JP2024041967A - 新規アデノ随伴ウイルス(aav)ベクター、低減されたカプシド脱アミド化を有するaavベクター、およびその使用 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、国立衛生研究所の国立心肺血液研究所により授与された助成番号P01HL059407の下で政府の支援を受けて行われた。政府は、本発明において特定の権利を有する。
HJ,et al.J Virol.2007;81(22):12260-71)。VP3は、AAV血清型間の配列多様性の主な供給源である9つの超可変領域(HVR)を含む(Govindasamy L,et al.J Virol.2013;87(20):11187-99)。それらの柔軟性およびカプシド表面上の位置を考慮すると、HVRは、標的細胞、および免疫系との相互作用に大きく関与する(Huang LY,et al.J Virol.2016;90(11):5219-30、Raupp
C,et al.J Virol.2012;86(17):9396-408)。いくつかの血清型の構造が公開されているが(それぞれ、AAV2、AAVrh.8、AAV6、AAV9、AAV3B、AAV8、およびAAV4の構造エントリについて、Research Collaboratory for Structural Bioinformatics(RCSB)データベースからのタンパク質データバンク(PDB)番号1LP3、4RSO、4V86、3UX1、3KIC、2QA0、2G8G)、これらのカプシドの表面の修飾に関する情報は文献に非常に少ない。研究は、カプシドの細胞内リン酸化が、特定のチロシン残基で生じることを示唆している(Zhong L,et al.Virology.2008;381(2):194-202)。主要なVP3配列におけるグリコシル化部位が推定されているにもかかわらず、AAV2におけるグリコシル化事象は特定されておらず(Murray S,et al.J Virol.2006;80(12):6171-6、Jin X,et al.Hum Gene Ther Methods.2017;28(5):255-267)、他のAAV血清型は、カプシドのグリコシル化についてまだ評価されていない。
recombinant proteins:significance for b
iopharmaceuticals.Mol Biotechnol 39:113-118、Houde,D,Peng,Y,Berkowitz,SA,and Engen,JR(2010).Post-translational modifications differentially affect IgG1 conformation and receptor binding.Mol Cell Proteomics 9:1716-1728。例えば、選択されたアミノ酸の脱アミド化は、組換え保護抗原系炭疽ワクチンの安定性および免疫応答を調節する。(Powell BS,et al.Proteins.2007;68(2):45879、Verma A,et al.Clin Vaccine Immunol.2016;23(5):396-402)。いくつかの事例では、このプロセスは、ウイルスまたは細菌デアミダーゼによって触媒され、宿主細胞シグナル伝達経路または自然免疫応答を調節する(Zhao
J,et al.J Virol.2016;90(9):4262-8、Zhao J,et al.Cell Host Microbe.2016;20(6):770-84)。より一般的に、内因性脱アミド化は、酵素に依存しない自発的プロセスである。自発的脱アミド化の目的は完全に解明されていないが、以前の研究では、この事象は、タンパク質の相対的な年齢を示し、その代謝回転を調節するための分子時計の役割を果たすことが示唆されている(Robinson NE and Robinson AB.Proc Natl Acad Sci USA.2001;98(3):944-9)。
は、1つのAAV型の予測されるAAV VP1アミノ酸配列をコードする単一型AAVカプシド核酸配列を使用する産生システムから生じる。しかしながら、製造および製造プロセスは、上記のカプシドタンパク質の異種集団を提供する。特定の実施形態では、組成物は、この段落に記載されるとおりであるが、ただし、rAAVは、AAVhu68ではない。特定の実施形態では、組成物は、この段落に記載されるとおりであるが、ただし、rAAVは、AAV2ではない。
たはN718、(c)AAV5カプシドについて、最初のMを伴う予測されたvp1アミノ酸配列の番号付けに基づいて、配列番号3の番号付けを参照して、N56、N347、N347、および/またはN509、(d)AAV7カプシドについて、最初のMを伴う予測されたvp1アミノ酸配列の番号付けに基づいて、配列番号4の番号付けを参照して、N41、N57、N384、および/またはN514、(e)AAVrh32.33カプシドについて、最初のMを伴う予測されたvp1アミノ酸配列の番号付けに基づいて、配列番号5の番号付けを参照して、N57、N264、N292、および/またはN318、あるいは(f)AAV4カプシドについて、最初のMを伴う予測されたvp1アミノ酸配列の番号付けに基づいて、配列番号111の番号付けを参照して、N56、N264、N318、および/またはN546以外の位置で修飾される。特定の実施形態では、修飾された脱アミド化部位は、表A、表B、表C、表D、表E、表F、または表Gの部位から選択される。特定の実施形態では、修飾された脱アミド化部位は、上述の(a)~(f)の位置を除外する。
G264A/G541A/N459Q/N499Q(配列番号119)、またはAAV8 G264A/G541A/N305Q/N459Q/N499Q(配列番号120)の変異を有する選択された変異AAV8カプシドを有する組換えAAVを生成することを含む。特定の実施形態では、本方法は、AAV9 G330/G453A(配列番号29)、AAV9G330A/G513A(配列番号31)、AAV9G453A/G513A(配列番号33)、および/またはAAV9 G330/G453A/G513A(配列番号35)から選択される変異AAV9カプシドを有するrAAVを生成することを含む。
ろう。
発明で提供されるのは、新規rAAV、ならびに脱アミド化を低減するための方法、および任意で他のカプシドモノマー修飾である。本明細書でさらに提供されるのは、修飾が低減されている修飾rAVであり、より高い安定性、効力、および/または純度を保持するカプシドを有するrAAVを提供するのに有用である。特定の実施形態では、rAAVは、AAVhu68ではない。特定の実施形態では、rAAVは、AAV2ではない。
541A/N305Q/N499Q(配列番号118)、G264A/G541A/N459Q/N499Q(配列番号119)、またはAAV8 G264A/G541A/N305Q/N459Q/N499Q(配列番号120)である。他の実施形態では、単一変異は、例えば、AAV8N263A、AAV8N514A、AAV8N540Aであるか、またはそれから選択され得る。特定の実施形態では、他のAAVは、AAV8との整列に基づいて、これらまたは対応するNG対の変化を有するように変異され得る。かかるAAVは、クレードE AAVであり得る。例えば、実施例2(配列番号9)に記載されるAAV8変異を参照されたい。
理由について計算上の説明を提供した。脱アミノ酸化の事実上同一の所見は、AAV9、および様々な追加のAAVで見られた。したがって、rAAVは、以前に知られていないAAVカプシド構造異性を特徴とする。
はN安定化変異原性アプローチの機会を強調する。広い観点から、AAVの自然生態における「脱アミド化時計」の役割を検討することも重要であり、この現象は、感染細胞の最新の翻訳されたウイルス粒子が次の感染ラウンドで有利になると推測される。
中の少なくとも高度に脱アミドされた残基の脱アミド化は、本質的に非酵素的であると考えられ、選択されたアスパラギンを脱アミド化するカプシドタンパク質内の官能基、およびより少ない程度でグルタミン残基によって引き起こされる。大部分の脱アミド化vp1タンパク質の効率的なカプシド組み立ては、これらの事象がカプシド組み立て後に生じるか、または個々のモノマー(vp1、vp2、またはvp3)における脱アミドが構造的に十分許容され、ほとんどが組み立て動態に影響を及ぼさないことを示す。一般に、細胞侵入前に内部に位置すると考えられるVP1固有(VP1-u)領域(~aa1-137)における広範な脱アミド化は、カプシド組み立ての前にVP脱アミド化が生じ得ることを示唆する。Nの脱アミド化は、そのC末端残基の骨格窒素原子を介して、Asnの側鎖アミド基炭素原子に対して求核攻撃を行うことによって生じ得る。中間環閉鎖スクシンイミド残基が形成されると考えられる。次いで、スクシンイミド残基は、高速加水分解を行って、最終産物であるアスパラギン酸(Asp)またはイソアスパラギン酸(IsoAsp)をもたらす。したがって、特定の実施形態では、アスパラギン(NまたはAsn)の脱アミド化は、AspまたはIsoAspをもたらし、例えば、以下に例示するように、スクシンイミド中間体を介して相互変換され得る。
Fisher Scientific)で実行され得る。MSデータは、Q Exactive HFのデータ依存性Top-20法を使用して取得され、調査スキャン(200~2000m/z)から最も豊富なまだ配列決定されていない前駆体イオンを動的に選択する。シーケンシングは、予測自動増加制御で決定された1e5イオンの標的値で、より高いエネルギー衝突解離断片化を介して行われ、4m/zのウィンドウで前駆体の単離を行った。m/z200で120,000の解像度で、調査スキャンを取得した。HCDスペクトルの解像度は、最大イオン注入時間が50ms、正規化された衝突エネルギーが30のm/z200で30,000に設定され得る。S-レンズRFレベルを50に設定して、消化物からのペプチドが占めるm/z領域の透過率を最適化できる。前駆体イオンは、単一、割り当てられていない、または断片化選択から6つ以上の電荷状態で除外され得る。BioPharma Finder 1.0ソフトウェア(Thermo Fischer Scientific)は、取得したデータの分析に使用され得る。ペプチドマッピングのために、固定変更としてカルバミドメチル化が設定された単一エントリのタンパク質FASTAデータベース、可変修飾として酸化、脱アミド、およびリン酸化の設
定、10ppm質量精度、高プロテアーゼ特異性、ならびにMS/MSスペクトルに対する信頼レベル0.8を使用して検索を行う。好適なプロテアーゼの例としては、例えば、トリプシンまたはキモトリプシンが含まれ得る。脱アミド化は、無傷分子の質量+0.984Da(-OHおよび-NH2基の質量差)を付加するので、脱アミド化ペプチドの質量分析的同定は比較的簡単である。特定のペプチドの脱アミド化率は、脱アミド化ペプチドの質量面積を、脱アミド化および天然ペプチドの面積の合計で割ることによって決定される。考えられる脱アミド化部位の数を考慮すると、異なる部位で脱アミド化されている等張種は、単一のピークで共移行し得る。したがって、複数の潜在的脱アミド化部位を有するペプチドに由来する断片イオンを使用して、複数の脱アミド化部位を特定または区別することができる。これらの事例では、観察された同位体パターン内の相対強度を使用して、異なる脱アミド化ペプチド異性体の相対的存在量を特異的に決定することができる。この方法は、すべての異性体種についての断片化効率が同じであり、脱アミド化部位において独立していることを想定する。これらの例示的な方法のいくつかの変形が使用され得ることは、当業者によって理解されるであろう。例えば、好適な質量分析器は、例えば、Waters XevoもしくはAgilent 6530などの四重飛行質量分析器(QTOF)、またはOrbitrap FusionまたはOrbitrap Velos(Thermo Fisher)などのオービトラップ装置を含み得る。好適な液体クロマトグラフィーシステムとしては、例えば、WatersまたはAgilentシステム(1100または1200シリーズ)からのAcquity UPLCシステムが含まれる。好適なデータ分析ソフトウェアとしては、例えば、MassLynx(Waters)、PinpointおよびPepfinder(Thermo Fischer Scientific)、Mascot(Matrix Science)、Peaks DB(Bioinformatics Solutions)が含まれ得る。さらに他の技法は、例えば、2017年6月16日にオンラインで公開されたX.Jin et al,Hu Gene Therapy Methods,Vol.28,No.5,pp.255-267に記載され得る。
形態では、変異AAVカプシドは、NG対に単一の変異のみを含む。特定の実施形態では、変異AAVカプシドは、2つの異なるNG対に変異を含む。特定の実施形態では、変異AAVカプシドは、変異を含む2つの異なるNG対であり、AAVカプシド中の構造的に別個の位置に位置する。特定の実施形態では、変異は、VP1固有領域にはない。特定の実施形態では、変異の1つは、VP1固有領域にある。任意で、変異AAVカプシドは、NG対中に修飾を含まないが、NG対の外側に位置する1つ以上のアスパラギンまたはグルタミン中の脱アミド化を最小化または排除するための変異を含む。
レオチドの長さ、かつ所望の配列の長さにまたがる一連の相補的オリゴヌクレオチド対は、標準的な方法によって合成される。これらのオリゴヌクレオチド対は、アニールすると、凝集末端を含む80~90塩基対の二本鎖断片を形成するように合成され、例えば、対中の各オリゴヌクレオチドは、対中の他のオリゴヌクレオチドと相補的である領域を超えて3、4、5、6、7、8、9、10、またはそれ以上の塩基を伸長するように合成される。オリゴヌクレオチドの各対の一本鎖末端は、オリゴヌクレオチドの別の対の一本鎖末端とアニールするように設計される。オリゴヌクレオチド対をアニールさせ、次いで、これらの二本鎖断片のおよそ5~6個を、凝集性一本鎖末端を介して一緒にアニールさせ、次いで、それらを一緒にライゲーションし、標準的な細菌クローニングベクター、例えば、Invitrogen Corporation,Carlsbad,Califから入手可能なTOPO(登録商標)ベクターにクローニングする。次いで、構築物を標準的な方法で配列決定する。一緒にライゲーションされた80~90塩基対断片の5~6個の断片、すなわち、約500塩基対の断片からなるこれらの構築物のいくつかを調製し、所望の配列全体が一連のプラスミド構築物で表されるようにする。次いで、これらのプラスミドの挿入物を適切な制限酵素で切断し、一緒にライゲーションして、最終構築物を形成する。次いで、最終構築物を標準的な細菌クローニングベクターにクローニングし、配列決定する。追加の方法は、当業者にはすぐに明らかであろう。さらに、遺伝子合成は、商業的に容易に利用可能である。
。
されない。特定の実施形態では、変異は、Q467位に作製されない。特定の実施形態では、変異は、N479位に作製されない。特定の実施形態では、変異は、N653位に作製されない。特定の実施形態では、カプシドは、「NG」対以外の位置で「N」または「Q」を減少させるように修飾される。残基番号は、配列番号6に再現される公開されたAAV8配列に基づく。
形態では、NG変異は、N452(例えば、N452A)に位置する対に作製される。特定の実施形態では、変異は、N57位に作製されない。特定の実施形態では、複数の変異およびこれらの位置での変異の少なくとも1つを含むAAV変異が操作される。特定の実施形態では、人工NGは、以下に示される位置の1つとは異なる位置に導入される。特定の実施形態では、カプシドは、「NG」対以外の位置で「N」または「Q」を減少させるように修飾される。残基番号は、配列番号7に再現される公開されたAAV9配列に基づく。
上述のように、新規AAV配列およびタンパク質は、rAAVの産生に有用であり、アンチセンス送達ベクター、遺伝子治療ベクター、またはワクチンベクターであり得る組換えAAVベクターにも有用である。加えて、本明細書に記載の操作されたAAVカプシドは、標的細胞および組織へのいくつかの好適な核酸分子の送達のためのrAAVベクターを操作するために使用され得る。
ば、エンハンサーは、CMV前初期エンハンサーを含み得る。このエンハンサーは、互いに隣接して位置する2つのコピーに存在し得る。代替的には、エンハンサーの二重コピーは、1つ以上の配列により分離される。さらに別の実施形態では、発現カセットは、イントロン、例えば、ニワトリベータアクチンイントロンをさらに含む。他の適切なイントロンは、当該分野において周知のもの、例えば、WO2011/126808に記載されているものなどを含む。好適なポリA配列の例には、例えば、SV40、SV50、ウシ成長ホルモン(bGH)、ヒト成長ホルモン、および合成ポリAが含まれる。任意で、1つ以上の配列を選択して、mRNAを安定させてもよい。かかる配列の一例は、修飾WPRE配列であり、これは、ポリA配列の上流およびコード配列の下流で操作され得る[例えば、MA Zanta-Boussif,et al,Gene Therapy(2009)16:605-619を参照されたい。
導入遺伝子によってコードされる有用な産物としては、欠損または欠損遺伝子を置き換え、不活性化または「ノックアウト」、または「ノックダウン」または望ましくない高レベルで発現している遺伝子の発現を低下させる、または所望の治療効果を有する遺伝子産物を送達する様々な遺伝子産物が含まれる。ほとんどの実施形態では、治療は、「体細胞遺伝子治療」、すなわち、精子または卵子を産生しない体の細胞への遺伝子の導入である。特定の実施形態では、導入遺伝子発現タンパク質は、天然ヒト配列の配列を有する。しかしながら、他の実施形態では、合成タンパク質が発現される。かかるタンパク質は、ヒトの治療を企図するか、または他の実施形態では、イヌもしくはネコ集団などの同伴動物を含む動物の治療、またはヒト集団と接触する家畜もしくは他の動物の治療のために設計され得る。
GF)、上皮成長因子(EGF)、血小板由来成長因子(PDGF)、インスリン成長因子IおよびII(IGF-IおよびIGF-II)、TGFα、アクチビン、インヒビンを含む形質転換,成長因子αスーパーファミリーのうちのいずれか1つ、または骨形成タンパク質(BMP)BMP1-15のうちのいずれか、成長因子のヘレグルイン/ニューレグリン/ARIA/neu分化因子(NDF)ファミリー、神経成長因子(NGF)、脳由来神経栄養因子(BDNF)、ニューロトロフィンNT-3およびNT-4/5、毛様体神経栄養因子(CNTF)、グリア細胞株由来神経栄養因子(GDNF)、ニュールツリン、アグリンのうちのいずれか1つ、セマフォリン/コラプシン、ネトリン1およびネトリン2、肝細胞増殖因子(HGF)、エフリン、ノギン、ソニックヘッジホッグ、チロシンヒドロキシラーゼのファミリーのうちのいずれか1つを含むがこれらに限定されない、ホルモンならびに成長および分化因子が含まれ得る。
ゲザルアルファ-フェトプロテイン(AFP)、アカゲザル絨毛性ゴナドトロピン(CG)、グルコース-6-ホスファターゼ、ポルホビリノーゲンデアミナーゼ、シスタチオンベータ-シンターゼ、分枝鎖ケト酸デカルボキシラーゼ、アルブミン、イソバレリル-coAデヒドロゲナーゼ、プロピオニルCoAカルボキシラーゼ、メチルマロニルCoAムターゼ、グルタリルCoAデヒドロゲナーゼ、インスリン、ベータ-グルコシダーゼ、ピルビン酸カルボキシレート、肝ホスホリラーゼ、ホスホリラーゼキナーゼ、グリシンデカルボキシラーゼ、H-タンパク質、T-タンパク質、嚢胞性線維症膜貫通制御因子(CFTR)配列、およびジストロフィン遺伝子産物[例えば、ミニ-またはマイクロ-ジストロフィン]が含まれる。さらに他の有用な遺伝子産物は、酵素補充療法に有用であり得るような酵素を含み、これは酵素の不十分な活性に起因する様々な状態において有用である。例えば、マンノース-6-リン酸を含む酵素は、リソソーム蓄積症の治療に利用され得る(例えば、好適な遺伝子は、β-グルクロニダーゼ(GUSB)をコードする遺伝子を含む)。
ホランバンに対するアンチセンスまたはその変異体、筋節(小胞体)アデノシントリホスファターゼ-2(SERCA2)、および心臓アデニル酸シクラーゼ、様々ながんの治療のためのp53などの腫瘍抑制遺伝子、炎症性および免疫障害およびがんの治療のための様々なインターロイキンのうちの1つのようなサイトカイン、筋ジストロフィーの治療のためのジストロフィンまたはミニジストロフィンおよびユートロフィンまたはミニトロフィン、ならびに糖尿病の治療のためのインスリンまたはGLP-1が含まれる。
VI(マロトー・ラミー症候群)を治療するためのアリールスルファターゼB(ARSB)をコードする核酸配列、MPSI IX(ヒアルロニダーゼ欠損症)を治療するためのヒアルロニダーゼをコードする核酸配列、ならびにMPS VII(スライ症候群)を治療するためのベータグルクロニダーゼをコードする核酸配列を運ぶことを含み得る。
いくつかの実施形態では、がんに関連する遺伝子産物(例えば、腫瘍抑制因子)をコードする核酸を含むrAAVベクターは、がんを有する対象にrAAVベクターを収容するrAAVを投与することによって、がんを治療するために使用され得る。いくつかの実施形態では、がんに関連する遺伝子産物(例えば、がん遺伝子)の発現を阻害する低分子干渉核酸(例えば、shRNA、miRNA)をコードする核酸を含むrAAVベクターは、がんを有する対象にrAAVベクターを収容するrAAVを投与することによって、がんを治療するために使用され得る。いくつかの実施形態では、がんに関連する遺伝子産物(またはがんに関連する遺伝子の発現を阻害する機能性RNA)をコードする核酸を含むrAAVベクターは、研究目的、例えば、がんを研究するために、またはがんを治療する治療薬を特定するために使用され得る。以下は、がんの発症に関連することが知られている例示的な遺伝子(例えば、がん遺伝子および腫瘍抑制因子)の非限定的なリストである:AARS、ABCB1、ABCC4、ABI2、ABL1、ABL2、ACK1、ACP2、ACY1、ADSL、AK1、AKR1C2、AKT1、ALB、ANPEP、ANXA5、ANXA7、AP2M1、APC、ARHGAP5、ARHGEF5、ARID4A、ASNS、ATF4、ATM、ATP5B、ATP5O、AXL、BARD1、BAX、BCL2、BHLHB2、BLMH、BRAF、BRCA1、BRCA2、BTK、CANX、CAP1、CAPN1、CAPNS1、CAV1、CBFB、CBLB、CCL2、CCND1、CCND2、CCND3、CCNE1、CCT5、CCYR61、CD24、CD44、CD59、CDC20、CDC25、CDC25A、CDC25B、CDC2L5、CDK10、CDK4、CDK5、CDK9、CDKL1、CDKN1A、CDKN1B、CDKN1C、CDKN2A、CDKN2B、CDKN2D、CEBPG、CENPC1、CGRRF1、CHAF1A、CIB1、CKMT1、CLK1、CLK2、CLK3、CLNS1A、CLTC、COL1A1、COL6A3、COX6C、COX7A2、CRAT、CRHR1、CSF1R、CSK、CSNK1G2、CTNNA1、CTNNB1、CTPS、CTSC、CTSD、CUL1、CYR61、DCC、DCN、DDX10、DEK、DHCR7、DHRS2、DHX8、DLG3、DVL1、DVL3、E2F1、E2F3、E2F5、EGFR、EGR1、EIF5、EPHA2、ERBB2、ERBB3、ERBB4、ERCC3、ETV1、ETV3、ETV6、F2R、FASTK、FBN1、FBN2、FES、FGFR1、FGR、FK
BP8、FN1、FOS、FOSL1、FOSL2、FOXG1A、FOXO1A、FRAP1、FRZB、FTL、FZD2、FZD5、FZD9、G22P1、GAS6、GCN5L2、GDF15、GNA13、GNAS、GNB2、GNB2L1、GPR39、GRB2、GSK3A、GSPT1、GTF2I、HDAC1、HDGF、HMMR、HPRT1、HRB、HSPA4、HSPA5、HSPA8、HSPB1、HSPH1、HYAL1、HYOU1、ICAM1、ID1、ID2、IDUA、IER3、IFITM1、IGF1R、IGF2R、IGFBP3、IGFBP4、IGFBP5、IL1B、ILK、ING1、IRF3、ITGA3、ITGA6、ITGB4、JAK1、JARID1A、JUN、JUNB、JUND、K-ALPHA-1、KIT、KITLG、KLK10、KPNA2、KRAS2、KRT18、KRT2A、KRT9、LAMB1、LAMP2、LCK、LCN2、LEP、LITAF、LRPAP1、LTF、LYN、LZTR1、MADH1、MAP2K2、MAP3K8、MAPK12、MAPK13、MAPKAPK3、MAPRE1、MARS、MAS1、MCC、MCM2、MCM4、MDM2、MDM4、MET、MGST1、MICB、MLLT3、MME、MMP1、MMP14、MMP17、MMP2、MNDA、MSH2、MSH6、MT3、MYB、MYBL1、MYBL2、MYC、MYCL1、MYCN、MYD88、MYL9、MYLK、NEO1、NF1、NF2、NFKB1、NFKB2、NFSF7、NID、NINE、NMBR、NME1、NME2、NME3、NOTCH1、NOTCH2、NOTCH4、NPM1、NQO1、NR1D1、NR2F1、NR2F6、NRAS、NRG1、NSEP1、OSM、PA2G4、PABPC1、PCNA、PCTK1、PCTK2、PCTK3、PDGFA、PDGFB、PDGFRA、PDPK1、PEA15、PFDN4、PFDN5、PGAM1、PHB、PIK3CA、PIK3CB、PIK3CG、PIM1、PKM2、PKMYT1、PLK2、PPARD、PPARG、PPIH、PPP1CA、PPP2R5A、PRDX2、PRDX4、PRKAR1A、PRKCBP1、PRNP、PRSS15、PSMA1、PTCH、PTEN、PTGS1、PTMA、PTN、PTPRN、RAB5A、RAC1、RAD50、RAF1、RALBP1、RAP1A、RARA、RARB、RASGRF1、RB1、RBBP4、RBL2、REA、REL、RELA、RELB、RET、RFC2、RGS19、RHOA、RHOB、RHOC、RHOD、RIPK1、RPN2、RPS6 KB1、RRM1、SARS、SELENBP1、SEMA3C、SEMA4D、SEPP1、SERPINH1、SFN、SFPQ、SFRS7、SHB、SHH、SIAH2、SIVA、SIVA TP53、SKI、SKIL、SLC16A1、SLC1A4、SLC20A1、SMO、スフィンゴミエリンホスホジエステラーゼ1(SMPD1)、SNAI2、SND1、SNRPB2、SOCS1、SOCS3、SOD1、SORT1、SPINT2、SPRY2、SRC、SRPX、STAT1、STAT2、STAT3、STAT5B、STC1、TAF1、TBL3、TBRG4、TCF1、TCF7L2、TFAP2C、TFDP1、TFDP2、TGFA、TGFB1、TGFBI、TGFBR2、TGFBR3、THBS1、TIE、TIMP1、TIMP3、TJP1、TK1、TLE1、TNF、TNFRSF10A、TNFRSF10B、TNFRSF1A、TNFRSF1B、TNFRSF6、TNFSF7、TNK1、TOB1、TP53、TP53BP2、TP5313、TP73、TPBG、TPT1、TRADD、TRAM1、TRRAP、TSG101、TUFM、TXNRD1、TYRO3、UBC、UBE2L6、UCHL1、USP7、VDAC1、VEGF、VHL、VIL2、WEE1、WNT1、WNT2、WNT2B、WNT3、WNT5A、WT1、XRCC1、YES1、YWHAB、YWHAZ、ZAP70、およびZNF9。
に低分子干渉核酸(例えば、shRNA、miRNA)をコードする核酸の非限定的なリストである:RPS27A、ABL1、AKT1、APAF1、BAD、BAG1、BAG3、BAG4、BAK1、BAX、BCL10、BCL2、BCL2A1、BCL2L1、BCL2L10、BCL2L11、BCL2L12、BCL2L13、BCL2L2、BCLAF1、BFAR、BID、BIK、NAIP、BIRC2、BIRC3、XIAP、BIRC5、BIRC6、BIRC7、BIRC8、BNIP1、BNIP2、BNIP3、BNIP3L、BOK、BRAF、CARD10、CARD11、NLRC4、CARD14、NOD2、NOD1、CARD6、CARDS、CARDS、CASP1、CASP10、CASP14、CASP2、CASP3、CASP4、CASP5、CASP6、CASP7、CASP8、CASP9、CFLAR、CIDEA、CIDEB、CRADD、DAPK1、DAPK2、DFFA、DFFB、FADD、GADD45A、GDNF、HRK、IGF1R、LTA、LTBR、MCL1、NOL3、PYCARD、RIPK1、RIPK2、TNF、TNFRSF10A、TNFRSF10B、TNFRSF10C、TNFRSF10D、TNFRSF11B、TNFRSF12A、TNFRSF14、TNFRSF19、TNFRSF1A、TNFRSF1B、TNFRSF21、TNFRSF25、CD40、FAS、TNFRSF6B、CD27、TNFRSF9、TNFSF10、TNFSF14、TNFSF18、CD40LG、FASLG、CD70、TNFSF8、TNFSF9、TP53、TP53BP2、TP73、TP63、TRADD、TRAF1、TRAF2、TRAF3、TRAF4、およびTRAF5。
7-3p、hsa-miR-1207-5p、hsa-miR-1208、hsa-miR-122、hsa-miR-122*、hsa-miR-1224-3p、hsa-miR-1224-5p、hsa-miR-1225-3p、hsa-miR-1225-5p、hsa-miR-1226、hsa-miR-1226*、hsa-miR-1227、hsa-miR-1228、hsa-miR-1228*、hsa-miR-1229、hsa-miR-1231、hsa-miR-1233、hsa-miR-1234、hsa-miR-1236、hsa-miR-1237、hsa-miR-1238、hsa-miR-124、hsa-miR-124*、hsa-miR-1243、hsa-miR-1244、hsa-miR-1245、hsa-miR-1246、hsa-miR-1247、hsa-miR-1248、hsa-miR-1249、hsa-miR-1250、hsa-miR-1251、hsa-miR-1252、hsa-miR-1253、hsa-miR-1254、hsa-miR-1255a、hsa-miR-1255b、hsa-miR-1256、hsa-miR-1257、hsa-miR-1258、hsa-miR-1259、hsa-miR-125a-3p、hsa-miR-125a-5p、hsa-miR-125b、hsa-miR-125b-1*、hsa-miR-125b-2*、hsa-miR-126、hsa-miR-126*、hsa-miR-1260、hsa-miR-1261、hsa-miR-1262、hsa-miR-1263、hsa-miR-1264、hsa-miR-1265、hsa-miR-1266、hsa-miR-1267、hsa-miR-1268、hsa-miR-1269、hsa-miR-1270、hsa-miR-1271、hsa-miR-1272、hsa-miR-1273、hsa-miR-127-3p、hsa-miR-1274a、hsa-miR-1274b、hsa-miR-1275、hsa-miR-127-5p、hsa-miR-1276、hsa-miR-1277、hsa-miR-1278、hsa-miR-1279、hsa-miR-128、hsa-miR-1280、hsa-miR-1281、hsa-miR-1282、hsa-miR-1283、hsa-miR-1284、hsa-miR-1285、hsa-miR-1286、hsa-miR-1287、hsa-miR-1288、hsa-miR-1289、hsa-miR-129*、hsa-miR-1290、hsa-miR-1291、hsa-miR-1292、hsa-miR-1293、hsa-miR-129-3p、hsa-miR-1294、hsa-miR-1295、hsa-miR-129-5p、hsa-miR-1296、hsa-miR-1297、hsa-miR-1298、hsa-miR-1299、hsa-miR-1300、hsa-miR-1301、hsa-miR-1302、hsa-miR-1303、hsa-miR-1304、hsa-miR-1305、hsa-miR-1306、hsa-miR-1307、hsa-miR-1308、hsa-miR-130a、hsa-miR-130a*、hsa-miR-130b、hsa-miR-130b*、hsa-miR-132、hsa-miR-132*、hsa-miR-1321、hsa-miR-1322、hsa-miR-1323、hsa-miR-1324、hsa-miR-133a、hsa-miR-133b、hsa-miR-134、hsa-miR-135a、hsa-miR-135a*、hsa-miR-135b、hsa-miR-135b*、hsa-miR-136、hsa-miR-136*、hsa-miR-137、hsa-miR-138、hsa-miR-138-1*、hsa-miR-138-2*、hsa-miR-139-3p、hsa-miR-139-5p、hsa-miR-140-3p、hsa-miR-140-5p、hsa-miR-141、hsa-miR-141*、hsa-miR-142-3p、hsa-miR-142-5p、hsa-miR-143、hsa-miR-143*、hsa-miR-144、hsa-miR-144*、hsa-miR-145、hsa-miR-145*、hsa-miR-146a、hsa-miR-146a*、hsa-miR-146b-3p、hsa-miR-146b-5p、hsa-miR-147、hsa-miR-147b、hsa-miR-148a、hsa-miR-148a*、hsa-miR-148b、hsa
-miR-148b*、hsa-miR-149、hsa-miR-149*、hsa-miR-150、hsa-miR-150*、hsa-miR-151-3p、hsa-miR-151-5p、hsa-miR-152、hsa-miR-153、hsa-miR-154、hsa-miR-154*、hsa-miR-155、hsa-miR-155*、hsa-miR-15a、hsa-miR-15a*、hsa-miR-15b、hsa-miR-15b*、hsa-miR-16、hsa-miR-16-1*、hsa-miR-16-2*、hsa-miR-17、hsa-miR-17*、hsa-miR-181a、hsa-miR-181a*、hsa-miR-181a-2*、hsa-miR-181b、hsa-miR-181c、hsa-miR-181c*、hsa-miR-181d、hsa-miR-182、hsa-miR-182*、hsa-miR-1825、hsa-miR-1826、hsa-miR-1827、hsa-miR-183、hsa-miR-183*、hsa-miR-184、hsa-miR-185、hsa-miR-185*、hsa-miR-186、hsa-miR-186*、hsa-miR-187、hsa-miR-187*、hsa-miR-188-3p、hsa-miR-188-5p、hsa-miR-18a、hsa-miR-18a*、hsa-miR-18b、hsa-miR-18b*、hsa-miR-190、hsa-miR-190b、hsa-miR-191、hsa-miR-191*、hsa-miR-192、hsa-miR-192*、hsa-miR-193a-3p、hsa-miR-193a-5p、hsa-miR-193b、hsa-miR-193b*、hsa-miR-194、hsa-miR-194*、hsa-miR-195、hsa-miR-195*、hsa-miR-196a、hsa-miR-196a*、hsa-miR-196b、hsa-miR-197、hsa-miR-198、hsa-miR-199a-3p、hsa-miR-199a-5p、hsa-miR-199b-5p、hsa-miR-19a、hsa-miR-19a*、hsa-miR-19b、hsa-miR-19b-1*、hsa-miR-19b-2*、hsa-miR-200a、hsa-miR-200a*、hsa-miR-200b、hsa-miR-200b*、hsa-miR-200c、hsa-miR-200c*、hsa-miR-202、hsa-miR-202*、hsa-miR-203、hsa-miR-204、hsa-miR-205、hsa-miR-206、hsa-miR-208a、hsa-miR-208b、hsa-miR-20a、hsa-miR-20a*、hsa-miR-20b、hsa-miR-20b*、hsa-miR-21、hsa-miR-21*、hsa-miR-210、hsa-miR-211、hsa-miR-212、hsa-miR-214、hsa-miR-214*、hsa-miR-215、hsa-miR-216a、hsa-miR-216b、hsa-miR-217、hsa-miR-218、hsa-miR-218-1*、hsa-miR-218-2*、hsa-miR-219-1-3p、hsa-miR-219-2-3p、hsa-miR-219-5p、hsa-miR-22、hsa-miR-22*、hsa-miR-220a、hsa-miR-220b、hsa-miR-220c、hsa-miR-221、hsa-miR-221*、hsa-miR-222、hsa-miR-222*、hsa-miR-223、hsa-miR-223*、hsa-miR-224、hsa-miR-23a、hsa-miR-23a*、hsa-miR-23b、hsa-miR-23b*、hsa-miR-24、hsa-miR-24-1*、hsa-miR-24-2*、hsa-miR-25、hsa-miR-25*、hsa-miR-26a、hsa-miR-26a-1*、hsa-miR-26a-2*、hsa-miR-26b、hsa-miR-26b*、hsa-miR-27a、hsa-miR-27a*、hsa-miR-27b、hsa-miR-27b*、hsa-miR-28-3p、hsa-miR-28-5p、hsa-miR-296-3p、hsa-miR-296-5p、hsa-miR-297、hsa-miR-298、hsa-miR-299-3p、hsa-miR-299-5p、hsa-miR-29a、hsa-miR-29a*、hsa-miR-29b、hsa-miR-296-1*、hsa-miR-296
-2*、hsa-miR-29c、hsa-miR-29c*、hsa-miR-300、hsa-miR-301a、hsa-miR-301b、hsa-miR-302a、hsa-miR-302a*、hsa-miR-302b、hsa-miR-302b*、hsa-miR-302c、hsa-miR-302c*、hsa-miR-302d、hsa-miR-302d*、hsa-miR-302e、hsa-miR-302f、hsa-miR-30a、hsa-miR-30a*、hsa-miR-30b、hsa-miR-30b*、hsa-miR-30c、hsa-miR-30c-1*、hsa-miR-30c-2*、hsa-miR-30d、hsa-miR-30d*、hsa-miR-30e、hsa-miR-30e*、hsa-miR-31、hsa-miR-31*、hsa-miR-32、hsa-miR-32*、hsa-miR-320a、hsa-miR-320b、hsa-miR-320c、hsa-miR-320d、hsa-miR-323-3p、hsa-miR-323-5p、hsa-miR-324-3p、hsa-miR-324-5p、hsa-miR-325、hsa-miR-326、hsa-miR-328、hsa-miR-329、hsa-miR-330-3p、hsa-miR-330-5p、hsa-miR-331-3p、hsa-miR-331-5p、hsa-miR-335、hsa-miR-335*、hsa-miR-337-3p、hsa-miR-337-5p、hsa-miR-338-3p、hsa-miR-338-5p、hsa-miR-339-3p、hsa-miR-339-5p、hsa-miR-33a、hsa-miR-33a*、hsa-miR-33b、hsa-miR-33b*、hsa-miR-340、hsa-miR-340*、hsa-miR-342-3p、hsa-miR-342-5p、hsa-miR-345、hsa-miR-346、hsa-miR-34a、hsa-miR-34a*、hsa-miR-34b、hsa-miR-34b*、hsa-miR-34c-3p、hsa-miR-34c-5p、hsa-miR-361-3p、hsa-miR-361-5p、hsa-miR-362-3p、hsa-miR-362-5p、hsa-miR-363、hsa-miR-363*、hsa-miR-365、hsa-miR-367、hsa-miR-367*、hsa-miR-369-3p、hsa-miR-369-5p、hsa-miR-370、hsa-miR-371-3p、hsa-miR-371-5p、hsa-miR-372、hsa-miR-373、hsa-miR-373*、hsa-miR-374a、hsa-miR-374a*、hsa-miR-374b、hsa-miR-374b*、hsa-miR-375、hsa-miR-376a、hsa-miR-376a*、hsa-miR-376b、hsa-miR-376c、hsa-miR-377、hsa-miR-377*、hsa-miR-378、hsa-miR-378*、hsa-miR-379、hsa-miR-379*、hsa-miR-380、hsa-miR-380*、hsa-miR-381、hsa-miR-382、hsa-miR-383、hsa-miR-384、hsa-miR-409-3p、hsa-miR-409-5p、hsa-miR-410、hsa-miR-411、hsa-miR-411*、hsa-miR-412、hsa-miR-421、hsa-miR-422a、hsa-miR-423-3p、hsa-miR-423-5p、hsa-miR-424、hsa-miR-424*、hsa-miR-425、hsa-miR-425*、hsa-miR-429、hsa-miR-431、hsa-miR-431*、hsa-miR-432、hsa-miR-432*、hsa-miR-433、hsa-miR-448、hsa-miR-449a、hsa-miR-449b、hsa-miR-450a、hsa-miR-450b-3p、hsa-miR-450b-5p、hsa-miR-451、hsa-miR-452、hsa-miR-452*、hsa-miR-453、hsa-miR-454、hsa-miR-454*、hsa-miR-455-3p、hsa-miR-455-5p、hsa-miR-483-3p、hsa-miR-483-5p、hsa-miR-484、hsa-miR-485-3p、hsa-miR-485-5p、hsa-miR-486-3p、hsa-miR-486-5p、hsa-miR-487a、hsa-miR-4
87b、hsa-miR-488、hsa-miR-488*、hsa-miR-489、hsa-miR-490-3p、hsa-miR-490-5p、hsa-miR-491-3p、hsa-miR-491-5p、hsa-miR-492、hsa-miR-493、hsa-miR-493*、hsa-miR-494、hsa-miR-495、hsa-miR-496、hsa-miR-497、hsa-miR-497*、hsa-miR-498、hsa-miR-499-3p、hsa-miR-499-5p、hsa-miR-500、hsa-miR-500*、hsa-miR-501-3p、hsa-miR-501-5p、hsa-miR-502-3p、hsa-miR-502-5p、hsa-miR-503、hsa-miR-504、hsa-miR-505、hsa-miR-505*、hsa-miR-506、hsa-miR-507、hsa-miR-508-3p、hsa-miR-508-5p、hsa-miR-509-3-5p、hsa-miR-509-3p、hsa-miR-509-5p、hsa-miR-510、hsa-miR-511、hsa-miR-512-3p、hsa-miR-512-5p、hsa-miR-513a-3p、hsa-miR-513a-5p、hsa-miR-513b、hsa-miR-513c、hsa-miR-514、hsa-miR-515-3p、hsa-miR-515-5p、hsa-miR-516a-3p、hsa-miR-516a-5p、hsa-miR-516b、hsa-miR-517*、hsa-miR-517a、hsa-miR-517b、hsa-miR-517c、hsa-miR-518a-3p、hsa-miR-518a-5p、hsa-miR-518b、hsa-miR-518c、hsa-miR-518c*、hsa-miR-518d-3p、hsa-miR-518d-5p、hsa-miR-518e、hsa-miR-518e*、hsa-miR-518f、hsa-miR-518f*、hsa-miR-519a、hsa-miR-519b-3p、hsa-miR-519c-3p、hsa-miR-519d、hsa-miR-519e、hsa-miR-519e*、hsa-miR-520a-3p、hsa-miR-520a-5p、hsa-miR-520b、hsa-miR-520c-3p、hsa-miR-520d-3p、hsa-miR-520d-5p、hsa-miR-520e、hsa-miR-520f、hsa-miR-520g、hsa-miR-520h、hsa-miR-521、hsa-miR-522、hsa-miR-523、hsa-miR-524-3p、hsa-miR-524-5p、hsa-miR-525-3p、hsa-miR-525-5p、hsa-miR-526b、hsa-miR-526b*、hsa-miR-532-3p、hsa-miR-532-5p、hsa-miR-539、hsa-miR-541、hsa-miR-541*、hsa-miR-542-3p、hsa-miR-542-5p、hsa-miR-543、hsa-miR-544、hsa-miR-545、hsa-miR-545*、hsa-miR-548a-3p、hsa-miR-548a-5p、hsa-miR-548b-3p、hsa-miR-5486-5p、hsa-miR-548c-3p、hsa-miR-548c-5p、hsa-miR-548d-3p、hsa-miR-548d-5p、hsa-miR-548e、hsa-miR-548f、hsa-miR-548g、hsa-miR-548h、hsa-miR-548i、hsa-miR-548j、hsa-miR-548k、hsa-miR-5481、hsa-miR-548m、hsa-miR-548n、hsa-miR-548o、hsa-miR-548p、hsa-miR-549、hsa-miR-550、hsa-miR-550*、hsa-miR-551a、hsa-miR-551b、hsa-miR-551b*、hsa-miR-552、hsa-miR-553、hsa-miR-554、hsa-miR-555、hsa-miR-556-3p、hsa-miR-556-5p、hsa-miR-557、hsa-miR-558、hsa-miR-559、hsa-miR-561、hsa-miR-562、hsa-miR-563、hsa-miR-564、hsa-miR-566、hsa-miR-567、hsa-miR-568、hsa-miR-569、hsa-miR-570、hsa-miR-571、hsa-miR-572、hsa-miR-5
73、hsa-miR-574-3p、hsa-miR-574-5p、hsa-miR-575、hsa-miR-576-3p、hsa-miR-576-5p、hsa-miR-577、hsa-miR-578、hsa-miR-579、hsa-miR-580、hsa-miR-581、hsa-miR-582-3p、hsa-miR-582-5p、hsa-miR-583、hsa-miR-584、hsa-miR-585、hsa-miR-586、hsa-miR-587、hsa-miR-588、hsa-miR-589、hsa-miR-589*、hsa-miR-590-3p、hsa-miR-590-5p、hsa-miR-591、hsa-miR-592、hsa-miR-593、hsa-miR-593*、hsa-miR-595、hsa-miR-596、hsa-miR-597、hsa-miR-598、hsa-miR-599、hsa-miR-600、hsa-miR-601、hsa-miR-602、hsa-miR-603、hsa-miR-604、hsa-miR-605、hsa-miR-606、hsa-miR-607、hsa-miR-608、hsa-miR-609、hsa-miR-610、hsa-miR-611、hsa-miR-612、hsa-miR-613、hsa-miR-614、hsa-miR-615-3p、hsa-miR-615-5p、hsa-miR-616、hsa-miR-616*、hsa-miR-617、hsa-miR-618、hsa-miR-619、hsa-miR-620、hsa-miR-621、hsa-miR-622、hsa-miR-623、hsa-miR-624、hsa-miR-624*、hsa-miR-625、hsa-miR-625*、hsa-miR-626、hsa-miR-627、hsa-miR-628-3p、hsa-miR-628-5p、hsa-miR-629、hsa-miR-629*、hsa-miR-630、hsa-miR-631、hsa-miR-632、hsa-miR-633、hsa-miR-634、hsa-miR-635、hsa-miR-636、hsa-miR-637、hsa-miR-638、hsa-miR-639、hsa-miR-640、hsa-miR-641、hsa-miR-642、hsa-miR-643、hsa-miR-644、hsa-miR-645、hsa-miR-646、hsa-miR-647、hsa-miR-648、hsa-miR-649、hsa-miR-650、hsa-miR-651、hsa-miR-652、hsa-miR-653、hsa-miR-654-3p、hsa-miR-654-5p、hsa-miR-655、hsa-miR-656、hsa-miR-657、hsa-miR-658、hsa-miR-659、hsa-miR-660、hsa-miR-661、hsa-miR-662、hsa-miR-663、hsa-miR-663b、hsa-miR-664、hsa-miR-664*、hsa-miR-665、hsa-miR-668、hsa-miR-671-3p、hsa-miR-671-5p、hsa-miR-675、hsa-miR-7、hsa-miR-708、hsa-miR-708*、hsa-miR-7-1*、hsa-miR-7-2*、hsa-miR-720、hsa-miR-744、hsa-miR-744*、hsa-miR-758、hsa-miR-760、hsa-miR-765、hsa-miR-766、hsa-miR-767-3p、hsa-miR-767-5p、hsa-miR-768-3p、hsa-miR-768-5p、hsa-miR-769-3p、hsa-miR-769-5p、hsa-miR-770-5p、hsa-miR-802、hsa-miR-873、hsa-miR-874、hsa-miR-875-3p、hsa-miR-875-5p、hsa-miR-876-3p、hsa-miR-876-5p、hsa-miR-877、hsa-miR-877*、hsa-miR-885-3p、hsa-miR-885-5p、hsa-miR-886-3p、hsa-miR-886-5p、hsa-miR-887、hsa-miR-888、hsa-miR-888*、hsa-miR-889、hsa-miR-890、hsa-miR-891a、hsa-miR-891b、hsa-miR-892a、hsa-miR-892b、hsa-miR-9、hsa-miR-9*、hsa-miR-920、hsa-miR-921、hsa-miR-922、hsa-miR-923、hsa-miR
-924、hsa-miR-92a、hsa-miR-92a-1*、hsa-miR-92a-2*、hsa-miR-92b、hsa-miR-92b*、hsa-miR-93、hsa-miR-93*、hsa-miR-933、hsa-miR-934、hsa-miR-935、hsa-miR-936、hsa-miR-937、hsa-miR-938、hsa-miR-939、hsa-miR-940、hsa-miR-941、hsa-miR-942、hsa-miR-943、hsa-miR-944、hsa-miR-95、hsa-miR-96、hsa-miR-96*、hsa-miR-98、hsa-miR-99a、hsa-miR-99a*、hsa-miR-99b、およびhsa-miR-99b*。例えば、筋萎縮性側索硬化症(ALS)に関連するスーパーオキシドジスムターゼ(SOD1)を発現する第8染色体のオープンリーディングフレーム72(C9orf72)を標的とするmiRNAが興味深い。
遺伝子スーパーファミリーのメンバーとのアミノ酸相同性の有意な領域を有する。
抗ベータ-アミロイド(例えば、クレネズマブ、ソラネズマブ、アダクナマブ)、抗ベータアミロイド原線維、抗ベータアミロイドプラーク、抗タウ、バピネウザマブなど、アルツハイマー病を治療するために有用な抗体を含み得る。様々な適応症を治療するための他の適切な抗体としては、例えば、WO2017/075119A1として公開された、2016年10月27日に出願されたPCT/US2016/058968に記載されているものが含まれる。
AAVウイルスベクター(例えば、組換え(r)AAV)の産生における使用のために、発現カセットは、パッケージング宿主細胞に送達される任意の好適なベクター、例えば、プラスミド上に担持され得る。本発明において有用なプラスミドは、とりわけ、原核細胞、昆虫細胞、哺乳類細胞におけるインビトロでの複製およびパッケージングに適しているように操作され得る。好適なトランスフェクション技術およびパッケージ宿主細胞は、既知であり、かつ/または当業者によって容易に設計することができる。
40、rep68/78、およびrep40/52、またはそれらの断片であり得る。任意で、repおよびcap配列は、細胞培養物中の同じ遺伝子要素上にある。rep配列とcap遺伝子との間にスペーサーが存在し得る。これらのAAVまたは変異AAVカプシド配列のいずれかは、宿主細胞中でそれらの発現を指示する外因性制御性調節配列の調節下にあり得る。
組み込まれる。これらおよび他のAAV生産システムの製造および使用方法は、以下の米国特許にも記載され、それら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:5,139,941、5,741,683、6,057,152、6,204,059、6,268,213、6,491,907、6,660,514、6,951,753、7,094,604、7,172,893、7,201,898、7,229,823、および7,439,065。
アセテートを含有する勾配ゲルなどの3つのカプシドタンパク質を分離可能な任意のゲルからなるSDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動に処理済みAAVストックを供すること、次いで、試料材料が分離するまでゲルをランさせること、ナイロンまたはニトロセルロースメンブレン、好ましくは、ナイロンにゲルをブロットすることを含む。抗-AAVカプシド抗体は、次いで、変性したカプシドタンパク質、好ましくは、抗-AAVカプシドモノクローナル抗体、最も好ましくは、B1抗-AAV-2モノクローナル抗体に結合する主要な抗体として使用される(Wobus et al.,J.Virol.(2000)74:9281-9293)。次いで、一次抗体に結合し、一次抗体、より好ましくは、抗体に共有結合した検出分子を含有する抗-IgG抗体、最も好ましくは、西洋ワサビペルオキシダーゼに共有結合したヒツジ抗-マウスIgG抗体との結合を検出するための手段を含む、二次抗体が使用される。一次および二次抗体との間の結合を半定量的に測定するために、結合を検出するための方法、好ましくは、放射性アイソトープ放射、電磁放射、または発色変化を検出可能な検出方法、最も好ましくは、化学発光検出キットが使用される。例えば、SDS-PAGEのために、カラムフラクションからの試料が、採集され、還元剤(例えば、DTT)を含有するSDS-PAGEロード用緩衝液中で加熱され、カプシドタンパク質は、プレキャスト勾配ポリアクリルアミドゲル(例えば、Novex)上で分解される。SilverXpress(Invitrogen、CA)を製造元の指示に従って用いて、銀染色を実施してもよく、または他の適切な染色方法、すなわち、SYPROルビーもしくはクーマシー染色を実施してもよい。一実施形態では、カラムフラクション中のAAVベクターゲノム(vg)の濃度は、定量的リアルタイムPCR(Q-PCR)により測定されることができる。試料は希釈され、DNaseI(または別の適切なヌクレアーゼ)で消化されて、外因性DNAが除去される。ヌクレアーゼの不活化後、試料はさらに希釈され、プライマーおよびプライマー間のDNA配列に特異的なTaqMan(商標)蛍光発生プローブを用いて増幅される。規定レベルの蛍光(閾値サイクル、Ct)に到達するのに必要とされるサイクル数は、Applied Biosystems Prism 7700配列検出システム上で各試料について測定される。AAVベクター中に含有されるものと同一の配列を含有するプラスミドDNAを利用して、Q-PCR反応における標準曲線を作成する。試料から得られたサイクル閾値(Ct)値を用いて、プラスミド標準曲線のCt値に対してそれを正規化することにより、ベクターゲノム力価を決定した。デジタルPCRに基づくエンドポイントアッセイも使用されることができる。
Gene Therapy Methods,Hum Gene Ther Methods.2014 Apr;25(2):115-25.doi:10.1089/hgtb.2013.131.Epub 2014 Feb 14を参照されたい。
本明細書では、少なくとも1つのrAAVストック(例えば、rAAVストックまたは変異体rAAVストック)および任意の担体、賦形剤および/または防腐剤を含む組成物を提供する。rAAVストックは、同じである複数のrAAVベクターを指し、例えば、濃度および用量単位の考察において以下に記載される量である。
マー、SOLUTOL HS 15(マクロゴール-15ヒドロキシステアラート)、LABRASOL(ポリオキシカプリン酸グリセリド)、ポリオキシ10オレイルエーテル、TWEEN(ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル)、エタノール、およびポリエチレングリコールが選択され得る。一実施形態では、製剤は、ポロキサマーを含有する。これらのコポリマーは一般に、文字「P」(ポロキサマーについて)に続いて、3桁数字を用いて命名され、初めの2桁数字x100は、ポリオキシプロピレンコアのおおよその分子質量を与えるものであり、最後の数字x10は、ポリオキシエチレン含有量のパーセンテージを与えるものである。一実施形態では、ポロキサマー188が選択される。界面活性剤は、懸濁液の最高約0.0005%~約0.001%の量で存在し得る。
4、6x1014、7x1014、8x1014、または9x1014GCを含むように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内のすべての整数または分数量を含む、用量あたり少なくとも1x1015、2x1015、3x1015、4x1015、5x1015、6x1015、7x1015、8x1015、または9x1015GCを含むように製剤化される。一実施形態では、ヒト適用のために、用量は、範囲内の全ての整数または分数量を含む、用量あたり1×1010~約1×1012GCの範囲であり得る。
中に好適に懸濁される。好適には、製剤は、生理学的に許容されるpH、例えば、pH6~9、またはpH6.5~7.5、pH7.0~7.7、またはpH7.2~7.8の範囲に調整される。脳脊髄液のpHは約7.28~約7.32であるので、髄腔内送達のためには、この範囲内のpHが望ましく、静脈内送達のためには、約6.8~約7.2のpHが望ましい可能性がある。しかし、より広範囲にある他のpH、およびこれらの下位範囲が、他の送達経路のために選択され得る。
な化学安定剤としては、ゼラチンおよびアルブミンが含まれる。
葉を用いて解釈および記載されるべきことも意図される。
の遺伝子を制御する距離で作用する発現制御配列との両方を指す。
A.材料および方法
1.1Dおよび2Dゲル電気泳動
1D SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS-PAGE)分析では、まずAAVベクターをドデシル硫酸リチウムおよび還元剤の存在下で、80oCで20分間変性した。次に、4~12%のBis-Trisゲル上で、90分間200Vで泳動し、クーマシーブルーで染色した。図1A~図1Dのデータについて、Kendrick Laboratories,Inc.(Madison,WI)が、2Dゲル電気泳動を実行した。その後の実験では、社内で2D SDS-PAGEを実行した。そのために、35mM NaClおよび1mM MgCl2を含む150μLのリン酸緩衝生理食塩水(PBS)中で、3x1011GCのAAVベクターおよび500Uターボヌクレアーゼマーカー(Accelagen,San Diego,CA)を組み合わせ、37oCで10分間インキュベートした。次に、9体積の無水エタノールを加え、試料をボルテックスし、-80oCで少なくとも2時間インキュベートした後、氷上で5分間インキュベートし、最大速度で、15oCで30分間遠心分離した。上清をデカントし、ペレットを空気乾燥させ、次いで、再懸濁緩衝液#1[0.15%SDS、50mMジチオスレイトール(DTT)、10mM Tris pH7.5、および1μL pH6~9両性電解質、ThermoFisher ZM0023をddH2O中に追加した]に再懸濁し、室温で静かにインキュベートした。30分後、試料チューブをフリックして混合し、1μgのニワトリコンアルブミンマーカー(Sigma Aldrich,St.Louis,MO)を追加し、試料を37oCで30分間インキュベートし、15分でフリックして混合した。次に、試料を50oCに15~20分間移し、ボルテックスし、95oCで2.5分間インキュベートし、冷却してから、最大速度で1分間遠心分離し、短時間ボルテックスした。次に、各試料10μLを140μLの再懸濁緩衝液#2(9.7M尿素、2%CHAPS、0.002%ブロモフェノールブルー、および上述の0.05%両性電解質をddH2O中に追加した)と混合し、室温で10分間インキュベートした。次いで、混合物をpH6~10固定pH勾配(IPG)ストリップ(ThermoFisher Waltham,MA)に適用し、製造元の指示に従ってZOOM IPGRunnerシステム上で実行した。以下の等電点電気泳動パラメータを使用した。ストリップあたり0.1W
および0.05mAの制限で、100~1,000Vで120分、1,000~2,000 Vで120分、2,000 Vで120分泳動した。次いで、IPGストリップを還元し、単一ウェルの4~12% Bis-Trisゲル中に負荷し、上記のように1Dで実行した。内部対照タンパク質ターボヌクレアーゼ(Acelagen,27kDa)およびニワトリ卵白コンアルブミン(Sigma Aldrich,76kDa,pI6.0~6.6)と比較して、AAV VPの相対的な移動を決定した。
ペンシルバニア大学のベクターコアは、1Dおよび2Dゲル電気泳動ならびに質量分析実験用の組換えAAVベクターを作製し、前述のように塩化セシウムまたはイオジキサノール勾配で精製した。(Lock M,et al.Hum Gene Ther 2010;21(10):1259-71、Gao GP,et al.Proc Natl
Acad Sci USA.2002;99(18):11854-9)。親和性精製ベクターを以下のように産生した:10個の36層ハイパースタック容器(Corning)中でHEK293細胞を増殖させ、ベクターゲノムプラスミド(pAAV-LSP-IVS2.hFIXco-WPRE-bGH)、AAV2 repおよびAAV8 cap遺伝子を含むトランスプラスミド、ならびにアデノウイルスヘルパープラスミドの混合物でそれらを共トランスフェクションした。トランスフェクション試薬としてPEIpro(PolyPlus)を使用した。トランスフェクションの5日後、上清を回収し、Sartoguard PES Midicapフィルター(Sartorious Stedim)を通じて清澄化し、ベンゾナーゼ(Millipore)で処理し、その後、塩を添加して0.6Mにした。清澄化したバルク回収材料を、タンジェンシャル流濾過(TFF)によって10倍濃縮し、次いで4体積の親和性カラム充填緩衝液に対してダイア濾過した。POROS CaptureSelect(ThermoFisher)親和性カラム上でベクターを捕捉し、低pHでベクターピークを中和緩衝液に直接溶出した。中和溶出液を高pH結合緩衝液に希釈し、陰イオン交換研磨カラム(Cimultus QA-8;Bia Sprestions)に負荷し、ゲノム含有(完全)粒子について調製物を濃縮した。完全ベクター粒子を浅塩溶出勾配で溶出し、すぐに中和した。最後に、最終濃縮および製剤緩衝液(PBS+0.001%プルロニックF-68)への緩衝液交換のために、ベクターを2回目のTFFに供した。
mLの無血清培地中の36μLの1μg/mLポリエチレンイミン溶液をプラスミドDNA(0.6μgシスプラスミド、5.8μgトランスプラスミド、11.6μgデルタF6 Ad-ヘルパープラスミド)と混合し、室温で15分間インキュベートし、14mlの無血清培地でリフレッシュしたプレート上で約60%の集密度で細胞に追加した。翌日、8mlの上部培地を新鮮で完全な血清培地に交換した。すべての上部培地を収集し、ディッシュから細胞をかき取り、これを-80℃で凍結することによってベクターを回収した。3回の凍結/解凍サイクルを適用し、遠心分離により溶解物を清澄化することにより、上清/細胞混合物から粗ベクターを回収した。清澄化溶解物にベンゾナーゼ、1M Tris pH7.5、および5M NaClを追加して、20 mM Trisおよび360mM NaClの最終濃度にすることにより、質量分析用のベクターを精製および濃縮した。1 ml POROS CaptureSelect親和性カラム上でベクターを捕捉し、低pHでベクターピークを中和緩衝液に直接溶出した。画分を280nmでの吸光度によって分析し、最も濃縮された画分を質量分析に供した。
材料:Sigma(St.Louis,MO)から炭酸水素アンモニウム、DTT、ヨードアセトアミド(IAM)、および18O濃縮水(97.1%純度)、ならびにThermo Fischer Scientific(Rockford,IL)からアセトニトリル、ギ酸、トリフルオロ酢酸(TFA)、8Mグアニジン塩酸(GndHCl)、およびトリプシンを購入した。
MilliQ水)および移動相B(0.1%ギ酸を含むアセトニトリル)の勾配でペプチドを分離した。15分間にわたって4%Bから6%Bへ、25分間(合計40分間)で10%Bへ、その後46分間(合計86分間)で30%Bへと勾配を実行した。試料を直接カラムに負荷した。カラムサイズは、75cm×15μmのIDであり、2ミクロンのC18培地(Aclame PepMap)を充填した。負荷、導入、および洗浄ステップにより、各液体クロマトグラフィータンデム質量分析実行の合計時間は約2時間であった。
Fischer Scientific)を使用して、取得したすべてのデータを分析した。ペプチドマッピングについては、固定修飾としてカルバミドメチル化を設定し、可変修飾として酸化、脱アミド化、およびリン酸化を設定して、単一エントリタンパク質FASTAデータベースを使用して検索を実行した。タンデム質量分析スペクトルには10ppmの質量精度、高いプロテアーゼ特異性、0.8の信頼レベルを使用した。脱アミド化は、無傷分子の質量+0.984 Da(-OHおよび-NH2基の質量差)を付加するので、脱アミド化ペプチドの質量分析的同定は比較的簡単である。特定のペプチドの脱アミド化率は、脱アミド化ペプチドの質量面積を、脱アミド化および天然ペプチドの面積の合計で割ることによって決定した。考えられる脱アミド化部位の数を考慮すると、異なる部位で脱アミド化されている等張種は、単一のピークで共移行し得る。したがって、複数の潜在的脱アミド化部位を有するペプチドに由来する断片イオンを使用して、複数の脱アミド化部位を特定または区別することができる。これらの事例では、観察された同位体パターン内の相対強度を使用して、異なる脱アミド化ペプチド異性体の相対的存在量を特異的に決定することができる。この方法は、すべての異性体種についての断片化効率が同じであり、脱アミド化部位において独立していることを想定する。このアプローチにより、脱アミド化に関与する特定の部位および脱アミド化に関与する潜在的な組み合わせの定義が可能となる。
RCSB Protein Data BankからAAV8原子座標、構造因子、お
よび関連するカプシドモデルを取得した(PDB番号:3RA8)。カプシドの3次元(3D)構造解析で使用するために、構造の精密化を実行し、AAV8 VP3の一次アミノ酸配列に依存しない電子密度を生成した。AAV8 VP3の予想される一次配列によって偏らなかったAAV8カプシドのイソアスパラギン酸の電子密度を観察するために、この分析を実行した。得られた構造を使用して、N+1グリシンをイソアスパラギン酸とするAAV8 VP3一次配列中の4つのアスパラギンをモデル化し、次いで、標準的な精製プロトコルを用いてイコサヘドラル非結晶マトリックスを厳密に強制することによって、結晶学およびNMRシステム(CNS)ソフトウェアを使用してAAV8カプシド構造を精製した(Brunger AT,et al.Acta Crystallogr
D Biol Crystallogr 1998;54(Pt 5):905-21)。HIC-UPデータベースからイソアスパラギン酸の構造モデルを取得し、続いて、構造精製のためのPRODRGにおける分子辞書を生成した(Kleywegt GJ Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 2007;63(Pt 1):94-100)。次いで、AAV8カプシドの平均電子密度マップ(CNSにおいても)を計算し、COOTソフトウェアを使用して可視化し、その後、モデル化したイソアスパラギン酸残基を電子密度マップに適合させるために得られたモデルの軽微な調整を行った(Emsley P and Cowtan K Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 2004;60(Pt 12 Pt 1):2126-32)。本プロトコルを繰り返し、N + 1グリシンを含むAAV9 VP3一次配列中のN512をさらにモデル化した(PDB番号:3UX1)。COOT、PyMol、UCSF Chimeraを使用してすべての図を生成した(Emsley P and Cowtan K Acta Crystallogr
D Biol Crystallogr 2004;60(Pt 12 Pt 1):2126-32、DeLano WL PyMOL:An Open-Source Molecular Graphics Tool Vol.40,2002:82-92、Pettersen EF,et al.J Comput Chem 2004;25(13):1605-12)。脱アミド化イソアスパラギン酸残基の電子密度マップと、AAV8およびAAV9のモデル化されたイソアスパラギン酸残基を比較するために、以前に特定した脱アミド化タンパク質の複数の構造を取得した(PDB番号:1DY5、4E7G、1RTU、1W9V、4E7D、および1C9D)(Rao FV,et al.Chem Biol 2005;12(1):65-76、Noguchi S,et al.Biochemistry 1995;34(47):15583-91、Esposito L,et al.J Mol Biol 2000;297(3):713-32)。
ペンシルベニア大学の施設内動物管理使用委員会は、すべての動物手順を承認した。ベクター性能を評価するために、尾静脈注入を介して8週間齢のC57BL/6マウスに、3e10 GCのwtAAV8またはカプシド変異ベクターを100μLの容量で静脈内注入した。14日目に全てのマウスを犠牲にした。ルシフェラーゼ発現のインビボ評価のために、マウス(約20g)を麻酔し、200μLまたは15mg/mLのルシフェリン基質(Perkin Elmer,Waltham,MA)を腹腔内注入した。ルシフェリン投与の5分後にマウスを画像化し、IVIS Xenogenインビボ画像化システムを介して画像化した。Livingイメージ3.0ソフトウェアを使用して、目的の領域のシグナルを定量化した。7日目および14日目に測定を行った。
DNAseI耐性ゲノムのqPCRによってベクター力価を決定した。qPCRプライマーは、パッケージ化された導入遺伝子のポリアデニル化配列にアニールする。ルシフェラーゼ発現によるベクター導入効率のインビトロ評価のために、完全なDMEM(10%胎児ウシ血清、1%ペニシリン/ストレプトマイシン)の黒壁96ウェルプレートに0.9e5 Huh7細胞/ウェルを播種した。翌日、培地を除去し、完全培地で希釈した50μLの粗または精製ベクターに変更した。各粗ベクター試料について、3倍希釈系列で4回希釈を試験した。48時間後、0.3μg/μLの完全培地中のルシフェリン(Promega,Madison,WI)を調製し、50μLの容量で形質導入細胞に追加した。結果をBiotek Clarityルミノメータで読み取った。標的細胞に追加したルシフェラーゼ活性/GCは、広範囲のGCにわたって一定であるが、高いMOIで飽和できることを見出した。したがって、希釈系列データ(発光単位対GC)の直線性を検査し、飽和が明らかな場合の最高点を除外し、各バリアントの各アッセイの直線範囲内の値について平均ルシフェラーゼ/GCを計算する。これにより、形質導入効率値が得られる。Wt対照を1の値に設定することで比較を簡素化するためにデータを正規化した。
QIAamp DNA Miniキット(Qiagen,Hilden,Germany)を用いて肝臓試料からDNAを抽出し、次いで、導入遺伝子カセットのRBGポリアデニル化シグナルに対して設計されたプライマー/プローブセットで前述のようにリアルタイムPCRによってベクターGCのDNAを分析した(Chen SJ,et al.Hum Gene Ther Clin Dev 2013;24(4):154-60)。
AAV8は、そのカプシドタンパク質における実質的な電荷異質性を示す。
ベクター性能に影響を及ぼす可能性があるAAV8ベクターカプシド上の翻訳後修飾の存在を定性的に評価するために、1Dおよび2Dゲル電気泳動の両方によってイオジキサノール勾配によって精製されたAAV8総カプシドタンパク質を分析した。1D還元型ドデシル硫酸ナトリウムSDSゲルでは、VP1、VP2、およびVP3は、適切な分子量で単一バンドとして分解された(図1B)(Rose JA,et al.J Virol 1971;8(5):766-70)。電荷に基づいてタンパク質を分離する2Dゲル電気泳動でさらに評価すると(図1C)、カプシドタンパク質の各々は、さらに、VPアイソフォームに依存するpH6.3~>7.0の範囲の異なる等電点(pI)を有する一連の異なるスポットとして分解された(図1D)。各VPの個々のスポットは、炭酸脱水酵素アイソフォームの内部等電点標準と比較して移行として測定した場合、0.1 pI単位の離散間隔で分離されており、単一の残基電荷の変化を示唆した。これらのアイソフォームの存在は、各VPが多くの修飾を受ける可能性を有し、それによって、等電点電気泳動下で異なる移行をもたらすことを示唆する。
各カプシドタンパク質についての個別のスポット化パターンの原因となる修飾を特定す
るために、質量分析によってAAV8ベクターのパネルを分析した。AAV8カプシドタンパク質の被覆度は、平均して総VP1配列の95%を超えていた(データは示さず)。質量分析によるアスパラギンおよびグルタミン残基のサブセットの広範な脱アミド化を検出し、DNAによってコードされる配列に基づく予測値と比較して、個々のペプチドの観察された質量の約1Daの増加を示し、AAV8ベクターのすべての調製物においてこの脱アミド化パターンを観察した(図2A~図2D)。
functional characterization of Asn-->Asp mutant forms.The Journal of biological
chemistry 278:15142-1515]。さらに、AAV8からの生データを評価するために二次機関を雇った。この独立した分析は、脱アミド化された部位と同じ部位を特定し、ピーク検出および面積計算におけるソフトウェア間の変動に起因する
各部位における修正の程度の変動は最小限であった(図6)。
AAV8の構造が解析され、公開されており(PDB識別子:2QA0)(Nam HJ,et al.J Virol 2011;85(22):11791-99)、次に、非酵素脱アミドの好条件の証拠についてAAV8カプシド構造を調査し、脱アミド化率を確立された構造特徴と相関させた(Nam HJ,et al.J Virol 2007;81(22):12260-71)。アスパラギン脱アミド化に影響を及ぼす要因は文献でよりよく特徴付けられており、アスパラギン脱アミド化事象はグルタミン脱アミド化事象よりはるかに一般的であるため、アスパラギン残基のみに焦点を当てた(Robinson,NE,and Robinson,AB(2001).Molecular
clocks.Proc Natl Acad Sci USA 98:944-949)。また、AAV8結晶構造からこれらの残基の各々の温度(またはB)因子を決定し、温度因子は、原子のその平均位置からの変位の測定値であり、より高い値は、より大きな変位、より高い熱振動、したがって柔軟性の増加を示す(Parthasarathy
S and Murphy MR.Protein Science:A Publication of the Protein Society 1997;6:2561-7)。目的のアスパラギンの大部分は、表面に露出されたHVR内またはその近くに位置し(表1)、構造的に脱アミド化に有利であり、溶媒に曝露される環境を提供する(Govindasamy L,et al.J Virol 2013;87(20):11187-99)。これらの柔軟性ループ領域に位置する残基は、ベータ鎖およびアルファヘリックスなどの柔軟性の低い領域内の残基よりも平均的に脱アミド化される頻度が高いことを見出した。例えば、N263位のNG残基は、HVR Iの一部であり、高温因子を有し、平均で98%を超えて脱アミド化された(図7Aおよび図6、表1)。約85%の時間を脱アミド化したN514(図3および図6、表1)はまた、N+1グリシンを有するHVR(HVR V)中にあり、しかしながら、局所温度因子は、3倍軸における他のVPモノマー上の残基と相互作用するため、N263と比較して比較的低い。好ましくない+1残基およびより低い局所温度因子は、HVR残基であっても、より低い脱アミドと相関している。例えば、N517は、平均して4%のみ脱アミド化されており(表1)、この残基は、高度脱アミド化N514と同等の温度因子を有するが、そのN+1残基はセリンであり、立体障害による脱アミド化事象の可能性を低下させる。これは、いくつかの要因が所与のカプシド位置で脱アミド化の程度を累積的に決定することを示すが、+1残基の同一性は明らかに最も影響力のある要因である。
組み立てられたカプシドの文脈において脱アミド化の直接の証拠を提供するために、AAV8の結晶構造を評価した(Nam H-J,et al.J Virol 2011;85(22):11791-9)。この血清型の利用可能な結晶構造(すなわち、2.7Å)の分解能は、R基中の末端原子を特定するのに十分に高くはなく、したがって、アスパラギン、アスパラギン酸、およびイソアスパラギン酸残基を直接区別するのに不十分である。これらの条件下で形成されるアスパラギン酸の異性体の構造の他の態様は、2.7Å構造から脱アミド化を決定する機会を提供した。この分析は、以下の2つの前提に基づく:1)アスパラギンの自発的脱アミド化の主な生成物は、アスパラギン酸ではなくイソアスパラギン酸であり、3:1の比率で生成される(Geiger T and Clarke S.J Biol Chem 1987;262(2):785-94)、2)アスパラギンまたはアスパラギン酸は、イソアスパラギン酸のR基に対応する電子密度マップの長さが短いため、イソアスパラギン酸と区別できる。このより短いR基は、脱アミド化反応中のサクシニミジル中間体の分解後に、A AV8 VP3カプシドタンパク質骨格の主鎖に組み込まれるときに、イソアスパラギン酸のR基からのベータ炭素が失われるときに作製される。
et al.J Mol Biol 2000;297(3):713-32)。この構造解析は、質量分析を介してAAV8カプシドを解析する際に観察される脱アミド化現象の独立した確認として機能する。
カプシド脱アミド化の証拠として、AAV8を超える血清型を調査した。潜在的なベクター処理効果の対照を含む(図11D~図11F)、2Dゲル電気泳動(図11A)および質量分析(図11B)を使用してAAV9ベクター調製物を調査した。AAV9脱アミド化のパターンおよび程度は、AAV8と同様であった。4つのAAV9 NG部位のすべてが、85%を超えて脱アミド化され、13個の非NG部位は、より少ない程度で脱アミド化され、いくつかの部位は、脱アミド化%における高いロット間可変性を示した。次に、構造解析ワークフローを適用し、既存のAAV9結晶データを再適合した(図11C、表3)。AAV8と同様に、イソアスパラギン酸は、AAV9結晶構造内のいくつかのNG部位の電子密度により適合する。2Dゲル分析(データは図示さず)および質量分析(表4に要約)を、さらに進化学的に多様な5つの血清型(rh32.33、AAV7、AAV5、AAV4、AAV3B、およびAAV1)に拡張した。調査したカプシドのすべては、同様のパターンおよび脱アミド化の程度を含み、この修飾が臨床的に関連するAAVベクターにおいて広範であることを示し、同様の基本的な一次配列および構造的要因によって決定される。
脱アミド化の機能的影響を試験する1つのアプローチは、アスパラギンを遺伝子変異によってアスパルテートに置き換えることである。293細胞の小規模なトリプルトランスフェクションによって、各脱アミド化AAV8アスパラギンについてルシフェラーゼレポーターをコードするアスパルテート変異ベクターを生成し、DNAseI耐性ゲノムコピーのqPCRによってベクターを力価測定した(図8A)。変異は、wtAAV8と比較してカプシド組み換えにほとんど影響を与えず、効果は、wtベクターにおける全体的な脱アミド化が低い、ほとんど埋没された非NG部位に限定された。次に、ヒト肝臓由来Huh7細胞のインビトロ導入効率について変異パネルを評価した(図8B)。いくつかの変異体は、形質導入効率の低下を示し、N57位、N94位、N263位、N305位、Q467位、N479位、およびN653位は、10倍を超える形質導入損失を示した。AAV9について同様の数の感受性部位を観察した(図11Gおよび図11H)。典型的には、所与の位置における残基の一部のみが内因的に脱アミド化されるため、このアプローチは、機能単位がホモマー集合体であるカプシドなどのタンパク質の機能損失を過大評価する可能性を有し、1つのカプシド部位における内因性修飾は、無傷の残基を有する隣接するサブユニットによって補償され得る。それにもかかわらず、この方法は、製造中または変異安定化中の将来のモニタリングのために脱アミド化残基の優先順位付けに役立つ可能性があると推論した。この機能損失変異誘発データを適切な文脈に配置するには、内因性脱アミド化ベクターの集団からの機能データが必要であろう。
NGの脱アミドの明らかに短い半減期を考慮すると、年齢がわずか1日異なるベクター試料は、異なる脱アミド化プロファイルを示し、内因性脱アミド化を機能と相関させる機会を提供することを推論した。大規模ベクター調製プロトコルでは、293細胞のトリプルトランスフェクション、その後のベクター産生のための5日間のインキュベーション、およびベクター精製のための1~2日間を必要とする。このプロセスに近似するために、wt AAV8有する293細胞の中規模トリプルトランスフェクション(各10x15cmの細胞培養皿)を調製した。ベクター(2×15cm細胞培養皿/日)を1日間隔で5日間収集し、-80℃でベクターを凍結することによって、5日間期間の終了まで時点を保持した。次に、上述のように粗ベクター力価およびインビトロ導入効率を評価した。予想通り、組み立てられたDNAseI耐性ゲノムコピーの数は、経時的に増加した(図9A)。その後、親和性精製による初期(1日目および2日目)および後期(5日目)の時点について粗ベクターを迅速に処理し、huh7細胞のインビトロ形質導入効率を測定した。ベクターの相対的な形質導入効率は、経時的に徐々に低下した(図9B)。標的細胞に追加したGCあたりの導入遺伝子発現に関して、5日目のベクターは、1日目の物質のわずか40%であった。この活性低下は、粗物質についても観察され、精製前の分子組成物の変化を示した(図)。5日間にわたるAAV9の活性損失の同様の傾向を観察し、ベクターの効力が約40%減少した(図11I~図11K)。
より高いNG部位脱アミド化(80%を超える)は、脱アミド化が、発現期間の後、ならびに回収および精製プロセス中に、ほぼ同じ速度で、NG部位が完全に脱アミド化されるか、またはベクター試料が凍結されるまで続く可能性が高いことを示す。したがって、脱アミド化は、主にベクターの年齢によって決定され、回収および精製プロセスと排他的であるか、またはそれによって引き起こされるプロセスではない。1日目の物質中のはるかに低い脱アミド化値は、5日目の物質(両方とも親和性精製した)と比較して、この点を強調する。
ベクターNG脱アミド化および形質導入効率損失の相関関係を考慮して、NGアミドを+1部位変異誘発によって安定化させることがベクター機能を向上させる可能性があることを推論した。各+1残基をアラニンまたはセリンに個別に変換したAAV8 NG部位変異体について、小規模でベクターを産生した。単一+1変異体は、ベクター組み立て(図10A)および形質導入効率(図10B)の観点で良好に耐性を有した。カプシド表面上の以前に定義された「デッドゾーン」の近くに位置するG386置換(Aydemir
F,et al.J Virol July 2016;90(16):7196-204)は、インビトロ形質導入について欠陥があった。G386変異体についての機能の損失は、N385での脱アミド化アスパラギンの選択を示し得る。あるいは、+1位置における追加の側鎖バルクは、アミド基安定化から独立して、機能に悪影響を及ぼし得る。単一部位の変異体は、隣接するアスパラギンの劇的な安定化にもかかわらず、インビトロ形質導入を著しく改善しなかった(表2)。インビトロおよびインビボ導入活性が一致しない可能性があるため、C57BL/6マウスでの肝臓の形質導入について、単一部位+1変異体のサブセットを試験した。静脈内尾静脈注入(n=3~5)を実施し、2週間にわたって毎週イメージングすることによりルシフェラーゼ発現を調査した(図10C)。インビボおよびインビトロ形質導入データは、各アッセイの関連する誤差(すなわち、誤差範囲内)と一致した。G386置換は、形質導入に欠損があったが、他の位置での+1部位の変異は、ほぼ許容的であり、wtAAV 8に等しいがそれを超えないレベルで肝臓に形質導入された。
報告するベクター脱アミド化プロファイルの別の潜在的に問題となる態様は、いくつかの位置における脱アミド化の高いロット間可変性である。wtAAV 8については、この可変性は、N459(観察した脱アミドは0%~31%の範囲)およびN499(観察した脱アミドは0%~53%の範囲)で最も顕著であった。翻訳後修飾における可変性は、典型的には、この可変性を示すクローンを完全に回避し、産生株および条件を慎重にモニタリングならびに制御するか、または影響を受ける候補のタンパク質工学によって、生物製剤の開発中に事実上回避される。
2Dゲル電気泳動、質量分析、新規タンパク質モデリング、ならびにインビトロおよびインビボの両方の機能研究によって、AAV8カプシド上のアスパラギンおよびグルタミン残基の非酵素脱アミド化を独立して特定および評価した。脱アミド化は、多種多様なタンパク質で生じ、抗体系治療薬(Nebija D et al.Int J Mol Sci 2014;15(4):6399-411)およびペプチド系ワクチン(Verma A et al.Clin Vaccine Immunol.2016;23(5):396-402)を含む生物製剤の活性に有意な影響を与えることが示されている。ロタウイルスのVP6タンパク質などの他のウイルスタンパク質は、質量分析によって脱アミド化事象を受けることが示されている(Emslie KR et al.Funct Integr Genomics 2000;1(1):12-24)。
1残基を潜在的に変異させる以外に、変異誘発を使用して脱アミド化を防ぐ容易な戦略は存在しない。アスパラギン残基が、変異誘発によってアスパラギン酸に変換される限られたバリアントを研究した。機能分析は、カプシド組み立てならびにインビトロおよびインビボ形質導入を含む。ベクター機能に対する変異誘発の最も実質的な影響は、ベースラインで不完全に脱アミド化され、表面が露出されていないアスパラギンを含むものであった。しかしながら驚くことに、514での高度脱アミド化アスパラギンのアスパラギン酸への変異誘発は、機能に何らかの影響を及ぼした。この結果は、対応するアミドの残量の存在が機能に影響を及ぼし得ることを示唆する。これは、脱アミド後にこの残基をアスパラギン酸に変換する際に失われる別の3倍関連VP3モノマー(wtAAV8結晶構造において特定される)のN514とD531との間の水素結合相互作用の存在に部分的に起因し得る。
AAV8トリプル変異カプシドを使用して、rAAVベクターを生成した。このカプシドのVP1タンパク質の予測されるアミノ酸配列は、本明細書の配列番号9に提供され、カプシドをコードする核酸配列は、配列番号8に提供される。また、WO2017/180854として公開されるPCT出願PCT/US17/27392も参照されたい。
N304、N409、N516で観察した。
例示的なベクターを、AAV8およびAAV9について実施例1に記載されるように脱アミド化について評価した。AAV1はクレードAに属し、AAV7はクレードDに属し、AAV3B、AAV5、AAVrh32/33、およびAAV4はクレードA~Fのいずれにも属しない。
AAV1ベクターを、AAV8およびAAV9について実施例1に記載されるように脱アミド化について評価した。結果は、ベクターが、配列番号1に再現されるAAV1 VP1の一次配列の番号付けに基づいて、高度に脱アミド化された4つのアミノ酸(N57、N383、N512、およびN718)を含むことを示す。
AAV3Bベクターを、AAV8およびAAV9について実施例1に記載されるように脱アミド化について評価した。AAV3Bの番号付けを参照して、4個のアスパラギン残基、N57、N382、N512、およびN718で高レベルの脱アミド化を観察した。これらの番号は、配列番号2に再現されるAAV3B VP1に基づく。
AAV5ベクターを、AAV8およびAAV9について実施例1に記載されるように脱アミド化について評価した。高レベルの脱アミド化を、残基N56、N347、N347、およびN509で観察した。約1%~約35%の脱アミドを、N34位、N112位、N213位、N243位、N292位、N325位、N400位、Q421位、N442位、N459位、およびN691位で観察した。これらの番号は、配列番号3に再現されるAAV5 VP1に基づく。
AAV7ベクターを、AAV8およびAAV9について実施例1に記載されるように脱アミド化について評価した。高レベルの脱アミド化を、N41、N57、N384、およびN514で観察した。1%~25%の比率での脱アミド化を、N66、N224、N228、N304、N499、N517、N705、およびN736で観察した。これらの番号は、配列番号4に再現されるAAV7 VP1に基づく。
AAVrh32.33ベクターを、AAV8およびAAV9について実施例1に記載されるように脱アミド化について評価した。高レベルの脱アミド化を、N57位、N264位、N292位、N318位で観察した。1~45%の脱アミド化を、N14位、N113位、Q210位、N247位、Q310位、N383位、N400位、N470位、N510位、およびN701位で観察した。これらの番号は、配列番号5に再現されるrh32.33 AAV VP1に基づく。
この研究では、このエピトープマッピングアプローチによってまだ評価されていないAAV9での中和エピトープを特定しようと試みた。重要なことに、AAV9は現在、いくつかの心臓、筋骨格、および中枢神経系適応症(Bish LT,et al.Hum Gene Ther.2008;19(12):1359-68、Foust KD,et al.Nature Biotechnology.2009;27(1):59-65、Kornegay JN,et al.Molecular Therapy.2010;18(8):1501-8)、特に脊髄性筋萎縮症(Mendell JR,et al.N Engl J 「Med.」2017;377(18):1713-22)のために、診療所で静脈内投与されている。ここでは、これまでに再構築した最も高分解能のAAV-Ab複合体、すなわち、強力なNAb PAV9.1との複合体におけるAAV9の4.2Å構造を報告する。血清型スワッピング、アラニン置換、および追加の点変異の使用を通じて、PAV9.1のエピトープを検証し、得られた変異体がPAV9
.1結合および中和を著しく妨害する能力を実証した。しかしながら、様々な供給源からのポリクローナル試料のパネルに対して変異体を試験した際に、PAV9.1の結合能力および中和能力の両方へのこの影響は顕著に低減したか、または観察しなかった。この結果は、いくつかの状況において、このエピトープがAAV形質導入の中和に役割を果たし得るが、AAV形質導入の遮断に関与するNAbのレパートリーを回避することができる新規カプシドを操作するために、より広い範囲の中和エピトープの標的変異が必要であろうことを示唆する。
1.ハイブリドーマ生成
Balb/cマウスは、AAV9ベクターの最大5回の免疫を受けた。脾臓細胞を収集して融合した。ProMab Biotechnologies,Inc.(Richmond,CA)は、同社の標準的なカスタムマウスモノクローナル抗体ハイブリドーマ開発プロトコルに従ってクローナル上清を生成した。30個の上清を、ELISAによるAAV9反応性について、およびNAbアッセイによるAAV9を中和するそれらの能力についてスクリーニングした。3mg/mLの濃度でスクリーニングした後、精製PAV9.1 mAbを得た。
コーニングポリスチレン高結合マイクロプレートを、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)中で希釈した1e9GC/ウェルAAVでコーティングし、4oCで一晩保持した。コーティング溶液を破棄した後、PBS中の3%ウシ血清アルブミン(BSA)で2時間室温でプレートをブロックし、300μLPBS+0.05%Tweenで3回洗浄した。次に、ハイブリドーマ上清、精製mAb、血清、または血漿(PBS中の0.75%BSAで希釈した)を37℃で1時間インキュベートし、300μLPBS+0.05%Tweenで3回洗浄した。次に、37℃で1時間、1:10,000ヤギ抗マウスIgG HRP(PBS中の0.75%BSAで希釈した;カタログ番号31430;Thermo
Fisher Scientific,Waltham,MA)、続いて300μLPBS+0.05%Tweenの三重洗浄を使用して、マウス試料を検出した。次に、室温で1時間、1:10,000(PBS中で希釈した)のヤギ抗ヒトIgGビオチン-SP(カタログ番号109-065-098,Jackson ImmunoResearch Inc.,West Grove,PA)、続いて300μLPBS+0.05%Tweenの三重洗浄、および室温で1時間、1:30,000(PBS中で希釈した)のストレプトアビジン(カタログ番号016-000-084,Jackson ImmunoResearch Inc.,West Grove,PA)(続いて300μLPBS + 0.05%Tweenで3回洗浄した)を使用して、ヒトおよび非ヒト霊長類の試料を検出した。テトラメチルベンジジンを用いたすべてのELISAを開発した。
いくつかの変更を加えて前述のようにNAbアッセイを実行した(Calcedo R,et al.J Infect Dis.2009;199(3):381-90)。黒壁、透明底、ポリリジンコーティングプレートに1e5細胞/ウェルの密度で播種したHEK293細胞を使用した(カタログ番号08-774-256,Fisher Scientific Company,Hampton,NH)。90 wtAd5/細胞の多重感染を使用し、4e10GC/mLのAAV9.CMV.LacZベクターの作業溶液を利用して、2e9GC/ウェルの最終濃度を達成した。製造元のプロトコルに従って、SpectraMax M3(Molecular Devices,Sunnyvale,CA)で生物発光を測定した。任意の所与の試料について、未処理対照の存在下でのWT.AAV導入と比較して、試料の存在下でAAV導入が50%を超えて低減した最後の希釈物としてNAb力価を定義した。上記のようにHEK293形質導入実験を行
ったが、中和血清を保留した。
PAV9.1 Fab(0.211mg/mL)を製造元の指示書に従って、Pierce Fab調製キット(Thermo Fisher Scientific,Waltham,MA)を使用して生成した。次に、PAV9.1 FabとAAV9ベクターを、室温で30分間、600 Fab:1 AAV9カプシド(または10 Fab:1潜在的結合部位)の比率で複合化した。
試料調製:3μLのPAV9.1-AAV9複合体を、洗浄されたばかりのグロー放電した穴のあいたカーボングリッドに適用した。22°C、相対湿度95%のWhatman#1濾紙で3~4秒間ブロットした後、Vitrobot Mark IV(FEI)を使用してグリッドを液体エタンスラッシュで急速に凍結した。次に、相対湿度95%、22oCのWhatman濾紙で、3~4秒のブロットを1回適用した。凍結後、グリッドを液体窒素中に保管した。次に、Gatan K2 Summit直接電子検出カメラ(Gatan,Pleasanton,USA)を搭載した200 kVで動作するFEI Talos Arctica電子顕微鏡にグリッドを移した。
2)。キメラプログラムのFIT関数を使用して、AAV9カプシドの60merコピーを低温再構築電子密度マップにドッキングした。これにより、0.9の相関係数を産生した。精度を上げるために、CootおよびChimeraのドッキングモデルを視覚化して調整した。ABodyBuilderを使用して抗体モデルを生成し、次いでドッキングし、Chimeraを使用して冷凍再構築密度に手動で調整した(Leem J,et
al.MAbs.2016;8(7):1259-1268)。次に、モデルをAAV9および抗体結合領域の解釈のために視覚化した。ChimeraおよびPyMOLプログラムを使用して、すべての数値を作製した。RIVEMプログラムを使用して、ロードマップの二次元描写を作製した(DeLano WL.PyMOL:An Open-Source Molecular Graphics Tool.2002;Vol.40:82-92)。RIVEMプログラムを使用して、ロードマップの二次元描写を作製した(Xiao C and Rossmann MG.J Struct Biol.2007.158(2):182-7)。
AAV9カプシド変異誘発には、社内トランスプラスミド構築物pAAV2/9(AAV2 rep/AAV9 cap)を使用した。すべてのカプシド変異体は、製造元の指示に従って、Quikchange Lightning Mutagenesisキット(Agilent,Santa Clara,CA)を使用して構築した。
前述したように、HEK293細胞でのトリプルトランスフェクションとそれに続くイオジキサノール勾配精製により、AAV9.CMV.LacZ.bGHおよびAAV9変異ベクターを産生した(Lock M,et al.Hum Gene Ther.2010;21(10):1259-71)。ペンシルバニア大学のベクターコアは、前述のようにbGH polyAに対して定量的PCR(qPCR)を使用してベクターを力価測定した(Lock M,et al.Hum Gene Ther.2010;21(10):1259-71)。
上述のように、AAV9.WTまたはAAV9変異ベクターのいずれかを用いてカプシド捕捉ELISAを実行した。GraphPad Prismを使用してEC50値を計算した。簡潔には、PAV9.1 mAb濃度をmg/mLで対数変換し、x軸上にプロットした。マウス血漿中のIgG濃度を5mg/mL(Mink JG.Serum immunoglobulin levels and immunoglobulin heterogeneity in the mouse.Diss.Erasmus MC.1980)、および非ヒト霊長類およびヒト血清中のIgG濃度を10mg/mL(Gonzalez-Quintela A,et al.Clinical and Experimental Immunology.2008;151(1):42-50)と定義した。血漿/血清濃度(μg/mL)を対数変換し、x軸上にプロットした。各変異体で達成した最大吸光度を定義し、吸光度を100%に正規化し、y軸上にプロットした。次に、GraphPad Prismの「対数(アゴニスト)対正規化応答-可変勾配」関数を使用して、用量応答曲線(抗体結合)を生成した。最後に、PAV9.1
mAb、ポリクローナル血清、またはポリクローナル血漿についてEC50を計算した。
動物プロトコルは、ペンシルベニア大学の施設内動物管理および使用委員会によって承認され、その基準に従って実施した。雄C57BL/6マウス(n=3)は、同じ導入遺伝子カセットを有する1e11GC/マウスAAV9.CMV.LacZ.bGHまたは
AAV9変異ベクターの尾静脈に静脈内注入を受けた。ベクターを受け取った14日後に動物を犠牲にした。各動物の臓器を分割し、生体分布のためにドライアイス上で瞬間凍結するか、または最適な切断温度化合物に埋め込み、その後の切断のために凍結し、β-gal活性のために染色した。
QIAamp DNA Miniキット(Qiagen,Hilden,Germany)を使用して目的の組織からDNAを抽出した。前述のように、bGHポリアデニル化シグナルに対するqPCRによってベクターGCの組織を分析した(Chen SJ,et al.Hum Gene Ther Clin Dev.2013;24(4):154-60)。
凍結切片をPBS中の0.5%グルタルアルデヒドで4℃で10分間固定し、その後β-gal活性について染色した。PBSで洗浄した後、切片をPBS(約pH7.3)中の20mMのフェロシアン化カリウム、20mMのフェリシアン化カリウム、2mM MgCl2中の1mg/mのX-gal(5-ブロモ-4-クロロ-3-インドリル-β-D-ガラクトピラノシド)中でインキュベートし、組織を37℃で一晩保持した。Nuclear Fast Red(Vector Laboratories)を用いて切片を対比染色した後、エタノールおよびキシレンを使用して脱水し、続いてカバーガラスで覆った。
1.NAb PAV9.1は、強力であり、かつAAV9に特異的である
最初に、エピトープマッピングのために新規で強力な抗AAV9 NAbを特定することを目指した。複数の血清型に対する酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)によるAAV反応性について、およびNAbアッセイによるAAV9中和について、30個のハイブリドーマクローンからなるパネルをスクリーニングした。AAV9に対する特異性のため、このパネルからモノクローナル抗体PAV9.1を選択した(図12A)。PAV9.1はELISAによって無傷カプシドのみを認識し(図12A)、ウエスタンブロットによってAAVを認識せず(データは示さず)、PAV9.1がカプシド表面上の立体構造エピトープを識別することを示唆する。これは、スクリーニングに含まれるAAVのパネルにさらに広く結合し、ウエスタンブロットによってAAVも認識した残りのクローンとは対照的である(データは示さず)。NAbアッセイでは、精製PAV9.1 mAbは1:163,840の有効なNAb力価を示し、この新規の抗AAV9抗体がAAV9の強力な中和剤であることを示す。繰り返すが、これは、NAbアッセイによってスクリーニングした他のクローンと対照的であり、これらのいずれもAAV形質導入を中和することができなかった。
AAV9とPAV9.1抗原結合断片(Fab)との複合体化後、1,100枚の画像を捕捉し、3,022個の粒子をボックス化し、AUTO3DEMを使用して4.2Åの複合体の再構築を生成した。HVR IV、V、およびVIIによって構成される3倍軸から伸びるFab密度を観察し、Fab電子密度を垂直方向に中心に配置して3倍突起の内面を装飾した(図13Aおよび図13B)。この領域は、主に電荷残基から構成され、3倍関連VPモノマー間、ならびに受容体およびmAbとの強い静電相互作用を促進する。単一のFab分子を結合させ、3つの突起のうちの2つにわたって各3倍軸で伸長させ、立体障害によるこれらの部位における追加のFab分子の結合を遮断した(図13C)。3倍突起と接触するPAV9.1 Fab相補決定領域(CDR)の領域は、2.5シグマレベルの平均密度を有し、他のAAV-Fab再構築のために報告した密度と同等で
ある。およそ0.8シグマレベルでPAV9.1 Fab定常領域密度、またはPAV9.1 CDRの接触領域で観察した密度の約3分の1が3倍軸あたりの単一Fab占有率に対応して、観察した。PAV9.1 Fab CDRは、残基496-NNN-498(HVR V)および588-QAQAQT-593(HVR VIII)と直接相互作用した(図13Cおよび図13D)。PAV9.1結合は、G455およびQ456(HVR IV)、T494、Q495、ならびにE500(HVR V)、ならびにN583、H584、S586、およびA587(HVR VIII)をさらに排除し、PAV9.1との静電相互作用には関与しないが、Fab結合後のカプシドのこの領域に構造的安定性を提供し得る(表3)。重鎖のCDRはHVR Vと相互作用したが、軽鎖のCDRは同じVP3モノマーのHVR VIIIと相互作用した(図13C)。
最初に、部位特異的変異誘発を使用して586-SAQAQ-590血清型スワップ変異体を生成した。PAV9.1がAAV9を特異的に認識し、この位置におけるアミノ酸配列および構造形状がAAV血清型間で大きく異なるという知識に基づいて、クレードB(AAV2)、クレードC(AAV3B)、およびクレードD/E(AAV8/rh10)からの代表的な血清型から対応する残基との完全なスワップを選択した(表4)。
mAbの各変異カプシドとの結合を、捕捉ELISAによってAAV9.WTと比較して決定した(図14A)。各スワップ変異体のPAV9.1のEC50、または最大結合の半分に到達するために必要なPAV9.1 mAbの濃度は、AAV9.WTのEC50と比較して著しく増加した(カプシド結合の減少を示す)。この結果は、エピトープマッピング結果を検証し、残基586-SAQAQ-590がAAV9-PAV9.1相互作用に関与していることを示す。EC50の増加は、45倍(AAV9.AAQAA)からほぼ300倍(AAV9.RGHRE)の範囲であり(表5)、EC50の増加は、この位置でのAAV9からの配列分散の程度と直接的に相関する。1つの例外は、AAV9.RGNRQであり、これはAAV9とQ590を共有し、配列分析によって予想されるよりも強力なPAV9.1結合に寄与する可能性がある。
新規AAV9変異体がAAV9.WTの特性を維持しながらNAbを回避する能力を評価するために、まずインビトロおよびインビボ導入を評価した。PAV9.1結合の低減をもたらす変異の大部分はまた、HEK293細胞における導入効率を低下させたが、AAV9.RGNRQを除き、ベクターの形質導入を2.3倍改善した(図15 A)。この改善は、AAV2によるヘパリン認識に関与する2残基であるR586およびR589(AAV2 VP1番号付けによるR585およびR588)の導入によるものであった可能性があり、これらのヘパリン結合モチーフが含まれる高い可能性、これらのヘパリン結合モチーフが含まれる高い可能性のため(Ellis BL,et al.Virol
J.2013;10(1):74)、ほとんどの細胞株においてインビトロでAAV9よりも大幅に優れている。しかしながら、AAV9.RGNRQとR586およびR589を共有するAAV9.RGHREは、AAV2のような形質導入効率を表示せず、他の要因の関与を示唆した。AAV9.AAQAAは、形質導入効率の最大の低減を示し、S586および/またはQ590がインビトロでAAV9形質導入に不可欠な残基であることを示す。
次に、変異がPAV9.1の中和力価に及ぼす影響を調査した。PAV9.1結合に影響を及ぼさない変異AAV9.AANNNは、中和力価に影響を及ぼさなかった(図15Bおよび図15I)。しかしながら、PAV9.1 EC50を増加させたすべての変異ベクターは、PAV9.1の有効な中和力価を低下させた。AAV9.RGHREは、EC50をほぼ300倍に劇的に増加させ、PAV9.1のNAb力価を少なくとも2,048倍低減した(試験した最も低い希釈度である1:163,840~<1:80)(図15C~図15K)。AAV9.SAQANなどのEC50を適度に増加させた変異ベクターは、PAV9.1の有効NAb力価をより低い程度に低減した(図15L)。全体的に、EC50によって測定したPAV9.1結合の低下と、有効なNAb力価の低下との間の強い相関関係を観察した(図16)。注目すべき例外は、再びAAV9.RGNRQであり、これは、PAV9.1結合を低減する第4の有効な変異であるにもかかわらず、NAb力価の減少がわずか8倍であった(第2の低減)。
AAV 9様遺伝子治療ベクターとしてのこれらの変異体の生存性を評価するために、PAV9.1活性を低減したAAV9.WT.CMV.LacZの1e11ゲノムコピー(GC)/マウスまたはAAV9変異ベクター(群あたりn=3)をC57BL/6マウスに静脈内注入した。14日目の組織試料の生体分布は、すべて変異体についての肝臓形質導入の減少を示した。AAV9.QQNAAは、GC/μg DNAが17倍減少したAAV9.WTと最も類似して機能したが、AAV9.RGHREは、GC/μg DNAが1,110倍減少して肝臓に最も低い効率で形質導入された(図17A)。しかしながら、心臓および脳などの他の臓器では、AAV9.RGNRQおよびAAV9.RGHREのAAV2様変異体を除いて、変異体の大部分は、AAV9.WTレベルの形質導入の近くに維持された。組織GCにおけるこれらの違いは統計的に有意ではなかったが、観察した傾向は、これらの残基がAAV9肝臓指向性にとって重要であるが、大部分の変異体が「肝臓を標的としない」表現型を示したため、他の組織の形質導入においてあまり役割を果たさないことを示唆する。これらの結果は、肝臓および心臓におけるベータ-ガラクトシダーゼ(β-gal)の発現にさらに反映され、肝臓β-gal活性は、AAV9.WTを受ける動物において最も高く、一方で、心臓β-gal活性は、AAV9.WTおよび大部分の変異体(AAV2様変異体を除く)と同様であった(図17Bおよび図17C)。
かったが、組織指向性の傾向は、特に心臓および筋肉試料について、より低い用量で観察された傾向と一致した(図17D)。繰り返すが、これらの結果は、肝臓、心臓、および筋肉の組織切片におけるβ-gal活性に反映された(図17E~図17G)。
次に、PAV9.1エピトープに基づく変異ベクターが、ポリクローナル血漿または血清による結合および中和を回避する能力を評価した。最初に、以前のAAV9.WT(7.5e8または7.5e9 GC/マウス、群あたりn=6)を静脈内注入したC57BL/6マウスからの血漿を利用した。最大結合の半分に到達するために必要な血漿の希釈を決定した。低用量マウスからの変異ベクターとの血漿の結合は、AAV9.WTとの結合とほぼ区別できなかった(図18A~図18C)。対照的に、AAV9.WTのEC50に対して、変異体のサブセット、特にAAV9.RGNRQのサブセットについて、高用量マウスからの血漿のEC50に有意な差があることを観察した(図18B~図18D)。AAV9.RGNRQの高用量マウス血漿のEC50が平均2倍増加したにもかかわらず、この変異では血漿の有効なNAb力価の低下を観察しなかった(データは示さず)。
ここで、非常に強力で特定のmAb PAV9.1と複合したAAV9の低温再構築を報告する。PAV9.1について決定したエピトープは、マウスハイブリドーマから単離した他のAAV NAb、すなわちADK8(AAV8;586-LQQQNT-591)、E4E(AAV1;492-TKTDNNN-498)、5H7(AAV1;496-NNNS-499、588-STDPATGD-595)、およびC37(AAV2;492-SADNNNS-498、585-RGNRQ-589)のエピトープ領域とほとんど重複する(Gurda BL,et al.J Virol.2012;86(15):7739-51、Gurda BL,et al.J Virol.2013;8
7(16):9111-24、Tseng YS,et al.J Virol.2015;89(3):1794-1808)。したがって、HVR VおよびVIIIにおける血清型間の配列および構造変動の程度が大きいにもかかわらず、この所見は、3倍突起が、他の血清型のようにAAV9中和の有意な部位であり得ることを示唆する。したがって、他のAAVカプシドに対して指向されるNAbのレパートリーに関する以前の所見は、AAV9に適用可能であり得る。様々なマッピングした中和エピトープは重複を示すが、NAbの結合角度および配向は著しく異なる。AAV9と結合すると、PAV9.1は3倍軸の対称の中心に伸び、占有率を20 Fab粒子に立体的に制限し、対照的に、他の血清型に対して上昇したmAbは、3倍軸の上または外向きに結合し、より高い占有率を可能にする。研究は、AAV2(C37Bと複合、11Å)、AAV8(ADK8と複合、18.7Å)、およびAAV1(5H7と複合、23Å)を含む血清型にわたって共有抗原領域としてHVR VおよびVIIIの両方を特定しており、AAV9のPAV9.1の結合フットプリントと最も類似する(Gurda BL,et al.J Virol.2012;86(15):7739-51、Gurda BL,et al.J Virol.2013;87(16):9111-24、Tseng YS,et al.J Virol.2015;89(3):1794-1808)。したがって、ここで報告した構造は、他のAAV血清型について以前に報告した、より低い分解能の構造と類似する。
レパートリー間の根本的な違いを強調する。
Dev .2016;27(2):79-82、Flotte TR,et al.Hum Gene Ther.2011;22(10):1239-47、Harrington EA,et al.Hum Gene Ther.2016;27(5):345-53)(未公開データ)。これまで、すべての新規にマッピングしたAAV mAbは、個々の血清型に特異的であり、密接に関連する血清型とのみ交差反応し(例えば、AAV1およびAAV6の両方と結合する5H7)、以前に単離した中和AAV mAbは、AAV感染後に一般的に見られる広範な応答を再現しない(Gurda BL,et al.J Virol.2013;87(16):9111-24)。したがって、既存の免疫に関連する広範な中和エピトープを含むモチーフを特定し、エピトープが血清型特異的エピトープと重複するかを決定し、重複するモチーフがどのように広範に中和する表現型をNAbに付与するかを評価するには、さらなる研究が必要である。
LG,et al.Mol Ther.2014;22(2):338-47、Wang L,et al.Hum Gene Ther.2011;22(11):1389-1401)。高力価血清のみに回避を付与する単一中和エピトープに基づいて操作した変異型カプシドは、より低い力価が、形質導入が顕著に阻害される閾値を依然として上回っているため、AAV遺伝子治療を受ける対象となる個体の数を有意に増加させることはない。
08)。これは、親導入プロファイルを維持しながらNAbを回避することができる変異体を操作することが困難であることを示唆する。肝臓形質導入がそれほど重要ではない可能性がある心臓および筋肉のいくつかの適応症では、この指向性の変化が許容され得る。特に、変異体の大部分は、末梢臓器におけるWT.AAV9レベルの形質導入を両方の用量で維持した。
USA.2017;114(24),E4812-21)。
Claims (28)
- 組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)の混合集団を含む組成物であって、前記rAAVの各々が、
(a)約60個のカプシドvp1タンパク質、vp2タンパク質、およびvp3タンパク質を含むAAVカプシドであって、前記vp1、vp2、およびvp3タンパク質が、
選択されるAAV vp1アミノ酸配列をコードする核酸配列から産生されるvp1タンパク質の異種集団、
選択されるAAV vp2アミノ酸配列をコードする核酸配列から産生されるvp2タンパク質の異種集団、
選択されるAAV vp3アミノ酸配列をコードする核酸配列から産生されるvp3タンパク質の異種集団であり、
前記vp1、vp2、およびvp3タンパク質が、前記AAVカプシド中のアスパラギン-グリシン対中の少なくとも2つの高度脱アミド化アスパラギン(N)を含むアミノ酸修飾を有する亜集団を含み、任意で他の脱アミド化アミノ酸を含む亜集団をさらに含み、前記脱アミド化が、アミノ酸変化をもたらすが、ただし、前記rAAVが、AAVhu68ではない、AAVカプシドと、
(b)前記AAVカプシド中のベクターゲノムであって、前記ベクターゲノムが、AAV逆方向末端反復配列を含む核酸分子、および宿主細胞中で産物の発現を指示する配列と作動可能に連結される前記産物をコードする非AAV核酸配列を含む、ベクターゲノムと、を含む、組成物。 - 前記脱アミド化アスパラギンが、アスパラギン酸、イソアスパラギン酸、相互変換アスパラギン酸/イソアスパラギン酸対、またはそれらの組み合わせに脱アミド化される、請求項1に記載の組成物。
- 前記カプシドが、(α)-グルタミン酸、γ-グルタミン酸、相互変換(α)-グルタミン酸/γ-グルタミン酸対、またはそれらの組み合わせに脱アミド化される脱アミド化グルタミンをさらに含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記カプシドが、アスパラギン-グリシン対中にある4~5個の高度脱アミド化アスパラギンを含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記カプシドが、質量分析を使用して決定されたときに、AAV8またはAAV9の番号付けに対して57位に65%~100%の脱アミド化アスパラギンを含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の組成物。
- (a)前記組成物が、最初のMを伴うAAV8 vp1の番号付けに基づいて、配列番号6(AAV8 vp1をコードする]のN57位、N263位、N385位、N514位、および/またはN540位で前記カプシド中のNの少なくとも70%~100%が脱アミド化されている亜集団をさらに含む、AAV8カプシドを有するrAAV、
(b)最初のMを伴う配列番号7(AAV9 vp1をコードする)の番号付けに基づいて、N57位、N329位、N452位、および/またはN512位で前記カプシド中のNの少なくとも65%~100%が脱アミド化されている亜集団をさらに含む、AAV9カプシドを有するrAAV、
(c)最初のMを伴う配列番号112(AAVrh10 vp1をコードする)の番号付けに基づいて、N263位、N385位、および/またはN514位のうちの1つ以上のN-G対で少なくとも70%~100%のNが脱アミド化されているvp1、vp2、および/またはvp3の亜集団をさらに含む、AAVrh10カプシド(AAVrh1
0)を有するrAAV、あるいは
(d)最初のMを伴う配列番号36(AAVhu37 vp1をコードする)の番号付けに基づいて、N263位、N385位、および/またはN514位のうちの1つ以上のN-G対で少なくとも70%~100%のNが脱アミド化されているvp1、vp2、および/またはvp3の亜集団をさらに含む、AAVhu37カプシド(AAVhu37)を有するrAAV、を含む、請求項1~5のいずれかに記載の組成物。 - 前記組成物が、
(a)最初のMを伴う予測されたvp1アミノ酸配列の番号付けに基づく、配列番号1の番号付けに基づいて、N57位、N383位、N512位、N718位のうちの1つ以上のN-G対で少なくとも70%~100%のNが脱アミド化されているvp1、vp2、および/またはvp3の亜集団を含む、AAV1カプシドを有するrAAV、
(b)最初のMを伴う予測されたvp1アミノ酸配列の番号付けに基づいて、配列番号2の番号付けを参照して、N57位、N382位、N512位、N718位のうちの1つ以上のN-G対で少なくとも70%~100%のNが脱アミド化されているvp1、vp2、および/またはvp3の亜集団を含む、AAV3Bカプシドを有するrAAV、
(c)最初のMを伴う予測されたvp1アミノ酸配列の番号付けに基づいて、配列番号3の番号付けを参照して、N56位、N347位、N347位、N509位のうちの1つ以上のN-G対で少なくとも70%~100%のNが脱アミド化されているvp1、vp2、および/またはvp3の亜集団を含む、AAV5カプシドを有するrAAV、
(d)最初のMを伴う予測されたvp1アミノ酸配列の番号付けに基づいて、配列番号4の番号付けを参照して、N41位、N57位、N384位、N514位のうちの1つ以上のN-G対で少なくとも70%~100%のNが脱アミド化されているvp1、vp2、および/またはvp3の亜集団を含む、AAV7カプシドを有するrAAV、
(e)最初のMを伴う予測されたvp1アミノ酸配列の番号付けに基づいて、配列番号5の番号付けを参照して、N57位、N264位、N292位、N318位のうちの1つ以上のN-G対で少なくとも70%~100%のNが脱アミド化されているvp1、vp2、および/またはvp3の亜集団を含む、AAVrh32.33カプシドを有するrAAV、あるいは
(f)最初のMを伴う予測されたvp1アミノ酸配列の番号付けに基づいて、配列番号111の番号付けを参照して、N56位、N264位、N318位、N546位のうちの1つ以上のN-G対で少なくとも70%~100%のNが脱アミド化されているvp1、vp2、および/またはvp3の亜集団を含む、rAAV4ベクター、を含む、請求項1~5のいずれかに記載の組成物。 - 前記カプシドが、AAV8またはAAV9の番号付けに対して57位に80%~100%の脱アミド化アスパラギンを含む、請求項1~7のいずれかに記載の組成物。
- 前記AAV vp1タンパク質および/またはvp3タンパク質のすべてもしくは亜集団が、そのN末端に約1~約5個のアミノ酸のトランケーションを有する、請求項1~8のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記AAV vp1タンパク質および/またはvp3タンパク質のすべてもしくは亜集団が、そのC末端に約1~約5個のアミノ酸のトランケーションを有する、請求項1~9のいずれか一項に記載の組成物。
- AAVカプシドの脱アミド化を低減するための方法であって、前記方法が、修飾されたAAV vpコドンを含む核酸配列からAAVカプシドを産生することを含み、前記核酸配列が、前記修飾されたコドンがグリシン以外のアミノ酸をコードするように、参照AAV vp1配列に対して前記アスパラギン-グリシン対のうちの1~3個で独立して修飾
されたグリシンコドンを含む、方法。 - AAVカプシドの脱アミド化を低減するための方法であって、前記方法が、修飾されたAAV vpコドンを含む核酸配列からAAVカプシドを産生することを含み、前記核酸配列が、前記修飾されたコドンがアスパラギン以外のアミノ酸をコードするように、参照AAV vp1配列に対して少なくとも1つのアスパラギン-グリシン対で独立して修飾されたアスパラギンコドンを含む、方法。
- 組換えAAVの力価、効力、または形質導入を増加させるための方法であって、前記方法が、カプシド中の少なくとも1つのアスパラギン-グリシン対のアスパラギンまたはグリシンを異なるアミノ酸に変更するように修飾された少なくとも1つのAAV vpコドンを含む核酸配列からAAVカプシドを産生することを含む、方法。
- 前記修飾されたコドンが、v2および/またはvp3領域内にある、請求項11~13のいずれか一項に記載の方法。
- vp1固有領域内の前記アスパラギン-グリシン対が、修飾されたrAAV中に保持される、請求項11~13のいずれか一項に記載の方法。
- 脱アミド化部位が、
(a)AAV8カプシドについて、最初のMを伴うAAV8 vp1の番号付けに基づいて、配列番号6(AAV8 vp1をコードする)のN57、N263、N385、N514、および/またはN540、
(b)AAV9カプシドについて、最初のMを伴う配列番号7(AAV9 vp1をコードする)の番号付けに基づいて、N57、N329、N452、および/またはN512、
(c)AAVrh10カプシドについて、最初のMを伴う配列番号112(AAVrh10 vp1をコードする)の番号付けに基づいて、N57、N263、N385、および/またはN514、あるいは
(d)AAVhu37カプシドについて、最初のMを伴う配列番号36(AAVhu37 vp1をコードする)の番号付けに基づいて、N57、N263、N385、および/またはN514以外の位置で修飾される、請求項11~16のいずれか一項に記載の方法。 - 前記修飾された脱アミド化部位が、表F、表G、または表Hの部位から選択される、請求項16に記載の方法。
- 脱アミド化部位が、
(a)AAV1カプシドについて、最初のMを伴う予測されたvp1アミノ酸配列の番号付けに基づく、配列番号1の番号付けに基づいて、N57、N383、N512、および/またはN718、
(b)AAV3Bカプシドについて、最初のMを伴う予測されたvp1アミノ酸配列の番号付けに基づいて、配列番号2の番号付けを参照して、N57、N382、N512、および/またはN718、
(c)AAV5カプシドについて、最初のMを伴う予測されたvp1アミノ酸配列の番号付けに基づいて、配列番号3の番号付けを参照して、N56、N347、N347、および/またはN509、
(d)AAV7カプシドについて、最初のMを伴う予測されたvp1アミノ酸配列の番号付けに基づいて、配列番号4の番号付けを参照して、N41、N57、N384、および/またはN514、
(e)AAVrh32.33カプシドについて、最初のMを伴う予測されたvp1アミノ酸配列の番号付けに基づいて、配列番号5の番号付けを参照して、N57、N264、N292、および/またはN318、あるいは
(f)AAV4カプシドについて、最初のMを伴う予測されたvp1アミノ酸配列の番号付けに基づいて、配列番号111の番号付けを参照して、N56、N264、N318、および/またはN546以外の位置で修飾される、請求項11~15のいずれか一項に記載の方法。 - 前記修飾された脱アミド化部位が、表A、表B、表C、表D、表E、表F、表G、または表Hの部位から選択される、請求項18に記載の方法。
- 各修飾されたコドンが、異なるアミノ酸をコードする、請求項11~19のいずれかに記載の方法。
- 2つ以上の修飾されたコドンが、同じアミノ酸をコードする、請求項11~19のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項11~21のいずれか一項に記載の方法を使用して産生される、未修飾AAVカプシドと比較して、低減した脱アミド化を有するAAVカプシドを含む、変異rAAV。
- VP1の番号付けに基づいて、
(a)AAV8 G264A/G541A(配列番号23)、
(b)AAV8 G264A/G541A/N499Q(配列番号115)、
(c)AAV8 G264A/G541A/N459Q(配列番号116)、
(d)AAV8 G264A/G541A/N305Q/N459Q(配列番号117)、
(e)AAV8 G264A/G541A/N305Q/N499Q(配列番号118)、
(f)AAV8 G264A/G541A/N459Q/N499Q(配列番号119)、
(g)AAV8 G264A/G541A/N305Q/N459Q/N499Q(配列番号120)、
(h)AAV8 G264A/G515A(配列番号21)、
(i)AAV8G515A/G541A(配列番号25)、
(j)AAV8 G264A/G515A/G541A(配列番号27)、
(k)AAV9 G330/G453A(配列番号29)、
(l)AAV9G330A/G513A(配列番号31)、
(m)AAV9G453A/G513A(配列番号33)、および/または
(n)G330/G453A/G513A(配列番号35)の置換のうちの1つ以上を有するカプシドタンパク質を有する変異AAVカプシドを有する、請求項22に記載の変異rAAV。 - AAV8 VP1の番号付けに基づいて、N263A、N514A、またはAAV N540Aの置換のうちの1つ以上を有するカプシドタンパク質を有する変異AAVカプシドを有する、請求項22に記載の変異rAAV。
- カプシドタンパク質を有する変異AAVカプシドを有し、N57、N94、N263、N305、G386、Q467、N479、および/またはN653の位置で野生型NG対が保持される、請求項22に記載の変異rAAV。
- 増加した力価、効力、または形質導入を有するrAAVの集団を含む組成物であって、前記組成物が、表A(AAV1)、表B(AAV3B)、表C(AAV5)、表D(AAV7)、表E(AAVrh32.33)、表F(AAV8)、表G(AAV9)、または表H(AAVhu37)のうちのいずれか1つに従うカプシド脱アミド化パターンを有する脱アミド化パターンを有するrAAVと比較して、減少した総脱アミド化を有するように修飾されたカプシドを有するrAAVを含むが、ただし、前記rAAVがAAVhu68ではない、組成物。
- 前記rAAVが、
(a)AAV8カプシドについて、最初のMを伴うAAV8 vp1の番号付けに基づいて、配列番号6(AAV8 vp1をコードする)のN57、N263、N385、N514、および/またはN540、
(b)AAV9カプシドについて、最初のMを伴う配列番号7(AAV9 vp1をコードする)の番号付けに基づいて、N57、N329、N452、および/またはN512、
(c)AAVrh10カプシドについて、最初のMを伴う配列番号112(AAVrh10 vp1をコードする)の番号付けに基づいて、N57、N263、N385、および/またはN514、あるいは
(d)AAVhu37カプシドについて、最初のMを伴う配列番号36(AAVhu37 vp1をコードする)の番号付けに基づいて、N57、N263、N385、および/またはN514以外の位置で修飾された脱アミド化部位を有する、請求項26に記載の組成物。 - 前記rAAVが、
(a)AAV1カプシドについて、最初のMを伴う予測されたvp1アミノ酸配列の番号付けに基づく、配列番号1の番号付けに基づいて、N57、N383、N512、および/またはN718、
(b)AAV3Bカプシドについて、最初のMを伴う予測されたvp1アミノ酸配列の番号付けに基づいて、配列番号2の番号付けを参照して、N57、N382、N512、および/またはN718、
(c)AAV5カプシドについて、最初のMを伴う予測されたvp1アミノ酸配列の番号付けに基づいて、配列番号3の番号付けを参照して、N56、N347、N347、および/またはN509、
(d)AAV7カプシドについて、最初のMを伴う予測されたvp1アミノ酸配列の番号付けに基づいて、配列番号4の番号付けを参照して、N41、N57、N384、および/またはN514、
(e)AAVrh32.33カプシドについて、最初のMを伴う予測されたvp1アミノ酸配列の番号付けに基づいて、配列番号5の番号付けを参照して、N57、N264、N292、および/またはN318、あるいは
(f)AAV4カプシドについて、最初のMを伴う予測されたvp1アミノ酸配列の番号付けに基づいて、配列番号111の番号付けを参照して、N56、N264、N318、および/またはN546以外の位置で修飾された、修飾されたアミノ酸配列脱アミド化部位を有する、請求項26に記載の組成物。
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