JP2023540095A - G-サルコグリカンを発現するアデノ随伴ウイルスベクターの全身送達および筋ジストロフィーの治療 - Google Patents
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Abstract
組換えAAV(rAAV)scAAVrh74.MHCK7.hSGCGベクターを投与することを含む、筋ジストロフィーを治療する方法、患者においてガンマ-サルコグリカン遺伝子を発現させる方法、rAAVを含む医薬組成物、およびrAAVを作製する方法が、本明細書に記載される。
Description
関連出願の相互参照
本願は、2020年9月8日に出願された米国仮特許出願第63/075,697号の35 U.S.C.§119(e)の下での優先権を主張するものであり、その内容は、その全体が、参照により本明細書に組み込れる。
本願は、2020年9月8日に出願された米国仮特許出願第63/075,697号の35 U.S.C.§119(e)の下での優先権を主張するものであり、その内容は、その全体が、参照により本明細書に組み込れる。
配列表
本出願には、ASCII形式で電子的に提出された配列表が含まれ、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。2021年8月24日に作成された当該ASCIIコピーは、8186WO00_Sequence_Listing_ST25.txtと名付けられ、サイズ23キロバイトである。
本出願には、ASCII形式で電子的に提出された配列表が含まれ、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。2021年8月24日に作成された当該ASCIIコピーは、8186WO00_Sequence_Listing_ST25.txtと名付けられ、サイズ23キロバイトである。
γ-サルコグリカンを発現するAAVベクターなどの治療ベクターおよびこれらのベクターを使用して、筋ジストロフィーに罹患している対象における線維症を低減し、予防する方法が、本明細書に記載されている。
肢帯型筋ジストロフィー(LGMD)2C型(LGMD2C)は、機能タンパク質の喪失を引き起こす、γ-サルコグリカン(SGCG)をコードする遺伝子の変異から生じる常染色体劣性障害である。これは、帯筋から始まり、その後、下肢および上肢の筋肉に拡張する進行性の筋ジストロフィーとして現れ、また横隔膜(DIA)および心臓(HRT)にも現れ、特定の患者において呼吸および心不全をもたらすことがある。LGMD2Cのための、承認された疾患修飾療法は存在しない。そのため、LGMD2C患者に有効な療法が必要である。
遺伝子治療ベクター、例えば、γ-サルコグリカン遺伝子を発現しているAAVならびにγ-サルコグリカンを筋肉に送達して、線維症を低減し、および/もしくは予防する;ならびに/または筋力を増加させる、ならびに/または筋ジストロフィーに罹患している哺乳類対象を治療する方法が、本明細書に記載される。
一態様では、組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)scAAVrh74.MHCK7.hSGCGをそれを必要とする対象に投与する工程を含む、それを必要とする対象における筋ジストロフィーを治療する方法が、本明細書に記載され、rAAVは、全身投与経路を使用して、定量標準としてのスーパーコイルプラスミドに基づき約2×1012vg/kg~約5.0×1014vg/kgの用量または定量標準としての直線化プラスミドに基づき3.0×1012vg/kg~約1.0×1014vg/kgの用量で投与され;対象における血清クレアチンキナーゼ(CK)レベルは、rAAVの投与前の血清CKレベルと比較して、rAAVの投与後に減少する。
別の態様では、組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)scAAVrh74.MHCK7.hSGCGを投与する工程を含む、それを必要とする対象における筋ジストロフィーを治療する方法が提供され、対象の細胞におけるガンマ-サルコグリカン遺伝子発現のレベルは、rAAVの投与前のガンマ-サルコグリカン遺伝子発現レベルと比較して、rAAVの投与後に増加されるか;対象の筋組織におけるガンマ-サルコグリカン陽性線維の数は、rAAVの投与前のガンマ-サルコグリカン陽性線維の数と比較して、rAAVの投与後に増加されるか;または運動機能は、rAAVの投与前の当該対象の運動機能と比較して、当該対象において改善され、運動機能は、100メートル歩行時間テストおよび/またはNSADにより決定される。実施形態では、NSADは、rAAVの投与前の当該対象のNSADと比較して、当該対象において増加される。
別の態様では、本開示は、定量標準としての直線化プラスミドに基づき、約4.63×1012vg/kg、約1.85×1013vg/kgまたは7.41×1013vg/kgの容量でrAAV静脈内注入を対象に投与することを含む、必要とする対象における肢帯型筋ジストロフィーを治療する方法を提供し、rAAVは、配列番号1、配列番号7、または配列番号10のヌクレオチド配列を含む。一実施形態では、rAAVは、配列番号10のヌクレオチド配列を含む。別の態様では、本開示は、対象に、配列番号7または10に対して少なくとも90%、95%、または99%同一であるヌクレオチド配列を含むscAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物を投与することを含む、対象の細胞においてガンマ-サルコグリカン遺伝子を発現する方法を記載する。一態様では、本開示は、対象に、配列番号7に対して少なくとも90%、95%、または99%同一であるscAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物ヌクレオチド配列を投与することを含む、対象の筋組織におけるガンマ-サルコグリカン陽性線維を増加させる、および/またはCKレベルを減少する方法を提供する。
一態様では、対象に、配列番号1または配列番号7、または配列番号10に対して少なくとも90%、95%、または99%同一であるヌクレオチド配列を有するscAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物を含むrAAVを投与することを含む、それを必要とする対象におけるアルファ-サルコグリカンおよび/またはベータ-サルコグリカンの発現を増加させる方法が、本明細書に記載される。別の態様では、対象に、配列番号1または配列番号7または配列番号10に対して少なくとも90%、95%、または99%同一であるscAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物ヌクレオチド配列を投与することを含む、それを必要とする対象におけるアルファ-サルコグリカンおよび/またはベータ-サルコグリカンの細胞膜への局在化を増加させる方法が、本明細書において提供される。別の態様では、対象に、配列番号7または配列番号10に対して少なくとも90%、95%、または99%同一であるヌクレオチド配列を含むrAAVを投与することを含む、筋組織におけるサルコグリカン発現を増加させるか、または対象の筋機能を改善する方法が提供される。別の態様では、本開示は、対象に、第一のサルコグリカンをコードするヌクレオチド配列を含む構築物を投与すること、および当該第一のサルコグリカンを発現する細胞の細胞膜における少なくとも第二のサルコグリカンの発現の増加を検出することを含む、対象の筋組織におけるサルコグリカン発現を増加させる方法を提供する。
別の態様では、rAAV scAAVrh74.MHCK7.hSGCGベクター、緩衝剤、イオン強度剤、および界面活性剤を含む、組成物が記載される。別の態様では、組換えAAV(rAAV)scAAVrh74.MHCK7.hSGCGを含む医薬組成物が、本明細書に記載され、scAAVrh74.MHCK7.hSGCGは、配列番号7または配列番号10に対して少なくとも90%、95%または99%同一であるヌクレオチド配列を含む。別の実施形態では、scAAVrh74.MHCK7.hSGCGは、配列番号10に対して少なくとも90%、95%または99%同一であるヌクレオチド配列を含む。別の実施形態では、scAAVrh74.MHCK7.hSGCGは、配列番号10のヌクレオチド配列を含む。
別の態様では、プラスミドを細胞に導入することを含む、組換えAAV scAAVrh74.MHCK7.hSGCGを生成する方法が提供され、プラスミドは、配列番号8に対して少なくとも90%、95%、または99%同一であるヌクレオチド配列を含む。特に、プラスミドは、配列番号8のヌクレオチド配列を含む。別の実施形態では、プラスミドは、配列番号7または配列番号10のヌクレオチド配列を含む。
別の態様では、γ-サルコグリカンをコードするポリヌクレオチド配列を含む組換えAAVベクターが、本明細書に記載される。一部の実施形態では、γ-サルコグリカンをコードするポリヌクレオチド配列は、配列番号1に記載されるヌクレオチド配列に対して、例えば、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、または89%、より典型的には、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%以上同一の配列を含み、γ-サルコグリカン活性を保持しているタンパク質をコードする。一部の実施形態では、γ-サルコグリカンをコードするポリヌクレオチド配列は、配列番号1に記載されるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、γ-サルコグリカンをコードするポリヌクレオチド配列は、配列番号1に記載されるヌクレオチド配列からなる。
別の態様では、本明細書に記載される組換えAAVベクターは、配列番号9のアミノ酸配列に対して、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、または89%、より典型的には、少なくとも90%、91%、92%、93%、または94%、なおより典型的には、少なくとも95%、96%、97%、98%または99%配列同一であるγ-サルコグリカンをコードするポリヌクレオチド配列を含み、タンパク質は、γ-サルコグリカン活性を保持している。
別の態様では、機能的γ-サルコグリカンをコードするポリヌクレオチド配列を含む組換えAAVベクターが、本明細書に記載される。一実施形態では、ポリヌクレオチド配列は、ストリンジェントな条件下で、配列番号1もしくは配列番号10の核酸配列、またはその相補鎖にハイブリダイズするヌクレオチド配列を含む。
「ストリンジェント」という用語は、ストリンジェントとして当該技術分野において一般的に理解される条件を指す。ハイブリダイゼーションストリンジェンシーは、主に温度、イオン強度、およびホルムアミドなどの変性剤の濃度により決定される。ハイブリダイゼーションおよび洗浄のためのストリンジェントな条件の例は、0.015M塩化ナトリウム、0.0015Mクエン酸ナトリウム(65℃~68℃)または0.015M塩化ナトリウム、0.0015Mクエン酸ナトリウム、および50%ホルムアミド(42℃)である。Sambrook et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,2nd Ed.,Cold Spring Harbor Laboratory,(Cold Spring Harbor,N.Y.1989)を参照のこと。よりストリンジェントな条件(より高い温度、より低いイオン強度、より高いホルムアミド、または他の変性剤など)が使用されてもよいが、ハイブリダイゼーションの速度は、影響されるだろう。デオキシオリゴヌクレオチドのハイブリダイゼーションに関する場合において、追加の典型的なストリンジェントなハイブリダイゼーション条件は、6×SSC、0.05%ピロリン酸ナトリウム中、37℃(14塩基のオリゴのため)、48℃(17塩基のオリゴのため)、55℃(20塩基のオリゴのため)、および60℃(23塩基のオリゴのため)にて洗浄することを含む。
分子量、濃度、または投与量などの物理的特性についての範囲が、本明細書で使用されるとき、その中の範囲および特定の実施形態のすべての組み合わせおよびサブコンビネーションが含まれることが意図される。数または数値範囲を指すときの「約」という用語は、言及される数または数値範囲が、実験の変動性内(または統計的実験誤差内)の近似であり、したがって、数または数値範囲は、例えば、記載される数または数値範囲の1%~15%変動し得ることを意味する。
他の薬剤が、非特異性および/またはバックグラウンドのハイブリダイゼーションを低減する目的のため、ハイブリダイゼーションおよび洗浄緩衝液に含まれてもよい。例としては、0.1%ウシ血清アルブミン、0.1%ポリビニル-ピロリドン、0.1%ピロリン酸ナトリウム、0.1%ドデシル硫酸ナトリウム、NaDodSO4(SDS)、フィコール、デンハート液、超音波処理したサーモン精子DNA(または他の非相補的DNA)、および硫酸デキストランであるが、他の適当な剤も使用することができる。これらの添加剤の濃度および種類は、ハイブリダイゼーション条件のストリンジェンシーに実質的に影響を与えることなく変更され得る。ハイブリダイゼーション実験は、通常、pH6.8~7.4で実施されるが、典型的なイオン強度条件では、ハイブリダイゼーションの速度は、pHとほぼ無関係である。Anderson et al.,Nucleic Acid Hybridisation:A Practical Approach,Ch.4,IRL Press Limited(Oxford,England)を参照のこと。ハイブリダイゼーション条件は、これらの変数を調節し、異なる配列関連性のDNAがハイブリッドを形成することを可能にするために、当業者により調整され得る。
別の態様では、本明細書に記載される組換えAAVベクターは、筋特異的調節エレメントに作動可能に連結されてもよい。例えば、筋特異的調節エレメントは、ヒト骨格アクチン遺伝子エレメント、心臓アクチン遺伝子エレメント、筋細胞特異的エンハンサー結合因子MEF、筋クレアチンキナーゼ(MCK)、tMCK(切断型MCK)、ミオシン重鎖(MHC)、MHCK7(MHCとMCKのハイブリッドバージョン)、C5-12(合成プロモーター)、マウスクレアチンキナーゼエンハンサーエレメント、骨格速筋トロポニンC遺伝子エレメント、遅筋心トロポニンc遺伝子エレメント、遅筋トロポニンI遺伝子エレメント、低酸素誘導性核因子、ステロイド誘導性エレメントまたはグルココルチコイド応答エレメント(GRE)である。
一部の実施形態では、rAAV pAAV.MHCK7.hSGCGは、配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10に記載されるヌクレオチド配列に対して、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、もしくは約89%、より典型的には、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、もしくは約99%同一であるヌクレオチド配列、または配列番号9に対して、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、もしくは約89%、より典型的には、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、もしくは約99%同一であるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む。
一実施形態では、ポリヌクレオチド配列は、ベータおよび/またはアルファ-サルコグリカン活性を含む、サルコグリカン活性を保持しているタンパク質をコードする。別の実施形態では、ポリヌクレオチド配列は、ガンマ-サルコグリカン活性を保持しているタンパク質をコードする。
一部の実施形態では、筋特異的プロモーターは、tMHCK7(配列番号2)である。本明細書に記載される典型的なrAAVは、配列番号7または配列番号10のヌクレオチド配列を含むpAAV.tMCK.hSGCGである。
AAVは、任意の血清型、例えば、AAV-1、AAV-2、AAV-3、AAV-4、AAV-5、AAV-6、AAV-7、AAV-8、AAV-9、AAV-10、AAV-11、AAV-12、AAV-13およびAAVrh.74であってもよい。シュードタイプrAAVの産生は、例えば、国際公開第01/83692号に開示されている。カプシド変異を有する、他の種類のrAAVバリアント、例えば、rAAVも、考慮される。例えば、Marsic et al.,Molecular Therapy,22(11):1900-1909(2014)を参照されたい。
本明細書に記載されるrAAVベクターのいずれかを含む組成物も企図される。
一部の実施形態では、本開示は、配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10に記載されるヌクレオチド配列に対して、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、もしくは約89%、より典型的には、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、もしくは約99%同一であるヌクレオチド配列、または配列番号9に対して、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、もしくは約89%、より典型的には、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、もしくは約99%同一であるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含むscAAVrh74.MHCK7.hSGCG rAAVベクターを含む組成物または医薬組成物を提供する。さらに、本開示は、配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10のヌクレオチド配列、または配列番号9のアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含むscAAVrh74.MHCK7.hSGCG rAAVベクターを含む組成物または医薬組成物を提供する。
組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)scAAVrh74.MHCK7.hSGCGを投与する工程を含む、それを必要とする対象における筋ジストロフィーを治療する方法が提供され、rAAVは、全身投与経路を使用し、定量標準としての直線化プラスミドに基づき、2×1012vg/kg~約5.0×1014vg/kgの用量で投与される。
筋ジストロフィーを治療するための組成物もまた提供され、組成物は、定量標準としての直線化プラスミドに基づき、約2.0×1012vg/kg~約5.0×1014vg/kgの用量で組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)scAAVrh74.MHCK7.hSGCを含み、組成物は、全身投与用に製剤化される。
さらに、筋ジストロフィーを治療するための医薬の製造のための、組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)scAAVrh74.MHCK7.hSGCの使用が提供され、医薬は、定量標準としての直線化プラスミドに基づき、約1.0×1012vg/kg~約5.0×1014vg/kgの用量でscAAVrh74.MHCK7.hSGCを含み、医薬は、全身投与用に製剤化される。
提供される方法、組成物および使用のいずれかにおいて、対象の細胞におけるガンマ-サルコグリカン遺伝子発現のレベルは、rAAVの投与前のガンマ-サルコグリカン遺伝子発現のレベルと比較して、rAAVの投与後に増加され;対象における血清クレアチンキナーゼ(CK)レベルは、rAAVの投与前の血清CKレベルと比較して、rAAVの投与後に減少し;および/または対象の筋組織におけるガンマ-サルコグリカン陽性線維の数は、rAAVの投与前のガンマ-サルコグリカン陽性線維の数と比較して、rAAVの投与後に増加される。
別の実施形態では、提供される方法、組成物および使用のいずれかにおいて、運動機能は、rAAVの投与前の当該対象の運動機能と比較して、当該対象において改善され、運動機能は、100メートル歩行時間テストにより決定される。例えば、運動機能は、遺伝子導入後、1ヶ月もしくは30日で少なくとも5%、遺伝子導入後、2ヶ月もしくは60日で少なくとも10%、または遺伝子導入後、3ヶ月もしくは90日で少なくとも15%改善される。一部の実施形態では、運動機能は、少なくとも5%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、45%、または50%改善される。
例えば、提供される方法、組成物および使用のいずれかにおいて、全身投与経路は、静脈内経路である。例えば、rAAVは、静脈内経路を使用して投与され、投与されるrAAVの用量は、定量標準としての直線化プラスミドに基づき、約4.63×1012vg/kg、約1.85×1013vg/kgまたは7.41×1013vg/kgである。
一部の実施形態では、静脈内経路を使用して投与されるrAAVの用量は、定量標準としての直線化プラスミドに基づき、約2.0×1013vg/kg~約5×1014である。
さらに、投与されるrAAVの用量は、約1.5×1013vg~約2×1016vg、または1.5×1013vg~1×1016vg、または約1.5×1013vg~約2×1015vg、または約1.5×1013vg~約1×1015vgである。さらに、方法、組成物および使用のいずれかにおいて、rAAVの用量は、約10mL/kgの濃度で投与される。提供される方法、組成物または使用のいずれかにおいて、筋ジストロフィーは、肢帯型筋ジストロフィーである。
さらに、組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)scAAVrh74.MHCK7.hSGCGを投与する工程を含む、それを必要とする対象における筋ジストロフィーを治療する方法が提供され、rAAVは、全身投与経路を使用し、定量標準としての直線化プラスミドに基づき、約2.0×1012vg/kg~約5.0×1014vg/kgの用量で投与されるか;対象の細胞におけるガンマ-サルコグリカン遺伝子発現のレベルは、rAAVの投与前のガンマ-サルコグリカン遺伝子発現のレベルと比較して、rAAVの投与後に増加されるか;対象における血清CKレベルは、rAAVの投与前の血清CKレベルと比較して、rAAVの投与後に減少するか;または対象の筋組織におけるガンマ-サルコグリカン陽性線維の数は、rAAVの投与前のガンマ-サルコグリカン陽性線維の数と比較して、rAAVの投与後に増加される。例えば、提供される方法のいずれかにおいて、全身投与経路は、静脈内経路であり、投与されるrAAVの用量は、定量標準としての直線化プラスミドに基づき、約4.63×1012vg/kgvg/kgである。別の実施形態では、投与されるrAAVの用量は、定量標準としての直線化プラスミドに基づき、約1.85×1013vg/kgである。別の実施形態では、投与されるrAAVの用量は、定量標準としての直線化プラスミドに基づき、約7.41×1013vg/kgである。さらに、投与されるrAAVの総用量は、約1.5×1013vg~約2×1016vg、または1.5×1013vg~1×1016vg、または約1.5×1013vg~約2×1015vg、または約1.5×1013vg~約1×1015vgである。さらに、方法のいずれかにおいて、rAAVの用量は、約10mL/kgの濃度で投与される。提供される方法のいずれかにおいて、筋ジストロフィーは、肢帯型筋ジストロフィーである。
一部の実施形態では、本開示は、組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)scAAVrh74.MHCK7.hSGCGを投与する工程を含む、それを必要とする対象における筋ジストロフィーを治療する方法を含み、運動機能は、rAAVの投与前の当該対象の運動機能と比較して、当該対象において明らかに改善され、運動機能は、100m歩行時間テストおよび/またはNSADにより決定される。一部の態様では、運動機能は、遺伝子導入後、1ヶ月もしくは30日で少なくとも5%、遺伝子導入後、2ヶ月もしくは60日で少なくとも10%、または遺伝子導入後、3ヶ月もしくは90日で少なくとも15%改善される。一部の態様では、運動機能は、少なくとも約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約40%、約45%、または約50%改善される。
対象に、配列番号1または配列番号7または配列番号10のヌクレオチド配列を含むscAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物を投与することを含む、それを必要とする対象におけるアルファ-サルコグリカンおよび/またはベータ-サルコグリカンのレベルを増加させる方法が提供される。さらに、必要とする対象におけるアルファ-サルコグリカンおよび/またはベータ-サルコグリカンのレベルを増加させるための組成物が提供され、組成物は、配列番号1または配列番号7のヌクレオチド配列を含むscAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物を含む。それを必要とする対象におけるアルファ-サルコグリカンおよび/またはベータ-サルコグリカンのレベルを増加させるための医薬の製造のための、配列番号1または配列番号7または配列番号10のヌクレオチド配列を含むscAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物の使用がまた提供される。一部の態様では、アルファ-サルコグリカンおよび/またはベータ-サルコグリカンは、scAAVrh74.MHCK7.hSGCGによりコードされるガンマ-サルコグリカンを発現する細胞の膜に局在化される。一部の態様では、ベータ-サルコグリカンは、scAAVrh74.MHCK7.hSGCGによりコードされるガンマ-サルコグリカンを発現する細胞の膜に局在化される。
一部の実施形態では、scAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物は、イントロン配列を含む。一実施形態では、イントロン配列は、配列番号6のヌクレオチド配列を含む。別の実施形態では、scAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物は、ポリA配列を含む。一実施形態では、ポリA配列は、配列番号5のヌクレオチド配列を含む。別の実施形態では、scAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物は、5’末端逆位配列(ITR)を含む。一実施形態では、5’ITR配列は、配列番号3のヌクレオチド配列を含む。別の実施形態では、scAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物は、3’末端逆位配列(ITR)を含む。一実施形態では、3’ITR配列は、配列番号4のヌクレオチド配列を含む。
対象に、第一のサルコグリカンをコードするヌクレオチド配列を含む構築物を投与すること、および当該第一のサルコグリカンを発現する細胞の細胞膜における少なくとも第二のサルコグリカンの発現の増加を検出することを含む、対象の筋組織におけるサルコグリカン発現を増加させる方法もまた提供される。一部の態様では、第一のサルコグリカンは、γ-サルコグリカン(SGCG)であり、当該第二のサルコグリカンは、α-サルコグリカン(SGCA)、γ-サルコグリカン(SGCG)、またはδ-サルコグリカン(SGCD)である。
提供される筋ジストロフィーを治療する方法、使用および組成物のいずれかにおいて、対象は、年齢4~15歳であり、両方の対立遺伝子においてガンマ-サルコグリカン(SGCG)変異が確認され、AAVrh74抗体が陰性であり、および/または>40%もしくは正常な100メートル歩行試験を有していた。提供される筋ジストロフィーを治療する方法、使用および組成物のいずれかにおいて、対象は、小児対象である。一部の実施形態では、対象は、年齢が1~10歳の範囲の対象などの、小児対象である。一部の実施形態では、対象は、年齢4~15歳である。対象は、一実施形態において、年齢が10~19歳の範囲の対象などの、青年対象である。さらに、対象は、一実施形態では、ハイティーンまたは20代前半の範囲の対象などの、若年成人対象であり、例えば、対象は、年齢が15~29歳の範囲であってもよい。一部の実施形態では、対象は、中年の成人または年配の対象であり、例えば、中年の成人は、年齢が25~55歳の範囲であってもよく、年配の対象は、年齢が50歳を超える範囲であってもよい。
一部の実施形態では、rAAVは、注射、注入または移植により投与される。例えば、rAAVは、約1~2時間にわたる注入により投与される。さらに、rAAVは、抹消肢静脈を介して静脈内経路により投与される。
組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)scAAVrh74.MHCK7.hSGCGを投与する工程を含む、それを必要とする対象における筋ジストロフィーを治療する方法において、rAAVは、全身投与経路を使用し、定量標準としての直線化プラスミドに基づき、約1.0×1012vg/kg~約5.0×1014vg/kgの用量で投与され、rAAVは、配列番号1のヒトγ-サルコグリカンヌクレオチド配列を含む。さらに、rAAVは、配列番号2のMHCK7プロモーター配列を含む。一部の実施形態では、rAAVは、血清型AAVrh.74のものである。さらに、rAAVは、配列番号1または配列番号7または配列番号10のscAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物ヌクレオチド配列を含む。
典型的な実施形態では、それを必要とする対象における筋ジストロフィーを治療する方法は、組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)scAAVrh74.MHCK7.hSGCGを投与する工程を含み、rAAVは、全身投与経路を使用し、定量標準としての直線化プラスミドに基づき、約1.0×1012vg/kg~約5.0×1014vg/kgの用量で投与され、対象は、肢帯型筋ジストロフィーに罹患しており、rAAVは、定量標準としてのスーパーコイルプラスミドに基づき、約1.25×1013vg/kg、約5.0×1013vg/kgもしくは約2.0×1014vg/kg、または定量標準としての直線化プラスミドに基づき、約1.85×1013vg/kg、7.41×1013vg/kgもしくは約4.63×1012vg/kgの用量で、約1~2時間にわたり、静脈内注入により投与され、rAAVは、配列番号1または配列番号7または配列番号10のscAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物ヌクレオチド配列を含む。
本開示はまた、肢帯型筋ジストロフィーの治療用医薬の製造のための組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)scAAVrh74.MHCK7.hSGCGの用量の使用を提供し、rAAVの用量は、定量標準としてのスーパーコイルプラスミドに基づき、約1.25×1013vg/kg、約5.0×1013vg/kgもしくは約2.0×1014vg/kg、または定量標準としての直線化プラスミドに基づき、約1.85×1013vg/kg、約4.63×1012vg/kg、もしくは約7.41×1013vg/kgであり、医薬は、約1~2時間にわたり静脈内注入により用量を送達するために製剤化される。
本開示はさらに、対象に、配列番号1または7に対して少なくとも90%の同一性、少なくとも95%の同一性、少なくとも99%の同一性、または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む構築物を投与することを含む、対象の筋機能を改善する方法を提供する。さらに、対象の筋機能を改善するための組成物が提供され、組成物は、配列番号1または7または10に対して、少なくとも90%の同一性、少なくとも95%の同一性、少なくとも99%の同一性または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む構築物を含む。対象の筋機能を改善するための医薬の製造のための、配列番号1または7または10に対して、少なくとも90%の同一性、少なくとも95%の同一性、少なくとも99%の同一性または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む構築物の使用がまた提供される。
提供される方法、使用または組成物のいずれかにおいて、対象は、サルコグリカンまたは筋ジストロフィーをコードする遺伝子における遺伝子変異に罹患している。一部の態様では、サルコグリカンは、γ-サルコグリカン(SGCG)、α-サルコグリカン(SGCA)、γ-サルコグリカン(SGCG)、またはδ-サルコグリカン(SGCD)である。一部の態様では、サルコグリカンは、γ-サルコグリカンである。
提供される方法、使用または組成物のいずれかにおいて、対象の細胞におけるガンマ-サルコグリカン遺伝子発現のレベルは、rAAVの投与前のガンマ-サルコグリカン遺伝子発現のレベルと比較して、rAAVの投与後に増加される。
さらに、提供される方法、使用または組成物のいずれかにおいて、細胞におけるガンマ-サルコグリカン遺伝子の発現は、rAAVの投与前および後に生検された筋肉において、ウエスタンブロットまたは免疫組織化学でガンマ-サルコグリカンタンパク質レベルを測定することによって検出される。
提供される方法、使用または組成物のいずれかにおいて、ガンマ-サルコグリカンタンパク質のレベルは、rAAVの投与後、少なくとも25%、または少なくとも26%、または少なくとも27%、または少なくとも28%、または少なくとも29%、または少なくとも30%、または少なくとも31%、または少なくとも32%、または少なくとも33%、または 少なくとも34%、または少なくとも35%、または少なくとも36%、または少なくとも37%、または少なくとも38%、または少なくとも39%、または少なくとも40%、または少なくとも41%、または少なくとも42%、または少なくとも43%、または少なくとも44%、または少なくとも45%、または少なくとも46%、または少なくとも47%、または少なくとも48%、または少なくとも49%、または少なくとも50%、または少なくとも51%、または少なくとも52%、または少なくとも53%、または少なくとも54%、または少なくとも55%、または少なくとも56%、または少なくとも57%、または少なくとも58%、または少なくとも59%、または少なくとも60%、または少なくとも63%、または少なくとも65%、または少なくとも70%、または少なくとも75%、または少なくとも80%、または少なくとも85%、または少なくとも90%、または少なくとも95%、または少なくとも98%増加される。例えば、ガンマ-サルコグリカンタンパク質のレベルは、rAAVの投与前および後に生検された筋肉において、ウエスタンブロットでガンマ-サルコグリカンタンパク質レベルを測定することによって検出される通り、少なくとも33%増加されるか、またはガンマ-サルコグリカンタンパク質のレベルは、rAAVの投与前および後の筋生検における免疫組織化学によりガンマ-サルコグリカンタンパク質レベルを測定することによって検出される通り、少なくとも38%または少なくとも39%増加される。
本明細書に提供される方法、使用または組成物のいずれかにおいて、対象における血清CKレベルは、rAAVの投与前の血清CKレベルと比較して、rAAVの投与後に減少する。例えば、対象における血清レベルのCKレベルは、rAAVの投与前の血清CKレベルと比較して、rAAVの投与の60~90日後または60日後もしくは90日後までに、少なくとも50%、または少なくとも51%、または少なくとも52%、または少なくとも53%、または少なくとも54%、または少なくとも55%、または少なくとも56%、または少なくとも57%、または少なくとも58%、または少なくとも59%、または少なくとも60%、または少なくとも63%、または少なくとも65%、または少なくとも70%、または少なくとも75%、または少なくとも80%、または少なくとも81%、または少なくとも82%、または少なくとも83%、または少なくとも84%、または少なくとも85%、または少なくとも86%、または少なくとも87%、または少なくとも88%、または少なくとも89%、または少なくとも90%、または少なくとも95%、または少なくとも98%減少される。
本明細書に提供される方法、使用または組成物のいずれかにおいて、対象の筋組織におけるガンマ-サルコグリカン陽性線維の数は、rAAVの投与前のガンマ-サルコグリカン陽性線維の数と比較して、rAAVの投与後に増加される。例えば、ガンマ-サルコグリカン陽性線維の数は、rAAVの投与前および後の筋生検でウエスタンブロットまたは免疫組織化学によりガンマ-サルコグリカンタンパク質レベルを測定することによって、検出される。例えば、対象の筋組織におけるガンマ-サルコグリカン陽性線維の数は、rAAVの投与後に、少なくとも25%、または少なくとも26%、または少なくとも27%、または少なくとも28%、または少なくとも29%、または少なくとも30%、または少なくとも31%、または少なくとも32%、または少なくとも33%、または少なくとも34%、または少なくとも35%、または少なくとも36%、または少なくとも37%、または少なくとも38%、または少なくとも39%、または少なくとも40%、または少なくとも41%、または少なくとも42%、または少なくとも43%、または少なくとも44%、または少なくとも45%、または少なくとも46%、または少なくとも47%、または少なくとも48%、または少なくとも49%、または少なくとも50%、または少なくとも51%、または少なくとも52%、または少なくとも53%、または少なくとも54%、または少なくとも55%、または少なくとも56%、または少なくとも57%、または少なくとも58%、または少なくとも59%、または少なくとも60%、または少なくとも63%、または少なくとも65%、または少なくとも70%、または少なくとも75%、または少なくとも80%、または少なくとも85%、または少なくとも90%、または少なくとも95%、または少なくとも98%増加される。
本明細書に提供される方法、組成物および使用のいずれかにおいて、対象におけるアルファ-サルコグリカンおよび/またはベータ-サルコグリカンのレベルは、rAAVの投与前のアルファ-サルコグリカンおよび/またはベータ-サルコグリカンのレベルと比較して、rAAVの投与後に増加される。本明細書に提供される方法、組成物および使用のいずれかにおいて、対象におけるベータ-サルコグリカンのレベルは、rAAVの投与前のベータ-サルコグリカンのレベルと比較して、rAAVの投与後に増加する。アルファ-サルコグリカンまたはベータ-サルコグリカンのレベルは、rAAVの投与前および後の筋生検での免疫組織化学またはウエスタンブロットによりアルファ-サルコグリカンタンパク質レベルを測定することによって、検出される。
別の実施形態は、対象に、配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10に対して少なくとも90%、95%、もしくは99%同一であるか、または配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10のヌクレオチド配列を含むscAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物ヌクレオチド配列を投与することを含む、細胞においてガンマ-サルコグリカン遺伝子を発現させる方法を提供する。
細胞においてガンマ-サルコグリカン遺伝子を発現させるための組成物がまた提供され、組成物は、配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10に対して少なくとも90%、95%、もしくは99%同一であるか、または配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10のヌクレオチド配列を含むscAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物ヌクレオチド配列を含む。
本開示はまた、細胞においてガンマ-サルコグリカン遺伝子を発現させるための医薬の製造のための、scAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物ヌクレオチド配列の使用を提供し、scAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物ヌクレオチド配列は、配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10に対して少なくとも90%、95%、もしくは99%同一であるか、または配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10のヌクレオチド配列を含む。
細胞においてガンマ-サルコグリカン遺伝子を発現させるための、提供される方法、使用または組成物のいずれかにおいて、細胞におけるガンマ-サルコグリカン遺伝子の発現は、scAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物の投与前および後の筋生検において、ウエスタンブロットまたは免疫組織化学でガンマ-サルコグリカンタンパク質レベルを測定することによって、検出される。例えば、細胞は、1より多くのAAVウイルスコピー数を有する。さらに、ガンマ-サルコグリカン遺伝子は、少なくとも1個の細胞において、1個の核当たりの1より多くのrAAVベクターゲノムを検出することによって、対象において測定される。一実施形態では、治療された対象の筋細胞における平均rAAVコピー数は、1個の核当たり少なくとも0.01コピーである。別の実施形態では、治療された対象の筋細胞における平均rAAVコピー数は、1個の核当たり少なくとも0.1コピーである。別の実施形態では、治療された対象の筋細胞における平均rAAVコピー数は、1個の核当たり少なくとも1コピーである。別の実施形態では、治療された対象の筋細胞における平均rAAVコピー数は、1個の核当たり少なくとも10コピーである。
それを必要とする対象における血清CKレベルを減少するための組成物がまた提供され、組成物は、配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10に対して少なくとも90%、95%、もしくは99%同一であるか、または配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10のヌクレオチド配列を含むscAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物ヌクレオチド配列を含む。
本開示はまた、それを必要とする対象における血清CKレベルを減少するための医薬の製造のための、scAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物ヌクレオチド配列の使用を提供し、scAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物ヌクレオチド配列は、配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10に対して少なくとも90%、95%、もしくは99%同一であるか、または配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10のヌクレオチド配列を含む。
これらの方法、使用、および組成物のいずれかにおいて、対象における血清CKレベルは、rAAVの投与前の血清CKレベルと比較して、rAAVの投与の60日後までに少なくとも82%減少する。
これらの方法、使用、および組成物のいずれかにおいて、ガンマ-サルコグリカン陽性線維の数は、rAAVの投与前および後の筋生検でウエスタンブロットまたは免疫組織化学によりガンマ-サルコグリカンタンパク質レベルを測定することによって、検出される。さらに、方法、使用および組成物のいずれかにおいて、ガンマ-サルコグリカン陽性線維の数は、1個の核当たり1より多くのrAAVベクターゲノムコピーを検出することによって、測定される。
別の実施形態は、対象に、配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10に対して少なくとも90%、95%、もしくは99%同一であるか、または配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10のヌクレオチド配列を含むヌクレオチド配列を含むscAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物を投与することを含む、それを必要とする対象におけるアルファ-サルコグリカンの発現を増加させる方法を提供する。
それを必要とする対象におけるアルファ-サルコグリカンの発現を増加させるための組成物がまた提供され、組成物は、配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10に対して少なくとも90%、95%、もしくは99%同一であるか、または配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10のヌクレオチド配列を含むscAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物ヌクレオチド配列を含む。
本開示はまた、対象におけるアルファ-サルコグリカンの発現を増加させるための医薬の製造におけるscAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物ヌクレオチド配列の使用を提供し、scAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物ヌクレオチド配列は、配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10に対して少なくとも90%、95%、もしくは99%同一であるか、または配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10のヌクレオチド配列を含む。
対象に、配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10に対して少なくとも90%、95%、もしくは99%同一であるか、または配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10のヌクレオチド配列を含むscAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物ヌクレオチド配列を投与することを含む、それを必要とする対象におけるアルファ-サルコグリカンの細胞膜への局在化を増加させる方法がまた、提供される。
それを必要とする対象におけるアルファ-サルコグリカンの細胞膜への局在化を増加させるための組成物がまた提供され、組成物は、配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10に対して少なくとも90%、95%、もしくは99%同一であるか、または配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10のヌクレオチド配列を含むscAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物ヌクレオチド配列を含む。
本開示はまた、それを必要とする対象におけるアルファ-サルコグリカンおよび/またはベータ-サルコグリカンの細胞膜への局在化を増加させるための医薬の製造のための、scAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物ヌクレオチド配列の使用を提供し、scAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物ヌクレオチド配列は、配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10に対して少なくとも90%、95%、もしくは99%同一であるか、または配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10のヌクレオチド配列を含む。
これらの方法、使用および組成物のいずれかにおいて、アルファ-サルコグリカンのレベルは、rAAVの投与前および後の筋生検におけるウエスタンブロットまたは免疫組織化学検査によりアルファ-サルコグリカンタンパク質レベルを測定することによって、検出される。さらに、提供される方法、使用および組成物のいずれかにおいて、アルファ-サルコグリカンは、scAAVrh74.MHCK7.hSGCGによりコードされるガンマ-サルコグリカンを発現する細胞の膜に局在化される。
別の実施形態は、対象に、配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10に対して少なくとも90%、95%、もしくは99%同一であるか、または配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10のヌクレオチド配列を含むヌクレオチド配列を含むscAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物を投与することを含む、それを必要とする対象の筋組織におけるサルコグリカン発現を増加させる方法を提供する。
それを必要とする対象における筋組織におけるサルコグリカン発現の発現を増加させるための組成物がまた提供され、組成物は、配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10に対して少なくとも90%、95%、もしくは99%同一であるか、または配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10のヌクレオチド配列を含むscAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物ヌクレオチド配列を含む。
本開示はまた、それを必要とする対象の筋組織におけるサルコグリカン発現を増加させるための医薬の製造のためのscAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物ヌクレオチド配列の使用を提供し、scAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物ヌクレオチド配列は、配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10に対して少なくとも90%、95%、もしくは99%同一であるか、または配列番号1もしくは配列番号7もしくは配列番号10のヌクレオチド配列を含む。
筋組織におけるサルコグリカン発現を増加させるためのこれらの方法、使用および組成物のいずれかにおいて、対象は、サルコグリカンまたは筋ジストロフィーをコードする遺伝子における遺伝子変異に罹患している。例えば、これらの方法、使用または組成物のいずれかにおいて、サルコグリカンは、γ-サルコグリカン(SGCG)、α-サルコグリカン(SGCA)、γ-サルコグリカン(SGCG)、またはδ-サルコグリカン(SGCD)である。
本明細書に記載されるプラスミドを導入されている細胞を培養すること、および導入された細胞の上清から組換えAAV粒子を回収することを含む、組換えAAVベクター粒子を製造する方法がまた提供される。本明細書に記載される組換えAAVベクターのいずれかを含むウイルス粒子がまた企図される。一実施形態では、rAAVを製造する方法は、AAVベクタープラスミドを宿主細胞に導入することを含む。別の実施形態では、プラスミドは、配列番号24に対して少なくとも90%、95%、または99%同一であるヌクレオチド配列を含む。別の態様では、本開示は、配列番号8のヌクレオチド配列を含むAAVベクタープラスミドを含む細胞を提供する。本明細書に記載される細胞は、昆虫細胞、例えば、ショウジョウバエ細胞(例えば、S2細胞もしくはKc細胞)、カイコ細胞(例えば、Bme21細胞)、または蚊細胞(例えば、C6/36細胞);あるいは哺乳類細胞(好ましくは、ヒト細胞、例えば、ヒト初代細胞または確立された細胞株)を含む。一実施形態では、哺乳類細胞は、293細胞、COS細胞、HeLa細胞、またはKB細胞を含む。
別の実施形態では、プラスミドは、配列番号1、または7または配列番号10に対して少なくとも90%、95%、または99%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ベクタープラスミドは、配列番号1、または7または10のいずれか一つのヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、AAVベクタープラスミドは、宿主細胞において安定的に発現される。AAVベクタープラスミドを安定的に担持する宿主細胞を使用して、rAAVを作製することができる。一実施形態では、AAVベクタープラスミドは、pAAV.MHCK7.hSGCG.KANプラスミドである。
本明細書に提供される組換えAAVベクター粒子を製造する方法は、パッケージングプラスミドおよび/またはヘルパーウイルスを宿主細胞に導入する工程をさらに含んでもよい。例えば、方法は、パッケージング細胞が、安定的に組み込まれたAAVキャップ遺伝子を含み、および/またはパッケージング細胞が、安定的に組み込まれたAAV rep遺伝子を含む工程を含む。本発明はまた、配列番号8に対して少なくとも90%、95%、もしくは99%同一であるヌクレオチド配列を含むプラスミド、または配列番号8のヌクレオチド配列を含むプラスミドを含む細胞を提供する。配列番号1、または7のヌクレオチド配列を含む細胞がまた、提供される。
それを必要とする哺乳類対象における線維症を低減する方法がまた、提供される。これに関して、方法は、治療上有効量の本明細書に記載されるAAVベクター(または本明細書に記載されるAAVベクターを含む組成物)を哺乳類対象に投与することを含む。一部の実施形態では、哺乳類対象は、筋ジストロフィーに罹患している。一部の実施形態では、本明細書に記載されるAAVベクター(または本明細書に記載されるAAVベクターを含む組成物)の投与は、対象の骨格筋または心筋における線維症を低減する。
本明細書で使用される場合、「筋ジストロフィー」という用語は、強度および筋肉の塊が徐々に低下する障害を指す。筋ジストロフィー疾患の非限定的な例としては、ベッカー型筋ジストロフィー、脛骨筋ジストロフィー、デュシェンヌ型筋ジストロフィー、エメリー・ドレイフス型筋ジストロフィー、顔面肩甲上腕型筋ジストロフィー、サルコグリカン異常症、部分的LAMA2欠損症による先天性筋ジストロフィー、メロシン欠損型先天性筋ジストロフィー、1D型先天性筋ジストロフィー、福山型先天性筋ジストロフィー、肢帯型1A型筋ジストロフィー、肢帯型2A型筋ジストロフィー、肢帯型2B型筋ジストロフィー、肢帯型2C型筋ジストロフィー、肢帯型2D型筋ジストロフィー、肢帯型2E型筋ジストロフィー、肢帯型2F型筋ジストロフィー、肢帯型2G型筋ジストロフィー、肢帯型2H型筋ジストロフィー、肢帯型2I型筋ジストロフィー、肢帯型2I型筋ジストロフィー、肢帯型2J型筋ジストロフィー、肢帯型2K型筋ジストロフィー、肢帯型IC型筋ジストロフィー、単純性表皮水疱症を伴う脊椎強直筋ジストロフィー、眼咽頭型筋ジストロフィー、ウルリッヒ型先天性筋ジストロフィー、およびウルリッヒ型拘縮過伸展筋ジストロフィーなどの先天性筋ジストロフィーが挙げられてもよい。一部の実施形態では、対象は、肢帯型筋ジストロフィーに罹患している。一部の実施形態では、対象は、肢帯型2C型筋ジストロフィー(LGMD2C)に罹患している。
本明細書で使用される場合、「線維症」という用語は、骨格筋、心筋、肝臓、肺、腎臓、および膵臓を含む、損傷時の組織における細胞外基質(ECM)成分の過剰または制御されていない沈着および異常な修復過程を指す。沈着しているECM成分は、コラーゲン、例えば、コラーゲン1、コラーゲン2またはコラーゲン3を含む。
別の態様では、治療上有効量の本明細書に記載されるAAVベクター(または本明細書に記載されるAAVベクターを含む組成物)を哺乳類対象に投与することを含む、哺乳類対象における筋力および/または筋量を増加させる方法が、本明細書に記載される。一実施形態では、対象は、ヒトである。
本発明の方法のいずれかにおいて、対象は、肢帯型筋ジストロフィーまたは任意の他のジストロフィン関連筋ジストロフィーなどの筋ジストロフィーに罹患していてもよい。
治療上有効量の本明細書に記載されるAAVベクター(または本明細書に記載されるAAVベクターを含む組成物)を哺乳類対象に投与することを含む、哺乳類対象における筋ジストロフィーを治療する方法がまた、提供される。一部の実施形態では、筋ジストロフィーは、肢帯型筋ジストロフィーである。
本発明の方法のいずれかにおいて、rAAVは、筋内注射または静脈注射により投与される。さらに、本発明の方法のいずれかにおいて、rAAVは、注射、注入または移植による非経口投与など、全身投与される。
本発明の組成物は、筋内注射または静脈注射用に製剤化される。さらに、本発明の組成物は、注射、注入または移植による非経口投与などの、全身投与用に製剤化される。
提供される製剤または組成物のいずれかにおいて、緩衝剤は、トリス、トリシン、ビストリシン、HEPES、MOPS、TES、TAPS、PIPES、およびCAPSのうちの一つまたは複数を含む。例えば、緩衝剤は、約5mM~約40mMの濃度のpH8.0のトリスを含むか、または緩衝剤は、約20mMのpH8.0のトリスを含む。
提供される製剤または組成物のいずれかにおいて、イオン強度剤は、塩化カリウム(KCl)、酢酸カリウム、硫酸カリウム、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム(NH4Cl)、酢酸アンモニウム、塩化マグネシウム(MgCl2)、酢酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化マンガン(MnCl2)、酢酸マンガン、硫酸マンガン、塩化ナトリウム(NaCl)、酢酸ナトリウム、塩化リチウム(LiCl)、および酢酸リチウムのうちの一つまたは複数を含む。例えば、イオン強度剤は、約0.2mM~約4mMの濃度のMgCl2を含むか、またはイオン強度剤は、約50mM~約500mMの濃度のNaClを含むか、またはイオン強度剤は、約0.2mM~約4mMの濃度のMgCl2および約50mM~約500mMの濃度のNaClを含むか、またはイオン強度剤は、約1mMの濃度のMgCl2および約200mMの濃度のNaClを含む。
提供される製剤または組成物のいずれかにおいて、界面活性剤は、スルホン酸塩、硫酸塩、ホスホン酸塩、リン酸塩、ポロクサマー、および陽イオン界面活性剤のうちの一つまたは複数を含む。例えば、ポロクサマーは、ポロクサマー124、ポロクサマー181、ポロクサマー184、ポロクサマー188、ポロクサマー237、ポロクサマー331、ポロクサマー338、およびポロクサマー407のうちの一つまたは複数を含む。ポロクサマーは、約0.00001%~約1%の濃度であってもよい。典型的な界面活性剤は、約0.001%の濃度のポロクサマー188である。
前述の段落は、本発明の全ての態様を定義することを意図しておらず、追加の態様は、発明の詳細な説明などの、他のセクションに記載されている。文書全体は、統一された開示として関連することが意図されており、特徴の組み合わせが、本文書の同じ文章、または段落、またはセクションにおいて一緒に見出されない場合でも、本明細書に記載される特徴の全ての組み合わせが企図されることが理解されるべきである。本発明は、上記の特定の段落により定義される変形以外のいずれかの点で範囲がより狭い本発明の全ての実施形態を、追加の態様として含む。例えば、本発明のある特定の態様が属として記載される場合、属のすべてのメンバーは、個別に、本発明の態様であることは、理解されるべきである。
本開示は、γ-サルコグリカンを発現するポリヌクレオチドを含むAAVベクターの投与が、肢帯型筋ジストロフィー動物モデルにおいて、筋線維症の低減もしくは完全な逆転、またはサルコグリカン複合体タンパク質の回復をもたらすという発見に基づく。実施例に示される通り、本明細書に記載されるAAVベクターの投与は、より少ない変性線維、歩行運動の増加、CKレベルの低減、炎症の低減および増加した力の生成による伸張性収縮に対する保護による機能的回復の改善を含むジストロフィー特徴の逆転をもたらした。
本明細書で使用される場合、「AAV」という用語は、アデノ随伴ウイルスの標準的な略語である。アデノ随伴ウイルスは、ある特定の機能が共感染しているヘルパーウイルスによってもたらされている、細胞においてのみ成長する一本鎖DNAパルボウイルスである。現在、特徴付けられたAAVの血清型は13種類存在する。AAVの一般的な情報およびレビューは、例えば、Carter、1989年、Handbook of Parvoviruses、第1巻、169~228頁、およびBerns、1990年、Virology、1743~1764頁、Raven Press、(New York)において見ることができる。しかしながら、様々な血清型が、構造的にも機能的にも、遺伝子レベルでさえ、非常に密接に関連していることは周知であるので、これらの同じ原理が、追加のAAV血清型にも適用可能であることが完全に予想される。(例えば、Blacklowe、1988年、165~174、Parvoviruses and Human Disease、J.R.Pattison編;およびRose、Comprehensive Virology 3:1~61(1974年)を参照)。例えば、全てのAAV血清型は、相同なrep遺伝子により仲介される非常に類似した複製特性を明らかに示し、全てが、AAV2において発現されるもののような三つの関連するキャプシドタンパク質を生じる。関連性の程度は、ゲノムの長さに沿った血清型間の広範な交差ハイブリダイゼーションを明らかにする、ヘテロ二本鎖解析、および「末端逆位配列」(ITR)に対応する末端における類似の自己アニーリングセグメントの存在によりさらに示唆される。同様の感染性パターンは、各血清型における複製機能が、同様の調節制御下にあることを示唆する。
「AAVベクター」は、本明細書で使用される場合、AAV逆位末端配列(ITR)が隣接する対象の一つ以上のポリヌクレオチド(または導入遺伝子)を含むベクターを指す。このようなAAVベクターは、repおよびcap遺伝子産物をコードし、発現するベクターでトランスフェクションされた宿主細胞に存在するとき、複製され、感染性ウイルス粒子にパッケージングされ得る。
「AAVビリオン」または「AAVウイルス粒子」または「AAVベクター粒子」は、少なくとも一つのAAVキャプシドタンパク質および封入ポリヌクレオチドAAVベクターから構成されるウイルス粒子を指す。粒子が、異種ポリヌクレオチド(すなわち、哺乳類細胞に送達されるべき導入遺伝子などの野生型AAVゲノム以外のポリヌクレオチド)を含む場合、それは、典型的には、「AAVベクター粒子」または単に「AAVベクター」と呼ばれる。したがって、AAVベクター粒子の産生は、AAVベクターの産生を必然的に含み、したがって、ベクターは、AAVベクター粒子内に含有される。
AAV
AAV
本発明の組み換えAAVゲノムは、本発明の核酸分子および核酸分子に隣接する一つ以上のAAV ITRを含む。rAAVゲノムのAAV DNAは、組換えウイルスがAAV血清型AAV-1、AAV-2、AAV-3、AAV-4、AAV-5、AAV-6、AAV-7、AAV-8、AAV-9、AAV-10、AAV-11、AAV-12、AAV-13、AAV rh.10およびAAV rh.74を含むがこれに限定されないから生じる可能性があるAAV血清型であってもよい。シュードタイプrAAVの産生は、例えば、国際公開第01/83692号に開示されている。カプシド変異を有する、他の種類のrAAVバリアント、例えば、rAAVも、考慮される。例えば、Marsic et al.,Molecular Therapy,22(11):1900-1909(2014)を参照されたい。上述の背景技術の項で述べたように、様々なAAV血清型のゲノムのヌクレオチド配列は、当技術分野で公知である。骨格筋特異的発現を促進するために、AAV-1、AAV-5、AAV-6、AAVrh74、AAV-8またはAAV-9が使用されてもよい。
本発明のDNAプラスミドは、rAAVゲノムを含む。DNAプラスミドは、AAVのヘルパーウイルス(例えば、アデノウイルス、E1欠失アデノウイルスまたはヘルペスウイルス)の感染に許容される細胞に移され、rAAVゲノムを感染性ウイルス粒子に集合させる。パッケージングされるべきAAVゲノム、repおよびcap遺伝子、ならびにヘルパーウイルス機能が細胞に提供される、rAAV粒子を産生する技術は、当該技術分野で標準である。rAAVの産生は、rAAVゲノム、rAAVゲノムから分離された(すなわち、非存在下の)AAVrep及びcap遺伝子、並びにヘルパーウイルス機能という、単一細胞(本明細書においてパッケージング細胞として示される)内に以下の構成要素が存在することを必要とする。AAV repおよびcap遺伝子は、組み換えウイルスがrAAVゲノムITRよりも異なるAAV血清型からもたらされ得、由来し得る、非限定的にAAV血清型AAV-1、AAV-2、AAV-3、AAV-4、AAV-5、AAV-6、AAV-7、AAV-8、AAV-9、AAV-10、AAV-11、AAV-12、AAV-13およびAAV rh.74を含む、任意のAAV血清型に由来してもよい。偽型rAAVの産生は、例えば、国際公開第01/83692号に開示されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
パッケージング細胞を生成する方法は、AAV粒子の産生に必要な全ての成分を安定的に発現する細胞株を作製することである。例えば、AAV repおよびcap遺伝子を欠くrAAVゲノム、rAAVゲノムから分離されたAAV repおよびcap遺伝子、ならびにネオマイシン耐性遺伝子のような選択マーカーを含むプラスミド(または複数のプラスミド)が、細胞のゲノムに組み込まれる。AAVゲノムは、GCテーリング(Samulskiら、1982年、Proc.Natl.Acad.S6.USA,79:2077~2081)、制限酵素エンドヌクレアーゼ切断部位を含有する合成リンカーの付加(Laughlinら、1983年、Gene、23:65~73)、または直接的なブラントエンドライゲーション(Senapathy&Carter、1984年、J.Biol.Chem.、259:4661~4666)のような手順により細菌プラスミドに導入されている。次いで、パッケージング細胞株は、アデノウイルスのようなヘルパーウイルスに感染する。この方法の利点は、細胞が選択可能であり、rAAVの大規模産生に適していることである。適切な方法の他の例は、rAAVゲノムならびに/またはrepおよびcap遺伝子をパッケージング細胞に導入するために、プラスミドではなくむしろアデノウイルスまたはバキュロウイルスを用いる。
rAAV生産の一般原則は、例えば、Carter、1992年、Current Opinions in Biotechnology、1533~539;およびMuzyczka、1992年、Curr.Topics in Microbial.and Immunol.、158:97~129で概説されている。様々なアプローチが、Ratschin et al.,Mol.Cell.Biol.4:2072(1984);Hermonat et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,81:6466(1984);Tratschin et al.,Mo1.Cell.Biol.5:3251(1985);McLaughlin et al.,J.Virol.,62:1963(1988);およびLebkowski et al.,1988 Mol.Cell.Biol.,7:349(1988)に記載されている。Samulski et al.(1989,J.Virol.,63:3822-3828);米国特許第5,173,414号;国際公開第95/13365号および対応する米国特許第5,658.776号;国際公開第95/13392号;国際公開第96/17947号;PCT/US98/18600;国際公開第97/09441号(PCT/US96/14423);国際公開第97/08298号(PCT/US96/13872);国際公開第97/21825号(PCT/US96/20777);国際公開第97/06243号(PCT/FR96/01064);国際公開第99/11764号;Perrin et al.(1995)Vaccine 13:1244-1250;Paul et al.(1993) Human Gene Therapy 4:609-615;Clark et al.(1996)Gene Therapy 3:1124-1132;米国特許第5,786,211号、米国特許第5,871,982号、および米国特許第6,258,595号。前述の文書は、参照によりその全体が本明細書に援用され、特にrAAVの生産に関する文書のこれらの項に重点が置かれる。
したがって、本発明は、感染性rAAVを産生するパッケージング細胞を提供する。一実施形態では、パッケージング細胞は、HeLa細胞、293細胞およびPerC.6細胞(同族体293株)のような安定的に形質転換された癌細胞であってもよい。別の実施形態では、パッケージング細胞は、低継代293細胞(アデノウイルスのE1で形質転換されたヒト胎児腎臓細胞)、MRC-5細胞(ヒト胎児線維芽細胞)、WI-38細胞(ヒト胎児線維芽細胞)、ベロ細胞(サル腎臓細胞)およびFRhL-2細胞(アカゲザル肺細胞)のような形質転換された癌細胞ではない細胞である。
本発明の組み換えAAV(すなわち、感染性キャプシド形成rAAV粒子)は、rAAVゲノムを含む。実施形態には、配列番号1または配列番号7に記載されるポリヌクレオチド配列を含む、pAAV.MHCK7.hSGCGという名称のrAAVが挙げられるが、これらに限定されない。
rAAVは、カラムクロマトグラフィーまたは塩化セシウム勾配のような当該技術分野における標準的な方法により精製されてもよい。ヘルパーウイルスからrAAVベクターを精製する方法は当該技術分野で公知であり、例えば、Clark et al.,Hum.Gene Ther.,10(6):1031-1039(1999);Schenpp and Clark,Methods Mol.Med.,69 427-443(2002);米国特許第6,566,118号および国際公開第98/09657号に記載される方法が挙げられる。
別の実施形態では、本発明は、本発明のrAAVを含む組成物を企図する。本明細書に記載される組成物は、医薬的に許容される担体中にrAAVを含む。組成物は、希釈剤及びアジュバント等の他の成分も含み得る。許容可能な担体、希釈剤及びアジュバントは、レシピエントにとって無毒性であり、使用される用量及び濃度では不活性であることが好ましく、リン酸塩、クエン酸塩、又はその他の有機酸;アスコルビン酸等の抗酸化剤;低分子量ポリペプチド、血清アルブミン、ゼラチン、又は免疫グロブリン等のタンパク質;ポリビニルピロリドン等の親水性ポリマー;アミノ酸、グリシン、グルタミン、アスパラギン、アルギニン又はリジン等のアミノ酸;単糖類、二糖類、及びグルコース、マンノース又はデキストリンを含むその他の炭水化物;EDTA等のキレート剤;マンニトール又はソルビトール等の糖アルコール;ナトリウム等の塩形成対イオン;及び/又はTween、プルロニックス又はポリエチレングリコール(PEG)等の非イオン性界面活性剤が挙げられる。
本発明の方法で投与されるべきrAAVのタイターは、例えば、特定のrAAV、投与形式、治療目標、個体、および標的とされる細胞タイプ(複数可)に応じて変化し得、当該技術分野の標準的な方法により決定され得る。rAAVのタイターは、1ml当たり約1×106、約1×107、約1×108、約1×109、約1×1010、約1×1011、約1×1012、約1×1013~約1×1014またはそれ以上のDNase耐性粒子(DRP)の範囲にあり得る。投薬量はまた、ウイルスゲノムの単位(vg)で表されてもよい。rAAVのタイターは、スーパーコイルプラスミド定量標準または直線化プラスミド定量標準により決定されてもよい。
一実施形態では、本開示は、配列番号13の第一のプライマーおよび配列番号14の第二のプライマーを用いたPCRで、AAVベクターをタイター決定することを含む、AAVベクターのタイターを測定する方法を提供する。別の実施形態では、AAVベクターのタイターを測定する方法は、配列番号15の配列を含むプローブを使用することで、AAVベクターをタイター決定することを含む。プローブは、一実施形態では、5’-FAM-TGG ATC CCC-Zen-TGC ATG CGA AGA TC-3IABKFQを含む。別の実施形態では、AAVベクターは、scAAVrh74.MHCK7.hSGCGである。
in vivoまたはin vitroでrAAVで、標的細胞を形質導入する方法は、本発明により考慮される。in vivoの方法は、本発明のrAAVを含む組成物の有効用量、または有効反復投与量を、それを必要とする動物(ヒトを含む)に投与する工程を含む。用量が、障害/疾患の発症前に投与されるなら、投与は、予防的である。用量が、障害/疾患の発症後に投与されるなら、投与は、治療である。 本発明の実施形態では、有効用量は、治療される障害/疾患に関連する少なくとも一つの症状を緩和(除去または低減)する用量であり、障害/疾患状態への進行を遅延または予防し、障害/病状の進行を遅延または予防し、疾患の程度を減少し、疾患の寛解(部分的または全体)をもたらし、および/または生存期間を延長する用量である。本発明の方法を用いた予防または治療のため企図される疾患の例としては、肢帯型筋ジストロフィーなどの、筋ジストロフィーである。したがって、配列番号1または7のヌクレオチド配列を含む、rAAV scAAVrh74.MHCK7.hSGCGを用いて標的細胞を形質導入する方法が提供される。本開示はまた、配列番号11のプライマーを提供する。別の実施形態では、本開示は、配列番号12のプライマーを提供する。一実施形態では、本開示は、細胞または対象におけるSGCG発現を測定する方法を提供し、方法は、配列番号11および配列番号12のプライマーを用いたPCR分析を含む。一実施形態では、対象は、LGMDに罹患している。一実施形態では、方法は、細胞または患者におけるscAAVrh74.MHCK7.hSGCGベクターの発現を測定することを含む。
併用療法も、本発明により考慮される。本明細書に使用される組み合わせは、同時治療または連続治療の両方を含む。新規な療法との組合せでと同様に、本発明の方法の、標準的な医薬治療(例えば、プレドニゾン、プレドニゾロン;およびデフラザコートのうちの一つまたは複数を含むが、これらに限定されない、ステロイド、コルチコステロイド、および/またはグルココルチコイド)との組合せが、具体的に企図される。これに関して、組合せは、本発明の方法のrAAVの対象への投与前、rAAVの対象への投与と同時、またはrAAVの対象への投与後に、プレドニゾン、プレドニゾロン;およびデフラザコートのうちの一つまたは複数を含むが、これらに限定されない、一つまたは複数のステロイド、コルチコステロイド、および/またはグルココルチコイドを対象に投与することを含む。
本発明により企図される併用療法の関連する実施形態では、グルココルチコイドとしては、ベクロメタゾン、ベタメタゾン、ブデソニド、コルチゾン、デキサメタゾン、ヒドロコルチゾン、メチルプレドニゾロン、またはトリアムシノロンが挙げられるが、これらに限定されない。
抗原特異的T細胞応答が、rAAVベクターを投与された対象に存在し得ることは、認識される。これは、遺伝子導入の2~4週間後に予想される応答である。このような抗原特異的T細胞応答に対する一つの可能性のある結果は、形質導入された細胞のクリアランスおよび導入遺伝子発現の喪失である。療法の前、例えば、療法手法の24時間前に、rAAVベース療法に対する宿主免疫応答を弱めるために、対象は、経口により約1mg/kg/日の予防的プレドニゾンまたは同等のグルココルチコイドで開始し、最大用量60mg/日を有することができる。1mg/kg/日のおよその用量での同等のグルココルチコイドのIV投与も、必要に応じて許容される。治療は、約1ヶ月間継続する。プレドニゾンまたは同等のグルココルチコイドのテーパリングプロトコールは、遺伝子導入に対する個々の対象の免疫応答に基づき実行することができ、これは、ELISpotアッセイおよびGGTを用いた肝機能のモニタリングにより評価される。
治療上有効量のrAAVベクターは、約1e13vg/kg~約5e14vg/kg、または約1e13vg/kg~約2e13vg/kg、または約1e13vg/kg~約3e13vg/kg、または約1e13vg/kg~約4e13vg/kg、または約1e13vg/kg~約5e13vg/kg、または約1e13vg/kg~約6e13vg/kg、または約1e13vg/kg~約7e13vg/kg、または約1e13vg/kg~約8e13vg/kg、または約1e13vg/kg~約9e13vg/kg、または約1e13vg/kg~約1e14vg/kg、または約1e13vg/kg~約2e14vg/kg、または1e13vg/kg~約3e14vg/kg、または約1e13~約4e14vg/kg、または約3e13vg/kg~約4e13vg/kg、または約3e13vg/kg~約5e13vg/kg、または約3e13vg/kg~約6e13vg/kg、または約3e13vg/kg~約7e13vg/kg、または約3e13vg/kg~約8e13vg/kg、または約3e13vg/kg~約9e13vg/kg、または約3e13vg/kg~約1e14vg/kg、または約3e13vg/kg~約2e14vg/kg、または3e13vg/kg~約3e14vg/kg、または約3e13vg/kg~約4e14vg/kg、または約3e13vg/kg~約5e14vg/kg、または約5e13vg/kg~約6e13vg/kg、または約5e13vg/kg~約7e13vg/kg、または約5e13vg/kg~約8e13vg/kg、または約5e13vg/kg~約9e13vg/kg、または約5e13vg/kg~約1e14vg/kg、または約5e13vg/kg~約2e14vg/kg、または5e13vg/kg~約3e14vg/kg、または約5e13~約4e14vg/kg、または約5e13vg/kg~約5e14vg/kg、または約1e14vg/kg~約2e14vg/kg、または1e14vg/kg~約3e14vg/kg、または約1e14~約4e14vg/kg、または約1e14vg/kg~約5e14vg/kg、6e14vg/kg、7e14vg/kg、8e14vg/kg、9e14vg/kg、1e15vg/kg、2e15vg/kg、3e15vg/kg、4e15vg/kg、5e15vg/kg、6e15vg/kg、7e15vg/kg、8e15vg/kg、9e15vg/kg、または1e16vg/kgの範囲の用量のrAAVである。本発明はまた、これらの範囲のrAAVベクターを含む組成物を含む。一実施形態では、投与量は、定量標準としての直線化プラスミドに基づく。一実施形態では、投与量は、定量標準としてのスーパーコイルプラスミドに基づく。
例えば、治療上有効量のrAAVベクターは、用量1e13vg/kg、約2e13vg/kg、約3e13vg/kg、約4e13vg/kg、約5e13vg/kg、約6e13vg/kg、約7e13vg/kg、約7.4e13vg/kg、約8e13vg/kg、約9e13vg/kg、約1e14vg/kg、約2e14vg/kg、約3e14vg/kg、約4e14vg/kg、約5e14vg/kg、約6e14vg/kg、約7e14vg/kg、約8e14vg/kg、約9e14vg/kg、約1e15vg/kg、約2e15vg/kg、約3e15vg/kg、約4e15vg/kg、約5e15vg/kg、約6e15vg/kg、約7e15vg/kg、約8e15vg/kg、約9e15vg/kg、または約1e16vg/kgである。AAVベクターのタイターまたは投与量は、定量標準としてのプラスミドDNAの物理的形態に基づき変動し得る。例えば、タイターまたは投与量の値は、スーパーコイルの標準的qPCR力価測定方法または線形の標準的qPCR力価測定方法に基づいて変動し得る。一実施形態では、治療上有効量のrAAVは、定量標準としてのスーパーコイルプラスミドに基づき用量5e13vg/kg、または定量標準としての直線化プラスミドに基づき用量1.85e13vg/kgである。別の実施形態では、治療上有効量のrAAVは、定量標準としてのスーパーコイルプラスミドに基づき用量2e14vg/kg、または定量標準としての直線化プラスミドに基づき用量7.41e13vg/kgである。別の実施形態では、治療上有効量のrAAVは、定量標準としての直線化プラスミドに基づき用量約4.63×1012vg/kg、または定量標準としてのスーパーコイルプラスミドに基づき約1.25×1013vg/kgである。別の実施形態では、治療上有効量のscAAVrh74.MHCK7.hSGCGは、定量標準としてのスーパーコイルプラスミドに基づき約1e13vg/kg~約5e14vg/kg、または約1e13vg/kg~約2e13vg/kg、または約1e13vg/kg~約3e13vg/kg、または約1e13vg/kg~約4e13vg/kg、または約1e13vg/kg~約5e13vg/kg、または約1e13vg/kg~約6e13vg/kg、または約1e13vg/kg~約7e13vg/kg、または約1e13vg/kg~約8e13vg/kg、または約1e13vg/kg~約9e13vg/kg、または約1e13vg/kg~約1e14vg/kg、または約1e13vg/kg~約2e14vg/kg、または1e13vg/kg~約3e14vg/kg、または約1e13~約4e14vg/kg、または約3e13vg/kg~約4e13vg/kg、または約3e13vg/kg~約5e13vg/kg、または約3e13vg/kg~約6e13vg/kg、または約3e13vg/kg~約7e13vg/kg、または約3e13vg/kg~約8e13vg/kg、または約3e13vg/kg~約9e13vg/kg、または約3e13vg/kg~約1e14vg/kg、または約3e13vg/kg~約2e14vg/kg、または3e13vg/kg~約3e14vg/kg、または約3e13~約4e14vg/kg、または約3e13vg/kg~約5e14vg/kg、または約5e13vg/kg~約6e13vg/kg、または約5e13vg/kg~約7e13vg/kg、または約5e13vg/kg~約8e13vg/kg、または約5e13vg/kg~約9e13vg/kg、または約5e13vg/kg~約1e14vg/kg、または約5e13vg/kg~約2e14vg/kg、または5e13vg/kg~約3e14vg/kg、または約5e13vg/kg~約4e14vg/kg、または約5e13vg/kg~約5e14vg/kg、または約1e14vg/kg~約2e14vg/kg、または1e14vg/kg~約3e14vg/kg、または約1e14~約4e14vg/kg、または約1e14vg/kg~約5e14vg/kg、6e14vg/kg、7e14vg/kg、8e14vg/kg、9e14vg/kg、1e15vg/kg、2e15vg/kg、3e15vg/kg、4e15vg/kg、5e15vg/kg、6e15vg/kg、7e15vg/kg、8e15vg/kg、9e15vg/kg、または1e16vg/kgの範囲の用量である。本発明はまた、これらの用量のrAAVベクターを含む組成物を含む。
組成物の有効用量の投与は、限定されないが、筋肉内、非経口、静脈内、経口、頬側、鼻腔、肺、頭蓋内、骨内、眼内、直腸、または膣を含む、当技術分野の標準的な経路によることができる。本発明のrAAVのAAV成分(特に、AAV ITRおよびカプシドタンパク質)の投与経路(複数可)および血清型(複数可)は、治療される感染および/または疾患状態、ならびにγ-サルコグリカンを発現することになる標的細胞/組織(複数可)を考慮して、当業者により選択および/または適合され得る。
本発明は、rAAVおよび本発明の組成物の有効用量の局所投与および全身投与を提供する。例えば、全身投与は、全身に影響を及ぼす循環系への投与である。全身投与には、胃腸管を介した吸収などの経腸投与、および注射、注入、または移植を介した非経口投与などが含まれる。
特に、本発明のrAAVの実際の投与は、rAAV組み換えベクターを動物の標的組織に輸送する任意の物理的方法を使用して達成され得る。本発明による投与としては、筋肉、血流および/または直接的に肝臓への注射が挙げられるが、これらに限定されない。rAAVをリン酸緩衝生理食塩液に再懸濁するだけで、筋組織発現に有用なビークルを提供するのに充分なことが示されており、(DNAを分解する組成物は、rAAVを用いた通常の方法では回避されるべきであるが)担体またはrAAVと共投与することができる他の成分に対する既知の制限はない。rAAVのカプシドタンパク質は、rAAVが筋肉のような対象の特定の標的組織を標的とするように改変されてもよい。例えば、国際公開第02/053703号を参照されたく、その開示は、参照により本明細書に援用される。
医薬組成物は、経皮輸送により筋肉にデリバリーされるべき、注射可能な製剤としてまたは局所製剤として調製され得る。筋肉内注射と経皮輸送の両方のための多数の製剤が以前に開発されており、本発明の実施において使用することができる。rAAVは、投与および取り扱いを容易にするための任意の医薬的に許容される担体とともに使用することができる。したがって、別の態様では、本出願は、AAVrh74由来カプシド、緩衝剤、イオン強度剤、および界面活性剤を含むrAAVを含む製剤に関する。一実施形態では、rAAVは、1.0×1012vg/ml~約1.0×1016vg/mlまたは約1.0×1012vg/ml~約5.0×1014vg/mlの濃度である。別の実施形態では、rAAVは、定量標準としてのスーパーコイルプラスミドに基づき約5.0×1012vg/ml~約1.0×1014vg/mlの濃度である。別の実施形態では、rAAVは、定量標準としての直線化プラスミドに基づき約5.0×1012vg/ml~約1.0×1014vg/mlの濃度である。別の実施形態では、rAAVは、定量標準としてのスーパーコイルプラスミドに基づき約2.0×1013vg/mlの濃度である。一実施形態では、rAAVは、scAAVrh74.MHCK7.hSGCGベクターである。一実施形態では、組成物または製剤におけるrAAVの濃度は、定量標準としてのスーパーコイルプラスミドに基づき1×1013vg/ml~2×1014vg/mlである。別の実施形態では、濃度は、定量標準としてのスーパーコイルプラスミドに基づき2×1013vg/ml、4×1013vg/ml、または5×1013vg/mlである。一実施形態では、緩衝剤は、トリス、トリシン、ビストリシン、HEPES、MOPS、TES、TAPS、PIPES、およびCAPSのうちの一つまたは複数を含む。別の実施形態では、緩衝剤は、約5mM~約40mMの濃度のpH8.0を有するトリスを含む。一実施形態では、緩衝剤は、約20mMのpH8.0を有するトリスを含む。一実施形態では、イオン強度剤は、塩化カリウム(KCl)、酢酸カリウム、硫酸カリウム、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム(NH4Cl)、酢酸アンモニウム、塩化マグネシウム(MgCl2)、酢酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化マンガン(MnCl2)、酢酸マンガン、硫酸マンガン、塩化ナトリウム(NaCl)、酢酸ナトリウム、塩化リチウム(LiCl)、および酢酸リチウムのうちの一つまたは複数を含む。一実施形態では、イオン強度剤は、約0.2mM~約4mMの濃度のMgCl2を含む。別の実施形態では、イオン強度剤は、約50mM~約500mMの濃度のNaClを含む。別の実施形態では、イオン強度剤は、約0.2mM~約4mMの濃度のMgCl2および約50mM~約500mMの濃度のNaClを含む。別の実施形態では、イオン強度剤は、約1mMの濃度のMgCl2および約200mMの濃度のNaClを含む。一実施形態では、界面活性剤は、スルホン酸塩、硫酸塩、ホスホン酸塩、リン酸塩、ポロクサマー、および陽イオン界面活性剤のうちの一つまたは複数を含む。一実施形態では、ポロクサマーは、ポロクサマー124、ポロクサマー181、ポロクサマー184、ポロクサマー188、ポロクサマー237、ポロクサマー331、ポロクサマー338、およびポロクサマー407のうちの一つまたは複数を含む。一実施形態では、界面活性剤は、約0.00001%~約1%の濃度のポロクサマーを含む。別の実施形態では、界面活性剤は、約0.001%の濃度のポロクサマー188を含む。筋肉内注射の目的で、ゴマ油もしくはピーナッツ油のようなアジュバント中の溶液、またはプロピレングリコール水溶液、ならびに無菌の水溶液を用いることができる。かかる水溶液は、所望であれば緩衝することができ、液体希釈剤は、まず生理食塩水またはグルコースで等張にすることができる。遊離酸(DNAは酸性リン酸基を含む)または医薬的に許容される塩としてのrAAV溶液は、ヒドロックスプロピルセルロースのような界面活性剤と適切に混合された水中で調製することができる。rAAVの分散はまた、グリセロール、液体ポリエチレングリコールおよびその混合物、ならびに油中に調製され得る。通常の保存および使用条件下では、これらの調製物は、微生物の成長を防ぐための防腐剤を含有する。この関連において、利用される無菌の水性媒体は、全て、当業者に周知の標準的な技術により容易に入手可能である。
注射可能な使用に適した医薬品形態には、滅菌水溶液又は分散液、及び滅菌注射用溶液又は分散液の即時調製用の滅菌粉末が含まれる。いずれの場合でも、形態は、無菌でなければならず、容易に注射できる程度まで流動性でなければならない。それは、製造および貯蔵の条件下で安定でなければならず、細菌および真菌のような微生物の汚染作用に対して保存されなければならない。担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、液体ポリエチレングリコール等)、それらの適当な混合物、および植物油を含有する溶媒または分散媒体であり得る。適切な流動性は、例えば、レシチンのようなコーティング剤の使用により、分散液の場合には必要な粒径の維持により、および界面活性剤の使用により維持され得る。微生物の作用の防止は、様々な抗菌剤および抗真菌剤、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸、チメロサール等によりもたらされ得る。多くの場合、等張剤、例えば、糖類または塩化ナトリウムを含むことが好ましい。注射可能な組成物の持続的吸収は、吸収を遅延させる剤、例えば、モノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチンの使用によりもたらされ得る。
無菌の注射可能な溶液は、上で列挙された様々な他の成分と共に適当な溶媒中に必要な量のrAAVを取り込み、必要に応じて、その後フィルター滅菌することにより調製される。概して、分散液は、滅菌された有効成分を、基本分散媒体および上で列挙されたものから必要とされる他の成分を含有する無菌の媒体に取り込むことにより調製される。無菌の注射可能な溶液の調製用の無菌の粉末の場合、好ましい調製方法は、その既にフィルター滅菌された溶液から有効成分の粉末と任意の追加の所望の任意の成分とを生じる真空乾燥および凍結乾燥技術を含む。
rAAVを用いた形質導入も、in vitroで実施され得る。一つの実施形態では、所望の標的筋細胞は、対象から取り出され、rAAVで形質導入され、対象に再導入される。あるいは、同系または異種の筋細胞が、これらの細胞が対象において不適切な免疫応答を生じさせない場合に使用することができる。
形質導入された細胞の対象への形質導入および再導入の適当な方法は、当技術分野で公知である。一実施形態において、細胞は、例えば適切な培地中で、rAAVを筋細胞と組み合わせ、及びサザンブロット及び/又はPCR等の従来の技術を用いて、又は選択マーカーを用いて、対象のDNAを有するそれらの細胞をスクリーニングすることにより、in vitroで形質導入され得る。次いで、形質導入された細胞は、医薬組成物に製剤化され、組成物は、筋肉内、静脈内、皮下および腹腔内注射、または例えば、カテーテルを使用して、平滑筋および心筋への注射のような様々な技術により対象に導入することができる。
本発明のrAAVを用いた細胞の形質導入は、γ-サルコグリカンの持続的な発現をもたらす。したがって、本発明は、γ-サルコグリカンを発現するrAAVを対象、好ましくは、ヒトに投与/送達する方法を提供する。これらの方法は、本発明の一つ以上のrAAVを用いて組織(筋肉のような組織、肝臓および脳のような器官、ならびに唾液腺のような腺を含むが、これらに限定されない)を形質導入することを含む。形質導入は、組織特異的調節エレメントを含む遺伝子カセットを用いて行われてもよい。例えば、本発明の一つの実施形態は、myoD遺伝子ファミリーのようなアクチンおよびミオシン遺伝子ファミリーに由来するもの(Weintraubら、Science、251:761~766(1991年)を参照)、筋細胞特異的エンハンサー結合因子MEF-2(CserjesiおよびOlson、Mol Cell Biol 11:4854~4862(1991年))、ヒト骨格アクチン遺伝子に由来する調節エレメント(Muscatら、Mol Cell Biol、7:4089~4099(1987年))、心アクチン遺伝子、筋クレアチンキナーゼ配列エレメント(Johnsonら、Mol Cell Biol、9:3393~3399(1989年))およびマウスクレアチンキナーゼエンハンサー(mCK)エレメント、骨格の速収縮性トロポニンC遺伝子、遅収縮性心筋トロポニンC遺伝子および遅収縮性トロポニンI遺伝子に由来する調節エレメント:低酸素誘発性核因子(Semenzaら、Proc Natl Acad Sci USA、88:5680~5684(1991年))、糖質コルチコイド応答エレメント(GRE)を含むステロイド誘発性エレメントおよびプロモーター(MaderおよびWhite、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:5603~5607(1993年)を参照)、ならびに他の調節エレメントを含むが、これらに限定されない、筋特異的調節エレメントにより筋細胞および筋組織を形質導入する方法を提供する。
筋組織は、重要な器官ではなく、アクセスしやすいため、in vivoDNAデリバリーの魅力的な標的である。本発明は、形質導入された筋線維からのmiRNAの持続的な発現を考慮する。
「筋細胞」または「筋組織」とは、任意の種類の筋肉(例えば、骨格筋および平滑筋、例えば、消化管、膀胱、血管または心臓組織)に由来する細胞または細胞の群を意味する。かかる筋細胞は、筋芽細胞、筋細胞、筋管、心筋細胞および心筋芽細胞のような、分化または未分化であり得る。
「形質導入」という用語は、レシピエント細胞によるγ-サルコグリカンの発現をもたらす、記載される複製欠損rAAVを介した、in vivoまたはin vi troのいずれかでのレシピエント細胞への対象ポリヌクレオチド(例えば、γ-サルコグリカンをコードするポリヌクレオチド配列)の投与/送達を指すために使用される。
したがって、有効な用量(または本質的に同時に投与されるよう用量もしくは間隔で与えられる用量)の、γ-サルコグリカンをコードするrAAVをそれを必要とする哺乳類対象に投与する方法がまた、本明細書に記載される。
本明細書中で言及される全ての刊行物および特許が、各々の個々の刊行物または特許が、具体的かつ個々に参照により組み込まれるように示されているかのように、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。矛盾する場合では、任意の定義を含む本出願が、支配する。
本発明は、以下の実施例でさらに記載され、それは、特許請求の範囲に記載される本発明の範囲を限定しない。
別の実施形態では、本開示は、AAVベクタープラスミドを宿主細胞に導入することを含む、rAAV pAAV.MHCK7.hSGCGを生成する方法を提供する。DNAを宿主細胞に導入する方法は、当該技術分野で公知であり、当該方法には、トランスフェクション、感染、形質転換、エレクトロポレーション、および形質導入が挙げられるが、これらに限定されない。一実施形態では、ベクタープラスミドは、配列番号8に対して少なくとも90%、95%、または99%同一であるヌクレオチド配列を含む。別の実施形態では、ベクタープラスミドは、配列番号8のヌクレオチド配列を含む。別の態様では、本開示は、配列番号8のヌクレオチド配列を含むAAVベクタープラスミドを含む宿主細胞を提供する。一部の実施形態では、AAVベクタープラスミドは、宿主細胞において安定的に発現される。AAVベクタープラスミドを安定的に担持する宿主細胞を使用して、rAAVを作製することができる。一実施形態では、AAVベクタープラスミドは、pAAV.MHCK7.hSGCG.KANプラスミドである。pAAV.MHCK7.hSGCG.KANプラスミドは、図9に説明される。
一実施形態では、ベクタープラスミドは、配列番号1または7に対して少なくとも90%、95%、または99%同一であるヌクレオチド配列を含む。一実施形態では、ベクタープラスミドは、配列番号1、または7のヌクレオチド配列を含む。rAAVを生成する方法は、一実施形態では、パッケージングプラスミドおよび/またはヘルパーウイルスを宿主細胞に導入することをさらに含む。パッケージングプラスミドは、一部の実施形態では、プロモーターに作動可能に連結されているAAV repおよび/またはキャップ遺伝子を含む。プロモーターは、一実施形態では、AAV転写プロモーターである。一実施形態では、宿主細胞は、パッケージング細胞である。一実施形態では、パッケージング細胞は、安定的に組み込まれたAAVキャップ遺伝子を含む。別の実施形態では、パッケージング細胞は、安定的に組み込まれたrep遺伝子を含む。
本明細書で使用される場合、「宿主細胞」という用語は、外来DNA配列を発現するために使用することができる細胞を指す。宿主細胞の非限定的な例は、微生物、酵母細胞、昆虫細胞、および/または哺乳類細胞を含む。宿主細胞は、AAVヘルパー構築物、パッケージングプラスミド、AAVベクタープラスミド、アクセサリー機能ベクター、または他のDNAのレシピエントとして使用することができる。本明細書で使用される用語は、元の宿主細胞において外来DNA配列を発現させた後の元の細胞の子孫を包含する。AAV産生のための宿主細胞の非限定的な例としては、Sf9昆虫細胞およびHEK293T細胞が挙げられる。一実施形態では、本明細書に記載される細胞は、昆虫細胞、例えば、ショウジョウバエ細胞(例えば、S2細胞もしくはKc細胞)、カイコ細胞(例えば、Bme21細胞)、または蚊細胞(例えば、C6/36細胞);あるいは哺乳類細胞(好ましくは、ヒト細胞、例えば、ヒト初代細胞または確立された細胞株)を含む。一実施形態では、哺乳類細胞は、293細胞、COS細胞、HeLa細胞、またはKB細胞を含む。AAVベクタープラスミドは、感染(ウイルスもしくはバキュロウイルス)、試薬(例えば、リポソーム、リン酸カルシウム)もしくは物理的手段(例えば、エレクトロポレーション)、または当該技術分野で公知の他の手段を使用した一過性トランスフェクションにより、宿主細胞、例えば、Sf9または293Tに導入することができる。別の実施形態では、宿主細胞株は、それらのゲノムにrAAVプラスミドが安定的に組み込まれる。かかる安定な細胞株は、選択マーカーをベクタープラスミドに組み込むことによって確立することができる。
一実施形態では、宿主細胞は、AAVウイルス粒子の産生のためのパッケージング細胞である。したがって、別の態様では、本開示は、配列番号8に対して少なくとも90%、95%、または99%同一であるヌクレオチド配列を含むAAVベクタープラスミドを含む宿主細胞を提供する。一実施形態では、AAVベクタープラスミドは、配列番号8のヌクレオチド配列を含む。別の実施形態では、宿主細胞は、配列番号1、7または10のヌクレオチド配列を含む。
scAAVrh74.MHCK7.hSGCGを使用した前臨床試験は、国際特許公開第WO2019/152474号に記載されており、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
実施例1
材料および方法
実施例1
材料および方法
動物モデル:BL6の遺伝的バックグラウンドを有するWT(C57BL/6J)マウスおよびSGCG-/-マウスを、Sarepta Gene Therapy Center of ExcellenceのAnimal Resources Coreの標準化された条件下で、ホモ接合性動物として交配し、維持した。マウスを、12:12時間の暗:明サイクルで、Teklad Global Rodent Diet(3.8%線維、18.8%タンパク質、5%脂肪固形飼料)で維持した。全ての動物を、自由に餌および水に行ける標準的なマウスPHに収容した。全ての実験について、両方の性別のマウスを使用した:WT(n=6、5匹のオス[M]/1匹のメス[F]);無処置のSGCG-/-(n=6、4M/2F);低用量(n=6、6M/0F);中用量(n=6、4M/2F);高用量(n=6、0M/6F)。
遺伝子型解析
DNA遺伝子型解決を使用して、SGCG-/-マウスを特定した。尾部クリッピングからのDNAを単離し、OneTaq DNAポリメラーゼ(New England Biolabs、Ipswich、MA)を使用してPCRにより分析した。一連のプライマーをPCR分析で使用して、SGCG-/-状態を決定した。以下のプライマーおよび条件を使用した:GGA GGA AGC GCT GCC TAT ACC TAT T(配列番号11);CAA ATG CTT GCC TCA GGT ATT TC; GCC TGC TCT TTA CTG AAG GCT CTT T(配列番号12)。反応を、ゲノムDNAにおいて30サイクル、以下の条件下:94℃、30秒;58℃、30秒;68℃、25秒;続いて、68℃で5分間、行った。
hSGCG遺伝子構築物(scAAVrh74.MHCK7.hSGCG)およびベクター産生
全長ヒトSGCG cDNA(NC_000013.11)をコドン最適化し、本試験のすべての実験に使用した。カセットは、コンセンサスコザック配列(CCACC)、SV40キメライントロン、および合成ポリアデニル化部位(53bp)を含む。筋特異的MHCK7プロモーターを使用して、発現をもたらす。このプロモーターは、心臓および横隔膜の導入遺伝子発現を増強するために十分に確立されている。SGCG発現カセットを、AAV2末端逆位配列(ITR)の間でクローニングし、カセットを、Nationwide Children’s HospitalのCenter for Gene TherapyのVector Manufacturing Facilityにおける三重トランスフェクション法を使用して、AAVrh74ベクターにパッケージングした。AAVrh74ウイルスは、マウス、非ヒト霊長類、およびヒトにおいて、血管関門を横切って筋肉を形質導入する安全かつ高効率であることが示されている。AAV遺伝子導入および続く導入遺伝子発現の速度制限工程のうちの一つは、cDNA鎖の合成を介して一本鎖ベクターゲノムを二本鎖ゲノムに変換することである。SGCG導入遺伝子のサイズが小さいため、本発明者らは、相補的塩基対形成および変異ヘアピンITRを介して二本鎖導入遺伝子をパッケージングする自己相補的ベクターカセットを使用することによって、この臨界速度制限工程をバイパスすることができる。
Taqman qPCRを使用して、MHCK7プロモーター領域に位置するプライマープローブセットを使用してベクターをタイター測定した。この方法を使用した標準的なAAV産生および精製由来の変動は存在しなかった。Rodino-Klapac et al.(J.Trans.Med.5:45,2007)により既に報告された、改変クロスパッケージング法を使用して、rAAVベクターを生成した。ここで、HEK293細胞におけるCaPO4沈殿を用いた三重トランスフェクション法により、AAV2 ITRを異なるAAVカプシド血清型にパッケージングすることが可能となる(28、29)。産生プラスミドは、(i)pAAV.MHCK7.hSGCG、(ii)キャップ血清型8様単離物rh.74をコードするrep2-caprh.74改変AAVヘルパープラスミド;ならびに(iii)アデノウイルス E2A、E4 ORF6およびVA I/II RNA遺伝子を発現するアデノウイルス5型ヘルパープラスミド(pAdhelper)である。ベクターを精製し、vg力価をキャプシド化(Prism 7500 Taqman detector system;PE Applied Biosystems、Carlsbad、CA、USAを利用)を決定した。プライマーおよび蛍光プローブを、MHCK7プロモーターを標的にし、以下の:MHCK7フォワードプライマー、5’-CCA ACA CCT GCT GCC TCT AAA-3’(配列番号13);MHCK7リバースプライマー、5’-GTC CCC CAC AGC CTT GTT C-3’(配列番号14);およびMHCK7プローブ、5’-FAM-TGG ATC CCC-Zen-TGC ATG CGA AGA TC-3IABKFQ-3’であった。
処置コホート
用量漸増試験において三つの異なる用量のベクターまたは生理食塩水の尾静脈への注射を介して、全身送達を投与した。線形qPCRに基づき、ベクター用量を計算した。4週齢のSGCG-/-マウスに、それぞれ、低用量、中用量、および高用量に対応する、総用量8.94×1010vg(4.63×1012vg/kg;n=6、6M/0F)、総用量3.63×1011vg(1.85×1013vg/kg;n=6、4M/2F)、または総用量1.26×1012vg(7.41×1013vg/kg;n=6、0M/6F)のSCAAVRH74.MHCK7.HSGCGを注入した。さらに、WTマウス(n=6、5M/1F)およびSGCG-/-対照マウス(n=6、4M/2F)に生理食塩水を注射した。4~5週齢でマウスに注射し、遺伝子送達の12週間後に安楽死させた。
低用量、中用量、および高用量は、定量標準としての直線化プラスミドに基づく。AAVベクターを、30ゲージの超微細インスリンシリンジを使用して生理食塩水中で希釈した。マウスを、注射を容易にするために血管を拡張するために、尾部スロットを介して尾部を後側に置く保持チューブに拘束して、尾部を温めた。動脈を尾部の中心線から位置決定した後、尾動脈に沿って走る紫色/青色の外側静脈の一つにおいて、注射を行った。処置したマウスの全てに、4~5週齢で注射し、注射の12週後に観察のため安楽死させた。評価項目は、バイオマーカー発現(例えば、免疫蛍光)、形質導入(例えば、qPCRベクターゲノム)、組織学(例えば、中心核、直径、線維症)、機能(例えば、活動ケージ、生理学)、および安全性(例えば、臨床化学)を含むが、これらに限定されない。
組織処理
骨格筋を、それぞれのマウスから抽出し、生理食塩水で湿らせたガーゼに置き、次いでクリオゲルを取り付けた木製チャックに置き、冷却したメチルブタン中で新鮮凍結した。器官を二分し、半分を10%中性緩衝ホルマリンに入れ、続いて切片化のためパラフィン包埋し、ヘマトキシリンおよびエオシン(H&E)染色を行った。器官の残りの半分を、その後の分子研究のため新鮮凍結した。
生体内分布qPCR分析
筋肉および器官における被験物質特異的DNA配列の存在を、MHCK7プロモーターのすぐ下流のイントロン領域の配列を増幅するよう設計したベクター特異的プライマープローブセットを用いたリアルタイムqPCRアッセイを使用して評価した(N=9;低、中、および高用量群当たりn=3)。凍結した組織を、クリオスタット(厚さ20ミクロンの15個の切片)を使用して、予め冷却した微量遠心分離管に切片化した。ゲノムDNAを、製造業者のプロトコールに従ってDNeasy Blood & Tissue Kitを使用して単離した。得られたDNA試料を、分析まで-80℃で保存した。試験DNAを、それぞれの試料を、無菌の超純水中で、最高可能濃度5ng/μLまたは10ng/μLに希釈することによって調製した。ストックプラスミドを使用して、1×106コピー/μLの濃度で開始し、10コピー/μLまで連続希釈した、標準試料を調製した。すべての試料および標準試料を、三重に分析した。95℃、20秒間の開始変性工程、続いて95℃、1秒間および60℃、30秒間を40サイクルによって、行った。QuantStudioシステムおよびソフトウェアを使用してqPCRを実行した。本試験では、以下のプライマーおよびプローブを使用した:MHCK7イントロンフォワードプライマー5’- CCA ACA CCT GCT GCC TCT AAA-3’(配列番号13)、MHCK7イントロンリバースプライマー5’- GTC CCC CAC AGC CTT GTT C -3’(配列番号14)、およびMHCK7イントロンプローブ5’- TGG ATC CCC TGC ATG CGA AGA TC -3’(配列番号15)[5’6-FAM、3’ Iowa Black(登録商標)FQ、Internal ZEN(登録商標)Quencher(Integrated DNA Technologies)。プライマーおよびプローブを、それぞれ、1回の反応当たり100nM、100nMおよび200nMの最終濃度に希釈した。標準曲線を使用して、それぞれの反応におけるコピー数を計算した。1個の核当たりのベクターゲノムコピー数を決定するために、以下の方程式を使用した:
1個の核当たりのコピー=10^((CT-標準曲線Y切片)/標準曲線の傾き)*(1000/1個のウェル当たりの充填量(ng))*(5.98×106)
免疫蛍光
筋組織にわたる導入遺伝子発現およびDAPC修復を、免疫蛍光を使用して評価した。前脛骨筋、腓腹筋、四頭筋、大腰筋、殿筋、三頭筋、横隔膜、および心筋由来の凍結切片(厚さ12μm)を、本発明者らが既に使用したプロトコールを介して導入遺伝子についての免疫蛍光染色の対象にした。γ-サルコグリカンタンパク質検出のため、切片を、1:100希釈のγ-サルコグリカンウサギポリクローナル一次抗体(Novus、カタログ番号NBP1-59744)と共にインキュベートした。α-、β-、およびδ-サルコグリカンタンパク質検出のため、切片を、1:100希釈のα-サルコグリカンウサギポリクローナル抗体(Abcam、カタログ番号ab189254)、β-サルコグリカンマウスプロピルホスホン抗体(Leica、カタログ番号B-SARC-L-CE)、およびδ-サルコグリカン一次抗体と共にインキュベートした。Zeiss(Germany)Axi℃am MRC5カメラを使用して、筋切片の四つの異なる四分円をカバーする四つの無作為な20×画像を撮影した。対照と比較したα-、β-、δ-、およびγ-サルコグリカンタンパク質染色について陽性の線維の割合を、それぞれの画像について決定し、それぞれの筋について平均した。カウントした線維を、線維の断面の構造外観によって定義した。スコアリングを容易にするために、Cell Counterプラグインを備えたNational Institutes of Health(NIH)ImageJソフトウェアを使用して、総線維をカウントした。陽性線維の発現を、既に記載した通り、ビヒクル処理したSGCG-/-生理食塩水対照よりも明るく染まっている、少なくとも50%の線維を有すつものと定義した。陽性線維を、オリジナルの画像露出に基づいてスコア化した;陽性画像スコア化プロセス中に画像の輝度もコントラストも調整しなかった。残りの線維を、陰性とスコア化した。被験物質を、注射時にわからないようにした。注射を行ったオペレーターは、注射以外の分析を行わなかった。無処置群において発現または残りのタンパク質が存在しないため、どの動物が処置を受け、どの動物が顕微鏡下での観察を受けていないかったか明らかであり、免疫蛍光定量には無関係である。強度のばらつきを軽減するために、同じ露出で画像を撮影した。一つの処置群当たり6匹のマウスで、α-、δ-、およびγ-サルコグリカンタンパク質を発現している免疫蛍光陽性線維の定量データを、平均±SEMとして報告する。
ウエスタンブロット分析
組織切片(厚さ20μm、15切片)を微量遠心管に集め、1個のタンパク質分解酵素阻害剤カクテル錠剤の存在下でホモジナイズ緩衝液(125mM トリス-HCl、4% SDS、4M尿素)150μLを用いてホモジナイズした。ホモジナイズ後、試料を、4℃、10,000rpmで10分間遠心分離し、得られた上清を集めた。タンパク質濃度を、NanoDropを使用して決定した。タンパク質試料(20μg)を、3~8%ポリアクリルアミドトリス-酢酸ゲル上、150Vで70分間電気泳動し、次いで35Vで90分間PVDF膜に移した。膜を、TBST中の5%無脂肪乾燥乳において1時間ブロッキングし、次いで1:2000希釈のモノクローナルウサギγ-サルコグリカン抗体(Abcam、カタログ番号ab203113)、および1:50000希釈のマウスα-アクチニン抗体(Sigma、カタログ番号A7811)または1:5000希釈のモノクローナルウサギビンクリン抗体(Fisher、カタログ番号700062)のいずれかでインキュベートした。抗マウス(Sigma、カタログ番号AP308P)および抗ウサギ二次HRP抗体(Invitrogen、カタログ番号65-6120)を、ECL免疫検出のため使用した。Alliance Q9 Advanced化学発光画像化システムおよびソフトウェアを使用して、ウエスタンブロット検出および定量を行った。自動取得モードを使用して、試料の強度に応じて変動する露光時間を設定した。タンパク質バンドの体積を、ソフトウェアの分析モードを使用して、定義した範囲に含まれる全てのピクセル強度の総和として定量化し、対応する充填対照バンドに対して正規化した。相対的タンパク質発現を、WT体積比で割ることによって決定した。
形態計測分析
H&E染色を行い、16週齢のWTマウス(n=6)、SGCG-/-マウス(n=6)、およびSCAAVRH74.MHCK7.HSGCGで処置したSGCG-/-マウス(1用量当たりn=6、処置の12週後)の筋(12μm厚)の凍結切片上の線維サイズおよび中心核形成を含む、筋形態を可視化した。中心核形成を有する筋線維の割合を、前脛骨筋、腓腹筋、四頭筋、殿筋、三頭筋、大腰筋筋で決定した。さらに、前脛骨筋、三頭筋、および腓腹筋のフェレット直径を使用して、筋線維の直径を測定した。それぞれの処置群および対照コホート由来の筋肉当たりで定量し、1600~2000線維と広範囲であった。1匹の動物当たり筋肉当たり四つの無作為な20×画像を、Zeiss Axi℃am MRC5カメラで撮影した。中心核線維を、NIH ImageJソフトウェアを使用して定量し、線維の直径を、Zeiss Axiovision LE4ソフトウェアを使用して測定した。
病理組織学的検査
剖検で、液体窒素冷却メチルブタン中で筋を新鮮凍結し、組織をH&Eで染色した。他のすべての器官を回収し、ホルマリンにおいて固定し、パラフィンに包埋した。スライドおよびすべての組織を、獣医病理学者による正式なレビューのため、GEMPath,Inc.に送った。
線維症の定量のためのMassonのトリクローム染色
凍結筋組織切片(12μm)を、Fisherbrand Superfrost荷電顕微鏡スライドにのせた。スライドを染色し、Bouinの固定液中で60分間固定し、次いで水道水で洗浄し、続いて透明になるまで蒸留水で洗浄した。次いでスライドを、Weigert Ironヘマトキシリン溶液中で5分間インキュベートし、流水で5分間洗浄した。スライドを蒸留水中ですすぎ、その後、Biebrich Scarlet acid中に2分間入れ、再び蒸留水で洗浄した。スライドを、リンタングステン酸リンモリブデン酸に10分間移し、アニリンブルーに2分間入れ、蒸留水で十分に洗浄した。酢酸(1%水溶液)中で7分間インキュベーションした後、スライドを勾配エタノール中で脱水し、キシレン中で透明化し、Thermo Fisher Scientific(Waltham、MA、USA;カタログ番号8310)のCytoseal 60培地を使用してカバーガラスを取り付けた。Nikon Eclipse Ni-U顕微鏡に取り付けたJenoptik Prokyonカメラを用いて、Gryphaxソフトウェア2.0.0.68vを使用して、画像を取得した。筋切片の四つの異なる四分円をカバーする四つの無作為な20×画像を、Massonのトリクローム染色およびパーセントコラーゲン定量の分析のため撮影した。赤色(筋肉)と青色(コラーゲン面積)のコントラストについての閾値を、BIOQUANT Life Sciences software(2019)を使用して個別に設定した。測定関数を使用して、コラーゲンおよび筋肉の面積を計算した。総組織面積を、筋肉の面積とコラーゲンの面積を足すことによって決定した。コラーゲンの割合を、コラーゲンの面積を総組織面積で割ることによって計算した。それぞれの個体の平均割合を計算した。
機能評価のための前脛骨筋の収縮
前脛骨筋評価法は、Hakim等に挙げられたプロトコールに従った。マウスを、腹腔内投与したケタミン/キシラジン混合物(それぞれ、137.5mg/kgおよび10mg/kg)を用いて麻酔した。後肢の皮膚を取り除き、前脛骨筋および膝蓋骨を露出させた。筋肉の長さを、解剖後、マウスの配置前に測定し、長さをソフトウェアに入力する。生理食塩水に浸したキムワイプ覆布で露出した筋肉を常に水分補給することによって、露出した筋肉の乾燥を制限するためのケアを行った。次いで、前脛骨筋遠位腱を解剖し(1匹の動物当たり左側および右側、分析のため使用した両肢の平均〔1コホート当たりn=12])、腱を切断する前に、できる限り筋肉近くで、4-0縫合糸を用いて腱周囲で二重にこま結びした。次いで、マウスを熱制御プラットフォームに移し、37℃で維持した。肢を安定化させるために、膝蓋骨の腱の後ろに金属ピンを配置し、力変換器(Aurora Scientific、Aurora、Canada)のレベルアームに縫合した前脛骨筋遠位腱で膝をプラットフォームに固定した。電極を坐骨神経の近くに置き、それを刺激した。Aurora Scientificが設計したウォームアッププロトコルを開始し、静止張力を3~4gの力に設定し、5分間維持し、1Hzでの筋刺激(3回、30秒間隔)、および150Hzでの追加の筋刺激(3回、60秒間隔)を行った。筋肉が安定化すると、静止張力を、痙攣の収縮が最大である長さ(最適な長さ)に設定した。3分間の休憩期間後、前脛骨筋を50、100、150および200Hzで刺激し、それぞれの刺激の間に1分間休憩した。5分間の休憩後、次いで筋を、10%のストレッチ伸長法で1分間の間隔で10回等量収縮させた。テタニック収縮の持続は、200分間続く。伸張性収縮後、マウスを安楽死させ、両方の前脛骨筋を解剖し、組織学および分子研究のため凍結した。
式:
前脛骨筋肢固有の筋力=絶対筋力/断面積
絶対力=150Hzでの力*9.8(9.8mN=1グラム)
断面積=筋肉重量(mg)/1.06(筋肉密度)*長さ(mm)*1筋肉重量(g)/[前脛骨筋肢筋線維長(cm)×1.06(g/cm3)]
機能評価のための横隔膜のテタニック収縮
マウスを安楽死させ、横隔膜を肋骨付着物および中心腱を無傷で切除し、既に記載されている、Kreb’s-Henseleit(K-H))緩衝液(118mM NaCl、4.7mM KCl、1.2mM MgSO4、1.25mM CaCl2、1.2mM KH2PO4、25mM NaHCO3、11mMグルコース)中に置いた。横隔膜の2~4mm幅の切片を、1コホート当たり動物毎に単離した(n=6)。横隔膜ストリップを、中心腱で製紐外科手術絹糸(6/0;Surgical Specialties,Reading、PA)でしっかりと結び、ストリップの遠位端に固定した肋骨の一部を介して縫合した。それぞれの筋肉を、37℃で維持した酸化K-H溶液で充填したウォーターバスに移した。筋肉を水平に並べ、固定したピンと二重モードの力変換器サーボモータ(305C;Aurora Scientific、Ontario、Canada)の間で直接結んだ。二つのプラチナプレート電極を、筋肉の長さに隣接するように浴槽に位置付けた。筋肉を、単収縮の測定に最適な長さに伸ばし、次いでテタニックプロトコルの開始前に10分間休憩させた。筋肉が安定したら、1gの最適な長さに設定し、30秒毎に3回の1Hzの単収縮、続いて1分毎に3回の150-Hzの単収縮からなるウォームアップを行った。3分間の休息期間後、横隔膜を20、50、80、120、150、180Hzで刺激し、それぞれの刺激の間に2分間の休憩期間を設け、それぞれが、250msの持続時間で最大のテタニック筋力を決定した。筋肉の長さおよび筋重量を測定し、筋力を筋重量および長さに対して正規化した。
式:
横隔膜固有の筋力=150Hzでの絶対筋力/断面積
絶対力=150Hzでの力*9.8(9.8mN=1グラム)
断面積=筋肉重量(g)/[横隔膜線維長(cm)×1.06(g/cm3)]
開放型フィールドケージ活動のレーザーモニタリング
身体活動のレベルを評価するために、SGCG-/-およびWTマウスを、以前の報告で使用されたものと類似する開放型フィールド活動プロトコールの対象にした。開放型フィールド活動チャンバーを使用して、実験マウスの全体的な活性を決定した。WT(n=6、5M/1F)および無処置のSGCG-/-(n=6、4M/2F)対照群の4週齢のマウス、ならびにSCAAVRH74.MHCK7.HSGCGで処置したSGCG-/-マウス(低用量[n=6、6M/0F];中用量[n=6、4M/2F];高用量[n=6、0M/6F])を、いくつかの改変を伴った既に記載されたプロトコールに従った分析の対象にした。マウスを、4週齢で処置し、処置後、エンドポイント12週齢であった。コホートを互いに1週間離して注射し、エンドポイントの年齢の変動を排除した。セッションを、コホート別に分類した。すべてのマウスを、マウスが最も活動的である、午前6時10分から午前8時30分の間に、同じ時刻に試験した。すべてのマウスを、隔離した部屋において、毎回同じ人で、暗所下で試験した。不安を軽減し、マウスの通常の活動および結果としてのアッセイの結果に影響を及ぼす可能性のある行動変数を最小化するために、本発明者等は、個別に収容していないマウスを試験した。マウスの活性を、Photobeam活動システム(San Diego Instruments、San Diego、CA)を使用してモニタリングした。このシステムは、動物チャンバーの前から後および左から右を横断する目に見えない赤外線ビームのグリッドを使用して、x-y-z平面内のマウスの位置および動きをモニターする。活動を、5分間隔で1時間のサイクルについて記録した。マウスを、データ収集開始前3および4日間、最初の1時間のセッションの間活動試験室に順応させた。マウスを個別のチャンバーで試験した。結果を変化させる可能性のあるマウスの反応行動変数を低減するために、それぞれの使用の間に試験装置を清掃した。データを、Microsoft Excelワークシートに変換し、すべての計算を、Excelプログラム内で行った。x平面およびy平面の動きについての個々のビームブレークを、それぞれのマウスについて加算して、全歩行運動を表し、z平面におけるビームブレークを加算して、1時間の間隔内の垂直方向の活動を得た。
血清化学および血液学
安全性の速度として、ベクターを投与したSGCG-/-マウスおよびWTマウスにおいて血液化学および血液学試験を行った。処置したWTマウスおよびSGCG-/-マウスの心臓穿刺から全血を取り出した。血液を血清分離管に集め、3,500rpmで10分間遠心分離した。血清を採取し、凍結し、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(AST)およびアラニンアミノトランスフェラーゼ(ALT)肝酵素レベルの処理および評価のためにNationwide Children’s Hospitalに送った。
血清クレアチンキナーゼ測定
製造元のプロトコール(Sekisui Diagnostics; Charlottetown、PE、Canada;カタログ番号326-10)に従い、クレアチンキナーゼSLアッセイを使用し、WTマウス(n=6)、無処置のSGCG-/-乳酸リンゲル溶液(LR)で処置したマウス(n=6)、ならびに中用量および高用量のSCAAVRH74.MHCK7.HSGCGで処置したSGCG-/-マウス(n=6)(試料容積が不十分なため、低用量のデータを集めなかった)の血清において、クレアチンキナーゼのレベルを測定した。簡潔に述べると、血清25μLを、作業試薬1mLと混合し、キュベットに加えた。動態アッセイを、分光光度計に設定して、340nmで30秒毎に180秒間の吸光度を測定した。クレアチンキナーゼレベルを、吸光度の測定値および以下に挙げる式を使用して計算した:
U/L=[(Δ吸光度/分)*1.025*1000]/[1*6.22*0.025]=(Δ吸光度/分)*6592。
統計解析
GraphPad Prism 7.01ソフトウェアを使用して、統計解析を行った。データを、平均±SEM(エラーバー)として表した。血液化学、血清クレアチンキナーゼ、横隔膜および前脛骨筋生理学、ならびにケージ活動の分析のため、チューキー多重比較検定を用いた一元配置ANOVAを行った。中央核形成および伸張性収縮の分析のため、チューキー多重比較検定を用いた二元配置ANOVAを行った。線維の直径の分析のため、ダンの多重比較検定を用いたKruskal-Wallis検定を行った。
SCAAVRH74.MHCK7.hSGCGの単回全身注射は、ベクターゲノムコピーの生体分布によって示すように、全身送達に成功した(図1)。筋肉における有意な病理組織の存在下でのSGCG-/-マウスへのscAAVrh74.MHCK7.hSGCG AAVベクターのIV投与は、用量全体にわたり前脛骨筋(TA)肢、DIA、およびHRT筋にわたって導入遺伝子発現をもたらした(図2)。
また、筋肉における有意な組織病理の存在下でのSGCG-/-マウスへのscAAVrh74.MHCK7.hSGCGベクターの投与は、筋細胞膜でのDAPCタンパク質の用量依存性回復をもたらした(図3)。特に、処置前、SGCG-/-マウスは、α-サルコグリカン(SGCA)、β-サルコグリカン(SGCB)、およびδ-サルコグリカン(SGCD)の筋細胞膜発現を示さないか、または低減した(図3)。scAAVrh74.MHCK7.hSGCGベクターを用いた処置は、免疫蛍光パーセント陽性線維によって測定した通り、SGCG-/-マウスの筋細胞膜においてSGCA、SGCB、およびSGCDサブユニット発現を増加させた(図3)。
SGCG-/-マウスは、WTと比較して高レベルの中心核形成を伴う、筋肉において有意な組織病理を呈した。scAAVrh74.MHCK7.hSGCGを用いた処置後、全体的な筋肉病理は改善し、中心核の減少を観察した(図4A)。全体的な線維性組織沈着は改善し、無処置のSGCG-/-マウスにおけるレベルと比較して、投与量が漸増するにつれて、線維症のレベルが低減した(図4B)。
三つの投与量すべてで線維の直径の増加が見られ、TA、腓腹筋(GAS)、および三頭筋(TRI)におけるWT線維と類似した正規化した線維サイズを示した(図5)。TA筋およびDIA筋における有意に増加した筋肉の強さ(力産生)および収縮誘発性損傷に対する抵抗性を含む、機能改善を観察した(図6)。固有筋力の欠損および収縮誘発性損傷に対する抵抗性を、WTマウスと比較した、SGCG-/-マウスの前脛骨筋および横隔膜筋における固有筋力において特定した。中用量および高用量のscAAVrh74.MHCK7.hSGCG処置は、無処置のSGCG-/-マウスと比較して、両筋において固有筋力を有意に改善した(前脛骨筋:低用量p=0.571、中用量p=0.008、高用量p=0.0001;横隔膜:低用量p=0.388、中用量p=0.088、高用量p=0.001;図6)。伸張性収縮の数値的改善も、高用量処置で観察した。
WT対照と比較して、SGCG-/-マウスモデルにおいて歩行運動および垂直飼育の低減を観察した(図7)。開放型フィールドケージ活動のレーザーモニタリングは、SRP-9005で処置したSGCG-/-マウスにおいて、歩行運動および移動の増加を示した。
処置は、CKレベルの減少と関連した。肝酵素(ALTおよびAST)は、処置後マウスについて正常範囲内に戻った(図8)。定量的筋形態計測は、三種の投与量すべてで線維の直径の増加を示し、前脛骨筋、腓腹筋、および三頭筋におけるWT線維と類似した正規化した線維のサイズを示している(表2)。
ウエスタンブロット分析。ガンマ-サルコグリカン
ウエスタンブロットにより、最低用量で処置したマウスにおいて、筋組織にわたって、γ-サルコグリカンタンパク質発現を確認した(図10A)。γ-サルコグリカン発現は、用量依存性であり、低用量、中用量、および高用量について、心臓において野生型(WT)発現の少なくとも100%を維持した(図10B)。
本開示は特定の実施形態に関して記載するが、当業者に変形及び修正がなされることが理解される。したがって、特許請求の範囲に記載されるような制限のみが、本開示になされるべきである。
本出願に言及されるすべての文書は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
Claims (84)
- それを必要とする対象における筋ジストロフィーを治療する方法であって、組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)scAAVrh74.MHCK7.hSGCGを前記対象に投与する工程を含み、
前記rAAVが、全身投与経路を使用し、定量標準としての直線化プラスミドに基づき約2×1012vg/kg~約5.0×1014vg/kgの用量で投与され;前記対象における血清クレアチンキナーゼ(CK)レベルが、前記rAAVの投与前の血清CKレベルと比較して、前記rAAVの投与後に減少する、方法。 - 組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)scAAVrh74.MHCK7.hSGCGを投与する工程を含む、それを必要とする対象におけるジストロフィン関連タンパク質複合体を回復させる方法であって、前記rAAVが、全身投与経路を使用し、定量標準としての直線化プラスミドに基づき約2×1012vg/kg~約5.0×1014vg/kgの用量で投与される、方法。
- 前記対象の細胞におけるガンマ-サルコグリカン遺伝子発現のレベルが、前記rAAVの投与前のガンマ-サルコグリカン遺伝子発現のレベルと比較して、前記rAAVの投与後に増加され;
前記治療された対象の筋細胞における平均rAAVコピー数が、1個の核当たり少なくとも0.01コピーであり;
中心にある核の割合および/または線維症が、前記rAAVの投与前のレベルと比較して、前記治療された対象の筋肉において低減され;
運動機能が、前記rAAVの投与前の前記対象の運動機能と比較して、前記対象において改善され;
前記NSADが、前記rAAVの投与前の前記対象のNSADと比較して、前記対象において増加され;および/または
ALTおよびASTレベルが、前記rAAVの投与前の前記対象のALTおよびASTレベルと比較して、前記対象において低減される、請求項1または2に記載の方法。 - 前記運動機能が、少なくとも5%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、45%、または50%改善される、請求項3に記載の方法。
- 前記rAAVが、静脈内経路を使用して投与される、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記rAAVが、定量標準としての直線化プラスミドに基づき4.63×1012vg/kg、約1.85×1013vg/kgもしくは7.41×1013vg/kgまたは定量標準としてのスーパーコイルプラスミドに基づき約1.25×1013vg/kg、約5.0×1013vg/kgもしくは約2.0×1014vg/kgで投与される、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
- rAAVが、約10mL/kgの濃度で投与される、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記rAAVが、注射、注入または移植により投与される、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記rAAVが、約1~2時間にかけて注入により投与される、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記rAAVが、末梢肢静脈を介した静脈内経路により投与される、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記rAAVが、配列番号1のヒトγ-サルコグリカンヌクレオチド配列を含む、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記rAAVが、配列番号2のMHCK7プロモーター配列を含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記rAAVが、血清型AAVrh.74のものである、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記rAAVが、配列番号1または配列番号7に対して少なくとも90%、95%、または99%同一であるヌクレオチド配列を含む、請求項1~13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記rAAVが、配列番号6のイントロン配列を含む、請求項1~14のいずれか一項に記載の方法。
- 前記rAAVが、配列番号5のポリA配列を含む、請求項1~15のいずれか一項に記載の方法。
- 前記rAAVが、配列番号3の5’末端逆位配列(ITR)を含む、請求項1~16のいずれか一項に記載の方法。
- 前記rAAVが、配列番号4の3’末端逆位配列(ITR)を含む、請求項1~17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記筋ジストロフィーが、肢帯型筋ジストロフィーである、請求項1~18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記筋ジストロフィーが、肢帯型2C型筋ジストロフィーである、請求項1~18のいずれか一項に記載の方法。
- それを必要とする対象における肢帯型筋ジストロフィーを治療する方法であって、前記対象に、定量標準としての直線化プラスミドに基づき約4.63×1012vg/kg、約1.85×1013vg/kgもしくは7.41×1013vg/kgまたは定量標準としてのスーパーコイルプラスミドに基づき約1.25×1013vg/kg、約5.0×1013vg/kgもしくは約2.0×1014vg/kgの用量で、約1~2時間かけてrAAV静脈内注入を投与することを含み、前記rAAVが、配列番号1または配列番号7のヌクレオチド配列を含む、方法。
- 対象の細胞におけるガンマ-サルコグリカン遺伝子を発現させる方法であって、前記対象に、配列番号7に対して少なくとも90%、95%、または99%同一であるヌクレオチド配列を含むscAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物を投与することを含む、方法。
- 対象の筋組織におけるガンマ-サルコグリカン陽性線維を増加させ、および/またはCKレベルを減少する方法であって、前記対象に、配列番号7に対して少なくとも90%、95%、または99%同一であるscAAV rh74.MHCK7.hSGCG構築物ヌクレオチド配列を投与することを含む、方法。
- 前記ガンマ-サルコグリカン遺伝子の発現または陽性ガンマ-サルコグリカン陽性線維の数が、前記rAAVの投与前および後の筋生検においてウエスタンブロットでガンマ-サルコグリカンタンパク質レベルを測定することによって検出される、請求項22または23に記載の方法。
- 前記ガンマ-サルコグリカンタンパク質の発現が、rAAVの投与後に少なくとも30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、または40%増加される、請求項22に記載の方法。
- ガンマ-サルコグリカン遺伝子の発現またはガンマ-サルコグリカン陽性筋線維の数が、前記rAAVの投与前および後の筋生検において免疫組織化学により前記ガンマ-サルコグリカンタンパク質レベルを測定することによって検出される、請求項22~25のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ガンマ-サルコグリカンタンパク質の発現が、rAAVの投与後に少なくとも39%増加される、請求項22に記載の方法。
- 前記対象の前記筋組織におけるガンマ-サルコグリカン陽性線維の前記数が、前記rAAVの投与前のガンマ-サルコグリカン陽性線維の前記数と比較して、前記rAAVの投与後に少なくとも40、41、または42%増加される、請求項23に記載の方法。
- 少なくとも一つの細胞が、一つより多くのAAVウイルスコピー数を有する、請求項22に記載の方法。
- 前記対象における前記血清CKレベルが、前記rAAVの前記投与前の前記血清CKレベルと比較して、前記rAAVの投与後に減少する、請求項22~29のいずれか一項に記載の方法。
- 前記対象における前記血清CKレベルが、前記rAAVの投与前の前記血清CKレベルと比較して、前記rAAVの投与の60日~90日、60日、または90日後までに少なくとも82、83、84、85、86、87、88、89、または90%減少する、請求項30に記載の方法。
- 前記対象におけるアルファ-サルコグリカンおよび/またはベータ-サルコグリカンの前記レベルが、前記rAAVの投与前のアルファ-サルコグリカンの前記レベルと比較して、前記rAAVの投与後に増加される、請求項1~31のいずれか一項に記載の方法。
- それを必要とする対象におけるアルファ-サルコグリカンおよび/またはベータ-サルコグリカンの発現を増加させる方法であって、前記対象に、配列番号1または配列番号7に対して少なくとも90%、95%、または99%同一であるヌクレオチド配列を有するscAAVrh74.MHCK7.hSGCG構築物を含むrAAVを投与することを含む、方法。
- それを必要とする対象におけるアルファ-サルコグリカンおよび/またはベータ-サルコグリカンの細胞膜への局在化を増加させる方法であって、前記対象に、配列番号1または配列番号7に対して少なくとも90%、95%、または99%同一であるscAAV rh74.MHCK7.hSGCG構築物ヌクレオチド配列を投与することを含む、方法。
- アルファ-サルコグリカンおよび/またはベータ-サルコグリカンが、前記rAAVの投与前および後の筋生検での免疫組織化学により前記アルファ-サルコグリカンおよび/またはベータ-サルコグリカンタンパク質レベルを測定することによって検出される、請求項33または34に記載の方法。
- 前記アルファ-サルコグリカンおよび/またはベータ-サルコグリカンが、前記rAAVの投与前および後の筋生検でのウエスタンブロットにより前記アルファ-サルコグリカンタンパク質レベルを測定することによって検出される、請求項33または34に記載の方法。
- 前記アルファ-サルコグリカンおよび/またはベータ-サルコグリカンが、scAAVrh74.MHCK7.hSGCGによりコードされるガンマ-サルコグリカンを発現する細胞の膜に局在化される、請求項34~36のいずれか一項に記載の方法。
- 筋組織におけるサルコグリカン発現を増加させるか、または対象の筋機能を改善する方法であって、前記対象に、配列番号7と少なくとも90%、95%、または99%同一であるヌクレオチド配列を含むrAAVを投与することを含む、方法。
- 前記対象が、サルコグリカンをコードする遺伝子における遺伝子変異を有するか、または筋ジストロフィーに罹患する、請求項38に記載の方法。
- 前記サルコグリカンが、β-サルコグリカン(SGCB)、α-サルコグリカン(SGCA)、γ-サルコグリカン(SGCG)、およびδ-サルコグリカン(SGCD)のうちの一つまたは複数である、請求項38に記載の方法。
- 前記ヌクレオチド配列が、配列番号7のポリヌクレオチド配列を含む、請求項38に記載の方法。
- 対象の筋組織におけるサルコグリカン発現を増加させる方法であって、前記対象に、第一のサルコグリカンをコードするヌクレオチド配列を含む構築物を投与すること、および前記第一のサルコグリカンを発現する細胞の細胞膜における少なくとも第二のサルコグリカンの発現の増加を検出することを含む、方法。
- 前記第一のサルコグリカンが、γ-サルコグリカン(SGCG)であり、前記第二のサルコグリカンが、α-サルコグリカン(SGCA)、β-サルコグリカン(SGCB)、および/またはδ-サルコグリカン(SGCD)である、請求項42に記載の方法。
- 前記対象が、年齢が4~15歳であるヒト対象である、請求項1~43のいずれか一項に記載の方法。
- 前記対象が、小児対象、青年対象または若年成人対象である、請求項1~43のいずれか一項に記載の方法。
- 前記対象が、年齢が4~15歳であり、両方の対立遺伝子におけるガンマ-サルコグリカン(SGCG)変異を確認し、AAVrh74抗体について陰性であり、および/または>40%もしくは正常の100メートル歩行試験を有していたヒト対象である、請求項1~43のいずれか一項に記載の方法。
- 前記対象が、中年の成人または年配の対象である、請求項1~43のいずれか一項に記載の方法。
- 前記対象が、年齢が25~55歳であるヒト対象である、請求項1~43のいずれか一項に記載の方法。
- 前記対象が、年齢が50歳を超えているヒト対象である、請求項1~43のいずれか一項に記載の方法。
- rAAV scAAVrh74.MHCK7.hSGCGベクター、
緩衝剤、
イオン強度剤;および
界面活性剤を含む、組成物。 - 前記rAAVが、約1.0×1012vg/ml~約5.0×1014vg/ml、または約5.0×1012vg/ml~約1.0×1014vg/mlの濃度である、請求項50に記載の組成物。
- 前記rAAVが、約2.0×1013vg/ml、4×1013vg/ml、5×1013vg/mlの濃度である、請求項50に記載の組成物。
- 前記緩衝剤が、トリス、トリシン、ビストリシン、HEPES、MOPS、TES、TAPS、PIPES、およびCAPSのうちの一つまたは複数を含む、請求項50に記載の組成物。
- 前記緩衝剤が、約5mM~約40mMの濃度のpH8.0を有する前記トリスを含む、請求項53に記載の組成物。
- 前記緩衝剤が、約20mMのpH8.0を有する前記トリスを含む、請求項53に記載の組成物。
- 前記イオン強度剤が、塩化カリウム(KCl)、酢酸カリウム、硫酸カリウム、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム(NH4Cl)、酢酸アンモニウム、塩化マグネシウム(MgCl2)、酢酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化マンガン(MnCl2)、酢酸マンガン、硫酸マンガン、塩化ナトリウム(NaCl)、酢酸ナトリウム、塩化リチウム(LiCl)、および酢酸リチウムのうちの一つまたは複数を含む、請求項50に記載の組成物。
- 前記イオン強度剤が、約0.2mM~約4mMの濃度のMgCl2を含む、請求項50に記載の組成物。
- 前記イオン強度剤が、約50mM~約500mMの濃度のNaClを含む、請求項50に記載の組成物。
- 前記イオン強度剤が、約0.2mM~約4mMの濃度のMgCl2および約50mM~約500mMの濃度のNaClを含む、請求項50に記載の組成物。
- 前記イオン強度剤が、約1mMの濃度のMgCl2および約200mMの濃度のNaClを含む、請求項50に記載の組成物。
- 前記界面活性剤が、スルホン酸塩、硫酸塩、ホスホン酸塩、リン酸塩、ポロクサマー、および陽イオン界面活性剤のうちの一つまたは複数を含む、請求項50に記載の組成物。
- 前記ポロクサマーが、ポロクサマー124、ポロクサマー181、ポロクサマー184、ポロクサマー188、ポロクサマー237、ポロクサマー331、ポロクサマー338、およびポロクサマー407のうちの一つまたは複数を含む、請求項61に記載の組成物。
- 前記界面活性剤が、約0.00001%~約1%の濃度の前記ポロクサマーを含む、請求項61に記載の組成物。
- 前記界面活性剤が、約0.001%の濃度のポロクサマー188を含む、請求項61に記載の組成物。
- 組換えAAV(rAAV)scAAVrh74.MHCK7.hSGCGを含む医薬組成物であって、前記scAAVrh74.MHCK7.hSGCGが、配列番号7に対して少なくとも95%または99%同一であるヌクレオチド配列を含む、医薬組成物。
- 前記scAAVrh74.MHCK7.hSGCGが、配列番号7のヌクレオチド配列を含む、請求項65に記載の医薬組成物。
- 組換えAAV scAAVrh74.MHCK7.hSGCGを作製する方法であって、プラスミドを細胞に導入することを含み、前記プラスミドが、配列番号8に対して少なくとも90%、95%、または99%同一であるヌクレオチド配列を含む、方法。
- 前記プラスミドが、配列番号8のヌクレオチド配列を含む、請求項83に記載の方法。
- 前記プラスミドが、配列番号1、または7に対して少なくとも90%、95%、または99%同一であるヌクレオチド配列を含む、請求項67に記載の方法。
- 前記プラスミドが、配列番号7のヌクレオチド配列を含む、請求項67~69のいずれか一項に記載の方法。
- パッケージングプラスミドおよび/またはヘルパーウイルスを前記細胞に導入することをさらに含む、請求項67~70のいずれか一項に記載の方法。
- 前記細胞が、安定的に組み込まれるAAVキャップ遺伝子を含む、請求項67~70のいずれか一項に記載の方法。
- 前記細胞が、安定的に組み込まれるAAV rep遺伝子を含む、請求項67~70のいずれか一項に記載の方法。
- 配列番号8に対して少なくとも90%、95%、または99%同一であるヌクレオチド配列を含むプラスミドを含む、細胞。
- 前記プラスミドが、配列番号8のヌクレオチド配列を含む、請求項74に記載の細胞。
- 配列番号7または10のヌクレオチド配列を含む、請求項74または75に記載の細胞。
- 前記細胞が、昆虫細胞、蚊細胞、または哺乳類細胞である、請求項74~76のいずれか一項に記載の細胞。
- 細胞または対象におけるSGCG発現を測定する方法であって、配列番号11および配列番号12のプライマーを用いたPCR分析を含む、方法。
- 前記対象が、LGMDに罹患している、請求項78に記載の方法。
- 前記方法が、前記細胞または前記対象におけるscAAVrh74.MHCK7.hSGCGベクターの発現を測定することを含む、請求項78または79に記載の方法。
- AAVベクターのタイターを測定する方法であって、配列番号13の第一のプライマーおよび配列番号14の第二のプライマーを用いたPCR分析で前記AAVベクターをタイター決定することを含む、方法。
- AAVベクターのタイターを測定する方法であって、配列番号15の配列を含むプローブを用いて前記AAVベクターをタイター決定することを含む、方法。
- 前記プローブが、5’-FAM-TGG ATC CCC-Zen-TGC ATG CGA AGA TC-3IABKFQを含む、請求項82に記載の方法。
- 前記AAVベクターが、scAAVrh74.MHCK7.hSGCGベクターである、請求項81~83のいずれか一項に記載の方法。
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