JP2024506860A - ニーマンピック病a型を治療するための組成物及び方法 - Google Patents
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Abstract
ヒト酸性スフィンゴミエリナーゼ(SMPD1)をコードするポリヌクレオチド配列、及びこれらのコード配列を含む発現カセットが、本明細書で提供される。また、ベクター、例えば、1つ以上の制御性配列と作動可能に連結された操作SMPD1コード配列を含むベクターゲノムを有する組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターも提供される。更に、これらの発現カセット及びrAAVを含む組成物、並びにニーマンピック病A型の治療のためのこれらの組成物の使用方法が提供される。【選択図】なし
Description
ニーマンピック病は、体内の脂質及びコレステロールの分解、輸送、及び使用である脂質代謝に関連する遺伝性病態である。この病態を有する人々では、異常な脂質代謝により、有害な量の脂質が脾臓、肝臓、肺、骨髄、及び脳に蓄積する。ニーマンピック病A型及びB型は、SMPD1遺伝子における異なる一連の変異によって引き起こされる。この遺伝子は、酸性スフィンゴミエリナーゼと呼ばれる酵素をコードする。この酵素は、異なる種類の分子を分解して再利用する細胞内の区画であるリソソームに存在する。酸スフィンゴミエリナーゼは、スフィンゴミエリンと呼ばれる脂肪(脂質)をセラミドと呼ばれる別のタイプの脂質に変換する役割を果たす。SMPD1の変異は、酸性スフィンゴミエリナーゼの不足をもたらし、その結果、スフィンゴミエリンの分解が低減し、この脂肪が細胞内に蓄積する。この脂肪の蓄積は、細胞の機能不全を引き起こし、最終的には死に至る。時間の経過とともに、細胞損失は、ニーマンピック病A型及びB型を有する人々の脳、肺、脾臓、及び肝臓を含む組織並びに器官の機能を損なう。
ニーマンピック病A型は、乳児期に発症し、肝臓及び脾臓の腫大(肝脾腫大)、体重の増加及び期待される速度での成長の失敗(成長障害)、並びに神経系の進行性の悪化を特徴とする。神経系の関与により、ニーマンピック病A型は、神経学的型としても知られている。ニーマンピック病A型の乳児は、通常、生後3ヶ月までに肝臓及び脾臓の肥大(肝脾腫大)を発症し、体重を増やすことができず、期待される速度で成長することができない(成長障害)。罹患した小児は、1歳頃まで正常に発達し、その後、精神能力及び運動の進行性の喪失(精神運動退縮)を経験する。ニーマンピック病A型を有する小児はまた、再発性肺感染症を引き起こし、最終的に呼吸不全につながり得る広範囲の肺損傷(間質性肺疾患)を発症する。罹患した全ての子供は、チェリーレッドスポットと呼ばれる目の異常を有し、これは眼科検査で特定することができる。ニーマンピック病A型(NPA)を有する小児は、一般に、小児期を過ぎると生存することができない。現時点で、この病態に対する有効な治療法は存在しない。
当該技術分野において、NPA病を有する患者の安全かつ効果的な治療のための組成物及び方法に対する必要性が存在する。
一態様では、組換えAAV(rAAV)であって、その中にベクターゲノムがパッケージングされているAAVhu68カプシドを含み、ベクターゲノムは、ヒトスフィンゴミエリンホスホジエステラーゼ1(hSMPD1)コード配列と、細胞内でのヒト酸性スフィンゴミエリナーゼ(hSMPD1)の発現を指示する制御性配列と、を含む、組換えAAV(rAAV)が提供される。
AAVカプシドと、その中にパッケージングされたベクターゲノムと、を含む、組換えAAV(rAAV)が提供される。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、ヒト酸性スフィンゴミエリナーゼ(hSMPD1)の発現を指示する制御性配列と作動可能に連結されたhSMPD1をコードする操作核酸配列、及びAAV3’ITRを含み、hSMPD1コード配列は、配列番号22、又は配列番号2のhSMPD1をコードする、配列番号22と少なくとも90%同一のコード配列(配列番号23にも再現される)、配列番号3、又は配列番号2のhSMPD1をコードする、配列番号3と少なくとも90%同一のコード配列(配列番号23にも再現される)である。特定の実施形態では、hSMPD1コード配列は、配列番号2(又は23)の番号を参照して、ヒト配列の36位にAla及び/又は506位にGを有するhSMD1をコードする。特定の実施形態では、hSMPD
1タンパク質は、配列番号2(又は23)又は配列番号3の配列を有する。他の実施形態では、hSMPD1タンパク質は、配列番号2(配列番号23)又は配列番号3のアミノ酸47~631を含むhSMPD1タンパク質と融合された外因性リーダー配列を含む。制御性配列は、UbC又はCB7プロモーターを含み得、SV40後期又はウサギベータグロビンポリアデニル化部位を含み得る。特定の実施形態では、AAVベクターゲノムは、CB7プロモーター、イントロン、hSMPD1コード配列、及びウサギベータグロビン配列を含む。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、配列番号21、19、10、若しくは8の配列を含むか、又は配列番号20、18、11、若しくは9の配列を含む。特定の実施形態では、AAVベクターゲノムは、UbCプロモーター、hSMPD1コード配列、及びSV40後期ポリアデニル化配列を含む。特定の実施形態では、AAVベクターゲノムは、全長AAV2逆位末端反復(ITR)配列を更に含む。特定の実施形態では、AAVカプシドは、AAVhu68カプシドである。
1タンパク質は、配列番号2(又は23)又は配列番号3の配列を有する。他の実施形態では、hSMPD1タンパク質は、配列番号2(配列番号23)又は配列番号3のアミノ酸47~631を含むhSMPD1タンパク質と融合された外因性リーダー配列を含む。制御性配列は、UbC又はCB7プロモーターを含み得、SV40後期又はウサギベータグロビンポリアデニル化部位を含み得る。特定の実施形態では、AAVベクターゲノムは、CB7プロモーター、イントロン、hSMPD1コード配列、及びウサギベータグロビン配列を含む。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、配列番号21、19、10、若しくは8の配列を含むか、又は配列番号20、18、11、若しくは9の配列を含む。特定の実施形態では、AAVベクターゲノムは、UbCプロモーター、hSMPD1コード配列、及びSV40後期ポリアデニル化配列を含む。特定の実施形態では、AAVベクターゲノムは、全長AAV2逆位末端反復(ITR)配列を更に含む。特定の実施形態では、AAVカプシドは、AAVhu68カプシドである。
特定の実施形態では、製剤緩衝液と、本明細書に記載のrAAVの集団と、を含む、薬学的組成物が提供される。特定の実施形態では、薬学的組成物は、機能性hSMPD1タンパク質との併用療法に好適である。特定の実施形態では、薬学的組成物は、脳室内(ICV)、髄腔内(IT)、大槽内、又は静脈内(IV)注射を介した送達のために製剤化される。
特定の実施形態では、rAAV及び組成物は、体重減少又は悪液質を緩和し、運動機能の損失を緩和し、認知機能の損失を緩和し、生存期間を延長することによってニーマンピックAの治療及び/又はその症状を改善するのに使用するために提供される。
本発明の他の態様及び利点は、以下の発明の詳細な説明から容易に明らかとなるであろう。
特定の実施形態では、本明細書に記載の組成物及び方法は、核酸配列、発現カセット、ベクター、組換えウイルス、並びに機能性hSMPD1の発現のための他の組成物及び方法を含む。特定の実施形態では、本明細書に記載の組成物及び方法は、核酸配列、発現カセット、ベクター、組換えウイルス、宿主細胞、他の組成物、及び機能性hSMPD1又はhSMPD1ポリペプチドをコードする核酸配列のいずれかを含む組成物の産生するための方法を含む。更に別の実施形態では、本明細書に記載の組成物及び方法は、NPA疾患の治療のために、対象に機能性hSMPD1をコードする核酸配列を送達するための、核酸配列、発現カセット、ベクターゲノム、ベクター、組換えウイルス、他の組成物及び方法を含む。特定の実施形態では、本明細書に記載のアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターに基づく方法は、それを必要とする対象においてhSmpd1の発現を提供することによって、hSMPD1の所望の機能を回復し、hSMPD1欠損症(NPA疾患)に関連する症状を緩和するのに役立つ、新たな治療選択肢を提供する。
本明細書で使用される場合、「治療レベル」という用語は、健康な対照の少なくとも約5%、約10%、約20%、約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約100%、100%超のSMPD1(ASMase)酵素活性を意味する。
hSMPD1酵素活性を測定するための好適なアッセイは、当業者に公知である。追加的に又は代替的に、SMPD1酵素のAAV媒介送達の機能は、細胞、例えば、脳、肺、脾臓、及び/又は肝臓における脂質蓄積の低減を測定することによって評価され得る。いくつかの実施形態では、このような治療レベルのhSmpd1は、NPA疾患関連症状の軽減、NPA疾患関連疾患バイオマーカーの改善、特定のNPA疾患関連症状の逆転、及び/若しくはNPA疾患関連症状の進行の予防、又はそれらの任意の組み合わせをもたらし得る。本明細書で提供されるベクター及び組成物による治療は、行動学的な救済(矯正)、脳内のコレステロール蓄積の低減、並びに/又は肝臓、脾臓、及び肺における脂質で満たされたマクロファージの減少若しくは欠如のうちの1つ以上を提供し得る。
本明細書で使用される場合、「疾患」、「障害」、及び「状態」は、対象におけるNPA疾患及び/又はhSMPD1(ASMase)欠損を指す。
本明細書で使用される場合、「ニーマンピックA症状」又は「NPA」、「症状」とは、NPA疾患を有する患者及びNPA疾患の動物モデルで見られる症状を指す。かかる症状としては、体重減少又は悪液質、運動機能の損失、脂質蓄積(例えば、脾臓、肝臓、肺、骨髄、及び/若しくは脳における)、脾臓肥大、肝臓肥大、神経系の進行性の悪化、認知機能の損失、並びに早期死亡が含まれるが、これらに限定されない。
本明細書に提供されるベクターは、有効量の当該導入遺伝子を含むウイルスベクターを哺乳動物の肝臓組織に投与した後、有効量の酸性スフィンゴミエリナーゼポリペプチドをコードする導入遺伝子を含むウイルスベクターを哺乳動物のCNSに投与するのに非常に
好適である。別の実施形態では、ウイルスベクターが送達されるCNSの領域は、脳である。
好適である。別の実施形態では、ウイルスベクターが送達されるCNSの領域は、脳である。
更なる態様では、有効量の酸性スフィンゴミエリナーゼポリペプチド(例えば、hSMPD1)をコードする導入遺伝子を含むAAVウイルスベクターを哺乳動物の肝臓組織に投与し、続いて、有効量の酸性スフィンゴミエリナーゼポリペプチドをコードする導入遺伝子を含むAAVベクターを哺乳動物のCNSに送達し、それによって哺乳動物におけるNPAを治療することによって、NPAに罹患する哺乳動物におけるニーマンピック病A型(NPA)を治療するための方法が提供される。別の実施形態では、ウイルスベクターが送達されるCNSの領域は、脳である。
1.ヒト酸性スフィンゴミエリンホスホジエステル1(hSmpd1)
SMPD1遺伝子は、酵素活性を有し、酸性スフィンゴミエリナーゼ(又はASMase)としても知られているSMPD1タンパク質をコードする。本明細書で使用される「機能性SMPD1タンパク質」又は「機能性ASMase」(ヒトSMPD1又はhSMPD1とも呼ばれる)は、脂肪が細胞内に蓄積しないように、脂質スフィンゴミエリンをセラミドに変換することができる。SMPD1酵素機能の損失は、ニーマンピック病A型を有する人々における脳、肺、脾臓、及び肝臓を含む、組織及び器官の細胞損失並びに機能障害と関連する。
SMPD1遺伝子は、酵素活性を有し、酸性スフィンゴミエリナーゼ(又はASMase)としても知られているSMPD1タンパク質をコードする。本明細書で使用される「機能性SMPD1タンパク質」又は「機能性ASMase」(ヒトSMPD1又はhSMPD1とも呼ばれる)は、脂肪が細胞内に蓄積しないように、脂質スフィンゴミエリンをセラミドに変換することができる。SMPD1酵素機能の損失は、ニーマンピック病A型を有する人々における脳、肺、脾臓、及び肝臓を含む、組織及び器官の細胞損失並びに機能障害と関連する。
本明細書で使用される場合、「機能性hSmpd1」という用語は、NPAを有しない患者からの天然(野生型)hSMPD1の生物学的活性レベルの少なくとも約10%、少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約90%、又はほぼ同じ、又は100%超を提供するSMPD1酵素を指す。
hSMPD1は、例えば、全長タンパク質(シグナルペプチド及び成熟タンパク質を含む)、成熟タンパク質、本明細書に記載の短い天然シグナルペプチド(例えば、629個のアミノ酸)を有する成熟タンパク質、全長天然シグナルペプチド(例えば、631個のアミノ酸)を有する成熟タンパク質、外因性シグナルペプチドを有する成熟タンパク質、又は機能的断片であり得る。
本明細書で使用される場合、「シグナルペプチド」は、新たに合成されるタンパク質のN末端に存在する短いペプチドを指す。シグナルペプチド、及びいくつかの事例において、かかるペプチドをコードする核酸配列は、シグナル配列、標的化シグナル、局在化シグナル、局在化配列、トランジットペプチド、リーダー配列、又はリーダーペプチドと呼ばれることもある。
本明細書に記載されるように、hSMPD1は、天然シグナルペプチド(すなわち、配列番号2又は配列番号30のアミノ酸1~46)、又は代替的に、外因性シグナルペプチドを含み得る。配列番号2のhSMPD1の番号付けを参照すると、シグナルペプチド(配列番号2又は配列番号30の約アミノ酸1位~46位)が存在し、成熟タンパク質は配列番号2(又は配列番号31)の約アミノ酸47~約629を含む。配列番号2のアミノ酸配列は、配列番号23にも再現されている。
特定の実施形態では、hSMPD1は、外因性源タンパク質からのシグナルペプチドを含む。特定のNPAはより長いシグナルペプチドと会合しているため、選択されるシグナルペプチドは、一般に、本明細書の構築物に提供されるのと同じ長さであるように選択される(例えば、約46個のアミノ酸であるが、より短い、例えば、約10~約25個のアミノ酸の長さであるように選択され得る)。特定の実施形態では、かかる外因性シグナル
ペプチドは、好ましくは、ヒト起源のものであり、例えば、IL-2シグナルペプチドを含み得る。他のシグナル/リーダーペプチドは、とりわけ、免疫グロブリン(例えば、IgG)、サイトカイン(例えば、IL-2、IL12、IL18など)、インスリン、アルブミン、β-グルクロニダーゼ、アルカリプロテアーゼ、又はフィブロネクチン分泌シグナルペプチドに天然に認められ得る。また、例えば、signalpeptide.de/index.php?m=listspdb_mammaliaを参照されたい。かかるキメラhSmpd1は、天然シグナルペプチド全体の代わりに外来性リーダーを有し得る。任意選択的に、hSmpd1酵素のN末端切断は、シグナルペプチドの一部のみ(例えば、約2~約25個のアミノ酸、又はその間の値のアミノ酸の欠失)、シグナルペプチド全体、又はシグナルペプチドよりも長い断片(例えば、最大約アミノ酸46まで)を欠いていてもよい。任意選択的に、かかる酵素は、約5、10、15、又は20個のアミノ酸長のC末端切断を含有し得る。
ペプチドは、好ましくは、ヒト起源のものであり、例えば、IL-2シグナルペプチドを含み得る。他のシグナル/リーダーペプチドは、とりわけ、免疫グロブリン(例えば、IgG)、サイトカイン(例えば、IL-2、IL12、IL18など)、インスリン、アルブミン、β-グルクロニダーゼ、アルカリプロテアーゼ、又はフィブロネクチン分泌シグナルペプチドに天然に認められ得る。また、例えば、signalpeptide.de/index.php?m=listspdb_mammaliaを参照されたい。かかるキメラhSmpd1は、天然シグナルペプチド全体の代わりに外来性リーダーを有し得る。任意選択的に、hSmpd1酵素のN末端切断は、シグナルペプチドの一部のみ(例えば、約2~約25個のアミノ酸、又はその間の値のアミノ酸の欠失)、シグナルペプチド全体、又はシグナルペプチドよりも長い断片(例えば、最大約アミノ酸46まで)を欠いていてもよい。任意選択的に、かかる酵素は、約5、10、15、又は20個のアミノ酸長のC末端切断を含有し得る。
特定の実施形態では、機能性hSMPD1は、配列番号2の配列(アミノ酸1~629)と少なくとも95%同一、少なくとも97%同一、又は少なくとも99%同一のタンパク質をコードする配列を有するものが選択され得る。配列番号23は、配列番号2と同じアミノ酸配列を有するが、異なるコード配列を有する。特定の実施形態では、配列番号2又は23の成熟タンパク質(アミノ酸47~629)と少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%同一のタンパク質をコードするhSMPD1配列が提供される。例えば、特定の実施形態では、hSMPD1タンパク質は、配列番号2又は23の番号付けに関して、36位にAla置換及び/又は506位にR置換を有する。
特定の実施形態では、機能性hSMPD1は、配列番号3の配列(アミノ酸1~629)と少なくとも95%同一、少なくとも97%同一、又は少なくとも99%同一のタンパク質をコードする配列を有するものが選択され得る。特定の実施形態では、配列番号3の成熟タンパク質(アミノ酸47~629)と少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%同一のタンパク質をコードするhSMPD1配列が提供される。例えば、特定の実施形態では、hSMPD1タンパク質は、配列番号3の番号付けに関して、36位にVal、及び/又は506位にR置換を有する。
本明細書で使用される場合、「保存的アミノ酸置き換え」又は「保存的アミノ酸置換」は、当業者によって知られている、類似の生化学的特性(例えば、電荷、疎水性、及びサイズ)を有する異なるアミノ酸へのアミノ酸の変更、置き換え、又は置換を指す。また、例えば、FRENCH et al.What is a conservative substitution?Journal of Molecular Evolution,March 1983,Volume19,Issue2,pp171-175and YAMPOLSKY et al.The Exchangeability of Amino Acids in Proteins,Genetics.2005
Aug;170(4):1459-1472を参照されたく、その各々は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
Aug;170(4):1459-1472を参照されたく、その各々は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
一態様では、機能性hSMPD1タンパク質をコードする、核酸配列、例えば、それを含む発現カセット及びベクターが本明細書に提供される。一実施形態では、核酸配列は、配列番号4の操作hSMPD1配列であり、これは、配列番号2又は23の番号付けを参照して、36位にAを有するhSMDP1をコードし、36位にAla(A)及び506位にGly(G)を有する629個のアミノ酸のhSMPD1タンパク質(短いリーダー配列を有する)である。具体的には、核酸配列は、配列番号4の操作hSMPD1配列と少なくとも約80%同一であり、これは、配列番号2の番号付けを参照して、36位にAlaを有する機能性hSMPD1をコードする。特定の実施形態では、コードされるタンパク質は、天然シグナルペプチドを有する629個のアミノ酸のhSMPD1タンパク質
である。他の実施形態では、コードされるタンパク質は、より長い天然シグナルペプチドを有する631個のタンパク質である。特定の実施形態では、コードされるタンパク質は、506位にArg(R)を有する。
である。他の実施形態では、コードされるタンパク質は、より長い天然シグナルペプチドを有する631個のタンパク質である。特定の実施形態では、コードされるタンパク質は、506位にArg(R)を有する。
別の一態様では、機能性hSMPD1タンパク質をコードする、核酸配列、例えば、それを含む発現カセット及びベクターが本明細書に提供される。一実施形態では、核酸配列は、配列番号22の操作hSMPD1配列(hMPDD1.CoV2又はCoV2)であり、これは、配列番号2及び23の番号付けを参照して、36位にAを有するhSMPD1をコードし、36位にAla(A)及び506位にGly(G)を有する629個のアミノ酸のhSMPD1タンパク質(短いリーダー配列を有する)である。具体的には、hSPMPD1.CoV2核酸配列は、配列番号22の操作されたhSMPD1配列と少なくとも約80%同一であり、これは、配列番号2及び23の番号付けを参照して、36位にAlaを有する機能性hSMPD1をコードする。特定の実施形態では、コードされるタンパク質は、天然シグナルペプチドを有する629個のアミノ酸のhSMPD1タンパク質である。他の実施形態では、コードされるタンパク質は、より長い天然シグナルペプチドを有する631個のタンパク質である。特定の実施形態では、コードされるタンパク質は、506位にArg(R)を有する。
一態様では、機能性hSMPD1タンパク質をコードする核酸配列、例えば、それを含む発現カセット及びベクターが本明細書に提供される。一実施形態では、核酸配列は、配列番号5の操作hSMPD1配列であり、これは、配列番号3の番号付けを参照して、36位にVを有するhSMPD1をコードし、36位にVal(V)及び506位にGly(G)を有する629個のアミノ酸のhSMPD1タンパク質(短いリーダー配列を有する)である。特定の実施形態では、核酸配列は、配列番号5の操作hSMPD1配列と少なくとも約80%同一であり、これは、配列番号3の番号付けを参照して、36位にAlaを有する機能性hSMPD1をコードする。特定の実施形態では、コードされるタンパク質は、天然シグナルペプチドを有する629個のアミノ酸のhSMPD1タンパク質である。他の実施形態では、コードされるタンパク質は、より長い天然シグナルペプチドを有する631個のタンパク質である。特定の実施形態では、コードされるタンパク質は、506位にArg(登録商標)を有する。
本明細書で使用される場合、「核酸」は、ヌクレオチドのポリマー形態を指し、RNA、mRNA、cDNA、ゲノムDNA、ペプチド核酸(PNA)、並びに上述の合成形態及び混合ポリマーを含む。ヌクレオチドは、リボヌクレオチド、デオキシヌクレオチド、又はいずれかの種類のヌクレオチド(例えば、ペプチド核酸オリゴマー)の修飾形態を指す。この用語はまた、一本鎖形態及び二本鎖形態のDNAも含む。当業者は、これらの核酸分子の機能性バリアントが本明細書に記載されていることを理解するであろう。機能性バリアントは、標準的な遺伝子コードを使用して直接的に翻訳され、親核酸分子から翻訳されたものと同一のアミノ酸配列を提供することができる核酸配列である。
特定の実施形態では、本明細書に記載の機能性hSmpd1をコードする核酸分子、及び他の構築物は、発現カセット及びベクターゲノムを生成するのに有用であり、酵母細胞、昆虫細胞、又は哺乳動物細胞(例えば、ヒト細胞)における発現のために操作され得る。方法は既知であり、以前に記載されている(例えば、WO96/09378)。野生型配列と比較して少なくとも1つの好ましくないコドンが、より好ましいコドンによって置き換えられる場合、配列は、操作されたものとみなされる。本明細書において、好ましくないコドンは、同じアミノ酸をコードする別のコドンよりも生物において使用される頻度が低いコドンであり、より好ましいコドンは、好ましくないコドンよりも生物において使用される頻度が高いコドンである。特定の生物のコドン使用頻度は、コドン頻度表、例えば、kazusa.jp/codonのコドン頻度表に見出すことができる。好ましくは
、1つより多くの好ましくないコドン、好ましくは、大部分又は全ての好ましくないコドンは、より好ましいコドンによって置き換えられる。好ましくは、生物において最も頻繁に使用されるコドンは、操作された配列で使用される。好ましいコドンによる置き換えは、一般に、より高い発現をもたらす。また、遺伝子コードの縮重の結果として、多数の異なる核酸分子が同じポリペプチドをコードすることができることも当業者によって理解されるであろう。また、当業者は、日常的な技術を使用して、ポリペプチドが発現される任意の特定の宿主生物のコドン使用を反映するために、核酸分子によってコードされるアミノ酸配列に影響を及ぼさないヌクレオチド置換を行ってもよいことも理解される。したがって、別途指定されない限り、「アミノ酸配列をコードする核酸配列」は、互いに縮重態様であり、同じアミノ酸配列をコードする全てのヌクレオチド配列を含む。核酸配列は、日常的な分子生物学技術を使用してクローニングするか、又はDNA合成によってデノボで生成することができ、これは、DNA合成及び/又は分子クローニングの分野で事業を有するサービス企業(例えば、GeneArt、GenScript、Life Technologies、Eurofins)によって日常的な手順を使用して実施することができる。
、1つより多くの好ましくないコドン、好ましくは、大部分又は全ての好ましくないコドンは、より好ましいコドンによって置き換えられる。好ましくは、生物において最も頻繁に使用されるコドンは、操作された配列で使用される。好ましいコドンによる置き換えは、一般に、より高い発現をもたらす。また、遺伝子コードの縮重の結果として、多数の異なる核酸分子が同じポリペプチドをコードすることができることも当業者によって理解されるであろう。また、当業者は、日常的な技術を使用して、ポリペプチドが発現される任意の特定の宿主生物のコドン使用を反映するために、核酸分子によってコードされるアミノ酸配列に影響を及ぼさないヌクレオチド置換を行ってもよいことも理解される。したがって、別途指定されない限り、「アミノ酸配列をコードする核酸配列」は、互いに縮重態様であり、同じアミノ酸配列をコードする全てのヌクレオチド配列を含む。核酸配列は、日常的な分子生物学技術を使用してクローニングするか、又はDNA合成によってデノボで生成することができ、これは、DNA合成及び/又は分子クローニングの分野で事業を有するサービス企業(例えば、GeneArt、GenScript、Life Technologies、Eurofins)によって日常的な手順を使用して実施することができる。
特定の実施形態では、本明細書に記載の核酸、発現カセット、ベクターゲノムは、操作配列であるhSMPD1コード配列を含む。特定の実施形態では、操作配列は、対象における産生、転写、発現、又は安全性を改善するのに有用である。特定の実施形態では、操作配列は、得られる治療用組成物又は治療の有効性を増加させるのに有用である。更なる実施形態では、操作配列は、発現される機能性hSMPD1タンパク質の有効性を増加させるのに有用であり、機能性hSMPD1を送達する治療試薬の用量を下げることも可能にし得る。特定の実施形態では、操作hSMPD1コード配列は、野生型hSMPD1コード配列と比較して、改善された翻訳割合を特徴とする。
有効性は、嗜眠行動の改善、歩行異常の減少又は安定化、CNS/呼吸器/心臓への関与を含む様々な好適な方法によって決定され得る。例えば、運動協調を評価するために、動物にロータロッドパフォーマンス試験を実施し得る。脳切片上のフィリピン免疫染色は、コレステロール堆積を検出するために使用され得る。特定の実施形態では、有効性は、蓄積されたコレステロールの量の減少によって決定される。有効性を測定するための他のアッセイは、スフィンゴミエリン定量(肝臓/脳/脾臓)及びキチナーゼアッセイ(疾患重症度のバイオマーカー)を含み得る。
特定の実施形態では、本明細書で提供される対象は、SNAP病理学を介して、及び/又はバイオマーカーの使用を介して、DRG病理学についてモニタリングされる。例えば、2021年11月15日に出願された米国特許出願第63/279,561号を参照されたく、これは参照により本明細書に組み込まれる。
「操作」とは、本明細書に記載の機能性hSMPD1酵素をコードする核酸配列が組み立てられ、任意の好適な遺伝子要素、例えば、裸のDNA、ファージ、トランスポゾン、コスミド、エピソームなどに配置され、それらは、例えば、非ウイルス送達系(例えば、RNAベースの系、裸のDNAなど)を生成するために、又はパッケージング宿主細胞中でウイルスベクターを生成するために、及び/又は対象の宿主細胞への送達のために、その上に担持されるhSmpd1配列を宿主細胞へと導入することを意味する。特定の実施形態では、遺伝子要素は、ベクターである。一実施形態では、遺伝子要素は、プラスミドである。かかる操作された構築物を作製するために使用される方法は、核酸操作における当業者に既知であり、遺伝子工学、組換え工学、及び合成技術を含む。例えば、Green and Sambrook,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Press,Cold Spring Harbor,NY(2012)を参照されたい。
核酸配列の文脈において、「同一性パーセント(%)」、「配列同一性」、「配列同一性パーセント」、又は「同一パーセント」という用語は、対応のために整列させたときに同じである2つの配列中の残基を指す。配列同一性比較の長さは、構築物の全長、遺伝子コード配列の全長、又は少なくとも約500~1000個のヌクレオチドの断片にわたるものであってもよい。しかしながら、例えば、少なくとも約9個のヌクレオチド、通常は少なくとも約20~24個のヌクレオチド、少なくとも約28~32個のヌクレオチド、少なくとも約36個以上のヌクレオチドを有する、より小さな断片間の同一性も望ましい場合がある。
同一性パーセントは、タンパク質、ポリペプチド、約100個のアミノ酸、約300個のアミノ酸、若しくはそのペプチド断片、又は対応する核酸配列コード配列の全長にわたるアミノ酸配列について容易に決定され得る。好適なアミノ酸断片は、少なくとも約8個の長さのアミノ酸であり得、最大約50個のアミノ酸であり得る。一般に、2つの異なる配列間の「同一性」、「相同性」、又は「類似性」に言及する場合、「同一性」、「相同性」、又は「類似性」は、「整列された」配列を参照して決定される。「アラインメントされた」配列又は「アラインメント」とは、複数の核酸配列又はタンパク質(アミノ酸)配列を指し、参照配列と比較して、多くの場合、欠損又は追加塩基又はアミノ酸についての補正を含む。
同一性は、配列のアラインメントを調製することによって、当該技術分野で既知の又は市販の様々なアルゴリズム及び/又はコンピュータプログラム(例えば、BLAST、ExPASy;Clustal Omega;FASTA;例えば、Needleman-Wunsch algorithm、Smith-Watermanアルゴリズムを使用する)によって決定され得る。アラインメントは、公的又は商業的に利用可能な様々な多重配列整列プログラムのいずれかを使用して行われる。例えば、「Clustal Omega」、「Clustal X」、「MAP」、「PIMA」、「MSA」、「BLOCKMAKER」、「MEME」、及び「Match-Box」プログラムなどの配列アラインメントプログラムが、アミノ酸配列に利用可能である。一般的に、これらのプログラムのいずれかをデフォルト設定で使用するが、当業者は、これらの設定を必要に応じて変更し得る。代替的に、当業者は、参照のアルゴリズム及びプログラムによって提供されるものと少なくとも同じレベルの同一性又はアラインメントを提供する、別のアルゴリズム又はコンピュータプログラムを利用することができる。例えば、J.D.Thomson et al,Nucl.Acids.Res.,“A comprehensive
comparison of multiple sequence alignments”,27(13):2682-2690(1999)を参照されたい。
comparison of multiple sequence alignments”,27(13):2682-2690(1999)を参照されたい。
2.発現カセット
特定の実施形態では、機能性hSmpd1をコードする操作核酸配列と、その発現を指示する制御性配列とを有する、発現カセットが本明細書で提供される。更なる実施形態では、機能性hSmpd1をコードする本明細書に記載の操作核酸配列と、その発現を指示する制御性配列とを有する、発現カセット。
特定の実施形態では、機能性hSmpd1をコードする操作核酸配列と、その発現を指示する制御性配列とを有する、発現カセットが本明細書で提供される。更なる実施形態では、機能性hSmpd1をコードする本明細書に記載の操作核酸配列と、その発現を指示する制御性配列とを有する、発現カセット。
本明細書で使用される場合、「発現」又は「遺伝子発現」という用語は、遺伝子からの情報が、機能性な遺伝子産物の合成に使用されるプロセスを指す。遺伝子産物は、タンパク質、ペプチド、又は核酸ポリマー(RNA、DNA、又はPNAなど)であり得る。
本明細書で使用される場合、「発現カセット」とは、生物学的に有用な核酸配列と、核酸配列(例えば、タンパク質、酵素、又は他の有用な遺伝子産物、mRNAなどをコードする遺伝子cDNA)及びその遺伝子産物の転写、翻訳、並びに/若しくは発現を指示又
は調節する、それと操作可能に連結された制御性配列と、を含む、核酸分子を指す。本明細書で使用される場合、「操作可能に連結された」配列は、核酸配列と連続又は非連続である制御性配列及びトランス又はシス核酸配列で作用する制御性配列の両方を含む。かかる制御性配列は、典型的には、例えば、プロモーター、エンハンサー、イントロン、コザック配列、ポリアデニル化配列、及びTATAシグナルのうちの1つ以上を含む。発現カセットは、他の要素の中で、遺伝子配列の上流(5’~)の制御性配列、例えば、プロモーター、エンハンサー、イントロンなどのうちの1つ以上、及びエンハンサー、又は遺伝子配列の下流(3’~)の制御性配列、例えば、ポリアデニル化部位を含む3’非翻訳領域(3’UTR)のうちの1つ以上を含有し得る。特定の実施形態では、制御性配列は、遺伝子産物の核酸配列と操作可能に連結され、制御性配列は、介在する核酸配列、すなわち、5’非翻訳領域(5’UTR)によって、遺伝子産物の核酸配列から分離される。特定の実施形態では、発現カセットは、1つ以上の遺伝子産物の核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、発現カセットは、モノシストロン性又はバイシストロン性発現カセットであり得る。他の実施形態では、「導入遺伝子」という用語は、標的細胞に挿入される外因性供給源からの1つ以上のDNA配列を指す。
は調節する、それと操作可能に連結された制御性配列と、を含む、核酸分子を指す。本明細書で使用される場合、「操作可能に連結された」配列は、核酸配列と連続又は非連続である制御性配列及びトランス又はシス核酸配列で作用する制御性配列の両方を含む。かかる制御性配列は、典型的には、例えば、プロモーター、エンハンサー、イントロン、コザック配列、ポリアデニル化配列、及びTATAシグナルのうちの1つ以上を含む。発現カセットは、他の要素の中で、遺伝子配列の上流(5’~)の制御性配列、例えば、プロモーター、エンハンサー、イントロンなどのうちの1つ以上、及びエンハンサー、又は遺伝子配列の下流(3’~)の制御性配列、例えば、ポリアデニル化部位を含む3’非翻訳領域(3’UTR)のうちの1つ以上を含有し得る。特定の実施形態では、制御性配列は、遺伝子産物の核酸配列と操作可能に連結され、制御性配列は、介在する核酸配列、すなわち、5’非翻訳領域(5’UTR)によって、遺伝子産物の核酸配列から分離される。特定の実施形態では、発現カセットは、1つ以上の遺伝子産物の核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、発現カセットは、モノシストロン性又はバイシストロン性発現カセットであり得る。他の実施形態では、「導入遺伝子」という用語は、標的細胞に挿入される外因性供給源からの1つ以上のDNA配列を指す。
典型的には、かかる発現カセットは、ウイルスベクターを生成するために使用することができ、ウイルスゲノムのパッケージングシグナルに隣接する本明細書に記載される遺伝子産物のコード配列、及び本明細書に記載のものなどの他の発現制御性配列を含有する。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、2つ以上の発現カセットを含有し得る。
特定の実施形態では、発現カセットは、機能性hSMPD1(そのバリアント及び断片を含む)及びプロモーターのコード配列を含む核酸ポリマーを指す。更なる実施形態では、発現カセットは、プロモーターに加えて、1つ以上の制御性配列を含む。特定の実施形態では、発現ベクターは、ベクターゲノムである。特定の実施形態では、発現カセット又はベクターゲノムは、ベクターにパッケージングされる。特定の実施形態では、本明細書に記載の発現カセットを含むプラスミドが提供される。
本明細書で使用される場合、「制御性配列」又は「発現制御性配列」という用語は、イニシエーター配列、エンハンサー配列、及びプロモーター配列などの核酸配列を指し、それらが作動可能に連結されるタンパク質コード核酸配列の転写を誘導するか、抑制するか、さもなければ制御する。
本明細書で使用される場合、「作動可能に連結される」という用語は、hSmpd1をコードする核酸配列と隣接する発現制御性配列、並びに/又はその転写及び発現を制御するためにトランスで若しくは離れて作用する発現制御性配列の両方を指す。
「異種」という用語は、タンパク質、又はプラスミド、発現カセット、若しくはベクターにおける核酸と関連して使用される場合、タンパク質又は核酸は、当該タンパク質又は核酸が天然には互いに同じ関係で認められない別の配列若しくはサブ配列で存在することを示す。
特定の実施形態では、提供される発現カセットは、ニワトリβ-アクチンプロモーターであるプロモーターを含む。様々なニワトリベータ-アクチンプロモーターが単独で、又は様々なエンハンサー要素(例えば、CB7(CB7ハイブリッドプロモーターとも呼ばれる)は、サイトメガロウイルス(CMV IE)エンハンサー要素、CAGプロモーターを有するニワトリベータ-アクチンプロモーターであり、プロモーター、ニワトリベータアクチンの第1のエクソン及び第1のイントロン、ウサギベータグロビン遺伝子のスプライスアクセプターを含む)若しくはCBhプロモーターと組み合わせて記載されている[SJ Gray et al,Hu Gene Ther,2011 Sep;22(
9):1143-1153]。特定の実施形態では、発現カセットは、ユビキチンプロモーター、UbCであるプロモーターを含む。
9):1143-1153]。特定の実施形態では、発現カセットは、ユビキチンプロモーター、UbCであるプロモーターを含む。
他の実施形態では、好適なプロモーターとしては、伸長因子1アルファ(EF1アルファ)プロモーター(例えば、Kim DW et al,Use of the human elongation factor1 alpha promoter as a versatile and efficient expression system.Gene.1990 Jul 16;91(2):217-23を参照されたい)、シナプシン1プロモーター(例えば、Kugler S et al,Human synapsin 1 gene promoter confers highly neuron-specific long-term transgene expression from an adenoviral vector in the adult rat brain depending on the transduced area.Gene Ther.2003 Feb;10(4):337-47を参照されたい)、神経特異的エノラーゼ(NSE)プロモーター(例えば、Kim J
et al,Involvement of cholesterol-rich lipid rafts in interleukin-6-induced neuroendocrine differentiation of LNCaP prostate cancer cells.Endocrinology.2004 Feb;145(2):613-9.Epub2003 Oct 16を参照されたい)、又はCB6プロモーター(例えば、Large-Scale Production of Adeno-Associated Viral Vector Serotype-9
Carrying the Human Survival Motor Neuron Gene, Mol Biotechnol.2016 Jan;58(1):30-6. doi:10.1007/s12033-015-9899-5を参照されたい)が含まれるが、これらに限定されない。
et al,Involvement of cholesterol-rich lipid rafts in interleukin-6-induced neuroendocrine differentiation of LNCaP prostate cancer cells.Endocrinology.2004 Feb;145(2):613-9.Epub2003 Oct 16を参照されたい)、又はCB6プロモーター(例えば、Large-Scale Production of Adeno-Associated Viral Vector Serotype-9
Carrying the Human Survival Motor Neuron Gene, Mol Biotechnol.2016 Jan;58(1):30-6. doi:10.1007/s12033-015-9899-5を参照されたい)が含まれるが、これらに限定されない。
組織特異的であるプロモーターの例は、とりわけ、肝臓及び他の組織(アルブミン、Miyatake et al.,(1997)J.Virol.,71:5124-32、B型肝炎ウイルスコアプロモーター、Sandig et al.,(1996)Gene Ther.,3:1002-9、アルファ-フェトタンパク質(AFP)、Arbuthnot et al.,(1996)Hum.Gene Ther.,7:1503-14)、骨オステオカルシン(Stein et al.,(1997)Mol.Biol.Rep.,24:185-96)、骨シアロタンパク質(Chen et al.,(1996)J.Bone Miner.Res.,11:654-64)、リンパ球(CD2,Hansal et al.,(1998)J.Immunol.,161:1063-8、免疫グロブリン重鎖、T細胞受容体鎖)、神経特異的エノラーゼ(NSE)プロモーターなどの神経プロモーター(Andersen et al.,(1993)Cell.Mol.Neurobiol.,13:503-15)、神経フィラメント軽鎖遺伝子、Piccioli et al.,(1991)Proc.Natl.Acad.Sci.USA,88:5611-5)、及びニューロン特異的vgf遺伝子(Piccioli et al.,(1995)Neuron,15:373-84)などについて周知である。特定の実施形態では、プロモーターは、ヒトチロキシン結合グロブリン(TBG)プロモーターである。代替的に、調節可能なプロモーターが選択されてもよい。例えば、WO2011/126808B2を参照されたい(参照により本明細書に援用される)。
特定の実施形態では、発現カセットは、1つ以上の発現エンハンサーを含む。特定の実施形態では、発現カセットは、2つ以上の発現エンハンサーを含む。これらのエンハンサーは、同じであり得るか、又は異なり得る。例えば、エンハンサーは、アルファmic/
bikエンハンサー又はCMVエンハンサー(例えば、CMV IE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つのコピー中に存在し得る。代替的に、エンハンサーの二重コピーは、1つ以上の配列によって分離される。なお更なる実施形態では、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、ヒトβ-グロブリンイントロン、SV40イントロン、及び/又は市販のPromega(登録商標)イントロン(すなわち、Promegaキメライントロン)を更に含む。他の好適なイントロンとしては、当該技術分野で既知のものが含まれ、例えば、WO2011/126808に記載されるものなどが含まれる。
bikエンハンサー又はCMVエンハンサー(例えば、CMV IE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つのコピー中に存在し得る。代替的に、エンハンサーの二重コピーは、1つ以上の配列によって分離される。なお更なる実施形態では、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、ヒトβ-グロブリンイントロン、SV40イントロン、及び/又は市販のPromega(登録商標)イントロン(すなわち、Promegaキメライントロン)を更に含む。他の好適なイントロンとしては、当該技術分野で既知のものが含まれ、例えば、WO2011/126808に記載されるものなどが含まれる。
提供される発現カセットは、ウッドチャック(WPRE)、ヒト(HPRE)、ジリス(GPRE)、若しくはホッキョクジリス(AGSPRE)の肝炎ウイルス由来の転写後調節要素などの1つ以上の発現エンハンサー、又は合成転写後調節要素を含み得る。これらの発現増強要素は、3’UTR中に配置された場合に特に有利であり、mRNAの安定性及び/又はタンパク質収率を有意に増加させることができる。特定の実施形態では、提供される発現カセットは、ウッドチャック肝炎ウイルス転写後調節要素(WPRE)又はそのバリアントである制御性配列を含む。好適なWPRE配列は、本明細書に記載のベクターゲノムに提供され、当該技術分野で既知である(例えば、参照により組み込まれる、米国特許第6,136,597号、同第6,287,814号、及び同第7,419,829号に記載されるものなど)。特定の実施形態では、WPREは、ポリA配列の上流及びコード配列の下流で操作され得る修飾WPRE配列である[例えば、MA Zanta-Boussif,et al,Gene Therapy(2009)16:605-619を参照されたく、参照により本明細書に組み込まれる]。
更に、提供される発現カセットは、好適なポリアデニル化シグナルを含む。特定の実施形態では、ポリA配列は、ウサギグロビンポリA(ウサギベータグロビンポリA又はRBGポリAとも呼ばれる)である。例えば、WO2014/151341を参照されたい。別の実施形態では、ポリA配列は、ウシ成長ホルモンポリAである。代替的に、別のポリA、例えば、ヒト成長ホルモン(hGH)ポリアデニル化配列、SV50ポリA、又は合成ポリAが含まれる。
特定の実施形態では、発現カセットは、非翻訳領域に1つ以上のmiRNA(miR又はマイクロRNAとも称される)標的配列を含み得る。miRNA標的配列は、導入遺伝子発現が望ましくない、及び/又は導入遺伝子発現のレベルの低減が望ましい細胞に存在するmiRNAによって特異的に認識されるように設計される。特定の実施形態では、発現カセットは、後根神経節におけるhSMPD1の発現を特異的に低減するmiRNA標的配列を含む。特定の実施形態では、miRNA標的配列は、3’UTR、5’UTR、並びに/又は発現カセットの3’及び5’UTRの両方に位置する。特定の実施形態では、発現カセットは、後根神経節(DRG)特異的miRNA標的配列の少なくとも2つのタンデム反復を含み、少なくとも2つのタンデム反復は、同じか又は異なり得る少なくとも第1のmiRNA標的配列及び少なくとも第2のmiRNA標的配列を含む。特定の実施形態では、少なくとも2つのdrg特異的miRNAタンデムリ反復の第1の開始は、hSmpd1コード配列の5’又は3’末端から20個のヌクレオチド以内にある。特定の実施形態では、少なくとも2つのDRG特異的miRNAタンデム反復の第1の開始は、hSMPD1コード配列の5’又は3’末端から少なくとも100個のヌクレオチドである。特定の実施形態では、miRNAタンデム反復は、200~1200個のヌクレオチドの長さを含む。例示的なDRG標的化配列(例えば、miR182)は、配列番号24に提供され、4xタンデム反復は配列番号28に提供される。特定の実施形態では、miR標的の包含は、miR標的配列を欠く発現カセットと比較して、1つ以上の標的組織における治療用導入遺伝子の発現又は有効性を修飾しない。特定の実施形態では、miRは、miR183である。2019年12月20日に出願され、2020年6月25日に
WO202/132455として公開された国際特許出願第PCT/US19/67872号、2021年5月12日に出願された国際特許出願第PCT/US2021/032003号(2020年5月12日に出願された米国仮特許出願第63/023,594号、2020年6月12日に出願された米国仮特許出願第63/038,488号、2020年6月24日に出願された米国仮特許出願第63/043,562号、及び2020年9月16日に出願された米国仮特許出願第63/079,299号に対する優先権を主張し、これらの全ては参照によりその全体が組み込まれる)を参照されたく、ここで、WO2021/231579として公開され、2021年11月18日に公開された。
WO202/132455として公開された国際特許出願第PCT/US19/67872号、2021年5月12日に出願された国際特許出願第PCT/US2021/032003号(2020年5月12日に出願された米国仮特許出願第63/023,594号、2020年6月12日に出願された米国仮特許出願第63/038,488号、2020年6月24日に出願された米国仮特許出願第63/043,562号、及び2020年9月16日に出願された米国仮特許出願第63/079,299号に対する優先権を主張し、これらの全ては参照によりその全体が組み込まれる)を参照されたく、ここで、WO2021/231579として公開され、2021年11月18日に公開された。
例示的な発現カセットの例は、以下の実施例に提供され、例えば、CB7ハイブリッドプロモーター(CMV IEエンハンサー及びCBプロモーターを含む)、ニワトリベータアクチンイントロン、hSMPD1.V36A.co(配列番号4)、及びウサギベータグロビンポリA(配列番号8)を含む、CB7.CI.hSMPD1co(TY).RBGが含まれる。別の実施形態では、発現カセットは、CB7ハイブリッドプロモーター、ニワトリベータアクチンイントロン、配列番号22のhSMPD1cov2コード配列)、及びウサギベータグロビンポリA[CB7.CI.hSMPD1cov2.RBG(配列番号21)]を含む。更に別の実施形態では、発現カセットは、CB7ハイブリッドプロモーター、ニワトリベータアクチンイントロン、配列番号22のhSMPD1cov2コード配列、4xmiR[配列番号28、配列番号24の4つのコピーを含む]、及びウサギベータグロビンポリA[CB7.CI.hSMPD1coV2.4xmiR182.rBG(配列番号19)]を含む。
これら及び記載される発現カセットにおける組成物は、本明細書にわたって記載される他の組成物、レジメン、態様、実施形態、及び方法に適用されることが意図されることを理解されたい。
3.送達ベクターの産生
一態様では、機能性hSMPD1をコードする核酸配列を含むベクターが本明細書に提供される。特定の実施形態では、ベクターは、hSmpd1コード配列の送達のための本明細書に記載の発現カセットを含む。
一態様では、機能性hSMPD1をコードする核酸配列を含むベクターが本明細書に提供される。特定の実施形態では、ベクターは、hSmpd1コード配列の送達のための本明細書に記載の発現カセットを含む。
本明細書で使用される「ベクター」は、核酸配列を含む生物学的又は化学的部分であり、当該核酸配列の複製又は発現のために適切な標的細胞に導入され得る。ベクターの例には、組換えウイルス、プラスミド、リポプレックス、ポリマーソーム、ポリプレックス、デンドリマー、細胞透過性ペプチド(CPP)コンジュゲート、磁性粒子、又はナノ粒子が含まれるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、ベクターは、核酸分子であり、機能性hSMPD1をコードする操作核酸がその中に挿入され得、次いで、適切な標的細胞に導入することができる。かかるベクターは、好ましくは、1つ以上の複製起点と、組換えDNAが挿入され得る1つ以上の部位とを有する。例えば、薬剤耐性遺伝子をコードするベクターは、多くの場合、ベクターを含む細胞を、含まない細胞から選択することができる手段を有する。一般的なベクターには、プラスミド、ウイルスゲノム、及び「人工染色体」が含まれる。ベクターの生成、産生、特徴付け、又は定量化の従来の方法は、当業者に利用可能である。
特定の実施形態では、ベクターは、非ウイルスプラスミドであり、本明細書に記載される発現カセット(例えば、ミセル、リポソーム、カチオン性脂質-核酸組成物、ポリグリカン組成物、及び他のポリマー、脂質及び/又はコレステロール系-核酸コンジュゲートを含む、様々な組成物及びナノ粒子と組み合わされ得、例えば、「裸のDNA」、「裸のプラスミドDNA」、RNA、及びmRNA)及び本明細書に記載されるような他の構築物を含む。例えば、X.Su et al,Mol.Pharmaceutics,20
11,8(3),pp774-787、ウェブ公開:2011年3月21日、WO2013/182683、WO2010/053572、及びWO2012/170930を参照されたく、これらは全て参照により本明細書に組み込まれる。
11,8(3),pp774-787、ウェブ公開:2011年3月21日、WO2013/182683、WO2010/053572、及びWO2012/170930を参照されたく、これらは全て参照により本明細書に組み込まれる。
特定の実施形態では、本明細書に記載のベクターは、hSMPD1をコードする核酸配列を含有する発現カセットが、ウイルスカプシド若しくはエンベロープの中にパッケージングされ、ウイルスカプシド若しくはエンベロープ内にパッケージングされたいずれのウイルスゲノム配列も、複製欠損である(すなわち、標的細胞に感染する能力を保持するが、後代ビリオンを生成することはできない)、合成又は人工のウイルス粒子を指す、「複製欠陥ウイルス」又は「ウイルスベクター」である。一実施形態では、ウイルスベクターのゲノムは、複製に必要とされる酵素をコードする遺伝子を含まない(ゲノムは、人工ゲノムの増幅及びパッケージングに必要とされるシグナルに隣接するhSMPD1をコードする核酸配列のみを含む「ガットレス(gutless)」であるように操作されることができる)が、これらの遺伝子は、産生中に供給され得る。したがって、後代ビリオンによる複製及び感染は、複製に必要とされるウイルス酵素の存在下以外で生じ得ないので、遺伝子療法における使用のために安全であると考えられる。
本明細書で使用される場合、組換えウイルスベクターは、アデノ随伴ウイルス(AAV)、アデノウイルス、ボカウイルス、ハイブリッドAAV/ボカウイルス、単純ヘルペスウイルス、又はレンチウイルスである。
特定の実施形態では、hSMPD1コード配列を含む核酸を有する宿主細胞が提供される。特定の実施形態では、宿主細胞は、本明細書に記載のhSMPD1コード配列を有するプラスミドを含む。
本明細書で使用される場合、「宿主細胞」という用語は、ベクター(例えば、組換えAAV)が産生されるパッケージング細胞株を指し得る。宿主細胞は、原核細胞又は真核細胞(例えば、ヒト、昆虫、又は酵母)であり得、任意の手段、例えば、エレクトロポレーション、リン酸カルシウム沈殿、マイクロインジェクション、形質転換、ウイルス感染、トランスフェクション、リポソーム送達、膜融合技術、高速DNAコーティングペレット、ウイルス感染、及びプロトプラスト融合によって細胞に導入される、外因性DNA又は異種DNAを含有する。宿主細胞の例としては、単離された細胞、細胞培養、Escherichia coli細胞、酵母細胞、ヒト細胞、非ヒト細胞、哺乳動物細胞、非哺乳動物細胞、昆虫細胞、HEK-293細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、中枢神経系細胞、ニューロン、グリア細胞、又は幹細胞が含まれ得るが、これらに限定されない。
特定の実施形態では、宿主細胞は、hSMPD1の産生のための発現カセットを含み、それによってタンパク質が単離又は精製のためにインビトロで十分な量で産生される。特定の実施形態では、宿主細胞は、hSMPD1をコードする発現カセット(例えば、その機能的断片を含む)を含む。本明細書で提供される場合、hSMPD1ポリペプチドは、治療剤(すなわち、酵素補充療法)として対象に投与される薬学的組成物中に含まれ得る。
本明細書で使用される場合、「標的細胞」という用語は、機能性hSmpd1の発現が所望される任意の細胞を指す。特定の実施形態では、「標的細胞」という用語は、NPA疾患の治療を受けている対象の細胞を指すことが意図される。標的細胞の例としては、肝臓細胞、腎臓細胞、平滑筋細胞、及びニューロンが含まれるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、ベクターは、エクスビボで標的細胞に送達される。特定の実施形態では、ベクターは、インビボで標的細胞に送達される。
本明細書に記載のベクター中の組成物は、本明細書にわたって記載される他の組成物、レジメン、態様、実施形態、及び方法に適用されるように意図されることを理解されたい。
4.組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)
特定の実施形態では、AAVカプシドと、その中にパッケージングされたベクターゲノムと、を含む、rAAVが本明細書で提供される。ベクターゲノムは、AAV5’逆位末端反復(ITR)と、本明細書に記載される機能性hSMPD1をコードする核酸配列と、標的細胞中でhSMPD1の発現を指示する制御性配列と、AAV3’ITRと、を含む。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、AAV5’ITR及びAAV3’ITRに隣接する本明細書で提供される発現カセットを含む。このようなrAAVは、NPA疾患の治療における使用に好適である。
特定の実施形態では、AAVカプシドと、その中にパッケージングされたベクターゲノムと、を含む、rAAVが本明細書で提供される。ベクターゲノムは、AAV5’逆位末端反復(ITR)と、本明細書に記載される機能性hSMPD1をコードする核酸配列と、標的細胞中でhSMPD1の発現を指示する制御性配列と、AAV3’ITRと、を含む。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、AAV5’ITR及びAAV3’ITRに隣接する本明細書で提供される発現カセットを含む。このようなrAAVは、NPA疾患の治療における使用に好適である。
本明細書で使用される場合、「rAAV.hSmpd1」は、hSMPD1コード配列を含むベクターゲノムを有するrAAVを指す。「rAAVhu68.hSMPD1」は、AAVhu68カプシド及びhSMPD1コード配列を含むベクターゲノムを有するrAAVを指す。
本明細書で使用される場合、「ベクターゲノム」は、ベクター内にパッケージングされる核酸配列を指す。一実施形態では、ベクターゲノムは、rAAVベクターを形成するrAAVカプシド内にパッケージングされる核酸配列を指す。かかる核酸配列は、AAV逆位末端反復配列(ITR)を含有する。特定の実施形態では、ITRは、カプシドを供給するのとは異なるAAV由来である。好ましい実施形態では、利便性のため、及び規制当局の承認を促進させるために使用され得る、AAV2由来のITR配列、又はその欠失バージョン(ΔITR)。しかしながら、他のAAV供給源に由来するITRが選択され得る。ITRの供給源がAAV2由来であり、AAVカプシドが別のAAV供給源由来である場合、得られるベクターは、擬似型と称され得る。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、外部A要素が欠失している、130塩基対の短縮AAV2 ITRを含む。理論に拘束されたくはないが、短縮されたITRは、内部(A’)要素を鋳型として使用して、ベクターDNA増幅中に145塩基対の野生型長に戻されると考えられる。他の実施形態では、全長AAV5’及び3’ITRが使用される。典型的には、AAVベクターゲノムは、AAV5’ITR、制御性配列、hSMPD1コード配列、及びAAV3’ITRを含む。しかしながら、これらの要素の他の構成も好適であり得る。D配列及び末端分離部位(trs)が欠失している、ΔITRと称される5’ITRの短縮されたバージョンについて記載されている。他の実施形態では、完全長AAV5’及び3’ITRが使用される。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、1つ以上のmiRNA標的配列を含む。
特定の実施形態では、5’ITR、プロモーター、ニワトリベータ-アクチンイントロン、hSMPD1コード配列、ポリA配列、及び3’ITRを含むベクターゲノムを有するrAAVが提供される。特定の実施形態では、5’ITR、CB7ハイブリッドプロモーター、ニワトリベータ-アクチンイントロン、hSMPD1コード配列、ウサギグロビンポリA配列を含むベクターゲノム、及び3’ITRを含むベクターゲノムを有するrAAVが提供される。特定の実施形態では、5’ITR、TBGプロモーター、ニワトリベータ-アクチンイントロン、hSMPD1コード配列、WPRE、ウシ成長ホルモンポリA配列、及び3’ITRを含むベクターゲノムを有するrAAVが提供される。特定の実施形態では、5’ITR、UbCプロモーター、hSMPD1コード配列、SV40ポリA配列、及び3’ITRを含むベクターゲノムを有するrAAVが提供される。
特定の実施形態では、配列番号22のhSMPD1コード配列、又は配列番号2及び23の機能性hSMPD1タンパク質をコードする、配列番号22と少なくとも80%同一
、少なくとも85%同一、少なくとも90%同一、少なくとも95%同一、若しくは少なくとも99~100%同一の配列を含む、ベクターゲノムを有するrAAVが提供される。特定の実施形態では、配列番号4のhSMPD1コード配列、又は機能性hSMPD1タンパク質をコードする、配列番号4と少なくとも80%同一、少なくとも85%同一、少なくとも90%同一、少なくとも95%同一、若しくは少なくとも99~100%同一の配列を含む、ベクターゲノムを有するrAAVが提供される。特定の実施形態では、配列番号5のhSMPD1コード配列、又は機能性hSMPD1タンパク質をコードする、配列番号5と少なくとも80%同一、少なくとも85%同一、少なくとも90%同一、少なくとも95%同一、若しくは少なくとも99~100%同一の配列を含む、ベクターゲノムを有するrAAVが提供される。特定の実施形態では、配列番号8、10、又は14の発現カセットを含むベクターゲノムを有するrAAVが提供される。特定の実施形態では、配列番号9、11、14、又は15のベクターゲノムを含むrAAVが提供される。特定の実施形態では、配列番号18のベクターゲノムを含むrAAVが提供される。特定の実施形態では、配列番号20のベクターゲノムを含むrAAVが提供される。
、少なくとも85%同一、少なくとも90%同一、少なくとも95%同一、若しくは少なくとも99~100%同一の配列を含む、ベクターゲノムを有するrAAVが提供される。特定の実施形態では、配列番号4のhSMPD1コード配列、又は機能性hSMPD1タンパク質をコードする、配列番号4と少なくとも80%同一、少なくとも85%同一、少なくとも90%同一、少なくとも95%同一、若しくは少なくとも99~100%同一の配列を含む、ベクターゲノムを有するrAAVが提供される。特定の実施形態では、配列番号5のhSMPD1コード配列、又は機能性hSMPD1タンパク質をコードする、配列番号5と少なくとも80%同一、少なくとも85%同一、少なくとも90%同一、少なくとも95%同一、若しくは少なくとも99~100%同一の配列を含む、ベクターゲノムを有するrAAVが提供される。特定の実施形態では、配列番号8、10、又は14の発現カセットを含むベクターゲノムを有するrAAVが提供される。特定の実施形態では、配列番号9、11、14、又は15のベクターゲノムを含むrAAVが提供される。特定の実施形態では、配列番号18のベクターゲノムを含むrAAVが提供される。特定の実施形態では、配列番号20のベクターゲノムを含むrAAVが提供される。
例示的なベクターゲノムの例は、以下の実施例に提供され、例えば、CB7ハイブリッドプロモーター(CMV IEエンハンサー及びCBプロモーターを含む)、ニワトリベータアクチンイントロン、hSMPD1.V36A.co(配列番号4)、及びウサギベータグロビンポリA(配列番号8)を含むITR.CB7.CI.hSMPD1co(TY).RBG.ITRが含まれ、5’末端では5’AAV ITRのスペーサー配列が隣接し、その3’末端ではスペーサー配列及び3’ITRが隣接する。例えば、配列番号9を参照されたく、任意選択で、全長5’及び3’ITRを更に含む。別の実施形態では、ベクターゲノムは、CB7ハイブリッドプロモーター、ニワトリベータアクチンイントロン、配列番号22)のhSMPD1cov2コード配列、及びウサギベータグロビンポリAを含む[ITR.CB7.CI.hSMPD1cov2.RBG.ITR(配列番号20)]。配列番号20は、配列番号21の発現カセットを含み、5’末端では5’AAV
ITR、スペーサー配列、その3’末端ではスペーサー配列及び3’ITRが隣接する。更に別の実施形態では、ベクターゲノムは、5’ITR、スペーサー配列、配列番号19の発現カセット(CB7.CI.hSMPD1coV2.4xmiR182.rBG)、スペーサー配列、及び3’ITRを含む。特定の実施形態では、例えば、rAAVカプシド(ウイルス粒子)にパッケージされる場合、5’ITR及び3’ITRは全長配列である。配列番号19の発現カセットは、CB7ハイブリッドプロモーター、ニワトリベータアクチンイントロン、配列番号22のhSMPD1cov2コード配列、4xmiR[配列番号28、配列番号24の4つのコピーを含む]、及びウサギベータグロビンポリA[CB7.CI.hSMPD1coV2.4xmiR182.rBG(配列番号19)]を含む。
ITR、スペーサー配列、その3’末端ではスペーサー配列及び3’ITRが隣接する。更に別の実施形態では、ベクターゲノムは、5’ITR、スペーサー配列、配列番号19の発現カセット(CB7.CI.hSMPD1coV2.4xmiR182.rBG)、スペーサー配列、及び3’ITRを含む。特定の実施形態では、例えば、rAAVカプシド(ウイルス粒子)にパッケージされる場合、5’ITR及び3’ITRは全長配列である。配列番号19の発現カセットは、CB7ハイブリッドプロモーター、ニワトリベータアクチンイントロン、配列番号22のhSMPD1cov2コード配列、4xmiR[配列番号28、配列番号24の4つのコピーを含む]、及びウサギベータグロビンポリA[CB7.CI.hSMPD1coV2.4xmiR182.rBG(配列番号19)]を含む。
特定の実施形態では、これらのrAAV.hSMPD1を含む薬学的組成物が提供される。特定の実施形態では、これらのrAAVは、AAVhu68カプシドを有する。AAVhu68 VP1カプシドのコードされる(推定)アミノ酸配列は、配列番号17に再現される。hu68カプシドを有するrAAVの産生に有用なAAVhu68コード配列は、配列番号17及び配列番号29に提供される(AAVhu68M191)。例えば、2021年10月18日に出願された国際特許出願第PCT/US2021/055436号及びWO2018/160582を参照されたい。
本明細書で使用される場合、「rAAV」及び「人工AAV」という用語は、互換的に使用され、限定されないが、カプシドタンパク質と、その中にパッケージングされるベクターゲノムとを含むAAVを意味し、ベクターゲノムは、AAVとは異種の核酸を含む。一実施形態では、カプシドタンパク質は、非天然に存在するプシドである。かかる人工カプシドは、選択されたAAV配列(例えば、vp1カプシドタンパク質の断片)を、同じ
AAVの非隣接部分である異なる選択されたAAVからか、非AAVウイルス供給源からか、又は非ウイルス供給源から得ることができる異種配列と組み合わせて使用して、任意の好適な技術によって生成され得る。人工AAVは、限定されないが、擬似型AAVカプシド、キメラAAVカプシド、組換えAAVカプシド、又は「ヒト化」AAVカプシドであり得る。1つのAAVのカプシドが異種カプシドタンパク質に置き換えられている擬似型ベクターは、本発明に有用である。一実施形態では、AAV2/5及びAAV2/8は、例示的な擬似型ベクターである。選択される遺伝子要素は、トランスフェクション、エレクトロポレーション、リポソーム送達、膜融合技術、高速DNAコーティングペレット、ウイルス感染、及びプロトプラスト融合を含む任意の好適な方法によって送達され得る。かかる構築物を作製するために使用される方法は、核酸操作における当業者に既知であり、遺伝子工学、組換え工学、及び合成技法が挙げられる。例えば、Green and
Sambrook,Molecular Cloning:A Laboratory
Manual,Cold Spring Harbor Press,Cold Spring Harbor,NY(2012)を参照されたい。
AAVの非隣接部分である異なる選択されたAAVからか、非AAVウイルス供給源からか、又は非ウイルス供給源から得ることができる異種配列と組み合わせて使用して、任意の好適な技術によって生成され得る。人工AAVは、限定されないが、擬似型AAVカプシド、キメラAAVカプシド、組換えAAVカプシド、又は「ヒト化」AAVカプシドであり得る。1つのAAVのカプシドが異種カプシドタンパク質に置き換えられている擬似型ベクターは、本発明に有用である。一実施形態では、AAV2/5及びAAV2/8は、例示的な擬似型ベクターである。選択される遺伝子要素は、トランスフェクション、エレクトロポレーション、リポソーム送達、膜融合技術、高速DNAコーティングペレット、ウイルス感染、及びプロトプラスト融合を含む任意の好適な方法によって送達され得る。かかる構築物を作製するために使用される方法は、核酸操作における当業者に既知であり、遺伝子工学、組換え工学、及び合成技法が挙げられる。例えば、Green and
Sambrook,Molecular Cloning:A Laboratory
Manual,Cold Spring Harbor Press,Cold Spring Harbor,NY(2012)を参照されたい。
本明細書で使用される「AAV」という用語は、天然に存在するアデノ随伴ウイルス、当業者には利用可能であり、かつ/又は本明細書に記載の組成物及び方法の観点において利用可能であるアデノ随伴ウイルス、並びに人工AAVを指す。アデノ随伴ウイルス(AAV)ウイルスベクターは、AAVタンパク質カプシドを有するAAV DNase耐性粒子であり、その中にパッケージングされる発現カセットは、標的細胞に送達するためのAAVの逆位末端反復配列(ITR)に隣接している。AAVカプシドは、60個のカプシド(cap)タンパク質サブユニット、VP1、VP2、及びVP3で構成され、選択されるAAVに応じて、およそ1:1:10~1:1:20の比で二十面体対称に配置される。上述のAAVウイルスベクターのカプシドの供給源として、様々なAAVが選択され得る。例えば、米国特許出願公開第2007/0036760-A1号、米国特許出願公開第2009/0197338-A1号、EP1310571を参照されたい。また、WO2003/042397(AAV7及び他のサルAAV)、米国特許第7790449号及び米国特許第7282199号(AAV8)、WO2005/033321及び米国特許第7,906,111号(AAV9)、並びにWO2006/110689及びWO2003/042397(rh.10)も参照されたい。これらの文献は、AAVを生成するために選択され得る他のAAVも記載し、参照により援用される。ヒト又は非ヒト霊長類(NHP)から単離又は操作され、十分に特徴付けられたAAVのうち、ヒトAAV2は、遺伝子導入ベクターとして開発された最初のAAVであり、種々の標的組織及び動物モデルにおける効率的な遺伝子導入実験に広く使用されている。別途指定されない限り、本明細書に記載のAAVカプシド、ITR、及び他の選択されるAAV成分は、限定されないが、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV8bp、AAV7M8、及びAAVAnc80、AAVhu68として一般に同定されているAAV、既知の若しくは言及されたAAVのうちのいずれかのバリアント、又は未だ発見されていないAAV若しくはバリアント、あるいはそれらの混合物を含む、任意のAAVの中から容易に選択され得る。AAV9カプシドには、AAS99264と99%同一であるアミノ酸配列を含むカプシドタンパク質を有するrAAVが含まれる。US7906111及びWO2005/033321も参照されたい。AAVhu68カプシドを有するrAAVは、例えば、WO2018/160582に記載されており、参照により本明細書に組み込まれる。特定の実施形態では、カプシドタンパク質は、rAAVベクターの名称で「AAV」という用語の後の数値又は数値と文字との組み合わせによって指定される。参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、各々「Novel Adeno-Associated Virus(AAV)Vectors,AAV Vectors Having Reduced Capsid Deamidation And Uses Therefor」と題され、2019年2月27日に出願されたPCT/US19/19804及びPCT/US19/19861も
参照されたい。
参照されたい。
本明細書で使用される場合、AAVに関して、「バリアント」という用語は、既知のAAV配列に由来する任意のAAV配列を意味し、保存的アミノ酸置換を有するAAV配列、及びアミノ酸配列又は核酸配列にわたって少なくとも70%、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97%、少なくとも99%以上の配列同一性を共有するAAV配列を含む。別の実施形態では、AAVカプシドは、任意の記載の、又は既知のAAVカプシド配列から最大約10%のバリエーションを含み得るバリアントを含む。すなわち、AAVカプシドは、本明細書に提供され、かつ/又は当該技術分野で既知のAAVカプシドと、約90%の同一性~約99.9%の同一性、約95%~約99%の同一性、又は約97%~約98%の同一性を共有する。一実施形態では、AAVカプシドは、AAVカプシドと少なくとも95%の同一性を共有する。AAVカプシドの同一性パーセントを決定する場合、比較は、可変タンパク質(例えば、vp1、vp2、又はvp3)のうちのいずれかにわたって行われ得る。本明細書で使用される場合、「AAV9バリアント」は、例えば、WO2016/049230、US8,927,514、US2015/0344911、及びUS8,734,809に記載されるものを含む。
特定の実施形態では、AAVカプシドは、天然及び操作されたクレードFアデノ随伴ウイルスの中から選択される。特定の実施形態では、本明細書に提供されるrAAVは、AAVhu68カプシドを含む。参照により本明細書に組み込まれる、米国公開特許出願第2020/0056159号を参照されたい。AAVhu68は、系統群F内にある。AAVhu68(配列番号21)は、vp1の位置67及び157の2つのコードされたアミノ酸によって、別の系統群FのウイルスであるAAV9とは異なる。対照的に、他の系統群FのAAV(AAV9、hu31、hu32)は、67位にAla及び157位にAlaを有する。しかしながら、他の実施形態では、AAVカプシドは、異なるクレード、例えば、クレードA、B、C、D、若しくはEから、又はこれらのクレードのいずれかからも外れたAAV供給源から選択される。
rAAVhu68は、AAVhu68のカプシド及びベクターゲノムからなる。一実施形態では、rAAVhu68を含む組成物は、vp1タンパク質の異種集団、vp2タンパク質の異種集団、及びvp3タンパク質の異種集団の集合体を含む。本明細書で使用される、vpカプシドタンパク質を参照するために使用される場合、「異種」という用語又はその任意の文法的変形は、例えば、異なる修飾アミノ酸配列を有するvp1、vp2、又はvp3モノマー(タンパク質)を有する、同じではない要素からなる集団を指す。配列番号16(及び配列番号29、AAVhu68M191)は、AAVhu68 vp1タンパク質のアミノ酸配列(配列番号17)をコードする。AAVhu68カプシドは、配列番号17の予測アミノ酸残基からの修飾を有するvp1タンパク質内、vp2タンパク質内、及びvp3タンパク質内の亜集団を含む。これらの亜集団は、最低限でも、ある特定の脱アミド化アスパラギン(N又はAsn)残基を含む。例えば、特定の亜集団は、配列番号17のアスパラギン-グリシン対中に少なくとも1つ、2つ、3つ、又は4つの高度に脱アミド化されたアスパラギン(N)位置を含み、任意選択的に、他の脱アミド化アミノ酸を更に含み、脱アミド化は、アミノ酸の変化及び他の任意選択的な修飾をもたらす。これら及び他の修飾の様々な組み合わせは、本明細書に記載されている。
本明細書で使用される場合、vpタンパク質の「亜集団」は、別途指定されない限り、少なくとも1つの定義された共通の特徴を有し、少なくとも1つの群メンバーから、参照群の全てのメンバーよりも少ないメンバーからなるvpタンパク質の群を指す。例えば、vp1タンパク質の「亜集団」は、別途指定されない限り、組み立てられたAAVカプシドにおいて、少なくとも1つのvp1タンパク質であり、全てのvp1タンパク質よりも
少ない。vp3の「亜集団」は、別途指定されない限り、組み立てられたAAVカプシドにおいて、1つのvp3タンパク質から、全てのvp3タンパク質よりも少なくてもよい。例えば、組み立てられたAAVカプシドにおいて、vp1タンパク質は、vpタンパク質の亜集団であり得、vp2タンパク質は、vpタンパク質の別の亜集団であり得、vp3はなお、vpタンパク質の更なる亜集団である。別の例では、vp1、vp2、及びvp3タンパク質は、例えば、少なくとも1つ、2つ、3つ、又は4つの高度脱アミド化アスパラギン、例えば、アスパラギン-グリシン対で異なる修飾を有する亜集団を含有し得る。
少ない。vp3の「亜集団」は、別途指定されない限り、組み立てられたAAVカプシドにおいて、1つのvp3タンパク質から、全てのvp3タンパク質よりも少なくてもよい。例えば、組み立てられたAAVカプシドにおいて、vp1タンパク質は、vpタンパク質の亜集団であり得、vp2タンパク質は、vpタンパク質の別の亜集団であり得、vp3はなお、vpタンパク質の更なる亜集団である。別の例では、vp1、vp2、及びvp3タンパク質は、例えば、少なくとも1つ、2つ、3つ、又は4つの高度脱アミド化アスパラギン、例えば、アスパラギン-グリシン対で異なる修飾を有する亜集団を含有し得る。
特定の実施形態では、AAVhu68カプシドは、更に、以下のうちの1つ以上を特徴とする。AAVhu68カプシドタンパク質が、配列番号17の1から736の予測アミノ酸配列をコードする核酸配列からの発現により産生されるAAVhu68 vp1タンパク質、配列番号16(又は配列番号29)から産生されるvp1タンパク質、若しくは配列番号17の1~736の予測アミノ酸配列をコードする配列番号16(又は配列番号29)と少なくとも70%同一の核酸配列から産生されるvp1タンパク質;配列番号17(又は配列番号32)の少なくとも約アミノ酸138~736の予測アミノ酸配列をコードする核酸配列からの発現によって産生されるAAVhu68 vp2タンパク質、配列番号16若しくは配列番号29(又は配列番号33若しくは34)の少なくともヌクレオチド412~2211を含む配列から産生されるvp2タンパク質、若しくは配列番号17(又は配列番号32)の少なくとも約アミノ酸138~736の予測アミノ酸配列をコードする、配列番号16又は配列番号29(又は配列番号33若しくは34)の少なくともヌクレオチド412~2211と少なくとも70%同一の核酸配列から産生されるvp2タンパク質、並びに/又は配列番号17(又は配列番号35)の少なくとも約アミノ酸203~736の予測アミノ酸配列をコードする核酸配列からの発現によって産生されるAAVhu68 vp3タンパク質、配列番号16(又は配列番号35)の少なくともヌクレオチド607~2211を含む配列から産生されるvp3タンパク質、若しくは配列番号17(又は配列番号35)の少なくとも約アミノ酸203~736の予測アミノ酸配列をコードする、配列番号16又は配列番号29(又は配列番号36若しくは37)の少なくともヌクレオチド607~2211と少なくとも70%同一の核酸配列から産生されるvp3タンパク質を含む。特定の実施形態では、rAAVhu68カプシドは、配列番号17のアミノ酸配列をコードする核酸配列の産物であるvp1タンパク質の異種集団であって、vp1タンパク質が、67位にグルタミン酸(Glu)及び/又は157位にバリン(Val)を含むvp1タンパク質の異種集団、任意選択で、157位にバリン(Val)を含むvp2タンパク質の異種集団、及びvp3タンパク質の異種集団を含む。AAVhu68カプシドは、配列番号17のアミノ酸配列の残基番号付けに基づいて、vp1タンパク質の57位に位置するアスパラギン-グリシン対の少なくとも65%のアスパラギン(N)、及びvp1、v2、及びvp3タンパク質の329位、452位、及び/又は512位のアスパラギン-グリシン対の少なくとも70%のアスパラギン(N)が脱アミド化されている、少なくとも1つの亜集団を含み、脱アミド化が、アミノ酸変化をもたらす。
本明細書で使用される場合、「コードされるアミノ酸配列」は、アミノ酸に翻訳される参照核酸配列の既知のDNAコドンの翻訳に基づいて予測されるアミノ酸を指す。本明細書で使用される場合、AAVの群に関連する「クレード(clade)」という用語は、AAV vp1アミノ酸配列のアラインメントに基づいて、(少なくとも1000複製のうちの)少なくとも75%のブートストラップ値及び0.05以下のポアソン補正距離測定値による隣接結合(Neighbor-Joining)アルゴリズムを使用して決定される、互いに系統的に関連するAAVの群を指す。隣接結合アルゴリズムは、文献に記載されている。例えば、M.Nei and S.Kumar,Molecular Evolution and Phylogenetics(Oxford Univer
sity Press,New York(2000)を参照されたい。このアルゴリズムを実装するために使用することができるコンピュータプログラムが利用可能である。例えば、MEGA v2.1プログラムは、修正されたNei-Gojobori法を実装する。これらの技術及びコンピュータプログラム、並びにAAV vp1カプシドタンパク質の配列を使用して、当業者は、選択されたAAVが、本明細書で特定されるクレードのうちの1つに含まれるか、別の系統群に含まれるか、又はこれらのクレード外にあるかを容易に決定することができる。例えば、G Gao,et al,J Virol,2004 Jun;78(10:6381-6388)を参照されたい。これは、系統群A、B、C、D、E、及びF(GenBank受入番号AY530553~AY530629)を同定する。また、WO2005/033321も参照されたい。
sity Press,New York(2000)を参照されたい。このアルゴリズムを実装するために使用することができるコンピュータプログラムが利用可能である。例えば、MEGA v2.1プログラムは、修正されたNei-Gojobori法を実装する。これらの技術及びコンピュータプログラム、並びにAAV vp1カプシドタンパク質の配列を使用して、当業者は、選択されたAAVが、本明細書で特定されるクレードのうちの1つに含まれるか、別の系統群に含まれるか、又はこれらのクレード外にあるかを容易に決定することができる。例えば、G Gao,et al,J Virol,2004 Jun;78(10:6381-6388)を参照されたい。これは、系統群A、B、C、D、E、及びF(GenBank受入番号AY530553~AY530629)を同定する。また、WO2005/033321も参照されたい。
カプシドを生成する方法、そのためのコード配列、及びrAAVウイルスベクターの産生方法が記載されている。例えば、Gao,et al,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.100(10),6081-6086(2003)及びUS2013/0045186A1を参照されたい。
ITR又は他のAAV成分は、当業者に利用可能な技術を使用して、AAVから容易に単離又は操作され得る。かかるAAVは、学術的、商業的、又は公的供給源(例えば、American Type Culture Collection、Manassas,VA)から単離、操作、又は入手することができる。代替的に、AAV配列は、文献又は例えばGenBank、PubMedなどのデータベースで利用可能であるような公開された配列を参照することによって、合成又は他の好適な手段を通して操作され得る。AAVウイルスは、従来の分子生物学的な技術によって操作することができ、これらの粒子を、核酸配列の細胞特異的送達のため、免疫原性を最小限に抑えるため、安定性及び粒子寿命を調整するため、効率的な分解のため、核への正確な送達のためなどに最適化することを可能にする。
特定の実施形態では、rAAVは、自己相補的なAAVである。「自己相補性AAV」又はscAAVは、組換えAAV核酸配列によって担持されるコード領域が、分子内二本鎖DNA鋳型を形成するように設計されている構築物を指す。感染時には、第2の鎖の細胞媒介性合成を待つのではなく、scAAVの2つの相補性の片割れが会合して、即時の複製及び転写に備えのある1つの二本鎖DNA(dsDNA)ユニットを形成するであろう。例えば、D M McCarty et al,“Self-complementary recombinant adeno-associated virus(scAAV)vectors promote efficient transduction independently of DNA synthesis”,Gene
Therapy,(August 2001),Vol8,Number16,Pages1248-1254を参照されたい。自己相補性AAVは、例えば、米国特許第6,596,535号、同第7,125,717号、及び同第7,456,683号に記載されており、その各々は参照によりその全体が本明細書に援用される。
Therapy,(August 2001),Vol8,Number16,Pages1248-1254を参照されたい。自己相補性AAVは、例えば、米国特許第6,596,535号、同第7,125,717号、及び同第7,456,683号に記載されており、その各々は参照によりその全体が本明細書に援用される。
特定の実施形態では、rAAVは、ヌクレアーゼ耐性である。かかるヌクレアーゼは、単一のヌクレアーゼ、又はヌクレアーゼの混合物であり得、エンドヌクレアーゼ又はエキソヌクレアーゼであり得る。ヌクレアーゼ耐性rAAVは、AAVカプシドが完全に組み立てられたことを示し、産生プロセスから存在し得る汚染核酸を除去するために設計されたヌクレアーゼインキュベーションステップ中の分解(消化)から、これらのパッケージングされたゲノム配列を保護する。多くの場合、本明細書に記載のrAAVは、DNase耐性である。
本明細書に記載の組換えアデノ随伴ウイルス(AAV)は、既知である技術を使用して
生成することができる。例えば、WO2003/042397、WO2005/033321、WO2006/110689、US7588772B2を参照されたい。かかる方法は、AAVカプシドをコードする核酸配列と、機能性rep遺伝子と、AAV逆位末端配列(ITR)に隣接する本明細書に記載の発現カセットと、発現カセットをAAVカプシドタンパク質にパッケージングすることを可能にするように機能する適切なヘルパーと、を含む宿主細胞を培養することを含む。また、本明細書で提供されるのは、AAVカプシドをコードする核酸配列と、機能性rep遺伝子と、記載のベクターゲノムと、発現カセットをAAVカプシドタンパク質にパッケージングすることを可能にするように機能する適切なヘルパーと、を含有する宿主細胞である。一実施形態では、宿主細胞は、HEK293細胞である。これらの方法は、参照により本明細書に組み込まれるWO2017/160360A2に更に詳細に記載されている。
生成することができる。例えば、WO2003/042397、WO2005/033321、WO2006/110689、US7588772B2を参照されたい。かかる方法は、AAVカプシドをコードする核酸配列と、機能性rep遺伝子と、AAV逆位末端配列(ITR)に隣接する本明細書に記載の発現カセットと、発現カセットをAAVカプシドタンパク質にパッケージングすることを可能にするように機能する適切なヘルパーと、を含む宿主細胞を培養することを含む。また、本明細書で提供されるのは、AAVカプシドをコードする核酸配列と、機能性rep遺伝子と、記載のベクターゲノムと、発現カセットをAAVカプシドタンパク質にパッケージングすることを可能にするように機能する適切なヘルパーと、を含有する宿主細胞である。一実施形態では、宿主細胞は、HEK293細胞である。これらの方法は、参照により本明細書に組み込まれるWO2017/160360A2に更に詳細に記載されている。
当業者に利用可能なrAAVを産生する他の方法を利用してもよい。好適な方法としては、限定されないが、バキュロウイルス発現系又は酵母を介した産生が挙げられ得る。例えば、Robert M.Kotin,Large-scale recombinant adeno-associated virus production.Hum Mol Genet.2011 Apr 15;20(R1):R2-R6.Published online 2011 Apr 29.doi:10.1093/hmg/ddr141、Aucoin MG et al.,Production of adeno-associated viral vectors in insect cells using triple infection:optimization
of baculovirus concentration ratios.Biotechnol Bioeng.2006 Dec 20;95(6):1081-92、SAMI S.THAKUR,Production of Recombinant
Adeno-associated viral vectors in yeast.Thesis presented to the Graduate School
of the University of Florida,2012、Kondratov O et al.Direct Head-to-Head Evaluation of Recombinant Adeno-associated Viral Vectors Manufactured in Human versus Insect Cells,Mol Ther.2017 Aug 10.pii:S1525-0016(17)30362-3.doi:10.1016/j.ymthe.2017.08.003.[Epub ahead of print]、Mietzsch M et al,OneBac2.0:Sf9 Cell Lines for Production of AAV1,AAV2,and AAV8 Vectors with Minimal Encapsidation of Foreign DNA.Hum Gene Ther Methods.2017 Feb;28(1):15-22.doi:10.1089/hgtb.2016.164、Li L et al.Production and characterization of novel recombinant adeno-associated virus replicative-form genomes:a eukaryotic source of DNA for gene transfer.PLoS One.2013 Aug 1;8(8):e69879.doi:10.1371/journal.pone.0069879.Print2013、Galibert L et al,Latest developments in the large-scale production of adeno-associated virus vectors in insect cells toward the treatment
of neuromuscular diseases.J Invertebr Pathol.2011 Jul;107 Suppl:S80-93.doi:10.1016/j.jip.2011.05.008、及びKotin RM,Large-s
cale recombinant adeno-associated virus production.Hum Mol Genet.2011 Apr 15;20(R1):R2-6.doi:10.1093/hmg/ddr141.Epub 2011 Apr 29を参照されたい。
of baculovirus concentration ratios.Biotechnol Bioeng.2006 Dec 20;95(6):1081-92、SAMI S.THAKUR,Production of Recombinant
Adeno-associated viral vectors in yeast.Thesis presented to the Graduate School
of the University of Florida,2012、Kondratov O et al.Direct Head-to-Head Evaluation of Recombinant Adeno-associated Viral Vectors Manufactured in Human versus Insect Cells,Mol Ther.2017 Aug 10.pii:S1525-0016(17)30362-3.doi:10.1016/j.ymthe.2017.08.003.[Epub ahead of print]、Mietzsch M et al,OneBac2.0:Sf9 Cell Lines for Production of AAV1,AAV2,and AAV8 Vectors with Minimal Encapsidation of Foreign DNA.Hum Gene Ther Methods.2017 Feb;28(1):15-22.doi:10.1089/hgtb.2016.164、Li L et al.Production and characterization of novel recombinant adeno-associated virus replicative-form genomes:a eukaryotic source of DNA for gene transfer.PLoS One.2013 Aug 1;8(8):e69879.doi:10.1371/journal.pone.0069879.Print2013、Galibert L et al,Latest developments in the large-scale production of adeno-associated virus vectors in insect cells toward the treatment
of neuromuscular diseases.J Invertebr Pathol.2011 Jul;107 Suppl:S80-93.doi:10.1016/j.jip.2011.05.008、及びKotin RM,Large-s
cale recombinant adeno-associated virus production.Hum Mol Genet.2011 Apr 15;20(R1):R2-6.doi:10.1093/hmg/ddr141.Epub 2011 Apr 29を参照されたい。
高塩濃度での2ステップアフィニティクロマトグラフィー精製、続いて、アニオン交換樹脂クロマトグラフィーを使用して、ベクター薬物産生物を精製し、空のカプシドを除去する。これらの方法は、「Scalable Purification Method
for AAV9」と題するWO2017/160360により詳細が記載されており、参照により本明細書に組み込まれる。簡単に説明すると、パッケージングされたゲノム配列を有するrAAV9粒子をゲノム欠損AAV9中間体から分離するための方法は、組換えAAV9ウイルス粒子及びAAV9カプシド中間体を含む懸濁液を高速液体クロマトグラフィーに供することを含み、このときAAV9ウイルス粒子及びAAV9中間体は、10.2のpHで平衡化された強アニオン交換樹脂に結合され、約260及び約280の紫外吸光度で溶離液をモニタリングしながら塩勾配に供される。rAAV9には最適未満であるが、pHは約10.0~10.4の範囲であってもよい。この方法では、AAV9全カプシドは、A260/A280の比が変曲点に達するときに溶離される画分から収集される。一実施例では、アフィニティクロマトグラフィーステップのために、ダイアフィルトレーションされた産物を、AAV2/9血清型を効率的に捕捉するCapture Select(商標)Poros-AAV2/9アフィニティ樹脂(Life Technologies)に適用してもよい。これらのイオン性条件下での、かなりのパーセンテージの残留細胞DNA及びタンパク質は、カラムの中を流れ、AAV粒子は、効率的に捕捉される。
for AAV9」と題するWO2017/160360により詳細が記載されており、参照により本明細書に組み込まれる。簡単に説明すると、パッケージングされたゲノム配列を有するrAAV9粒子をゲノム欠損AAV9中間体から分離するための方法は、組換えAAV9ウイルス粒子及びAAV9カプシド中間体を含む懸濁液を高速液体クロマトグラフィーに供することを含み、このときAAV9ウイルス粒子及びAAV9中間体は、10.2のpHで平衡化された強アニオン交換樹脂に結合され、約260及び約280の紫外吸光度で溶離液をモニタリングしながら塩勾配に供される。rAAV9には最適未満であるが、pHは約10.0~10.4の範囲であってもよい。この方法では、AAV9全カプシドは、A260/A280の比が変曲点に達するときに溶離される画分から収集される。一実施例では、アフィニティクロマトグラフィーステップのために、ダイアフィルトレーションされた産物を、AAV2/9血清型を効率的に捕捉するCapture Select(商標)Poros-AAV2/9アフィニティ樹脂(Life Technologies)に適用してもよい。これらのイオン性条件下での、かなりのパーセンテージの残留細胞DNA及びタンパク質は、カラムの中を流れ、AAV粒子は、効率的に捕捉される。
rAAVの特徴評価又は定量化のための従来の方法は、当業者に利用可能である。空及び充填粒子の含有量を算出するために、選択された試料(例えば、本明細書の実施例では、イオジキサノール勾配で精製された調製物、ここで、GCの数=粒子の数)についてのVP3バンド体積が、ロードされたGC粒子に対してプロットされる。得られた線形方程式(y=mx+c)を用いて、試験物品ピークのバンド体積中の粒子の数を算出する。次いで、ロードした20μL当たりの粒子の数(pt)に50を掛けて、粒子(pt)/mLを得る。Pt/mLをGC/mLで割り算し、ゲノムコピーに対する粒子の比率(pt/GC)を得る。Pt/mL~GC/mLは、空pt/mLを与える。空pt/mLをpt/mLで割り、100を掛け算することによって、空粒子のパーセンテージを得る。一般に、空のカプシド及びパッケージされたゲノムを含むAAVベクター粒子をアッセイするための方法は、当該技術分野において既知である。例えば、Grimm et al.,Gene Therapy(1999)6:1322-1330、Sommer et
al.,Molec.Ther.(2003)7:122-128を参照されたい。変性カプシドについて試験するために、本方法は、治療されたAAVストックを、3つのカプシドタンパク質を分離することが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(例えば、緩衝液中に3~8%のトリス酢酸塩を含有する勾配ゲル)に供することと、次いで、試料材料が分離されるまでゲルを試行することと、ナイロン又はニトロセルロース膜、好ましくはナイロンの上でゲルをブロッティングすることと、を含む。次いで、抗AAVカプシド抗体は、変性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一次抗体として使用される(Wobus et al.,J.Virol.(2000)74:9281-9293)を使用する。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。一次抗体と二次抗体との間の結合を半定量的に決定するために、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、又は比色変化を検出することができる検出方法、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では、カラムフラクションからの試料をとって、還元剤(例えば、DTT)を含有するSDS-PAGE充填緩衝液中で加熱することができ、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)中で分解された。SilverXpress(Invitrogen、CA)を製造元の指示に従って使用して、銀染色を実施してもよく、又は他の好適な染色方法、すなわち、SYPROルビー若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)によって測定することができる。試料は希釈され、DNase I(又は別の好適なヌクレアーゼ)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性化後、試料は、更に希釈され、プライマー及びプライマー間の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 Prism7700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を用いて、Q-PCR反応における標準曲線を生成する。試料から得られたサイクル閾値(Ct)の値を使用して、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って、ベクターゲノム力価を決定する。デジタルPCRに基づくエンドポイントアッセイも使用可能である。
al.,Molec.Ther.(2003)7:122-128を参照されたい。変性カプシドについて試験するために、本方法は、治療されたAAVストックを、3つのカプシドタンパク質を分離することが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(例えば、緩衝液中に3~8%のトリス酢酸塩を含有する勾配ゲル)に供することと、次いで、試料材料が分離されるまでゲルを試行することと、ナイロン又はニトロセルロース膜、好ましくはナイロンの上でゲルをブロッティングすることと、を含む。次いで、抗AAVカプシド抗体は、変性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一次抗体として使用される(Wobus et al.,J.Virol.(2000)74:9281-9293)を使用する。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。一次抗体と二次抗体との間の結合を半定量的に決定するために、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、又は比色変化を検出することができる検出方法、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では、カラムフラクションからの試料をとって、還元剤(例えば、DTT)を含有するSDS-PAGE充填緩衝液中で加熱することができ、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)中で分解された。SilverXpress(Invitrogen、CA)を製造元の指示に従って使用して、銀染色を実施してもよく、又は他の好適な染色方法、すなわち、SYPROルビー若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)によって測定することができる。試料は希釈され、DNase I(又は別の好適なヌクレアーゼ)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性化後、試料は、更に希釈され、プライマー及びプライマー間の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 Prism7700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を用いて、Q-PCR反応における標準曲線を生成する。試料から得られたサイクル閾値(Ct)の値を使用して、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って、ベクターゲノム力価を決定する。デジタルPCRに基づくエンドポイントアッセイも使用可能である。
一態様では、広域スペクトルセリンプロテアーゼ、例えば、プロテアーゼK(例えば、Qiagenから商業的に入手可能なもの)を利用する最適化されたq-PCR方法が使用される。より具体的には、最適化されたqPCRゲノム力価アッセイは、DNase I消化の後に、試料がプロテイナーゼKバッファーで希釈され、プロテイナーゼKで治療され、続いて熱不活性化されることを除き、標準的なアッセイと同様である。好適には、試料は、試料サイズと等しい量のプロテイナーゼKバッファーで希釈される。プロテイナーゼK緩衝液は、2倍以上に濃縮されてもよい。典型的に、プロテイナーゼK治療は、約0.2mg/mLであるが、0.1mg/mL~約1mg/mLで変動し得る。処理ステップは、一般に、約55℃で約15分間、実施されるが、より低い温度(例えば、約37℃~約50℃)でより長時間(例えば、約20分間~約30分間)、又はより高い温度(例えば、最高約60℃)でより短時間(例えば、約5~10分間)実施されてもよい。同様に、熱不活性化は、一般に、約95℃で約15分間であるが、温度を下げてもよく(例えば、約70~約90℃)、時間を延ばしてもよい(例えば、約20分間~約30分間)。次いで、試料は希釈され(例えば、1000倍)、標準アッセイで記載されるように、TaqMan分析に供される。
追加的に又は代替え的に、ドロップレットデジタルPCR(ddPCR)を使用してもよい。例えば、ddPCRによる一本鎖及び自己相補性AAVベクターゲノム力価を決定するための方法が記載されている。例えば、M.Lock et al,Hu 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。
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。
また、カプシドタンパク質のvp1、vp2、及びvp3の比を決定する方法も利用可能である。例えば、Vamseedhar Rayaprolu et al,Comparative Analysis of Adeno-Associated Virus Capsid Stability and Dynamics,J Virol.2013 Dec;87(24):13150-13160、Buller RM,Rose JA.1978.Characterization of adenovirus-associated virus-induced polypeptides
in KB cells.J.Virol.25:331-338、及びRose JA,Maizel JV,Inman JK,Shatkin AJ.1971.Structural proteins of adenovirus-associated viruses.J.Virol.8:766-770を参照されたい。
in KB cells.J.Virol.25:331-338、及びRose JA,Maizel JV,Inman JK,Shatkin AJ.1971.Structural proteins of adenovirus-associated viruses.J.Virol.8:766-770を参照されたい。
本明細書で使用される場合、「治療」又は「治療すること」という用語は、NPA疾患の1つ以上の症状を軽減するか、hSmpd1の所望の機能を回復するか、又は疾患のバイオマーカーを改善する目的のための、組成物及び/又は方法を指す。いくつかの実施形態では、「治療」又は「治療すること」という用語は、本明細書に示される目的のために、本明細書に記載される1つ以上の組成物を対象に投与することを包含すると定義される。したがって、「治療」は、所与の対象において、NPA疾患の発症若しくは進行を低減すること、疾患を予防すること、疾患の症状の重症度を低減すること、その進行を遅延させること、疾患の症状を除去すること、疾患の進行を遅らせること、又は療法の有効性を増加させること、のうちの1つ以上を含み得る。
本明細書に記載のrAAVにおける組成物が、本明細書にわたって記載される他の組成物、レジメン、態様、実施形態、及び方法に適用されるように意図されることを理解されたい。
5.薬学的組成物又は製剤
特定の実施形態では、製剤緩衝液中に本明細書に記載されるベクター(例えばrAAV)を含む薬学的組成物が本明細書で提供される。特定の実施形態では、薬学的組成物は、機能性hSmpd1タンパク質との共投与に好適である。一実施形態では、本明細書に記載されるrAAVを製剤緩衝液中に含む薬学的組成物が提供される。特定の実施形態では、rAAVは、約1×109ゲノムコピー(GC)/mL~約1×1014GC/mLで製剤化される。更なる実施形態では、rAAVは、約3×109GC/mL~約3×1013GC/mLで製剤化される。なお更なる実施形態では、rAAVは、約1×109GC/mL~約1×1013GC/mLで製剤化される。一実施形態では、rAAVは、少なくとも約1×1011GC/mLで製剤化される。
特定の実施形態では、製剤緩衝液中に本明細書に記載されるベクター(例えばrAAV)を含む薬学的組成物が本明細書で提供される。特定の実施形態では、薬学的組成物は、機能性hSmpd1タンパク質との共投与に好適である。一実施形態では、本明細書に記載されるrAAVを製剤緩衝液中に含む薬学的組成物が提供される。特定の実施形態では、rAAVは、約1×109ゲノムコピー(GC)/mL~約1×1014GC/mLで製剤化される。更なる実施形態では、rAAVは、約3×109GC/mL~約3×1013GC/mLで製剤化される。なお更なる実施形態では、rAAVは、約1×109GC/mL~約1×1013GC/mLで製剤化される。一実施形態では、rAAVは、少なくとも約1×1011GC/mLで製剤化される。
特定の実施形態では、薬学的組成物は、非ウイルス又はウイルスベクター系におけるhSmpd1コード配列を含む発現カセットを含む。これとしては、例えば、裸のDNA、裸のRNA、無機粒子、脂質又は脂質様粒子、キトサンに基づく製剤、及び当該技術分野で既知であり、例えば、上に引用されるRamamoorth and Narvekarによって記載されている)他のものが挙げられ得る。かかる非ウイルスベクター系は、例えば、プラスミド若しくは非ウイルス遺伝要素、又はタンパク質系のベクターを含み得る。
特定の実施形態では、薬学的組成物は、非複製ウイルスベクターを含む。好適なウイルスベクターには、例えば、組換えアデノウイルス、組換えレンチウイルス、組換えボカウイルス、組換えアデノ随伴ウイルス(AAV)、又は別の組換えパルボウイルスなどの任意の好適な送達ベクターが含まれ得る。特定の実施形態では、ウイルスベクターは、それを必要とする患者にhSmpd1を送達するための組換えAAVである。
一実施形態では、薬学的組成物は、hSmpd1コード配列を含む発現カセットを含むベクターと、脳室内(ICV)、髄腔内(IT)、大槽内、又は静脈内(IV)注射を介した送達に好適な製剤緩衝液とを含む。一実施形態では、hSmpd1コード配列を含む発現カセットは、組換えAAVにパッケージングされている。
一実施形態では、薬学的組成物は、酵素補充療法(ERT)として対象に送達するため
の機能性hSmpd1ポリペプチド又はその機能性断片を含む。このような薬学的組成物は通常、静脈内投与されるがいくつかの状況において、皮内、筋肉内、又は経口投与も可能である。組成物は、NPA疾患に罹患しているか、又はそのリスクがある個体の予防的治療のために投与することができる。治療適用のために、薬学的組成物は、確立された疾患に罹患している患者に、蓄積した代謝産物の濃度を低減させ、かつ/又は代謝産物の更なる蓄積を防止若しくは阻止するのに十分な量で投与される。リソソーム酵素欠乏症のリスクがある個体について、薬学的組成物は、代謝産物の蓄積を防止又は阻害するのに十分な量で予防的に投与される。本明細書に記載のhSmpd1タンパク質を含む薬学的組成物は、治療有効量で投与される。概して、治療有効量は、対象における医学的状態の重症度、並びに対象の年齢、一般的状態、及び性別に応じて変化し得る。投薬量は、医師によって決定され得、観察された治療の効果に適するように、必要に応じて調整することができる。一態様では、単位用量のhSmpd1タンパク質又はその機能的断片を含むように製剤化されたERTのための薬学的組成物が本明細書に提供される。
の機能性hSmpd1ポリペプチド又はその機能性断片を含む。このような薬学的組成物は通常、静脈内投与されるがいくつかの状況において、皮内、筋肉内、又は経口投与も可能である。組成物は、NPA疾患に罹患しているか、又はそのリスクがある個体の予防的治療のために投与することができる。治療適用のために、薬学的組成物は、確立された疾患に罹患している患者に、蓄積した代謝産物の濃度を低減させ、かつ/又は代謝産物の更なる蓄積を防止若しくは阻止するのに十分な量で投与される。リソソーム酵素欠乏症のリスクがある個体について、薬学的組成物は、代謝産物の蓄積を防止又は阻害するのに十分な量で予防的に投与される。本明細書に記載のhSmpd1タンパク質を含む薬学的組成物は、治療有効量で投与される。概して、治療有効量は、対象における医学的状態の重症度、並びに対象の年齢、一般的状態、及び性別に応じて変化し得る。投薬量は、医師によって決定され得、観察された治療の効果に適するように、必要に応じて調整することができる。一態様では、単位用量のhSmpd1タンパク質又はその機能的断片を含むように製剤化されたERTのための薬学的組成物が本明細書に提供される。
特定の実施形態では、製剤は、水性懸濁液中に溶解した界面活性剤、防腐剤、賦形剤、及び/又は緩衝液を更に含む。一実施形態では、緩衝液は、PBSである。別の実施形態では、緩衝液は、人工脳脊髄液(aCSF)、例えば、エリオット製剤緩衝液、又はハーバード装置灌流液(最終イオン濃度(mM):Na150、K3.0、Ca1.4、Mg0.8、P1.0、Cl155を有する人工CSF)である。緩衝生理食塩水、界面活性剤、約100mMの塩化ナトリウム(NaCl)~約250mMの塩化ナトリウムに相当するイオン強度まで調整された生理学的に適合する塩若しくは塩の混合物、又は同等のイオン濃度まで調整された生理学的に適合する塩のうちの1つ以上を含むものを含む、様々な好適な溶液が既知である。
好適には、製剤は、生理学的に許容されるpH、例えば、pH6~8、又はpH6.5~7.5、pH7.0~7.7、又は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であるため、髄腔内送達では、この範囲内のpHが望ましいものであり得、一方、静脈内送達のためには、6.8~約7.2のpHが望ましいものであり得る。しかしながら、他の送達経路では、最も広い範囲内の他のpH、及びこれらの部分範囲が選択され得る。
好適な界面活性剤、又は界面活性剤の組み合わせは、非毒性である非イオン性界面活性剤の中から選択されてもよい。一実施形態では、例えば、中性pHを有し、平均分子量8400を有するPluronic(登録商標)F68[BASF](ポロキサマー188としても知られる)など、末端が一級ヒドロキシル基の二官能ブロックコポリマー界面活性剤が選択される。他の界面活性剤及び他のポロキサマー、すなわち、ポリオキシエチレン(ポリ(エチレンオキシド))の2つの親水性鎖に隣接するポリオキシプロピレン(ポリ(プロピレンオキシド))の中心疎水性鎖からなる非イオン性トリブロックコポリマー、SOLUTOL HS15(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、及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」(ポロキサマーの)に続いて、3桁の数字を用いて命名され、初めの2桁の数字×100は、ポリオキシプロピレンコアのおよその分子質量を与えるものであり、最後の数字×10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、懸濁液の最大約0.0005%~約0.001%の量で存在してもよい。
一実施例では、製剤は、例えば、水中に塩化ナトリウム、重炭酸ナトリウム、デキストロース、硫酸マグネシウム(例えば、硫酸マグネシウム・7H2O)、塩化カリウム、塩
化カルシウム(例えば、塩化カルシウム・2H2O)、二塩基性リン酸ナトリウム、及びそれらの混合物のうちの1つ以上を含む、緩衝化食塩水溶液を含有することができる。好適には、髄腔内送達では、モル浸透圧濃度は、脳脊髄液と適合する範囲内(例えば、約275~約290)であり、例えば、emedicine.medscape.com/article/2093316-overviewを参照されたい。任意選択的に、髄腔内送達では、商業的に入手可能な希釈剤が懸濁化剤として、又は別の懸濁化剤及び他の任意選択的な賦形剤と組み合わせて使用され得る。例えば、Elliotts B(登録商標)溶液[Lukare Medical]を参照されたい。
化カルシウム(例えば、塩化カルシウム・2H2O)、二塩基性リン酸ナトリウム、及びそれらの混合物のうちの1つ以上を含む、緩衝化食塩水溶液を含有することができる。好適には、髄腔内送達では、モル浸透圧濃度は、脳脊髄液と適合する範囲内(例えば、約275~約290)であり、例えば、emedicine.medscape.com/article/2093316-overviewを参照されたい。任意選択的に、髄腔内送達では、商業的に入手可能な希釈剤が懸濁化剤として、又は別の懸濁化剤及び他の任意選択的な賦形剤と組み合わせて使用され得る。例えば、Elliotts B(登録商標)溶液[Lukare Medical]を参照されたい。
特定の実施形態では、製剤は、1つ以上の透過促進剤を含有してもよい。好適な浸透促進剤の例には、例えば、マンニトール、グリココール酸ナトリウム、タウロコール酸ナトリウム、デオキシコール酸ナトリウム、サリチル酸ナトリウム、カプリル酸ナトリウム、カプリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレン-9-ラウリルエーテル、又はEDTAが含まれ得る。
一実施形態では、本明細書に記載の緩衝溶液中にrAAVを含有する凍結された組成物が凍結された形態で提供される。任意に、1つ以上の界面活性剤(例えば、Pluronic F68)、安定化剤、又は防腐剤が、この組成物中に存在する。好適には、使用のために、組成物は解凍され、好適な希釈剤、例えば、滅菌食塩水又は緩衝化食塩水を用いて所望の用量に滴定される。
特定の実施形態では、本明細書に記載されるベクター(例えばrAAV)と、薬学的に許容される担体とを含む、薬学的組成物が本明細書に提供される。本明細書で使用される場合、「担体」としては、任意の及び全ての溶媒、分散媒体、ビヒクル、コーティング、希釈剤、抗菌剤及び抗真菌剤、等張剤及び吸収遅延剤、緩衝液、担体溶液、懸濁物、コロイドなどが挙げられる。薬学的活性物質に対するかかる媒体及び薬剤の使用は、当該技術分野において周知である。補足活性成分を組成物中に組み込むこともできる。本発明の組成物を好適な宿主細胞に導入するために、リポソーム、ナノカプセル、微粒子、ミクロスフェア、脂質粒子、小胞などの送達ビヒクルが使用され得る。具体的には、rAAVベクターは、脂質粒子、リポソーム、小胞、ナノスフィア、若しくはナノ粒子、又は同等物のいずれかにカプセル化された送達のために製剤化され得る。一実施形態では、治療有効量の当該ベクターが、薬学的組成物に含まれる。担体の選択は、本発明の制限ではない。防腐剤又は化学的安定剤などの他の従来の薬学的に許容される担体。好適な例示的な防腐剤には、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、及びパラクロロフェノールが含まれる。好適な化学的安定剤には、ゼラチン及びアルブミンが含まれる。
「薬学的に許容される」という語句は、宿主に投与されると、アレルギー又は同様の有害反応を生じない分子実体及び組成物を指す。
本明細書で使用される場合、「投薬量」又は「量」という用語は、治療の過程で対象に送達される総投薬量若しくは総量、又は単一単位(又は複数単位若しくは分割投薬量)投与で送達される投薬量若しくは量を指し得る。
更に、複製欠陥ウイルス組成物は、ヒト患者にとって、範囲内の全ての整数又は分数を含む、(体重70kgの平均対象を治療する)約1.0×109GC~約1.0×1016GCの範囲、好ましくは1.0×1012GC~1.0×1014GCの範囲にある量の複製欠陥ウイルスを含有する投与量単位で製剤化することができる。一実施形態では、組成物は、範囲内の全ての整数又は小数を含む、用量当たり少なくとも1×109、2×109、3×109、4×109、5×109、6×109、7×109、8×109、
又は9×109GCを含むように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内の全ての整数又は小数を含む、用量当たり少なくとも1×1010、2×1010、3×1010、4×1010、5×1010、6×1010、7×1010、8×1010、又は9×1010GCを含むように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内の全ての整数又は小数を含む、用量当たり少なくとも1×1011、2×1011、3×1011、4×1011、5×1011、6×1011、7×1011、8×1011、又は9×1011GCを含むように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内の全ての整数又は小数を含む、用量当たり少なくとも1×1012、2×1012、3×1012、4×1012、5×1012、6×1012、7×1012、8×1012、又は9×1012GCを含むように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内の全ての整数又は小数を含む、用量当たり少なくとも1×1013、2×1013、3×1013、4×1013、5×1013、6×1013、7×1013、8×1013、又は9×1013GCを含むように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内の全ての整数又は小数を含む、用量当たり少なくとも1×1014、2×1014、3×1014、4×1014、5×1014、6×1014、7×1014、8×1014、又は9×1014GCを含むように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内の全ての整数又は小数を含む、用量当たり少なくとも1×1015、2×1015、3×1015、4×1015、5×1015、6×1015、7×1015、8×1015、又は9×1015GCを含むように製剤化される。一実施形態では、ヒトへの適用のために、用量は、範囲内の全ての整数又は少数を含む、用量当たり1×1010~約1×1012GCの範囲であり得る。
又は9×109GCを含むように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内の全ての整数又は小数を含む、用量当たり少なくとも1×1010、2×1010、3×1010、4×1010、5×1010、6×1010、7×1010、8×1010、又は9×1010GCを含むように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内の全ての整数又は小数を含む、用量当たり少なくとも1×1011、2×1011、3×1011、4×1011、5×1011、6×1011、7×1011、8×1011、又は9×1011GCを含むように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内の全ての整数又は小数を含む、用量当たり少なくとも1×1012、2×1012、3×1012、4×1012、5×1012、6×1012、7×1012、8×1012、又は9×1012GCを含むように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内の全ての整数又は小数を含む、用量当たり少なくとも1×1013、2×1013、3×1013、4×1013、5×1013、6×1013、7×1013、8×1013、又は9×1013GCを含むように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内の全ての整数又は小数を含む、用量当たり少なくとも1×1014、2×1014、3×1014、4×1014、5×1014、6×1014、7×1014、8×1014、又は9×1014GCを含むように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内の全ての整数又は小数を含む、用量当たり少なくとも1×1015、2×1015、3×1015、4×1015、5×1015、6×1015、7×1015、8×1015、又は9×1015GCを含むように製剤化される。一実施形態では、ヒトへの適用のために、用量は、範囲内の全ての整数又は少数を含む、用量当たり1×1010~約1×1012GCの範囲であり得る。
特定の実施形態では、本明細書に記載されるrAAVを製剤緩衝液中に含む薬学的組成物が提供される。一実施形態では、rAAVは、約1×109ゲノムコピー(GC)/mL~約1×1014GC/mLで製剤化される。更なる実施形態では、rAAVは、約3×109GC/mL~約3×1013GC/mLで製剤化される。なお更なる実施形態では、rAAVは、約1×109GC/mL~約1×1013GC/mLで製剤化される。一実施形態では、rAAVは、少なくとも約1×1011GC/mLで製剤化される。一実施形態では、本明細書に記載のrAAVを含む薬学的組成物は、1グラムの脳質量当たり約1×109GC~1グラムの脳質量当たり約1×1014GCの用量で投与される。
特定の実施形態では、組成物は、任意の好適な経路による送達のために、好適な水性懸濁媒体(例えば、緩衝生理食塩水)中に製剤化され得る。本明細書で提供される組成物は、高用量のウイルスベクターの全身送達に有用である。rAAVの場合、高用量は、少なくとも1×1013GC、又は少なくとも1×1014GCであり得る。しかしながら、改善された安全性のために、本明細書に提供されるmiRNA配列は、他のより低い用量で送達される発現カセット及び/又はベクターゲノムに含まれ得る。
任意の好適な経路又は異なる経路の組み合わせによって、本明細書に記載の水性懸濁液又は薬学的組成物を必要とする対象にそれを送達するように設計される。一実施形態では、薬学的組成物は、脳室内(ICV)、髄腔内(IT)、又は大槽内注射を介した送達のために製剤化される。一実施形態では、本明細書に記載の組成物は、静脈内(IV)注射によって、それを必要とする対象に送達するために設計される。代替的に、他の投与経路(例えば、経口、吸入、鼻腔内、気管内、動脈内、眼内、筋内、及び他の非経口経路)が選択され得る。特定の実施形態では、組成物は、本質的に同時に2つの異なる経路によって送達される。
本明細書で使用される場合、「髄腔内送達」又は「髄腔内投与」という用語は、脊柱管への、より具体的には、脳脊髄液(CSF)へ到達するようにクモ膜下腔内への注射を介した、薬物の投与経路を指す。髄腔内送達は、腰椎穿刺、脳室内穿刺、後頭下/大槽内穿
刺、及び/又はC1-2穿刺を含み得る。例えば、材料は、腰髄穿刺によって、クモ膜下腔空間全体にわたって拡散させるために導入され得る。別の例では、大槽内への注射であってもよい。嚢内送達は、ベクター拡散を増加させ、かつ/又は投与によって引き起こされる毒性及び炎症を低減し得る。例えば、Christian Hinderer et
al,Widespread gene transfer in the central nervous system of cynomolgus macaques following delivery of AAV9 into the cisterna magna,Mol Ther Methods Clin Dev.2014;1:14051.Published online 2014 Dec 10.doi:10.1038/mtm.2014.51を参照されたい。
刺、及び/又はC1-2穿刺を含み得る。例えば、材料は、腰髄穿刺によって、クモ膜下腔空間全体にわたって拡散させるために導入され得る。別の例では、大槽内への注射であってもよい。嚢内送達は、ベクター拡散を増加させ、かつ/又は投与によって引き起こされる毒性及び炎症を低減し得る。例えば、Christian Hinderer et
al,Widespread gene transfer in the central nervous system of cynomolgus macaques following delivery of AAV9 into the cisterna magna,Mol Ther Methods Clin Dev.2014;1:14051.Published online 2014 Dec 10.doi:10.1038/mtm.2014.51を参照されたい。
本明細書で使用される場合、「大槽内送達」又は「大槽内投与」という用語は、脳室の脳脊髄液への、又は小脳延髄槽内への直接的な薬物の投与経路、より具体的には、後頭下穿刺を介した、又は大槽内への直接的な注射若しくは永久的に配置されたチューブを介した薬物の投与経路を指す。
本明細書に記載の薬学的組成物中の組成物は、本明細書にわたって記載される他の組成物、レジメン、態様、実施形態、及び方法に適用されることを意図していることを理解されたい。
6.治療方法
本明細書で提供されるように、治療有効量のhSmpd1コード配列を含む核酸配列又は発現カセットを送達することを含む、NPA疾患のための方法が本明細書で提供される。具体的には、方法は、治療有効量のrAAV.hSmpd1、又は本明細書に記載のhSmpd1ポリペプチドを含む組成物を、それを必要とする患者に送達することによって、NPA疾患の症状を予防、治療、及び/又は緩和することを含む。特定の実施形態では、本明細書に記載される発現カセットを含む組成物は、それを必要とする対象に投与される。特定の実施形態では、発現カセットは、rAAVを介して送達される。
本明細書で提供されるように、治療有効量のhSmpd1コード配列を含む核酸配列又は発現カセットを送達することを含む、NPA疾患のための方法が本明細書で提供される。具体的には、方法は、治療有効量のrAAV.hSmpd1、又は本明細書に記載のhSmpd1ポリペプチドを含む組成物を、それを必要とする患者に送達することによって、NPA疾患の症状を予防、治療、及び/又は緩和することを含む。特定の実施形態では、本明細書に記載される発現カセットを含む組成物は、それを必要とする対象に投与される。特定の実施形態では、発現カセットは、rAAVを介して送達される。
本明細書で使用される場合、「治療有効量」とは、NPA疾患の1つ以上を緩和又は治療するために十分なhSmpd1の量を送達する組成物の量を指す。「治療」は、NPA疾患の症状の悪化の予防、及び可能であればそれらの症状のうちの1つ以上の逆転を含み得る。ヒト患者についての「治療有効量」は、動物モデルに基づいて予測されてもよい。C.Hinderer et al,Molecular Therapy(2014);22 12,2018-2027、A.Bradbury,et al,Human Gene Therapy Clinical Development.March 2015,26(1):27-37(これらは参照により本明細書に組み込まれる)を参照されたい。
特定の実施形態では、治療には、NPAの1つ以上の症状を予防、治療、及び/又は緩和することを含む。
特定の実施形態では、治療は、rAAV系遺伝子治療を介して、患者の欠損SMPD1を置き換えるか、又は補充することを含む。本明細書に記載のrAAVベクターから発現される場合、脳、脾臓、肝臓、又は他の組織若しくは体液において検出される正常レベルの少なくとも約5%の発現レベルは、治療効果を提供し得る。しかしながら、より高い発現レベルが成し遂げられ得る。かかる発現レベルは、正常な機能性ヒトSMPD1レベルの約5%~約100%であり得る。特定の実施形態では、正常な発現レベルより高いレベルが、血清、又は別の生体液若しくは組織で検出され得る。
提供される組成物及びその濃度の送達のために好適な容量は、当業者によって決定され得る。例えば、約1μL~150mLの体積が選択されてもよく、成人にはより高体積が選択される。典型的には、新生児のために、好適な容量は、約0.5mL~約10mL、より年長の乳児のために、約0.5mL~約15mLが選択され得る。幼児のために、約0.5mL~約20mLの容量が選択され得る。小児のために、最大約30mLの容量が選択され得る。10代前半及び10代のために、最大約50mLの容量が選択され得る。更に他の実施形態では、患者は、約5mL~約15mLの容量での髄腔内投与を受け得、これが選択されるか、又は約7.5mL~約10mLを受け得る。他の好適な容量及び投薬量が、決定され得る。投薬量は、任意の副作用に対する治療的利益のバランスをとるために調整され、かかる投薬量は、組換えベクターが用いられる治療用途に応じて変動し得る。
特定の実施形態では、本明細書に記載のrAAVを含む組成物は、1グラムの脳質量当たり約1×109GC~1グラムの脳質量当たり約1×1014GCの用量で投与される。特定の実施形態では、rAAVは、体重1kg当たり約1×109GC~体重1kg当たり約1×1013GCの用量で全身に同時投与される。
特定の実施形態では、発現カセットは、ベクターゲノムにおいて、範囲内の全ての整数又は小数及びエンドポイントを含む、脳質量の1グラム当たり約1×109GC~脳質量の1グラム(g)当たり約1×1013ゲノムコピー(GC)の量で送達される。別の実施形態では、投薬量は、脳質量の1グラム当たり1×1010GC~脳質量の1グラム当たり約1×1013GCである。特定の実施形態では、患者に投与されるベクターの用量は、少なくとも約1.0x109GC/g、約1.5x109GC/g、約2.0x109GC/g、約2.5x109GC/g、約3.0x109GC/g、約3.5x109GC/g、約4.0x109GC/g、約4.5x109GC/g、約5.0x109GC/g、約5.5x109GC/g、約6.0x109GC/g、約6.5x109GC/g、約7.0x109GC/g、約7.5x109GC/g、約8.0x109GC/g、約8.5x109GC/g、約9.0x109GC/g、約9.5x109GC/g、約1.0x1010GC/g、約1.5x1010GC/g、約2.0x1010GC/g、約2.5x1010GC/g、約3.0x1010GC/g、約3.5x1010GC/g、約4.0x1010GC/g、約4.5x1010GC/g、約5.0x1010GC/g、約5.5x1010GC/g、約6.0x1010GC/g、約6.5x1010GC/g、約7.0x1010GC/g、約7.5x1010GC/g、約8.0x1010GC/g、約8.5x1010GC/g、約9.0x1010GC/g、約9.5x1010GC/g、約1.0x1011GC/g、約1.5x1011GC/g、約2.0x1011GC/g、約2.5x1011GC/g、約3.0x1011GC/g、約3.5x1011GC/g、約4.0x1011GC/g、約4.5x1011GC/g、約5.0x1011GC/g、約5.5x1011GC/g、約6.0x1011GC/g、約6.5x1011GC/g、約7.0x1011GC/g、約7.5x1011GC/g、約8.0x1011GC/g、約8.5x1011GC/g、約9.0x1011GC/g、約9.5x1011GC/g、約1.0x1012GC/g、約1.5x1012GC/g、約2.0x1012GC/g、約2.5x1012GC/g、約3.0x1012GC/g、約3.5x1012GC/g、約4.0x1012GC/g、約4.5x1012GC/g、約5.0x1012GC/g、約5.5x1012GC/g、約6.0x1012GC/g、約6.5x1012GC/g、約7.0x1012GC/g、約7.5x1012GC/g、約8.0x1012GC/g、約8.5x1012GC/g、約9.0x1012GC/g、約9.5x1012GC/g、約1.0x1013GC/g、約1.5x1013GC/g、約2.0x1013GC/g、約2.5x1013GC/g、約3.0x1013GC/g、約3.5x1013GC/g、約4.0x1013GC/g、約4.5x1013GC/g、約5.0x1013GC
/g、約5.5x1013GC/g、約6.0x1013GC/g、約6.5x1013GC/g、約7.0x1013GC/g、約7.5x1013GC/g、約8.0x1013GC/g、約8.5x1013GC/g、約9.0x1013GC/g、約9.5x1013GC/g、又は約1.0x1014GC/g脳質量である。
/g、約5.5x1013GC/g、約6.0x1013GC/g、約6.5x1013GC/g、約7.0x1013GC/g、約7.5x1013GC/g、約8.0x1013GC/g、約8.5x1013GC/g、約9.0x1013GC/g、約9.5x1013GC/g、又は約1.0x1014GC/g脳質量である。
特定の実施形態では、本明細書に提供される組成物は、免疫抑制剤を組み合わせて投与される。現在、そのような併用療法のための免疫抑制剤としては、グルココルチコイド、ステロイド、代謝拮抗剤、T細胞阻害剤、マクロライド(例えば、ラパマイシン若しくはラパログ)、及び細胞分裂阻害剤(アルキル化剤を含む)、代謝拮抗剤、細胞傷害性抗生物質、抗体、イムノフィリンに対して活性のある物質が含まれるが、これらに限定されない。免疫抑制剤には、ナイトロジェンマスタード、ニトロソウレア、白金化合物、メトトレキサート、アザチオプリン、メルカプトプリン、フルオロウラシル、ダクチノマイシン、アントラサイクリン、マイトマイシンC、ブレオマイシン、ミトラマイシン、IL-2受容体(CD25)特異的抗体又はCD3特異的抗体、抗IL-2抗体、シクロスポリン、タクロリムス、シロリムス、IFN-β、IFN-γ、オピオイド、又はTNF-α(腫瘍壊死因子-アルファ)結合剤を含み得る。特定の実施形態では、免疫抑制療法は、遺伝子療法投与の0、1、2、7日前、又はそれ以前に開始され得る。かかる療法は、同じ日に2つ以上の薬物(例えば、プレドニゾン、ミコフェノール酸モフェチル(MMF)及び/又はシロリムス(すなわち、ラパマイシン))の共投与を伴い得る。これらの薬物のうちの1つ以上は、遺伝子療法投与後に、同じ用量又は調整された用量で継続され得る。
特定の実施形態では、本明細書で提供されるrAAVは、酵素補充療法(例えば、SMPD1(ASMaseとしても知られる)酵素補充)、シャペロン療法、基質低減療法などの療法(併用療法)と組み合わせて、及び/又は注入関連反応の可能性を低減する抗ヒスタミン薬若しくは他の薬剤と組み合わせて投与される。特定の実施形態では、併用療法は、機能性hSmpd1タンパク質である。投与は、外来患者への経口投与又は静脈内注入によるものであり得、毎日、隔日、毎週、隔週(例えば、0.2mg/kg体重)、毎月、又は隔月投与に好適な用量を含み得る。併用療法の適切な治療有効投薬量は、治療する臨床医によって選択され、約1μg/kg~約500mg/kg、約10mg/kg~約100mg/kg、約20mg/kg~約100mg/kg、及びおよそ20mg/kg~およそ50mg/kgを含む。いくつかの実施形態では、好適な治療用量は、例えば、0.5、0.75、1、5、10、15、20、30、40、50、60、70、100、150、200、250、300、400、又は500mg/kgから選択される。
特定の実施形態では、新生児(3ヶ月齢又はそれより若い)は、本明細書に記載の方法に従って治療される。特定の実施形態では、3ヶ月齢~9ヶ月齢である乳児は、本明細書に記載の方法に従って治療される。特定の実施形態では、9ヶ月齢~36ヶ月齢の子供は、本明細書に記載の方法に従って治療される。特定の実施形態では、3歳~12歳の子供は、本明細書に記載の方法に従って治療される。特定の実施形態では、12歳~18歳の子供は、本明細書に記載の方法に従って治療される。特定の実施形態では、18歳以上の成人が、本明細書に記載の方法に従って治療される。
一実施形態では、NPA疾患を有する患者は、少なくとも約3ヶ月齢~12ヶ月齢未満の男児又は女児である。別の実施形態では、NPA疾患を有する患者は、男性又は女性であり、少なくとも約6歳~最大18歳である。他の実施形態では、対象は、より高齢又はより若くてもよく、男性であっても女性であってもよい。
特定の実施形態では、体重減少又は悪液質を緩和し、運動機能の損失を緩和し、認知機能の損失を緩和し、生存期間を延長することによってニーマンピックAの治療及び/又はその症状を改善するための薬剤の調製における、本明細書に記載のrAAVの使用が本明
細書に提供される。
細書に提供される。
7.デバイス及びキット
一態様では、本明細書に提供されるベクターは、例えば、WO2017/136500(その全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている方法及び/又はデバイスを介して髄腔内投与され得る。代替的に、他のデバイス及び方法が選択され得る。要約すると、方法は、脊椎針を患者の大槽内に前進するステップと、1本の可撓性チューブを脊椎針の近位ハブに連結し、バルブの出口ポートを可撓性チューブの近位端に連結するステップと、当該前進ステップ及び連結ステップ後、チューブを患者の脳脊髄液で自吸させた後で、一定量の等張溶液を含む第1の容器をバルブのフラッシュ入口ポートに連結するステップと、その後、一定量の薬学的組成物を含む第2の容器をバルブのベクター入口ポートに連結するステップと、を含む。第1及び第2容器をバルブに連結した後、流体流れのための通路は、ベクター入口ポートとバルブの出口ポートとの間に開かれ、薬学的組成物は脊椎針を通して患者に注入され、薬学的組成物の注入後、流体流れのための通路は、フラッシュ入口ポートとバルブの出口ポートを通って開かれ、等張溶液は、薬学的組成物を患者にフラッシュするために脊椎針中に注入される。この方法及びこのデバイスは、各々任意選択的に、本明細書で提供される組成物の髄腔内送達のために使用され得る。代替的に、他の方法及びデバイスが、かかる髄腔内送達のために使用され得る。
一態様では、本明細書に提供されるベクターは、例えば、WO2017/136500(その全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている方法及び/又はデバイスを介して髄腔内投与され得る。代替的に、他のデバイス及び方法が選択され得る。要約すると、方法は、脊椎針を患者の大槽内に前進するステップと、1本の可撓性チューブを脊椎針の近位ハブに連結し、バルブの出口ポートを可撓性チューブの近位端に連結するステップと、当該前進ステップ及び連結ステップ後、チューブを患者の脳脊髄液で自吸させた後で、一定量の等張溶液を含む第1の容器をバルブのフラッシュ入口ポートに連結するステップと、その後、一定量の薬学的組成物を含む第2の容器をバルブのベクター入口ポートに連結するステップと、を含む。第1及び第2容器をバルブに連結した後、流体流れのための通路は、ベクター入口ポートとバルブの出口ポートとの間に開かれ、薬学的組成物は脊椎針を通して患者に注入され、薬学的組成物の注入後、流体流れのための通路は、フラッシュ入口ポートとバルブの出口ポートを通って開かれ、等張溶液は、薬学的組成物を患者にフラッシュするために脊椎針中に注入される。この方法及びこのデバイスは、各々任意選択的に、本明細書で提供される組成物の髄腔内送達のために使用され得る。代替的に、他の方法及びデバイスが、かかる髄腔内送達のために使用され得る。
特定の実施形態では、製剤(任意選択的に凍結された)中に懸濁された濃縮されたベクターと、任意選択的な希釈緩衝液と、静脈内、髄腔内、脳室内、又は嚢内の投与のために必要とされるデバイス及び構成要素とを含む、キットが提供される。一実施形態では、キットは、注入を可能にするために、十分な緩衝液を提供する。そのような緩衝液は、濃縮されたベクターの約1:1~1:5希釈、又はそれ以上の希釈を可能にし得る。そのようなキットは、併用療法が利用される追加の非ベクターベースの活性成分、及び/又は抗ヒスタミン剤、免疫調節剤などを含み得る。他の実施形態では、より多量若しくはより少量の緩衝液又は滅菌水が含まれ、治療を行う医師により、用量滴定及び他の調整が可能になる。更に他の実施形態では、キットには、デバイスの1つ以上の構成要素が含まれる。好適な希釈緩衝液、例えば、生理食塩水、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)又はグリセロール/PBSが利用可能である。
本明細書に記載のキットにおける組成物は、本明細書にわたって記載される他の組成物、レジメン、態様、実施形態、及び方法に適用されることを意図していることを理解されたい。
本明細書で使用される場合、「生体試料」という用語は、任意の細胞、生体液、又は組織を指す。本発明で使用するための好適な試料としては、全血、白血球、線維芽細胞、血清、尿、血漿、唾液、骨髄、脳脊髄液、羊水、及び皮膚細胞が含まれ得るが、これらに限定されない。そのような試料は、生理食塩水、緩衝液、又は生理学的に許容される希釈剤で更に希釈され得る。代替的に、このような試料は、従来の手段によって濃縮される。
これらの発明の説明に関して、本明細書に記載の組成物の各々は、別の実施形態では、本発明の方法で有用であることが意図される。加えて、本方法で有用な本明細書に記載の組成物の各々は、別の実施形態では、それ自体が本発明の実施形態であることも意図される。
本明細書で別途定義されない限り、本明細書で使用される技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって、及び本出願で使用されている多くの用語に対して当業者に一般的な手引きを提供する公開された文書を参照することによって、一般的に理解されているものと同じ意味を有する。
本明細書で使用される場合、「患者」又は「対象」は、臨床研究に使用される男性又は女性のヒト、及び動物モデルを指す。特定の実施形態では、これらの方法及び組成物の対象は、NPA疾患と診断されたヒトである。更なる実施形態では、これらの方法及び組成物のヒト対象は、出生前、新生児、乳児、幼児、未就学児、小学生、十代、若年成人、又は成人である。
「含む(comprising)」とは、他の構成要素又は方法ステップを包含することを意味する用語である。「含む(comprising)」が使用される場合、関連する実施形態は、他の構成要素又は方法ステップを除外する「からなる(consisting of)」という用語、及び実施形態又は発明の性質を実質的に変化させる任意の構成要素又は方法ステップを除外する「本質的にからなる(consisting essentially of)」という用語を使用する記述を含むことを理解されたい。本明細書における様々な実施形態は、「含む」という言語を用いて示されるが、様々な状況下で、関連する実施形態はまた、「からなる」又は「本質的にからなる」という言語を用いて記載されることも理解されたい。
一実施形態を説明する際の「一実施形態」、「別の実施形態」、又は「特定の実施形態」への言及は、別段の明示的な指定がない限り、参照される実施形態が別の実施形態(例えば、参照される実施形態の前に説明される実施形態)と相互に排他的であることを意味するものではない。
「a」又は「an」という用語は、1つ以上を指し、例えば、「発現カセット(an expression cassette)」は、1つ以上の発現カセットを表すと理解されることに留意されたい。したがって、「a」(又は「an」)、「1つ以上(one
or more)」、及び「少なくとも1つ(at least one)」という用語は、本明細書では互換的に使用される。
or more)」、及び「少なくとも1つ(at least one)」という用語は、本明細書では互換的に使用される。
本明細書で使用される場合、「約」という用語は、別途指定されない限り、与えられた参照からプラス又はマイナス10%の変動を意味する。
本明細書に記載のデバイスにおける組成物が、本明細書にわたって記載される他の組成物、レジメン、態様、実施形態、及び方法に適用されるように意図されることを理解されたい。
ここで、以下の実施例を参照しながら、本発明が説明される。これらの実施例は例示のみを目的として提供され、本発明がこれらの実施例に限定されるものとして決して解釈されるべきではなく、本明細書に提供される教示の結果として明らかになるありとあらゆる変形例を包含すると解釈されるべきである。
実施例1:NPCの治療のためのrAAV.hSMPD1
ベクターゲノムを含むシスプラスミドを、配列番号4のhSMPD1V36Aコード配列、又は配列番号5の36位にVを有するhSMPD1をクローニングすることによって生成した。ベクターゲノムは、ベクターゲノムの5’末端の最末端に短縮されたAAV2(130bp)5’ITR、発現カセット、及びベクターゲノムの3’末端の最末端に短縮されたAAV2(130bp)3’ITRを有するように設計した。CB7プロモーター、キメライントロン、コード配列、及びウサギベータグロビンポリA(CB7.CI.hSMPD1co.RBG、配列番号8又は配列番号9)を含む発現カセットを使用して、配列番号11又は配列番号11のベクターゲノムを有するrAAVを生成した。UbC
プロモーター、コード配列、及びSV40ポリA配列(UbC.hSMPD1co.SV40、配列番号14)を含む発現カセットを使用して、配列番号15のベクターゲノムを有するrAAVを生成した。組換えAAV9ウイルス粒子は、上記のシスプラスミド、AA2 rep機能及びAAVカプシドコード配列を含むトランスプラスミド、及びヘルパープラスミドのうちの1つを有するパッケージング293宿主細胞のトリプルトランスフェクションによって産生される。
ベクターゲノムを含むシスプラスミドを、配列番号4のhSMPD1V36Aコード配列、又は配列番号5の36位にVを有するhSMPD1をクローニングすることによって生成した。ベクターゲノムは、ベクターゲノムの5’末端の最末端に短縮されたAAV2(130bp)5’ITR、発現カセット、及びベクターゲノムの3’末端の最末端に短縮されたAAV2(130bp)3’ITRを有するように設計した。CB7プロモーター、キメライントロン、コード配列、及びウサギベータグロビンポリA(CB7.CI.hSMPD1co.RBG、配列番号8又は配列番号9)を含む発現カセットを使用して、配列番号11又は配列番号11のベクターゲノムを有するrAAVを生成した。UbC
プロモーター、コード配列、及びSV40ポリA配列(UbC.hSMPD1co.SV40、配列番号14)を含む発現カセットを使用して、配列番号15のベクターゲノムを有するrAAVを生成した。組換えAAV9ウイルス粒子は、上記のシスプラスミド、AA2 rep機能及びAAVカプシドコード配列を含むトランスプラスミド、及びヘルパープラスミドのうちの1つを有するパッケージング293宿主細胞のトリプルトランスフェクションによって産生される。
得られたrAAV.hSMPD1を、実施例2の比較研究で使用した。
実施例2:NPAの治療のための脳室内(ICV)注入を介したAAV.hSMPD1の送達
Smpd1 KOマウスモデルを、マウスSmpd1遺伝子(Jackson Labs)のエクソン2の欠失を通して、CRISPR/Cas9によって生成した。得られた動物は、NPA疾患の優れたモデルである。公開されたモデルと同様に、マウスは、嗜眠性であり、歩行異常を有し、CNS/呼吸器/心臓病変の関与があり、未処置の動物は、標的組織内に有意な蓄積物質を示す。
Smpd1 KOマウスモデルを、マウスSmpd1遺伝子(Jackson Labs)のエクソン2の欠失を通して、CRISPR/Cas9によって生成した。得られた動物は、NPA疾患の優れたモデルである。公開されたモデルと同様に、マウスは、嗜眠性であり、歩行異常を有し、CNS/呼吸器/心臓病変の関与があり、未処置の動物は、標的組織内に有意な蓄積物質を示す。
1ヶ月齢のSmpd1 KOマウスは、6×1010個のAAVのゲノムコピーを受けた。CB7.hSMPD1又はAAV.Ubc.hSMPD1はICV注射を介した。コンパニオン対照マウスはPBSを受けた。マウスを毎日観察し、毎週体重を測定した。運動協調を評価するために、マウスは、毎月ロータロッドパフォーマンス試験を実施した。PBSを受けたSmpd1 KOマウスは、時間の経過とともに転倒するまでの潜時の減少を示した。この行動障害は、AAVの送達によって救済された。CB7.hSMPD1又はAAV.Ubc.hSMPD1をSmpd1 KOマウスに投与した。マウスを、注入の5.3ヶ月後に安楽死させた。脳、肝臓、脾臓、及び肺組織を採取し、固定して、組織学的分析のために処理した。コレステロール蓄積を検出するためのフィリピンによる脳切片上の免疫染色は、Smpd1 KOマウスにおける豊富な量のコレステロールを明らかにした。蓄積されたコレステロールの量は、AAV.CB7.hSMPD1又はAAV.Ubc.hSMPD1を受けたSmpd1 KOマウスでは大幅に低減された。脂質で満たされたマクロファージの存在を検出するために、肝臓、脾臓、及び肺組織上でオイルレッド染色を行った。脂質で満たされたマクロファージの存在は、Smpd1 KOマウスに由来する3つの組織全てにおいて見られた。脂質で満たされたマクロファージ減少又は欠如は、AAV.CB7.hSMPD1又はAAV.Ubc.hSMPD1を受けたSmpd1 KOマウスにおいて顕著であった。有効性の他の尺度は、スフィンゴミエリン定量(肝臓/脳/脾臓)及びキチナーゼアッセイ(疾患重症度のバイオマーカー)を含み得る。
これらの結果を図4A~4Cに示す。
実施例3:非ヒト霊長類におけるDRG脱標的化配列を伴う及び伴わないAAV.CB76.hSMPD1の送達
更なる操作配列である配列番号22を生成し(配列番号2及び23をコードする)、更なる組換えAAVベクターの生成に使用するために選択した。rAAVhu68.CB7.hSMPD1coV2ベクターを、4×miR182標的(結合配列)を伴うか又は伴わずに調製した。シスプラスミドを、AAV2-5’ITR、4コピー(4×)miR182標的(結合部位)(配列番号24)を伴うか又は伴わない、hSMPD1coV2コード配列(配列番号22)を含む発現、及びAAV2-5’ITRを含むベクターゲノムを含むように設計した。シスプラスミドを、293細胞内でのそれらの発現を指示する配列の制御下で、repをコードするトランスプラスミド、AAVhu68 VP1カプシドタンパク質をコードするトランスプラスミド、従来のトリプルトランスフェクション産
生法を使用してベクターゲノムを複製しhu68カプシドにパッケージングするためのアデノウイルスヘルパー配列を含むシスプラスミドを用いて、HEK293パッケージング宿主細胞に共トランスフェクトした。得られたウイルス粒子を、本明細書ではAAVhu68.CB7.hSMPD1co(miR結合部位を伴わない)又はAAV.CB7.hSMPD1co.miR-TS(4xmiR182結合部位を伴う)と呼ぶ。CB7.CI.hSMPDcoV2.RBGの発現カセットは配列番号21に提供され、CB7プロモーター要素(配列番号26)、hCMPD1coV2コード配列(配列番号22)、及びウサギグロビンポリA(配列番号7)を含む。ITR.CB7.CI.hSMPDcoV2.RGB.ITRのベクターゲノムは配列番号20に提供される。CB7.CI.hSMPDcoV2.miR-TSの発現カセットは配列番号18に提供され、CB7プロモーター要素(配列番号26)、hCMPD1coV2コード配列(配列番号22)、4xmiR182結合部位(配列番号28)、及びウサギグロビンポリA(配列番号7)を含む。ITR.CB7.CI.hSMPDcoV2.miR-TSのベクターゲノムは配列番号18を含む。
更なる操作配列である配列番号22を生成し(配列番号2及び23をコードする)、更なる組換えAAVベクターの生成に使用するために選択した。rAAVhu68.CB7.hSMPD1coV2ベクターを、4×miR182標的(結合配列)を伴うか又は伴わずに調製した。シスプラスミドを、AAV2-5’ITR、4コピー(4×)miR182標的(結合部位)(配列番号24)を伴うか又は伴わない、hSMPD1coV2コード配列(配列番号22)を含む発現、及びAAV2-5’ITRを含むベクターゲノムを含むように設計した。シスプラスミドを、293細胞内でのそれらの発現を指示する配列の制御下で、repをコードするトランスプラスミド、AAVhu68 VP1カプシドタンパク質をコードするトランスプラスミド、従来のトリプルトランスフェクション産
生法を使用してベクターゲノムを複製しhu68カプシドにパッケージングするためのアデノウイルスヘルパー配列を含むシスプラスミドを用いて、HEK293パッケージング宿主細胞に共トランスフェクトした。得られたウイルス粒子を、本明細書ではAAVhu68.CB7.hSMPD1co(miR結合部位を伴わない)又はAAV.CB7.hSMPD1co.miR-TS(4xmiR182結合部位を伴う)と呼ぶ。CB7.CI.hSMPDcoV2.RBGの発現カセットは配列番号21に提供され、CB7プロモーター要素(配列番号26)、hCMPD1coV2コード配列(配列番号22)、及びウサギグロビンポリA(配列番号7)を含む。ITR.CB7.CI.hSMPDcoV2.RGB.ITRのベクターゲノムは配列番号20に提供される。CB7.CI.hSMPDcoV2.miR-TSの発現カセットは配列番号18に提供され、CB7プロモーター要素(配列番号26)、hCMPD1coV2コード配列(配列番号22)、4xmiR182結合部位(配列番号28)、及びウサギグロビンポリA(配列番号7)を含む。ITR.CB7.CI.hSMPDcoV2.miR-TSのベクターゲノムは配列番号18を含む。
アカゲザルに、3x1013GC AAVhu68.CB7.hSMPD1co又はAAV.CB7.hSMPD1co.miR-TSをICM注射した。動物を毎日観察し、神経伝導検査を介して、SNAP振幅及びバイオマーカーの検出によってDRG病理をモニターした。注射の2ヶ月後、動物を剖検し、生体内分布、ASMD発現、及びDRG病理について評価した。
2021年2月1日に出願された米国仮特許出願第63/144,103号、2022年12月7日に出願された米国仮特許出願第63/286,939号と同様に、本明細書に引用される全ての特許及び非特許刊行物は、それらの全体が参照により本明細書に援用され、本明細書に参照され、2022年1月21日に生成された添付の配列表、21-9627PCT_NPA_ST25(78kb)に表される配列番号は、参照により援用される。本発明は、特定の実施形態を参照して説明されているが、本発明の趣旨から逸脱することなく修正を行うことができることが理解されるであろう。そのような変更は、添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されている。
Claims (25)
- 組換えAAV(rAAV)であって、AAVカプシド及びその中にパッケージングされたベクターゲノムを含み、前記ベクターゲノムが、ヒト酸性スフィンゴミエリナーゼ(hSMPD1)の発現を指示する制御性配列と作動可能に連結された前記hSMPD1をコードする操作核酸配列、及びAAV3’ITRを含み、前記hSMPD1コード配列が、配列番号22、若しくは機能性hSMPD1タンパク質をコードする、配列番号22と少なくとも99%同一のコード配列、配列番号5、若しくは機能性hSMPD1タンパク質をコードする、配列番号5と少なくとも90%同一のコード配列、又は配列番号4、若しくは機能性hSMPD1タンパク質をコードする、配列番号4と少なくとも90%同一のコード配列である、組換えAAV(rAAV)。
- 前記hSMPD1コード配列が、配列番号2の番号を参照して36位にAla又はValを有する前記hSMD1タンパク質をコードする、請求項1に記載のrAAV。
- 前記hSMPD1タンパク質が、配列番号2、配列番号23、配列番号3、又は配列番号1の配列を有する、請求項1又は2に記載のrAAV。
- 前記hSMPD1タンパク質が、配列番号2(又は配列番号31)、配列番号23、配列番号3、又は配列番号1のアミノ酸47~631を含むhSMPD1タンパク質と融合された外因性リーダー配列を含む、請求項1又は2に記載のrAAV。
- 前記制御性配列が、UbC又はCB7プロモーターを含む、請求項1~4のいずれか一項に記載のrAAV。
- 前記制御性配列が、SV40後期又はウサギベータグロビンポリアデニル化部位を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載のrAAV。
- 前記AAVベクターゲノムが、CB7ハイブリッドプロモーター、イントロン、前記hSMPD1コード配列、及びウサギベータグロビン配列、並びに任意選択で、4つ以上のmiR182又はmiR183結合部位を含む発現カセットを含む、請求項1~6のいずれか一項に記載のrAAV。
- 前記ベクターゲノムが、配列番号21、配列番号19、配列番号10、又は配列番号8の配列を含む、請求項1~7のいずれか一項に記載のrAAV。
- 前記ベクターゲノムが、配列番号20、配列番号18、配列番号9、又は配列番号11の配列を含む、請求項1~8のいずれか一項に記載のrAAV。
- 前記AAVベクターゲノムが、UbCプロモーター、前記hSMPD1コード配列、及びSV40後期ポリアデニル化配列を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載のrAAV。
- 前記ベクターゲノムが、配列番号14又は15の配列を含む、請求項10に記載のrAAV。
- 前記AAVベクターゲノムが、全長AAV2逆位末端反復配列を更に含む、請求項1~11のいずれか一項に記載のrAAV。
- 前記AAVカプシドが、AAVhu68カプシドである、請求項1~12のいずれか一
項に記載のrAAV。 - 製剤緩衝液中に請求項1~13のいずれか一項に記載のrAAVの集団を含む、薬学的組成物。
- 36位にAlaを有する前記hSMPD1をコードする前記rAAV、36位にValを有するhSMPD1をコードする前記rAAV、又はそれらの組み合わせを含む、請求項14に記載の薬学的組成物。
- 機能性hSMPD1タンパク質を共投与するのに好適である、請求項14又は15に記載の薬学的組成物。
- 脳室内(ICV)、髄腔内(IT)、大槽内、又は静脈内(IV)注射を介した送達のために製剤化される、請求項14~16のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
- 体重減少又は悪液質を緩和し、運動機能の損失を緩和し、認知機能の損失を緩和し、生存期間を延長することによってニーマンピックAの治療及び/又はその症状を改善するのに使用するための、請求項1~13のいずれか一項に記載のrAAV、又は請求項14~17のいずれか一項に記載の組成物。
- 体重減少又は悪液質を緩和し、運動機能の損失を緩和し、認知機能の損失を緩和し、生存期間を延長することによってニーマンピックAの治療及び/又はその症状を改善することにおける、請求項1~13のいずれか一項記載のrAAV、又は請求項14~17のいずれか一項に記載の組成物の使用。
- 体重減少又は悪液質を緩和し、運動機能の損失を緩和し、認知機能の損失を緩和し、生存期間を延長することによってニーマンピックAの治療及び/又はその症状を改善するための薬剤の調製における、請求項1~13のいずれか一項に記載のrAAVの使用。
- 核酸分子であって、ヒト酸性スフィンゴミエリナーゼ(hSMPD1)の発現を制御する配列と作動可能に連結された前記hSMPD1をコードする操作核酸配列を含み、前記hSMPD1コード配列が、配列番号22、若しくは機能性hSMPD1をコードする、配列番号22と少なくとも90%同一のコード配列、配列番号4、若しくは機能性hSMPD1をコードする、配列番号4と少なくとも90%同一のコード配列、又は配列番号5、若しくは機能性hSMPD1タンパク質をコードする、配列番号5と少なくとも90%同一のコード配列である、核酸分子。
- 請求項21に記載の核酸分子を含む、ウイルス又は非ウイルスベクター。
- 請求項21に記載の核酸分子を含む、プラスミド。
- rAAVにパッケージングするためのベクターゲノムを含み、ベクター遺伝子が、操作核酸配列、制御性配列を含み、前記ベクターゲノムの5’末端の最末端及び3’末端の最末端に、それぞれ、5’逆位末端反復配列(ITR)及び3’ITRを含む、請求項23に記載のプラスミド。
- 請求項22又は24に記載のプラスミドと、それらの発現を指示する制御性配列と作動可能に連結されたAAV repコード配列及びAAV capコード配列と、前記ベクターゲノムの前記AAVカプシドへの複製及びパッケージングを可能にするヘルパー機能と、を含む、パッケージング宿主細胞。
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