の発現は、PR006Aの両方の用量で脳および肝臓で測定可能であり、発現レベルは、用量依存性および持続性の両方であった。性腺では、高用量のオスでのみ発現が測定可能であった。メスの両用量で、発現は7日目および30日目で測定可能であったが、183日目えは測定可能ではなかった。
ヒトプログラニュリンが処置されたNHPで産生されたことを確認するために、Jシンプルウェスタン(商標)JessプラットフォームでCSF中のタンパク質レベルを評価した。方法の詳細は、実施例14に提供される。この方法は、FTD-GRN患者由来のCSFサンプル中のプログラニュリンレベルを測定し、それらが健康なヒト対照およびGRN変異のないFTD患者由来のCSFサンプル中のおよそ半分のレベルであることを確立することによって、適格となった。CSFからの結果は、PR006Aの低用量および高用量の両方で処置された動物において、用量依存的にプログラニュリンのレベルが上昇することを示す(図54D)。これらの結果は、ICM投与後のNHPにおけるPR006Aの効果的かつ広範な形質導入が、プログラニュリンレベルの増加につながることを示している。
シンプルウェスタン(商標)(Jess)アッセイは、高レベルの非特異的バックグラウンドバンドにより、脳組織内のプログラニュリンレベルを測定するには適していないため、プログラニュリンタンパク質測定はCSFに焦点を当てた。現在利用可能なアッセイは、高レベルの非特異的バックグラウンドのため、NHP組織における導入遺伝子由来ヒトプログラニュリンのレベルを確実には測定しない。CSFレベルは一般に、関連する脳濃度を反映すると考えられ、それらは臨床試験への翻訳バイオマーカーとして特に価値がある。
発明の概要
NHPにおける小規模な非GLP試験、および183日目までのNHPにおけるGLP試験を含む、非臨床試験のいずれにおいても、臨床試験の開始を妨げる有害な安全性所見または毒性の懸念は存在しない。GLP試験の病理所見は重症度において一貫して最小であり、両方の用量群にわたって罹患細胞の数が少なかった。その他の、生存中または死後PR006A関連の有害な所見はなかった。
FTD-GRNを有するヒト対象における第1/2相試験
ヒト対象(n=15)は、PR006組替えAAVの非盲検試験に登録される。被験者包括基準は、30~80歳(含んだ)、病原性GRN変異を有する、症候性疾患の段階にある、治験薬の投与前にバックグラウンド薬を安定的に使用している、を含む。各対象は、単回のICM(大槽内)注射として治験薬を受ける。この試験には、3か月のバイオマーカーのリードアウト、12か月の臨床リードアウト、5年間の安全性および臨床フォローアップを含む。試験は、(1)安全性および耐容性:(2)プログラニュリン、NfL(神経フィラメント軽鎖)、および体積MRI(磁気共鳴画像法)を含む主要なバイオマーカー、および(3)有効性:CDR+NACC FTLD(臨床認知症評価+国立アルツハイマー病調整センター前頭側頭葉認知症)、行動尺度、認知尺度、言語尺度、機能尺度、およびQoL(生活の質)を分析する。
実施例14:脳脊髄液中のプログラニュリン検出のための自動ウェスタンアッセイ
この実験の目的は、プロテインシンプル(カリフォルニア州サンノゼ)の自動ウェスタンプラットフォームJessを使用して、脳脊髄液(CSF)中のプログラニュリン(PGRN)のタンパク質レベルを定量化することであった。この試験方法は、非ヒト霊長類(NHP)CSFサンプルを分析するために使用されうる。ヒトプログラニュリンタンパク質の発現レベルを決定するため、非ヒト霊長類対象からのCSFサンプルであるPR006Aの導入遺伝子産物を、ヒトプログラニュリンタンパク質を特異的に検出する抗体を使用して、シンプルウェスタン(商標)(Jess)プラットフォーム上で分析した。シンプルウェスタン(商標)プラットフォームは、キャピラリーベースの自動ウェスタンブロットイムノアッセイプラットフォームであり、タンパク質分離、免疫プローブ、洗浄、および化学発光による検出を含むすべてのステップが、キャピラリーカートリッジ内で発生する。ProteinSimpleによって製造された二次抗体およびすべての緩衝液に加えて、ヒトプログラニュリン(Adipogen PG-359-7、10倍希釈)に対するサンプル(4倍希釈)および一次抗体を、Jessプラットフォーム上で実行されたカスタマイズされたカートリッジに装填した。半定量的データ解析は、各ランが完了した後に自動的に発生し、ここで、Jess機器を使用して、シグナル強度、ピーク面積、およびシグナル対ノイズ比などのパラメータが計算された。各個々のサンプルについて、プログラニュリンのレベルが、抗体に対する免疫応答性のピーク面積として測定された。すべての分析を、盲検化されたサンプルを用いて実施した。
本明細書に記述されたアッセイを、非ヒト霊長類動物試験からのCSFサンプル上で実施した。プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードするrAAV構築物(PR006、図64を参照)使用して、遺伝子療法の有効性を試験するために、CSFサンプルをプログラニュリンタンパク質の存在およびレベルについて試験した。本試験では、賦形剤またはPR006のいずれかを、低用量のPR006(1.8×1010vg/g脳重量)または高用量のPR006(1.8×1011vg/g脳重量)で、大槽内(ICM)注射によりNHP動物に送達した。各群は3匹の動物から構成された。感染後180日目に九匹のNHP動物を犠牲にし(表16)、Jessベースのアッセイを使用してCSFサンプルを分析した。
この方法を実施するにあたり、以下の手順に従った。
ストック溶液の調製
1.分離モジュールEZ標準パックの管を透明にするために、40μLの水を加えて、400mMのDTT溶液を調製する。穏やかに混合する。
2.マスターミックスを調製するには、20マイクロリットルの10Xサンプル緩衝液と20マイクロリットルの400mM DTTをEZピンク色のマスターミックスチューブに加える。穏やかに混合する。
3.ビオチン化ラダーを調製するには、ピペットで20μLの水をEZクリアビオチン化ラダーチューブにピンクペレットで分注する。穏やかに混合する。
4.それぞれ等量を加えることにより、ルミノールおよび過酸化物混合物を調製する。一回の実行については、200μLのルミノールに200μLの過酸化物を加える。
5.一次抗体の希釈(10倍希釈)を、一次抗体の25μLと抗体希釈剤2の225μLを混合して調製する。
サンプルの調製
1.サンプルは、0.1xサンプル緩衝液中で希釈される。10μLの10xサンプル緩衝液を990μLの水に添加することによって、0.1xサンプル緩衝液を調製する。
2.必要に応じてサンプルを希釈する。例えば、NHP CSFサンプルを、マスターミックスを加える前に4倍希釈した。15μLの0.1xサンプル緩衝液に5μLのNHP CSFを加えた。
3.1Xのマスターミックスを4Xのサンプルに加えて、サンプルを調製する。技術上の重複を実施するには、サンプル当たり合計15μLのサンプルとマスターミックスを調製する。例えば、3μLのマスターミックスを12μLの希釈サンプルに加える。穏やかに混合する。
4.サンプルを95℃で5分間煮沸する。
5.デスクトップのミニ遠心分離を使用して、手短にサンプルをスピンダウンする。サンプルを装填する前にボルテックスする。
試薬とサンプルをカートリッジに装填する
1.カートリッジマップに従って、すべてのサンプルをピペットで分注する。
a.レーンEの各ウェルに15μLのルミノール+過酸化物の混合物をピペットで分注する。
b.レーンDの最初のウェルに10μLのストレプトアビジンを分注する。
c.レーンDの残りの24ウェルに10μLの二次抗体をピペットで分注する。
d.レーンC内の最初のウェルに10μLの抗体希釈を分注する。
e.レーンCの残りの24ウェルに10μLの二次抗体希釈をピペットで分注する。
f.レーンBの全てのウェルに10μLの抗体希釈を分注する。
g.レーンAの最初のウェルに10μLの調製されたEZラダーをピペット注入する。
h.レーンAの複製レーンにする5μLのサンプルおよびマスターミックス溶液を分注する。
2.カートリッジを室温で2500RPMで5分間スピンする。
キャピラリーとカートリッジを機器に装填する
1.キャピラリーをスロットに装填する。ランプが青色に点灯することを確認する。
2.スピンしたカートリッジを機器に装填する。
3.機器の青色のランプが点滅を停止した後に、開始ボタンを押す。
アッセイシステムの適合性は、重複に対するCV(分散係数)割合が30%以下である場合に、許容可能であるとみなされた。
アッセイを使用してNHP CSFサンプル中のプログラニュリンを検出する前に、アッセイを以下のように試験した。Jessアッセイの適格性には、希釈の線形性、選択性および特異性の評価が含まれた。BioIVTからの正常なCSFサンプルを使用して、Jessアッセイの希釈線形性を決定した。PGRN変異を有する前頭側頭型認知症(FTD)の患者からのCSFサンプル(National Centralized Repository for Alzheimer’s Disease and Related Dementias(NCRAD;インディアナ州インディアナポリス)から取得)を使用して、Jessアッセイの選択性および特異性を決定した。
結果と考察
希釈線形性
Jessによって検出されたPGRNタンパク質の希釈線形性を、市販(BioIVT)の一般的個体からのCSFサンプルで試験した。CSFサンプル中のPGRNの内因性レベルを測定し、希釈線形性を決定した。二個体を、2~64倍希釈の範囲の2倍連続希釈で試験した。
表19は、Jessによって検出された58kDaのPGRNタンパク質のピーク面積、および16倍希釈からの各希釈の%差を報告した。線形範囲内の結果は、太字(100±30%の差以内)で示される。希釈線形性は、4~16倍希釈以内であるように確立された。
要約すると、試験したすべてのマトリックスは、0±30%である%の差異の許容基準に合格した許容可能な線形範囲を有したが、その範囲のサイズおよび希釈量はマトリクス間で変動した。サンプル線形性MRDは、4倍希釈となるように確立された。希釈線形性は、4~16倍希釈以内であるように確立された。CSFの許容基準を通過するMRDおよび線形希釈範囲の概要を表20に示す。
選択性と特異性
Jessによって検出されたPGRNタンパク質の選択性および特異性を、NCRADからのPR006 FTD患者サンプルからのCSFサンプルで試験した。CSFサンプルの三群(グループA、B、およびC)を、ヘテロ接合性FTD患者(グループA)、家族性非保因者(グループBまたはC)、および正常な個人(グループBまたはC)から収集した。各群について六つのサンプルを分析した。サンプル群を表16 FTD患者CSFサンプル情報に列挙する。
CSFサンプルを、ProteinSimpleによって提供される0.1Xサンプル緩衝液中で4倍希釈し、技術的な重複で試験した。20%超の結果%CVを有するサンプルの重複を再分析した。20%未満の%CVを有する結果が表22に報告された。表22は、Jessと重複間の%CVによって検出された58kDaのPGRNタンパク質のピーク面積を報告した。結果は、グループAと比較して、グループBおよびCにおいて約二倍高いPGRNレベルを示し、これは、CSFサンプルのPGRNレベルの決定においてJessアッセイの選択性および特異性を示す(図55)。
FTD患者試験(表21)からのCSFサンプルも、ヒトPGRN ELISAキット(Adipogen、AG-45A-0018YEK-KI01)を用いて分析した。ELISA(図56)からの結果は、群間でJessとしてPGRNレベルの同様の傾向を示し、JessアッセイがCSFサンプルにおけるPGRNレベルの評価に適切であることを示した。
結論として、このProteinSimple自動ウェスタンJessアッセイは、NHP CSFサンプルにおけるPGRNレベルの評価に適切であると決定された。
NHP CSFサンプルのJessデータを表23に示す。各サンプルは、二つの技術的複製にわたる平均を表す。サンプルレーン内の58kDバンドのピーク面積が報告される。データは、技術的複製および調整された希釈倍率の平均ピーク面積として提示される。
このアッセイの目標は、NHP試験の対象組織領域におけるPR006の形質導入後のプログラニュリン(PGRN)タンパク質発現レベルを確認することであった。これは、プログラニュリンタンパク質がモノクローナル抗体を使用して検出された、自動ウェスタンプラットフォームを使用して行われた。プログラニュリン発現は、対照およびPR006処置NHPの両方でCSF中で測定可能であった。アッセイは、内因性プログラニュリンタンパク質とPR006A誘導プログラニュリンタンパク質とを区別しない。
実施例15:FTD-GRNを有する患者におけるPR006Aおよび免疫抑制プロトコルのプログラニュリンレベルに対する安全性および効果を評価する1/2相試験
PR006Aは、AAV9ウイルスベクターを利用して、野生型GRNをコードするDNA、すなわちPGRNをコードする遺伝子を患者の細胞に送達する、治験遺伝子療法である(図64参照)。十五人の患者に、医師による大槽内への後頭下注射により、PR006Aの単回投与が投与される。三つの漸増用量コホートが計画されている(3.5×1013vg、約7.0×1013vgまたは約1.4×1014vgのPR006A)。rAAV(PR006A)の単回投与は、各レジメンの0日目に対象に投与される。
登録された各患者は、医療従事者の評価(bvFTD、PPA-FTD、皮質基底核症候群を伴うFTD、または症候群の組み合わせは登録可能)に従って症候性FTDを有する必要がある。登録された各患者は、CDR+NACC FTLD SB(臨床認知症評価ステージング機器+National Alzheimer’s Coordinating Centerの前頭側頭変性ドメイン)で≧1および≦15をスコアしなければならない。登録された各患者は、病原性GRN変異の保因者でなければならない。病原性変異には、ナンセンス、フレームシフト、スプライス部位変異、および完全または部分(エクソン)遺伝子欠失を含むすべてのヌル変異を含む。
・機能的悪影響が証明されている、以前に公表されたすべての病原性変異(選択されたミスセンス変異は、病原性であることが分かっている場合に含まれ得る)
・Molgen FTDデータベースに記載されているすべての病原性変異
・中央検査機関での測定に基づく、血漿PGRNレベルが低い(<70ng/mL)全ての新しい変異。
免疫抑制剤の投与
コルチコステロイドの投与:患者は、-1日目に、メチルプレドニゾロン(MPS)1000mg IVパルスの負荷用量を受ける(試験場のセットアップに応じて、-1日目または0日目に許容される)。リツキシマブ(RTX)投与前の-14日目から-2日目の間のメチルプレドニゾロンの100mg IV投与の可能性については、以下のセクションを参照のこと。30mg/日の用量でのプレドニゾンは、1000mgのメチルプレドニゾロンのIVパルスの翌日(0日目または1日目)から14日間、併用薬として経口投与され、その後7日間にわたって漸減される。より高い用量またはより長い漸減期間のコルチコステロイドは、医療従事者の裁量で使用されうる。
リツキシマブの投与:患者は、-14日目と-1日目の間の任意の一日に、リツキシマブIV1000mgを1回投与される。リツキシマブに関連する注入関連反応(IRR)のリスクおよび重症度を軽減するために、患者は、リツキシマブのIV注入を受ける前にメチルプレドニゾロンのIV投与を受ける。-1日目のリツキシマブの用量投与については、患者は、上述の1000mgのIVメチルプレドニゾロンパルスの少なくとも30分後にリツキシマブの注入を受ける。-14日目~-2日目のリツキシマブの用量投与については、患者は、リツキシマブのIV投与の約30分前に100mgのメチルプレドニゾロンIV注入を受ける。
現地の慣行および/または医療従事者の裁量により、IRR予防のために、アセトアミノフェンおよび/またはジフェンヒドラミンを追加で提供してもよい。
シロリムスの投与:患者は、-1日目に6mgのシロリムス経口負荷用量を投与される(-3日目~-1日目のウィンドウ)。2mg/日のその後のシロリムス経口維持用量は、0日目(またはシロリムス負荷用量の翌日、シロリムス負荷用量が-3日目または-2日目に投与される場合)に開始され、必要に応じて、6ng/mL(範囲4~9ng/mL)の血清トラフレベルを90日間維持するように調整される併用薬として提供される。その後、シロリムスは、その後15~30日間にわたって漸減される。シロリムスのトラフレベルは、各訪問に対するシロリムスの投与前に収集される。より高い用量またはより長い漸減期間のシロリムスは、医療従事者の裁量で使用されうる。
免疫抑制モニタリング基準:シロリムストラフレベルの監視に加えて、各患者の臨床状態、臨床検査所見、および潜在的な有害事象が評価される。
また、免疫抑制剤の用量を増やす、漸減レジメンを延長する、追加の薬剤を追加する、または以下を含む免疫応答と一致する臨床徴候もしくは症状に基づいて治療を再開する必要性を考慮するべきである。
・白血球数(WBC)>30mm3および/または高脳脊髄液(CSF)タンパク質(>70mg/dL)を伴う無症候性プレオサイトーシス
・臨床症状を伴うCSFプレオサイトーシスおよび/またはタンパク質の増加(根底にあるFTD症状の代償不全を含む)
・神経学的検査および/または治療誘発性神経障害評価尺度(TNAS)に基づく感覚症状の出現
・肝炎の症状(例えば、黄斑、疲労)と併せて、アラニンアミノトランスフェラーゼ(ALT)および/またはアスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(AST)上昇>5×正常上限(ULN)
・臨床症状の有無に関わらず、ALTおよび/またはAST上昇>10×ULN
医療従事者は、最初の14日間の漸減終了時に、ALTおよび/またはAST>3×ULNを呈する患者に、追加で4週間にわたるより長いプレドニゾンの漸減を実施することを考慮すべきである。プレドニゾン治療に難治性のAST/ALT上昇の場合、医療従事者は肝臓専門医に専門家の助言を求めるべきである。救済的免疫抑制を必要とするCSF炎症性変化の場合、免疫抑制剤の再開/増量/追加の免疫抑制剤の導入から1~2か月後に予定されていない腰部穿刺を実施するべきである。
脳槽内穿刺前の手順
患者は、麻酔専門医の診察を含む、脳槽穿刺のための標準治療医学的評価を受ける。医師および麻酔専門医は、スクリーニング臨床検査分析(記録された陰性妊娠検査を含む)、脳および頸椎(医師が要請する場合)のMRIおよびMRA、ならびに局所ECGの結果をレビューする。既往歴、現在処方されている薬および市販の薬は、最近の変更に関してレビューされる。麻酔専門医の裁量により、追加の臨床評価を実施することができる(付随する病状に特有の)。
槽内注射
0日目に、PR006Aは、医師によって大槽内への後頭下注射を介して単回投与として投与される。注射の前に、PR006A投与体積と同等の体積の槽内流体が除去される。手続きは、全身麻酔下または深鎮静下で、撮像ガイダンスを使用して実施される。患者は、PR006A投与後24時間(一晩の入院)観察下に留まる。
試験デザイン
これは5年間の治験である。一年目に、患者は、安全性、耐容性、免疫原性、バイオマーカー、および有効性に対するPR006Aの効果について評価される。患者は、安全性、選択されたバイオマーカー、および有効性パラメータを引き続きモニタリングするため、さらに4年間追跡する。
有効性評価
主要目的は、大槽内への後頭部注射を介して投与されるPR006Aの三用量レベルの安全性、耐容性、および免疫原性を評価し、血液およびCSF中のPGRNレベルを定量化することである。
副次的な目的は、PR006Aが以下に与える影響を評価することである。CDR+NACC FTLDおよびNfL(神経フィラメント軽鎖)、血液およびCSFのレベル。
探索的な目的は、PR006Aの以下への効果を評価することである:認知、行動、言語、および日常生活の尺度、ウイルス脱落、vMRIおよび白質病変の定量化に基づく撮像パターン、ならびにCSF、血液、および尿における神経炎症、アストログリアの病変、およびリソソーム機能(例えば、グリア細胞線維性酸性タンパク質(GFAP)、YKL-40、ビス(モノアシルグリセロ)リン酸(BMP))の選択されたバイオマーカー。
本出願は、参照により、以下の文書の全内容が組み込まれる。米国特許出願公開第2020/0332265号、国際PCT出願公開WO2019/070893号、国際PCT出願公開WO2019/070891号、米国仮出願シリアル番号62/567,296、2017年10月3日出願、標題「GENE THERAPIES FOR LYSOSOMAL DISORDERS」、米国仮出願シリアル番号62/567,311、2017年10月3日出願、標題「GENE THERAPIES FOR LYSOSOMAL DISORDERS」、62/567,319、2017年10月3日出願表題「GENE THERAPIES FOR LYSOSOMAL DISORDERS」、62/567,301、2018年10月3日出願表題「GENE THERAPIES FOR LYSOSOMAL DISORDERS」、62/567,310、2017年10月3日出願、表題「GENE THERAPIES FOR LYSOSOMAL DISORDERS」、62/567,303、2017年10月3日出願、表題「GENE THERAPIES FOR LYSOSOMAL DISORDERS」、および62/567,305、2017年10月3日出願、表題「GENE THERAPIES FOR LYSOSOMAL DISORDERS」。
このように、本発明の少なくとも一つの実施形態のいくつかの態様を記述したが、様々な変更、修正、および改善が当業者に容易に生じることが理解されるべきである。かかる変更、修正、および改善は、本開示の一部となることが意図され、本発明の趣旨および範囲内であることが意図される。したがって、前述の説明および図面は、一例としてのみである。
本発明のいくつかの実施形態が本明細書で説明され例証されてきたが、当業者は、本明細書に記載する機能を実行し、ならびに/または結果および/もしくは利点のうちの一つまたは複数を得るための、様々な他の手段および/または構造を容易に想到するであろうし、こうした変形および/または修正は各々、本発明の実施形態の範囲内であるとみなされる。より一般に、本明細書に記載するすべてのパラメータ、寸法、材料、および構成が、例示的であることを意図していることと、実際のパラメータ、寸法、材料、および/または構成が、本発明の教示が使用される、特定の適用に依存するであろうことを、当業者は、容易に理解するだろう。当業者は、日常的な実験のみを用いて、本明細書に記載する本発明の特定の実施形態に対する、多数の同等なものを認識するまたは確認できるだろう。そのため、前述の実施形態は例としてのみ提示され、添付の特許請求の範囲およびその同等物の範囲内において、本発明は、具体的に記載し特許請求の範囲に記載する以外の、別の方法で実施されてもよいことは理解されるものとする。本発明は、本明細書に記載する各個別の特徴、システム、物品、材料、および/または方法を対象とする。加えて、こうした特徴、システム、物品、材料、および/または方法が互いに矛盾したものでない場合、二つ以上のこうした特徴、システム、物品、材料、および/または方法の任意の組み合わせが、本発明の範囲内に含まれる。
本明細書において使用する、明細書中および特許請求の範囲中の「一つの(aおよびan)」という不定冠詞は、明確にそれと反対であると示されない限り、「少なくとも一つの」を意味するものと理解すべきである。
本明細書において、および特許請求の範囲において使用される「および/または」という言葉は、接続された要素の「いずれかまたは両方」を意味する(すなわち、要素が場合によっては接続的に存在し、他の場合では離接的に存在する)と理解されるべきである。「および/または」の節によって具体的に特定された要素以外の他の要素は、それらの具体的に特定された要素に関連しているかどうかにかかわらず、明確にそうではないと示された場合を除いて、随意に存在してもよい。それ故に、非限定的な例として、「含む(comprising)」などの制約のない語とともに使用する場合の「Aおよび/またはB」への言及は、一実施形態においてBを有さないA(随意にB以外の要素を含む)を指し、別の実施形態においてAを有さないB(随意にA以外の要素を含む)を指し、また別の実施形態においてAとBの両方(随意に他の要素を含む)を指すなどの可能性がある。
明細書中および特許請求の範囲中の本明細書に使用するように、「または」は、上で定義した「および/または」と同じ意味を有するように理解すべきである。例えば、リスト中の分離的項目「または」または「および/または」は、包括的であると解釈すべきであり、すなわち、いくつかの要素または要素のリストのうちの少なくとも一つだが、また二つ以上も、そして任意選択でリストされていないさらなる項目も含むよう解釈すべきである。それとは反対であると明確に示す用語のみ、例えば、「~のうちの一つのみ」もしくは「~のうちのちょうど一つ」、または特許請求の範囲で使用される「~から成る(consisting of)」が、いくつかの要素または要素のリストのうちのちょうど一つの要素の含むことを指す。概して、本明細書で使用する「または」という用語は、「いずれか」、「~のうちの一つ」、「~のうちの一つのみ」、または「~のうちのちょうど一つ」など、排他的な用語が先行する場合、排他的な代替物(すなわち、「一つまたは他方だが両方ではない」)を示すとのみ解釈すべきである。
明細書中および特許請求の範囲中の本明細書に使用するように、一つまたは複数の要素のリストに関する「少なくとも一つ」という表現は、要素のリストの中の要素のうちの任意の一つまたは複数から選択される、少なくとも一つの要素を意味するものと理解すべきであるが、必ずしも、要素のリスト内に具体的に挙げられたあらゆる要素のうちの少なくとも一つを含むとは限らず、また要素のリストの中の要素の任意の組合せを排除しない。また、当該定義は、「少なくとも一つ」という表現が指す要素のリスト内で、具体的に特定された要素以外の他の要素が、具体的に特定された要素に関連するしないにかかわらず、任意選択で存在し得ることも可能にする。従って、非限定的な例として、「AおよびBのうちの少なくとも一つ」(または同等のものとして「AまたはBのうちの少なくとも一つ」、もしくは同等のものとして「Aおよび/またはBのうちの少なくとも一つ」)は、ある実施形態では、少なくとも一つの(任意選択で二つ以上を含む)A、ただしBは存在しない(任意選択でB以外の要素を含む)ことを指し、別の実施形態では、少なくとも一つの(任意選択で二つ以上を含む)B、ただしAは存在しない(任意選択でA以外の要素を含む)ことを指し、また別の実施形態では、少なくとも一つの(任意選択で二つ以上を含む)A、および少なくとも一つの(任意選択で二つ以上を含む)B(任意選択で他の要素を含む)を指す、などの可能性がある。
請求項の要素を修正するための請求項における、第一、第二、第三などの順序を示す用語の使用は、それ自体は、ある請求項の要素の他の請求項にたいするいかなる優先順位、順位、または順序または方法の行為が実施される時間的順序を意味するものではなく、特定の名称を有する一つの請求項の要素を、同じ名称を有する別の要素(順序を示す用語の使用を除いて)と区別するための標識としてのみ使用される。
それとは反対であると明確に示されない限り、本明細書に請求される、二つ以上のステップまたは作用を含む任意の方法において、方法のステップまたは作用の順序は、必ずしも、方法のステップまたは作用が列挙される順序に限定されないことも理解されるべきである。
本明細書において言及される各米国特許、米国特許出願公開、米国特許出願、外国特許、外国特許出願および非特許公表文献はすべて、参照により、その全文が本明細書に組み込まれる。
配列
一部の実施形態では、一つまたは複数の遺伝子産物(例えば、第一、第二、および/または第三の遺伝子産物)をコードする発現カセットは、配列番号1~91のいずれか一つに記載される配列を含む、またはからなる。一部の実施形態では、一つまたは複数の遺伝子産物をコードする発現カセットは、配列番号1~91のいずれか一つに記載される配列を相補的(相補する)配列を含む、またはからなる。一部の実施形態では、一つまたは複数の遺伝子産物をコードする発現カセットは、配列番号1~91のいずれか一つに記載される配列を逆相補的(逆相補する)配列を含む、またはからなる。一部の実施形態では、遺伝子産物は、配列番号1~91のいずれか一つの一部(例えば、断片)によりコードされる。一部の実施形態では、核酸配列は、核酸センス鎖(例えば、5’から3’鎖)であるか、またはウイルス配列の文脈において、プラス鎖(+)である。一部の実施形態では、核酸配列は、核酸アンチセンス鎖(例えば、3’~5’鎖)であるか、またはウイルス配列の文脈において、マイナス(-)鎖である。
番号付けされた実施形態
添付の特許請求の範囲にかかわらず、本開示は、以下の番号付けされた実施形態を規定する。
1.GRN変異を有する前頭側頭型認知症を有するまたは有すると疑われる対象を治療する方法であって、対象に、
(i)プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードする導入遺伝子挿入物に動作可能に連結されたプロモーターを含む発現構築物を含む核酸を含むrAAVベクターであって、導入遺伝子挿入物が、配列番号68のヌクレオチド配列を含むrAAVベクターと、
(ii)アデノ随伴ウイルス(AAV)9キャプシドタンパク質と、を含む組替えアデノ随伴ウイルス(rAAV)と、以下のうちの一つまたは複数、
(A)シロリムス、
(B)メチルプレドニゾロン、
(C)リツキシマブ、および
(D)プレドニゾン、と、を投与することを含む、方法。
2.GRN変異を有する前頭側頭型認知症を有するまたは有すると疑われる対象において免疫応答を抑制する方法であって、対象に、
(i)プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードする導入遺伝子挿入物に動作可能に連結されたプロモーターを含む発現構築物を含む核酸を含むrAAVベクターであって、導入遺伝子挿入物が、配列番号68のヌクレオチド配列を含むrAAVベクターと、
(ii)アデノ随伴ウイルス(AAV)9キャプシドタンパク質と、を含む組替えアデノ随伴ウイルス(rAAV)と、以下のうちの一つまたは複数、
(A)シロリムス、
(B)メチルプレドニゾロン、
(C)リツキシマブ、および
(D)プレドニゾン、と、を投与することを含む、方法。
3.rAAVが、約1×1013ベクターゲノム(vg)~約7×1014vgの範囲の用量で対象に投与される、実施形態1または2に記載の方法。
4.rAAVが、約3.5×1013vg、約7.0×1013vgまたは約1.4×1014vgの用量で対象に投与される、実施形態1または2に記載の方法。
5.rAAVが、大槽内への注射を介して投与される、実施形態1~4のいずれか一項に記載の方法。
6.プロモーターが、ニワトリベータアクチン(CBA)プロモーターである、実施形態1~5のいずれか一項に記載の方法。
7.rAAVベクターが、サイトメガロウイルス(CMV)エンハンサーをさらに含む、実施形態1~6のいずれか一項に記載の方法。
8.rAAVベクターが、ウッドチャック肝炎ウイルス転写後調節要素(WPRE)をさらに含む、実施形態1~7のいずれか一項に記載の方法。
9.rAAVベクターが、ウシ成長ホルモンポリAシグナルテールをさらに含む、実施形態1~8のいずれか一項に記載の方法。
10.核酸が、前記発現構築物に隣接する二つのアデノ随伴ウイルス逆位末端反復(ITR)配列を含む、実施形態1~9のいずれか一項に記載の方法。
11.各ITR配列が、AAV2 ITR配列である、実施形態10に記載の方法。
12.rAAVベクターが、5’ITRと発現構築物との間にTRY領域をさらに含み、TRY領域が配列番号28を含む、実施形態10または11に記載の方法。
13.GRN変異を有する前頭側頭型認知症を有するまたは有すると疑われる対象を治療する方法であって、対象に、
(i)5’から3’の順序で、
(a)アデノ随伴ウイルス(AAV)2ITRと、
(b)サイトメガロウイルス(CMV)エンハンサーと、
(c)ニワトリベータアクチン(CBA)プロモーターと、
(d)プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードする導入遺伝子挿入物であって、配列番号68のヌクレオチド配列を含む、導入遺伝子挿入物と、
(e)ウッドチャック肝炎ウイルス転写後調節要素(WPRE)と、
(f)ウシ成長ホルモンポリAシグナルテールと、
(g)AAV2逆位末端反復(ITR)と、を含む核酸を含むrAAVベクターと、
(ii)AAV9キャプシドタンパク質と、を含む組替えアデノ随伴ウイルス(rAAV)と、以下のうちの一つまたは複数:
(A)シロリムス、
(B)メチルプレドニゾロン、
(C)リツキシマブ、および
(D)プレドニゾン、と、を投与することを含む、方法。
14.GRN変異を有する前頭側頭型認知症を有するまたは有すると疑われる対象において免疫応答を抑制する方法であって、対象に、
(i)5’から3’の順序で、
(a)アデノ随伴ウイルス(AAV)2ITRと、
(b)サイトメガロウイルス(CMV)エンハンサーと、
(c)ニワトリベータアクチン(CBA)プロモーターと、
(d)プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードする導入遺伝子挿入物であって、配列番号68のヌクレオチド配列を含む、導入遺伝子挿入物と、
(e)ウッドチャック肝炎ウイルス転写後調節要素(WPRE)と、
(f)ウシ成長ホルモンポリAシグナルテールと、
(g)AAV2逆位末端反復(ITR)と、を含む核酸を含むrAAVベクターと、
(ii)AAV9キャプシドタンパク質と、を含む組替えアデノ随伴ウイルス(rAAV)と、以下のうちの一つまたは複数:
(A)シロリムス、
(B)メチルプレドニゾロン、
(C)リツキシマブ、および
(D)プレドニゾン、と、を投与することを含む、方法。
15.rAAVが、約1×1013vg~約7×1014vgの範囲の用量で前記対象に投与される、実施形態13または14に記載の方法。
16.rAAVが、約3.5×1013vg、約7.0×1013vgまたは約1.4×1014vgの用量で対象に投与される、実施形態13または14に記載の方法。
17.rAAVが、大槽内への注射を介して投与される、実施形態13~16のいずれか一項に記載の方法。
18.rAAVが、約20mMのトリス、pH8.0、約1mMのMgCl2、約200mMのNaCl、および約0.001% w/vポロクサマー188を含有する製剤で投与される、実施形態1~17のいずれか一項に記載の方法。
19.一部の実施形態では、メチルプレドニゾロンが、rAAVの投与の前日または同日のいずれかに約1000mgの用量で静脈内投与される、実施形態1~18のいずれか一項に記載の方法。
20.プレドニゾンが、
(A)約1000mgの前記メチルプレドニゾロンの投与の翌日から始まる14日間、約30mg/日の用量で、および
(B)(A)の14日間の期間の終了後の7日間の間に漸減されて、経口投与される、実施形態1~19のいずれか一項に記載の方法。
21.リツキシマブが、rAAVの投与の14日前から1日前の任意の一日に、約1000mgの用量で静脈内投与される、実施形態1~20のいずれか一項に記載の方法。
22.メチルプレドニゾロンが、リツキシマブが投与される前に投与される、実施形態21に記載の方法。
23.メチルプレドニゾロンが、リツキシマブが投与される少なくとも約30分前に投与される、実施形態22に記載の方法。
24.メチルプレドニゾロンおよびリツキシマブの両方が、rAAVの投与の前日に投与され、メチルプレドニゾロンは、リツキシマブが投与される少なくとも約30分前に投与される、実施形態21に記載の方法。
25.リツキシマブが、rAAVの投与の14日前から2日前の間の任意の一日に投与され、メチルプレドニゾロンは、リツキシマブが投与されるのと同じ日にリツキシマブが投与される少なくとも30分前に約100mgの用量で、静脈内投与される、実施形態21に記載の方法。
26.シロリムスが、
(A)rAAVの投与の三日前、二日前、または一日前に、約6mgの単回投与として、および
(B)rAAVの投与後の約90日間、約4ng/mL~約9ng/mLの血清トラフレベルを維持するように約2mg/日の用量で、経口投与され、
シロリムスの約2mg/日の前記第一の用量は、シロリムスの約6mgの前記単回投与の翌日に投与される、実施形態1~25のいずれか一項に記載の方法。
27.シロリムスの投与が、rAAVの投与後の90日の期間の終了後15日~30日の間に漸減される、実施形態26に記載の方法。
28.
(i)約1000mgの用量でメチルプレドニゾロンを静脈内投与することと、
(ii)ステップ(i)のメチルプレドニゾロン投与の約30分後に、約1000mgの用量でリツキシマブを静脈内投与することと、
(iii)ステップ(i)のメチルプレドニゾロン投与の翌日に、注射を介して大槽内にrAAVを投与することと、
(iv)ステップ(i)のメチルプレドニゾロン投与の翌日から14日間、約30mg/日の用量でプレドニゾンを経口投与することと、
(v)ステップ(iv)の14日間の期間の終了後の7日間、プレドニゾンを漸減投与することと、
(vi)ステップ(iii)のrAAV投与の三日前、二日前、または一日前に、シロリムスを約6mgの単回投与として経口投与することと、
(vii)ステップ(iii)のrAAV投与後の約90日間、約4ng/ml~約9ng/mLの血清トラフレベルを維持するようにシロリムスを約2mg/日の用量で経口投与することであって、シロリムスの約2mg/日の第一の用量は、シロリムスの約6mgの単回投与の翌日に投与することと、
(viii)ステップ(vii)の90日間の期間の終了後の15日~30日の間にシロリムスを漸減投与することと、を含む、実施形態1~27のいずれか一項に記載の方法。
29.
(i)ステップ(iv)のrAAV投与の14日前~2日前の間の任意の一日に、約100mgの用量でメチルプレドニゾロンを静脈内投与することと、
(ii)ステップ(i)のメチルプレドニゾロン投与の約30分後に、約1000mgの用量でリツキシマブを静脈内投与することと、
(iii)ステップ(iv)のrAAV投与の一日前または同日のいずれかに、約1000mgの用量でメチルプレドニゾロンを静脈内投与することと、
(iv)注射を介してrAAVを大槽内に投与することと、
(v)ステップ(iii)の前記メチルプレドニゾロン投与の翌日から14日間、約30mg/日の用量で前記プレドニゾンを経口投与することと、
(vi)ステップ(v)の前記14日間の期間の終了後の7日間、前記プレドニゾンを漸減投与することと、
(vii)ステップ(iv)のrAAV投与の三日前、二日前、または一日前に、シロリムスを約6mgの単回投与として経口投与することと、
(viii)ステップ(iv)のrAAV投与後の約90日間、約4ng/ml~約9ng/mLの血清トラフレベルを維持するようにシロリムスを約2mg/日の用量で経口投与することであって、シロリムスの約2mg/日の第一の用量は、約6mgのシロリムスの単回投与の翌日に投与することと、
(ix)ステップ(viii)の90日間の期間の終了後の15日~30日の間にシロリムスを漸減投与することと、を含む、実施形態1~27のいずれか一項に記載の方法。
30.免疫応答が、rAAVに対する免疫応答である、実施形態2または14に記載の方法。
31.免疫応答が、Tセル反応である、実施形態2、14および30のいずれか一項に記載の方法。
32.免疫応答が、Bセル反応である、実施形態2、14および30のいずれか一項に記載の方法。
33.免疫応答が、抗体反応である、実施形態2、14および30のいずれか一項に記載の方法。
34.免疫応答が、プレオサイトーシスである、実施形態2、14および30のいずれか一項に記載の方法。
35.プレオサイトーシスが、脳脊髄液(CSF)プレオサイトーシスである、実施形態34に記載の方法。
36.免疫応答が、CSFタンパク質の異常なレベルである、実施形態2、14および30のいずれか一項に記載の方法。
37.シロリムス、メチルプレドニゾロン、リツキシマブ、またはプレドニゾンではない追加の免疫抑制剤がさらに対象に投与される、実施形態1~36のいずれか一項に記載の方法。
38.対象においてGRN変異を有する前頭側頭型認知症を治療する方法に使用する、
(i)プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードする導入遺伝子挿入物に動作可能に連結されたプロモーターを含む発現構築物を含む核酸を含むrAAVベクターであって、導入遺伝子挿入物が、配列番号68のヌクレオチド配列を含むrAAVベクターと、
(ii)アデノ随伴ウイルス(AAV)9キャプシドタンパク質と、を含む組替えアデノ随伴ウイルス(rAAV)と、以下のうちの一つまたは複数、
(A)シロリムス、
(B)メチルプレドニゾロン、
(C)リツキシマブ、および
(D)プレドニゾン、と、
の、併用療法剤。
39.GRN変異を有する前頭側頭型認知症を有するまたは有すると疑われる対象において免疫応答を抑制する方法に使用する、
(i)プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードする導入遺伝子挿入物に動作可能に連結されたプロモーターを含む発現構築物を含む核酸を含むrAAVベクターであって、導入遺伝子挿入物が、配列番号68のヌクレオチド配列を含むrAAVベクターと、
(ii)アデノ随伴ウイルス(AAV)9キャプシドタンパク質と、を含む組替えアデノ随伴ウイルス(rAAV)と、以下のうちの一つまたは複数、
(A)シロリムス、
(B)メチルプレドニゾロン、
(C)リツキシマブ、および
(D)プレドニゾン、と、
の併用療法剤。
40.組み合わせが、約1×1013vg~約7×1014vgのrAAVを含む、実施形態39に記載の使用のための併用療法剤。
41.組み合わせが、約3.5×1013vg、約7.0×1013vgまたは約1.4×1014vgのrAAVを含む、実施形態39に記載の使用のための併用療法剤。

Claims (41)

  1. GRN変異を有する前頭側頭型認知症を有するまたは有すると疑われる対象を治療する方法であって、前記対象に、
    (i)プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードする導入遺伝子挿入物に動作可能に連結されたプロモーターを含む発現構築物を含む核酸を含むrAAVベクターであって、前記導入遺伝子挿入物が、配列番号68のヌクレオチド配列を含むrAAVベクターと、
    (ii)アデノ随伴ウイルス(AAV)9キャプシドタンパク質と、を含む組替えアデノ随伴ウイルス(rAAV)と、以下のうちの一つまたは複数、
    (A)シロリムス、
    (B)メチルプレドニゾロン、
    (C)リツキシマブ、および
    (D)プレドニゾン、と、を投与することを含む、方法。
  2. GRN変異を有する前頭側頭型認知症を有するまたは有すると疑われる対象において免疫応答を抑制する方法であって、前記対象に、
    (i)プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードする導入遺伝子挿入物に動作可能に連結されたプロモーターを含む発現構築物を含む核酸を含むrAAVベクターであって、前記導入遺伝子挿入物が、配列番号68のヌクレオチド配列を含むrAAVベクターと、
    (ii)アデノ随伴ウイルス(AAV)9キャプシドタンパク質と、を含む組替えアデノ随伴ウイルス(rAAV)と、以下のうちの一つまたは複数、
    (A)シロリムス、
    (B)メチルプレドニゾロン、
    (C)リツキシマブ、および
    (D)プレドニゾン、と、を投与することを含む、方法。
  3. 前記rAAVが、約1×1013ベクターゲノム(vg)~約7×1014vgの範囲の用量で前記対象に投与される、請求項1または2に記載の方法。
  4. 前記rAAVが、約3.5×1013vg、約7.0×1013vgまたは約1.4×1014vgの用量で前記対象に投与される、請求項1または2に記載の方法。
  5. 前記rAAVが、大槽内への注射を介して投与される、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記プロモーターが、ニワトリベータアクチン(CBA)プロモーターである、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記rAAVベクターが、サイトメガロウイルス(CMV)エンハンサーをさらに含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記rAAVベクターが、ウッドチャック肝炎ウイルス転写後調節要素(WPRE)をさらに含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記rAAVベクターが、ウシ成長ホルモンポリAシグナルテールをさらに含む、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記核酸が、前記発現構築物に隣接する二つのアデノ随伴ウイルス逆位末端反復(ITR)配列を含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。
  11. 各ITR配列が、AAV2 ITR配列である、請求項10に記載の方法。
  12. 前記rAAVベクターが、5’ITRと前記発現構築物との間にTRY領域をさらに含み、前記TRY領域が配列番号28を含む、請求項10または11に記載の方法。
  13. GRN変異を有する前頭側頭型認知症を有するまたは有すると疑われる対象を治療する方法であって、前記対象に、
    (i)5’から3’の順序で、
    (a)アデノ随伴ウイルス(AAV)2ITRと、
    (b)サイトメガロウイルス(CMV)エンハンサーと、
    (c)ニワトリベータアクチン(CBA)プロモーターと、
    (d)プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードする導入遺伝子挿入物であって、配列番号68のヌクレオチド配列を含む、導入遺伝子挿入物と、
    (e)ウッドチャック肝炎ウイルス転写後調節要素(WPRE)と、
    (f)ウシ成長ホルモンポリAシグナルテールと、
    (g)AAV2逆位末端反復(ITR)と、を含む核酸を含むrAAVベクターと、
    (ii)AAV9キャプシドタンパク質と、を含む組替えアデノ随伴ウイルス(rAAV)と、以下のうちの一つまたは複数:
    (A)シロリムス、
    (B)メチルプレドニゾロン、
    (C)リツキシマブ、および
    (D)プレドニゾン、と、を投与することを含む、方法。
  14. GRN変異を有する前頭側頭型認知症を有するまたは有すると疑われる対象において免疫応答を抑制する方法であって、前記対象に、
    (i)5’から3’の順序で、
    (a)アデノ随伴ウイルス(AAV)2ITRと、
    (b)サイトメガロウイルス(CMV)エンハンサーと、
    (c)ニワトリベータアクチン(CBA)プロモーターと、
    (d)プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードする導入遺伝子挿入物であって、配列番号68のヌクレオチド配列を含む、導入遺伝子挿入物と、
    (e)ウッドチャック肝炎ウイルス転写後調節要素(WPRE)と、
    (f)ウシ成長ホルモンポリAシグナルテールと、
    (g)AAV2逆位末端反復(ITR)と、を含む核酸を含むrAAVベクターと、
    (ii)AAV9キャプシドタンパク質と、を含む組替えアデノ随伴ウイルス(rAAV)と、以下のうちの一つまたは複数:
    (A)シロリムス、
    (B)メチルプレドニゾロン、
    (C)リツキシマブ、および
    (D)プレドニゾン、と、を投与することを含む、方法。
  15. 前記rAAVが、約1×1013vg~約7×1014vgの範囲の用量で前記対象に投与される、請求項13または14に記載の方法。
  16. 前記rAAVが、約3.5×1013vg、約7.0×1013vgまたは約1.4×1014vgの用量で前記対象に投与される、請求項13または14に記載の方法。
  17. 前記rAAVが、大槽内への注射を介して投与される、請求項13~16のいずれか一項に記載の方法。
  18. 前記rAAVが、約20mMのトリス、pH8.0、約1mMのMgCl、約200mMのNaCl、および約0.001%w/vのポロクサマー188を含む製剤で投与される、請求項1~17のいずれか一項に記載の方法。
  19. 前記メチルプレドニゾロンが、前記rAAVの投与の一日前または同日のいずれかに、約1000mgの用量で静脈内投与される、請求項1~18のいずれか一項に記載の方法。
  20. 前記プレドニゾンが、
    (A)約1000mgの前記メチルプレドニゾロンの投与の翌日から始まる14日間、約30mg/日の用量で、および
    (B)(A)の前記14日間の期間の終了後の7日間の間に漸減されて、経口投与される、請求項1~19のいずれか一項に記載の方法。
  21. 前記リツキシマブが、前記rAAVの投与の14日前から1日前の間の任意の一日に、約1000mgの用量で静脈内投与される、請求項1~20のいずれか一項に記載の方法。
  22. 前記メチルプレドニゾロンが、前記リツキシマブが投与される前に投与される、請求項21に記載の方法。
  23. 前記メチルプレドニゾロンが、前記リツキシマブが投与される少なくとも約30分前に投与される、請求項22に記載の方法。
  24. 前記メチルプレドニゾロンおよび前記リツキシマブの両方が、前記rAAVの投与の前日に投与され、前記メチルプレドニゾロンは、前記リツキシマブが投与される少なくとも約30分前に投与される、請求項21に記載の方法。
  25. 前記リツキシマブが、前記rAAVの投与の14日前から2日前の間の任意の一日に投与され、前記メチルプレドニゾロンは、前記リツキシマブが投与されるのと同じ日に前記リツキシマブが投与される少なくとも30分前に約100mgの用量で、静脈内投与される、請求項21に記載の方法。
  26. 前記シロリムスが、
    (A)前記rAAVの投与の三日前、二日前、または一日前に、約6mgの単回投与として、および
    (B)前記rAAVの投与後の約90日間、約4ng/mL~約9ng/mLの血清トラフレベルを維持するように約2mg/日の用量で、経口投与され、
    前記シロリムスの約2mg/日の第一の用量は、前記シロリムスの約6mgの前記単回投与の翌日に投与される、請求項1~25のいずれか一項に記載の方法。
  27. 前記シロリムスの投与が、前記rAAVの投与後の前記約90日間の期間の終了後15日~30日の間に漸減される、請求項26に記載の方法。
  28. 前記方法が、
    (i)約1000mgの用量で前記メチルプレドニゾロンを静脈内投与することと、
    (ii)ステップ(i)の前記メチルプレドニゾロン投与の約30分後に、約1000mgの用量で前記リツキシマブを静脈内投与することと、
    (iii)ステップ(i)の前記メチルプレドニゾロン投与の翌日に、注射を介して大槽内に前記rAAVを投与することと、
    (iv)ステップ(i)の前記メチルプレドニゾロン投与の翌日から14日間、約30mg/日の用量で前記プレドニゾンを経口投与することと、
    (v)ステップ(iv)の前記14日間の期間の終了後の7日間、前記プレドニゾンを漸減投与することと、
    (vi)ステップ(iii)の前記rAAV投与の三日前、二日前、または一日前に、前記シロリムスを約6mgの単回投与として経口投与することと、
    (vii)ステップ(iii)の前記rAAV投与の後の約90日間、約4ng/ml~約9ng/mLの血清トラフレベルを維持するように前記シロリムスを約2mg/日の用量で経口投与することであって、
    前記シロリムスの約2mg/日の前記第一の用量は、前記シロリムスの約6mgの前記単回投与の翌日に投与される、経口投与することと、
    (viii)ステップ(vii)の前記90日間の期間の終了後の15日~30日の間に前記シロリムスを漸減投与することと、を含む、請求項1~27のいずれか一項に記載の方法。
  29. 前記方法が、
    (i)ステップ(iv)の前記rAAV投与の14日前~2日前の間の任意の一日に、約100mgの用量で前記メチルプレドニゾロンを静脈内投与することと、
    (ii)ステップ(i)の前記メチルプレドニゾロン投与の約30分後に、約1000mgの用量で前記リツキシマブを静脈内投与することと、
    (iii)ステップ(iv)の前記rAAV投与の一日前または同日のいずれかに、約1000mgの用量で前記メチルプレドニゾロンを静脈内投与することと、
    (iv)注射を介して前記rAAVを大槽内に投与することと、
    (v)ステップ(iii)の前記メチルプレドニゾロン投与の翌日から14日間、約30mg/日の用量で前記プレドニゾンを経口投与することと、
    (vi)ステップ(v)の前記14日間の期間の終了後の7日間、前記プレドニゾンを漸減投与することと、
    (vii)ステップ(iv)の前記rAAV投与の三日前、二日前、または一日前に、前記シロリムスを約6mgの単回投与として経口投与することと、
    (viii)ステップ(iv)の前記rAAV投与の後の約90日間、約4ng/ml~約9ng/mLの血清トラフレベルを維持するように前記シロリムスを約2mg/日の用量で経口投与することであって、
    前記シロリムスの約2mg/日の前記第一の用量は、前記シロリムスの約6mgの前記単回投与の翌日に投与される、経口投与することと、
    (ix)ステップ(viii)の前記90日間の期間の終了後の15日~30日の間に前記シロリムスを漸減投与することと、を含む、請求項1~27のいずれか一項に記載の方法。
  30. 前記免疫応答が、前記rAAVに対する免疫応答である、請求項2または14に記載の方法。
  31. 前記免疫応答が、Tセル反応である、請求項2、14、および30のいずれか一項に記載の方法。
  32. 前記免疫応答が、Bセル反応である、請求項2、14、および30のいずれか一項に記載の方法。
  33. 前記免疫応答が、抗体反応である、請求項2、14、および30のいずれか一項に記載の方法。
  34. 前記免疫応答が、プレオサイトーシスである、請求項2、14、および30のいずれか一項に記載の方法。
  35. 前記プレオサイトーシスが、脳脊髄液(CSF)プレオサイトーシスである、請求項34に記載の方法。
  36. 前記免疫応答が、CSFタンパク質の異常なレベルである、請求項2、14、および30のいずれか一項に記載の方法。
  37. シロリムス、メチルプレドニゾロン、リツキシマブ、またはプレドニゾンではない追加の免疫抑制剤が、前記対象にさらに投与される、請求項1~36のいずれか一項に記載の方法。
  38. 対象においてGRN変異を有する前頭側頭型認知症を治療する方法に使用する、
    (i)プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードする導入遺伝子挿入物に動作可能に連結されたプロモーターを含む発現構築物を含む核酸を含むrAAVベクターであって、前記導入遺伝子挿入物が、配列番号68のヌクレオチド配列を含むrAAVベクターと、
    (ii)アデノ随伴ウイルス(AAV)9キャプシドタンパク質と、を含む組替えアデノ随伴ウイルス(rAAV)と、以下のうちの一つまたは複数、
    (A)シロリムス、
    (B)メチルプレドニゾロン、
    (C)リツキシマブ、および
    (D)プレドニゾン、との、併用療法剤。
  39. GRN変異を有する前頭側頭型認知症を有するまたは有すると疑われる対象において免疫応答を抑制する方法に使用する、
    (i)プログラニュリン(PGRN)タンパク質をコードする導入遺伝子挿入物に動作可能に連結されたプロモーターを含む発現構築物を含む核酸を含むrAAVベクターであって、前記導入遺伝子挿入物が、配列番号68のヌクレオチド配列を含むrAAVベクターと、
    (ii)アデノ随伴ウイルス(AAV)9キャプシドタンパク質と、を含む組替えアデノ随伴ウイルス(rAAV)と、以下のうちの一つまたは複数、
    (A)シロリムス、
    (B)メチルプレドニゾロン、
    (C)リツキシマブ、および
    (D)プレドニゾン、と、の併用療法剤。
  40. 前記組み合せが、約1×1013vg~約7×1014vgの前記rAAVを含む、請求項39に記載の使用のための併用療法剤。
  41. 前記組み合わせが、約3.5×1013vg、約7.0×1013vgまたは約1.4×1014vgの前記rAAVを含む、請求項39に記載の使用のための併用療法剤。
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