JP2024511851A - Modified plasma coagulation factor VIII and its use - Google Patents

Modified plasma coagulation factor VIII and its use Download PDF

Info

Publication number
JP2024511851A
JP2024511851A JP2023560378A JP2023560378A JP2024511851A JP 2024511851 A JP2024511851 A JP 2024511851A JP 2023560378 A JP2023560378 A JP 2023560378A JP 2023560378 A JP2023560378 A JP 2023560378A JP 2024511851 A JP2024511851 A JP 2024511851A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mhfviii
amino acid
fviii
present application
hfviii
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2023560378A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2022211791A5 (en
Inventor
ワン,チージャオ
ユ,ダオジャン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aavnergene Inc
Original Assignee
Aavnergene Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aavnergene Inc filed Critical Aavnergene Inc
Publication of JP2024511851A publication Critical patent/JP2024511851A/en
Publication of JPWO2022211791A5 publication Critical patent/JPWO2022211791A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/745Blood coagulation or fibrinolysis factors
    • C07K14/755Factors VIII, e.g. factor VIII C (AHF), factor VIII Ag (VWF)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
    • A61P7/04Antihaemorrhagics; Procoagulants; Haemostatic agents; Antifibrinolytic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides

Abstract

増強された第VIII因子の活性を有する、改変ヒト第VIII因子ポリペプチドを記載する。一部の実施形態において、改変ヒト第VIII因子ポリペプチドは、A20、T21、F57、L69、I80、L178、R199、H212、I215、R269、I310、L318、S332、R378、I610および/またはI661位に1以上のアミノ酸置換を含む。そのようなポリペプチドおよびそのようなポリペプチドをコードするウイルスベクターは、血友病AなどのFVIII欠乏症の処置のために使用され得る。Modified human Factor VIII polypeptides are described that have enhanced Factor VIII activity. In some embodiments, the modified human Factor VIII polypeptide is at positions A20, T21, F57, L69, I80, L178, R199, H212, I215, R269, I310, L318, S332, R378, I610 and/or I661. contains one or more amino acid substitutions. Such polypeptides and viral vectors encoding such polypeptides can be used for the treatment of FVIII deficiency diseases such as hemophilia A.

Description

本出願は、一般に、医学的処置、特に、改変血漿凝固第VIII因子ポリペプチド、および血友病Aの処置におけるそれらの使用に関する。 FIELD OF THE INVENTION This application relates generally to medical treatments, and specifically to modified plasma coagulation factor VIII polypeptides and their use in the treatment of hemophilia A.

血友病Aは、機能的血漿凝固第VIII因子(hFVIII)の欠乏によって引き起こされるX連鎖劣性障害である。血友病Aを有する患者において、血液は、適切に凝固せず、負傷した時に過剰の出血をもたらす。出血表現型は、一般に、残留因子活性に関係する:重度の疾患を有する人々(因子活性が正常の<1%)は、頻繁に突発的に出血する;中等度の疾患を有する人々(因子活性が正常の1%~5%)は、軽い外傷により出血するが、稀に突発的に出血する;および軽度の疾患を有する人々(因子活性が正常の5%~40%)は、侵襲的手順または外傷の間に出血する。 Hemophilia A is an X-linked recessive disorder caused by a deficiency of functional plasma coagulation factor VIII (hFVIII). In patients with hemophilia A, the blood does not clot properly, resulting in excessive bleeding when injured. The bleeding phenotype is generally related to residual factor activity: people with severe disease (factor activity <1% of normal) bleed frequently and suddenly; people with moderate disease (factor activity <1% of normal); people with mild disease (factor activity 5% to 40% of normal) bleed with minor trauma, but rarely spontaneously; and people with mild disease (factor activity 5% to 40% of normal) bleed after minor trauma; or bleed during trauma.

重度の血友病A(<1%の第VIII因子活性)のための現在の処置は、組換え第VIII因子(rFVIII)または血漿濃縮第VIII因子の定期的な静脈内注入を必要とする。中等度および軽度の血友病Aを有する個体は、定期的な予防的スケジュールなく、必要な場合に処置され得る。注入処置は、高価で、感染性疾患のリスクを導く。rFVIII療法は、産生、精製および製剤化の費用に起因してコストがかかることが判明している。rFVIII療法は、他の送達経路からの限定的な生物学的利用率に起因して、送達のための静脈内アクセスが依然必要である。rFVIIIのコストおよび限定的な利用率のため、この処置戦略を広く実行することが妨げられている。 Current treatments for severe hemophilia A (<1% factor VIII activity) require regular intravenous infusions of recombinant factor VIII (rFVIII) or plasma-enriched factor VIII. Individuals with moderate and mild hemophilia A can be treated as needed without a regular prophylactic schedule. Injection procedures are expensive and introduce the risk of infectious disease. rFVIII therapy has proven costly due to production, purification and formulation costs. rFVIII therapy still requires intravenous access for delivery due to limited bioavailability from other delivery routes. The cost and limited availability of rFVIII has prevented widespread implementation of this treatment strategy.

遺伝子療法は、注入処置に対する代替案を提供する。しかしながら、現在の遺伝子療法は、高ウイルスベクター用量が必要であり、処置関連費用が増加する。しかしながら、遺伝子療法技法を実行するうえでの困難としては、ベクターの毒性および第VIII因子の不十分な発現レベルが挙げられる。 Gene therapy offers an alternative to injection procedures. However, current gene therapy requires high viral vector doses, increasing treatment-related costs. However, difficulties in implementing gene therapy techniques include vector toxicity and insufficient expression levels of factor VIII.

したがって、分泌の増加、特異的活性の増加、またはその両方を反映する、改善された凝固活性のために生物工学によって作られたFVIIIは、細胞培養製造またはトランスジェニック動物におけるrFVIII産生を大幅に改善するだけでなく、血友病Aに対する遺伝子療法戦略の成功可能性を高める。そのため、FVIII産生を増加させるか、またはウイルスベクターの必要な用量を許容されるレベルに低減するために十分な量のhFVIIIタンパク質を効率的に発現することができる、改善されたベクターおよび構築物が必要である。 Therefore, bioengineered FVIII for improved clotting activity, reflecting increased secretion, increased specific activity, or both, would significantly improve rFVIII production in cell culture manufacturing or transgenic animals. as well as increase the likelihood of success of gene therapy strategies for hemophilia A. Therefore, there is a need for improved vectors and constructs that can efficiently express sufficient amounts of hFVIII protein to increase FVIII production or reduce the required dose of viral vector to an acceptable level. It is.

本出願の一態様は、野生型hFVIIIポリペプチドまたは参照ポリペプチドと比較して、1以上の変異を含有する改変hFVIIIポリペプチド(mhFVIII)に関する。 One aspect of the present application relates to modified hFVIII polypeptides (mhFVIII) that contain one or more mutations compared to a wild-type hFVIII polypeptide or a reference polypeptide.

一部の実施形態において、mhFVIIIは、A20、T21、F57、L69、I80、L178、R199、H212、I215、R269、I310、L318、S332、R378、I610および/またはI661位に1以上のアミノ酸置換を含む。 In some embodiments, mhFVIII has one or more amino acid substitutions at positions A20, T21, F57, L69, I80, L178, R199, H212, I215, R269, I310, L318, S332, R378, I610 and/or I661. including.

一部の実施形態において、mhFVIIIは、表1に記載のアミノ酸置換からなる群から選択される1以上のアミノ酸置換を含む。 In some embodiments, mhFVIII comprises one or more amino acid substitutions selected from the group consisting of the amino acid substitutions set forth in Table 1.

一部の実施形態において、mhFVIIIは、A20K、T21I、T21V、F57L、L69V、I80V、L178F、R199K、H212Q、I215V、R269K、I310V、L318F、S332P、R378S、I610MおよびI661Vからなる群から選択される位置に1以上のアミノ酸置換を含む。一部の実施形態において、mhFVIIIは、単一のアミノ酸置換を含有する。 In some embodiments, mhFVIII is selected from the group consisting of A20K, T21I, T21V, F57L, L69V, I80V, L178F, R199K, H212Q, I215V, R269K, I310V, L318F, S332P, R378S, I610M, and I661V. Contains one or more amino acid substitutions at a position. In some embodiments, mhFVIII contains a single amino acid substitution.

一部の実施形態において、mhFVIIIは、アミノ酸A20KおよびT21Iのそれぞれにおけるアミノ酸置換を含む。 In some embodiments, mhFVIII comprises amino acid substitutions at each of amino acids A20K and T21I.

一部の実施形態において、mhFVIIIは、アミノ酸置換A20KおよびT21Vを含む。 In some embodiments, mhFVIII includes amino acid substitutions A20K and T21V.

一部の実施形態において、mhFVIIIは、アミノ酸置換T21I、L69V、およびI80Vを含む。 In some embodiments, mhFVIII includes amino acid substitutions T21I, L69V, and I80V.

一部の実施形態において、mhFVIIIは、アミノ酸置換T21I、L69V、I80、およびL178Fを含む。 In some embodiments, mhFVIII includes amino acid substitutions T21I, L69V, I80, and L178F.

一部の実施形態において、mhFVIIIは、アミノ酸置換T21I、L69V、I80V、およびI661Vを含む。 In some embodiments, mhFVIII includes amino acid substitutions T21I, L69V, I80V, and I661V.

一部の実施形態において、mhFVIIIは、アミノ酸置換T21I、L69V、I80、L178F、およびI661Vを含む。 In some embodiments, mhFVIII includes amino acid substitutions T21I, L69V, I80, L178F, and I661V.

一部の実施形態において、mhFVIIIは、アミノ酸置換R199K、H212Q、I215V、R269K、I310V、L318F、およびS332Pを含む。 In some embodiments, mhFVIII includes amino acid substitutions R199K, H212Q, I215V, R269K, I310V, L318F, and S332P.

一部の実施形態において、mhFVIIIは、アミノ酸置換T21I、L69V、I80V、L178F、H212Q、I215V、R269K、L318F、およびI661Vを含む。 In some embodiments, mhFVIII includes amino acid substitutions T21I, L69V, I80V, L178F, H212Q, I215V, R269K, L318F, and I661V.

一部の実施形態において、mhFVIIIは、アミノ酸置換A20K、T21V、L69V、I80V、L178F、H212Q、I215V、R269K、L318F、およびI661Vを含む。 In some embodiments, mhFVIII includes amino acid substitutions A20K, T21V, L69V, I80V, L178F, H212Q, I215V, R269K, L318F, and I661V.

一部の実施形態において、mhFVIIIは、アミノ酸置換T21I、L69V、I80V、L178F、R199K、H212Q、I215V、R269K、I310V、L318F、S332PおよびI661Vを含む。 In some embodiments, mhFVIII comprises amino acid substitutions T21I, L69V, I80V, L178F, R199K, H212Q, I215V, R269K, I310V, L318F, S332P and I661V.

一部の実施形態において、mhFVIIIは、アミノ酸置換A20K、T21V、L69V、I80V、L178F、R199K、H212Q、I215V、R269K、I310V、L318F、S332PおよびI661Vを含む。 In some embodiments, mhFVIII comprises amino acid substitutions A20K, T21V, L69V, I80V, L178F, R199K, H212Q, I215V, R269K, I310V, L318F, S332P and I661V.

一部の実施形態において、mhFVIIIは、hFVIIIのA1、A2、A3、C1およびC2ドメインを含む単一ポリペプチドからなる。 In some embodiments, mhFVIII consists of a single polypeptide comprising the A1, A2, A3, C1 and C2 domains of hFVIII.

一部の実施形態において、mhFVIIIは、(1)hFVIIIのA1、A2、A3、C1およびC2ドメイン;および(2)hFVIIIのトランケートされたBドメインを含む単一ポリペプチドからなる。 In some embodiments, mhFVIII consists of a single polypeptide comprising (1) the A1, A2, A3, C1 and C2 domains of hFVIII; and (2) the truncated B domain of hFVIII.

一部の実施形態において、mhFVIIIは、hFVIIIのA1およびA2ドメインを含む重鎖ポリペプチド、ならびにhFVIIIのA3、C1およびC2ドメインを含む軽鎖ポリペプチドからなる。一部の実施形態において、重鎖ポリペプチドは、hFVIIIのトランケートされたBドメインをさらに含み、軽鎖ポリペプチドは、hFVIIIのA3、C1およびC2ドメインを含む。 In some embodiments, mhFVIII consists of a heavy chain polypeptide comprising the A1 and A2 domains of hFVIII and a light chain polypeptide comprising the A3, C1 and C2 domains of hFVIII. In some embodiments, the heavy chain polypeptide further comprises a truncated B domain of hFVIII and the light chain polypeptide comprises the A3, C1 and C2 domains of hFVIII.

一部の実施形態において、mhFVIIIは、ヒトFVIIIの重鎖、および異なる種由来のFVIIIの軽鎖、例えば、イヌFVIIIの軽鎖を含む。 In some embodiments, the mhFVIII comprises a human FVIII heavy chain and a FVIII light chain from a different species, eg, a canine FVIII light chain.

本出願の別の態様は、本出願のmhFVIIIをコードする単離されたポリヌクレオチドに関する。 Another aspect of the present application relates to isolated polynucleotides encoding mhFVIII of the present application.

本出願の別の態様は、本出願のポリヌクレオチド;およびポリヌクレオチドに動作可能に連結された調節配列を含む発現カセットに関する。 Another aspect of the present application relates to an expression cassette comprising a polynucleotide of the present application; and a regulatory sequence operably linked to the polynucleotide.

本出願の別の態様は、本出願のポリヌクレオチドを含む発現ベクターに関する。一部の実施形態において、発現ベクターは、プラスミドである。一部の実施形態において、発現ベクターは、ウイルスベクターである。一部の実施形態において、発現ベクターは、AAVベクターである。 Another aspect of the present application relates to expression vectors comprising the polynucleotides of the present application. In some embodiments, the expression vector is a plasmid. In some embodiments, the expression vector is a viral vector. In some embodiments, the expression vector is an AAV vector.

本出願の別の態様は、本出願の発現ベクターを含む宿主細胞に関する。 Another aspect of the present application relates to host cells containing the expression vectors of the present application.

本出願の別の態様は、本出願のmhFVIIIおよび薬学的に許容される担体を含む医薬組成物に関する。 Another aspect of the present application relates to a pharmaceutical composition comprising the mhFVIII of the present application and a pharmaceutically acceptable carrier.

本出願の別の態様は、本出願の発現ベクターおよび薬学的に許容される担体を含む医薬組成物に関する。 Another aspect of the present application relates to a pharmaceutical composition comprising an expression vector of the present application and a pharmaceutically acceptable carrier.

本出願の別の態様は、第VIII因子欠乏症を有する対象を処置する方法に関する。該方法は、有効量の本出願のmhFVIII、発現ベクター、または宿主細胞を対象に投与する工程を含む。 Another aspect of the present application relates to a method of treating a subject with Factor VIII deficiency. The method includes administering to a subject an effective amount of mhFVIII, an expression vector, or a host cell of the present application.

本出願の別の態様は、mhFVIIIをコードするヌクレオチドを含む組換えAAVベクターであって、mhFVIIIが、A20K、T21I、T21V、F57L、L69V、I80V、L178F、R199K、H212Q、I215V、R269K、I310V、L318F、S332P、R378S、I610MおよびI661Vからなる群から選択される位置に1以上のアミノ酸置換を含み、AAVベクターが、宿主細胞中でmhFVIIIを発現することができる、組換えAAVベクターに関する。一部の実施形態において、mhFVIIIは、hFVIIIのトランケートされたBドメインを含む。 Another aspect of the present application is a recombinant AAV vector comprising a nucleotide encoding mhFVIII, wherein mhFVIII is A20K, T21I, T21V, F57L, L69V, I80V, L178F, R199K, H212Q, I215V, R269K, I310V, A recombinant AAV vector comprising one or more amino acid substitutions at a position selected from the group consisting of L318F, S332P, R378S, I610M and I661V, wherein the AAV vector is capable of expressing mhFVIII in a host cell. In some embodiments, mhFVIII comprises a truncated B domain of hFVIII.

本出願の別の態様は、mhFVIIIを発現させる方法に関する。該方法は、(a)シグナルペプチドをコードするヌクレオチド配列およびmhFVIIIをコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドであって、mhFVIIIが、A20K、T21I、T21V、F57L、L69V、I80V、L178F、R199K、H212Q、I215V、R269K、I310V、L318F、S332P、R378S、I610MおよびI661Vからなる群から選択される位置に1以上のアミノ酸置換を含む、ポリヌクレオチド;およびポリヌクレオチドに作動可能に連結された調節配列を含む発現ベクターを宿主細胞に導入する工程;(b)mhFVIIIの発現および分泌に好適な条件下で宿主細胞を成長させる工程;(c)宿主細胞から培養培地を採取する工程、および(d)採取された培養培地からmhFVIIIを精製する工程を含む。 Another aspect of the present application relates to methods of expressing mhFVIII. The method includes (a) a polynucleotide comprising a nucleotide sequence encoding a signal peptide and a nucleotide sequence encoding mhFVIII, wherein mhFVIII is A20K, T21I, T21V, F57L, L69V, I80V, L178F, R199K, H212Q, a polynucleotide comprising one or more amino acid substitutions at a position selected from the group consisting of I215V, R269K, I310V, L318F, S332P, R378S, I610M and I661V; and an expression comprising a regulatory sequence operably linked to the polynucleotide (b) growing the host cells under conditions suitable for expression and secretion of mhFVIII; (c) harvesting the culture medium from the host cells; and (d) harvesting the culture medium from the host cells. It includes the step of purifying mhFVIII from the culture medium.

Bドメイン中に欠失を有する野生型ヒトFVIII(hBDDF8)をコードする発現プラスミド(pANG-CAG-hBDDF8)を示す図である。hBDDF8コード配列(重鎖および軽鎖を含む)は、本出願のさまざまな改変hBDDF8タンパク質(「変異型hFVIII」または「hFVIII変異体」とも称される)の機能活性をアッセイするために利用されたCAGプロモーターの制御下にある。FIG. 2 shows an expression plasmid (pANG-CAG-hBDDF8) encoding wild-type human FVIII (hBDDF8) with a deletion in the B domain. The hBDDF8 coding sequence (including heavy and light chains) was utilized to assay the functional activity of various modified hBDDF8 proteins (also referred to as "mutant hFVIII" or "hFVIII variants") of the present application. It is under the control of the CAG promoter. hFVIII変異体活性の分析のための、hBDDF8重鎖(hBDDF8-HC)と、16のアミノ酸位置に17の置換変異を含有する改変hBDDF8重鎖(qwBDDF8-HC)との間のアライメントを示す図である。それらのさまざまな単一、二重および多重置換を含有する追加の構築物を、図3および実施例1にさらに記載する。そのような変異体の相対機能活性のさらなる分析を、下記にさらに記載するように、図4~9に示す。Figure 2 shows an alignment between hBDDF8 heavy chain (hBDDF8-HC) and a modified hBDDF8 heavy chain containing 17 substitution mutations at 16 amino acid positions (qwBDDF8-HC) for analysis of hFVIII mutant activity. be. Additional constructs containing their various single, double and multiple substitutions are further described in FIG. 3 and Example 1. Further analysis of the relative functional activities of such mutants is shown in Figures 4-9, as described further below. hFVIII機能活性の分析のためのhBDDF8-HCにおける例示的な置換変異体を要約する。Exemplary substitution mutants in hBDDF8-HC for analysis of hFVIII functional activity are summarized. hFVIII(すなわち、未改変hBDDF8タンパク質)の機能活性と比較した、HuH7細胞における単一アミノ酸置換hFVIII変異体(すなわち、改変hBDDF8タンパク質)の相対機能活性を示す。Figure 3 shows the relative functional activity of single amino acid substitution hFVIII variants (ie, modified hBDDF8 protein) in HuH7 cells compared to the functional activity of hFVIII (ie, unmodified hBDDF8 protein). hFVIII(すなわち、未改変hBDDF8タンパク質)の機能活性と比較した、HEK 293T細胞における単一アミノ酸置換hFVIII変異体(すなわち、改変hBDDF8タンパク質)の相対機能活性を示す。Figure 2 shows the relative functional activity of a single amino acid substitution hFVIII variant (ie, modified hBDDF8 protein) in HEK 293T cells compared to that of hFVIII (ie, unmodified hBDDF8 protein). hFVIII(すなわち、未改変hBDDF8タンパク質)の機能活性と比較した、HEK 293T細胞におけるhFVIII重鎖のアミノ酸21における特異的な単一アミノ酸置換変異(すなわち、アミノ酸21位で改変されたhBDDF8タンパク質)の相対機能活性を示す。Relative of a specific single amino acid substitution mutation at amino acid 21 of the hFVIII heavy chain (i.e., hBDDF8 protein modified at amino acid position 21) in HEK 293T cells compared to the functional activity of hFVIII (i.e., unmodified hBDDF8 protein). Shows functional activity. 非変性hBDDF8タンパク及び単一アミノ酸置換変異体T21Iと同様、互いと比較した、HRK 293細胞におけるhFVIII重鎖(すなわち、アミノ酸21位における改変)のアミノ酸20における様々な置換と組み合わせた、T21Iを含む二重アミノ酸置換の相対的機能活性を表す。Native hBDDF8 protein and single amino acid substitution mutant T21I as well as T21I in combination with various substitutions at amino acid 20 of the hFVIII heavy chain (i.e., modification at amino acid position 21) in HRK 293 cells compared to each other. Represents the relative functional activity of double amino acid substitutions. トランスフェクション後24時間または48時間での、pANG-CAG-hBDDF8におけるhBDDF8 cDNAと比較した、HuH7細胞における単一または多重変異(示される通り)を有するさまざまなhFVIII-HC変異体の機能活性を示す。Figure 2 shows the functional activity of various hFVIII-HC mutants with single or multiple mutations (as indicated) in HuH7 cells compared to hBDDF8 cDNA in pANG-CAG-hBDDF8 at 24 or 48 hours post-transfection. . トランスフェクション後24時間、48時間および72時間での、hFVIII(すなわち、未改変hBDDF8タンパク質)の機能活性と比較した、HEK 293T細胞における単一および多重変異(示される通り)を有するものを含むさまざまなhFVIII-HC変異体の機能活性を示す。Comparison of functional activity of hFVIII (i.e., unmodified hBDDF8 protein) at 24, 48 and 72 hours post-transfection in HEK 293T cells, including those with single and multiple mutations (as shown). The functional activity of hFVIII-HC mutants is shown. トランスフェクション後24時間または48時間での、hFVIII(すなわち、未改変hBDDF8タンパク質)の機能活性と比較した、CHO細胞における単一または多重変異(示される通り)を有するものを含むさまざまなhFVIII-HC変異体の機能活性を示す。Various hFVIII-HCs, including those with single or multiple mutations (as indicated), in CHO cells compared to the functional activity of hFVIII (i.e., unmodified hBDDF8 protein) at 24 or 48 hours post-transfection. Showing the functional activity of the mutants. 選択されたhFVIII変異体(および野生型)およびヒト/イヌハイブリッドFVIII変異体の構造ドメインを示すグラフである。Figure 2 is a graph showing the structural domains of selected hFVIII mutants (and wild type) and human/canine hybrid FVIII mutants. トランスフェクション後48時間での、hFVIII(すなわち、未改変hBDDF8タンパク質)の機能活性と比較した、図11AにおけるBドメインなしのhFVIII変異体(および野生型)およびヒト/イヌハイブリッドFVIII変異体のHEK 293T細胞における機能活性を示すグラフである。HEK 293T of hFVIII mutant without B domain (and wild type) and human/dog hybrid FVIII mutant in FIG. It is a graph showing functional activity in cells. CAGプロモーターがTTRプロモーターによって置換されていることを除いて、図1における発現プラスミドに類似する発現プラスミド(pANG-TTR-hBDDF8)を示す図である。FIG. 2 shows an expression plasmid (pANG-TTR-hBDDF8) similar to the expression plasmid in FIG. 1, except that the CAG promoter has been replaced by a TTR promoter. 図13は、トランスフェクション後72時間での、rAAV2ベクターからHuH7細胞において発現したhBDDF8およびさまざまなmhFVIII構築物の機能活性を示すグラフである。Figure 13 is a graph showing the functional activity of hBDDF8 and various mhFVIII constructs expressed in HuH7 cells from rAAV2 vectors 72 hours after transfection.

I.定義
本出願の生体分子に関係するさまざまな用語が、本明細書において上記、ならびに明細書および特許請求の範囲全体を通して使用される。
I. DEFINITIONS Various terms relating to the biomolecules of this application are used herein above and throughout the specification and claims.

「活性が増強されたFVIII(actFVIIIまたはactF8)」という語句は、コードされるタンパク質が、未改変野生型hFVIIIと比較した場合に、活性の少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%または100%の増加を示すように遺伝子的に変更されている改変hFVIII(hF8)を指す。未改変野生型hFVIIIについてのヌクレオチド配列は、配列番号1に示され、これは、19アミノ酸のシグナルペプチド(MQIELSTCFFLCLLRFCFS(配列番号2))をコードするヌクレオチド配列を含有する。シグナルペプチドを含む未改変野生型hFVIIIについてのアミノ酸配列は、配列番号3に示される。シグナルペプチドなしの未改変野生型hFVIIIについてのアミノ酸配列は、配列番号4に示される。 The phrase "FVIII with enhanced activity (actFVIII or actF8)" means that the encoded protein has at least 10%, 20%, 30%, 40%, 50% of the activity when compared to unmodified wild type hFVIII. %, 60%, 70%, 80%, 90% or 100%. The nucleotide sequence for unmodified wild type hFVIII is shown in SEQ ID NO: 1, which contains a nucleotide sequence encoding a 19 amino acid signal peptide (MQIELSTCFLCLLRFCFS (SEQ ID NO: 2)). The amino acid sequence for unmodified wild type hFVIII, including the signal peptide, is shown in SEQ ID NO:3. The amino acid sequence for unmodified wild type hFVIII without signal peptide is shown in SEQ ID NO:4.

「hBDDF8タンパク質」、「hBDDF8ポリペプチド」または「hBDDF8」という用語は、Bドメイン中に欠失を有する野生型hFVIIIタンパク質を指す。一部の実施形態において、欠失は、Bドメインの大部分を包含し、野生型Bドメイン内の複数の切断に応答性の配列を含む。例示的なhBDDF8ポリペプチドは、配列番号5(シグナルペプチドあり)、または配列番号6(シグナルペプチドなし)に示されるアミノ酸配列を有し、これは、hFVIII重鎖(配列番号7)、トランケートされたBドメイン(配列番号8)およびhFVIII軽鎖(配列番号9)を含有する。 The term "hBDDF8 protein", "hBDDF8 polypeptide" or "hBDDF8" refers to a wild type hFVIII protein that has a deletion in the B domain. In some embodiments, the deletion encompasses most of the B domain and includes sequences that are responsive to multiple cleavages within the wild-type B domain. Exemplary hBDDF8 polypeptides have the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 5 (with signal peptide), or SEQ ID NO: 6 (without signal peptide), which includes the hFVIII heavy chain (SEQ ID NO: 7), a truncated Contains the B domain (SEQ ID NO: 8) and hFVIII light chain (SEQ ID NO: 9).

要素または種のリストの後の「1以上」という語句は、リスト中の要素または種の任意の並べ替えを包含することを意図する。したがって、例えば、「A、B、C、D、EおよびFからなる群から選択される1以上の置換変異」という語句は、A、B、C、D、Eおよび/またはFを含有する置換変異の任意の組合せを含み得る。 The phrase "one or more" after a list of elements or species is intended to encompass any permutation of the elements or species in the list. Thus, for example, the phrase "one or more substitution mutations selected from the group consisting of A, B, C, D, E and F" refers to substitutions containing A, B, C, D, E and/or F. Any combination of mutations may be included.

本明細書において、範囲は、ある特定の整数値から別の特定の整数値までを表し得る。そのような範囲が表される場合、その範囲内のありとあらゆる整数値が、本出願の別々の実施形態を定義すること、および範囲内に含まれる実施形態の完全な範囲が、初期範囲内の整数値の任意の対間のありとあらゆる下位範囲をさらに含むことが理解されるべきである。 As used herein, ranges may represent from one particular integer value to another particular integer value. When such a range is expressed, each and every integer value within the range defines a separate embodiment of this application, and the complete scope of the embodiments included within the range is the same as the integer value within the initial range. It is to be understood that it further includes any and all subranges between any pair of numerical values.

本出願の核酸に関して、「単離された核酸」という用語は、DNAに適用される場合、それが起源とする生物の天然に存在するゲノム中で(5’および3’方向で)直ぐ隣接している配列から分離されたDNA分子を指す。例えば、「単離された核酸」は、プラスミドもしくはウイルスベクターなどのベクターに挿入されたDNAもしくはcDNA分子を含んでいてもよく、または原核生物または真核生物のDNAに組み込まれてもよい。核酸コドンは、哺乳動物細胞における増強された発現のために最適化され得る。 With respect to nucleic acids of this application, the term "isolated nucleic acid" when applied to DNA refers to immediately adjacent (in the 5' and 3' directions) in the naturally occurring genome of the organism from which it originates. refers to a DNA molecule that has been separated from the sequence that contains it. For example, an "isolated nucleic acid" may include a DNA or cDNA molecule inserted into a vector, such as a plasmid or a viral vector, or integrated into prokaryotic or eukaryotic DNA. Nucleic acid codons can be optimized for enhanced expression in mammalian cells.

本出願のRNA分子に関して、「単離された核酸」という用語は、上記に定義される単離されたDNA分子によってコードされるRNA分子を主に指す。あるいは、この用語は、それが「実質的に純粋な」形態で存在するように、その天然の状態で(すなわち、細胞または組織中で)関連するであろうRNA分子から十分に分離されているRNA分子を指し得る(「実質的に純粋な」という用語は、下記に定義する)。 With respect to RNA molecules in the present application, the term "isolated nucleic acid" primarily refers to RNA molecules encoded by isolated DNA molecules as defined above. Alternatively, the term refers to an RNA molecule that is sufficiently separated from the RNA molecule with which it would be associated in its natural state (i.e., in a cell or tissue) such that it exists in "substantially pure" form. (The term "substantially pure" is defined below).

タンパク質に関して、「単離されたタンパク質」または「単離および精製されたタンパク質」という用語は、本明細書において、本出願の単離された核酸分子の発現によって産生されるタンパク質に関連して使用される。あるいは、この用語は、「実質的に純粋な」形態で存在するように、それが天然で関連するであろう他のタンパク質から十分に分離されているタンパク質を指し得る。 With respect to proteins, the term "isolated protein" or "isolated and purified protein" is used herein in connection with a protein produced by expression of an isolated nucleic acid molecule of the present application. be done. Alternatively, the term may refer to a protein that is sufficiently separated from other proteins with which it is naturally associated such that it exists in "substantially pure" form.

「hFVIIIポリペプチド」という用語は、全長ヒトFVIIIタンパク質、ヒトFVIIIタンパクの断片、hFVIIIの生物学的機能を実質的に維持しているヒトFVIIIタンパクのドメインおよびドメインの組合せを指す。 The term "hFVIII polypeptide" refers to full-length human FVIII protein, fragments of human FVIII protein, domains and combinations of domains of human FVIII protein that substantially maintain the biological function of hFVIII.

「変異型hFVIIIポリペプチド」または「改変hFVIIIポリペプチド」という用語は、1以上のアミノ酸(例えば、1以上のアミノ酸置換)によって参照hFVIIIポリペプチドとは異なるポリペプチドを指す。参照hFVIIIポリペプチドは、シグナルペプチドありまたはなしの野生型hFVIIIタンパク質、改変を有する野生型hFVIIIタンパク質、例えば、Bドメイン中に欠失を有する野生型hFVIIIタンパク質(例えば、hBDDF8)またはBドメインなしのhFVIII、hFVIIIの断片、さらなる改変ありもしくはなしのhFVIIIのドメインまたはドメインの組合せであり得る。一部の実施形態において、「改変hFVIIIポリペプチド」の「参照hFVIIIポリペプチド」は、改変前のhFVIIIポリペプチドを指す。一部の実施形態において、「変異型hFVIIIポリペプチド」または「改変hFVIIIポリペプチド」という用語は、ヒトFVIII重鎖、およびイヌFVIII由来の軽鎖などの異なる種由来のFVIII軽鎖を含むハイブリッドFVIIIポリペプチドを指す。 The term "mutant hFVIII polypeptide" or "modified hFVIII polypeptide" refers to a polypeptide that differs from a reference hFVIII polypeptide by one or more amino acids (eg, one or more amino acid substitutions). Reference hFVIII polypeptides include wild-type hFVIII proteins with or without a signal peptide, wild-type hFVIII proteins with modifications, such as wild-type hFVIII proteins with deletions in the B domain (e.g., hBDDF8) or hFVIII without the B domain. , a fragment of hFVIII, a domain or a combination of domains of hFVIII with or without further modification. In some embodiments, a "reference hFVIII polypeptide" of a "modified hFVIII polypeptide" refers to the hFVIII polypeptide before modification. In some embodiments, the term "mutant hFVIII polypeptide" or "modified hFVIII polypeptide" refers to a hybrid FVIII comprising a human FVIII heavy chain and a FVIII light chain from a different species, such as a light chain from canine FVIII. Refers to polypeptide.

「hFVIIIバリアント」という用語は、本明細書において、hFVIIIの生物学的機能を実質的に維持している「変異型hFVIIIタンパク質」または「改変hFVIIIタンパク質」を指す。 The term "hFVIII variant" as used herein refers to a "mutant hFVIII protein" or "modified hFVIII protein" that substantially maintains the biological function of hFVIII.

「保存的アミノ酸置換」は、機能的に類似する残基によるアミノ酸残基の置換である。保存的置換の例としては、イソロイシン、バリン、ロイシンもしくはメチオニンなどの非極性(疎水性)残基の別のものとの置換;アルギニンとリジンとの間、グルタミンとアスパラギンとの間、もしくはトレオニンとセリンとの間などの荷電もしくは極性(親水性)残基の別のものとの置換;リジンもしくはアルギニンなどの塩基性残基の別のものと置換;アスパラギン酸もしくはグルタミン酸などの酸性残基と別のものとの置換;フェニルアラニン、チロシンもしくはトリプトファンなどの芳香族残基の別のものとの置換;またはアラニンもしくはグリシンの置換が挙げられる。本出願の変異型FVIIIタンパク質は、参照タンパク質に対して1以上の保存的に置換されたアミノ酸を含み、本明細書に記載されるように、参照タンパク質の活性の一部または全部を維持し得る。 A "conservative amino acid substitution" is a replacement of an amino acid residue by a functionally similar residue. Examples of conservative substitutions include replacing a nonpolar (hydrophobic) residue such as isoleucine, valine, leucine or methionine with another; between arginine and lysine, between glutamine and asparagine, or between threonine and Substitution of a charged or polar (hydrophilic) residue with another, such as between serine; Substitution of basic residues, such as lysine or arginine, with another; Displacement of acidic residues, such as aspartic acid or glutamic acid. substitution of an aromatic residue such as phenylalanine, tyrosine or tryptophan with another; or substitution of alanine or glycine. The variant FVIII proteins of the present application may contain one or more conservatively substituted amino acids relative to the reference protein and retain some or all of the activity of the reference protein, as described herein. .

「発現カセット」という用語は、本明細書において、目的のポリヌクレオチドの発現に十分な核酸エレメントを含む核酸構築物を指す。典型的には、発現カセットは、プロモーターおよびエンハンサーなどの調節配列に作動可能に連結された目的のポリヌクレオチドを含む。一部の実施形態において、発現カセットは、追加のエレメント、例えば、イントロン、ポリアデニル化部位、ウッドチャック肝炎ウイルス転写後応答エレメント(WPRE)、分泌シグナル配列、および/またはコード配列の発現レベルに影響を及ぼすことが公知の他のエレメントを含んでいてもよい。 The term "expression cassette" as used herein refers to a nucleic acid construct that contains sufficient nucleic acid elements for the expression of a polynucleotide of interest. Typically, an expression cassette includes a polynucleotide of interest operably linked to regulatory sequences such as a promoter and enhancer. In some embodiments, the expression cassette includes additional elements, such as introns, polyadenylation sites, woodchuck hepatitis virus post-transcriptional response elements (WPREs), secretory signal sequences, and/or that affect the expression level of coding sequences. Other elements known to have such effects may also be included.

「調節配列」という用語は、遺伝子の転写調節配列を指し、これは、コード領域の3’もしくは5’側、またはコード領域内、またはイントロン内で見出され得る。調節配列の例としては、限定されるものではないが、プロモーターおよびエンハンサーが挙げられる。 The term "regulatory sequence" refers to the transcriptional control sequences of a gene, which may be found 3' or 5' to or within the coding region, or within an intron. Examples of regulatory sequences include, but are not limited to, promoters and enhancers.

「プロモーター」という用語は、本明細書において、コード配列または機能的RNAの発現を制御することができるヌクレオチド配列を指す。一般に、目的のポリヌクレオチドは、プロモーター配列の3’に位置する。一部の実施形態において、プロモーターは、その全体が、ネイティブ遺伝子に由来する。一部の実施形態において、プロモーターは、異なる天然に存在するプロモーターに由来する異なるエレメントから構成される。一部の実施形態において、プロモーターは、合成ヌクレオチド配列を含む。異なるプロモーターが、異なる組織または細胞型の、あるいは異なる発達の段階で、あるいは異なる環境条件または薬物もしくは転写補助因子の存在もしくは非存在に応答して、遺伝子の発現を指示することが当業者に理解されるであろう。遍在性プロモーター、細胞型特異的プロモータープロモーター、組織特異的プロモーター、発生段階特異的プロモーター、および条件的プロモーター、例えば、薬物応答性プロモーター(例えば、テトラサイクリン応答性プロモーター)が当業者に周知である。プロモーターの例としては、限定されるものではないが、ホスホグリセリン酸(phophoglycerate)キナーゼ(PKG)プロモーター、CAG、NSE(ニューロン特異的エノラーゼ)、シナプシンまたはNeuNプロモーター、SV40初期プロモーター、マウス乳腺腫瘍ウイルスLTRプロモーター;アデノウイルス主要後期プロモーター(Ad MLP);単純ヘルペスウイルス(HSV)プロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、例えば、CMV前初期プロモーター領域(CMVIE)、SFFVプロモーター、ラウス肉腫ウイルス(RSV)プロモーター、合成プロモーター、ハイブリッドプロモーターなどが挙げられる。プロモーターは、ヒト起源のもの、またはマウス由来を含む他の種由来のものであり得る。加えて、マウスメタロチオネイン遺伝子プロモーターなどの非ウイルス遺伝子に由来する配列も、本明細書において使用される。一部の実施形態において、プロモーターは、異種プロモーターである。一部の実施形態において、プロモーター配列は、近位およびより遠位の上流エレメントからなり、エンハンサーエレメントを含むことができる。 The term "promoter" as used herein refers to a nucleotide sequence capable of controlling the expression of a coding sequence or functional RNA. Generally, the polynucleotide of interest is located 3' to the promoter sequence. In some embodiments, the promoter is derived in its entirety from the native gene. In some embodiments, the promoter is composed of different elements derived from different naturally occurring promoters. In some embodiments, the promoter comprises a synthetic nucleotide sequence. It will be understood by those skilled in the art that different promoters direct the expression of genes in different tissues or cell types, or at different stages of development, or in response to different environmental conditions or the presence or absence of drugs or transcriptional cofactors. will be done. Ubiquitous promoters, cell type-specific promoters, tissue-specific promoters, developmental stage-specific promoters, and conditional promoters, such as drug-responsive promoters (eg, tetracycline-responsive promoters), are well known to those skilled in the art. Examples of promoters include, but are not limited to, the phosphoglycerate kinase (PKG) promoter, CAG, NSE (neuron-specific enolase), synapsin or NeuN promoter, SV40 early promoter, mouse mammary tumor virus LTR. Promoter; adenovirus major late promoter (Ad MLP); herpes simplex virus (HSV) promoter, cytomegalovirus (CMV) promoter, e.g., CMV immediate early promoter region (CMVIE), SFFV promoter, Rous sarcoma virus (RSV) promoter, Examples include synthetic promoters and hybrid promoters. Promoters can be of human origin or of other species, including murine origin. In addition, sequences derived from non-viral genes such as the mouse metallothionein gene promoter are also used herein. In some embodiments, the promoter is a heterologous promoter. In some embodiments, the promoter sequence consists of proximal and more distal upstream elements and can include enhancer elements.

「異種プロモーター」という用語は、本明細書において、天然で所与のコード配列に作動可能に連結されていることが見出されていないプロモーターを指す。 The term "heterologous promoter" as used herein refers to a promoter that is not found operably linked to a given coding sequence in nature.

「エンハンサー」という用語は、プロモーター活性を刺激することができ、プロモーターの生得的エレメント、またはプロモーターのレベルもしくは組織特異性を増強するために挿入された異種エレメントであり得る、ヌクレオチド配列を指す。 The term "enhancer" refers to a nucleotide sequence that is capable of stimulating promoter activity and can be a native element of the promoter or a heterologous element inserted to enhance the level or tissue specificity of the promoter.

「作動可能に連結された」または「動作可能に連結された」という用語は、その機能が他のものによって影響を受けるような、単一の核酸断片上の2つ以上の核酸断片の関連を指す。例えば、プロモーターは、そのコード配列の発現に影響を及ぼすことができる(例えば、コード配列は、プロモーターの転写制御下にある)場合に、コード配列に作動可能に連結されている。コード配列は、センスまたはアンチセンスの方向で、調節配列に作動可能に連結され得る。 The terms "operably linked" or "operably linked" refer to the association of two or more nucleic acid fragments on a single nucleic acid fragment such that its function is affected by the other. Point. For example, a promoter is operably linked to a coding sequence if it can affect the expression of that coding sequence (eg, the coding sequence is under the transcriptional control of the promoter). Coding sequences can be operably linked to regulatory sequences in sense or antisense orientation.

本明細書において、「分泌シグナル配列」、「シグナルペプチド」という用語、またはその変形形態は、ネイティブポリペプチドで見られる分泌のレベルと比較して、動作可能に連結されたポリペプチドの細胞からの分泌を増強するように(上記に定義された通り)機能するアミノ酸配列を指すことを意図する。上記で定義されたように、「増強された」分泌とは、細胞から分泌される細胞によって合成されたポリペプチドの相対割合が増加することを意味し、分泌されたタンパク質の絶対量も増加する必要はない。一部の実施形態において、本質的にすべて(すなわち、少なくとも95%、97%、98%、99%またはそれ以上)のポリペプチドが分泌される。しかしながら、分泌のレベルが、ネイティブポリペプチドと比較して増強されている限り、本質的にすべてのまたはさらにほとんどのポリペプチドが分泌される必要はない。一般に、分泌シグナル配列は、小胞体内で切断され、一部の実施形態において、分泌シグナル配列は、分泌の前に切断される。しかしながら、細胞からのポリペプチドの分泌が増強され、ポリペプチドが機能的である限り、分泌シグナル配列が切断される必要はない。したがって、一部の実施形態において、分泌シグナル配列は、部分的にまたは全体的に保持される。分泌シグナル配列は、分泌されたポリペプチドの分泌シグナルに(すなわち、前駆体に)全体的にもしくは部分的に由来し得、および/または全体的にもしくは部分的に合成であり得る。分泌シグナル配列の長さは重要ではなく、一般に、公知の分泌シグナル配列は、約10~15から50~60アミノ酸長である。さらに、分泌されたポリペプチド由来の公知の分泌シグナルは、得られた分泌シグナル配列が、動作可能に連結されたポリペプチドの分泌を増強するように機能する限り、変更または改変され得る(例えば、アミノ酸の置換、欠失、トランケーションまたは挿入によって)。本発明の分泌シグナル配列は、天然に存在する分泌シグナル配列もしくはその改変(上記に記載される通り)を含み得るか、本質的にそれからなり得るか、またはそれからなり得る。多数の分泌されたタンパク質、および細胞からの分泌を指示する配列が、当技術分野において公知である。本発明の分泌シグナル配列は、さらに、全体的にまたは部分的に、合成または人工であり得る。合成または人工分泌シグナルペプチドは、当技術分野において公知あり、例えば、その開示が、その全体的が本明細書に組み込まれるBarashら、「Human secretory signal peptide description by hidden Markov model and generation of a strong artificial signal peptide for secreted protein expression」、Biochem.Biophys.Res.Comm 294:835~42ページ(2002)を参照されたい。「動作可能に連結された」という用語は、コード配列の発現のために必要な調節配列が、コード配列の発現を生じるように、コード配列に対して適切な位置でDNA分子中に置かれていることを意味する。この同じ定義は、発現ベクターにおけるコード配列および転写制御エレメント(例えば、プロモーター、エンハンサー、および終結エレメント)の配列に適用される場合がある。この定義はまた、ハイブリッド核酸分子が作製される第1および第2の核酸分子の核酸配列の配置にも適用される場合がある。 As used herein, the terms "secretion signal sequence", "signal peptide", or variations thereof, refer to the levels of secretion of an operably linked polypeptide from a cell compared to the level of secretion seen with the native polypeptide. It is intended to refer to an amino acid sequence that functions (as defined above) to enhance secretion. As defined above, "enhanced" secretion means that the relative proportion of polypeptides synthesized by the cell that is secreted from the cell is increased, and the absolute amount of secreted protein is also increased. There's no need. In some embodiments, essentially all (ie, at least 95%, 97%, 98%, 99% or more) of the polypeptide is secreted. However, it is not necessary that essentially all, or even most, of the polypeptide be secreted, so long as the level of secretion is enhanced compared to the native polypeptide. Generally, secretory signal sequences are cleaved within the endoplasmic reticulum, and in some embodiments, secretory signal sequences are cleaved prior to secretion. However, the secretion signal sequence need not be cleaved as long as secretion of the polypeptide from the cell is enhanced and the polypeptide is functional. Thus, in some embodiments, the secretory signal sequence is partially or completely retained. The secretory signal sequence may be derived in whole or in part from the secretion signal of the secreted polypeptide (ie, from a precursor) and/or may be wholly or partially synthetic. The length of the secretory signal sequence is not critical, and generally known secretory signal sequences are about 10-15 to 50-60 amino acids long. Additionally, known secretion signals from secreted polypeptides can be altered or modified so long as the resulting secretion signal sequence functions to enhance secretion of the operably linked polypeptide (e.g., (by amino acid substitution, deletion, truncation or insertion). The secretion signal sequences of the invention may comprise, consist essentially of, or consist of naturally occurring secretion signal sequences or modifications thereof (as described above). A large number of secreted proteins and sequences that direct their secretion from cells are known in the art. Secretion signal sequences of the invention may further be wholly or partially synthetic or artificial. Synthetic or artificial secretory signal peptides are known in the art and are described, for example, in Barash et al., “Human secretory signal peptide description by hidden Markov model and generation,” which is incorporated herein in its entirety. f a strong artificial "Signal peptide for secreted protein expression", Biochem. Biophys. Res. Comm 294:835-42 (2002). The term "operably linked" means that the regulatory sequences necessary for expression of the coding sequence are placed in a DNA molecule in appropriate positions relative to the coding sequence so as to effect expression of the coding sequence. It means there is. This same definition may apply to sequences of coding sequences and transcriptional control elements (eg, promoters, enhancers, and termination elements) in expression vectors. This definition may also apply to the arrangement of the nucleic acid sequences of the first and second nucleic acid molecules from which a hybrid nucleic acid molecule is created.

「実質的に純粋な」という用語は、少なくとも50~60重量%の目的の化合物(例えば、核酸、オリゴヌクレオチド、タンパク質など)を含む調製物を指す。より好ましくは、該調製物は、少なくとも75重量%、最も好ましくは90~99重量%の目的の化合物を含む。純度は、目的の化合物について適切な方法(例えば、クロマトグラフィー法、アガロースまたはポリアクリルアミドゲル電気泳動、HPLC分析など)によって測定される。 The term "substantially pure" refers to a preparation containing at least 50-60% by weight of the compound of interest (eg, nucleic acid, oligonucleotide, protein, etc.). More preferably, the preparation contains at least 75% by weight, most preferably 90-99% by weight of the compound of interest. Purity is determined for the compound of interest by an appropriate method (eg, chromatographic methods, agarose or polyacrylamide gel electrophoresis, HPLC analysis, etc.).

特定のヌクレオチド配列またはアミノ酸配列を指す場合の「本質的に~からなる」という語句は、所与の配列番号の性質を有する配列を意味する。例えば、アミノ酸配列への言及において使用される場合、この語句は、それ自体の配列、および配列の基本的および新規の特徴に影響を及ぼさないであろう分子改変を含む。 The phrase "consisting essentially of" when referring to a particular nucleotide or amino acid sequence means a sequence having the properties of the given SEQ ID NO. For example, when used in reference to an amino acid sequence, the phrase includes molecular modifications that would not affect the sequence itself, as well as the basic and novel characteristics of the sequence.

「オリゴヌクレオチド」という用語は、本明細書において、本出願のプライマーおよびプローブを指し、2つ以上のリボまたはデオキシリボヌクレオチド、好ましくは3つ超のリボまたはデオキシリボヌクレオチドから構成される核酸分子として定義される。オリゴヌクレオチドの正確なサイズは、さまざまな要因、およびオリゴヌクレオチドが使用される特定の適用に左右される。「プローブ」という用語は、本明細書において、核酸をプローブに相補的な配列とアニーリングまたは特異的にハイブリダイズすることができる、精製された制限酵素消化において天然に存在するか、または合成的に産生されたかに関わらず、R AまたはDNAいずれかの、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチドまたは核酸を指す。プローブは、一本鎖または二本鎖のいずれかであり得る。プローブの正確な長さは、温度、プローブの起源および使用の方法を含む多くの要因に依存する。例えば、診断的適用のために、標的配列の複雑さに応じて、オリゴヌクレオチドプローブは、典型的には、15~25またはそれ以上のヌクレオチドを含有するが、これは、より少ないヌクレオチドを含有していてもよい。 The term "oligonucleotide" refers herein to the primers and probes of the present application and is defined as a nucleic acid molecule composed of two or more ribo- or deoxyribonucleotides, preferably more than three ribo- or deoxyribonucleotides. Ru. The exact size of an oligonucleotide depends on a variety of factors and the particular application for which the oligonucleotide is used. The term "probe" as used herein refers to a nucleic acid that is naturally occurring in a purified restriction enzyme digest or synthetically capable of annealing or specifically hybridizing to a sequence complementary to the probe. Refers to oligonucleotides, polynucleotides or nucleic acids, whether produced as RA or DNA. Probes can be either single-stranded or double-stranded. The exact length of the probe depends on many factors including temperature, origin of the probe and method of use. For example, for diagnostic applications, depending on the complexity of the target sequence, oligonucleotide probes typically contain 15 to 25 or more nucleotides, which may contain fewer nucleotides. You can leave it there.

「同一パーセント」という用語は、本明細書において、核酸またはアミノ酸配列の間での比較に関して使用される。核酸およびアミノ酸配列は、多くの場合、例えば、国立医学図書館のBLASTアライメントプログラムにおけるコンピュータープログラムを使用して比較される。 The term "percent identity" is used herein with respect to comparisons between nucleic acid or amino acid sequences. Nucleic acid and amino acid sequences are often compared using computer programs, such as in the National Library of Medicine's BLAST alignment program.

いずれかの「対応する」核酸またはアミノ酸または配列は、本明細書において、別の種のFVIII分子における部位と同じ構造および/または機能を有するが、核酸もしくはアミノ酸数は同一でなくてもよい、FVIIIもしくは変異型FVIII分子、またはその断片における部位に存在するものである。別のFVIII配列「に対応する」配列は、そのような配列に実質的に対応し、ストリンジェントな条件下で配列番号1と指定されたヒトFVIII DNA配列とハイブリダイズする。別のFVIII配列「に対応する」配列はまた、FVIIIまたは特許請求の範囲に係る凝固促進ハイブリッドFVIIIまたはその断片の発現をもたらし、遺伝コードの冗長性を別にすれば、配列番号1を含む核酸分子にハイブリダイズするであろう、配列を含む。 Any "corresponding" nucleic acid or amino acid or sequence as used herein has the same structure and/or function as a site in a FVIII molecule of another species, but may not have the same number of nucleic acids or amino acids. FVIII or a mutant FVIII molecule, or a fragment thereof. A sequence "corresponding to" another FVIII sequence substantially corresponds to such sequence and hybridizes under stringent conditions to the human FVIII DNA sequence designated SEQ ID NO: 1. A sequence “corresponding to” another FVIII sequence also provides for the expression of FVIII or a claimed procoagulant hybrid FVIII or a fragment thereof, and apart from redundancy in the genetic code, a nucleic acid molecule comprising SEQ ID NO: 1 containing sequences that will hybridize to.

「固有の」アミノ酸残基または配列は、本明細書において、別の種のFVIII分子における相同残基または配列とは異なる、ある種のFVIII分子におけるアミノ酸配列または残基を指す。 A "unique" amino acid residue or sequence herein refers to an amino acid sequence or residue in a FVIII molecule of one species that is different from the homologous residue or sequence in a FVIII molecule of another species.

「特異的活性」は、本明細書において、ヒト第VIII因子欠乏症の血漿の凝固の欠陥を修正する活性を指す。特異的活性は、ヒトFVIII欠乏症の血漿の凝固時間を正常なヒト血漿のものと比較する標準的なアッセイにおいて、総FVIIIタンパク質 1ミリグラムあたりの凝固活性の単位で測定される。FVIII活性の1つの単位は、正常ヒト血漿1ミリリットル中に存在する活性である。このアッセイにおいて、血塊形成のための時間が短くなると、アッセイされるFVIIIの活性が高くなる。ハイブリッドヒト/ブタFVIIIは、ヒトFVIIIアッセイにおいて凝固活性を有する。この活性だけでなく、他のハイブリッドFVIII分子もしくはハイブリッド等価FVIII分子、またはその断片の活性は、血漿由来または組換えヒトFVIIIのいずれかの活性よりも低くあり得るか、それと等しくあり得るか、またはそれよりも高くあり得る。 "Specific activity" as used herein refers to an activity that corrects the coagulation defect of human factor VIII deficiency plasma. Specific activity is measured in units of clotting activity per milligram of total FVIII protein in a standard assay that compares the clotting time of human FVIII-deficient plasma with that of normal human plasma. One unit of FVIII activity is the activity present in one milliliter of normal human plasma. In this assay, the shorter the time for clot formation, the higher the activity of FVIII assayed. Hybrid human/pig FVIII has clotting activity in the human FVIII assay. This activity, as well as the activity of other hybrid FVIII molecules or hybrid equivalent FVIII molecules, or fragments thereof, may be lower than or equal to the activity of either plasma-derived or recombinant human FVIII; It can be higher than that.

ヒトまたは動物FVIIIの「サブユニット」は、本明細書において、タンパク質の重鎖および軽鎖である。FVIIIの重鎖は、A1、A2およびBの3つのドメインを含有する。FVIIIの軽鎖も、A3、CIおよびC2の3つのドメインを含有する。 "Subunits" of human or animal FVIII, as used herein, are the heavy and light chains of the protein. The heavy chain of FVIII contains three domains: A1, A2 and B. The light chain of FVIII also contains three domains: A3, CI and C2.

「エピトープ」、「抗原性部位」および「抗原決定基」という用語は、本明細書において、同義的に使用され、抗体によって特異的に認識される、ヒト、動物、ハイブリッドもしくはハイブリッド等価FVIIIの部分、またはその断片として定義される。これは、任意の数のアミノ酸残基からなり得、タンパク質の一次、二次または三次構造に依存し得る。本開示の少なくとも1つのエピトープを含む、ハイブリッドFVIII、ハイブリッドFVIII等価体、またはいずれかの断片は、下記に記載される診断アッセイにおける試薬として使用され得る。一部の実施形態において、ハイブリッドFVIIIもしくはハイブリッド等価FVIII、またはその断片は、交差反応性ではないか、またはヒトもしくはブタFVIIIよりもすべての天然に存在する阻害性FVIII抗体との交差反応性が低い。 The terms "epitope", "antigenic site" and "antigenic determinant" are used interchangeably herein and are the portion of human, animal, hybrid or hybrid equivalent FVIII that is specifically recognized by an antibody. , or a fragment thereof. This may consist of any number of amino acid residues and may depend on the primary, secondary or tertiary structure of the protein. Hybrid FVIII, hybrid FVIII equivalents, or any fragments containing at least one epitope of the present disclosure can be used as reagents in the diagnostic assays described below. In some embodiments, the hybrid FVIII or hybrid equivalent FVIII, or fragment thereof, is not cross-reactive or has less cross-reactivity with all naturally occurring inhibitory FVIII antibodies than with human or porcine FVIII. .

「免疫原性部位」という用語は、本明細書において、本明細書に記載される、イムノアッセイ、例えば、ELISA、またはベセスダアッセイなどのルーチンプロトコールによって測定される、ヒトまたは動物におけるFVIII、ハイブリッド、ハイブリッド等価体、またはその断片に対する抗体の産生を特異的に誘発する、ヒトまたは動物のFVIII、ハイブリッド、もしくはハイブリッド等価FVIII、またはその断片の領域として定義される。これは、任意の数のアミノ酸残基からなり得、タンパク質の一次、二次または三次構造に依存し得る。一部の実施形態において、ハイブリッドもしくはハイブリッド等価FVIII、またはその断片は、ヒトまたはブタFVIIIよりも、動物またはヒトにおいて免疫原性ではないか、または免疫原性が低い。 The term "immunogenic site" as used herein refers to FVIII, hybrid, hybrid in humans or animals, as measured by routine protocols such as immunoassays, e.g., ELISA, or Bethesda assays, as described herein. Defined as a region of human or animal FVIII, a hybrid, or a hybrid equivalent FVIII, or a fragment thereof, that specifically elicits the production of antibodies against the equivalent, or a fragment thereof. This may consist of any number of amino acid residues and may depend on the primary, secondary or tertiary structure of the protein. In some embodiments, the hybrid or hybrid equivalent FVIII, or fragment thereof, is not or less immunogenic in animals or humans than human or porcine FVIII.

「FVIII欠乏症」は、本明細書において、(1)欠陥のあるFVIIIの産生;(2)FVIIIの不十分な産生または産生なし;または(3)FVIIIの部分的なもしくは全体的な阻害によって引き起こされる凝固活性における欠乏症を指す。血友病Aは、X連鎖性遺伝子の欠損、およびそれがコードするFVIIIタンパク質の非存在または欠乏から生じるFVIII欠乏症の一種である。 "FVIII deficiency" is defined herein as being caused by (1) defective production of FVIII; (2) insufficient or no production of FVIII; or (3) partial or total inhibition of FVIII. refers to a deficiency in coagulation activity. Hemophilia A is a type of FVIII deficiency resulting from a defect in the X-linked gene and the absence or deficiency of the FVIII protein it encodes.

II.改変hFVIIIポリペプチド(mhFVIII)
本出願の一態様は、野生型hFVIIIポリペプチドまたは未改変参照ポリペプチドと比較して、1以上の変異を含有する改変hFVIIIポリペプチド(mhFVIII)に関する。一部の実施形態において、mhFVIIIは、宿主細胞において発現される場合、同じ条件下で同じ種類の宿主細胞において発現される野生型hFVIIIまたは参照タンパク質(hBDDF8など)と比較して、宿主細胞における増加したhFVIII活性をもたらす。
II. Modified hFVIII polypeptide (mhFVIII)
One aspect of the present application relates to modified hFVIII polypeptides (mhFVIII) that contain one or more mutations compared to a wild-type hFVIII polypeptide or an unmodified reference polypeptide. In some embodiments, mhFVIII, when expressed in a host cell, increases hFVIII activity.

ヒトFVIIIは、2351アミノ酸のタンパク質(19アミノ酸のシグナルペプチドおよび2332アミノ酸の成熟タンパク質を有する)をコードする。これは、一連の構造「ドメイン」:NH2-SP-A1-al-A2-a2-B-a3-A3-Cl-C2-COOHで配置される。本明細書において、FVIII「ドメイン」は、例えば、構造的に関連するドメインに対する内部アミノ酸配列同一性によって、およびトロンビンによるタンパク質分解的切断の部位によって特徴付けられるアミノ酸の連続配列によって定義される。さらに、「ドメインなし」または「ドメインを欠いている」という用語は、少なくとも95%または100%のドメインが欠失していることを意味することが理解されるべきである。他に規定されない限り、FVIIIドメインは、以下の通り、アミノ末端からカルボキシ末端に、hFVIIIにおいて配置された以下のアミノ酸残基によって定義される(配列番号3で示す通り):SP、アミノ酸残基1~19;Alドメイン、アミノ酸残基20~354;a1ドメイン、アミノ酸残基355~391、A2ドメイン、アミノ酸残基392~728;a2ドメイン、アミノ酸残基729~760、Bドメイン、アミノ酸残基761~l667;a3ドメイン、アミノ酸残基1668~l708;A3ドメイン、アミノ酸残基1709~2039;C1ドメイン、アミノ酸残基2040~2192;およびC2ドメイン、アミノ酸残基2193~2351。 Human FVIII encodes a 2351 amino acid protein with a 19 amino acid signal peptide and a 2332 amino acid mature protein. It is arranged in a series of structural "domains": NH 2 -SP-A1-al-A2-a2-B-a3-A3-Cl-C2-COOH. As used herein, a FVIII "domain" is defined, for example, by a contiguous sequence of amino acids characterized by internal amino acid sequence identity to structurally related domains and by a site of proteolytic cleavage by thrombin. Furthermore, it should be understood that the term "no domain" or "lacking a domain" means that at least 95% or 100% of the domain is deleted. Unless otherwise specified, FVIII domains are defined by the following amino acid residues arranged in hFVIII from amino-terminus to carboxy-terminus (as shown in SEQ ID NO: 3): SP, amino acid residue 1 ~19; Al domain, amino acid residues 20-354; a1 domain, amino acid residues 355-391; A2 domain, amino acid residues 392-728; a2 domain, amino acid residues 729-760; B domain, amino acid residues 761 ~l667; a3 domain, amino acid residues 1668-l708; A3 domain, amino acid residues 1709-2039; C1 domain, amino acid residues 2040-2192; and C2 domain, amino acid residues 2193-2351.

A1-a1-A2-a2-B(aa 20~1667)配列またはA1-a1-A2-a2(aa 1~740)配列は、通常、hFVIII重鎖と称される。a3-A3-C1-C2配列(aa l668~2351)は、通常、hFVIII軽鎖と称される。FVIIIは、トロンビンまたは第Xa因子によってタンパク分解的に活性化され、これは、それをフォン・ヴィルブランド因子から解離させ、凝固促進機能を有するFVIIIaを形成する。FVIIIaの生物学的機能は、第X因子の活性化に対する第IXa因子の触媒効率を数桁増加させることである。トロンビン活性化FVIIIaは、血小板または単球の表面上で第IXa因子および第X因子と複合体を形成する、160kDaのA1-a1/A2-a2/a3-A3-C1-C2ヘテロ三量体である。 The A1-a 1 -A2-a 2 -B (aa 20-1667) or A1-a 1 -A2-a 2 (aa 1-740) sequence is commonly referred to as hFVIII heavy chain. The a 3 -A3-C1-C2 sequence (aa 1668-2351) is commonly referred to as hFVIII light chain. FVIII is proteolytically activated by thrombin or factor Xa, which dissociates it from von Willebrand factor to form FVIIIa, which has procoagulant functions. The biological function of FVIIIa is to increase the catalytic efficiency of Factor IXa for activation of Factor X by several orders of magnitude. Thrombin-activated FVIIIa is a 160 kDa A1-a 1 /A2-a 2 /a 3 -A3-C1-C2 heterotriple complex that forms a complex with factor IXa and factor X on the surface of platelets or monocytes. It is a quantity.

野生型ヒトFVIIIをコードするcDNA配列は、配列番号1で示されるヌクレオチド配列を有する。配列番号1において、FVIIIオープンリーディングフレームの最初の57ヌクレオチドは、成熟FVIIIタンパク質から典型的には切断されるシグナルペプチド配列(配列番号2)をコードする。 The cDNA sequence encoding wild-type human FVIII has the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO:1. In SEQ ID NO: 1, the first 57 nucleotides of the FVIII open reading frame encode a signal peptide sequence (SEQ ID NO: 2) that is typically cleaved from the mature FVIII protein.

一部の実施形態において、本出願の改変hFVIIIポリペプチドは、配列番号3で示される野生型hFVIIIアミノ酸配列のアミノ酸残基20~171に対応する領域において1以上のアミノ酸置換を含む。一部の実施形態において、本出願の改変hFVIIIポリペプチドは、A20、T21、F57、L69、I80、L178、R199、H212、I215、R269、I310、L318、S332、R378、I610、およびI661位に1以上の置換を含む。 In some embodiments, the modified hFVIII polypeptides of the present application include one or more amino acid substitutions in the region corresponding to amino acid residues 20-171 of the wild-type hFVIII amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:3. In some embodiments, the modified hFVIII polypeptides of the present application are located at positions A20, T21, F57, L69, I80, L178, R199, H212, I215, R269, I310, L318, S332, R378, I610, and I661. Contains one or more substitutions.

本明細書に記載される変異体または改変に関して、アミノ酸の1文字コードとそれに続く数値によって表される位置の命名法は、野生型hFVIII(配列番号3)におけるアミノ酸残基およびその位置を指す。例えば、命名法「A20」は、野生型hFVIII配列(配列番号3)の20位におけるアミノ酸残基アラニン(A)を指す。同様に、第1のアミノ酸の1文字コード、それに続く数値、それに続く第2のアミノ酸の1文字コードによって表される置換の命名法は、第2のアミノ酸を有する野生型hFVIII(配列番号3)における数値で示される位置での元のアミノ酸残基の置換を指す。例えば、命名法「A20K」は、野生型hFVIII配列(配列番号3)の20位におけるアミノ酸残基アラニン(A)のアミノ酸残基リジン(K)による置換を指す。アミノ酸の位置の命名法および置換の命名法はまた、hFVIIIのドメイン、hFVIIIの重鎖および軽鎖、hFVIIIの断片、hFVIIIと共通配列を共有するポリペプチド、ならびに/またはhBDDF8などの他のhFVIII由来の配列にも適用される。 With respect to the variants or modifications described herein, the nomenclature of the position represented by the single letter code for the amino acid followed by a number refers to the amino acid residue and its position in wild-type hFVIII (SEQ ID NO: 3). For example, the nomenclature "A20" refers to the amino acid residue alanine (A) at position 20 of the wild-type hFVIII sequence (SEQ ID NO: 3). Similarly, the nomenclature for substitutions represented by the one-letter code for the first amino acid, followed by a numerical value, followed by the one-letter code for the second amino acid is as follows: refers to the substitution of the original amino acid residue at the numerically indicated position. For example, the nomenclature "A20K" refers to the substitution of the amino acid residue alanine (A) with the amino acid residue lysine (K) at position 20 of the wild-type hFVIII sequence (SEQ ID NO: 3). Amino acid position nomenclature and substitution nomenclature also apply to domains of hFVIII, hFVIII heavy and light chains, fragments of hFVIII, polypeptides that share consensus sequences with hFVIII, and/or from other hFVIII, such as hBDDF8. Also applies to arrays.

一部の実施形態において、本出願は、A20、T21、F57、L69、I80、L178、R199、H212、I215、R269、I310、L318、S332、R378、I610およびI661からなる群から選択される1以上のアミノ酸残基におけるアミノ酸置換を含むmhFVIIIを提供する。mhFVIIIは、これらの16のアミノ酸部位を包含する変異の任意の並び替えを含んでいてもよい。本出願における使用のための例示的なmhFVIIIは図3に記載されており、これは、ボックスを埋める単一および複数の変異を特定する。 In some embodiments, the present application provides a method for applying a compound selected from the group consisting of: mhFVIII containing amino acid substitutions at the above amino acid residues is provided. mhFVIII may contain any permutation of mutations encompassing these 16 amino acid positions. An exemplary mhFVIII for use in this application is described in Figure 3, which identifies single and multiple mutations that fill in the boxes.

一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、A20K、T21I、T21V、F57L、L69V、I80V、L178F、R199K、H212Q、I215V、R269K、I310V、L318F、S332P、R378S、I610MおよびI661Vからなる群から選択される1以上のアミノ酸置換を含む。 In some embodiments, the mhFVIII of the present application is from the group consisting of A20K, T21I, T21V, F57L, L69V, I80V, L178F, R199K, H212Q, I215V, R269K, I310V, L318F, S332P, R378S, I610M, and I661V. Contains one or more selected amino acid substitutions.

一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、T21位にアミノ酸置換を含む。好ましい置換としては、T21IおよびT21Vが挙げられる。一部の実施形態において、mhFVIIIは、A20、F57、L69、I80、L178、R199、H212、I215、R269、I310、L318、S332、R378、I610およびI661からなる群から選択される位置に1以上のアミノ酸置換をさらに含む。 In some embodiments, the mhFVIII of the present application comprises an amino acid substitution at position T21. Preferred substitutions include T21I and T21V. In some embodiments, mhFVIII is at one or more positions selected from the group consisting of A20, F57, L69, I80, L178, R199, H212, I215, R269, I310, L318, S332, R378, I610, and I661. further comprising amino acid substitutions.

一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、A20およびT21位にアミノ酸置換を含む。一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、アミノ酸置換A20KおよびT21I(2M1変異体)、またはアミノ酸置換A20KおよびT21V(2M2変異体)を含む。 In some embodiments, mhFVIII of the present application comprises amino acid substitutions at positions A20 and T21. In some embodiments, the mhFVIII of the present application comprises amino acid substitutions A20K and T21I (2M1 variant), or amino acid substitutions A20K and T21V (2M2 variant).

一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、T21、L69およびI80位にアミノ酸置換を含む。一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、アミノ酸置換T21I、L69V、およびI80V(3M1変異体)を含む。 In some embodiments, mhFVIII of the present application comprises amino acid substitutions at positions T21, L69 and I80. In some embodiments, the mhFVIII of the present application comprises amino acid substitutions T21I, L69V, and I80V (3M1 variant).

一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、T21、L69、I80、およびL178位にアミノ酸置換を含む。一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、アミノ酸置換T21I、L69V、I80、およびL178F(4M1変異体)を含む。 In some embodiments, mhFVIII of the present application comprises amino acid substitutions at positions T21, L69, I80, and L178. In some embodiments, the mhFVIII of the present application comprises the amino acid substitutions T21I, L69V, I80, and L178F (4M1 variant).

一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、T21、L69、I80およびI661位にアミノ酸置換を含む。一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、アミノ酸置換T21I、L69V、I80VおよびI661V(4M3変異体)を含む。 In some embodiments, mhFVIII of the present application comprises amino acid substitutions at positions T21, L69, I80 and I661. In some embodiments, mhFVIII of the present application comprises amino acid substitutions T21I, L69V, I80V and I661V (4M3 variant).

一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、T21、L69、I80、L178およびI661位にアミノ酸置換を含む。一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、アミノ酸置換21I、L69V、I80V、L178FおよびI661V(5M4変異体)を含む。 In some embodiments, mhFVIII of the present application comprises amino acid substitutions at positions T21, L69, I80, L178 and I661. In some embodiments, the mhFVIII of the present application comprises amino acid substitutions 21I, L69V, I80V, L178F and I661V (5M4 variant).

一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、R199、H212、I215、R269、I310、L318およびS332位にアミノ酸置換を含む。一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、アミノ酸置換R199K、H212Q、I215V、R269K、I310V、L318FおよびS332P(7M2変異体)を含む。 In some embodiments, mhFVIII of the present application comprises amino acid substitutions at positions R199, H212, I215, R269, I310, L318 and S332. In some embodiments, the mhFVIII of the present application comprises amino acid substitutions R199K, H212Q, I215V, R269K, I310V, L318F and S332P (7M2 variant).

一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、T21、L69、I80、L178、H212、I215、R269、L318およびI661位にアミノ酸置換を含む。一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、アミノ酸置換T21I、L69V、I80V、L178F、H212Q、I215V、R269K、L318FおよびI661V(9M1変異体)を含む。 In some embodiments, the mhFVIII of the present application comprises amino acid substitutions at positions T21, L69, I80, L178, H212, I215, R269, L318 and I661. In some embodiments, the mhFVIII of the present application comprises amino acid substitutions T21I, L69V, I80V, L178F, H212Q, I215V, R269K, L318F and I661V (9M1 variant).

一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、A20、T21、L69、I80、L178、H212、I215、R269、L318およびI661位にアミノ酸置換を含む。一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、アミノ酸置換A20K、T21V、L69V、I80V、L178F、H212Q、I215V、R269K、L318FおよびI661V(10M1変異体)を含む。 In some embodiments, mhFVIII of the present application comprises amino acid substitutions at positions A20, T21, L69, I80, L178, H212, I215, R269, L318 and I661. In some embodiments, mhFVIII of the present application comprises amino acid substitutions A20K, T21V, L69V, I80V, L178F, H212Q, I215V, R269K, L318F and I661V (10M1 variant).

一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、T21、L69、I80、L178、R199、H212、I215、R269、I310、L318、S322およびI661位にアミノ酸置換を含む。一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、アミノ酸置換T21I、L69V、I80V、L178F、R199K、H212Q、I215V、R269K、I310V、L318F、S322PおよびI661V(12M1変異体)を含む。 In some embodiments, mhFVIII of the present application comprises amino acid substitutions at positions T21, L69, I80, L178, R199, H212, I215, R269, I310, L318, S322 and I661. In some embodiments, the mhFVIII of the present application comprises amino acid substitutions T21I, L69V, I80V, L178F, R199K, H212Q, I215V, R269K, I310V, L318F, S322P and I661V (12M1 variant).

一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、A20、T21、L69、I80、L178、R199、H212、I215、R269、I310、L318、S332およびI661位にアミノ酸置換を含む。一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、アミノ酸置換A20K、T21V、L69V、I80V、L178F、R199K、H212Q、I215V、R269K、I310V、L318F、S332PおよびI661V(13M1変異体)を含む。 In some embodiments, mhFVIII of the present application comprises amino acid substitutions at positions A20, T21, L69, I80, L178, R199, H212, I215, R269, I310, L318, S332 and I661. In some embodiments, the mhFVIII of the present application comprises amino acid substitutions A20K, T21V, L69V, I80V, L178F, R199K, H212Q, I215V, R269K, I310V, L318F, S332P and I661V (13M1 variant).

一部の実施形態において、上記のアミノ酸置換に対応するアミノ酸位置は、他の保存的置換で置換されていてもよい。表1は、アミノ酸A20、T21、L69、I80、L178、R199、H212、I215、R269、I310、L318、S332およびI661位の例示的なアミノ酸置換のリストを提供する。 In some embodiments, amino acid positions corresponding to the above amino acid substitutions may be substituted with other conservative substitutions. Table 1 provides a list of exemplary amino acid substitutions at amino acid positions A20, T21, L69, I80, L178, R199, H212, I215, R269, I310, L318, S332 and I661.

一部の実施形態において、上記のmhFVIIIは、Bドメインの欠失(「Bドメインなし」)を含む。Bドメインの欠失を含むhFVIIIポリペプチドの例は、米国特許第6,800,461号、米国特許第6,780,614号、米国特許出願公開第2004/0197875号に記載されており、これらは、参照により本明細書に組み込まれる。 In some embodiments, the mhFVIII described above comprises a deletion of the B domain ("no B domain"). Examples of hFVIII polypeptides containing B domain deletions are described in U.S. Pat. is incorporated herein by reference.

一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、単鎖ポリペプチドを含む。一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、トランケートされたまたは欠失したBドメインを有する単鎖hFVIIIポリペプチドを含む。一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、A1ドメインおよびA2ドメインを含む重鎖(HC)、ならびにA3ドメイン、C1ドメインおよびC2ドメインを含む軽鎖(LC)のヘテロ二量体を含む。一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、A1ドメイン、A2ドメイン、および全長またはトランケートされたBドメインを含む重鎖(HC)、ならびにA3ドメイン、C1ドメインおよびC2ドメインを含む軽鎖(LC)のヘテロ二量体を含む。一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、A1ドメインを含むポリペプチド、A2ドメインを含むポリペプチド、ならびにA3ドメイン、C1ドメインおよびC2ドメインを含むポリペプチドのヘテロ三量体を含む。 In some embodiments, the mhFVIII of the present application comprises a single chain polypeptide. In some embodiments, the mhFVIII of the present application comprises a single chain hFVIII polypeptide with a truncated or deleted B domain. In some embodiments, the mhFVIII of the present application comprises a heterodimer of a heavy chain (HC) comprising an A1 domain and an A2 domain, and a light chain (LC) comprising an A3 domain, a C1 domain and a C2 domain. In some embodiments, the mhFVIII of the present application has a heavy chain (HC) comprising an A1 domain, an A2 domain, and a full-length or truncated B domain, and a light chain (LC) comprising an A3 domain, a C1 domain, and a C2 domain. ) contains a heterodimer of In some embodiments, the mhFVIII of the present application comprises a heterotrimer of a polypeptide comprising an A1 domain, a polypeptide comprising an A2 domain, and a polypeptide comprising an A3 domain, a C1 domain, and a C2 domain.

一部の実施形態において、上記のmhFVIIIは、配列番号5で示されるネイティブhFVIIIシグナルペプチドを有するBドメインの欠失を含有する野生型hBDDF8に由来する。mhFVIIIの分泌形態は、配列番号2で示されるシグナルペプチド配列を含有しない。 In some embodiments, the mhFVIII described above is derived from wild-type hBDDF8 containing a deletion of the B domain with a native hFVIII signal peptide set forth in SEQ ID NO:5. The secreted form of mhFVIII does not contain the signal peptide sequence shown in SEQ ID NO:2.

一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、イン・ビトロまたはイン・ビボで発現される場合、野生型hFVIIIまたはそれが由来する参照ポリペプチドの5%~100倍、10%~50倍、50%~25倍、2~100倍、2~80倍、2~60倍、2~40倍、2~20倍、2~10倍、2~5倍、少なくとも2倍、少なくとも3倍、少なくとも4倍、少なくとも5倍、少なくとも10倍、少なくとも20倍、少なくとも30倍、少なくとも40倍、少なくとも50倍、少なくとも70倍、少なくとも80倍または少なくとも100倍のFVIII活性の増加をもたらす。イン・ビトロFVIII活性は、mhFVIIIを発現する細胞からの組織培養培地を分析することによって決定され得る。イン・ビボFVIII活性は、mhFVIIIまたはmhFVIIIを発現する発現ベクターの注入を受けている個体から収集された血漿を分析することによって決定され得る。 In some embodiments, the mhFVIII of the present application, when expressed in vitro or in vivo, is 5% to 100 times, 10% to 50 times, that of wild type hFVIII or the reference polypeptide from which it is derived; 50% to 25 times, 2 to 100 times, 2 to 80 times, 2 to 60 times, 2 to 40 times, 2 to 20 times, 2 to 10 times, 2 to 5 times, at least 2 times, at least 3 times, at least Provides a 4-fold, at least 5-fold, at least 10-fold, at least 20-fold, at least 30-fold, at least 40-fold, at least 50-fold, at least 70-fold, at least 80-fold or at least 100-fold increase in FVIII activity. In vitro FVIII activity can be determined by analyzing tissue culture media from cells expressing mhFVIII. In vivo FVIII activity can be determined by analyzing plasma collected from an individual receiving an injection of mhFVIII or an expression vector expressing mhFVIII.

一部の実施形態において、上記の本出願のmhFVIIIは、抗原性の低減、安定性の増加、血清結合タンパク質への結合を介した循環半減期の増加、タンパク質分泌の増加、第IXa因子および/もしくは第X因子に対する親和性の増加、フォン・ヴィルブランド因子に対する親和性の減少、グリコシル化の増加、不活性化切断の変更、少なくとも1つのカルシウム結合部位の変更、ならびに/または有効期間の増加のような他の所望の性質を付与するために、他のFVIII配列を追加して含み、欠失し、または改変するように、さらに改変されていてもよい。 In some embodiments, the mhFVIII of the present application described above has reduced antigenicity, increased stability, increased circulating half-life through binding to serum binding proteins, increased protein secretion, factor IXa and/or or increased affinity for factor X, decreased affinity for von Willebrand factor, increased glycosylation, altered inactivation cleavage, altered at least one calcium binding site, and/or increased shelf life. It may be further modified to additionally include, delete, or modify other FVIII sequences to confer other desired properties such as.

例えば、一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、R503A、R503G、P504A、L505S、Y506L、Y506A、S507A、S507L、R508A、R508S、R509G、L510S、P511L、P511A、K512A、G513S、V514A、K515M、H516L、L517S、K518M、D519A、F520A、P521L、I522M、L523M、P524A、G525A、E526G、I527M、I528A、M2218I、F2219L、V2242A、K2246E、L2271Fまたはそれらの任意の組合せなどの米国特許第5,859,204号、米国特許第6,770,744号、および米国特許出願公開第2003/0166536号に記載されるような、ヒトFVIIIの免疫原性および/または抗原性の原因となるアミノ酸置換を追加して含むように改変されてもよい。 For example, in some embodiments, the mhFVIII of the present application is R503A, R503G, P504A, L505S, Y506L, Y506A, S507A, S507L, R508A, R508S, R509G, L510S, P511L, P511A, K512A, G513S, V514A, K5 15M , H516L, L517S, K518M, D519A, F520A, P521L, I522M, L523M, P524A, G525A, E526G, I527M, I528A, M2218I, F2219L, V2242A, K2246E, L2271F or any combination thereof. Patent No. 5,859 , 204, U.S. Patent No. 6,770,744, and U.S. Patent Application Publication No. 2003/0166536, adding amino acid substitutions that contribute to the immunogenicity and/or antigenicity of human FVIII. It may be modified to include

他の実施形態において、上記の本出願のmhFVIIIは、I105V、Y124F、A127S、D134E、Q136H、F148L、G151K、H153Q、M166TおよびL171Pまたはそれらの任意のみ合せなどの米国特許出願第2016/102133号に記載されるような、分泌の増加を提供するアミノ酸置換を追加して含むように改変されてもよい。 In other embodiments, the mhFVIII of the present application described above is in accordance with US patent application Ser. It may also be modified to include additional amino acid substitutions that provide increased secretion, as described.

他の実施形態において、上記の本出願のmhFVIIIは、融合されたA2およびA3ドメインのおかげで活性化されたFVIIIのより高い安定性を付与するアミノ酸置換を追加して含むように改変されてもよい。特に、FVIIIを、683および1845位のシステイン残基を置換することによって(すなわち、Y683C、T1845C)改変して、A2およびA3ドメインを共有結合的に連結するC683-Cl845ジスルフィド結合を形成する変異型FVIIIをもたらし得る。 In other embodiments, the mhFVIII of the present application described above may be modified to additionally contain amino acid substitutions that confer greater stability of activated FVIII by virtue of the fused A2 and A3 domains. good. In particular, a variant in which FVIII is modified by substituting cysteine residues at positions 683 and 1845 (i.e., Y683C, T1845C) to form a C683-Cl845 disulfide bond that covalently links the A2 and A3 domains. FVIII.

他の実施形態において、上記の本出願のmhFVIIIは、不活性化切断部位の変更を付与するアミノ酸置換を追加して含むようにさらに改変されてもよい。例えば、A355またはA581は、野生型FVIIIを通常不活性化する切断酵素に対する変異型FVIIIの感受性を減少させるために、置換し、使用される。 In other embodiments, the mhFVIII of the present application described above may be further modified to include additional amino acid substitutions that confer altered inactivating cleavage sites. For example, A355 or A581 are substituted and used to reduce the susceptibility of mutant FVIII to cleavage enzymes that normally inactivate wild-type FVIII.

他の実施形態において、上記の本出願のmhFVIIIは、第IXa因子に対する増強された親和性を付与するアミノ酸置換を追加して含むようにさらに改変されてもよい。 In other embodiments, the mhFVIII of the present application described above may be further modified to include additional amino acid substitutions that confer enhanced affinity for Factor IXa.

他の実施形態において、上記の本出願のmhFVIIIは、増加した循環半減期を付与するアミノ酸置換を追加して含むようにさらに改変されてもよい。これは、限定されないが、ヘパラン硫酸との相互作用を低減することによってを含むさまざまなアプローチにより達成され得る。 In other embodiments, the mhFVIII of the present application described above may be further modified to include additional amino acid substitutions that confer increased circulating half-life. This can be accomplished through a variety of approaches including, but not limited to, by reducing interaction with heparan sulfate.

他の実施形態において、上記の本出願のmhFVIIIは、アスパラギン残基でのグリコシル化のための認識配列を付与するアミノ酸置換を追加して含むようにさらに改変されてもよい。そのような改変は、既存の阻害性抗体によって(低抗原性FVIII)、および阻害性抗体を発生する可能性を減少させることによって(低免疫原性FVIII)、検出の回避に有用であり得る。代表的な一実施形態において、改変FVIIIは、N-X--S/TなどのN連結グリコシル化のためのコンセンサスアミノ酸配列を組み込むように変異される。 In other embodiments, the mhFVIII of the present application described above may be further modified to include additional amino acid substitutions that confer recognition sequences for glycosylation at asparagine residues. Such modifications may be useful for evading detection by existing inhibitory antibodies (low antigenic FVIII) and by reducing the likelihood of developing inhibitory antibodies (low immunogenic FVIII). In one exemplary embodiment, the modified FVIII is mutated to incorporate a consensus amino acid sequence for N-linked glycosylation, such as NX--S/T.

他の実施形態において、上記の本出願のmhFVIIIは、(i)フォン・ヴィルブランド因子結合部位を欠失させる、(ii)A759の変異を追加する、および/または(iii)A2およびA3ドメインの間にアミノ酸配列スペーサーを追加する変異を追加して含むようにさらに改変されていてもよく、アミノ酸スペーサーは、活性化の際に凝固促進活性FVIIタンパク質がヘテロ二量体になるような十分な長さのものである。 In other embodiments, the mhFVIII of the present application described above (i) deletes the von Willebrand factor binding site, (ii) adds an A759 mutation, and/or (iii) It may be further modified to include additional mutations that add an amino acid sequence spacer in between, where the amino acid spacer is of sufficient length such that upon activation, the procoagulant-active FVII protein becomes a heterodimer. It belongs to

一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、ヒトFVIII重鎖、および異なる種由来のFVIII軽鎖、例えば、イヌFVIII由来の軽鎖を含むハイブリッドFVIIIである。一部の実施形態において、ヒトFVIII重鎖は、本出願に記載される1以上のアミノ酸置換をさらに含む。一部の実施形態において、ハイブリッドFVIIIは、トランケートされたBドメインを含む。一部の実施形態において、ハイブリッドFVIIIは、(1)野生型ヒトFVIII重鎖配列または改変ヒトFVIII重鎖配列、および(B)異なる種由来のFVIII軽鎖配列、例えば、イヌFVIII由来の軽鎖を含む単一ポリペプチドからなる。一部の実施形態において、改変ヒトFVIII重鎖配列は、本出願に記載されるアミノ酸置換の1以上を含む。一部の実施形態において、改変ヒトFVIII重鎖配列は、本出願に記載されるアミノ酸置換の1以上を有するhBDDF8配列または改変hBDDF8配列を含む。 In some embodiments, the mhFVIII of the present application is a hybrid FVIII comprising a human FVIII heavy chain and a FVIII light chain from a different species, such as a light chain from canine FVIII. In some embodiments, the human FVIII heavy chain further comprises one or more amino acid substitutions described in this application. In some embodiments, the hybrid FVIII comprises a truncated B domain. In some embodiments, a hybrid FVIII comprises (1) a wild-type human FVIII heavy chain sequence or a modified human FVIII heavy chain sequence, and (B) a FVIII light chain sequence from a different species, e.g., a light chain from canine FVIII. Consists of a single polypeptide containing. In some embodiments, the modified human FVIII heavy chain sequence comprises one or more of the amino acid substitutions described in this application. In some embodiments, the modified human FVIII heavy chain sequence comprises a hBDDF8 sequence or a modified hBDDF8 sequence having one or more of the amino acid substitutions described in this application.

III.mhFVIIIをコードするポリヌクレオチド、発現カセットおよび発現ベクター
本出願の別の態様は、本明細書に記載される置換の幅および/または他の変異をコードするすべての可能な核酸を含む、本出願のmhFVIIIをコードする単離されたポリヌクレオチドに関する。単離された核酸は、RNAまたはDNAであり得る。
III. Polynucleotides, expression cassettes and expression vectors encoding mhFVIII Another aspect of the present application is that the polynucleotides of the present application include all possible nucleic acids encoding the breadth of substitutions and/or other mutations described herein. An isolated polynucleotide encoding mhFVIII. Isolated nucleic acids can be RNA or DNA.

ある特定の実施形態において、ポリヌクレオチドは、さまざまなヒト、霊長類、または哺乳動物細胞、例えば、HuH7、HEK293TまたはCHO細胞における発現のためにコドン最適化されているmhFVIIIポリペプチドをコードする。本出願のmhFVIIIをコードするポリヌクレオチドは、コードされるアミノ酸配列を変更することなく、宿主細胞における活性、安定性または発現を改善するようにコドン最適化されていてもよい。 In certain embodiments, the polynucleotide encodes an mhFVIII polypeptide that is codon-optimized for expression in various human, primate, or mammalian cells, such as HuH7, HEK293T or CHO cells. Polynucleotides encoding mhFVIII of the present application may be codon-optimized to improve activity, stability, or expression in a host cell without altering the encoded amino acid sequence.

コドンは、3つのヌクレオチドのセットからなり、特定のアミノ酸をコードするか、または翻訳の終結をもたらす(すなわち、停止コドン)。遺伝コードは、複数のコドンが、同じアミノ酸を規定する、すなわち、20個のアミノ酸をコードする合計で61のコドンが存在する点で、重複している。コドン最適化は、ポリヌクレオチド配列中に存在するコドンを、同じアミノ酸をコードする好ましいコドン、例えば、哺乳動物発現のために好ましいコドンで置換する。そのため、アミノ酸配列は、プロセスの間に変更されない。コドン最適化は、遺伝子最適化ソフトウェアを使用して行うことができる。コドン最適化されたヌクレオチド配列は、翻訳され、元のタンパク質配列と整列させて、アミノ酸配列に対して変化が行われていないことが確認される。コドン最適化の方法は、当技術分野において公知であり、例えば、米国出願公開第2008/0194511号および米国特許第6,114,148号に記載されている。 A codon consists of a set of three nucleotides and either codes for a specific amino acid or causes the termination of translation (ie, a stop codon). The genetic code is redundant in that multiple codons specify the same amino acids, ie, there are a total of 61 codons that code for 20 amino acids. Codon optimization replaces codons present in a polynucleotide sequence with preferred codons that encode the same amino acid, eg, preferred codons for mammalian expression. Therefore, the amino acid sequence is not changed during the process. Codon optimization can be performed using gene optimization software. The codon-optimized nucleotide sequence is translated and aligned with the original protein sequence to confirm that no changes have been made to the amino acid sequence. Methods of codon optimization are known in the art and are described, for example, in US Application Publication No. 2008/0194511 and US Patent No. 6,114,148.

一部の実施形態において、mhFVIIIタンパク質は、単鎖のBドメインなしのmhFVIIIの形態で発現される。一部の実施形態において、mhFVIIIタンパク質は、hFVIIIの重鎖(HC)および軽鎖(LC)を含む二重鎖(DC)タンパク質の形態で、1以上の核酸から発現される。一部の実施形態において、mhFVIIIタンパク質は、A1ドメインを含むポリペプチド、A2ドメインを含むポリペプチド、ならびにA3、C1およびC2ドメインを含むポリペプチドのヘテロ三量体の形態で、1以上の核酸から発現される。 In some embodiments, the mhFVIII protein is expressed in the form of a single-chain B domain-less mhFVIII. In some embodiments, the mhFVIII protein is expressed from one or more nucleic acids in the form of a double-stranded (DC) protein that includes a heavy chain (HC) and a light chain (LC) of hFVIII. In some embodiments, the mhFVIII protein is derived from one or more nucleic acids in the form of a heterotrimer of a polypeptide comprising an A1 domain, a polypeptide comprising an A2 domain, and a polypeptide comprising A3, C1, and C2 domains. expressed.

一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIをコードするポリヌクレオチドは、野生型hFVIIIアミノ末端シグナルペプチド(配列番号2)を発現するためのコード配列を含み、これは、成熟タンパク質から除去される。一部の実施形態において、本出願のmhFVIIIは、配列番号5(シグナルペプチドあり)または配列番号6(シグナルペプチドなし)のアミノ酸配列を有するhBDDF8タンパク質に由来する。シグナルペプチド配列は、発現のレベルに影響を及ぼし得るので、mhFVIIIをコードするポリヌクレオチドは、当技術分野において公知の各種の異種N末端シグナルペプチドのいずれかを持つmhFVIIIを発現するために操作されていてもよい。 In some embodiments, the mhFVIII-encoding polynucleotides of the present application include a coding sequence for expressing the wild-type hFVIII amino-terminal signal peptide (SEQ ID NO: 2), which is removed from the mature protein. In some embodiments, the mhFVIII of the present application is derived from the hBDDF8 protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 5 (with signal peptide) or SEQ ID NO: 6 (without signal peptide). Since signal peptide sequences can influence the level of expression, polynucleotides encoding mhFVIII can be engineered to express mhFVIII with any of a variety of heterologous N-terminal signal peptides known in the art. It's okay.

一部の実施形態において、上記の本出願のmhFVIIIをコードするポリヌクレオチドは、上にさらに記載されているように、抗原性の低減、安定性の増加、血清結合タンパク質への結合を介した循環半減期の増加、タンパク質分泌の増加、第IXa因子および/もしくは第X因子に対する親和性の増加、フォン・ヴィルブランド因子に対する親和性の減少、グリコシル化の増加、不活性化切断の変更、1つもしくは複数のカルシウム結合部位の変更、ならびに/または有効期間の増加のような他の所望の性質を付与する、他のFVIII配列を追加して含み、欠失し、または改変するように、改変されていてもよい。 In some embodiments, polynucleotides encoding mhFVIII of the present application described above have reduced antigenicity, increased stability, and circulation through binding to serum binding proteins, as further described above. increased half-life, increased protein secretion, increased affinity for factor IXa and/or factor X, decreased affinity for von Willebrand factor, increased glycosylation, altered inactivation cleavage, one or modified to additionally include, delete, or modify other FVIII sequences that confer multiple calcium binding site changes and/or other desired properties such as increased shelf life. You can leave it there.

本出願のさらなる態様は、本明細書に記載されるmhFVIIIを発現するための発現カセットに関する。一部の実施形態において、発現カセットは、本出願のmhFVIIIをコードするヌクレオチド配列、およびヌクレオチド配列に動作可能に連結された調節配列を含む。一部の実施形態において、調節配列は、プロモーターを含む。 Further aspects of the present application relate to expression cassettes for expressing mhFVIII as described herein. In some embodiments, the expression cassette comprises a nucleotide sequence encoding mhFVIII of the present application and a regulatory sequence operably linked to the nucleotide sequence. In some embodiments, the regulatory sequence includes a promoter.

本出願のさらなる態様は、イン・ビトロおよび/またはイン・ビボで本出願のmhFVIIIを発現することができる発現ベクターに関する。一部の実施形態において、発現ベクターは、非ウイルスベクター、例えば、プラスミドである。一部の実施形態において、発現ベクターは、ウイルスベクター、例えば、AAVベクターまたはレンチウイルスベクターである。 A further aspect of the present application relates to expression vectors capable of expressing mhFVIII of the present application in vitro and/or in vivo. In some embodiments, the expression vector is a non-viral vector, such as a plasmid. In some embodiments, the expression vector is a viral vector, such as an AAV vector or a lentiviral vector.

本出願のmhFVIIIを発現するための発現ベクターは、典型的には、発現されるポリヌクレオチド配列に動作可能に連結された1以上の調節配列を含む。発現ベクターの設計が、形質転換される宿主細胞の選択、所望のタンパク質の発現のレベルなどのような要因に依存し得ることは、当業者によって認識されるであろう。本出願の発現ベクターは、宿主細胞に導入されて、それによって本明細書に記載されるmhFVIIIを産生することができる。 Expression vectors for expressing mhFVIII of the present application typically include one or more regulatory sequences operably linked to the polynucleotide sequence to be expressed. It will be appreciated by those skilled in the art that the design of the expression vector may depend on factors such as the choice of host cell to be transformed, the level of expression of the desired protein, and the like. The expression vectors of the present application can be introduced into host cells to thereby produce mhFVIII as described herein.

哺乳動物細胞における発現を指示するための好適な発現ベクターは、一般に、プロモーター、ならびに当技術分野において公知の他の転写および翻訳制御配列を含む。ある特定の実施形態において、哺乳動物発現ベクターは、特定の細胞型において優先的にポリヌクレオチドの発現を指示することができる(例えば、組織特異的調節エレメントを使用して、ポリヌクレオチドが発現される)。組織特異的調節エレメントは、当技術分野において公知であり、例えば、肝臓細胞特異的プロモーターおよび/またはエンハンサー(例えば、アルブミンプロモーター、a-1アンチトリプシンプロモーター、apoEエンハンサー)が含まれ得る。あるいは、事実上任意の細胞型において活性な構成的プロモーター(例えば、HCMV)が使用されてもよい。 Suitable expression vectors for directing expression in mammalian cells generally include a promoter and other transcriptional and translational control sequences known in the art. In certain embodiments, mammalian expression vectors are capable of directing the expression of polynucleotides preferentially in particular cell types (e.g., tissue-specific regulatory elements are used to express polynucleotides). ). Tissue-specific regulatory elements are known in the art and can include, for example, liver cell-specific promoters and/or enhancers (eg, albumin promoter, a-1 antitrypsin promoter, apoE enhancer). Alternatively, constitutive promoters active in virtually any cell type (eg, HCMV) may be used.

ある特定の好ましい実施形態において、発現ベクターは、ウイルスベクターである。ウイルスベクターは、典型的には、除去された1以上のウイルス遺伝子を有し、本明細書に記載される変異型FVIII遺伝子を含む外因性導入遺伝子の挿入のためにウイルスゲノム挿入部位に挿入された遺伝子/プロモーターカセットを含む。除去された遺伝子の必要な機能は、トランスで初期遺伝子の遺伝子産物を発現するように操作されている細胞株によって供給され得る。例示的なウイルスベクターとしては、限定されるものではないが、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター、レトロウイルスベクター、例えば、レンチウイルスベクター、アデノウイルスベクター、ヘルペスウイルスベクター、およびアルファウイルスベクターが挙げられる。他のウイルスベクターとしては、アストロウイルス、コロナウイルス、オルソミクソウイルス、パポーバウイルス、パラミクソウイルス、パルボウイルス、ピコルナウイルス、ポックスウイルス、トガウイルスのウイルスベクターなどが挙げられる。ウイルスベクターは、任意の好適な核酸構築物、例えば、DNAまたはRNA構築物を含んでいてもよく、一本鎖、二本鎖、または二重であってもよい。 In certain preferred embodiments, the expression vector is a viral vector. The viral vector typically has one or more viral genes removed and inserted into the viral genome insertion site for insertion of an exogenous transgene, including the mutant FVIII gene described herein. Contains a gene/promoter cassette. The necessary functions of the removed gene can be supplied by a cell line that has been engineered to express the gene product of the early gene in trans. Exemplary viral vectors include, but are not limited to, adeno-associated virus (AAV) vectors, retroviral vectors such as lentiviral vectors, adenoviral vectors, herpesvirus vectors, and alphavirus vectors. Other viral vectors include astrovirus, coronavirus, orthomyxovirus, papovavirus, paramyxovirus, parvovirus, picornavirus, poxvirus, and togavirus viral vectors. Viral vectors may contain any suitable nucleic acid construct, eg, a DNA or RNA construct, and may be single-stranded, double-stranded, or duplex.

本出願のDNA構築物が調製されたら、これは、宿主細胞に組み込まれる準備ができている。したがって、本出願の別の態様は、mhFVIII核酸を含む組換え細胞を作製する方法に関する。基本的に、これは、形質転換、形質導入、エレクトロポレーション、リン酸カルシウム沈殿、リポソームなどを介してDNA構築物を細胞に導入すること、および宿主ゲノムにDNAがエピソーム導入または組み込まれた細胞について選択することを伴う。一部の実施形態において、mhFVIIIを発現する細胞は、血友病の処置のために、対象に移植される。 Once the DNA construct of the present application has been prepared, it is ready to be integrated into a host cell. Accordingly, another aspect of the present application relates to methods of producing recombinant cells containing mhFVIII nucleic acids. Essentially, this involves introducing a DNA construct into cells via transformation, transduction, electroporation, calcium phosphate precipitation, liposomes, etc., and selecting for cells in which the DNA has been episomally introduced or integrated into the host genome. accompanied by something. In some embodiments, cells expressing mhFVIII are transplanted into a subject for the treatment of hemophilia.

一部の実施形態において、mhFVIIIタンパク質は、血友病を有する患者への投与のために、ウイルスベクターから発現される。一部の実施形態において、ウイルスベクターは、AAVベクターである。一部の実施形態において、ウイルスベクターは、レンチウイルスベクターである。一部の実施形態において、ウイルスベクターは、アデノウイルスベクターである。一部の実施形態において、ウイルスベクターは、レトロウイルスベクターである。一部の実施形態において、ウイルスベクターは、ヘルペスウイルスベクターである。一部の実施形態において、mhFVIIIをコードする1以上のAAVベクターの投与方法が提供される。 In some embodiments, mhFVIII protein is expressed from a viral vector for administration to patients with hemophilia. In some embodiments, the viral vector is an AAV vector. In some embodiments, the viral vector is a lentiviral vector. In some embodiments, the viral vector is an adenovirus vector. In some embodiments, the viral vector is a retroviral vector. In some embodiments, the viral vector is a herpesvirus vector. In some embodiments, methods of administering one or more AAV vectors encoding mhFVIII are provided.

組換えAAVおよびレンチウイルスベクターは、各種の遺伝子療法適用に対する幅広い有用性が見出されている。そのような適用に対するそれらの有用性は、各種の器官の文脈において達成されるイン・ビボ遺伝子移入の高い効率に大いに起因する。AAVおよびレンチウイルス粒子は、有効な遺伝子送達のためのビヒクルとしての利益をもたらすために使用され得る。そのようなビリオンは、分裂および非分裂細胞のための向性を含む、そのような適用のためのいくつかの所望の特性を持つ。これらのベクターを用いる初期の臨床実験は、持続的な毒性がないことも実証し、免疫応答は、最小限であったか、または検出不能であった。AAVは、受容体媒介エンドサイトーシスによってまたはトランスサイトーシスによって、イン・ビトロおよびイン・ビボで、多種多様な細胞型に感染することが公知である。これらのベクター系は、ヒトにおいて、網膜上皮、肝臓、骨格筋、気道、脳、関節、および造血幹細胞の標的化が試験されている。プラスミドDNAまたはミニサークルに基づく非ウイルスベクターが、FVIIIをコードするもののような大きな遺伝子のための好適な遺伝子移入ベクターでもある可能性がある。 Recombinant AAV and lentiviral vectors have found wide utility for a variety of gene therapy applications. Their utility for such applications is largely due to the high efficiency of in vivo gene transfer achieved in the context of various organs. AAV and lentiviral particles can be used to advantage as vehicles for effective gene delivery. Such virions have several desirable properties for such applications, including a tropism for dividing and non-dividing cells. Initial clinical experiments using these vectors also demonstrated no sustained toxicity, and immune responses were minimal or undetectable. AAV is known to infect a wide variety of cell types in vitro and in vivo, either by receptor-mediated endocytosis or by transcytosis. These vector systems have been tested in humans to target retinal epithelium, liver, skeletal muscle, airways, brain, joints, and hematopoietic stem cells. Plasmid DNA or minicircle-based non-viral vectors may also be suitable gene transfer vectors for large genes such as those encoding FVIII.

一部の実施形態において、mhFVIIIコード配列は、カプシドにパッケージングされたウイルスベクターの構成要素として提供される。一部の実施形態において、AAVベクターは、本出願のmhFVIIIのイン・ビボ送達のために使用される。この場合において、AAVベクターは、少なくとも1つのmhFVIII、およびmhFVIII配列の発現を制御するための関連する発現制御配列を含む。mhFVIII配列を発現するための例示的なAAVベクターとしては、FVIII発現のためのプロモーター-エンハンサー調節領域、ならびにプロモーターの複製およびmhFVIII核酸のAAVカプシドへのパッケージングおよびmhFVIII核酸の標的細胞のゲノムへの組込みを可能にするように機能するシス作用性ITRが挙げられ得る。好ましくは、AAVベクターは、欠失し、mhFVIII配列によって置換されたそのrepおよびcap遺伝子、ならびにその関連する発現制御配列を有する。mhFVIII配列は、典型的には、ウイルス複製のために適当な1つまたは2つのAAV TRまたはTRエレメントに隣接して(すなわち、フランキングして)挿入される。最も好ましくは、ベクターの必須部分のみ、例えば、それぞれ、ITRおよびLTRエレメントのみが含まれる。一部の実施形態において、2つ以上のAAVベクターが、本出願のmhFVIIIのイン・ビボ送達のために使用される。この場合において、それぞれのAAVベクターは、上記のようにして構築され、mhFVIIIコード配列の一部分を持つ(例えば、あるベクターは、mhFVIII重鎖についてのコード配列を持ち、別のベクターは、mhFVIII軽鎖についてのコード配列を持つ)。 In some embodiments, the mhFVIII coding sequence is provided as a component of a viral vector packaged into a capsid. In some embodiments, AAV vectors are used for in vivo delivery of mhFVIII of the present application. In this case, the AAV vector comprises at least one mhFVIII and associated expression control sequences for controlling the expression of the mhFVIII sequence. Exemplary AAV vectors for expressing mhFVIII sequences include promoter-enhancer regulatory regions for FVIII expression, as well as promoter replication and packaging of mhFVIII nucleic acids into AAV capsids and integration of mhFVIII nucleic acids into the genome of target cells. Cis-acting ITRs may be mentioned that function to enable integration. Preferably, the AAV vector has its rep and cap genes and its associated expression control sequences deleted and replaced by mhFVIII sequences. The mhFVIII sequence is typically inserted adjacent to (ie, flanking) one or two AAV TRs or TR elements appropriate for viral replication. Most preferably, only the essential parts of the vector are included, eg, only the ITR and LTR elements, respectively. In some embodiments, more than one AAV vector is used for in vivo delivery of mhFVIII of the present application. In this case, each AAV vector is constructed as described above and carries a portion of the mhFVIII coding sequence (e.g., one vector carries the coding sequence for the mhFVIII heavy chain and another vector carries the coding sequence for the mhFVIII light chain. ).

標的細胞における変異型hFVIII配列の組織特異的発現を促進するために好適な調節配列は、イン・ビトロまたはイン・ビボで、mhFVIIIの発現のために利用される。本出願の発現構築物における組織特異的調節エレメントの組込みは、mhFVIIIまたはその機能的断片の発現のための少なくとも部分的な組織向性を提供する。例えば、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーターまたはCAGプロモーターの制御下で変異型FVIIIをコードする核酸配列は、骨格筋発現のために用いることができるか、またはhAAT-ApoEなどは、肝臓特異的発現のために用いることができる。AAVおよびレンチウイルスベクターにおける造血特異的プロモーターも、イン・ビボでmhFVIIIの発現を駆動するために利用され得る。 Suitable regulatory sequences for promoting tissue-specific expression of mutant hFVIII sequences in target cells are utilized for expression of mhFVIII in vitro or in vivo. Incorporation of tissue-specific regulatory elements in the expression constructs of the present application provides at least partial tissue tropism for expression of mhFVIII or a functional fragment thereof. For example, a nucleic acid sequence encoding mutant FVIII under the control of a cytomegalovirus (CMV) promoter or a CAG promoter can be used for skeletal muscle expression, or hAAT-ApoE, etc. can be used for liver-specific expression. It can be used for Hematopoietic-specific promoters in AAV and lentiviral vectors can also be utilized to drive expression of mhFVIII in vivo.

パッケージングされたウイルスベクターのウイルスカプシド構成要素は、パルボウイルスカプシドであってもよい。AAV Capおよびキメラカプシドが好ましい。好適なパルボウイルスカプシド構成要素の例は、パルボウイルス科(Parvoviridae family)、例えば、自律性パルボウイルスまたはディペンドウイルス由来のカプシド構成要素である。例えば、ウイルスカプシドは、AAVカプシド(例えば、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV 9、AAV10、AAV11またはAAV12カプシド;当業者には、同じまたは類似の機能を行うまだ特定されていない他のバリアントが存在する可能性があることは公知であろう)であってもよく、または2つ以上のAAVカプシド由来の構成要素を含んでいてもよい。AAV Capタンパク質の完全相補体は、VP1、VP2、およびVP3を含む。AAV VPカプシドタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含むORFは、全長未満の相補的AAV Capタンパク質を含んでいてもよく、またはAAV Capタンパク質の完全相補体が提供されてもよい。 The viral capsid component of the packaged viral vector may be a parvovirus capsid. AAV Caps and chimeric capsids are preferred. An example of a suitable parvovirus capsid component is a capsid component from the Parvoviridae family, such as an autonomous parvovirus or a dependent virus. For example, the viral capsid may be an AAV capsid (e.g., an AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV 9, AAV10, AAV11 or AAV12 capsid; one of ordinary skill in the art will know of other capsids that perform the same or similar functions. It may be known that other variants that have not been identified may exist) or may contain components derived from more than one AAV capsid. The complete complement of AAV Cap proteins includes VP1, VP2, and VP3. An ORF containing a nucleotide sequence encoding an AAV VP capsid protein may contain less than the full length complementary AAV Cap protein, or a full complement of AAV Cap protein may be provided.

AAV Capタンパク質の1以上は、キメラタンパク質であってもよく、これは、Rabinowitzら、米国特許第6,491,907号に記載されるように、2つ以上のウイルス、好ましくは、2つ以上のAAV由来のアミノ酸配列AAV Capを含む。例えば、キメラウイルスカプシドは、AAV1 Capタンパク質またはサブユニット、および少なくとも1つのAAV2 Capまたはサブユニットを含むことができる。キメラカプシドは、例えば、1以上のB19 Capサブユニットを有するAAVカプシドを含むことができ、例えば、AAV Capタンパク質またはサブユニットは、B19 Capタンパク質またはサブユニットによって置換することができる。例えば、AAVカプシドのVp3サブユニットは、B19のVp2サブユニットによって置換することができる。 One or more of the AAV Cap proteins may be a chimeric protein, which is a chimeric protein that is associated with two or more viruses, preferably two or more viruses, as described in Rabinowitz et al., US Pat. No. 6,491,907 AAV-derived amino acid sequence AAV Cap. For example, a chimeric viral capsid can include an AAV1 Cap protein or subunit and at least one AAV2 Cap or subunit. A chimeric capsid can include, for example, an AAV capsid with one or more B19 Cap subunits, eg, an AAV Cap protein or subunit can be replaced by a B19 Cap protein or subunit. For example, the Vp3 subunit of the AAV capsid can be replaced by the Vp2 subunit of B19.

パッケージング細胞を培養して、本出願のパッケージングされたウイルスベクターを産生し得る。パッケージング細胞は、(1)ウイルスベクター機能、(2)パッケージング機能、および(3)ヘルパー機能を含み得る。ウイルスベクター機能は、典型的には、上記の、欠失し、変異型FVIII配列によって置換されたrepおよびcap、ならびにその関連する発現制御配列とともに、AAVゲノムなどのパルボウイルスゲノムの一部分を含む。 Packaging cells can be cultured to produce the packaged viral vectors of the present application. A packaging cell may contain (1) viral vector functions, (2) packaging functions, and (3) helper functions. The viral vector function typically includes a portion of the parvovirus genome, such as the AAV genome, along with rep and cap and their associated expression control sequences, as described above, deleted and replaced by mutant FVIII sequences.

ある特定の実施形態において、ウイルスベクター機能は、Samulskiらの米国特許公開第2004/0029106号に記載されているように、二重ベクター鋳型として好適に提供され得る。二重ベクターは、二量体の自己相補性(sc)ポリヌクレオチド(典型的には、DNA)である。例えば、二重ベクターのDNAは、鎖内塩基対形成に起因する二本鎖ヘアピン構造を形成するように、選択され得る。二重DNAベクターの両鎖は、ウイルスカプシド内にパッケージングされ得る。二重ベクターは、二本鎖DNAウイルスベクターと同等の機能を提供し、ウイルスによって通常カプシド形成された一本鎖ゲノムに対する相補的DNAを合成する標的細胞の必要性を軽減し得る。 In certain embodiments, viral vector functions may be suitably provided as a dual vector template, as described in Samulski et al., US Patent Publication No. 2004/0029106. Duplex vectors are dimeric, self-complementary (sc) polynucleotides (typically DNA). For example, the DNA of a double vector can be selected to form a double-stranded hairpin structure due to intrastrand base pairing. Both strands of a double DNA vector can be packaged within a viral capsid. Dual vectors may provide functionality equivalent to double-stranded DNA viral vectors and reduce the need for target cells to synthesize complementary DNA to the single-stranded genome normally encapsidated by the virus.

ウイルスベクターにおける使用のために選択されるTR(分解可能および分解不能)は、好ましくは、AAV配列(任意のAAV血清型由来)である。分解可能なAAV ITRは、TRが、所望の機能、例えば、ウイルスパッケージング、組込み、および/またはプロウイルスレスキューなどを媒介する限り、野生型TR配列を有する必要はない(例えば、野生型配列は、挿入、欠失、トランケーションまたはミスセンス変異によって変更され得る)。TRは、Samulskiらの米国特許第5,478,745号に記載される「ダブル-D配列」などのAAV逆位末端反復配列として機能する合成配列であってもよい。必ずしもではないが、典型的には、TRは、同じパルボウイルス由来である、例えば、両TR配列は、AAV2由来である。 The TRs (degradable and non-degradable) selected for use in viral vectors are preferably AAV sequences (from any AAV serotype). Degradable AAV ITRs need not have wild-type TR sequences (e.g., wild-type sequences are , insertions, deletions, truncations or missense mutations). The TR may be a synthetic sequence that functions as an AAV inverted terminal repeat sequence, such as the "double-D sequence" described in Samulski et al., US Pat. No. 5,478,745. Typically, but not necessarily, the TRs are from the same parvovirus, eg, both TR sequences are from AAV2.

パッケージング機能は、カプシド構成要素を含む。カプシド構成要素は、好ましくは、AAVカプシドまたはキメラAAVカプシド機能などのパルボウイルスカプシド由来である。好適なパルボウイルスカプシド構成要素の例は、パルボウイルス科、例えば、自律性パルボウイルスまたはディペンドウイルス由来のカプシド構成要素である。例えば、カプシド構成要素は、AAVカプシド、例えば、AAV1~AAV12、およびまだ特定されていない、または非ヒト霊長類起源の他の新規カプシドから選択され得る。カプシド構成要素は、2つ以上のAAVカプシド由来の構成要素を含んでいてもよい。 The packaging function includes the capsid component. The capsid component is preferably derived from a parvovirus capsid, such as an AAV capsid or a chimeric AAV capsid function. An example of a suitable parvovirus capsid component is a capsid component from the Parvoviridae family, such as an autonomous parvovirus or a dependent virus. For example, the capsid component may be selected from AAV capsids, eg, AAV1-AAV12, and other novel capsids not yet identified or of non-human primate origin. The capsid component may include components derived from two or more AAV capsids.

ある特定の実施形態において、VPカプシドタンパク質の1以上は、2つ以上のウイルス、好ましくは、2つ以上のAAV由来のアミノ酸配列を含む、キメラタンパク質を含み得る。例えば、キメラウイルスカプシドは、アデノ随伴ウイルス(AAV)由来のカプシド領域、およびB19ウイルス由来の少なくとも1つのカプシド領域を含むことができる。キメラカプシドは、例えば、1以上のB19カプシドサブユニットを有するAAVカプシドを含み、例えば、AAVカプシドサブユニットは、B19カプシドサブユニットによって置換することができる。例えば、AAVカプシドのVP1、VP2またはVP3サブユニットは、B19のVP1、VP2またはVP3サブユニットによって置換することができる。別の例として、キメラカプシドは、2型VP1サブユニットが、AAV1、3、4、5、または6型カプシド、好ましくは、3、4、または5型カプシド由来のVP1サブユニットによって置換されている、AAV2型カプシドを含んでいてもよい。あるいは、キメラパルボウイルスは、2型VP2サブユニットが、AAV1、3、4、5、または6型カプシド、好ましくは、3、4、または5型カプシド由来のVP2サブユニットによって置換されている、AAV2型カプシドを有する。同様に、AAV1、3、4、5、または6型(より好ましくは、3、4、または5型)由来のVP3サブユニットが、AAV2型カプシドのVP3サブユニットで置換されているキメラパルボウイルスが好ましい。さらなる代替として、AAV2型サブユニットの2つが、異なる血清型(例えば、AAV1、3、4、5、または6型)のAAV由来のサブユニットによって置換されているキメラパルボウイルスが好ましい。この実施形態による例示的なキメラパルボウイルスにおいて、AAV2型カプシドのVP1およびVP2、またはVP1およびVP3、またはVP2およびVP3サブユニットは、異なる血清型(例えば、AAV1、3、4、5、または6型)のAAVの対応するサブユニットによって置換されている。同様に、他の好ましい実施形態において、キメラパルボウイルスは、1つまたは2つのサブユニットが、AAV2型について上記のように、異なる血清型のAAV由来のもので置換されているAAV1、3、4、5、または6型カプシド(好ましくは、2、3または5型カプシド)を有する。 In certain embodiments, one or more of the VP capsid proteins may comprise a chimeric protein comprising amino acid sequences from more than one virus, preferably more than one AAV. For example, a chimeric viral capsid can include a capsid region from an adeno-associated virus (AAV) and at least one capsid region from a B19 virus. A chimeric capsid includes, for example, an AAV capsid with one or more B19 capsid subunits, eg, an AAV capsid subunit can be replaced by a B19 capsid subunit. For example, the VP1, VP2 or VP3 subunit of the AAV capsid can be replaced by the VP1, VP2 or VP3 subunit of B19. As another example, the chimeric capsid has a type 2 VP1 subunit replaced by a VP1 subunit from an AAV type 1, 3, 4, 5, or 6 capsid, preferably a type 3, 4, or 5 capsid. , may contain AAV type 2 capsids. Alternatively, the chimeric parvovirus is an AAV2 parvovirus in which the type 2 VP2 subunit is replaced by a VP2 subunit from an AAV type 1, 3, 4, 5, or 6 capsid, preferably a type 3, 4, or 5 capsid. type capsid. Similarly, a chimeric parvovirus in which the VP3 subunit from AAV type 1, 3, 4, 5, or 6 (more preferably 3, 4, or 5) is replaced with the VP3 subunit of the AAV type 2 capsid. preferable. As a further alternative, chimeric parvoviruses are preferred in which two of the AAV type 2 subunits are replaced by subunits from AAV of a different serotype (eg, AAV types 3, 4, 5, or 6). In an exemplary chimeric parvovirus according to this embodiment, the VP1 and VP2, or VP1 and VP3, or VP2 and VP3 subunits of the AAV type 2 capsid are of different serotypes (e.g., AAV types 3, 4, 5, or 6). ) by the corresponding subunit of AAV. Similarly, in other preferred embodiments, the chimeric parvovirus is an AAV1, 3, 4 subunit in which one or two subunits are replaced with those from a different serotype of AAV, as described above for AAV type 2. , 5, or 6 type capsid (preferably type 2, 3, or 5 capsid).

パッケージングされたウイルスベクターは、一般に、変異型FVIII配列、ならびにベクターDNAのパッケージングおよび形質導入細胞における変異型FVIII配列のその後の発現をもたらすのに十分なTRエレメントにフランキングしている発現制御配列を含む。ウイルスベクター機能は、例えば、プラスミドまたはアンプリコンの構成要素として細胞に供給されてもよい。ウイルスベクター機能は、細胞株内で染色体外に存在していてもよく、および/または細胞の染色体DNAに組み込まれていてもよい。 The packaged viral vector generally contains a mutant FVIII sequence and an expression control flanking sufficient TR elements to effect packaging of the vector DNA and subsequent expression of the mutant FVIII sequence in transduced cells. Contains arrays. Viral vector functions may be supplied to cells as components of, for example, plasmids or amplicons. Viral vector functions may reside extrachromosomally within the cell line and/or may be integrated into the chromosomal DNA of the cell.

IV.mhFVIIIタンパク質産生方法および細胞株
本出願の別の態様は、本出願のmhFVIIIを作製する方法に関する。これは、宿主細胞が発現ベクターによって形質転換されて、mhFVIIIを発現する条件下で本出願の宿主細胞が成長することを伴う。次いで、発現したmhFVIIIは、単離される。
IV. mhFVIII Protein Production Methods and Cell Lines Another aspect of the present application relates to methods of producing mhFVIII of the present application. This involves transforming host cells with an expression vector and growing the host cells of the present application under conditions that express mhFVIII. The expressed mhFVIII is then isolated.

本出願のさらなる態様は、本出願のmhFVIIIをコードする単離された核酸分子を含む宿主細胞に関する。宿主細胞は、エピソームプラスミドの形態のDNA分子として単離された核酸分子を含有することができるか、またはそれは、宿主細胞ゲノムに安定に組み込むことができる。さらに、宿主細胞は、mhFVIIIタンパク質を産生するための発現系を構成することができる。好適な宿主細胞としては、限定されないが、動物細胞(例えば、ヒトHuH7およびHEK293細胞、チャイニーズハムスター卵巣細胞(「CHO」)、ベビーハムスター腎臓(「BHK」)細胞)、細菌細胞(例えば、大腸菌(E.coli))、昆虫細胞(例えば、Sf9細胞)、真菌細胞、酵母細胞(例えば、サッカロミセス属(Saccharomyces)またはシゾサッカロミセス属(Schizosaccharomyces))、植物細胞(例えば、シロイヌナズナまたはタバコ細胞)、藻類細胞などであり得る。本出願を行うために好適な哺乳動物細胞としては、数ある中でも、COS(例えば、ATCC番号CRL 1650または1651)、BHK(例えば、ATCC番号CRL 6281)、CHO(ATCC番号CCL 61)、HeLa(例えば、ATCC番号CCL 2)、293(ATCC番号1573)、CHOP、HuH7、HEK293およびNS-1細胞が挙げられる。 A further aspect of the present application relates to a host cell comprising an isolated nucleic acid molecule encoding mhFVIII of the present application. A host cell can contain the isolated nucleic acid molecule as a DNA molecule in the form of an episomal plasmid, or it can be stably integrated into the host cell genome. Additionally, the host cell can constitute an expression system for producing mhFVIII protein. Suitable host cells include, but are not limited to, animal cells (e.g., human HuH7 and HEK293 cells, Chinese hamster ovary cells (“CHO”), baby hamster kidney (“BHK”) cells), bacterial cells (e.g., E. coli ( E. coli), insect cells (e.g. Sf9 cells), fungal cells, yeast cells (e.g. Saccharomyces or Schizosaccharomyces), plant cells (e.g. Arabidopsis or tobacco cells), algae. It can be a cell, etc. Suitable mammalian cells for carrying out this application include, among others, COS (e.g. ATCC No. CRL 1650 or 1651), BHK (e.g. ATCC No. CRL 6281), CHO (ATCC No. CCL 61), HeLa ( Examples include ATCC No. CCL 2), 293 (ATCC No. 1573), CHOP, HuH7, HEK293 and NS-1 cells.

本出願の別の態様は、mhFVIIIを培養細胞から産生する方法に関する。一部の実施形態において、方法は、(a)シグナルペプチドをコードするヌクレオチド配列およびmhFVIIIをコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドであって、mhFVIIIが、A20K、T21I、T21V、F57L、L69V、I80V、L178F、R199K、H212Q、I215V、R269K、I310V、L318F、S332P、R378S、I610MおよびI661Vからなる群から選択される位置に1以上のアミノ酸置換を含む、ポリヌクレオチド;およびポリヌクレオチドに作動可能に連結された調節配列を含む発現ベクターを宿主細胞に導入する工程;(b)mhFVIIIの発現および分泌に好適な条件下で発現ベクターを保持している宿主細胞を成長させる工程;ならびに(c)宿主細胞の培養培地および/または宿主細胞を採取する工程、ならびに(d)採取された培養培地および/または宿主細胞からmhFVIIIを精製する工程を含む。 Another aspect of the present application relates to a method of producing mhFVIII from cultured cells. In some embodiments, the method provides a polynucleotide comprising (a) a nucleotide sequence encoding a signal peptide and a nucleotide sequence encoding mhFVIII, wherein mhFVIII is A20K, T21I, T21V, F57L, L69V, I80V, a polynucleotide comprising one or more amino acid substitutions at a position selected from the group consisting of L178F, R199K, H212Q, I215V, R269K, I310V, L318F, S332P, R378S, I610M and I661V; and operably linked to the polynucleotide; (b) growing the host cell carrying the expression vector under conditions suitable for expression and secretion of mhFVIII; and (c) introducing the expression vector into the host cell. harvesting the culture medium and/or host cells; and (d) purifying mhFVIII from the harvested culture medium and/or host cells.

一実施形態において、宿主細胞は、成長培地においてイン・ビトロで成長する。好適な成長培地としては、限定されないが、フォン・ヴィルブランド因子(本明細書において「VWF」と称される)を含有する成長培地が挙げられ得る。この実施形態において、宿主細胞は、VWFをコードする導入遺伝子を含有し得るか、またはVWFは、補充物として成長培地に導入され得る。成長培地中のVWFは、mhFVIIIのより高い発現レベルを可能にする。組換えFVIIIが成長培地に分泌されると、次いで、これは、関連する組換えDNAおよびタンパク質の技術分野において当業者に周知の技法(本明細書に記載されるものを含む)を使用して、成長培地から単離することができる。別の実施形態において、本出願のmhFVIIIを作製する方法は、mhFVIIIの単離の前に、宿主細胞を破壊する工程をさらに含む。この実施形態において、mhFVIIIは、細胞残屑から単離される。 In one embodiment, the host cells are grown in vitro in a growth medium. Suitable growth media may include, but are not limited to, growth media containing von Willebrand factor (referred to herein as "VWF"). In this embodiment, the host cell may contain a transgene encoding VWF, or VWF may be introduced into the growth medium as a supplement. VWF in the growth medium allows for higher expression levels of mhFVIII. Once the recombinant FVIII is secreted into the growth medium, it is then isolated using techniques well known to those skilled in the relevant recombinant DNA and protein arts, including those described herein. , can be isolated from the growth medium. In another embodiment, the method of producing mhFVIII of the present application further comprises the step of disrupting the host cell prior to isolation of mhFVIII. In this embodiment, mhFVIII is isolated from cell debris.

mhFVIIIは、好ましくは、実質的に純粋な形態で産生される。特定の実施形態において、実質的に純粋な組換えFVIIIは、少なくとも約80%純粋、より好ましくは、少なくとも90%純粋、最も好ましくは、少なくとも95%純粋、98%純粋、99%純粋、または99.9%純粋である。実質的に純粋な組換えFVIIIは、当技術分野において周知の従来の技法によって得ることができる。典型的には、実質的に純粋なmhFVIIIは、組換え宿主細胞の成長培地に分泌される。あるいは、実質的に純粋なmhFVIIIは、産生されるが、成長培地に分泌されない。そのような場合、実質的に純粋なmhFVIIIを単離するために、組換えプラスミドを持つ宿主細胞は、増やされ、超音波処理によって溶解され、加熱され、または化学的処理され、ホモジネートは、遠心分離されて、細胞残屑が除去される。次いで、上清は、逐次的硫酸アンモニウム沈殿に付される。実質的に純粋なmhFVIIIを含有する画分は、適切なサイズのデキストランまたはポリアクリルアミドカラムにおけるゲル濾過に付されて、mhFVIIIが分離される。必要により、タンパク質画分(実質的に純粋なmhFVIIIを含有する)は、高速液体クロマトグラフィー(「HPLC」)によってさらに精製されてもよい。 mhFVIII is preferably produced in substantially pure form. In certain embodiments, substantially pure recombinant FVIII is at least about 80% pure, more preferably at least 90% pure, most preferably at least 95% pure, 98% pure, 99% pure, or 99% pure. .9% pure. Substantially pure recombinant FVIII can be obtained by conventional techniques well known in the art. Typically, substantially pure mhFVIII is secreted into the growth medium of recombinant host cells. Alternatively, substantially pure mhFVIII is produced but not secreted into the growth medium. In such cases, to isolate substantially pure mhFVIII, host cells carrying the recombinant plasmid are expanded, lysed by sonication, heated, or chemically treated, and the homogenate is centrifuged. Separation is performed to remove cell debris. The supernatant is then subjected to sequential ammonium sulfate precipitation. Fractions containing substantially pure mhFVIII are subjected to gel filtration on an appropriately sized dextran or polyacrylamide column to separate mhFVIII. If desired, the protein fraction (containing substantially pure mhFVIII) may be further purified by high performance liquid chromatography ("HPLC").

V.処置方法
本出願の別の態様は、FVIII欠乏症を有する患者を処置する方法に関する。
V. Methods of Treatment Another aspect of the present application relates to methods of treating patients with FVIII deficiency.

一部の実施形態において、本方法は、有効量の本出願のmhFVIIIをそれを必要とする患者に投与する工程を含む。一部の実施形態において、mhFVIIIは、精製形態で静脈内投与される。 In some embodiments, the method comprises administering an effective amount of mhFVIII of the present application to a patient in need thereof. In some embodiments, mhFVIII is administered intravenously in purified form.

他の実施形態において、本方法は、有効量の本出願のmhFVIIIのコード配列を含む発現ベクターをそれを必要とする患者に投与する工程を含み、発現ベクターは、患者においてmhFVIIIを発現することができる。 In other embodiments, the method comprises administering to a patient in need thereof an expression vector comprising an effective amount of the mhFVIII coding sequence of the present application, wherein the expression vector is capable of expressing mhFVIII in the patient. can.

他の実施形態において、本方法は、有効量の本出願のmhFVIIIのコード配列を含む細胞をそれを必要とする患者に投与する工程を含み、細胞は、移植後に、患者においてmhFVIIIを発現することができる。一部の実施形態において、細胞は、皮膚線維芽細胞である。一部の実施形態において、細胞は、自家細胞である。一部の実施形態において、方法は、mhFVIIIコード配列を標的細胞の集団に導入する工程であって、標的細胞が、そのような処置を必要とする対象から単離される、工程、標的細胞においてmhFVIIIを発現する工程、および有効量のmhFVIIIを発現する細胞を対象に注入する工程を含む。 In other embodiments, the method comprises administering to a patient in need thereof an effective amount of cells comprising an mhFVIII coding sequence of the present application, wherein the cells express mhFVIII in the patient after transplantation. I can do it. In some embodiments, the cells are dermal fibroblasts. In some embodiments, the cells are autologous cells. In some embodiments, the method comprises introducing an mhFVIII coding sequence into a population of target cells, wherein the target cells are isolated from a subject in need of such treatment. and injecting into the subject an effective amount of cells expressing mhFVIII.

一部の実施形態において、FVIII欠乏症は、血友病Aである。この場合、本出願のmhFVIIIの発現は、ヒトFVIIIに対する抗体を発生する血友病を含む、そうでなければFVIII欠乏症に起因する未制御の出血(例えば、関節内、頭蓋内、または胃腸の出血症状)を受けやすい患者における凝固を増強することができる。ベクターの標的細胞は、FVIII活性を有するポリペプチドを発現することができる細胞、例えば、哺乳動物の肝臓系の細胞、内皮細胞、および前駆体を処理してFVIII活性を有するタンパク質を生じる、適当な細胞機構を有する他の細胞である。 In some embodiments, the FVIII deficiency is hemophilia A. In this case, the expression of mhFVIII of the present application is associated with uncontrolled bleeding that would otherwise result from FVIII deficiency (e.g., intra-articular, intracranial, or gastrointestinal bleeding), including hemophilia that develops antibodies against human FVIII. coagulation in susceptible patients. Target cells for the vectors include cells capable of expressing polypeptides having FVIII activity, such as cells of the mammalian liver lineage, endothelial cells, and precursors, which are treated with suitable cells to produce proteins with FVIII activity. It is another cell with cellular machinery.

mhFVIIIタンパク質、またはmhFVIIIをコードする発現ベクター、またはmhFVIIIを発現する細胞のFVIII欠乏症患者への投与は、凝固カスケードを機能的に再構成することができる。mhFVIIIタンパク質、またはmhFVIIIをコードする発現ベクター、またはmhFVIIIを発現する細胞は、単独で、または薬学的に許容されるもしくは生物学的に適合する組成物中で他の治療剤と組み合わせて投与することができる。 Administration of mhFVIII protein, or an expression vector encoding mhFVIII, or cells expressing mhFVIII to a patient with FVIII deficiency can functionally reconstitute the coagulation cascade. The mhFVIII protein, or the expression vector encoding mhFVIII, or the cell expressing mhFVIII, can be administered alone or in combination with other therapeutic agents in a pharmaceutically acceptable or biologically compatible composition. I can do it.

一部の実施形態において、方法は、ヒトまたは動物FVIIIの注入のために使用される同じ手順に従って、mhFVIIIタンパク質を含む医薬組成物を患者に静脈内投与する工程を含む。好適な有効量のmhFVIIIとしては、限定されないが、約10~約500単位/患者の体重kgが挙げられ得る。 In some embodiments, the method comprises intravenously administering to the patient a pharmaceutical composition comprising mhFVIII protein following the same procedure used for human or animal FVIII infusion. Suitable effective amounts of mhFVIII can include, but are not limited to, about 10 to about 500 units/kg of patient body weight.

mhFVIIIをコードする発現ベクター、またはmhFVIIIタンパク質、またはmhFVIIIを発現する細胞の処置投薬量は、FVIII欠乏症の重症度に応じて変わる。一般に、投薬量レベルは、それぞれの患者の出血エピソードの重症度および期間に沿って、頻度、期間、および単位において調節される。したがって、mhFVIIIをコードする発現ベクター、またはmhFVIIIタンパク質、またはmhFVIIIを発現する細胞は、標準的な凝固アッセイによって測定されるように、出血を停止するための治療有効量のタンパク質を患者に送達するのに十分な量で、薬学的に許容される担体、送達ビヒクル、または安定化剤に含まれる。 The treatment dosage of the expression vector encoding mhFVIII, or the mhFVIII protein, or the cells expressing mhFVIII, will vary depending on the severity of the FVIII deficiency. Generally, dosage levels are adjusted in frequency, duration, and unit according to the severity and duration of each patient's bleeding episodes. Therefore, an expression vector encoding mhFVIII, or an mhFVIII protein, or a cell expressing mhFVIII, is capable of delivering a therapeutically effective amount of protein to a patient to stop bleeding, as measured by standard coagulation assays. in a pharmaceutically acceptable carrier, delivery vehicle, or stabilizer in an amount sufficient to

FVIIIは、古典的には、血友病Aを有する個体に由来する血漿における凝固の欠陥を修正する正常な血漿中に存在する物質として定義される。精製および部分的精製形態のFVIIIのイン・ビトロでの凝固活性は、ヒト患者における注入のためのmhFVIIIの用量を算出するために使用され、患者の血漿から回収された活性およびイン・ビボの出血の欠陥の修正の信頼性のある指標である。イン・ビトロでの新規FVIII分子の標準的なアッセイとイヌ注入モデルまたはヒト患者におけるそれらの挙動との間の食い違いは報告されていない。 FVIII is classically defined as a substance present in normal plasma that corrects the coagulation defect in plasma from individuals with hemophilia A. The in vitro clotting activity of purified and partially purified forms of FVIII is used to calculate the dose of mhFVIII for infusion in human patients, and the activity recovered from patient plasma and in vivo bleeding is a reliable indicator of defect correction. No discrepancies between standard assays of the novel FVIII molecules in vitro and their behavior in canine injection models or human patients have been reported.

通常、FVIIIの投与により患者において達成される所望の血漿FVIII活性レベルは、正常の30~200%の範囲内である。一実施形態において、治療的mhFVIIIの投与は、約5~500単位/体重kgの範囲内、および特に、10~100単位/体重kgの範囲内の好ましい投薬量、ならびにさらに特に、20~40単位/体重kgの好ましい投薬量で静脈内に与えられ;間隔の頻度は、約8~24時間(重篤な血友病において)の範囲内であり;処置の期間(日)は、1~10日の範囲内、または出血エピソードが解消されるまでである。阻害因子を有する患者は、FVIIIのそれらの以前の形態とは異なる量のmhFVIIIを必要とし得る。例えば、患者は、野生型VIIIよりも高い特異的活性およびその減少した抗体反応性を理由として、より少ないmhFVIIIを必要とし得る。ヒトまたは血漿由来FVIIIによる処置におけるように、注入される治療的mhFVIIIの量は、1段階のFVIII凝固アッセイによって定義され、選択された例において、イン・ビボ回収は、注入後の患者の血漿におけるFVIIIを測定することによって決定される。いかなる特定の対象についても、具体的な投薬レジメンが、個体の必要性および組成物を投与する者またはその投与監督者の専門的な判断に従って経時的に調節しなければならないこと、ならびに本明細書に示される濃度範囲が、単に例示的なものであって、特許請求の範囲に係るmhFVIIIの範囲またはプラクティスを限定することを意図するものではないことが理解されるべきである。 Typically, the desired plasma FVIII activity level achieved in a patient by administration of FVIII is within the range of 30-200% of normal. In one embodiment, the administration of therapeutic mhFVIII is at a preferred dosage within the range of about 5-500 units/kg of body weight, and particularly within the range of 10-100 units/kg of body weight, and even more particularly 20-40 units. given intravenously at a preferred dosage of /kg body weight; the frequency of intervals is within the range of approximately 8-24 hours (in severe hemophilia); the duration of treatment (days) is 1-10 within days or until the bleeding episode resolves. Patients with inhibitors may require different amounts of mhFVIII than their previous forms of FVIII. For example, a patient may require less mhFVIII due to its higher specific activity and decreased antibody reactivity than wild-type VIII. As in treatment with human or plasma-derived FVIII, the amount of therapeutic mhFVIII infused is defined by a one-step FVIII coagulation assay and, in selected instances, in vivo recovery in the patient's plasma after infusion. Determined by measuring FVIII. For any particular subject, the specific dosing regimen should be adjusted over time according to the individual's needs and the professional judgment of the person administering the composition or those supervising its administration, and herein It should be understood that the concentration ranges set forth in are merely exemplary and are not intended to limit the scope or practice of mhFVIII in the claims.

処置は、必要により、mtFVIIIの単回静脈内投与、または長期間にわたる定期的もしくは継続的投与の形態を取ることができる。あるいは、治療的mhFVIIIは、種々の時間間隔で、1用量または数用量のリポソームで、皮下または経口投与することができる。 Treatment can take the form of a single intravenous administration of mtFVIII, or periodic or continuous administration over an extended period of time, as appropriate. Alternatively, therapeutic mhFVIII can be administered subcutaneously or orally in one or several doses of liposomes at various time intervals.

発現ベクターの必要とするヒト対象または動物への投与は、ウイルスベクターを投与するための当技術分野において公知の任意の手段によってであり得る。例示的な投与の方式としては、直腸、経粘膜、局部、経皮、吸入、非経口(例えば、静脈内、皮下、皮内、筋肉内、および関節内)投与など、ならびに組織または器官への直接注射、あるいはくも膜下腔内、直接筋肉内、脳室内、静脈内、腹腔内、鼻腔内、または眼内注射が挙げられる。注射物質は、液状の溶液もしくは懸濁液、注射前に液状の溶液もしくは懸濁液に好適な固体形態、またはエマルションとしてのいずれかの従来の形態で調製することができる。あるいは、ウイルスを、全身的な様式ではなく局所的な様式、例えば、デポー製剤または持続放出製剤で投与してもよい。 Administration of the expression vector to a human subject or animal in need thereof can be by any means known in the art for administering viral vectors. Exemplary modes of administration include rectal, transmucosal, topical, transdermal, inhalation, parenteral (e.g., intravenous, subcutaneous, intradermal, intramuscular, and intraarticular) administration, and administration into tissues or organs. Direct injections include intrathecal, direct intramuscular, intraventricular, intravenous, intraperitoneal, intranasal, or intraocular injection. Injectables can be prepared in conventional forms, either as liquid solutions or suspensions, solid forms suitable for solution or suspension in liquid prior to injection, or as emulsions. Alternatively, the virus may be administered in a local rather than systemic manner, eg, in a depot or sustained release formulation.

ある特定の好ましい実施形態において、発現ベクターは、筋肉内、より好ましくは、筋肉内注射、または局所投与によって投与される。本明細書に開示されるベクターは、任意の好適な手段によって対象の肺に投与されてもよいが、好ましくは、対象が吸入する、本発明のパルボウイルスベクターから構成される呼吸用粒子のエアロゾル懸濁剤を投与することによって投与される。呼吸用粒子は、液体または固体であり得る。本発明のパルボウイルスベクター(例えば、AAV)を含む液状粒子のエアロゾルは、当業者に公知であるように、任意の好適な手段、例えば、圧力駆動性エアロゾル噴霧吸入器または超音波噴霧吸入器によって生成されてもよい。例えば、米国特許第4,501,729号を参照されたい。 In certain preferred embodiments, the expression vector is administered by intramuscular, more preferably intramuscular injection, or local administration. The vectors disclosed herein may be administered to a subject's lungs by any suitable means, but preferably by an aerosol of respirable particles composed of a parvovirus vector of the invention that the subject inhales. Administered by administering a suspension. Respirable particles can be liquid or solid. Aerosols of liquid particles containing parvovirus vectors (e.g. AAV) of the invention can be produced by any suitable means, such as a pressure-driven aerosol spray inhaler or an ultrasonic spray inhaler, as known to those skilled in the art. may be generated. See, eg, US Pat. No. 4,501,729.

mhFVIIIを発現するウイルスベクターの投薬量は、投与の方式、処置される疾患または状態、個々の対象の状態、特定のウイルスベクター、および送達される遺伝子に依存し、ルーチン的な様式で決定することができる。治療効果を達成するための例示的な用量は、少なくとも約105、106、107、108、109、1010、1011、1012、1013、1014、1015形質導入単位以上、好ましくは、約108~1013形質導入単位、さらにより好ましくは、1012形質導入単位のウイルス力価である。本出願のmtFVIIIをコードするポリヌクレオチドは、標的細胞における発現のために適切な調節エレメントを有するDNA分子の構成要素として投与されてもよい。本出願のmtFVIIIをコードするポリヌクレオチドは、ウイルスプラスミドまたはウイルス粒子、例えば、AAV粒子の構成要素として投与されてもよい。ウイルス粒子は、それを必要とする対象の門脈血管への直接的なイン・ビボ直接送達によってウイルス粒子単独として、またはエクス・ビボでのウイルス粒子による細胞の形質導入と、それに続くイン・ビボでの形質導入された細胞を対象に戻す導入を含むエクス・ビボ処置として投与されてもよい。 The dosage of a viral vector expressing mhFVIII depends on the mode of administration, the disease or condition being treated, the condition of the individual subject, the particular viral vector, and the gene being delivered, and can be determined in a routine manner. I can do it. Exemplary doses to achieve a therapeutic effect include at least about 10 5 , 10 6 , 10 7 , 10 8 , 10 9 , 10 10 , 10 11 , 10 12 , 10 13 , 10 14 , 10 15 transducing units. Preferably, the virus titer is between about 10 8 and 10 13 transducing units, even more preferably 10 12 transducing units. Polynucleotides encoding mtFVIII of the present application may be administered as a component of a DNA molecule with appropriate regulatory elements for expression in target cells. Polynucleotides encoding mtFVIII of the present application may be administered as a component of a viral plasmid or viral particle, eg, an AAV particle. Viral particles can be delivered either as viral particles alone by direct in vivo delivery to the portal blood vessels of a subject in need thereof, or by transduction of cells with the viral particles ex vivo followed by in vivo The transduced cells may be administered as an ex vivo treatment involving the introduction of the transduced cells back into the subject.

mtFVIIIをコードするポリヌクレオチドは、重鎖および軽鎖部分の両方を含有する単鎖分子として、または患者の宿主細胞への送達のための複数の独立したウイルスもしくは非ウイルスベクターにおいて2つもしくは複数の分子(例えば、重鎖および軽鎖)に分割して、用いることができる。 The polynucleotide encoding mtFVIII can be expressed as a single chain molecule containing both heavy and light chain portions, or as two or more polynucleotides in multiple independent viral or non-viral vectors for delivery to patient host cells. It can be used by dividing into molecules (eg, heavy chain and light chain).

一部の実施形態において、発現ベクターは、ウイルスベクターである。本出願において使用され得るウイルスベクターとしては、限定されるものではないが、複数の血清型のアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター(例えば、AAV-1~AAV-12、およびそれらのシュードタイプベクター)、ハイブリッドAAVベクター、レトロウイルスベクターが挙げられ、レンチウイルスベクターおよびシュードタイプレンチウイルスベクター(例えば、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)およびネコ免疫不全ウイルス(FIV));アデノウイルスベクター、単純ヘルペスウイルスベクター、ワクシニアウイルスベクター、非ウイルスベクターなどを含む。加えて、ウイルスベクターのいずれも、組織特異的プロモーター/エンハンサーなどを含むように改変されていてもよい。 In some embodiments, the expression vector is a viral vector. Viral vectors that may be used in this application include, but are not limited to, adeno-associated virus (AAV) vectors of multiple serotypes (e.g., AAV-1 to AAV-12, and pseudotyped vectors thereof); Hybrid AAV vectors, retroviral vectors include lentiviral vectors and pseudotyped lentiviral vectors (e.g., human immunodeficiency virus (HIV) and feline immunodeficiency virus (FIV)); adenoviral vectors, herpes simplex virus vectors, vaccinia. Including viral vectors, non-viral vectors, etc. In addition, any of the viral vectors may be modified to include tissue-specific promoters/enhancers and the like.

VI.医薬組成物
本出願の別の態様は、(1)本出願のmhFVIIIポリペプチド、mhFVIIIをコードする発現ベクター、またはmhFVIIIを発現する細胞、および(2)薬学的に許容される担体を含む医薬組成物に関する。
VI. Pharmaceutical Compositions Another aspect of the present application is a pharmaceutical composition comprising (1) an mhFVIII polypeptide of the present application, an expression vector encoding mhFVIII, or a cell expressing mhFVIII, and (2) a pharmaceutically acceptable carrier. relating to things.

例示的な薬学的に許容される担体としては、無菌のパイロジェンフリーの水、および無菌のパイロジェンフリーのリン酸緩衝生理食塩水が挙げられる。生理学的に許容される担体には、薬学的に許容される担体が含まれる。薬学的に許容される担体は、生物学的等の点で有害ではないもの、すなわち、材料の有利な生物学的効果を上回る有害な生物学的効果を引き起こすことなく、対象に投与され得る材料である。一部の実施形態において、医薬組成物は、注射製剤化される。 Exemplary pharmaceutically acceptable carriers include sterile pyrogen-free water and sterile pyrogen-free phosphate buffered saline. Physiologically acceptable carriers include pharmaceutically acceptable carriers. A pharmaceutically acceptable carrier is one that is not biologically harmful, i.e., a material that can be administered to a subject without causing adverse biological effects that outweigh the material's beneficial biological effects. It is. In some embodiments, the pharmaceutical composition is formulated for injection.

注射について、担体は、典型的には、液体である。注射媒体として、注射溶液のために有用な添加剤、例えば、安定剤、塩もしくは生理食塩水、および/または緩衝液を含有する水を使用することが好ましい。投与の他の方法について、担体は、固体または液体のいずれかであり得る。吸入投与について、担体は、呼吸用であり、好ましくは、固体または液体の粒子形態である。 For injections, the carrier is typically a liquid. As injection medium it is preferable to use water, which contains additives useful for injection solutions, such as stabilizers, salts or saline, and/or buffers. For other methods of administration, the carrier can be either solid or liquid. For inhalation administration, the carrier is respirable and is preferably in solid or liquid particulate form.

本出願を、以下の実施例によってさらに説明するが、これらは本出願を限定するものと解釈すべきではない。本出願全体を通して引用されたすべての参考文献、特許および公開特許出願の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。 The present application is further illustrated by the following examples, which should not be construed as limiting the present application. The contents of all references, patents and published patent applications cited throughout this application are incorporated herein by reference.

実施例1 第VIII因子変異体の構築、発現および特徴評価
鋳型:プラスミドpANG-CAG-hBDDF8を、複数のhFVIII変異をhFVIII重鎖のコード領域に導入するための鋳型として使用した。図1に示すように、ヒト第VIII因子(hBDDF8)cDNAを含有するpANG-CAG-hBDDF8(配列番号15)は、CAGプロモーターの制御下にある。加えて、pANG-CAG-hBDDF8は、機能的に欠陥があるBドメインをもたらすBドメインにおける欠失を持つ。図2は、pANG-CAG-hBDDF8において構築されたhFVIII変異を特定する。図3は、単一アミノ酸置換およびその組合せの両方を含む、本研究において分析された両hFVIII変異を示す。
Example 1 Construction, Expression and Characterization of Factor VIII Variants Template: Plasmid pANG-CAG-hBDDF8 was used as a template to introduce multiple hFVIII mutations into the coding region of the hFVIII heavy chain. As shown in Figure 1, pANG-CAG-hBDDF8 (SEQ ID NO: 15) containing human factor VIII (hBDDF8) cDNA is under the control of the CAG promoter. In addition, pANG-CAG-hBDDF8 has a deletion in the B domain resulting in a functionally defective B domain. Figure 2 identifies hFVIII mutations constructed in pANG-CAG-hBDDF8. Figure 3 shows both hFVIII mutations analyzed in this study, including both single amino acid substitutions and combinations thereof.

単一の変異:GIBSON ASSEMBLY(登録商標)法を使用して、ヒト第VIII因子のA20K、T21I、T21V、F57L、L69V、I80V、L178F、R199K、H212Q、I215V、R269K、I310V、L318F、S332P、R378S、I610MおよびI661Vに対応する個々の変異を、pANG-CAG-hBDDF8プラスミドに導入した。得られたプラスミドには、pANG-CAG-hBDDF8-A20K、pANG-CAG-hBDDF8、pANG-CAG-hBDDF8-T21I、pANG-CAG-hBDDF8-T21V、pANG-CAG-hBDDF8-F57L、pANG-CAG-hBDDF8-L69V、pANG-CAG-hBDDF8-I80V、pANG-CAG-hBDDF8-L178F、pANG-CAG-hBDDF8-R199K、pANG-CAG-hBDDF8-H212Q、pANG-CAG-hBDDF8-I215V、pANG-CAG-hBDDF8-R269K、pANG-CAG-hBDDF8-I310V、pANG-CAG-hBDDF8-L318F、pANG-CAG-hBDDF8-S332P、pANG-CAG-hBDDF8-R378S、pANG-CAG-hBDDF8-I610M、pANG-CAG-hBDDF8-I661Vが含まれる。 Single mutations: A20K, T21I, T21V, F57L, L69V, I80V, L178F, R199K, H212Q, I215V, R269K, I310V, L318F, S332P of human factor VIII using the GIBSON ASSEMBLY® method. Individual mutations corresponding to R378S, I610M and I661V were introduced into the pANG-CAG-hBDDF8 plasmid. The resulting plasmids include pANG-CAG-hBDDF8-A20K, pANG-CAG-hBDDF8, pANG-CAG-hBDDF8-T21I, pANG-CAG-hBDDF8-T21V, pANG-CAG-hBDDF8-F57L, pANG-CAG-hBDDF8. -L69V, pANG-CAG-hBDDF8-I80V, pANG-CAG-hBDDF8-L178F, pANG-CAG-hBDDF8-R199K, pANG-CAG-hBDDF8-H212Q, pANG-CAG-hBDDF8-I215V, pANG-CAG -hBDDF8-R269K , pANG-CAG-hBDDF8-I310V, pANG-CAG-hBDDF8-L318F, pANG-CAG-hBDDF8-S332P, pANG-CAG-hBDDF8-R378S, pANG-CAG-hBDDF8-I610M, pANG-CAG-hBD Includes DF8-I661V It will be done.

T21変異体:T21をPで置換することによって、AvrII制限部位を、pANG-CAG-hBDDF8に導入した。得られたプラスミドpANG-CAG-hBDDF8-T21Pを鋳型として使用して、アミノ酸21位における複数の点変異を作出した。pANG-CAG-hBDDF8-T21Pを、AvrIIによって消化し、本明細書に記載される変異体構築物のための鋳型として使用した。T21位に対応するNNNを有する19オリゴヌクレオチドを、HIFIアセンブリーによって、pANG-CAG-hBDDF8に組み換えた。変異体プラスミドには、pANG-CAG-hBDDF8-T21V、pANG-CAG-hBDDF8-T21I・・・pANG-CAG-hBDDF8-T21Gなどが含まれる。最後の文字は、その特定の位置におけるアミノ酸置換を示す。類似の戦略を使用して、本発明に従う他の置換を作製することができる。 T21 variant: An AvrII restriction site was introduced into pANG-CAG-hBDDF8 by replacing T21 with P. The resulting plasmid pANG-CAG-hBDDF8-T21P was used as a template to create multiple point mutations at amino acid position 21. pANG-CAG-hBDDF8-T21P was digested with AvrII and used as a template for the mutant constructs described herein. Nineteen oligonucleotides with NNN corresponding to position T21 were recombined into pANG-CAG-hBDDF8 by HIFI assembly. Mutant plasmids include pANG-CAG-hBDDF8-T21V, pANG-CAG-hBDDF8-T21I...pANG-CAG-hBDDF8-T21G, and the like. The last letter indicates the amino acid substitution at that particular position. Similar strategies can be used to make other substitutions according to the invention.

T21Iを有するA20変異:T21Iおよびアラニン20に対応するNNNを有する19オリゴヌクレオチドを、HIFIアセンブリーによって、AvrIIによって消化されるpANG-CAG-hBDDF8-T21Pに組み換えた。得られた変異体プラスミドには、pANG-CAG-hBDDF8-A20K/T21I(2M1)、pANG-CAG-hBDDF8-A20E/T21I・・・pANG-CAG-hBDDF8-A20V/T21Iなどが含まれる。類似の戦略を使用して、本発明に従う他の置換、例えば、pANG-CAG-hBDDF8-A20K/T21V(2M2)を作製することができる。 A20 mutation with T21I: 19 oligonucleotides with NNN corresponding to T21I and alanine 20 were recombined by HIFI assembly into pANG-CAG-hBDDF8-T21P, which was digested by AvrII. The resulting mutant plasmids include pANG-CAG-hBDDF8-A20K/T21I (2M1), pANG-CAG-hBDDF8-A20E/T21I...pANG-CAG-hBDDF8-A20V/T21I, and the like. A similar strategy can be used to create other substitutions according to the invention, eg pANG-CAG-hBDDF8-A20K/T21V (2M2).

変異の組合せ:複数のHC変異を有するhFVIII変異体(図3に示される通り)を、pANG-CAG-hBDDF8において構築した。一実施形態において、置換変異A20K、T21V、L69V、I80V、L178F、R199K、H212Q、I215V、R269K、I310V、L318F、S332PおよびI661VをコードするDNA断片を化学合成し、pANG-CAG-hBDDF8中の対応する領域を置換するために使用した。得られたプラスミドpANG-CAG-BDDF8-13M1は、上記の13個の変異を有する変異型第VIII因子タンパク質(13M1)を発現する。 Combination of mutations: hFVIII mutants with multiple HC mutations (as shown in Figure 3) were constructed in pANG-CAG-hBDDF8. In one embodiment, DNA fragments encoding substitution mutations A20K, T21V, L69V, I80V, L178F, R199K, H212Q, I215V, R269K, I310V, L318F, S332P and I661V are chemically synthesized and the corresponding used to replace the region. The resulting plasmid pANG-CAG-BDDF8-13M1 expresses a mutant factor VIII protein (13M1) having the 13 mutations described above.

別の実施形態において、置換変異T21I、L69V、I80V、L178F、R199K、H212Q、I215V、R269K、I310V、L318F、S332PおよびI661VをコードするDNA断片を化学合成し、pANG-CAG-hBDDF8の対応する領域を置換するために使用した。得られたプラスミドpANG-CAG-BDDF8-12M1は、上記の12個の変異を有する変異型第VIII因子タンパク質(12M1)を発現する。 In another embodiment, DNA fragments encoding substitution mutations T21I, L69V, I80V, L178F, R199K, H212Q, I215V, R269K, I310V, L318F, S332P and I661V are chemically synthesized and the corresponding regions of pANG-CAG-hBDDF8 are used to replace . The resulting plasmid pANG-CAG-BDDF8-12M1 expresses a mutant factor VIII protein (12M1) having the above 12 mutations.

別の実施形態において、置換変異A20K、T21V、L69V、I80V、L178F、H212Q、I215V、R269K、L318F、およびI661VをコードするDNA断片を化学合成し、pANG-CAG-hBDDF8の対応する領域を置換するために使用した。得られたプラスミドpANG-CAG-BDDF8-10M1は、上記の10個の変異を有する変異型第VIII因子タンパク質(10M1)を発現する。 In another embodiment, DNA fragments encoding substitution mutations A20K, T21V, L69V, I80V, L178F, H212Q, I215V, R269K, L318F, and I661V are chemically synthesized to replace the corresponding regions of pANG-CAG-hBDDF8. used for. The resulting plasmid pANG-CAG-BDDF8-10M1 expresses a mutant factor VIII protein (10M1) having the above-mentioned 10 mutations.

別の実施形態において、置換変異T21I、L69V、I80V、L178F、H212Q、I215V、R269K、L318F、およびI661VをコードするDNA断片を化学合成し、pANG-CAG-hBDDF8の対応する領域を置換するために使用した。得られたプラスミドpANG-CAG-BDDF8-9M1は、上記の9個の変異を有する変異型第VIII因子タンパク質(9M1)を発現する。 In another embodiment, DNA fragments encoding substitution mutations T21I, L69V, I80V, L178F, H212Q, I215V, R269K, L318F, and I661V are chemically synthesized to replace the corresponding regions of pANG-CAG-hBDDF8. used. The resulting plasmid pANG-CAG-BDDF8-9M1 expresses a mutant factor VIII protein (9M1) having the above-mentioned nine mutations.

別の実施形態において、置換変異R199K、H212Q、I215V、R269K、I310V、L318F、およびS332PをコードするDNA断片を化学合成し、pANG-CAG-hBDDF8の対応する領域を置換するために使用した。得られたプラスミドpANG-CAG-BDDF8-7M2は、上記の7個の変異を有する変異型第VIII因子タンパク質(7M2)を発現する。 In another embodiment, DNA fragments encoding substitution mutations R199K, H212Q, I215V, R269K, I310V, L318F, and S332P were chemically synthesized and used to replace the corresponding regions of pANG-CAG-hBDDF8. The resulting plasmid pANG-CAG-BDDF8-7M2 expresses a mutant factor VIII protein (7M2) having the above seven mutations.

別の実施形態において、置換変異T21I、L69V、I80V、L178F、およびI661VをコードするDNA断片を化学合成し、pANG-CAG-hBDDF8の対応する領域を置換するために使用した。得られたプラスミドpANG-CAG-BDDF8-5M4は、上記の5個の変異を有する変異型第VIII因子タンパク質(5M4)を発現する。 In another embodiment, DNA fragments encoding substitution mutations T21I, L69V, I80V, L178F, and I661V were chemically synthesized and used to replace the corresponding regions of pANG-CAG-hBDDF8. The resulting plasmid pANG-CAG-BDDF8-5M4 expresses a mutant factor VIII protein (5M4) having the above five mutations.

別の実施形態において、置換変異T21V、L69V、I80VおよびI661VをコードするDNA断片を化学合成し、pANG-CAG-hBDDF8の対応する領域を置換するために使用した。得られたプラスミドpANG-CAG-BDDF8-4M3は、上記の4個の変異を有する変異型第VIII因子タンパク質(4M3)を発現する。 In another embodiment, DNA fragments encoding substitution mutations T21V, L69V, I80V and I661V were chemically synthesized and used to replace the corresponding regions of pANG-CAG-hBDDF8. The resulting plasmid pANG-CAG-BDDF8-4M3 expresses a mutant factor VIII protein (4M3) having the four mutations described above.

別の実施形態において、置換変異T21I、L69V、I80VおよびL178FをコードするDNA断片を化学合成し、pANG-CAG-hBDDF8の対応する領域を置換するために使用した。得られたプラスミドpANG-CAG-BDDF8-4M1は、上記の4個の変異を有する変異型第VIII因子タンパク質(4M1)を発現する。 In another embodiment, DNA fragments encoding substitution mutations T21I, L69V, I80V and L178F were chemically synthesized and used to replace the corresponding regions of pANG-CAG-hBDDF8. The resulting plasmid pANG-CAG-BDDF8-4M1 expresses a mutant factor VIII protein (4M1) having the four mutations described above.

別の実施形態において、置換変異T21I、L69VおよびI80VをコードするDNA断片を化学合成し、pANG-CAG-hBDDF8の対応する領域を置換するために使用した。得られたプラスミドpANG-CAG-BDDF8-3M1は、上記の3個の変異を有する変異型第VIII因子タンパク質(3M1)を発現する。 In another embodiment, DNA fragments encoding substitution mutations T21I, L69V and I80V were chemically synthesized and used to replace the corresponding regions of pANG-CAG-hBDDF8. The resulting plasmid pANG-CAG-BDDF8-3M1 expresses a mutant factor VIII protein (3M1) having the three mutations described above.

変異型構築物の機能活性を試験するために、HEK 293T、HuH7およびCHO細胞を、10%のウシ胎仔血清、ペニシリン(100U/ml)およびストレプトマイシン(100μg/ml)を有するDMEM中、5%のCO2が供給された湿潤環境において、37℃で培養した。HEK 293T、HuH7およびCHO細胞を、pANG-CAG-hDDF8における野生型および変異型発現構築物でトランスフェクションした。トランスフェクション後、細胞を、2%の不活性化ウシ胎仔血清を有するRPMI-1640培地中で維持した。細胞培養培地を、トランスフェクション後の異なる時間(24時間、48時間、72時間)に収集した。分泌されたFVIIIの活性を、活性化部分トロンボプラスチン時間(APTT)アッセイを使用して分析した。正常なヒト血漿を、標準として使用した。 To test the functional activity of the mutant constructs, HEK 293T, HuH7 and CHO cells were cultured in DMEM with 10% fetal bovine serum, penicillin (100 U/ml) and streptomycin (100 μg/ml) in 5% CO The cells were cultured at 37°C in a humid environment supplied with 2 . HEK 293T, HuH7 and CHO cells were transfected with wild type and mutant expression constructs in pANG-CAG-hDDF8. After transfection, cells were maintained in RPMI-1640 medium with 2% inactivated fetal bovine serum. Cell culture medium was collected at different times (24 hours, 48 hours, 72 hours) after transfection. The activity of secreted FVIII was analyzed using an activated partial thromboplastin time (APTT) assay. Normal human plasma was used as a standard.

これらのアッセイの代表的な結果を、図4~10、11Bおよび13に示す。簡潔には、図4~6は、トランスフェクション後48時間で、野生型hFVIIIと比較した、HuH7細胞(図4)およびHEK 293T細胞(図5、6)における特異的な単一アミノ酸置換変異体の機能活性の増加を示す。図6は、T21IおよびT21V変異体が、トランスフェクション後48時間で、HEK 293T細胞においてFVIII活性を有意に増加させたことを示す。図7は、A20Kを保有する二重変異体(A20K/T21IおよびA20K/T21V)が、トランスフェクション後48時間で、T21およびT21V単一置換対応物に対して、HEK 293T細胞においてFVIII活性をさらに増加させたことを示す。図8~10は、複数の変異の組合せが、それぞれ、トランスフェクション後24時間および48時間で、HuH7、HEK 293T、およびCHO細胞において、野生型、単一置換および二重置換変異体と比較して、FVIII機能活性を大いに増加させることができることを示す。 Representative results of these assays are shown in Figures 4-10, 11B and 13. Briefly, Figures 4-6 show specific single amino acid substitution mutants in HuH7 cells (Figure 4) and HEK 293T cells (Figures 5, 6) compared to wild-type hFVIII at 48 hours post-transfection. shows increased functional activity. Figure 6 shows that T21I and T21V mutants significantly increased FVIII activity in HEK 293T cells 48 hours after transfection. Figure 7 shows that double mutants harboring A20K (A20K/T21I and A20K/T21V) exhibit further FVIII activity in HEK 293T cells relative to their T21 and T21V single substitution counterparts at 48 hours post-transfection. Indicates that the value has been increased. Figures 8-10 show that the combination of multiple mutations compared to wild type, single substitution and double substitution mutants in HuH7, HEK 293T, and CHO cells at 24 and 48 hours post-transfection, respectively. shows that FVIII functional activity can be greatly increased.

実施例2 ハイブリッドヒト/イヌ第VIII因子変異体の構築、発現および機能活性
変異型hVIII重鎖(hHC)およびイヌFVIII軽鎖(cLC)からなる変異型ハイブリッドヒト/イヌFVIIIを比較して本出願の変異型hVIIIの機能活性を評価するために、図11Aおよび11Bに示されるように、一連のBドメインなしのFVIII構築物を調製し、HEK 293T細胞において発現させた。
Example 2 Construction, expression and functional activity of hybrid human/canine factor VIII mutants Comparison of mutant hybrid human/canine FVIII consisting of mutant hVIII heavy chain (hHC) and canine FVIII light chain (cLC) To assess the functional activity of mutant hVIII, a series of B domain-less FVIII constructs were prepared and expressed in HEK 293T cells, as shown in Figures 11A and 11B.

簡潔には、変異型ヒトFVIII重鎖およびイヌFVIII軽鎖を含有する変異型FVIIIを構築した。簡潔には、pANG-CAG-hBDDF8を、CspCIおよびXhoIを用いて消化した。イヌ軽鎖(cLC)をコードするDNA断片を化学合成し、Gibson assemblyによって、pANG-CAG-hBDDF8において対応するヒト軽鎖(hLC)領域を置換するために使用した。得られたプラスミドpANG-CAG-hHC-cLCは、hHCおよびcLCから構成される(すなわちhHC-cLC)、Bドメインなしのハイブリッドヒト/イヌ第VIII因子ポリペプチドを発現する。配列番号10は、ネイティブhFVIIIシグナルペプチドありのhHC-cLCタンパク質のアミノ酸配列を示す。配列番号11は、配列番号10におけるタンパク質をコードするcDNA配列を示す。配列番号12は、hFVIIIシグナルペプチドなしのhHC-cLCタンパク質のアミノ酸配列を示す。配列番号13は、hHC-cLCタンパク質におけるトランケートされたBドメインのアミノ酸配列を示し、配列番号14は、イヌFVIII軽鎖(cLC)のアミノ酸配列を示す。 Briefly, a mutant FVIII was constructed containing a mutant human FVIII heavy chain and a canine FVIII light chain. Briefly, pANG-CAG-hBDDF8 was digested with CspCI and XhoI. A DNA fragment encoding canine light chain (cLC) was chemically synthesized and used to replace the corresponding human light chain (hLC) region in pANG-CAG-hBDDF8 by Gibson assembly. The resulting plasmid pANG-CAG-hHC-cLC expresses a hybrid human/canine factor VIII polypeptide without the B domain, composed of hHC and cLC (ie, hHC-cLC). SEQ ID NO: 10 shows the amino acid sequence of hHC-cLC protein with native hFVIII signal peptide. SEQ ID NO: 11 shows the cDNA sequence encoding the protein in SEQ ID NO: 10. SEQ ID NO: 12 shows the amino acid sequence of hHC-cLC protein without hFVIII signal peptide. SEQ ID NO: 13 shows the amino acid sequence of the truncated B domain in hHC-cLC protein, and SEQ ID NO: 14 shows the amino acid sequence of canine FVIII light chain (cLC).

類似の戦略を使用して、図11Aに示されるように(および要約されるように)、pANG-CAG-qwHC-2M1-cLC(2M1変異体)およびpANG-CAG-qwHC-9M1-cLC(9M1変異体)プラスミドを作製した。分泌されたFVIIIの活性を、活性化部分トロンボプラスチン時間(APTT)アッセイを使用して分析した。図11Bは、トランスフェクション後48時間での、hFVIII(すなわち、未改変hBDDF8タンパク質)の機能活性と比較した、HEK 293T細胞におけるさまざまなヒト/イヌハイブリッドFVIII変異体の機能活性を示す。図11Bに示されるように、この系におけるhLCのcLCによる置換は、親プラスミドhBDDF8から発現されるhFVIIIと比較して、増加したFVIII活性をもたらした。 Using a similar strategy, pANG-CAG-qwHC-2M1-cLC (2M1 mutant) and pANG-CAG-qwHC-9M1-cLC (9M1 Mutant) plasmid was created. The activity of secreted FVIII was analyzed using an activated partial thromboplastin time (APTT) assay. FIG. 11B shows the functional activity of various human/dog hybrid FVIII variants in HEK 293T cells compared to that of hFVIII (ie, unmodified hBDDF8 protein) 48 hours after transfection. As shown in FIG. 11B, replacement of hLC with cLC in this system resulted in increased FVIII activity compared to hFVIII expressed from the parental plasmid hBDDF8.

別の態様において、本出願の変異型hVIIIを発現するrAAVベクターの機能活性を、親hBDDF8を発現するrAAVベクターと比較した。この場合、hBDDF8タンパク質および改変hBDDF8タンパク質を発現する一連のrAAVを構築し、産生した。得られたrAAVを使用して、HuH7細胞に感染させ、感染細胞におけるhVIII活性を分析した。 In another aspect, the functional activity of rAAV vectors expressing mutant hVIII of the present application was compared to rAAV vectors expressing parental hBDDF8. In this case, a series of rAAVs expressing hBDDF8 protein and modified hBDDF8 proteins were constructed and produced. The obtained rAAV was used to infect HuH7 cells, and hVIII activity in the infected cells was analyzed.

この場合、hBDDF8におけるCAGプロモーターをヒトTTRプロモーターで置換した第1の本出願の変異型hVIIIを発現する一連のrAAVを構築した。簡潔には、pANG-CAG-hBDDF8を、SnaBIおよびMluIを用いて消化した。TTRプロモーターおよびイントロンをコードするDNA断片を化学合成し、Gibson assemblyによって、pANG-CAG-hBDDF8においてCAGプロモーター領域を置換するために使用した。 In this case, a series of rAAVs were constructed expressing the first variant hVIII of the present application in which the CAG promoter in hBDDF8 was replaced with the human TTR promoter. Briefly, pANG-CAG-hBDDF8 was digested with SnaBI and MluI. A DNA fragment encoding the TTR promoter and intron was chemically synthesized and used to replace the CAG promoter region in pANG-CAG-hBDDF8 by Gibson assembly.

図12に示すように、得られたプラスミドpANG-TTR-hBDDF8(配列番号18)は、TTRプロモーターの制御下で、hBDDF8タンパク質を発現する。類似の戦略を使用して、pANG-TTR-qwBDDF8-2M1、pANG-TTR-qwBDDF8-2M2、pANG-TTR-qwBDDF8-9M1、pANG-TTR-qwBDDF8-10M1、pANG-TTR-qwBDDF8-12M1、pANG-TTR-qwBDDF8-13M1プラスミドを作製した。 As shown in FIG. 12, the resulting plasmid pANG-TTR-hBDDF8 (SEQ ID NO: 18) expresses the hBDDF8 protein under the control of the TTR promoter. Using a similar strategy, pANG-TTR-qwBDDF8-2M1, pANG-TTR-qwBDDF8-2M2, pANG-TTR-qwBDDF8-9M1, pANG-TTR-qwBDDF8-10M1, pANG-TTR-qwBDDF8-12M1 , pANG- A TTR-qwBDDF8-13M1 plasmid was created.

pANG-TTR-hBDDF8およびその改変バリアントプラスミドを、AAV2カプシドでパッケージングして、それらからrAAVを産生した。簡潔には、pAAV-RepおよびCap(血清型2)、pAdヘルパー、および導入遺伝子プラスミドを、1:1:1の比で、ローラーボトルにおいて培養されたHEK 293T細胞に共トランスフェクションした。トランスフェクションされた細胞培地からのrAAVを、トランスフェクション後72時間で採取し、2ラウンドのCsCl勾配超遠心分離によって精製した。rAAVのそれぞれを収集し、5%のD-ソルビトールを有するPBSに対して大規模に交換した。 pANG-TTR-hBDDF8 and its modified variant plasmids were packaged in AAV2 capsids to produce rAAV from them. Briefly, pAAV-Rep and Cap (serotype 2), pAd helper, and transgene plasmids were co-transfected into HEK 293T cells cultured in roller bottles at a 1:1:1 ratio. rAAV from transfected cell media was harvested 72 hours post-transfection and purified by two rounds of CsCl gradient ultracentrifugation. Each of the rAAVs was collected and extensively exchanged into PBS with 5% D-sorbitol.

HuH7細胞を、10%のFBS、ペニシリン(100U/ml)、およびストレプトマイシン(100μg/ml)を有するDMEM(Invitrogen、Carlsbad、CA)中、5%のCO2が供給された湿潤環境において、37℃で成長させた。それぞれの形質導入実験のために、50,000個の生存細胞を、24ウェルプレートに、形質導入24時間前に播種した。rAAVを、100,000vg/細胞で、それぞれのウェルに直接添加した。分泌されたFVIIIの活性を、トランスフェクション後72時間で、活性化部分トロンボプラスチン時間(APTT)アッセイを使用して分析した。 HuH7 cells were grown in DMEM (Invitrogen, Carlsbad, CA) with 10% FBS, penicillin (100 U/ml), and streptomycin (100 μg/ml) at 37°C in a humidified environment supplied with 5% CO2 . I grew it in For each transduction experiment, 50,000 viable cells were seeded in 24-well plates 24 hours prior to transduction. rAAV was added directly to each well at 100,000 vg/cell. The activity of secreted FVIII was analyzed 72 hours after transfection using an activated partial thromboplastin time (APTT) assay.

図13に示すように、改変hBDDF8は、HuH7細胞においてrAAVベクターによって発現された場合に、未改変hBDDF8と比較して、増加したFVIII活性を示した。 As shown in Figure 13, modified hBDDF8 showed increased FVIII activity when expressed by rAAV vector in HuH7 cells compared to unmodified hBDDF8.

上記の実施例は、本出願の変異型第VIII因子産物が、野生型第VIII因子と比較して、増加した機能活性を示すことを表す。したがって、本明細書に記載される変異体の使用は、既存の構築物と比べて、必要な生産コストおよびFVIII発現のレベルを減少させることができる。それらはまた、より高度に活性なFVIII産物を提供することによって、投与されるより低いベクター用量を可能にする。 The above examples demonstrate that the mutant Factor VIII products of the present application exhibit increased functional activity compared to wild-type Factor VIII. Therefore, use of the variants described herein can reduce the required production costs and levels of FVIII expression compared to existing constructs. They also allow lower vector doses to be administered by providing a more highly active FVIII product.

上述の記載は、当業者に、本出願を実施する方法を教示する目的のためのものである。説明を読む際に当業者に明らかになるであろう、すべての自明な改変およびその変形形態を詳述することを意図するものではない。しかしながら、すべてのそのような自明な改変および変形形態が、以下の特許請求の範囲によって定義される本出願の範囲内に含まれることを意図する。特許請求の範囲は、文脈が具体的に逆のことを示さない限り、特許請求の範囲に係る構成要素および工程を、これらの意図した目的を満たすために有効な任意の順序で包含することを意図する。 The above description is for the purpose of teaching those skilled in the art how to practice the present application. It is not intended to detail all obvious modifications and variations thereof that will become apparent to those skilled in the art upon reading the description. However, all such obvious modifications and variations are intended to be included within the scope of this application as defined by the following claims. The claims are intended to include the claimed elements and steps in any order effective to meet their intended purpose, unless the context specifically indicates otherwise. intend.

Claims (15)

A20、T21、F57、L69、I80、L178、R199、H212、I215、R269、I310、L318、S332、R378、I610およびI661からなる群から選択される位置に1以上のアミノ酸置換を含む、単離された改変ヒト第VIII因子(mhFVIII)。 An isolated compound containing one or more amino acid substitutions at a position selected from the group consisting of A20, T21, F57, L69, I80, L178, R199, H212, I215, R269, I310, L318, S332, R378, I610 and I661. modified human factor VIII (mhFVIII). 表1に記載のアミノ酸置換からなる群から選択される1以上のアミノ酸置換を含む、請求項1に記載の単離されたmhFVIII。 2. The isolated mhFVIII of claim 1, comprising one or more amino acid substitutions selected from the group consisting of the amino acid substitutions set forth in Table 1. A20K、T21I、T21V、F57L、L69V、I80V、L178F、R199K、H212Q、I215V、R269K、I310V、L318F、S332P、R378S、I610MおよびI661Vからなる群から選択される1以上のアミノ酸置換を含む、請求項1または2に記載の単離されたmhFVIII。 A claim comprising one or more amino acid substitutions selected from the group consisting of A20K, T21I, T21V, F57L, L69V, I80V, L178F, R199K, H212Q, I215V, R269K, I310V, L318F, S332P, R378S, I610M and I661V. The isolated mhFVIII according to 1 or 2. (1)A20KおよびT21I、または
(2)A20KおよびT21V、または
(3)T21I、L69VおよびI80V、または
(4)T21I、L69V、I80およびL178F、または
(5)T21I、L69V、I80V、およびI661V、または
(6)T21I、L69V、I80、L178FおよびI661V、または
(7)R199K、H212Q、I215V、R269K、I310V、L318FおよびS332P、または
(8)T21I、L69V、I80V、L178F、H212Q、I215V、R269K、L318FおよびI661V、または
(9)A20K、T21I、L69V、I80V、L178F、H212Q、I215V、R269K、L318FおよびI661V、または
(10)T21I、L69V、I80V、L178F、R199K、H212Q、I215V、R269K、I310V、L318F、S332PおよびI661V、または
(11)A20K、T21V、L69V、I80V、L178F、R199K、H212Q、I215V、R269K、I310V、L318F、S332PおよびI661V
のアミノ酸置換を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載のmhFVIII。
(1) A20K and T21I, or (2) A20K and T21V, or (3) T21I, L69V and I80V, or (4) T21I, L69V, I80 and L178F, or (5) T21I, L69V, I80V, and I661V, or (6) T21I, L69V, I80, L178F and I661V, or (7) R199K, H212Q, I215V, R269K, I310V, L318F and S332P, or (8) T21I, L69V, I80V, L178F, H212Q, I215V, R269K, L318F and I661V, or (9) A20K, T21I, L69V, I80V, L178F, H212Q, I215V, R269K, L318F and I661V, or (10) T21I, L69V, I80V, L178F, R199K, H212Q, I215V, R269K, I 310V, L318F, S332P and I661V, or (11) A20K, T21V, L69V, I80V, L178F, R199K, H212Q, I215V, R269K, I310V, L318F, S332P and I661V
mhFVIII according to any one of claims 1 to 3, comprising an amino acid substitution of.
単一ポリペプチドからなる、請求項1~4のいずれか一項に記載のmhFVIII。 mhFVIII according to any one of claims 1 to 4, consisting of a single polypeptide. トランケートされたBドメインを含む、請求項1~5のいずれか一項に記載のmhFVIII。 mhFVIII according to any one of claims 1 to 5, comprising a truncated B domain. (1)野生型hFVIIIまたはmhFVIIIのA1およびA2ドメイン、ならびに(2)非ヒト種由来のFVIIIのA3、C1およびC2ドメインを含む、請求項1~6のいずれか一項に記載のmhFVIII。 mhFVIII according to any one of claims 1 to 6, comprising (1) the A1 and A2 domains of wild-type hFVIII or mhFVIII, and (2) the A3, C1 and C2 domains of FVIII from a non-human species. A3、C1およびC2ドメインが、イヌ第VIII因子由来である、請求項7に記載のmhFVIII。 mhFVIII according to claim 7, wherein the A3, C1 and C2 domains are derived from canine factor VIII. 請求項1~8のいずれか一項に記載のmhFVIIIをコードする単離されたポリヌクレオチドであって、任意に、ポリヌクレオチドに動作可能に連結された調節配列を含有する、単離されたポリヌクレオチド。 9. An isolated polynucleotide encoding mhFVIII according to any one of claims 1 to 8, optionally containing a regulatory sequence operably linked to the polynucleotide. nucleotide. 請求項9に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクター。 An expression vector comprising the polynucleotide according to claim 9. ウイルスベクターである、請求項10に記載の発現ベクター。 The expression vector according to claim 10, which is a viral vector. ウイルスベクターが、AAVベクターである、請求項11に記載の発現ベクター。 The expression vector according to claim 11, wherein the viral vector is an AAV vector. 請求項10に記載の発現ベクターを含む宿主細胞。 A host cell comprising an expression vector according to claim 10. (1)請求項1~8のいずれか一項に記載の単離されたmhFVIII、請求項10~12のいずれか一項に記載の発現ベクター、または請求項13に記載の宿主細胞;および
(2)薬学的に許容される担体
を含む医薬組成物。
(1) an isolated mhFVIII according to any one of claims 1 to 8, an expression vector according to any one of claims 10 to 12, or a host cell according to claim 13; and ( 2) A pharmaceutical composition comprising a pharmaceutically acceptable carrier.
医薬における使用のための、請求項14に記載の医薬組成物。 15. A pharmaceutical composition according to claim 14 for use in medicine.
JP2023560378A 2021-03-30 2021-03-30 Modified plasma coagulation factor VIII and its use Pending JP2024511851A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2021/024916 WO2022211791A1 (en) 2021-03-30 2021-03-30 Modified plasma clotting factor viii and method of use thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2024511851A true JP2024511851A (en) 2024-03-15
JPWO2022211791A5 JPWO2022211791A5 (en) 2024-04-12

Family

ID=75588282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023560378A Pending JP2024511851A (en) 2021-03-30 2021-03-30 Modified plasma coagulation factor VIII and its use

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4314041A1 (en)
JP (1) JP2024511851A (en)
CN (1) CN117157316A (en)
WO (1) WO2022211791A1 (en)

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4501729A (en) 1982-12-13 1985-02-26 Research Corporation Aerosolized amiloride treatment of retained pulmonary secretions
US5859204A (en) 1992-04-07 1999-01-12 Emory University Modified factor VIII
US6376463B1 (en) 1992-04-07 2002-04-23 Emory University Modified factor VIII
US5478745A (en) 1992-12-04 1995-12-26 University Of Pittsburgh Recombinant viral vector system
US6114148C1 (en) 1996-09-20 2012-05-01 Gen Hospital Corp High level expression of proteins
CA2348382C (en) 1998-11-10 2013-09-17 The University Of North Carolina At Chapel Hill Chimeric parvovirus vectors and methods of making and administering the same
EP1038959A1 (en) 1999-03-17 2000-09-27 Aventis Behring Gesellschaft mit beschränkter Haftung Factor VIII without B-domain, comprising one or more insertions of a truncated intron I of factor IX
AU2001269723B9 (en) 2000-06-01 2006-11-16 University Of North Carolina At Chapel Hill Duplexed parvovirus vectors
AU2001292861A1 (en) 2000-09-19 2002-04-02 Emory University Modified factor VIII
EP1233064A1 (en) 2001-02-09 2002-08-21 Aventis Behring Gesellschaft mit beschränkter Haftung Modified factor VIII cDNA and its use for the production of factor VIII
ATE505476T1 (en) 2002-07-16 2011-04-15 VGX Pharmaceuticals LLC CODON-OPTIMIZED SYNTHETIC PLASMIDS
EP1424344A1 (en) 2002-11-29 2004-06-02 Aventis Behring Gesellschaft mit beschränkter Haftung Modified cDNA factor VIII and its derivates
SE536732C2 (en) 2011-03-04 2014-07-01 Swemac Innovation Ab Prosthesis for joint surgery
PT3013855T (en) * 2013-06-24 2021-01-13 Weidong Xiao Mutant factor viii compositions and methods
CN112119158A (en) * 2018-04-12 2020-12-22 生物测试股份公司 Deimmunized factor VIII molecules and pharmaceutical compositions comprising the same
TW202039546A (en) * 2019-01-16 2020-11-01 美商巴克斯歐塔公司 Viral vectors encoding recombinant fviii variants with increased expression for gene therapy of hemophilia a

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022211791A1 (en) 2022-10-06
EP4314041A1 (en) 2024-02-07
CN117157316A (en) 2023-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2037892B1 (en) Modified factor viii and factor ix genes and vectors for gene therapy
US11046750B2 (en) Factor VIII proteins having ancestral sequences, expression vectors, and uses related thereto
CN109790528B (en) Acid alpha-glucosidase variants and uses thereof
US20220144919A1 (en) Mutant factor viii compositions and methods
WO2016210170A9 (en) Modified factor ix, and compositions, methods and uses for gene transfer to cells, organs and tissues
US20040002159A1 (en) Methods for the production of chimeric adeno-associated virus (AAV) vectors, compositions of chimeric AAV vectors, and methods of use thereof
CA3107572A1 (en) Mini-gde for the treatment of glycogen storage disease iii
US20210093735A1 (en) Methods and compositions for treatment of hemophilia
US11795207B2 (en) Modified plasma clotting factor VIII and method of use thereof
JP2024511851A (en) Modified plasma coagulation factor VIII and its use
WO2017123961A1 (en) Factor viii variants, nucleic acid sequences, and methods and uses for treatment of hemostasis disorders
CA3136513A1 (en) Gene therapy of fibroblast growth factor 23 related hypophosphatemic diseases
US20210395714A1 (en) Modified factor ix polypeptides
WO2021078834A1 (en) Chimeric acid-alpha glucosidase polypeptides and uses thereof
WO2023147304A1 (en) Aav capsids for improved heart transduction and detargeting of liver

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240329

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240329