JP2023542614A - レット症候群の治療のためのアデノ随伴ウイルスベクター - Google Patents
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Abstract
本開示は、レット症候群などのmecp2遺伝子の変異と関連する疾患を治療する、および/または疾患の発症を遅延させる方法における使用のための、核酸(AAV発現カセットを含む)、AAVベクター、および組成物を提供する。脳由来神経栄養因子(BDNF)関連疾患を治療する、および/または脳由来神経栄養因子(BDNF)関連疾患の発症を遅延させるための方法がまた、本明細書において提供される。【選択図】図1
Description
関連出願の相互参照
本願は、2020年8月19日に出願された米国仮特許出願第63/067,668号の優先権を主張するものであり、その内容は、その全体が、参照により本明細書に組み込れる。
本願は、2020年8月19日に出願された米国仮特許出願第63/067,668号の優先権を主張するものであり、その内容は、その全体が、参照により本明細書に組み込れる。
本開示は、分子生物学および遺伝子療法の分野に関する。より具体的には、本開示は、組換えウイルスベクターを作製するための組成物および方法に関する。
配列表の組み込み
ここで電子的に提出されたテキストファイルの内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。配列表(STRD_020_01WO_SeqList_ST25.txt、記録日:2021年8月19日、ファイルサイズ:約89,555バイト)のコンピューター可読形式コピー。
ここで電子的に提出されたテキストファイルの内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。配列表(STRD_020_01WO_SeqList_ST25.txt、記録日:2021年8月19日、ファイルサイズ:約89,555バイト)のコンピューター可読形式コピー。
レット症候群は、約6ヶ月~18ヶ月齢で、主に少女および女性に現れる遺伝性神経疾患である。8,500人に約1人の女性が罹患し、レット症候群は希少疾患である。レット症候群の患者は、言語障害、協調の低下、小頭症、反復運動、発作、脊柱側弯症、および認知障害を含む広範な症状を呈することが多い。レット症候群の女性の平均余命は、40歳代半ばである一方、レット症候群の男性は、幼児期に死亡することが多い。
レット症候群は、mecp2遺伝子の変異によって引き起こされ、ニューロン機能の欠損と相関する。レット症候群の多くの症例は、mecp2遺伝子の新しい変異から生じる。しかしながら、少数の症例では、mecp2変異は、X連鎖性優性遺伝パターンを示す。mecp2の変異はまた、MECP2重複症候群およびPPM-X症候群などの他の疾患も引き起こし、自閉症スペクトラム障害と関連し得る。
レット症候群、または他のmecp2関連疾患に対する公知の治療は存在しない。レット症候群の症状は、典型的には、抗痙攣薬、特殊教育、理学療法、および装具を使用して管理される。遺伝子療法は、レット症候群を治療するのための有用な方法である可能性がある。しかしながら、神経系を標的とする遺伝子療法は、発現時に症状を緩和する正しい神経標的遺伝子の同定、制御された様式での高レベルのこれらの遺伝子の発現の促進、およびニューロンに標的化された様式での遺伝子療法構築物の送達を含む、いくつかの技術的ハードルに直面することが多い。したがって、レット症候群および他のmecp2関連疾患を治療する組成物および方法についての満たされていないニーズがある。
本開示は、アデノ随伴ウイルス(AAV)発現カセットを含む核酸を提供し、AAV発現カセットは、5’から3’の方向に、5’末端逆位配列(ITR)、合成活性依存性プロモーター、レット症候群関連遺伝子、および3’ITRを含む。一部の実施形態では、プロモーターは、レット症候群関連遺伝子の発現をもたらす。一部の実施形態では、プロモーターは、MECP2独立性プロモーターである。一部の実施形態では、プロモーターは、ニューロンの即時型遺伝子のプロモーターに由来する核酸配列を含む。一部の実施形態では、ニューロンの即時型遺伝子は、Arc遺伝子、c-fos遺伝子、およびegr-1遺伝子からなる群から選択される。一部の実施形態では、プロモーターは、最小のArc遺伝子プロモーター(ArcMin)を含む。
一部の実施形態では、ArcMinは、ヒトArcMin(hArcMin)である。一部の実施形態では、hArcMinは、配列番号12の核酸配列、または配列番号12の配列と少なくとも90%同一の配列を含む。一部の実施形態では、プロモーターは、環状AMP応答エレメント(CRE)、血清応答エレメント(SRE)、シナプス活性応答エレメント(SARE)、MEF2応答エレメント、またはその組み合わせを含む。一部の実施形態では、プロモーターは、シナプス活性応答エレメント(SARE)を含む。一部の実施形態では、シナプス活性応答エレメント(SARE)は、ヒトシナプス活性応答エレメント(hSARE)である。一部の実施形態では、hSAREは、配列番号11の核酸配列、または配列番号11の配列と少なくとも90%同一の配列を含む。一部の実施形態では、プロモーターは、ヒトArcMin(hArcMin)および少なくとも一つのhSAREを含む。一部の実施形態では、プロモーターは、hArcMinおよび一つのhSAREを含む。一部の実施形態では、プロモーターは、配列番号6の核酸配列、または配列番号6の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む。一部の実施形態では、プロモーターは、hArcMinおよび五つのhSAREを含む。一部の実施形態では、プロモーターは、配列番号16の核酸配列、または配列番号16の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む。
一部の実施形態では、プロモーターは、ニューロンの活性依存性転写因子に結合する。一部の実施形態では、ニューロンの活性依存性転写因子は、cAMP応答エレメント結合タンパク質(CREB)、筋細胞エンハンサー因子2(MEF2)、血清応答因子(SRF)、またはElk-1である。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子は、脳由来神経栄養因子(BDNF)、インスリン様成長因子1(IGF1)、メチルCpG結合タンパク質2(MECP2)、ハンチンチンタンパク質、ハンチントン関連タンパク質1、オルソデンティクルホメオボックス2(OTX-2)、FXYDドメイン含有イオン輸送調節因子1(FXYD1)、ニューレキシン-2-アルファ(NRXN2)、またはタンパク質キナーゼCガンマ(PRKCG)をコードする。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子は、脳由来神経栄養因子(BDNF)をコードする。一部の実施形態では、BDNFは、ヒトBDNFである。一部の実施形態では、BDNFは、配列番号7の核酸配列、または配列番号7の核酸配列と少なくとも90%同一の配列によりコードされる。
一部の実施形態では、5’ITRおよび3’ITRの少なくとも一つは、約110~約160ヌクレオチド長である。一部の実施形態では、5’ITRは、3’ITRと同じ長さである。一部の実施形態では、5’ITRおよび3’ITRは異なる長さを有する。一部の実施形態では、5’ITRおよび3’ITRの少なくとも一つは、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、AAVrh8、AAVrh10、AAVrh32.33、AAVrh74、トリAAVまたはウシAAVのゲノムから単離されるか、またはもたらされる。一部の実施形態では、5’ITRは、配列番号1の配列を含む。一部の実施形態では、3’ITRは、配列番号2の配列を含む。
一部の実施形態では、AAVカセットは、脳由来神経栄養因子(BDNF)ショート3’UTR、またはBDNFロング3’UTRを含む。一部の実施形態では、BDNFショート3’UTR、またはBDNFロング3’UTRは、レット症候群関連遺伝子と3’ITRの間に位置する。一部の実施形態では、AAVカセットは、BDNFショート3’UTRを含む。一部の実施形態では、BDNFショート3’UTRは、配列番号8の核酸配列、または配列番号8の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む。一部の実施形態では、AAVカセットは、BDNFロング3’UTRを含む。一部の実施形態では、BDNFロング3’UTRは、配列番号10の核酸配列、または配列番号10の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む。
一部の実施形態では、AAVカセットは、ポリアデニル化シグナルを含む。一部の実施形態では、ポリアデニル化シグナルは、以下の遺伝子:サルウイルス40(SV40)、rBG、α-グロビン、β-グロビン、ヒトコラーゲン、ヒト成長ホルモン(hGH)、ポリオーマウイルス、ヒト成長ホルモン(hGH)またはウシ成長ホルモン(bGH)の一つまたは複数から単離されるか、またはもたらされるポリアデニル化シグナルである。一部の実施形態では、AAVカセットは、bGHポリアデニル化シグナルを含む。一部の実施形態では、bGHポリアデニル化シグナルは、配列番号9の核酸配列、または配列番号9の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む。
一部の実施形態では、AAVカセットは、少なくとも一つのスタッファー配列を含む。一部の実施形態では、少なくとも一つのスタッファー配列は、配列番号13の核酸配列、または配列番号13の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、コザック配列を含み、コザック配列は、レット症候群関連遺伝子の開始コドンと重複する。一部の実施形態では、コザック配列は、配列番号14の核酸配列、もしくは配列番号14の核酸配列と少なくとも90%同一の配列、または配列番号15の核酸配列、もしくは配列番号15の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号3の核酸配列、もしくは配列番号3の核酸配列と少なくとも90%同一の配列、配列番号4の配列もしくは配列番号4の配列と少なくとも90%同一の配列、または配列番号5の配列もしくは配列番号5の配列と少なくとも90%同一の配列を含む。
本開示は、本明細書に開示される核酸のいずれか一つを含むプラスミドを提供する。本開示はまた、本明細書に開示される核酸のいずれか一つまたは本明細書に開示されるプラスミドのいずれか一つを含む細胞を提供する。本開示は、組み換えAAVベクターを産生する方法をさらに提供し、方法は、AAV産生細胞を、本明細書に開示される核酸のいずれか一つ、または本明細書に開示されるプラスミドのいずれか一つと接触させることを含む。本開示は、本明細書に開示される組み換えAAVベクターを産生する方法のいずれか一つにより産生される組み換えAAVベクターを提供する。一部の実施形態では、ベクターは、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、AAVrh8、AAVrh10、AAVrh32.33、AAVrh74、トリAAVおよびウシAAVから選択される血清型のものである。一部の実施形態では、組み換えAAVベクターは、一本鎖AAV(ssAAV)である。一部の実施形態では、組み換えAAVベクターは、自己相補型AAV(scAAV)である。一部の実施形態では、AAVベクターは、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、AAVrh8、AAVrh10、AAVrh32.33、AAVrh74、トリAAVまたはウシAAVのカプシドタンパク質を含む。一部の実施形態では、AAVベクターは、野生型AAVカプシドタンパク質と比較して、一個または複数の置換または変異を有するカプシドタンパク質を含む。
本開示は、(a)本明細書に開示される核酸のいずれか一つ、本明細書に開示されるプラスミドのいずれか一つ、本明細書に開示される細胞のいずれか一つ、または本明細書に開示される組み換えAAVベクターのいずれか一つおよび(b)医薬的に許容可能な担体を含む、組成物を提供する。本開示は、それを必要とする対象においてレット症候群関連遺伝子を発現させる方法を提供し、対象に、治療上有効量の本明細書に開示される核酸のいずれか一つ、本明細書に開示されるプラスミドのいずれか一つ、本明細書に開示される細胞のいずれか一つ、または本明細書に開示される組み換えAAVベクターのいずれか一つ、または本明細書に開示される組成物のいずれか一つを投与することを含む。一部の実施形態では、対象は、レット症候群を有する。
本開示は、対象に、治療上有効量の本明細書に開示される核酸のいずれか一つ、本明細書に開示されるプラスミドのいずれか一つ、本明細書に開示される細胞のいずれか一つ、または本明細書に開示される組み換えAAVベクターのいずれか一つ、または本明細書に開示される組成物のいずれか一つを投与することを含む、対象におけるレット症候群を治療するか、またはレット症候群の発症を遅延させる方法を提供する。本開示は、対象に、治療上有効量の本明細書に開示される核酸のいずれか一つ、本明細書に開示されるプラスミドのいずれか一つ、本明細書に開示される細胞のいずれか一つ、または本明細書に開示される組み換えAAVベクターのいずれか一つ、または本明細書に開示される組成物のいずれか一つを投与することを含む、それを必要とする対象において脳由来神経栄養因子(BDNF)を発現させる方法を提供する。
一部の実施形態では、対象は、認知障害、またはストレス関連障害を有する。一部の実施形態では、対象は、うつ病、強迫障害、アルツハイマー病、ハンチントン病、ならびに認知症、神経性無食欲症および神経性過食症、統合失調症、てんかん、外傷後ストレス障害、肥満、レット症候群、または化学療法後認知障害を有する。
本開示は、対象に、治療上有効量の本明細書に開示される核酸のいずれか一つ、本明細書に開示されるプラスミドのいずれか一つ、本明細書に開示される細胞のいずれか一つ、または本明細書に開示される組み換えAAVベクターのいずれか一つ、または本明細書に開示される組成物のいずれか一つを投与することを含む、対象におけるBDNF関連疾患を治療するか、またはBDNF関連疾患の発症を遅延させる方法を提供する。一部の実施形態では、BDNF関連疾患は、認知障害、および/またはストレス関連障害である。一部の実施形態では、BDNF関連疾患は、うつ病、強迫障害、アルツハイマー病、ハンチントン病、および認知症、神経性無食欲症、神経性過食症、統合失調症、てんかん、外傷後ストレス障害、双極性疾患、レット症候群、大うつ病性障害、または化学療法後認知障害である。
本開示は、対象に、治療上有効量の本明細書に開示される核酸のいずれか一つ、本明細書に開示されるプラスミドのいずれか一つ、本明細書に開示される細胞のいずれか一つ、または本明細書に開示される組み換えAAVベクターのいずれか一つ、または本明細書に開示される組成物のいずれか一つを投与することを含む、対象におけるMECP2関連疾患を治療するか、またはMECP2関連疾患の発症を遅延させる方法を提供する。一部の実施形態では、MECP2関連疾患は、MECP2重複症候群、MECP2関連重症新生児脳症、PPM-X症候群、またはレット症候群である。一部の実施形態では、対象は、ヒト対象である。一部の実施形態では、核酸、プラスミド、細胞、組み換えAAVベクター、または組成物は、中枢神経系への注射により投与される。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子は、対象のニューロンで発現される。一部の実施形態では、ニューロンは、活性ニューロンである。
これらおよび他の実施形態は、以下に記載される詳細な説明でより詳細に扱われる。
本特許または出願ファイルには、カラーによる少なくとも一つの図面が含まれる。カラー図面を伴うこの特許または特許出願公報の複写は、請求および必要な料金の支払いに応じて、特許庁により提供される。
レット症候群は、主に少女で発生する希少な遺伝性神経疾患である。6ヶ月~18ヶ月齢後に明らかな、症候群の症状としては、以下の、言語の問題、協調の問題、反復運動、ゆっくりとした成長、歩行の問題、小さめの頭部サイズ、発作、脊柱側弯症、認知障害、および睡眠の問題の一つまたは複数が挙げられ得る。レット症候群の患者は、これらの症状の任意の組み合わせを呈することがあり、それぞれの症状の重症度は様々である。
レット症候群は、メチルCpG結合タンパク質2(MECP2)タンパク質をコードする、mecp2遺伝子の遺伝子変異によって引き起こされる。全体が、参照により本明細書に組み込まれる、UniProt受託番号P51608を参照のこと。mecp2遺伝子には620を超える変異があり、その多くは、単一塩基対の挿入または欠失であり、これは、レット症候群の女性において同定された。MECP2は、神経細胞の正常な機能に寄与し、成熟神経細胞において高レベルで存在する。MECP2ドメインのメチル-CpG結合(MBD)は、5-メチルシトシン修飾を有するDNA領域を認識することができる。mecp2遺伝子の変異は、MECP2重複症候群、MECP2関連重症新生児脳症、およびPPM-X症候群などの他の疾患も引き起こし得る。mecp2遺伝子の変異に関連する疾患のいずれかを治療するための承認された治療法は存在しない。
本開示は、レット症候群などのmecp2遺伝子の変異と関連する疾患を治療する、および/または疾患の発症を遅延させる方法における使用のための、核酸(AAV発現カセットを含む)、AAVベクター、および組成物を提供する。脳由来神経栄養因子(BDNF)関連疾患を治療する、および/または脳由来神経栄養因子(BDNF)関連疾患の発症を遅延させるための方法がまた、本明細書において提供される。
定義
以下の用語が、本明細書の記載および添付の特許請求の範囲で使用される。
以下の用語が、本明細書の記載および添付の特許請求の範囲で使用される。
単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈が別段明確に示さない限り、複数形も含むことが意図される。
さらに、ポリヌクレオチドまたはポリペプチド配列の長さ、用量、時間、温度の量などの測定可能な値を指すとき、本明細書で使用される用語「約」は、特定される量の±20%、±10%、±5%、±1%、±0.5%、またはさらには±0.1%の変動を包含することを意味する。
また本明細書で使用される場合、「および/または」は、関連する列挙された項目のうちの一つまたは複数のうちのいずれかおよびすべての可能な組み合わせ、ならびに代替(または)で解釈されるときの組み合わせの欠如を指し、包含する。
用語「野生型」は、当業者によって理解される当該技術分野の用語であり、変異体またはバリアント形態と区別される、天然で生じる生物、株、遺伝子、タンパク質、または特徴の典型的な形態を意味する。例えば、野生型タンパク質は、天然で生じるため、そのタンパク質の典型的な形態である。
用語「変異タンパク質」は、当業者によって理解される当該技術分野の用語であり、例えば、アミノ酸置換、挿入および/または欠失などのアミノ酸修飾の存在に基づき、タンパク質の野生型形態と区別されるタンパク質を指す。用語「変異遺伝子」は、当業者によって理解される当該技術分野の用語であり、例えば、核酸置換、挿入および/または欠失などの核酸修飾の存在に基づき、遺伝子の野生型形態と区別される遺伝子を指す。一部の実施形態では、変異遺伝子は、変異タンパク質をコードする。
「核酸」または「ポリヌクレオチド」は、ヌクレオチド塩基の配列、例えば、RNA、DNAまたはDNA-RNAハイブリッド配列(天然に存在するヌクレオチドと天然に存在しないヌクレオチドの両方を含む)である。一部の実施形態では、本開示の核酸は、一本鎖または二本鎖のDNA配列のいずれかである。核酸は、1~1,000、1,000~10,000、10,000~100,000、100,000~100万、または100万ヌクレオチド超の長さであってもよい。核酸は、一般的に、ホスホジエステル結合を含有するが、ある場合では、例えば、ホスホラミド、ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、O-メチルホスホロアミダイト結合、ならびにペプチド核酸骨格および結合を含む、代替の骨格を有し得る核酸アナログが含まれる。他のアナログ核酸には、正の骨格、非イオン性骨格、および非リボース骨格を有するものが含まれる。一つまたは複数の炭素環式糖を含有する核酸も、核酸の定義内に含まれる。リボース-リン酸骨格のこれらの修飾は、標識の付加を容易にするか、または生理学的環境においてこのような分子の安定性および半減期を増加させることができる。本開示の核酸は、線状であってもよく、または環状であってもよい(例えば、プラスミド)。
本明細書で使用される場合、用語「プロモーター」は、作動可能に連結された核酸の転写を指示する、一つまたは複数の核酸調節配列を指す。プロモーターは、TATAエレメントなどの、転写開始部位近くに核酸配列を含んでもよい。プロモーターはまた、転写因子によって結合され得るシス作用性ポリヌクレオチド配列を含んでもよい。
「恒常的」プロモーターは、ほとんどの環境および発生条件下で活性であるプロモーターである。「誘導性」プロモーターは、環境または発生制御下で活性であるプロモーターである。用語「作動可能に連結された」は、核酸発現調節配列(例えば、プロモーター、または転写因子結合部位のアレイ)と第二の核酸配列の間の機能的結合を指し、発現調節配列は、第二の配列に対応する核酸の転写を指示する。
「AAV発現カセット」は、組み換えAAVベクターにパッケージングされる核酸であり、一つまたは複数の導入遺伝子をコードする配列を含む。AAVベクターが標的細胞と接触されるとき、導入遺伝子は、標的細胞によって発現される。
本明細書で使用される場合、用語「ウイルスベクター」、「ウイルスベクター」、「遺伝子送達ベクター」は、核酸送達ビヒクルとして機能するウイルス粒子を指し、ビリオン内にパッケージングされた核酸(例えば、AAV発現カセット)を含む。本開示の例示的なウイルスベクターとしては、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクター(AAV)、レンチウイルスベクター、およびレトロウイルスベクターが挙げられる。
本明細書で使用される場合、用語「アデノ随伴ウイルス」(AAV)としては、AAV1型、AAV2型、AAV3型(3Aおよび3B型)、AAV4型、AAV5型、AAV6型、AAV7型、AAV8型、AAV9型、AAV10型、AAV11型、AAV12型、AAV13型、AAVrh32.33型、AAVrh8型、AAVrh10型、AAVrh74型、AAVhu.68型、トリAAV、ウシAAV、イヌAAV、ウマAAV、ヒツジAAV、ヘビAAV、アゴヒゲトカゲAAV、AAV2i8、AAV2g9、AAV-LK03、AAV7m8、AAV Anc80、AAV PHP.B、および現在知られているか、または後に発見される任意の他のAAVが挙げられるが、これらに限定されない。例えば、表1を参照されたい。
用語「ウイルス産生細胞」、「ウイルス産生細胞株」、「ウイルス産生細胞」は、ウイルスベクターを産生するために使用される細胞を指す。HEK293および239T細胞は、一般的なウイルス産生細胞株である。以下の表2は、様々なウイルスベクターの例示的なウイルス産生細胞株を列挙する。
「HEK293」は、組織培養で成長させたヒト胚性腎細胞から元々誘導された細胞株を指す。HEK293細胞株は、培養で容易に成長し、ウイルス産生に一般的に使用される。本明細書で使用される場合、「HEK293」はまた、一つまたは複数のバリアントHEK293細胞株、すなわち、一つまたは複数の遺伝子変更をさらに含む、元々のHEK293細胞株に由来する細胞株を指してもよい。多くのバリアントHEK293株は、一つまたは複数の特定の用途のため開発され、最適化されている。例えば、293T細胞株は、SV40複製起源を含有するトランスフェクトされたプラスミドのエピソーム複製を可能にするSV40ラージT抗原を含有し、これにより、所望の遺伝子産物の発現の増加をもたらす。
「Sf9」は、親スポドプテラ・フルギペルダ(Spodoptera frugiperda)細胞株IPLB-Sf-21-AEに由来するクローン性単離株である昆虫細胞株を指す。Sf9細胞は、血清の不存在下で増殖することができ、付着または懸濁液中で培養することができる。
「トランスフェクション試薬」は、細胞への核酸の伝達を強化する組成物を意味する。当該技術分野で一般的に使用されるいくつかのトランスフェクション試薬は、核酸および細胞表面(例えば、Lipofectamine(商標))に結合する一つまたは複数の脂質を含む。
二つ以上のアミノ酸配列間の配列類似性または同一性を決定する方法は、当該技術分野で公知である。配列類似性または同一性は、非限定的に、Smith & Waterman,Adv.Appl.Math.2,482(1981)の局所配列同一性アルゴリズム、Needleman & Wunsch,J Mol.Biol.48,443(1970)の配列同一性アライメント、Pearson & Lipman,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85,2444(1988)の類似性についての検索方法、これらのアルゴリズムのコンピューター化インプリメンテーション(Wisconsin Genetics Software Package、Genetics Computer Group、575 Science Drive、Madison、WIのGAP、BESTFIT、FASTA、およびTFASTA)、Devereux et al.,Nucl.Acid Res.12,387-395(1984)により記載される Best Fit配列プログラム、または精査を含む、当該技術分野で公知の標準的技術を使用して決定されてもよい。
別の適当なアルゴリズムは、Altschul et al.,J Mol.Biol.215,403-410,(1990)およびKarlin et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90,5873-5787(1993)に記載される、BLASTアルゴリズムである。特に有用なBLASTプログラムは、Altschul et al.,Methods in Enzymology,266,460-480(1996);http://blast.wustl/edu/blast/README.htmlから得られたWU-BLAST-2プログラムである。WU-BLAST-2は、デフォルト値に任意選択的に設定される、いくつかの検索パラメータを使用する。パラメータは動的な値であり、対象配列が検索される特定の配列の構成および特定のデータベースの構成に応じて、プログラム自体によって確立されるが、値は、感度を増加させるように調整されてもよい。
さらに、さらなる有用なアルゴリズムは、Altschul et al,(1997)Nucleic Acids Res.25,3389-3402によって報告されるギャップBLASTである。
本明細書で使用される場合、「治療」または「治療すること」または「緩和すること」または「回復させること」は、互換的に使用される。これらの用語は、非限定的に、治療利益および/または予防利益を含むが、有益または望ましい結果を得るためのアプローチを指す。治療利益は、治療下の一つまたは複数の疾患、状態、または症状における任意の治療上関連する改善またはそれに対する作用を指す。疾患、状態、または症状が、まだ顕在化していない可能性があるが、予防利益のため、組成物は、特定の疾患、状態、もしくは症状を発症するリスクがある対象、または疾患の生理学的症状の一つまたは複数を報告している対象に投与されてもよい。
用語「対象」、「個人」および「患者」は、哺乳類などの、脊椎動物を指すために、本明細書において互換的に使用される。哺乳類は、例えば、マウス、ラット、ウサギ、ネコ、イヌ、ブタ、ヒツジ、ウマ、非ヒト霊長類(例えば、カニクイザル、チンパンジー)、またはヒトであってもよい。in vivoで得られるか、またはin vitroで培養される、対象の組織、細胞、またはその派生物はまた、包含される。ヒト対象は、成人、十代、小児(2~14歳)、幼児(1ヶ月~24ヶ月)、または新生児(1ヶ月まで)であり得る。一部の実施形態では、成人は、約65歳以上、または約60歳以上の高齢者である。一部の実施形態では、対象は、妊娠している女性または妊娠する意図のある女性である。
用語「有効量」または「治療上有効量」は、結果を達成するのに、例えば、有益または望ましい結果をもたらすのに十分な薬剤の量を指す。治療上有効量は、治療されている対象および疾患状態、対象の体重および年齢、疾患状態の重症度、投与様式などの一つまたは複数に依存して変動してもよく、当業者が容易に決定することができる。特定の用量は、選択された特定の薬剤、従うべき投与レジメン、他の化合物と組み合わせて投与されるかどうか、投与のタイミング、撮像されるべき組織、およびそれが輸送される物理的送達システムのうちの一つまたは複数に依存して変動してもよい。
本明細書で使用される場合、用語「遺伝子療法」は、異常な遺伝子を補償するために、または治療用タンパク質を作製するために、細胞に遺伝物質を導入するプロセスを指す。
本明細書で使用される場合、ニューロンは、ニューロンの細胞膜の少なくとも一部が脱分極されたとき、「活性」ニューロンであるか、または「ニューロンの活性」を有すると言われる。一部の実施形態では、脱分極は、電圧ゲートNa+チャネルの開放によって引き起こされる。一部の実施形態では、ニューロンの細胞膜の脱分極は、Ca2+イオンの細胞内への流入をもたらし、即時型遺伝子(IEG)の下流転写を誘発する。シナプス後ニューロンの細胞膜の少なくとも一部のin vivoでの脱分極が、シナプス前ニューロンからのシグナルによって誘発されてもよい。in vitroでの脱分極は、ニューロンをKClで処置することによって誘導されてもよい。脱分極はまた、小分子(例えば、ビククリン)を使用して、例えば、Cl-またはK+チャネルを開くことによって脱分極を通常減速する、γ-アミノ酪酸A型(GABAA)受容体などの、シグナル受容体を不活性化することによって、in vitroで促進されてもよい。
本明細書で使用される場合、ニューロンは、ニューロンの細胞膜を超えた正味のイオン流がないとき、「静止」ニューロンであると言われる。一部の実施形態では、静止ニューロン細胞膜の部分で脱分極されるものはない。一部の実施形態では、静止ニューロンは、約-70mVの静止膜電位を有する。
AAV発現カセット
本開示は、一つまたは複数のアデノ随伴ウイルス(AAV)発現カセットを含む核酸配列を提供する。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、5’末端逆位配列(ITR)、プロモーター、導入遺伝子、および3’ITRを含む。一部の実施形態では、導入遺伝子は、レット症候群関連遺伝子である。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、コザック配列、ポリアデニル化配列、および/またはスタッファー配列を含む。
本開示は、一つまたは複数のアデノ随伴ウイルス(AAV)発現カセットを含む核酸配列を提供する。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、5’末端逆位配列(ITR)、プロモーター、導入遺伝子、および3’ITRを含む。一部の実施形態では、導入遺伝子は、レット症候群関連遺伝子である。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、コザック配列、ポリアデニル化配列、および/またはスタッファー配列を含む。
一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号3の核酸配列、または配列番号3の核酸配列と少なくとも70%同一(例えば、その間に存在するすべての値および部分範囲を含む、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、もしくは100%同一)の配列を含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号4の核酸配列、または配列番号4の核酸配列と少なくとも70%同一(例えば、その間に存在するすべての値および部分範囲を含む、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、もしくは100%同一)の配列を含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号5の核酸配列、または配列番号5の核酸配列と少なくとも70%同一(例えば、その間に存在するすべての値および部分範囲を含む、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、もしくは100%同一)の配列を含む。
(i)末端逆位配列
末端逆位配列またはITR配列は、AAVプロウイルス組込みおよびAAV DNAのビリオンへのパッケージングを仲介する配列である。ITRは、AAVライフサイクルにおける様々な活動に関与する。例えば、ヘアピン構造を形成し得るITR配列は、トランスフェクション後のプラスミドからの除去、ベクターゲノムの複製、および宿主細胞ゲノムからの組込みおよび救済において役割を果たす。
末端逆位配列またはITR配列は、AAVプロウイルス組込みおよびAAV DNAのビリオンへのパッケージングを仲介する配列である。ITRは、AAVライフサイクルにおける様々な活動に関与する。例えば、ヘアピン構造を形成し得るITR配列は、トランスフェクション後のプラスミドからの除去、ベクターゲノムの複製、および宿主細胞ゲノムからの組込みおよび救済において役割を果たす。
本開示のAAV発現カセットは、5’ITRおよび3’ITRを含んでもよい。ITR配列は、約110~約160ヌクレオチド長、例えば、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、121、122、123、124、125、126、127、128、129、130、131、132、133、134、135、136、137、138、139、140、141、142、143、144、145、146、147、148、149、150、151、152、153、154、155、156、157、158、159または160ヌクレオチド長であってもよい。一部の実施形態では、ITR配列は、約141ヌクレオチド長であってもよい。一部の実施形態では、5’ITRは、3’ITRと同じ長さである。一部の実施形態では、5’ITRおよび3’ITRは異なる長さを有する。一部の実施形態では、5’ITRは、3’ITRよりも長く、他の実施形態では、3’ITRは、5’ITRよりも長い。
ITRは、任意のAAV、例えば、表1に列挙されたAAVのゲノムから単離されるか、またはもたらされてもよい。一部の実施形態では、5’ITRおよび3’ITRの少なくとも一つは、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、AAVrh8、AAVrh10、AAVrh32.33、AAVrh74、トリAAVまたはウシAAVのゲノムから単離されるか、またはもたらされる。一部の実施形態では、5’ITRおよび3’ITRの少なくとも一つは、AAVの他に、別のパルボウイルス種のメンバーからもたらされた単離された野生型または変異型ITRであってもよい。例えば、一部の実施形態では、ITRは、ボカウイルスまたはパルボウイルスB19から単離されるか、またはもたらされた野生型または変異型ITRであってもよい。
一部の実施形態では、ITRは、scAAVの産生を促進するための修飾を含む。一部の実施形態では、scAAVの産生を促進するための修飾は、ITRからの末端分離度配列(TRS)の欠失である。一部の実施形態では、5’ITRは、野生型ITRであり、3’ITRは、末端分離度配列を欠く変異型ITRである。一部の実施形態では、3’ITRは、野生型ITRであり、5’ITRは、末端分離度配列を欠く変異型ITRである。一部の実施形態では、末端分離度配列は、5’ITRと3’ITRの両方に存在しない。他の実施形態では、scAAVの産生を促進するための修飾は、shRNA形成配列などの、異なるヘアピン形成配列でのITRの置換である。
一部の実施形態では、5’ITRは、配列番号1の核酸配列、または配列番号1の核酸配列と少なくとも70%同一(例えば、その間に存在するすべての値および部分範囲を含む、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、もしくは100%同一)の配列を含む。一部の実施形態では、3’ITRは、配列番号2の核酸配列、または配列番号2の核酸配列と少なくとも70%同一(例えば、その間に存在するすべての値および部分範囲を含む、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、もしくは100%同一)の配列を含む。一部の実施形態では、5’ITRは、配列番号1の配列を含み、3’ITRは、配列番号2の配列を含む。
一部の実施形態では、AAV発現カセットは、一つまたは複数の「代理」ITR、すなわち、ITRと同じ機能を果たす非ITR配列を含む。例えば、Xie,J.et al.,Mol.Ther.,25(6):1363-1374(2017)を参照のこと。一部の実施形態では、AAV発現カセット中のITRは、代理ITRによって置き換えられる。一部の実施形態では、代理ITRは、ヘアピン形成配列を含む。一部の実施形態では、代理ITRは、短いヘアピン(sh)RNA形成配列である。
(ii)活性依存性プロモーター
一部の実施形態では、本明細書に記載されるAAV発現カセットは、プロモーターを含む。一部の実施形態では、プロモーターは、組織特異的プロモーターである。一部の実施形態では、プロモーターは、合成プロモーターである。一部の実施形態では、プロモーターは、内在性プロモーターおよび/または内在性エンハンサーに由来する核酸配列を含んでもよい。一部の実施形態では、プロモーターは、遺伝子の開始コドンの上流の領域に由来する核酸配列を含んでもよい。核酸配列は、開始コドンの上流1塩基対(bp)以内~約8000bp以内にあってもよく、例えば、その間にある全ての部分範囲および値を含む、開始コドンの上流約10bp、50bp、100bp、500bp、1000bp、1500bp、2000bp、2500bp、3000bp、3500bp、4000bp、4500bp、5000bp、5500bp、6000bp、6500bp、7000bp、7500bp、または8000bp以内にあってもよい。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるAAV発現カセットは、プロモーターを含む。一部の実施形態では、プロモーターは、組織特異的プロモーターである。一部の実施形態では、プロモーターは、合成プロモーターである。一部の実施形態では、プロモーターは、内在性プロモーターおよび/または内在性エンハンサーに由来する核酸配列を含んでもよい。一部の実施形態では、プロモーターは、遺伝子の開始コドンの上流の領域に由来する核酸配列を含んでもよい。核酸配列は、開始コドンの上流1塩基対(bp)以内~約8000bp以内にあってもよく、例えば、その間にある全ての部分範囲および値を含む、開始コドンの上流約10bp、50bp、100bp、500bp、1000bp、1500bp、2000bp、2500bp、3000bp、3500bp、4000bp、4500bp、5000bp、5500bp、6000bp、6500bp、7000bp、7500bp、または8000bp以内にあってもよい。
いかなる理論によっても結び付けられるものではないが、MECP2機能は、ニューロン機能に関与する標的遺伝子の発現に寄与すると考えられる。これらの標的遺伝子の発現は、MECP2が変異されたとき、影響される。これらの標的遺伝子の発現をMECP2独立性様式で回復させることにより、MECP2変異と関連する、またはMECP2変異によって引き起こされる疾患の症状を緩和し得る。したがって、一部の実施形態では、プロモーターは、MECP2独立性プロモーターである。本明細書で使用される場合、「MECP2独立性プロモーター」は、機能が、MECP2機能の低減、またはMECP2機能の喪失によって損なわれないプロモーターを指す。
いかなる理論によっても結び付けられるものではないが、ニューロン機能に関与する標的遺伝子の恒常的発現が有害であると考えられる。したがって、一部の実施形態では、プロモーターは、誘導性プロモーターである。一部の実施形態では、プロモーターの機能は、一回または複数の刺激の存在に依存する。一部の実施形態では、プロモーターは、活性依存性プロモーターである。本明細書で使用される場合、「ニューロン活性依存性プロモーター」と互換的に使用される、「活性依存性プロモーター」の機能は、ニューロン活性により誘導される。一部の実施形態では、活性依存性プロモーターは、カルシウムイオンのニューロンへの流入により誘導される。一部の実施形態では、活性依存性プロモーターを使用して、細胞(例えば、ニューロン)において恒常的に発現されたとき、有害である、任意の標的遺伝子の発現をもたらす。
一部の実施形態では、プロモーターは、ニューロンの即時型遺伝子のプロモーターおよび/またはエンハンサーに由来する核酸配列を含む。ニューロンの即時型遺伝子の同一性は、限定されず、当該技術分野で公知であるか、または将来同定される、任意のニューロンの即時型遺伝子を指し得る。ニューロンの即時型遺伝子の非限定的な例としては、Arc遺伝子、c-fos遺伝子、およびegr-1遺伝子が挙げられる。したがって、一部の実施形態では、プロモーターは、Arc遺伝子、c-fos遺伝子、またはegr-1遺伝子のプロモーターおよび/またはエンハンサーに由来する核酸配列を含む。一部の実施形態では、プロモーターは、ニューロトロフィン遺伝子のプロモーターおよび/またはエンハンサーに由来する核酸配列を含む。ニューロトロフィン遺伝子の非限定的な例としては、bdnf(脳由来神経栄養因子)遺伝子、ngf(神経成長因子)遺伝子、ニューロトロフィン-3遺伝子およびニューロトロフィン-4遺伝子が挙げられる。
一部の実施形態では、プロモーターは、一つまたは複数のニューロン活性依存性転写因子に結合することができる。本明細書で使用される場合、「ニューロンの活性依存性転写因子」は、ニューロンの活性に応答して活性化される転写因子である。一部の実施形態では、ニューロン活性依存性転写因子は、ニューロンの活性に応答して、遺伝子発現を促進する。一部の実施形態では、ニューロン活性依存性転写因子は、ニューロンの活性に応答して、遺伝子発現を抑制する。一部の実施形態では、ニューロン活性依存性転写因子は、カルシウム依存性キナーゼカスケードにより活性化される。
一部の実施形態では、プロモーターは、一つまたは複数のニューロン活性依存性転写因子に結合することができる一つまたは複数の核酸配列を含む。ニューロン活性依存性転写因子の非限定的な例としては、cAMP応答エレメント結合タンパク質(CREB)、筋細胞エンハンサー因子2(MEF2)、血清応答因子(SRF)、またはElk-1が挙げられる。一部の実施形態では、プロモーターは、一つより多くのニューロン活性依存性転写因子に結合する能力があり、例えば、プロモーターは、2、3、4、または5つのニューロン活性依存性転写因子に結合する能力がある。一部の実施形態では、プロモーターは、二つのニューロン活性依存性転写因子に結合することができる。一部の実施形態では、プロモーターは、三つのニューロン活性依存性転写因子に結合することができる。一部の実施形態では、プロモーターは、以下のニューロン活性依存性転写因子:CREB、MEF2およびSRFに結合する能力がある。
一部の実施形態では、プロモーターは、一つまたは複数の応答エレメントを含む。本明細書で使用される場合、「応答エレメント」は、刺激物の存在下で遺伝子発現をもたらすのに寄与するプロモーターの領域である。一部の実施形態では、応答エレメントは、プロモーターが刺激物の存在下で遺伝子発現をもたらすのに重要である。刺激物の非限定的な例としては、ホルモン、熱または光などの環境的合図、およびカルシウムなどの化学イオンが挙げられる。一部の実施形態では、プロモーターは、カルシウムの存在下で遺伝子発現をもたらす応答エレメントを含む。一部の実施形態では、プロモーターは、ニューロンの即時型遺伝子のプロモーターに存在する応答エレメントを含む。一部の実施形態では、プロモーターは、Arc遺伝子、c-fos遺伝子、および/またはegr-1遺伝子のプロモーターに存在する応答エレメントを含む。
一部の実施形態では、応答エレメントは、以下の:環状AMP応答エレメント(CRE)、血清応答エレメント(SRE)、シナプス活性応答エレメント(SARE)、およびMEF2応答エレメント(MRE)のうちの一つまたは複数を含む。一部の実施形態では、プロモーターは、一つもしくは複数のCRE、一つもしくは複数のSRE、一つもしくは複数のSARE、一つもしくは複数のMRE、またはその任意の組み合わせを含む。一部の実施形態では、応答エレメントは、一つまたは複数のニューロン活性依存性転写因子に結合する。一部の実施形態では、CREは、CREBに結合する。一部の実施形態では、SREは、SRFに結合する。一部の実施形態では、MREは、MEF2に結合する。一部の実施形態では、SAREは、CREB、MEF2およびSRFに結合する。
一部の実施形態では、プロモーターは、1~20個のSARE、例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または20個のSAREを含む。一部の実施形態では、プロモーターは、1つのSAREを含む。一部の実施形態では、プロモーターは、5つのSAREを含む。一部の実施形態では、SAREは、マウスSAREである。一部の実施形態では、SAREは、ヒトシナプス活性応答エレメント(hSARE)である。一部の実施形態では、hSAREは、配列番号11の核酸配列と、少なくとも70%の同一性(例えば、その間に存在するすべての値および部分範囲を含む、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、または100%の同一性)を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、hSAREは、配列番号11の核酸配列、または配列番号11の配列と少なくとも90%同一の配列を含む。
一部の実施形態では、プロモーターは、Arc遺伝子のプロモーターに由来する核酸配列を含む。一部の実施形態では、Arc遺伝子は、マウスArc遺伝子である。一部の実施形態では、Arc遺伝子は、ヒトArc遺伝子である。一部の実施形態では、プロモーターは、Arc遺伝子の核酸-300~+300にわたる領域、またはその任意のサブ領域を含む。一部の実施形態では、プロモーターは、最小のArc遺伝子プロモーター(ArcMin)を含む。一部の実施形態では、ヒトArcMin(hArcMin)は、Arc遺伝子の短い上流配列および5’UTR(-276~+208)を含む。一部の実施形態では、マウスArcMin(mArcMin)は、Arc遺伝子の短い上流配列および5’UTR(-222~+198)を含む。一部の実施形態では、hArcMinは、配列番号12の核酸配列と、少なくとも70%の同一性(例えば、その間に存在するすべての値および部分範囲を含む、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、または100%の同一性)を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、hArcMinは、配列番号12の核酸配列、または配列番号12の配列と少なくとも90%同一の配列を含む。
一部の実施形態では、プロモーターは、hArcMinおよび少なくとも一つのhSAREを含む。プロモーター中のhSAREの数は制限されず、1つのhSARE~20のhSARE、例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または20のhSAREの範囲にあってもよい。一部の実施形態では、プロモーターは、hArcMinおよび一つのhSARE(SARE-ArcMinと呼ばれる)を含む。一部の実施形態では、SARE-ArcMinは、配列番号6の核酸配列と、少なくとも70%の同一性(例えば、その間に存在するすべての値および部分範囲を含む、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、または100%の同一性)を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、SARE-ArcMinは、配列番号6の核酸配列、または配列番号6の配列と少なくとも90%同一の配列を含む。一部の実施形態では、プロモーターは、hArcMinおよび5つのhSARE(E-SAREと呼ばれる)を含む。一部の実施形態では、E-SAREは、配列番号16の核酸配列と、少なくとも70%の同一性(例えば、その間に存在するすべての値および部分範囲を含む、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、または100%の同一性)を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、E-SAREは、配列番号16の核酸配列、または配列番号16の配列と少なくとも90%同一の配列を含む。hArcMinおよびhSAREに関するさらなる詳細は、Kawashima et al.,Nat Methods 10,889-895(2013)、Kawashima et al.,Front Neural Circuits 2014 Apr 23;8:37、およびKawashima et al.,PNAS January 6,2009 106(1)316-32において提供され、それらのそれぞれは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
一部の実施形態では、プロモーターは、Arc遺伝子、c-fos遺伝子、またはegr-1遺伝子などのニューロンの即時型遺伝子の内在性プロモーターよりも高い遺伝子発現レベルを誘導する。一部の実施形態では、プロモーターは、Arc遺伝子、c-fos遺伝子、またはegr-1遺伝子などのニューロンの即時型遺伝子の内在性プロモーターよりも少なくとも1.5倍高い遺伝子発現レベルを誘導する。一部の実施形態では、プロモーターは、Arc遺伝子、c-fos遺伝子、またはegr-1遺伝子などの、ニューロンの即時型遺伝子の内在性プロモーターより約1.5倍~約100倍(例えば、約2倍、約3倍、約4倍、約5倍、約10倍、約15倍、約20倍、約30倍、約40倍、約50倍、約60倍、約70倍、約80倍、約90倍、または約100倍)高い遺伝子発現レベルを誘導する。
一部の実施形態では、プロモーターは、遺伝子発現のため、当該技術分野で一般的に使用される一つまたは複数のプロモーターに由来する核酸配列を含む。例えば、一部の実施形態では、プロモーターは、CMVプロモーター、SV40早期プロモーター、SV40後期プロモーター、メタロチオネインプロモーター、マウス乳腺腫瘍ウイルス(MMTV)プロモーター、ラウス肉腫ウイルス(RSV)プロモーター、ポリヘドリンプロモーター、ニワトリβ-アクチン(CBA)プロモーター、ジヒドロ葉酸還元酵素(DHFR)プロモーター、およびホスホグリセロールキナーゼ(PGK)プロモーターに由来する核酸配列をさらに含む。一部の実施形態では、プロモーターは、ニワトリβ-アクチン(CBA)プロモーター、EF-1アルファプロモーター、またはEF-1アルファショートプロモーターに由来する核酸配列を含む。一部の実施形態では、プロモーターは、配列番号17~20、または配列番号17~20と少なくとも70%同一(例えば、その間に存在するすべての値および部分範囲を含む、配列番号17~20と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、もしくは100%同一)の配列から選択される配列のいずれか一つを含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるAAV発現カセットは、エンハンサーをさらに含む。エンハンサーは、例えば、CMVエンハンサーであってもよい。一部の実施形態では、エンハンサーは、配列番号21の配列、または配列番号21の配列と少なくとも70%同一(例えば、その間に存在するすべての値および部分範囲を含む、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、もしくは100%同一)の配列を含む。
一部の実施形態では、プロモーターは、以下のプロモーター:HMG-COA還元酵素プロモーター;ステロール制御エレメント1(SRE-1);ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼ(PEPCK)プロモーター;ヒトC反応性タンパク質(CRP)プロモーター;ヒトグルコキナーゼプロモーター;コレステロール7-アルファヒドラーゼ(CYP-7)プロモーター;ベータ-ガラクトシダーゼアルファ-2,6シアリルトランスフェラーゼプロモーター;インスリン様成長因子結合タンパク質(IGFBP-1)プロモーター;アルドラーゼBプロモーター;ヒトトランスフェリンプロモーター;コラーゲンI型プロモーター;前立腺酸性ホスファターゼ(PAP)プロモーター;前立腺分泌タンパク質の94(PSP94)プロモーター;前立腺特異的抗原複合体プロモーター;ヒト腺カリクレイン遺伝子プロモーター(hgt-1);筋細胞特異的エンハンサー結合因子MEF-2;筋クレアチンキナーゼプロモーター;膵炎関連タンパク質プロモーター(PAP);エラスターゼ1転写エンハンサー;膵臓特異的アミラーゼおよびエラスターゼエンハンサープロモーター;膵コレステロールエステラーゼ遺伝子プロモーター;ウテログロビンプロモーター;コレステロール側鎖切断(SCC)プロモーター;ガンマ-ガンマエノラーゼ(ニューロン特異的エノラーゼ、NSE)プロモーター;ニューロフィラメント重鎖(NF-H)プロモーター;ヒトCGL-1/グランザイムBプロモーター;末端デオキシトランスフェラーゼ(TdT)、ラムダ5、VpreB、およびlck(リンパ球特異的チロシンタンパク質キナーゼp561ck)プロモーター;ヒトCD2プロモーターおよびその3’転写エンハンサー;ヒトNKおよびT細胞特異的活性化(NKG5)プロモーター;pp60c-srcチロシンキナーゼプロモーター;器官特異的ネオアンチゲン(OSN)、mw 40kDa(p40)プロモーター;結腸特異的抗原Pプロモーター;ヒトアルファ-ラクトアルブミンプロモーター;ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼ(PEPCK)プロモーター、HER2/neuプロモーター、カゼインプロモーター、IgGプロモーター、絨毛性胚抗原プロモーター、エラスターゼプロモーター、ポルフォビリノーゲン脱アミノ酵素プロモーター、インスリンプロモーター、成長ホルモン因子プロモーター、チロシンヒドロキシラーゼプロモーター、アルブミンプロモーター、アルファフェトプロテインプロモーター、アセチル-コリン受容体プロモーター、アルコール脱水素酵素プロモーター、アルファまたはベータグロビンプロモーター、T細胞受容体プロモーター、オステオカルシンプロモーター、IL-2プロモーター、IL-2受容体プロモーター、whey(wap)プロモーター、ならびにMHCクラスIIプロモーターのいずれか一つまたは複数に由来する核酸配列をさらに含む。
(iii)レット症候群関連遺伝子
本明細書で使用される場合、「レット症候群関連遺伝子」は、レット症候群の少なくとも一つの徴候または症状を緩和するための遺伝子療法により標的化され得る、レット症候群を有する対象における任意の遺伝子を指す。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子によりコードされるタンパク質のレベルは、レット症候群を有する対象において低減されるか、または検出不能である。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子によりコードされるタンパク質のレベルは、レット症候群の少なくとも一つの症状の発症時に減少する。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子によりコードされるタンパク質のレベルは、正常な出生後発生および/またはニューロン発生において増加する。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子は、正常なニューロン機能に寄与するタンパク質をコードする。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子は、シナプス可塑性の促進および/または維持に関与するタンパク質をコードする。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子は、ニューロトロフィンである。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子の変異、またはレット症候群関連遺伝子の機能の喪失は、レット症候群を有する対象に存在する。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子の変異、またはレット症候群関連遺伝子の機能の喪失は、レット症候群を引き起こす。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子の変異、レット症候群関連遺伝子の機能の喪失、特に、前脳刺激ニューロンにおけるレット症候群関連遺伝子の変異、レット症候群関連遺伝子の機能の喪失は、mecp2遺伝子の喪失と同様の症状を引き起こす。変異の種類は限定されず、挿入、欠失、重複および/または置換であってもよい。
本明細書で使用される場合、「レット症候群関連遺伝子」は、レット症候群の少なくとも一つの徴候または症状を緩和するための遺伝子療法により標的化され得る、レット症候群を有する対象における任意の遺伝子を指す。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子によりコードされるタンパク質のレベルは、レット症候群を有する対象において低減されるか、または検出不能である。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子によりコードされるタンパク質のレベルは、レット症候群の少なくとも一つの症状の発症時に減少する。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子によりコードされるタンパク質のレベルは、正常な出生後発生および/またはニューロン発生において増加する。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子は、正常なニューロン機能に寄与するタンパク質をコードする。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子は、シナプス可塑性の促進および/または維持に関与するタンパク質をコードする。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子は、ニューロトロフィンである。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子の変異、またはレット症候群関連遺伝子の機能の喪失は、レット症候群を有する対象に存在する。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子の変異、またはレット症候群関連遺伝子の機能の喪失は、レット症候群を引き起こす。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子の変異、レット症候群関連遺伝子の機能の喪失、特に、前脳刺激ニューロンにおけるレット症候群関連遺伝子の変異、レット症候群関連遺伝子の機能の喪失は、mecp2遺伝子の喪失と同様の症状を引き起こす。変異の種類は限定されず、挿入、欠失、重複および/または置換であってもよい。
本開示は、レット症候群関連遺伝子を含むAAV発現カセットを提供する。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、治療用(例えば、医薬もしくは獣医使用用)または免疫原性(例えば、ワクチン用)ポリペプチドを含むタンパク質をコードするレット症候群関連遺伝子を含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、哺乳類レット症候群関連遺伝子を含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、ヒトレット症候群関連遺伝子を含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、脳由来神経栄養因子(BDNF)、インスリン様成長因子1(IGF1)、メチルCpG結合タンパク質2(MECP2)、ハンチンチンタンパク質、ハンチントン関連タンパク質1、オルソデンティクルホメオボックス2(OTX-2)、FXYDドメイン含有イオン輸送調節因子1(FXYD1)、ニューレキシン-2-アルファ(NRXN2)、またはタンパク質キナーゼCガンマ(PRKCG)をコードするレット症候群関連遺伝子を含む。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子は、KCNA1(カリウム電位依存性チャネルサブファミリーAメンバー1)、GABRA1(ガンマ-アミノ酪酸A型受容体サブユニットアルファ1)、MAPK1(マイトジェン活性化タンパク質キナーゼ1)、NRXN2(ニューレキシン2)、RBFOX1(RNA結合Fox-1相同体1)、GNAO1(Gタンパク質サブユニットアルファO1)、NCAN(ニューロカン)、PRKCG(タンパク質キナーゼCガンマ)、KCNJ4(カリウム内向き整流性チャネルJメンバー4)、CAMK2B(カルシウム/カルモジュリン依存性タンパク質キナーゼIIベータ)、EFNB3(エフリンB3)、GABBR1(ガンマ-アミノ酪酸B型受容体サブユニット1)、LY6H(リンパ球抗原6ファミリーメンバーH)、KCNA2(カリウム電位依存性チャネルサブファミリーAメンバー2)、およびNEFL(ニューロフィラメント軽鎖)からなる群から選択される遺伝子である。
一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子は、脳由来神経栄養因子(BDNF)をコードする。BDNFは、ニューロンの生存および成長、シナプスの発生、ならびに可塑性のサポートにおいて機能するニューロトロフィンである。BDNF発現は、レット症候群において変化する。bdnfの機能の喪失は、mecp2の機能の喪失と類似の表現型をもたらし、BDNF機能は、mecp2機能の喪失の際に影響される。BDNF機能に関する詳細は、Eduardo E.Benarroch,Neurology Apr 2015,84(16)1693-1704;Chang et al.Neuron.2006;49(3):341-348;およびZhou et al.,Neuron 52,255-269,October 19,2006において提供され、それらのそれぞれが、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。一部の実施形態では、BDNFは、ヒトBDNFである。一部の実施形態では、BDNFは、配列番号7の核酸配列と、少なくとも70%の同一性(例えば、その間に存在するすべての値および部分範囲を含む、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、または100%の同一性)を有する核酸配列によってコードされる。一部の実施形態では、BDNFは、配列番号7の核酸配列、または配列番号7の核酸配列と少なくとも90%同一の配列によりコードされる。
BDNFには、短い3’UTR(約0.35kb長)、または長い3’UTR(約2.85kb長)のいずれかを有する、bdnf mRNAの二つの異なる集団を生成する、二つの代替ポリアデニル化転写停止部位が存在する。短い3’UTRを有するbdnf mRNAバリアントは、主にニューロンの細胞体に局在するが、長い3’UTRを有するbdnf mRNAバリアントは、樹状突起にも局在する。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、BDNFショート3’UTR、またはBDNFロング3’UTRを含む。一部の実施形態では、BDNFショート3’UTR、またはBDNFロング3’UTRは、停止コドンと3’ITRの間に存在する。
一部の実施形態では、BDNFショート3’UTRは、配列番号8の核酸配列と、少なくとも70%の同一性(例えば、その間に存在するすべての値および部分範囲を含む、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、または100%の同一性)を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、BDNFショート3’UTRは、配列番号8の核酸配列、または配列番号8の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む。一部の実施形態では、BDNFショート3’UTRは、配列番号10の核酸配列と、少なくとも70%の同一性(例えば、その間に存在するすべての値および部分範囲を含む、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、または100%の同一性)を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、BDNFロング3’UTRは、配列番号10の核酸配列、または配列番号10の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む。
一部の実施形態では、AAV発現カセットは、コザック配列を含む。コザック配列は、多くの真核生物mRNA転写物においてタンパク質翻訳開始部位として機能する核酸配列である。一部の実施形態では、コザック配列は、開始コドンと重複する。一部の実施形態では、コザック配列は、配列番号14または配列番号15の核酸配列と、少なくとも70%の同一性(例えば、その間に存在するすべての値および部分範囲を含む、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、または100%の同一性)を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、コザック配列は、配列番号14の核酸配列、もしくは配列番号14の核酸配列と少なくとも90%同一の配列、または配列番号15の核酸配列、もしくは配列番号15の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む。
(iv)ポリアデニル化(ポリA)シグナル
ポリアデニル化シグナルは、ほぼすべての哺乳類遺伝子に見られるヌクレオチド配列であり、約200個のアデノシン残基(ポリ(A)テール)のストリングの遺伝子転写物の3’末端への添加を調節する。ポリ(A)テールは、mRNA安定性に寄与し、ポリ(A)テールを欠くmRNAは、急速に分解される。また、ポリ(A)テールの存在が、翻訳の開始に影響を与えることによってmRNAの翻訳可能性にプラスに寄与するという証拠もある。
ポリアデニル化シグナルは、ほぼすべての哺乳類遺伝子に見られるヌクレオチド配列であり、約200個のアデノシン残基(ポリ(A)テール)のストリングの遺伝子転写物の3’末端への添加を調節する。ポリ(A)テールは、mRNA安定性に寄与し、ポリ(A)テールを欠くmRNAは、急速に分解される。また、ポリ(A)テールの存在が、翻訳の開始に影響を与えることによってmRNAの翻訳可能性にプラスに寄与するという証拠もある。
一部の実施形態では、本開示のAAV発現カセットは、ポリアデニル化シグナルを含む。ポリアデニル化シグナルは、サルウイルス40(SV40)、rBG、α-グロビン、β-グロビン、ヒトコラーゲン、ヒト成長ホルモン(hGH)、ポリオーマウイルス、ヒト成長ホルモン(hGH)およびウシ成長ホルモン(bGH)のポリアデニル化シグナルから選択されてもよい。
一部の実施形態では、AAV発現カセットは、bGHポリアデニル化シグナルを含む。一部の実施形態では、bGHポリアデニル化シグナルは、配列番号9の核酸配列と、少なくとも70%の同一性(例えば、その間に存在するすべての値および部分範囲を含む、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、または100%の同一性)を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、bGHポリアデニル化シグナルは、配列番号9の核酸配列、または配列番号9の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む。
一部の実施形態では、ポリアデニル化シグナルは、SV40ポリアデニル化シグナルである。一部の実施形態では、ポリアデニル化シグナルは、rBGポリアデニル化シグナルである。一部の実施形態では、ポリアデニル化シグナルは、配列番号22または配列番号23の配列を含む。一部の実施形態では、ポリアデニル化シグナルは、配列番号22または配列番号23の配列と少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一の配列を含む。
(v)スタッファー配列
AAVベクターは、一般的に、約4kb~約5.2kb、またはわずかにそれより大きい、定義されたサイズ範囲を有するDNAの挿入物を典型的には受け入れる。したがって、より短い配列については、AAVベクターに許容可能な必要な長さを達成するために、挿入断片内にさらなる核酸を含むことが必要であり得る。したがって、一部の実施形態では、本開示のAAV発現カセットは、スタッファー配列を含んでもよい。スタッファー配列は、例えば、1~10、10~20、20~30、30~40、40~50、50~60、60~75、75~100、100~150、150~200、200~250、250~300、300~400、400~500、500~750、750~1,000、1,000~1,500、1,500~2,000、2,000~2,500、2,500~3,000、3,000~3,500、3,500~4,000、4,000~4,500、もしくは4,500~5,000、またはそれより長いヌクレオチド長の配列であってもよい。スタッファー配列は、ベクターの機能または活性を妨げないように、任意の所定の位置のカセット内に位置することができる。一部の実施形態では、スタッファー配列は、3’UTRの上流に位置する。例えば、一部の実施形態では、スタッファー配列は、BDNFショート3’UTRと3’ITRの間、またはbGHポリAシグナルと3’ITRの間に存在する。
AAVベクターは、一般的に、約4kb~約5.2kb、またはわずかにそれより大きい、定義されたサイズ範囲を有するDNAの挿入物を典型的には受け入れる。したがって、より短い配列については、AAVベクターに許容可能な必要な長さを達成するために、挿入断片内にさらなる核酸を含むことが必要であり得る。したがって、一部の実施形態では、本開示のAAV発現カセットは、スタッファー配列を含んでもよい。スタッファー配列は、例えば、1~10、10~20、20~30、30~40、40~50、50~60、60~75、75~100、100~150、150~200、200~250、250~300、300~400、400~500、500~750、750~1,000、1,000~1,500、1,500~2,000、2,000~2,500、2,500~3,000、3,000~3,500、3,500~4,000、4,000~4,500、もしくは4,500~5,000、またはそれより長いヌクレオチド長の配列であってもよい。スタッファー配列は、ベクターの機能または活性を妨げないように、任意の所定の位置のカセット内に位置することができる。一部の実施形態では、スタッファー配列は、3’UTRの上流に位置する。例えば、一部の実施形態では、スタッファー配列は、BDNFショート3’UTRと3’ITRの間、またはbGHポリAシグナルと3’ITRの間に存在する。
一部の実施形態では、AAVカセットは、少なくとも一つのスタッファー配列を含む。一部の実施形態では、スタッファー配列は、配列番号13の核酸配列と、少なくとも70%の同一性(例えば、その間に存在するすべての値および部分範囲を含む、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、または100%の同一性)を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、スタッファー配列は、配列番号13の核酸配列、または配列番号13の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む。
(vi)イントロン配列
一部の実施形態では、本開示のAAV発現カセットは、イントロン配列を含んでもよい。イントロン配列の包含は、イントロン配列の不存在下での発現と比較して、発現を増強し得る。
一部の実施形態では、本開示のAAV発現カセットは、イントロン配列を含んでもよい。イントロン配列の包含は、イントロン配列の不存在下での発現と比較して、発現を増強し得る。
一部の実施形態では、イントロン配列は、ハイブリッド配列またはキメラ配列である。一部の実施形態では、イントロン配列は、SV40、β-グロビン、ニワトリベータ-アクチン、マウス微小ウイルス(MVM)、第IX因子、および/またはヒトIgG(重鎖もしくは軽鎖)の一つまたは複数のイントロン配列から単離されるか、またはもたらされる。一部の実施形態では、イントロン配列は、キメラである。一部の実施形態では、イントロン配列は、配列番号24または配列番号25の配列を含む。一部の実施形態では、イントロン配列は、配列番号24または配列番号25の核酸配列と、少なくとも70%の同一性(例えば、その間に存在するすべての値および部分範囲を含む、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、または100%の同一性)を有する核酸配列を含む。
(vii)例示的なAAV発現カセット
一部の実施形態では、AAV発現カセットは、5’末端逆位配列(ITR)、導入遺伝子、および3’ITRを含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号1(5’ITR)、配列番号7(BDNF)および配列番号2(3’ITR)を含む。
一部の実施形態では、AAV発現カセットは、5’末端逆位配列(ITR)、導入遺伝子、および3’ITRを含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号1(5’ITR)、配列番号7(BDNF)および配列番号2(3’ITR)を含む。
一部の実施形態では、AAV発現カセットは、5’ITR、プロモーター、導入遺伝子、および3’ITRを含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号1(5’ITR)、配列番号6(hSARE-ArcMin)、配列番号7(BDNF)および配列番号2(3’ITR)を含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号1(5’ITR)、配列番号16(E-SARE)、配列番号7(BDNF)および配列番号2(3’ITR)を含む。
一部の実施形態では、AAV発現カセットは、5’ITR、プロモーター、導入遺伝子、ポリアデニル化配列および3’ITRを含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号1(5’ITR)、配列番号6(hSARE-ArcMin)、配列番号7(BDNF)、配列番号9(bGHポリアデニル化配列)および配列番号2(3’ITR)を含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号1(5’ITR)、配列番号16(E-SARE)、配列番号7(BDNF)、配列番号9(bGHポリアデニル化配列)および配列番号2(3’ITR)を含む。
一部の実施形態では、AAV発現カセットは、5’ITR、プロモーター、コザック配列、導入遺伝子、および3’ITRを含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号1(5’ITR)、配列番号6(hSARE-ArcMin)、配列番号14または15(コザック配列)、配列番号7(BDNF)、および配列番号2(3’ITR)を含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号1(5’ITR)、配列番号16(E-SARE)、配列番号14または15(コザック配列)、配列番号7(BDNF)、および配列番号2(3’ITR)を含む。
一部の実施形態では、AAV発現カセットは、5’ITR、プロモーター、コザック配列、導入遺伝子、ポリアデニル化配列および3’ITRを含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号1(5’ITR)、配列番号6(hSARE-ArcMin)、配列番号14または15(コザック配列)、配列番号7(BDNF)、配列番号9(bGHポリアデニル化配列)および配列番号2(3’ITR)を含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号1(5’ITR)、配列番号16(E-SARE)、配列番号14または15(コザック配列)、配列番号7(BDNF)、配列番号9(bGHポリアデニル化配列)および配列番号2(3’ITR)を含む。
一部の実施形態では、AAV発現カセットは、5’ITR、プロモーター、導入遺伝子、3’UTRおよび3’ITRを含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号1(5’ITR)、配列番号6(hSARE-ArcMin)、配列番号7(BDNF)、配列番号8(BDNFショート3’UTR)、および配列番号2(3’ITR)を含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号1(5’ITR)、配列番号16(E-SARE)、配列番号7(BDNF)、配列番号8(BDNFショート3’UTR)、および配列番号2(3’ITR)を含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号1(5’ITR)、配列番号6(hSARE-ArcMin)、配列番号7(BDNF)、配列番号10(BDNFロング3’UTR)、および配列番号2(3’ITR)を含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号1(5’ITR)、配列番号16(E-SARE)、配列番号7(BDNF)、配列番号10(BDNFロング3’UTR)、および配列番号2(3’ITR)を含む。
一部の実施形態では、AAV発現カセットは、5’ITR、プロモーター、導入遺伝子、3’UTR、ポリアデニル化配列および3’ITRを含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号1(5’ITR)、配列番号6(hSARE-ArcMin)、配列番号7(BDNF)、配列番号8または10(BDNFショートもしくはロング3’UTR)、配列番号9(bGHポリアデニル化配列)および配列番号2(3’ITR)を含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号1(5’ITR)、配列番号16(E-SARE)、配列番号7(BDNF)、配列番号8または10(BDNFショートもしくはロング3’UTR)、配列番号9(bGHポリアデニル化配列)および配列番号2(3’ITR)を含む。
一部の実施形態では、AAV発現カセットは、5’ITR、プロモーター、コザック配列、導入遺伝子、3’UTRおよび3’ITRを含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号1(5’ITR)、配列番号6(hSARE-ArcMin)、配列番号14または15(コザック配列)、配列番号7(BDNF)、配列番号8または10(BDNFショートもしくはロング3’UTR)、および配列番号2(3’ITR)を含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号1(5’ITR)、配列番号16(E-SARE)、配列番号14または15(コザック配列)、配列番号7(BDNF)、配列番号8または10(BDNFショートもしくはロング3’UTR)、および配列番号2(3’ITR)を含む。
一部の実施形態では、AAV発現カセットは、5’ITR、プロモーター、コザック配列、導入遺伝子、3’UTR、ポリアデニル化配列および3’ITRを含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号1(5’ITR)、配列番号6(hSARE-ArcMin)、配列番号14または15(コザック配列)、配列番号7(BDNF)、配列番号8または10(BDNFショートもしくはロング3’UTR)、配列番号9(bGHポリアデニル化配列)および配列番号2(3’ITR)を含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号1(5’ITR)、配列番号16(E-SARE)、配列番号14または15(コザック配列)、配列番号7(BDNF)、配列番号8または10(BDNFショートもしくはロング3’UTR)、配列番号9(bGHポリアデニル化配列)および配列番号2(3’ITR)を含む。
一部の実施形態では、AAV発現カセットは、5’ITR、スタッファー配列、プロモーター、コザック配列、導入遺伝子、3’非翻訳領域(3’UTR)、ポリアデニル化配列および3’ITRを含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号1(5’ITR)、配列番号13(スタッファー配列)、配列番号6(hSARE-ArcMin)、配列番号14または15(コザック配列)、配列番号7(BDNF)、配列番号8または10(BDNFショートもしくはロング3’UTR)、配列番号9(bGHポリアデニル化配列)および配列番号2(3’ITR)を含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号1(5’ITR)、配列番号13(スタッファー配列)、配列番号16(E-SARE)、配列番号14または15(コザック配列)、配列番号7(BDNF)、配列番号8または10(BDNFショートもしくはロング3’UTR)、配列番号9(bGHポリアデニル化配列)および配列番号2(3’ITR)を含む。
一部の実施形態では、AAV発現カセットは、5’ITR、プロモーター、コザック配列、導入遺伝子、3’非翻訳領域(3’UTR)、ポリアデニル化配列、スタッファー配列および3’ITRを含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号1(5’ITR)、配列番号6(hSARE-ArcMin)、配列番号14または15(コザック配列)、配列番号7(BDNF)、配列番号8または10(BDNFショートもしくはロング3’UTR)、配列番号9(bGHポリアデニル化配列)、配列番号13(スタッファー配列)、および配列番号2(3’ITR)を含む。一部の実施形態では、AAV発現カセットは、配列番号1(5’ITR)、配列番号13(スタッファー配列)、配列番号16(E-SARE)、配列番号14または15(コザック配列)、配列番号7(BDNF)、配列番号8または10(BDNFショートもしくはロング3’UTR)、配列番号9(bGHポリアデニル化配列)、配列番号13(スタッファー配列)、および配列番号2(3’ITR)を含む。
AAV産生方法
本明細書に記載されるAAV発現カセットは、標準的な分子生物学技術を使用して、ベクター(例えば、プラスミドまたはバクミド)に取り込まれてもよい。本開示は、本明細書に記載されるAAV発現カセットのうちのいずれか一つを含むベクターを提供する。ベクター(例えば、プラスミドまたはバクミド)は、例えば、AAV repおよびcap遺伝子、ならびにヘルパーウイルスタンパク質配列を含む、AAVの産生中に使用される一つまたは複数の遺伝子エレメントをさらに含んでもよい。
本明細書に記載されるAAV発現カセットは、標準的な分子生物学技術を使用して、ベクター(例えば、プラスミドまたはバクミド)に取り込まれてもよい。本開示は、本明細書に記載されるAAV発現カセットのうちのいずれか一つを含むベクターを提供する。ベクター(例えば、プラスミドまたはバクミド)は、例えば、AAV repおよびcap遺伝子、ならびにヘルパーウイルスタンパク質配列を含む、AAVの産生中に使用される一つまたは複数の遺伝子エレメントをさらに含んでもよい。
本明細書に記載される、AAV発現カセット、およびAAV発現カセットを含むベクター(例えば、プラスミド)を使用して、組み換えAAVベクターを産生してもよい。
本開示は、AAV産生細胞(例えば、HEK293細胞)を本開示のAAV発現カセット、またはベクター(例えば、プラスミド)を接触させることを含む、組み換えAAVベクターを産生する方法を提供する。本開示は、本明細書に開示されるAAV発現カセット、またはベクターのいずれか一つを含む細胞をさらに提供する。一部の実施形態では、方法は、AAV産生細胞を、例えば、AAV repおよびcap遺伝子、ならびにヘルパーウイルスタンパク質配列をコードする、一つまたは複数のさらなるプラスミドを接触させることをさらに含む。一部の実施形態では、組み換えAAVベクターを産生する方法は、AAV産生細胞(例えば、Sf9細胞などの昆虫細胞)を、本開示のAAV発現カセットを含む少なくとも一つの昆虫細胞適合ベクターと接触させることを含む。「昆虫細胞適合ベクター」は、核酸を用いた昆虫細胞の形質転換またはトランスフェクションを促進する、任意の化合物または製剤(生物学的もしくは化学的)である。一部の実施形態では、昆虫細胞適合ベクターは、バキュロウイルスベクターである。一部の実施形態では、方法は、AAVが産生されるような条件下で、昆虫細胞を維持することをさらに含む。
本開示は、本明細書に開示される方法のいずれか一つを使用して産生される組み換えAAVベクターを提供する。産生される組み換えAAVベクターは、任意の血清型、例えば、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、AAVrh8、AAVrh10、AAVrh32.33、AAVrh74、トリAAVまたはウシAAVのものであってもよい。一部の実施形態では、産生される組み換えAAVベクターは、天然のAAVカプシドと比較して、一つまたは複数のアミノ酸修飾(例えば、置換および/または欠失)を含んでもよい。例えば、組み換えAAVベクターは、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、AAVrh8、AAVrh10、AAVrh32.33、AAVrh74、トリAAVおよびウシAAVに由来する修飾されたAAVベクターであってもよい。一部の実施形態では、組み換えAAVベクターは、一本鎖AAV(ssAAV)である。一部の実施形態では、組み換えAAVベクターは、自己相補型AAV(scAAV)である。
一部の実施形態では、AAVベクターは、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、AAVrh8、AAVrh10、AAVrh32.33、AAVrh74、トリAAVまたはウシAAVのカプシドタンパク質を含む。一部の実施形態では、AAVベクターは、野生型AAVカプシドタンパク質と比較して、一個または複数の置換または変異を有するカプシドタンパク質を含む。本明細書に開示される組み換えAAVベクターを使用して、例えば、組み換えAAVベクターを標的細胞と接触させることによって、導入遺伝子配列を用いて標的細胞を形質導入してもよい。
発現および治療方法
本開示は、本明細書に開示される核酸、AAV発現カセット、プラスミド、細胞、または組み換えAAVベクターのいずれか一つを含む組成物を提供する。一部の実施形態では、本明細書に開示される組成物は、少なくとも一つの医薬的に許容可能な担体、賦形剤、ならびに/またはビヒクル、例えば、溶媒、バッファー、溶液、分散媒、コーティング、抗菌剤および抗真菌剤、等張剤および吸収遅延剤を含む。一部の実施形態では、医薬的に許容可能な担体、賦形剤、および/またはビヒクルは、生理食塩水、緩衝食塩水、デキストロース、水、グリセロール、無菌の等調水性バッファー、およびその組み合わせを含んでもよい。一部の実施形態では、医薬的に許容可能な担体、賦形剤、および/またはビヒクルは、リン酸緩衝食塩水、無菌の食塩水、ラクトース、スクロース、リン酸カルシウム、デキストラン、寒天、ペクチン、ピーナッツ油、ゴマ油、医薬グレードのマンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、サッカリンナトリウム、セルロース、炭酸マグネシウム、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、および液体ポリエチレングリコールなど)または適当なその混合物を含む。一部の実施形態では、本明細書に開示される組成物は、少量の乳化剤もしくは湿潤剤、またはpH緩衝剤をさらに含む。
本開示は、本明細書に開示される核酸、AAV発現カセット、プラスミド、細胞、または組み換えAAVベクターのいずれか一つを含む組成物を提供する。一部の実施形態では、本明細書に開示される組成物は、少なくとも一つの医薬的に許容可能な担体、賦形剤、ならびに/またはビヒクル、例えば、溶媒、バッファー、溶液、分散媒、コーティング、抗菌剤および抗真菌剤、等張剤および吸収遅延剤を含む。一部の実施形態では、医薬的に許容可能な担体、賦形剤、および/またはビヒクルは、生理食塩水、緩衝食塩水、デキストロース、水、グリセロール、無菌の等調水性バッファー、およびその組み合わせを含んでもよい。一部の実施形態では、医薬的に許容可能な担体、賦形剤、および/またはビヒクルは、リン酸緩衝食塩水、無菌の食塩水、ラクトース、スクロース、リン酸カルシウム、デキストラン、寒天、ペクチン、ピーナッツ油、ゴマ油、医薬グレードのマンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、サッカリンナトリウム、セルロース、炭酸マグネシウム、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、および液体ポリエチレングリコールなど)または適当なその混合物を含む。一部の実施形態では、本明細書に開示される組成物は、少量の乳化剤もしくは湿潤剤、またはpH緩衝剤をさらに含む。
一部の実施形態では、本明細書に開示される組成物は、保存剤、またはクロロブタノール、ソルビン酸カリウム、ソルビン酸、二酸化硫黄、没食子酸プロピル、パラベン、エチルバニリン、グリセリン、フェノール、パラクロロフェノールもしくはアルブミンなどの化学安定剤などの他の従来の医薬成分をさらに含む。一部の実施形態では、本明細書に開示される組成物は、パラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸もしくはチメロサールなどの抗菌剤および抗真菌剤、糖もしくは塩化ナトリウムなどの等張剤、および/またはモノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチンなどの吸収遅延剤をさらに含んでもよい。
本開示は、細胞を、本明細書に開示される核酸、AAV発現カセット、プラスミド、組み換えAAVベクター、または組成物のいずれか一つと接触させることによって、レット症候群関連遺伝子を細胞に送達させる方法を提供する。一部の実施形態では、細胞は、細胞培養中の培養細胞などの、分裂細胞である。一部の実施形態では、細胞は、非分裂細胞である。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子を、in vitroで細胞に送達して、例えば、in vitro、またはex vivo遺伝子療法のため、レット症候群関連ポリペプチドを産生する。
一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子を、それを必要とする対象に送達して、例えば、免疫原性ポリペプチドまたは治療用ポリペプチドを発現させる。この様に、ポリペプチドまたは機能的RNAは、対象においてin vivoで産生することができる。したがって、本開示は、対象に、治療上有効量の、本明細書に開示される核酸、AAV発現カセット、プラスミド、細胞、組み換えAAVベクター、または組成物のいずれか一つを投与することを含む、それを必要とする対象においてレット症候群関連遺伝子を発現させる方法を提供する。本開示はまた、対象におけるレット症候群の少なくとも一つの症状を治療するため、および/またはレット症候群の少なくとも一つの症状の発症を遅延させるための方法を提供する。一部の実施形態では、方法は、対象に、治療上有効量の、本明細書に開示される核酸、AAV発現カセット、プラスミド、細胞、組み換えAAVベクター、または組成物のいずれか一つを投与することを含む。一部の実施形態では、対象は、レット症候群を有する。一部の実施形態では、対象は、レット症候群を発症する高いリスクを有し、例えば、対象は、mecp2遺伝子の変異を有すると同定されている新生児である。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子を、遺伝子療法により標的化して、その発現および/または機能を増加させる。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子を、遺伝子療法により標的化して、その発現および/または機能を減少する。
本開示は、対象に、治療上有効量の、本明細書に開示される核酸、AAV発現カセット、プラスミド、細胞、組み換えAAVベクター、または組成物のいずれか一つを投与することを含む、対象におけるMECP2関連疾患を治療する、および/またはMECP2関連疾患の発症を遅延させる方法を提供する。本明細書で使用される場合、「MECP2関連疾患」は、野生型mecp2遺伝子と比較して、mecp2遺伝子に対する遺伝子変化(例えば、一つまたは複数の欠失、挿入、重複および/もしくは置換)、ならびに/または野生型MECP2タンパク質と比較して、MECP2タンパク質の発現および/もしくは活性に対する変更と相関するか、あるいは引き起こされる疾患である。
一部の実施形態では、MECP2関連疾患は、MECP2重複症候群、MECP2関連重症新生児脳症、PPM-X症候群、またはレット症候群である。MECP2重複症候群は、MECP2遺伝子の重複により引き起こされ、知的障害、発達の遅延、および発作により特徴付けられる。MECP2遺伝子の重複は、過剰なMECP2タンパク質の産生、およびタンパク質機能の増加をもたらし、これにより、異常なニューロン機能をもたらす。MECP2関連重症新生児脳症は、mecp2遺伝子の変異により引き起こされ、その大部分は、単一塩基対の挿入、欠失または置換である。この状態は、ほぼ男性のみに影響し、小さい頭部サイズ(小頭症)、運動障害、呼吸の問題、および発作により特徴付けられる。mecp2遺伝子の変異は、MECP2タンパク質の構造を変更するか、または産生されるタンパク質の量を低減することができる。PPM-X症候群は、軽度から重度の知的障害、双極性障害、および運動異常のパターンにより特徴付けられる疾患である。PPM-X症候群の全症例の約半数は、mecp2遺伝子の八つの変異のうちの一つによって引き起こされる。これらの変異は、MECP2タンパク質中のアミノ酸の挿入、欠失もしくは置換を引き起こすか、またはmecp2 mRNA中に未成熟停止シグナルを生成する。
本開示は、対象に、治療上有効量の、本明細書に開示される核酸、AAV発現カセット、プラスミド、細胞、組み換えAAVベクター、または組成物のいずれか一つを投与することを含む、対象におけるBDNF関連疾患を治療する、および/またはBDNF関連疾患の発症を遅延させる方法をさらに提供する。本明細書で使用される場合、「BDNF関連疾患」は、bdnf遺伝子に対する遺伝子変化、ならびに/またはBDNFタンパク質の発現および/もしくは活性に対する変化と相関するか、または引き起こされる疾患である。一部の実施形態では、BDNF関連疾患は、認知障害、および/またはストレス関連障害である。一部の実施形態では、BDNF関連疾患は、うつ病、強迫障害、アルツハイマー病、ハンチントン病、認知症、神経性無食欲症、神経性過食症、統合失調症、てんかん、外傷後ストレス障害、双極性疾患、レット症候群、大うつ病性障害、または化学療法後認知障害である。
一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子は、対象のニューロンで発現される。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子の発現レベルは、身体の非ニューロン細胞よりもニューロンで高い。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子の発現は、非ニューロン細胞において検出不能である。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子の発現レベルは、身体の非ニューロン細胞と比べて、少なくとも約1.2倍(例えば、その間に存在するすべての値および部分範囲を含む、約1.5倍、約2倍、約2.5倍、約3倍、約3.5倍、約4倍、約4.5倍、約5倍、約5.5倍、約6倍、約6.5倍、約7倍、約7.5倍、約8倍、約8.5倍、約9倍、約9.5倍、約10倍、約15倍、約20倍、約30倍、約40倍、約50倍、約60倍、約70倍、約80倍、約90倍、または約100倍)、ニューロンにおいて高い。
一部の実施形態では、ニューロンは、活性ニューロンである。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子の発現レベルは、身体の静止ニューロンより活性ニューロンにおいて高い。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子の発現は、静止ニューロンにおいて検出不能である。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子の発現レベルは、静止ニューロンと比べて、少なくとも約1.2倍(例えば、その間に存在するすべての値および部分範囲を含む、約1.5倍、約2倍、約2.5倍、約3倍、約3.5倍、約4倍、約4.5倍、約5倍、約5.5倍、約6倍、約6.5倍、約7倍、約7.5倍、約8倍、約8.5倍、約9倍、約9.5倍、約10倍、約15倍、約20倍、約30倍、約40倍、約50倍、約60倍、約70倍、約80倍、約90倍、または約100倍)、活性ニューロンにおいて高い。
一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子は、対象の中枢神経系(CNS)ニューロンにおいて発現される。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子の発現レベルは、身体の非ニューロン細胞と比べて、少なくとも約1.2倍(例えば、その間に存在するすべての値および部分範囲を含む、約1.5倍、約2倍、約2.5倍、約3倍、約3.5倍、約4倍、約4.5倍、約5倍、約5.5倍、約6倍、約6.5倍、約7倍、約7.5倍、約8倍、約8.5倍、約9倍、約9.5倍、約10倍、約15倍、約20倍、約30倍、約40倍、約50倍、約60倍、約70倍、約80倍、約90倍、または約100倍)、CNSニューロンにおいて高い。
一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子の発現レベルは、身体の抹消神経系(PNS)ニューロンなどの、他の非CNSニューロンよりCNSニューロンにおいて高い。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子の発現は、PNSニューロンにおいて検出不能である。一部の実施形態では、レット症候群関連遺伝子の発現レベルは、身体の抹消神経系(PNS)ニューロンなどの、他の非CNSニューロンと比べて、少なくとも約1.2倍(例えば、その間に存在するすべての値および部分範囲を含む、約1.5倍、約2倍、約2.5倍、約3倍、約3.5倍、約4倍、約4.5倍、約5倍、約5.5倍、約6倍、約6.5倍、約7倍、約7.5倍、約8倍、約8.5倍、約9倍、約9.5倍、約10倍、約15倍、約20倍、約30倍、約40倍、約50倍、約60倍、約70倍、約80倍、約90倍、または約100倍)、CNSニューロンにおいて高い。
対象に投与されるべき組み換えAAVベクターの投薬量は、投与方法、治療および/または予防されるべき疾患または状態、個々の対象の状態、特定のウイルスベクターもしくはカプシド、ならびに送達されるべき核酸などに依存し、慣習的様式で決定することができる。治療効果を達成するための例示的な投薬量は、少なくとも約105、約106、約107、約108、約109、約1010、約1011、約1012、約1013、約1014、約1015形質導入単位、任意選択で、約108~約1013形質導入単位の力価である。
特定の実施形態では、複数回の投与(例えば、二、三、四回以上の投与)を利用して、様々な間隔、例えば、毎日、毎週、毎月、毎年などの期間にわたり、所望のレベルの遺伝子発現を達成してもよい。
例示的な投与方法には、経口、直腸、経粘膜的、鼻腔内、吸入(例えば、エアロゾルを介して)、口腔(例えば、舌下)、膣、くも膜下腔内、眼内、経皮、子宮内(または胚内)、非経口(例えば、静脈内、皮下、皮内、筋肉内〔骨格筋、横隔膜および/または心筋への投与〕、皮内、胸膜内、脳内、ならびに関節内を含む)、局所(例えば、気道表面を含む皮膚表面と粘膜表面の両方への、および経皮投与)、リンパ内など、ならびに直接の組織または臓器注射(例えば、肝臓、骨格筋、心筋、横隔膜筋もしくは脳)が挙げられる。一部の実施形態では、投与は、中枢神経系への注射によるものである。任意の所与の症例において最も適当な経路は、治療されている状態および/または予防されている状態の性質および重症度、ならびに使用されている特定のベクターの性質に依存する。
標的組織への送達はまた、ウイルスベクターおよび/またはキャプシドを含むデポーを送達することによっても達成することができる。代表的な実施形態では、ウイルスベクターおよび/またはカプシドを含むデポーは、骨格筋、心筋および/または横隔膜筋組織に移植されるか、または組織を、ウイルスベクターおよび/またはカプシドを含むフィルムまたは他の基材と接触させることができる。
一部の実施形態では、本明細書に開示される方法は、対象に、治療上有効量の、本明細書に開示される核酸、AAV発現カセット、プラスミド、細胞、組み換えAAVベクター、または組成物のいずれか一つを、レット症候群を標的とする一つまたは複数の二次療法と組み合わせて投与することを含んでもよい。一部の実施形態では、本明細書に開示される、対象におけるレット症候群の少なくとも一つの症状を治療する、および/または症状の発症を遅延させる方法は、レット症候群を治療する一つまたは複数の二次療法を投与することをさらに含んでもよい。一部の実施形態では、二次療法は、酢酸グラチラマーの投与を含む。酢酸グラチラマーの使用に関するさらなる詳細は、Djukic A et al.,Pediatr Neurol.2016 Aug;61:51-7参照されたく、その内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
一部の実施形態では、二次療法は、発作を治療するための薬物の投与、逆流を治療するための薬物の投与、またはその組み合わせを含む。一部の実施形態では、二次療法は、発作を治療するための薬物の投与を含む。発作を治療するための薬物の非限定的な例としては、レベチラセタム、バルプロ酸、オクスカルバゼピン、およびラモトリギンが挙げられる。一部の実施形態では、二次療法は、逆流を治療するための薬物の投与を含む。逆流を治療するための薬物の非限定的な例としては、シメチジン、ラニチジン、ニザチジン、およびファモチジンなどのH2ブロッカー、オメプラゾール、エソメプラゾール、ランソプラゾール、ラベプラゾール、パントプラゾール、およびデキランソプラゾールなどのプロトンポンプ阻害剤、ならびに低用量エリスロマイシン、ベンズアミド、ドンペリドン、およびリナクロチドなどの運動剤が挙げられる。
本明細書で使用される場合、「組み合わせて」投与されるという用語は、患者に対する治療の作用がある時点で重複するように、二つ(以上)の異なる治療が、障害(例えば、レット症候群)に伴う対象の苦痛の経過中に、対象に送達されることを意味すると理解される。ある特定の実施形態では、一つの治療の送達は、第二の送達が開始するときに、依然として生じ、その結果、投与の点で重複がある。これは、ときに、本明細書において「同時(simultaneous)」または「同時(concurrent)」送達として言及される。他の実施形態では、一方の治療の送達が、他方の治療の送達が始まる前に終わり、これは、「連続的」送達と呼ばれ得る。
一部の実施形態では、併用投与のため、治療はより有効である。例えば、第二の治療は、より有効であり、例えば、均等な作用が、より少ない第二の治療で見られるか、または第二の治療は、第二の治療が、第一の治療の不存在下で投与されるか、もしくは類似の状況が、第一の治療で見られる場合に見られるものより、より大きな程度まで症状を低減する。二つの治療の作用は、部分的に相加、全体的に相加、または相加より大きく(相乗)てもよい。
本明細書において引用される全ての論文、刊行物および特許は、それぞれの個々の論文、刊行物または特許が、参照により組み込まれるように具体的かつ個別に示されているかのように、参照により本明細書に援用され、刊行物が引用されるものと関連して、方法および/または材料を開示し、記載するために、参照により本明細書に援用される。しかしながら、本明細書に引用される任意の参考文献、記事、刊行物、特許、特許公開、および特許出願の言及は、世界のどの国においても、それらが有効な先行技術を構成するか、または共通の一般知識の一部を形成するという承認またはいかなる形態の提案として受け取られるものではなく、またそうされるべきではない。
文脈が別段示さない限り、本明細書に記載される様々な特徴を、任意の組み合わせで使用することができることが具体的に意図される。
別段定義されない限り、本明細書中で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本開示の属する技術分野の当業者により一般的に理解されるものと同じ意味を有する。
上記の説明ならびに以下の実施例は、本発明の範囲を例示することを意図しており、限定するものではないことは、理解されるべきである。本発明の範囲内の他の態様、利点および改変は、本発明が関連する分野の当業者には明らかであろう。
以下の実施例は、例示のみを目的として本明細書に含まれるが、限定することを意図するものではない。
実施例1:AAV発現カセットの調製
5’ITR(配列番号1)および3’ITR(配列番号2)に隣接する、活性依存性hSARE-hArcMinプロモーター(配列番号6)およびBDNF遺伝子(配列番号7)を含む三つのAAV発現カセットを、標準的なクローニング技術を使用して作製した。三つのカセットの略図を示す図1~3を参照のこと。第一のカセットは、BDNFショート3’UTR(配列番号8)およびスタッファー配列(配列番号13)を含む。第二のカセットは、bGHポリAシグナル(配列番号9)およびスタッファー配列(配列番号13)を含む。第三のカセットは、BDNFロング3’UTR(配列番号10)を含む。三つのAAV発現カセットは、それぞれ、配列番号3(図1)、配列番号4(図2)、および配列番号5(図3)の核酸配列を含む。
5’ITR(配列番号1)および3’ITR(配列番号2)に隣接する、活性依存性hSARE-hArcMinプロモーター(配列番号6)およびBDNF遺伝子(配列番号7)を含む三つのAAV発現カセットを、標準的なクローニング技術を使用して作製した。三つのカセットの略図を示す図1~3を参照のこと。第一のカセットは、BDNFショート3’UTR(配列番号8)およびスタッファー配列(配列番号13)を含む。第二のカセットは、bGHポリAシグナル(配列番号9)およびスタッファー配列(配列番号13)を含む。第三のカセットは、BDNFロング3’UTR(配列番号10)を含む。三つのAAV発現カセットは、それぞれ、配列番号3(図1)、配列番号4(図2)、および配列番号5(図3)の核酸配列を含む。
実施例2:哺乳類細胞における組み換えAAVベクターの調製
三つのAAV発現カセットのそれぞれをプラスミドに組み込んで、三つのAAV発現カセットのそれぞれを含む三つのプラスミドを得る。三つのプラスミドのそれぞれを、RepおよびCap遺伝子をコードするRep/Capプラスミド、およびAAV産生(E4、E2aおよびVA)に必要な様々なヘルパー配列を含むヘルパープラスミドとともに、適切なトランスフェクション試薬(例えば、Lipofectamine(商標))を使用して、ウイルス産生細胞(例えば、HEK293)にトランスフェクトする。予め決めた時間、37℃でインキュベーション後、AAV粒子を、培地から回収し、細胞を溶解して、AAV粒子を放出させる。次いで、AAV粒子を精製し、力価を決定し、後に使用するため、-80℃で保存してもよい。
三つのAAV発現カセットのそれぞれをプラスミドに組み込んで、三つのAAV発現カセットのそれぞれを含む三つのプラスミドを得る。三つのプラスミドのそれぞれを、RepおよびCap遺伝子をコードするRep/Capプラスミド、およびAAV産生(E4、E2aおよびVA)に必要な様々なヘルパー配列を含むヘルパープラスミドとともに、適切なトランスフェクション試薬(例えば、Lipofectamine(商標))を使用して、ウイルス産生細胞(例えば、HEK293)にトランスフェクトする。予め決めた時間、37℃でインキュベーション後、AAV粒子を、培地から回収し、細胞を溶解して、AAV粒子を放出させる。次いで、AAV粒子を精製し、力価を決定し、後に使用するため、-80℃で保存してもよい。
実施例3:昆虫細胞における組み換えAAVベクターの調製
三つのAAV発現カセットのそれぞれを、バキュロウイルスベクターに組み込んで、三つのAAV発現カセットのそれぞれを含む三つのバキュロウイルスベクターを得る。昆虫細胞(例えば、Sf9)に、三つのバキュロウイルスベクターのそれぞれ、ならびにAAV RepおよびCapタンパク質をコードする配列を含む少なくとも一つのさらなる組み換えバキュロウイルスベクターを、懸濁培養において同時感染させる。予め決めた時間、28℃でインキュベーション後、AAV粒子を、培地から回収し、細胞を溶解して、AAV粒子を放出させる。次いで、AAV粒子を精製し、力価を決定し、後に使用するため、-80℃で保存してもよい。
三つのAAV発現カセットのそれぞれを、バキュロウイルスベクターに組み込んで、三つのAAV発現カセットのそれぞれを含む三つのバキュロウイルスベクターを得る。昆虫細胞(例えば、Sf9)に、三つのバキュロウイルスベクターのそれぞれ、ならびにAAV RepおよびCapタンパク質をコードする配列を含む少なくとも一つのさらなる組み換えバキュロウイルスベクターを、懸濁培養において同時感染させる。予め決めた時間、28℃でインキュベーション後、AAV粒子を、培地から回収し、細胞を溶解して、AAV粒子を放出させる。次いで、AAV粒子を精製し、力価を決定し、後に使用するため、-80℃で保存してもよい。
実施例4:hSARE-hArcMinプロモーターは、活性依存性レポーター遺伝子発現をもたらす
hSARE-hArcMinプロモーターが、ニューロンの活性に依存した様式で遺伝子発現をもたらすことができるかどうかを検証するために、以下の実験を行った。
hSARE-hArcMinプロモーターが、ニューロンの活性に依存した様式で遺伝子発現をもたらすことができるかどうかを検証するために、以下の実験を行った。
ニューロン(hSyn;配列番号38の核酸配列を含む、ヒトシナプシン1遺伝子プロモーター)における長期発現をもたらす恒常的プロモーターまたは活性依存性プロモーター(hSARE-hArcMin、配列番号6)を含むAAV発現カセットを、標準的なクローニング技術を使用して作製した(表3を参照)。図4、9A~9C、10A~10C、および11A~11Cは、三つのカセットの略図を示す。カセットは、以下の3’UTR配列:BDNFショート3’UTR(配列番号8)、bGHポリAシグナル(「bGHpA」もしくは「bGH」として言及する、配列番号9)、またはBDNFロング3’UTR(配列番号10)の一つを含む。カセットはまた、恒常的または活性依存性プロモーターに作動可能に連結したレポーター遺伝子を含む。レポーター遺伝子は、単量体赤色蛍光タンパク質(mScarlet、配列番号36の核酸配列がコードする)、またはmScarletの不安定化バージョン(dmScarlet、配列番号35の核酸配列がコードする)のいずれかをコードする。mScarletの不安定化バージョンは、mScarletと比較して、プロテアソーム分解がもたらすより速いターンオーバーを促進する、C末端PESTデグロンシグナル(配列番号37の核酸配列がコードする)を含む。したがって、dmScarlet蛍光は、mScarlet蛍光より低い程度に、細胞内で蓄積する。
表3に列挙したAAV発現カセット1、2、3、7、8、および9を含む組み換えAAVベクターを、本明細書に記載した通り調製した。野生型マウス一次ニューロンを、これらの組み換えAAVベクターのそれぞれで形質導入した。形質導入した細胞を、2μMナトリウムチャンネル阻害剤であるテトロドトキシン(TTX)で一晩処理した。TTXを用いた処理は、ニューロンの活性を阻害する。その後、培地を完全に吸引し、以下:(a)培地のみ、(b)培地+TTX、(c)培地+150mM KCl、または(d)培地+30μMビククリン(BIC)のいずれか一つで置き換えた。KClが、ニューロンを脱分極する一方、BICは、γ-アミノ酪酸A型(GABAA)受容体の競合的アンタゴニストであり、ニューロンの脱抑制を誘導する。したがって、KClまたはBICのいずれかでニューロンを処理することは、ニューロンの活性を促進する。培地単独(上記の処理(a)に従って)にある対照ニューロンを、阻害も活性化もせず、静止している一方、TTXを含有する培地(上記の処理(b)に従って)にあるニューロンの活性を阻害する。細胞を、37℃で2時間さらにインキュベートした。次いで、細胞を固定し、ヘキスト33342で染色し、蛍光顕微鏡を使用して撮像した。
図5Aは、1に対して標準化した、2μM TTXで処理した細胞の蛍光と比べて、TTXで処理していない細胞(すなわち、ニューロンの活性が促進も阻害もされていない細胞)におけるレポータータンパク質蛍光を示す。図5Aに示す通り、ニューロンの活性が、促進も阻害もされないとき、hSARE-hArcMinプロモーターを使用してdmScarlet発現をもたらすAAVベクターで形質導入した細胞の相対的蛍光は、恒常的プロモーターhSynを使用してmScarlet発現をもたらすAAVベクターで形質導入した細胞の相対的蛍光と同等である。
図5Bは、1に対して標準化した、2μM TTXで処理した細胞の蛍光と比べて、TTXで処理していないが、代わりに150mM KClで処理した細胞(すなわち、ニューロンの活性が促進されている細胞)におけるレポータータンパク質蛍光を示す。図5Cは、1に対して標準化した、2μM TTXで処理した細胞の蛍光と比べて、TTXで処理していないが、代わりに30μMビククリン(BIC)で処理した細胞(すなわち、ニューロンの活性が促進されている細胞)におけるレポータータンパク質蛍光を示す。
図5Bおよび5Cに示す通り、ニューロンの活性が、KClまたはBIC処理を使用して促進されるとき、活性依存性プロモーターであるhSARE-hArcMinを使用してdmScarlet発現をもたらすAAVベクターで形質導入した細胞の相対的蛍光は、恒常的プロモーター(hSyn)を使用してmScarlet発現をもたらすAAVベクターで形質導入した細胞の相対的蛍光より高い。
これらの結果は、hSARE-hArcMinプロモーターが、ニューロンの活性に依存した様式で遺伝子発現をもたらすことができることを示す。さらに、図5Bおよび5Cに示す通り、bGHまたはロング3’UTRを含むdmScarlet構築物は、hSARE-hArcMinプロモーターにより同様に発現した。
hSARE-hArcMinプロモーターの活性依存性発現を、図6A~Bによりさらに説明する。図6Aに示す通り、恒常的プロモーターであるhSynは、TTXの存在に関わらず、高レベルのmScarlet発現をもたらす。際立ったことに、図6Bは、細胞が、TTXで処理されていないが、代わりに、30μM BICで処理して、ニューロンの活性を促進したとき、hSARE-hArcMinプロモーターが、高レベルのレポーター遺伝子発現をもたらすことを示す。特に、図6Bは、ロング3’UTRと組み合わせてhSARE-hArcMinプロモーターを含むAAV発現構築物が、bGHpAと組み合わせてhSARE-hArcMinプロモーターを含むAAV発現構築物と比較して、TTXの存在下で約5倍高いレベルのdmScarlet発現をもたらしたことを示す。これらの結果は、hSARE-hArcMinプロモーターのニューロン活性依存性誘導をさらに示す。
発現した蛍光タンパク質の細胞内局在およびレベルを決定するために、恒常的hSynプロモーターまたは活性依存性hSARE-hArcMinプロモーター下でレポーター遺伝子を発現するニューロンを、顕微鏡を使用して観察した。
図7に示す通り、恒常的プロモーターであるhSynを使用してmScarletを発現している細胞は、蛍光性であったが、蛍光のレベルは、発現カセットの3’UTR領域またはポリアデニル化シグナルに基づき変動した。例えば、ロング3’UTRを含む発現カセットは、より高いレベルのmScarlet遺伝子発現をもたらし、ショート3’UTRを含む発現カセットが続いた。ショート3’UTRを含む発現カセットは、かなり低いレベルのmScarlet遺伝子発現をもたらした。対照的に、活性依存性hSARE-hArcMinプロモーター下でのレポータータンパク質の発現は、使用した3’UTRの種類に基づき変動しない。特に、図5および6は、bGHpAまたはロング3’UTRと組み合わせてhSARE-hArcMinプロモーターを含むAAV発現構築物が、ニューロンの活性の存在下で、同様のレベルのdmScarlet発現をもたらしたことを示す。
さらに、図7は、恒常的プロモーターから発現したmScarletの細胞内局在は、発現カセットの3’UTR領域またはポリアデニル化シグナルに基づき変動することを示す。ロング3’UTRおよびbGHpAを含む発現カセットが、細胞体および神経突起におけるmScarlet発現をもたらした一方、ショート3’UTRを含む発現カセットは、細胞体においてのみmScarlet発現をもたらした。
図8および12に示す通り、bGHpA(図8)またはロング3’UTR(図12)と組み合わせてhSARE-hArcMinプロモーターを含むAAV発現構築物が、ニューロンの活性の存在下で、同様のレベルのdmScarlet発現をもたらしたことを示す。さらに、活性依存性hSARE-hArcMinプロモーターを使用してdmScarletを発現している細胞は、ニューロン活性化(TTXの不存在およびBICの存在下)の際の細胞体および神経突起における蛍光シグナルを示した。
要約すると、上述の結果は、合成hSARE-hArcMinプロモーターが、阻害または静止しているニューロンと比較して、活性であるニューロンにおいてより高いレベルの遺伝子発現を促進することを示す。したがって、合成hSARE-hArcMinプロモーターを使用して、本明細書に記載されるレット症候群関連遺伝子などの任意の標的遺伝子のニューロン活性依存性発現をもたらし得る。
実施例5:BDNFを含むAAV発現カセットの特徴付け
実施例2または3で作製したAAV粒子を、レット症候群と類似した症状を呈する、mecp2変異マウスへの注射により投与して、活性依存性プロモーターであるhSARE-hArcMinを使用したBDNFの発現が、一つまたは複数の症状の重症度を減少させるかどうかを試験する。新生児mecp2変異マウスにおけるレット症候群症状の発症を遅延させる活性依存性BDNF発現の能力も試験する。
実施例2または3で作製したAAV粒子を、レット症候群と類似した症状を呈する、mecp2変異マウスへの注射により投与して、活性依存性プロモーターであるhSARE-hArcMinを使用したBDNFの発現が、一つまたは複数の症状の重症度を減少させるかどうかを試験する。新生児mecp2変異マウスにおけるレット症候群症状の発症を遅延させる活性依存性BDNF発現の能力も試験する。
前述は、本発明の説明であり、その限定と解釈されるべきではない。
番号付けされた実施形態
以下の実施形態のリストは、例示のみを目的として本明細書に含まれ、包括的または限定することを意図するものではない。請求される主題は、明確に、以下の実施形態に限定されない。
実施形態1.
アデノ随伴ウイルス(AAV)発現カセットを含む核酸であって、AAV発現カセットが、5’から3’の方向に、
5’末端逆位配列(ITR);
合成活性依存性プロモーター;
レット症候群関連遺伝子;および
3’ITRを含む、核酸。
実施形態2.
プロモーターが、レット症候群関連遺伝子の発現をもたらす、実施形態1の核酸。
実施形態3.
プロモーターが、MECP2独立性プロモーターである、実施形態1または2の核酸。
実施形態4.
プロモーターが、ニューロンの即時型遺伝子のプロモーターに由来する核酸配列を含む、実施形態1~3のいずれか一つの核酸。
実施形態5.
ニューロンの即時型遺伝子が、Arc遺伝子、c-fos遺伝子、およびegr-1遺伝子からなる群から選択される、実施形態4の核酸。
実施形態6.
プロモーターが、最小のArc遺伝子プロモーター(ArcMin)を含む、実施形態1~5のいずれか一つの核酸。
実施形態7.
ArcMinが、ヒトArcMin(hArcMin)である、実施形態6の核酸。
実施形態8.
hArcMinは、配列番号12の核酸配列、または配列番号12の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、実施形態7の核酸。
実施形態9.
プロモーターが、環状AMP応答エレメント(CRE)、血清応答エレメント(SRE)、シナプス活性応答エレメント(SARE)、MEF2応答エレメント、またはその組み合わせを含む、実施形態1~8のいずれか一つの核酸。
実施形態10.
プロモーターが、シナプス活性応答エレメント(SARE)を含む、実施形態9の核酸。
実施形態11.
シナプス活性応答エレメント(SARE)が、ヒトシナプス活性応答エレメント(hSARE)である、実施形態10の核酸。
実施形態12.
hSAREが、配列番号11の核酸配列、または配列番号11の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、実施形態11の核酸。
実施形態13.
プロモーターが、ヒトArcMin(hArcMin)および少なくとも一つのhSAREを含む、実施形態1~12のいずれか一つの核酸。
実施形態14.
プロモーターが、hArcMinおよび一つのhSAREを含む、実施形態13の核酸。
実施形態15.
プロモーターが、配列番号6の核酸配列、または配列番号6の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、実施形態14の核酸。
実施形態16.
プロモーターが、hArcMinおよび五つのhSAREを含む、実施形態13の核酸。
実施形態17.
プロモーターが、配列番号16の核酸配列、または配列番号16の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、実施形態16の核酸。
実施形態18.
プロモーターが、ニューロンの活性依存性転写因子に結合する、実施形態1~17のいずれか一つの核酸。
実施形態19.
ニューロンの活性依存性転写因子が、cAMP応答エレメント結合タンパク質(CREB)、筋細胞エンハンサー因子2(MEF2)、血清応答因子(SRF)、またはElk-1である、実施形態18の核酸。
実施形態20.
レット症候群関連遺伝子が、脳由来神経栄養因子(BDNF)、インスリン様成長因子1(IGF1)、メチルCpG結合タンパク質2(MECP2)、ハンチンチンタンパク質、ハンチントン関連タンパク質1、オルソデンティクルホメオボックス2(OTX-2)、FXYDドメイン含有イオン輸送調節因子1(FXYD1)、ニューレキシン-2-アルファ(NRXN2)、またはタンパク質キナーゼCガンマ(PRKCG)をコードする、実施形態1~19のいずれか一つの核酸。
実施形態21.
レット症候群関連遺伝子が、脳由来神経栄養因子(BDNF)をコードする、実施形態20の核酸。
実施形態22.
BDNFが、ヒトBDNFである、実施形態21の核酸。
実施形態23.
BDNFが、配列番号7の核酸配列、または配列番号7の核酸配列と少なくとも90%同一の配列によりコードされる、実施形態22の核酸。
実施形態24.
5’ITRおよび3’ITRの少なくとも一つが、約110~約160ヌクレオチド長である、実施形態1~23のいずれか一つの核酸。
実施形態25.
5’ITRが、3’ITRと同じ長さである、実施形態1~24のいずれか一つの核酸。
実施形態26.
5’ITRおよび3’ITRが、異なる長さを有する、実施形態1~24のいずれか一つの核酸。
実施形態27.
5’ITRおよび3’ITRの少なくとも一つが、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、AAVrh8、AAVrh10、AAVrh32.33、AAVrh74、トリAAVまたはウシAAVのゲノムから単離されるか、またはもたらされる、実施形態1~26のいずれか一つの核酸。
実施形態28.
5’ITRが、配列番号1の配列を含む、実施形態1~23のいずれか一つの核酸。
実施形態29.
3’ITRが、配列番号2の配列を含む、実施形態1~23のいずれか一つの核酸。
実施形態30.
AAVカセットが、脳由来神経栄養因子(BDNF)ショート3’UTR、またはBDNFロング3’UTRを含む、実施形態1~29のいずれか一つの核酸。
実施形態31.
BDNFショート3’UTR、またはBDNFロング3’UTRが、レット症候群関連遺伝子と3’ITRの間に位置する、実施形態30の核酸。
実施形態32.
AAVカセットが、BDNFショート3’UTRを含む、実施形態30または実施形態31の核酸。
実施形態33.
BDNFショート3’UTRが、配列番号8の核酸配列、または配列番号8の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、実施形態32の核酸。
実施形態34.
AAVカセットが、BDNFロング3’UTRを含む、実施形態30または実施形態31の核酸。
実施形態35.
BDNFロング3’UTRが、配列番号10の核酸配列、または配列番号10の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、実施形態34の核酸。
実施形態36.
AAVカセットが、ポリアデニル化シグナルを含む、実施形態1~35のいずれか一つの核酸。
実施形態37.
ポリアデニル化シグナルが、以下の遺伝子:サルウイルス40(SV40)、rBG、α-グロビン、β-グロビン、ヒトコラーゲン、ヒト成長ホルモン(hGH)、ポリオーマウイルス、ヒト成長ホルモン(hGH)またはウシ成長ホルモン(bGH)の一つまたは複数から単離されるか、またはもたらされるポリアデニル化シグナルである、実施形態36の核酸。
実施形態38.
AAVカセットが、bGHポリアデニル化シグナルを含む、実施形態36の核酸。
実施形態39.
bGHポリアデニル化シグナルが、配列番号9の核酸配列、または配列番号9の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、実施形態38の核酸。
実施形態40.
AAVカセットが、少なくとも一つのスタッファー配列を含む、実施形態1~39のいずれか一つの核酸。
実施形態41.
少なくとも一つのスタッファー配列が、配列番号13の核酸配列、または配列番号13の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、実施形態40の核酸。
実施形態42.
AAV発現カセットが、コザック配列を含み、コザック配列が、レット症候群関連遺伝子の開始コドンと重複する、実施形態1~41のいずれか一つの核酸。
実施形態43.
コザック配列が、配列番号14の核酸配列、もしくは配列番号14の核酸配列と少なくとも90%同一の配列、または配列番号15の核酸配列、もしくは配列番号15の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、実施形態42の核酸。
実施形態44.
AAV発現カセットが、配列番号3の核酸配列、もしくは配列番号3の核酸配列と少なくとも90%同一の配列、配列番号4の配列もしくは配列番号4の配列と少なくとも90%同一の配列、または配列番号5の配列もしくは配列番号5の配列と少なくとも90%同一の配列を含む、実施形態1~43のいずれか一つの核酸。
実施形態45.
実施形態1~44のいずれか一つの核酸を含む、プラスミド。
実施形態46.
実施形態1~44のいずれか一つの核酸または実施形態45のプラスミドを含む、細胞。
実施形態47.
組み換えAAVベクターを産生する方法であって、AAV産生細胞を、実施形態1~44のいずれか一つの核酸、または実施形態45のプラスミドを接触させることを含む、方法。
実施形態48.
実施形態47の方法により産生される、組み換えAAVベクター。
実施形態49.
ベクターが、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、AAVrh8、AAVrh10、AAVrh32.33、AAVrh74、トリAAVおよびウシAAVから選択される血清型のものである、実施形態48の組み換えAAVベクター。
実施形態50.
組み換えAAVベクターが、一本鎖AAV(ssAAV)である、実施形態48または実施形態49の組み換えAAVベクター。
実施形態51.
組み換えAAVベクターが、自己相補型AAV(scAAV)である、実施形態48~50のいずれか一つの組み換えAAVベクター。
実施形態52.
AAVベクターが、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、AAVrh8、AAVrh10、AAVrh32.33、AAVrh74、トリAAVまたはウシAAVのカプシドタンパク質を含む、実施形態48~51のいずれか一つの組み換えAAVベクター。
実施形態53.
AAVベクターが、野生型AAVカプシドタンパク質と比較して、1個または複数の置換または変異を有するカプシドタンパク質を含む、実施形態48~52のいずれか一つの組み換えAAVベクター。
実施形態54.
(a)実施形態1~44のいずれか一つの核酸、実施形態45のプラスミド、実施形態46の細胞、または実施形態48~53のいずれか一つの組み換えAAVベクター、ならびに(b)医薬的に許容可能な担体を含む、組成物。
実施形態55.
対象に、治療上有効量の、実施形態1~44のいずれか一つの核酸、実施形態45のプラスミド、実施形態46の細胞、実施形態48~53のいずれか一つの組み換えAAVベクター、または実施形態54の組成物を投与することを含む、それを必要とする対象においてレット症候群関連遺伝子を発現させる方法。
実施形態56.
対象が、レット症候群を有する、実施形態55の方法。
実施形態57.
対象に、治療上有効量の、実施形態1~44のいずれか一つの核酸、実施形態45のプラスミド、実施形態46の細胞、実施形態48~53のいずれか一つの組み換えAAVベクター、または実施形態54の組成物を投与することを含む、対象におけるレット症候群を治療するか、またはレット症候群の発症を遅延させる方法。
実施形態58.
対象に、治療上有効量の、実施形態1~44のいずれか一つの核酸、実施形態45のプラスミド、実施形態46の細胞、実施形態48~53のいずれか一つの組み換えAAVベクター、または実施形態54の組成物を投与することを含む、それを必要とする対象において脳由来神経栄養因子(BDNF)を発現させる方法。
実施形態59.
対象が、認知障害、またはストレス関連障害を有する、実施形態58の方法。
実施形態60.
対象が、うつ病、強迫障害、アルツハイマー病、ハンチントン病、ならびに認知症、神経性無食欲症および神経性過食症、統合失調症、てんかん、外傷後ストレス障害、肥満、レット症候群、または化学療法後認知障害を有する、実施形態58の方法。
実施形態61.
対象に、治療上有効量の、実施形態1~44のいずれか一つの核酸、実施形態45のプラスミド、実施形態46の細胞、実施形態48~53のいずれか一つの組み換えAAVベクター、または実施形態54の組成物を投与することを含む、対象におけるBDNF関連疾患を治療するか、またはBDNF関連疾患の発症を遅延させる方法。
実施形態62.
BDNF関連疾患が、認知障害、および/またはストレス関連障害である、実施形態61の方法。
実施形態63.
BDNF関連疾患が、うつ病、強迫障害、アルツハイマー病、ハンチントン病、および認知症、神経性無食欲症、神経性過食症、統合失調症、てんかん、外傷後ストレス障害、双極性疾患、レット症候群、大うつ病性障害、または化学療法後認知障害である、実施形態61の方法。
実施形態64.
対象に、治療上有効量の実施形態1~44のいずれか一つの核酸、実施形態45のプラスミド、実施形態46の細胞、実施形態48~53のいずれか一つの組み換えAAVベクター、または実施形態54の組成物を投与することを含む、対象におけるMECP2関連疾患を治療するか、またはMECP2関連疾患の発症を遅延させる方法。
実施形態65.
MECP2関連疾患が、MECP2重複症候群、MECP2関連重症新生児脳症、PPM-X症候群、またはレット症候群である、実施形態64の方法。
実施形態66.
対象が、ヒト対象である、実施形態55~65のいずれか一つの方法。
実施形態67.
核酸、プラスミド、細胞、組み換えAAVベクター、または組成物が、中枢神経系への注射により投与される、実施形態55~66のいずれか一つの方法。
実施形態68.
レット症候群関連遺伝子が、対象のニューロンにおいて発現される、実施形態55~67のいずれか一つの方法。
実施形態69.
ニューロンが、活性ニューロンである、実施形態68の方法。
以下の実施形態のリストは、例示のみを目的として本明細書に含まれ、包括的または限定することを意図するものではない。請求される主題は、明確に、以下の実施形態に限定されない。
実施形態1.
アデノ随伴ウイルス(AAV)発現カセットを含む核酸であって、AAV発現カセットが、5’から3’の方向に、
5’末端逆位配列(ITR);
合成活性依存性プロモーター;
レット症候群関連遺伝子;および
3’ITRを含む、核酸。
実施形態2.
プロモーターが、レット症候群関連遺伝子の発現をもたらす、実施形態1の核酸。
実施形態3.
プロモーターが、MECP2独立性プロモーターである、実施形態1または2の核酸。
実施形態4.
プロモーターが、ニューロンの即時型遺伝子のプロモーターに由来する核酸配列を含む、実施形態1~3のいずれか一つの核酸。
実施形態5.
ニューロンの即時型遺伝子が、Arc遺伝子、c-fos遺伝子、およびegr-1遺伝子からなる群から選択される、実施形態4の核酸。
実施形態6.
プロモーターが、最小のArc遺伝子プロモーター(ArcMin)を含む、実施形態1~5のいずれか一つの核酸。
実施形態7.
ArcMinが、ヒトArcMin(hArcMin)である、実施形態6の核酸。
実施形態8.
hArcMinは、配列番号12の核酸配列、または配列番号12の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、実施形態7の核酸。
実施形態9.
プロモーターが、環状AMP応答エレメント(CRE)、血清応答エレメント(SRE)、シナプス活性応答エレメント(SARE)、MEF2応答エレメント、またはその組み合わせを含む、実施形態1~8のいずれか一つの核酸。
実施形態10.
プロモーターが、シナプス活性応答エレメント(SARE)を含む、実施形態9の核酸。
実施形態11.
シナプス活性応答エレメント(SARE)が、ヒトシナプス活性応答エレメント(hSARE)である、実施形態10の核酸。
実施形態12.
hSAREが、配列番号11の核酸配列、または配列番号11の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、実施形態11の核酸。
実施形態13.
プロモーターが、ヒトArcMin(hArcMin)および少なくとも一つのhSAREを含む、実施形態1~12のいずれか一つの核酸。
実施形態14.
プロモーターが、hArcMinおよび一つのhSAREを含む、実施形態13の核酸。
実施形態15.
プロモーターが、配列番号6の核酸配列、または配列番号6の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、実施形態14の核酸。
実施形態16.
プロモーターが、hArcMinおよび五つのhSAREを含む、実施形態13の核酸。
実施形態17.
プロモーターが、配列番号16の核酸配列、または配列番号16の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、実施形態16の核酸。
実施形態18.
プロモーターが、ニューロンの活性依存性転写因子に結合する、実施形態1~17のいずれか一つの核酸。
実施形態19.
ニューロンの活性依存性転写因子が、cAMP応答エレメント結合タンパク質(CREB)、筋細胞エンハンサー因子2(MEF2)、血清応答因子(SRF)、またはElk-1である、実施形態18の核酸。
実施形態20.
レット症候群関連遺伝子が、脳由来神経栄養因子(BDNF)、インスリン様成長因子1(IGF1)、メチルCpG結合タンパク質2(MECP2)、ハンチンチンタンパク質、ハンチントン関連タンパク質1、オルソデンティクルホメオボックス2(OTX-2)、FXYDドメイン含有イオン輸送調節因子1(FXYD1)、ニューレキシン-2-アルファ(NRXN2)、またはタンパク質キナーゼCガンマ(PRKCG)をコードする、実施形態1~19のいずれか一つの核酸。
実施形態21.
レット症候群関連遺伝子が、脳由来神経栄養因子(BDNF)をコードする、実施形態20の核酸。
実施形態22.
BDNFが、ヒトBDNFである、実施形態21の核酸。
実施形態23.
BDNFが、配列番号7の核酸配列、または配列番号7の核酸配列と少なくとも90%同一の配列によりコードされる、実施形態22の核酸。
実施形態24.
5’ITRおよび3’ITRの少なくとも一つが、約110~約160ヌクレオチド長である、実施形態1~23のいずれか一つの核酸。
実施形態25.
5’ITRが、3’ITRと同じ長さである、実施形態1~24のいずれか一つの核酸。
実施形態26.
5’ITRおよび3’ITRが、異なる長さを有する、実施形態1~24のいずれか一つの核酸。
実施形態27.
5’ITRおよび3’ITRの少なくとも一つが、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、AAVrh8、AAVrh10、AAVrh32.33、AAVrh74、トリAAVまたはウシAAVのゲノムから単離されるか、またはもたらされる、実施形態1~26のいずれか一つの核酸。
実施形態28.
5’ITRが、配列番号1の配列を含む、実施形態1~23のいずれか一つの核酸。
実施形態29.
3’ITRが、配列番号2の配列を含む、実施形態1~23のいずれか一つの核酸。
実施形態30.
AAVカセットが、脳由来神経栄養因子(BDNF)ショート3’UTR、またはBDNFロング3’UTRを含む、実施形態1~29のいずれか一つの核酸。
実施形態31.
BDNFショート3’UTR、またはBDNFロング3’UTRが、レット症候群関連遺伝子と3’ITRの間に位置する、実施形態30の核酸。
実施形態32.
AAVカセットが、BDNFショート3’UTRを含む、実施形態30または実施形態31の核酸。
実施形態33.
BDNFショート3’UTRが、配列番号8の核酸配列、または配列番号8の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、実施形態32の核酸。
実施形態34.
AAVカセットが、BDNFロング3’UTRを含む、実施形態30または実施形態31の核酸。
実施形態35.
BDNFロング3’UTRが、配列番号10の核酸配列、または配列番号10の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、実施形態34の核酸。
実施形態36.
AAVカセットが、ポリアデニル化シグナルを含む、実施形態1~35のいずれか一つの核酸。
実施形態37.
ポリアデニル化シグナルが、以下の遺伝子:サルウイルス40(SV40)、rBG、α-グロビン、β-グロビン、ヒトコラーゲン、ヒト成長ホルモン(hGH)、ポリオーマウイルス、ヒト成長ホルモン(hGH)またはウシ成長ホルモン(bGH)の一つまたは複数から単離されるか、またはもたらされるポリアデニル化シグナルである、実施形態36の核酸。
実施形態38.
AAVカセットが、bGHポリアデニル化シグナルを含む、実施形態36の核酸。
実施形態39.
bGHポリアデニル化シグナルが、配列番号9の核酸配列、または配列番号9の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、実施形態38の核酸。
実施形態40.
AAVカセットが、少なくとも一つのスタッファー配列を含む、実施形態1~39のいずれか一つの核酸。
実施形態41.
少なくとも一つのスタッファー配列が、配列番号13の核酸配列、または配列番号13の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、実施形態40の核酸。
実施形態42.
AAV発現カセットが、コザック配列を含み、コザック配列が、レット症候群関連遺伝子の開始コドンと重複する、実施形態1~41のいずれか一つの核酸。
実施形態43.
コザック配列が、配列番号14の核酸配列、もしくは配列番号14の核酸配列と少なくとも90%同一の配列、または配列番号15の核酸配列、もしくは配列番号15の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、実施形態42の核酸。
実施形態44.
AAV発現カセットが、配列番号3の核酸配列、もしくは配列番号3の核酸配列と少なくとも90%同一の配列、配列番号4の配列もしくは配列番号4の配列と少なくとも90%同一の配列、または配列番号5の配列もしくは配列番号5の配列と少なくとも90%同一の配列を含む、実施形態1~43のいずれか一つの核酸。
実施形態45.
実施形態1~44のいずれか一つの核酸を含む、プラスミド。
実施形態46.
実施形態1~44のいずれか一つの核酸または実施形態45のプラスミドを含む、細胞。
実施形態47.
組み換えAAVベクターを産生する方法であって、AAV産生細胞を、実施形態1~44のいずれか一つの核酸、または実施形態45のプラスミドを接触させることを含む、方法。
実施形態48.
実施形態47の方法により産生される、組み換えAAVベクター。
実施形態49.
ベクターが、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、AAVrh8、AAVrh10、AAVrh32.33、AAVrh74、トリAAVおよびウシAAVから選択される血清型のものである、実施形態48の組み換えAAVベクター。
実施形態50.
組み換えAAVベクターが、一本鎖AAV(ssAAV)である、実施形態48または実施形態49の組み換えAAVベクター。
実施形態51.
組み換えAAVベクターが、自己相補型AAV(scAAV)である、実施形態48~50のいずれか一つの組み換えAAVベクター。
実施形態52.
AAVベクターが、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、AAVrh8、AAVrh10、AAVrh32.33、AAVrh74、トリAAVまたはウシAAVのカプシドタンパク質を含む、実施形態48~51のいずれか一つの組み換えAAVベクター。
実施形態53.
AAVベクターが、野生型AAVカプシドタンパク質と比較して、1個または複数の置換または変異を有するカプシドタンパク質を含む、実施形態48~52のいずれか一つの組み換えAAVベクター。
実施形態54.
(a)実施形態1~44のいずれか一つの核酸、実施形態45のプラスミド、実施形態46の細胞、または実施形態48~53のいずれか一つの組み換えAAVベクター、ならびに(b)医薬的に許容可能な担体を含む、組成物。
実施形態55.
対象に、治療上有効量の、実施形態1~44のいずれか一つの核酸、実施形態45のプラスミド、実施形態46の細胞、実施形態48~53のいずれか一つの組み換えAAVベクター、または実施形態54の組成物を投与することを含む、それを必要とする対象においてレット症候群関連遺伝子を発現させる方法。
実施形態56.
対象が、レット症候群を有する、実施形態55の方法。
実施形態57.
対象に、治療上有効量の、実施形態1~44のいずれか一つの核酸、実施形態45のプラスミド、実施形態46の細胞、実施形態48~53のいずれか一つの組み換えAAVベクター、または実施形態54の組成物を投与することを含む、対象におけるレット症候群を治療するか、またはレット症候群の発症を遅延させる方法。
実施形態58.
対象に、治療上有効量の、実施形態1~44のいずれか一つの核酸、実施形態45のプラスミド、実施形態46の細胞、実施形態48~53のいずれか一つの組み換えAAVベクター、または実施形態54の組成物を投与することを含む、それを必要とする対象において脳由来神経栄養因子(BDNF)を発現させる方法。
実施形態59.
対象が、認知障害、またはストレス関連障害を有する、実施形態58の方法。
実施形態60.
対象が、うつ病、強迫障害、アルツハイマー病、ハンチントン病、ならびに認知症、神経性無食欲症および神経性過食症、統合失調症、てんかん、外傷後ストレス障害、肥満、レット症候群、または化学療法後認知障害を有する、実施形態58の方法。
実施形態61.
対象に、治療上有効量の、実施形態1~44のいずれか一つの核酸、実施形態45のプラスミド、実施形態46の細胞、実施形態48~53のいずれか一つの組み換えAAVベクター、または実施形態54の組成物を投与することを含む、対象におけるBDNF関連疾患を治療するか、またはBDNF関連疾患の発症を遅延させる方法。
実施形態62.
BDNF関連疾患が、認知障害、および/またはストレス関連障害である、実施形態61の方法。
実施形態63.
BDNF関連疾患が、うつ病、強迫障害、アルツハイマー病、ハンチントン病、および認知症、神経性無食欲症、神経性過食症、統合失調症、てんかん、外傷後ストレス障害、双極性疾患、レット症候群、大うつ病性障害、または化学療法後認知障害である、実施形態61の方法。
実施形態64.
対象に、治療上有効量の実施形態1~44のいずれか一つの核酸、実施形態45のプラスミド、実施形態46の細胞、実施形態48~53のいずれか一つの組み換えAAVベクター、または実施形態54の組成物を投与することを含む、対象におけるMECP2関連疾患を治療するか、またはMECP2関連疾患の発症を遅延させる方法。
実施形態65.
MECP2関連疾患が、MECP2重複症候群、MECP2関連重症新生児脳症、PPM-X症候群、またはレット症候群である、実施形態64の方法。
実施形態66.
対象が、ヒト対象である、実施形態55~65のいずれか一つの方法。
実施形態67.
核酸、プラスミド、細胞、組み換えAAVベクター、または組成物が、中枢神経系への注射により投与される、実施形態55~66のいずれか一つの方法。
実施形態68.
レット症候群関連遺伝子が、対象のニューロンにおいて発現される、実施形態55~67のいずれか一つの方法。
実施形態69.
ニューロンが、活性ニューロンである、実施形態68の方法。
Claims (69)
- アデノ随伴ウイルス(AAV)発現カセットを含む核酸であって、前記AAV発現カセットが、5’から3’の方向に、
5’末端逆位配列(ITR);
合成活性依存性プロモーター;
レット症候群関連遺伝子;および
3’ITRを含む、核酸。 - 前記プロモーターが、前記レット症候群関連遺伝子の発現をもたらす、請求項1に記載の核酸。
- 前記プロモーターが、MECP2独立性プロモーターである、請求項1または2に記載の核酸。
- 前記プロモーターが、ニューロンの即時型遺伝子のプロモーターに由来する核酸配列を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の記載の核酸。
- 前記ニューロンの即時型遺伝子が、Arc遺伝子、c-fos遺伝子、およびegr-1遺伝子からなる群から選択される、請求項4に記載の核酸。
- 前記プロモーターが、最小のArc遺伝子プロモーター(ArcMin)を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の核酸。
- 前記ArcMinが、ヒトArcMin(hArcMin)である、請求項6に記載の核酸。
- 前記hArcMinが、配列番号12の核酸配列、または配列番号12の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、請求項7に記載の核酸。
- 前記プロモーターが、環状AMP応答エレメント(CRE)、血清応答エレメント(SRE)、シナプス活性応答エレメント(SARE)、MEF2応答エレメント、またはその組み合わせを含む、請求項1~8のいずれか一項に記載の核酸。
- 前記プロモーターが、シナプス活性応答エレメント(SARE)を含む、請求項9に記載の核酸。
- 前記シナプス活性応答エレメント(SARE)が、ヒトシナプス活性応答エレメント(hSARE)である、請求項10に記載の核酸。
- 前記hSAREが、配列番号11の核酸配列、または配列番号11の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、請求項11に記載の核酸。
- 前記プロモーターが、ヒトArcMin(hArcMin)および少なくとも一つのhSAREを含む、請求項1~12のいずれか一項に記載の核酸。
- 前記プロモーターが、hArcMinおよび一つのhSAREを含む、請求項13に記載の核酸。
- 前記プロモーターが、配列番号6の核酸配列、または配列番号6の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、請求項14に記載の核酸。
- 前記プロモーターが、hArcMinおよび五つのhSAREを含む、請求項13に記載の核酸。
- 前記プロモーターが、配列番号16の核酸配列、または配列番号16の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、請求項16に記載の核酸。
- 前記プロモーターが、ニューロンの活性依存性転写因子に結合する、請求項1~17のいずれか一項に記載の核酸。
- 前記ニューロンの活性依存性転写因子が、cAMP応答エレメント結合タンパク質(CREB)、筋細胞エンハンサー因子2(MEF2)、血清応答因子(SRF)、またはElk-1である、請求項18に記載の核酸。
- 前記レット症候群関連遺伝子が、脳由来神経栄養因子(BDNF)、インスリン様成長因子1(IGF1)、メチルCpG結合タンパク質2(MECP2)、ハンチンチンタンパク質、ハンチントン関連タンパク質1、オルソデンティクルホメオボックス2(OTX-2)、FXYDドメイン含有イオン輸送調節因子1(FXYD1)、ニューレキシン-2-アルファ(NRXN2)、またはタンパク質キナーゼCガンマ(PRKCG)をコードする、請求項1~19のいずれか一項に記載の核酸。
- 前記レット症候群関連遺伝子が、脳由来神経栄養因子(BDNF)をコードする、請求項20に記載の核酸。
- 前記BDNFが、ヒトBDNFである、請求項21に記載の核酸。
- 前記BDNFが、配列番号7の核酸配列、または配列番号7の核酸配列と少なくとも90%同一の配列によりコードされる、請求項22に記載の核酸。
- 前記5’ITRおよび前記3’ITRの少なくとも一つが、約110~約160ヌクレオチド長である、請求項1~23のいずれか一項に記載の核酸。
- 前記5’ITRが、前記3’ITRと同じ長さである、請求項1~24のいずれか一項に記載の核酸。
- 前記5’ITRおよび前記3’ITRが、異なる長さを有する、請求項1~24のいずれか一項に記載の核酸。
- 前記5’ITRおよび前記3’ITRの少なくとも一つが、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、AAVrh8、AAVrh10、AAVrh32.33、AAVrh74、トリAAVまたはウシAAVのゲノムから単離されるか、またはもたらされる、請求項1~26のいずれか一項に記載の核酸。
- 前記5’ITRが、配列番号1の配列を含む、請求項1~23のいずれか一項に記載の核酸。
- 前記3’ITRが、配列番号2の配列を含む、請求項1~23のいずれか一項に記載の核酸。
- 前記AAVカセットが、脳由来神経栄養因子(BDNF)ショート3’UTR、またはBDNFロング3’UTRを含む、請求項1~29のいずれか一項に記載の核酸。
- 前記BDNFショート3’UTR、または前記BDNFロング3’UTRが、前記レット症候群関連遺伝子と前記3’ITRの間に位置する、請求項30に記載の核酸。
- 前記AAVカセットが、BDNFショート3’UTRを含む、請求項30または請求項31に記載の核酸。
- 前記BDNFショート3’UTRが、配列番号8の核酸配列、または配列番号8の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、請求項32に記載の核酸。
- 前記AAVカセットが、BDNFロング3’UTRを含む、請求項30または請求項31に記載の核酸。
- 前記BDNFロング3’UTRが、配列番号10の核酸配列、または配列番号10の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、請求項34に記載の核酸。
- 前記AAVカセットが、ポリアデニル化シグナルを含む、請求項1~35のいずれか一項に記載の核酸。
- 前記ポリアデニル化シグナルが、以下の遺伝子:サルウイルス40(SV40)、rBG、α-グロビン、β-グロビン、ヒトコラーゲン、ヒト成長ホルモン(hGH)、ポリオーマウイルス、ヒト成長ホルモン(hGH)またはウシ成長ホルモン(bGH)の一つまたは複数から単離されるか、またはもたらされるポリアデニル化シグナルである、請求項36に記載の核酸。
- 前記AAVカセットが、bGHポリアデニル化シグナルを含む、請求項36に記載の核酸。
- 前記bGHポリアデニル化シグナルが、配列番号9の核酸配列、または配列番号9の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、請求項38に記載の核酸。
- 前記AAVカセットが、少なくとも一つのスタッファー配列を含む、請求項1~39のいずれか一項に記載の核酸。
- 前記少なくとも一つのスタッファー配列が、配列番号13の核酸配列、または配列番号13の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、請求項40に記載の核酸。
- 前記AAV発現カセットが、コザック配列を含み、前記コザック配列が、前記レット症候群関連遺伝子の開始コドンと重複する、請求項1~41のいずれか一項に記載の核酸。
- 前記コザック配列が、配列番号14の核酸配列、もしくは配列番号14の核酸配列と少なくとも90%同一の配列、または配列番号15の核酸配列、もしくは配列番号15の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、請求項42に記載の核酸。
- 前記AAV発現カセットが、配列番号3の核酸配列、もしくは配列番号3の核酸配列と少なくとも90%同一の配列、配列番号4の核酸配列もしくは配列番号4の核酸配列と少なくとも90%同一の配列、または配列番号5の核酸配列もしくは配列番号5の核酸配列と少なくとも90%同一の配列を含む、請求項1~43のいずれか一項に記載の核酸。
- 請求項1~44のいずれか一項に記載の核酸を含む、プラスミド。
- 請求項1~44のいずれか一項に記載の核酸または請求項45に記載のプラスミドを含む、細胞。
- 組み換えAAVベクターを産生する方法であって、AAV産生細胞を、請求項1~44のいずれか一項に記載の核酸または請求項45に記載のプラスミドと接触させることを含む、方法。
- 請求項47に記載の方法により産生される、組み換えAAVベクター。
- 前記ベクターが、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、AAVrh8、AAVrh10、AAVrh32.33、AAVrh74、トリAAVおよびウシAAVから選択される血清型のものである、請求項48に記載の組み換えAAVベクター。
- 前記組み換えAAVベクターが、一本鎖AAV(ssAAV)である、請求項48または請求項49に記載の組み換えAAVベクター。
- 前記組み換えAAVベクターが、自己相補型AAV(scAAV)である、請求項48~50のいずれか一項に記載の組み換えAAVベクター。
- 前記AAVベクターが、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、AAVrh8、AAVrh10、AAVrh32.33、AAVrh74、トリAAVまたはウシAAVのカプシドタンパク質を含む、請求項48~51のいずれか一項に記載の組み換えAAVベクター。
- 前記AAVベクターが、野生型AAVカプシドタンパク質と比較して、一個または複数の置換または変異を有するカプシドタンパク質を含む、請求項48~52のいずれか一項に記載の組み換えAAVベクター。
- (a)請求項1~44のいずれか一項に記載の核酸、請求項45に記載のプラスミド、請求項46に記載の細胞、または請求項48~53のいずれか一項に記載の組み換えAAVベクター、および(b)医薬的に許容可能な担体を含む、組成物。
- それを必要とする対象においてレット症候群関連遺伝子を発現させる方法であって、前記対象に、治療上有効量の請求項1~44のいずれか一項に記載の核酸、請求項45に記載のプラスミド、請求項46に記載の細胞、請求項48~53のいずれか一項に記載の組み換えAAVベクター、または請求項54に記載の組成物を投与することを含む、方法。
- 前記対象が、レット症候群を有する、請求項55に記載の方法。
- 対象におけるレット症候群を治療するか、またはレット症候群の発症を遅延させる方法であって、前記対象に、治療上有効量の請求項1~44のいずれか一項に記載の核酸、請求項45に記載のプラスミド、請求項46に記載の細胞、請求項48~53のいずれか一項に記載の組み換えAAVベクター、または請求項54に記載の組成物を投与することを含む、方法。
- それを必要とする対象において脳由来神経栄養因子(BDNF)を発現させる方法であって、前記対象に、治療上有効量の請求項1~44のいずれか一項に記載の核酸、請求項45に記載のプラスミド、請求項46に記載の細胞、請求項48~53のいずれか一項に記載の組み換えAAVベクター、または請求項54に記載の組成物を投与することを含む、方法。
- 前記対象が、認知障害、またはストレス関連障害を有する、請求項58に記載の方法。
- 前記対象が、うつ病、強迫障害、アルツハイマー病、ハンチントン病、ならびに認知症、神経性無食欲症および神経性過食症、統合失調症、てんかん、外傷後ストレス障害、肥満、レット症候群、または化学療法後認知障害を有する、請求項58に記載の方法。
- 対象におけるBDNF関連疾患を治療するか、またはBDNF関連疾患の発症を遅延させる方法であって、前記対象に、治療上有効量の請求項1~44のいずれか一項に記載の核酸、請求項45に記載のプラスミド、請求項46に記載の細胞、請求項48~53のいずれか一項に記載の組み換えAAVベクター、または請求項54に記載の組成物を投与することを含む、方法。
- 前記BDNF関連疾患が、認知障害、および/またはストレス関連障害である、請求項61に記載の方法。
- 前記BDNF関連疾患が、うつ病、強迫障害、アルツハイマー病、ハンチントン病、および認知症、神経性無食欲症、神経性過食症、統合失調症、てんかん、外傷後ストレス障害、双極性疾患、レット症候群、大うつ病性障害、または化学療法後認知障害である、請求項61に記載の方法。
- 対象におけるMECP2関連疾患を治療するか、またはMECP2関連疾患の発症を遅延させる方法であって、前記対象に、治療上有効量の請求項1~44のいずれか一項に記載の核酸、請求項45に記載のプラスミド、請求項46に記載の細胞、請求項48~53のいずれか一項に記載の組み換えAAVベクター、または請求項54に記載の組成物を投与することを含む、方法。
- 前記MECP2関連疾患が、MECP2重複症候群、MECP2関連重症新生児脳症、PPM-X症候群、またはレット症候群である、請求項64に記載の方法。
- 前記対象が、ヒト対象である、請求項55~65のいずれか一項に記載の方法。
- 前記核酸、前記プラスミド、前記細胞、前記組み換えAAVベクター、または組成物が、中枢神経系への注射により投与される、請求項55~66のいずれか一項に記載の方法。
- 前記レット症候群関連遺伝子が、前記対象のニューロンにおいて発現される、請求項55~67のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ニューロンが、活性ニューロンである、請求項68に記載の方法。
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