JP2023540705A - 修飾された抗ウイルス結合剤 - Google Patents
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Abstract
本明細書では、結合剤を必要とする対象に送達することによって、コロナウイルス感染などのウイルス感染を処置する方法であって、結合剤が、(i)ウイルスの表面で発現したウイルスタンパク質に結合する少なくとも1つの結合ドメインと、(ii)野生型Fcドメインと比較して、(a)Fc活性化受容体に対する減少した結合または(b)Fc阻害性受容体に対する増加した結合のいずれかを示す修飾型Fcドメインとを含む、方法が提供される。結合剤は、ポリヌクレオチド(例えばmRNA)として送達されても、タンパク質として送達されてもよく、ウイルスベクターまたは非ウイルスベクターなどの送達用ビヒクルに含有されていてもよい。本開示は、本方法で使用するためのものを含む、ポリヌクレオチド、タンパク質、及びビヒクル(例えばウイルスベクター及び非ウイルスベクター)、ならびにそれらの組成物にも関する。
Description
関連出願の相互参照
本願は、2020年8月28日に出願された「Modified Anti-viral Binding Agents」と題する米国仮出願第63/072,042号、2020年11月24日に出願された「Modified Anti-viral Binding Agents」と題する米国仮出願第63/117,864号、及び2021年5月7日に出願された「Modified Anti-viral Binding Agents」と題する米国仮出願第63/186,019号の優先権を主張するものであり、これらの各々の内容は、その全体があらゆる目的で参照により本明細書に組み込まれる。
本願は、2020年8月28日に出願された「Modified Anti-viral Binding Agents」と題する米国仮出願第63/072,042号、2020年11月24日に出願された「Modified Anti-viral Binding Agents」と題する米国仮出願第63/117,864号、及び2021年5月7日に出願された「Modified Anti-viral Binding Agents」と題する米国仮出願第63/186,019号の優先権を主張するものであり、これらの各々の内容は、その全体があらゆる目的で参照により本明細書に組み込まれる。
配列表の参照による組み込み
本願は、電子形式の配列表と共に出願されている。この配列表は、2021年8月27日に作成された277,137バイトのサイズである18615_2004040_SEQLISTINGと題するファイルとして提供されている。この配列表の電子形式の情報は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
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分野
本開示は、結合剤を必要とする対象に送達することによって、コロナウイルス感染などのウイルス感染を処置する方法であって、結合剤が、(i)ウイルスの表面で発現したウイルスタンパク質に結合する少なくとも1つの結合ドメインと、(ii)野生型Fcドメインと比較して、(a)Fc活性化受容体に対する減少した結合または(b)Fc阻害性受容体に対する増加した結合のいずれかを示す修飾型Fcドメインとを含む、方法に関する。結合剤は、ポリヌクレオチド(例えばmRNA)として送達されてもタンパク質として送達されてもよく、ウイルスベクターまたは非ウイルスベクターなどの送達用ビヒクルに含有されていてもよい。本開示は、本方法で使用するためのものを含む、ポリヌクレオチド、タンパク質、及びビヒクル(例えばウイルスベクター及び非ウイルスベクター)、ならびにそれらの組成物にも関する。
本開示は、結合剤を必要とする対象に送達することによって、コロナウイルス感染などのウイルス感染を処置する方法であって、結合剤が、(i)ウイルスの表面で発現したウイルスタンパク質に結合する少なくとも1つの結合ドメインと、(ii)野生型Fcドメインと比較して、(a)Fc活性化受容体に対する減少した結合または(b)Fc阻害性受容体に対する増加した結合のいずれかを示す修飾型Fcドメインとを含む、方法に関する。結合剤は、ポリヌクレオチド(例えばmRNA)として送達されてもタンパク質として送達されてもよく、ウイルスベクターまたは非ウイルスベクターなどの送達用ビヒクルに含有されていてもよい。本開示は、本方法で使用するためのものを含む、ポリヌクレオチド、タンパク質、及びビヒクル(例えばウイルスベクター及び非ウイルスベクター)、ならびにそれらの組成物にも関する。
背景
コロナウイルス(CoV)は、最大のプラス鎖RNAゲノムをコードし、ほとんどの哺乳動物で効率的に複製する、系統発生的に多様なエンベロープウイルスの一群を構成する。ヒトのCoV感染は通常、軽度から重度の上部及び下部呼吸器疾患をもたらす。重症急性呼吸器症候群コロナウイルス(SARS-CoV)は2002~2003年に出現し、全体的な死亡率が10%、高齢者の死亡率が最大で50%の急性呼吸窮迫症候群(ARDS)を引き起こした。中東呼吸器症候群コロナウイルス(MERS-CoV)は2012年4月に中東で出現し、重度肺炎、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)及び急性腎不全として現れる。つい最近、新型コロナウイルス感染症2019(COVID-19)を引き起こすコロナウイルス株であるSARS-CoV-2が、ヒトの感染性株として出現している。
コロナウイルス(CoV)は、最大のプラス鎖RNAゲノムをコードし、ほとんどの哺乳動物で効率的に複製する、系統発生的に多様なエンベロープウイルスの一群を構成する。ヒトのCoV感染は通常、軽度から重度の上部及び下部呼吸器疾患をもたらす。重症急性呼吸器症候群コロナウイルス(SARS-CoV)は2002~2003年に出現し、全体的な死亡率が10%、高齢者の死亡率が最大で50%の急性呼吸窮迫症候群(ARDS)を引き起こした。中東呼吸器症候群コロナウイルス(MERS-CoV)は2012年4月に中東で出現し、重度肺炎、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)及び急性腎不全として現れる。つい最近、新型コロナウイルス感染症2019(COVID-19)を引き起こすコロナウイルス株であるSARS-CoV-2が、ヒトの感染性株として出現している。
SARS-CoV-2感染を含め、コロナウイルス感染の処置または防止のための療法は限られている。調査中の薬物の多くは、レムデシビル、ヒドロキシクロロキン、及びファビピラビルを含め、もともと他の病原体のために設計されたものであり、現在のCOVID-19試験のために直ちに転用された。いくつかの態様では、既存の抗ウイルス薬がコロナウイルス感染を効率的に処置できるという証拠は不十分である。SARS-CoV-2に関連するものを含め、コロナウイルス感染などのウイルス感染を処置するための向上した療法が依然として必要とされている。
概要
本明細書では、ウイルス感染に応答する対象における炎症を減少させるための結合剤、ポリヌクレオチド、ベクター、及びその送達の方法が提供される。また本明細書では、活性化免疫複合体を阻害し、阻害性免疫複合体機能を促進するなど、免疫複合体機能を調節するための結合剤、ポリヌクレオチド、ベクター、及びその送達の方法が提供される。いくつかの態様では、これらの方法は、ウイルス感染の処置をさらに含む。
本明細書では、ウイルス感染に応答する対象における炎症を減少させるための結合剤、ポリヌクレオチド、ベクター、及びその送達の方法が提供される。また本明細書では、活性化免疫複合体を阻害し、阻害性免疫複合体機能を促進するなど、免疫複合体機能を調節するための結合剤、ポリヌクレオチド、ベクター、及びその送達の方法が提供される。いくつかの態様では、これらの方法は、ウイルス感染の処置をさらに含む。
本明細書では、(i)ウイルスの表面に露出したウイルスタンパク質に結合する少なくとも1つの結合ドメインと、(ii)修飾型Fcドメインとを含む結合剤であって、ウイルスを中和することが可能であり、未修飾型Fcドメインと比較して減少した炎症誘発活性を示す、結合剤が提供される。また本明細書では、(i)ウイルスの表面に露出したウイルスタンパク質に結合する少なくとも1つの結合ドメインと、(ii)IgG1 Fcドメインと比較して減少した炎症誘発活性を持つFcドメインとを含む結合剤であって、ウイルスを中和することが可能である、結合剤が提供される。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、Fcドメインは、IgG2またはIgG4 Fcドメインである。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcは、Fc活性化受容体に対する減少した結合を示す。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcは、野生型Fcドメインと比較して、Fc阻害性受容体に対する増加した結合を示す。
また本明細書では、(i)表面露出ウイルスタンパク質に結合する少なくとも1つの結合ドメインと、(ii)修飾型Fcドメインとを含む結合剤であって、修飾型Fcドメインは、野生型Fcドメインと比較して、少なくとも1つのFc活性化受容体ファミリーメンバーに対する低下した結合を有する、結合剤が提供される。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、Fc活性化受容体は、Fcガンマ受容体I(FcγRI)、Fcガンマ受容体IIA(FcγRIIA)またはFcガンマ受容体III(FcγRIII)である。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、結合剤は、少なくとも1つの結合ドメイン及び野生型Fcドメインを含む結合剤で形成される免疫複合体と比較して低下した炎症誘発活性を持つ免疫複合体を形成することが可能である。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、各々EU付番に基づく、Ser228Pro、Glu233Pro、Leu234Ala、Leu234Glu、Leu235Ala、Leu235Glu、Leu235Phe、Gly236Arg、Gly237Ala、Pro238Ser、Asp265Ala、His268Ala、His268Gln、Ser288Pro、Asn297Ala、Asn297Gly、Asn297Gln、Val309Leu、Gly318Ala、Leu328Arg、Pro329Gly、Ala330Ser、及びPro331Ser、または前述のもののいずれかの組み合わせから選択されるアミノ酸置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくLeu235Glu置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくLeu234Ala置換及びEU付番に基づくLeu235Ala置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくSer288Pro置換及びEU付番に基づくLeu235Glu置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくLeu234Ala置換、EU付番に基づくLeu235Ala置換、及びEU付番に基づくPro329Gly置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくPro331Ser置換、EU付番に基づくLeu234Glu置換、及びEU付番に基づくLeu235Phe置換を含む。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくAsp265Ala置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくGly237Ala置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくGly318Ala置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくGlu233Pro置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくGly236Arg置換、EU付番に基づくLeu328Arg置換、及びEU付番に基づくPro329Gly置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくHis268Gln置換、EU付番に基づくVal309Leu置換、及びEU付番に基づくAla330Ser置換、及び/またはEU付番に基づくPro331Ser置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくLeu234Ala置換、EU付番に基づくLeu235Ala置換、EU付番に基づくGly237Ala置換、EU付番に基づくPro238Ser置換、EU付番に基づくHis268Ala置換、EU付番に基づくAla330Ser置換、及びEU付番に基づくPro331Ser置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくAsn297Ala置換、EU付番に基づくAsn297Gly置換、またはEU付番に基づくAsn297Gln置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくSer228Pro置換、EU付番に基づくPhe234Ala置換、及びEU付番に基づくLeu235Ala置換を含む。
また本明細書では、(i)ウイルスの表面に露出したウイルスタンパク質に結合する少なくとも1つの結合ドメインと、(ii)修飾型Fcドメインとを含む結合剤であって、修飾型Fcドメインは、野生型Fcドメインと比較して、阻害性Fc受容体に対する増加した結合を有する、結合剤が提供される。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、阻害性Fc受容体はFcγRIIBであり、場合により、FcRIIBはFcγRIIB1またはFcγRIIB2である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、結合剤は、少なくとも1つの結合ドメイン及び野生型Fcドメインを含む結合剤で形成される免疫複合体と比較して増加した抗炎症活性を持つ免疫複合体を形成することが可能である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、結合剤は、少なくとも1つの結合ドメイン及び野生型Fcドメインを含む結合剤で形成される免疫複合体と比較して低下した炎症活性を持つ免疫複合体を形成することが可能である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、各々EU付番に基づく、Phe241Ala、Ser267Glu、His268Phe、Leu328Phe、Ser324Thr、Pro238Asp、Leu328Glu、Ser239Asp、Ile332Glu、Gly236Ala、または前述のもののいずれかの組み合わせから選択されるアミノ酸置換を含む。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくSer267Glu置換及びEU付番に基づくHis268Phe置換、及びEU付番に基づくSer324Thr置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくSer267Glu置換及びEU付番に基づくLeu328Phe置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくPro238Asp置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくLeu328Glu置換を含む。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくSer239Asp置換及びEU付番に基づくIle332Glu置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくSer239Asp置換及びEU付番に基づくIle332Glu置換、及びEU付番に基づくGly236Ala置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくSer267Glu置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくE233D置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくG237D置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくH268D置換を含む。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくP271G置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくA330R置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくE233D置換及びEU付番に基づくA330R置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくE233D置換、EU付番に基づくP271G置換、及びEU付番に基づくA330R置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくG237D置換、EU付番に基づくH268D置換、及びEU付番に基づくP271G置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくG237D置換、EU付番に基づくP271G置換、及びEU付番に基づくA330R置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくE233D置換、EU付番に基づくH268D置換、EU付番に基づくP271G置換、及びEU付番に基づくA330R置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくG237D置換、EU付番に基づくH268D置換、EU付番に基づくP271G置換、及びEU付番に基づくA330R置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくE233D置換、EU付番に基づくG237D置換、EU付番に基づくH268D置換、EU付番に基づくP271G置換、及びEU付番に基づくA330R置換を含む。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、野生型Fcドメインと比較して1つ以上のアミノ酸置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、野生型Fcドメインは、野生型IgG1である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、野生型Fcドメインは、配列番号1に示されるアミノ酸の配列を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、配列番号1との少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも92%、少なくとも95%、少なくとも97%の配列同一性を示すアミノ酸の配列を含む。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、野生型Fcドメインは、野生型IgG2である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、野生型Fcドメインは、配列番号2に示されるアミノ酸の配列を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、配列番号2との少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも92%、少なくとも95%、少なくとも97%の配列同一性を示すアミノ酸の配列を含む。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、野生型Fcドメインは、野生型IgG4である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、野生型Fcドメインは、配列番号3に示されるアミノ酸の配列を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、配列番号3との少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも92%、少なくとも95%、少なくとも97%の配列同一性を示すアミノ酸の配列を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型Fcドメインは、配列番号1~3のいずれかとの少なくとも85%の配列同一性を示すアミノ酸の配列を含む。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、少なくとも1つの結合ドメイン及び修飾型Fcドメインは、直接連結されている。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、少なくとも1つの結合ドメイン及び修飾型Fcドメインは、リンカーを介して間接的に連結されている。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、リンカーはペプチドリンカーである。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ペプチドリンカーは、(GmS)n(配列番号4)であり、m及びnの各々は、1~4(境界値を含む)の整数である。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、少なくとも1つの結合ドメインは、少なくとも2つの結合ドメインである。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、少なくとも2つの結合ドメインは、ウイルスタンパク質の少なくとも2つの別個のエピトープと結合する。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、少なくとも2つの結合ドメインは、直接連結されている。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、少なくとも2つの結合ドメインは、リンカーを介して間接的に連結されている。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、リンカーはペプチドリンカーである。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ペプチドリンカーは、(GmS)n(配列番号4)であり、m及びnの各々は、1~4(境界値を含む)の整数である。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ウイルスタンパク質は、ウイルス受容体である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ウイルスは、RNAウイルスである。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ウイルスはオルソミクソウイルスであり、場合により、ウイルスはインフルエンザウイルスである。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ウイルスは、パラミクソウイルスである。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ウイルスは、呼吸器合胞体ウイルス(RSV)である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ウイルスは、麻疹モルビリウイルス(MeV)である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ウイルスは、コロナウイルスである。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ウイルスは、重症急性呼吸器症候群(SARS)CoV-2である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ウイルスは、SARS CoV-2のバリアントである。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ウイルスは、SARS CoV-2の注目すべきバリアント(VoI)、懸念されるバリアント(VoC)、及び/または甚大な被害が想定されるバリアント(VoHC)である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、SARS CoV-2バリアントは、アルファ(すなわち、B.1.1.7)、ベータ(すなわち、B.1.351、B.1.351.2、B.1.351.3)、デルタ(すなわち、B.1.617.2、AY.1、AY.2、AY.3)、及びガンマ(すなわち、P.1、P.1.1、P.1.2)を含む群から選択される。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ウイルスは、SARS CoV-1である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ウイルスは、中東呼吸器症候群ウイルス(MERS-V)である。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、結合剤は、二量体である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、結合剤は、ウイルスを中和することが可能である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、結合剤は、宿主細胞へのウイルスの結合を減少させるまたは防止する。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、少なくとも1つの結合ドメインは、ウイルスタンパク質と特異的に結合する抗体の抗原結合断片を含む。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、少なくとも1つの結合ドメインは、SARSウイルスのS(スパイク)糖タンパク質と特異的に結合する。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、抗原結合断片は、可変重鎖(VH)及び可変軽鎖(VL)を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、抗原結合断片は、Fab断片、F(ab’)2断片、Fab’断片、Fv断片の中から選択される。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、少なくとも1つの結合ドメインは、SARSウイルスのS(スパイク)糖タンパク質と特異的に結合する。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、少なくとも1つの結合ドメインは、STI-1499、STI-4398、REGN10933、REGN10987、REGN-COV2及びJS016の中から選択される抗体の抗原結合断片である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、少なくとも1つの結合ドメインは、STI-1499、STI-4398、STI-2020 REGN10933、REGN10987、REGN-COV2、JS016、LY-CoV555、LY-3819253、TB181-8、TB181-28、TB181-36、BGB-DXP593、TY027、CT-P59、BRII-196、BRII-198、SCTA01、MW33、AZD8895、AZD1061、HLX70、15G11、18F4、1E5、1G3、21C3、22d(、23D11、26E2、29F7、3B3、3F2、D59047-11955、D70678-12637-S1、D70678-12799-S1、D70678-13531-S1、D70678-13576-S1、D70678-14004-S2、D70678-14027-S2、D70678-2155-S1、D70678-2743-S1、またはD70678-5521-S2の中から選択される抗体の抗原結合断片である。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、少なくとも1つの結合ドメインは、シングルドメイン抗体(sdAb)である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、少なくとも1つの結合ドメインは、TB201-1、TB202-3、TB202-63の中から選択されるシングルドメイン抗体である。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、少なくとも1つの結合ドメインは、抗体模倣物であり、場合により、デザインドアンキリンリピートタンパク質(DARPin)、アドネクチン、または抗原結合フィブロネクチンIII型(Fn3)足場から選択される。
本明細書では、(i)請求項1~88のいずれかに記載の結合剤と、(ii)結合剤の少なくとも1つの結合ドメインが結合可能なウイルスタンパク質とを含む粒子が提供される。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ウイルスタンパク質は、精製されたウイルスタンパク質である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ウイルスタンパク質は、組換えウイルスタンパク質である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ウイルスタンパク質は、SARSウイルスのS(スパイク)糖タンパク質である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ウイルスタンパク質は、SARSコロナウイルス1(SARS CoV-1)のS糖タンパク質である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ウイルスタンパク質は、SARSコロナウイルス2(SARS CoV-2)のS糖タンパク質である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ウイルスタンパク質は、SARS CoV-2バリアントのS糖タンパク質である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ウイルスタンパク質は、SARS CoV-2の注目すべきバリアント(VoI)、懸念されるバリアント(VoC)、及び/または甚大な被害が想定されるバリアント(VoHC)のS糖タンパク質である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ウイルスタンパク質は、アルファ(すなわち、B.1.1.7)、ベータ(すなわち、B.1.351、B.1.351.2、B.1.351.3)、デルタ(すなわち、B.1.617.2、AY.1、AY.2、AY.3)、及びガンマ(すなわち、P.1、P.1.1、P.1.2)を含む群から選択されるSARS CoV-2バリアントのS糖タンパク質である。
本明細書では、本明細書で提供される結合剤のいずれかをコードする核酸分子が提供される。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、結合剤の少なくとも1つの結合ドメインは、可変重鎖(VH)及び可変軽鎖(VL)を含み、核酸は、VH鎖及び修飾型Fcをコードする第1の配列と、VL鎖をコードする第2の配列とを含み、第1及び第2の配列は、多シストロン性要素によって分離されている。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、多シストロン性要素(複数可)は、T2A、P2A、E2AもしくはF2Aまたは内部リボソーム進入部位(IRES)の中から選択されるリボソームスキップ要素をコードする配列を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、第1の配列及び第2の配列は、同じプロモーターに機能可能に接続されている。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、核酸分子はmRNAである。
本明細書では、提供される核酸のいずれかを含む細胞などの細胞が提供される。
また本明細書では、本明細書で提供される核酸分子のいずれかを含むベクターなどのベクターが提供される。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ベクターは、ウイルスベクターまたはウイルス様粒子である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ベクターは、アデノウイルスに由来する。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ウイルスベクターは、アデノ随伴ウイルス(AAV)に由来する。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、AAVは、血清型1、2、5、6、8または9のものである。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、AAVは、血清型8のものである。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、AAVは、血清型6のものである。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、AAVは、血清型6.2のものである。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ウイルスベクターは、レンチウイルスに由来する。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、レンチウイルスは、ヒト免疫不全ウイルス-1(HIV-1)である。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ウイルスベクターまたはウイルス様粒子は、フソゲンを含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ベクターは脂質粒子であり、脂質粒子は、(i)内腔を取り囲む脂質二重層、及び(ii)フソゲンを含み、フソゲンは、脂質二重層に埋め込まれている。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、脂質二重層は、ウイルスまたはウイルス様粒子を生成するために使用される宿主細胞の膜に由来する。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、脂質二重層は、ウイルス様粒子を生成するために使用される宿主細胞の膜に由来し、ウイルス様粒子は、複製欠損性である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、フソゲンは、クラスIウイルス膜融合タンパク質、クラスIIウイルス膜タンパク質、クラスIIウイルス膜融合タンパク質、ウイルス膜糖タンパク質、またはウイルスエンベロープタンパク質から選択されるウイルスフソゲンである。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、フソゲンは、水疱性口内炎ウイルスエンベロープ糖タンパク質(VSV-G)である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、フソゲンは、ヒヒ内在性ウイルス(BaEV)エンベロープ糖タンパク質である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、フソゲンは、シンシチンである。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、フソゲンは、コロナウイルス由来である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、フソゲンは、重症急性呼吸器症候群(SARS)コロナウイルス1(SARS CoV-1)スパイク糖タンパク質である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、フソゲンは、重症急性呼吸器症候群(SARS)コロナウイルス2(SARS CoV-2)スパイク糖タンパク質である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、フソゲンは、アルファコロナウイルスCD13タンパク質である。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、フソゲンは、パラミクソウイルス由来のFタンパク質分子もしくはその生物学的に活性な部分及び/またはパラミクソウイルス由来の糖タンパク質G(Gタンパク質)もしくはその生物学的に活性な部分を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、フソゲンは、パラミクソウイルス由来のFタンパク質分子もしくはその生物学的に活性な部分及び/またはパラミクソウイルス由来の糖タンパク質G(Gタンパク質)もしくはその生物学的に活性な部分に由来する。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、パラミクソウイルスは、ヘニパウイルスである。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、パラミクソウイルスは、ニパウイルスである。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、パラミクソウイルスは、ヘンドラウイルスである。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、フソゲンは、標的細胞上の分子に結合するターゲティング部分を含む再標的指向型フソゲンである。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ターゲティング部分は、デザインアンキリンリピートタンパク質(DARPin)、シングルドメイン抗体(sdAb)、単鎖可変断片(scFv)、または抗原結合フィブロネクチンIII型(Fn3)足場である。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、標的細胞は、コロナウイルスに感染していることが知られているまたは疑われる。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ターゲティング部分は、コロナウイルスの受容体と結合する。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ターゲティング部分は、アンギオテンシン変換酵素2(ACE2)と結合する。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、標的細胞はBリンパ球である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ターゲティング部分は、ヒトCD20に結合する。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、フソゲンは、そのネイティブな結合指向性を減少させるように修飾されている。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、Gタンパク質またはその生物学的に活性な部分は、エフリンB2またはエフリンB3に対する減少した結合を示す変異体NiV-Gタンパク質である。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、変異体NiV-Gタンパク質は、配列番号5に示される付番を参照してE501A、W504A、Q530A及びE533Aからなる群から選択されるアミノ酸置換に対応する1つ以上のアミノ酸置換を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、変異体NiV-Gタンパク質は、配列番号34に示されるアミノ酸配列、あるいは配列番号34との80%もしくは約80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、84%もしくは約84%、少なくとも85%もしくは約85%、少なくとも86%もしくは約86%、または少なくとも87%もしくは約87%、少なくとも88%もしくは約88%、または少なくとも89%もしくは約89%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有する。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、変異体NiV-Gタンパク質は、配列番号35に示されるアミノ酸配列、あるいは配列番号35との80%もしくは約80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、84%もしくは約84%、少なくとも85%もしくは約85%、少なくとも86%もしくは約86%、または少なくとも87%もしくは約87%、少なくとも88%もしくは約88%、または少なくとも89%もしくは約89%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有する。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、NiV-Fタンパク質は、野生型NiV-Fタンパク質(配列番号19)のC末端におけるまたはその近くの20アミノ酸切断を有するその生物学的に活性な部分である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、NiV-Fタンパク質は、配列番号32に示されるアミノ酸配列、あるいは配列番号32との80%もしくは約80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、84%もしくは約84%、少なくとも85%もしくは約85%、少なくとも86%もしくは約86%、または少なくとも87%もしくは約87%、少なくとも88%もしくは約88%、または少なくとも89%もしくは約89%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有する。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、NiV-Fタンパク質は、野生型NiV-Fタンパク質(配列番号37)のC末端におけるまたはその近くの22アミノ酸切断を有するその生物学的に活性な部分である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、NiV-Fタンパク質は、配列番号36に示されるアミノ酸配列、あるいは配列番号36との80%もしくは約80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、84%もしくは約84%、少なくとも85%もしくは約85%、少なくとも86%もしくは約86%、または少なくとも87%もしくは約87%、少なくとも88%もしくは約88%、または少なくとも89%もしくは約89%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有する配列を有する。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、NiV-Fタンパク質は、配列番号38に示されるアミノ酸配列、あるいは配列番号38との80%もしくは約80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、84%もしくは約84%、少なくとも85%もしくは約85%、少なくとも86%もしくは約86%、または少なくとも87%もしくは約87%、少なくとも88%もしくは約88%、または少なくとも89%もしくは約89%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有する配列を有する。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、NiV-Fタンパク質は、N結合型グリコシル化部位における点変異を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、NiV-Fタンパク質は、i)野生型NiV-Fタンパク質(配列番号36)のC末端におけるまたはその近くの20アミノ酸切断、及びii)N結合型グリコシル化部位における点変異を含む、その生物学的に活性な部分である。
本明細書では、結合剤を生成する方法であって、宿主細胞において結合剤を発現させる条件下で、請求項93~98のいずれかに記載の核酸分子または請求項99~144のいずれかに記載のベクターを該細胞に導入することを含む、方法が提供される。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、この方法は、結合剤を細胞から単離または精製することをさらに含む。
また、ウイルス感染を有することが知られているまたは疑われる対象に、提供されるいずれかの1つ以上の結合剤を投与することを含む、免疫複合体を形成する方法であって、投与された1つ以上の結合剤を含む免疫複合体が対象において形成される、方法がここに提供される。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、免疫複合体は、ウイルスの表面に露出したウイルスタンパク質に対する少なくとも1つの内因性抗体をさらに含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、1つ以上の結合剤及び少なくとも1つの内因性抗体は、同じウイルスタンパク質と結合する。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、1つ以上の結合剤及び少なくとも1つの内因性物質は、ウイルスタンパク質の同じエピトープと結合する。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、1つ以上の結合剤及び少なくとも1つの内因性物質は、ウイルスタンパク質の別個のエピトープと結合する。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、1つ以上の結合剤及び少なくとも1つの内因性物質は、ウイルスタンパク質の重複エピトープと結合する。
本明細書では、(i)提供される結合剤のいずれかと、(ii)結合剤の少なくとも1つの結合ドメインが結合する表面露出ウイルスタンパク質とを含む免疫複合体を含む組成物が提供される。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、免疫複合体は、2つ以上の結合剤を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、少なくとも2つの結合ドメインは、ウイルスタンパク質の別個のエピトープと結合する。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、免疫複合体は、場合により1つ及び/または複数の内因性抗体由来の、内因性結合ドメインをさらに含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、少なくとも2つの結合ドメイン及び内因性結合ドメインは、ウイルスタンパク質の同じエピトープと結合する。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、少なくとも2つの結合ドメイン及び内因性結合ドメインは、ウイルスタンパク質の別個のエピトープと結合する。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、少なくとも2つの結合ドメイン及び内因性結合ドメインは、ウイルスタンパク質の重複エピトープと結合する。
本明細書では、提供される結合剤のいずれか、提供される核酸のいずれか、提供される細胞、提供されるベクター及び/または提供される粒子のいずれかを含む、薬学的組成物が提供される。
また本明細書では、(i)請求項1~88のいずれかに記載の結合剤と、(ii)結合剤の少なくとも1つの結合ドメインが結合可能な組換えウイルスタンパク質とを含む薬学的組成物が提供される。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、薬学的組成物は、薬学的に許容される賦形剤を含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、薬学的組成物は無菌である。
本明細書では、対象におけるウイルス感染に応答する炎症を減少させる方法であって、ウイルス感染を有することが知られているまたは疑われる対象に、提供される結合剤のいずれか、提供される粒子のいずれか、提供される核酸のいずれか、提供される細胞のいずれか、または提供されるベクターのいずれかの治療有効量を投与することを含む、方法が提供される。
本明細書では、対象におけるウイルス感染に応答する炎症を減少させる方法であって、ウイルス感染を有することが知られているまたは疑われる対象に、提供される薬学的組成物のいずれかの治療有効量を投与することを含む、方法が提供される。
また本明細書では、対象におけるウイルス感染に応答する炎症を減少させる方法であって、ウイルス感染を有することが知られているまたは疑われる対象に、(i)提供される薬学的組成物のいずれかの治療有効量、(ii)結合剤の少なくとも1つの結合ドメインが結合可能な組換えウイルスタンパク質を投与することを含む、方法が提供される。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、炎症は、肺におけるリンパ球蓄積、肺におけるリンパ球増殖、末梢血リンパ球減少、炎症誘発性サイトカイン生成、または前述のもののいずれかの組み合わせを含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、炎症誘発性サイトカインは、MCP-1、IL-8、IL-1β、IFN-γ、IP-10、IL-4、IL-10、IL-2、IL-7、GCSF、MIP-1A、及びTNF-αからなる群から選択される。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、薬学的組成物及び組換えウイルスタンパク質は同時に投与される。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、薬学的組成物及び組換えウイルスタンパク質は順次投与され、場合により、組換えウイルスタンパク質が最初に投与される。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、薬学的組成物及び組換えウイルスタンパク質は順次投与され、場合により、薬学的組成物が最初に投与される。
本明細書では、提供される薬学的組成物のいずれかの治療有効量を投与することを含む、阻害性免疫複合体機能を促進する方法が提供される。
また本明細書では、提供される結合剤のいずれか、提供される粒子のいずれか、提供される核酸のいずれか、提供される細胞のいずれか、提供されるベクターのいずれかの治療有効量を投与することを含む、阻害性免疫複合体機能を促進する方法が提供される。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、阻害性免疫複合体機能は、減弱した抗原取り込み、減弱した抗原提示、減少した細胞活性化、減少した抗体分泌、抗炎症性サイトカインの生成、または前述のもののいずれかの組み合わせを含む。
本明細書では、提供される薬学的組成物のいずれかの治療有効量を投与することを含む、活性化免疫複合体機能を減少させる方法が提供される。
また本明細書では、提供される結合剤のいずれか、提供される粒子のいずれか、提供される核酸のいずれか、提供される細胞のいずれか、提供されるベクターのいずれかの治療有効量を投与することを含む、活性化免疫複合体機能を減少させる方法が提供される。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、活性化免疫複合体機能は、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)、抗体依存性増強(ADE)、炎症性メディエータの放出、プロサイトカインの生成、食作用、または前述のもののいずれかの組み合わせを含む。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、この方法は、対象におけるウイルス感染の処置をさらに含む。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ウイルス感染は、結合剤の少なくとも1つの結合ドメインによって認識される表面露出ウイルスタンパク質を含むウイルスによって引き起こされる感染である。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ウイルスは、RNAウイルスである。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、ウイルスは、SARS-CoV-1、SARS-CoV-2、MERS、RSV、インフルエンザウイルス、及び麻疹ウイルスから選択される。
また本明細書では、対象におけるウイルス感染に応答する炎症を減少させる方法において使用するための、提供される結合剤、粒子、核酸、細胞、ベクター、または本明細書で提供される薬学的組成物のいずれかが提供される。また本明細書では、対象におけるウイルス感染に応答する炎症を減少させるための医薬の製造のための、提供される結合剤、粒子、核酸、細胞、ベクター、または本明細書で提供される薬学的組成物のいずれかの使用が提供される。任意の上記実施形態のいくつかにおいて、対象におけるウイルス感染に応答する炎症を減少させる方法は、結合剤の少なくとも1つの結合ドメインが結合可能な組換えウイルスタンパク質の使用をさらに含む。
本明細書では、阻害剤免疫複合体機能を促進する方法において使用するための、提供される結合剤、粒子、核酸、細胞、ベクター、または本明細書で提供される薬学的組成物のいずれかが提供される。また本明細書では、活性化免疫複合体機能を減少させるための医薬の製造における、提供される結合剤、粒子、核酸、細胞、ベクター、または本明細書で提供される薬学的組成物のいずれかの使用が提供される。
詳細な説明
本明細書では、ウイルス表面タンパク質に結合してウイルスを中和する少なくとも1つの結合ドメインを含有する結合剤が提供され、結合剤は、炎症誘発活性を示さない。少なくとも1つの結合ドメインは、ウイルス表面タンパク質に結合してウイルスを中和する少なくとも1つの抗体または抗原結合断片を含み得る。いくつかの実施形態では、結合剤は、活性化Fc受容体(FcR)に対する結合を介してエフェクター活性を示すFcドメインを含有しない。いくつかの実施形態では、結合剤は、少なくとも1つの結合ドメイン、例えば抗体の抗原結合断片と、IgG1 Fcドメインと比較して減少した炎症誘発活性を持つFcドメインとを含有する。いくつかの実施形態では、結合剤は、少なくとも1つの結合ドメイン、例えば抗体の抗原結合断片と、未修飾型Fcドメインと比較して、例えば野生型IgG1 Fcドメインと比較して減少した炎症誘発活性を示す修飾型Fcドメインとを含有する。また、ウイルス感染の処置のための治療剤としての結合剤の組成物、方法、及び使用が提供される。
本明細書では、ウイルス表面タンパク質に結合してウイルスを中和する少なくとも1つの結合ドメインを含有する結合剤が提供され、結合剤は、炎症誘発活性を示さない。少なくとも1つの結合ドメインは、ウイルス表面タンパク質に結合してウイルスを中和する少なくとも1つの抗体または抗原結合断片を含み得る。いくつかの実施形態では、結合剤は、活性化Fc受容体(FcR)に対する結合を介してエフェクター活性を示すFcドメインを含有しない。いくつかの実施形態では、結合剤は、少なくとも1つの結合ドメイン、例えば抗体の抗原結合断片と、IgG1 Fcドメインと比較して減少した炎症誘発活性を持つFcドメインとを含有する。いくつかの実施形態では、結合剤は、少なくとも1つの結合ドメイン、例えば抗体の抗原結合断片と、未修飾型Fcドメインと比較して、例えば野生型IgG1 Fcドメインと比較して減少した炎症誘発活性を示す修飾型Fcドメインとを含有する。また、ウイルス感染の処置のための治療剤としての結合剤の組成物、方法、及び使用が提供される。
いくつかの実施形態では、結合剤は、抗体模倣物であるか、またはウイルス表面タンパク質に対して指向される抗原結合ドメインを含有する(例えば、可変重鎖(VH)及び可変軽鎖(VL)を含有する)全長抗体であり、抗体のFc部分は、野生型IgG2または野生型IgG4である。場合によっては、結合剤は、参照抗体の抗原結合ドメインを含有する(例えば、可変重鎖(VH)及び可変軽鎖(VL)を含有する)参照抗体に基づくが、参照抗体のIgG1 Fcは、野生型IgG2または野生型IgG4のFcに置き換えられている。いくつかの実施形態では、結合剤は、ウイルス表面タンパク質に対して指向される抗原結合ドメインを含有する(例えば、可変重鎖(VH)及び可変軽鎖(VL)を含有する)全長抗体であり、抗体のFc部分は、参照抗体のFcと比較して修飾されている。いくつかの実施形態では、Fcドメインは、Fc活性化受容体に対する結合を減少させるように、1つ以上のアミノ酸置換によって修飾されている。いくつかの実施形態では、Fcドメインは、Fc阻害性受容体に対する結合を増加させるように、1つ以上のアミノ酸置換によって修飾されている。
いくつかの実施形態では、結合剤は、(i)少なくとも1つの結合ドメイン、例えば抗体の(例えば、可変重鎖(VH)及び可変軽鎖(VL)を含有する)抗原結合断片と、(ii)野生型IgG1 Fcドメインなどの野生型Fcドメインと比較して、Fc活性化受容体に対する減少した結合を示すFcドメインとを含有する。いくつかの実施形態では、Fcドメインは、Fc活性化受容体に対する結合を減少させるように、1つ以上のアミノ酸置換を含有する修飾型Fcドメインである。いくつかの実施形態では、提供される結合剤は、炎症誘発性免疫複合体の形成またはエフェクター機能を減少させる。
いくつかの実施形態では、結合剤は、(i)少なくとも1つの結合ドメイン、例えば抗体の(例えば、可変重鎖(VH)及び可変軽鎖(VL)を含有する)抗原結合断片と、(ii)野生型IgG1 Fcドメインなどの野生型Fcドメインと比較して、Fc阻害性受容体に対する増加した結合を示すFcドメインとを含有する。いくつかの実施形態では、Fcドメインは、Fc阻害剤受容体に対する結合を増加させるように、1つ以上のアミノ酸置換を含有する修飾型Fcドメインである。いくつかの実施形態では、提供される結合剤は、抗炎症性阻害性免疫複合体の形成を促進する。
また本明細書では、提供される結合剤のいずれかと、結合剤の少なくとも1つの結合ドメインが結合可能なウイルスタンパク質とを含有する粒子(以降、粒子ともいう)が提供される。
本明細書では、コロナウイルス感染などのウイルス感染を有することが知られているまたは疑われる対象に、提供される結合剤のいずれかを投与することを含む、コロナウイルス感染などのウイルス感染を処置する方法が提供される。また本明細書では、コロナウイルス感染などのウイルス感染を有することが知られているまたは疑われる対象に、提供される粒子剤のいずれかを投与することを含む、コロナウイルス感染などのウイルス感染を処置する方法が提供される。いくつかの実施形態では、結合剤は、ポリヌクレオチドとして投与される。いくつかの実施形態では、結合剤は、タンパク質として投与される。いくつかの実施形態では、タンパク質は、結合剤がウイルスタンパク質と共に粒子として提供されるように、タンパク質複合体として投与される。ポリヌクレオチドまたはタンパク質は、送達用のウイルスベクターまたは非ウイルスベクターなどのビヒクルに含有されていてもよい。特定の実施形態では、提供される方法は、ウイルス感染の処置に使用するためのものである。例えば、提供される実施形態は、SARS-CoV-2によって引き起こされる、またはそれに起因するような、コロナウイルス感染を処置するための方法及び使用を含む。
いくつかの態様では、SARS CoV-2の感染によって引き起こされるCOVID-19などのウイルス性疾患の病理が、炎症応答によって媒介される。上皮細胞及び内皮細胞におけるウイルス複製の早期発生は、細胞の損傷及びアポトーシスをもたらし得る。感染は、マクロファージを含むある特定のリンパ球のピロトーシスをもたらすこともある。いくつかの態様では、血管漏出を伴う炎症誘発性サイトカインの放出は、病理学的炎症をもたらす。
いくつかの態様では、SARS CoV-2の感染により引き起こされるCOVID-19などのウイルス性疾患の続発症が、炎症応答によって媒介される。抗ウイルス中和抗体は、一部のウイルス感染の急性期に続いて見られる重度の肺傷害を助長し得る。例えば、抗SARS CoV-2スパイク糖タンパク質抗体は、マクロファージを含むリンパ球の肺内の蓄積を介して肺の炎症を促進することがあり、その結果、局所的なMCP-1及びIL-8炎症誘発性サイトカインの生成が誘発されることがある(Liu et al.,JCI Insight.4(4):2019)。
抗ウイルス中和抗体によって開始される炎症応答は、いくつかの態様では、リンパ球(例えば、単球、マクロファージ、B細胞など)に存在するFcファミリー受容体(FcR)に抗原-抗体複合体が結合することによって媒介される。抗ウイルス中和抗体は、補体成分の固定を通して、あるいは抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)または抗体依存性増強(ADE)を介して、ウイルス性疾患の病理に寄与することもある。ADEは抗体-抗原複合体の取り込み及び提示を促進し、したがって免疫応答を伝播し、FcRとの相互作用によっても媒介される(Fu et al.,Viro Sin(35):266-271,2020)。
免疫複合体(IC)は、複数の抗原が抗体に結合することによって形成される。抗原の抗体に対する比によって、ICの形状及び全体的サイズが決定され得る。いくつかの態様では、ICは、単一の抗体に対する親和性が低いため、FcRを介した結合及びシグナル伝達においてより効率的である。ウイルスへの曝露、またはIVIGもしくはモノクローナル抗体といったウイルスもしくはウイルスの成分に結合する抗体治療薬の使用は、ICの生成につながり得る。ICは、その結果、免疫細胞または感染細胞自体に、これらの細胞上の特定のタイプのFc受容体を介してシグナルを送達し得る。抗体の特定のFcの特性に応じて、多様な生産的免疫反応及び非生産的免疫反応の両方が生じ得る。特に、ICは、感染細胞を殺傷し得る補体結合などの免疫エフェクター機能をもたらし、及び/またはICと接触する細胞からの病理学的炎症誘発性分子の発現を誘導し得る(Monsalvo et al.,Nat Med17(2):195-199,2011)。
したがって、患者の処置は、ICと免疫細胞及び/またはウイルス感染の標的との間の相互作用の結果を特異的にコントロールする能力から利益を得る可能性が高い。SARS-CoV-2に関連するものを含め、コロナウイルス感染などのウイルス感染を処置するための向上した療法が依然として必要とされている。
ある特定の実施形態では、結合剤または粒子は、野生型Fcドメインと比較して、Fc活性化受容体との免疫学的複合体の形成の低下をもたらすことが可能である。ある特定の実施形態では、結合剤または粒子は、野生型Fcドメインと比較して、Fc阻害性受容体との免疫学的複合体の形成の増加をもたらすことが可能である。したがって、提供される結合剤は、結合ドメイン、例えば抗体または抗原結合断片が、ウイルス表面タンパク質に結合する際、炎症誘発活性を減少させるまたは回避するように、免疫複合体の形成を調節することができると考えられる。
Fcγ受容体は、抗体分子のFcγ部分に結合できるタンパク質の免疫グロブリン遺伝子スーパーファミリーのメンバーである。このファミリーのメンバーは、Fcγ受容体のα鎖上の認識ドメインを介して抗体の1つ以上のアイソタイプを認識する。Fcγ受容体は、免疫グロブリンのサブタイプに対する特異性によって定義される。
Fcγ受容体ファミリーのメンバーは、免疫グロブリン関連ドメインのC2セットに関連する細胞外ドメイン、単一の膜貫通ドメイン、及び可変長の細胞質ドメインを持つ膜内在性糖タンパク質である。FcγRI(別名CD64)、FcγRII(CD32)、及びFcγRIII(CD16)の3つのFcγRが知られている。これら3つの受容体は異なる遺伝子によってコードされるが、それらの配列の相同性は遺伝子重複事象の証拠であると考えられている。
様々なリンパ球細胞は、異なるアイソタイプの抗体と結合するように複数のFcγ受容体を有することができ、いくつかの態様では、抗体アイソタイプは、どのリンパ球が所与の応答に関与するかを決定する(Ravetch et al.Science,290:84-89,2000、Ravetch et al.,Annu.Rev.Immunol.19:275-90,2001)。表1Aは、様々なFcγ受容体、それらを発現する細胞、及びそれらのアイソタイプ特異性をまとめたものである。
いくつかの態様では、Fc活性化受容体は、Fcガンマ受容体I(FcγRI)、Fcガンマ受容体IIA(FcγRIIA)またはFcガンマ受容体III(FcγRIII)である。FcγR媒介性活性化及び抑制エフェクター機能の両方が、ライゲーション後にFcγRを介して伝達される。受容体の細胞質シグナル伝達ドメインにある2つの別個のドメインである、免疫受容体チロシン活性化モチーフ(ITAM)または免疫受容体チロシン抑制モチーフ(ITIM)は、これらの構造に対する異なる細胞質酵素の動員を介して、反対の免疫学的応答を可能にする。ITAM含有FcγR複合体は、FcγRI、FcγRIIAを含み、FcγRIIIAが含まれるが、ITIM含有複合体は、FcγRIIBのみを含む。
例えば、好中球はFcγRIIA活性化受容体を発現する。免疫複合体または特異的抗体のFcとの架橋を介したFcγRIIAクラスタリングは、ITAMリン酸化を促進する局所受容体関連キナーゼを凝集させるように作用する。ITAMリン酸化は、Sykキナーゼなどの他の細胞キナーゼのドッキング部位として機能する。Sykキナーゼの活性化は、炎症誘発性メディエータとして機能する下流基質(例えば、PI3Kを含む)の活性化をもたらす。
いくつかの態様では、阻害性Fc受容体は、FcγRIIB、例えばFcγRIIB1またはFcγRIIB2である。FcγRIIは、40KDaの膜内在性糖タンパク質である。この受容体は、その免疫グロブリン結合鎖に免疫グロブリン様領域を2つしか有しないため、FcγRIよりもIgGに対する親和性が大幅に低い。FcγRIIは、単量体Igに対する親和性が低い(106M-1)ため、主に複合IgGに結合する。この受容体は最も広く発現するFcγRであり、単球、マクロファージ、B細胞、NK細胞、好中球、マスト細胞、及び血小板などに存在する。ヒトFcγRII遺伝子は3つあり(FcγRII-A、FcγRII-B及びFcγRII-C)、そのすべてが免疫複合体のIgGに結合する。しかしながら、FcγRII-A及びFcγRII-Bの細胞質ドメインは明確に異なるため、受容体結合に対する2つの機能的に異なる応答が生じる。基本的な違いは、Aアイソフォームが細胞内シグナル伝達を開始して細胞活性化(例えば、食作用及び呼吸バースト)をもたらすのに対し、Bアイソフォームは、ITAMモチーフを介した阻害性シグナル、例えば、B細胞活性化の抑制を開始することである。活性化されたFcγRと結合すると、FcγRIIBのITIMはリン酸化され、イノシトールポリリン酸5’-ホスファターゼ(SHIP)のSH2ドメインを引き付け、これがホスホイノシトールメッセンジャーの活性化をもたらす(ITAM含有FcγR媒介性チロシンキナーゼが放出される)。これにより、さらなるB細胞の活性化に必要な細胞内Ca++の流入が阻害される。
様々なFc受容体及びそれらの特徴を表1Aにまとめる。
提供される実施形態において、少なくとも1つの結合ドメイン、例えば抗体の(例えば、可変重鎖(VH)及び可変軽鎖(VL)を含有する)抗原結合断片が、ウイルス表面タンパク質に結合することで、ウイルスが中和される。ウイルスは、本明細書で開示される結合剤のいずれかの結合ドメイン(例えば、抗体の抗原結合断片)を介して、各々がウイルスの感染力の全体的な減少をもたらす複数のメカニズムによって中和され得る。提供される実施形態の諸態様では、結合剤または粒子は、宿主細胞へのウイルスの結合を減少させるまたは防止する。細胞外ウイルスの表面に結合した結合剤は、(i)ウイルス結合タンパク質の立体障害、(ii)ウイルスカプシドの安定化、または(iii)表面に露出した構造タンパク質に他の構造変化を引き起こすことによって、結合を防止し得る。細胞外ウイルスの表面に結合した結合剤は、エンドサイトーシスまたはアンコーティングに必要な相互作用の物理的妨害またはタンパク質干渉によってウイルスを中和することもできる(Rhorer et al,Vaccine,27(7):1101-1110,2009)。提供される実施形態は、結合剤または粒子を対象に送達する方法に関する。結合剤または粒子は、タンパク質または核酸剤として送達することができる。いくつかの実施形態では、結合剤または粒子のタンパク質(またはポリペプチド)、例えば組換えタンパク質が、対象に投与される。いくつかの実施形態では、結合剤または粒子をコードする核酸が、対象に投与される。特定の実施形態では、結合剤または粒子を対象に送達するための薬剤、例えばタンパク質またはコードするポリヌクレオチドは、結合剤もしくは粒子またはそのコード核酸を含有するように工学操作され得る任意のビヒクル(例えばウイルスベクター及び非ウイルスベクター)に含有されていてもよい。
いくつかの実施形態では、ウイルス表面タンパク質は、提供される実施形態に従ってウイルスの感染力を中和または遮断するためのウイルスの表面に存在する。いくつかの実施形態では、ウイルスは、DNAゲノムを含む。いくつかの実施形態では、ウイルスは、RNAゲノムを含む。いくつかの実施形態では、ウイルスゲノムは、一本鎖核酸種である。いくつかの実施形態では、ウイルスゲノムは、二本鎖核酸種である。いくつかの実施形態では、ウイルスは、7つのBaltimore分類のうちのいずれか1つのメンバーである。David Baltimoreによって策定及び提唱されたBaltimore分類は、ウイルスをそのゲノム構造及び複製ストラテジーに基づいて主要な群に分ける。いくつかの実施形態では、結合剤または粒子は、Baltimore第I群ウイルスの複製を阻害する。いくつかの態様では、第I群ウイルスは、ヘルペスウイルス科(例えば、単純ヘルペスウイルス1型)、アデノウイルス科(例えば、ヒトアデノウイルス)、及びパポバウイルス科に属するウイルスのように、二本鎖DNAゲノムを含む。いくつかの実施形態では、結合剤または粒子は、Baltimore第II群ウイルスの複製を阻害する。いくつかの態様では、第II群ウイルスは、パルボウイルス科に属するウイルスのように、一本鎖DNAゲノムを含む。いくつかの実施形態では、結合剤または粒子は、Baltimore第III群ウイルスの複製を阻害する。いくつかの態様では、第III群ウイルスは、レオウイルス科及びビルナウイルス科に属するウイルスのように、二本鎖RNAゲノムを含む。いくつかの実施形態では、結合剤または粒子は、Baltimore第IV群ウイルスの複製を阻害する。いくつかの態様では、第IV群ウイルスは、コロナウイルス科、フラビウイルス科(例えば、デングウイルス、西ナイルウイルス、及びC型肝炎ウイルス)、トガウイルス科(例えば、チクングニアウイルス)、及びピコルナウイルス科に属するウイルスのように、プラスセンスの一本鎖RNAゲノムを含む。いくつかの実施形態では、結合剤または粒子は、Baltimore第V群ウイルスの複製を阻害する。いくつかの態様では、第V群ウイルスは、オルトミクソウイルス科(例えば、インフルエンザウイルス)、パラミクソウイルス科、フィロウイルス科、及びラブドウイルス科に属するウイルスのように、マイナスセンスの一本鎖RNAゲノムを含む。いくつかの実施形態では、結合剤または粒子は、レトロウイルス(例えば、HIV-1及びHIV-2などのレンチウイルス)などのBaltimore第VI群ウイルスの複製を阻害する。いくつかの態様では、第VII群ウイルスは、パラレトロウイルス(例えば、B型肝炎)のように、RNA中間体を必要とする二本鎖RNAゲノムを含む。いくつかの実施形態では、ウイルスは、Baltimore第IV群に含まれる。いくつかの実施形態では、ウイルスは、コロナウイルス科のメンバーである。いくつかの実施形態では、ウイルスは、コロナウイルスである。
現在、SARS-CoV-1、SARS-CoV-2、またはMERSに対するFDA承認済みの処置はない。2021年8月には、SARS-CoV-2に対する最初のワクチンが12歳以上の人々への使用のためにFDAによって承認された。現在米国では緊急時使用許可(EUA)の下で他のワクチンが投与されているが、コロナウイルス感染を防止及び処置する方法を提供する甚大なニーズは未だ満たされてない。SARS CoV-1またはMERSのいずれにも利用可能なワクチンはなく、12歳未満の小児に利用可能なSARS CoV-2のワクチンは現在存在しない。
本明細書では、治療法などにおける、本明細書で提供されるポリヌクレオチド及びビヒクルの方法及び使用も提供される。また、ポリヌクレオチド、ビヒクル及びポリヌクレオチドを含有する組成物、ならびに粒子を使用及び投与するためのキットが提供される。
本願で参照される特許文献、科学記事及びデータベースを含むすべての刊行物は、各個の刊行物が参照により個々に組み込まれているのと同じ程度に、あらゆる目的のためにそれらの全体が参照により組み込まれる。本明細書に示される定義が参照により本明細書に組み込まれる特許、出願、公開された出願及び他の刊行物に示される定義に反している場合または別様に矛盾する場合、本明細書に示される定義は、参照により本明細書に組み込まれる定義より優先する。
本明細書で使用されるセクションの見出しは、単に構成目的のものであり、記載される主題を限定するものと解釈されるべきではない。
I. 減少した炎症活性を持つ結合剤
提供される結合剤または粒子は、少なくとも1つの結合ドメイン、例えば抗原結合断片と、Fcドメインとを含有する。提供される結合剤または粒子の特徴を、以下のサブセクションに記載する。また本明細書では、提供される結合剤のいずれかをコードするポリヌクレオチド(核酸分子)が提供される。ポリペプチド結合剤、粒子、または結合剤をコードするポリヌクレオチドは、提供される実施形態及び方法に従って、対象のウイルス感染を処置するまたは減少させるために対象に投与され得る。
提供される結合剤または粒子は、少なくとも1つの結合ドメイン、例えば抗原結合断片と、Fcドメインとを含有する。提供される結合剤または粒子の特徴を、以下のサブセクションに記載する。また本明細書では、提供される結合剤のいずれかをコードするポリヌクレオチド(核酸分子)が提供される。ポリペプチド結合剤、粒子、または結合剤をコードするポリヌクレオチドは、提供される実施形態及び方法に従って、対象のウイルス感染を処置するまたは減少させるために対象に投与され得る。
いくつかの実施形態では、提供される結合剤または粒子は、IgG1 Fcドメインと比較して減少した炎症誘発活性を持つFcドメインを含む。いくつかの実施形態では、提供される結合剤または粒子は、修飾型Fcドメイン、例えばFc活性化受容体に対する減少した親和性または阻害性Fc受容体に対する増加した親和性を持つものを含み、抗炎症性または減少した炎症誘発活性を示す。いくつかの実施形態では、提供される結合剤または粒子は、ウイルスを中和することが可能である。提供される結合剤または粒子は、免疫細胞活性、例えば細胞の増殖、分化、活性化、または生存のうちの1つ以上を調節することができる。場合によっては、提供される結合剤は、免疫複合体(IC)機能をさらに調節し得る。いくつかの実施形態では、活性化免疫複合体機能は、減少するか、低下するか、または弱化される。いくつかの実施形態では、阻害性免疫複合体機能は、上昇するか、増加するか、または強化される。
ヒトFc受容体は、IgG FcドメインがIC内に存在する場合を含め、前記FcドメインのCH領域と結合することが可能な2つ以上のIg様ドメインを含む。シグナル伝達は主に、細胞内チロシン活性化モチーフ(ITAM)の特異的なリン酸化を介して伝播される。活性化Fc受容体FcγRI、FcγRIIA、及びFcγRIIIは、srcキナーゼによってリン酸化され得るITAM配列を特徴とする。このキナーゼ活性は、二次メッセンジャーの最終的な下流の生成をもたらし、結果として遺伝子発現を改変し得る。これに対して、FcγRIIB1またはFcγRIIB2などの阻害性Fc受容体の細胞内ドメイン上に見られるITIM配列のリン酸化は、抑制性ホスファターゼの活性化をもたらす(Junker et al,Front. Immunol(11):1393,2020)。
提供される結合剤の機能は、上述のような同族結合パートナーに結合する提供される薬剤の能力を評価するための多様な手法を使用して調べることができる。例えば、Fc活性化受容体に対する減少した親和性を持つ修飾型Fcドメインを含む結合剤は、FcγRI、FcγRIIA、及び/またはFcγRIIIに対して試験され得る。Fc阻害性受容体に対する増加した親和性を持つ修飾型Fcドメインを含む結合剤の場合、本明細書で提供される結合剤は、FcγRIIB1またはFcγRIIB2などの同族結合パートナーFcRIIBへの結合について評価され得る。結合親和性を評価するため、及び/または結合分子(例えば、結合剤または粒子)が特定の結合パートナーに特異的に結合するかどうかを決定するための多様なアッセイが知られている。当該技術分野で周知である複数の結合アッセイのいずれかを使用することなどによって、FcγRファミリーメンバーなどの結合パートナーに対する、結合剤または粒子などの結合分子の結合親和性を決定することは、当業者のレベルの範囲内にある。様々な結合アッセイが公知であり、例えば、本明細書に記載のものを含め、ELISA KD、KinExA、フローサイトメトリー、及び/または表面プラズモン共鳴デバイスを含むが、これらに限定されない。そのような方法は、BIAcore(登録商標)、Octet(登録商標)、またはフローサイトメトリーを用いる方法を含むが、これらに限定されない。例えば、いくつかの実施形態では、BIAcore(登録商標)機器を使用し、表面プラズモン共鳴(SPR)分析を使用して2つのタンパク質間の複合体の結合動態及び定数を決定することができる(例えば、Scatchard et al.,Ann.N.Y.Acad.Sci.51:660,1949、Wilson,Science 295:2103,2002、Wolff et al.,Cancer Res.53:2560,1993、及び米国特許第5,283,173号、同第5,468,614号、または均等物を参照のこと)。SPRは、分子が表面に結合するまたは表面から解離する際のセンサ表面での分子濃度の変化を測定する。SPRシグナルの変化は、表面近くの質量濃度の変化に正比例し、これにより、2つの分子間の結合動態の測定が可能になる。複合体の解離定数は、バッファーがチップ上を通過する際の時間に対する屈折率の変化をモニターすることによって決定することができる。あるタンパク質の別のタンパク質への結合を測定する他の好適なアッセイには、例えば、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)及びラジオイムノアッセイ(RIA)などのイムノアッセイ、または蛍光、UV吸収、円偏光二色性、もしくは核磁気共鳴(NMR)によってタンパク質の分光特性もしくは光学特性の変化をモニターすることによる結合の決定が含まれる。他の例示的なアッセイは、ウエスタンブロット、ELISA、分析超遠心、分光測定、フローサイトメトリー、シーケンシング、及び発現されたポリヌクレオチドまたはタンパク質の結合を検出するための他の方法を含むが、これらに限定されない。
提供される結合剤または粒子は、免疫細胞活性の調節を評価するための多様なアッセイのいずれかで評価することもできる。そのようなアッセイの1つは、細胞増殖アッセイである。細胞が試験化合物(例えば結合剤)の存在下または非存在下で培養され、細胞増殖が、例えば、滴定されたチミジンの組み込みの測定、または3-(4,5-ジメチルチアゾール-2-イル)-2,5-ジフェニルテトラゾリウムブロミド(MTT)の代謝分解に基づく比色アッセイによって検出される(Mosman,J.Immunol. Meth.65:55-63,1983)。代替的なアッセイ形式では、レポーター遺伝子を発現するようにさらに工学操作された細胞を使用する。レポーター遺伝子は、受容体連結経路に応答するプロモーター要素に連結されており、このアッセイは、レポーター遺伝子の転写の活性化を検出する。細胞抽出物において容易にアッセイされる多数のレポーター遺伝子、例えば、E.coli lacZ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)、及び血清応答要素(SRE)が、当該技術分野で公知である(例えば、Shaw et al.,Cell 56:563-72,1989を参照のこと)。例示的なレポーター遺伝子は、ルシフェラーゼ遺伝子である(de Wet et al.,Mol.Cell. Biol.7:725,1987)。ルシフェラーゼ遺伝子の発現は、当該技術分野で公知の方法を使用して発光によって検出される(例えば、Baumgartner et al.,J.Biol.Chem.269:29094-101,1994、Schenborn and Goiffin,Promega Notes 41:11,1993)。ルシフェラーゼ活性アッセイキットは、例えば、Promega Corp.,Madison,Wisから市販されている。
提供される結合剤または粒子は、例えばGrossらの国際公開第WO2000/40716号に記載されているようにBリンパ球による、可溶性刺激剤による細胞の刺激を阻害する能力によって特徴付けることができる。手短に述べると、CD19磁気ビーズ分離(例えばMiltenyi Biotec Auburn,CA)を使用するなどして、ヒトB細胞を末梢血単核細胞から単離する。精製されたB細胞を刺激条件下でインキュベートし、さらに滴定濃度の結合剤の存在下でインキュベートしてもよい。B細胞は増殖色素で標識してもよく、または1μCi 3H-チミジンで標識して増殖を測定してもよい。B細胞の数は経時的に決定することができる。同様のアッセイは、特定の可溶性刺激剤を使用して他の免疫細胞タイプで行うことができ、当該技術分野で公知である。例えばB細胞においてNF-κB、NFAT-1及びAP-1などの転写因子の機能可能なコントロール下でレポーター遺伝子を発現するレポーター細胞株を作製することもできる。これらの細胞を可溶性の刺激性リガンドと共にインキュベートすると、これらの構築物中のレポーター遺伝子を介してシグナルが伝達される。提供される結合剤がこのシグナル伝達を調節する効果を評価することができる。ある特定の免疫細胞は、セクレトームプロファイルに基づいて活性化を評価することもできる。例えば、活性化されたB細胞の抗体を生成する能力について、遠心分離、カラムアフィニティークロマトグラフィー、ウエスタンブロットなどによって測定することができる。
免疫細胞活性化は、サイトカイン生成によってさらに評価することができる。FcγRファミリー受容体は多くの免疫細胞タイプに存在し、ヒト受容体の各々についての例示的な細胞分布は表1Aに示されている。活性化Fc受容体FcγRI、FcγRIIA、及び/またはFcγRIIIのいずれかによるシグナル伝達の開始は、サイトカイン分泌を含む炎症誘発性シグナルの生成をもたらす。例えば樹状細胞(DC)上の活性化Fc受容体とFcドメインが相互作用すると、IL-1β、IL-6、IL-23、及びTNFαが顕著に増加する。これに対して、FcγRIIB1またはFcγRIIB2などの阻害性Fc受容体FcRIIBのライゲーションは、上記のものなどの炎症誘発性サイトカインの生成の低下、ならびにIL-10などの抗炎症性サイトカインの生成及び分泌の増加をもたらす。サイトカインを数量化する方法は、例えば細胞培養上清の特異的ELISAによるものなど、多数が当該技術分野で公知である。
提供される結合剤または粒子は、免疫細胞による、例えばマクロファージ及びDCなどの抗原提示細胞(APC)による、抗原の取り込み及び提示を調節する能力によって特徴付けることもできる。APCの表面上の活性化Fc受容体のライゲーションは、結合した標的(例えば、提供される結合剤、免疫複合体のいずれか)のITAM依存性クラスリン媒介性内部移行をもたらし、タンパク質分解処理及び最終的な細胞表面での提示が起こる。また、活性化受容体に対する親和性を持つFcドメインを含むICは、リソソーム及び最終的なMHC II分子へのローディングを優先して、リサイクリングエンドソームから優先的にシャトルされることが示されている(Regnault et al.,J Exp Med(189)371-380,1999)。抗原は、細胞表面に存在すると、T細胞によって認識されることが可能であり、したがって免疫応答が持続する。これに対して、阻害性受容体の細胞内ドメインは必要なITAM残基を欠いているため、Fc阻害性受容体のライゲーションはクラスリン被覆ピットの形成を誘発しない。
以下のサブセクションでは、提供される結合剤の例示的なドメイン及び配列について記載する。
A. 結合ドメイン
いくつかの実施形態では、少なくとも1つの結合ドメインは、ウイルス表面タンパク質と特異的に結合する抗体または抗体の抗原結合断片に由来する。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの結合ドメインは、ウイルス表面タンパク質と特異的に結合する抗体の抗原結合断片を含む。ウイルス表面タンパク質は、ウイルスの表面に露出したタンパク質であり得る。いくつかの実施形態では、ウイルス表面タンパク質は、ウイルスの表面に存在し、提供される実施形態に従ってウイルスの感染力を中和または遮断するための標的である。特定の実施形態では、少なくとも1つの結合ドメインは、ウイルス表面タンパク質が表面に露出しているウイルスに対する中和活性を示す。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つの結合ドメインは、ウイルス表面タンパク質と特異的に結合する抗体または抗体の抗原結合断片に由来する。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの結合ドメインは、ウイルス表面タンパク質と特異的に結合する抗体の抗原結合断片を含む。ウイルス表面タンパク質は、ウイルスの表面に露出したタンパク質であり得る。いくつかの実施形態では、ウイルス表面タンパク質は、ウイルスの表面に存在し、提供される実施形態に従ってウイルスの感染力を中和または遮断するための標的である。特定の実施形態では、少なくとも1つの結合ドメインは、ウイルス表面タンパク質が表面に露出しているウイルスに対する中和活性を示す。
いくつかの実施形態では、ウイルス表面タンパク質は、7つのBaltimore分類のいずれか1つのメンバーであるウイルスの表面に露出している。いくつかの実施形態では、ウイルスは、DNAゲノムを含む。いくつかの実施形態では、ウイルスは、RNAゲノムを含む。いくつかの実施形態では、ウイルスゲノムは、一本鎖核酸種である。いくつかの実施形態では、ウイルスゲノムは、二本鎖核酸種である。いくつかの実施形態では、ウイルスは、7つのBaltimore分類のうちのいずれか1つのメンバーである。David Baltimoreによって策定及び提唱されたBaltimore分類は、ウイルスをそのゲノム構造及び複製ストラテジーに基づいて主要な群に分ける。いくつかの実施形態では、結合剤または粒子は、Baltimore第I群ウイルスの複製を阻害する。いくつかの態様では、第I群ウイルスは、ヘルペスウイルス科(例えば、単純ヘルペスウイルス1型)、アデノウイルス科(例えば、ヒトアデノウイルス)、及びパポバウイルス科に属するウイルスのように、二本鎖DNAゲノムを含む。いくつかの実施形態では、結合剤または粒子は、Baltimore第II群ウイルスの複製を阻害する。いくつかの態様では、第II群ウイルスは、パルボウイルス科に属するウイルスのように、一本鎖DNAゲノムを含む。いくつかの実施形態では、結合剤または粒子は、Baltimore第III群ウイルスの複製を阻害する。いくつかの態様では、第III群ウイルスは、レオウイルス科及びビルナウイルス科に属するウイルスのように、二本鎖RNAゲノムを含む。いくつかの実施形態では、結合剤または粒子は、Baltimore第IV群ウイルスの複製を阻害する。いくつかの態様では、第IV群ウイルスは、コロナウイルス科、フラビウイルス科(例えば、デングウイルス、西ナイルウイルス、及びC型肝炎ウイルス)、トガウイルス科(例えば、チクングニアウイルス)、及びピコルナウイルス科に属するウイルスのように、プラスセンスの一本鎖RNAゲノムを含む。いくつかの実施形態では、結合剤または粒子は、Baltimore第V群ウイルスの複製を阻害する。いくつかの態様では、第V群ウイルスは、オルトミクソウイルス科(例えば、インフルエンザウイルス)、パラミクソウイルス科、フィロウイルス科、及びラブドウイルス科に属するウイルスのように、マイナスセンスの一本鎖RNAゲノムを含む。いくつかの実施形態では、結合剤または粒子は、レトロウイルス(例えば、HIV-1及びHIV-2などのレンチウイルス)などのBaltimore第VI群ウイルスの複製を阻害する。いくつかの態様では、第VII群ウイルスは、パラレトロウイルス(例えば、B型肝炎)のように、RNA中間体を必要とする二本鎖RNAゲノムを含む。いくつかの実施形態では、ウイルスは、Baltimore第IV群に含まれる。いくつかの実施形態では、ウイルスは、コロナウイルス科のメンバーである。いくつかの実施形態では、ウイルスは、コロナウイルスである。
いくつかの態様では、ウイルスの表面に露出したウイルス表面タンパク質は、ウイルスに感染する可能性がある標的宿主細胞上の同族受容体への結合を媒介する受容体結合ドメイン(RBD)を含む任意のタンパク質であり得る。いくつかの実施形態では、あらゆるウイルスのライフサイクルにおける第1のステップは、標的宿主細胞との接触及び結合であり、これは、表面に露出した受容体結合ドメイン(RBD)を介して、構造タンパク質またはウイルス膜タンパク質によって媒介され得る。RBDを標的とする、またはその機能を破壊する抗体または他の結合ドメインは、それらの結合がウイルスと宿主受容体の相互作用を妨害し、したがって宿主細胞に進入する能力を「中和する」ため、中和として知られる抗体のクラスに入る。いくつかの態様では、ウイルス表面タンパク質は、ウイルス膜融合タンパク質である。いくつかの態様では、ウイルス表面タンパク質は、カプシドタンパク質などの構造タンパク質である。
いくつかの態様では、RBDは、表面に露出したウイルス膜融合糖タンパク質内に位置する。ウイルス融合糖タンパク質は、ほとんどのエンベロープウイルスが同じ膜融合経路を利用するため、構造に基づいて3つのクラスに特徴付けられる。クラスIウイルス膜融合タンパク質は、膜から突出し、アルファヘリックスのコイルドコイルを含む主要な構造を特徴とする。いくつかの態様では、クラスIタンパク質は、インフルエンザウイルスヘマグルチニン(HA)及びパラミクソウイルスの融合(F)タンパク質を含む。ビリオンの表面にあるネイティブなクラスIタンパク質は、融合前も融合後も三量体であり、各単量体が融合前にタンパク質分解処理を必要とする。得られるC末端断片はウイルス膜に固定され、融合ペプチドはN末端またはその近くに位置する。クラスIIウイルス膜融合タンパク質は最近までフラビウイルスのEタンパク質及びアルファウイルスのE1に限られていたが、現在は追加のブニヤウイルス科及びトガウイルス科のタンパク質を含む。これらのクラスIIタンパク質はスパイクとして現れず、むしろその配向の大部分が膜と平行である。3つの球状ドメインの各々の主要な二次構造は主にBプリーツシートであり、融合ループが2つの単量体の各々の界面におけるドメインIIの内部にある。クラスIタンパク質と同様に、クラスIIウイルス膜融合タンパク質は、融合性になるためにタンパク質分解性切断を必要とする。クラスIIIウイルス膜融合タンパク質は、アルファヘリックス及びベータプリーツシートの両方を含み、クラスI及びIIの両方の特徴を共有する。このクラスの例には、VSVの三量体融合糖タンパク質G(VSV-G)及びHSV-1及びエプスタイン・バーウイルスのBタンパク質、ならびにバキュロウイルスgp64フソゲンが含まれるが、融合前及び融合後の結晶構造はVSV-Gについてしか知られていない(Verdaguer et al.,IUCrJ(1)6:492-504,2014)。
いくつかの態様では、RBDは、表面に露出したウイルスのスパイクタンパク質、またはSタンパク質内に位置する。いくつかの態様では、結合ドメインは、SARSウイルスのS(スパイク)糖タンパク質と特異的に結合する。
SARS-CoVスパイク(S)タンパク質は、2つのサブユニットから構成されており、S1サブユニットは、宿主細胞受容体アンギオテンシン変換酵素2と係合する受容体結合ドメインを含有し、S2サブユニットは、ウイルス膜と宿主細胞膜との間の融合を媒介する。Sタンパク質は、SARS-CoV感染時の中和抗体及びT細胞の応答の誘導、ならびに防御免疫において重要な役割を果たす。ネイティブなSタンパク質は、機能的なホモ三量体として細胞表面に発現されるクラスIウイルス融合糖タンパク質である。予測されるSタンパク質は、N末端に位置するシグナルペプチド(アミノ酸1~12)、細胞外ドメイン(アミノ酸13~1,195)、膜貫通ドメイン(アミノ酸1,196~1,215)及び細胞内ドメイン(アミノ酸1,216~1,255)からなる。
S1サブユニット内に位置し、アミノ酸318~510にわたる断片は、アンギオテンシン変換酵素2(ACE-2)受容体との相互作用に必要な可能性の高い最小限の受容体結合ドメイン(RBD)と考えられている。RBDとACE-2受容体との相互作用の間、RBDは受容体ペプチダーゼのN末端に凹状表面を提示し、その上でアミノ酸445~460がRBDコアの受容体結合ループ全体を固定する(Du et al.,Nat Rev Microbiol.7(3):226-236,2009)。
RBD及び不活性化SARS-CoVに関する情報を、回復した患者の回復期血清の研究と併せて使用することで、SARS CoV-2 Sタンパク質への特異性を持つ多くの抗体及びその結合ドメインが生成されている。いくつかの態様では、これらのS特異的抗体は、ACE2受容体とのSタンパク質の相互作用を遮断し、したがってヒトにおける感染を中和することが観察された。選択された例示的なSARS CoV-2抗体を表1Bに示す。いくつかの実施形態では、結合ドメインは、表1Bに示される抗体の可変重鎖(VH)及び可変軽鎖(VL)を含有する。いくつかの実施形態では、結合剤は、結合剤が本明細書に記載のFcドメインを含有する抗体となるように、表1Bに記載の抗体と比較して修飾されている。いくつかの実施形態では、Fcドメインは、IgG1 Fcドメインと比較して減少した炎症誘発活性を示す。いくつかの実施形態では、修飾型FcドメインなどのFcドメインは、野生型IgG1 Fcドメインなどの野生型Fcドメインと比較して、少なくとも1つのFc活性化受容体ファミリーメンバーに対する低下した結合を有する。いくつかの実施形態では、そのような修飾型抗体は、ウイルス中和活性を示し、Fc活性化受容体に対する減少した結合を示す。いくつかの実施形態では、修飾型FcドメインなどのFcドメインは、野生型Fcドメインと比較して、Fc阻害性受容体に対する増加した結合を示す。いくつかの実施形態では、そのような修飾型抗体は、ウイルス中和活性を示し、Fc阻害性受容体に対する増加した結合を示す。
いくつかの実施形態では、結合ドメインは、ウイルスタンパク質、例えば、SARS-CoV2 Sタンパク質に結合する、VHH抗体、またはナノボディである。いくつかの態様では、結合ドメインは、ウイルスタンパク質、例えば、SARS-CoV2 Sタンパク質に結合する、重鎖のみの抗原結合断片である。いくつかの実施形態では、結合ドメインは、ウイルスタンパク質、例えば、SARS-COV2スパイクタンパク質に結合する、ヒト化ラマVHHである(例えば、Dong et al.,Emerg Microbes Infect.9(1):1034-1036,2020を参照のこと)。選択された例示的なSARS CoV-2 VHH抗体も表1Bに示す。いくつかの実施形態では、結合剤は、VHHである結合ドメインを含有し、本明細書に記載のFcドメインをさらに含有する。いくつかの実施形態では、Fcドメインは、IgG1 Fcドメインと比較して減少した炎症誘発活性を示す。いくつかの実施形態では、修飾型FcドメインなどのFcドメインは、野生型IgG1 Fcドメインなどの野生型Fcドメインと比較して、少なくとも1つのFc活性化受容体ファミリーメンバーに対する低下した結合を有する。いくつかの実施形態では、そのような結合剤は、ウイルス中和活性を示し、Fc活性化受容体に対する減少した結合を示す。いくつかの実施形態では、修飾型FcドメインなどのFcドメインは、野生型Fcドメインと比較して、Fc阻害性受容体に対する増加した結合を示す。いくつかの実施形態では、そのような結合剤は、中和ウイルス活性を示し、Fc阻害性受容体に対する増加した結合を示す。
いくつかの実施形態では、提供される実施形態による結合ドメインは、記載されているいずれかのような、ウイルス表面タンパク質と特異的に結合する抗体の抗原結合ドメインである。「抗原結合ドメイン」という用語は、抗原の一部またはすべてに特異的に結合し、かつ相補的である領域を含む抗体の一部を指す。抗原結合ドメインは、例えば、1つ以上の抗体可変ドメイン(抗体可変領域とも呼ばれる)によって提供され得る。特に、抗原結合ドメインは、抗体軽鎖可変領域(VL)及び抗体重鎖可変領域(VH)を含む。典型的には抗原結合ドメイン
いくつかの実施形態では、結合ドメインは、SARS CoV-2と特異的に結合する抗体の抗原結合ドメインである。いくつかの実施形態では、結合ドメインは、注目すべきバリアント(VoI)、懸念されるバリアント(VoC)、及び/または甚大な被害が想定されるバリアント(VoHC)のような、SARS CoV-2のバリアントと特異的に結合する抗体の抗原結合ドメインである。いくつかの実施形態では、SARS CoV-2バリアントは、アルファ(すなわち、B.1.1.7)、ベータ(すなわち、B.1.351、B.1.351.2、B.1.351.3)、デルタ(すなわち、B.1.617.2、AY.1、AY.2、AY.3)、及びガンマ(すなわち、P.1、P.1.1、P.1.2)を含む群から選択される。
いくつかの実施形態では、結合ドメインは、STI-1499、STI-4398、REGN10933、REGN10987、REGN-COV2、JS016、LY-CoV555、LY-3819253、TB181-8、TB181-28、TB181-36、TB201-1、TB202-3、TB202-63、BGB-DXP593、TY027、CT-P59、BRII-196、BRII-198、SCTA01、MW33、AZD8895、AZD1061、HLX70、15G11、18F4、1E5、1G3、21C3、22D9、23D11、26E2、29F7、3B3、3F2、D59047-11955、D70678-12637-S1、D70678-12799-S1、D70678-13531-S1、D70678-14004-S2、D70678-14027-S2、D70678-2155-S1、D70678-2743-S1、及びD70678-5521-S2の中から選択される抗体の抗原結合ドメインである。いくつかの実施形態では、結合ドメインは、STI-1499、STI-4398、REGN10933、REGN10987、REGN-COV2、JS016、LY-CoV555、LY-3819253、TB181-8、TB181-28、TB181-36、TB201-1、TB202-3、TB202-63、BGB-DXP593、TY027、CT-P59、BRII-196、BRII-198、SCTA01、MW33、AZD8895、AZD1061、HLX70、15G11、18F4、1E5、1G3、21C3、22D9、23D11、26E2、29F7、3B3、3F2、D59047-11955、D70678-12637-S1、D70678-12799-S1、D70678-13531-S1、D70678-14004-S2、D70678-14027-S2、D70678-2155-S1、D70678-2743-S1、及びD70678-5521-S2から選択される抗体の重鎖及び軽鎖の相補性決定領域(CDR)を含有する。いくつかの実施形態では、結合ドメインは、STI-1499、STI-4398、STI-2020、REGN10933、REGN10987、REGN-COV2、JS016、LY-CoV555、LY-3819253、TB181-8、TB181-28、TB181-36、TB201-1、TB202-3、TB202-63、BGB-DXP593、TY027、CT-P59、BRII-196、BRII-198、SCTA01、MW33、AZD8895、AZD1061、HLX70、15G11、18F4、1E5、1G3、21C3、22D9、23D11、26E2、29F7、3B3、3F2、D59047-11955、D70678-12637-S1、D70678-12799-S1、D70678-13531-S1、D70678-14004-S2、D70678-14027-S2、D70678-2155-S1、D70678-2743-S1、及びD70678-5521-S2から選択される抗体の可変重鎖(VH)及び可変軽鎖(VL)領域を含有する。いくつかの実施形態では、結合ドメインは、STI-1499、STI-4398、STI-2020、REGN10933、REGN10987、REGN-COV2、JS016、LY-CoV555、LY-3819253、TB181-8、TB181-28、TB181-36、TB201-1、TB202-3、TB202-63、BGB-DXP593、TY027、CT-P59、BRII-196、BRII-198、SCTA01、MW33、AZD8895、AZD1061、HLX70、15G11、18F4、1E5、1G3、21C3、22D9、23D11、26E2、29F7、3B3、3F2、D59047-11955、D70678-12637-S1、D70678-12799-S1、D70678-13531-S1、D70678-14004-S2、D70678-14027-S2、D70678-2155-S1、D70678-2743-S1、及びD70678-5521-S2の中から選択される抗体の抗原結合断片であり、この抗原結合断片はSARS CoV2に結合する。
本明細書における「抗体」という用語は、最も広い意味で使用され、ポリクローナル抗体及びモノクローナル抗体を含み、インタクト抗体及び機能的(抗原結合)抗体断片を含み、断片抗原結合(Fab)断片、F(ab’)2断片、Fab’断片、Fv断片、組換えIgG(rIgG)断片、抗原と特異的に結合することが可能な重鎖可変(VH)領域、単鎖抗体断片を含み、単鎖可変断片(scFv)、及びシングルドメイン抗体(例えば、sdAb、sdFv、ナノボディ)断片を含む。この用語は、イントラボディ、ペプチボディ、キメラ抗体、完全ヒト抗体、ヒト化抗体、及びヘテロコンジュゲート抗体、多特異性抗体、例えば、二重特異性抗体または三重特異性抗体、ダイアボディ、トリアボディ、及びテトラボディ、タンデムdi-scFv、タンデムtri-scFvなどの、遺伝子工学操作された及び/または別様に修飾された形態の免疫グロブリンを包含する。別段記載しない限り、「抗体」という用語は、本明細書では「抗原結合断片」とも称される、その機能的抗体断片を包含すると理解されるべきである。この用語には、IgGならびにそのサブクラス、IgM、IgE、IgA、及びIgDを含む、任意のクラスまたはサブクラスの抗体を含む、インタクト抗体または全長抗体も包含される。
「相補性決定領域」、及び「CDR」という用語は、「超可変領域」または「HVR」と同義であり、抗原特異性及び/または結合親和性を付与する抗体可変領域内のアミノ酸の非連続配列を指すことが当該技術分野で公知である。概して、各重鎖可変領域に3つのCDR(CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3)があり、各軽鎖可変領域に3つのCDR(CDR-L1、CDR-L2、CDR-L3)がある。「フレームワーク領域」及び「FR」は、重鎖及び軽鎖の可変領域のCDR以外の部分を指すことが当該技術分野で公知である。概して、各全長重鎖可変領域に4つのFR(FR-H1、FR-H2、FR-H3、及びFR-H4)があり、各全長軽鎖可変領域に4つのFR(FR-L1、FR-L2、FR-L3、及びFR-L4)がある。
所与のCDRまたはFRの正確なアミノ酸配列境界は、Kabat et al.(1991),“Sequences of Proteins of Immunological Interest,”5th Ed.Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,MD(「Kabat」付番スキーム)、Al-Lazikani et al.,(1997)JMB 273,927-948(「Chothia」付番スキーム)、MacCallum et al.,J.Mol.Biol.262:732-745(1996),“Antibody-antigen interactions:Contact analysis and binding site topography,”J.Mol.Biol.262,732-745.”(「Contact」付番スキーム)、Lefranc MP et al.,“IMGT unique numbering for immunoglobulin and T cell receptor variable domains and Ig superfamily V-like domains,”Dev Comp Immunol,2003 Jan;27(1):55-77(「IMGT」付番スキーム)、Honegger A and Pluckthun A,“Yet another numbering scheme for immunoglobulin variable domains:an automatic modeling and analysis tool,”J Mol Biol,2001 Jun 8;309(3):657-70(「Aho」付番スキーム)、及びMartin et al.,“Modeling antibody hypervariable loops:a combined algorithm,”PNAS,1989,86(23):9268-9272(「AbM」付番スキーム)に記載されているものを含む、いくつかの周知のスキームのいずれかを使用して容易に決定され得る。
所与のCDRまたはFRの境界は、同定に使用されるスキームに応じて変わり得る。例えば、Kabatスキームは、構造的アライメントに基づくのに対し、Chothiaスキームは、構造的情報に基づく。Kabat及びChothiaスキームの両方について付番は、挿入文字、例えば、「30a」によって提供される挿入、及びいくつかの抗体で現れる欠失を伴って、最も共通の抗体領域配列長さに基づく。これらの2つのスキームは、異なる位置で所定の挿入及び欠失(「インデル」)を配置し、異なる付番をもたらす。Contactスキームは、複雑な結晶構造の分析に基づいており、Chothia付番スキームと多くの点で類似する。AbMスキームは、Oxford MolecularのAbM抗体モデリングソフトウエアによって使用されるものに基づくKabat定義とChothia定義との間の折衷案である。
以下の表2は、Kabat、Chothia、AbM、及びContactスキームによってそれぞれ同定されるCDR-L1、CDR-L2、CDR-L3及びCDR-H1、CDR-H2、CDR-H3の例示的な位置境界を列挙している。CDR-H1については、残基付番は、Kabat及びChothiaの両方の付番スキームを使用して列挙されている。FRはCDRの間に位置し、例えば、FR-L1はCDR-L1の前に位置し、FR-L2はCDR-L1とCDR-L2との間に位置し、FR-L3はCDR-L2とCDR-L3との間に位置するなどである。示されるKabat付番スキームは、H35A及びH35Bに挿入を配置するので、Chothia CDR-H1ループの端部は、示されるKabat付番規則を使用して付番された場合、ループの長さに応じて、H32とH34との間で変わることに留意されたい。
(表2)様々な付番スキームに従うCDRの境界
1 - Kabat et al. (1991), “Sequences of Proteins of Immunological Interest,” 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD
2 - Al-Lazikani et al., (1997) JMB 273,927-948
1 - Kabat et al. (1991), “Sequences of Proteins of Immunological Interest,” 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD
2 - Al-Lazikani et al., (1997) JMB 273,927-948
よって、別段特定されない限り、所与の抗体またはその可変領域などのその領域の「CDR」もしくは「相補性決定領域」、または個々の特定のCDR(例えば、CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3)は、前述したスキームのいずれか、または他の公知のスキームによって定義される、ある(または特定の)相補性決定領域を包含するものと理解されるべきである。例えば、特定のCDR(例えば、CDR-H3)が、所与のVHまたはVL領域アミノ酸配列における対応するCDRのアミノ酸配列を含有することが記述される場合、そのようなCDRは、Kabat、Chothia、AbMもしくはContact法、または他の公知のスキームによって定義されるCDRのような、前述したスキームのいずれかによって定義される可変領域内の対応するCDR(例えば、CDR-H3)の配列を有することが理解される。いくつかの実施形態では、CDRは、Kabat付番によって定義される。
「可変領域」または「可変ドメイン」という用語は、抗原に対する抗体の結合に関与する、抗体重鎖または軽鎖のドメインを指す。天然抗体の重鎖及び軽鎖の可変領域(それぞれ、VH及びVL)は、一般に、類似の構造を有し、各ドメインが4つの保存されたフレームワーク領域(FR)及び3つのCDRを含む。(例えば、Kindt et al. Kuby Immunology,6th ed.,W.H.Freeman and Co.,page 91(2007)を参照のこと。抗原結合特異性を付与するためには、単一のVHまたはVLドメインで十分であり得る。
提供される結合ドメインの中には、抗体断片である抗原結合ドメインがある。「抗体断片」または「抗原結合断片」は、インタクト抗体が結合する抗原と結合するインタクト抗体の一部を含むインタクト抗体以外の分子を指す。抗体断片の例は、Fv、Fab、Fab’、Fab’-SH、F(ab’)2;ダイアボディ;線状抗体;重鎖可変(VH)領域、scFv、及びVH領域のみを含むシングルドメイン抗体などの単鎖抗体分子;ならびに抗体断片から形成される多特異性抗体を含むが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、抗体は、可変重鎖(VH)及び可変軽鎖(VL)領域を含む抗体断片であるか、またはそれを含む。特定の実施形態では、抗体は、重鎖可変(VH)領域及び/または軽鎖可変(VL)領域を含む単鎖抗体断片である。例えば、単鎖可変断片(scFv)は、典型的にはペプチドリンカーによって接合されている重鎖可変(VH)領域及び軽鎖可変(VL)領域を含有する。
シングルドメイン抗体(sdAb)は、抗体の重鎖可変領域のすべてもしくは一部または軽鎖可変領域のすべてもしくは一部を含む抗体断片である。ある特定の実施形態では、シングルドメイン抗体は、ヒトシングルドメイン抗体である。ある特定の実施形態では、シングルドメイン抗体は、ラクダ科抗体、例えば、ラクダ、ラマ、またはアルパカ抗体である。ある特定の実施形態では、シングルドメイン抗体は、ヒト化ラクダ科抗体、例えば、ヒト化ラクダ、ヒト化ラマ、またはヒト化アルパカ抗体である。
抗体断片は、インタクト抗体のタンパク質分解消化及び組換え宿主細胞による生成を含むがこれらに限定されない、様々な技術によって作製することができる。いくつかの実施形態では、抗体は、組換えにより生成された断片である。そのような断片は、2つ以上の抗体領域または鎖が、合成リンカー、例えばペプチドリンカーによって接合されたもの、及び/または自然発生のインタクト抗体の酵素消化によって生成できないものなど、自然に発生しない構成を含み得る。いくつかの態様では、抗体断片はscFvである。
提供される抗体の中には、モノクローナル抗体断片を含むモノクローナル抗体がある。本明細書で使用される「モノクローナル抗体」という用語は、実質的に同種の抗体の集団から、またはその集団内で得られる抗体を指し、すなわち、その集団を構成する個々の抗体は、自然発生の変異を含有するまたはモノクローナル抗体調製物の生成中に生じる可能性のあるバリアントを除いては同一であり、そのようなバリアントは通常微量で存在する。異なるエピトープに対して指向される異なる抗体を含むことが一般的であるポリクローナル抗体調製物とは異なり、モノクローナル抗体調製物の各モノクローナル抗体は、抗原上の単一のエピトープに対して指向される。この用語は、いずれかの特定の方法による抗体の生成を必要とするものと解釈されるべきではない。モノクローナル抗体は、ハイブリドーマからの生成、組換えDNA法、ファージディスプレイ及び他の抗体ディスプレイ法を含むがこれらに限定されない多様な技術によって作製することができる。
特定の実施形態では、結合ドメインは、抗体の可変重鎖(VH)及び可変軽鎖(VL)を含有する抗体の抗原結合断片である。いくつかの実施形態では、結合剤は、VH鎖及びVL鎖がジスルフィド結合によって連結されている二本鎖分子である。いくつかの実施形態では、結合剤は、VH鎖及びVL鎖がペプチドリンカーなどのリンカーによって接合されている単鎖分子である。いくつかの実施形態では、結合ドメインは、抗体のFab断片である。いくつかの態様では、Fabは、抗体の重鎖及び軽鎖の各々の1つの定常ドメイン及び1つの可変ドメインから構成されている。いくつかの実施形態では、抗原結合断片は、Fab断片、F(ab’)2断片、Fab’断片、Fv断片、またはscFvの中から選択される。F(ab’)2断片抗体は、全IgG抗体のFc領域の大部分を欠いているが、従来のFab断片には存在しないヒンジ領域のごく一部を残している。F(ab’)2断片は、分子量が約110kDaで、ジスルフィド結合によってひとつに連結されている2つの抗原結合F(ab)部分を有する。単鎖可変断片(scFv)は、抗原結合ドメインをコードする免疫グロブリンの軽鎖及び重鎖の可変領域が単一のポリペプチドへと工学操作されている組換え分子である。いくつかの態様では、VH及びVL配列は、可動性リンカー配列によって接合されている。
いくつかの実施形態では、結合ドメインは、ラクダ科動物またはラマに由来するものを含む、VHH抗体などのシングルドメイン抗体である。
いくつかの態様では、結合ドメインは、デザインドアンキリンリピートタンパク質(DARPin)、アドネクチン、または抗原結合フィブロネクチンIII型(Fn3)足場から選択されるような抗体模倣物である。
B. Fcドメイン
本明細書で提供される結合剤は、Fcドメインに接合された(例えば、直接連結された、またはリンカーを介して間接的に連結された)少なくとも1つの結合ドメインを含む。いくつかの実施形態では、Fcは修飾されている。提供される実施形態において、結合剤のFcドメインは、野生型IgG1 Fcと比較して、炎症誘発活性を示さないか、または減少した炎症誘発活性を示す。
本明細書で提供される結合剤は、Fcドメインに接合された(例えば、直接連結された、またはリンカーを介して間接的に連結された)少なくとも1つの結合ドメインを含む。いくつかの実施形態では、Fcは修飾されている。提供される実施形態において、結合剤のFcドメインは、野生型IgG1 Fcと比較して、炎症誘発活性を示さないか、または減少した炎症誘発活性を示す。
免疫グロブリン分子のFc(断片結晶化可能)領域またはドメイン(別称、Fcポリペプチド)は、大部分が免疫グロブリン重鎖の定常領域に対応し、抗体のエフェクター機能(複数可)を含む様々な機能を担っている。Fcドメインは、免疫グロブリン分子のヒンジドメインの一部またはすべてに加えて、CH2及びCH3ドメインを含有する。Fcドメインは、1つ以上のジスルフィド結合によって接合されたポリペプチド鎖の多量体を形成することができる。いくつかの実施形態では、結合剤は、軽鎖及び重鎖を含有する二本鎖抗原結合断片であり、例えばFabであり、Fcドメインが結合ドメインの重鎖に接合されることにより、2つの重鎖及び2つの軽鎖を含有する分子が形成されている。いくつかの実施形態では、結合剤は、軽鎖及び重鎖を含有する単鎖抗原結合断片であり、例えばscFvであり、Fcドメインが単鎖抗原結合断片のN末端またはC末端に接合されることにより、2つの単鎖抗原結合断片を含有する二量体分子が形成されている。
いくつかの実施形態では、提供される結合剤のFcドメインは、野生型IgG1 Fcではない。いくつかの実施形態では、提供される結合剤のFcドメインは、配列番号1に示されるアミノ酸配列を含有するFcドメインではない。
いくつかの実施形態では、結合剤は、野生型IgG1 Fcと比較して、例えば配列番号1に示されるFcドメインと比較して、Fc活性化受容体に対する減少した結合を示すFcドメインを含有する。いくつかの実施形態では、提供される結合剤のFcドメインは、IgG2 Fcドメイン(例えば、配列番号2に示されるもの)である。いくつかの実施形態では、提供される結合剤のFcドメインは、IgG4 Fcドメイン(例えば、配列番号3に示されるもの)である。いくつかの実施形態では、結合剤は、例えば、野生型Fcドメインと比較して、例えばIgGl、lgG2、またはlgG4 Fcドメインと比較して、1つ以上のアミノ酸置換を含有する修飾型FcドメインなどのFcを含有し、修飾型Fcドメインは、野生型Fcと比較して、活性化Fc受容体に対する減少した結合を示す。いくつかの実施形態では、結合剤は、例えば、野生型Fcドメインと比べて、Fc活性化受容体に対する低下した結合親和性を有する修飾型FcドメインなどのFcを含有する。いくつかの実施形態では、結合剤の修飾型FcなどのFcは、野生型IgG1 Fcと比べて、Fc活性化受容体に対する低下した結合親和性を有する。いくつかの実施形態では、低下した結合親和性は、Fcガンマ受容体I(FcγRI)、Fcガンマ受容体IIA(FcγRIIA)及び/またはFcガンマ受容体III(FcγRIII)Fcドメインに対するものである。いくつかの実施形態では、野生型IgG1 Fcなどの野生型Fcドメイン対照と比べた結合親和性の低下は、少なくとも約5%、例えば少なくとも約10%、15%、20%、25%、35%、または50%低下する。いくつかの実施形態では、野生型IgG1などの野生型Fcドメインと比べた結合親和性の低下は、1.2倍、1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、20倍、30倍、40倍または50倍を超えて低下する。
いくつかの実施形態では、結合剤は、例えば、野生型Fcと比較して、Fc阻害性受容体に対する増加した結合を示す修飾型FcなどのFcを含有する。いくつかの実施形態では、結合剤は、例えば、野生型Fcドメインと比較して、例えばIgGl、lgG2、またはlgG4 Fcドメインと比較して、1つ以上のアミノ酸置換を含有する修飾型FcドメインなどのFcを含有し、修飾型Fcドメインは、野生型Fcと比較して、阻害性Fc受容体に対する増加した結合を示す。いくつかの実施形態では、野生型Fcドメインは、野生型IgG1 Fcである。いくつかの実施形態では、修飾型FcドメインなどのFcを含む結合剤は、野生型Fcドメインと比べて、Fc阻害性受容体に対する増加した結合親和性を有する。いくつかの実施形態では、修飾型FcドメインなどのFcは、野生型Fcドメインと比べて、FcγRIIB、例えばFcγRIIB1またはFcγRIIB2に対する増加した結合親和性を有する。いくつかの実施形態では、Fc阻害性受容体に対する増加または上昇した結合親和性を有する修飾型FcドメインなどのFcを含む結合剤は、野生型Fcドメイン対照と比べて、結合親和性が少なくとも約5%、例えば少なくとも約10%、15%、20%、25%、35%、または50%増加している。いくつかの実施形態では、野生型Fcドメインと比べた結合親和性の増加は、1.2倍、1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、20倍、30倍、40倍または50倍を超えて増加する。
いくつかの実施形態では、野生型Fcドメインは、ヒトFcである。いくつかの実施形態では、野生型Fcドメインは、哺乳動物またはヒトのIgGl、lgG2、またはlgG4 Fc領域である。
いくつかの実施形態では、野生型Fcドメインは、ヒトIgG1などのIgG1に由来する。いくつかの実施形態では、野生型Fcドメインは、配列番号1に示されるIgG1 Fcである。いくつかの実施形態では、野生型Fcドメインは、配列番号1に示されるアミノ酸配列、または配列番号1との少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくはそれ以上の配列同一性を示すアミノ酸の配列を含む。
いくつかの実施形態では、野生型Fcドメインは、ヒトIgG2などのIgG2に由来する。いくつかの実施形態では、野生型Fcドメインは、配列番号2に示されるIgG2 Fc tである。いくつかの実施形態では、野生型Fcドメインは、配列番号2に示されるアミノ酸配列、または配列番号2との少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくはそれ以上の配列同一性を示すアミノ酸の配列を含む。
いくつかの実施形態では、野生型Fcドメインは、ヒトIgG4などのIgG4に由来する。いくつかの実施形態では、野生型Fcドメインは、配列番号3に示されるIgG4 Fc tである。いくつかの実施形態では、野生型Fcドメインは、配列番号3に示されるアミノ酸配列、または配列番号3との少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくはそれ以上の配列同一性を示すアミノ酸の配列を含む。
提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、修飾型FcなどのFcは、野生型Fc配列、例えば上述のいずれか(例えば、野生型IgG1、IgG2、またはIgG4のFc領域)の配列を有するが、もう1つのアミノ酸置換をさらに含有する。活性化FcRに対する結合を減少させるか、または阻害性Fc受容体に対する結合を増加させる、あらゆるアミノ酸置換が考えられる。Fc領域におけるアミノ酸置換への言及は、特定の配列番号を参照して記載されていない限り、EU付番システムによるものである。EU付番は公知であり、つい最近更新されたIMGT Scientific Chart(IMGT(登録商標)、the international ImMunoGeneTics information system(登録商標)、www.imgt.org/IMGTScientificChart/Numbering/Hu_IGHGnber.html(作成:2001年5月17日、最終更新:2013年1月10日)、及びKabat,E.A.et al.Sequences of Proteins of Immunological interest.5th ed.US Department of Health and Human Services,NIH publication No.91-3242(1991)で報告されているEUインデックスに従う。
いくつかの実施形態では、修飾型FcドメインなどのFcは、最大で1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または20のアミノ酸置換(複数可)を有する。いくつかの実施形態では、記載されるような1つ以上のアミノ酸置換を含有する修飾型FcなどのFcは、野生型Fcドメインとの、例えば配列番号1、2、または3のアミノ酸配列との、少なくとも約85%、86%、86%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、記載されるような1つ以上のアミノ酸置換を含有する修飾型FcドメインなどのFcは、配列番号1のアミノ酸配列との少なくとも約85%、86%、86%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、記載されるような1つ以上のアミノ酸置換を含有する修飾型FcなどのFcは、配列番号2のアミノ酸配列との少なくとも約85%、86%、86%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、記載されるような1つ以上のアミノ酸置換を含有する修飾型FcドメインなどのFcは、配列番号3のアミノ酸配列との少なくとも約85%、86%、86%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有する。
いくつかの実施形態では、修飾型FcドメインなどのFcを含む結合剤は、例えば、固相ELISAイムノアッセイ、フローサイトメトリーまたはBiacoreアッセイによって決定した場合、FcγRファミリーメンバーのうちの1つまたはいずれかに対して、野生型Fc配列のものとは異なる結合親和性を有する。
Fcドメインにおけるアミノ酸置換などの修飾の例を、以下のサブセクションに記載する。
1. 活性化Fcドメインに対する修飾
いくつかの実施形態では、Fc領域は、その通常の機能のうちの1つ以上を改変するように、1つ以上のアミノ酸置換などの、もう1つの修飾を含有する。一般に、Fc領域は、活性化Fc受容体に対するFcの結合を介して、免疫グロブリンの主な機能である抗原結合能力に加えて、Fc依存性サイトカイン放出及び抗体依存性細胞傷害(ADCC)などのエフェクター機能を担う。例えば、FcγRを介したシグナル伝達は、免疫細胞を活性化して、IFN-ガンマ、単球走化性タンパク質-1、IL-6、腫瘍壊死因子(TNF)、GM-CSF、またはIL-8などの様々な炎症誘発性サイトカインを分泌させる。さらに、Fc領域に存在するFcRn配列は、in vivo FcRn受容体へのコンジュゲーションによってin vivo半減期を増加させることにより、血清中のIgGレベルを制御する役割を果たす。いくつかの実施形態では、そのような機能は、提供される結合剤で使用するためのFcにおいて減少または改変され得る。
いくつかの実施形態では、Fc領域は、その通常の機能のうちの1つ以上を改変するように、1つ以上のアミノ酸置換などの、もう1つの修飾を含有する。一般に、Fc領域は、活性化Fc受容体に対するFcの結合を介して、免疫グロブリンの主な機能である抗原結合能力に加えて、Fc依存性サイトカイン放出及び抗体依存性細胞傷害(ADCC)などのエフェクター機能を担う。例えば、FcγRを介したシグナル伝達は、免疫細胞を活性化して、IFN-ガンマ、単球走化性タンパク質-1、IL-6、腫瘍壊死因子(TNF)、GM-CSF、またはIL-8などの様々な炎症誘発性サイトカインを分泌させる。さらに、Fc領域に存在するFcRn配列は、in vivo FcRn受容体へのコンジュゲーションによってin vivo半減期を増加させることにより、血清中のIgGレベルを制御する役割を果たす。いくつかの実施形態では、そのような機能は、提供される結合剤で使用するためのFcにおいて減少または改変され得る。
いくつかの実施形態では、1つ以上のアミノ酸置換がFc領域に導入され、これにより修飾型Fcドメインが生成され得る。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、低下したエフェクター機能を有する。エフェクター機能を改変し得るFc配列の変化または変異の例は数多くある。例えば、WO00/42072、WO2006019447、WO2012125850、WO2015/107026、US2016/0017041及びShields et al.J Biol.Chem.9(2):6591-6604(2001)は、FcRへの結合が向上または減弱した例示的なFcバリアントについて記載している。これらの刊行物の内容は、参照により本明細書に明確に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、提供される結合剤は、減少したエフェクター機能を示すFc領域を含み、そのため、ある特定のエフェクター機能(ADCCまたはFc依存性サイトカイン放出など)が不要または有害である用途での望ましい候補となる。In vitro及び/またはin vivoの細胞傷害性アッセイを行って、ADCC活性またはFc依存性サイトカイン放出の減少/枯渇を確認することができる。例えば、Fc受容体(FcR)結合アッセイを行って、結合剤がFcγR結合を欠いているが、FcRn結合能力を保持していることを確実にすることができる。ADCCを媒介する主要な細胞であるNK細胞は、FcγRIIIのみを発現するが、単球は、FcγRI、FcγRII及びFcγRIIIを発現する。造血細胞上でのFcR発現は、Ravetch and Kinet,Annu.Rev.Immunol.9:457-492(1991)の464頁の表2にまとめられている。目的の分子のADCC活性を評価するためのin vitroアッセイの非限定的な例は、米国特許第5,500,362号(例えばHellstrom,I.et al.Proc.Nat’l Acad.Sci.USA 83:7059-7063(1986)を参照のこと)、及びHellstrom,I et al.,Proc.Nat’l Acad.Sci.USA 82:1499-1502(1985);米国特許第5,821,337号(Bruggemann,M.et al.,J.Exp. Med.166:1351-1361(1987)を参照のこと)に記載されている。あるいは、非放射性アッセイ法を用いてもよい(例えば、フローサイトメトリーのためのACTI(商標)非放射性細胞傷害性アッセイ(CellTechnology,Inc.Mountain View,Calif.;及びCytoTox 96(商標)非放射性細胞傷害性アッセイ(Promega、Madison,Wis.)を参照のこと。そのようなアッセイに有用なエフェクター細胞としては、末梢血単核細胞(PBMC)及びナチュラルキラー(NK)細胞が挙げられる。あるいは、またはさらに、目的の分子のADCC活性は、in vivoで、例えば、Clynes et al.Proc.Nat’l Acad.Sci.USA 95:652-656(1998)に開示されているような動物モデルで評価されてもよい。FcRn結合及びin vivoクリアランス/半減期の決定は、当該技術分野で公知の方法を使用して行うこともできる(例えば、Petkova,S.B.et al.,Int’l.Immunol.18(12):1759-1769(2006)を参照のこと)。
エフェクター機能が減少した結合剤には、EU付番によるFc領域残基238、265、269、270、297、327及び329のうちの1つ以上の置換を有するものが含まれる(米国特許第6,737,056号)。かかるFc変異体には、残基265及び297のアラニンへの置換を有するいわゆる「DANA」Fc変異体(米国特許第7,332,581号)を含む、EU付番によるアミノ酸265位、269位、270位、297位及び327位のうちの2つ以上に置換を有するFc変異体が含まれる。
いくつかの態様では、野生型Fcは、エフェクター活性を減少させるように、またはFcをFcエフェクター機能に対して不活性にするように、1つ以上のアミノ酸置換によって修飾される。例示的なエフェクターのないまたは不活性な変異には、本明細書に記載のものが含まれる。いくつかの実施形態では、結合剤のFc領域は、233位、234位、235位、236位、237位、238位、239位、265位、268位、270位、288位、297位、298位、309位、318位、328位、330位、325位、328位、329位、330位及び331位(EU付番で示されている)のアミノ酸のうちのいずれか1つ以上がネイティブなFc領域と比較して異なるアミノ酸で置換されているFc領域を有する。
Fc領域のかかる改変は、上述の改変に限定されず、例えば、Current Opinion in Biotechnology(2009)20(6),685-691に記載されている、脱グリコシル鎖(N297A及びN297Q)、IgG1-N297G、IgG1-L234A/L235A、IgG1-L234A/L235E/G237A、IgG1-A325A/A330S/P331S、IgG1-C226S/C229S、IgG1-C226S/C229S/E233P/L234V/L235A、IgG1-E233P/L234V/L235A/G236del/S267K、IgG1-L234F/L235E/P331S、IgG1-S267E/L328F、IgG2-V234A/G237A、IgG2-H268Q/V309L/A330S/A331S、IgG4-L235A/G237A/E318A、及びIgG4-L236Eなどの改変;WO2008/092117に記載されている、G236R/L328R、L235G/G236R、N325A/L328R、及びN325LL328Rなどの改変;233位、234位、235位、及び237位(EU付番で示されている)におけるアミノ酸挿入;ならびにWO2000/042072に記載の部位での改変を含む。FcRへの結合が向上または減弱している、ある特定のFcバリアントが記述されている。(例えば、米国特許第6,737,056号、WO2004/056312、WO2006019447、及びShields et al.,J.Biol.Chem.9(2):6591-6604(2001)を参照のこと)。
半減期が増加し、新生児型Fc受容体(FcRn)への結合が向上した抗体は、当該技術分野で公知である。FcRnについては、US2005/0014934A1(Hinton et al.)またはWO2015107026に記載されている。これらの抗体は、FcRnに対するFc領域の結合を向上させる1つ以上の置換を有するFc領域を含む。かかるFcバリアントとしては、EU付番によるFc領域残基238、256、265、272、286、303、305、307、311、312、317、340、356、360、362、376、378、380、382、413、424または434のうちの1つ以上における置換、例えば、Fc領域残基434の置換を有するものが挙げられる(米国特許第7,371,826号)。
いくつかの実施形態では、Fcは、FcγR1親和性に対する親和性を減少させることが示されているSer228Pro変異を含有するIgG4である(例えば、Saunders et al.,Front Immunol.(10);1296,2019を参照のこと)。いくつかの実施形態では、Fcは、Leu235Glu変異を含有するIgG4である。いくつかの実施形態では、Fcは、Ser228Pro変異及びLeu235Glu変異(Ser288Pro/Leu235Glu)を含有するIgG4である。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくSer228Pro置換、EU付番に基づくPhe234Ala置換、及びEU付番に基づくLeu235Ala置換(Ser228Pro/Phe234Ala/Leu235Ala)を含む。
いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、各々EU付番に基づく、Glu233Pro、Leu234Ala、Leu234Glu、Leu235Ala、Leu235Phe、Gly236Arg、Gly237Ala、Pro238Ser、Asp265Ala、His268Ala、His268Gln、Ser288Pro、Asn297Ala、Asn297Gly、Asn297Gln、Val309Leu、Gly318Ala、Leu328Arg、Pro329Gly、Ala330Ser、及びPro331Ser、または前述のもののいずれかの組み合わせから選択されるアミノ酸置換を含む修飾型IgG1ドメインを含む。
いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくLeu234Ala置換及びEU付番に基づくLeu235Ala置換(Leu234A/Leu235A)を含む。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくLeu234Ala置換、EU付番に基づくLeu235Ala置換、及びEU付番に基づくPro329Gly置換(Leu234Ala/Leu235Ala/Pro329Gly)を含む。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくPro331Ser置換、EU付番に基づくLeu234Glu置換、及びEU付番に基づくLeu235Phe置換(Pro331Ser/Leu234Glu/Leu235Phe)を含む。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくAsp265Ala置換を含む。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくGly237Ala置換を含む。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくGly318Ala置換を含む。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくGlu233Pro置換を含む。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくGly236Arg置換、EU付番に基づくLeu328Arg置換、及びEU付番に基づくPro329Gly置換(Gly236Arg/Leu328Arg/Pro329Gly)を含む。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくLeu234Ala置換、EU付番に基づくLeu235Ala置換、EU付番に基づくGly237Ala置換、EU付番に基づくPro238Ser置換、EU付番に基づくHis268Ala置換、EU付番に基づくAla330Ser置換、及びEU付番に基づくPro331Ser置換(Leu234Ala/Leu235Ala/Gly237Ala/Pro238Ser/His268Ala/Ala330Ser/Pro331Ser)を含む。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくAsn297Ala置換、EU付番に基づくAsn297Gly置換、またはEU付番に基づくAsn297Gln置換を含む。
2. 阻害性Fcドメインに対する修飾
いくつかの実施形態では、Fc領域は、その通常の機能のうちの1つ以上を改変するように、1つ以上のアミノ酸置換などの、もう1つの修飾を含有する。いくつかの態様では、Fc領域は、セクション1.B.1に上述したように、活性化Fc受容体に対するFcの結合を介して、免疫グロブリンの主な機能である抗原結合能力に加えて、Fc依存性サイトカイン放出及び抗体依存性細胞傷害(ADCC)などのエフェクター機能を担う。あるいは、Fc領域は、阻害性Fc受容体(FcγRIIB)などの阻害性Fc受容体のライゲーションを介してエフェクター機能に関与することもできる。
いくつかの実施形態では、Fc領域は、その通常の機能のうちの1つ以上を改変するように、1つ以上のアミノ酸置換などの、もう1つの修飾を含有する。いくつかの態様では、Fc領域は、セクション1.B.1に上述したように、活性化Fc受容体に対するFcの結合を介して、免疫グロブリンの主な機能である抗原結合能力に加えて、Fc依存性サイトカイン放出及び抗体依存性細胞傷害(ADCC)などのエフェクター機能を担う。あるいは、Fc領域は、阻害性Fc受容体(FcγRIIB)などの阻害性Fc受容体のライゲーションを介してエフェクター機能に関与することもできる。
いくつかの実施形態では、阻害性Fc受容体(FcγRIIB)に対する結合を向上させる1つ以上のアミノ酸置換を含むバリアントFc領域を含む結合剤が提供される。
いくつかの態様では、野生型Fcは、Fc阻害性受容体に対する親和性を増加させ、炎症誘発性シグナル伝達を減少させるように、1つ以上のアミノ酸置換によって修飾される。
いくつかの態様では、野生型Fcは、Fc阻害性受容体に対する親和性を増加させるように、及び/または増加したグリカンシアリル化を示すように、1つ以上のアミノ酸置換によって修飾される。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、アミノ酸置換Phe241Alaを含む修飾型IgG1ドメインを含む。いくつかの態様では、アミノ酸置換Phe241Alaを含む修飾型IgG1ドメインは、Fc CH2ドメインの高次構造柔軟性の増加が観察されるように、グリカンシアリル化を増加させる。いくつかの態様では、アミノ酸置換Phe241Alaは、Fc阻害性受容体に対する親和性を増加させ、及び/または阻害性Fc受容体の発現を刺激する(Ahmed et al.,Jr Mol Biol(426)18:3166-3179,2014)。いくつかの態様では、アミノ酸置換Phe241Alaは、Fc阻害性受容体に対する親和性を増加させ、炎症誘発性シグナル伝達を減少させる。
例示的なエフェクターのないまたは不活性な変異には、本明細書に記載のものが含まれる。いくつかの実施形態では、結合剤のFc領域は、233位、236位、237位、239位、267位、268位、270位、271位、330位及び332位(EU付番で示されている)のアミノ酸のうちのいずれか1つ以上がネイティブなFc領域と比較して異なるアミノ酸で置換されているFc領域を有する。
Fc領域のかかる改変は、上述の改変に限定されない。阻害性FcRへの結合が向上している、ある特定のFcバリアントが記述されている。(例えば、Mimoto et al.,Protein Engineering,(26):10 589-598,2013、Saunders et al.,Front Immunol.(10);1296,2019を参照のこと)。
いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、各々EU付番に基づく、Glu233Asp、Gly237Asp、Ser267Glu、His268Phe、His268Asp、Pro271Glu、Pro271Gly、Ala330Arg、Leu328Phe、Ser324Thr、Pro238Asp、Leu328Glu、Ser239Asp、Ile332Glu、Gly236Ala、または前述のもののいずれかの組み合わせから選択されるアミノ酸置換を含む修飾型IgG1ドメインを含む。
いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくSer267Glu置換及びEU付番に基づくHis268Phe置換、及びEU付番に基づくSer324Thr置換(Ser267Glu/His268Phe/Ser324Thr)を含む。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくSer267Glu置換及びEU付番に基づくLeu328Phe置換(Ser267Glu/Leu328Phe)を含む。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくPro238Asp置換を含む。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくLeu328Glu置換を含む。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくSer239Asp置換及びEU付番に基づくIle332Glu置換(Ser239Asp/Ile332Glu)を含む。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくSer239Asp置換及びEU付番に基づくIle332Glu置換、及びEU付番に基づくGly236Ala置換(Ser239Asp/Ile332Glu/Gly236Ala)を含む。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくSer267Glu置換を含む。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくGlu233Asp置換を含む。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくGly237Asp置換を含む。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくHis268Asp置換を含む。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくPro271Glu置換を含む。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくAla330Arg置換を含む。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくGlu233Asp置換及びEU付番に基づくAla330Arg置換(Glu233Asp/Ala330Arg)を含む。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくGlu233Asp置換、EU付番に基づくPro271Gly置換、及びEU付番に基づくAla330Arg置換(Glu233Asp/Pro271Gly/Ala330Arg)を含む。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくGly237Asp置換、EU付番に基づくHis268Asp置換、及びEU付番に基づくPro271Gly置換(Gly237Asp/His268Asp/Pro271Gly)を含む。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくGly237Asp置換、EU付番に基づくPro271Gly置換、及びEU付番に基づくAla330Arg置換(Gly237Asp/Pro271Gly/Ala330Arg)を含む。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくGlu233Asp置換、EU付番に基づくHis268Asp置換、EU付番に基づくPro271Gly置換、及びEU付番に基づくAla330Arg置換(Glu233Asp/His268Asp/Pro271Gly/Ala330Arg)を含む。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくGly237Asp置換、EU付番に基づくHis268Asp置換、EU付番に基づくPro271Gly置換、及びEU付番に基づくAla330Arg置換(Gly237Asp/His268Asp/Pro271Gly/Ala330Arg)を含む。いくつかの実施形態では、修飾型Fcドメインは、EU付番に基づくGlu233Asp置換、EU付番に基づくGly237Asp置換、EU付番に基づくHis268Asp置換、EU付番に基づくPro271Glu置換、及びEU付番に基づくAla330Arg置換(E233D/Gly237Asp/His268Asp/Pro271Glu/Ala330Arg)を含む。
C. リンカー
セクションI.Aで開示した1つ以上の結合ドメインと、セクションI.Bで開示した1つ以上のFc(例えば、修飾型Fc)との間の結合は、直接的または間接的に連結されていてもよく、すなわち、結合ドメインペプチド及びFcドメインは、直接隣接するか、または、複合体の追加の成分、例えばスペーサーもしくはリンカーによって連結されていてもよい。
セクションI.Aで開示した1つ以上の結合ドメインと、セクションI.Bで開示した1つ以上のFc(例えば、修飾型Fc)との間の結合は、直接的または間接的に連結されていてもよく、すなわち、結合ドメインペプチド及びFcドメインは、直接隣接するか、または、複合体の追加の成分、例えばスペーサーもしくはリンカーによって連結されていてもよい。
連結される成分が反応性アミノ基またはカルボキシ基を有する場合など、アミド架橋によって直接的な結合を実現することができる。より具体的には、連結される成分がペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質である場合、結合はペプチド結合を介するものでもよい。そのようなペプチド結合は、連結される両方の成分(一方の成分のN末端及び他方の成分のC末端)を含む化学合成を使用して形成されてもよく、または両方の成分のペプチド配列の全体のタンパク質合成を介して直接形成されてもよく、ここで、両方の(タンパク質またはペプチド)成分が1ステップで合成されることが好ましい。このようなタンパク質合成法は、例えば、液相ペプチド合成法または固体ペプチド合成法、例えばMerrifieldによる固体ペプチド合成法、t-Boc固相ペプチド合成、Fmoc固相ペプチド合成、BOP(ベンゾトリアゾール-1-イル-オキシ-トリス-(ジメチルアミノ)-ホスホニウムヘキサフルオロホスフェート)に基づく固相ペプチド合成などを含むが、これらに限定されるものではない。あるいは、エステル結合またはエーテル結合が可能である。
さらに、連結される成分がペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質である場合は特に、結合は側鎖を介して、例えばジスルフィド架橋によって生じ得る。側鎖を介した結合は、側鎖アミノ、チオール、またはヒドロキシル基に基づいており、例えばアミドまたはエステルまたはエーテル結合を介する。ペプチド主鎖と、別の成分のペプチド側鎖との結合は、イソペプチド結合を介するものでもよい。イソペプチド結合は、タンパク質の主鎖には存在しないアミド結合である。この結合は、1つのペプチドまたはタンパク質のカルボキシル末端と、別の(標的)ペプチドまたはタンパク質のリジン残基のアミノ基との間に生じる。
本明細書で開示される結合粒子は、非免疫学的部分であるスペーサーまたはリンカーを含み得る。粒子。さらなる機能の例、特に融合タンパク質のリンカーに関する例は、例えば、Chen X.et al.,2013:Fusion Protein Linkers:Property,Design and Functionality.Adv Drug Deliv Rev.65(10):1357-1369に見ることができ、例えばin vivoで切断可能なリンカーも開示されている。さらに、Chen X.et al.,2013:Fusion Protein Linkers:Property,Design and Functionality.Adv Drug Deliv Rev.65(10):1357-1369は、様々なリンカー、例えば可動性リンカー及び剛性リンカー、ならびにリンカー設計ツール及びデータベースも開示しており、これらは、提供される実施形態に従って有用であり得る、または提供される実施形態に従って使用するためのリンカーを設計するために有用であり得る。
いくつかの実施形態では、修飾型FcなどのFcは、ペプチドリンカーを介して結合ドメインに間接的に連結される。いくつかの実施形態では、ペプチドリンカーは、最長で65アミノ酸長である。いくつかの実施形態では、ペプチドリンカーは、約2~65アミノ酸、2~60アミノ酸、2~56アミノ酸、2~52アミノ酸、2~48アミノ酸、2~44アミノ酸、2~40アミノ酸、2~36アミノ酸、2~32アミノ酸、2~28アミノ酸、2~24アミノ酸、2~20アミノ酸、2~18アミノ酸、2~14アミノ酸、2~12アミノ酸、2~10アミノ酸、2~8アミノ酸、2~6アミノ酸、6~65アミノ酸、6~60アミノ酸、6~56アミノ酸、6~52アミノ酸、6~48アミノ酸、6~44アミノ酸、6~40アミノ酸、6~36アミノ酸、6~32アミノ酸、6~28アミノ酸、6~24アミノ酸、6~20アミノ酸、6~18アミノ酸、6~14アミノ酸、6~12アミノ酸、6~10アミノ酸、6~8アミノ酸、8~65アミノ酸、8~60アミノ酸、8~56アミノ酸、8~52アミノ酸、8~48アミノ酸、8~44アミノ酸、8~40アミノ酸、8~36アミノ酸、8~32アミノ酸、8~28アミノ酸、8~24アミノ酸、8~20アミノ酸、8~18アミノ酸、8~14アミノ酸、8~12アミノ酸、8~10アミノ酸、10~65アミノ酸、10~60アミノ酸、10~56アミノ酸、10~52アミノ酸、10~48アミノ酸、10~44アミノ酸、10~40アミノ酸、10~36アミノ酸、10~32アミノ酸、10~28アミノ酸、10~24アミノ酸、10~20アミノ酸、10~18アミノ酸、10~14アミノ酸、10~12アミノ酸、12~65アミノ酸、12~60アミノ酸、12~56アミノ酸、12~52アミノ酸、12~48アミノ酸、12~44アミノ酸、12~40アミノ酸、12~36アミノ酸、12~32アミノ酸、12~28アミノ酸、12~24アミノ酸、12~20アミノ酸、12~18アミノ酸、12~14アミノ酸、14~65アミノ酸、14~60アミノ酸、14~56アミノ酸、14~52アミノ酸、14~48アミノ酸、14~44アミノ酸、14~40アミノ酸、14~36アミノ酸、14~32アミノ酸、14~28アミノ酸、14~24アミノ酸、14~20アミノ酸、14~18アミノ酸、18~65アミノ酸、18~60アミノ酸、18~56アミノ酸、18~52アミノ酸、18~48アミノ酸、18~44アミノ酸、18~40アミノ酸、18~36アミノ酸、18~32アミノ酸、18~28アミノ酸、18~24アミノ酸、18~20アミノ酸、20~65アミノ酸、20~60アミノ酸、20~56アミノ酸、20~52アミノ酸、20~48アミノ酸、20~44アミノ酸、20~40アミノ酸、20~36アミノ酸、20~32アミノ酸、20~28アミノ酸、20~26アミノ酸、20~24アミノ酸、24~65アミノ酸、24~60アミノ酸、24~56アミノ酸、24~52アミノ酸、24~48アミノ酸、24~44アミノ酸、24~40アミノ酸、24~36アミノ酸、24~32アミノ酸、24~30アミノ酸、24~28アミノ酸、28~65アミノ酸、28~60アミノ酸、28~56アミノ酸、28~52アミノ酸、28~48アミノ酸、28~44アミノ酸、28~40アミノ酸、28~36アミノ酸、28~34アミノ酸、28~32アミノ酸、32~65アミノ酸、32~60アミノ酸、32~56アミノ酸、32~52アミノ酸、32~48アミノ酸、32~44アミノ酸、32~40アミノ酸、32~38アミノ酸、32~36アミノ酸、36~65アミノ酸、36~60アミノ酸、36~56アミノ酸、36~52アミノ酸、36~48アミノ酸、36~44アミノ酸、36~40アミノ酸、40~65アミノ酸、40~60アミノ酸、40~56アミノ酸、40~52アミノ酸、40~48アミノ酸、40~44アミノ酸、44~65アミノ酸、44~60アミノ酸、44~56アミノ酸、44~52アミノ酸、44~48アミノ酸、48~65アミノ酸、48~60アミノ酸、48~56アミノ酸、48~52アミノ酸、50~65アミノ酸、50~60アミノ酸、50~56アミノ酸、50~52アミノ酸、54~65アミノ酸、54~60アミノ酸、54~56アミノ酸、58~65アミノ酸、58~60アミノ酸、または60~65アミノ酸を含む。いくつかの実施形態では、ペプチドリンカーは、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、または65アミノ酸長のポリペプチドである。
特定の実施形態では、リンカーは、可動性ペプチドリンカーである。いくつかのそのような実施形態では、リンカーは、主にグリシンから構成される1~20個のアミノ酸のような、1~20個のアミノ酸である。いくつかの実施形態では、リンカーは、主にグリシン及びセリンから構成される1~20個のアミノ酸のような、1~20個のアミノ酸である。いくつかの実施形態では、リンカーは、GSリンカーと称される、アミノ酸グリシン及びセリンを含有する可動性ペプチドリンカーである。いくつかの実施形態では、ペプチドリンカーは、配列GS、GGS、GGGGS、GGGGGS、またはそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、ポリペプチドリンカーは配列(GmS)n(配列番号4)を有し、ここで、m及びnの各々は1~4である。
特定の実施形態では、リンカーは、ヒト抗体ヒンジドメイン、例えば、ヒトIgG1ヒンジドメイン、ヒトIgG2ヒンジドメイン、ヒトIgG3ヒンジドメイン、またはヒトIgG4ヒンジドメインである。
D. 結合剤を含む粒子
いくつかの実施形態では、セクションIに記載したような提供される結合剤のいずれも、粒子の少なくとも1つの結合ドメインが結合可能なウイルスタンパク質を含む粒子としてフォーマットまたは提供され得る。いくつかの実施形態では、ウイルスタンパク質には、粒子の少なくとも1つの結合ドメインが結合する。
いくつかの実施形態では、セクションIに記載したような提供される結合剤のいずれも、粒子の少なくとも1つの結合ドメインが結合可能なウイルスタンパク質を含む粒子としてフォーマットまたは提供され得る。いくつかの実施形態では、ウイルスタンパク質には、粒子の少なくとも1つの結合ドメインが結合する。
いくつかの態様では、提供される粒子は相互作用することができ、独立した粒子からの結合ドメインが、複数の抗原などの抗原と結合して、免疫複合体(IC)などの多タンパク質複合体を形成する。抗原-抗体複合体とも呼ばれるICは、複数の抗原が抗体またはその抗原結合断片に結合することから形成され、ICはその後の免疫応答において単一の単位として機能することができる。ICは、in vivoで、補体沈着、オプソニン作用、食作用及び/またはペプチドプロセシングに関与し得る(Monsalvo et al.,Nat Med(17)2:195-199,2011)。いくつかの態様では、ICは、免疫制御機能を有する。いくつかの態様では、ICは、コロナウイルス感染の結果としてを含む、呼吸器ウイルス感染の結果としての肺IC沈着などの組織病理に関連し得る(Fu et al.,Viro Sin(35):266-271,2020)。
いくつかの態様では、ICの形成は、いくつかの要因によって影響を受ける。抗原の結合ドメインに対する比、例えば提供される粒子のいずれかの少なくとも1つの結合ドメインとウイルスタンパク質との間の比、及びFc受容体に対するFcドメインの親和性は、ICのサイズ及び形状を決定し得る。いくつかの態様では、ICの安定性は、提供される粒子のFcドメイン、例えば、修飾型Fcドメインと、Fcファミリー受容体との間の結合に依存する。いくつかの態様では、ICエフェクター機能は、ICのサイズ、すなわち、関与する本明細書で提供される粒子または関与するその結合ドメインの数の増加によって強化される。ICの化学量論は、ウイルスタンパク質の余剰などの抗原の余剰、または本明細書で提供される粒子のいずれかの余剰などの結合剤の余剰が、より少ないFc受容体を係合させることができる、より小さいICの形成に有利に働くようなものである。いくつかの態様では、FcRの架橋は高次構造に依存し、本明細書で提供される粒子またはその結合ドメインの力価が高いほど、小さなICが減少する。
いくつかの実施形態では、粒子は、抗原と結合ドメインとの最適な比をもたらすようにフォーマットすることができる。最適な比では、安定なICがより多く生成され、増加した数のFcファミリー受容体がライゲートされる。提供される結合ドメインのいずれかとウイルスタンパク質との比のような、抗原と結合ドメインとの最適な比を決定する方法は、当該技術分野で公知である。抗原の抗原結合ドメインに対する比(Ag:BD)は、エピトープによって異なり得、1:1、1:5、1:10、1:20、1:100、1:500、5:1、10:1、20:1、100:1、500:1を含む。このような方法は、結合剤の実験的力価の決定、その後のFcファミリー受容体ライゲーションの機能的in vitro及びin vivo研究、用量応答曲線の生成、X線結晶構造解析、ならびに質量分析を含む。
いくつかの実施形態では、粒子は、結合剤の少なくとも1つの結合ドメインが結合可能なウイルスタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、ウイルスタンパク質は、本明細書に記載のいずれかのようなウイルスの表面タンパク質である。いくつかの実施形態では、ウイルスタンパク質は、単離または精製されたウイルスタンパク質である。いくつかの実施形態では、ウイルスタンパク質は、組換えタンパク質または合成タンパク質である。
いくつかの実施形態では、ウイルスタンパク質は、SARSウイルスのS(スパイク)糖タンパク質である。いくつかの態様では、成熟Sタンパク質が、まず、配列番号43または45に示されるような、S(0)としても知られる単一の前駆体ポリペプチドとして合成される。タンパク質分解処理により、Sポリペプチドは、配列番号43のアミノ酸13~685に示されるようなS1と、配列番号43のアミノ酸686~1273または816~1273に示されるようなS2との、2つのサブユニットをもたらす。S1サブユニットは、表面に露出したRBDを含有するため、受容体-ウイルス相互作用に優位に関与している。いくつかの態様では、ウイルス受容体相互作用は、宿主細胞の表面上のアンギオテンシン変換酵素2(ACE2)受容体に対するRBDの親和性によって媒介される。いくつかの態様では、SARSコロナウイルスに対して作られる抗体は、RBDに対する親和性を有する。RBD及び受容体が相互作用すると、S2サブユニットの高次構造が変化し、ウイルス膜と宿主膜との間の膜融合を容易にする内部疎水性融合ループが露出する。
いくつかの態様では、ウイルスタンパク質は、組換えSタンパク質である。いくつかの態様では、組換えタンパク質は、配列番号43に示されるような、Sポリペプチド前駆体、S(0)のものである。いくつかの態様では、組換えタンパク質は、配列番号43のアミノ酸13~685に示されるような、S1サブユニットのものである。いくつかの態様では、組換えタンパク質は、RBDである。いくつかの態様では、RBDは、Sタンパク質または配列番号43の331~524である。
いくつかの態様では、ウイルスタンパク質は、SARSウイルスバリアントのS(スパイク)糖タンパク質である。いくつかの態様では、ウイルスタンパク質は、配列番号43または45に示されるような野生型配列と比較して、1つ以上の変異を有する。いくつかの態様では、1つ以上の変異は、D614G(別名「Doug」)、N501Y(別名「Nelly」)、P681H(別名「Pooh」)、及び/またはE484K(別名「Eeek」)を含む群から選択される。いくつかの態様では、ウイルスタンパク質は、B.1.1.7、B.1.351、及び/またはB.1.1.248を含む群から選択される系統に属するSARSウイルスバリアントのS糖タンパク質である。いくつかの態様では、ウイルスタンパク質は、501Y.V1、501.V2、N501Y.V2及び/またはP1と分類されるSARSウイルスバリアントのS糖タンパク質である。
いくつかの態様では、ウイルスタンパク質は、SARS CoV-2のバリアントのS糖タンパク質である。例示的なSARS CoV-2バリアントは、上記の表3に示されている。いくつかの態様では、ウイルスタンパク質は、SARS CoV-2の注目すべきバリアント(VoI)、懸念されるバリアント(VoC)、及び/または甚大な被害が想定されるバリアント(VoHC)のS糖タンパク質である。いくつかの態様では、SARS CoV-2バリアントは、アルファ(すなわち、B.1.1.7)、ベータ(すなわち、B.1.351、B.1.351.2、B.1.351.3)、デルタ(すなわち、B.1.617.2、AY.1、AY.2、AY.3)、及びガンマ(すなわち、P.1、P.1.1、P.1.2)を含む群から選択される。いくつかの態様では、SARS CoV-2バリアント(すなわち、VoI、VoC、またはVoHCのいずれか)のウイルスSタンパク質は、配列番号43または45に示されるような野生型S配列と比較して、1つ以上の変異を有する。
II. 結合剤の送達のためのビヒクル及び方法
本明細書では、提供される結合剤ポリペプチドを含有するビヒクルが提供される。また本明細書では、結合剤をコードするポリヌクレオチドが提供される。いくつかの実施形態では、結合剤または粒子が、対象の細胞に導入される。また、コロナウイルスなどのウイルスに感染した細胞に、提供される結合剤もしくは粒子、または結合剤をコードするポリヌクレオチドのいずれかを送達する方法も提供される。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、対象に、裸の核酸(例えばmRNAまたはDNA)として投与されてもよく、または送達用の担体もしくはビヒクルにおいて送達されてもよい。いくつかの実施形態では、結合剤ポリペプチドは、対象に、組換え分子もしくは精製分子として投与されてもよく、または送達用の担体またはビヒクルにおいて送達されてもよい。いくつかの実施形態では、粒子ポリペプチドは、少なくとも1つの結合剤と、結合剤の少なくとも1つの結合ドメインが結合するウイルスタンパク質とを含有する複合体として投与される。
本明細書では、提供される結合剤ポリペプチドを含有するビヒクルが提供される。また本明細書では、結合剤をコードするポリヌクレオチドが提供される。いくつかの実施形態では、結合剤または粒子が、対象の細胞に導入される。また、コロナウイルスなどのウイルスに感染した細胞に、提供される結合剤もしくは粒子、または結合剤をコードするポリヌクレオチドのいずれかを送達する方法も提供される。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、対象に、裸の核酸(例えばmRNAまたはDNA)として投与されてもよく、または送達用の担体もしくはビヒクルにおいて送達されてもよい。いくつかの実施形態では、結合剤ポリペプチドは、対象に、組換え分子もしくは精製分子として投与されてもよく、または送達用の担体またはビヒクルにおいて送達されてもよい。いくつかの実施形態では、粒子ポリペプチドは、少なくとも1つの結合剤と、結合剤の少なくとも1つの結合ドメインが結合するウイルスタンパク質とを含有する複合体として投与される。
いくつかの実施形態では、結合剤をコードするポリヌクレオチドは、ポリヌクレオチドを対象に送達するための、ウイルス粒子、ウイルス様粒子、または非ウイルス粒子などのビヒクルに含有される。
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、裸の核酸として送達される。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、mRNAとして投与される。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、DNA、例えば、プラスミドとして投与される。
本発明の結合剤をコードするポリヌクレオチドは、裸で細胞に送達され得る。本明細書で使用される場合、「裸」は、内部移行を促進する薬剤を用いずに結合剤を送達することを指す。例えば、細胞に送達されるポリヌクレオチドは修飾を含まなくてもよい。裸のポリヌクレオチドは、当該技術分野で公知かつ本明細書に記載の投与経路を使用して細胞に送達することができる。
いくつかの態様では、mRNAは、パッケージングされた粒子として(例えば、送達ビヒクルに封入されて)送達されても、パッケージングされずに(すなわち、裸で)送達されてもよい。いくつかの態様では、mRNAは、宿主細胞内で転写され得る。外因性mRNAの送達は、Wolffらがレポーター遺伝子をコードするmRNAの注射後のマウスにおけるタンパク質発現を観察した1990年に初めて調査された(Wolff et al.,Science(247)1465,1990)。外因性mRNAがサイトゾルに伝達されると、いくつかの態様では、宿主細胞機構が成熟ポリペプチドを生成することができる。いくつかの実施形態では、ポリペプチドは、翻訳後修飾を受けることがある。いくつかの態様では、外因性mRNA送達から生成されたタンパク質は、正常な生理学的プロセスによって分解される。いくつかの実施形態では、mRNA送達は、代謝物毒性のリスクを減少させる(Pardi et al.,Nat Rev Drug Discov(17)4,2018)。
提供される実施形態によれば、mRNAとして投与されるポリヌクレオチドは、キャッピング領域を有し得る。キャッピング領域は、単一のキャップ、またはキャップを形成する一連のヌクレオチドを含み得る。この実施形態では、キャッピング領域は、1~10、例えば2~9、3~8、4~7、1~5、5~10、または少なくとも2、もしくは10以下のヌクレオチド長であり得る。いくつかの実施形態では、キャップは存在しない。
遺伝子の野生型の非翻訳領域(UTR)は転写されるが、翻訳はされない。mRNAにおいて、5’UTRは転写開始部位から始まり、開始コドンまで続くが、開始コドンは含まない。一方、3’UTRは停止コドンの直後から始まり、転写終結シグナルまで続く。核酸分子の安定性及び翻訳に関してUTRが果たす制御的役割についての証拠は増加している。UTRの制御機能を本発明のポリヌクレオチドに組み込むと、とりわけ、分子の安定性が増強され得る。いくつかの態様では、mRNAのin vivo半減期が、3’ポリアデノシン尾部への修飾を介して制御され得る。転写産物が望ましくない器官の部位に誤って誘導された場合に、転写産物のコントロールされた下方制御を確実にするために、特定の機能を組み込むこともできる。
いくつかの実施形態では、結合剤をコードするポリヌクレオチドは、発現をコントロールするためにプロモーターに機能可能に連結される。いくつかの実施形態では、プロモーター要素は、転写開始の頻度を制御する。プロモーターは、コードセグメント及び/またはエクソンの上流に位置する5’非コード配列を単離することによって得ることができるように、遺伝子またはポリヌクレオチド配列に天然に関連するものであり得る。そのようなプロモーターは、「内因性」と称され得る。あるいは、天然環境におけるポリヌクレオチド配列に通常は関連しないプロモーターを指す組換えまたは異種プロモーターのコントロール下にコードポリヌクレオチドセグメントを配置することにより、ある特定の利点が得られる。そのようなプロモーターには、他の遺伝子のプロモーター、及び任意の他の原核生物、ウイルス、または真核細胞から単離されたプロモーターまたはエンハンサー、及び「自然発生」ではない、すなわち、異なる転写制御領域の異なる要素、及び/または発現を改変する変異を含有するプロモーターまたはエンハンサーが含まれ得る。プロモーター及びエンハンサーの核酸配列を合成的に生成することに加えて、本明細書で開示される組成物との関連で、組換えクローニング及び/またはPCRを含む核酸増幅技術を使用して、配列を生成してもよい(米国特許第4,683,202号及び同第5,928,906号)。
いくつかの実施形態では、好適なプロモーターは、前初期サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター配列または短縮されたサイトメガロウイルス前初期(CMVie)プロモーターである(Ostedgaard et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 2005,102,2952-2957)。いくつかの実施形態では、プロモーター配列は、それに動作可能に連結された任意のポリヌクレオチド配列の高レベルの発現を駆動することが可能な、強力な構成的プロモーター配列である。いくつかの実施形態では、好適なプロモーターは、伸長成長因子-la(EF-la)である。いくつかの実施形態では、サルウイルス40(SV40)初期プロモーター、サイレンシング易発性脾フォーカス形成ウイルス(SFFV)プロモーター、サイレンシング易発性脾フォーカス形成ウイルス(SFFV)プロモーター、マウス乳房腫瘍ウイルス(MMTV)、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)長い末端反復(LTR)プロモーター、MoMuLVプロモーター、トリ白血病ウイルスプロモーター、CAGプロモーター(Halbert et al.,Hum.Gene Ther.2007,18,344-354)、エプスタイン・バーウイルス前初期プロモーター、ラウス肉腫ウイルスプロモーター、F5tg83プロモーター(Yan et al.,2015,Hum.Gene Ther.,26:334-346)を含むがこれらに限定されない他の構成的プロモーター配列、ならびに、アクチンプロモーター、ミオシンプロモーター、ヘモグロビンプロモーター、及びクレアチンキナーゼプロモーター、ならびにヒトサイトメガロウイルス(CMV)エンハンサー及び伸長因子1aプロモーターを有するハイブリッドプロモーター(hCEF)などのハイブリッドプロモーターなどだがこれらに限定されないヒト遺伝子プロモーターも使用され得る。
いくつかの実施形態では、プロモーターは、構成的プロモーターである。いくつかの態様では、構成的プロモーターは、多種多様な細胞及び組織型における発現を可能にするユビキタスプロモーターであり得る。いくつかの実施形態では、プロモーターは、ヒトユビキチンC(UbC)プロモーター、ヒト伸長因子1α(EF1α)プロモーター、SV40プロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、またはPGK-1プロモーターである。
いくつかの実施形態では、結合剤をコードする提供されるポリヌクレオチドのいずれも、ヒト、イヌ、ネコ、ウマ、ヒツジ、ウシなどの種のような特定の種における翻訳のために、CpGモチーフを除去する及び/またはコドンを最適化するように修飾され得る。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、ヒトコドン使用頻度について最適化される(すなわち、ヒトコドン最適化される)。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、CpGモチーフを除去するように修飾される。他の実施形態では、提供されるポリヌクレオチドは、CpGモチーフを除去するように修飾され、コドン最適化、例えば、ヒトコドン最適化される。コドン最適化ならびにCpGモチーフ検出及び修飾の方法は、よく知られている。典型的には、ポリヌクレオチド最適化は、導入遺伝子発現を増強し、導入遺伝子安定性を増加させ、コードされるポリペプチドのアミノ酸配列を保存する。
提供される実施形態において、ウイルス感染(例えばコロナウイルス感染)を処置する方法は、結合剤または粒子タンパク質を対象に送達することを含む。いくつかの実施形態では、タンパク質は、組換えタンパク質または精製タンパク質として投与することができる。いくつかの実施形態では、タンパク質は、送達用の担体またはビヒクルにおいて対象に送達することができる。提供される実施形態において、結合剤または粒子タンパク質は、上述の結合剤ポリペプチドのいずれかのアミノ酸配列を有し得る。
いくつかの実施形態では、タンパク質は、組換えDNA技術を使用して生成される。いくつかの実施形態では、核酸分子は、選択された宿主細胞における発現に好適な発現ベクターである。いくつかの実施形態では、タンパク質は遺伝子合成法によって生成することができる。
いくつかの実施形態では、結合剤をコードする核酸は、発現ベクターに含有されていてもよい。本明細書に記載の結合剤またはポリペプチドをコードする核酸を含むベクターが提供される。そのようなベクターは、DNAベクター、ファージベクター、ウイルスベクター、レトロウイルスベクターなどを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、CHOもしくはCHO由来細胞などの所望の細胞タイプでの、またはNSO細胞でのポリペプチドの発現のために最適化されたベクターが選択される。そのようなベクターの例は、例えば、Running Deer et al.,Biotechnol.Prog.20:880-889(2004)に記載されている。
特に、結合剤をコードするDNAベクターは、結合剤の発現及び組換え生成を容易にするために使用することができる。DNA配列は、適切な発現ベクター、すなわち、挿入されるタンパク質コード配列の転写及び翻訳に必要な要素を含有するベクターに挿入され得る。タンパク質コード配列を発現させるために、多様な宿主ベクター系が利用され得る。これらには、ウイルス(例えば、ワクシニアウイルス、アデノウイルスなど)に感染した哺乳動物細胞系;ウイルス(例えば、バキュロウイルス)に感染した昆虫細胞系;酵母ベクターを含有する酵母、またはバクテリオファージDNA、プラスミドDNAもしくはコスミドDNAで形質転換された細菌などの微生物が含まれる。利用される宿主ベクター系に応じて、いくつかの好適な転写要素及び翻訳要素のうちのいずれか1つを使用することができる。結合剤ポリペプチドを生成する方法は、ポリペプチドの発現をもたらす条件下で細胞を培養することを含み得、ここで、細胞は、本明細書に記載の結合剤をコードする核酸分子、及び/またはこれらの核酸配列を含むベクターを含む。いくつかの実施形態では、結合剤を、細菌細胞などの原核細胞内で、または真菌細胞(酵母など)、植物細胞、昆虫細胞、及び哺乳動物細胞などの真核細胞内で発現させてもよい。提供される任意の実施形態のいくつかにおいて、結合剤は、ウイルス(例えばコロナウイルス)に感染していることが知られている、または感染する可能性が高い対象などの、対象の細胞に送達するための薬剤として投与される。いくつかの実施形態では、結合剤または粒子は、タンパク質を対象に送達するための、ウイルス粒子、ウイルス様粒子、または非ウイルス粒子などのビヒクルに含有される。例示的な送達用ビヒクルについては、セクションIIに記載している。
いくつかの実施形態では、ビヒクルは、ウイルスベクターであるか、またはウイルスベクターに由来する。他の実施形態では、ビヒクルは、細胞粒子、リポソーム、ナノ粒子、または他の合成粒子などの非ウイルスベクターである。
ポリマー、界面活性剤、及び/または賦形剤の使用を用いる非ウイルスベクター及び方法が、ターゲティング部分とのコンジュゲーション、細胞透過性ペプチドとのコンジュゲーション、脂質による誘導体化、ならびにリポソーム、脂質ナノ粒子、及びカチオン性リポソームへの組み込みを含め、ポリヌクレオチド及びポリペプチドを細胞に導入するために用いられている。非ウイルスベクターの大部分は、脂質またはポリカチオンと複合体を形成したプラスミドDNAからなる。in vitro及びin vivoでプラスミドDNAを細胞に送達する能力を有する多くの異なる脂質が報告されている(Gao,et al.,Gene Therapy 2:710-722(1995))。
特定の実施形態では、ポリヌクレオチドまたはポリペプチドは、脂質粒子の内腔に封入され、脂質粒子は脂質二重層を含有し、内腔は脂質二重層によって取り囲まれている。いくつかの実施形態では、脂質粒子は、ウイルス粒子、ウイルス様粒子、ナノ粒子、小胞、エクソソーム、デンドリマー、レンチウイルス、ウイルスベクター、除核細胞、微小胞、膜小胞、細胞外膜小胞、細胞膜小胞、巨大細胞膜小胞、アポトーシス小体、ミト粒子(mitoparticle)、ピレノサイト(pyrenocyte)、リソソーム、別の膜包囲小胞、またはレンチウイルスベクター、ウイルスベースの粒子、ウイルス様粒子(VLP)または細胞由来粒子であり得る。
いくつかの実施形態では、脂質二重層には、脂質二重層の由来となる宿主細胞の膜成分、例えば、リン脂質、膜タンパク質などが含まれる。いくつかの実施形態では、脂質二重層には、ビヒクルの由来となる細胞に見られる成分、例えば、溶質、タンパク質、核酸などを含むが、細胞の成分のすべてを含まず、例えば、核を欠いているサイトゾルが含まれる。いくつかの実施形態では、脂質二重層は、エクソソーム様とみなされる。脂質二重層は、サイズが様々であり得、いくつかの例では、40~100nmを含む、30~150nmなどの30~300nmの範囲の直径を有する。
いくつかの実施形態では、脂質二重層は、ウイルスエンベロープである。いくつかの実施形態では、ウイルスエンベロープは、宿主細胞から得られる。いくつかの実施形態では、ウイルスエンベロープは、源細胞の細胞膜からのウイルスカプシドによって得られる。いくつかの実施形態では、脂質二重層は、宿主細胞の細胞膜以外の膜から得られる。いくつかの実施形態では、ウイルスエンベロープ脂質二重層は、ウイルス糖タンパク質を含むウイルスタンパク質と共に埋め込まれている。
他の態様では、脂質二重層には、合成脂質複合体が含まれる。いくつかの実施形態では、合成脂質複合体は、リポソームである。いくつかの実施形態では、脂質二重層は、リン脂質二重層膜及び内側水性媒体によって特性化される小胞構造である。いくつかの実施形態では、脂質二重層は、水性媒体によって分離された複数の脂質層を有する。いくつかの実施形態では、脂質二重層は、リン脂質が過剰の水溶液に懸濁された場合に自発的に形成する。いくつかの例では、脂質成分は、閉じた構造の形成の前に自己再構成を行い、脂質二重層間に水及び溶解した溶質を捕捉する。
いくつかの実施形態では、脂質粒子は、幾つかの異なるタイプの脂質を含む。いくつかの実施形態では、脂質は、両親媒性脂質である。いくつかの実施形態では、両親媒性脂質は、リン脂質である。いくつかの実施形態では、リン脂質は、ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルイノシトール、及びホスファチジルセリンを含む。いくつかの実施形態では、脂質は、ホスホコリン及びホスホイノシトールなどのリン脂質を含む。いくつかの実施形態では、脂質は、DMPC、DOPC、及びDSPCを含む。
A. ウイルスベクター
本明細書では、ウイルス粒子などのウイルスに由来する、セクションIに記載したポリヌクレオチドまたはポリペプチドのいずれかのような結合剤または粒子を含有するビヒクルが提供される。いくつかの実施形態では、ウイルス粒子には、レトロウイルスまたはレンチウイルスに由来するものが含まれる。いくつかの実施形態では、ウイルス粒子の両親媒性脂質の二重層は、ウイルスエンベロープであるか、またはそれを含む。いくつかの実施形態では、ウイルス粒子の両親媒性脂質の二重層は、感染宿主細胞に由来する脂質であるか、またはそれを含む。
本明細書では、ウイルス粒子などのウイルスに由来する、セクションIに記載したポリヌクレオチドまたはポリペプチドのいずれかのような結合剤または粒子を含有するビヒクルが提供される。いくつかの実施形態では、ウイルス粒子には、レトロウイルスまたはレンチウイルスに由来するものが含まれる。いくつかの実施形態では、ウイルス粒子の両親媒性脂質の二重層は、ウイルスエンベロープであるか、またはそれを含む。いくつかの実施形態では、ウイルス粒子の両親媒性脂質の二重層は、感染宿主細胞に由来する脂質であるか、またはそれを含む。
外因性物質を宿主細胞に導入するための生物学的方法は、DNA及びRNAベクターの使用を含む。DNA及びRNAベクターは、ポリヌクレオチド及びポリペプチドを収容し送達するために使用することもできる。ウイルスベクター、特にレトロウイルスベクターは、哺乳動物細胞、例えばヒト細胞に遺伝子を挿入するために最も広く使用されている方法となっている。他のウイルスベクターは、レンチウイルス、ポックスウイルス、単純ヘルペスウイルスI、アデノウイルス及びアデノ随伴ウイルスなどに由来し得る。例えば、米国特許第5,350,674号及び同第5,585,362号を参照のこと。ベクター及び/または外因性酸を含む細胞を生成する方法は、当該技術分野で周知である。例えば、Sambrook et al.,2001,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory,New Yorkを参照のこと。
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチド及びポリペプチドは、ウイルスベクター内に含まれる。いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるポリヌクレオチドまたはポリペプチド(例えば、結合剤または粒子)は、例えば、アデノウイルス及びアデノ随伴ウイルス(AAV)に由来するベクターなどの組換えウイルス粒子を使用して宿主細胞に投与される。
いくつかの実施形態では、AAVベクターは、血清型1、2、6、8または9のものである。いくつかの実施形態では、AAVベクターは、血清型6.2のものである。
いくつかの実施形態では、AAVベクターは、1つの点変異(A581T)を含むAAV2(アミノ酸1~128)とAAV5(アミノ酸129~725)との間のキメラであるカプシドを含む(AAV2.5T、Excoffon et al.Proc Natl Acad Sci.106(10):3875-70,2009)。
AAVは、潜伏感染期に宿主ゲノムに組み込まれることが可能な一本鎖DNAパルボウイルスである。例えば、血清型2のAAVは、主にヒト及び霊長類の集団に特有であり、高頻度でヒトの19番染色体q13.3に部位特異的に組み込まれる。
いくつかの態様では、AAVは、複製するためにアデノウイルスまたはヘルペスウイルスのいずれかからのヘルパー機能を必要とするため、依存性ウイルスとみなされる。これらのヘルパーウイルスのいずれかの非存在下で、AAVはそのゲノムを宿主細胞の染色体に組み込むことが観察されている。しかしながら、これらのビリオンは、感染を新しい細胞に伝播することはできない。
一部の実施形態では、AAV由来ビヒクルを生成するための好適な宿主細胞には、微生物、酵母細胞、昆虫細胞、及び哺乳動物細胞が含まれる。いくつかの実施形態では、宿主細胞という用語は、トランスフェクトされている元の細胞の子孫を含む。よって、上記のように、本明細書で使用される「宿主細胞」または「プロデューサー細胞」は、概して、本明細書に記載のベクタービヒクルがトランスフェクトされた細胞を指す。例えば、安定なヒト細胞株293(ATCC受入番号CRL1573)由来の細胞は、AAVベクターのプロデューサー細胞として当業者によく知られている。293細胞株は、アデノウイルス5型DNA断片で形質転換されたヒト胎児腎臓細胞株であり(Graham et al.,J.Gen. Virol.,36:59(1977))、アデノウイルスE1a及びE1b遺伝子を発現する(Aiello et al.,Virol.,94:460(1979))。293細胞株は容易にトランスフェクトされるため、AAVビリオンを産生させるための特に有用な系を提供する。
本明細書で提供されるAAVビヒクルを含有する上述のプロデューサー細胞は、AAVヘルパー機能を提供できるようにされていなければならない。いくつかの実施形態では、プロデューサー細胞は、AAVベクターが、セクションI、II、及びIIIで提示したような結合剤または粒子をコードするものなどのポリヌクレオチド配列を複製し、封入することを可能にする。いくつかの実施形態では、プロデューサー細胞は、AAVビリオンを産生する。AAVヘルパー機能は、概して、AAV遺伝子産物をもたらすように発現させることができるAAV由来のコード配列であり、AAV遺伝子産物は次いで、生産的なAAV複製のために機能する。いくつかの実施形態では、AAVヘルパー機能は、AAVベクターから欠損している必要なAAV機能を補完するために使用される。いくつかの実施形態では、AAVヘルパー機能は、主要なAAV ORFのうちの少なくとも1つを含む。いくつかの実施形態では、ヘルパー機能は、少なくともrepコード領域、またはその機能的ホモログを含む。いくつかの実施形態では、ヘルパー機能は、少なくともcapコード領域、またはその機能的ホモログを含む。
いくつかの実施形態では、AAVヘルパー機能は、AAVベクターのトランスフェクションの前に、またはそれと同時に、AAVヘルパー構築物の混合物を宿主細胞にトランスフェクトすることにより、宿主細胞に導入される。いくつかの実施形態では、AAVヘルパー構築物は、AAV rep及び/またはcap遺伝子の一過性発現を行うために使用される。いくつかの実施形態では、AAVヘルパー構築物は、AAVパッケージング配列を欠いており、それ自体を複製することもパッケージングすることもできない。
いくつかの実施形態では、AAVゲノムを異種ウイルスとクロスパッケージングすることができる。例えば、rAAV2ゲノムのヒトボカウイルス1型(HBoV1)カプシドへの属交差パッキング(rAAV2/HBoV1ハイブリッドベクター)は、気道上皮に対する指向性の高いハイブリッドベクターをもたらす(Yan et al.,2013,Mol.Ther.,21:2181-94)。
いくつかの実施形態では、ウイルス粒子は、レンチウイルスである。いくつかの実施形態では、レンチウイルスベクター粒子は、ヒト免疫不全ウイルス-1(HIV-1)である。
いくつかの実施形態では、レトロウイルスベクター、例えば、モロニーマウス白血病ウイルス(MoMLV)、骨髄増殖性肉腫ウイルス(MPSV)、マウス胚性幹細胞ウイルス(MESV)、マウス幹細胞ウイルス(MSCV)、脾フォーカス形成ウイルス(SFFV)、またはアデノ随伴ウイルス(AAV)に由来するレトロウイルスベクターは、長い末端反復配列(LTR)を有する。ほとんどのレトロウイルスベクターは、マウスレトロウイルスに由来する。いくつかの実施形態では、レトロウイルスは、任意のトリまたは哺乳動物の細胞源に由来するものを含む。レトロウイルスは、典型的には広宿主性であり、つまり、ヒトを含む幾つかの種の宿主細胞に感染することが可能である。一実施形態では、発現される遺伝子が、レトロウイルスのgag、pol及び/またはenv配列に置き換わる。いくつかの例示的なレトロウイルス系が記述されている(例えば、米国特許第5,219,740号、同第6,207,453号、同第5,219,740号)。
レンチウイルス形質導入の方法は公知である。例示的な方法は、例えば、Wang et al.,J.Immunother.35(9):689-701,2012、Cooper et al.,Blood.101:1637-1644,2003、Verhoeyen et al.,Methods Mol Biol.506:97-114,2009、及びCavalieri et al.,Blood.102(2):497-505,2003に記載されている。
いくつかの前臨床研究が、動物モデル及び臨床試験におけるウイルスベクターに基づく遺伝子送達の治療有効性及び予防有効性を示している。いくつかの態様では、複製可能なウイルスベクター及びウイルス由来ベクターは、経時的に一貫した遺伝子発現をもたらす。いくつかの態様では、複製能力のあるウイルスは、望ましくない免疫原性、毒性、及び細胞死をもたらし得る。いくつかの実施形態では、挿入可能なベクターは、多様な細胞の形質導入のために効率的である。しかしながら、いくつかの態様では、これらは挿入変異誘発のリスクをもたらし得る。組み込み欠損ベクターは、エピソームとして存続できるが、標準的な組み込みベクターの形質導入効率を保持することもできる。よって、いくつかの実施形態では、ベクター粒子は複製欠損性である。いくつかの実施形態では、ベクター粒子は、組み込み欠損性である。ベクターを挿入欠損または複製欠損にする様々な方法が当該技術分野で公知である。アデノ随伴ウイルス(AAV)、ポリオウイルス、及びセンダイウイルスを含め、多くの他のウイルスを用いて様々な複製欠損性ワクチンベクターが生成されている。
B. ウイルス様粒子
また本明細書では、本明細書で提供されるポリヌクレオチドまたはポリペプチドのいずれかなどの結合剤または粒子を含有するウイルス様粒子(VLP)が提供される。VLPSには、レトロウイルスまたはレンチウイルスに由来するものが含まれる。VLPはネイティブなビリオン構造を模倣するが、宿主細胞内での独立した複製に必要なウイルスゲノム情報を欠いている。したがって、いくつかの態様では、VLPは非感染性である。いくつかの実施形態では、VLPの両親媒性脂質の二重層は、ウイルスエンベロープであるか、またはそれを含む。いくつかの実施形態では、標的指向型脂質粒子の両親媒性脂質の二重層は、細胞に由来する脂質であるか、またはそれを含む。VLPは、典型的には、少なくとも1種類のウイルス由来の構造タンパク質を含む。ほとんどの場合、このタンパク質は、タンパク質性カプシド(例えば、レンチウイルス、アデノウイルスまたはパラミクソウイルス構造タンパク質を含むVLP)を形成する。場合によっては、カプシドも、アセンブルされたVLP(例えばGAGなどのヒト免疫不全ウイルス構造タンパク質を含むVLP)を放出している細胞に由来する脂質二重層に包まれている。いくつかの実施形態では、VLPは、脂質二重層内のエンベロープタンパク質としてターゲティング部分をさらに含む。
また本明細書では、本明細書で提供されるポリヌクレオチドまたはポリペプチドのいずれかなどの結合剤または粒子を含有するウイルス様粒子(VLP)が提供される。VLPSには、レトロウイルスまたはレンチウイルスに由来するものが含まれる。VLPはネイティブなビリオン構造を模倣するが、宿主細胞内での独立した複製に必要なウイルスゲノム情報を欠いている。したがって、いくつかの態様では、VLPは非感染性である。いくつかの実施形態では、VLPの両親媒性脂質の二重層は、ウイルスエンベロープであるか、またはそれを含む。いくつかの実施形態では、標的指向型脂質粒子の両親媒性脂質の二重層は、細胞に由来する脂質であるか、またはそれを含む。VLPは、典型的には、少なくとも1種類のウイルス由来の構造タンパク質を含む。ほとんどの場合、このタンパク質は、タンパク質性カプシド(例えば、レンチウイルス、アデノウイルスまたはパラミクソウイルス構造タンパク質を含むVLP)を形成する。場合によっては、カプシドも、アセンブルされたVLP(例えばGAGなどのヒト免疫不全ウイルス構造タンパク質を含むVLP)を放出している細胞に由来する脂質二重層に包まれている。いくつかの実施形態では、VLPは、脂質二重層内のエンベロープタンパク質としてターゲティング部分をさらに含む。
いくつかの実施形態では、VLPは、カプシドへと自己アセンブルするウイルスタンパク質によって形成される超分子複合体を含む。いくつかの実施形態では、VLPは、ウイルスカプシドに由来する。いくつかの実施形態では、VLPは、ウイルスヌクレオカプシドに由来する。いくつかの実施形態では、VLPは、ヌクレオカプシドに由来し、パッケージング核酸の特性を保持する。いくつかの実施形態では、VLPは、ウイルス構造糖タンパク質のみを含む。いくつかの実施形態では、VLPは、ウイルスゲノムを含有しない。
本明細書では、レトロウイルスまたはレンチウイルスに由来するものなど、ウイルスに由来するVLPが提供される。いくつかの実施形態では、ウイルス粒子は、パラミクソウイルスに由来する。よって、いくつかの例では、ウイルス様粒子は、ニパ、ヘンドラ、または麻疹ウイルスに由来する。
C. 非ウイルスベクター
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるポリヌクレオチドまたはポリペプチドは、ウイルスベクターまたはウイルス由来ベクター内に含まれない。本明細書では、本明細書に記載のポリヌクレオチドまたはポリペプチドのいずれかなどの結合剤または粒子を含有する非ウイルスベクターが提供される。いくつかの実施形態では、結合剤もしくは粒子ペプチドまたはコードするポリヌクレオチドは、非ウイルスベクターまたは送達ビヒクル内に含まれる。いくつかの実施形態では、結合剤または粒子をコードするポリヌクレオチドは、非ウイルスベクターまたは送達ビヒクル内に含まれる。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるポリヌクレオチドまたはポリペプチドは、ウイルスベクターまたはウイルス由来ベクター内に含まれない。本明細書では、本明細書に記載のポリヌクレオチドまたはポリペプチドのいずれかなどの結合剤または粒子を含有する非ウイルスベクターが提供される。いくつかの実施形態では、結合剤もしくは粒子ペプチドまたはコードするポリヌクレオチドは、非ウイルスベクターまたは送達ビヒクル内に含まれる。いくつかの実施形態では、結合剤または粒子をコードするポリヌクレオチドは、非ウイルスベクターまたは送達ビヒクル内に含まれる。
提供される非ウイルスベクターの中には、脂質粒子がある。いくつかの実施形態では、脂質粒子は、両親媒性脂質の天然に由来する二重層を含む。いくつかの実施形態では、二重層は、同じまたは異なるタイプの1つ以上の脂質から成っていてもよい。いくつかの実施形態では、脂質は、ホスホコリン及びホスホイノシトールなどのリン脂質を含む。いくつかの実施形態では、脂質は、DMPC、DOPC、及びDSPCを含む。いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるポリヌクレオチドまたはポリペプチドは、脂質粒子などの非ウイルスベクターに含まれる。
ナノ粒子は、サイズが約100nmに及ぶ固体の球状構造であり、天然または合成のポリマーから調製することができる。いくつかの態様では、ナノ粒子は、特定の組織または細胞を標的とし、標的遺伝子をヌクレアーゼ分解から保護し、DNA安定性を向上させ、形質転換効率または安全性を増加させる能力を示す。いくつかの実施形態では、非ウイルスベクターは、ナノ粒子である。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、生分解性ポリマー、テトラポッド量子ドット、テトラポッド物品、多脚発光ナノ粒子、テトラポッドナノ結晶、生分解性ナノ粒子、リポソーム、ナノキャリア、またはデンドリマーのうちのいずれかの1つ以上である。
カチオン性脂質は、安定な結合または分解可能な結合のいずれかによって接続されたカチオン性頭部基と疎水性尾部基とを有する両親媒性分子である。Felgnerらは、DNA送達のためのカチオン性脂質の使用を1987年に初めて示した(Felgner et al.PNAS(84)21:7413-7417,1987)。それ以来、例えばGL67Aを含む多くのカチオン性脂質が合成され、核酸送達について評価されている。よって、いくつかの実施形態では、非ウイルスベクターは、脂質複合体である。いくつかの実施形態では、非ウイルスベクターは、プラスミドである。いくつかの実施形態では、非ウイルスベクターは、裸の核酸である。
いくつかの実施形態では、ベクターは、mRNAである。mRNAの非ウイルス性送達は、裸の核酸、ポリプレックス、リポプレックスまたはリポソーム封入mRNAの注射、遺伝子銃によるバイオリステック送達、微粒子担体による送達、及び電気穿孔を使用して行うことができる。
いくつかの態様では、mRNA分子の基本的成分は、少なくともコード領域、5’UTR、3’UTR、5’キャップ及びポリA尾部を含む。いくつかの実施形態では、第1及び第2のフランキング領域は、独立して15~1,000ヌクレオチド長(例えば、30、40、45、50、55、60、70、80、90、100、120、140、160、180、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、及び900を超えるヌクレオチド、または少なくとも30、40、45、50、55、60、70、80、90、100、120、140、160、180、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900、及び1,000のヌクレオチド)の範囲である。いくつかの実施形態では、テーリング配列は、不在から500ヌクレオチド長(例えば、少なくとも60、70、80、90、120、140、160、180、200、250、300、350、400、450、または500のヌクレオチド)の範囲である。テーリング領域がポリA尾部である場合、長さは、ポリA結合タンパク質の結合の単位で、またはその関数として決定され得る。いくつかの実施形態では、ポリA尾部は、ポリA結合タンパク質の少なくとも4つの単量体を結合するのに十分長い。ポリA結合タンパク質単量体は、およそ38ヌクレオチドの区間に結合する。したがって、約80ヌクレオチド及び160ヌクレオチドのポリA尾部が機能的であることが観察されている。
mRNAの5’キャップ構造は核外搬出に関与し、mRNA安定性を増加させる。いくつかの態様では、5’キャップは、mRNAキャップ結合タンパク質(CBP)と結合し、次いでこれがポリ(A)結合タンパク質と会合して成熟環状mRNA種を形成する。いくつかの態様では、キャップは、mRNAスプライシング中の5’近位イントロン除去の除去をさらに補助する。内因性mRNA分子は、mRNA分子の末端グアノシンキャップ残基と5’末端の転写されたセンスヌクレオチドとの間に5’-ppp-5’-三リン酸結合を生成するように5’末端キャップされ得る。次いで、この5’-グアニル酸キャップをメチル化して、N7-メチル-グアニル酸残基を生成することができる。mRNAの5’末端の末端及び/または末端前(anteterminal)の転写されたヌクレオチドのリボース糖が2’-O-メチル化されてもよい。グアニル酸キャップ構造の加水分解及び切断による5’-デキャッピングにより、mRNA分子などの核酸分子を分解の標的とすることができる。
いくつかの実施形態では、結合剤をコードするmRNAベクターなどの本明細書で提供されるポリヌクレオチドに対する修飾は、非加水分解性キャップ構造を生成し、デキャッピングを防止し、したがってmRNA半減期を増加させ得る。キャップ構造の加水分解には5’-ppp-5’ホスホロジエステル結合の切断が必要であるため、いくつかの態様では、修飾型ヌクレオチドがキャッピング反応中に使用され得る。例えば、New England Biolabs(Ipswich,MA)製のワクシニアキャッピング酵素をa-チオ-グアノシンヌクレオチドと共に製造元の説明に従って使用して、5’-ppp-5’キャップにホスホロチオエート結合を作ることができる。
いくつかの実施形態では、a-メチル-ホスホネート及びセレノ-ホスフェートヌクレオチドなどの追加の修飾型グアノシンヌクレオチドを使用することができる。いくつかの態様では、追加の修飾には、糖環の2’-ヒドロキシル基上のmRNAの5’末端及び/または5’-末端前ヌクレオチドのリボース糖の2’-O-メチル化(上記のとおり)が含まれる。複数の異なる5’-キャップ構造を使用して、mRNA分子などの核酸分子の5’キャップを生成することができる。
合成キャップアナログ、化学キャップ、化学キャップアナログ、または構造的もしくは機能的キャップアナログとも呼ばれるキャップアナログは、天然の(すなわち内因性、野生型、または生理学的)5’キャップとは化学構造が異なるが、キャップ機能を保持している。いくつかの態様では、キャップアナログは、化学的に(すなわち非酵素的に)または酵素的に合成する及び/または核酸分子に連結することができる。
いくつかの実施形態では、キャッピング領域は、単一のキャップ、またはキャップを形成する一連のヌクレオチドを含み得る。この実施形態では、キャッピング領域は、1~10、例えば2~9、3~8、4~7、1~5、5~10、または少なくとも2、もしくは10以下のヌクレオチド長であり得る。いくつかの実施形態では、キャップは存在しない。
いくつかの態様では、非ウイルスmRNAベクターなどの本明細書で提供されるポリヌクレオチドは、部分的または実質的に翻訳不可能な、例えば非コード領域を有するポリ核酸配列の領域を含む。このような分子は通常翻訳されないが、リボソームタンパク質またはトランスファーRA(tRA)などの1つ以上の翻訳機構成分への結合及びそれらの隔離のうちの1つ以上によってタンパク質生成に影響を及ぼすことにより、細胞内のタンパク質発現を効果的に減少させるか、または細胞内の1つ以上の経路もしくはカスケードを調節することでタンパク質レベルを改変することができる。いくつかの態様では、本明細書で提供されるポリヌクレオチドは、非コード領域を含有する。いくつかの実施形態では、非コード領域は、1つ以上の長い非コードRNA(IncRNA、またはlincRNA)もしくはその一部、核小体低分子RNA(sno-RNA)、マイクロRNA(miRNA)、低分子干渉RNA(siRNA)またはPiwi相互作用RNA(piRNA)をコードする。
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドの安定性を調節するために、3’非翻訳領域AUリッチ要素(ARE)の修飾が使用される。結合剤または粒子をコードするものなど、特定のポリヌクレオチドを工学操作する際、AREの1つ以上のコピーを導入して、本明細書で提供されるポリヌクレオチドの安定性を下げることができる。いくつかの態様では、ポリヌクレオチドの安定性の減少は、同族タンパク質の発現を減少させる。いくつかの態様では、AREを同定し、除去または変異させて、細胞内安定性を増加させ、結果として得られるタンパク質の翻訳及び生成を増加させることができる。本明細書で提供されるポリヌクレオチドを使用して、関連する細胞株でトランスフェクション実験を行うことができ、トランスフェクション後の様々な時点でタンパク質生成をアッセイすることができる。例えば、異なるARE工学操作分子を細胞にトランスフェクトすることができ、関連するタンパク質にELISAキットを使用することにより、トランスフェクションの6時間後、12時間後、24時間後、48時間後、及び7日後に生成されたタンパク質をアッセイすることができる。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるポリヌクレオチドは、開始コドン及び/または停止コドンに加えて、1つ以上のシグナル及び/または制限配列をさらに含み得る。
いくつかの態様では、非ウイルス性の核酸移送ビヒクルまたは送達ビヒクルは、核酸送達用のウイルスベクターよりも毒性が低く、抗原性が低く、調製が容易であり、かつ費用が低い場合がある。カチオン性脂質ビヒクルまたはポリマー送達ビヒクルのようなある特定の送達ビヒクルも、核酸移送中の内因性RNAaseからの保護に役立ち得る。
D. 脂質粒子を生成する方法
本明細書では、本明細書に記載のポリヌクレオチドまたはポリペプチドのいずれかなどの結合剤または粒子を含む脂質粒子が提供される。いくつかの実施形態では、脂質粒子は、ウイルス粒子、ウイルス様粒子、ナノ粒子、小胞、エクソソーム、デンドリマー、レンチウイルス、ウイルスベクター、除核細胞、微小胞、膜小胞、細胞外膜小胞、細胞膜小胞、巨大細胞膜小胞、アポトーシス小体、ミト粒子、ピレノサイト、リソソーム、別の膜包囲小胞、またはレンチウイルスベクター、ウイルスベースの粒子、ウイルス様粒子(VLP)または細胞由来粒子であり得る。
本明細書では、本明細書に記載のポリヌクレオチドまたはポリペプチドのいずれかなどの結合剤または粒子を含む脂質粒子が提供される。いくつかの実施形態では、脂質粒子は、ウイルス粒子、ウイルス様粒子、ナノ粒子、小胞、エクソソーム、デンドリマー、レンチウイルス、ウイルスベクター、除核細胞、微小胞、膜小胞、細胞外膜小胞、細胞膜小胞、巨大細胞膜小胞、アポトーシス小体、ミト粒子、ピレノサイト、リソソーム、別の膜包囲小胞、またはレンチウイルスベクター、ウイルスベースの粒子、ウイルス様粒子(VLP)または細胞由来粒子であり得る。
いくつかの実施形態では、脂質粒子は、細菌、哺乳動物細胞株、昆虫細胞株、酵母及び植物細胞を含む複数の細胞培養系において生成され得る。
いくつかの実施形態では、脂質粒子のアセンブリは、ウイルスゲノム内の独自のカプシド形成配列(例えば、ステムループ構造を有するUTR)へのコアタンパク質の結合によって開始する。いくつかの実施形態では、コアとカプシド形成配列との相互作用は、オリゴマー化を容易にする。
いくつかの実施形態では、ビヒクルは、ウイルスRNAが欠如または欠損している配列を含む標的指向型脂質粒子であり、ウイルスRNAの欠如または欠損は、いくつかの態様では、配列からウイルスRNAを除去または排除した結果であり得る。いくつかの実施形態では、これは、gag上の内因性パッケージングシグナル結合部位を使用することによって達成され得る。いくつかの実施形態では、内因性パッケージングシグナル結合部位は、pol上にある。いくつかの実施形態では、提供される結合剤のいずれかをコードするものなど、本明細書で提供されるポリヌクレオチドは、同族のパッケージングシグナルを含有する。いくつかの実施形態では、送達すべき本明細書で提供されるポリヌクレオチド上に位置する異種結合ドメイン(gagに対して異種である)と、gagまたはpol上に位置する同族結合部位とを使用して、送達すべき本明細書で提供されるポリヌクレオチドのパッケージングを確実にすることができる。いくつかの実施形態では、ベクター粒子を使用して、本明細書で提供されるポリヌクレオチドまたはポリペプチドを送達してもよく、この場合、機能的なインテグラーゼ及び/または逆転写酵素は必要ない。
1. トランスファーベクター
いくつかの実施形態では、ベクター粒子は、典型的には核酸分子の移送または細胞のゲノムもしくは核酸移送を媒介するウイルス粒子への組み込みを容易にするウイルス由来核酸要素を含む核酸分子(例えば、トランスファープラスミド)を含む。いくつかの態様では、ベクター粒子は、典型的には、核酸(複数可)に加えて様々なウイルス成分を含み、時には宿主細胞成分も含む。いくつかの実施形態では、ベクターは、例えば、細胞または移送された核酸に(例えば、裸のmRNAとして)核酸を移送することが可能なウイルスまたはウイルス粒子を含む。いくつかの実施形態では、ウイルスベクター及びトランスファープラスミドは、主にウイルスに由来する構造的及び/または機能的遺伝子要素を含む。レトロウイルスベクターは、主にレトロウイルスに由来する構造的及び機能的遺伝子要素、またはそれらの一部を含有するウイルスベクターまたはプラスミドを含み得る。レンチウイルスベクターは、主にレンチウイルスに由来する、LTRを含む、構造的及び機能的遺伝子要素、またはそれらの一部を含有するウイルスベクターまたはプラスミドを含み得る。
いくつかの実施形態では、ベクター粒子は、典型的には核酸分子の移送または細胞のゲノムもしくは核酸移送を媒介するウイルス粒子への組み込みを容易にするウイルス由来核酸要素を含む核酸分子(例えば、トランスファープラスミド)を含む。いくつかの態様では、ベクター粒子は、典型的には、核酸(複数可)に加えて様々なウイルス成分を含み、時には宿主細胞成分も含む。いくつかの実施形態では、ベクターは、例えば、細胞または移送された核酸に(例えば、裸のmRNAとして)核酸を移送することが可能なウイルスまたはウイルス粒子を含む。いくつかの実施形態では、ウイルスベクター及びトランスファープラスミドは、主にウイルスに由来する構造的及び/または機能的遺伝子要素を含む。レトロウイルスベクターは、主にレトロウイルスに由来する構造的及び機能的遺伝子要素、またはそれらの一部を含有するウイルスベクターまたはプラスミドを含み得る。レンチウイルスベクターは、主にレンチウイルスに由来する、LTRを含む、構造的及び機能的遺伝子要素、またはそれらの一部を含有するウイルスベクターまたはプラスミドを含み得る。
実施形態では、レンチウイルスベクター(例えば、レンチウイルス発現ベクター)は、レンチウイルストランスファープラスミド(例えば、裸のDNAとして)または感染性レンチウイルス粒子を含み得る。クローニング部位、プロモーター、制御要素、異種核酸などの要素に関して、これらの要素の配列は、RNA形態でレンチウイルス粒子に存在し得、DNA形態でDNAプラスミドに存在し得ることが理解されるべきである。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のベクターにおいて、複製に寄与する、または必須である1つ以上のタンパク質コード領域の少なくとも一部は、対応する野生型ウイルスと比較して存在しない場合がある。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターは、複製欠損性である。いくつかの実施形態では、ベクターは、標的非分裂宿主細胞を形質導入すること、及び/またはそのゲノムを宿主ゲノムに組み込むことが可能である。
いくつかの実施形態では、野生型レトロウイルスゲノムの構造は、しばしば、5’長い末端反復(LTR)及び3’LTRを含み、その間またはその中に、ゲノムがパッケージングされることを可能にするためのパッケージングシグナル、プライマー結合部位、宿主細胞ゲノムへの組み込みを可能とするための組み込み部位ならびにウイルス粒子の構築を促進するパッケージング成分をコードするgag、pol及びenv遺伝子が配置されている。より複雑なレトロウイルスは、追加の特徴、例えば、HIVにおけるrev及びRRE配列を有し、これは、感染した標的細胞の核から細胞質への組み込まれたプロウイルスのRNA転写産物の効率的な搬出を可能とする。プロウイルスでは、ウイルス遺伝子は、長い末端反復(LTR)と呼ばれる領域によって両端で挟まれている。いくつかの実施形態では、LTRは、プロウイルスの組み込み及び転写に関与する。いくつかの実施形態では、LTRは、エンハンサー-プロモーター配列として機能し、ウイルス遺伝子の発現をコントロールし得る。いくつかの実施形態では、レトロウイルスRNAのカプシド形成は、ウイルスゲノムの5’末端に位置するプサイ配列により生じる。
いくつかの実施形態では、LTRは、U3、R及びU5と呼ばれる3つの要素に分けられ得る同様の配列である。U3は、RNAの3’末端に特有の配列に由来する。Rは、RNAの両端で繰り返される配列に由来し、U5は、RNAの5’末端に特有の配列に由来する。3つの要素のサイズは、異なるレトロウイルス間で大幅に変化し得る。
いくつかの実施形態では、ウイルスゲノムについては、転写開始の部位は、典型的には、一方のLTRにおけるU3とRとの間の境界であり、ポリ(A)付加(終結)の部位は、他方のLTRにおけるRとU5との間の境界である。U3は、細胞性、及びいくつかの場合では、ウイルス転写活性化因子タンパク質に対して反応性のプロモーター及び複数のエンハンサー配列を含む、プロウイルスの転写コントロール要素のほとんどを含有する。いくつかの実施形態では、レトロウイルスは、遺伝子発現の制御に関与するタンパク質をコードする次の遺伝子:tat、rev、tax及びrexのうちの任意の1つ以上を含む。
いくつかの実施形態では、構造遺伝子gag、pol及びenv、gagは、ウイルスの内部構造タンパク質をコードする。いくつかの実施形態では、Gagタンパク質は、成熟タンパク質MA(マトリックス)、CA(カプシド)及びNC(ヌクレオカプシド)にタンパク質分解的に処理される。いくつかの実施形態では、pol遺伝子は、逆転写酵素(RT)をコードし、これは、ゲノムの複製を媒介する、DNAポリメラーゼ、関連するRNase H及びインテグラーゼ(IN)を含有する。いくつかの実施形態では、env遺伝子は、細胞受容体タンパク質と特異的に相互作用する複合体を形成する、ビリオンの表面(SU)糖タンパク質及び膜貫通(TM)タンパク質をコードする。いくつかの実施形態では、相互作用は、ウイルス膜と細胞膜との融合によって感染症を促進する。
いくつかの実施形態では、複製欠損性レトロウイルスベクターゲノムgag、pol及びenvは、存在しない場合があり、または機能性ではない場合がある。いくつかの実施形態では、RNAの両末端におけるR領域は、典型的には繰り返し配列である。いくつかの実施形態では、U5及びU3は、RNAゲノムの5’及び3’末端における独自の配列をそれぞれ表す。
いくつかの実施形態では、レトロウイルスはまた、gag、pol及びenv以外のタンパク質をコードする追加の遺伝子を含有し得る。追加の遺伝子の例には、(HIVにおける)、vif、vpr、vpx、vpu、tat、rev及びnefのうちの1つ以上が含まれる。EIAVは、(とりわけ)追加の遺伝子S2を有する。いくつかの実施形態では、追加の遺伝子によってコードされるタンパク質は、様々な機能を果たし、その一部は、細胞性タンパク質によって提供される機能の重複であり得る。EIAVにおいて、例えば、tatは、ウイルスLTRの転写活性化因子として作用する(Derse and Newbold 1993 Virology 194:530-6;Maury et al.1994 Virology 200:632-42)。それは、TARと称される安定なステムループRNA二次構造に結合する。Revは、rev-反応要素(RRE)を介してウイルス遺伝子の発現を制御し、調整する(Martarano et al.1994 J.Virol.68:3102-11)。
いくつかの実施形態では、プロテアーゼ、逆転写酵素及びインテグラーゼに加えて、非霊長類レンチウイルスは、dUTPaseをコードする第4のpol遺伝子産物を含有する。いくつかの実施形態では、これは、これらのレンチウイルスが、所定の非分裂細胞または徐々に分裂する細胞タイプに感染する能力において役割を果たす。
実施形態では、組換えレンチウイルスベクター(RLV)は、RNAゲノムを、パッケージング成分の存在下で、標的細胞に感染することが可能なウイルス粒子にパッケージングすることが可能となるように十分なレトロウイルス遺伝子情報を有するベクターである。いくつかの実施形態では、標的細胞の感染は、逆転写及び標的細胞ゲノムへの組み込みを含み得る。いくつかの実施形態では、RLVは、典型的には、ベクターによって標的細胞に送達される非ウイルスコーディング配列を保有する。いくつかの実施形態では、RLVは、標的細胞内で感染性レトロウイルス粒子を生成するための独立した複製が不可能である。いくつかの実施形態では、RLVは、機能性gag-pol及び/またはenv遺伝子及び/または複製に関与する他の遺伝子を欠く。いくつかの実施形態では、ベクターは、例えば、PCT特許出願WO99/15683(その全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されているように、スプリット-イントロンベクターとして構成され得る。
いくつかの実施形態では、レンチウイルスベクターは、最小ウイルスゲノムを含み、例えば、ウイルスベクターは、例えば、WO98/17815(その全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されているように、対象となるヌクレオチド配列を標的宿主細胞に感染させ、形質導入し、送達するための必要とされる機能性を提供するために、非必須要素を除去し、必須要素を保持するように操作されている。
いくつかの実施形態では、最小レンチウイルスゲノムは、例えば、(5’)R-U5-1つ以上の第1のヌクレオチド配列-U3-R(3’)を含み得る。いくつかの実施形態では、源細胞内でレンチウイルスゲノムを生成するために使用されるプラスミドベクターにはまた、源細胞におけるゲノムの転写を誘導するためのレンチウイルスゲノムに機能可能に連結された転写制御コントロール配列が含まれ得る。いくつかの実施形態では、制御配列は、転写されたレトロウイルス配列、例えば、5’U3領域に関連する天然配列を含み得、またはそれらは、異種プロモーター、例えば、別のウイルスプロモーター、例えばCMVプロモーターを含み得る。いくつかの実施形態では、レンチウイルスゲノムは、効率的なウイルス生成を促進するための追加の配列を含む。いくつかの実施形態では、HIVの場合、rev及びRRE配列が含まれ得る。いくつかの実施形態では、代替的にまたは組み合わせて、コドン最適化が使用され得、例えば、外因性物質をコードする遺伝子は、例えば、WO01/79518(その全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されているように、コドン最適化され得る。いくつかの実施形態では、rev/RREシステムと類似するまたは同じ機能を発揮する代替的配列も使用され得る。いくつかの実施形態では、rev/RREシステムの機能性アナログは、Mason Pfizerサルウイルスに見られる。いくつかの実施形態では、これは、CTEとして知られており、感染細胞における因子と相互作用すると考えられるゲノムにおけるRRE型配列を含む。細胞因子は、revアナログと考えられ得る。いくつかの実施形態では、CTEは、rev/RREシステムの代替手段として使用され得る。いくつかの実施形態では、HTLV-IのRexタンパク質は、HIV-IのRevタンパク質に機能的に取って代わり得る。Rev及びRexは、IRE-BPに対して類似する効果を有する。
いくつかの実施形態では、レトロウイルス核酸(例えば、レンチウイルス核酸、例えば、霊長類または非霊長類レンチウイルス核酸)は、(1)欠失したgag遺伝子であって、gagにおける欠失が、gagコード配列の約ヌクレオチド350または354の下流の1つ以上のヌクレオチドを除去する、欠失したgag遺伝子を含む、(2)レトロウイルス核酸に存在しない1つ以上のアクセサリー遺伝子を有する、(3)tat遺伝子を欠くが、5’LTRの末端とgagのATGとの間にリーダー配列を含む、及び(4)(1)、(2)及び(3)の組み合わせである。実施形態では、レンチウイルスベクターは、特徴(1)及び(2)及び(3)のすべてを含む。このストラテジーは、WO99/32646(その全体が参照により本明細書に組み込まれる)においてより詳細に記載されている。
いくつかの実施形態では、霊長類レンチウイルス最小システムは、ベクター生成のためにまたは分裂細胞及び非分裂細胞の形質導入のためにHIV/SIVの追加の遺伝子vif、vpr、vpx、vpu、tat、rev及びnefのいずれも必要としない。いくつかの実施形態では、EIAV最小ベクターシステムは、ベクター生成のためにまたは分裂細胞及び非分裂細胞の形質導入のためにS2を必要としない。
いくつかの実施形態では、追加の遺伝子の欠失により、レンチウイルス(例えば、HIV)感染症における疾患に関連する遺伝子を伴わずにベクターを生成することが可能となり得る。いくつかの実施形態では、tatは、疾患に関連する。いくつかの実施形態では、追加の遺伝子の欠失により、ベクターは、より多くの異種DNAをパッケージングすることが可能となる。いくつかの実施形態では、S2などの機能が不明である遺伝子は、省略され、よって、不要な効果を引き起こすリスクを減少させ得る。最小レンチウイルスベクターの例は、WO99/32646及びWO98/17815に開示されている。
いくつかの実施形態では、レトロウイルス核酸は、少なくともtat及びS2(EIAVベクター系である場合)を欠いており、場合によってはvif、vpr、vpx、vpu及びnefも欠いている。いくつかの実施形態では、レトロウイルス核酸はまた、rev、RRE、またはその両方を欠いている。
いくつかの実施形態では、レトロウイルス核酸は、vpxを含む。Vpxポリペプチドは、細胞質における遊離dNTPを分解するSAMHD1制限因子に結合し、その分解を誘導する。いくつかの実施形態では、細胞質における遊離dNTPの濃度は、VpxがSAMHD1を分解し、逆転写活性が増加するとともに増加し、よって、レトロウイルスゲノムの逆転写及び標的細胞ゲノムへの組み込みを容易化する。
いくつかの実施形態では、異なる細胞は、特定のコドンのそれらの使用頻度が異なる。いくつかの実施形態では、このコドンバイアスは、細胞タイプにおける特定のtRNAの相対的存在量におけるバイアスに対応する。いくつかの実施形態では、対応するtRNAの相対的存在量に一致するように調整されるように配列におけるコドンを改変することにより、発現を増加させることが可能である。いくつかの実施形態では、対応するtRNAが特定の細胞タイプにおいて稀であることが知られているコドンを故意に選択することによって発現を減少させることが可能である。いくつかの実施形態では、追加の程度の翻訳コントロールが可能である。コドン最適化の追加的説明は、例えば、WO99/41397(その全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている。
いくつかの実施形態では、HIV及び他のレンチウイルスを含むウイルスは、多数の稀なコドンを使用し、これらを一般的に使用される哺乳動物コドンに対応するように変化させることによって、哺乳動物プロデューサー細胞におけるパッケージング成分の増加した発現が達成され得る。
いくつかの実施形態では、コドン最適化は、多数の他の利点を有する。いくつかの実施形態では、それらの配列における変化により、パッケージング成分をコードするヌクレオチド配列は、RNA不安定性配列(INS)が減少する、またはそれから排除され得る。同時に、パッケージング成分のためのアミノ酸配列コード配列は、その配列によってコードされるウイルス成分が、パッケージング成分の機能が損なわれないように同じ、または少なくとも十分に類似したままとなるように保持される。いくつかの実施形態では、コドン最適化はまた、搬出のためのRev/RRE要件を克服し、最適化された配列をRev非依存にする。いくつかの実施形態では、コドン最適化はまた、ベクター系内の異なる構築物間(例えば、gag-pol及びenvオープンリーディングフレームにおける重複領域間)の相同組換えを減少させる。いくつかの実施形態では、コドン最適化は、ウイルス力価の増加及び/または安全性の向上をもたらす。
いくつかの実施形態では、INSに関するコドンのみが、コドン最適化される。他の実施形態では、配列は、gag-polのフレームシフト部位を包含する配列を除いて、全体がコドン最適化されている。
gag-pol遺伝子は、gag-polタンパク質をコードする2つの重複リーディングフレームを含む。両方のタンパク質の発現は、翻訳中のフレームシフトに依存する。このフレームシフトは、翻訳中のリボソームの「滑り」の結果として生じる。この滑りは、少なくとも部分的にリボソーム停止RNA二次構造によって引き起こされると考えられる。このような二次構造は、gag-pol遺伝子のフレームシフト部位の下流に存在する。HIVの場合、重複領域は、gagの始点の下流のヌクレオチド1222(ヌクレオチド1はgag ATGのAである)からgagの終点(nt1503)まで延びる。したがって、フレームシフト部位及び2つのリーディングフレームの重複領域にわたる281bpの断片は、コドン最適化されていないことが好ましい。いくつかの実施形態では、この断片を保持することにより、gag-polタンパク質のより効率的な発現が可能になる。EIAVの場合、重複の始点はnt1262にある(ヌクレオチド1はgag ATGのAである)。重複の最後は、nt1461である。フレームシフト部位及びgag-pol重複が保存されることを確保するために、野生型配列は、nt1156から1465まで保持され得る。
いくつかの実施形態では、例えば、好都合な制限部位に適応するために、最適なコドン使用頻度からの誘導がなされ得、保存的アミノ酸変化がgag-polタンパク質に導入され得る。
いくつかの実施形態では、コドン最適化は、哺乳動物システムにおける不十分なコドン使用頻度を伴うコドンに基づく。3番目ならびに時に2番目及び3番目の塩基が変化され得る。
いくつかの実施形態では、遺伝子コードの縮重特質により、多数のgag-pol配列が当業者によって達成され得ることが理解される。また、コドン最適化gag-pol配列を生成するための足掛かりとして使用され得る記載される多くのレトロウイルスバリアントが存在する。レンチウイルスゲノムは非常に多様であり得る。例えば、依然として機能性であるHIV-Iの多くの準種が存在する。これは、EIAVについても当てはまる。これらのバリアントは、形質導入プロセスの特定の部分を向上させるために使用され得る。HIV-Iバリアントの例は、Los Alamos National Laboratoryによって維持されているHIVデータベースで見ることができる。EIAVクローンの詳細は、National Institutes of Healthによって維持されているNCBIデータベースで見ることができる。
いくつかの実施形態では、コドン最適化gag-pol配列のためのストラテジーが、任意のレトロウイルス、例えば、EIAV、FIV、BIV、CAEV、VMR、SIV、HIV-I及びHIV-2に関して使用され得る。また、この方法は、HTLV-I、HTLV-2、HFV、HSRV及びヒト内因性レトロウイルス(HERV)、MLV及び他のレトロウイルスからの遺伝子の発現を増加させるために使用され得る。
実施形態では、レトロウイルスベクターは、env配列を依然として保持するベクターにおけるgagの255~360ヌクレオチド、またはスプライスドナー変異、gag及びenv欠失の特定の組み合わせにおけるgagの約40ヌクレオチド含むパッケージングシグナルを含む。いくつかの実施形態では、レトロウイルスベクターは、1つ以上の欠失を含むgag配列を含み、例えば、gag配列は、N末端から誘導可能な約360ヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、レトロウイルスベクター、ヘルパー細胞、ヘルパーウイルス、またはヘルパープラスミドは、レトロウイルス構造及びアクセサリータンパク質、例えばgag、pol、env、tat、rev、vif、vpr、vpu、vpx、またはnefタンパク質または他のレトロウイルスタンパク質を含み得る。いくつかの実施形態ではレトロウイルスタンパク質は、同じレトロウイルスに由来する。いくつかの実施形態では、レトロウイルスタンパク質は、複数のレトロウイルス、例えば、2、3、4、またはそれ以上のレトロウイルスに由来する。
いくつかの実施形態では、gag及びpolをコードする配列は通常、ネイティブレンチウイルスにおいてGag-Pol前駆体として組織化される。gag配列は、p55とも呼ばれる、55-kDのGag前駆体タンパク質をコードする。p55は、MA(マトリックス[p17])、CA(カプシド[p24])、NC(ヌクレオカプシド[p9])、及びp6と指定された4つのより小さなタンパク質への成熟のプロセス中にウイルスにコードされるプロテアーゼ(pol遺伝子の生成物)によって切断される。pol前駆体タンパク質は、ウイルスにコードされるプロテアーゼによってGagから切断され、さらに消化されてプロテアーゼ(p10)、RT(p50)、RNase H(p15)、及びインテグラーゼ(p31)活性を分離する。
いくつかの実施形態では、レンチウイルスベクターは、組み込み欠損性である。いくつかの実施形態では、polは、インテグラーゼ遺伝子における変異によりコードすることなどによってインテグラーゼ欠損性となる。例えば、polコード配列は、例えば、触媒活性に関与するアミノ酸の1つ以上の変異、すなわち、アスパラギン64、アスパラギン酸116及び/またはグルタミン酸152のうちの1つ以上の変異によって、インテグラーゼにおける不活性化変異を含有し得る。いくつかの実施形態では、インテグラーゼ変異は、D64V変異である。いくつかの実施形態では、インテグラーゼにおける変異は、レンチウイルスへのウイルスRNAのパッケージングを可能とする。いくつかの実施形態では、インテグラーゼにおける変異は、レンチウイルスへのウイルスタンパク質のパッケージングを可能とする。いくつかの実施形態では、インテグラーゼにおける変異は、挿入変異誘発の可能性を減少させる。いくつかの実施形態では、インテグラーゼにおける変異は、複製能力のあるリコンビナント(RCR)を生成する可能性を低下させる(Wanisch et al.2009. Mol Ther.1798):1316-1332)。いくつかの実施形態では、ネイティブGag-Pol配列がヘルパーベクター(例えば、ヘルパープラスミドまたはヘルパーウイルス)において利用され得、または修飾がなされ得る。これらの修飾には、キメラGag-Polであって、Gag及びPol配列が、異なるウイルス(例えば、異なる種、亜種、株、分岐群など)から得られ得、及び/または配列が、転写及び/または翻訳を改善するように、及び/または組換えを減少させるように修飾されているものが含まれる。
いくつかの実施形態では、レトロウイルス核酸には、(i)野生型INS1に対してRNAの核外搬出の制限を減少させる変異したINS1阻害配列を含む、(ii)フレームシフト及び未完熟終結をもたらす2つのヌクレオチド挿入を含有する、及び/または(iii)gagのINS2、INS3、及びINS4阻害配列を含まないgagタンパク質の150~250(例えば、168)ヌクレオチド部分をコードするポリヌクレオチドが含まれる。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のベクターは、レトロウイルス(例えば、レンチウイルス)配列及び非レンチウイルス性ウイルス配列の両方を含むハイブリッドベクターである。いくつかの実施形態では、ハイブリッドベクターは、逆転写、複製、組み込み及び/またはパッケージングのためのレトロウイルス、例えば、レンチウイルスの配列を含む。
いくつかの実施形態では、ウイルスベクター骨格配列のほとんどまたはすべては、レンチウイルス、例えば、HIV-1に由来する。しかしながら、レトロウイルス及び/またはレンチウイルス配列の多くの異なる源が使用または組み合わされ得、所定のレンチウイルス配列における多数の置換及び改変が、トランスファーベクターが本明細書に記載の機能を発揮する能力を損なうことなく提供され得ることが理解されるべきである。多様なレンチウイルスベクターがNaldini et al.,(1996a,1996b,及び1998)、Zufferey et al.,(1997)、Dull et al.,1998、米国特許第6,013,516号、及び同第5,994,136号に記載されており、その多くは、レトロウイルス核酸を生成するために適応され得る。
いくつかの実施形態では、プロウイルスの各末端には、長い末端反復(LTR)が典型的に見られる。LTRは、典型的には、それらの天然配列状況において、ダイレクトリピートであり、かつU3、R及びU5領域を含有するレトロウイルス核酸の末端に位置するドメインを含む。LTRは一般に、レトロウイルス遺伝子の発現(例えば、促進、開始及び遺伝子転写産物のポリアデニル化)及びウイルス複製を促進する。LTRは、転写コントロール要素、ポリアデニル化シグナル、ならびにウイルスゲノムの複製及び組み込みのための配列を含む、多数の制御シグナルを含み得る。ウイルスLTRは、典型的には、U3、R及びU5と呼ばれる3つの領域に分けられる。U3領域は、典型的には、エンハンサー及びプロモーター要素を含有する。U5領域は、典型的には、プライマー結合部位とR領域との間の配列であり、ポリアデニル化配列を含有し得る。R(リピート)領域は、U3領域及びU5領域によって挟まれ得る。LTRは、典型的にはU3、R及びU5領域から構成され、ウイルスゲノムの5’末端及び3’末端の両方で出現し得る。いくつかの実施形態では、5’LTRには、ゲノムの逆転写のための配列(tRNAプライマー結合部位)及びウイルスRNAの粒子への効率的なパッケージングのための配列(プサイ部位)が隣接する。
いくつかの実施形態では、パッケージングシグナルは、ウイルスRNAのウイルスカプシドまたは粒子への挿入を媒介するレトロウイルスゲノム内に配置された配列を含み得、例えば、Clever et al.,1995. J.of Virology,Vol.69,No.4;pp.2101-2109を参照されたい。いくつかのレトロウイルスベクターは、ウイルスゲノムのカプシド形成のための最小パッケージングシグナル(プサイ[Ψ]配列)を使用する。
様々な実施形態では、レトロウイルス核酸は、修飾された5’LTR及び/または3’LTRを含む。LTRのいずれかまたは両方は、1つ以上の欠失、挿入、または置換を含むがこれらに限定されない1つ以上の修飾を含み得る。3’LTRの修飾は、ウイルスを複製欠損性、例えば、感染性ビリオンが生成されないように完全で効果的な複製が不可能なウイルス(例えば、複製欠損性レンチウイルス子孫)にすることにより、レンチウイルスまたはレトロウイルス系の安全性を向上させるために行われることが多い。
いくつかの実施形態では、ベクターは、U3領域として知られる右(3’)LTRエンハンサー-プロモーター領域が、1回目のウイルス複製以降のウイルス転写を防止するように(例えば、欠失または置換により)修飾されている、自己不活性化(SIN)ベクター、例えば、複製欠損性ベクター、例えば、レトロウイルスまたはレンチウイルスベクターである。これは、右(3’)LTR U3領域をウイルス複製中の左(5’)LTR U3領域の鋳型として使用することができるため、U3エンハンサー-プロモーターの非存在によりウイルス複製が阻害されるからである。実施形態では、3’LTRは、U5領域が除去される、改変される、または例えば外因性ポリ(A)配列に置き換えられるように修飾される。3’LTR、5’LTR、または3’LTR及び5’LTRの両方は、修飾型LTRでもよい。
いくつかの実施形態では、5’LTRのU3領域は、ウイルス粒子の生成中にウイルスゲノムの転写を駆動するように異種プロモーターに置き換えられる。使用できる異種プロモーターの例には、例えば、ウイルス性サルウイルス40(SV40)(例えば、初期または後期)、サイトメガロウイルス(CMV)(例えば、前初期)、モロニーマウス白血病ウイルス(MoMLV)、ラウス肉腫ウイルス(RSV)、及び単純ヘルペスウイルス(HSV)(チミジンキナーゼ)プロモーターが含まれる。いくつかの実施形態では、プロモーターは、Tat非依存的に高レベルの転写を駆動することができる。ある特定の実施形態では、異種プロモーターは、ウイルスゲノムが転写される様式をコントロールするうえで追加の利点を有する。例えば、異種プロモーターは、誘導因子が存在する場合にのみウイルスゲノムのすべてまたは一部の転写が生じるように、誘導性であり得る。誘導因子は、1つ以上の化合物または宿主細胞が培養される温度もしくはpHなどの生理学的条件を含むが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、ウイルスベクターは、例えば、レンチウイルス(例えば、HIV)LTRのR領域に位置するTAR(トランス活性化応答)要素を含む。この要素は、レンチウイルスのトランス活性化因子(tat)遺伝子要素と相互作用して、ウイルス複製を増強する。しかしながら、この要素は、例えば、5’LTRのU3領域が異種プロモーターによって置き換えられた実施形態では必要とされない。
いくつかの実施形態では、R領域、例えば、キャッピング基の開始(すなわち、転写の開始)で始まり、ポリAトラクトの開始の直前に終了するレトロウイルスLTR内の領域は、U3及びU5領域によって挟まれ得る。R領域は、ゲノムの一端から他端への新生DNAの移行において逆転写中に役割を果たす。
いくつかの実施形態では、レトロウイルス核酸は、FLAP要素、例えば、レトロウイルス、例えば、HIV-1またはHIV-2の中央ポリプリントラクト及び中央終結配列(cPPT及びCTS)を配列に含む核酸も含み得る。好適なFLAP要素は、米国特許第6,682,907号及びZennou,et al.,2000,Cell,101:173(これらの全体は参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている。HIV-1の逆転写中、中央ポリプリントラクト(cPPT)におけるプラス鎖DNAの中央開始、及び中央終結配列(CTS)における中央終結により、3本鎖DNA構造のHIV-1中央DNAフラップが形成され得る。いくつかの実施形態では、レトロウイルスまたはレンチウイルスベクターの骨格は、外因性物質をコードする遺伝子の上流または下流に1つ以上のFLAP要素を含む。例えば、いくつかの実施形態では、トランスファープラスミドは、FLAP要素、例えば、HIV-1に由来するまたはHIV-1から単離されたFLAP要素を含む。
実施形態では、レトロウイルスまたはレンチウイルス核酸は、細胞の核から細胞質へのRNA転写産物の輸送を制御するシス作用性転写後制御要素などの1つ以上の搬出要素を含む。RNA搬出要素の例は、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)rev応答要素(RRE)(例えば、Cullen et al.,1991. J.Virol.65:1053、及びCullen et al.,1991.Cell 58:423を参照のこと)、及びB型肝炎ウイルス転写後制御要素(HPRE)を含むが、これらに限定されず、これらは参照によりその全体が本明細書に組み込まれている。一般に、RNA搬出要素は、遺伝子の3’UTR内に配置され、1または複数のコピーとして挿入され得る。
いくつかの実施形態では、ウイルスベクターにおける異種配列の発現は、転写後制御要素、ポリアデニル化部位、及び転写終結シグナルのうちの1つ以上、例えばすべてを、ベクターに組み込むことによって増加する。多様な転写後制御要素、例えば、ウッドチャック肝炎ウイルス転写後制御要素(WPRE;Zufferey et al.,1999,J.Virol.,73:2886)、B型肝炎ウイルスに存在する転写後制御要素(HPRE)(Huang et al.,Mol.Cell.Biol.,5:3864)、及び類似物(Liu et al.,1995,Genes Dev.,9:1766)(この各々は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる)が、タンパク質での異種核酸の発現を増加させ得る。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のレトロウイルス核酸は、WPREまたはHPREなどの転写後制御要素を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のレトロウイルス核酸は、転写後制御要素、例えば、WPREまたはHPREを欠くまたは含まない。
いくつかの実施形態では、異種核酸転写産物の終結及びポリアデニル化を指示する要素が、例えば、外因性物質の発現を増加させるために、含まれ得る。転写終結シグナルは、ポリアデニル化シグナルの下流で見ることができる。いくつかの実施形態では、ベクターは、外因性物質をコードするポリヌクレオチドの3’にポリアデニル化配列を含む。ポリA部位は、RNAポリメラーゼIIによって新生RNA転写産物の終結及びポリアデニル化の両方を指示するDNA配列を含み得る。ポリアデニル化配列は、コード配列の3’末端にポリA尾部を付加することでmRNA安定性を促進し、したがって翻訳効率の増加に寄与し得る。レトロウイルス核酸で使用できるポリAシグナルの具体例には、AATAAA、ATTAAA、AGTAAA、ウシ成長ホルモンポリA配列(BGHpA)、ウサギβグロビンポリA配列(rβgpA)、または別の好適な異種もしくは内因性ポリA配列が含まれる。
いくつかの実施形態では、レトロウイルスまたはレンチウイルスベクターは、1つ以上のインスレーター要素、例えば、本明細書に記載のインスレーター要素をさらに含む。
様々な実施形態において、ベクターは、外因性物質をコードするポリヌクレオチドに機能可能に連結されたプロモーターを含む。ベクターは、1つ以上のLTRを有することができ、いずれかのLTRは、1つ以上のヌクレオチド置換、付加、または欠失などの1つ以上の修飾を含む。ベクターはさらに、形質導入効率を増加させるアクセサリー要素(例えば、cPPT/FLAP)、ウイルスパッケージングを増加させるアクセサリー要素(例えば、プサイ(Ψ)パッケージングシグナル、RRE)、及び/または外因性遺伝子発現を増加させる他の要素(例えば、ポリ(A)配列)を1つ以上含んでもよく、WPREまたはHPREを含んでもよい。
いくつかの実施形態では、レンチウイルス核酸は、例えば、5’から3’まで、プロモーター(例えば、CMV)、R配列(例えば、TARを含む)、U5配列(例えば、組み込みのため)、PBS配列(例えば、逆転写のため)、DIS配列(例えば、ゲノム二量化のため)、プサイパッケージングシグナル、部分的gag配列、RRE配列(例えば、核外搬出のため)、cPPT配列(例えば、核内輸送のため)、外因性物質の発現を駆動するためのプロモーター、外因性物質をコードする遺伝子、WPRE配列(例えば、効率的な導入遺伝子発現のため)、PPT配列(例えば、逆転写のため)、R配列(例えば、ポリアデニル化及び終結のため)、及びU5シグナル(例えば、組み込みのため)のうちの1つ以上、例えばすべてを含む。
2. パッケージングベクター
ベクター粒子の大規模生産は、ベクター粒子の所望の濃度を達成するのに有用であることが多い。粒子は、ウイルス構造遺伝子及び/またはアクセサリー遺伝子、例えば、gag、pol、env、tat、rev、vif、vpr、vpu、vpx、もしくはnef遺伝子または他のレトロウイルス遺伝子を含むパッケージング細胞株にトランスファーベクターをトランスフェクトすることによって生成され得る。
ベクター粒子の大規模生産は、ベクター粒子の所望の濃度を達成するのに有用であることが多い。粒子は、ウイルス構造遺伝子及び/またはアクセサリー遺伝子、例えば、gag、pol、env、tat、rev、vif、vpr、vpu、vpx、もしくはnef遺伝子または他のレトロウイルス遺伝子を含むパッケージング細胞株にトランスファーベクターをトランスフェクトすることによって生成され得る。
いくつかの実施形態では、パッケージングベクターは、パッケージングシグナルを欠き、かつ1、2、3、4またはそれ以上のウイルス構造遺伝子及び/またはアクセサリー遺伝子をコードするポリヌクレオチドを含む、発現ベクターまたはウイルスベクターである。典型的には、パッケージングベクターは、プロデューサー細胞に含まれ、トランスフェクション、形質導入または感染を介して細胞に導入される。レトロウイルス、例えば、レンチウイルストランスファーベクターは、源細胞または細胞株を生成するためにトランスフェクション、形質導入または感染を介してプロデューサー細胞株に導入され得る。パッケージングベクターは、例えば、リン酸カルシウムトランスフェクション、リポフェクションまたはエレクトロポレーションを含む標準的な方法によってヒト細胞または細胞株に導入され得る。いくつかの実施形態では、パッケージングベクターは、顕性選択マーカー、例えば、ネオマイシン、ハイグロマイシン、ピューロマイシン、ブラストサイジン、ゼオシン、チミジンキナーゼ、DHFR、GlnシンテターゼまたはADAと共に細胞に導入され、続いて適切な薬物の存在下で選択され、クローンが単離される。選択マーカー遺伝子は、パッケージングベクターによって、例えば、IRESまたは自己切断性ウイルスペプチドによってコードする遺伝子に物理的に連結され得る。
いくつかの実施形態では、プロデューサー細胞株には、パッケージングシグナルを含有しないが、ウイルス粒子をパッケージングし得るウイルス構造タンパク質及び複製酵素(例えば、gag、pol及びenv)を安定的にまたは一過性で発現する細胞株が含まれる。任意の好適な細胞株、例えば、哺乳動物細胞、例えば、ヒト細胞が採用され得る。使用され得る好適な細胞株としては、例えば、CHO細胞、BHK細胞、MDCK細胞、C3H 10T1/2細胞、FLY細胞、Psi-2細胞、BOSC 23細胞、PA317細胞、WEHI細胞、COS細胞、BSC 1細胞、BSC 40細胞、BMT 10細胞、VERO細胞、W138細胞、MRC5細胞、A549細胞、HT1080細胞、293細胞、293T細胞、B-50細胞、3T3細胞、NIH3T3細胞、HepG2細胞、Saos-2細胞、Huh7細胞、HeLa細胞、W163細胞、211細胞、及び211A細胞が挙げられる。実施形態では、パッケージング細胞は、293細胞、293T細胞、またはA549細胞である。
いくつかの実施形態では、源細胞株には、プロデューサー細胞株とパッケージングシグナルを含むトランスファーベクター構築物とを含む組換えレトロウイルス粒子を生成することが可能な細胞株が含まれる。ウイルスストック溶液を調製する方法は、例えば、Y.Soneoka et al.(1995)Nucl.Acids Res.23:628-633、及びN.R.Landau et al.(1992)J.Virol.66:5110-5113(これらは参照により本明細書に組み込まれる)によって説明されている。感染性ウイルス粒子は、例えば、細胞溶解、または細胞培養物の上清の収集によって、プロデューサー細胞から収集され得る。収集されたウイルス粒子は、濃縮または精製され得る。
いくつかの実施形態では、源細胞は、ウイルス粒子をパッケージングし得るウイルス構造タンパク質及び複製酵素(例えば、gag、pol及びenv)をコードする1つ以上のプラスミドを含む。いくつかの実施形態では、gag、pol、及びenv前駆体のうちの少なくとも2つをコードする配列は、同じプラスミド上にある。いくつかの実施形態では、gag、pol、及びenv前駆体をコードする配列は、異なるプラスミド上にある。いくつかの実施形態では、gag、pol、及びenv前駆体をコードする配列は、同じ発現シグナル、例えば、プロモーターを有する。いくつかの実施形態では、gag、pol、及びenv前駆体をコードする配列は、異なる発現シグナル、例えば、異なるプロモーターを有する。いくつかの実施形態では、gag、pol、及びenv前駆体の発現は、誘導性である。いくつかの実施形態では、ウイルス構造タンパク質及び複製酵素をコードするプラスミドは、同時にまたは異なる時点でトランスフェクトされる。いくつかの実施形態では、ウイルス構造タンパク質及び複製酵素をコードするプラスミドは、同時にまたはパッケージングベクターとは異なる時点でトランスフェクトされる。
いくつかの実施形態では、源細胞株は、1つ以上の安定に組み込まれたウイルス構造遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、安定に組み込まれたウイルス構造遺伝子の発現は、誘導性である。
いくつかの実施形態では、ウイルス構造遺伝子の発現は、転写レベルで制御される。いくつかの実施形態では、ウイルス構造遺伝子の発現は、翻訳レベルで制御される。いくつかの実施形態では、ウイルス構造遺伝子の発現は、翻訳後レベルで制御される。
いくつかの実施形態では、ウイルス構造遺伝子の発現は、テトラサイクリン(Tet)依存系によって制御され、この系では、Tet制御性転写リプレッサー(Tet-R)が、プロモーターに含まれるDNA配列に結合し、立体障害によって転写を抑制する(Yao et al,1998、Jones et al,2005)。ドキシサイクリン(dox)を添加すると、Tet-Rが放出され、転写が可能となる。複数の他の好適な転写制御プロモーター、転写因子、及び小分子インデューサーが、ウイルス構造遺伝子の転写を制御するために好適である。
いくつかの実施形態では、第3世代レンチウイルス成分、ヒト免疫不全ウイルス1型(HIV)Rev、Gag/Pol、及びTet制御性プロモーターのコントロール下にあり、抗生物質抵抗性カセットと結合したエンベロープは、源細胞ゲノムに別々に組み込まれる。いくつかの実施形態では、源細胞は、ゲノムに組み込まれたRev、Gag/Pol、及びエンベロープタンパク質の各々の1コピーのみを有する。
いくつかの実施形態では、外因性物質をコードする核酸(例えば、外因性物質をコードするレトロウイルス核酸)もまた、源細胞ゲノムに組み込まれる。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のレトロウイルス核酸は、逆転写を受けることができない。そのような核酸は、実施形態では、外因性物質を一過性に発現することができる。レトロウイルスまたはVLPは、無効化された逆転写酵素タンパク質を含む場合があり、または逆転写酵素タンパク質を含まない場合がある。実施形態では、レトロウイルス核酸は、無効化されたプライマー結合部位(PBS)及び/またはatt部位を含む。実施形態では、rev、tat、vif、nef、vpr、vpu、vpx及びS2またはそれらの機能的均等物を含む1つ以上のウイルスアクセサリー遺伝子が、無効化されているか、またはレトロウイルス核酸に存在しない。実施形態では、S2、rev及びtatから選択される1つ以上のアクセサリー遺伝子が、無効化されているか、またはレトロウイルス核酸に存在しない。
E. ビヒクルのターゲティング及び再ターゲティング
いくつかの実施形態では、ビヒクルは、標的リガンドに特異的に結合するベクター表面ターゲティング部分をさらに含む。当業者には、本明細書で提供されるビヒクルが、結合及び/または融合糖タンパク質を保有し、標的細胞に結合して標的細胞の細胞質にビヒクルの内容物を送達することが可能であることが認識されるであろう。これがウイルス膜と標的細胞の細胞膜との直接的な融合を含む天然のウイルス侵入メカニズムによるものであることも、当業者には認識されるであろう。
いくつかの実施形態では、ビヒクルは、標的リガンドに特異的に結合するベクター表面ターゲティング部分をさらに含む。当業者には、本明細書で提供されるビヒクルが、結合及び/または融合糖タンパク質を保有し、標的細胞に結合して標的細胞の細胞質にビヒクルの内容物を送達することが可能であることが認識されるであろう。これがウイルス膜と標的細胞の細胞膜との直接的な融合を含む天然のウイルス侵入メカニズムによるものであることも、当業者には認識されるであろう。
さらに、パラミクソウイルスなどの多くのウイルスがシアル酸受容体に結合し、したがって、対応する誘導体ビヒクルが、シアル酸受容体を発現するほとんどすべての種類の細胞に一般的にそれらの内容物を送達できることが、当業者には認識されるであろう。ニパウイルス及びHIVなどの他のウイルスはタンパク質受容体に結合するため、対応するビヒクルは、各ウイルス及びその表面タンパク質に対する天然の指向性に一致する特異性を有する。
さらに、目的のマーカータンパク質を発現する特定の細胞または細胞タイプのみとビヒクルが相互作用するように、結合タンパク質を「再ターゲティング」する技術が存在することが認識されるであろう(Msaouel et al.,Meths Mol Biol 797:141-162,2012)。よって、ビヒクル表面糖タンパク質のタンパク質は、抗体及びその抗原結合断片、受容体リガンド、ならびに本開示の利点を考慮すれば当業者に明らかとなる他の手法を含むが必ずしもこれらに限定されない、他のターゲティングタンパク質で補充または置換することができる。いくつかの実施形態では、ベクター表面ターゲティング部分は、ポリペプチドである。いくつかの実施形態では、ポリペプチドは、フソゲンである。
1. フソゲン
いくつかの実施形態では、提供されるビヒクル、例えばウイルスベクターまたはウイルス様粒子などの脂質粒子は、1つ以上のフソゲンを含有する。いくつかの実施形態では、脂質粒子、例えばウイルスベクターまたはウイルス様粒子は、外因性のまたは過剰発現したフソゲンを含有する。いくつかの実施形態では、フソゲンは、脂質二重層に配される。いくつかの実施形態では、フソゲンは、膜への脂質粒子の融合を容易にする。いくつかの実施形態では、膜は、形質細胞膜である。いくつかの実施形態では、フソゲンを含むウイルスベクターまたは非ウイルスベクターなどの脂質粒子は、標的細胞の膜に組み込まれ、脂質二重層に組み込まれる。いくつかの実施形態では、フソゲンは、脂質粒子中の脂質と標的細胞中の脂質との混合をもたらす。いくつかの実施形態では、フソゲンは、非細胞粒子の内部と標的細胞のサイトゾルとの間の1つ以上の細孔の形成をもたらす。
いくつかの実施形態では、提供されるビヒクル、例えばウイルスベクターまたはウイルス様粒子などの脂質粒子は、1つ以上のフソゲンを含有する。いくつかの実施形態では、脂質粒子、例えばウイルスベクターまたはウイルス様粒子は、外因性のまたは過剰発現したフソゲンを含有する。いくつかの実施形態では、フソゲンは、脂質二重層に配される。いくつかの実施形態では、フソゲンは、膜への脂質粒子の融合を容易にする。いくつかの実施形態では、膜は、形質細胞膜である。いくつかの実施形態では、フソゲンを含むウイルスベクターまたは非ウイルスベクターなどの脂質粒子は、標的細胞の膜に組み込まれ、脂質二重層に組み込まれる。いくつかの実施形態では、フソゲンは、脂質粒子中の脂質と標的細胞中の脂質との混合をもたらす。いくつかの実施形態では、フソゲンは、非細胞粒子の内部と標的細胞のサイトゾルとの間の1つ以上の細孔の形成をもたらす。
いくつかの実施形態では、フソゲンは、タンパク質ベース、脂質ベース、及び化学ベースのフソゲンである。いくつかの実施形態では、脂質粒子、例えばウイルスベクターまたはウイルス様粒子は、タンパク質フソゲンである第1のフソゲン及び脂質フソゲンまたは化学フソゲンである第2のフソゲンを含有する。いくつかの実施形態では、フソゲンは、標的細胞表面上のフソゲン結合パートナーと結合する。いくつかの実施形態では、脂質粒子は、フソゲンで偽型化されたウイルスベクターまたはウイルス様粒子である。いくつかの例では、ウイルス様粒子のウイルスは、そのエンベロープタンパク質のうちの1つ以上に対する修飾を有し、例えば、エンベロープタンパク質が別のウイルス由来のエンベロープタンパク質で置換されている。いくつかの実施形態では、レトロウイルスエンベロープタンパク質、例えばレンチウイルスエンベロープタンパク質は、フソゲンで偽型化されている。
いくつかの実施形態では、フソゲンは、タンパク質フソゲン、例えば、哺乳動物タンパク質または哺乳動物タンパク質のホモログ(例えば、50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の同一性を有する)、ウイルスタンパク質またはウイルスタンパク質のホモログ(例えば、50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の同一性を有する)などの非哺乳動物タンパク質、天然タンパク質または天然タンパク質の誘導体、合成タンパク質、それらの断片、それらのバリアント、フソゲンまたは断片のうちの1つ以上を含むタンパク質融合物、及びそれらの任意の組み合わせである。
いくつかの実施形態では、フソゲンは、哺乳動物タンパク質を含み得る。哺乳動物フソゲンの例は、vSNARE及びtSNAREなどのSNAREファミリータンパク質、シンシチン-1(DOI:10.1128/JVI.76.13.6442-6452.2002)、及びシンシチン-2などのシンシチンタンパク質、ミオメーカー(myomaker)(biorxiv.org/content/early/2017/04/02/123158、doi.org/10.1101/123158、doi:10.1096/fj.201600945R、doi:10.1038/nature12343)、ミオミキサー(myomixer)(www.nature.com/nature/journal/v499/n7458/full/nature12343.html、doi:10.1038/nature12343)、ミオマージャー(myomerger)(science.sciencemag.org/content/early/2017/04/05/science.aam9361、DOI:10.1126/science.aam9361)、FGFRL1(線維芽細胞成長因子受容体様1)、ミニオン(Minion)(doi.org/10.1101/122697)、グリセルアルデヒド-3-リン酸デヒドロゲナーゼ(GAPDH)のアイソフォーム(例えば、US6,099,857Aに開示されているもの)、コネキシン43、コネキシン40、コネキシン45、コネキシン32またはコネキシン37などのギャップジャンクションタンパク質(例えば、US2007/0224176に開示されているもの、Hap2、異種細胞間の合胞体形成を誘導することが可能な任意のタンパク質、フソゲン特性を持つ任意のタンパク質、それらのホモログ、それらの断片、それらのバリアント、ならびに1つ以上のタンパク質またはそれらの断片を含むタンパク質融合物を含み得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、フソゲンは、ヒトゲノムに見られるヒト内因性レトロウイルス要素(hERV)によってコードされる。追加の例示的なフソゲンは、US6,099,857A及びUS2007/0224176において開示されており、これらの全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、フソゲンは、非哺乳動物タンパク質、例えばウイルスタンパク質を含み得る。いくつかの実施形態では、ウイルスフソゲンは、クラスIウイルス膜融合タンパク質、クラスIIウイルス膜タンパク質、クラスIIIウイルス膜融合タンパク質、ウイルス膜糖タンパク質、もしくは他のウイルス融合タンパク質、またはそれらのホモログ、それらの断片、それらのバリアント、または1つ以上のタンパク質もしくはそれらの断片を含むタンパク質融合物である。
いくつかの実施形態では、クラスIウイルス膜融合タンパク質は、バキュロウイルスFタンパク質、例えば、核多角体病ウイルス(NPV)属のFタンパク質、例えば、Spodoptera exigua MNPV(SeMNPV)Fタンパク質及びLymantria dispar MNPV(LdMNPV)、ならびにパラミクソウイルスFタンパク質を含むが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、クラスIIウイルス膜タンパク質は、ダニ媒介脳炎E(TBEV E)、セムリキ森林ウイルスE1/E2を含むが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、クラスIIIウイルス膜融合タンパク質は、ラブドウイルスG(例えば、水疱性口内炎ウイルスの融合性Gタンパク質(VSV-G))、ヘルペスウイルス糖タンパク質B(例えば、単純ヘルペスウイルス1(HSV-1)gB))、エプスタイン・バーウイルス糖タンパク質B(EBV gB)、トゴトウイルスG、バキュロウイルスgp64(例えば、Autographa California multiple NPV(AcMNPV)gp64)、ヒヒ内因性レトロウイルスエンベロープ糖タンパク質(BaEV)、及びボルナ病ウイルス(BDV)糖タンパク質(BDV G)を含むが、これらに限定されない。
他のウイルスフソゲン、例えば、膜糖タンパク質及びウイルス融合タンパク質の例は、インフルエンザヘマグルチニン(HA)もしくは変異体などのウイルス合胞体タンパク質、またはそれらの融合タンパク質;ヒト免疫不全ウイルス1型エンベロープタンパク質(HIV-1 ENV)、リンパ球合胞体を形成するHIV結合LFA-1由来のgp120、HIV gp41、HIV gp160、またはHIV転写トランス活性化因子(TAT);ウイルス糖タンパク質VSV-G、ラブドウイルス科の水疱性口内炎ウイルス由来のウイルス糖タンパク質;水痘帯状疱疹ウイルス(VZV)の糖タンパク質gB及びgH-gL;マウス白血病ウイルス(MLV)-10A1;テナガザル白血病ウイルス糖タンパク質(GaLV);狂犬病、モコラ、水疱性口内炎ウイルス及びトガウイルスのG型糖タンパク質;マウス肝炎ウイルスJHM表面突起タンパク質;ブタ呼吸器コロナウイルススパイク及び膜糖タンパク質;トリ伝染性気管支炎スパイク糖タンパク質及びその前駆体;ウシ腸コロナウイルススパイクタンパク質;麻疹ウイルスのF及びH、HNまたはG遺伝子;イヌジステンパーウイルス、ニューカッスル病ウイルス、ヒトパラインフルエンザウイルス3、サルウイルス41、センダイウイルス及びヒト呼吸器合胞体ウイルス;シャペロンタンパク質gLを含むヒトヘルペスウイルス1及びサル水痘ウイルスのgH;ヒト、ウシ及びオナガザルヘルペスウイルスgB;フレンドマウス白血病ウイルス及びMason Pfizerサルウイルスのエンベロープ糖タンパク質;ムンプスウイルスヘマグルチニンノイラミニダーゼ、ならびに糖タンパク質F1及びF2;ベネズエラウマ脳炎由来の膜糖タンパク質;パラミクソウイルスFタンパク質;SIV gp160タンパク質;エボラウイルスGタンパク質;またはセンダイウイルス融合タンパク質、またはそれらのホモログ、それらの断片、それらのバリアント、ならびに1つ以上のタンパク質またはそれらの断片を含むタンパク質融合物を含むが、これらに限定されない。
非哺乳動物フソゲンには、ウイルスフソゲン、そのホモログ、その断片、及び1つ以上のタンパク質またはそれらの断片を含む融合タンパク質が含まれる。ウイルスフソゲンには、クラスIフソゲン、クラスIIフソゲン、クラスIIIフソゲン、及びクラスIVフソゲンが含まれる。実施形態では、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)gp41などのクラスIフソゲンは、中央のコイルドコイル構造を有するα-ヘリカルヘアピンの特徴的な三量体を含む独特の融合後高次構造を有する。クラスIウイルス融合タンパク質には、中央の融合後6ヘリックスバンドルを有するタンパク質が含まれる。クラスIウイルス融合タンパク質には、インフルエンザHA、パラインフルエンザF、HIV Env、エボラGP、オルソミクソウイルス由来のヘマグルチニン、パラミクソウイルス(例えば麻疹(Katoh et al.BMC Biotechnology 2010,10:37))由来のFタンパク質、レトロウイルス由来のENVタンパク質、ならびにフィロウイルス及びコロナウイルスのフソゲンが含まれる。実施形態では、デングE糖タンパク質などのクラスIIウイルスフソゲンは、リフォールディングしてヘアピンの三量体をもたらす細長い外部ドメインを形成するβ-シートの構造的特徴を有する。実施形態では、クラスIIウイルスフソゲンは、中央のコイルドコイルを欠いている。クラスIIウイルスフソゲンは、アルファウイルス(例えば、E1タンパク質)及びフラビウイルス(例えば、E糖タンパク質)に見られることがある。クラスIIウイルスフソゲンは、セムリキ森林ウイルス、Sinbis、風疹ウイルス、及びデングウイルス由来のフソゲンを含む。実施形態では、水疱性口内炎ウイルスG糖タンパク質などのクラスIIIウイルスフソゲンは、クラスI及びIIに見られる構造的特徴を兼ね備える。実施形態では、クラスIIIウイルスフソゲンは、αヘリックス(例えば、クラスIウイルスフソゲンと同様に6ヘリックスバンドルを形成してタンパク質を折り返す)、及び末端の両親媒性融合ペプチドを含むβシートを含み、クラスIIウイルスフソゲンによく似ている。クラスIIIウイルスフソゲンは、ラブドウイルス及びヘルペスウイルスに見られることがある。実施形態では、クラスIVウイルスフソゲンは、融合関連小膜貫通(FAST)タンパク質であり(doi:10.1038/sj.emboj.7600767、Nesbitt,Rae L.,“Targeted Intracellular Therapeutic Delivery Using Liposomes Formulated with Multifunctional FAST proteins”(2012).Electronic Thesis and Dissertation Repository.Paper 388)、無エンベロープのレオウイルスによってコードされる。実施形態では、クラスIVウイルスフソゲンは、ヘアピンを形成しないほど十分に小さい(doi:10.1146/annurev-cellbio-101512-122422、doi:10.1016/j.devcel.2007.12.008)。
追加の例示的なフソゲンは、US9,695,446、US2004/0028687、US6,416,997、US7,329,807、US2017/0112773、US2009/0202622、WO2006/027202、及びUS2004/0009604において開示されており、これらすべての全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、フソゲンは、ポックスウイルス科フソゲンである。
いくつかの実施形態では、フソゲンは、パラミクソウイルスフソゲンである。いくつかの実施形態では、フソゲンは、パラミクソウイルス科のエンベロープ糖タンパク質G、H及び/またはFタンパク質であり得る。いくつかの実施形態では、フソゲンは、ニパウイルスタンパク質F、麻疹ウイルスFタンパク質、ツパイ属パラミクソウイルスFタンパク質、パラミクソウイルスFタンパク質、ヘンドラウイルスFタンパク質、ヘニパウイルスFタンパク質、モルビリウイルスFタンパク質、レスピロウイルスFタンパク質、センダイウイルスFタンパク質、ルブラウイルスFタンパク質、またはアブラウイルスFタンパク質を含有する。いくつかの実施形態では、脂質粒子は、ヘニパウイルスエンベロープ結合糖タンパク質G(Gタンパク質)もしくはその生物学的に活性な部分及び/またはヘニパウイルスエンベロープ融合糖タンパク質F(Fタンパク質)もしくはその生物学的に活性な部分を含む。
特定の実施形態では、フソゲンは、バキュロウイルスの糖タンパク質GP64、糖タンパク質GP64バリアントE45K/T259Aである。
いくつかの実施形態では、フソゲンは、呼吸器パラミクソウイルス由来のヘマグルチニン-ノイラミニダーゼ(HN)及び融合(F)タンパク質(F/HN)である。いくつかの実施形態では、呼吸器パラミクソウイルスはセンダイウイルスである。センダイウイルスのHN及びF糖タンパク質は、HNタンパク質を介してシアル酸に結合し、Fタンパク質を介して細胞への侵入のための細胞融合を媒介するように機能する。いくつかの実施形態では、Fタンパク質の配列は、配列番号46に示されるとおりである。いくつかの実施形態では、Fタンパク質は、切断型であり、配列番号46のC末端における最大で42個の連続アミノ酸、例えば、最大で42、41、40、30、38、37、36、35、34、33、32、31、30、29、28、27、26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2または1個の連続アミノ酸を欠く。
いくつかの実施形態では、HNタンパク質の配列は、配列番号47に示されるとおりである。いくつかの実施形態では、HNタンパク質は、C末端ドメインへの修飾などによって修飾される。いくつかの実施形態では、HNタンパク質の配列は、配列番号48に示されるとおりである。
いくつかの実施形態では、フソゲンは、マウスパラインフルエンザウイルス1型由来のF及び/またはHNタンパク質である(例えば、米国特許第10704061号を参照のこと)。
a. Gタンパク質
いくつかの実施形態では、Gタンパク質は、ヘニパウイルスGタンパク質またはその生物学的に活性な部分である。いくつかの実施形態では、ヘニパウイルスGタンパク質は、ヘンドラ(HeV)ウイルスGタンパク質、ニパ(NiV)ウイルスG-タンパク質(NiV-G)、セダー(CedPV)ウイルスG-タンパク質、MojiangウイルスG-タンパク質、コウモリパラミクソウイルスG-タンパク質またはそれらの生物学的に活性な部分である。例示的なGタンパク質の非限定的なリストを表4Aに示す。
いくつかの実施形態では、Gタンパク質は、ヘニパウイルスGタンパク質またはその生物学的に活性な部分である。いくつかの実施形態では、ヘニパウイルスGタンパク質は、ヘンドラ(HeV)ウイルスGタンパク質、ニパ(NiV)ウイルスG-タンパク質(NiV-G)、セダー(CedPV)ウイルスG-タンパク質、MojiangウイルスG-タンパク質、コウモリパラミクソウイルスG-タンパク質またはそれらの生物学的に活性な部分である。例示的なGタンパク質の非限定的なリストを表4Aに示す。
結合Gタンパク質は、N末端細胞質尾部(例えば、配列番号5のアミノ酸1~49に対応する)、膜貫通ドメイン(例えば、配列番号5のアミノ酸50~70に対応する)、及び細胞外茎部(例えば、配列番号5のアミノ酸71~187に対応する)を含有する細胞外ドメイン、及び球状頭部(配列番号5のアミノ酸188~602に対応する)を含むII型膜貫通糖タンパク質である。N末端細胞質ドメインは脂質二重層の内腔内にあり、C末端部分は脂質二重層の外側に露出している細胞外ドメインである。C末端領域の茎部の領域(例えば、NiV-Gのアミノ酸159~167に対応する)は、Fタンパク質との相互作用及びFタンパク質融合の誘発に関与することが示されている(Liu et al.2015 J of Virology 89:1838)。野生型Gタンパク質において、球状頭部は、ヘニパウイルス侵入受容体エフリンB2及びエフリンB3への受容体結合を媒介するが、膜融合には不必要である(Brandel-Tretheway et al.Journal of Virology.2019.93(13)e00577-19)。
本明細書の特定の実施形態では、Gタンパク質の指向性が改変される。Gタンパク質の結合パートナーへの結合は、適合するFタンパク質またはその生物学的に活性な部分によって媒介される融合を誘発することができる。本明細書で開示されるGタンパク質配列は主に、翻訳の開始に必要なN末端メチオニンを含む発現配列として開示される。そのようなN末端メチオニンは、一般的に、翻訳と共にまたは翻訳後に切断されるので、本明細書で開示されるすべてのGタンパク質配列についての成熟タンパク質配列はまた、N末端メチオニンを欠くものとして企図される。
G糖タンパク質は、ヘニパウイルス種間で高度に保存されている。例えば、NiV及びHeVウイルスのGタンパク質は、79%のアミノ酸同一性を共有する。異型融合活性化によって示されるように、Gタンパク質の中で異なる種のFタンパク質との高い適合度が、複数の研究によって示されている(Brandel-Tretheway et al.Journal of Virology.2019)。以下に記載するように、再標的指向型脂質粒子は、異なる種に由来する異種タンパク質を含有し得る。
いくつかの実施形態では、Gタンパク質は、配列番号5~15のいずれかに示される配列を有するか、あるいは、配列番号5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、または15のいずれか1つと少なくとも80%もしくは約80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、少なくとも84%もしくは約84%、少なくとも85%もしくは約85%、少なくとも86%もしくは約86%、少なくとも87%もしくは約87%、少なくとも88%もしくは約88%、少なくとも89%もしくは約89%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、少なくとも96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%同一である配列を有するその機能的に活性なバリアントまたは生物学的に活性な部分である。
特定の実施形態では、Gタンパク質または機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分は、ヘニパウイルスFタンパク質、例えばNiV-FまたはHeV-Fと併せて融合活性を保持するタンパク質である。融合活性には、2つの膜内腔、例えば、その脂質二重層に埋め込まれたヘニパウイルスF及びGタンパク質を有する標的指向型脂質粒子の内腔、ならびに標的細胞、例えば、標的指向型エンベロープタンパク質によって認識または結合される表面受容体または分子を含有する細胞の細胞質の融合を促進するまたは容易にするためのヘニパウイルスFタンパク質と併せたGタンパク質の活性が含まれる。いくつかの実施形態では、Fタンパク質及びGタンパク質は、同じヘニパウイルス種からのものである(例えばNiV-G及びNiV-F)。いくつかの実施形態では、Fタンパク質及びGタンパク質は、異なるヘニパウイルス種からのものである(例えばNiV-G及びHeV-F)。
特定の実施形態では、Gタンパク質は、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14もしくは配列番号15に示されるアミノ酸の配列を有するか、または融合活性を保持するその機能的に活性なバリアントもしくはその生物学的に活性な部分である。いくつかの実施形態では、機能的に活性なバリアントは、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14または配列番号15との少なくとも80%もしくは約80%、少なくとも85%もしくは約85%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、ヘニパウイルスFタンパク質(例えば、NiV-FまたはHeV-F)と併せて融合活性を保持する。いくつかの実施形態では、生物学的に活性な部分は、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14または配列番号15との少なくとも80%もしくは約80%、少なくとも85%もしくは約85%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、ヘニパウイルスFタンパク質(例えば、NiV-FまたはHeV-F)と併せて融合活性を保持する。
融合活性を保持することに対する言及には、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14または配列番号15に示されるような対応する野生型Gタンパク質の結合のレベルまたは程度の10%または約10%~150%または約150%の間またはそれ以上、例えば、対応する野生型Gタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約10%、例えば、対応する野生型Gタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約15%、例えば、対応する野生型Gタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約20%、例えば、対応する野生型Gタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約25%、例えば、対応する野生型Gタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約30%、例えば、対応する野生型Gタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約35%、例えば、対応する野生型Gタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約40%、例えば、対応する野生型Gタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約45%、例えば、対応する野生型Gタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約50%、例えば、対応する野生型Gタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約55%、例えば、対応する野生型Gタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約60%、例えば、対応する野生型Gタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約65%、例えば、対応する野生型Gタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約70%、例えば、対応する野生型Gタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約75%、例えば、対応する野生型Gタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約80%、例えば、対応する野生型Gタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約85%、例えば、対応する野生型Gタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約90%、例えば、対応する野生型Gタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約95%、例えば、対応する野生型Gタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約100%、または例えば、対応する野生型Gタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約120%である(ヘニパウイルスFタンパク質と併せた)活性が含まれる。
いくつかの実施形態では、Gタンパク質は、1つ以上のアミノ酸変異、例えば1つ以上のアミノ酸挿入、欠失、置換または切断を含有する機能的に活性なバリアントまたは生物学的に活性な部分である変異体Gタンパク質である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の変異は、参照Gタンパク質配列と比較したアミノ酸のアミノ酸挿入、欠失、置換または切断に関する。いくつかの実施形態では、参照Gタンパク質配列は、Gタンパク質またはその生物学的に活性な部分の野生型配列である。いくつかの実施形態では、その機能的に活性なバリアントまたは生物学的に活性な部分は、野生型ヘンドラ(HeV)ウイルスGタンパク質、野生型ニパ(NiV)ウイルスG-タンパク質(NiV-G)、野生型セダー(CedPV)ウイルスG-タンパク質、野生型MojiangウイルスG-タンパク質、野生型コウモリパラミクソウイルスG-タンパク質またはその生物学的に活性な部分の変異体である。いくつかの実施形態では、野生型Gタンパク質は、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14または配列番号15のいずれか1つに示される配列を有する。
いくつかの実施形態では、Gタンパク質は、野生型ヘンドラ(HeV)ウイルスGタンパク質、野生型ニパ(NiV)ウイルスG-タンパク質(NiV-G)、野生型セダー(CedPV)ウイルスG-タンパク質、野生型MojiangウイルスG-タンパク質、野生型コウモリパラミクソウイルスG-タンパク質のN末端及び/またはC末端で切断された断片である生物学的に活性な部分である変異体Gタンパク質である。特定の実施形態では、切断は、細胞質ドメインのすべてまたは一部のN末端切断である。いくつかの実施形態では、変異体Gタンパク質は、切断型であり、かつ配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14または配列番号15のいずれか1つに示される野生型Gタンパク質などの野生型Gタンパク質のN末端におけるまたはその近くの最大で49個の連続アミノ酸残基を欠く生物学的に活性な部分である。いくつかの実施形態では、変異体Fタンパク質は、切断型であり、野生型Gタンパク質のN末端における最大で49個の連続アミノ酸、例えば、最大で49、48、47、46、45、44、43、42、41、40、30、38、37、36、35、34、33、32、31、30、29、28、27、26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2または1個の連続アミノ酸を欠く。
いくつかの実施形態では、Gタンパク質は、野生型ニパウイルスG(NiV-G)タンパク質もしくはヘンドラウイルスGタンパク質であるか、またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分である。いくつかの実施形態では、Gタンパク質は、配列番号5、配列番号8もしくは配列番号9に示される配列を有するNiV-Gタンパク質であるか、または、配列番号5、配列番号8もしくは配列番号9との少なくとも80%もしくは約80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、少なくとも84%もしくは約84%、少なくとも85%もしくは約85%、少なくとも86%もしくは約86%、少なくとも87%もしくは約87%、少なくとも88%もしくは約88%、少なくとも89%もしくは約89%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するその機能的バリアントもしくは生物学的に活性な部分である。
いくつかの実施形態では、Gタンパク質は、野生型NiV-Gの生物学的に活性な部分である変異体NiV-Gタンパク質である。いくつかの実施形態では、生物学的に活性な部分は、N末端で切断された断片である。いくつかの実施形態では、変異体NiV-Gタンパク質は、切断型であり、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で5個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で6個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で7個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で8個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で9個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で10個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で11個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質配列番号9、配列番号5、配列番号8または配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの最大で12個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で13個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で14個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で15個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で16個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で17個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で18個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で19個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で20個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で21個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で22個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で23個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で24個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で25個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で26個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で27個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で28個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で29個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で30個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で31個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で32個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で33個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で34個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で35個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で36個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で37個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で38個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で39個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で40個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で41個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で42個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で43個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で44個の連続アミノ酸残基、または野生型NiV-Gタンパク質(配列番号5、配列番号8または配列番号9)のN末端におけるまたはその近くの最大で45個の連続アミノ酸残基を欠く。
いくつかの実施形態では、NiV-Gタンパク質は、細胞質ドメインを含有しない生物学的に活性な部分である。いくつかの実施形態では、細胞質ドメインを有しないNiV-Gタンパク質は、配列番号39によってコードされる。
いくつかの実施形態では、変異体NiV-Gタンパク質は、配列番号29~39のいずれかに示される配列を含むか、あるいは配列番号29~39との少なくとも80%もしくは80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、84%もしくは約84%、少なくとも85%もしくは約85%、少なくとも86%もしくは約86%、または少なくとも87%もしくは約87%、少なくとも88%もしくは約88%、または少なくとも89%もしくは約89%、約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するその機能的バリアントである。
いくつかの実施形態では、変異体NiV-Gタンパク質は、例えば配列番号32に示されるものまたは配列番号32との少なくとも80%もしくは約80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、84%もしくは約84%、少なくとも85%もしくは約85%、少なくとも86%もしくは約86%、または少なくとも87%もしくは約87%、少なくとも88%もしくは約88%、または少なくとも89%もしくは約89%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するその機能的バリアント、あるいは、例えば配列番号33に示されるものまたは配列番号33との少なくとも80%もしくは約80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、84%もしくは約84%、少なくとも85%もしくは約85%、少なくとも86%もしくは約86%、または少なくとも87%もしくは約87%、少なくとも88%もしくは約88%、または少なくとも89%もしくは約89%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するその機能的バリアント、あるいは、例えば配列番号34に示されるものまたは配列番号34との少なくとも80%もしくは約80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、84%もしくは約84%、少なくとも85%もしくは約85%、少なくとも86%もしくは約86%、または少なくとも87%もしくは約87%、少なくとも88%もしくは約88%、または少なくとも89%もしくは約89%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するその機能的バリアントのように、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号29、配列番号30または配列番号31)のN末端におけるまたはその近くの5アミノ酸切断を有する。いくつかの実施形態では、変異体NiV-Gタンパク質は、例えば配列番号35に示されるものまたは配列番号35との少なくとも80%もしくは約80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、84%もしくは約84%、少なくとも85%もしくは約85%、少なくとも86%もしくは約86%、または少なくとも87%もしくは約87%、少なくとも88%もしくは約88%、または少なくとも89%もしくは約89%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するその機能的バリアント、あるいは、例えば配列番号36に示されるものまたは配列番号36との少なくとも80%もしくは約80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、84%もしくは約84%、少なくとも85%もしくは約85%、少なくとも86%もしくは約86%、または少なくとも87%もしくは約87%、少なくとも88%もしくは約88%、または少なくとも89%もしくは約89%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するその機能的バリアント、あるいは、例えば配列番号37に示されるものまたは配列番号37との少なくとも80%もしくは約80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、84%もしくは約84%、少なくとも85%もしくは約85%、少なくとも86%もしくは約86%、または少なくとも87%もしくは約87%、少なくとも88%もしくは約88%、または少なくとも89%もしくは約89%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するその機能的バリアントのように、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号35、配列番号36または配列番号37)のN末端におけるまたはその近くの10アミノ酸切断を有する。
いくつかの実施形態では、変異体NiV-Gタンパク質は、例えば配列番号38に示されるものまたは配列番号38との少なくとも80%もしくは約80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、84%もしくは約84%、少なくとも85%もしくは約85%、少なくとも86%もしくは約86%、または少なくとも87%もしくは約87%、少なくとも88%もしくは約88%、または少なくとも89%もしくは約89%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するその機能的バリアント、あるいは、例えば配列番号39に示されるものまたは配列番号39との少なくとも80%もしくは約80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、84%もしくは約84%、少なくとも85%もしくは約85%、少なくとも86%もしくは約86%、または少なくとも87%もしくは約87%、少なくとも88%もしくは約88%、または少なくとも89%もしくは約89%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するその機能的バリアントのように、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号38、または配列番号39)のN末端におけるまたはその近くの15アミノ酸切断を有する。
いくつかの実施形態では、Gタンパク質は、野生型HeV-Gの生物学的に活性な部分である変異体HeV-Gタンパク質である。いくつかの実施形態では、生物学的に活性な部分は、N末端で切断された断片である。
いくつかの実施形態では、変異体Gタンパク質は、配列番号40もしくは41に示される配列を有する変異体HeV-Gタンパク質であるか、あるいは配列番号40もしくは41との少なくとも80%もしくは約80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、少なくとも84%もしくは約84%、85%もしくは約85%、少なくとも86%もしくは約86%、少なくとも87%もしくは約87%、88%もしくは約88%、少なくとも89%もしくは約89%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するその機能的バリアントもしくは生物学的に活性な部分である。
いくつかの実施形態では、Gタンパク質は、野生型HeV-Gの生物学的に活性な部分である変異体HeV-Gタンパク質である。いくつかの実施形態では、生物学的に活性な部分は、N末端で切断された断片である。いくつかの実施形態では、変異体HeV-Gタンパク質は、切断型であり、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で5個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で6個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で7個の連続アミノ酸残基、または野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で8個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で9個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で10個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で11個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で12個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で13個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で14個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で15個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で16個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で17個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で18個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で19個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で20個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で21個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で22個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で23個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で24個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で25個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で26個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で27個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で28個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で29個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で30個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で31個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で32個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で33個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で34個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で35個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で36個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で37個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で38個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で39個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で40個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で41個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で42個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で43個の連続アミノ酸残基、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で44個の連続アミノ酸残基、または野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端におけるまたはその近くの最大で45個の連続アミノ酸残基を欠く。いくつかの実施形態では、HeV-Gタンパク質は、細胞質ドメインを含有しない生物学的に活性な部分である。いくつかの実施形態では、変異体HeV-Gタンパク質は、例えば配列番号68に示されるものまたは配列番号42との少なくとも80%もしくは約80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、84%もしくは約84%、少なくとも85%もしくは約85%、少なくとも86%もしくは約86%、または少なくとも87%もしくは約87%、少なくとも88%もしくは約88%、または少なくとも89%もしくは約89%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するその機能的バリアントのように、野生型HeV-Gタンパク質(配列番号40または41)のN末端細胞質ドメインを欠く。
いくつかの実施形態では、Gタンパク質またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分は、エフリンB2またはエフリンB3に結合する。いくつかの態様では、Gタンパク質は、配列番号41、配列番号40もしくは配列番号8、配列番号10、配列番号9、配列番号12もしくは配列番号14のいずれか1つに示されるアミノ酸の配列を有するか、またはエフリンB2もしくはエフリンB3に結合することができるその機能的に活性なバリアントもしくはその生物学的に活性な部分である。いくつかの実施形態では、機能的に活性なバリアントまたは生物学的に活性な部分は、配列番号41、配列番号40または配列番号8、配列番号10、配列番号9、配列番号12または配列番号14のいずれかとの少なくとも80%もしくは約80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、少なくとも84%もしくは約84%、少なくとも85%もしくは約85%、86%もしくは約86%、少なくとも87%もしくは約87%、少なくとも88%もしくは約88%、または少なくとも89%もしくは約89%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するアミノ酸配列、またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分を有し、エフリンB2またはB3に対する結合を保持する。
いくつかの実施形態では、機能的に活性なバリアントまたは生物学的に活性な部分は、配列番号44、配列番号40もしくは配列番号8、配列番号10、配列番号9、配列番号12もしくは配列番号14との少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するアミノ酸配列、またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分を有し、エフリンB2またはB3に対する結合を保持する。エフリンB2またはB3に対する結合を保持することに対する言及には、配列番号44、配列番号40または配列番号8、配列番号10、配列番号9、配列番号12または配列番号14に示されるような対応する野生型Gタンパク質、またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分の結合のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約5%、配列番号44、配列番号40または配列番号8、配列番号10、配列番号9、配列番号12または配列番号14に示されるような対応する野生型Gタンパク質、またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分の結合のレベルまたは程度の10%、配列番号44、配列番号40または配列番号8、配列番号10、配列番号9、配列番号12または配列番号14に示されるような対応する野生型Gタンパク質、またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分の結合のレベルまたは程度の15%、配列番号44、配列番号40または配列番号8、配列番号10、配列番号9、配列番号12または配列番号14に示されるような対応する野生型Gタンパク質、またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分の結合のレベルまたは程度の20%、配列番号44、配列番号40または配列番号8、配列番号10、配列番号9、配列番号12または配列番号14に示されるような対応する野生型Gタンパク質、または機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分の結合のレベルまたは程度の25%、配列番号44、配列番号40または配列番号8、配列番号10、配列番号9、配列番号12または配列番号14に示されるような対応する野生型Gタンパク質、またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分の結合のレベルまたは程度の30%、配列番号44、配列番号40または配列番号8、配列番号10、配列番号9、配列番号12または配列番号14に示されるような対応する野生型Gタンパク質、またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分の結合のレベルまたは程度の35%、配列番号44、配列番号40または配列番号8、配列番号10、配列番号9、配列番号12または配列番号14に示されるような対応する野生型Gタンパク質、またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分の結合のレベルまたは程度の40%、配列番号44、配列番号40または配列番号8、配列番号10、配列番号9、配列番号12または配列番号14に示されるような対応する野生型Gタンパク質、またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分の結合のレベルまたは程度の45%、配列番号44、配列番号40または配列番号8、配列番号10、配列番号9、配列番号12または配列番号14に示されるような対応する野生型Gタンパク質、またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分の結合のレベルまたは程度の50%、配列番号44、配列番号40または配列番号8、配列番号10、配列番号9、配列番号12または配列番号14に示されるような対応する野生型Gタンパク質、またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分の結合のレベルまたは程度の55%、配列番号44、配列番号40または配列番号8、配列番号10、配列番号9、配列番号12または配列番号14に示されるような対応する野生型Gタンパク質、またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分の結合のレベルまたは程度の60%、配列番号44、配列番号40または配列番号8、配列番号10、配列番号9、配列番号12または配列番号14に示されるような対応する野生型Gタンパク質、またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分の結合のレベルまたは程度の65%、配列番号44、配列番号40または配列番号8、配列番号10、配列番号9、配列番号12または配列番号14に示されるような対応する野生型Gタンパク質、またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分の結合のレベルまたは程度の70%、例えば、配列番号44、配列番号40または配列番号8、配列番号10、配列番号9、配列番号12または配列番号14に示されるような対応する野生型Gタンパク質、またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分の結合のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約75%、例えば、配列番号44、配列番号40または配列番号8、配列番号10、配列番号9、配列番号12または配列番号14に示されるような対応する野生型Gタンパク質、またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分の結合のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約80%、例えば、配列番号44、配列番号40または配列番号8、配列番号10、配列番号9、配列番号12または配列番号14に示されるような対応する野生型Gタンパク質、またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分の結合のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約85%、例えば、配列番号44、配列番号40または配列番号8、配列番号10、配列番号9、配列番号12または配列番号14に示されるような対応する野生型Gタンパク質、またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分の結合のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約90%、または例えば、配列番号44、配列番号40または配列番号8、配列番号10、配列番号9、配列番号12または配列番号14に示されるような対応する野生型タンパク質、またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分の結合のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約95%である結合が含まれる。いくつかの実施形態では、Gタンパク質は、NiV-Gまたはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分であり、エフリンB2またはエフリンB3に結合する。いくつかの態様では、NiV-Gは、配列番号8、配列番号9もしくは配列番号44に示されるアミノ酸の配列を有するか、またはエフリンB2もしくはエフリンB3に結合することができるその機能的に活性なバリアントもしくはその生物学的に活性な部分である。いくつかの実施形態では、機能的に活性なバリアントまたは生物学的に活性な部分は、配列番号8、配列番号9または配列番号44との少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、エフリンB2またはB3に対する結合を保持する。例示的な生物学的に活性な部分には、細胞質ドメインのすべてまたは一部、例えば、1つ以上、例えば、1~49個の連続N末端アミノ酸残基を欠くN末端切断バリアントが含まれる。エフリンB2またはB3に対する結合を保持することに対する言及には、配列番号8、配列番号9または配列番号44に示されるような対応する野生型NiV-Gの結合のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約5%、配列番号8、配列番号9または配列番号44に示されるような対応する野生型NiV-Gの結合のレベルまたは程度の10%、配列番号8、配列番号9または配列番号44に示されるような対応する野生型NiV-Gの結合のレベルまたは程度の15%、配列番号8、配列番号9または配列番号44に示されるような対応する野生型NiV-Gの結合のレベルまたは程度の20%、配列番号8、配列番号9または配列番号4444に示されるような対応する野生型NiV-Gの結合のレベルまたは程度の25%、配列番号8、配列番号9または配列番号44に示されるような対応する野生型NiV-Gの結合のレベルまたは程度の30%、配列番号8、配列番号9または配列番号44に示されるような対応する野生型NiV-Gの結合のレベルまたは程度の35%、配列番号8、配列番号9または配列番号44に示されるような対応する野生型NiV-Gの結合のレベルまたは程度の40%、配列番号8、配列番号9または配列番号44に示されるような対応する野生型NiV-Gの結合のレベルまたは程度の45%、配列番号8、配列番号9または配列番号44に示されるような対応する野生型NiV-Gの結合のレベルまたは程度の50%、配列番号8、配列番号9または配列番号44に示されるような対応する野生型NiV-Gの結合のレベルまたは程度の55%、配列番号8、配列番号9または配列番号44に示されるような対応する野生型NiV-Gの結合のレベルまたは程度の60%、配列番号8、配列番号9または配列番号44に示されるような対応する野生型NiV-Gの結合のレベルまたは程度の65%、配列番号8、配列番号9または配列番号44に示されるような対応する野生型NiV-Gの結合のレベルまたは程度の70%、例えば、配列番号8、配列番号9または配列番号44に示されるような対応する野生型NiV-Gの結合のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約75%、例えば、配列番号8、配列番号9または配列番号44に示されるような対応する野生型NIV-Gの結合のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約80%、例えば、配列番号8、配列番号9または配列番号44に示されるような対応する野生型NiV-Gの結合のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約85%、例えば、配列番号8、配列番号9または配列番号44に示されるような対応する野生型NiV-Gの結合のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約90%、または例えば、配列番号8、配列番号9または配列番号44に示されるような対応する野生型NiV-Gの結合のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約95%である結合が含まれる。
いくつかの実施形態では、Gタンパク質またはその生物学的は、野生型Gタンパク質のネイティブ結合パートナーについて減少した結合を示す変異体Gタンパク質である。いくつかの実施形態では、変異体Gタンパク質またはその生物学的に活性な部分は、野生型NiV-Gの変異体であり、ネイティブ結合パートナーであるエフリンB2またはエフリンB3の一方または両方に対する減少した結合を示す。いくつかの実施形態では、変異体NiV-Gタンパク質などの変異体G-タンパク質または生物学的に活性な部分は、ネイティブ結合パートナーに対する減少した結合を示す。いくつかの実施形態では、エフリンB2またはエフリンB3に対する減少した結合は、5%もしくは約5%、10%もしくは約10%、15%もしくは約15%、20%もしくは約20%、25%もしくは約25%、30%もしくは約30%、40%もしくは約40%、50%もしくは約50%、60%もしくは約60%、70%もしくは約70%、80%もしくは約80%、90%もしくは約90%、または100%もしくは約100%を超えて減少する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の変異は、形質導入効率を改善し得る。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の変異は、エフリンB2でもエフリンB3ではない他の所望の細胞タイプの特異的ターゲティングを可能にする。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の変異は、少なくとも1つの天然受容体との結合を少なくとも部分的に不可能にし、例えば、エフリンB2またはエフリンB3のうちの少なくとも1つに対する結合を減少させた。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の変異は、天然受容体認識と干渉する。
いくつかの実施形態では、Gタンパク質は、HeV-Gまたはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分であり、エフリンB2またはエフリンB3に結合する。いくつかの態様では、HeV-Gは、配列番号40もしくは41に示されるアミノ酸の配列を有するか、またはエフリンB2もしくはエフリンB3に結合することができるその機能的に活性なバリアントもしくはその生物学的に活性な部分である。いくつかの実施形態では、機能的に活性なバリアントまたは生物学的に活性な部分は、配列番号40または41との少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、エフリンB2またはB3に対する結合を保持する。例示的な生物学的に活性な部分には、細胞質ドメインのすべてまたは一部、例えば、1つ以上、例えば、1~49個の連続N末端アミノ酸残基を欠くN末端切断バリアントが含まれる。エフリンB2またはB3に対する結合を保持することに対する言及には、配列番号40または41に示されるような対応する野生型HeV-Gの結合のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約5%、配列番号40または41に示されるような対応する野生型HeV-Gの結合のレベルまたは程度の10%、配列番号66または67に示されるような対応する野生型HeV-Gの結合のレベルまたは程度の15%、配列番号40または41に示されるような対応する野生型HeV-Gの結合のレベルまたは程度の20%、配列番号40または41に示されるような対応する野生型HeV-Gの結合のレベルまたは程度の25%、配列番号40または41に示されるような対応する野生型HeV-Gの結合のレベルまたは程度の30%、配列番号40または41に示されるような対応する野生型HeV-Gの結合のレベルまたは程度の35%、配列番号40または41に示されるような対応する野生型HeV-Gの結合のレベルまたは程度の40%、配列番号40または41に示されるような対応する野生型HeV-Gの結合のレベルまたは程度の45%、配列番号40または41に示されるような対応する野生型HeV-Gの結合のレベルまたは程度の50%、配列番号40または41に示されるような対応する野生型HeV-Gの結合のレベルまたは程度の55%、配列番号40または41に示されるような対応する野生型HeV-Gの結合のレベルまたは程度の60%、配列番号40または41に示されるような対応する野生型HeV-Gの結合のレベルまたは程度の65%、配列番号18または52に示されるような対応する野生型HeV-Gの結合のレベルまたは程度の70%、例えば、配列番号40または41に示されるような対応する野生型HeV-Gの結合のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約75%、例えば、配列番号40または41に示されるような対応する野生型HeV-Gの結合のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約80%、例えば、配列番号40または41に示されるような対応する野生型NIV-Gの結合のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約85%、例えば、配列番号40または41に示されるような対応する野生型HeV-Gの結合のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約90%、または例えば、配列番号40または41に示されるような対応する野生型HeV-Gの結合のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約95%である結合が含まれる。
いくつかの実施形態では、Gタンパク質またはその生物学的は、野生型Gタンパク質のネイティブ結合パートナーについて減少した結合を示す変異体Gタンパク質である。いくつかの実施形態では、変異体Gタンパク質またはその生物学的に活性な部分は、野生型NiV-Gの変異体であり、ネイティブ結合パートナーであるエフリンB2またはエフリンB3の一方または両方に対する減少した結合を示す。いくつかの実施形態では、変異体NiV-Gタンパク質などの変異体G-タンパク質または生物学的に活性な部分は、ネイティブ結合パートナーに対する減少した結合を示す。いくつかの実施形態では、エフリンB2またはエフリンB3に対する減少した結合は、5%もしくは約5%、10%もしくは約10%、15%もしくは約15%、20%もしくは約20%、25%もしくは約25%、30%もしくは約30%、40%もしくは約40%、50%もしくは約50%、60%もしくは約60%、70%もしくは約70%、80%もしくは約80%、90%もしくは約90%、または100%もしくは約100%を超えて減少する。
いくつかの実施形態では、Gタンパク質は、エフリンB2及びエフリンB3の一方または両方との相互作用に関与する残基における1つ以上のアミノ酸置換を含有する。いくつかの実施形態では、アミノ酸置換は、配列番号38に示される付番を参照して変異E501A、W504A、Q530A及びE533Aに対応する。
いくつかの実施形態では、Gタンパク質は、配列番号8に示される付番を参照してE501A、W504A、Q530A及びE533Aからなる群から選択される1つ以上のアミノ酸置換を含有する変異体Gタンパク質である。いくつかの実施形態では、Gタンパク質は、配列番号8を参照してE501A、W504A、Q530A及びE533Aからなる群から選定される1つ以上のアミノ酸置換を含有する変異体Gタンパク質であり、N末端切断を含有するその生物学的に活性な部分である。いくつかの実施形態では、変異体NiV-Gタンパク質またはその生物学的に活性な部分は、切断型であり、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの最大で5個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの6個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの7個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの8個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの9個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの最大で10個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの11個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの12個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの13個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの14個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの最大で15個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの16個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの17個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの18個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの19個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの最大で20個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの21個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの22個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの23個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの24個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの最大で25個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの26個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの27個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの28個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの29個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの最大で30個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの最大で31個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの32個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの33個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの34個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの35個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの最大で36個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの最大で37個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの最大で38個の連続アミノ酸残基、野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの最大で39個の連続アミノ酸残基、または野生型NiV-Gタンパク質(配列番号8)のN末端におけるまたはその近くの最大で40個の連続アミノ酸残基を欠く。
いくつかの実施形態では、変異体NiV-Gタンパク質は、配列番号34もしくは35に示されるアミノ酸配列または配列番号34もしくは35との少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有する。特定の実施形態では、Gタンパク質は、配列番号34または35に示されるアミノ酸の配列を有する。
いくつかの実施形態では、Gタンパク質は、配列番号10に示される付番を参照してE501A、W504A、Q530A及びE533Aからなる群から選択される1つ以上のアミノ酸置換を含有する変異体Gタンパク質である。いくつかの実施形態では、Gタンパク質は、配列番号10を参照してE501A、W504A、Q530A及びE533Aからなる群から選定される1つ以上のアミノ酸置換を含有する変異体Gタンパク質であり、N末端切断を含有するその生物学的に活性な部分である。
b. Fタンパク質
いくつかの実施形態では、ベクター表面ターゲティング部分は、疎水性融合ペプチドドメインを有するタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、ベクター表面ターゲティング部分は、ヘニパウイルスFタンパク質分子またはその生物学的に活性な部分を含む。いくつかの実施形態では、ヘニパウイルスFタンパク質は、ヘンドラ(Hev)ウイルスFタンパク質、ニパ(NiV)ウイルスF-タンパク質、セダー(CedPV)ウイルスFタンパク質、MojiangウイルスFタンパク質もしくはコウモリパラミクソウイルスFタンパク質またはそれらの生物学的に活性な部分である。
いくつかの実施形態では、ベクター表面ターゲティング部分は、疎水性融合ペプチドドメインを有するタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、ベクター表面ターゲティング部分は、ヘニパウイルスFタンパク質分子またはその生物学的に活性な部分を含む。いくつかの実施形態では、ヘニパウイルスFタンパク質は、ヘンドラ(Hev)ウイルスFタンパク質、ニパ(NiV)ウイルスF-タンパク質、セダー(CedPV)ウイルスFタンパク質、MojiangウイルスFタンパク質もしくはコウモリパラミクソウイルスFタンパク質またはそれらの生物学的に活性な部分である。
表4Bは、Fタンパク質の非限定的な例を提供する。いくつかの実施形態では、Fタンパク質分子またはその生物学的に活性な部分のN末端疎水性融合ペプチドドメインは、脂質二重層の外側に露出する。
ヘニパウイルスのFタンパク質は、シグナルペプチド(例えば、配列番号16のアミノ酸残基1~26に対応する)を含有するF0前駆体としてコードされる。シグナルペプチドの切断後、成熟F0(例えば配列番号17)が細胞表面に輸送され、次いでエンドサイトーシスされ、カテプシンLによって切断されて、成熟した融合性サブユニットF1及びF2になる。F1及びF2サブユニットは、ジスルフィド結合によって会合し、細胞表面に戻されてリサイクルされる。F1サブユニットは、融合を駆動するために細胞膜に挿入することができる、F1サブユニットのN末端に位置する融合ペプチドドメインを含有する。いくつかの態様では、Gタンパク質が標的分子と係合し、Fからのその解離及び膜融合を媒介するための融合ペプチドの曝露をもたらすまで、融合は、Fタンパク質とGタンパク質との会合によってブロックされる。
異なるヘニパウイルス種間で、Fタンパク質の配列及び活性は、高度に保存されている。例えば、NiV及びHeVウイルスのFタンパク質は、89%のアミノ酸配列同一性を共有する。さらに、いくつかの場合では、ヘニパウイルスFタンパク質は、融合を誘発するための他の種からのGタンパク質との適合性を示す(Brandel-Tretheway et al.Journal of Virology.2019.93(13):e00577-19)。いくつかの態様または提供される再標的指向型脂質粒子において、Fタンパク質は、Gタンパク質に対して異種であり、すなわち、F及びGタンパク質または生物学的に活性な部分は、異なるヘニパウイルス種からのものである。例えば、Fタンパク質は、ヘンドラウイルスからのものであり、Gタンパク質は、ニパウイルスからのものである。他の態様において、Fタンパク質は、異なる種のヘニパウイルス由来のFタンパク質の領域を含有するキメラFタンパク質であり得る。いくつかの実施形態では、Fタンパク質のアミノ酸残基の領域をある種のヘニパウイルスから別のものに切り替えることにより、アミノ酸挿入を含む種のGタンパク質への融合をもたらすことができる。(Brandel-Tretheway et al.Journal of Virology.2019.93(13):e00577-19)。場合によっては、キメラFタンパク質は、1つのヘニパウイルス種由来の細胞外ドメイン、ならびに異なるヘニパウイルス種由来の膜貫通ドメイン及び/または細胞質ドメインを含有する。例えば、Fタンパク質は、ヘンドラウイルスの細胞外ドメイン及びニパウイルスの膜貫通/細胞質ドメインを含有する。本明細書で開示されるFタンパク質配列は主に、N末端シグナル配列を含む発現配列として開示される。そのようなN末端シグナル配列は、一般的に、翻訳と共にまたは翻訳後に切断されるので、本明細書で開示されるすべてのFタンパク質配列についての成熟タンパク質配列はまた、N末端シグナル配列を欠くものとして企図される。
いくつかの実施形態では、Fタンパク質は、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、もしくは配列番号25のいずれか1つによって示される配列をコードするヌクレオチド配列によってコードされるか、または配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、もしくは配列番号25のいずれか1つと少なくとも80%もしくは約80%、少なくとも85%もしくは約85%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、少なくとも96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%同一である配列を有するその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分である。
特定の実施形態では、Fタンパク質またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分は、ヘニパウイルスGタンパク質、例えば、セクションII.E.1aに示されるGタンパク質(例えばNiV-GまたはHeV-G)と併せて融合活性を保持する。融合活性には、2つの膜内腔、例えば、その脂質二重層に埋め込まれたヘニパウイルスF及びGタンパク質を有する標的指向型脂質粒子の内腔、ならびに標的細胞、例えば、標的指向型エンベロープタンパク質によって認識または結合される表面受容体または分子を含有する細胞の細胞質の融合を促進するまたは容易にするためのGタンパク質と併せたFタンパク質の活性が含まれる。いくつかの実施形態では、Fタンパク質及びGタンパク質は、同じヘニパウイルス種からのものである(例えばNiV-G及びNiV-F)。いくつかの実施形態では、Fタンパク質及びGタンパク質は、異なるヘニパウイルス種からのものである(例えばNiV-G及びHeV-F)。特定の実施形態では、Fタンパク質または機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分は、カテプシンLによって切断される切断部位(例えば、配列番号18のアミノ酸109~110の間の切断部位に対応する)を保持する。
特定の実施形態では、Fタンパク質は、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、もしくは配列番号25に示されるアミノ酸の配列を有するか、または融合活性を保持するその機能的に活性なバリアントもしくはその生物学的に活性な部分である。いくつかの実施形態では、機能的に活性なバリアントは、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、または配列番号25との少なくとも80%もしくは約80%、少なくとも85%もしくは約85%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、ヘニパウイルスGタンパク質(例えば、NiV-GまたはHeV-G)と併せて融合活性を保持する。いくつかの実施形態では、生物学的に活性な部分は、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、または配列番号25との少なくとも80%もしくは約80%、少なくとも85%もしくは約85%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有する。
融合活性を保持することに対する言及には、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、または配列番号25に示されるような対応する野生型Fタンパク質の結合のレベルまたは程度の10%または約10%~150%または約150%の間またはそれ以上、例えば、対応する野生型Fタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約10%、例えば、対応する野生型Fタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約15%、例えば、対応する野生型Fタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約20%、例えば、対応する野生型Fタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約25%、例えば、対応する野生型Fタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約30%、例えば、対応する野生型Fタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約35%、例えば、対応する野生型Fタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約40%、例えば、対応する野生型Fタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約45%、例えば、対応する野生型Fタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約50%、例えば、対応する野生型fタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約55%、例えば、対応する野生型Fタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約60%、例えば、対応する野生型Fタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約65%、例えば、対応する野生型Fタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約70%、例えば、対応する野生型Fタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約75%、例えば、対応する野生型Fタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約80%、例えば、対応する野生型Fタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約85%、例えば、対応する野生型Fタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約90%、例えば、対応する野生型Fタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約95%、例えば、対応する野生型Fタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約100%、または例えば、対応する野生型Fタンパク質の融合活性のレベルまたは程度の少なくともまたは少なくとも約120%である(ヘニパウイルスGタンパク質と併せた)活性が含まれる。
いくつかの実施形態では、Fタンパク質は、1つ以上のアミノ酸変異、例えば、1つ以上のアミノ酸挿入、欠失、置換または切断を含有する機能的に活性な断片または生物学的に活性な部分である変異体Fタンパク質である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の変異は、参照Fタンパク質配列と比較したアミノ酸のアミノ酸挿入、欠失、置換または切断に関する。いくつかの実施形態では、参照Fタンパク質配列は、Fタンパク質またはその生物学的に活性な部分の野生型配列である。いくつかの実施形態では、変異体Fタンパク質またはその生物学的に活性な部分は、野生型ヘンドラ(Hev)ウイルスFタンパク質、ニパ(NiV)ウイルスF-タンパク質、セダー(CedPV)ウイルスFタンパク質、MojiangウイルスFタンパク質またはコウモリパラミクソウイルスFタンパク質の変異体である。いくつかの実施形態では、野生型Fタンパク質は、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、または配列番号25のいずれか1つをコードするヌクレオチドの配列によってコードされる。
いくつかの実施形態では、変異体Fタンパク質は、N末端及び/またはC末端で切断された断片である野生型Fタンパク質の生物学的に活性な部分である。いくつかの実施形態では、変異体Fタンパク質またはその野生型Fタンパク質の生物学的に活性な部分は、1つ以上のアミノ酸置換を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の変異は、形質導入効率を改善し得る。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の変異は、融合能力を増加させ得る。例示的な変異は、記述されている任意のものを含む。例えば、Khetawat and Broder 2010 Virology Journal 7:312、Witting et al.2013 Gene Therapy 20:997-1005、国際公開、特許出願第WO/2013/148327号を参照のこと。
いくつかの実施形態では、変異体Fタンパク質は、切断型であり、かつ配列番号16~25のいずれか1つに示されるFタンパク質をコードするヌクレオチドの配列によってコードされる野生型Fタンパク質などの野生型Fタンパク質のC末端におけるまたはその近くの最大で20個の連続アミノ酸残基を欠く生物学的に活性な部分である。いくつかの実施形態では、変異体Fタンパク質は、切断型であり、野生型Fタンパク質のC末端における最大で19個の連続アミノ酸、例えば、最大で18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2、または1個の連続アミノ酸を欠く。
いくつかの実施形態では、Fタンパク質またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分は、F1サブユニットまたはその融合部分を含む。いくつかの実施形態では、F1サブユニットは、F0前駆体のタンパク質分解的に切断された部分である。いくつかの実施形態では、F0前駆体は不活性である。いくつかの実施形態では、F0前駆体の切断は、ジスルフィド連結したF1+F2ヘテロ二量体を形成する。いくつかの実施形態では、切断は融合ペプチドを露出させ、成熟Fタンパク質を生成する。いくつかの実施形態では、切断は、単一の塩基性残基またはその周辺で生じる。いくつかの実施形態では、切断は、NiV-Fタンパク質のアルギニン109で生じる。いくつかの実施形態では、切断は、ヘンドラウイルスFタンパク質のリジン109で生じる。
いくつかの実施形態では、Fタンパク質は、野生型ニパウイルスF(NiV-F)タンパク質であるか、またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分である。いくつかの実施形態では、F0前駆体は、配列番号36に示される配列をコードするヌクレオチドの配列によってコードされる。コード核酸は、配列MVVILDKRCY CNLLILILMI SECSVG(配列番号26)を有するシグナルペプチド配列をコードすることができる。いくつかの実施形態では、Fタンパク質は、配列番号18に示される配列を有する。いくつかの例では、Fタンパク質は、配列番号28に示される配列を含むF1サブユニット及び配列番号27に示される配列を含むF2サブユニットに切断される。
いくつかの実施形態では、Fタンパク質は、配列番号18に示される配列をコードするヌクレオチドの配列によってコードされるNiV-Fタンパク質であるか、または配列番号18との少なくとも80%もしくは約80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、少なくとも84%もしくは約84%、少なくとも85%もしくは約85%、86%もしくは約86%、少なくとも87%もしくは約87%、少なくとも88%もしくは約88%、または少なくとも89%もしくは約89%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分である。いくつかの実施形態では、NiV-F-タンパク質は、配列番号11に示される配列を有するか、または配列番号11との少なくとも80%もしくは約80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、少なくとも84%もしくは約84%、少なくとも85%もしくは約85%、86%もしくは約86%、少なくとも87%もしくは約87%、少なくとも88%もしくは約88%、または少なくとも89%もしくは約89%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分である。特定の実施形態では、Fタンパク質またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分は、カテプシンLによって切断される切断部位を保持する。
いくつかの実施形態では、Fタンパク質またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分には、配列番号28に示される配列、または配列番号28との少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するF1サブユニットが含まれる。
いくつかの実施形態では、Fタンパク質またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分には、配列番号27に示される配列、または配列番号27との少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するF2サブユニットが含まれる。
いくつかの実施形態では、Fタンパク質またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分には、配列番号9に示される配列、または配列番号9との少なくとも80%もしくは約80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、少なくとも84%もしくは約84%、少なくとも85%もしくは約85%、86%もしくは約86%、少なくとも87%もしくは約87%、少なくとも88%もしくは約88%、または少なくとも89%もしくは約89%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するF1サブユニットが含まれる。
いくつかの実施形態では、Fタンパク質またはその機能的に活性なバリアントもしくは生物学的に活性な部分には、配列番号10に示される配列、または配列番号10との少なくとも80%もしくは約80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、少なくとも84%もしくは約84%、少なくとも85%もしくは約85%、86%もしくは約86%、少なくとも87%もしくは約87%、少なくとも88%もしくは約88%、または少なくとも89%もしくは約89%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するF2サブユニットが含まれる。
いくつかの実施形態では、Fタンパク質は、切断型であり、かつ野生型NiV-Fタンパク質(例えば、配列番号28)のC末端におけるまたはその近くの最大で20個の連続アミノ酸残基を欠くその生物学的に活性な部分である変異体NiV-Fタンパク質である。いくつかの実施形態では、変異体NiV-Fタンパク質は、配列番号11に示されるアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、変異体NiV-Fタンパク質は、配列番号11との少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有する配列を有する。いくつかの実施形態では、変異体Fタンパク質は、配列番号12に示される配列を有するF1タンパク質を含有する。いくつかの実施形態では、変異体Fタンパク質は、配列番号12との少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有する配列を有する。
いくつかの実施形態では、Fタンパク質は、野生型NiV-Fタンパク質(配列番号28)のC末端におけるまたはその近くの20アミノ酸切断、及びN結合型グリコシル化部位における点変異を含むその生物学的に活性な部分である変異体NiV-Fタンパク質である。いくつかの実施形態では、変異体NiV-Fタンパク質は、配列番号13に示されるアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、変異体NiV-Fタンパク質は、配列番号13との少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有する配列を有する。
いくつかの実施形態では、Fタンパク質は、野生型NiV-Fタンパク質(配列番号28)のC末端におけるまたはその近くの22アミノ酸切断を含むその生物学的に活性な部分である変異体NiV-Fタンパク質である。いくつかの実施形態では、NiV-Fタンパク質は、配列番号14に示される配列をコードするヌクレオチド配列によってコードされる。いくつかの実施形態では、NiV-Fタンパク質は、配列番号14との少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有する配列をコードするヌクレオチド配列によってコードされる。
2. 再ターゲティング部分
いくつかの実施形態では、フソゲンは、ベクター表面ターゲティング部分を含有する標的指向型エンベロープタンパク質である。いくつかの実施形態では、ベクター表面ターゲティング部分は、標的リガンドと結合する。いくつかの実施形態では、標的リガンドは、目的の器官または細胞タイプ、例えば肺で発現され得る。特定の実施形態では、フソゲン(例えばGタンパク質)は、フソゲンのネイティブ結合パートナーに対する結合を減少させるように変異している。いくつかの実施形態では、フソゲンは、上述の任意のものを含む、野生型NiV-Gの変異体であり、かつネイティブ結合パートナーであるエフリンB2またはエフリンB3の一方または両方に対する減少した結合を示す、変異体Gタンパク質またはその生物学的に活性な部分であるか、またはそれを含有する。よって、いくつかの態様では、フソゲンは、改変された指向性を示すように再標的指向され得る。いくつかの実施形態では、結合は、野生型表面糖タンパク質のタンパク質の結合と比較して再標的指向型の結合を付与し、その場合、新たなまたは異なる結合活性が付与される。特定の実施形態では、結合は、野生型Gタンパク質の結合と比較して再標的指向型の結合を付与し、その場合、新たなまたは異なる結合活性が付与される。
いくつかの実施形態では、フソゲンは、ベクター表面ターゲティング部分を含有する標的指向型エンベロープタンパク質である。いくつかの実施形態では、ベクター表面ターゲティング部分は、標的リガンドと結合する。いくつかの実施形態では、標的リガンドは、目的の器官または細胞タイプ、例えば肺で発現され得る。特定の実施形態では、フソゲン(例えばGタンパク質)は、フソゲンのネイティブ結合パートナーに対する結合を減少させるように変異している。いくつかの実施形態では、フソゲンは、上述の任意のものを含む、野生型NiV-Gの変異体であり、かつネイティブ結合パートナーであるエフリンB2またはエフリンB3の一方または両方に対する減少した結合を示す、変異体Gタンパク質またはその生物学的に活性な部分であるか、またはそれを含有する。よって、いくつかの態様では、フソゲンは、改変された指向性を示すように再標的指向され得る。いくつかの実施形態では、結合は、野生型表面糖タンパク質のタンパク質の結合と比較して再標的指向型の結合を付与し、その場合、新たなまたは異なる結合活性が付与される。特定の実施形態では、結合は、野生型Gタンパク質の結合と比較して再標的指向型の結合を付与し、その場合、新たなまたは異なる結合活性が付与される。
いくつかの実施形態では、タンパク質フソゲンは、ターゲティング部分を融合タンパク質に共有結合性にコンジュゲートすることによって再標的指向され得る。いくつかの実施形態では、フソゲン及びターゲティング部分は、ターゲティング部分に連結されたフソゲンを含むキメラタンパク質の発現によって共有結合性にコンジュゲートされる。いくつかの実施形態では、標的は、標的細胞上に提示される任意のペプチド(例えば受容体)を含む。いくつかの実施形態では、標的は、非標的細胞よりも標的細胞において高いレベルで発現される。いくつかの実施形態では、単鎖可変断片(scFv)が、scFv結合標的を提示する細胞に融合活性を向け直すためにフソゲンとコンジュゲートされ得る(doi:10.1038/nbt1060、DOI 10.1182/blood-2012-11-468579、doi:10.1038/nmeth.1514、doi:10.1006/mthe.2002.0550、HUMAN GENE THERAPY 11:817-826、doi:10.1038/nbt942、doi:10.1371/journal.pone.0026381、DOI 10.1186/s12896-015-0142-z)。いくつかの実施形態では、デザインドアンキリンリピートタンパク質(DARPin)が、DARPin結合標的(doi:10.1038/mt.2013.16、doi:10.1038/mt.2010.298、doi:10.4049/jimmunol.1500956)、及び異なるDARPinの組み合わせ(doi:10.1038/mto.2016.3)を提示する細胞に融合活性を向け直すためにフソゲンとコンジュゲートされ得る。いくつかの実施形態では、受容体リガンド及び抗原が、標的受容体を提示する細胞に融合活性を向け直すためにフソゲンとコンジュゲートされ得る(DOI:10.1089/hgtb.2012.054、DOI:10.1128/JVI.76.7.3558-3563.2002)。いくつかの実施形態では、ターゲティングタンパク質は、抗体もしくはその抗原結合断片(例えば、Fab、Fab’、F(ab’)2、Fv断片、scFv抗体断片、ジスルフィド連結したFvs(sdFv)、VH及びCH1ドメインからなるFd断片、線状抗体、シングルドメイン抗体、例えば、sdAb(VLまたはVHのいずれか)、ナノボディ、またはラクダ科動物VHHドメイン)、抗原結合フィブロネクチンIII型(Fn3)足場、例えば、フィブロネクチンポリペプチドミニボディ、リガンド、サイトカイン、ケモカイン、またはT細胞受容体(TCR)も含み得る。いくつかの実施形態では、タンパク質フソゲンは、ターゲティング部分を融合タンパク質またはターゲティングタンパク質(例えばヘマグルチニンタンパク質)に非共有結合性にコンジュゲートすることによって再標的指向され得る。いくつかの実施形態では、標的細胞上の抗原を標的とする抗体のFc領域と結合するように融合タンパク質を工学操作して、抗体の標的を提示する細胞に融合活性を向け直すことができる(DOI:10.1128/JVI.75.17.8016-8020.2001、doi:10.1038/nm1192)。いくつかの実施形態では、改変型及び非改変型フソゲンが、同じレトロウイルスベクターまたはVLP上に提示され得る(doi:10.1016/j.biomaterials.2014.01.051)。
いくつかの実施形態では、ターゲティング部分は、ヒト化抗体分子、インタクトIgA、IgG、IgEまたはIgM抗体;二重または多重特異性抗体(例えば、Zybodies(登録商標)など);抗体断片、例えば、Fab断片、Fab’断片、F(ab’)2断片、Fd’断片、Fd断片、及び単離されたCDRまたはそのセット;単鎖Fvs;ポリペプチド-Fc融合体;シングルドメイン抗体(例えば、サメシングルドメイン抗体、例えば、IgNARまたはその断片);ラクダ様抗体;マスク化抗体(例えば、Probodies(登録商標));Small Modular ImmunoPharmaceuticals(「SMIPs(商標)」);単鎖またはタンデムダイアボディ(TandAb(登録商標));VHH;Anticalins(登録商標);Nanobodies(登録商標);ミニボディ;BiTE(登録商標);アンキリンリピートタンパク質またはDARPIN(登録商標);Avimers(登録商標);DART;TCR様抗体;Adnectin(登録商標);Affilin(登録商標);Trans-bodies(登録商標);Affibody(登録商標);TrimerX(登録商標);MicroProteins;Fynomers(登録商標)、Centyrins(登録商標);及びKALBITOR(登録商標)を含む。
実施形態では、再標的指向型フソゲンは、標的細胞上の細胞表面マーカー、例えば、タンパク質、糖タンパク質、受容体、細胞表面リガンド、アゴニスト、脂質、糖、クラスI膜貫通タンパク質、クラスII膜貫通タンパク質、またはクラスIII膜貫通タンパク質と結合する。
いくつかの実施形態では、ベクター表面ターゲティング部分は、ペプチドである。いくつかの実施形態では、ベクター表面ターゲティング部分は、シングルドメイン抗体などの抗体である。いくつかの実施形態では、抗体は、ヒトまたはヒト化型であり得る。いくつかの実施形態では、抗体またはその一部は、自然に発生する。いくつかの実施形態では、抗体またはその一部は、合成である。
いくつかの実施形態では、抗体は、所望の標的リガンドに対する特異性を有するようにファージディスプレイライブラリから生成され得る。いくつかの実施形態では、標的リガンドは、ACE2のように肺で発現される。いくつかの実施形態では、ファージディスプレイライブラリは、Arbabi et al.,FEBS Letters,414,521-526(1997)、Lauwereys et al.,EMBO J.,17,3512-3520(1998)、Decanniere et al.,Structure,7,361-370(1999)に記載されているように、様々な抗原で免疫されたラクダ科動物のVHHレパートリーから生成される。いくつかの実施形態では、ファージディスプレイライブラリは、非免疫ラクダ科動物の抗体断片を含めて生成される。いくつかの実施形態では、ヒトシングルドメイン抗体のシングルドメイン抗体ライブラリは、1つ以上の足場に多様性を導入することによって合成的に生成される。
いくつかの実施形態では、ベクター表面ターゲティング部分のC末端は、Gタンパク質(例えば、フソゲン)またはその生物学的に活性な部分のC末端に結合されている。いくつかの実施形態では、ベクター表面ターゲティング部分のN末端は、脂質二重層の外表面に露出している。いくつかの実施形態では、ベクター表面ターゲティング部分のN末端は、標的細胞の細胞表面分子に結合する。いくつかの実施形態では、ベクター表面ターゲティング部分は、標的細胞上に存在する細胞表面分子に特異的に結合する。いくつかの実施形態では、ベクター表面ターゲティング部分は、タンパク質、グリカン、脂質または低分子量分子である。
いくつかの実施形態では、ベクター表面ターゲティング部分は、コロナウイルスに由来する。コロナウイルスは、典型的には、スパイク受容体(S)相互作用を介して標的細胞に結合し、受容体媒介性エンドサイトーシスまたは細胞膜との融合によって細胞に侵入する。S受容体相互作用は、第1群及び第2群の両方のコロナウイルスについて示されているように、種特異性の強力な決定要因である。ヒトコロナウイルス229E(HCoV-229E)、ネココロナウイルス(FCoV)及びブタコロナウイルス(PCoV)を含む第1群コロナウイルスの受容体は、アミノペプチダーゼN(APN/CD13)として同定されている(Delmas,et al.,1992,Nature 357:417-420、Tresnan,et al.,1996,J.Virol.70:8669-8674、Yeager,et al.,1992,Nature 357:420-422)。APN/CD13は、膜ペプチダーゼである150~160kDaのII型タンパク質である(Look,et al.,1989,J.Clin.Invest 83:1299-1307)。いくつかの実施形態では、Sタンパク質はACE2と結合する。いくつかの実施形態では、Sタンパク質はDPP4と結合する。
いくつかの実施形態では、ベクター表面ターゲティング部分は、コロナウイルスSタンパク質に由来する。コロナウイルスS糖タンパク質は、gi|31416292|gb|AY278487.3|SARSコロナウイルスBJ02、gi|30248028|gb|AY274119.3|SARSコロナウイルスTOR2、gi|30698326|gb|AY291451.1|SARSコロナウイルスTW1、gi|33115118|gb|AY323977.2|SARSコロナウイルスHSR1、gi|35396382|gb|AY394850.1|SARSコロナウイルスWHU、gi|33411459|dbj|AP006561.1|SARSコロナウイルスTWY、gi|33411444|dbj|AP006560.1|SARSコロナウイルスTWS、gi|33411429|dbj|AP006559.1|SARSコロナウイルスTWK、gi|33411414|dbj|AP006558.1|SARSコロナウイルスTWJ、gi|33411399|dbj|AP006557.1|SARSコロナウイルスTWH、gi|30023963|gb|AY278491.2|SARSコロナウイルスHKU-39849、gi|33578015|gb|AY310120.1|SARSコロナウイルスFRA、gi|33518725|gb|AY362699.1|SARSコロナウイルスTWC3、gi|33518724|gb|AY362698|SARSコロナウイルスTWC2、gi|30027617|gb|AY278741.1|SARSコロナウイルスUrbani、gi|31873092|gb|AY321118.1|SARSコロナウイルスTWC、gi|33304219|gb|AY351680.1|SARSコロナウイルスZMY1、gi|31416305|gb|AY278490.3°SARSコロナウイルスBJ03、gi|30910859|gb|AY297028.1|SARSコロナウイルスZJ01、gi|30421451|gb|AY282752.1|SARSコロナウイルスCUHK-Su10、SARSコロナウイルスSZ16、gi|34482137|gb|AY304486.1|SARSコロナウイルスSZ3gi|30027610|gb|AY278554.2|SARSコロナウイルスCUHK-W1、gi|31416306|gb|AY279354.2|SARSコロナウイルスBJ04、gi|37576845|gb|AY427439.1|SARSコロナウイルスAS、gi|37361915|gb|AY283798.2|SARSコロナウイルスSin2774、gi|31416290|gb|AY278489.2|SARSコロナウイルスGD01、gi|30468042|gb|AY283794.1|SARSコロナウイルスSin2500、gi|30468043|gb|AY283795.1|SARSコロナウイルスSin2677、gi|30468044|gb|AY283796.1|SARSコロナウイルスSin2679、gi|30468045|gb|AY283797.1|SARSコロナウイルスSin2748、gi|31982987|gb|AY286320.2|SARSコロナウイルス分離株ZJ-HZ01、及びgi|30275666|gb|AY278488.2|SARSコロナウイルスBJ01のゲノム配列によってコードされるものによって例示されるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、ベクター表面ターゲティング部分は、重症急性呼吸器症候群(SARS)コロナウイルス1(SARS CoV-1)スパイク糖タンパク質である。いくつかの実施形態では、ベクター表面ターゲティング部分は、重症急性呼吸器症候群(SARS)コロナウイルス2(SARS CoV-2)スパイク糖タンパク質である。いくつかの実施形態では、ベクター表面ターゲティング部分は、シンシチンである。
いくつかの実施形態では、標的細胞の細胞表面リガンドは、抗原またはその一部である。いくつかの実施形態では、ベクター表面ターゲティング部分またはその一部は、特定の抗原に選択的に結合することができる単一の単量体ドメイン抗原結合/認識ドメインを有する抗体である。いくつかの実施形態では、シングルドメイン抗体は、標的細胞上に存在する抗原と結合する。
例示的な細胞には、肺幹細胞、細気管支上皮細胞、肺胞上皮細胞、間質細胞、肺胞I型及びII型上皮細胞としても知られる1型及びII型肺細胞、基底細胞、分泌細胞、クラブ細胞、クララ細胞、線毛細胞、毛細管細胞、肺胞マクロファージ、ならびに肺上皮細胞が含まれる。いくつかの実施形態では、標的細胞は、上皮細胞である。いくつかの実施形態では、リガンドは、上皮細胞などの宿主細胞で発現される。いくつかの実施形態では、リガンドはACE2である。いくつかの実施形態では、標的細胞はB-リンパ球である。いくつかの実施形態では、リガンドはCD20である。
いくつかの実施形態では、標的細胞は、標的組織の細胞である。標的組織は、肝臓、肺、心臓、脾臓、膵臓、胃腸管、腎臓、精巣、卵巣、脳、生殖器、中枢神経系、末梢神経系、骨格筋、内皮、内耳、または眼を含み得る。いくつかの実施形態では、標的組織は、肺である。
III. 薬学的組成物及び製造方法
結合剤、粒子、または結合剤をコードするポリヌクレオチドを含有する、薬学的組成物及び製剤などの組成物も提供される。結合剤もしくは結合剤をコードするポリヌクレオチドまたは提供される粒子を含有する、ウイルス様粒子などの提供されるビヒクルのいずれかを含有する、薬学的組成物及び製剤などの組成物も提供される。コロナウイルス感染の処置などにおける、組成物を使用する方法及び組成物の使用も提供される。
結合剤、粒子、または結合剤をコードするポリヌクレオチドを含有する、薬学的組成物及び製剤などの組成物も提供される。結合剤もしくは結合剤をコードするポリヌクレオチドまたは提供される粒子を含有する、ウイルス様粒子などの提供されるビヒクルのいずれかを含有する、薬学的組成物及び製剤などの組成物も提供される。コロナウイルス感染の処置などにおける、組成物を使用する方法及び組成物の使用も提供される。
本開示は、いくつかの態様では、本明細書に記載の組成物と薬学的に許容される担体とを含む薬学的組成物も提供する。薬学的組成物は、記載されるポリヌクレオチドまたは送達用ビヒクルのいずれかを含み得る。
「薬学的製剤」という用語は、調製物の中に含有される活性成分の生物学的活性が有効となるような形態にあり、かつ製剤が投与される対象にとって許容できないほど有毒である追加の成分をまったく含有しない調製物を指す。
「薬学的に許容される担体」は、対象にとって非毒性である、薬学的製剤中の活性成分以外の成分を指す。薬学的に許容される担体は、バッファー、賦形剤、安定剤、または防腐剤を含むが、これらに限定されない。
いくつかの態様では、担体の選択は、部分的には、特定の細胞及び/または投与方法によって決定される。したがって、好適な製剤には様々なものがある。例えば、薬学的組成物は防腐剤を含有することができる。好適な防腐剤には、例えば、メチルパラベン、プロピルパラベン、安息香酸ナトリウム、及び塩化ベンザルコニウムが含まれ得る。いくつかの態様では、2つ以上の防腐剤の混合物が使用される。防腐剤またはその混合物は、典型的には、全組成物の約0.0001重量%~約2重量%の量で存在する。担体は、例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences 16th edition,Osol,A.Ed.(1980)に記載されている。薬学的に許容される担体は、一般に、用いられる投与量及び濃度でレシピエントに対して非毒性であり、リン酸、クエン酸、及び他の有機酸などのバッファー、アスコルビン酸及びメチオニンを含む抗酸化剤、防腐剤(例えば、塩化オクタデシルジメチルベンジルアンモニウム、塩化ヘキサメトニウム、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、フェノール、ブチルアルコールもしくはベンジルアルコール、メチルパラベンもしくはプロピルパラベンなどのアルキルパラベン、カテコール、レゾルシノール、シクロヘキサノール、3-ペンタノール、及びm-クレゾール)、低分子量(約10残基未満)のポリペプチド、血清アルブミン、ゼラチン、もしくは免疫グロブリンなどのタンパク質、ポリビニルピロリドンなどの親水性ポリマー、グリシン、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、アルギニン、もしくはリジンなどのアミノ酸、単糖類、二糖類、及びグルコース、マンノース、もしくはデキストリンを含む他の炭水化物、EDTAなどのキレート剤、スクロース、マンニトール、トレハロース、もしくはソルビトールなどの糖類、ナトリウムなどの塩形成対イオン、金属複合体(例えば、Zn-タンパク質複合体)、及び/またはポリエチレングリコール(PEG)などの非イオン性界面活性剤を含むが、これらに限定されない。
薬学的組成物は、吸入によるものなどの頬側口腔を介した肺投与に好適な製剤として調製、パッケージング、及び/または販売することができる。現在利用可能な送達系には、加圧式定量吸入器、噴霧器、及び乾燥粉末吸入器が含まれる。いくつかの態様では、吸入による投与のための医薬は、肺への最大の浸透を達成するために、好ましくは直径1~10マイクロメートルの範囲でコントロールされた粒径をもつべきであることが分かっている。
肺送達のために製剤された薬学的組成物は、溶液及び/または懸濁液の液滴の形態で活性成分を提供することができる。そのような組成物は、活性成分を含む無菌のものなどの水溶液及び/または希釈アルコール溶液及び/または懸濁液として調製、パッケージング、及び/または販売することができ、任意の噴霧及び/または霧化デバイスを使用して簡便に投与することができる。そのような組成物は、サッカリンナトリウムなどの香味剤、揮発性油、緩衝剤、表面活性剤、及び/またはヒドロキシ安息香酸メチルなどの防腐剤を含むがこれらに限定されない1つ以上の追加の成分をさらに含み得る。この投与経路によって提供される液滴は、約0.1nm~約200nmの範囲の平均直径を有し得る。
いくつかの態様では、本明細書で提供されるポリヌクレオチド、ポリペプチド、及びビヒクルは、例えば、吸入可能な粉末、噴射剤含有エアロゾル及び噴射剤不含吸入溶液を含む、吸入に好適な組成物に配合され得る。ある特定の実施形態では、吸入可能な粉末は、乾燥粉末吸入器(DPI)を介して対象に投与される。ある特定の実施形態では、噴射剤含有エアロゾルは、定量吸入器(MDI)を介して対象に投与される。ある特定の実施形態では、噴射剤不含吸入溶液は、噴霧器を介して対象に投与される。
いくつかの実施形態では、提供される薬剤またはビヒクル、例えばポリヌクレオチド、結合剤もしくは粒子、または送達用ビヒクルのいずれかを含有する組成物は、乾燥粉末の形態などでフリーズドライされる。そのような製剤には、活性成分を含み、約0.5nm~約7nmまたは約1nm~約6nmの範囲の直径を有する乾燥粒子が含まれ得る。そのような組成物は、好適には、粉末を分散させるために噴射剤の流れを向けることができる乾燥粉末リザーバを備えるデバイスを使用して、及び/または、密閉容器内の低沸点噴射剤に溶解及び/または懸濁した活性成分を含むデバイスなどの自走式溶媒/粉末分配容器を使用して投与される乾燥粉末の形態にある。そのような粉末は、重量で少なくとも98%の粒子が0.5nm超の直径を有し、数で少なくとも95%の粒子が7nm未満の直径を有する粒子を含む。あるいは、重量で少なくとも95%の粒子が1nm超の直径を有し、数で少なくとも90%の粒子が6nm未満の直径を有する。乾燥粉末組成物は、糖などの固体微細粉末希釈剤を含むことができ、単位用量形態で簡便に提供される。
低沸点噴射剤は、一般に、大気圧で65°F未満の沸点を有する液体噴射剤を含む。一般に、噴射剤は組成物の50%~99.9%(w/w)を構成し得、活性成分は組成物の0.1%>~20%(w/w)を構成し得る。噴射剤は、液体の非イオン性及び/または固体のアニオン性界面活性剤及び/または固体の希釈剤(活性成分を含む粒子と同等の粒径を有し得る)などの追加の成分をさらに含み得る。
いくつかの態様では、本明細書で提供されるポリヌクレオチド、ポリペプチド、及び/またはビヒクルを含む薬学的組成物は、吸入された粒子の吸収を容易にするのに十分であるような量の少なくとも1つの界面活性剤を含んで吸入用に調製され得る。これらの吸収性組成物を得るために、本明細書で開示される組成物のいずれかの吸入を容易にする任意の界面活性剤。吸入された組成物の吸収を促進するために使用するのに好適な界面活性剤は、ポリソルベート80(Tween 80)及びポリソルベート20(Tween 20)などのポリオキシエチレンソルビトールエステル;ポロクサマー188などのプロピレン-ポリオキシエチレンエステル;Brij35などのポリオキシエチレンアルコール;ポリソルベート界面活性剤とホスファチジルコリン及び誘導体などのリン脂質との混合物(ジパルミトイル、ジオレオイル、ジミリスチル、または1-パルミトイル、2混合誘導体、例えばオルコイル)、ジミリストルグリセロール及び一連のリン脂質グリセロールの他のメンバー;リゾホスファチジルコリン及びその誘導体;ポリソルベートとコレステロールとのリゾレシチンA混合物;ポリソルベート界面活性剤とソルビタン界面活性剤(例えばモノオレイン酸ソルビタン、ジオレイン酸ソルビタン、トリオレイン酸ソルビタン、またはこのクラスの他のもの)との混合物;ポロクサマー界面活性剤;胆汁酸塩及びその誘導体、例えばコール酸ナトリウム、デオキシコール酸ナトリウム、グリコデオキシコール酸ナトリウム、タウロコール酸ナトリウムなど;TNFα阻害剤と胆汁酸塩及びリン脂質との混合ミセル;Brij界面活性剤(Brij35-PEG923など)ラウリルアルコールなど)を含むが、これらに限定されない。添加される界面活性剤の量は、約0.005%~約1.0%(w/v)、好ましくは約0.005%~約0.5%、より好ましくは約0.01%~約0.4%、さらにより好ましくは約0.03%~約0.3%、最も好ましくは約0.05%~約0.2%である。
無菌吸入溶液は、必要量の活性化合物(すなわち、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、及び/または結合剤もしくは粒子を含むビヒクル)を適切な溶媒に組み込むことによって調製することができる。次いで溶液を濾過によって滅菌することができる。一般に、分散液は、基本的な分散媒及び上記に列挙した成分のうち必要な他の成分を含有する無菌ビヒクルに活性化合物を組み込むことによって調製される。溶液の適正な流動性は、例えば、レシチンなどのコーティングの使用によって、分散の場合には必要な粒径の維持によって、そして界面活性剤の使用によって維持することができる。モノステアリン酸塩及びゼラチンなど、吸収を遅延させる薬剤を組成物に含めることにより、吸入可能な組成物の持続的な吸収をもたらすことができる。
肺送達に有用であると本明細書に記載される組成物は、薬学的組成物の鼻腔内送達に有用である。鼻腔内投与に好適な別の組成物は、活性成分を含み、平均粒子が約0.2μm~500μmの粗粉末である。このような組成物は、鼻で吸い込む様式で、すなわち、鼻の近くに保持された粉末の容器から鼻腔を介して急速に吸入することによって投与される。経鼻投与に好適な組成物は、例えば、約0.1%(w/w)程度から100%(w/w)程度の活性成分を含んでよく、本明細書に記載の追加の成分のうちの1つ以上を含んでよい。
薬学的組成物は、頬側投与に好適な製剤として調製、パッケージング、及び/または販売することができる。このような組成物は、例えば、従来の方法を使用して作製された錠剤及び/またはロゼンジの形態でもよく、例えば、0.1%~20%(w/w)の活性成分を含んでもよく、残りは口内で溶解及び/または分解される組成物、ならびに本明細書に記載の追加の成分のうちの1つ以上を含む。代わりに、頬側投与に好適な組成物は、活性成分を含む粉末及び/またはエアロゾル化及び/または霧化された溶液及び/または懸濁液を含んでもよい。そのような粉末化、エアロゾル化、及び/またはエアロゾル化された製剤は、分散した場合、約0.1nm~約200nmの範囲の平均粒径及び/または液滴サイズを有し得、本明細書に記載のいずれかの追加の成分のうちの1つ以上をさらに含んでもよい。
いくつかの態様では、緩衝剤が組成物に含まれる。好適な緩衝剤には、例えば、クエン酸、クエン酸ナトリウム、リン酸、リン酸カリウム、ならびに様々な他の酸及び塩が含まれる。いくつかの態様では、2つ以上の緩衝剤の混合物が使用される。緩衝剤またはその混合物は、典型的には、全組成物の約0.001重量%~約4重量%の量で存在する。投与可能な薬学的組成物を調製する方法は公知である。例示的な方法は、例えば、Remington:The Science and Practice of Pharmacy,Lippincott Williams&Wilkins;21st ed.(2005年5月1日)にさらに詳細に記載されている。
活性成分は、マイクロカプセル、コロイド薬物送達系(例えば、リポソーム、アルブミンマイクロスフェア、マイクロエマルジョン、ナノ粒子、及びナノカプセル)またはマクロエマルジョンに封入され得る。ある特定の実施形態では、薬学的組成物は、シクロデキストリン包接複合体などの包接複合体として、またはリポソームとして製剤される。リポソームは、ポリヌクレオチド(例えば、送達ビヒクル)を特定の組織に標的指向させるのに役立ち得る。リポソームを調製するには、例えば、Szoka et al.,Ann.Rev.Biophys. Bioeng.,9:467(1980)、ならびに米国特許第4,235,871号、同第4,501,728号、同第4,837,028号、及び同第5,019,369号に記載されている方法などの多くの方法が利用可能である。
いくつかの実施形態における薬学的組成物は、ポリヌクレオチドまたはその送達のためのビヒクルを、コロナウイルス感染を処置するのに有効な、治療有効量または予防有効量などの量で含有する。いくつかの実施形態における治療有効性または予防有効性は、処置された対象の定期的な評価によってモニターされる。数日間以上にわたる反復投与の場合、状態に応じて、疾患症状の所望の抑制が生じるまで処置が繰り返される。しかしながら、他の投与量レジメンが有用な場合もあり、決定される場合もある。所望の投与量は、組成物の単回ボーラス投与、組成物の複数回ボーラス投与、または組成物の連続注入投与によって送達することができる。
ポリヌクレオチド及び/または送達ビヒクルは、標準的な投与技術、製剤、及び/またはデバイスを使用して投与することができる。製剤には、経口、静脈内、腹腔内、皮下、肺、経皮、筋肉内、鼻腔内、頬側、舌下、または坐剤投与用の製剤が含まれる。いくつかの実施形態では、細胞集団が非経口投与される。「非経口」という用語は、本明細書で使用される場合、静脈内、筋肉内、皮下、直腸、膣、及び腹腔内投与を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチド及び/または送達ビヒクルは、噴霧によって投与される。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチド及び/または送達ビヒクルは、吸入によって投与される。
いくつかの実施形態では、結合剤または粒子をコードするようなポリヌクレオチドまたはポリペプチドの送達用ビヒクルは、ウイルスベクターまたはウイルス様粒子である(例えば、セクションII)。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される組成物は、ゲノムコピー(GC)の投与量単位で製剤され得る。GCを決定するための好適な方法は記述されており、例えば、参照により本明細書に組み込まれるM.Lock et al,Hu Gene Therapy Methods,Hum Gene Ther Methods 25(2):115-25.2014に記載されているように、qPCRまたはデジタルドロップレットPCR(ddPCR)などを含む。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターまたはウイルス様粒子の投与量は、約104~約1010GC単位(境界値を含む)である。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターまたはウイルス様粒子の投与量は、約109~約1015GC単位(境界値を含む)である。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターまたはウイルス様粒子の投与量は、約105~約109GC単位(境界値を含む)である。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターまたはウイルス様粒子の投与量は、約106~約109GC単位(境界値を含む)である。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターまたはウイルス様粒子の投与量は、約1012~約1014GC単位(境界値を含む)である。いくつかの実施形態では、投与量は、1.0×109GC単位、5.0×109GC単位、1.0×1010GC単位、5.0×1010GC単位、1.0×1011GC単位、5.0×1011GC単位、1.0×1012GC単位、5.0×1012GC単位、または1.0×1013GC単位、5.0×1013GC単位、1.0×1014GC単位、5.0×1014GC単位、または1.0×1015GC単位である。
いくつかの実施形態では、ウイルスベクターまたはウイルス様粒子の投与量は、約104~約1010感染単位(境界値を含む)である。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターまたはウイルス様粒子の投与量は、約109~約1015感染単位(境界値を含む)である。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターまたはウイルス様粒子の投与量は、約105~約109感染単位である。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターまたはウイルス様粒子の投与量は、約106~約109感染単位である。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターまたはウイルス様粒子の投与量は、約1012~約1014感染単位(境界値を含む)である。いくつかの実施形態では、投与量は、1.0×109感染単位、5.0×109感染単位、1.0×1010感染単位、5.0×1010感染単位、1.0×1011感染単位、5.0×1011感染単位、1.0×1012感染単位、5.0×1012感染単位、または1.0×1013感染単位、5.0×1013感染単位、1.0×1014感染単位、5.0×1014感染単位、または1.0×1015感染単位である。感染単位を数量化するために利用可能な技術は、当該技術分野では定型的であり、ウイルス粒子数の決定、蛍光顕微鏡、及びプラークアッセイによる力価を含む。例えば、アデノウイルス粒子の数は、A260での吸光度を測定することによって決定できる。同様に、感染単位は、モノクローナル抗体を使用したベクター特異的タンパク質の定量的免疫蛍光法またはプラークアッセイによって決定することもできる。
いくつかの実施形態では、感染単位を計算する方法には、滴定されたウイルスを細胞単層上で成長させ、数日から数週間後にプラークの数を計数するプラークアッセイが含まれる。例えば、感染力価は、プラークアッセイ、例えば細胞変性効果(CPE)を評価するためのアッセイなどによって決定される。いくつかの実施形態では、CPEアッセイは、アガロースで覆われたHFF細胞などの細胞の単層上でウイルスを系列希釈することによって行われる。細胞変性効果を達成するための期間、例えば約3~28日、一般には7~10日間インキュベーションを行った後、細胞を固定することができ、プラークとして可視化された不在細胞のフォーカスが決定される。いくつかの実施形態では、感染単位は、エンドポイント希釈(TCID50)法を使用して決定することができ、この方法は、細胞培養物の50%が感染するウイルスの希釈度を決定し、したがって、一般に1対数などのある特定の範囲内で力価を決定することができる。
いくつかの実施形態では、ウイルスベクターまたはウイルス様粒子の投与量は、約104~約1010プラーク形成単位(pfu)(境界値を含む)である。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターまたはウイルス様粒子の投与量は、約109~約1015pfu(境界値を含む)である。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターまたはウイルス様粒子の投与量は、約105~約109pfuである。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターまたはウイルス様粒子の投与量は、約106~約109pfuである。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターまたはウイルス様粒子の投与量は、約1012~約1014pfu(境界値を含む)である。いくつかの実施形態では、投与量は、1.0×109pfu、5.0×109pfu、1.0×1010pfu、5.0×1010pfu、1.0×1011pfu、5.0×1011pfu、1.0×1012pfu、5.0×1012pfu、または1.0×1013pfu、5.0×1013pfu、1.0×1014pfu、5.0×1014pfu、または1.0×1015pfuである。
いくつかの実施形態では、結合剤または粒子をコードするようなポリヌクレオチドまたはポリペプチドの送達用ビヒクルは、アデノウイルスベクターである。いくつかの態様では、ヒトに対するアデノウイルスの投与量は、注射当たり約107~109(境界値を含む)のプラーク形成単位(pfu)の範囲であり得る。
いくつかの態様では、本明細書で提供される薬学的組成物中のビヒクルの投与量は、対象の体重に応じて異なる。例えば、組成物は、GC/kg、感染単位/kg、pfu/kgなどとして製剤され得る。いくつかの態様では、治療効果が得られる投与量は、対象の体重1kg当たり108GC~1014GC(境界値を含む)またはその程度である。いくつかの態様では、治療効果が得られる投与量は、対象の体重1kg当たり108GC(GC/kg)またはその程度である。
いくつかの実施形態では、対象は単回注射を受ける。いくつかの実施形態では、無期限に、及び/または処置の有効性が確立されるまで、毎日/毎週/毎月の間隔で投与が繰り返され得る。本明細書で示すように、処置の有効性は、本明細書のセクションVに記載の症状及び臨床パラメータを評価することによって、及び/または所望の応答を検出することによって決定することができる。
必要とされるポリヌクレオチド、ポリペプチド、またはベクタービヒクルの正確な量は、対象の種、年齢、体重及び全身状態、使用される特定のポリ核酸、ポリペプチド、またはベクター、その投与様式などに応じて、対象ごとに異なる。よって、本明細書で提供されるすべてのポリ核酸、ポリヌクレオチド、またはベクタービヒクルについて正確な量を特定することは不可能である。しかしながら、適切な量は、本明細書における教示を考慮すれば、当業者が定型的な実験を使用するだけで決定することができる。
いくつかの実施形態における組成物は、無菌液体調製物、例えば、等張水溶液、懸濁液、エマルジョン、分散液、または粘性組成物として提供され、いくつかの態様では、選択されたpHに緩衝されていてもよい。液体調製物は通常、ゲル、他の粘性組成物、及び固体組成物よりも調製しやすい。さらに、液体組成物は、注射による場合は特に、投与するのにいくぶんか便利である。一方、粘性組成物は、特定の組織との接触期間が長くなるように、適切な粘度範囲内で製剤することができる。液体または粘性組成物には、例えば、水、食塩水、リン酸緩衝食塩水、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)を含有する溶媒または分散媒、及びそれらの好適な混合物であり得る担体が含まれ得る。
無菌の注射可能な溶液は、無菌の水、生理食塩水、グルコース、デキストロースなどの好適な担体、希釈剤、または賦形剤との混和物などの溶媒に細胞を組み込むことによって調製することができる。組成物は凍結乾燥することもできる。組成物は、所望される投与経路及び調製物に応じて、例えば湿潤剤、分散剤、または乳化剤(例えば、メチルセルロース)、pH緩衝剤、ゲル化剤または増粘添加剤、防腐剤、香味剤、着色剤などの補助物質を含有することができる。いくつかの態様では、好適な調製物を調製するために標準的教本を参考にしてもよい。
注射可能物は、液体の溶液もしくは懸濁液のいずれかとしての従来の形態で、注射前に液体に溶解もしくは懸濁するのに好適な固体形態で、またはエマルジョンとして調製することができる。本明細書で使用される場合、「非経口投与」には、皮内、鼻腔内、皮下、筋肉内、腹腔内、静脈内及び気管内経路、ならびに一定の投与量が維持されるような徐放系または持続放出系が含まれる。
抗菌防腐剤、抗酸化剤、キレート剤、及びバッファーを含め、組成物の安定性及び無菌性を増強する様々な添加剤を加えることができる。様々な抗菌剤及び抗真菌剤、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸などにより、微生物の作用の防止を確実にすることができる。注射可能な薬学的形態の持続的吸収は、吸収を遅延させる薬剤、例えば、モノステアリン酸アルミニウム及びゼラチンの使用によってもたらすことができる。
持続放出調製物を調製してもよい。持続放出調製物の好適な例としては、抗体を含有する固体疎水性ポリマーの半透性マトリックスが挙げられ、このマトリックスは、成形物品、例えばフィルムまたはマイクロカプセルの形態にある。
いくつかの実施形態では、ビヒクル製剤は、凍結防止剤を含み得る。本明細書で使用される場合、「凍結防止剤」という用語は、所与の物質と組み合わせると、凍結時に生じるその物質への損傷を減少または消失させるのに役立つ1つ以上の薬剤を指す。いくつかの実施形態では、凍結中のベクタービヒクルを安定化するために、凍結防止剤をベクタービヒクルと組み合わせる。いくつかの態様では、-20℃から-80℃の間でのRNAの凍結保存が、ポリヌクレオチドの長期(例えば36か月)安定性にとって有利であり得る。いくつかの実施形態では、RNA種は、mRNAである。いくつかの実施形態では、凍結/解凍サイクル及び凍結保存条件下のポリヌクレオチドを安定化するために、凍結防止剤がビヒクル製剤に含まれる。提供される実施形態の凍結防止剤は、スクロース、トレハロース、ラクトース、グリセロール、デキストロース、ラフィノース及び/またはマンニトールを含み得るが、これらに限定されない。トレハロースは、米国食品医薬品局によって、一般に安全と認められる(generally regarded as safe、GRAS)としてリストされており、市販の薬学的製剤に一般的に使用されている。
in vivo投与のために使用される製剤は、一般に無菌である。無菌性は、例えば、滅菌濾過膜による濾過によって容易に達成され得る。
IV. 使用方法及び治療的適応
本明細書では、コロナウイルス感染などのウイルス感染を処置する方法及び使用が提供される。いくつかの実施形態では、ポリペプチド結合剤、または結合剤をコードするポリヌクレオチド、または提供される粒子は、提供される実施形態及び方法に従って、対象のウイルス感染を処置するまたは減少させるために対象に投与され得る。提供される方法及び使用の中には、コロナウイルス感染などのウイルス感染を処置するために、結合剤または結合剤を含有するビヒクルを含有する組成物を投与することを含むものがある。提供される方法及び使用の中には、コロナウイルス感染などのウイルス感染を処置するために、本明細書で提供される、粒子または粒子を含有するビヒクルを含有する組成物を投与することを含むものがある。提供される方法及び使用の中には、コロナウイルス感染などのウイルス感染を処置するために、結合剤をコードするポリヌクレオチド、またはポリペプチドを含有するビヒクル、またはポリヌクレオチドを含有するビヒクルを含有する組成物を投与することを含むものがある。いくつかの実施形態では、疾患または状態はウイルス感染であり、対象は、感染を引き起こすウイルスに曝露されたことが知られているか、疑われるか、または予測される。
本明細書では、コロナウイルス感染などのウイルス感染を処置する方法及び使用が提供される。いくつかの実施形態では、ポリペプチド結合剤、または結合剤をコードするポリヌクレオチド、または提供される粒子は、提供される実施形態及び方法に従って、対象のウイルス感染を処置するまたは減少させるために対象に投与され得る。提供される方法及び使用の中には、コロナウイルス感染などのウイルス感染を処置するために、結合剤または結合剤を含有するビヒクルを含有する組成物を投与することを含むものがある。提供される方法及び使用の中には、コロナウイルス感染などのウイルス感染を処置するために、本明細書で提供される、粒子または粒子を含有するビヒクルを含有する組成物を投与することを含むものがある。提供される方法及び使用の中には、コロナウイルス感染などのウイルス感染を処置するために、結合剤をコードするポリヌクレオチド、またはポリペプチドを含有するビヒクル、またはポリヌクレオチドを含有するビヒクルを含有する組成物を投与することを含むものがある。いくつかの実施形態では、疾患または状態はウイルス感染であり、対象は、感染を引き起こすウイルスに曝露されたことが知られているか、疑われるか、または予測される。
いくつかの実施形態では、ウイルスは、ニドウイルス目のものである。いくつかの実施形態では、ウイルスは、コルニドウイルス亜目のものである。いくつかの実施形態では、ウイルスは、コロナウイルス科のものである。いくつかの実施形態では、ウイルスは、オルトコロナウイルス亜科のものである。いくつかの態様では、ウイルスは、アルファコロナウイルス属のものである。いくつかの態様では、ウイルスは、ベータコロナウイルス属のものである。
提供される実施形態において、方法は、コロナウイルス感染を処置することに関する。コロナウイルス科は、関連するエンベロープウイルスのファミリーである。コロナウイルスは、らせん状のヌクレオカプシド及び正二十面体のタンパク質コート内にあるプラスセンス一本鎖RNAゲノムを特徴とする。コロナウイルスのゲノムは、26キロベースからおよそ32キロベースまで様々であり得、記録されている最大のウイルスゲノムの一部である。最初のヒトコロナウイルスは、B814株、229E株、IBV株、及びOC43株を含め、1960年代に発見された。つい最近発見されたヒトコロナウイルスは、それぞれ2003年及び2004年に同定されたNL63及びHKU1を含む。多くのヒトコロナウイルスが集団内を循環し、感冒に関連する季節的流行及び/または散発性疾患を引き起こす。
いくつかの実施形態では、ウイルスは、コロナウイルスである。いくつかの実施形態では、コロナウイルスは、コロナウイルス第1a亜群、第1b亜群、第2a亜群、第2b亜群、第2c亜群、第2d亜群、または第3亜群のいずれかのものである。
いくつかの実施形態では、ウイルスは、第1a亜群コロナウイルスである。提供される実施形態のいずれかの第la亜群コロナウイルスの非限定的な例は、FCov.FIPV.79.1 146.VR.2202(GenBank受入番号NV_007025)、伝染性胃腸炎ウイルス(TGEV)(GenBank受入番号NC J302306;GenBank受入番号Q81 1789.2;GenBank受入番号DQ81 1786.2;GenBank受入番号DQ811788.1;GenBank受入番号DQ811785.1;GenBank受入番号X52157.1;GenBank受入番号AJ01 1482.1;GenBank受入番号KC962433.1;GenBank受入番号AJ271965.2;GenBank受入番号JQ693060.1;GenBank受入番号C609371.1;GenBank受入番号JQ693060.1;GenBank受入番号JQ693059.1;GenBank受入番号JQ693058.1;GenBank受入番号JQ693057.1;GenBank受入番号JQ693052.1;GenBank受入番号JQ693051.1;GenBank受入番号JQ693050.1)、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)(GenBank受入番号NC_0019 1.1;GenBank受入番号DQ81 1787)、及び現在公知の(例えば、GenBank(登録商標)データベースに見ることができるような)または将来同定される任意の他の第la亜群コロナウイルス、ならびにそれらの任意の組み合わせを含む。
いくつかの実施形態では、ウイルスは、第1b亜群コロナウイルスである。提供される実施形態のいずれかの第lb亜群コロナウイルスの非限定的な例は、BtCoV.lA.AFCD62(GenBank受入番号NC_010437)、BtCoV.lB.AFCD307(GenBank受入番号NCJH0436)、BtCov.H U8.AFCD77(GenBank受入番号NC_010438)、BtCoV.512.2005(GenBank受入番号DQ648858)、ブタ流行性下痢ウイルスPEDV.CV777(GenBank受入番号NCJ)034365 GenBank受入番号DQ355224.1、GenBank受入番号DQ355223.1、GenBank受入番号DQ355221.1、GenBank受入番号JN601062.1、GenBank受入番号JN601061.1、GenBank受入番号JN601060.1、GenBank受入番号J 601059.1、GenBank受入番号JN601058.1、GenBank受入番号JN601057.1、GenBank受入番号、JN601056.1、GenBank受入番号JN6OI 055,1、GenBank受入番号JN601054.1、GenBank受入番号JN601053.1、GenBank受入番号JN601052.1、GenBank受入番号JN400902.1、GenBank受入番号JN547395.1、GenBank受入番号FJ687473.1、GenBank受入番号FJ687472.1、GenBank受入番号FJ687471.1、GenBank受入番号FJ687470.1、GenBank受入番号FJ687469.1、GenBank受入番号FJ687468.1、GenBank受入番号FJ687467.1、GenBank受入番号FJ687466.1、GenBank受入番号FJ687465.1、GenBank受入番号FJ687464.1、GenBank受入番号FJ687463.1、GenBank受入番号FJ687462,1、GenBank受入番号FJ68746U、GenBank受入番号FJ687460.1、GenBank受入番号FJ687459.1、GenBank受入番号FJ687458.1、GenBank受入番号FJ687457.1、GenBank受入番号FJ687456.1、GenBank受入番号FJ687455.1、GenBank受入番号FJ687454.1、GenBank受入番号FJ687453 GenBank受入番号FJ687452.1、GenBank受入番号FJ687451.1、GenBank受入番号FJ687450.1、GenBank受入番号FJ687449.1、GenBank受入番号AF500215.1、GenBank受入番号KF476061.1、GenBank受入番号KF476060.1、GenBank受入番号F476059.1、GenBank受入番号KF476058.1、GenBank受入番号KF476057.1、GenBank受入番号F476056.1、GenBank受入番号KF476055.1、GenBank受入番号KF476054.1、GenBank受入番号KF476053.1、GenBank受入番号KF476052.1、GenBank受入番号KF476051.1、GenBank受入番号KF476050.1、GenBank受入番号F476049.1、GenBank受入番号KF476048.1、GenBank受入番号KF 177258.1、GenBank受入番号KF177257.1、GenBank受入番号KF177256.1、GenBank受入番号KF177255.1)、HCoV.229E(GenBank受入番号NCJ)02645)、HCoV.NL63. Amsterdam.! (GenBank受入番号NC_005831)、BtCoV.H U2.HK.298.2006(GenBank受入番号EF203066)、BtCoV.HKU2.HK.33.2006(GenBank受入番号EF203067)、BtCoV.HKU2.HK.46.2006(GenBank受入番号EF203065)、BtCoV.HKU2.GD.430.2006(GenBank受入番号EF203064)、及び現在公知の(例えば、GenBank(登録商標)データベースに見ることができるような)または将来同定される任意の他の第lb亜群コロナウイルス、ならびにそれらの任意の組み合わせを含む。
いくつかの実施形態では、ウイルスは、第2a亜群コロナウイルスである。提供される実施形態のいずれかの第2a亜群コロナウイルスの非限定的な例は、HCoV.HKUl.CN5(GenBank受入番号DQ339101)、MHV.A59(GenBank受入番号NC_001846)、PHEV.VW572(GenBank受入番号NC_007732)、HCoV.OC43.ATCC.VR.759(GenBank受入番号NC_005147)、ウシ腸コロナウイルス(BCoV.ENT)(GenBank受入番号NC_003045)、及び現在公知の(例えば、GenBank(登録商標)データベースに見ることができるような)または将来同定される任意の他の第2a亜群コロナウイルス、ならびにそれらの任意の組み合わせを含む。
いくつかの実施形態では、ウイルスは、第2b亜群コロナウイルスである。提供される実施形態のいずれかの第2b亜群コロナウイルスの非限定的な例は、BtSARS.HKlD.l(GenBank受入番号、DQ022305)、BtSARS.HKU3.2(GenBank受入番号DQ084199)、BtSARS.HKU3.3(GenBank受入番号DQ084200)、BtSARS.Rml(GenBank受入番号DQ412043)、BtCoV.279.2005(GenBank受入番号DQ648857)、BtSARS.Rfl(GenBank受入番号DQ412042)、BtCoV.273.2005(GenBank受入番号DQ648856)、BtSARS.Rp3(GenBank受入番号DQ071615)、SARS CoV.A022(GenBank受入番号AY686863)、SARSCoV.CUHK-Wl(GenBank受入番号AY278554)、SARSCoV.GDOl(GenBank受入番号AY278489)、SARSCoV.HC.SZ.61.03(GenBank受入番号AY515512)、SARSCoV.SZ 16(GenBank受入番号AY304488)、SARSCoV.Urbani(GenBank受入番号AY278741)、SARSCoV.civetOlO(GenBank受入番号AY572035)、SARSCoV.MA.15(GenBank受入番号DQ497008)、SARSCoV_Wuhan-HU-1(GenBank受入番号NC045512)、SARSCoV_Unknown-UQ-581(GenBank受入番号MT412243)、及び現在公知の(例えば、GenBank(登録商標)データベースに見ることができるような)または将来同定される任意の他の第2b亜群コロナウイルス、ならびにそれらの任意の組み合わせを含む。
いくつかの実施形態では、ウイルスは、第2c亜群コロナウイルスである。提供される実施形態のいずれかの第2c亜群コロナウイルスの非限定的な例は、中東呼吸器症候群コロナウイルス分離株Riyadh_2_2012(GenBank受入番号KF600652.1)、中東呼吸器症候群コロナウイルス分離株Al-HasaJ 8J 013(GenBank受入番号F600651.1)、中東呼吸器症候群コロナウイルス分離株Al-Hasa_17_2013(GenBank受入番号F600647.1)、中東呼吸器症候群コロナウイルス分離株Al-Hasa_15_2013(GenBank受入番号F600645.1)、中東呼吸器症候群コロナウイルス分離株Al-Hasa_16_2013(GenBank受入番号KF600644.1)、中東呼吸器症候群コロナウイルス分離株Al-Hasa_21_2013(GenBank受入番号KF600634)、中東呼吸器症候群コロナウイルス分離株Al-Hasa_19_2013(GenBank受入番号KF600632.)、中東呼吸器症候群コロナウイルス分離株Buraidah_l_2013(GenBank受入番号KF600630.1)、中東呼吸器症候群コロナウイルス分離株Ffafr-Al-Batin_l_2013(GenBank受入番号F600628.1)、中東呼吸器症候群コロナウイルス分離株Al-Hasa_12_2013(GenBank受入番号KF600627.1)、中東呼吸器症候群コロナウイルス分離株Bisha_l_2012(GenBank受入番号KF600620.1)、中東呼吸器症候群コロナウイルス分離株Riyadh_3_2013(GenBank受入番号KF600613.1)、中東呼吸器症候群コロナウイルス分離株RiyadhJ_2012(GenBank受入番号KF600612.1)、中東呼吸器症候群コロナウイルス分離株AI-Hasa_3_2013(GenBank受入番号KF 186565.1)、中東呼吸器症候群コロナウイルス分離株Al-Hasa_l_2013(GenBank受入番号KF186567.1)、中東呼吸器症候群コロナウイルス分離株Al-Hasa_2_2013(GenBank受入番号F186566.1)、中東呼吸器症候群コロナウイルス分離株Al-Hasa__4_2013(GenBank受入番号KF 186564.1)、中東呼吸器症候群コロナウイルス(GenBank受入番号KF192507.1)、ベータコロナウイルス英国株1-Nl(GenBank受入番号NC_019843)、MERS-CoV_SA-Nl(GenBank受入番号KC667074)、中東呼吸器症候群コロナウイルスの次の分離株(GenBank受入番号:KF600656.1、GenBank受入番号;KF600655.1、GenBank受入番号:KF600654.1、GenBank受入番号:KF600649.1、GenBank受入番号:KF600648.1、GenBank受入番号:KF600646.1、GenBank受入番号:KF600643.1、GenBank受入番号:KF600642.1、GenBank受入番号:KF600640.1、GenBank受入番号:KF600639.1、GenBank受入番号:KF600638.1、GenBank受入番号:KF600637.1、GenBank受入番号:KF600636.1、GenBank受入番号:KF600635.1、GenBank受入番号:KF600631.1、GenBank受入番号:KF600626.1、GenBank受入番号:KF600625.1、GenBank受入番号:KF600624.1、GenBank受入番号:KF600623.1、GenBank受入番号:KF600622.1、GenBank受入番号:KF600621.1、GenBank受入番号:KF600619.1、GenBank受入番号:KF600618.1、GenBank受入番号:KF600616.1、GenBank受入番号:KF600615.1、GenBank受入番号:KF600614.1、GenBank受入番号:KF 600641.1、GenBank受入番号:KF600633.1、GenBank受入番号:KF600629.1、GenBank受入番号:KF600617.1)、コロナウイルスNeoromicia/PML PHE1/RSA/201 1 GenBank受入:KC869678.2、コウモリコロナウイルスTaper/CII_KSA_287/Bisha/Saudi Arabia/GenBank受入番号:KF493885.1、コウモリコロナウイルスRhhar/CII_KSAJ)03/Bisha Saudi Arabia/2013 GenBank^受入番号:KF493888.1、コウモリコロナウイルスPikuh/CII^KSA_001/Riyadh/Saudi Arabia/2013 GenBank_受入番号:KF493887.1、コウモリコロナウイルスRhhar/CII KSA_002/Bisha/Saudi Arabia/2013 GenBank受入番号:KF493886.1、コウモリコロナウイルスRhhar/CIIJiSA_004/Bisha/Saudi Arabia 2013 GenBank受入番号:KF493884.1、BtCoV.HKU4.2(GenBank受入番号EF065506)、BtCoV.HKU4.1(GenBank受入番号NC_009019)、BtCoV.HKU4.3(GenBank受入番号EF065507)、BtCoV.HKU4.4(GenBank受入番号EF065508)、BtCoV133.2005(GenBank受入番号NCJ)08315)、BtCoV.HKU5.5(GenBank受入番号EF065512);BtCoV.HKU5.1(GenBank受入番号NCJ)09020)、BtCoV.HKU5.2(GenBank受入番号EF0655 I0)、BtCoV.HKU5.3(GenBank受入番号EF06551 1)、ヒトベータコロナウイルス2c Jordan-N3/2012(GenBank受入番号C776174.1;ヒトベータコロナウイルス2c EMC/2012,(GenBank受入番号JX869059.2)、アブラコウモリコロナウイルスHKU5分離株(GenBank受入番号:KC522089.1、GenBank受入番号:KC522088.1、GenBank受入番号:KC522087.1、GenBank受入番号:C522086.1、GenBank受入番号:KC522085.1、GenBank受入番号:C522084.1、GenBank受入番号:KC522083.1、GenBank受入番号:KC522082.1、GenBank受入番号:KC522081,1、GenBank受入番号:KC522080.1、GenBank受入番号:KC522079.1、GenBank受入番号:KC522078.1、GenBank受入番号:C522077.1、GenBank受入番号:KC522076.1、GenBank受入番号:KC522075.1、GenBank受入番号:KC522104.1、GenBank受入番号:C522104.1、GenBank受入番号:KC522103.1、GenBank受入番号:KC 522102.1、GenBank受入番号:C522101.1、GenBank受入番号:KC522100.1、GenBank受入番号:KC522099.1、GenBank受入番号:C522098.1、GenBank受入番号:KC522097.1、GenBank受入番号:KC522096.1、GenBank受入番号:KC522095.1、GenBank受入番号:KC522094.1、GenBank受入番号:KC522093.1、GenBank受入番号:KC522092.1、GenBank受入番号:KC522091.1、GenBank受入番号:KC522090.1、GenBank受入番号:KC5221 19.1 GenBank受入番号:C5221 18.1 GenBank受入番号:C5221 17.1 GenBank受入番号:C5221 16.1 GenBank受入番号:C5221 15.1 GenBank受入番号:C5221 14.1 GenBank受入番号;KC5221 13,1 GenBank受入番号:C5221 12.1 GenBank受入番号:KC 522 1 1.1 GenBank受入番号:KC5221 10.1 GenBank受入番号:KC522109.1 GenBank受入番号:KC522108.1、GenBank受入番号:KC522107.1、GenBank受入番号:KC522106.1、GenBank受入番号:KC522105.1)アブラコウモリコロナウイルスHKU4分離株(GenBank受入番号:KC522048.1、GenBank受入番号:KC522047.1、GenBank受入番号:KC522046,l、GenBank受入番号:KC522045.1、GenBank受入番号:KC522044.1、GenBank受入番号:KC522043.I、GenBank受入番号:KC522042.1、GenBank受入番号:KC522041.1、GenBank受入番号:KC522040.1 GenBank受入番号:KC522039.1、GenBank受入番号:C522038.1、GenBank受入番号:C522037.1、GenBank受入番号:KC522036.1、GenBank受入番号:C522048.1 GenBank受入番号:KC522047.1 GenBank受入番号:KC522046.1 GenBank受入番号:KC522045.1 GenBank受入番号:C522044,l GenBank受入番号:KC522043.1 GenBank受入番号:KC522042.1 GenBank受入番号:KC522041.1 GenBank受入番号:KC522040,1、GenBank受入番号:KC522039.1 GenBank受入番号:KC522038.1 GenBank受入番号:KC522037.1 GenBank受入番号:KC522036.1、GenBank受入番号:KC52206U GenBank受入番号:KC522060.1 GenBank受入番号:KC522059.1 GenBank受入番号:KC522058.1 GenBank受入番号:KC522057.1 GenBank受入番号:C522056.1 GenBank受入番号:KC522055,l GenBank受入番号:C522054.1 GenBank受入番号:KC522053,l GenBank受入番号:KC522052,l GenBank受入番号:KC522051.1 GenBank受入番号:KC522050.1 GenBank受入番号:KC522049.1 GenBank受入番号:KC522074.1、GenBank受入番号:KC522073.1 GenBank受入番号:KC522072.1 GenBank受入番号:KC522071.1 GenBank受入番号:C522070.1 GenBank受入番号:KC522069.1 GenBank受入番号:KC522068.1 GenBank受入番号:KC522067.1、GenBank受入番号:KC522066.1 GenBank受入番号:KC522065.1 GenBank受入番号:KC522064,l、GenBank受入番号:C522063.1、GenBank受入番号:KC522062.1)、及び現在公知の(例えば、GenBank(登録商標)データベースに見ることができるような)または将来同定される任意の他の第2c亜群コロナウイルス、ならびにそれらの任意の組み合わせを含む。
いくつかの実施形態では、ウイルスは、第2d亜群コロナウイルスである。提供される実施形態のいずれかの第2d亜群コロナウイルスの非限定的な例は、BtCoV.HKU9.2(GenBank受入番号EF065514)、BtCoV.HKU9.1(GenBank受入番号NCJ)09021)、BtCoV.HkU9.3(GenBank受入番号EF065515)、BtCoV.HKU9.4(GenBank受入番号EF065516)、及び現在公知の(例えば、GenBank(登録商標)データベースに見ることができるような)または将来同定される任意の他の第2d亜群コロナウイルス、ならびにそれらの任意の組み合わせを含む。
いくつかの実施形態では、ウイルスは、第3亜群コロナウイルスである。提供される実施形態のいずれかの第3亜群コロナウイルスの非限定的な例は、IBV.BeaudetteIBV.p65(GenBank受入番号DQ001339)、及び現在公知の(例えば、GenBank(登録商標)データベースに見ることができるような)または将来同定される任意の他の第3亜群コロナウイルス、ならびにそれらの任意の組み合わせを含む。
当業者には十分理解されるように、la、lb、2a、2b、2c、2d及び3の各亜群のコロナウイルスは、提供される実施形態のいずれかの方法及び組成物に任意の組み合わせで含まれ得る。
いくつかの実施形態では、ウイルスは、第2b亜群コロナウイルスである。いくつかの実施形態では、ウイルスは、SARS CoV-2である。SARS-CoV-2ウイルスは、2019年に中国で最初に報告されたコロナウイルス疾患(COVID-19)の原因物質として同定されており、2020年3月に世界的パンデミックであると宣言された。この新しいヒトコロナウイルスは、特に顔及び肺の粘膜への呼吸器飛沫及び媒介物の伝達を介して伝染することが知られている呼吸器病原体である。曝露後の潜伏期間は、14~21日に及ぶことがある。確認されているSARS-CoV-2感染症例の多くは無症候性であるが、重症例では死に至り得る。関連するSARS-CoV-1ウイルスは、2003年に東アジアで報告された最初の大規模なSARSアウトブレイクの原因物質として同定された。中東呼吸器ウイルス(MERS)のヒト感染は2012年に初めて報告された。SARS CoV-1、SARS CoV-2、及びMERSは各々、コウモリならびにおそらくブタ及びラクダ科動物のような他の家畜動物を介した人畜共通性伝染事象の結果であると考えられている。いくつかの実施形態では、ウイルスは、SARS CoV-1である。いくつかの実施形態では、ウイルスは、MERSである。
いくつかの実施形態では、結合剤、粒子、送達用ビヒクル、または組成物は、治療効果をもたらすような、例えばウイルス感染またはウイルス感染に関連する症状の重篤度を減少させるまたは防止するような有効量で投与される。使用には、そのような治療方法を行うための医薬の調製におけるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤及び粒子)、送達用ビヒクル、または組成物の使用が含まれる。いくつかの実施形態では、方法は、ウイルス感染を有するもしくは有することが疑われる、または例えばCARS-COV-2ウイルスへの感染のようなコロナウイルス感染などのウイルス感染を引き起こすウイルスへの曝露のリスクがある対象に、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤及び粒子)、または送達用ビヒクル、またはそれらを含む組成物を投与することによって行われる。いくつかの実施形態では、方法は、それにより対象のウイルス感染を処置する。
したがって、提供される実施形態の目的は、コロナウイルス感染などの感染の処置のために、ポリヌクレオチドまたはポリペプチド(例えば結合剤及び粒子)を送達するための組成物を含む方法のような処置の方法を提供することである。
いくつかの実施形態では、提供される方法または使用は、経口、吸入、経皮または非経口(静脈内、腫瘍内、腹腔内、筋肉内、腔内、及び皮下を含む)投与を含む薬学的組成物の投与を伴う。いくつかの実施形態では、ビヒクル粒子は、単独で投与されても、薬学的組成物として製剤されてもよい。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のビヒクル粒子または組成物は、対象、例えば、哺乳動物、例えば、ヒトに投与され得る。任意の実施形態のいくつかにおいて、対象は、特定の疾患または状態(例えば、コロナウイルス感染)のリスクがある、その症状を有する、またはその診断を受けている、もしくはそれを有するものとして特定されている場合がある。いくつかの実施形態では、疾患は、疾患または障害である。いくつかの実施形態では、疾患は、重症急性呼吸器症候群(SARS)である。
いくつかの実施形態では、提供される組成物は、経口投与される。経口投与は、肺に送達するためのエアロゾルを生成するような吸入による投与を含み得る。いくつかの実施形態では、組成物は、乾燥粉末吸入器(DPI)、加圧式定量吸入器(pMDI)または噴霧器を使用して投与され得る。本明細書に記載される、吸入などによる経口投与のために製剤される提供される組成物のいずれも、提供される方法に従って投与することができる。
エアロゾル送達は、非侵襲的であり、高濃度の治療用ポリヌクレオチドまたはポリペプチド、例えば結合剤または粒子をコードするものを送達する可能性があるため、魅力的な手法である。ウイルスベクター、ポリマー、界面活性剤、または賦形剤を使用した肺への核酸のエアロゾル送達が記述されている。McDonaldらは、嚢胞性線維症膜コンダクタンス制御因子タンパク質(CFTR)をコードするアデノウイルスベクターの非ヒト霊長類へのエアロゾル送達について記述している(McDonald,et al.,Human Gene Therapy 8:411-422(1997))。Canonicoらは、カチオン性リポソームと複合体を形成した組換えヒトアルファ1-アンチトリプシン遺伝子及びサイトメガロウイルスプロモーターを含有するプラスミドのウサギの肺へのエアロゾルによるin vivo遺伝子移送について記述している(Canonico,et al.,Am.J.Respir. Cell Mol.Biol,10:24-29(1994))。Striblingらは、カチオン性リポソーム担体と複合体を形成したクロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼレポーター遺伝子のエアロゾル送達により、マウス肺内でCAT遺伝子発現が生じ得ることを記述している(Stribling,et al.,Proc.Natl Acad.Sci.USA 89:11277-11281(1992))。
Massaroらは、表面活性物質またはSAMとして知られるリポタンパク質肺界面活性剤と複合体を形成した低分子阻害性RNA分子を、鼻孔への液体沈着を介してマウスの肺胞に送達することを記述している(Massaro,et al.,Am.J.Physiol. Lung Cell Mol.Physiol.287:L1066-L1070(2004))。Chenらによる米国特許出願第2005/0008617号は、肺への導入に好適なカチオン性ポリマー、修飾型カチオン性ポリマー、脂質、及び/または界面活性剤と複合体を形成した、低分子干渉RNA(siRNA)、低分子ヘアピンRNA(shRNA)、及びRNAi誘導ベクターを含む、RNAi誘導剤の送達について記述している。Davisらによる米国特許出願第2003/0157030号は、経鼻送達用のポリマーと複合体を形成した、siRNAまたはsiRNAを生成する核酸などのRNAi構築物の投与について記述している。このような方法はいずれも、提供される実施形態で使用され得る。
いくつかの実施形態では、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤及び粒子)、送達用ビヒクル、またはそれらのいずれかを含有する組成物は、単位用量の経口、非経口、経皮または吸入組成物などの単位用量組成物の形態で投与され得る。いくつかの実施形態では、組成物は、混和によって調製され、経口、吸入、経皮または非経口投与のために適合され、したがって、錠剤、カプセル、経口液体調製物、粉末、顆粒、ロゼンジ、再構成可能な粉末、注射可能かつ注入可能な溶液もしくは懸濁液または坐剤またはエアロゾルの形態であり得る。
いくつかの態様では、「治療上有効な時間」とは、薬学的有効量の化合物が投与され、SARS-コロナウイルス感染などの疾患または障害に関連する1つ以上の症状を減少させるのに十分である期間を指す。
いくつかの実施形態では、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤及び粒子)、送達用ビヒクル、またはそれらのいずれかを含有する組成物は、SARS-コロナウイルスなどの感染の症状の検出の前に、それに付随して、及び/またはその後に投与され得る。化合物の投与と症状との間の関係に言及する場合の「付随」という用語は、SARS-コロナウイルス感染に関連する症状の発現と同時または発現中に投与が行われることを意味する。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤及び粒子)、送達用ビヒクル、またはそれらのいずれかを含有する組成物は、別のタイプの薬物の投与または治療手技の前に、それに付随して、及び/またはその後に投与され得る。
いくつかの実施形態では、組成物は、1日数回の頻度で対象に投与されてもよく、または、より低い頻度で、例えば、1日1回、週1回、2週に1回、月1回、もしくはさらに低い頻度で、例えば、数か月に1回もしくはさらには1年に1回もしくはそれ以下で投与されてもよい。いくつかの実施形態では、1日に投薬される化合物の量は、非限定的な例では、毎日、1日おき、2日毎、3日毎、4日毎、または5日毎に投与され得る。いくつかの実施形態では、1日おきの投与を用いて、1日当たり5mgの用量が月曜日に開始され、第1の後続の1日当たり5mgの用量が水曜日に投与され、第2の後続の1日当たり5mgの用量が金曜日に投与されるなどであり得る。投薬の頻度は、当業者に容易に明らかとなり、例えば、処置されている疾患のタイプ及び重篤度、対象のタイプ及び年齢などだがこれらに限定されない多数の要因に依存する。
本明細書で使用される場合、「対象」は、ヒトまたは他の動物などの哺乳動物であり、典型的にはヒトである。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチド、送達用ビヒクル、及び組成物が投与される対象、例えば患者は、哺乳動物、典型的にはヒトなどの霊長類である。いくつかの実施形態では、霊長類はサルまたは類人猿である。対象は、男性または女性であり得、幼児、若年、青年、成人、及び老年対象を含む任意の好適な年齢であり得る。
本明細書で使用される場合、「処置」(及び「処置する」または「処置すること」などのその文法的変形)は、疾患もしくは状態もしくは障害、またはそれらに関連する、例えばコロナウイルス感染に関連する症状、有害作用もしくは転帰、もしくは表現型の、完全または部分的な改善または減少を指す。処置の望ましい効果は、感染の発生または再発の防止、症状の軽減、感染の任意の直接的または間接的な病理学的帰結の減弱、重症急性呼吸器症候群(SARS)の防止、疾患進行速度の低下、疾患状態の改善または緩和、及び寛解または予後向上を含むが、これらに限定されない。これらの用語は、疾患の完全な治癒、またはいずれかの症状の完全な排除、またはすべての症状もしくは転帰に対する効果(複数可)を意味するものではない。
いくつかの実施形態では、対象は、SARS CoV-2ウイルスに曝露されたことが知られている、疑われる、または予測される。いくつかの実施形態では、対象は、両側性肺炎などの肺炎を有する。いくつかの実施形態では、対象は、胸部コンピュータ断層撮影(CT)スキャンで撮像できるようなスリガラス陰影を有する。
いくつかの実施形態では、対象は、SARS CoV-2ウイルスに曝露されたことが知られている、疑われる、または予測される。いくつかの実施形態では、対象は、重症急性呼吸器症候群(SARS)を有することが知られているか、または疑われる。SARS CoV-2には、3つの異なる病期を含む病期分類システムが提案されている。軽度または初期の感染は、ステージ1コロナウイルス疾患(COVID)としても知られている。ステージIのCOVIDは、ほとんど無症候性であるか、または倦怠感、咳、発熱などの一般的に非特異的な症状を呈する。ステージIIのCOVIDは、肺疾患及び/または肺の炎症の確立と共に生じる。ステージIIaでは、患者は、ウイルス性肺炎に関連する低酸素症(PaO2/FiO2<300mmHgで定義される)を示さない。ステージIIbのCOVIDは低酸素症を特徴とし、しばしば機械的人工呼吸を必要とする。ステージIIIのCOVIDは、少数の患者で観察され、死亡率に強く関連している。いくつかの態様では、ステージIIIのCOVIDは、「サイトカインストーム」中に観察されるような全身性炎症を特徴とする。いずれのステージのCOVIDにも、FDA承認済みの処置はない。
本明細書で使用される場合、「疾患の発生を遅延させる」は、疾患(がんなど)の発生を遅らせること、妨害すること、緩徐化すること、減速すること、安定させること、抑制すること、及び/または先延ばしにすることを意味する。この遅延は、処置されている疾患及び/または個体の履歴に応じて異なる期間であり得る。当業者に明らかであるように、十分な、または著しい遅延は、事実上、個体が疾患を発症しないという点で防止を包含し得る。
本明細書で使用される場合、「防止すること」には、疾患または疾患を引き起こす因子の影響を受けやすいまたはそれらに曝露されている可能性があるが、まだ疾患と診断されていない対象における疾患の発生または再発に関して予防を行うことが含まれる。いくつかの実施形態では、提供されるポリヌクレオチド、送達用ビヒクル、及び組成物は、疾患の発生を遅延させるため、または疾患の進行を緩徐化するために使用される。
「有効量」、例えば、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤または粒子)、または送達用ビヒクルを含有する任意のものを含む薬学的製剤、または組成物は、投与の文脈において、治療結果または予防結果などの所望の結果を達成するために、必要な投与量/量及び期間で有効な量を指す。
「治療有効量」、例えば、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤または粒子)、または送達用ビヒクルを含有する任意のものを含む薬学的製剤または組成物は、例えば疾患、状態、もしくは障害の処置のための所望の治療結果、及び/または処置の薬物動態的もしくは薬力学的効果を達成するために、必要な投与量及び期間で有効な量を指す。治療有効量は、対象の疾患状態、年齢、性別、及び体重、ならびに投与されるポリヌクレオチドなどの要因によって異なり得る。いくつかの実施形態では、提供される方法は、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤または粒子)、送達用ビヒクル、またはそれらのいずれかを含有する組成物を、有効量、例えば、治療有効量で投与することを含む。
「予防有効量」は、必要な投与量及び期間にて、所望の予防結果を達成するのに有効な量を指す。典型的であって必ずしもそうではないが、予防用量は疾患の前または疾患の早期段階の対象において使用されるため、予防有効量は治療有効量よりも少ない。
いくつかの実施形態では、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤または粒子)、送達用ビヒクル、またはそれらのいずれかを含有する組成物は、ベースライン(本明細書のセクションI、II、及びIIIのいずれかで提供される、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤または粒子)、送達用ビヒクル、またはそれらのいずれかを含有する組成物のいずれかの投与1日目)と比べて、症状の重篤度を改善または減少させ得る。いくつかの実施形態では、対象は、発熱、喉の痛み、咳、息切れ、筋肉痛のいずれか1つを含むコロナウイルス感染の症状について評価される。いくつかの実施形態では、対象は自己評価する。いくつかの実施形態では、対象は、ベースラインと比較していつ症状が和らぐかについて5日目に評価される。いくつかの実施形態では、対象は、ベースラインと比較していつ症状が和らぐかについて7日目に評価される。いくつかの実施形態では、対象は、ベースラインと比較していつ症状が和らぐかについて14日目に評価される。いくつかの実施形態では、対象は、ベースラインに対していつ症状が完全に和らぐかについて21日目に評価される。いくつかの実施形態では、対象は、ベースラインと比較していつ症状が和らぐかについて30日目に評価される。
いくつかの実施形態では、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤または粒子)、送達用ビヒクル、またはそれらのいずれかを含有する組成物は、ベースライン(本明細書のセクションI、II、及びIIIのいずれかで提供されるポリヌクレオチド、ポリペプチド、またはビヒクルの投与1日目)と比べて、症状の解消までの時間を改善または減少させ得る。いくつかの実施形態では、対象は、ベースラインと比較していつ症状が完全に解消するかについて5日目に評価される。いくつかの実施形態では、対象は、ベースラインと比較していつ症状が完全に解消するかについて7日目に評価される。いくつかの実施形態では、対象は、ベースラインと比較していつ症状が完全に解消するかについて14日目に評価される。いくつかの実施形態では、対象は、ベースラインと比較していつ症状が完全に解消するかについて21日目に評価される。いくつかの実施形態では、対象は、ベースラインと比較していつ症状が完全に解消するかについて30日目に評価される。
いくつかの実施形態では、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤または粒子)、送達用ビヒクル、またはそれらのいずれかを含有する組成物は、14日目における7ポイント順位尺度の向上のオッズ比を改善または増加させ得る。いくつかの態様では、オッズ比は、処置群間の順位尺度の向上のオッズを表す。いくつかの態様では、順位尺度は、所与の日の臨床状態の評価である。この尺度は、次のように設定されている:1.死亡、2.入院、侵襲的機械的人工呼吸または体外式膜型人工肺(ECMO)、3.入院、非侵襲的人工呼吸または高流量酸素デバイス、4.入院、低流量酸素補給が必要、5.入院、酸素補給の必要なし-継続的な医療が必要(コロナウイルス関連か否かを問わない)、6.入院、酸素補給の必要なし-継続的な医療はもはや必要ない、7.入院していない。
いくつかの実施形態では、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤または粒子)、送達用ビヒクル、またはそれらのいずれかを含有する組成物は、ER来院の必要性を改善または防止し得る。
いくつかの実施形態では、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤または粒子)、送達用ビヒクル、またはそれらのいずれかを含有する組成物は、最初のER来院後のER再来院の回数を改善または減少させ得る。
いくつかの実施形態では、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤または粒子)、送達用ビヒクル、またはそれらのいずれかを含有する組成物は、集中治療室(ICU)における日数を改善または減少させ得る。いくつかの実施形態では、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤または粒子)、送達用ビヒクル、またはそれらのいずれかを含有する組成物は、対象に機械的人工呼吸器などの人工呼吸器が装着される日数を改善または減少させ得る。
いくつかの実施形態では、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤または粒子)、送達用ビヒクル、またはそれらのいずれかを含有する組成物は、集中治療室(ICU)における日数を改善または減少させ得る。いくつかの実施形態では、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤及び粒子)、送達用ビヒクル、またはそれらのいずれかを含有する組成物は、対象に昇圧薬が投与される日数を改善または減少させ得る。
いくつかの実施形態では、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤または粒子)、送達用ビヒクル、またはそれらのいずれかを含有する組成物は、集中治療室(ICU)における日数を改善または減少させ得る。いくつかの実施形態では、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤または粒子)、送達用ビヒクル、またはそれらのいずれかを含有する組成物は、対象に腎置換療法が投与される日数を改善または減少させ得る。
いくつかの実施形態では、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤または粒子)、送達用ビヒクル、またはそれらのいずれかを含有する組成物は、コロナウイルス感染からの回復に必要な日数を改善または減少させ得る。いくつかの態様では、対象は、次の臨床基準に基づいて回復について評価される:発熱、呼吸数及びSPO2の正常化、ならびに咳(登録時に関連する異常症状がある場合)の緩和の少なくとも72時間の維持。いくつかの実施形態では、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤または粒子)、送達用ビヒクル、またはそれらのいずれかを含有する組成物は、発熱の解消までの日数を改善または減少させ得る。
いくつかの実施形態では、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤または粒子)、送達用ビヒクル、またはそれらのいずれかを含有する組成物は、処置後少なくとも1か月、2か月、3か月、4か月、5か月、または6か月にわたる、Cancer InstituteのCommon Terminology Criteria for Adverse Events(NCI-CTCAE)v5.0によって測定される有害事象の数を改善または減少させ得る。
いくつかの実施形態では、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤または粒子)、送達用ビヒクル、またはそれらのいずれかを含有する組成物は、咳の解消までの日数を改善または減少させ得る。いくつかの態様では、以下の表5に示すように、NCI-CTCAE v5.0に従って対象の咳がグレーディングされ得る。
いくつかの実施形態では、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えばf結合剤または粒子)、送達用ビヒクル、またはそれらのいずれかを含有する組成物は、肺炎の悪化及び/または増悪の発生数を改善または減少させ得る。いくつかの態様では、対象は、肺炎の悪化/増悪について、次の臨床基準のうちの少なくとも1つの存在に基づいて評価される:SPO2≦93%、PaO2/FiO2≦300mmHg、または酸素吸入なしで窮迫RR≧30/分であり、かつ酸素療法もしくはより高度な呼吸サポートが必要な場合。
いくつかの態様では、対象は、QTc延長について評価される。QT間隔は、心電図によって評価される心臓の電気的特性の測定値である。いくつかの態様では、QT延長は、トルサードドポアンなどの頻拍をもたらし得る。いくつかの態様では、補正QT(QTc)が>500msの場合、心臓事象のリスクが高くなる。いくつかの態様では、ベースラインQTcの>60msの増加により、心臓事象のリスクが高くなる。いくつかの態様では、成人男性の正常なQTcは<430msである。いくつかの態様では、成人女性の正常なQTcは<450msである。いくつかの態様では、15歳未満の小児の正常なQTcは<440msである。
いくつかの実施形態では、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤または粒子)、送達用ビヒクル、またはそれらのいずれかを含有する組成物は、ベースライン(本明細書のセクションI、II、及びIIIのいずれかで提供されるポリヌクレオチド、ポリペプチド、またはビヒクルの投与1日目)と比べて、症状の重篤度を改善または減少させ得る。いくつかの実施形態では、対象は、QTc延長について評価される。いくつかの実施形態では、対象は自己評価する。いくつかの実施形態では、対象は、上述のようにベースラインと比較していつ症状が和らぐかについて5日目に評価される。いくつかの実施形態では、対象は、ベースラインと比較していつ症状が和らぐかについて7日目に評価される。いくつかの実施形態では、対象は、ベースラインと比較していつ症状が和らぐかについて14日目に評価される。いくつかの実施形態では、対象は、ベースラインに対していつ症状が完全に和らぐかについて21日目に評価される。いくつかの実施形態では、対象は、ベースラインと比較していつ症状が和らぐかについて30日目に評価される。
いくつかの実施形態では、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤または粒子)、送達用ビヒクル、またはそれらのいずれかを含有する組成物は、ウイルス負荷を改善または減少させ得る。いくつかの実施形態では、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤または粒子)、送達用ビヒクル、またはそれらのいずれかを含有する組成物は、ウイルス負荷における2日連続で0.5対数を超える増加、または1日で1対数を超える増加として定義されるウイルス学的失敗を防止し得る。いくつかの態様では、ウイルス負荷の増加は、処置前のウイルス検査中のいかなるベースライン傾向とも一致しない。
任意の実施形態のいくつかにおいて、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤または粒子)、送達用ビヒクル、またはそれらのいずれかを含有する組成物(例えば、セクションIIに記載のいずれか、セクションIに記載のポリヌクレオチド及びポリペプチドを含む組成物、及び/またはセクションIIIに記載のビヒクルを含む組成物)は、標的細胞に対する効果を媒介し、この効果は、少なくとも1、2、3、4、5、6、もしくは7日、2、3、もしくは4週、または1、2、3、6、もしくは12か月の間持続する。いくつかの実施形態(例えば、ビヒクル粒子組成物が、結合剤または粒子をコードするような外因性ポリペプチドを含む場合)では、この効果は、1、2、3、4、5、6、もしくは7日、2、3、もしくは4週、または1、2、3、6、もしくは12か月未満の間持続する。
任意の実施形態のいくつかにおいて、本明細書に記載の、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤または粒子)、送達用ビヒクル、またはそれらのいずれかを含有する組成物は、細胞または組織、例えば、ヒト細胞または組織にex-vivoで送達される。いくつかの実施形態では、組成物は、傷害状態(例えば、外傷、疾患、低酸素症、虚血または他の損傷からのもの)にあるex vivo組織に送達される。いくつかの実施形態では、組成物は、ex-vivo移植物(例えば、組織外植片または移植のための組織、例えば、ヒト静脈、筋骨格移植片、例えば、骨もしくは腱、角膜、皮膚、心臓弁、神経;または単離もしくは培養された器官、例えば、ヒトに移植される器官、例えば、ヒト心臓、肝臓、肺、腎臓、膵臓、腸、胸腺、眼)に送達される。いくつかの実施形態では、組成物は、移植の前、その間及び/またはその後に組織または器官に送達される。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の、提供されるポリヌクレオチド、タンパク質(例えば結合剤または粒子)、送達用ビヒクル、またはそれらのいずれかを含有する組成物は、対象、例えば、哺乳動物、例えば、ヒトに投与され得る。そのような実施形態では、対象は、特定の疾患または状態(例えば、コロナウイルス感染の既往または疑い)のリスクがある、その症状を有する、またはその診断を受けている、もしくはそれを有するものとして特定されている場合がある。いくつかの実施形態では、疾患または状態は、重症急性呼吸器症候群(SARS)などの呼吸器症候群である。
V. 定義
別段定義されない限り、本明細書で使用される当該技術分野のすべての用語、表記ならびに他の技術的及び科学的用語または専門用語は、請求される主題が関連する当該技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有することが意図されている。いくつかの場合では、一般的に理解される意味を有する用語は、明確性のため及び/またはすぐに参照できるようにするために本明細書で定義されており、本明細書におけるそのような定義の包含は、必ずしも、当該技術分野で通常理解されるものとの実質的な差を示すものと解釈されるべきではない。別段示されない限り、化学的名称及び生化学的名称の略語及び記号は、IUPAC-IUB命名法に従う。別段示されない限り、すべての数値範囲は、範囲を定義する値及びそれらの間のすべての整数値を含む。
別段定義されない限り、本明細書で使用される当該技術分野のすべての用語、表記ならびに他の技術的及び科学的用語または専門用語は、請求される主題が関連する当該技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有することが意図されている。いくつかの場合では、一般的に理解される意味を有する用語は、明確性のため及び/またはすぐに参照できるようにするために本明細書で定義されており、本明細書におけるそのような定義の包含は、必ずしも、当該技術分野で通常理解されるものとの実質的な差を示すものと解釈されるべきではない。別段示されない限り、化学的名称及び生化学的名称の略語及び記号は、IUPAC-IUB命名法に従う。別段示されない限り、すべての数値範囲は、範囲を定義する値及びそれらの間のすべての整数値を含む。
本明細書で使用される場合、冠詞「a」及び「an」は、冠詞の文法上の目的語の1つまたは複数(すなわち、少なくとも1つの)を指す。例として、「要素(an element)」は、1つの要素または複数の要素を意味する。
本明細書で使用される場合、「約」という用語は、当業者によって理解され、それが使用される文脈である程度異なる。本明細書で使用される場合、「約」は、測定可能な値、例えば、量、時間的継続時間などに言及する場合、指定された値から±20%または±10%、より好ましくは±5%、さらにより好ましくは±1%、またより好ましくは±0.1%の変動を包含するが、それは、そのような変動が、開示される方法を実施するために適切であるからである。
本明細書で使用される場合、「脂質粒子」は、内腔またはキャビティを包囲する両親媒性脂質の二重層を含有する任意の生物学的または合成粒子を指す。典型的には脂質粒子は、核を含有しない。脂質粒子の例には、固体粒子、例えば、ナノ粒子、ウイルス由来粒子または細胞由来粒子が含まれる。そのような脂質粒子は、ウイルス粒子(例えばレンチウイルス粒子)、ウイルス様粒子、ウイルスベクター(例えば、レンチウイルスベクター)エクソソーム、除核細胞、様々な小胞、例えば、微小胞、膜小胞、細胞外膜小胞、細胞膜小胞、巨大細胞膜小胞、アポトーシス小体、ミト粒子、ピレノサイト、またはリソソームを含むが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、例えばGタンパク質またはFタンパク質などのタンパク質に関する「生物学的に活性な部分」は、全長のタンパク質の活性または特性を示すまたは保持するタンパク質の一部を指す。例えば、Fタンパク質の生物学的に活性な部分は、Gタンパク質と併せて、各々が脂質二重層に埋め込まれている場合、融合活性を保持する。Gタンパク質の生物学的に活性な部分は、Fタンパク質と併せて、各々が脂質二重層に埋め込まれている場合に融合活性を保持する。保持される活性には、全長または野生型Fタンパク質またはGタンパク質の活性の10%~150%またはそれ以上が含まれる。Fタンパク質及びGタンパク質の生物学的に活性な部分の例には、細胞質ドメインの切断、例えば最大で1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35またはそれ以上の連続アミノ酸の切断が含まれる。例えば、Khetawat and Broder 2010 Virology Journal 7:312、Witting et al.2013 Gene Therapy 20:997-1005、国際公開、特許出願第WO/2013/148327号を参照のこと。
本明細書で使用される場合、「レトロウイルス核酸」は、レトロウイルスまたはレトロウイルスベクターに、単独で、またはヘルパー細胞、ヘルパーウイルス、もしくはヘルパープラスミドと組み合わせてパッケージングするための少なくとも最小配列要件を含有する核酸を指す。いくつかの実施形態では、レトロウイルス核酸は、外因性物質、陽性標的細胞特異的制御要素、非標的細胞特異的制御要素、または陰性TCSREをさらに含むか、またはコードする。いくつかの実施形態では、レトロウイルス核酸は、5’LTR(例えば、組み込みを促進するためのもの)、U3(例えば、ウイルスゲノムRNA転写を活性化するためのもの)、R(例えば、Tat結合領域)、U5、3’LTR(例えば、組み込みを促進するためのもの)、パッケージング部位(例えば、プサイ(Ψ))、RRE(例えば、Revに結合し、核外搬出を促進するためのもの)のうちの1つ以上(例えば、すべて)を含む。レトロウイルス核酸は、RNA(例えば、ビリオンの一部である場合)またはDNA(例えば、源細胞に導入されている場合またはレシピエント細胞における逆転写後)を含み得る。いくつかの実施形態では、レトロウイルス核酸は、gag、pol、及びenvのうちの1つ以上(例えば、すべて)を含むヘルパー細胞、ヘルパーウイルス、またはヘルパープラスミドを使用してパッケージングされる。
本明細書で使用される場合、「標的細胞」は、標的指向型脂質粒子が外因性物質を送達することが所望であるタイプの細胞を指す。実施形態では、標的細胞は、特定の組織タイプまたはクラスの細胞、例えば、免疫エフェクター細胞、例えば、T細胞である。いくつかの実施形態では、標的細胞は、罹患細胞、例えば、がん細胞である。
本明細書で使用される場合、「非標的細胞」は、標的指向型脂質粒子が外因性物質を送達することが所望されない細胞のタイプを指す。いくつかの実施形態では、非標的細胞は、特定の組織タイプまたはクラスの細胞である。いくつかの実施形態では、非標的細胞は、非罹患細胞、例えば、非がん細胞である。
本明細書で使用される場合、抗原などの標的分子に「特異的に結合する」という用語は、結合分子(例えば抗体またはその抗原結合断片)が、代替的な分子よりも頻繁に、より迅速に、より長期間にわたり、及び/またはより高い親和性で、特定の標的分子と反応または会合することを意味する。抗体またはその抗原結合断片などの結合分子は、それが他の分子に結合する場合よりも高い親和性、アビディティで、より容易に、及び/またはより長期間にわたり結合する場合、標的分子に「特異的に結合する」。第1の標的に特異的に結合する結合分子(例えば抗体またはその抗原結合断片)は、第2の標的に特異的に結合する場合もしない場合もあることが理解される。したがって、「特異的結合」は、排他的結合を必ずしも必要とはしない(ただし排他的結合を含み得る)。
本明細書で使用される場合、結合剤に関する「中和する」もしくは「中和」という用語、またはそれらの文法的変形は、結合ドメイン(例えば抗体またはその抗原結合断片)が特異的に結合するウイルス表面タンパク質が表面に露出しているウイルスの少なくとも1つの活性を遮断または減少させる結合ドメイン(例えば抗体またはその抗原結合断片)を含有するものを指す。例えば、中和は、例えば、ウイルスの結合または接着を担う部位に直接結合するか、またはそれに近い、結合ドメイン(例えば抗体またはその抗原結合断片)により、標的細胞表面へのウイルスの結合または接着を阻害することによって達成され得る。中和活性には、ウイルスの複製を阻害する能力が含まれる。中和活性は、in vitro及び/またはin vivoで測定され得る。
本明細書で使用される場合、ペプチド、ポリペプチドまたは抗体配列に関する「アミノ酸配列同一性パーセント(%)」及び「相同性」は、最大の配列同一性パーセントを達成するために配列をアライメントし、必要に応じてギャップを導入した後、いかなる保存的置換も配列同一性の一部とみなさずに、特定のペプチドまたはポリペプチド配列におけるアミノ酸残基と同一である、候補配列内のアミノ酸残基のパーセンテージとして定義される。アミノ酸配列同一性パーセントを決定する目的のためのアライメントは、当該技術分野における技術の範囲内である種々の方式で、例えばBLAST、BLAST-2、ALIGN、またはMEGALIGNTM(DNASTAR)ソフトウェア等の、公的に利用可能なコンピュータソフトウェアを使用して、達成することができる。当業者は、比較される配列の全長にわたって最大のアライメントを達成するために必要な任意のアルゴリズムを含む、アライメントを測定するための適切なパラメータを決定することができる。
アミノ酸置換は、ポリペプチドにおけるあるアミノ酸の別のアミノ酸での置き換えを含み得るが、これに限定されない。アミノ酸置換が目的の抗体に導入され、その産物が、所望の活性、例えば、結合の保持/向上についてスクリーニングされてもよい。非保存的置換は、これらのクラスのうちの1つのメンバーを別のクラスと交換することを伴う。
タンパク質の位置を参照して「に対応する」という用語、例えば、ヌクレオチドまたはアミノ酸位置が、配列表に示されるものなどの開示される配列におけるヌクレオチドまたはアミノ酸位置「に対応する」という記述は、構造的配列アライメントに基づいてまたはGAPアルゴリズムなどの標準的なアライメントアルゴリズムを使用して開示される配列とのアライメントで同定されるヌクレオチドまたはアミノ酸位置を指す。例えば、同様の配列(例えば、断片または種バリアント)の対応する残基は、構造的アライメント法によって参照配列に対するアライメントによって決定され得る。配列をアライメントすることにより、当業者は、例えば、ガイドとして保存された及び同一のアミノ酸残基を使用して、対応する残基を同定し得る。
「単離された」という用語は、本明細書で使用される場合、天然で典型的に見られるまたは生成される成分の少なくとも一部から分離された分子を指す。例えば、ポリペプチドは、それが生成された細胞の成分の少なくとも一部から分離された場合、「単離された」と称される。ポリペプチドが発現後に細胞によって分泌される場合、生成された細胞からポリペプチドを含有する上清を物理的に分離することは、ポリペプチドを「単離すること」とみなされる。同様に、ポリヌクレオチドは、天然で典型的に見られるより大きなポリヌクレオチド(例えば、DNAポリヌクレオチドの場合、ゲノムDNAまたはミトコンドリアDNAなど)の一部ではない場合、または例えば、RNAポリヌクレオチドの場合、それが生成された細胞の成分の少なくとも一部から分離された場合、「単離された」と称される。よって、宿主細胞内部のベクターに含有されるDNAポリヌクレオチドは、「単離された」と称され得る。
「有効量」という用語は、本明細書で使用される場合、処置される症状及び/または病態を有意にかつ良好に改変する(例えば、良好な臨床的反応を提供する)のに十分な薬学的組成物の量を意味する。薬学的組成物において使用するための活性成分の有効量は、処置されている特定の状態、状態の重篤度、処置の期間、併用療法の性質、用いられる特定の活性成分(複数可)、利用される特定の薬学的に許容される賦形剤(複数可)及び/または担体(複数可)、ならびに同様の要因に応じて担当医の知識及び専門技術によって変わる。
「外因性物質」は、標的指向型脂質粒子に関して本明細書で使用される場合、対応する野生型ウイルスに含まれず、コードもされない物質を指す。いくつかの実施形態では、外因性物質は、天然に存在せず、例えば、自然発生のタンパク質と比べて(例えば、挿入、欠失、または置換によって)改変された配列を有するタンパク質または核酸である。いくつかの実施形態では、外因性物質は、源細胞に天然に存在しない。いくつかの実施形態では、外因性物質は、源細胞に天然に存在するが、ウイルスにとって外因性である。いくつかの実施形態では、外因性物質は、レシピエント細胞に天然に存在しない。いくつかの実施形態では、外因性物質は、レシピエント細胞に天然に存在するが、所望のレベルまたは所望の時点では存在しない。いくつかの実施形態では、外因性物質は、RNAまたはタンパク質を含む。
本明細書で使用される場合、「機能可能に連結された」または「機能可能に関連する」は、少なくとも2つの配列の機能的連結への言及を含む。例えば、機能可能に連結されたには、プロモーター配列が第2の配列に対応するDNA配列の転写を開始及び媒介するような、プロモーターと第2の配列との間の連結が含まれる。機能可能に関連するには、誘導要素または抑制要素がプロモーターの転写活性化因子として作用するような、誘導要素または抑制要素とプロモーターとの間の連結が含まれる。
本明細書で使用される場合、「プロモーター」は、遺伝子コード配列に機能可能に連結された場合、遺伝子の転写を駆動するシス制御性DNA配列を指す。プロモーターは、転写因子結合部位を含み得る。いくつかの実施形態では、プロモーターは、遺伝子に対して遠位の1つ以上のエンハンサーと協働して作用する。
本明細書で使用される場合、「ビヒクル」は、遺伝子またはタンパク質を細胞に送達して、細胞によるそれらの認識または取り込みを容易にするための生物学的担体を指す。送達ビヒクルの例は、ウイルスまたはウイルス様粒子、リポソーム、微粒子、ナノ粒子、ナノゲル、デンドリマーまたはデンドリソームなどの脂質及び非脂質粒子を含むが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、組成物は、細胞を含む、2つ以上の生成物、物質、または化合物の任意の混合物を指す。それは、溶液、懸濁液、液体、粉末、ペースト、水性、非水性またはそれらの任意の組み合わせであり得る。
本明細書で使用される場合、「薬学的に許容される」という用語は、化合物の生物学的活性または特性を抑止せず、かつ比較的非毒性である担体または希釈剤などの物質を指し、すなわち、この物質は、望ましくない生物学的効果を引き起こすことも、それが含有される組成物の成分のいずれとも有害な様式で相互作用することもなく、個体に投与され得る。
本明細書で使用される場合、「薬学的組成物」という用語は、提供される実施形態のいずれかの少なくとも1つの化合物と、他の化学的成分、例えば担体、安定剤、希釈剤、分散剤、懸濁剤、増粘剤、及び/または賦形剤との混合物を指す。薬学的組成物は、化合物の生物への投与を容易にする。静脈内、経口、エアロゾル、非経口、眼内、肺、及び局所投与を含むがこれらに限定されない化合物を投与する複数の技術が当該技術分野で存在する。
「疾患」または「障害」は、本明細書で使用される場合、処置が必要とされる及び/または所望である状態を指す。
本明細書で使用される場合、「処置する」、「処置すること」、または「処置」という用語は、疾患または障害を改善すること、例えば、疾患または障害の進展を遅らせることもしくは停止させることもしくは減少させることまたはその臨床的症状の少なくとも1つを減少させることを指す。本開示の目的のため、疾患または障害を改善することは、1つ以上の症状の軽減、疾患の程度の減弱、疾患の拡大(例えば、転移、例えば、肺またはリンパ節への転移)を防止することまたは遅延させること、疾患の再発を防止することまたは遅延させること、疾患進行を遅延させることまたは遅らせること、疾患状態の改善、疾患または疾患の進行を阻害すること、疾患またはその進行の阻害することまたは遅らせること、その進展を停止させること、及び寛解(部分的または全体的にかかわらない)のうちの任意の1つ以上を含むがこれらに限定されない有益なまたは所望の臨床的結果を得ることを含み得る。
「個体」及び「対象」という用語は、動物;例えば哺乳動物を指すために本明細書で互換的に使用される。患者という用語には、ヒト及び獣医学的対象が含まれる。いくつかの実施形態では、ヒト、齧歯類、サル、ネコ、イヌ、ウマ、ウシ、ブタ、ヒツジ、ヤギ、哺乳類実験動物、哺乳類牧場動物、哺乳類スポーツ動物、及び哺乳類ペットを含むがこれらに限定されない哺乳動物を処置する方法が提供される。対象は、男性または女性であり得、幼児、若年、青年、成人、及び老年対象を含む任意の好適な年齢であり得る。いくつかの例では、「個体」または「対象」は、疾患または障害のための処置を必要とする個体または対象を指す。いくつかの実施形態では、処置を受ける対象は、対象が処置に関連する障害を有する、または障害にかかるのに十分なリスクがあるものとして特定されているということを意味する患者であり得る。特定の実施形態では、対象は、ヒト、例えばヒト患者である。
VI. 例示的な実施形態
提供される実施形態には以下のものがある:
1. (i)ウイルスの表面に露出したウイルスタンパク質に結合する少なくとも1つの結合ドメインと、(ii)修飾型Fcドメインとを含む結合剤であって、前記ウイルスを中和することが可能であり、未修飾型Fcドメインと比較して減少した炎症誘発活性を示す、前記結合剤。
提供される実施形態には以下のものがある:
1. (i)ウイルスの表面に露出したウイルスタンパク質に結合する少なくとも1つの結合ドメインと、(ii)修飾型Fcドメインとを含む結合剤であって、前記ウイルスを中和することが可能であり、未修飾型Fcドメインと比較して減少した炎症誘発活性を示す、前記結合剤。
2. (i)ウイルスの表面に露出したウイルスタンパク質に結合する少なくとも1つの結合ドメインと、(ii)IgG1 Fcドメインと比較して減少した炎症誘発活性を持つFcドメインとを含む結合剤であって、前記ウイルスを中和することが可能である、前記結合剤。
3. 前記Fcドメインが、IgG2またはIgG4 Fcドメインである、実施形態2に記載の結合剤。
4. 前記修飾型Fcが、Fc活性化受容体に対する減少した結合を示す、実施形態1に記載の結合剤。
5. 前記修飾型Fcが、野生型Fcドメインと比較して、Fc阻害性受容体に対する増加した結合を示す、実施形態1に記載の結合剤。
6. (i)表面露出ウイルスタンパク質に結合する少なくとも1つの結合ドメインと、(ii)修飾型Fcドメインとを含む結合剤であって、前記修飾型Fcドメインが、野生型Fcドメインと比較して、少なくとも1つのFc活性化受容体ファミリーメンバーに対する低下した結合を有する、前記結合剤。
7. 前記Fc活性化受容体が、Fcガンマ受容体I(FcγRI)、Fcガンマ受容体IIA(FcγRIIA)またはFcガンマ受容体III(FcγRIII)である、実施形態4または実施形態6に記載の結合剤。
8. 前記少なくとも1つの結合ドメイン及び野生型Fcドメインを含む結合剤で形成される免疫複合体と比較して低下した炎症誘発活性を持つ免疫複合体を形成することが可能である、実施形態1~7のいずれかに記載の結合剤。
9. 前記修飾型Fcドメインが、各々EU付番に基づく、Ser228Pro、Glu233Pro、Leu234Ala、Leu234Glu、Leu235Ala、Leu235Glu、Leu235Phe、Gly236Arg、Gly237Ala、Pro238Ser、Asp265Ala、His268Ala、His268Gln、Ser288Pro、Asn297Ala、Asn297Gly、Asn297Gln、Val309Leu、Gly318Ala、Leu328Arg、Pro329Gly、Ala330Ser、及びPro331Ser、または前述のもののいずれかの組み合わせから選択されるアミノ酸置換を含む、実施形態1、4、または6~8のいずれかに記載の結合剤。
10. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくLeu235Glu置換を含む、実施形態1~9のいずれかに記載の結合剤。
11. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくLeu234Ala置換及びEU付番に基づくLeu235Ala置換を含む、実施形態1~9のいずれかに記載の結合剤。
12. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくSer288Pro置換及びEU付番に基づくLeu235Glu置換を含む、実施形態1~9のいずれかに記載の結合剤。
13. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくLeu234Ala置換、EU付番に基づくLeu235Ala置換、及びEU付番に基づくPro329Gly置換を含む、実施形態1~9のいずれかに記載の結合剤。
14. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくPro331Ser置換、EU付番に基づくLeu234Glu置換、及びEU付番に基づくLeu235Phe置換を含む、実施形態1~9のいずれかに記載の結合剤。
15. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくAsp265Ala置換を含む、実施形態1~9のいずれかに記載の結合剤。
16. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくGly237Ala置換を含む、実施形態1~9のいずれかに記載の結合剤。
17. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくGly318Ala置換を含む、実施形態1~9のいずれかに記載の結合剤。
18. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくGlu233Pro置換を含む、実施形態1~9のいずれかに記載の結合剤。
19. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくGly236Arg置換、EU付番に基づくLeu328Arg置換、及びEU付番に基づくPro329Gly置換を含む、実施形態1~9のいずれかに記載の結合剤。
20. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくHis268Gln置換、EU付番に基づくVal309Leu置換、及びEU付番に基づくAla330Ser置換、及び/またはEU付番に基づくPro331Ser置換を含む、実施形態1~9のいずれかに記載の結合剤。
21. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくLeu234Ala置換、EU付番に基づくLeu235Ala置換、EU付番に基づくGly237Ala置換、EU付番に基づくPro238Ser置換、EU付番に基づくHis268Ala置換、EU付番に基づくAla330Ser置換、及びEU付番に基づくPro331Ser置換を含む、実施形態1~9のいずれかに記載の結合剤。
22. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくAsn297Ala置換、EU付番に基づくAsn297Gly置換、またはEU付番に基づくAsn297Gln置換を含む、実施形態1~9のいずれかに記載の結合剤。
23. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくSer228Pro置換、EU付番に基づくPhe234Ala置換、及びEU付番に基づくLeu235Ala置換を含む、実施形態1~9のいずれかに記載の結合剤。
24. (i)ウイルスの表面に露出したウイルスタンパク質に結合する少なくとも1つの結合ドメインと、(ii)修飾型Fcドメインとを含む結合剤であって、前記修飾型Fcドメインが、前記野生型Fcドメインと比較して、阻害性Fc受容体に対する増加した結合を有する、前記結合剤。
25. 前記阻害性Fc受容体がFcγRIIBであり、場合により、前記FcRIIBがFcγRIIB1またはFcγRIIB2である、実施形態5または24に記載の結合剤。
26. 前記少なくとも1つの結合ドメイン及び野生型Fcドメインを含む結合剤で形成される免疫複合体と比較して増加した抗炎症活性を持つ免疫複合体を形成することが可能である、実施形態1、2、5、または24~25のいずれかに記載の結合剤。
27. 前記少なくとも1つの結合ドメイン及び野生型Fcドメインを含む結合剤で形成される免疫複合体と比較して低下した炎症活性を持つ免疫複合体を形成することが可能である、実施形態1、2、5、または24~25のいずれかに記載の結合剤。
28. 前記修飾型Fcドメインが、各々EU付番に基づく、Phe241Ala、Ser267Glu、His268Phe、Leu328Phe、Ser324Thr、Pro238Asp、Leu328Glu、Ser239Asp、Ile332Glu、Gly236Ala、または前述のもののいずれかの組み合わせから選択されるアミノ酸置換を含む、実施形態1、5、または24~27のいずれかに記載の結合剤。
29. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくSer267Glu置換及びEU付番に基づくHis268Phe置換、及びEU付番に基づくSer324Thr置換を含む、実施形態1、5、または24~28のいずれかに記載の結合剤。
30. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくSer267Glu置換及びEU付番に基づくLeu328Phe置換を含む、実施形態1、5、または24~29のいずれかに記載の結合剤。
31. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくPro238Asp置換を含む、実施形態1、5、または24~30のいずれかに記載の結合剤。
32. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくLeu328Glu置換を含む、実施形態1、5、または24~31のいずれかに記載の結合剤。
33. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくSer239Asp置換及びEU付番に基づくIle332Glu置換を含む、実施形態1、5、または24~32のいずれかに記載の結合剤。
34. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくSer239Asp置換及びEU付番に基づくIle332Glu置換、及びEU付番に基づくGly236Ala置換を含む、実施形態1、5、または24~33のいずれかに記載の結合剤。
35. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくSer267Glu置換を含む、実施形態1、5、または24~34のいずれかに記載の結合剤。
36. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくE233D置換を含む、実施形態1、5、または24~35のいずれかに記載の結合剤。
37. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくG237D置換を含む、実施形態1、5、または24~36のいずれかに記載の結合剤。
38. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくH268D置換を含む、実施形態1、5、または24~37のいずれかに記載の結合剤。
39. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくP271G置換を含む、実施形態1、5、または24~38のいずれかに記載の結合剤。
40. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくA330R置換を含む、実施形態1、5、または24~39のいずれかに記載の結合剤。
41. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくE233D置換及びEU付番に基づくA330R置換を含む、実施形態1、5、または24~40のいずれかに記載の結合剤。
42. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくE233D置換、EU付番に基づくP271G置換、及びEU付番に基づくA330R置換を含む、実施形態1、5、または24~41のいずれかに記載の結合剤。
43. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくG237D置換、EU付番に基づくH268D置換、及びEU付番に基づくP271G置換を含む、実施形態1、5、または24~42のいずれかに記載の結合剤。
44. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくG237D置換、EU付番に基づくP271G置換、及びEU付番に基づくA330R置換を含む、実施形態1、5、または24~43のいずれかに記載の結合剤。
45. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくE233D置換、EU付番に基づくH268D置換、EU付番に基づくP271G置換、及びEU付番に基づくA330R置換を含む、実施形態1、5、または24~44のいずれかに記載の結合剤。
46. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくG237D置換、EU付番に基づくH268D置換、EU付番に基づくP271G置換、及びEU付番に基づくA330R置換を含む、実施形態1、5、または24~45のいずれかに記載の結合剤。
47. 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくE233D置換、EU付番に基づくG237D置換、EU付番に基づくH268D置換、EU付番に基づくP271G置換、及びEU付番に基づくA330R置換を含む、実施形態1、5、または24~46のいずれかに記載の結合剤。
48. 前記修飾型Fcドメインが、野生型Fcドメインと比較して1つ以上のアミノ酸置換を含む、実施形態1~47のいずれかに記載の結合剤。
49. 前記野生型Fcドメインが、野生型IgG1である、実施形態1~48のいずれかに記載の結合剤。
50. 前記野生型Fcドメインが、配列番号1に示されるアミノ酸の配列を含む、実施形態1~49のいずれかに記載の結合剤。
51. 前記修飾型Fcドメインが、配列番号1との少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも92%、少なくとも95%、少なくとも97%の配列同一性を示すアミノ酸の配列を含む、実施形態1~49のいずれかに記載の結合剤。
52. 前記野生型Fcドメインが、野生型IgG2である、実施形態1~49のいずれかに記載の結合剤。
53. 前記野生型Fcドメインが、配列番号2に示されるアミノ酸の配列を含む、実施形態1~49のいずれかに記載の結合剤。
54. 前記修飾型Fcドメインが、配列番号2との少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも92%、少なくとも95%、少なくとも97%の配列同一性を示すアミノ酸の配列を含む、実施形態1~49のいずれかに記載の結合剤。
55. 前記野生型Fcドメインが、野生型IgG4である、実施形態1~48のいずれかに記載の結合剤。
56. 前記野生型Fcドメインが、配列番号3に示されるアミノ酸の配列を含む、実施形態1~48のいずれかに記載の結合剤。
57. 前記修飾型Fcドメインが、配列番号3との少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも92%、少なくとも95%、少なくとも97%の配列同一性を示すアミノ酸の配列を含む、実施形態1~48のいずれかに記載の結合剤。
58. 前記修飾型Fcドメインが、配列番号1~3のいずれかとの少なくとも85%の配列同一性を示すアミノ酸の配列を含む、実施形態1~48のいずれかに記載の結合剤。
59. 前記少なくとも1つの結合ドメイン及び前記修飾型Fcドメインが、直接連結されている、実施形態1~58のいずれかに記載の結合剤。
60. 前記少なくとも1つの結合ドメイン及び前記修飾型Fcドメインが、リンカーを介して間接的に連結されている、実施形態1~58のいずれかに記載の結合剤。
61. 前記リンカーが、ペプチドリンカーである、実施形態60に記載の結合剤。
62. 前記ペプチドリンカーが、(GmS)n(配列番号4)であり、m及びnの各々が、1~4(境界値を含む)の整数である、実施形態60~61に記載の結合剤。
63. 前記少なくとも1つの結合ドメインが、少なくとも2つの結合ドメインである、実施形態1~62のいずれかに記載の結合剤。
64. 前記少なくとも2つの結合ドメインが、前記ウイルスタンパク質の少なくとも2つの別個のエピトープと結合する、実施形態63に記載の結合剤。
65. 前記少なくとも2つの結合ドメインが、直接連結されている、実施形態1~64のいずれかに記載の結合剤。
66. 前記少なくとも2つの結合ドメインが、リンカーを介して間接的に連結されている、実施形態1~64のいずれかに記載の結合剤。
67. 前記リンカーが、ペプチドリンカーである、実施形態66に記載の結合剤。
68. 前記ペプチドリンカーが、(GmS)n(配列番号4)であり、m及びnの各々が、1~4(境界値を含む)の整数である、実施形態66または実施形態67に記載の結合剤。
69. 前記ウイルスタンパク質が、ウイルス受容体である、実施形態1~68のいずれかに記載の結合剤。
70. 前記ウイルスが、RNAウイルスである、実施形態1~69のいずれかに記載の結合剤。
71. 前記ウイルスがオルソミクソウイルスであり、場合により、前記ウイルスがインフルエンザウイルスである、実施形態1~70のいずれかに記載の結合剤。
72. 前記ウイルスが、パラミクソウイルスである、実施形態1~70のいずれかに記載の結合剤。
73. 前記ウイルスが、呼吸器合胞体ウイルス(RSV)である、実施形態72に記載の結合剤。
74. 前記ウイルスが、麻疹モルビリウイルス(MeV)である、実施形態72に記載の結合剤。
75. 前記ウイルスが、コロナウイルスである、実施形態1~70のいずれかに記載の結合剤。
76. 前記ウイルスが、重症急性呼吸器症候群(SARS)CoV-2である、実施形態75に記載の結合剤。
77. 前記ウイルスが、SARS CoV-1である、実施形態76に記載の結合剤。
78. 前記ウイルスが、中東呼吸器症候群ウイルス(MERS-V)である、実施形態77に記載の結合剤。
79. 二量体である、実施形態1~78のいずれかに記載の結合剤。
80. 前記ウイルスを中和することが可能である、実施形態1~79のいずれかに記載の結合剤。
81. 宿主細胞へのウイルスの結合を減少させるまたは防止する、実施形態1~80のいずれかに記載の結合剤。
82. 前記少なくとも1つの結合ドメインが、前記ウイルスタンパク質と特異的に結合する抗体の抗原結合断片を含む、実施形態1~81のいずれかに記載の結合剤。
83. 前記抗原結合断片が、可変重鎖(VH)及び可変軽鎖(VL)を含む、実施形態82に記載の結合剤。
84. 前記抗原結合断片が、Fab断片、F(ab’)2断片、Fab’断片、Fv断片の中から選択される、実施形態82または実施形態83に記載の結合剤。
85. 前記少なくとも1つの結合ドメインが、SARSウイルスのS(スパイク)糖タンパク質と特異的に結合する、実施形態1~84のいずれかに記載の結合剤。
86. 前記少なくとも1つの結合ドメインが、STI-1499、STI-4398、REGN10933、REGN10987、REGN-COV2、JS016、LY-CoV555、LY-3819253、TB181-8、TB181-28、TB181-36、BGB-DXP593、TY027、CT-P59、BRII-196、BRII-198、SCTA01、MW33、AZD8895、AZD1061、HLX70、15G11、18F4、1E5、1G3、21C3、22d(、23D11、26E2、29F7、3B3、3F2、D59047-11955、D70678-12637-S1、D70678-12799-S1、D70678-13531-S1、D70678-13576-S1、D70678-14004-S2、D70678-14027-S2、D70678-2155-S1、D70678-2743-S1、及びD70678-5521-S2の中から選択される抗体の抗原結合断片である、実施形態1~85のいずれかに記載の結合剤。
87. 前記少なくとも1つの結合ドメインが、シングルドメイン抗体(sdAb)であり、場合により、前記少なくとも1つの結合ドメインが、TB201-1、TB202-3、TB202-63である、実施形態1~82のいずれかに記載の結合剤。
88. 前記少なくとも1つの結合ドメインが、抗体模倣物であり、場合により、デザインドアンキリンリピートタンパク質(DARPin)、アドネクチン、または抗原結合フィブロネクチンIII型(Fn3)足場から選択される、実施形態1~82のいずれかに記載の結合剤。
89. (i)実施形態1~88のいずれかに記載の結合剤と、(ii)前記結合剤の前記少なくとも1つの結合ドメインが結合可能なウイルスタンパク質とを含む、粒子。
90. 前記ウイルスタンパク質が、精製されたウイルスタンパク質である、実施形態89に記載の粒子。
91. 前記ウイルスタンパク質が、組換えウイルスタンパク質である、実施形態89に記載の粒子。
92. 前記ウイルスタンパク質が、SARSウイルスのS(スパイク)糖タンパク質である、実施形態89~91のいずれかに記載の粒子。
93. 実施形態1~88のいずれかに記載の結合剤をコードする、核酸分子。
94. 前記結合剤の前記少なくとも1つの結合ドメインが、可変重鎖(VH)及び可変軽鎖(VL)を含み、前記核酸が、前記VH鎖及び前記修飾型Fcをコードする第1の配列と、前記VL鎖をコードする第2の配列とを含み、前記第1及び第2の配列が、多シストロン性要素によって分離されている、実施形態93に記載の核酸分子。
95. 前記多シストロン性要素(複数可)が、T2A、P2A、E2AもしくはF2Aまたは内部リボソーム進入部位(IRES)の中から選択されるリボソームスキップ要素をコードする配列を含む、実施形態94に記載の核酸。
96. 前記第1の配列及び前記第2の配列が、同じプロモーターに機能可能に接続されている、実施形態94または実施形態95に記載の核酸。
97. mRNAである、実施形態93~96のいずれかに記載の核酸分子。
98. 実施形態93~96のいずれかに記載の核酸を含む、細胞。
99. 実施形態93~98のいずれかに記載の核酸分子を含む、ベクター。
100. ウイルスベクターまたはウイルス様粒子である、実施形態99に記載のベクター。
101. アデノウイルスに由来する、実施形態99に記載のベクター。
102. 前記ウイルスベクターが、アデノ随伴ウイルス(AAV)に由来する、実施形態99に記載のベクター。
103. 前記AAVが、血清型1、2、5、6、8または9のものである、実施形態102に記載のベクター。
104. 前記AAVが、血清型8のものである、実施形態102または実施形態103に記載のベクター。
105. 前記AAVが、血清型6のものである、実施形態102または実施形態103に記載のベクター。
106. 前記AAVが、血清型6.2のものである、実施形態105に記載のベクター。
107. 前記ウイルスベクターが、レンチウイルスに由来する、実施形態99に記載のベクター。
108. 前記レンチウイルスが、ヒト免疫不全ウイルス-1(HIV-1)である、実施形態107に記載のベクター。
109. 前記ウイルスベクターまたは前記ウイルス様粒子がフソゲンを含む、実施形態99~108のいずれかに記載のベクター。
110. 前記ベクターが脂質粒子であり、前記脂質粒子が、(i)内腔を取り囲む脂質二重層、及び(ii)フソゲンを含み、前記フソゲンが、前記脂質二重層に埋め込まれている、実施形態99~109のいずれかに記載のベクター。
111. 前記脂質二重層が、ウイルスまたはウイルス様粒子を生成するために使用される宿主細胞の膜に由来する、実施形態110に記載のベクター。
112. 前記脂質二重層が、ウイルス様粒子を生成するために使用される宿主細胞の膜に由来し、前記ウイルス様粒子が、複製欠損性である、実施形態110または実施形態111に記載のベクター。
113. 前記フソゲンが、クラスIウイルス膜融合タンパク質、クラスIIウイルス膜タンパク質、クラスIIウイルス膜融合タンパク質、ウイルス膜糖タンパク質、またはウイルスエンベロープタンパク質から選択されるウイルスフソゲンである、実施形態110~112のいずれかに記載のベクター。
114. 前記フソゲンが、水疱性口内炎ウイルスエンベロープ糖タンパク質(VSV-G)である、実施形態110~113のいずれかに記載のベクター。
115. 前記フソゲンが、ヒヒ内在性ウイルス(BaEV)エンベロープ糖タンパク質である、実施形態110~113のいずれかに記載のベクター。
116. 前記フソゲンが、シンシチンである、実施形態110~113のいずれかの実施形態のいずれかに記載のベクター。
117. 前記フソゲンが、コロナウイルス由来である、実施形態110~113のいずれかに記載のベクター。
118. 前記フソゲンが、重症急性呼吸器症候群(SARS)コロナウイルス1(SARS CoV-1)スパイク糖タンパク質である、実施形態110~113及び117のいずれかの実施形態のいずれかに記載のベクター。
119. 前記フソゲンが、重症急性呼吸器症候群(SARS)コロナウイルス2(SARS CoV-2)スパイク糖タンパク質である、実施形態110~113及び117のいずれかの実施形態のいずれかに記載のベクター。
120. 前記フソゲンが、アルファコロナウイルスCD13タンパク質である、実施形態110~113、118及び119のいずれかの実施形態のいずれかに記載のベクター。
121. 前記フソゲンが、パラミクソウイルス由来のFタンパク質分子もしくはその生物学的に活性な部分及び/またはパラミクソウイルス由来の糖タンパク質G(Gタンパク質)もしくはその生物学的に活性な部分を含む、実施形態110~112のいずれかに記載のベクター。
122. 前記フソゲンが、パラミクソウイルス由来のFタンパク質分子もしくはその生物学的に活性な部分及び/またはパラミクソウイルス由来の糖タンパク質G(Gタンパク質)もしくはその生物学的に活性な部分に由来する、実施形態110~112のいずれかに記載のベクター。
123. 前記パラミクソウイルスが、ヘニパウイルスである、実施形態121または実施形態122に記載のベクター。
124. 前記パラミクソウイルスが、ニパウイルスである、実施形態121~123のいずれかに記載のベクター。
125. 前記パラミクソウイルスが、ヘンドラウイルスである、実施形態121~124のいずれかに記載のベクター。
126. 前記フソゲンが、標的細胞上の分子に結合するターゲティング部分を含む再標的指向型フソゲンである、実施形態110~125のいずれか1つに記載のベクター。
127. 前記ターゲティング部分が、デザインアンキリンリピートタンパク質(DARPin)、シングルドメイン抗体(sdAb)、単鎖可変断片(scFv)、または抗原結合フィブロネクチンIII型(Fn3)足場である、実施形態126に記載のベクター。
128. 前記標的細胞が、コロナウイルスに感染していることが知られているまたは疑われる、実施形態126または実施形態127に記載のベクター。
129. ターゲティング部分が、コロナウイルスの受容体と結合する、実施形態126~128のいずれかに記載のベクター。
130. 前記ターゲティング部分が、アンギオテンシン変換酵素2(ACE2)と結合する、実施形態126~129のいずれかに記載のベクター。
131. 前記標的細胞がBリンパ球である、実施形態126または実施形態127に記載のベクター。
132. 前記ターゲティング部分が、ヒトCD20に結合する、実施形態131のいずれかに記載のベクター。
133. 前記フソゲンが、そのネイティブな結合指向性を減少させるように修飾されている、実施形態121~132のいずれか1つに記載のベクター。
134. 前記Gタンパク質またはその前記生物学的に活性な部分が、エフリンB2またはエフリンB3に対する減少した結合を示す変異体NiV-Gタンパク質である、実施形態121~133のいずれかに記載のベクター。
135. 前記変異体NiV-Gタンパク質が、配列番号5に示される付番を参照してE501A、W504A、Q530A及びE533Aからなる群から選択されるアミノ酸置換に対応する1つ以上のアミノ酸置換を含む、実施形態134に記載のベクター。
136. 前記変異体NiV-Gタンパク質が、配列番号34に示されるアミノ酸配列、あるいは配列番号34との80%もしくは約80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、84%もしくは約84%、少なくとも85%もしくは約85%、少なくとも86%もしくは約86%、または少なくとも87%もしくは約87%、少なくとも88%もしくは約88%、または少なくとも89%もしくは約89%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有する、実施形態134または135のいずれかに記載のベクター。
137. 前記変異体NiV-Gタンパク質が、配列番号35に示されるアミノ酸配列、あるいは配列番号35との80%もしくは約80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、84%もしくは約84%、少なくとも85%もしくは約85%、少なくとも86%もしくは約86%、または少なくとも87%もしくは約87%、少なくとも88%もしくは約88%、または少なくとも89%もしくは約89%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有する、実施形態134~136のいずれかに記載のベクター。
138. 前記NiV-Fタンパク質が、野生型NiV-Fタンパク質(配列番号19)のC末端におけるまたはその近くの20アミノ酸切断を有するその生物学的に活性な部分である、実施形態121~133のいずれかに記載のベクター。
139. 前記NiV-Fタンパク質が、配列番号32に示されるアミノ酸配列、あるいは配列番号32との80%もしくは約80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、84%もしくは約84%、少なくとも85%もしくは約85%、少なくとも86%もしくは約86%、または少なくとも87%もしくは約87%、少なくとも88%もしくは約88%、または少なくとも89%もしくは約89%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有する、実施形態138に記載のベクター。
140. 前記NiV-Fタンパク質が、野生型NiV-Fタンパク質(配列番号37)のC末端におけるまたはその近くの22アミノ酸切断を有するその生物学的に活性な部分である、実施形態121~133のいずれかに記載のベクター。
141. 前記NiV-Fタンパク質が、配列番号36に示されるアミノ酸配列、あるいは配列番号36との80%もしくは約80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、84%もしくは約84%、少なくとも85%もしくは約85%、少なくとも86%もしくは約86%、または少なくとも87%もしくは約87%、少なくとも88%もしくは約88%、または少なくとも89%もしくは約89%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有する配列を有する、実施形態140に記載のベクター。
142. 前記NiV-Fタンパク質が、配列番号38に示されるアミノ酸配列、あるいは配列番号38との80%もしくは約80%、少なくとも81%もしくは約81%、少なくとも82%もしくは約82%、少なくとも83%もしくは約83%、84%もしくは約84%、少なくとも85%もしくは約85%、少なくとも86%もしくは約86%、または少なくとも87%もしくは約87%、少なくとも88%もしくは約88%、または少なくとも89%もしくは約89%、少なくとも90%もしくは約90%、少なくとも91%もしくは約91%、少なくとも92%もしくは約92%、少なくとも93%もしくは約93%、少なくとも94%もしくは約94%、少なくとも95%もしくは約95%、96%もしくは約96%、少なくとも97%もしくは約97%、少なくとも98%もしくは約98%、または少なくとも99%もしくは約99%の配列同一性を有する配列を有する、実施形態140または実施形態141に記載のベクター。
143. 前記NiV-Fタンパク質が、N結合型グリコシル化部位における点変異を含む、実施形態121~142のいずれかに記載のベクター。
144. 前記NiV-Fタンパク質が、
i)前記野生型NiV-Fタンパク質(配列番号36)のC末端におけるまたはその近くの20アミノ酸切断、及び
ii)N結合型グリコシル化部位における点変異
を含むその生物学的に活性な部分である、実施形態121~140及び143のいずれかに記載のベクター。
i)前記野生型NiV-Fタンパク質(配列番号36)のC末端におけるまたはその近くの20アミノ酸切断、及び
ii)N結合型グリコシル化部位における点変異
を含むその生物学的に活性な部分である、実施形態121~140及び143のいずれかに記載のベクター。
145. 結合剤を生成する方法であって、宿主細胞において前記結合剤を発現させる条件下で、実施形態93~98のいずれかに記載の核酸分子または実施形態99~144のいずれかに記載のベクターを前記細胞に導入することを含む、前記方法。
146. 前記結合剤を前記細胞から単離または精製することをさらに含む、実施形態145に記載の方法。
147. ウイルス感染を有することが知られているまたは疑われる対象に、実施形態1~88のいずれかに記載の1つ以上の結合剤を投与することを含む、免疫複合体を形成する方法であって、前記投与された1つ以上の結合剤を含む免疫複合体が前記対象において形成される、前記方法。
148. 前記免疫複合体が、前記ウイルスの表面に露出したウイルスタンパク質に対する少なくとも1つの内因性抗体をさらに含む、実施形態147に記載の方法。
149. 前記1つ以上の結合剤及び前記少なくとも1つの内因性抗体が、同じウイルスタンパク質と結合する、実施形態147または148のいずれかに記載の方法。
150. 前記1つ以上の結合剤及び前記少なくとも1つの内因性物質が、前記ウイルスタンパク質の同じエピトープと結合する、実施形態147~149のいずれかに記載の方法。
151. 前記1つ以上の結合剤及び前記少なくとも1つの内因性物質が、前記ウイルスタンパク質の別個のエピトープと結合する、実施形態147~150のいずれかに記載の方法。
152. 前記1つ以上の結合剤及び前記少なくとも1つの内因性物質が、前記ウイルスタンパク質の重複エピトープと結合する、実施形態147~151のいずれかに記載の方法。
153. (i)実施形態1~88のいずれかに記載の結合剤と、(ii)前記結合剤の前記少なくとも1つの結合ドメインが結合する表面露出ウイルスタンパク質とを含む免疫複合体を含む、組成物。
154. 前記免疫複合体が、2つ以上の結合剤を含む、実施形態153に記載の組成物。
155. 前記少なくとも2つの結合ドメインが、前記ウイルスタンパク質の別個のエピトープと結合する、実施形態153~154に記載の組成物。
156. 前記免疫複合体が、場合により1つ及び/または複数の内因性抗体由来の、内因性結合ドメインをさらに含む、実施形態153~155に記載の組成物。
157. 前記少なくとも2つの結合ドメイン及び前記内因性結合ドメインが、前記ウイルスタンパク質の同じエピトープと結合する、実施形態153~156のいずれかに記載の組成物。
158. 前記少なくとも2つの結合ドメイン及び前記内因性結合ドメインが、前記ウイルスタンパク質の別個のエピトープと結合する、実施形態153~156に記載の組成物。
159. 前記少なくとも2つの結合ドメイン及び前記内因性結合ドメインが、前記ウイルスタンパク質の重複エピトープと結合する、実施形態153~156に記載の組成物。
160. 実施形態1~23のいずれかに記載の結合剤、実施形態93~97のいずれかに記載の核酸、実施形態98に記載の細胞、及び/または実施形態99~144のいずれかに記載のベクターを含む、薬学的組成物。
161. 実施形態23~88のいずれかに記載の結合剤、実施形態93~97のいずれかに記載の核酸、実施形態98に記載の細胞、及び/または実施形態99~144のいずれかに記載のベクターを含む、薬学的組成物。
162. 実施形態89~92のいずれかに記載の粒子を含む、薬学的組成物。
163. 実施形態98に記載の細胞を含む、薬学的組成物。
164. (i)実施形態1~88のいずれかに記載の結合剤と、(ii)前記結合剤の前記少なくとも1つの結合ドメインが結合可能な組換えウイルスタンパク質とを含む、薬学的組成物。
165. 薬学的に許容される賦形剤を含む、実施形態153~164のいずれかに記載の薬学的組成物。
166. 無菌である、実施形態153~165のいずれかに記載の薬学的組成物。
167. 対象におけるウイルス感染に応答する炎症を減少させる方法であって、ウイルス感染を有することが知られているまたは疑われる対象に、実施形態1~88のいずれか1つに記載の結合剤、実施形態89~92のいずれかに記載の粒子、実施形態93~97のいずれかに記載の核酸、実施形態98に記載の細胞、または実施形態99~144のいずれかに記載のベクターの治療有効量を投与することを含む、前記方法。
168. 対象におけるウイルス感染に応答する炎症を減少させる方法であって、ウイルス感染を有することが知られているまたは疑われる対象に、前記対象に対する実施形態160~166のいずれかに記載の薬学的組成物の治療有効量を投与することを含む、前記方法。
169. 対象におけるウイルス感染に応答する炎症を減少させる方法であって、ウイルス感染を有することが知られているまたは疑われる対象に、(i)実施形態160に記載の薬学的組成物の治療有効量、(ii)前記結合剤の前記少なくとも1つの結合ドメインが結合可能な組換えウイルスタンパク質を投与することを含む、前記方法。
170. 対象におけるウイルス感染に応答する炎症を減少させる方法であって、ウイルス感染を有することが知られているまたは疑われる対象に、(i)実施形態161に記載の薬学的組成物の治療有効量、(ii)前記結合剤の前記少なくとも1つの結合ドメインが結合可能な組換えウイルスタンパク質を投与することを含む、前記方法。
171. 前記炎症が、肺におけるリンパ球蓄積、肺におけるリンパ球増殖、末梢血リンパ球減少、炎症誘発性サイトカイン生成、または前述のもののいずれかの組み合わせを含む、実施形態167~170のいずれかに記載の方法。
172. 前記炎症誘発性サイトカインが、MCP-1、IL-8、IL-1β、IFN-γ、IP-10、IL-4、IL-10、IL-2、IL-7、GCSF、MIP-1A、及びTNF-αからなる群から選択される、実施形態171に記載の方法。
173. 前記薬学的組成物及び前記組換えウイルスタンパク質が同時に投与される、実施形態169または170のいずれかに記載の方法。
174. 前記薬学的組成物及び前記組換えウイルスタンパク質が順次投与され、場合により、前記組換えウイルスタンパク質が最初に投与される、実施形態169または170のいずれかに記載の方法。
175. 前記薬学的組成物及び前記組換えウイルスタンパク質が順次投与され、場合により、前記薬学的組成物が最初に投与される、実施形態169または170のいずれかに記載の方法。
176. 実施形態160、162~166のいずれかに記載の薬学的組成物の治療有効量を投与することを含む、阻害性免疫複合体機能を促進する方法。
177. 実施形態24~88のいずれか1つに記載の結合剤、実施形態89~92のいずれかに記載の粒子、実施形態93~97のいずれかに記載の核酸、実施形態98に記載の細胞、実施形態99~144のいずれかに記載のベクターの治療有効量を投与することを含む、阻害性免疫複合体機能を促進する方法。
178. 阻害性免疫複合体機能が、減弱した抗原取り込み、減弱した抗原提示、減少した細胞活性化、減少した抗体分泌、抗炎症性サイトカインの生成、または前述のもののいずれかの組み合わせを含む、実施形態176~177のいずれかに記載の方法。
179. 実施形態161~166のいずれかに記載の薬学的組成物の治療有効量を投与することを含む、活性化免疫複合体機能を減少させる方法。
180. 実施形態1~21のいずれか1つに記載の結合剤、実施形態89~92のいずれかに記載の粒子、実施形態93~97のいずれかに記載の核酸、実施形態98に記載の細胞、実施形態99~144のいずれかに記載のベクターの治療有効量を投与することを含む、活性化免疫複合体機能を減少させる方法。
181. 活性化免疫複合体機能が、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)、抗体依存性増強(ADE)、炎症性メディエータの放出、プロサイトカインの生成、食作用、または前述のもののいずれかの組み合わせを含む、実施形態179~180のいずれかに記載の方法。
182. 対象におけるウイルス感染の処置をさらに含む、実施形態167~181のいずれかに記載の方法。
183. 前記ウイルス感染が、前記結合剤の前記少なくとも1つの結合ドメインによって認識される表面露出ウイルスタンパク質を含むウイルスによって引き起こされる感染である、実施形態182に記載の方法。
184. 前記ウイルスが、RNAウイルスである、実施形態183に記載の方法。
185. 前記ウイルスが、SARS-CoV-1、SARS-CoV-2、MERS、RSV、インフルエンザウイルス、及び麻疹ウイルスから選択される、実施形態183または184のいずれかに記載の方法。
VII. 実施例
以下の実施例は、例証のみを目的として含まれており、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
以下の実施例は、例証のみを目的として含まれており、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
ヒトサイトメガロウイルス(CMV)エンハンサー及び伸長因子1aプロモーターを有するハイブリッドプロモーター(hCEF)のコントロール下で、(i)ヒト化ラマ抗SARS-COV2スパイクタンパク質、(ii)ヒトIgG1ヒンジドメイン、ならびに(iii)P238D、E233D、G237D、H268D、P271G、及びA330R置換を有するヒトIgG1 Fcドメイン(V12;Mimoto et al.,Protein Eng Des Sel.26(10):589-598,2013)からなる結合剤を発現するAAV2.5Tベクター(Excoffon et al.,2009,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,106:3865-70)を、SARS-CoV-2に感染した患者に吸入によって投与する。このAAVベクターは、感染細胞による結合剤の発現を駆動する。
患者の処置後28日間にわたる炎症を、(i)パルスオキシメトリまたは呼気一酸化窒素検査などの肺機能検査、(ii)CT、MRI、またはX線などのin situ肺イメージング、(iii)生検などからのex situ肺イメージング、(iv)血清サイトカイン濃度の決定、及び(v)聴診器などによる身体検査によって評価する。処置を施された患者は、転帰の向上を示す。
患者の処置後28日間にわたる全生存を評価し、二次転帰(i)入院期間、(ii)ICU滞在期間、(iii)人工呼吸器の使用期間、(iv)昇圧薬の使用期間、(v)腎置換療法の期間、(vi)ウイルス学的失敗(処置前ウイルス検査中のウイルス負荷上昇のいかなるベースライン傾向とも一致しない、ウイルス負荷における2日連続で0.5対数を超える増加、または1日で1対数を超える増加として定義される)によって測定されるウイルス動態、及び(vii)処置後少なくとも6か月にわたる、CTCAE v.5.0によって測定される有害事象の数を評価する。処置を施された患者は、転帰の向上を示す。
本発明は、特定の開示された実施形態に範囲が限定されることは意図されず、特定の開示された実施形態は、例えば、本発明の様々な態様を例証するために提供されている。記載される組成物及び方法に対する様々な修飾が、本明細書における説明及び教示から明らかになるであろう。そのような変形は、本開示の真の範囲及び趣旨から逸脱することなく実施され得、本開示の範囲に入ることが意図されている。
Claims (94)
- (i)ウイルスの表面に露出したウイルスタンパク質に結合する少なくとも1つの結合ドメインと、
(ii)修飾型Fcドメインと
を含む結合剤であって、
前記修飾型Fcドメインが、野生型Fcドメインと比較して1つ以上のアミノ酸置換を含み、前記結合剤が、前記ウイルスを中和することが可能であり、未修飾型Fcドメインと比較して減少した炎症誘発活性を示す、
前記結合剤。 - (i)ウイルスの表面に露出したウイルスタンパク質に結合する少なくとも1つの結合ドメインと、
(ii)野生型IgG1 Fcドメインと比較して減少した炎症誘発活性を持つFcドメインと
を含む結合剤であって、前記ウイルスを中和することが可能である、前記結合剤。 - 前記Fcドメインが、IgG2またはIgG4 Fcドメインである、請求項2に記載の結合剤。
- 前記Fcドメインが、野生型IgG1 Fcドメインと比較して1つ以上のアミノ酸置換によって修飾されている修飾型Fcドメインである、請求項1または請求項2に記載の結合剤。
- 前記修飾型Fcドメインが、Fc活性化受容体に対する減少した結合を示す、請求項1または請求項4に記載の結合剤。
- 前記修飾型Fcドメインが、野生型Fcドメインと比較して、Fc阻害性受容体に対する増加した結合を示す、請求項1または請求項4に記載の結合剤。
- (i)表面露出ウイルスタンパク質に結合する少なくとも1つの結合ドメインと、
(ii)修飾型Fcドメインと
を含む結合剤であって、
前記修飾型Fcドメインが、野生型Fcドメインと比較して1つ以上のアミノ酸置換を含み、前記修飾型Fcドメインが、前記野生型Fcドメインと比較して、少なくとも1つのFc活性化受容体ファミリーメンバーに対する低下した結合を有する、
前記結合剤。 - 前記Fc活性化受容体が、Fcガンマ受容体I(FcγRI)、Fcガンマ受容体IIA(FcγRIIA)またはFcガンマ受容体III(FcγRIII)である、請求項5または請求項7に記載の結合剤。
- 前記少なくとも1つの結合ドメイン及び野生型Fcドメインを含む結合剤で形成される免疫複合体と比較して低下した炎症誘発活性を持つ免疫複合体を形成することが可能である、請求項1~5、7及び8のいずれかに記載の結合剤。
- 前記野生型Fcドメインが、野生型IgG1である、請求項1~9のいずれかに記載の結合剤。
- 前記修飾型Fcドメインが、各々EU付番に基づく、Ser228Pro、Glu233Pro、Leu234Ala、Leu234Glu、Leu235Ala、Leu235Glu、Leu235Phe、Gly236Arg、Gly237Ala、Pro238Ser、Asp265Ala、His268Ala、His268Gln、Ser288Pro、Asn297Ala、Asn297Gly、Asn297Gln、Val309Leu、Gly318Ala、Leu328Arg、Pro329Gly、Ala330Ser、及びPro331Ser、または前述のもののいずれかの組み合わせから選択されるアミノ酸置換を含む、請求項1、4、5及び7~10のいずれかに記載の結合剤。
- 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくLeu235Glu置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくLeu234Ala置換及びEU付番に基づくLeu235Ala置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくSer288Pro置換及びEU付番に基づくLeu235Glu置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくLeu234Ala置換、EU付番に基づくLeu235Ala置換、及びEU付番に基づくPro329Gly置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくPro331Ser置換、EU付番に基づくLeu234Glu置換、及びEU付番に基づくLeu235Phe置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくAsp265Ala置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくGly237Ala置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくGly318Ala置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくGlu233Pro置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくGly236Arg置換、EU付番に基づくLeu328Arg置換、及びEU付番に基づくPro329Gly置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくHis268Gln置換、EU付番に基づくVal309Leu置換、及びEU付番に基づくAla330Ser置換、及び/またはEU付番に基づくPro331Ser置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくLeu234Ala置換、EU付番に基づくLeu235Ala置換、EU付番に基づくGly237Ala置換、EU付番に基づくPro238Ser置換、EU付番に基づくHis268Ala置換、EU付番に基づくAla330Ser置換、及びEU付番に基づくPro331Ser置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくAsn297Ala置換、EU付番に基づくAsn297Gly置換、またはEU付番に基づくAsn297Gln置換を含む;あるいは
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくSer228Pro置換、EU付番に基づくPhe234Ala置換、及びEU付番に基づくLeu235Ala置換を含む、
請求項1~4、5、7~9及び11のいずれかに記載の結合剤。 - (i)ウイルスの表面に露出したウイルスタンパク質に結合する少なくとも1つの結合ドメインと、
(ii)修飾型Fcドメインと
を含む結合剤であって、
前記修飾型Fcドメインが、野生型Fcドメインと比較して1つ以上のアミノ酸置換を含み、前記修飾型Fcドメインが、前記野生型Fcドメインと比較して、阻害性Fc受容体に対する増加した結合を有する、
前記結合剤。 - 前記阻害性Fc受容体がFcγRIIBであり、場合により、前記FcRIIBがFcγRIIB1またはFcγRIIB2である、請求項6または13に記載の結合剤。
- 前記少なくとも1つの結合ドメイン及び野生型Fcドメインを含む結合剤で形成される免疫複合体と比較して増加した抗炎症活性を持つ免疫複合体を形成することが可能であるか、または
前記少なくとも1つの結合ドメイン及び野生型Fcドメインを含む結合剤で形成される免疫複合体と比較して低下した炎症活性を持つ免疫複合体を形成することが可能である、
請求項1、2、4、6、13及び14のいずれかに記載の結合剤。 - 前記野生型Fcドメインが、野生型IgG1である、請求項1、2、4、6、及び13~15のいずれかに記載の結合剤。
- 前記修飾型Fcドメインが、各々EU付番に基づく、Phe241Ala、Ser267Glu、His268Phe、Leu328Phe、Ser324Thr、Pro238Asp、Leu328Glu、Ser239Asp、Ile332Glu、Gly236Ala、または前述のもののいずれかの組み合わせから選択されるアミノ酸置換を含む、請求項1、4、6、または13~16のいずれかに記載の結合剤。
- 前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくSer267Glu置換及びEU付番に基づくHis268Phe置換、及びEU付番に基づくSer324Thr置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくSer267Glu置換及びEU付番に基づくLeu328Phe置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくPro238Asp置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくLeu328Glu置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくSer239Asp置換及びEU付番に基づくIle332Glu置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくSer239Asp置換及びEU付番に基づくIle332Glu置換、及びEU付番に基づくGly236Ala置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくSer267Glu置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくE233D置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくG237D置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくH268D置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくP271G置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくA330R置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくE233D置換及びEU付番に基づくA330R置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくE233D置換、EU付番に基づくP271G置換、及びEU付番に基づくA330R置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくG237D置換、EU付番に基づくH268D置換、及びEU付番に基づくP271G置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくG237D置換、EU付番に基づくP271G置換、及びEU付番に基づくA330R置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくE233D置換、EU付番に基づくH268D置換、EU付番に基づくP271G置換、及びEU付番に基づくA330R置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくG237D置換、EU付番に基づくH268D置換、EU付番に基づくP271G置換、及びEU付番に基づくA330R置換を含む;
前記修飾型Fcドメインが、EU付番に基づくE233D置換、EU付番に基づくG237D置換、EU付番に基づくH268D置換、EU付番に基づくP271G置換、及びEU付番に基づくA330R置換を含む、
請求項1、4、6、または13~17のいずれかに記載の結合剤。 - 前記少なくとも1つの結合ドメイン及び前記修飾型Fcドメインが、リンカーを介して間接的に連結されており、場合により、前記リンカーがペプチドリンカーである、請求項1~18のいずれかに記載の結合剤。
- 前記ペプチドリンカーが、(GmS)n(配列番号4)であり、m及びnの各々が、境界値を含む1~4の整数である、請求項19に記載の結合剤。
- 前記少なくとも1つの結合ドメインが、少なくとも2つの結合ドメインである、請求項1~20のいずれかに記載の結合剤。
- 前記少なくとも2つの結合ドメインの各々が、前記ウイルスタンパク質の別個のエピトープと結合する、請求項21に記載の結合剤。
- 前記ウイルスタンパク質が、ウイルス受容体である、請求項1~22のいずれかに記載の結合剤。
- 前記ウイルスが、RNAウイルスである、請求項1~23のいずれかに記載の結合剤。
- 前記ウイルスが、コロナウイルスである、請求項1~24のいずれかに記載の結合剤。
- 前記ウイルスが、重症急性呼吸器症候群(SARS)CoV-2である、請求項25に記載の結合剤。
- 前記ウイルスが、SARS CoV-1である、請求項25に記載の結合剤。
- 前記ウイルスが、中東呼吸器症候群ウイルス(MERS-V)である、請求項25に記載の結合剤。
- 前記ウイルスがオルソミクソウイルスであり、場合により、前記ウイルスがインフルエンザウイルスである、請求項1~24のいずれかに記載の結合剤。
- 前記ウイルスが、パラミクソウイルスである、請求項1~24のいずれかに記載の結合剤。
- 前記ウイルスが、呼吸器合胞体ウイルス(RSV)であるか、または麻疹モルビリウイルス(MeV)である、請求項30に記載の結合剤。
- 前記ウイルスを中和することが可能である、かつ/または、
宿主細胞へのウイルスの結合を減少させるもしくは防止する、
請求項1~31のいずれかに記載の結合剤。 - 前記ウイルスが、コロナウイルスであり、前記少なくとも1つの結合ドメインが、前記コロナウイルスのS(スパイク)糖タンパク質と特異的に結合する、請求項1~28及び32のいずれかに記載の結合剤。
- 前記少なくとも1つの結合ドメインが、前記ウイルスタンパク質と特異的に結合する抗体の抗原結合断片を含み、場合により、前記抗原結合断片が、可変重鎖(VH)及び可変軽鎖(VL)を含む、請求項1~33のいずれかに記載の結合剤。
- 前記抗原結合断片が、Fab断片、F(ab’)2断片、Fab’断片、Fv断片の中から選択される、請求項34に記載の結合剤。
- 前記少なくとも1つの結合ドメインが、STI-1499、STI-4398、REGN10933、REGN10987、REGN-COV2、JS016、LY-CoV555、LY-3819253、TB181-8、TB181-28、TB181-36、BGB-DXP593、TY027、CT-P59、BRII-196、BRII-198、SCTA01、MW33、AZD8895、AZD1061、HLX70、15G11、18F4、1E5、1G3、21C3、22d(、23D11、26E2、29F7、3B3、3F2、D59047-11955、D70678-12637-S1、D70678-12799-S1、D70678-13531-S1、D70678-13576-S1、D70678-14004-S2、D70678-14027-S2、D70678-2155-S1、D70678-2743-S1、及びD70678-5521-S2の中から選択される抗体の抗原結合断片である、請求項1~28及び32~35のいずれかに記載の結合剤。
- 前記少なくとも1つの結合ドメインが、シングルドメイン抗体(sdAb)である、請求項1~28、32及び33のいずれかに記載の結合剤。
- 前記少なくとも1つの結合ドメインが、TB201-1、TB202-3、TB202-63である、請求項1~28、32、33及び37のいずれかに記載の結合剤。
- 前記少なくとも1つの結合ドメインが、抗体模倣物であり、場合により、デザインドアンキリンリピートタンパク質(DARPin)、アドネクチン、または抗原結合フィブロネクチンIII型(Fn3)足場から選択される、請求項1~28、32及び33のいずれかに記載の結合剤。
- (i)請求項1~39のいずれかに記載の結合剤と、
(ii)前記結合剤の前記少なくとも1つの結合ドメインが結合可能なウイルスタンパク質と
を含む、粒子。 - 前記ウイルスタンパク質が、精製されたウイルスタンパク質である、請求項40に記載の粒子。
- 前記ウイルスタンパク質が、組換えウイルスタンパク質である、請求項40または請求項41に記載の粒子。
- 前記ウイルスタンパク質が、コロナウイルスのS(スパイク)糖タンパク質である、請求項40~42のいずれかに記載の粒子。
- 請求項1~39のいずれかに記載の結合剤をコードする、核酸分子。
- mRNAである、請求項44に記載の核酸分子。
- 請求項44または請求項45に記載の核酸を含む、細胞。
- 請求項44または請求項45に記載の核酸分子を含む、ベクター。
- ウイルスベクターまたはウイルス様粒子である、請求項47に記載のベクター。
- アデノウイルスに由来する、請求項47または請求項48に記載のベクター。
- 前記ウイルスベクターが、アデノ随伴ウイルス(AAV)に由来する、請求項49に記載のベクター。
- 前記AAVが、血清型1、2、5、6、8または9のものである、請求項50に記載のベクター。
- 前記ウイルスベクターが、レンチウイルスに由来する、請求項47または請求項48に記載のベクター。
- フソゲンを含む、請求項47~52のいずれかに記載のベクター。
- 前記フソゲンが、クラスIウイルス膜融合タンパク質、クラスIIウイルス膜タンパク質、クラスIIウイルス膜融合タンパク質、ウイルス膜糖タンパク質、またはウイルスエンベロープタンパク質から選択されるウイルスフソゲンである、請求項53に記載のベクター。
- 前記フソゲンが、水疱性口内炎ウイルスエンベロープ糖タンパク質(VSV-G)、ヒヒ内在性ウイルス(BaEV)エンベロープ糖タンパク質、シンシチンであるか、コロナウイルス由来のフソゲンであるか、またはパラミクソウイルスに由来する、請求項53または請求項54に記載のベクター。
- 前記フソゲンが、重症急性呼吸器症候群(SARS)コロナウイルス1(SARS CoV-1)スパイク糖タンパク質、または重症急性呼吸器症候群(SARS)コロナウイルス2(SARS CoV-2)スパイク糖タンパク質であり、場合により、前記フソゲンが、アルファコロナウイルスCD13タンパク質である、請求項54に記載のベクター。
- パラミクソウイルスに由来する前記フソゲンが、Fタンパク質分子もしくはその生物学的に活性な部分及び/または糖タンパク質G(Gタンパク質)もしくはその生物学的に活性な部分を含む、請求項56に記載のベクター。
- 前記フソゲンが、標的細胞上の分子に結合するターゲティング部分を含む再標的指向型フソゲンである、請求項53~57のいずれか1項に記載のベクター。
- 前記ターゲティング部分が、デザインアンキリンリピートタンパク質(DARPin)、シングルドメイン抗体(sdAb)、単鎖可変断片(scFv)、または抗原結合フィブロネクチンIII型(Fn3)足場である、請求項58に記載のベクター。
- 前記標的細胞が、コロナウイルスに感染していることが知られているまたは疑われる、請求項58または請求項59に記載のベクター。
- ターゲティング部分が、コロナウイルスの受容体と結合する、請求項59~60のいずれかに記載のベクター。
- 前記ターゲティング部分が、アンギオテンシン変換酵素2(ACE2)と結合する、請求項58~61のいずれかに記載のベクター。
- 前記標的細胞がBリンパ球である、請求項58または請求項59に記載のベクター。
- 前記ターゲティング部分が、ヒトCD20に結合する、請求項63のいずれかに記載のベクター。
- 結合剤を生成する方法であって、宿主細胞において前記結合剤を発現させる条件下で、請求項44もしくは請求項45に記載の核酸分子または請求項47~64のいずれかに記載のベクターを前記細胞に導入することを含み、場合により、前記結合剤を前記細胞から単離または精製することをさらに含む、前記方法。
- ウイルス感染を有することが知られているまたは疑われる対象に、請求項1~39のいずれかに記載の1つ以上の結合剤を投与することを含む、免疫複合体を形成する方法であって、前記投与された1つ以上の結合剤を含む免疫複合体が前記対象において形成される、前記方法。
- 前記免疫複合体が、前記ウイルスの表面に露出したウイルスタンパク質に対する少なくとも1つの内因性抗体をさらに含む、請求項66に記載の方法。
- 前記1つ以上の結合剤及び前記少なくとも1つの内因性抗体が、同じウイルスタンパク質と結合する、請求項66または67のいずれかに記載の方法。
- 前記1つ以上の結合剤及び前記少なくとも1つの内因性物質が、前記ウイルスタンパク質の同じエピトープと結合するか、前記ウイルスタンパク質の別個のエピトープと結合するか、または前記ウイルスタンパク質の重複エピトープと結合する、請求項66~68のいずれかに記載の方法。
- (i)請求項1~39のいずれかに記載の結合剤と、
(ii)前記結合剤の前記少なくとも1つの結合ドメインが結合する表面露出ウイルスタンパク質と
を含む免疫複合体を含む、組成物。 - 前記免疫複合体が、2つ以上の結合剤を含む、請求項70に記載の組成物。
- 前記少なくとも2つの結合ドメインが、前記ウイルスタンパク質の別個のエピトープと結合するか、または前記ウイルスタンパク質の同じエピトープと結合する、請求項71に記載の組成物。
- 前記免疫複合体が、内因性結合ドメインをさらに含み、場合により、1つ及び/または複数の内因性抗体由来の内因性結合ドメインをさらに含み、前記少なくとも1つの結合ドメイン及び前記内因性結合ドメインが、前記ウイルスタンパク質の別個のエピトープと結合するか、または前記ウイルスタンパク質の重複エピトープと結合する、請求項70~72に記載の組成物。
- 請求項1~39のいずれかに記載の結合剤、請求項44もしくは請求項45に記載の核酸、または請求項40~43のいずれかに記載の粒子、請求項46に記載の細胞、または請求項47~64のいずれかに記載のベクターを含む、薬学的組成物。
- (i)請求項1~39のいずれかに記載の結合剤と、
(ii)前記結合剤の前記少なくとも1つの結合ドメインが結合可能な組換えウイルスタンパク質と
を含む、薬学的組成物。 - 薬学的に許容される賦形剤を含む、請求項74及び請求項75のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
- 対象におけるウイルス感染に応答する炎症を減少させる方法であって、ウイルス感染を有することが知られているまたは疑われる対象に、請求項1~39のいずれか1項に記載の結合剤、請求項40~42のいずれかに記載の粒子、請求項43もしくは請求項44に記載の核酸、請求項45に記載の細胞、請求項74~76に記載の薬学的組成物、または請求項46~73のいずれかに記載のベクターの治療有効量を投与することを含む、前記方法。
- 対象におけるウイルス感染に応答する炎症を減少させる方法であって、ウイルス感染を有することが知られているまたは疑われる対象に、(i)請求項74~76に記載の薬学的組成物の治療有効量、及び(ii)前記結合剤の前記少なくとも1つの結合ドメインが結合可能な組換えウイルスタンパク質を投与することを含む、前記方法。
- 前記炎症が、肺におけるリンパ球蓄積、肺におけるリンパ球増殖、末梢血リンパ球減少、炎症誘発性サイトカイン生成、または前述のもののいずれかの組み合わせを含み、場合により、前記炎症誘発性サイトカインが、MCP-1、IL-8、IL-1β、IFN-γ、IP-10、IL-4、IL-10、IL-2、IL-7、GCSF、MIP-1A、及びTNF-αからなる群から選択される、請求項77または請求項78に記載の方法。
- 前記薬学的組成物及び前記組換えウイルスタンパク質が同時に投与されるか、または前記薬学的組成物及び前記組換えウイルスタンパク質が順次投与され、場合により、前記組換えウイルスタンパク質が最初に投与されるか、または前記薬学的組成物が最初に投与される、請求項78に記載の方法。
- 請求項13~39のいずれか1項に記載の結合剤、請求項40~42のいずれかに記載の粒子、請求項43もしくは請求項44に記載の核酸、請求項45に記載の細胞、請求項74~76に記載の薬学的組成物、請求項46~73のいずれかに記載のベクターの治療有効量を投与することを含む、阻害性免疫複合体機能を促進する方法。
- 阻害性免疫複合体機能が、減弱した抗原取り込み、減弱した抗原提示、減少した細胞活性化、減少した抗体分泌、抗炎症性サイトカインの生成、または前述のもののいずれかの組み合わせを含む、請求項81に記載の方法。
- 請求項1~12のいずれか1項に記載の結合剤、請求項40~42のいずれかに記載の粒子、請求項43もしくは請求項44に記載の核酸、請求項45に記載の細胞、請求項74~76に記載の薬学的組成物、または請求項46~73のいずれかに記載のベクターの治療有効量を投与することを含む、活性化免疫複合体機能を減少させる方法。
- 活性化免疫複合体機能が、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)、抗体依存性増強(ADE)、炎症性メディエータの放出、プロサイトカインの生成、食作用、または前述のもののいずれかの組み合わせを含む、請求項83に記載の方法。
- 対象におけるウイルス感染の処置をさらに含む、請求項77~84のいずれかに記載の方法。
- 前記ウイルス感染が、前記結合剤の前記少なくとも1つの結合ドメインによって認識される表面露出ウイルスタンパク質を含むウイルスによって引き起こされる感染であり、場合により、前記ウイルスがRNAウイルスであり、場合により、前記RNAウイルスが、SARS-CoV-1、SARS-CoV-2、MERS、RSV、インフルエンザウイルス、及び麻疹ウイルスから選択される、請求項85に記載の方法。
- 対象におけるウイルス感染に応答する炎症を減少させるための医薬の製造における、請求項1~39のいずれか1項に記載の結合剤、請求項40~42のいずれかに記載の粒子、請求項43もしくは請求項44に記載の核酸、請求項45に記載の細胞、請求項74~76に記載の薬学的組成物、または請求項46~73のいずれかに記載のベクターの使用。
- 対象におけるウイルス感染に応答する炎症を減少させるための医薬の製造における、請求項74~76に記載の薬学的組成物、及び前記結合剤の前記少なくとも1つの結合ドメインが結合可能な組換えウイルスタンパク質の使用。
- 阻害剤免疫複合体機能を促進するための医薬の製造における、請求項1~39のいずれか1項に記載の結合剤、請求項40~42のいずれかに記載の粒子、請求項43もしくは請求項44に記載の核酸、請求項45に記載の細胞、請求項74~76に記載の薬学的組成物、または請求項46~73のいずれかに記載のベクターの使用。
- 活性化免疫複合体機能を減少させるための医薬の製造における、請求項1~39のいずれか1項に記載の結合剤、請求項40~42のいずれかに記載の粒子、請求項43もしくは請求項44に記載の核酸、請求項45に記載の細胞、請求項74~76に記載の薬学的組成物、または請求項46~73のいずれかに記載のベクターの使用。
- 対象におけるウイルス感染に応答する炎症を減少させる方法において使用するための、請求項1~39のいずれか1項に記載の結合剤、請求項40~42のいずれかに記載の粒子、請求項43もしくは請求項44に記載の核酸、請求項45に記載の細胞、請求項74~76に記載の薬学的組成物、または請求項46~73のいずれかに記載のベクター。
- 対象におけるウイルス感染に応答する炎症を減少させるのに使用するための、請求項74~76に記載の薬学的組成物、及び前記結合剤の前記少なくとも1つの結合ドメインが結合可能な組換えウイルスタンパク質。
- 阻害剤免疫複合体機能を促進する方法において使用するための、請求項1~39のいずれか1項に記載の結合剤、請求項40~42のいずれかに記載の粒子、請求項43もしくは請求項44に記載の核酸、請求項45に記載の細胞、請求項74~76に記載の薬学的組成物、または請求項46~73のいずれかに記載のベクター。
- 活性化免疫複合体機能を減少させる方法において使用するための、請求項1~39のいずれか1項に記載の結合剤、請求項40~42のいずれかに記載の粒子、請求項43もしくは請求項44に記載の核酸、請求項45に記載の細胞、請求項74~76に記載の薬学的組成物、または請求項46~73のいずれかに記載のベクター。
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