JP2024515348A - コロナウイルスに対する治療用干渉粒子 - Google Patents
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Abstract
本発明は、新規のキメラAAVカプシドタンパク質、および組換えAAV(rAAV)を含むアデノウイルス随伴ウイルス(AAV)におけるその使用、ならびにその組成物を提供する。キメラAAVカプシドタンパク質は、親AAVカプシドとは異なる向性を含む有利な特性を有する。本出願の一態様は、SARS-CoV-2複製に干渉することができる組換えSARS-CoV-2構築物であって、(a)少なくとも100ヌクレオチドのSARS-Cov-2 5’UTRまたはそのバリアントを含む5’UTR領域と、(b)介在配列と、(c)少なくとも100ヌクレオチドのSARS-Cov-2 3’UTRまたはそのバリアントを含む3’UTR領域とを含む組換えSARS-CoV-2構築物を提供する。
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2021年4月23日に出願された「Therapeutic Interfering Particles for Corona Virus」と題する国際出願第PCT/US 2021/028809号の優先権利益を主張し、その内容はすべての目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、2021年4月23日に出願された「Therapeutic Interfering Particles for Corona Virus」と題する国際出願第PCT/US 2021/028809号の優先権利益を主張し、その内容はすべての目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
政府支援
本発明は、国立衛生研究所によって配賦された1-DP2-OD006677-01およびDOD/DARPAによって配賦されたD17AC00009の下、政府支援を受けてなされた。政府は、本発明に一定の権利を有する。
配列記述
本発明は、国立衛生研究所によって配賦された1-DP2-OD006677-01およびDOD/DARPAによって配賦されたD17AC00009の下、政府支援を受けてなされた。政府は、本発明に一定の権利を有する。
配列記述
ASCIIテキストファイルでの以下の提出物の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる:配列表(ファイル名:210272000141SEQLIST.TXT、記録日:2022年4月24日、サイズ:145,769バイト)のコンピュータ可読形式(CRF)。
発明の分野
発明の分野
本発明は、いくつかの態様では、SARS-CoV-2によって引き起こされる感染症などのウイルス感染症を処置するための治療用干渉粒子に関する。
背景
世界保健機関は、COVID-19を世界的なパンデミックと宣言している。正式にはSARS-CoV-2と呼ばれる高い感染力のあるコロナウイルスは、Covid-19疾患を引き起こす。最も効果的な封じ込め戦略を用いても、Covid-19呼吸器疾患の拡散は減速しただけである。SARS-CoV-2の現在の株に対する有効なワクチンは存在するが、新しいバリアントおよび変異株が生じ続けている。したがって、感染にも干渉する処置、ならびに/または感染からの回復を促進し、SARS-CoV-2のパンデミックを止めることができる新しいワクチンが必要とされている。
世界保健機関は、COVID-19を世界的なパンデミックと宣言している。正式にはSARS-CoV-2と呼ばれる高い感染力のあるコロナウイルスは、Covid-19疾患を引き起こす。最も効果的な封じ込め戦略を用いても、Covid-19呼吸器疾患の拡散は減速しただけである。SARS-CoV-2の現在の株に対する有効なワクチンは存在するが、新しいバリアントおよび変異株が生じ続けている。したがって、感染にも干渉する処置、ならびに/または感染からの回復を促進し、SARS-CoV-2のパンデミックを止めることができる新しいワクチンが必要とされている。
簡潔な概要
非感染細胞の感染に干渉または感染を阻止することができる治療用干渉粒子(例えば、TIP)などの組換えSARS-CoV-2構築物を含む組成物が提供される。組成物は、SARS-CoV-2感染症の予防および処置に有用である。
非感染細胞の感染に干渉または感染を阻止することができる治療用干渉粒子(例えば、TIP)などの組換えSARS-CoV-2構築物を含む組成物が提供される。組成物は、SARS-CoV-2感染症の予防および処置に有用である。
本出願の一態様は、SARS-CoV-2複製に干渉することができる組換えSARS-CoV-2構築物であって、(a)少なくとも100ヌクレオチドのSARS-Cov-2 5’UTRまたはそのバリアントを含む5’UTR領域と、(b)介在配列と、(c)少なくとも100ヌクレオチドのSARS-Cov-2 3’UTRまたはそのバリアントを含む3’UTR領域とを含む組換えSARS-CoV-2構築物を提供し、組換えSARS-CoV-2構築物は、それ自体で複製することができず、組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2の存在下で複製することができ、介在配列は、約1塩基対(bp)~約29000bpである(例えば、約1bp~約5000bp、約1bp~約500bpを含む)。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物中の5’UTR領域、オプショナルの介在配列、および3’UTR領域の全長は、約1000bp~約10000bpである。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物中の5’UTR領域、オプショナルの介在配列、および3’UTR領域の全長は、約2000bp~約3500bpである。
いくつかの実施形態では、5’UTR領域は、配列番号1のヌクレオチド1~265、またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、5’UTR領域は、5’UTR配列の2またはそれを超えるコピーを含み、それぞれが少なくとも100ヌクレオチドのSARS-Cov-2 5’UTRまたはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、3’UTR領域は、配列番号1のヌクレオチド29675~29870、またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、3’UTR領域は、配列番号1のヌクレオチド29675~29903、またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、3’UTR領域は、3’UTR配列の2またはそれを超えるコピーを含み、それぞれが少なくとも100ヌクレオチドのSARS-Cov-2 3’UTRまたはそのバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、SAR-CoV-2のパッケージングシグナルをさらに含む。いくつかの実施形態では、パッケージングシグナルは、SARS-CoV-2 5’UTR内のステムループ5を含む。
いくつかの実施形態では、介在配列は、SARS-CoV-2配列、異種配列、またはそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、介在配列は、SARS-CoV-2配列を含む。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2配列は、機能性ウイルスタンパク質をコードしない。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド1~450、またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、組換えSAR-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド1~1540、またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド29543~29903、またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド29543~29870、またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド29191~29903、またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド29191~29870、またはそのバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、介在配列は、異種配列を含む。いくつかの実施形態では、異種配列は、機能性タンパク質をコードしない。いくつかの実施形態では、異種配列は、1またはそれを超える機能性タンパク質をコードする。いくつかの実施形態では、異種配列は、レポータータンパク質をコードする。いくつかの実施形態では、異種配列は、マーカー配列を含む。いくつかの実施形態では、マーカー配列は、バーコード配列である。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、mRNAである。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、3’改変を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、3’伸長配列を含む。いくつかの実施形態では、3’伸長配列は、伸長ポリA配列である。いくつかの実施形態では、伸長ポリA配列は、少なくとも約100個のアデニンヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、5’改変を含む。いくつかの実施形態では、5’改変は、5’キャップである。いくつかの実施形態では、5’キャップは、5’メチルキャップである。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、DNAである。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ベクターである。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、5’UTR領域の上流にプロモーターを含む。いくつかの実施形態では、プロモーターは、T7プロモーターである。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、3’伸長ポリA配列またはポリA付加のためのシグナルを含む。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物ゲノムRNAは、SARS-CoV-2に感染した宿主細胞中に存在する場合、SARS-CoV-2ゲノムRNAよりも高い速度で産生され、その結果、SARS-CoV-2ゲノムRNAに対する構築物SAR-CoV-2ゲノムRNAの比は細胞中で1より大きい。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2と比較して同じ伝播頻度を有する。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2よりも低い伝播頻度を有する。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2よりも高い伝播頻度を有する。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2に感染した宿主細胞中に存在する場合、SARS-CoV-2と同じまたはより高い効率でパッケージングされる。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、基本再生産比(R0)>1を有する。
いくつかの態様では、本明細書に記載の組換えSARS-CoV-2構築物のうちいずれか1つとウイルスエンベロープタンパク質とを含むウイルス様粒子が本明細書で提供される。
いくつかの態様では、本明細書に記載の組換えSARS-CoV-2構築物のうちいずれか1つを含む単離された細胞が本明細書で提供される。
いくつかの態様では、本明細書に記載の組換えSARS-CoV-2構築物のうちいずれか1つと、薬学的に許容され得る賦形剤とを含む医薬組成物が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、送達ビヒクル中に存在する。いくつかの実施形態では、送達ビヒクルは、脂質ナノ粒子である。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、エアロゾル製剤である。
いくつかの態様では、個体におけるSARS-CoV-2感染症を処置または予防する方法であって、有効量の前述の実施形態のうちいずれか1つの医薬組成物を前記個体に投与することを含む方法が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、個体がSARS-CoV-2に感染する前に投与される。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、個体がSARS-CoV-2に感染した後に投与される。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2は、SARS-CoV-2、B.1.1.7、B.1.351、P.1、またはB.1.617.2から選択されるSARS-CoV-2株に由来する。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、単回用量として投与される。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、複数回用量として投与される。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、鼻腔内投与される。いくつかの実施形態では、個体は、医学的状態、既存の状態、または心臓、肺、脳もしくは免疫系の機能を低下させる状態を有する。いくつかの実施形態では、個体は免疫無防備状態である。いくつかの実施形態では、個体はヒトである。
いくつかの態様では、個体におけるSARS-CoV-2ウイルス感染症を処置するまたは処置もしくは予防するためのキットであって、前述の実施形態のうちいずれか1つに記載の医薬組成物および前述の実施形態のうちいずれか1つの方法を実施するための指示を含むキットが本明細書で提供される。
いくつかの態様では、TRS1-L:5’-cuaaac-3’(配列番号36)、TRS2-L:5’-acgaac-3’(配列番号37)、TRS3-L:5’-cuaaacgaac-3’(配列番号38)、またはそれらの組み合わせのうちの1またはそれを超えるものに結合することができるSARS-CoV-2転写調節配列(TRS)の阻害剤が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、阻害剤は、TRS1-ACGAACCUAAACACGAACCUAAAC(配列番号25);TRS2-ACGAACACGAACACGAACACGAAC(配列番号26);TRS3-CUAAACCUAAACCUAAACCUAAAC(配列番号27);またはそれらの組み合わせを含むか、またはそれから本質的になる配列を含む。
いくつかの態様では、前述の実施形態のうちいずれかの阻害剤および薬学的に許容され得る賦形剤を含む医薬組成物が本明細書で提供される。
いくつかの態様では、薬学的に許容され得る賦形剤と、(a)TRSl-L:5’-cuaaac-3’(配列番号36)、TRS2-L:5’-acgaac-3’(配列番号37)、TRS3-L,5’-cuaaacgaac-3’(配列番号38)、またはそれらの組み合わせのうちの1またはそれを超えるもの(one of more of)に結合することができるSARS-CoV-2転写調節配列(TRS)の阻害剤と、(b)SARS-CoV-2 5’非翻訳領域(5’UTR)の少なくとも100ヌクレオチド、SARS-CoV-2 3’非翻訳領域(3’UTR)の少なくとも100ヌクレオチド、またはそれらの組み合わせを含む組換えSARS-CoV-2構築物とを含む医薬組成物が本明細書で提供される。
上記の組成物のうちいずれか1つおよび上記の方法のうちいずれか1つの指示を含むキットおよび製造品も提供される。
図面の簡単な説明
図面の簡単な説明
図面は、本開示の特徴および利点の特定の実施形態を示す。これらの実施形態は、いかなる方法でも添付の特許請求の範囲を限定することを意図するものではない。
詳細な説明
SARS-CoV-2複製に干渉することができる組換えSARS-CoV-2構築物などの堅牢な治療用SARS-CoV-2 DIP(すなわち、治療用干渉粒子、TIP)の組成物が本明細書に記載される。組換えSARS-CoV-2構築物は、それ自体で複製することはできないが、感染性SARS-CoV-2(例えば、複製能のあるSARS-CoV-2)の存在下で複製することができる。TIPは、SARS-Cov-2と条件付きで複製し、基本再生産比(R0)>1を示し、ウイルス複製を10~100倍阻害することが示されている。阻害はウイルス複製機構の競合を介して起こり、TIP RNAの単回投与は、連続培養においてSARS-CoV-2を持続的に阻害することが示された。TIPが中和耐性バリアント(例えば、B.1.351)に対する有効性を維持することが顕著に実証された。SARS-CoV-2感染のハムスターモデルでは、脂質ナノ粒子中のTIPの予防的および治療的鼻腔内投与の両方が、肺において持続的にSARS-CoV-2を100倍抑制し、炎症誘発性サイトカイン発現を減少させ、重度の肺水腫を予防した。これらのデータは、SARS-CoV-2感染に対する本明細書に記載のTIPの治療的および予防的使用の成功を実証している。
SARS-CoV-2複製に干渉することができる組換えSARS-CoV-2構築物などの堅牢な治療用SARS-CoV-2 DIP(すなわち、治療用干渉粒子、TIP)の組成物が本明細書に記載される。組換えSARS-CoV-2構築物は、それ自体で複製することはできないが、感染性SARS-CoV-2(例えば、複製能のあるSARS-CoV-2)の存在下で複製することができる。TIPは、SARS-Cov-2と条件付きで複製し、基本再生産比(R0)>1を示し、ウイルス複製を10~100倍阻害することが示されている。阻害はウイルス複製機構の競合を介して起こり、TIP RNAの単回投与は、連続培養においてSARS-CoV-2を持続的に阻害することが示された。TIPが中和耐性バリアント(例えば、B.1.351)に対する有効性を維持することが顕著に実証された。SARS-CoV-2感染のハムスターモデルでは、脂質ナノ粒子中のTIPの予防的および治療的鼻腔内投与の両方が、肺において持続的にSARS-CoV-2を100倍抑制し、炎症誘発性サイトカイン発現を減少させ、重度の肺水腫を予防した。これらのデータは、SARS-CoV-2感染に対する本明細書に記載のTIPの治療的および予防的使用の成功を実証している。
したがって、本出願は、一態様では、SARS-CoV-2複製に干渉することができる組換えSARS-CoV-2構築物(例えば、SARS-CoV-2 TIP)を提供し、組換えSARS-CoV-2構築物は、それ自体で複製することができず、組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2の存在下で複製することができる。そのような組換えSARS-CoV-2構築物(例えば、SARS-CoV-2 TIP)を含む脂質ナノ粒子などの送達ビヒクルがさらに提供される。そのような組換えSARS-CoV-2構築物を含むウイルス様粒子または細胞も提供される。
別の態様では、SARS-CoV-2複製に干渉することができる組換えSARS-CoV-2構築物(例えば、SARS-CoV-2 TIP)を含む医薬組成物であって、組換えSARS-CoV-2構築物はそれ自体で複製することができず、組換え構築物はSARS-CoV-2の存在下で複製することができる、医薬組成物、ならびにSARS-CoV-2を処置および/または予防するためのその使用が提供される。
I.定義
「ウイルスの野生型株」は、本明細書に記載されているように、ヒトが作製した変異のいずれも含まない株であり、すなわち、野生型ウイルスは、自然から(例えば、ウイルスに感染したヒトから)単離され得る任意のウイルスである。野生型ウイルスは実験室で培養することができ、そしてなお、他のウイルスの非存在下で、自然から単離されたもののような子孫ゲノムまたはビリオンを産生することができる。
「ウイルスの野生型株」は、本明細書に記載されているように、ヒトが作製した変異のいずれも含まない株であり、すなわち、野生型ウイルスは、自然から(例えば、ウイルスに感染したヒトから)単離され得る任意のウイルスである。野生型ウイルスは実験室で培養することができ、そしてなお、他のウイルスの非存在下で、自然から単離されたもののような子孫ゲノムまたはビリオンを産生することができる。
本明細書で使用される場合、「処置」、「処置すること」などの用語は、所望の薬理学的および/または生理学的効果を得ることを指す。効果は、疾患またはその症候を完全にまたは部分的に予防するという点で予防的であり得、および/または疾患および/または疾患に起因する有害作用の部分的または完全な治癒という点で治療的であり得る。「処置」とは、本明細書で使用される場合、哺乳動物、特にヒトにおける疾患の任意の処置をカバーし、(a)疾患の素因を有する可能性があるが、それを有するとまだ診断されていない対象において疾患が発生することを予防すること、(b)疾患を阻害すること、すなわち、その発症を停止させること、および(c)疾患を軽減すること、すなわち、疾患の退行を引き起こすことを含む。
本明細書で互換的に使用される「個体」、「対象」、「宿主」、および「患者」という用語は、ネズミ科(ラット、マウス)、非ヒト霊長類、ヒト、イヌ、ネコ、有蹄動物(例えば、ウマ、ウシ、ヒツジ、ブタ、ヤギ)などを含む哺乳動物を指すが、これらに限定されない。
「治療有効量」または「効果のある量」は、疾患を処置するために哺乳動物(例えば、ヒト)または他の対象に投与された場合、疾患のそのような処置の効果をもたらすのに十分な薬剤(例えば、本明細書に記載の構築物、粒子など)の量を指す。「治療有効量」は、化合物または細胞、疾患およびその重症度、ならびに処置される対象の年齢、体重などに応じて変動し得る。
「共投与」および「と組み合わせて」という用語は、2種またはそれを超える治療剤を特定の時間制限なく、同時に、並行してまたは連続的にのいずれかでの投与を含む。一実施形態では、薬剤は、細胞中または対象の体内に同時に存在するか、またはそれらの生物学的または治療的効果を同時に発揮する。一実施形態では、治療剤は同じ組成物または単位剤形中にある。他の実施形態では、治療剤は別個の組成物または単位剤形中にある。ある特定の実施形態では、第1の薬剤は、第2の治療剤の投与の前に(例えば、分、15分、30分、45分、1時間、2時間、4時間、6時間、12時間、24時間、48時間、72時間、96時間、1週間、2週間、3週間、4週間、5週間、6週間、8週間、または12週間前)、第2の治療剤の投与と併用して、または第2の治療剤の投与に続けて(例えば、5分、15分、30分、45分、1時間、2時間、4時間、6時間、12時間、24時間、48時間、72時間、96時間、1週間、2週間、3週間、4週間、5週間、6週間、8週間、または12週間後)投与することができる。
本明細書で使用される場合、「医薬組成物」は、対象、例えば哺乳動物、例えばヒトへの投与に適した組成物を包含することを意味する。一般に、「医薬組成物」は無菌であり、対象内に望ましくない応答を誘発し得る汚染物質を含まない(例えば、医薬組成物中の化合物は、医薬品グレードである)。医薬組成物は、経口、口腔、直腸、非経口、腹腔内、皮内、気管内などを含むいくつかの異なる投与の経路を介して、それを必要とする対象または患者に投与するように設計することができる。
範囲を含むすべての数値指定、例えば、温度、時間、濃度、ウイルス負荷、および分子量は、必要に応じて、0.1または1.0の増分で(+)または(-)に変動する近似値である。常に明示的に述べられているわけではないが、すべての数値指定の前に「約(about)」という用語が先行することを理解されたい。
また、常に明示的に述べられているわけではないが、本明細書に記載の試薬は単なる例示であり、いくつかの場合、当技術分野で均等物が利用可能であり得ることも理解されたい。
また、本明細書で使用される場合、「および/または」は、関連して列挙された項目の1つまたはそれを超えるありとあらゆる可能な組合せ、ならびに代替(「または」)で解釈される場合の組合せの欠如を指し、包含する。
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈が明確にそうでないことを指示しない限り、複数の指示対象を含むことに留意されたい。したがって、例えば、「干渉粒子(an interfering particle)」への言及は、複数のそのような粒子を含み、「シス作用性エレメント(the cis-acting element)」への言及は、当業者に公知な1つまたはそれを超えるシス作用性エレメントおよびその均等物への言及などを含む。特許請求の範囲は、任意の要素を除外するように起草され得ることにさらに留意されたい。したがって、この記述は、特許請求の範囲の要素の列挙または「否定的な」限定の使用に関連して、「単独で」、「のみ」などのような排他的な用語を使用するための先行基礎としての役割を果たすことを意図している。
値の範囲が提供される場合、その範囲の上限と下限との間の、文脈が明確にそうでないことを指示しない限り、下限の単位の10分の1までの各介在値、およびその記載された範囲内の任意の他の記載値または介在値が、本発明内に包含されることが理解される。これらのより小さい範囲の上限および下限は、独立してより小さい範囲に含まれてもよく、記載された範囲内の任意の具体的に除外された限界を条件として、本発明内にも包含される。記載された範囲が限界の一方または両方を含む場合、それらの含まれる限界の一方または両方を除外した範囲も本発明に含まれる。
他に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書に記載のものと類似または同等の任意の方法および材料もまた、本発明の実践または試験で使用することができるが、ここでは好ましい方法および材料を説明する。本明細書で言及されるすべての刊行物は、刊行物が引用される関連する方法および/または材料を開示および説明するために参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、記載された特定の実施形態に限定されず、したがって当然のことながら変動し得ることを理解されたい。本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるため、本明細書で使用される専門用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、限定することを意図するものではないことも理解されたい。
以下の記述は、本明細書に記載される本発明の核酸および方法のいくつかの態様の概要を提供する。
II.組換えSARS-CoV-2構築物
II.組換えSARS-CoV-2構築物
本出願は、SARS-CoV-2複製に干渉することができる組換えSARS-CoV-2構築物、およびそのような構築物を含む脂質ナノ粒子などの送達ビヒクル(本明細書ではSARS-CoV-2治療用干渉粒子(TIP)、TIP構築物とも呼ばれる)を提供する。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物およびSARS-CoV-2 TIPは、SARS-CoV-2複製を10、20、30、40、50、60、70、80、90、または100倍のうちいずれかよりも多く減少させることができる。組換えSARS-CoV-2構築物およびSARS-CoV-2 TIPは、SARS-CoV-2ゲノムの5’および3’末端のセグメントを含み得る。例えば、組換えSARS-CoV-2構築物およびSARS-CoV-2 TIPは、SARS-CoV-2の5’-UTRおよび3’-UTRのセグメントを含み得る。介在配列(例えば、SARS-CoV-2配列および/または異種配列、例えば検出可能なマーカータンパク質および/またはユニーク分子識別子(UMI)配列)は、SARS-CoV-2ゲノムの5’セグメントと3’セグメントとの間に配置され得る。組換えSARS-CoV-2構築物は、それ自体で複製することはできないが、SARS-CoV-2の存在下で複製することができる。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、DNA、RNA、mRNA、またはそれらの組み合わせである。
SARS-CoV-2複製に干渉することができる組換えSARS-CoV-2構築物(例えばSARS-CoV-2 TIP)であって、(a)少なくとも100ヌクレオチドのSARS-Cov-2 5’UTRまたはそのバリアントを含む5’UTR領域と、(b)オプショナルの介在配列と、(c)少なくとも100ヌクレオチドのSARS-Cov-2 3’UTRまたはそのバリアントを含む3’UTR領域とを含み、組換えSARS-CoV-2構築物が、それ自体で複製することができず、組換えSARS-CoV-2構築物が、SARS-CoV-2の存在下で複製することができる、組換えSARS-CoV-2構築物が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、介在配列は、約1塩基対(bp)~約29000bp(例えば、約1~25000、1~20000、1~15000、1~10000、1~900、1~800、1~700、1~600、1~500、1~400、1~300、1~200、または1~100bpのうちいずれかを含む)の長さを有する。いくつかの実施形態では、介在配列は、SARS-CoV-2配列、異種配列、またはそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2配列は、機能性ウイルスタンパク質をコードしない。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、SAR-CoV-2のパッケージングシグナルを含む。いくつかの実施形態では、パッケージングシグナルは、SARS-CoV-2 5’UTR内のステムループ5を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、3’改変または3’伸長配列(ポリA配列またはシグナル伝達配列またはポリA付加など)を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、5’改変(5’メチルキャップなど)を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物ゲノムRNAは、SARS-CoV-2に感染した宿主細胞中に存在する場合、SARS-CoV-2ゲノムRNAよりも高い速度で産生され、その結果、SARS-CoV-2ゲノムRNAに対する構築物SAR-CoV-2ゲノムRNAの比は細胞中で1より大きい。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2と同じまたはそれよりも低い伝播頻度を有する。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2よりも高い伝播頻度を有する。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2に感染した宿主細胞中に存在する場合、SARS-CoV-2と同じまたはより高い効率でパッケージングされる。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、基本再生産比(R0)>1を有する。
いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2複製に干渉することができる組換えSARS-CoV-2構築物(例えば、SARS-CoV-2 TIP)であって、(a)配列番号1のヌクレオチド1~265またはそのバリアントを含む5’UTR領域と、(b)介在配列と、(c)配列番号1のヌクレオチド29675~29870またはヌクレオチド29675~29903またはそのバリアントを含む3’UTR領域とを含み、組換えSARS-CoV-2構築物がそれ自体で複製することができず、組換えSARS-CoV-2構築物が感染性SARS-CoV-2の存在下で複製することができ、介在配列が約1塩基対(bp)~約29000bpである、組換えSARS-CoV-2構築物が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物中の5’UTR領域、オプショナルの介在配列、および3’UTR領域の全長は、約2000bp~約3500bp、例えば約2100bpである。いくつかの実施形態では、介在配列は、SARS-CoV-2配列、異種配列、またはそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2配列は、機能性ウイルスタンパク質をコードしない。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、SAR-CoV-2のパッケージングシグナルを含む。いくつかの実施形態では、パッケージングシグナルは、SARS-CoV-2 5’UTR内のステムループ5を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、3’改変または3’伸長配列(ポリA配列またはシグナル伝達配列またはポリA付加など)を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、5’改変(5’メチルキャップなど)を含む。
いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2複製に干渉することができる組換えSARS-CoV-2構築物(例えば、SARS-CoV-2 TIP)であって、(i)配列番号1のヌクレオチド1~450またはそのバリアントと、(ii)配列番号1のヌクレオチド29543~29870またはヌクレオチド29543~29903またはそのバリアントとを含み、組換えSARS-CoV-2構築物がそれ自体で複製することができず、組換えSARS-CoV-2構築物が感染性SARS-CoV-2の存在下で複製することができる、組換えSARS-CoV-2構築物が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド241にシトシン(C)からチミン(T)への変異を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物中の5’UTR領域、オプショナルの介在配列、および3’UTR領域の全長は、約2000bp~約3500bp、例えば約2100bpである。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、SAR-CoV-2のパッケージングシグナルを含む。いくつかの実施形態では、パッケージングシグナルは、SARS-CoV-2 5’UTR内のステムループ5を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、3’改変または3’伸長配列(ポリA配列またはシグナル伝達配列またはポリA付加など)を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、5’改変(5’メチルキャップなど)を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号28のアミノ酸配列を含む5’UTRと、配列番号29のアミノ酸配列を含む3’UTRとを含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号32のアミノ酸配列を含む5’UTRと、配列番号29のアミノ酸配列を含む3’UTRとを含む。
いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2複製に干渉することができる組換えSARS-CoV-2構築物(例えば、SARS-CoV-2 TIP)であって、(i)配列番号1のヌクレオチド1~1540またはそのバリアントと、(ii)配列番号1のヌクレオチド29191~29870またはヌクレオチド29191~29903またはそのバリアントとを含み、組換えSARS-CoV-2構築物がそれ自体で複製することができず、組換えSARS-CoV-2構築物が感染性SARS-CoV-2の存在下で複製することができる、組換えSARS-CoV-2構築物が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド241にCからTへの変異を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物中の5’UTR領域、オプショナルの介在配列、および3’UTR領域の全長は、約2000bp~約3500bp、例えば約3500bpである。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、SAR-CoV-2のパッケージングシグナルを含む。いくつかの実施形態では、パッケージングシグナルは、SARS-CoV-2 5’UTR内のステムループ5を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、3’改変または3’伸長配列(ポリA配列またはシグナル伝達配列またはポリA付加など)を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、5’改変(5’メチルキャップなど)を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号30のアミノ酸配列を含む5’UTRと、配列番号31のアミノ酸配列を含む3’UTRとを含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号33のアミノ酸配列を含む5’UTRと、配列番号31のアミノ酸配列を含む3’UTRとを含む。
A.SARS-CoV-2
A.SARS-CoV-2
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2ウイルスの核酸配列、SARS-CoV-2ウイルスの核酸配列の断片、SARS-CoV-2ウイルスのバリアントの核酸配列、またはSARS-CoV-2ウイルスのバリアントの核酸配列の断片を含む。
SARS-CoV-2ウイルスは、約9860アミノ酸をコードする約29891ヌクレオチドの一本鎖RNAゲノムを有する。SARS-CoV-2の選択されたRNAゲノムは、逆転写およびcDNAの形成によってコピーされ、DNAにすることができる。線状SARS-CoV-2 DNAを、SARS-CoV-2 DNA末端のライゲーションによって環状化できる。
本明細書中で使用される場合、「SARS-CoV-2ゲノム」は、NIH GenBank Locus NC_045512によって記載される29903ヌクレオチド配列、鳥インフルエンザ・データ共有に関するグローバル・イニシアティブ(GISAID:Global Initiative on Sharing Avian Influenza Data)によって記載されるhCoV-19参照配列を示す。
コード領域を有するSARS-CoV-2ゲノムのDNA配列は、NCBIウェブサイトからアクセッション番号NC_045512.2として入手可能である(本明細書では配列番号1として提供される)。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号1、または配列番号1の配列と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含む配列を含む。
SARS-CoV-2は、配列番号1の1~265位に対応する5’非翻訳領域(5’UTR;リーダー配列またはリーダーRNAとしても公知)を有し得る。そのような5’UTRは、開始コドンのすぐ上流にあるmRNAの領域を含み得る。5’UTRおよび3’UTRはまた、SARS-CoV-2のパッケージングを容易にし得る。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の組換えSARS-Cov-2構築物の5’UTR領域は、配列番号1の1~265位に対応する少なくとも100(例えば、少なくとも約120、140、160、180、200、220、240または260のうちいずれかを含む)ヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の組換えSARS-Cov-2構築物の5’UTR領域は、配列番号1の1~265位に対応する少なくとも100(例えば、少なくとも約120、140、160、180、200、220、240または260を含む)ヌクレオチドのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、バリアントのヌクレオチド配列は、配列番号1)の1~265位に対応する少なくとも100(例えば、少なくとも約120、140、160、180、200、220、240または260を含む)ヌクレオチドを有するヌクレオチド配列と少なくとも約30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%相同である。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物の5’UTR領域は、配列番号1の1~265位に対応するヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物の5’UTR領域は、配列番号1の1~265位に対応するヌクレオチド配列と少なくとも約30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%相同なヌクレオチド配列を含む。
同様に、SARS-CoV-2は、29675~29870位に対応する3’UTRコア配列および29781~29903位に対応するポリA配列を含む、配列番号1の29675~29903位に対応する3’非翻訳領域(3’UTR)を有することができる。プラス鎖RNAウイルスでは、マイナス鎖RNA複製中間体の起源はゲノムの3’末端にあるので、3’-UTRはウイルスRNA複製において役割を果たすことができる。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の組換えSARS-Cov-2構築物の3’UTR領域は、配列番号1の29675~29870(または29675~29903)位に対応する少なくとも100(例えば、少なくとも約120、140、160、180、200または220のうちいずれかを含む)ヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の組換えSARS-Cov-2構築物の3’UTR領域は、配列番号1の29675~29870(または29675~29903)位に対応する少なくとも100(例えば、少なくとも約120、140、160、180、200または220を含む)ヌクレオチドのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、バリアントのヌクレオチド配列は、配列番号1)の29675~29870(または29675~29903)位に対応する少なくとも100(例えば、少なくとも約120、140、160、180、200、220、240または260を含む)ヌクレオチドを有するヌクレオチド配列と少なくとも約30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%相同である。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物の3’UTR領域は、配列番号1の29675~29870(または29675~29903)位に対応するヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物の3’UTR領域は、配列番号1の29675~29870(または29675~29903)位に対応するヌクレオチド配列と少なくとも約30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%相同なヌクレオチド配列を含む。
SARS-CoV-2ゲノムは、4つの主要な構造タンパク質:スパイク(S)タンパク質、ヌクレオカプシド(N)タンパク質、膜(M)タンパク質、およびエンベロープ(E)タンパク質をコードする。これらのタンパク質のいくつかは、配列番号1の配列の266~21555位にある大きなポリプロテインの一部であり、このオープン・リーディング・フレーム(ORF)はORF1abポリプロテインと称され、以下に示す配列番号2を有する。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF1abヌクレオチド配列のいずれの部分も含まない。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF1abヌクレオチド配列の一部(例えば、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか以下)を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF1abヌクレオチド配列の全長または一部(例えば、少なくとも約90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか)を含み、ORF1abヌクレオチド配列の全長または一部は、フレームシフト変異、欠失、挿入、非センス変異、またはタンパク質の翻訳を全くもたらさないかもしくは機能性ウイルスタンパク質の翻訳をもたらさないミスセンス変異を含む。
RNA依存性RNAポリメラーゼは、SARS-CoV-2配列番号1の核酸の13442~13468位および13468~16236位にコードされている。このRNA依存性RNAポリメラーゼには、NCBIアクセッション番号YP_009725307が割り当てられており、以下の配列(配列番号3)を有する。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、RNA依存性RNAポリメラーゼヌクレオチド配列のいずれの部分も含まない。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、RNA依存性RNAポリメラーゼヌクレオチド配列の一部(例えば、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか以下)を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、RNA依存性RNAポリメラーゼヌクレオチド配列の全長または一部(例えば、少なくとも約90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか)を含み、RNA依存性RNAポリメラーゼヌクレオチド配列の全長または一部は、フレームシフト変異、欠失、挿入、非センス変異、またはタンパク質の翻訳を全くもたらさないかもしくは機能性ウイルスタンパク質の翻訳をもたらさないミスセンス変異を含む。
ヘリカーゼは、SARS-CoV-2配列番号1の核酸の16237~18039位にコードされている。このヘリカーゼには、NCBIアクセッション番号YP_009725308.1が割り当てられており、以下の配列(配列番号4)を有する。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ヘリカーゼヌクレオチド配列のいずれの部分も含まない。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ヘリカーゼヌクレオチド配列の一部(例えば、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか以下)を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ヘリカーゼヌクレオチド配列の全長または一部(例えば、少なくとも約90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか)を含み、ヘリカーゼヌクレオチド配列の全長または一部は、フレームシフト変異、欠失、挿入、非センス変異、またはタンパク質の翻訳を全くもたらさないかもしくは機能性ウイルスタンパク質の翻訳をもたらさないミスセンス変異を含む。
SARS-CoV-2は、GU280_gp02と称され得る、配列番号1の配列の21563~25384位にORF(遺伝子S)を有し得、このORFは表面糖タンパク質またはスパイク糖タンパク質(以下に示す配列番号5)をコードする。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、遺伝子Sヌクレオチド配列のいずれの部分も含まない。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、遺伝子Sヌクレオチド配列の一部(例えば、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか以下)を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、遺伝子Sヌクレオチド配列の全長または一部(例えば、少なくとも約90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか)を含み、遺伝子Sヌクレオチド配列の全長または一部は、フレームシフト変異、欠失、挿入、非センス変異、またはタンパク質の翻訳を全くもたらさないかもしくは機能性ウイルスタンパク質の翻訳をもたらさないミスセンス変異を含む。
Sまたはスパイクタンパク質は、細胞内へのSARS-CoV-2の進入を促進する役割を果たす。これは、短い細胞内尾部、膜貫通アンカー、ならびに受容体結合S1サブユニットおよび膜融合S2サブユニットからなる大きな外部ドメインから構成される。スパイク受容体結合ドメイン(「RBDドメイン」)は、SARS-CoV-2の配列番号5のスパイクタンパク質のアミノ酸330~583位に存在し得る(以下に示す配列番号6)。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、Sタンパク質ヌクレオチド配列のいずれの部分も含まない。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、Sタンパク質ヌクレオチド配列の一部(例えば、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか以下)を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、Sタンパク質ヌクレオチド配列の全長または一部(例えば、少なくとも約90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか)を含み、Sタンパク質ヌクレオチド配列の全長または一部は、フレームシフト変異、欠失、挿入、非センス変異、またはタンパク質の翻訳を全くもたらさないかもしくは機能性ウイルスタンパク質の翻訳をもたらさないミスセンス変異を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、RBDドメインヌクレオチド配列のいずれの部分も含まない。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、RBDドメインヌクレオチド配列の一部(例えば、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか以下)を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、RBDドメインヌクレオチド配列の全長または一部(例えば、少なくとも約90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか)を含み、RBDドメインヌクレオチド配列の全長または一部は、フレームシフト変異、欠失、挿入、非センス変異、またはタンパク質の翻訳を全くもたらさないかもしくは機能性ウイルスタンパク質ドメインの翻訳をもたらさないミスセンス変異を含む。
スパイクタンパク質におけるこの受容体結合モチーフ(RBM)の分析は、受容体結合に必須のアミノ酸残基の大部分がSARS-CoVとSARS-CoV-2との間で保存されていたことを示し、このことは、両方のCoV株が宿主細胞への侵入のために同じ宿主受容体を使用することを示唆した。SARS-CoVによって利用される侵入の受容体は、アンジオテンシン変換酵素2(ACE-2)である。
SARS-CoV-2スパイクタンパク質膜融合S2ドメインは、SARS-CoV-2の配列番号5のスパイクタンパク質の662~1270位にあり得る(以下に示す配列番号7)。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、S2ドメインヌクレオチド配列のいずれの部分も含まない。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、S2ドメインヌクレオチド配列の一部(例えば、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか以下)を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、S2ドメインヌクレオチド配列の全長または一部(例えば、少なくとも約90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか)を含み、S2ドメインヌクレオチド配列の全長または一部は、フレームシフト変異、欠失、挿入、非センス変異、またはタンパク質の翻訳を全くもたらさないかもしくは機能性ウイルスタンパク質ドメインの翻訳をもたらさないミスセンス変異を含む。
SARS-CoV-2は、nsp3と称され得る、配列番号1の配列の2720~8554位にORFを有し得、これは膜貫通ドメイン1(TM1)を含む。膜貫通ドメイン1を有するこのnsp3 ORFは、NCBIアクセッション番号YP_009725299.1を有し、配列番号8として以下に示される。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、nsp3ヌクレオチド配列のいずれの部分も含まない。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、nsp3ヌクレオチド配列の一部(例えば、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか以下)を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、nsp3ヌクレオチド配列の全長または一部(例えば、少なくとも約90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか)を含み、nsp3ヌクレオチド配列の全長または一部は、フレームシフト変異、欠失、挿入、非センス変異、またはタンパク質の翻訳を全くもたらさないかもしくは機能性ウイルスタンパク質の翻訳をもたらさないミスセンス変異を含む。
nsp3タンパク質は、N末端酸性(Ac)、予測ホスホエステラーゼ、パパイン様プロテイナーゼ、Yドメイン、膜貫通ドメイン1(TM1)、およびアデノシン二リン酸-リボース1’’-ホスファターゼ(ADRP)を含むさらなる保存ドメインを有する。
SARS-CoV-2は、nsp4B_TMと称され得る、配列番号1の配列の8555~10054位にORFを有し得、これは膜貫通ドメイン2(TM2)を含む。膜貫通ドメイン2を有するこのnsp4B_TM ORFは、NCBIアクセッション番号YP_009725300を有し、配列番号9として以下に示される。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、nsp4B_TMヌクレオチド配列のいずれの部分も含まない。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、nsp4B_TMヌクレオチド配列の一部(例えば、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか以下)を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、nsp4B_TMヌクレオチド配列の全長または一部(例えば、少なくとも約90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか)を含み、nsp4B_TMヌクレオチド配列の全長または一部は、フレームシフト変異、欠失、挿入、非センス変異、またはタンパク質の翻訳を全くもたらさないかもしくは機能性ウイルスタンパク質の翻訳をもたらさないミスセンス変異を含む。
SARS-CoV-2は、GU280_gp03と称され得る、配列番号1の配列の25393~26220位にORF(ORF3a)を有し得る(以下に示す配列番号10)。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF3aヌクレオチド配列のいずれの部分も含まない。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF3aヌクレオチド配列の一部(例えば、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか以下)を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF3aヌクレオチド配列の全長または一部(例えば、少なくとも約90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか)を含み、ORF3aヌクレオチド配列の全長または一部は、フレームシフト変異、欠失、挿入、非センス変異、またはタンパク質の翻訳を全くもたらさないかもしくは機能性ウイルスタンパク質の翻訳をもたらさないミスセンス変異を含む。
配列番号11のタンパク質は、構造タンパク質、例えばエンベロープタンパク質である。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、遺伝子Eヌクレオチド配列のいずれの部分も含まない。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、遺伝子Eヌクレオチド配列の一部(例えば、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか以下)を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、遺伝子Eヌクレオチド配列の全長または一部(例えば、少なくとも約90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか)を含み、遺伝子Eヌクレオチド配列の全長または一部は、フレームシフト変異、欠失、挿入、非センス変異、またはタンパク質の翻訳を全くもたらさないかもしくは機能性ウイルスタンパク質の翻訳をもたらさないミスセンス変異を含む。
配列番号12のタンパク質は、構造タンパク質、例えば膜糖タンパク質である。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF5ヌクレオチド配列のいずれの部分も含まない。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF5ヌクレオチド配列の一部(例えば、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか以下)を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF5ヌクレオチド配列の全長または一部(例えば、少なくとも約90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか)を含み、ORF5ヌクレオチド配列の全長または一部は、フレームシフト変異、欠失、挿入、非センス変異、またはタンパク質の翻訳を全くもたらさないかもしくは機能性ウイルスタンパク質の翻訳をもたらさないミスセンス変異を含む。SARS-CoV-2は、GU280_gp06と称され得る、配列番号1の配列の27202~27387位にORF(ORF6)を有し得る(以下に示す配列番号13)。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF6ヌクレオチド配列のいずれの部分も含まない。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF6ヌクレオチド配列の一部(例えば、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか以下)を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF6ヌクレオチド配列の全長または一部(例えば、少なくとも約90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか)を含み、ORF6ヌクレオチド配列の全長または一部は、フレームシフト変異、欠失、挿入、非センス変異、またはタンパク質の翻訳を全くもたらさないかもしくは機能性ウイルスタンパク質の翻訳をもたらさないミスセンス変異を含む。
SARS-CoV-2は、GU280_gp07と称され得る、配列番号1の配列の27394~27759位にORF(ORF7a)を有し得る(以下に示す配列番号14)。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF7aヌクレオチド配列のいずれの部分も含まない。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF7aヌクレオチド配列の一部(例えば、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか以下)を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF7aヌクレオチド配列の全長または一部(例えば、少なくとも約90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか)を含み、ORF7aヌクレオチド配列の全長または一部は、フレームシフト変異、欠失、挿入、非センス変異、またはタンパク質の翻訳を全くもたらさないかもしくは機能性ウイルスタンパク質の翻訳をもたらさないミスセンス変異を含む。
SARS-CoV-2は、GU280_gp08と称され得る、配列番号1の配列の27756~27887位にORF(ORF7b)を有し得る(以下に示す配列番号15)。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF7bヌクレオチド配列のいずれの部分も含まない。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF7bヌクレオチド配列の一部(例えば、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか以下)を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF7bヌクレオチド配列の全長または一部(例えば、少なくとも約90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか)を含み、ORF7bヌクレオチド配列の全長または一部は、フレームシフト変異、欠失、挿入、非センス変異、またはタンパク質の翻訳を全くもたらさないかもしくは機能性ウイルスタンパク質の翻訳をもたらさないミスセンス変異を含む。
SARS-CoV-2は、GU280_gp09と称され得る、配列番号1の配列の27894~28259位にORF(ORF8)を有し得る(以下に示す配列番号16)。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF8ヌクレオチド配列のいずれの部分も含まない。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF8ヌクレオチド配列の一部(例えば、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか以下)を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF8ヌクレオチド配列の全長または一部(例えば、少なくとも約90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか)を含み、ORF8ヌクレオチド配列の全長または一部は、フレームシフト変異、欠失、挿入、非センス変異、またはタンパク質の翻訳を全くもたらさないかもしくは機能性ウイルスタンパク質の翻訳をもたらさないミスセンス変異を含む。
配列番号17のタンパク質は、構造タンパク質、例えばヌクレオカプシドホスホプロテインである。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF9ヌクレオチド配列のいずれの部分も含まない。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF9ヌクレオチド配列の一部(例えば、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか以下)を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF9ヌクレオチド配列の全長または一部(例えば、少なくとも約90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか)を含み、ORF9ヌクレオチド配列の全長または一部は、フレームシフト変異、欠失、挿入、非センス変異、またはタンパク質の翻訳を全くもたらさないかもしくは機能性ウイルスタンパク質の翻訳をもたらさないミスセンス変異を含む。
SARS-CoV-2は、GU280_gp11と称され得る、配列番号1の配列の29558~29674位にORF(ORF10)を有し得る(以下に示す配列番号19)。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF10ヌクレオチド配列のいずれの部分も含まない。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF10ヌクレオチド配列の一部(例えば、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか以下)を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF10ヌクレオチド配列の全長または一部(例えば、少なくとも約90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか)を含み、ORF10ヌクレオチド配列の全長または一部は、フレームシフト変異、欠失、挿入、非センス変異、またはタンパク質の翻訳を全くもたらさないかもしくは機能性ウイルスタンパク質の翻訳をもたらさないミスセンス変異を含む。
SARS-CoV-2は、コードされたGU280_gp11内にある、配列番号1の29609~29644位および29629~29657位にステムループを有し得る。例えば、配列番号1の29609~29644位でのSARS-CoV-2のステムループを配列番号20として以下に示す。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号20、または配列番号20の配列と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含む配列を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号20を含まない。
例えば、配列番号1の29629~29657位でのSARS-CoV-2のステムループを配列番号21として以下に示す。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号21、または配列番号21の配列と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含む配列を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号21を含まない。
SARS-CoV-2は、NCBIアクセッション番号YP_009725305.1のssRNA結合タンパク質をコードする配列番号1の配列の12686~13024位にORF(nsp9)を有し得、以下の配列(配列番号22)を有する。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、nsp9ヌクレオチド配列のいずれの部分も含まない。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、nsp9ヌクレオチド配列の一部(例えば、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか以下)を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、nsp9ヌクレオチド配列の全長または一部(例えば、少なくとも約90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちいずれか)を含み、nsp9ヌクレオチド配列の全長または一部は、フレームシフト変異、欠失、挿入、非センス変異、またはタンパク質の翻訳を全くもたらさないかもしくは機能性ウイルスタンパク質の翻訳をもたらさないミスセンス変異を含む。
前述のヌクレオチド配列はDNA配列である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の組換えSARS-CoV-2構築物に使用されるSARS-CoV-2核酸は、DNA配列である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の組換えSARS-CoV-2構築物に使用されるSARS-CoV-2核酸は、RNA配列である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の組換えSARS-CoV-2構築物は、DNA配列とRNA配列の両方(例えば、SARS-CoV-2 DNA配列およびSARS-CoV-2 RNA配列)を含む。SARS-CoV-2構築物がRNAである場合、構築物のヌクレオチド配列は、本明細書に提供されるDNA配列に対応するRNA配列であると理解されるべきである。
さらに、SARS-CoV-2ゲノムは、配列バリエーションの反映である構造バリエーションを自然に有し得る。したがって、本明細書に記載の組換えSARS-CoV-2構築物で使用されるSARS-CoV-2は、例えば、上で示されている配列と1つまたはそれを超えるヌクレオチドまたはアミノ酸の相違を有し得る。いくつかの場合、本明細書に記載の組換えSARS-CoV-2構築物で使用されるSARS-CoV-2核酸は、例えば、上で示されている配列と2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30個、またはそれを超えるヌクレオチドまたはアミノ酸の相違を有し得る。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ORF1ab、RNA依存性RNAポリメラーゼ、ヘリカーゼ、遺伝子S、Sタンパク質、RBDドメイン、S2ドメイン、nsp3、nsp4B、ORF3a、遺伝子E、ORF5、ORF6、ORF7a、ORF7b、ORF8、ORF9、ORF10、配列番号20、配列番号21、またはその一部について上に論じられるヌクレオチド配列と少なくとも約30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%相同である配列を含むことができる。
本明細書に記載の組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2ゲノムの部分を有し得、ゲノムの欠失は、SARS-CoV-2ゲノムの少なくとも100、少なくとも500、少なくとも1000、少なくとも1500、少なくとも2000、少なくとも2500、少なくとも3000、少なくとも4000、少なくとも5000、少なくとも6000、少なくとも7000、少なくとも8000、少なくとも9000、少なくとも10,000、少なくとも11,000、少なくとも12,000、少なくとも13,000、少なくとも14,000、少なくとも15,000、少なくとも16,000、少なくとも17,000、少なくとも18,000、少なくとも19,000、少なくとも20,000、少なくとも21,000、少なくとも22,000、少なくとも23,000、少なくとも24,000、少なくとも25,000、少なくとも26,000、少なくとも27,000、少なくとも27500、または少なくとも28000ヌクレオチドを含む。
本開示の組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-Cov-2の5’UTRまたはそのバリアントの5’UTR領域と、オプショナルの介在配列と、SARS-Cov-2の3’UTRまたはそのバリアントの3’UTR領域を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物中の5’UTR領域、オプショナルの介在配列、および3’UTR領域の全長は、約1,000~約30,000bp、例えば約1,000~約20,000、約1,000~約10,000bp、約1,000~約5,000bp、約2,000~約3,500bp、約5,000~約15,000bp、約10,000~約20,000bp、約15,000~約25,000bp、約20,000~約30,000bpのうちいずれかである。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物中の5’UTR領域、オプショナルの介在配列、および3’UTR領域の全長は、約1,000bp超、例えば約1,500、2,000、2,500、3,000、3,500、4,000、4,500、5,000、5,500、6,000、6,500、7,000、7,500、8,000、8,500、9,000、9,500、10,000、10,500、11,000、11,500、12,000、12,500、13,000、13,500、14,000、14,500、15,000、15,500、16,000、16,500、17,000、17,500、18,000、18,500、19,000、19,500、20,000、20,500、21,000、21,500、22,000、22,500、23,000、23,500、24,000、24,500、25,000、25,500、26,000、26,500、27,000、27,500、28,000、28,500、29,000、29,500bp、30,000bpのうちいずれかよりも長いか、または30,000bpを超える長さよりも長い。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物中の5’UTR領域、オプショナルの介在配列、および3’UTR領域の全長は、約30,000bp未満、例えば、約29,000、28,500、28,000、27,500、27,000、26,500、26,000、25,500、25,000、24,500、24,000、23,500、23,000、22,500、22,000、21,500、21,000、19,500、19,000、18,500、18,000、17,500、17,000、16,500、16,000、15,500、15,000、14,500、14,000、13,500、13,000、12,500、12,000、11,500、11,000、10,500、10,000、9,500、9,000、8,500、8,000、7,500、7,00、6,500、6,000、5,500、5,000、4,500、4,000、3,500、3,000、2,500、2,000、1,500、1,000bp、もしくは1,000bp未満のうちいずれかの全長よりも短い。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物中の5’UTR領域、オプショナルの介在配列、および3’UTR領域の全長は、約2000bp~約3500bpであり、約2000bp、2100bp、2200bp、2300bp、2400bp、2500bp、2600bp、2700bp、2800bp、2900bp、3000bp、3100bp、3200bp、3300bp、3400bp、3500bp、またはその間の任意の数のうちいずれかを含む。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物中の5’UTR領域、オプショナルの介在配列、および3’UTR領域の全長は、約1,000~約10,000bpである。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物中の5’UTR領域、オプショナルの介在配列、および3’UTR領域の全長は、約1,000~約5,000bpである。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物中の5’UTR領域、オプショナルの介在配列、および3’UTR領域の全長は、約2,000~約3,500bpである。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物中の5’UTR領域、オプショナルの介在配列、および3’UTR領域の全長は、約2,100bpである。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物中の5’UTR領域、オプショナルの介在配列、および3’UTR領域の全長は、約3,500bpである。
本開示は、SARS-CoV-2変異体、例えば干渉性、条件付き複製性、SARS-CoV-2欠失変異体、および関連構築物をまた提供する。例えば、本開示は、野生型SARS-CoV-2配列と比較して、1つまたはそれを超える欠失を有するSARS-CoV-2欠失変異体を提供する。
したがって、本開示はまた、SARS-CoV-2変異体も提供する。そのようなSARS-CoV-2欠失変異体は、例えば配列番号1の任意の位置に1つまたはそれを超える欠失を有し得る。そのような欠失は、コードされたポリペプチドのいずれかの配列を短縮または排除し得る。例えば、そのような欠失は、配列番号2~19または22あるいは対応するコード配列によって特定される配列を短縮または欠失させ得る。例えば、SARS-CoV-2核酸のそのような欠失は、SARS-CoV-2核酸によってコードされるポリペプチドのいずれかの発現を低減または排除し得る。しかしながら、いくつかの場合、SARS-CoV-2ゲノムのある特定の領域(例えば、5’UTRおよび/または3’UTRの部分)は保持されるべきであり、欠失されるべきではない。
本開示は、干渉性、条件付き複製性SARS-CoV-2欠失変異体および関連構築物を提供するために、保持されるべきSARS-CoV-2ゲノムの特定の領域および欠失可能なSARS-CoV-2ゲノムの特定の領域を同定する。例えば、治療用干渉粒子(TIP)として機能するために、SARS-CoV-2欠失変異体は、例えば、5’UTRおよび3’UTRなどのシス作用性エレメントを保持し得る。シス作用性エレメントを保持することに加えて、干渉性SARS-CoV-2粒子は、いくつかの場合、Nタンパク質またはスパイク受容体結合S1サブユニット(例えば、配列番号6)などのいくつかのSARS-CoV-2タンパク質の一部分を保持し得る。
野生型SARS-CoV-2との干渉を示す干渉性SARS-CoV-2粒子(すなわち、組換えSARS-CoV-2構築物を含む粒子)は、例えば、ウイルス粒子アセンブリを媒介する構造タンパク質に対して競合し得るか、またはウイルス粒子のアセンブリを阻害するタンパク質を産生し得る。例えば、干渉を示す干渉性SARS-CoV-2粒子は、スパイクタンパク質の膜融合S2サブユニット(例えば、配列番号7)に欠失を有し得る。いくつかの場合、干渉を示す干渉性SARS-CoV-2粒子は、RNA依存性RNAポリメラーゼ(例えば、配列番号3)に1つまたはそれを超える欠失を有し得る。いくつかの場合、干渉を示す干渉性SARS-CoV-2粒子は、Mタンパク質(膜糖タンパク質)(例えば、配列番号12)に1つまたはそれを超える欠失を有し得る。いくつかの場合、干渉を示す干渉性SARS-CoV-2粒子は、ssRNA結合タンパク質(例えば、配列番号22)に1つまたはそれを超える欠失を有し得る。
SARS-CoV-2欠失変異体および干渉性、条件付き複製性SARS-CoV-2構築物の欠失サイズは変動し得る。例えば、SARS-CoV-2欠失変異体および干渉性、条件付き複製性SARS-CoV-2構築物は、1つまたはそれを超える欠失を有し得、各欠失は、少なくとも1bp、少なくとも2bp、少なくとも3bp、少なくとも4bp、少なくとも5bp、少なくとも6bp、少なくとも7bp、少なくとも8bp、少なくとも9bp、少なくとも10bp、少なくとも12bp、少なくとも15bp、少なくとも20bp、少なくとも25bp、少なくとも30bp、少なくとも40bpの欠失を有する。
いくつかの場合、欠失サイズは、例えば、約10bp~約5000bp、約800bp~約2500bp、約900bp~約2400bp、約1000bp~約2300bp、約1100bp~約2200bp、約1200bp~約2100bp、約1300bp~約2000bp、約1400bp~約1900bp、約1500bp~約1800bp、または約1600bp~約1700bpの範囲であり得る。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2ウイルスゲノムに由来する核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2は、WIV4、すなわちhCoV-19/WIV04/2019もしくはBetaCoV/WIV04/2019、またはSARS-CoV-2 WIV4と実質的に同じゲノム配列(例えば、200、100、50、20、10、5、4、3、2または1個のうちいずれか1つよりも少ない変異)および表現型を有するSARS-CoV-2ウイルスである。
いくつかの実施形態では、SARS-COV-2はSARS-CoV-2バリアントである。これらのバリアントに関連する例示的なSARS-CoV-2バリアントおよびスパイクタンパク質変異を以下の表1に示す。本明細書に記載されるSARS-COV-2バリアントは、世界保健機関(WHO)によって、または指定された世界大流行の系統発生学的研究課題(Phylogenetic Assignment of Named Global Outbreak)(PANGO)系統ソフトウェアに従って命名される。当技術分野における異なる命名システムおよびアルゴリズムを使用して、同じバリアントが参照され得ることが理解される。SARS-CoV-2バリアントの分類および定義、ならびに既知のSARS-CoV-2バリアントのリストは、ワールドワイドウェブcdc.gov/coronavirus/2019-ncov/variants/ variant-classifications.htmlで見ることができる。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2バリアントは、上記の配列のうちいずれかと少なくとも約80%の配列相同性を有する任意の配列であり得、これは時々出現し得る。本出願は例示的なSARS-CoV-2 SARS-CoV-2ゲノム配列として配列番号1を提供するが、本出願は他のウイルス(本明細書に記載のSARS-CoV-2バリアントなど)に由来する組換えSARS-CoV-2構築物も企図していることを理解されたい。したがって、本明細書に記載の配列番号1(またはその一部、例えば配列番号(SED ID NO)1の5’UTRおよび3’UTR配列)のバリアントは、他のSARS-CoV-2ウイルス(本明細書に記載のSARS-CoV-2バリアントなど)における対応する配列(対応する5’UTRおよび3’UTR配列など)を包含する。
表1.SARS-CoV-2バリアント。
表1.SARS-CoV-2バリアント。
いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2バリアントは、アルファ(すなわち、B.1.1.7およびQ)バリアント、ベータ(すなわち、B.1.351)バリアント、ガンマ(すなわち、B.1.1.28.1としても知られるP.1)バリアント、イプシロン(すなわち、B.1.427またはB.1.429)バリアント、エータ(すなわち、B.1.525)バリアント、イオタ(すなわち、B.1.526)バリアント、カッパ(すなわち、B.1.617.1)バリアント、B.1.617.3バリアント、ゼータ(すなわち、P.2)バリアント、ミュー(すなわち、B.1.621またはB.1.621.1)バリアント、デルタ(すなわち、B.1.617.2またはAY)バリアント、およびオミクロン(すなわち、B.1.1.529またはBA)バリアントからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2バリアントは、B.1.617.2バリアントなどのデルタバリアント、またはAYバリアントである。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2バリアントは、B.1.529バリアントまたはBAバリアントなどのオミクロンバリアントである。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2バリアントは、B.1.1.7、B.1.351、P.1、およびB.1.617.2からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2バリアントは、スパイクタンパク質に1またはそれを超える変異(例えば、挿入、欠失および/または置換)を有する。いくつかの実施形態では、スパイクタンパク質中の1またはそれを超える変異は、ウイルス適合性、例えば伝播性、病毒性、および/または薬物耐性(例えば、中和抗体に対する耐性および/またはワクチンに対する耐性)に影響を及ぼし得る。いくつかの実施形態では、スパイクタンパク質中の1またはそれを超える変異は、ウイルス適合性を実質的に変化させない。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2バリアントは、スパイクタンパク質に変異を有しない。
B.5’UTR領域および3’UTR領域
B.5’UTR領域および3’UTR領域
本明細書に記載の組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2 5’UTRおよび3’UTRにそれぞれ由来する5’UTRおよび3’UTR領域を含む。
いくつかの実施形態では、5’UTR領域は、SARS-CoV-2のステムループ5を含む。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物の5’UTR領域は、約100~約500bpの全長、例えば約100~約200bp、約150~約250bp、約200~約300bp、約250~約350bp、約300~約400bp、約350~約450bp、または約400~約500bpの全長を含む。いくつかの実施形態では、5’UTR領域は、約100 bp超の全長、例えば約150、200、250、300、350、400、450、500bp、もしくは500bp超のうちいずれかを超える全長を含む。いくつかの実施形態では、5’UTR領域は、約500bp未満の全長、例えば約450、400、350、300、250、200、150、100bp、もしくは100bp未満うちのいずれか未満の全長を含む。いくつかの実施形態では、5’UTR領域は、約265bpの全長を含む。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物の5’UTR領域は、配列番号1の断片またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、5’UTR領域は、配列番号1のヌクレオチド1~265またはそのバリアントと少なくとも約30%の配列相同性(例えば、少なくとも約35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列相同性のうちいずれか)を含む。いくつかの実施形態では、5’UTR領域は、配列番号1のヌクレオチド1~265、またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、5’UTR領域は、配列番号1のヌクレオチド1~265を含む。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2 5’UTR配列またはそのバリアントの1よりも多くのコピーを含む5’UTR領域を含む。例えば、いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2 5’UTR配列またはそのバリアントの約2、3、4、5、6、7、8、9、10個もしくは10個超のコピーのいずれかを含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物の5’UTR領域の各5’UTR配列は、SARS-CoV-2 5’UTR配列またはそのバリアントの少なくとも約100ヌクレオチドのSARS-CoV-2 5’UTR配列またはそのバリアント、例えばSARS-CoV-2 5’UTR配列またはそのバリアントの少なくとも約150、200、250、300個、またはそれを超えるヌクレオチドのうちいずれかを含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物の5’UTR領域の各5’UTR配列は、約300ヌクレオチド未満のSARS-CoV-2 5’UTR配列またはそのバリアント、例えば約250、200、150、100もしくは100未満のヌクレオチドのいずれか未満のSARS-CoV-2 5’UTR配列またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、5’UTR領域の各5’UTR配列は、SARS-CoV-2 5’UTR配列またはそのバリアントの同じ配列を含む。いくつかの実施形態では、5’UTR領域の各5’UTR配列は、異なる長さのSARS-CoV-2 5’UTR配列またはそのバリアントの配列を含む。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物の3’UTR領域は、約100~約500bpの全長、例えば約100~約200bp、約150~約250bp、約200~約300bp、約250~約350bp、約300~約400bp、約350~約450bp、または約400~約500bpの全長を含む。いくつかの実施形態では、3’UTR領域は、約100 bp超の全長、例えば約150、200、250、300、350、400、450、500bp、もしくは500bp超のうちいずれかを超える全長を含む。いくつかの実施形態では、3’UTR領域は、約500bp未満の全長、例えば約450、400、350、300、250、200、150、100bp、もしくは100bp未満うちのいずれか未満の全長を含む。いくつかの実施形態では、3’UTR領域は、約228bpの全長を含む。いくつかの実施形態では、3’UTR領域は、約196bpの全長を含む。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物の3’UTR領域は、配列番号1の断片またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、3’UTR領域は、配列番号1のヌクレオチド29675~29870またはそのバリアントと少なくとも約30%の配列相同性(例えば、少なくとも約35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列相同性のうちいずれか)を含む。いくつかの実施形態では、3’UTR領域は、配列番号1のヌクレオチド29675~29870、またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、3’UTR領域は、配列番号1のヌクレオチド29675~29903を含む。いくつかの実施形態では、3’UTR領域は、配列番号1のヌクレオチド29675~29903またはそのバリアントと少なくとも約30%の配列相同性(例えば、少なくとも約35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列相同性のうちいずれか)を含む。いくつかの実施形態では、3’UTR領域は、配列番号1のヌクレオチド29675~29903、またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、3’UTR領域は、配列番号1のヌクレオチド29675~29903を含む。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2 3’UTR配列またはそのバリアントの1よりも多くのコピーを含む3’UTR領域を含む。例えば、いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2 3’UTR配列またはそのバリアントの約2、3、4、5、6、7、8、9、10個もしくは10個超のコピーのいずれかを含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物の3’UTR領域の各3’UTR配列は、SARS-CoV-2 3’UTR配列またはそのバリアントの少なくとも約100ヌクレオチドのSARS-CoV-2 3’UTR配列またはそのバリアント、例えばSARS-CoV-2 3’UTR配列またはそのバリアントの少なくとも約150、200、250、300個、またはそれを超えるヌクレオチドのうちいずれかを含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物の3’UTR領域の各3’UTR配列は、約300ヌクレオチド未満のSARS-CoV-2 3’UTR配列またはそのバリアント、例えば約250、200、150、100もしくは100未満のヌクレオチドのいずれか未満のSARS-CoV-2 3’UTR配列またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、3’UTR領域の各3’UTR配列は、SARS-CoV-2 3’UTR配列またはそのバリアントの同じ配列を含む。いくつかの実施形態では、3’UTR領域の各3’UTR配列は、異なる長さのSARS-CoV-2 3’UTR配列またはそのバリアントの配列を含む。
C.介在配列
C.介在配列
いくつかの態様では、本明細書に記載の組換えSARS-CoV-2構築物は介在配列を含む。いくつかの実施形態では、介在配列は、SARS-CoV-2配列、異種配列、またはそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、介在配列を含まない。
介在配列は、組換えSARS-CoV-2構築物中の5’UTR領域と3’UTR領域との間に配置される。
組換えSARS-CoV-2構築物は、全長が約1bp~約29,000bpである介在配列を含み得る。いくつかの実施形態では、介在配列は、約1bp~約29,000bp、例えば、約1~約100bp、約50~約250bp、約200~約500bp、約250~約750bp、約500~約1,000bp、約1,000~約10,000bp、約1,000~約5,000bp、約2,000~約3,500bp、約5,000~約15,000bp、約10,000~約20,000bp、約15,000~約25,000bp、約20,000~約29,000bpのうちいずれかである。いくつかの実施形態では、介在配列は、全長が約1bp超、例えば全長が約10、50、100、150、200、250、500、1,500、2,000、2,500、3,000、3,500、4,000、4,500、5,000、5,500、6,000、6,500、7,000、7,500、8,000、8,500、9,000、9,500、10,000、10,500、11,000、11,500、12,000、12,500、13,000、13,500、14,000、14,500、15,000、15,500、16,000、16,500、17,000、17,500、18,000、18,500、19,000、19,500、20,000、20,500、21,000、21,500、22,000、22,500、23,000、23,500、24,000、24,500、25,000、25,500、26,000、26,500、27,000、27,500、28,000、28,500、29,000もしくは29,000超のうちいずれかよりも長い長さを含む。いくつかの実施形態では、介在配列は、全長が約29,000bp未満、例えば全長が約28,500、28,000、27,500、27,000、26,500、26,000、25,500、25,000、24,500、24,000、23,500、23,000、22,500、22,000、21,500、21,000、19,500、19,000、18,500、18,000、17,500、17,000、16,500、16,000、15,500、15,000、14,500、14,000、13,500、13,000、12,500、12,000、11,500、11,000、10,500、10,000、9,500、9,000、8,500、8,000、7,500、7,00、6,500、6,000、5,500、5,000、4,500、4,000、3,500、3,000、2,500、2,000、1,500、1,000、500、250、200、150、100、50、10bpもしくは10bp未満のうちいずれか未満の長さを含む。
(i)SARS-CoV-2配列
(i)SARS-CoV-2配列
いくつかの態様では、組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2配列またはそのバリアントを含む介在配列を含む。本明細書で使用される場合、「SARS-CoV-2配列」という用語は、SARS-CoV-2ウイルスゲノムまたはそのバリアントに由来する任意の配列を含む。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2ウイルスゲノムは、野生型SARS-CoV-2株に由来する。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2ウイルスゲノムは、B.1.1.7(アルファバリアント)、B.1.351(ベータバリアント)、P.1(ガンマバリアント)、またはB.1.617.2(デルタバリアント)から選択されるSARS-CoV-2株由来のものである。本開示の組換えSARS-CoV-2構築物は、任意の既知のSARS-CoV-2配列もしくはそのバリアント、または任意の現在未知の、将来のSARS-CoV-2配列もしくはそのバリアントを含む介在配列を含んでもよく、そのような組換えSARS-CoV-2構築物は本開示の範囲内であることを理解されたい。
いくつかの実施形態では、介在配列中のSARS-CoV-2配列は遺伝子産物をコードしない。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2配列は、機能性ウイルスタンパク質をコードしない。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2配列は、機能性ウイルスRNAをコードしない。組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2シス作用性配列エレメントを含み得、変更により1つまたはそれを超えるコードされたSARS-CoV-2トランス作用性ポリペプチドが非機能性になるようなSARS-CoV-2配列の変更を含み得る。「非機能性」とは、例えば、コードされたポリペプチドの短縮もしくは内部欠失に起因して、またはポリペプチドが全く欠如していることに起因して、SARS-CoV-2トランス活性化ポリペプチドがその正常な機能を果たさないことを意味する。SARS-CoV-2配列の「変更」には、1つもしくはそれを超えるヌクレオチドの欠失および/または1つもしくはそれを超えるヌクレオチドの置換が含まれる。
いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2配列は、SARS-CoV-2ウイルスゲノムからのORFの一部を含む。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2配列は、SARS-CoV-2ウイルスゲノムからの完全なORFと、ORFに散在する1またはそれを超える終止コドンとを含み、ORFの翻訳をもたらさないかまたは非機能性ウイルスタンパク質をもたらす。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2配列は、ORFの翻訳をもたらさないORF内の変異を含む。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2配列は、非機能性翻訳ウイルスタンパク質をもたらすORF内の変異を含む。例えば、いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2配列は、ORFの翻訳をもたらさない、または非機能性ウイルスタンパク質をもたらす、フレームシフト変異、欠失、挿入、ナンセンス変異、またはミスセンス変異を含む。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2ウイルスゲノムまたはそのバリアントに由来しない介在配列を含まない。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2配列は、配列番号1~22または対応するコード配列のうちいずれか1つに由来する。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2配列は、ポリプロテインORF1abの配列(配列番号2)またはその一部を含む。いくつかの実施形態では、ポリプロテインORF1abの一部(配列番号2)は、機能性ウイルスタンパク質をコードしない。
いくつかの態様では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド1~450、またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド29543~29903、またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド29543~29870、またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド1~450およびヌクレオチド29543~29903、またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド1~450およびヌクレオチド29543~29870、またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号28の配列、または配列番号28の配列と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含む配列を含む5’UTR領域を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号29の配列、または配列番号29の配列と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含む配列を含む3’UTR領域を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号28の配列、または配列番号28の配列と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含む配列を含む5’UTR領域、および配列番号29の配列、または配列番号29の配列と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含む配列を含む3’UTR領域を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物中の5’UTR領域、オプショナルの介在配列、および3’UTR領域の全長は、約2000bp~約3500bp、例えば約2100bpである。
いくつかの態様では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド1~450、またはそのバリアントを含み、ヌクレオチド241はシトシン(C)からチミン(T)に変異している(例えば、5’UTR内のC-241-T変異)。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド29543~29903、またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド29543~29870、またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド1~450およびヌクレオチド29543~29903、またはそのバリアントを含み、ヌクレオチド241はCからTに変異している。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド1~450およびヌクレオチド29543~29870、またはそのバリアントを含み、ヌクレオチド241はCからTに変異している。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号32の配列、または配列番号32の配列と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含む配列を含む5’UTR領域を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号29の配列、または配列番号29の配列と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含む配列を含む3’UTR領域を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号32の配列、または配列番号32の配列と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含む配列を含む5’UTR領域、および配列番号29の配列、または配列番号29の配列と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含む配列を含む3’UTR領域を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物中の5’UTR領域、オプショナルの介在配列、および3’UTR領域の全長は、約2000bp~約3500bp、例えば約2100bpである。
いくつかの態様では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド1~1540、またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド29191~29903、またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド29191~29870、またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、組換えSAR-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド1~1540およびヌクレオチド29191~29903、またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、組換えSAR-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド1~1540およびヌクレオチド29191~29870、またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号30の配列、または配列番号30の配列と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含む配列を含む5’UTR領域を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号31の配列、または配列番号31の配列と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含む配列を含む3’UTR領域を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号30の配列、または配列番号30の配列と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含む配列を含む5’UTR領域、および配列番号31の配列、または配列番号31の配列と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含む配列を含む3’UTR領域を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物中の5’UTR領域、オプショナルの介在配列、および3’UTR領域の全長は、約2000bp~約3500bp、例えば約3500bpである。
いくつかの態様では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド1~1540、またはそのバリアントを含み、ヌクレオチド241はCからTに変異している(例えば、5’UTR内のC-241-T変異)。いくつかの実施形態では、組換えSAR-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド29191~29903、またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド29191~29870、またはそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、組換えSAR-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド1~1540およびヌクレオチド29191~29903、またはそのバリアントを含み、ヌクレオチド241はCからTに変異している。いくつかの実施形態では、組換えSAR-CoV-2構築物は、配列番号1のヌクレオチド1~1540およびヌクレオチド29191~29870、またはそのバリアントを含み、ヌクレオチド241はCからTに変異している。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号33の配列、または配列番号33の配列と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含む配列を含む5’UTR領域を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号31の配列、または配列番号31の配列と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含む配列を含む3’UTR領域を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、配列番号33の配列、または配列番号33の配列と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含む配列を含む5’UTR領域、および配列番号31の配列、または配列番号31の配列と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含む配列を含む3’UTR領域を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物中の5’UTR領域、オプショナルの介在配列、および3’UTR領域の全長は、約2000bp~約3500bp、例えば約2100bpである。
(ii)異種配列
(ii)異種配列
いくつかの態様では、組換えSARS-CoV-2構築物は、異種配列を含む介在配列を含む。いくつかの実施形態では、異種配列は異種ヌクレオチド配列である。「異種」とは、自然界では野生型SARS-CoV-2ゲノムまたはそのバリアントに通常存在しない配列を指す。例えば、いくつかの場合、組換えSARS-CoV-2構築物は、遺伝子産物をコードする異種配列を含まない。いくつかの実施形態では、異種配列は、機能性タンパク質をコードしない。いくつかの実施形態では、異種配列は、機能性RNAをコードしない。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2配列に由来しない異種配列を含む。いくつかの実施形態では、異種配列は、1またはそれを超える機能性タンパク質または配列をコードする。例えば、組換えSARS-CoV-2構築物は、1またはそれを超えるマーカー配列(バーコード配列またはユニーク分子識別子配列(UMI)など)、検出可能なマーカーをコードする1またはそれを超える核酸、レポータータンパク質、1またはそれを超えるプロモーター、1またはそれを超えるRNA転写もしくは翻訳開始部位、1またはそれを超える終結シグナル、またはそれらの組み合わせを含み得る。構築物はまた、複製起点を含むことができる。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、例えばPCRまたは核酸シーケンシングによって、組換えSARS-Cov-2構築物の有無(または同一性)を決定することを可能にするマーカー配列を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、UMI配列などのバーコード配列を含む。本明細書で使用される場合、「バーコード」および「UMI」という用語は互換的に使用され、将来の識別のために組換えSARS-CoV-2構築物を一意にタグ付けする配列を有するヌクレオチドのストレッチを指す。例えば、いくつかの場合において、(ランダムバーコードカセットのプールからの)バーコードカセットを組換えSARS-CoV-2構築物に付加し、組換えSARS-CoV-2構築物をシーケンシングすることにより、どのバーコード配列がどの特定の構築物に関連するかを知ることができる。このようにして、組換えSARS-CoV-2構築物を追跡し、バーコードの存在によって説明することができる。任意の好都合なアッセイを使用して短いストレッチのヌクレオチドの存在を特定することは、容易に達成することができる。そのようなバーコードの使用は、例えば、ハイスループットシーケンシング、マイクロアレイ、PCR、qPCR、またはバーコード配列の存在/非存在を検出することができる任意の他の方法を使用して、組換えSARS-CoV-2構築物を単離およびシーケンシングするよりも容易である。
場合によっては、組換えSARS-CoV-2構築物にバーコードがカセットとして付加される。バーコードカセットは、少なくとも1つの定常領域(カセットを受け入れるすべてのメンバーによって共有される領域)およびバーコード領域(すなわち、バーコード配列:バーコードがライブラリーのメンバーを一意にマークするように、バーコードを受け取るメンバーに一意の領域)を有するヌクレオチドのストレッチである。例えば、バーコードカセットは、(i)使用されるバーコードカセット間で共通のプライマー部位である定常領域と、(ii)例えばランダム配列のストレッチであり得るユニークタグであるバーコード配列とを含むことができる。場合によっては、バーコードカセットは、2つの定常領域(例えば、2つの異なるプライマー部位)に挟まれたバーコード領域を含む。実例として、いくつかの場合において、バーコードカセットは、20bpプライマー結合部位に挟まれた20bpランダムバーコードを含む60bpカセットである(例えば、図4を参照されたい)。
バーコード配列は、任意の好都合な長さを有することができ、好ましくは、組換えSARS-CoV-2構築物を一意にマークするのに十分な長さである。場合によっては、バーコード配列は、15bp~40bpの長さを有する(例えば、15~35bp、15~30bp、15~25bp、17~40bp、17~35bp、17~30bp、または17~25bp)。場合によっては、バーコード配列は20bpの長さを有する。同様に、バーコードカセットは、任意の好都合な長さを有することができ、この長さは、バーコード配列の長さ+定常領域(複数可)の長さに依存する。場合によっては、バーコードカセットは、40bp~100 bp(例えば、40~80bp、45~100bp、45~80bp、45~70bp、50~100bp、50~80bp、または50~70bpから)の長さを有する。場合によっては、バーコードカセットは60bpの長さを有する。
D.追加の構築物特徴
D.追加の構築物特徴
いくつかの態様では、本明細書に提供される組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2複製に干渉するのに有用であり得る追加の特徴を含む。例えば、組換えSARS-CoV-2構築物は、構築物の安定性、ウイルス充填能などを高める配列を含んでもよい。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、SAR-CoV-2またはそのバリアントのパッケージングシグナルを含む。ウイルスの組み立て中、ウイルスRNAセグメントは選択的にビリオン(viron)に組み込まれる。各ウイルスRNAセグメントは、ビリオン(viron)へのRNaのパッケージングを媒介する特異的構造を含む。パッケージングシグナルは、SARS-CoV-2ウイルスのウイルス複製、ゲノム組込みおよび遺伝子再集合の決定において重要な役割を果たす。いくつかの実施形態では、パッケージングシグナルは、SARS-CoV-2 5’UTR内のステムループ5を含む。SARS-CoV-2 5’UTRのステムループ5は、SARS-CoV-2ウイルスRNAのパッケージングのための予測パッケージング信号(Chen and Olsthoorn,2010;Rangan et al.,2020)をコードする。
本明細書に記載の組換えSARS-CoV-2構築物(例えば、組換えSARS-CoV-2 RNA構築物)は、構築物を保護する改変を含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は3’改変(例えば、組換えSARS-CoV-2構築物のヌクレオチド配列の3’末端に付加された改変)または5’改変(例えば、組換えSARS-CoV-2構築物のヌクレオチド配列の5’末端に付加された改変)を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、3’改変と5’改変の両方を含む。本明細書に記載の3’および/または5’改変は、mRNA組換えSARS-CoV-2構築物またはDNA組換えSARS-CoV-2構築物のプロセシングを促進し得る。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物(組換えSARS-CoV-2 RNA構築物など)は、構築物中の任意の位置、例えば構築物の中央に改変を含む。そのような改変は、5’または3’ヒドロキシル(-OH)基が反応するのを阻止し、3’エキソヌクレアーゼ活性に対する耐性(例えば、ヌクレアーゼ耐性)を付与し、構築物を安定化し、および/またはアミンもしくはチオール基を使用したさらなる共有結合改変を可能にし得る。いくつかの実施形態では、改変は、組換えSARS-CoV-2構築物の転写後に、組換えSARS-CoV-2構築物に加えられる(例えば、転写後修飾)。いくつかの実施形態では、改変は、組換えSARS-CoV-2構築物の転写前に、組換えSARS-CoV-2構築物に加えられる。いくつかの実施形態では、改変は、組換えSARS-CoV-2構築物の翻訳前に、組換えSARS-CoV-2構築物に加えられる。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物(組換えSARS-CoV-2 RNA構築物など)は、3’改変を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、3’伸長配列を含む。いくつかの実施形態では、3’伸長配列は組換えSARS-CoV-2構築物の3’末端を保護する。いくつかの実施形態では、3’伸長配列は、伸長ポリA配列である。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、伸長ポリA配列を付加するためのシグナル伝達配列を含む。いくつかの実施形態では、3’伸長配列は、伸長ポリA配列を付加するためのシグナル伝達配列を含む。いくつかの実施形態では、伸長ポリA配列は、少なくとも約100個のアデニンヌクレオチド、例えば少なくとも約150、200、250、300、350、400個、またはそれを超えるアデニンヌクレオチドのうちいずれかを含む。伸長ポリA配列は、組換えSARS-CoV-2構築物を安定化し、および/または構築物が核から放出され、細胞質内のリボソームによってタンパク質に翻訳されることを可能にし得る。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物(組換えSARS-CoV-2 RNA構築物など)は、5’改変を含む。いくつかの実施形態では、5’改変は、5’キャップである。5’キャップは、安定なmRNA組換えSARS-CoV-2構築物の作製を可能にし、そのような構築物の翻訳を可能にし得る。いくつかの実施形態では、5’キャップは組換えSARS-CoV-2構築物の核外輸送を調節し、エキソヌクレアーゼによる組換えSARS-CoV-2構築物の分解を防ぎ、組換えSARS-CoV-2構築物の翻訳を促進し、および/または5’近位イントロン切除を促進する。いくつかの実施形態では、5’キャップは、5’メチルキャップである。いくつかの実施形態では、5’メチルキャップは、7-メチルグアニレートキャップである。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、構築物の3’または5’末端にない改変を含む。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物中のヌクレオチドのうちいずれかが改変され得る。いくつかの実施形態では、ヌクレオチドは、合成および/または改変核酸分子(例えば、LNA、PNA、モルホリノなどのような改変ヌクレオチドを含む)、タンパク質性分子、例えばペプチド、ポリペプチド、タンパク質もしくはプリオン、またはタンパク質もしくはポリペプチド成分などを含む任意の分子、またはその断片、または脂質もしくは炭水化物分子、または脂質もしくは炭水化物成分を含む任意の分子であり得る。本発明の組換えSARS-CoV-2構築物での使用に適したヌクレオチドには、アデニン(A)、グアニン(G)、シトシン(C)およびチミン(T)を含むDNA(デオキシリボ核酸)の天然ヌクレオチド、ならびにRNA(リボ核酸)の天然ヌクレオチド、アデニン(A)、ウラシル(U)、グアニン(G)およびシトシン(C)が含まれる。さらなる塩基としては、天然塩基、例えばデオキシアデノシン、デオキシチミジン、デオキシグアノシン、デオキシシチジン、イノシン、ジアミノプリン;塩基類似体、例えば2-アミノアデノシン、2-チオチミジン、イノシン、ピロロ-ピリミジン、3-メチルアデノシン、C5-プロピニルシチジン、C5-プロピニルウリジン、C5-ブロモウリジン、C5-フルオロウリジン、C5-ヨードウリジン、C5-メチルシチジン、7-デアザアデノシン、7-デアザグアノシン、8-オキソアデノシン、8-オキソグアノシン、O(6)-メチルグアニン、4-((3-(2-(2-(3-アミノプロポキシ)エトキシ)エトキシ)プロピル)アミノ)ピリミジン-2(1H)-オン、4-アミノ-5-(ヘプタ-1,5-ジイン-1-イル)ピリミジン-2(1H)-オン、6-メチル-3,7-ジヒドロ-2H-ピロロ[2,3-d]ピリミジン-2-オン、3H-ベンゾ[b]ピリミド[4,5-e][1,4]オキサジン-2(10H)-オン、および2-チオシチジン;2’-O-メチル化塩基および2’-フルオロ塩基を含む2’置換ヌクレオチドなどの改変ヌクレオチド;および改変された糖、例えば、2’-フルオロリボース、リボース、2’-デオキシリボース、アラビノースおよびヘキソース;および/またはホスホロチオエートおよび5’-N-ホスホロアミダイト結合などの改変リン酸基が挙げられる。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、ベクターである。いくつかの実施形態では、ベクターは、DNAベクターである。いくつかの実施形態では、ベクターは、プロモーターを含む。いくつかの実施形態では、プロモーターは、5’UTR領域の上流にある。いくつかの実施形態では、プロモーターは、T7プロモーターである。いくつかの実施形態では、ベクターは、3’伸長ポリA配列を含む。いくつかの実施形態では、ベクターは、ポリA付加のための3’シグナルを含む。
E.構築物の特性
E.構築物の特性
本開示は、干渉性の組換えSARS-CoV-2構築物を提供する。干渉性の組換えSARS-CoV-2構築物は、組換えSARS-CoV-2構築物が脂質ナノ粒子またはウイルス様粒子などの送達に適したビヒクルに含まれる場合などに、「TIP」と呼ばれることがある。SARS-CoV-2とは異なり、組換えSARS-CoV-2構築物はそれ自体では複製能がないが、複製能ウイルスであるSARS-CoV-2の存在下で複製することができる。例えば、主題の組換えSARS-CoV-2構築物は、哺乳動物宿主に存在する場合、SARS-CoV-2(すなわち、複製能のあるSARS-CoV-2)の非存在下では、それ自体のコピーを含む感染性粒子を形成することができない。対象の組換えSARS-CoV-2構築物は、パッケージングに必要な適切なポリペプチドが提供される場合、宿主細胞内の感染性粒子にパッケージングすることができる。次いで、感染性粒子は他の細胞に感染することができる。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2よりも効率的に複製することができ、それによってSARS-CoV-2を打ち負かす。その結果、SARS-CoV-2に感染している個体においてSARS-CoV-2のウイルス量を減少させることができる。
組換えSARS-CoV-2構築物は、RNA構築物、mRNA構築物、またはDNA構築物(例えば、RNAのDNAコピー)であり得る。
いくつかの場合、組換えSARS-CoV-2構築物またはSARS-CoV-2 TIPは、SARS-CoV-2に感染している宿主細胞中(例えば、個体の宿主細胞中)に存在する場合、主題の組換えSARS-CoV-2構築物またはSARS-CoV-2 TIPを含まない同じタイプの宿主細胞における野生型SARS-CoV-2の複製の速度よりも、少なくとも約10%、少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約75%、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約5倍、少なくとも約10倍、または10倍超(例えば、20倍、30倍、40倍または50倍)の高い速度で複製する。
いくつかの場合、組換えSARS-CoV-2構築物またはSARS-CoV-2 TIPは、SARS-CoV-2に感染している宿主細胞中(例えば、個体の宿主細胞中)に存在する場合、SARS-CoV-2に感染しているが主題の組換えSARS-CoV-2構築物またはSARS-CoV-2 TIPを含まない宿主細胞におけるSARS-CoV-2転写物の量と比較して、細胞におけるSARS-CoV-2転写物の量を少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、または少なくとも約90%減少させる。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物ゲノムRNAは、SARS-CoV-2に感染した宿主細胞中に存在する場合、SARS-CoV-2ゲノムRNA(例えば、宿主細胞に感染した複製能のあるSARS-CoV-2由来のRNA)よりも高い速度で産生され、その結果、細胞中のSARS-CoV-2ゲノムRNAに対する組換えSARS-CoV-2ゲノムRNAの比は1より大きい。いくつかの場合において、組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2に感染している宿主細胞中(例えば、個体の宿主細胞中)に存在する場合、宿主細胞の細胞質中のSARS-CoV-2コードゲノムRNAに対する組換えSARS-CoV-2構築物コードRNAの比(重量による、例えば、μg:μg)が少なくとも約1.5:1~少なくとも約2:1または2:1超、例えば約1.5:1~約2:1、約2:1~約5:1、約5:1~約10:1、約10:1~約25:1、約25:1~約50:1、約50:1~約75:1、約75:1~約100:1、または100:1超であるように、組換えSARS-CoV-2構築物コードRNAの産生をもたらす。
いくつかの場合、組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2に感染している宿主細胞中(例えば、個体の宿主細胞中)に存在する場合、宿主細胞の細胞質における組換えSARS-CoV-2構築物にコードされたRNAのSARS-CoV-2にコードされたゲノムRNAに対する比(例えば、モル比)が1を超えるように、組換えSARS-CoV-2構築物にコードされたRNAの産生をもたらす。いくつかの場合、組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2に感染している宿主細胞中(例えば、個体の宿主細胞中)に存在する場合、宿主細胞の細胞質における組換えSARS-CoV-2構築物にコードされたRNAのSARS-CoV-2にコードされたゲノムRNAに対する比(例えば、モル比)が少なくとも約1.5:1~少なくとも約2:1または2:1超、例えば約1.5:1~約2:1、約2:1~約5:1、約5:1~約10:1、約10:1~約25:1、約25:1~約50:1、約50:1~約75:1、約75:1~約100:1、または100:1超であるように、組換えSARS-CoV-2構築物にコードされたRNAの産生をもたらす。
主題の組換えSARS-CoV-2構築物は、1を超える基本再生産比(R0)(「基本再生産数」とも称される)を示し得る。R0は、1つの感染した親細胞から生じる娘細胞の数(例えば、1つの症例がその感染力のある期間にわたって平均して生じる症例の数)であり、統計的に有意な数の反復実験の平均により通常特徴付けられる。R0が>1である場合、感染は(細胞または個体の)集団に広がることができるであろう。したがって、主題の組換えSARS-CoV-2構築物は、集団のある細胞から別の細胞へ、またはある個体から別の個体へ広がる能力を有する。いくつかの場合、主題の組換えSARS-CoV-2構築物(または主題の組換えSARS-CoV-2粒子)は、約2~約5、約5~約7、約7~約10、約10~約15、または15超のR0を有する。
宿主細胞の細胞質における組換えSARS-CoV-2構築物にコードされたRNAのSARS-CoV-2にコードされたゲノムRNAに対する比を測定するために、任意の好都合な方法を使用することができる。適切な方法は、例えば、組換えSARS-CoV-2構築物にコードされたRNAおよび野生型SARS-CoV-2にコードされたRNAの両方のqRT-PCR(例えば、シングルセルqRT-PCR)によって転写物数を直接測定すること、干渉構築物にコードされたRNAおよびSARS-CoV-2にコードされたゲノムRNAによってコードされるタンパク質のレベルを測定すること(例えば、ウエスタンブロット、ELISA、質量分析などによって)、ならびに組換えSARS-CoV-2構築物にコードされたRNAおよびSARS-CoV-2にコードされたゲノムRNAに関連する検出可能な標識(例えば、RNAによってコードされ、RNAから翻訳されるタンパク質に融合される蛍光タンパク質の蛍光)のレベルを測定することを含み得る。そのような測定は、例えば、共トランスフェクション後に、任意の好都合な細胞型を使用して行うことができる。
送達ビヒクル(例えば、SARS-CoV-2 TIP)に含まれる組換えSARS-CoV-2構築物などの本明細書に記載の組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2(例えば、複製能のあるSARS-CoV-2などの感染性SARS-CoV-2)と比較して異なる伝播頻度を有し得る。SARS-CoV-2は、感染性呼吸器液への曝露によって伝染する。人々がSARS-CoV-2に感染する主なモードは、感染性ウイルスを保有する呼吸器液への曝露によるものである。本明細書で使用される「伝播頻度」という用語は、インビトロでSARS-CoV-2感染が細胞から細胞に伝わる頻度、またはインビボでSARS-CoV-2感染がある人から別の人またはある動物から別の動物に伝わる頻度を指す。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2と同じ伝播頻度を有する。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2よりも低い(例えば、少なくとも1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍または10倍低い)伝播頻度を有する。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は、SARS-CoV-2よりも高い伝播頻度を有する。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物コードRNAは、パッケージングされる。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物コードRNAは、パッケージングされていない。いくつかの場合において、組換えSARS-CoV-2構築物コードRNAは、パッケージングされたRNAとパッケージングされていないRNAの両方を含む。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物にコードされたRNAはパッケージングされる。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物にコードされたRNAはパッケージングされない。いくつかの場合、組換えSARS-CoV-2構築物にコードされたRNAは、パッケージングされるRNAとパッケージングされないRNAの両方を含む。
III.転写調節配列(TRS)の阻害剤
III.転写調節配列(TRS)の阻害剤
いくつかの態様では、SARS-CoV-2転写調節配列(TRS)の阻害剤が本明細書で提供される。SARS-CoV-2 TRSの阻害剤はアンチセンスオリゴヌクレオチドであり得る。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2 TRSの阻害剤はアンチセンスRNAである。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2 TRSの阻害剤は、SARS-CoV-2感染に介入または干渉する。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2 TRSの阻害剤は、SARS-CoV-2感染の進行を予防する。
転写開始は、いくつかのタイプのコンセンサスTRSによって、SARS-CoV-2などのコロナウイルスにおいて調節される。これらのTRSは、転写の開始に関与するウイルス内の特定の遺伝子の発現を増加または減少させることができる核酸配列を含んでもよい。したがって、そのようなTRSの阻害は、SARS-CoV-2が転写される能力を損なう可能性があり、それによってSARS-CoV-2感染に介入または干渉する。
いくつかの実施形態では、TRSは、配列番号36~38のうちいずれか1つの配列、または配列番号36~38のうちいずれか1つの配列と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含むそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、TRSは、TRS1-L:5’-cuaaac-3’(配列番号36)の配列、または配列番号36の配列と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含むそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、TRSは、TRS2-L:5’-acgaac-3’(配列番号37)の配列、または配列番号37の配列と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含むそのバリアントを含む。いくつかの実施形態では、TRSは、TRS3-L,5’-cuaaacgaac-3’(配列番号38)の配列、または配列番号38の配列と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含むそのバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2 TRSの阻害剤は、配列番号36~38のうちいずれか1つ、またはそれらの組み合わせに結合することができる。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2 TRSの阻害剤は、配列番号36の配列、または配列番号36の配列と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含むそのバリアントに結合することができる。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2 TRSの阻害剤は、配列番号37の配列、または配列番号37の配列と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含むそのバリアントに結合することができる。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2 TRSの阻害剤は、配列番号38の配列、または配列番号38の配列と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含むそのバリアントに結合することができる。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2 TRSの阻害剤は、配列番号36および37の両方の配列に結合することができる。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2 TRSの阻害剤は、配列番号36および38の両方の配列に結合することができる。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2 TRSの阻害剤は、配列番号38および37の両方の配列に結合することができる。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2 TRSの阻害剤は、配列番号36~38の配列のそれぞれに結合することができる。
いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2 TRSの阻害剤は、ACGAACCUAAACACGAACCUAAAC(TRS1;配列番号25)もしくは配列番号25と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含むそのバリアント、ACGAACACGAACACGAACACGAAC(TRS2;配列番号26)もしくは配列番号26と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含むそのバリアント、CUAAACCUAAACCUAAACCUAAAC(TRS3;配列番号27)もしくは配列番号27と少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含むそのバリアント、またはそれらの組み合わせを含む配列を含む。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2 TRSの阻害剤は、配列番号25~27のうちいずれかから本質的になる配列、または配列番号25~27のうちいずれかと少なくとも約90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性のうちいずれか)を含むそのバリアント、またはそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2 TRSの阻害剤は、配列番号25~27のそれぞれを含む。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2 TRSの阻害剤は、配列番号25~27から本質的になる。
IV.パッケージングされたウイルス様粒子、ベクターおよび細胞
IV.パッケージングされたウイルス様粒子、ベクターおよび細胞
本出願はまた、本明細書に記載の組換えSARS-CoV-2構築物およびウイルスエンベロープタンパク質を含むウイルス様粒子を提供する。これらのウイルス様粒子は、SARS-CoVの存在下で生成され、SARS-CoV-2の助けを借りてパッケージングされ、それによってSARS-CoV-2 TIPをもたらす。
ウイルスエンベロープタンパク質は、組み立て、出芽、エンベロープ形成、および病原性を含むウイルスのいくつかの態様を媒介する小さな内在性膜タンパク質であり得る。いくつかの実施形態では、ウイルスエンベロープタンパク質は、コロナウイルスエンベロープタンパク質である。いくつかの実施形態では、ウイルスエンベロープタンパク質は、SARS-CoV-2エンベロープタンパク質である。
本明細書に記載の組換えSARS-CoV-2構築物を含むベクターも提供される。いくつかの実施形態では、ベクターは、本明細書に記載の組換えSARS-CoV-2構築物の核酸配列を含む。そのようなベクターとしては、限定されないが、DNAベクター、ファージベクター、ウイルスベクター、レトロウイルスベクターなどが挙げられる。
本明細書に記載の組換えSARS-CoV-2構築物およびSARS-CoV-2 TIPを含む細胞(単離された細胞など)も企図される。いくつかの態様では、本明細書で提供される組換えSARS-CoV-2構築物またはSARS-CoV-2 TIPのうちいずれかを含む単離された細胞が本明細書で提供される。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の組換えSARS-CoV-2構築物は、細菌細胞などの原核細胞に含まれ得る。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の組換えSARS-CoV-2構築物は、真核細胞、例えば真菌細胞(酵母細胞など)、植物細胞、昆虫細胞、および哺乳動物細胞に含まれ得る。例示的な真核細胞には、COS7細胞を含むCOS細胞;293-6E細胞を含む293細胞;CHO細胞(CHO-S、DG44.Lec13 CHO細胞、およびFUT8 CHO細胞を含む);PER.C6(登録商標)細胞(Crucell);およびNSO細胞が含まれるが、これらに限定されない。
所望の宿主細胞への1またはそれを超える核酸の導入は、リン酸カルシウムトランスフェクション、DEAE-デキストラン媒介トランスフェクション、カチオン性脂質媒介トランスフェクション、エレクトロポレーション、形質導入、感染などを含むがこれらに限定されない任意の方法によって達成され得る。非限定的な例示的方法は、例えば、Sambrookら、Molecular Cloning,A Laboratory Manual,3rd ed.Cold Spring Harbor Laboratory Press(2001)に記載されている。核酸は、任意の適切な方法に従って、所望の宿主細胞に一過性または安定にトランスフェクトされ得る。
本発明はまた、本明細書に記載の組換えSARS-CoV-2構築物、SARS-CoV-2 TIP、VLPまたはベクターのうちいずれかを含む宿主細胞(単離された細胞など)を提供する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の組換えSARS-CoV-2構築物および/またはSARS-CoV-2 TIPを含む細胞(単離された細胞など)が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の組換えSARS-CoV-2構築物および/またはSARS-CoV-2 TIPのうちいずれかの核酸配列を含む細胞(単離された細胞など)が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の組換えSARS-CoV-2構築物および/またはSARS-CoV-2 TIPのうちいずれかの核酸配列を含むベクターを含む細胞が本明細書で提供される。哺乳動物宿主細胞の非限定的な例には、COS、HeLaおよびCHO細胞が含まれるが、これらに限定されない。適切な非哺乳動物宿主細胞には、原核生物(例えば、E.coliまたはB.subtilis)および酵母(例えば、S.cerevisae、S.pombe;またはK.lactis)が含まれる。
V.処置方法
V.処置方法
本開示は、個体におけるSARS-CoV-2ウイルス量を減少させる方法を提供する。この方法は一般に、有効量の組換えSARS-CoV-2構築物、適切な送達ビヒクル(例えば、SARS-CoV-2 TIP)に含まれる組換えSARS-CoV-2構築物、および/または適切な送達ビヒクル(例えば、SARS-CoV-2 TIP)に含まれる組換えSARS-CoV-2構築物もしくは組換えSARS-CoV-2構築物を含む医薬製剤(本明細書では 「医薬組成物」とも呼ばれる)を個体に投与することを含む。「組換えSARS-CoV-2構築物」および「TIP」という用語は、本明細書では互換的に使用され得、SARS-CoV-2に干渉することのできる干渉性の組換えSARS-CoV-2構築物を指す。
いくつかの態様では、個体におけるSARS-CoV-2感染症を処置または予防する方法であって、有効量の医薬組成物、例えば本明細書に記載の任意の医薬組成物を個体に投与することを含む方法が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、個体がSARS-CoV-2に感染する前(例えば、少なくとも約1、2、3、4、5、または6日前)に投与される。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、個体がSARS-CoV-2に感染した後(例えば、少なくとも約1、2、3、4、5、または6日後)に投与される。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、個体がSARS-CoV-2感染に陽性と試験される前(例えば、少なくとも約1、2、3、4、5、または6日前)に投与される。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、個体がSARS-CoV-2感染に陽性と試験された後(例えば、少なくとも約1、2、3、4、5、または6日後)に投与される。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、個体がSARS-CoV-2感染に陽性と試験された人と密接に接触する前(例えば、少なくとも約1、2、3、4、5、または6日前)に投与される。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、個体がSARS-CoV-2感染に陽性と試験された人と密接に接触した後(例えば、少なくとも約1、2、3、4、5、または6日後)に投与される。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2は、SARS-CoV-2、B.1.1.7、B.1.351、P.1、またはB.1.617.2から選択されるSARS-CoV-2株に由来する。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、単回用量として投与される。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、複数回用量として投与される。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、鼻腔内投与される。
いくつかの場合、主題の方法は、有効量の主題の組換えSARS-CoV-2構築物または主題のSARS-CoV-2干渉粒子(例えば、SARS-CoV-2 TIP)、または主題の組換えSARS-CoV-2構築物または主題のSARS-CoV-2干渉粒子(例えば、SARS-CoV-2 TIP)を含む医薬製剤を、それを必要とする個体に投与することを含む。いくつかの場合、主題の干渉粒子の有効量は、単独療法または併用療法において、1つまたはそれを超える用量で個体に投与される場合、干渉粒子による処置を受けていない個体のSARS-CoV-2ウイルス負荷と比較して、個体におけるSARS-CoV-2ウイルス負荷を少なくとも約10%、少なくとも約20%、少なくとも約25%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、または80%超減少させるのに有効な量である。
いくつかの場合、主題の方法は、有効量の組換えSARS-CoV-2構築物および/またはSARS-CoV-2干渉粒子(例えば、SARS-CoV-2 TIP)を、それを必要とする個体に投与することを含む。いくつかの実施形態では、主題の干渉粒子の「有効量」は、単剤療法または併用療法において、1つまたはそれを超える用量で個体に投与される場合、干渉粒子による処置を受けていない個体と比較して、個体におけるSARS-CoV-2の症候を少なくとも約20%、少なくとも約25%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約2分の1、少なくとも約2.5分の1、少なくとも約3分の1、少なくとも約5分の1、少なくとも約10分の1、または10分の1未満に低下させるのに有効な量である。
様々な方法のいずれかを使用して、処置方法が有効であるかどうかを判定することができる。例えば、方法が有効であるかどうかを判定することは、野生型SARS-CoV-2ウイルス負荷が減少しているかどうかを評価すること、感染した対象がSARS-CoV-2に対する抗体を産生しているかどうかを判定すること、感染した対象が助けを借りずに呼吸しているかどうかを判定すること、および/または感染した対象の体温が正常に戻っているかどうかを判定することを含み得る。ウイルス負荷を測定することは、例えば、プライマー特異的SARS-CoV-2ポリヌクレオチド配列を用いたポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を使用して、生物学的試料のSARS-CoV-2の量を測定すること、SARS-CoV-2によってコードされるポリペプチドを検出および/または測定すること、SARS-CoV-2ポリペプチドに特異的な抗体を用いた酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)などの免疫学的測定法を使用すること、またはそれらの組合せによってであり得る。
A.処置対象
本開示の方法は、SARS-CoV-2感染を有すると疑われる個体、およびSARS-CoV-2感染を有する個体、例えばSARS-CoV-2感染を有すると診断された個体を処置するのに適している。本開示の方法はまた、SARS-CoV-2感染を有すると診断されておらず(例えば、SARS-CoV-2について試験され、SARS-CoV-2について陰性と試験された個体、および試験されていない個体)、かつ一般集団よりもSARS-CoV-2感染に罹患する大きなリスクがあると考えられる個体(例えば、「リスクのある」個体)での使用にも適している。
本開示の方法は、SARS-CoV-2感染を有すると疑われる個体、およびSARS-CoV-2感染を有する個体、例えばSARS-CoV-2感染を有すると診断された個体を処置するのに適している。本開示の方法はまた、SARS-CoV-2感染を有すると診断されておらず(例えば、SARS-CoV-2について試験され、SARS-CoV-2について陰性と試験された個体、および試験されていない個体)、かつ一般集団よりもSARS-CoV-2感染に罹患する大きなリスクがあると考えられる個体(例えば、「リスクのある」個体)での使用にも適している。
本開示の方法は、SARS-CoV-2感染を有すると疑われる個体、SARS-CoV-2感染を有する個体(例えば、SARS-CoV-2感染を有すると診断された個体)、および一般集団よりもSARS-CoV-2感染に罹患する大きなリスクがあると考えられる個体を処置するのに適している。そのような個体には、健康でインタクトな免疫系を有するが、SARS-CoV-2に感染するリスクがある個体(「リスクのある」個体)が含まれるが、これらに限定されない。さらに、そのような個体には、SARS-CoV-2感染を有しているようには見えないが、低下した免疫応答、心疾患、低下した肺容量またはそれらの組合せを有し得る個体(「リスクのある」個体)が含まれるが、これらに限定されない。リスクのある個体には、一般集団よりもSARS-CoV-2感染に感染する可能性が高い個体が含まれるが、これに限定されない。SARS-CoV-2に感染するリスクがある個体には、医療従事者、救急医療従事者、法執行官、救急ドライバー、および公共サービスドライバーなどの必須なサービス従事者が含まれるが、これらに限定されない。SARS-CoV-2に感染するリスクがある個体には、高齢な個体(例えば、65歳を超える)、免疫無防備状態の個体、心疾患を有する個体、肥満の個体、および他のウイルスまたは細菌感染を有する個体が含まれるが、これらに限定されない。したがって、処置に適した個体には、SARS-CoV-2またはその任意のバリアントに感染しているか、または感染するリスクがある個体が含まれる。
いくつかの実施形態では、個体は、医学的状態、既存の状態、または心臓、肺、脳もしくは免疫系の機能を低下させる状態を有する。いくつかの実施形態では、個体は免疫無防備状態である。いくつかの実施形態では、個体はヒトである。
VI.製剤、投与量、および投与の経路
宿主に導入する前に、組換えSARS-CoV-2構築物または干渉粒子(例えば、SARS-CoV-2 TIP)を、治療的および予防的処置方法での使用のために様々な組成物に製剤化することができる。特に、干渉構築物または干渉粒子は、適切な薬学的に許容され得る担体または希釈剤と組み合わせることにより医薬組成物にすることができ、ヒトまたは獣医学用途のいずれかに適切になるように製剤化することができる。簡単にするために、主題の干渉構築物および主題の干渉粒子は、以下では集合的に「活性剤」または「活性成分」と称される。
宿主に導入する前に、組換えSARS-CoV-2構築物または干渉粒子(例えば、SARS-CoV-2 TIP)を、治療的および予防的処置方法での使用のために様々な組成物に製剤化することができる。特に、干渉構築物または干渉粒子は、適切な薬学的に許容され得る担体または希釈剤と組み合わせることにより医薬組成物にすることができ、ヒトまたは獣医学用途のいずれかに適切になるように製剤化することができる。簡単にするために、主題の干渉構築物および主題の干渉粒子は、以下では集合的に「活性剤」または「活性成分」と称される。
いくつかの態様では、本明細書に記載の組換えSARS-CoV-2構築物のうちいずれかと、薬学的に許容され得る賦形剤とを含む医薬組成物が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物は送達ビヒクル(本明細書では「薬学的に許容され得る担体」とも呼ばれる)中に存在し、それによりSARS-CoV-2 TIPを形成する。本明細書で使用される場合、「送達ビヒクル」は、限定されないが賦形剤(複数可)、結合剤(複数可)、希釈剤(複数可)、溶媒(複数可)、充填剤(複数可)、および/または安定剤(複数可)を含む1またはそれを超える成分を有し得る、薬物送達のプロセスで使用される薬学的に許容され得る基材、組成物、またはビヒクルを指す。本開示による送達ビヒクルは、ポリマーベースの送達ビヒクル、脂質ナノ粒子、ナノ粒子、リポソーム、ウイルスベクター(本明細書に記載のウイルスベクターのうちいずれかなど)、ウイルス様粒子(VLP)を含み得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、送達ビヒクルは、脂質ナノ粒子である。
主題の処置方法での使用のための組成物は、薬学的に許容され得る担体と組み合わせて、SARS-CoV-2干渉構築物(例えば、組換えSARS-CoV-2構築物)またはSARS-CoV-2干渉粒子(例えば、SARS-CoV-2 TIP)を含み得る。投与に適した様々な薬学的に許容され得る担体を使用することができる。担体の選択は、部分的には、特定のベクター、ならびに組成物を投与するために使用される特定の方法によって決定され得る。当業者はまた、組成物を投与する様々な経路が利用可能であり、2つ以上の経路を投与に使用することができるが、特定の経路が別の経路よりも迅速かつ効果的な反応をもたらすことができることを理解するであろう。したがって、主題の干渉構築物の組成物または主題の干渉粒子の組成物の多種多様な適切な製剤が存在する。
単独で、または他の抗ウイルス化合物と組み合わせて、組換えSARS-CoV-2構築物または主題の干渉粒子(例えば、SARS-CoV-2 TIP)を含む組成物は、非経口投与に適した製剤にすることができる。そのような製剤は、抗酸化剤、緩衝剤、静菌剤、ならびに製剤を意図するレシピエントの血液と等張にする溶質、ならびに懸濁剤、可溶化剤、増粘剤、安定剤、および保存剤を含み得る、水性および非水性の滅菌懸濁液を含み得る。製剤は、単位用量または複数用量で、アンプルおよびバイアルなどの密封容器にて提供することができ、使用直前に、注射用の滅菌液体担体、例えば水の添加のみを必要とするフリーズドライ(凍結乾燥)状態で保存することができる。注射可能な溶液および懸濁液は、本明細書に記載されているように、滅菌粉末、顆粒、および錠剤から調製することができる。
吸入による投与に適したエアロゾル製剤も作製することができる。エアロゾル製剤は、ジクロロジフルオロメタン、プロパン、窒素などの加圧された許容され得る噴射剤に入れることができる。
経口投与に適した製剤は、例えば水、生理食塩水またはフルーツジュースなどの希釈剤に溶解した有効量の表題の干渉構築物または表題の干渉粒子などの液体溶液、各々が所定量の活性剤(主題の干渉構築物または主題の干渉粒子)を固体または顆粒として含む、カプセル剤、サシェ剤または錠剤、水性液体中の溶液または懸濁液、および水中油型エマルジョンまたは油中水型エマルジョンであり得る。錠剤形態は、ラクトース、マンニトール、コーンスターチ、ジャガイモデンプン、微結晶セルロース、アカシア、ゼラチン、コロイド状二酸化ケイ素、クロスカルメロースナトリウム、タルク、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸、および他の賦形剤、着色剤、希釈剤、緩衝剤、湿潤剤、保存剤、香味剤、および薬理学的に適合性のある担体のうちの1種または複数を含むことができる。
同様に、経口投与に適した製剤は、香味、通常スクロースおよびアカシアまたはトラガカントに活性成分を含むことができるロゼンジ形態、ゼラチンおよびグリセリン、またはスクロースおよびアカシアなどの不活性基剤に活性成分(主題の干渉構築物または主題の干渉粒子)を含むトローチ、ならびに適切な液体担体に活性剤を含むマウスウォッシュ、ならびに活性薬剤に加えて、当技術分野で入手可能な担体などを含有するクリーム、エマルジョン、ゲルなどを含み得る。
直腸投与のための製剤は、例えば、ココアバターまたはサリチラートを含む適切な基剤と共に坐剤として提供され得る。膣投与に適した製剤は、活性成分に加えて、適切であることが当技術分野で公知な担体を含有するペッサリー、タンポン、クリーム、ゲル、ペースト、フォーム、またはスプレー製剤として提供され得る。同様に、有効成分は、コンドーム上のコーティングとして潤滑剤と組み合わされ得る。
本発明の文脈において、動物、特にヒトに投与される用量は、合理的な時間枠にわたり、感染した個体において治療応答をもたらすのに十分であるべきである。用量は、処置に用いられる特定の干渉構築物または干渉粒子の効力、疾患状態の重症度、ならびに感染した個体の体重および年齢によって決定されるだろう。用量のサイズはまた、用いられる特定の干渉構築物または干渉粒子の使用に付随する可能性がある有害な副作用の存在によって決定され得る。可能な限り、有害な副作用を最小限に抑えることが常に望ましい。
投与量は、錠剤、カプセル、液体製剤の単位体積などの単位剤形であり得る。本明細書で使用される「単位剤形」という用語は、ヒトおよび動物対象のための単位投与量として適した物理的に別個の単位を指し、各単位は、単独で、または他の抗ウイルス剤と組み合わせて、薬学的に許容され得る希釈剤、担体、またはビヒクルと組み合わせて所望の効果を生じるのに十分な量で計算された所定量の干渉構築物または干渉粒子を含有する。本開示の単位剤形の仕様は、用いられる特定の構築物または粒子および達成される効果、ならびに宿主中の各構築物または粒子に関連する薬力学に依存する。投与される用量は、個々の患者において「抗ウイルス有効量」または「有効レベル」を達成するのに必要な量であり得る。
一般に、1日あたり約50mg/kg体重~約300mg/kg体重の投与された構築物または粒子の組織濃度を達成するために十分な主題の干渉構築物(例えば、組換えSARS-CoV-2構築物)または主題の干渉粒子(例えば、SARS-CoV-2 TIP)の量、例えば、1日あたり約100mg/kg体重~約200mg/kg体重の量を投与することができる。ある特定の適用、例えば局所、眼または膣適用では、複数の1日用量を投与することができる。さらに、投与の数は、送達の手段および投与される特定の干渉構築物または干渉粒子に応じて変動し得る。
いくつかの実施形態では、組換えSARS-CoV-2構築物または干渉粒子(例えば、SARS-CoV-2 TIP)(またはそれを含む組成物)は、1種またはそれを超えるさらなる治療剤との併用療法で投与される。適切なさらなる治療剤には、SARS-CoV-2ウイルスの1つまたはそれを超える機能を阻害する薬剤、SARS-CoV-2ウイルス感染の症候を処置または改善する薬剤、SARS-CoV-2ウイルス感染に続発して起こり得る感染を処置する薬剤などが含まれる。
いくつかの態様では、本明細書に記載のSARS-CoV-2 TRSの阻害剤のうちいずれかなどのSARS-CoV-2転写調節配列(TRS)の阻害剤と、薬学的に許容され得る賦形剤とを含む医薬組成物が本明細書で提供される。
他の態様では、薬学的に許容され得る賦形剤と、(a)配列番号36、配列番号37、配列番号38、またはそれらの組み合わせのうちの1またはそれを超えるもの(one of more of)に結合することができるSARS-CoV-2 TRSの阻害剤と、(b)SARS-CoV-2 5’UTRの少なくとも100ヌクレオチド、SARS-CoV-2 3’UTRの少なくとも100ヌクレオチド、またはそれらの組み合わせを含む組換えSARS-CoV-2構築物とを含む医薬組成物が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、薬学的に許容され得る賦形剤、(a)配列番号25、配列番号26、配列番号27、もしくはそれらの組み合わせを含むかまたはそれらから本質的になるSARS-CoV-2 TRSの阻害剤、またはそれらの組み合わせ;(b)組換えSARS-CoV-2構築物であって、SARS-CoV-2 5’UTRの少なくとも100ヌクレオチド、SARS-CoV-2 3’UTRの少なくとも100ヌクレオチド、またはそれらの組み合わせを含む構築物、を含む医薬組成物が本明細書で提供される。
VII.キット、容器、デバイス、送達システム
活性剤(干渉組換えSARS-CoV-2構築物、例えば、組換えSARS-CoV-2構築物および/またはSARS-CoV-2 TIP)の単位用量を含むキットが本明細書に記載されている。単位用量は、経鼻、経口、経皮、または注射可能な(例えば、筋肉内、静脈内、または皮下注射用)投与のために製剤化することができる。そのようなキットでは、単位用量を収容する容器に加えて、SARS-CoV-2感染を処置する際の薬物の使用および付随する利益を記載する情報添付文書があり得る。適切な活性剤(主題の干渉構築物または主題の干渉粒子)および単位用量は、本明細書の上記で記載されているものである。
活性剤(干渉組換えSARS-CoV-2構築物、例えば、組換えSARS-CoV-2構築物および/またはSARS-CoV-2 TIP)の単位用量を含むキットが本明細書に記載されている。単位用量は、経鼻、経口、経皮、または注射可能な(例えば、筋肉内、静脈内、または皮下注射用)投与のために製剤化することができる。そのようなキットでは、単位用量を収容する容器に加えて、SARS-CoV-2感染を処置する際の薬物の使用および付随する利益を記載する情報添付文書があり得る。適切な活性剤(主題の干渉構築物または主題の干渉粒子)および単位用量は、本明細書の上記で記載されているものである。
いくつかの態様では、個体におけるSARS-CoV-2ウイルス感染症を処置または処置もしくは予防するためのキットであって、本明細書に記載の医薬組成物のうちいずれかと、本明細書に記載の個体におけるSARS-CoV-2感染症を処置または予防する方法のうちいずれかを実施するための指示とを含むキットが本明細書で提供される。
多くの実施形態では、主題のキットは、主題の方法を実践するための説明書またはそれを得るための手段(例えば、説明書を提供するウェブページにユーザを導くウェブサイトURL)をさらに含み得、これらの説明書は、典型的には基材上に印刷され、基材は、添付文書、包装、製剤容器などのうちの1つまたは複数であり得る。
いくつかの実施形態では、主題のキットは、患者のコンプライアンスを高める1つまたはそれを超える構成要素または特徴、例えば、患者が適切な時間または間隔で活性剤を摂取することを覚えておくのを助ける構成要素またはシステムを含む。そのような構成要素には、患者が適切な時間または間隔で活性剤を摂取することを覚えておくのを助けるためのカレンダーシステムが含まれるが、これに限定されない。
本発明は、活性剤を含む送達システムを提供する。いくつかの実施形態では、送達システムは、活性剤を含む製剤の皮下、静脈内、または筋肉内注射を実現する送達システムである。他の実施形態では、送達システムは、膣または直腸送達システムである。
いくつかの実施形態では、活性剤は、経口投与のために包装される。本発明は、活性剤の1日投与単位を含む包装単位を提供する。例えば、包装単位は、いくつかの実施形態では、従来のブリスターパック、または錠剤、丸剤などを含む任意の他の形態である。ブリスターパックは、適切な数の単位剤形を、厚紙、板紙、箔、またはプラスチックの裏打ち材を有する密封ブリスターパックに収容し、適切なカバーに封入する。各ブリスター容器は、例えば1日目から開始して、番号付けされてもよいし、他の方法でラベル付けされてもよい。
いくつかの実施形態では、主題の送達システムは注射デバイスを含む。例示的で非限定的な薬物送達デバイスには、ペン型インジェクターなどの注射デバイス、およびニードル/シリンジデバイスが含まれる。いくつかの実施形態では、本発明は、有効量の主題の活性剤を含む製剤が予め充填された注射送達デバイスを提供する。例えば、主題の送達デバイスは、単回用量の主題の活性剤が予め充填された注射デバイスを含む。主題の注射デバイスは、再使用可能または使い捨て可能であり得る。
ペン型インジェクターが利用可能である。本方法での使用に適合させることができる例示的なデバイスは、Becton Dickinsonからの様々なペン型インジェクターのいずれか、例えば、BD(商標)Pen、BD(商標)Pen II、BD(商標)Auto-Injector;Innovject,Inc.からのペン型インジェクター;米国特許第5,728,074号、第6,096,010号、第6,146,361号、第6,248,095号、第6,277,099号、および第6,221,053号などに論じられている医薬品送達ペン型デバイスのいずれかである。医薬品送達ペンは、使い捨て可能であってもよく、または再利用可能で再充填可能であってもよい。
いくつかの実施形態では、主題の送達システムは、鼻腔または肺に送達するためのデバイスを含む。例えば、本明細書に記載の組成物は、ネブライザー、吸入デバイスなどによる送達のために製剤化することができる。
生体接着性微粒子は、本開示の文脈での使用に適したさらに別の薬物送達システムを構成する。このシステムは、好ましくは鼻腔から滲出しない、多相液体または半固体調製物である。物質は、鼻壁に付着し、ある期間にわたって薬物を放出することができる。これらのシステムの多くは、経鼻使用のために設計された(例えば、米国特許第4,756,907号)。システムは、活性剤を含むミクロスフェア、および薬物の取込みを増強するための界面活性剤を含み得る。微粒子は、10~100μmの直径を有し、デンプン、ゼラチン、アルブミン、コラーゲン、またはデキストランから調製することができる。
別のシステムは、アプリケータと共に使用するように適合された主題の製剤を含む容器(例えば、チューブ)である。活性剤は、アプリケータを使用して膣または直腸に適用することができる液体、クリーム、ローション、フォーム、ペースト、軟膏、およびゲルに組み込まれる。クリーム、ローション、フォーム、ペースト、軟膏およびゲル形式の医薬品を調製するためのプロセスは、文献全体に見られ得る。適切なシステムの例は、グリセロール、セラミド、鉱油、ペトロラタム、パラベン、フレグランスおよび水を含有する標準的なフレグランス不含ローション製剤であり、例えば商標JERGENS(商標)(Andrew Jergens Co.、Cincinnati、Ohio)の下で販売されている製品である。本発明の組成物での使用に適した非毒性の薬学的に許容され得るシステムは、医薬製剤の当業者には明らかであり得、例は、Remington’s Pharmaceutical Sciences、第19版、A.R.Gennaro編、1995に記載されている。適切な担体の選択は、所望の特定の膣または直腸剤形の正確な性質、例えば活性成分がクリーム、ローション、フォーム、軟膏、ペースト、溶液、またはゲルに製剤化されるかどうか、ならびに活性成分の同一性に依存するだろう。他の適切な送達デバイスは、米国特許第6,476,079号に記載されているものである。
VIII.組換えSARS-CoV-2構築物を生成する方法
VIII.組換えSARS-CoV-2構築物を生成する方法
本明細書に記載の組換えSARS-CoV-2構築物(例えば、SARS-CoV-2 TIP)は、当技術分野で公知の分子クローニング法によって生成することができる。非限定的で例示的な方法が本明細書に記載される。
A.切断された(線状化された)SARS-CoV-2 DNAのライブラリの生成
本明細書に記載の方法は、環状SARS-CoV-2 DNAの集団から切断された(線状化された)SARS-CoV-2 DNAのライブラリを生成することを含む。いくつかの場合、SARS-CoV-2 DNA集団の切断の位置はランダムである。例えば、トランスポゾンカセットをランダムな位置でSARS-CoV-2 DNAの集団に挿入することができ、トランスポゾンカセットは、配列特異的DNAエンドヌクレアーゼのための標的配列(認識配列)を含む。そのような場合、トランスポゾンカセットは、認識配列をSARS-CoV-2 DNAの集団に(ランダムな位置で)挿入するためのビヒクルとして使用されている。次いで、配列特異的DNAエンドヌクレアーゼ(認識配列を認識するもの)を使用してSARS-CoV-2 DNAを切断し、それによって切断された(線状化された)SARS-CoV-2 DNAのライブラリを生成することができ、ライブラリのメンバーは異なる位置で切断されている。
本明細書に記載の方法は、環状SARS-CoV-2 DNAの集団から切断された(線状化された)SARS-CoV-2 DNAのライブラリを生成することを含む。いくつかの場合、SARS-CoV-2 DNA集団の切断の位置はランダムである。例えば、トランスポゾンカセットをランダムな位置でSARS-CoV-2 DNAの集団に挿入することができ、トランスポゾンカセットは、配列特異的DNAエンドヌクレアーゼのための標的配列(認識配列)を含む。そのような場合、トランスポゾンカセットは、認識配列をSARS-CoV-2 DNAの集団に(ランダムな位置で)挿入するためのビヒクルとして使用されている。次いで、配列特異的DNAエンドヌクレアーゼ(認識配列を認識するもの)を使用してSARS-CoV-2 DNAを切断し、それによって切断された(線状化された)SARS-CoV-2 DNAのライブラリを生成することができ、ライブラリのメンバーは異なる位置で切断されている。
「トランスポゾンカセット」という用語は、本明細書では、目的の配列をSARS-CoV-2 DNAに挿入するためにトランスポゾンによって使用され得る配列によって挟まれた「目的の配列」を含む核酸分子を意味するために使用される。したがって、いくつかの場合、「目的の配列」は、トランスポゾン適合性逆方向末端反復(ITR)、すなわち、トランスポゾンによって認識され、利用されるITRによって挟まれる。トランスポゾンカセットが1つまたはそれを超える標的配列(1種またはそれを超える配列特異的DNAエンドヌクレアーゼ用)をSARS-CoV-2 DNAに挿入するためのビヒクルとして使用される場合、目的の配列は1つまたはそれを超える認識配列を含み得る。
いくつかの場合、目的の配列は、選択可能なマーカー遺伝子、例えば、薬物耐性、例えば抗生物質耐性をもたらすタンパク質をコードする遺伝子などの選択可能なマーカーをコードするヌクレオチド配列を含む。いくつかの場合、目的の配列は、第1の配列特異的DNAエンドヌクレアーゼ(例えば、第1のメガヌクレアーゼ)のための認識配列の第1のコピーおよび第2のコピーを含む。いくつかの場合、目的の配列は、配列特異的DNAエンドヌクレアーゼ(例えば、メガヌクレアーゼ)のための第1および第2の認識配列によって挟まれる選択可能なマーカー遺伝子を含む。いくつかのそのような場合、第1の認識配列および第2の認識配列は同一であり、認識配列の第1のコピーおよび第2のコピーと見なすことができる。いくつかのそのような場合、第1の認識配列は第2の認識配列とは異なる。いくつかの場合、第1の認識配列および第2の認識配列(例えば、認識配列の第1および第2のコピー)は、選択可能なマーカー遺伝子、例えば抗生物質耐性タンパク質などの薬物耐性タンパク質をコードするものを挟む。いくつかの実施形態では、主題のトランスポゾンカセットは、第1のメガヌクレアーゼのための認識配列の第1のコピーおよび第2のコピー、ならびに第2のメガヌクレアーゼのための認識配列の第1のコピーおよび第2のコピーを含む。
上記のように、主題のトランスポゾンカセットは、トランスポザーゼ適合性逆方向末端反復(ITR)によって挟まれる目的の配列を含む。ITRは、任意の所望のトランスポザーゼ、例えば、Tn3、Tn5、Tn7、Tn9、Tn10、Tn903、Tn1681などの細菌トランスポザーゼ、および例えば、Tc1/marinerスーパーファミリートランスポザーゼ、piggyBacスーパーファミリートランスポザーゼ、hATスーパーファミリートランスポザーゼ、Sleeping Beauty、Frog Prince、Minos、Himarlなどの真核生物トランスポザーゼと適合性であり得る。いくつかの場合、トランスポザーゼ適合性ITRは、Tn5トランスポザーゼと適合性である(すなわち、Tn5トランスポザーゼによって認識され、利用され得る)。本明細書で提供される方法のいくつかは、トランスポザーゼカセットをSARS-CoV-2 DNAに挿入するステップを含む。そのようなステップは、SARS-CoV-2 DNAおよびトランスポゾンカセットをトランスポザーゼと接触させることを含む。いくつかの場合、この接触は細菌細胞などの細胞の内部で起こり、いくつかの場合、この接触はインビトロで細胞の外部で起こる。上で列挙したトランスポザーゼ適合性ITRは、本明細書に開示される組成物および方法に適しているので、トランスポザーゼも同様である。したがって、適切なトランスポザーゼには、Tn3、Tn5、Tn7、Tn9、Tn10、Tn903、Tn1681などの細菌トランスポザーゼ、および例えばTc1/marinerスーパーファミリートランスポザーゼ、piggyBacスーパーファミリートランスポザーゼ、hATスーパーファミリートランスポザーゼ、Sleeping Beauty、Frog Prince、Minos、Himarlなどの真核生物トランスポザーゼが含まれるが、これらに限定されない。いくつかの場合、トランスポザーゼはTn5トランスポザーゼである。
いくつかの実施形態では、主題の方法は、配列特異的DNAエンドヌクレアーゼ(例えば、1種またはそれを超える配列特異的DNAエンドヌクレアーゼ)のための標的配列(例えば、1つまたはそれを超える標的配列)を環状SARS-CoV-2 DNAの集団に挿入し、それによって配列挿入された環状SARS-CoV-2 DNAの集団を生成するステップを含む。いくつかの場合、挿入するステップは、標的配列(例えば、1つまたはそれを超える標的配列)を含むトランスポゾンカセットを挿入することによって行われ、それによってトランスポゾン挿入された環状SARS-CoV-2 DNAの集団を生成する。いくつかの場合、トランスポゾンカセットは単一の認識配列(例えば、トランスポゾンカセットの中央または1つの末端付近にある)を含み、単一の認識配列をSARS-CoV-2 DNAの集団に導入するために使用され得る。いくつかの場合、トランスポゾンカセットは、2つ以上の認識配列(例えば、第1および第2の認識配列)を含む。いくつかのそのような場合、第1および第2の認識配列は、第1および第2の認識配列の切断がトランスポゾンカセット(またはトランスポゾンカセットの大部分)をSARS-CoV-2 DNAから効果的に除去しながら、同時に線状化SARS-CoV-2 DNAを生成し、よって、ライブラリのメンバーが異なる位置で切断されている、所望の切断された(線状化された)SARS-CoV-2 DNAのライブラリを生成するように、第1および第2の認識配列はトランスポゾンカセットの末端またはその近く(例えば、末端の20塩基、30塩基、50塩基、60塩基、75塩基、または100塩基以内)に配置される。トランスポゾンカセットが第1および第2の認識配列を含むいくつかの場合、第1および第2の認識配列は同じであり、したがって所与の認識配列の第1および第2のコピーである。いくつかのそのような場合、同じ配列特異的DNAエンドヌクレアーゼ(例えば、制限酵素、メガヌクレアーゼ、プログラム可能なゲノム編集ヌクレアーゼ)を使用して両方の部位で切断することができる。
いくつかの実施形態では、トランスポゾンカセットは、同じでない第1および第2の認識配列を含む。いくつかのそのような場合、異なる配列特異的DNAエンドヌクレアーゼ(例えば、制限酵素、メガヌクレアーゼ、プログラム可能なゲノム編集ヌクレアーゼ)を使用して2つの部位を切断する(例えば、トランスポゾン挿入されたSARS-CoV-2 DNAのライブラリを、2種の配列特異的DNAエンドヌクレアーゼと接触させ得る)。しかしながら、いくつかの場合、1種の配列特異的DNAエンドヌクレアーゼを依然として使用することができる。例えば、いくつかの場合、2つの異なるガイドRNAを同じCRISPR/Casタンパク質と共に使用することができる。別の例として、いくつかの場合、所与の配列特異的DNAエンドヌクレアーゼは、両方の認識配列を認識することができる。
いくつかの場合、環状SARS-CoV-2 DNA(例えば、プラスミド)の集団が宿主細胞(例えば、E.coli(大腸菌)などの細菌宿主細胞)の内部に存在し、トランスポゾンカセットを宿主細胞の内部に挿入するステップが行われる。例えば、方法は、トランスポザーゼおよび/もしくはトランスポザーゼをコードする核酸を選択された細胞に導入すること、または細胞内でのトランスポザーゼをコードする既存の発現カセットからのトランスポザーゼの発現などを含み得る。いくつかのそのような場合、主題の方法は、宿主細胞における選択/増殖ステップを含み得る。例えば、トランスポゾンカセットが薬物耐性マーカーを含む場合、宿主細胞を、トランスポゾン挿入された環状標的DNAを有する細胞を選択するために、薬物の存在下で増殖させることができる。
トランスポゾン挿入された環状SARS-CoV-2 DNAの集団が生成されると(いくつかの場合、宿主細胞における選択/増殖ステップの後)、次のステップの前に(例えば、それらを配列特異的DNAエンドヌクレアーゼと接触させる前に)、集団を宿主細胞から単離/精製することができる。
環状SARS-CoV-2 DNAは小さい環状DNA(例えば、50kb未満)であり得るので、いくつかの場合、インビトロでのローリングサークル増幅(RCA)の使用によって、細菌における選択および増殖ステップを回避することができる。例えば、転位後にニックの入った標的DNAの修復後、挿入されたトランスポゾンカセットに特異的なプライマーと共に、高度にプロセッシブで鎖置換性のポリメラーゼ(例えば、phi29
DNAポリメラーゼ)を使用して、環状プラスミドのプールから挿入変異体を選択的に増幅することができる。換言すれば、そのようなステップは、細菌形質転換を介したDNAの増幅を回避することができる。RCAの使用は、細菌の増殖/選択に必要な時間を短縮することができ、細菌の増殖を妨げないクローンに対してライブラリを偏らせることを回避することができる。
DNAポリメラーゼ)を使用して、環状プラスミドのプールから挿入変異体を選択的に増幅することができる。換言すれば、そのようなステップは、細菌形質転換を介したDNAの増幅を回避することができる。RCAの使用は、細菌の増殖/選択に必要な時間を短縮することができ、細菌の増殖を妨げないクローンに対してライブラリを偏らせることを回避することができる。
非ランダム切断
上記のように、いくつかの場合、SARS-CoV-2 DNA集団の切断の位置はランダムであるが、いくつかの場合、切断の位置はランダムではない。例えば、SARS-CoV-2 DNAの集団を異なるベッセル(例えば、異なるチューブ、マルチウェルプレートの異なるウェルなど)に分配(例えば、アリコート)することができる。目的の特定の配列がSARS-CoV-2ゲノム配列内で選択される場合、その目的の配列は環状SARS-CoV-2 DNA内で切断され得る。環状SARS-CoV-2 DNAの別々のアリコートを異なるベッセル(例えば、マルチウェルプレートのウェル)内に置くことができ、環状SARS-CoV-2 DNAの異なるアリコートを、プログラム可能な配列特異的エンドヌクレアーゼを使用することによって異なる所定の位置で切断することができる。例えば、CRISPR/Casエンドヌクレアーゼ(例えば、Cas9、Cpf1など)を使用する場合、ガイドRNAは、SARS-CoV-2ゲノム内の任意の所望の配列を標的とするように(例えば、いくつかの場合、プロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)配列要件を考慮に入れながら)容易に設計することができる。例えば、ガイドRNAは、環状SARS-CoV-2 DNAに沿って任意の所望の間隔(例えば、5ヌクレオチド(nt)ごと、10ntごと、20ntごと、50ntごと-重複、非重複など)でタイリングすることができる。各ベッセル(例えば、各ウェル)の環状SARS-CoV-2 DNAを、CRISPR/Casエンドヌクレアーゼに加えてガイドRNAの1つと接触させることができる。このようにして、切断されたSARS-CoV-2
DNAのライブラリを生成することができ、ライブラリのメンバーは別々のベッセル内にあるため互いに分離されている。当業者によって理解され得るように、いくつかの場合、ガイドRNAを設計するときにPAM配列を考慮に入れることになり得、したがって、ガイドRNAの標的部位間の間隔はPAM配列の制約の関数であり得、所与の標的配列にわたる一貫した間隔は、いくつかの場合、必ずしも可能ではないだろう。しかしながら、異なるCRISPR/Casエンドヌクレアーゼ(例えば、異なる種から単離されたCas9などの同じタンパク質でさえも)は、異なるPAM要件を有し得、したがって、2種以上のCRISPR/Casエンドヌクレアーゼの使用は、いくつかの場合、利用可能な標的部位に対するPAM要件によって課される少なくともいくつかの制約を緩和し得る。そして、方法のさらなるステップを別々に行うことができ(例えば、別々のベッセル内、マルチウェルプレートの別々のウェル内)、または任意のステップで、メンバーをプールし、1つのベッセルで一緒に処置することができる。例示的であるが非限定的な例として、96個の異なるガイドRNA(または384個の異なるガイドRNA)を使用して、96ウェルプレートの96個の異なるウェル(または384ウェルプレートの384個の異なるウェル)で環状SARS-CoV-2 DNAのアリコートを切断して、各メンバーが異なる部位で切断されている96個のメンバー(または384個のメンバー)のライブラリを生成することができる。切断部位は、方法を開始する前にユーザによって設計され得る。次いで、エキソヌクレアーゼステップ(チュウバック)を別個のウェル(例えば、エキソヌクレアーゼを各ウェルにアリコートすることによって)で行い得るか、またはさらに2つのウェルをプールした後、エキソヌクレアーゼをプールに添加し得る。
上記のように、いくつかの場合、SARS-CoV-2 DNA集団の切断の位置はランダムであるが、いくつかの場合、切断の位置はランダムではない。例えば、SARS-CoV-2 DNAの集団を異なるベッセル(例えば、異なるチューブ、マルチウェルプレートの異なるウェルなど)に分配(例えば、アリコート)することができる。目的の特定の配列がSARS-CoV-2ゲノム配列内で選択される場合、その目的の配列は環状SARS-CoV-2 DNA内で切断され得る。環状SARS-CoV-2 DNAの別々のアリコートを異なるベッセル(例えば、マルチウェルプレートのウェル)内に置くことができ、環状SARS-CoV-2 DNAの異なるアリコートを、プログラム可能な配列特異的エンドヌクレアーゼを使用することによって異なる所定の位置で切断することができる。例えば、CRISPR/Casエンドヌクレアーゼ(例えば、Cas9、Cpf1など)を使用する場合、ガイドRNAは、SARS-CoV-2ゲノム内の任意の所望の配列を標的とするように(例えば、いくつかの場合、プロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)配列要件を考慮に入れながら)容易に設計することができる。例えば、ガイドRNAは、環状SARS-CoV-2 DNAに沿って任意の所望の間隔(例えば、5ヌクレオチド(nt)ごと、10ntごと、20ntごと、50ntごと-重複、非重複など)でタイリングすることができる。各ベッセル(例えば、各ウェル)の環状SARS-CoV-2 DNAを、CRISPR/Casエンドヌクレアーゼに加えてガイドRNAの1つと接触させることができる。このようにして、切断されたSARS-CoV-2
DNAのライブラリを生成することができ、ライブラリのメンバーは別々のベッセル内にあるため互いに分離されている。当業者によって理解され得るように、いくつかの場合、ガイドRNAを設計するときにPAM配列を考慮に入れることになり得、したがって、ガイドRNAの標的部位間の間隔はPAM配列の制約の関数であり得、所与の標的配列にわたる一貫した間隔は、いくつかの場合、必ずしも可能ではないだろう。しかしながら、異なるCRISPR/Casエンドヌクレアーゼ(例えば、異なる種から単離されたCas9などの同じタンパク質でさえも)は、異なるPAM要件を有し得、したがって、2種以上のCRISPR/Casエンドヌクレアーゼの使用は、いくつかの場合、利用可能な標的部位に対するPAM要件によって課される少なくともいくつかの制約を緩和し得る。そして、方法のさらなるステップを別々に行うことができ(例えば、別々のベッセル内、マルチウェルプレートの別々のウェル内)、または任意のステップで、メンバーをプールし、1つのベッセルで一緒に処置することができる。例示的であるが非限定的な例として、96個の異なるガイドRNA(または384個の異なるガイドRNA)を使用して、96ウェルプレートの96個の異なるウェル(または384ウェルプレートの384個の異なるウェル)で環状SARS-CoV-2 DNAのアリコートを切断して、各メンバーが異なる部位で切断されている96個のメンバー(または384個のメンバー)のライブラリを生成することができる。切断部位は、方法を開始する前にユーザによって設計され得る。次いで、エキソヌクレアーゼステップ(チュウバック)を別個のウェル(例えば、エキソヌクレアーゼを各ウェルにアリコートすることによって)で行い得るか、またはさらに2つのウェルをプールした後、エキソヌクレアーゼをプールに添加し得る。
環状SARS-CoV-2 DNA
環状SARS-CoV-2 DNAの集団の環状SARS-CoV-2 DNAは、任意の環状SARS-CoV-2 DNAであり得、SARS-CoV-2の任意の単離物から生成され得る。いくつかの場合、環状SARS-CoV-2 DNAはプラスミドDNAである。
環状SARS-CoV-2 DNAの集団の環状SARS-CoV-2 DNAは、任意の環状SARS-CoV-2 DNAであり得、SARS-CoV-2の任意の単離物から生成され得る。いくつかの場合、環状SARS-CoV-2 DNAはプラスミドDNAである。
例えば、いくつかの場合、環状SARS-CoV-2 DNAは複製起点(ORI)を含む。いくつかの場合、環状SARS-CoV-2 DNAは、薬物耐性マーカー(例えば、薬物耐性をもたらすタンパク質をコードするヌクレオチド配列)を含む。いくつかの実施形態では、環状SARS-CoV-2 DNAの集団は、線状DNA分子の集団から(例えば、分子内ライゲーションを介して)生成される。例えば、主題の方法は、線状SARS-CoV-2 DNA分子の集団(例えば、PCR産物の集団、線状ウイルスSARS-CoV-2ゲノムの集団、制限消化物由来の産物の集団など)を環状化して、環状SARS-CoV-2 DNAの集団を生成するステップを含み得る。いくつかの場合、そのような集団のメンバーは同一である(例えば、PCR産物または制限消化物の多くのコピーを使用して、各環状DNAが同一であるSARS-CoV-2 DNAの集団を生成することができる)。いくつかの場合、そのような環状SARS-CoV-2 DNAの集団のメンバーは互いに異なり得る。例えば、環状SARS-CoV-2 DNAの集団は、2つまたはそれを超える異なるSARS-CoV-2分離株から生成され得るか、または異なるSARS-CoV-2 PCR産物から生成され得るか、またはSARS-CoV-2の異なる制限消化産物から生成され得る。
いくつかの場合、環状SARS-CoV-2 DNAの集団自体が欠失ライブラリであり得る。例えば、環状SARS-CoV-2 DNAの集団は、公知の欠失変異体(例えば、公知のウイルス欠失変異体)のライブラリであり得る。別の例として、主題の方法を2ラウンド行う場合、第2ラウンドのためのSARS-CoV-2 DNAの開始集団は、ライブラリのメンバーがライブラリの他のメンバーと比較して異なるDNAセクションの欠失を含む欠失ライブラリ(例えば、第1ラウンドの欠失の間に生成される)であり得る。そのようなライブラリは、環状SARS-CoV-2 DNAの集団として機能することができ、例えば、トランスポゾンカセットを依然として集団に導入することができる。したがって、この様式で第2ラウンドの欠失を行うことにより、複数の異なるエントリーポイントで欠失を有する構築物を生成することができる。例示的な例として、長さが約29~30kb(キロベース)のSARS-CoV-2 DNAの場合、第1ラウンドの欠失は、(生成されたライブラリの)1つのメンバーについて欠失塩基2000から2650個を有し得、そのうち複数のコピーが存在する可能性があり得る。第2ラウンドの欠失は、2つの新しいメンバーを生成し得、それらは両方とも同じ欠失メンバーのコピーから生成される。このため、例えば、塩基3500から3650個が(塩基2000から2650個に加えて)欠失された状態で1つの新しいメンバーが生成され得る一方、塩基1500から1580個が(塩基2000から2650個に加えて)欠失された状態で第2の新しいメンバーが生成され得る。したがって、複数ラウンド(例えば、2、3、4、5など)の欠失により、複雑な欠失ライブラリを生産することができる。いくつかの場合、例えば上記のように、第2ラウンドがトランスポゾンカセットの挿入を含む、2ラウンド以上のライブラリ生成が行われる。
例えば、いくつかの場合、CRISPR/Casエンドヌクレアーゼを使用して第1ラウンドの欠失を行い、環状SARS-CoV-2 DNA)の集団内の予め選択された部位にCRISPR/Casエンドヌクレアーゼを標的化することによって(例えば、目的の1つまたはそれを超えるSARS-CoV-2配列を標的とするように、例えば予め選択された間隔でガイドRNAを設計することによって)、切断された線状SARS-CoV-2 DNAを生成する。環状化欠失DNAの第1のライブラリを生成するためのエキソヌクレアーゼ処置および環状化の後、環状化欠失DNAのライブラリは、第2ラウンドの欠失のために(環状SARS-CoV-2 DNAの集団としての)入力として使用される。したがって、1種またはそれを超える配列特異的DNAエンドヌクレアーゼ(例えば、1種またはそれを超えるメガヌクレアーゼ)のための1つまたはそれを超える標的配列を環状化SARS-CoV-2欠失DNAのライブラリに(例えば、トランスポゾンカセットを介してランダムな位置で)挿入して、トランスポゾン挿入された環状SARS-CoV-2 DNAの集団を生成し、方法を継続する。いくつかのそのような場合、第1ラウンドの欠失は、欠失のために少数の目的の位置(1つの位置、例えば、1種のガイドRNAのみを使用して特定の位置を標的化すること、または少数の位置、例えば、少数のガイドRNAを使用して少数の位置を標的化すること)のみを標的とし得るが、第2ラウンドは、第1の欠失+第2の欠失を含む欠失構築物を生成するために使用される。
いくつかの場合、環状SARS-CoV-2 DNAはウイルスゲノム全体を含む。他の場合、環状SARS-CoV-2 DNAは部分的なSARS-CoV-2ウイルスゲノムを含む。したがって、いくつかの場合、主題の方法は、ウイルス欠失変異体のライブラリを生成するために使用される。いくつかのそのような場合、生成されたウイルス欠失変異体のライブラリは、潜在的な欠陥干渉粒子(DIP)のライブラリと見なすことができる。DIPは、同じ細胞内で複製する野生型ウイルスによって補完される場合を除いて複製することができないように、ゲノム欠失を含むSARS-CoV-2ウイルスの変異バージョンである。ウイルスゲノムはシス作用性およびトランス作用性エレメントの両方をコードするので、欠陥干渉粒子(DIP)は自然に生じ得る。トランス作用性エレメント(トランスエレメント)は、カプシドタンパク質または転写因子などの遺伝子産物をコードし、シス作用性エレメント(シスエレメント)は、ウイルスゲノム増幅、カプシド形成およびウイルス排出を含む生産的なウイルス複製を達成するためにトランスエレメント産物と相互作用するウイルスゲノムの領域である。換言すれば、欠損した(欠失した)トランスエレメントがトランスで提供される場合(例えば、ウイルスを共感染させることによって)、DIPのSARS-CoV-2ウイルスゲノムは依然としてコピーされ、ウイルス粒子にパッケージングされ得る。いくつかの場合、DIPは、例えば、利用可能なトランスエレメントに対して競合し、よって希釈することによって、共感染ウイルスのウイルス感染性を低下させるために治療的に使用することができる。SARS-CoV-2 DIPが治療薬として(例えば、Covid-19感染の処置として)使用され得るそのような場合、そのSARS-CoV-2 DIPは治療用干渉粒子(TIP)と称され得る。
DIPは自然に発生し得るが、本開示の方法は、例えば、ウイルスSARS-CoV-2ゲノムの欠失ライブラリを生成することによって、有用なタイプのSARS-CoV-2 DIPを生成するために使用することができる。そして、ライブラリメンバーを配列決定してDIPであると予測されるものを同定することによって、そのような欠失ライブラリからDIPを同定することができる。あるいは、またはさらに、生成された欠失ライブラリをスクリーニングすることができる。例えば、SARS-CoV-2 DIPのライブラリを細胞に導入して、所望の機能を有するウイルスゲノムを有するメンバーを同定することができる。DIPおよびTIPならびにそれらの使用のさらなる説明は、米国特許出願公開第20160015759号に提供されており、その開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
したがって、いくつかの場合、主題の方法は、生成されたSARS-CoV-2欠失構築物のライブラリのメンバーを標的細胞(例えば、ヒト細胞などの哺乳動物細胞などの真核細胞)に導入すること、および感染性についてアッセイすることを含む。いくつかのそのような場合、アッセイするステップはまた、共感染SARS-CoV-2ウイルスによるライブラリメンバーの補完を含む。
そのような導入は、本明細書では、細胞への核酸の導入の任意の形態(例えば、エレクトロポレーション、トランスフェクション、リポフェクション、ナノ粒子送達、ウイルス送達など)を包含することを意味する。例えば、そのような「導入」は、培養中の哺乳動物細胞へ(例えば、環状化欠失ウイルスDNAの生成されたライブラリのメンバーによってコードされるウイルスゲノムを含むウイルス粒子としてカプセル化することができる環状化SARS-CoV-2欠失ウイルスDNAの生成されたライブラリのメンバーを用いて)感染させることを包含する。
いくつかの場合、方法は、SARS-CoV-2欠失DNAのライブラリから、線状二本鎖DNA(dsDNA)産物、線状一本鎖DNA(ssDNA)産物、線状一本鎖RNA(ssRNA)産物、および線状二本鎖RNA(dsRNA)産物のうちの少なくとも1つを生成することを含む。したがって、いくつかのそのような場合、主題の方法は、そのような線状dsDNA産物、線状ssDNA産物、線状ssRNA産物、および/または線状dsRNA産物を哺乳動物細胞に(例えば、エレクトロポレーション、トランスフェクション、リポフェクション、ナノ粒子送達、ウイルス送達などを含むがこれらに限定されない、細胞に核酸を導入するための任意の好都合な方法を介して)導入することを含む。
そのような方法はまた、ウイルス感染性についてアッセイすることを含み得る。ウイルス感染性についてのアッセイは、任意の好都合な方法を使用して行うことができる。ウイルス感染性についてのアッセイは、環状化SARS-CoV-2欠失DNAのライブラリのメンバー(および/または環状化欠失DNAのライブラリから生成される、線状二本鎖DNA(dsDNA)産物、線状一本鎖DNA(ssDNA)産物、線状一本鎖RNA(ssRNA)産物、および線状二本鎖RNA(dsRNA)産物のうちの少なくとも1つ)が導入される細胞に対して行うことができる。例えば、いくつかの場合、メンバーおよび/または産物は、カプセル化粒子として導入される。いくつかの場合、環状化SARS-CoV-2欠失DNAのライブラリのメンバー(および/または環状化SARS-CoV-2欠失DNAのライブラリから生成される、線状dsDNA産物、線状ssDNA産物、線状ssRNA産物、および線状dsRNA産物のうちの少なくとも1つ)を、ウイルス粒子を生成させるために第1の細胞の集団(例えば、哺乳動物細胞)に導入し、次いで、ウイルス粒子を使用して第2の細胞の集団(例えば、哺乳動物細胞)と接触させる。したがって、本明細書で使用される場合、特に明記しない限り、「ウイルス感染性についてのアッセイ」という語句は、上記のシナリオの両方を包含する(例えば、メンバーおよび/または産物が導入された細胞における感染性についてアッセイすることを包含し、上記のような第2の細胞の集団をアッセイすることも包含する)。
いくつかの実施形態では、主題の方法(例えば、DIPを生成および同定する方法)は、欠失ライブラリ(例えば、環状化SARS-CoV-2欠失DNAのライブラリ)を生成した後、高感染多重度(MOI)(例えば、>2のMOIを利用する)スクリーニングを含む。本明細書で使用される場合、「高MOI」は、2またはそれを超える(例えば、2.5またはそれを超える、3またはそれを超える、5またはそれを超えるなど)のMOIである。いくつかの場合、主題の方法は高MOIを使用する。したがって、いくつかの場合、主題の方法は、2もしくはそれを超える、3もしくはそれを超える、または5もしくはそれを超えるMOI(高MOI)を使用する。いくつかの場合、主題の方法は、2~150(例えば、2~100、2~80、2~50、2~30、3~150、3~100、3~80、3~50、3~30、5~150、5~100、5~80、5~50、または5~30)の範囲のMOI(高MOI)を使用する。いくつかの場合、主題の方法は、3~100(例えば、5~100)の範囲のMOI(高MOI)を使用する。高MOIでは、多くの(すべてではないにしても)細胞が2つ以上のウイルスにより感染し、これにより、野生型カウンターパートによる欠陥ウイルスの補完が可能になる。高MOIでの欠失変異体ライブラリの反復継代は、野生型SARS-CoV-2によって効果的に動員され得る変異体を選択することができる。例えば、いくつかの場合、方法は、培養中の哺乳動物細胞を環状化SARS-CoV-2欠失ウイルスDNAのライブラリのメンバーに高感染多重度(MOI)で感染させること、感染した細胞を12時間~2日間(例えば、12時間~36時間または12時間~24時間)の範囲の期間培養すること、ナイーブ細胞を培養物に添加すること、および培養中の細胞からウイルスを回収することを含む。しかしながら、このスクリーニングステップは、いくつかの場合、野生型ウイルスによって効果的に動員され得るが、野生型共感染の非存在下では細胞変性であるDIP/TIPを選択する可能性がある。
したがって、いくつかの実施形態では、主題の方法(例えば、DIPを生成および同定する方法)は、よりストリンジェントなスクリーニング(本明細書では「低感染多重度(MOI)スクリーニング」と称される)を含む。本明細書で使用される場合、「低MOI」は、1未満(例えば、0.8未満、0.6未満など)のMOIの使用を含む。いくつかの場合、主題の方法は低MOIを使用する。したがって、いくつかの場合、主題の方法は、1未満(例えば、0.8未満、0.6未満)のMOI(低MOI)を使用する。いくつかの場合、主題の方法は、0.001~0.8(例えば、0.001~0.6、0.001~0.5、0.005~0.8、0.005~0.6、0.01~0.8、または0.01~0.5)の範囲のMOI(低MOI)を使用する。いくつかの場合、主題の方法は、0.01~0.5の範囲のMOI(低MOI)を使用する。例えば、欠失ライブラリによる標的細胞の低MOI感染(例えば、<1のMOIを利用する)を、形質導入された集団の野生型ウイルス(例えば、SARS-CoV-2)による高MOI感染と交互にして、DIPをナイーブ細胞に動員することができる。
いくつかの場合、1つもしくはそれを超えるSARS-CoV-2または1つもしくはそれを超えるSARS-CoV-2欠失DNAを有する細胞を、薬物の存在下で増殖させて、さらなるラウンドの複製が起こるかどうかを試験することができる。回復期間中、野生型ウイルスに感染した細胞(例えば、SARS-CoV-2に感染した細胞)は死滅するだろうが、良好に挙動する変異体(細胞死滅トランス因子を産生しない)によって形質導入された細胞は維持されるだろう。この様式では、形質導入された宿主細胞を死滅させないが、野生型ウイルスの同時感染中に動員することができる変異体を選択することができる。したがって、いくつかの場合、主題の方法は、培養中の哺乳動物細胞を環状化欠失SARS-CoV-2ウイルスDNAのライブラリのメンバーに低感染多重度(MOI)で感染させること、感染した細胞をウイルス複製阻害剤の存在下で1日~6日間(例えば、1日~5日間、1日~4日間、1日~3日間、または1日~2日間)の範囲の期間培養すること、培養した細胞を機能性SARS-CoV-2ウイルスに高MOIで感染させること、感染した細胞を12時間~4日間(例えば、12時間~72時間、12時間~48時間、または12時間~24時間)の範囲の期間培養すること、および培養した細胞からウイルスを回収することを含む。
いくつかの実施形態では、主題の方法は、(a)配列特異的DNAエンドヌクレアーゼのための標的配列を環状SARS-CoV-2ウイルスDNAの集団に挿入して、配列挿入されたSARS-CoV-2 DNAの集団を生成すること、(b)配列挿入されたSARS-CoV-2 DNAの集団を配列特異的DNAエンドヌクレアーゼと接触させて、切断された線状SARS-CoV-2 DNAの集団を生成すること、(c)切断された線状ウイルスDNAの集団をエキソヌクレアーゼと接触させて、SARS-CoV-2欠失DNAの集団を生成すること、(d)SARS-CoV-2欠失DNAを環状化して(例えば、ライゲーションを介して)、環状化SARS-CoV-2欠失DNAのライブラリを生成すること、および(e)環状化SARS-CoV-2欠失DNAのライブラリのメンバーを配列決定して、欠失干渉粒子(DIP)を同定することを含む。いくつかの場合、方法は、ステップ(d)の前またはステップ(d)と同時にバーコード配列を挿入することを含む。いくつかの場合、ステップ(a)の挿入することは、トランスポゾンカセットを環状SARS-CoV-2ウイルスDNAの集団に挿入することを含み、トランスポゾンカセットは配列特異的DNAエンドヌクレアーゼのための標的配列を含み、配列挿入されたSARS-CoV-2 DNAの生成された集団はトランスポゾン挿入されたウイルスDNAの集団である。いくつかの場合(例えば、CRISPR/Casエンドヌクレアーゼを使用するいくつかの場合)、主題の方法はステップ(a)を含まず、代わりに、方法の第1のステップは、ライブラリのメンバーを互いに対して異なる位置で切断することであり、このステップの後にエキソヌクレアーゼステップが続き得る。
B.標的配列および配列特異的DNAエンドヌクレアーゼ
いくつかの場合、配列特異的DNAエンドヌクレアーゼのための標的配列は、例えば、トランスポゾンカセットを使用してSARS-CoV-2 DNAに挿入される。「標的配列」は、本明細書では認識配列または認識部位とも称される。配列特異的エンドヌクレアーゼという用語は、本明細書では、SARS-CoV-2 DNAの標的配列に結合および/またはそれを認識し、SARS-CoV-2 DNAを切断するDNAエンドヌクレアーゼを指すために使用される。換言すれば、配列特異的DNAエンドヌクレアーゼは、SARS-CoV-2 DNA分子内の特定の配列(認識配列)を認識し、その認識に基づいて分子を切断する。いくつかの場合、配列特異的DNAエンドヌクレアーゼは、認識配列内のSARS-CoV-2 DNAを切断し、いくつかの場合(例えば、IIS型制限エンドヌクレアーゼの場合)、認識配列の外側を切断する。
いくつかの場合、配列特異的DNAエンドヌクレアーゼのための標的配列は、例えば、トランスポゾンカセットを使用してSARS-CoV-2 DNAに挿入される。「標的配列」は、本明細書では認識配列または認識部位とも称される。配列特異的エンドヌクレアーゼという用語は、本明細書では、SARS-CoV-2 DNAの標的配列に結合および/またはそれを認識し、SARS-CoV-2 DNAを切断するDNAエンドヌクレアーゼを指すために使用される。換言すれば、配列特異的DNAエンドヌクレアーゼは、SARS-CoV-2 DNA分子内の特定の配列(認識配列)を認識し、その認識に基づいて分子を切断する。いくつかの場合、配列特異的DNAエンドヌクレアーゼは、認識配列内のSARS-CoV-2 DNAを切断し、いくつかの場合(例えば、IIS型制限エンドヌクレアーゼの場合)、認識配列の外側を切断する。
配列特異的DNAエンドヌクレアーゼという用語は、例えば、制限酵素、メガヌクレアーゼ、およびプログラム可能なゲノム編集ヌクレアーゼを含み得る。配列特異的エンドヌクレアーゼの例としては、制限エンドヌクレアーゼ、例えば、EcoRI、EcoRV、BamHIなど;メガヌクレアーゼ、例えば、LAGLI DADGメガヌクレアーゼ(LMN)、1-Scel、1-Ceul、1-Crel、1-Dmol、1-Chul、1-Dirl、1-Flmul、1-Flmull、1-Anil、1-ScelV、1-Csml、1-Panl、I-Panll、1-PanMI、1-Scell、1-Ppol、1-Scelll、1-Ltrl、1-Gpil、1-GZel、1-Onul、1-HjeMI、1-Msol、1-Tevl、I-Tevll、1-Tevlll、P1-Mlel、P1-Mtul、P1-Pspl、PI-TD I、PI-TD ll、P1-SceVなど;ならびにプログラム可能な遺伝子編集エンドヌクレアーゼ、例えばジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)、およびCRISPR/Casエンドヌクレアーゼが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの場合、主題の組成物および/または方法の配列特異的エンドヌクレアーゼは、メガヌクレアーゼおよびプログラム可能な遺伝子編集エンドヌクレアーゼから選択される。いくつかの場合、主題の組成物および/または方法の配列特異的エンドヌクレアーゼは、メガヌクレアーゼ、ZFN、TALEN、およびCRISPR/Casエンドヌクレアーゼ(例えば、Cas9、Cpf1など)から選択される。
いくつかの場合、主題の組成物および/または方法の配列特異的エンドヌクレアーゼはメガヌクレアーゼである。いくつかの場合、メガヌクレアーゼは、LAGLIDADGメガヌクレアーゼ(LMN)、1-Scel、1-Ceul、1-Crel、1-Dmol、1-Chul、1-Dirl、1-Flmul、1-Flmull、1-Anil、I-ScelV、1-Csml、1-Panl、1-Panll、1-PanMI、1-Scell、1-Ppol、1-Scelll、1-Ltrl、1-Gpil、1-GZel、1-Onul、1-HjeMI、1-Msol、1-Tevl、1-Tevll、1-Tevlll、P1-Mlel、P1-Mtul、P1-Pspl、PI-Tli I、PI-Tli II、およびP1-SceVから選択される。いくつかの場合、メガヌクレアーゼ1-Scelが使用される。いくつかの場合、メガヌクレアーゼ1-Ceulが使用される。いくつかの場合、メガヌクレアーゼ1-Scelおよび1-Ceulが使用される。
いくつかの場合、配列特異的DNAエンドヌクレアーゼは、プログラム可能なゲノム編集ヌクレアーゼである。「プログラム可能なゲノム編集ヌクレアーゼ」という用語は、本明細書では、SARS-CoV-2 DNA内の異なる部位(認識配列)を標的とされ得るエンドヌクレアーゼを指すために使用される。適切なプログラム可能なゲノム編集ヌクレアーゼの例には、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、TAL-エフェクターDNA結合ドメイン-ヌクレアーゼ融合タンパク質(転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN))、およびCRISPR/Casエンドヌクレアーゼ(例えば、クラス2 CRISPR/Casエンドヌクレアーゼ、例えばII型、V型またはVI型CRISPR/Casエンドヌクレアーゼ)が含まれるが、これらに限定されない。したがって、いくつかの実施形態では、プログラム可能なゲノム編集ヌクレアーゼは、ZFN、TALEN、およびCRISPR/Casエンドヌクレアーゼ(例えば、クラス2 CRISPR/Casエンドヌクレアーゼ、例えばII型、V型、またはVI型CRISPR/Casエンドヌクレアーゼ)から選択される。いくつかの場合、主題の組成物および/または方法の配列特異的エンドヌクレアーゼは、CRISPR/Casエンドヌクレアーゼ(例えば、Cas9、Cpf1など)である。いくつかの場合、主題の組成物および/または方法の配列特異的エンドヌクレアーゼは、メガヌクレアーゼ、ZFN、およびTALENから選択される。
クラス2 II型CRISPR/CasエンドヌクレアーゼCas9タンパク質およびCas9ガイドRNA(ならびにそれらの送達方法)に関する情報(ならびにSARS-CoV-2核酸中に存在するプロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)配列に関する要件についての情報)は、例えば、以下のJinekら、Science.2012年8月17日;337(6096):816-21;Chylinskiら、RNA Biol.2013年5月;10(5):726-37;Maら、Biomed Res Int.2013;2013:270805;Houら、Proc Natl Acad Sci U S A.2013年9月24日;1 10(39):15644-9;Jinekら、Elife.2013;2:e00471;Pattanayakら、Nat Biotechnol.2013年9月;31(9):839-43;Qiら、Cell.2013年2月28日;152(5):1173-83;Wangら、Cell.2013年5月9日;153(4):910-8;Auerら、Genome Res.2013年10月31日;Chenら、Nucleic Acids Res.2013年11月1日;41(20):e19;Chengら、Cell Res.2013年10月;23(10):1 163-71;Choら、Genetics.2013年11月;195(3):1 177-80;DiCarloら、Nucleic Acids Res.2013年4月;41(7):4336-43;Dickinsonら、Nat Methods.2013年10月;10(10):1028-34;Ebinaら、Sci Rep.2013;3:2510;Fujiiら、Nucleic Acids Res.2013年11月1日;41(20):e187;Huら、Cell Res.2013年11月;23(1 1):1322-5;Jiangら、Nucleic Acids Res.2013年11月1日;41(20):e188;Larsonら、Nat Protoc.2013年11月;8(1 1):2180-96;Maliら、Nat Methods.2013年10月;10(10):957-63;Nakayamaら、Genesis.2013年12月;51(12):835-43;Ranら、Nat Protoc.2013年11月;8(1 1):2281-308;Ranら、Cell.2013年9月12日;154(6):1380-9;Upadhyayら、G3(Bethesda).2013年12月9日;3(12):2233-8;Walshら、Proc Natl Acad Sci U S A.2013年9月24日;110(39):15514-5;Xieら、Mol Plant.2013年10月9日;Yangら、Cell.2013年9月12日;154(6):1370-9;Brinerら、Mol Cell.2014年10月23日;56(2):333-9;ならびに米国特許および特許出願:第8,906,616号;第8,895,308号;第8,889,418号;第8,889,356号;第8,871,445号;第8,865,406号;第8,795,965号;第8,771,945号;第8,697,359号;第20140068797号;第20140170753号;第20140179006号;第20140179770号;第20140186843号;第20140186919号;第20140186958号;第20140189896号;第20140227787号;第20140234972号;第20140242664号;第20140242699号;第20140242700号;第20140242702号;第20140248702号;第20140256046号;第20140273037号;第20140273226号;第20140273230号;第20140273231号;第20140273232号;第20140273233号;第20140273234号;第20140273235号;第20140287938号;第20140295556号;第20140295557号;第20140298547号;第20140304853号;第20140309487号;第20140310828号;第20140310830号;第20140315985号;第20140335063号;第20140335620号;第20140342456号;第20140342457号;第20140342458号;第20140349400号;第20140349405号;第20140356867号;第20140356956号;第20140356958号;第20140356959号;第20140357523号;第20140357530号;第20140364333号;および第20140377868号において見出すことができ;これらのすべては、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。V型CRISPR/Casエンドヌクレアーゼ(例えば、Cpf1)またはVI型CRISPR/CasエンドヌクレアーゼおよびガイドRNAに関連する例および指針(ならびにSARS-CoV-2核酸中に存在するプロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)配列に関連する要件についての情報)は、当技術分野で見出すことができ、例えば、Zetscheら、Cell.2015年10月22日;163(3):759-71;Makarovaら、Nat Rev Microbiol.2015年11月;13(11):722-36;およびShmakovら、Mol Cell.2015年11月5日;60(3):385-97を参照されたい。有用なデザイナージンクフィンガーモジュールには、様々なGNNおよびANNトリプレットを認識するもの(Dreierら、(2001)J Biol Chem 276:29466-78;Dreierら、(2000)J Mol Biol 303:489-502;Liuら、(2002)J Biol Chem 277:3850-6)、ならびに様々なCNNまたはTNNトリプレットを認識するもの(Dreierら、(2005)J Biol Chem 280:35588-97;Jamiesonら、(2003)Nature Rev Drug Discov 2:361-8)が含まれる。Duraiら、(2005)Nucleic Acids Res 33:5978-90;Segal、(2002)Methods 26:76-83;PorteusおよびCarroll、(2005)Nat Biotechnol、23:967-73;Paboら、(2001)Ann Rev Biochem 70:313-40;Wolfeら、(2000)Ann Rev Biophys Biomol Struct 29:183-212;SegalおよびBarbas、(2001)Curr Opin Biotechnol 12:632-7;Segalら、(2003)Biochemistry 42:2137-48;BeeriiおよびBarbas、(2002)Nat Biotechnol 20:135-41;Carrollら、(2006)Nature Protocols 1:1329;Ordizら、(2002)Proc Natl Acad Sci USA 99:13290-5;Guanら、(2002)Proc Natl Acad Sci USA 99:13296-301も参照されたい。
ZFNおよびTALEN(およびそれらの送達方法)に関するさらなる情報については、Sanjanaら、Nat Protoc.2012年1月5日;7(1):171-92ならびに国際特許出願WO2002099084;WO00/42219;WO02/42459;WO2003062455;WO03/080809;WO05/014791;WO05/084190;WO08/021207;WO09/042186;WO09/054985;WO10/079430;およびWO10/065123;米国特許第8,685,737号;第6,140,466号;第6,511,808号;および第6,453,242号;ならびに米国特許出願第2011/0145940号、第2003/0059767号、および第2003/0108880号を参照されたい;これらのすべては、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
いくつかの場合(例えば、制限酵素の場合)、認識配列は、所与のタンパク質に対して一定である(変化しない)(例えば、BamHI制限酵素のための認識配列はそれである)。いくつかの場合、配列特異的DNAエンドヌクレアーゼは、所望の認識配列を認識するようにタンパク質(またはCRISPR/Casエンドヌクレアーゼの場合はその関連RNA)を改変/操作することができるという意味で「プログラム可能」である。いくつかの場合(例えば、配列特異的DNAエンドヌクレアーゼがメガヌクレアーゼである場合および/または配列特異的DNAエンドヌクレアーゼがCRISPR/Casエンドヌクレアーゼである場合)、認識配列は、14またはそれを超えるヌクレオチド(nt)(例えば、15もしくはそれを超える、16もしくはそれを超える、17もしくはそれを超える、18もしくはそれを超える、19もしくはそれを超える、または20もしくはそれを超えるnt)の長さを有する。いくつかの場合、認識配列は、14~40nt(例えば、14~35、14~30、14~25、15~40、15~35、15~30、15~25、16~40、16~35、16~30、16~25、17~40、17~35、17~30、または17~25nt)の範囲の長さを有する。いくつかの場合、認識配列は、14またはそれを超える塩基対(bp)(例えば、15もしくはそれを超える、16もしくはそれを超える、17もしくはそれを超える、18もしくはそれを超える、19もしくはそれを超える、または20もしくはそれを超えるbp)の長さを有する。いくつかの場合、認識配列は、14~40bp(例えば、14~35、14~30、14~25、15~40、15~35、15~30、15~25、16~40、16~35、16~30、16~25、17~40、17~35、17~30、または17~25bp)の範囲の長さを有する。
上記で認識配列の長さに言及する場合、二本鎖ヘリックスおよび認識配列は塩基対(bp)を単位として考えることができるが、いくつかの場合(例えば、CRISPR/Casエンドヌクレアーゼの場合)、認識配列は一本鎖形態(例えば、CRISPR/CasエンドヌクレアーゼのガイドRNAは、SARS-CoV-2 DNAにハイブリダイズすることができる)で認識され、認識配列はヌクレオチド(nt)を単位として考えることができる。しかしながら、本明細書で認識配列に言及するときに「bp」または「nt」を使用する場合、この専門用語は限定を意図するものではない。一例として、本明細書に記載の特定の方法または組成物が両方のタイプの配列特異的DNAエンドヌクレアーゼ(「bp」を認識するものおよび「nt」を認識するもの)を包含する場合、「nt」または「bp」のいずれかは、配列特異的DNAエンドヌクレアーゼの範囲を限定することなく使用することができる。これは、当業者はどの用語(「nt」または「bp」)が適切に適用され、これはどのタンパク質が選択されるかに依存することを理解するであろうからである。認識配列の長さ制限の場合、当業者は、「nt」または「bp」という用語が使用されるかどうかにかかわらず、論じられている長さ制限が等しく適用されることを理解するであろう。
C.チュウバック(エキソヌクレアーゼ消化)
環状SARS-CoV-2 DNAが切断され、切断された線状SARS-CoV-2
DNAの集団が生成された後、線状SARS-CoV-2 DNAの開口端はエキソヌクレアーゼによって消化(チュウバック)される。多くの様々なエキソヌクレアーゼが当業者に公知であり、任意の好都合なエキソヌクレアーゼを使用することができる。いくつかの場合、5’から3’へのエキソヌクレアーゼが使用される。いくつかの場合、3’から5’へのエキソヌクレアーゼが使用される。いくつかの場合、5’から3’へのおよび3’から5’への両方のエキソヌクレアーゼ活性を有するエキソヌクレアーゼが使用される。いくつかの場合、2種以上のエキソヌクレアーゼ(例えば、2種のエキソヌクレアーゼ)が使用される。いくつかの場合、切断された線状SARS-CoV-2 DNAの集団を、5’から3’へのエキソヌクレアーゼおよび3’から5’へのエキソヌクレアーゼと接触(例えば、同時に、または一方が他方の前に)させる。
環状SARS-CoV-2 DNAが切断され、切断された線状SARS-CoV-2
DNAの集団が生成された後、線状SARS-CoV-2 DNAの開口端はエキソヌクレアーゼによって消化(チュウバック)される。多くの様々なエキソヌクレアーゼが当業者に公知であり、任意の好都合なエキソヌクレアーゼを使用することができる。いくつかの場合、5’から3’へのエキソヌクレアーゼが使用される。いくつかの場合、3’から5’へのエキソヌクレアーゼが使用される。いくつかの場合、5’から3’へのおよび3’から5’への両方のエキソヌクレアーゼ活性を有するエキソヌクレアーゼが使用される。いくつかの場合、2種以上のエキソヌクレアーゼ(例えば、2種のエキソヌクレアーゼ)が使用される。いくつかの場合、切断された線状SARS-CoV-2 DNAの集団を、5’から3’へのエキソヌクレアーゼおよび3’から5’へのエキソヌクレアーゼと接触(例えば、同時に、または一方が他方の前に)させる。
いくつかの場合、T4 DNAポリメラーゼが3’から5’へのエキソヌクレアーゼ(dNTPの非存在下、T4 DNAポリメラーゼは3’から5’へのエキソヌクレアーゼ活性を有する)として使用される。いくつかの場合、RecJが5’から3’へのエキソヌクレアーゼとして使用される。いくつかの場合、T4 DNAポリメラーゼ(dNTPの非存在下)およびRecJが使用される。エキソヌクレアーゼの例には、DNAポリメラーゼ(例えば、T4 DNAポリメラーゼ)(dNTPの非存在下)、ラムダエキソヌクレアーゼ(5’→3’)、T5エキソヌクレアーゼ(5’→3’)、エキソヌクレアーゼIII(3’→5’)、エキソヌクレアーゼV(5’→3’および3’→5’)、T7エキソヌクレアーゼ(5’→3’)、エキソヌクレアーゼT、エキソヌクレアーゼVII(短縮型)(5’→3’)、およびRecJエキソヌクレアーゼ(5’→3’)が含まれるが、これらに限定されない。
DNA消化(チュウバック)の速度は温度に敏感であり、したがって、所望の欠失のサイズは、エキソヌクレアーゼ消化中の温度を調節することによって制御することができる。例えば、以下の実施例のセクションでは、エキソヌクレアーゼとしてT4 DNAポリメラーゼ(dNTPの非存在下)およびRecJを使用する場合、両末端消化速度(チュウバック速度)は、37℃で50bp/分の速度で、より低い温度(例えば、以下の実施例のセクションで論じられるように)では遅い速度で進行した。したがって、温度を低下または上昇させることができるか、および/または消化時間を短縮または延長させて、欠失のサイズ(すなわち、エキソヌクレアーゼ消化の量)を制御することができる。例えば、いくつかの場合、エキソヌクレアーゼ消化が所望のサイズ範囲の欠失を引き起こすように、温度および時間が調整される。例示的な例として、500~1000塩基対(bp)の範囲の欠失が望まれる場合、消化の時間および温度は、250~500ヌクレオチドが線状化(切られた)SARS-CoV-2 DNAの各末端から除去されるように調整され得る、すなわち、欠失のサイズは、線状化SARS-CoV-2 DNAの各末端から除去されたヌクレオチドの数の合計である。いくつかの場合、エキソヌクレアーゼ消化が20~1000bp(例えば、20~50、40~80、20~100、40~100、20~200、40~200、60~100、60~200、80~150、80~250、100~250、150~350、100~500、200~500、200~700、300~800、400~800、500~1000、700~1000、20~800、50~1000、100~1000、250~1000、50~1000、50~750、100~1000、または100~750bp)の範囲のサイズを有する欠失を引き起こすように、温度および時間が調整される。
いくつかの場合、エキソヌクレアーゼ(1種またはそれを超えるエキソヌクレアーゼ)との接触は、室温(例えば、25℃)~40℃(例えば、25~37℃、30~37℃、32~40℃、または30~40℃)の範囲の温度で行われる。いくつかの場合、エキソヌクレアーゼとの接触は37℃で行われる。いくつかの場合、エキソヌクレアーゼとの接触は32℃で行われる。いくつかの場合、エキソヌクレアーゼとの接触は30℃で行われる。いくつかの場合、エキソヌクレアーゼとの接触は25℃で行われる。いくつかの場合、エキソヌクレアーゼとの接触は室温で行われる。いくつかの場合、SARS-CoV-2 DNAをエキソヌクレアーゼ(1種またはそれを超えるエキソヌクレアーゼ)と、10秒~40分(例えば、10秒~30分、10秒~20分、10秒~15分、10秒~10分、30秒~30分、30秒~20分、30秒~15分、30秒~12分、30秒~10分、1~40分、1~30分、1~20分、1~15分、1~10分、3~40分、3~30分、3~20分、3~15分、3~12分、または3~10分)の範囲の期間接触させる。いくつかの場合、接触は、20秒~15分の範囲の期間である。
DNA消化(チュウバック)後、残りのオーバーハングしたDNA末端は修復され得る(例えば、T4 DNAポリメラーゼ+dNTPを使用する)か、またはいくつかの場合、一本鎖オーバーハングは除去され得る(例えば、一本鎖DNAを切断するが二本鎖DNAを切断しないマングビーンヌクレアーゼなどのヌクレアーゼを使用する)。例えば、5’から3’へのまたは3’から5’へのエキソヌクレアーゼのみを使用する場合、一本鎖DNAに特異的なヌクレアーゼ(すなわち、二本鎖DNAを切らない)(例えば、マングビーンヌクレアーゼ)を使用してオーバーハングを除去することができる。
1種またはそれを超えるエキソヌクレアーゼと接触させるステップ(すなわち、チュウバック)は、一本鎖結合タンパク質(SSBタンパク質)の存在下または非存在下で行うことができる。SSBは、露出した一本鎖DNA末端に結合するタンパク質であり、(i)ヌクレアーゼがDNAにアクセスするのを防ぐことによってDNAを安定化するのを助けること、および(ii)一本鎖DNA内のヘアピン形成を防ぐことを含むがこれらに限定されないいくつかの結果を達成することができる。SSBタンパク質の例には、真核生物SSBタンパク質(例えば、複製タンパク質A(RPA))、細菌SSBタンパク質、およびウイルスSSBタンパク質が含まれるが、これらに限定されない。いくつかの場合、1種またはそれを超えるエキソヌクレアーゼと接触させるステップは、SSBの存在下で行われる。いくつかの場合、1種またはそれを超えるエキソヌクレアーゼと接触させるステップは、SSBの非存在下で行われる。
D.バーコード
いくつかの実施形態では、ライブラリのメンバーは、エキソヌクレアーゼ消化後(および残りのオーバーハングしているDNA末端が修復/除去された後)に、SARS-CoV-2 DNAにバーコードを付加することによって「タグ付け」される。バーコードの付加は、再環状化(ライゲーション)の前またはそれと同時に行うことができる。本明細書で使用される場合、「バーコード」という用語は、将来の同定のためにライブラリのメンバーを一意にタグ付けする配列を有するヌクレオチドのストレッチを意味するために使用される。例えば、いくつかの場合、(ランダムバーコードカセットのプールからの)バーコードカセットが付加され得、ライブラリを配列決定して、どのバーコード配列がどの特定のメンバーに関連付けられるか、すなわちどの特定の欠失に関連付けられるかを知ることができる(例えば、欠失ライブラリの各メンバが固有のバーコードを有するようにルックアップテーブルを作成することができる)。このようにして、欠失ライブラリのメンバーは、バーコードの存在によって(欠失の位置を決定することによってメンバーを同定しなければならない代わりに)追跡および把握することができる。任意の好都合なアッセイを使用して短いストレッチのヌクレオチドの存在を同定することは、容易に達成することができる。そのようなバーコードの使用は、ライブラリが所与の実験に使用されるたびに(欠失の位置を決定するために)個々のメンバーを単離し配列決定するよりも容易である。例えば、どのライブラリメンバーが実験前(例えば、ウイルス感染性についてアッセイするためにライブラリメンバーを細胞に導入する前)に存在するかを容易に判定し、これを、例えば、ハイスループット配列決定、マイクロアレイ、PCR、qPCR、またはバーコード配列の存在/非存在を検出することができる任意の他の方法を使用して、実験前後のバーコードの存在について単純にアッセイすることによって、実験後にどのメンバーが存在するかと比較することができる。
いくつかの実施形態では、ライブラリのメンバーは、エキソヌクレアーゼ消化後(および残りのオーバーハングしているDNA末端が修復/除去された後)に、SARS-CoV-2 DNAにバーコードを付加することによって「タグ付け」される。バーコードの付加は、再環状化(ライゲーション)の前またはそれと同時に行うことができる。本明細書で使用される場合、「バーコード」という用語は、将来の同定のためにライブラリのメンバーを一意にタグ付けする配列を有するヌクレオチドのストレッチを意味するために使用される。例えば、いくつかの場合、(ランダムバーコードカセットのプールからの)バーコードカセットが付加され得、ライブラリを配列決定して、どのバーコード配列がどの特定のメンバーに関連付けられるか、すなわちどの特定の欠失に関連付けられるかを知ることができる(例えば、欠失ライブラリの各メンバが固有のバーコードを有するようにルックアップテーブルを作成することができる)。このようにして、欠失ライブラリのメンバーは、バーコードの存在によって(欠失の位置を決定することによってメンバーを同定しなければならない代わりに)追跡および把握することができる。任意の好都合なアッセイを使用して短いストレッチのヌクレオチドの存在を同定することは、容易に達成することができる。そのようなバーコードの使用は、ライブラリが所与の実験に使用されるたびに(欠失の位置を決定するために)個々のメンバーを単離し配列決定するよりも容易である。例えば、どのライブラリメンバーが実験前(例えば、ウイルス感染性についてアッセイするためにライブラリメンバーを細胞に導入する前)に存在するかを容易に判定し、これを、例えば、ハイスループット配列決定、マイクロアレイ、PCR、qPCR、またはバーコード配列の存在/非存在を検出することができる任意の他の方法を使用して、実験前後のバーコードの存在について単純にアッセイすることによって、実験後にどのメンバーが存在するかと比較することができる。
いくつかの場合、バーコードはカセットとして付加される。バーコードカセットは、少なくとも1つの定常領域(カセットを受け入れるすべてのメンバーによって共有される領域)およびバーコード領域(すなわち、バーコード配列-バーコードがライブラリのメンバーを一意にマークするように、バーコードを受け入れるメンバーに対して固有の領域)を有するヌクレオチドのストレッチである。例えば、バーコードカセットは、(i)使用されるバーコードカセット間で共通のプライマー部位である定常領域、および(ii)例えば、ランダム配列のストレッチであり得る固有のタグであるバーコード配列を含み得る。いくつかの場合、バーコードカセットは、2つの定常領域(例えば、2つの異なるプライマー部位)によって挟まれるバーコード領域を含む。例示的な例として、いくつかの場合、バーコードカセットは、20bpのプライマー結合部位によって挟まれる20bpのランダムバーコードを含む60bpのカセットである(例えば、図4を参照)。
バーコード配列は、任意の好都合な長さを有することができ、好ましくは、目的の所与のライブラリのメンバーを一意にマークするのに十分な長さである。いくつかの場合、バーコード配列は、15bp~40bp(例えば、15~35bp、15~30bp、15~25bp、17~40bp、17~35bp、17~30bp、または17~25bp)の長さを有する。いくつかの場合、バーコード配列は20bpの長さを有する。同様に、バーコードカセットは、任意の好都合な長さを有することができ、この長さは、バーコード配列の長さ+定常領域の長さに依存する。いくつかの場合、バーコードカセットは、40bp~100bp(例えば、40~80bp、45~100bp、45~80bp、45~70bp、50~100bp、50~80bp、または50~70bp)の長さを有する。いくつかの場合、バーコードカセットは60bpの長さを有する。
バーコードまたはバーコードカセットは、任意の好都合な方法を使用して付加することができる。例えば、線状SARS-CoV-2 DNAは、ランダムバーコードカセットのプールから引き出された3’-dT-テール付きバーコードカセットへのライゲーションによって再環状化することができる。次いで、ニックが入った半ライゲーション産物を封じ、宿主細胞、例えば細菌細胞に形質転換することができる。
E.産物の生成
いくつかの場合、主題の方法は、線状二本鎖DNA(dsDNA)産物(例えば、環状DNAの切断を介して、PCRを介してなど)、線状一本鎖DNA(ssDNA)産物(例えば、転写および逆転写を介して)、線状一本鎖RNA(ssRNA)産物(例えば、転写を介して)、および線状二本鎖RNA(dsRNA)産物のうちの少なくとも1つを(例えば、環状化SARS-CoV-2欠失DNAの生成されたライブラリから)生成するステップを含む。必要に応じて、線状SARS-CoV-2産物を、次いで細胞(例えば、哺乳動物細胞)に導入することができる。例えば、RNAウイルスに対する共通の技術は、dsDNA鋳型(環状または線状)からインビトロ転写を行ってRNAを作製し、次いでこのRNAを細胞に(例えば、エレクトロポレーション、化学的方法などを介して)導入してウイルスのストックを生成することである。
いくつかの場合、主題の方法は、線状二本鎖DNA(dsDNA)産物(例えば、環状DNAの切断を介して、PCRを介してなど)、線状一本鎖DNA(ssDNA)産物(例えば、転写および逆転写を介して)、線状一本鎖RNA(ssRNA)産物(例えば、転写を介して)、および線状二本鎖RNA(dsRNA)産物のうちの少なくとも1つを(例えば、環状化SARS-CoV-2欠失DNAの生成されたライブラリから)生成するステップを含む。必要に応じて、線状SARS-CoV-2産物を、次いで細胞(例えば、哺乳動物細胞)に導入することができる。例えば、RNAウイルスに対する共通の技術は、dsDNA鋳型(環状または線状)からインビトロ転写を行ってRNAを作製し、次いでこのRNAを細胞に(例えば、エレクトロポレーション、化学的方法などを介して)導入してウイルスのストックを生成することである。
また、キットも本開示の範囲内である。例えば、いくつかの場合、主題のキットは、(i)本明細書に記載の環状SARS-CoV-2 DNAの集団、(ii)本明細書に記載のトランスポゾンカセット、(iii)本明細書に記載の配列特異的DNAエンドヌクレアーゼ、(iv)本明細書に記載のCRISPR/Casエンドヌクレアーゼのための1つまたはそれを超えるガイドRNA、(v)本明細書に記載のバーコードおよび/またはバーコードカセットの集団、ならびに(vi)本明細書に記載の、例えばライブラリの増幅、ウイルス感染性についてのアッセイなどのための宿主細胞の集団のうちの1つまたは複数を(任意の組合せで)含み得る。いくつかの場合、主題のキットは使用説明書を含むことができる。キットは、典型的には、キットの内容物の使用目的を指し示すラベルを含む。ラベルという用語は、キット上もしくはキットと共に供給されるか、またはそうでなければキットに付随する、任意の書面または記録された材料を含む。
F.SARS-CoV-2 TIPの最適化とさらなる開発
F.SARS-CoV-2 TIPの最適化とさらなる開発
いくつかの実施形態では、TIP伝播(ρ)および干渉(ψ)パラメータを最適化するように操作することによって、SARS-CoV-2 TIPのウイルス量低減を強化することができる。パラメータ「ρ」は、組織内のより多くの細胞にTIPを拡散させることによってウイルス量を減少させるのに役立つ。TIPは野生型ウイルスが動員されることを必要とするので、ψが大きすぎる(阻害が大きすぎる)場合、TIPを動員するために利用可能なウイルスは少なくなる。したがって、ρおよびψは、組織規模全体で一種の相乗効果を生じる。
いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2 TIPは、ρおよびψの値に基づいて治療有効性について評価される。いくつかの実施形態では、数学的にモデル化されたρおよびψの値を使用して、候補TIPがSARS-CoV-2とうまく競合するかどうかを判定する。いくつかの実施形態では、TIPはρを増強することによって最適化される。いくつかの実施形態では、ρは、ウイルスパッケージングシグナルの付加によって増強される。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2 TIPはψを増強することによって最適化される。
実施例
本発明は、以下の実施例を参照することによってより完全に理解されるであろう。しかしながら、それらは本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。本明細書に記載された実施例および実施形態は例示のみを目的としており、それに照らして様々な改変または変更が当業者に示唆され、本出願の精神および範囲ならびに添付の特許請求の範囲内に含まれるべきであることが理解される。
本発明は、以下の実施例を参照することによってより完全に理解されるであろう。しかしながら、それらは本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。本明細書に記載された実施例および実施形態は例示のみを目的としており、それに照らして様々な改変または変更が当業者に示唆され、本出願の精神および範囲ならびに添付の特許請求の範囲内に含まれるべきであることが理解される。
実施例1:SARS-CoV-2ランダム欠失ライブラリ(RDL)の生成
効率的な動員に必要なSARS-CoV-2の領域を系統的に同定するために、HIV NL4-3のランダム欠失ライブラリを作成しインデックス付けしたWeinbergerおよびNotton(2017)によって記載されたものと同様のランダム化欠失スクリーニングを利用した。
効率的な動員に必要なSARS-CoV-2の領域を系統的に同定するために、HIV NL4-3のランダム欠失ライブラリを作成しインデックス付けしたWeinbergerおよびNotton(2017)によって記載されたものと同様のランダム化欠失スクリーニングを利用した。
簡潔には、プラスミドDNAをトランスポゾン媒介のランダム挿入に供し、続いてトランスポゾンの切除、露出した末端のエキソヌクレアーゼ媒介の消化により、ランダムな遺伝的位置を中心とする各々が可変サイズの欠失を作成した。次いで、プラスミドを、20ヌクレオチドのランダムDNAバーコードを含むカセットと一緒に再ライゲーションして、欠失を「インデックス付け」した。インデックス付けにより、欠失した領域を(ゲノム配列とバーコードとの連結によって)容易に同定し、ディープシーケンシングによって追跡/定量することが可能になる。このプロセスは、図1~図4に概略的に図示されている。図5Aは、このプロセスをさらに図示する。
ライブラリのメンバーの欠失部位を配列決定した。図5Bに示される欠失深度プロットは、サブライブラリが587,000個を超える欠失を含んだことを示す。サブライブラリをライゲーションして全長ライブラリを形成し、SARS-CoV-2インサートをRNAにインビトロで転写し、RNAをVeroE6細胞にトランスフェクトした。次いで、トランスフェクトした細胞を野生型SARS-CoV-2ウイルスに感染させて、欠失変異体の動員を試験した。3回のウイルス継代の後、RNAを細胞から抽出し、欠失バーコードの存在を分析した。
SARS-CoV-2バイロリアクター
SARS-CoV-2欠失変異体に感染され得る、懸濁液中のシリコーンビーズ上で増殖するVeroE6細胞を使用して、SARS-CoV-2バイロリアクターを設定し、それによって感染および最終的にはSARS-CoV-2治療用干渉粒子(TIP)の進化を改善するための動的システムを創出した。SARS-CoV-2バイロリアクターに使用される条件は、HIV TIPを単離するために使用されるプロトコル(WeinbergerおよびNotton(2017)によって記載されている)から適合させた。
SARS-CoV-2欠失変異体に感染され得る、懸濁液中のシリコーンビーズ上で増殖するVeroE6細胞を使用して、SARS-CoV-2バイロリアクターを設定し、それによって感染および最終的にはSARS-CoV-2治療用干渉粒子(TIP)の進化を改善するための動的システムを創出した。SARS-CoV-2バイロリアクターに使用される条件は、HIV TIPを単離するために使用されるプロトコル(WeinbergerおよびNotton(2017)によって記載されている)から適合させた。
図6Aに図示されるように、VeroE6細胞が定常状態の密度に達したとき、穏やかな撹拌下、0.5または5のMOIでSARS-CoV-2欠失変異体に感染させた。培養物の半分を毎日リアクターから取り出し、新鮮な細胞および培地で置き換えた。リアクターから取り出した試料を遠心分離し、後の分析のために上清を凍結し、ヨウ化プロピジウム染色プロトコルを使用したフローサイトメトリーによって細胞生存率を測定した(図6B)。細胞生存率は、感染の2日後(dpi)では低かった(35~60%)(図6C~図6D)が、感染の4日後(dpi)すぐに回復し始め、12dpiまで安定したまま(60~805)であった。13日目に、培養物は90%超の細胞生存率まで回復した。
実施例2:SARS-CoV-2治療用干渉粒子(TIP)
図7A~図7Bに示される構造を有する最小TIPサブゲノム合成構築物、TIP1およびTIP2を設計し、クローニングした。TIP1およびTIP2構築物は、SARS-CoV-2の5’および3’UTRの様々な部分をコードし、IRESから駆動されるmCherryレポータータンパク質を発現する。プラスミド構築物を配列検証した。
図7A~図7Bに示される構造を有する最小TIPサブゲノム合成構築物、TIP1およびTIP2を設計し、クローニングした。TIP1およびTIP2構築物は、SARS-CoV-2の5’および3’UTRの様々な部分をコードし、IRESから駆動されるmCherryレポータータンパク質を発現する。プラスミド構築物を配列検証した。
より具体的には、TIPは、予測パッケージングシグナルをコードする5’UTR内のステムループ5、ならびに蛍光レポータータンパク質(mCherry)の発現を駆動する内部リボソーム進入配列(IRES)をコードする3’UTRおよび1280ヌクレオチド(nt)レポーターカセットの全体を包含する。TIP1(約2.1kb)は、5’UTR+ポリプロテインORF1abの部分の最初の450ntおよび3’UTR+レポーターカセットの最後の328ntをコードし、一方、TIP2(約3.5kb)は、5’UTRおよびORF1abの部分を包含する1540nt、ならびにNタンパク質の部分、ORF10および3’UTRを含むゲノムの最後の713ntをレポーターカセットと共にコードする。すべてのTIP mRNAおよび対照mRNAをインビトロ転写し、5’メチルキャップおよび約100ntの3’ポリAテールをインビトロ転写後に付加した。
TIP1における3’SARS-CoV-2配列を配列番号29として以下に示す。
TIP2における5’SARS-CoV-2配列は以下に示す通りである(配列番号30)。
2つのさらなるTIPバリアントはクローニングされたTIP1*およびTIP2*であり、これらは5’UTR内に共通のC-241-T変異を含む。このC241T UTR変異は、スパイクタンパク質D614G変異と一緒に集団間で共伝播する。
同様に、TIP2*における5’SARS-CoV-2配列は以下の通りである(配列番号33)。
TIP構築物がSARS-CoV-2の複製を減少させることができるかどうかを試験するために、4つのTIP構築物からのmRNAを、各プラスミドにおいてTIPの上流に作動可能に連結されたT7プロモーターからのインビトロ転写によって生成した。インビトロで転写されたTIP mRNAの異なる調製物をVero E6細胞(TIP1、TIP1*、TIP2、またはTIP2*)にトランスフェクトし、細胞をMOI=0.005でSARS-CoV-2(WA株)に感染させた。感染後48時間で試料を回収し、収量減少アッセイを行った(図8を参照)。SARS-CoV-2 E(エンベロープ)遺伝子がTIP配列に存在しないため、感染後48時間でSARS-CoV-2 mRNA(E遺伝子)の減少倍数によって収量減少アッセイを測定した。図8に示すように、TIP構築物はすべてSARS-CoV-2ウイルス複製を減少させた一方、TIP2構築物はSARS-CoV-2に対する最大の干渉を示した。
実施例3:SARS-CoV-2 TIPはSARS-CoV-2によって動員され、SARS-CoV-2と一緒に伝播する SARS-CoV-2によって動員され、SARS-CoV-2と一緒に伝播される候補TIPの能力を試験するために、上清移行実験を行った。
SARS-CoV-2に感染したVero E6細胞を、図7A~図7Bに示される構造を有する様々なTIP候補でトランスフェクトした。したがって、mCherry発現の分析をTIP複製の尺度として使用することができる。感染の96時間後に、この第1の細胞集団から上清を収集し、上清を新鮮なVero細胞の第2の集団に移した。第1の対照として、上清をナイーブ非感染細胞からVero細胞に移し、第2の対照として、上清をTIPでトランスフェクトされていないSARS-CoV-2に感染した細胞から移した。フローサイトメトリーを実施して、上清移行の48時間後に第2の細胞集団のmCherry発現を分析した。
図9に示すように、第1および第2の対照はmCherry発現を示さなかった(図9A~図9B)。しかしながら、TIP候補mRNAでトランスフェクトし、SARS-CoV-2に感染させた細胞からの上清はmCherry産生細胞を生成し、機能性ウイルス様粒子(VLP)がSARS-CoV-2ヘルパーウイルスによって生成されていることを示した(図9C~図9I)。概して、本発明者らは、mRNAトランスフェクション(図9G~図9H)がDNAトランスフェクション(図9C~図9F)よりも良好な動員をもたらすことを見出した。これは、mRNAトランスフェクションがまた、DNAトランスフェクションよりも良好なSARS-CoV-2干渉をもたらしたRT-qPCRによる収量減少アッセイの結果と一致していた(図示せず)。
実施例4:SARS-CoV-2に対する抗ウイルス介入のための転写調節配列(TRS)
この実施例は、SARS-CoV-2感染に介入または干渉するためのアンチセンスRNAの使用を記載する。
この実施例は、SARS-CoV-2感染に介入または干渉するためのアンチセンスRNAの使用を記載する。
転写開始は、いくつかのタイプのコンセンサス転写調節配列(TRS):TRS1-L:5’-cuaaac-3’(配列番号36)、TRS2-L:5’-acgaac-3’(配列番号37)、およびTRS3-L、5’-cuaaacgaac-3’(配列番号38)によってコロナウイルスにおいて調節される。
転写がこれらの転写開始部位から阻害され得るかどうかを評価するために、以下のアンチセンスTRS RNAを開発した:
TRS1-ACGAACCUAAACACGAACCUAAAC(配列番号25)、
TRS2-(ACGAACACGAACACGAACACGAAC(配列番号26)、および
TRS3-CUAAACCUAAACCUAAACCUAAAC(配列番号27)。
TRS1-ACGAACCUAAACACGAACCUAAAC(配列番号25)、
TRS2-(ACGAACACGAACACGAACACGAAC(配列番号26)、および
TRS3-CUAAACCUAAACCUAAACCUAAAC(配列番号27)。
Vero細胞をアンチセンスTRS RNAでトランスフェクトし、次いで、SARS-CoV-2(MOI 0.01または0.05)に感染させた。対照として、細胞をスクランブルRNA(TRS RNAの代わりに)でトランスフェクトし、次いで、SARS-CoV-2(MOI 0.01または0.05)に感染させた。
SARS-CoV-2の力価を定量的PCRによって決定し、ウエスタンブロットを24、48および72時間で調製した。
図11A~図11Cに示すように、TRS2アンチセンスの使用は、SARS-CoV-2の力価を最大限に低下させた(図11B)。
次いで、Vero細胞をTRS2アンチセンスとTIP1またはTIP2のいずれかとの組合せと共にインキュベートし、次いで細胞をSARS-CoV-2に感染させた。次いで、SARS-CoV-2ゲノム数の倍数変化を決定した。
図12に示すように、TRS2アンチセンスとTIP1またはTIP2のいずれかとの組合せは、TRS単独と比較して、SARS-CoV-2ゲノム数を有意に減少させた。
実施例5:SARS-CoV-2 TIPは様々なSARS-CoV-2株の複製を減少させる
この実施例は、様々なSARS-CoV-2株に介入または干渉するための治療用干渉粒子(TIP1およびTIP2)の使用を記載する。
この実施例は、様々なSARS-CoV-2株に介入または干渉するための治療用干渉粒子(TIP1およびTIP2)の使用を記載する。
Vero細胞を、治療用干渉粒子(0.3ng/μLまたは0.003ng/μLのTIP1またはTIP2)または対照RNAをカプセル化する脂質ナノ粒子で前処置した。処置の2時間後、細胞を以下のSARS-CoV-2株のうちの1つに感染させた(MOI 0.005):
・SARS-CoV-2の501Y.V2.HVバリアント、口語的に南アフリカバリアントとして公知;
・SARS-CoV-2の501Y.V2.HVデルタバリアント、口語的に南アフリカバリアントとして公知;および
・B.1.1.7バリアント、口語的にU.K.バリアントとして公知。
・SARS-CoV-2の501Y.V2.HVバリアント、口語的に南アフリカバリアントとして公知;
・SARS-CoV-2の501Y.V2.HVデルタバリアント、口語的に南アフリカバリアントとして公知;および
・B.1.1.7バリアント、口語的にU.K.バリアントとして公知。
感染後48時間に、上清を感染した培養物から回収し、SARS-CoV-2ウイルス力価を定量した。
図13A~図13Cは、TIP1およびTIP2が用量依存的にSARS-CoV-2の複製を有意に減少させることを示す。
実施例6:初代ヒト肺オルガノイドにおいて、SARS-CoV-2 TIPはSARS-CoV-2を阻害する
実施例6:初代ヒト肺オルガノイドにおいて、SARS-CoV-2 TIPはSARS-CoV-2を阻害する
TIPがより生理学的な状況でSARS-CoV-2に干渉するかどうかを試験するために、図14Aに示すようなヒト肺オルガノイドモデルを使用した。オルガノイドを、3人のドナーから得た初代ヒト小気道上皮細胞(図14B)を使用して確立し、特徴付けた。オルガノイドにTIP1、TIP2またはRNA対照のうちいずれかをトランスフェクトし、次いでMOI=0.5で24時間後にSARS-CoV-2ウイルスに感染させた。
肺オルガノイド中のウイルス力価を感染24時間後にRT-qPCRによってアッセイした。簡潔には、示された時点で、SARS-CoV-2感染細胞をTRIzol LS(Invitrogen)溶液に溶解した。Direct-zol(商標)RNA抽出キット(Zymo Research Inc.)を用いてRNAを抽出し、DNaseで処理した。各逆転写酵素反応に1μgのRNAを使用し、SYBRグリーンPCRマスターミックス(Thermofisher Scientific)と配列特異的プライマーを用いた定量リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応(qRT-PCR)分析によりcDNAを分析した。すべてのqRT-PCR測定値をGAPDHまたはβ-アクチンに対して正規化した。
肺オルガノイドのウイルス力価をプラーク形成単位(PFU)分析によってさらにアッセイした。簡潔には、プラークアッセイを行う24時間前にコンフルエントな単層としてプレーティングすることによって細胞を調製した。プラークアッセイの日に、培地を吸引し、細胞をPBSで洗浄し、改変DMEM培地(DMEM、2%FBS、L-glut、P/S)中の希釈ウイルス250μLをコンフルエントな単層に添加し、続いて15分ごとに穏やかに揺らしながら37℃で1時間インキュベートした。1時間のインキュベーション後、2mLの重層培地(1×MEM中1.2% Avicel)を各ウェルに添加した。感染後72時間で、重層培地を吸引し、単層をPBSで洗浄し、10%ホルマリンで1時間固定した。プラークを0.1%クリスタルバイオレットで10ms染色し、細胞培養グレードの水で3回洗浄した後、ImageJを使用してプラークを計数し、ウイルス価をpfu/mLに算出した。
RT-qPCR(図14C)およびPFU分析(図14D)の両方により、TIPがCtrl RNAと比較してSARS-CoV-2を約1-Log減少させることが確認された。
実施例7:TIPはウイルス様粒子(VLP)を生成し、ウイルストランスエレメントについて競合し、R0>1で動員する
実施例7:TIPはウイルス様粒子(VLP)を生成し、ウイルストランスエレメントについて競合し、R0>1で動員する
TIP RNAがVLPにパッケージングされているかどうかを決定するために、再構成アッセイを行った(図15A)。細胞に、TIP RNA、Ctrl RNAとともに、またはRNAなしで、SARS-CoV-2のマトリックス(M)、エンベロープ(E)、スパイク(S)、またはヌクレオカプシド(N)タンパク質のcDNAをそれぞれコードする発現ベクターを共トランスフェクトした。上清を濃縮し(超遠心分離し)、透過型電子顕微鏡法(EM)によってVLPの存在について画像化し、並行して、ナイーブ細胞の機能的VLP形質導入について分析した。EM分析は、豊富な直径約100nmのVLPの存在を示した。mCherryのRT-qPCRは、Ctrl RNAではなくTIP RNAを使用して再構成したVLPでは、ナイーブ細胞の実質的なTIP形質導入を示した(図15A)。
TIP mRNAが直接結合し、SARS-CoV-2ウイルスタンパク質と競合するかどうかを試験するために、電気移動度シフトアッセイ(EMSA)をTIP mRNAおよびウイルスタンパク質に対して行った。精製TIP1またはTIP2 RNAとインキュベートした、RdRp複合体またはNタンパク質のうちいずれかを発現する細胞抽出物のEMSA分析は、TIP RNAはRdRp複合体とNタンパク質の両方に結合するが、Ctrl RNAはこれらのタンパク質のいずれにも結合しないことを示した(図15B)。
SARS-CoV-2感染の状況におけるTIPのR0を定量するために、上清移入アッセイ(supernatant-transfer assay)を「第1ラウンド上清移入アッセイ」に改変した。TIPトランスフェクト細胞を低MOI(MOI=0.05)で感染させ、洗浄してウイルスを除去し、感染の2時間後にGFP+レポーター細胞を培養物に導入した(全細胞の約20%)。レポーター細胞へのTIP動員を、感染12時間後のGFP+集団内のmCherry+細胞のパーセンテージを用いて定量した。感染依存性動員を、すべてのRNAについて非感染試料と比較することによって確認し(図15C~15D)、対照RNAは、推定パッケージングシグナルを有する5’UTRを除いて、ウイルスの非存在下または存在下のいずれにおいても動員しなかった。TIP+細胞の割合(約8%)をバックグラウンド自己蛍光について補正して、6.3%のTIP+細胞を得て(MOI=0.05での元のSARS-CoV-2感染についての約5%の感染細胞と比較)、これは、アッセイで20%のGFP+細胞の添加を考慮した後、4%の感染細胞に変換された。4%の細胞の最初の野生型感染から6.3%の新しい細胞に伝播するTIPは、およそ50%の増加またはおよそR0=1.57に相当する;比較のために、R0=2は、mCherry+である細胞の4%から8%への倍加を必要とする。TIPについてのこのR0>1の発見は、連続継代アプローチ(図16A~16Dを参照)を使用して以下の実施例でさらに検証される。
TIP RNAがビリオンに高レベルでパッケージングされたことを検証するために、上清から単離したビリオンにおいてTIP RNA対SARS-CoV-2ゲノムRNAの相対割合をRT-qPCRによって定量した(図15E)。分析は、TIP RNAがSARS-CoV-2ウイルスゲノムと比較して有意に富化されている(1.5~2倍)ことを示した。
全体として、これらのデータは、TIPがウイルス侵入または早期ウイルス発現を制限しないこと(すなわち、細胞応答の誘導を介して)、TIP RNAがM、N、EおよびSの存在下で機能的TIP VLPを生成すること、TIP RNAが細胞内のSARS-CoV-2タンパク質に結合し、それについて競合し得ること、ならびにパッケージングおよび複製リソースについての競合が、測定されたTIP媒介性収量減少を定量的に説明するのに十分であることを示している。
実施例8:SARS-CoV-2 TIPは、抵抗の発生に対する高い障壁を示す
実施例8:SARS-CoV-2 TIPは、抵抗の発生に対する高い障壁を示す
ウイルス上清を新しいナイーブ細胞に継続的に連続継代して高レベルのウイルス感染を維持する長期ウイルス培養物を確立し、ウイルスエスケープ変異体について選択した(図16A)。Ctrl RNAまたはTIP1 RNAのうちいずれかをトランスフェクトした細胞を使用して連続ウイルス培養を開始し、次いで、細胞を感染させ、ウイルス上清をナイーブ非トランスフェクト細胞上に48時間ごとに約3週間連続継代し、各継代でウイルスを滴定した。
SARS-CoV-2複製適合性は、Ctrl RNA連続培養で3週間にわたって約1-Logまで強化された(図16B)。対照的に、TIP RNAの存在下で開始された連続培養は、PFUによるウイルス力価の即時の約2 Log減少を示し(図16B)、単一ラウンドの収量減少データと一致した(図14A~14E)。このウイルス力価の減少は、20日間の培養の経過にわたって持続した。
連続培養におけるこのウイルス量減少が、細胞特異性ではなくTIP干渉によるものであることを検証するために、20日後の並行対照培養からの上清を使用して、TIP RNAの存在下で細胞を感染させ、ウイルス力価の2-Log減少を再現した(図16C)。培養上清のRT-qPCR分析は、TIP RNAが20日目にSARS-CoV-2 RNAと比較して4倍の増加を示すことを示した(図16D)。TIP RNAは感染培養物に1回だけ添加されたので(すなわち、0日目の単回投与)、これらの連続培養データは、TIPの条件付きの増幅および持続的伝播、すなわちR0>1を示している。
実施例9:鼻腔内SARS-CoV-2 TIP送達はSARS-CoV-2を阻害し、炎症誘発性サイトカインを減少させ、ハムスターの肺水腫を予防する
実施例9:鼻腔内SARS-CoV-2 TIP送達はSARS-CoV-2を阻害し、炎症誘発性サイトカインを減少させ、ハムスターの肺水腫を予防する
SARS-CoV-2感染のシリアンゴールデンハムスターモデル(Sia et al.,2020)を使用して、SARS-CoV-2 TIPのインビボ有効性をアッセイした。
様々なRNA送達アプローチの鼻腔内投与を、げっ歯類の気道にRNAを効率的に送達する能力について試験した。インビトロ転写ルシフェラーゼ発現RNAを使用して、精製RNA単独(「裸のRNA」)、カチオン性ポリマーナノキャリア(すなわち、ポリエチレンイミン)に封入されたRNA、および脂質ナノ粒子(LNP)に封入されたRNAを試験した。LNPは、鼻腔内投与後に肺への効率的なインビボRNA送達を示した(図17A)。TIP1 RNAまたはCtrl RNAのうちいずれかを含有するLNPを生成し、特徴づけた。LNP封入TIP RNAは、Vero細胞における収量減少アッセイを使用して抗ウイルス効果を保持した(図17B)。
次に、TIPまたはCtrl RNA LNPをシリアンゴールデンハムスターの鼻腔内に投与し、SARS-CoV-2(106 PFU)でチャレンジした(図17C)。対照処置ハムスターは感染後に体重減少を示したが、これはTIP処置によって有意に改善された(図17D)。ハムスターから5日目に採取した肺組織における感染性ウイルスの分析により、TIP処置動物におけるSARS-CoV-2ウイルス量の有意な約2 Log減少が確認された(図17E)。1匹の動物はウイルス量の減少を示さなかったが、これはTIPの非効率的投与/送達と一致し得る。肺におけるウイルス転写物のRT-qPCR分析は、TIP処置動物のウイルス量における相関するがより少ない1-Log減少を示した(図17F)。
TIPの条件付き伝播がインビボでのSARS-CoV-2阻害と相関するかどうかを決定するために、TIP発現をRT-qPCRによって5日目に肺で分析した。高レベルのTIP RNAが観察されたが(図18A)、5日目のCtrl RNAは実質的に低いレベルで存在した(図18B)。さらに、SARS-CoV-2感染の存在がTIPの条件付き伝播に必須であることを確認するために、ハムスター肺における5日目のウイルスの存在下と非存在下でのTIPまたはCtrl RNAの量を決定した。肺におけるCtrl RNAレベルは、SARS-CoV-2感染の存在下で4 Logまで有意に増幅されたTIP RNAとは対照的に、SARS-CoV-2感染によって影響されなかった(図18C)。TIP処置動物におけるルシフェラーゼおよび対照動物におけるmCherryについてのRT-qPCR閾値サイクル(Ct)値はすべて>30であり、無視できる非特異的増幅を示した。
感染動物の肺におけるサイトカインおよびインターフェロン応答を、RNAシーケンシング(RNAseq)を行うことによって分析した。ハムスター肺試料の分析は、206個の上方調節遺伝子および233個の下方調節遺伝子によってTIP処置動物を対照処置動物から明確に区別することができることを示した(図19A)。これらの差次的発現遺伝子(DEG)は、非感染ハムスター肺試料と共に分析した場合、4つのクラスターを形成する(図19A)。TIP処置動物における下方調節された遺伝子の大部分は、インターフェロン刺激遺伝子(ISG)(233個のうち157個;図19B)、特にクラスターIII内の遺伝子(121個のうち97個;図19B)であった。遺伝子オントロジー(GO)分析は、TIP処置が、クラスターIIIにおいて有意に富化されている炎症誘発性免疫応答経路を有意に下方調節することを示した(図19C)。TIP処置試料(図19D)におけるクラスターIII遺伝子の発現減少は、免疫応答の軽減を示唆した。具体的には、Il6、Ccl2、Ccl7、Cxcl10、Ccr1を含む、COVID-19患者において上方調節されることが以前に報告された炎症誘発性サイトカインおよび受容体の発現レベルが、TIP処置動物において有意に減少した(図19Eおよび図19F)。重要なことに、感染動物においてTIP処置とCtrl処置とを区別することができるDEGは、非感染動物においてTIPを対照から分離することができず(図19A対図19G)、緩和された炎症誘発性免疫応答が感染依存的であり、TIP RNAだけによるものではないことを示している。
5日目のハムスター肺組織試料の組織学的分析を行った。重度の肺水腫の徴候を示す対照動物は、TIP処置動物には存在しない(図20A)。具体的には、すべての動物が感染と一致して炎症のいくつかの徴候を示すにもかかわらず、対照動物は、顕著な肺胞浮腫および肺胞腔の目立った細胞浸潤(図20A)を示し、血管漏出を示した。TIP処置動物の肺は、実質的に少ない浮腫および細胞浸潤を示した。画像の組織病理学的スコアリング(図20B)は、TIP処置ハムスターにおける肺胞浮腫および細胞浸潤の有意な減少を示した(図20C)。TIPまたはCtrl RNA LNPで処置した非感染ハムスターを対照として使用し、肺胞浮腫および浸潤物の有意差はなく、重度の血管漏出がウイルス感染に起因することが確認された(図20D)。
曝露後の治療状況におけるTIPの有効性を試験するために、ハムスターにSARS-CoV-2(106 PFU)を接種し、次いで、感染後12時間でLNP TIPまたはLNP Ctrl RNAを単回鼻腔内投与した(図21A)。上記の結果と一致して、SARS-CoV-2ウイルス量の有意な減少(図21B)ならびに5日目の動物の肺における病理発生の減少(図21C~21E)が観察された。
上記の組成物のうちいずれか1つおよび上記の方法のうちいずれか1つの指示を含むキットおよび製造品も提供される。
本発明の実施形態において、例えば以下の項目が提供される。
(項目1)
SARS-CoV-2複製に干渉することができる組換えSARS-CoV-2構築物であって、
(a)少なくとも100ヌクレオチドのSARS-Cov-2 5’UTRまたはそのバリアントを含む5’UTR領域と、
(b)介在配列と、
(c)少なくとも100ヌクレオチドのSARS-Cov-2 3’UTRまたはそのバリアントを含む3’UTR領域とを含み、
前記組換えSARS-CoV-2構築物が、それ自体で複製することができず、
前記組換えSARS-CoV-2構築物が、SARS-CoV-2の存在下で複製することができ、
前記介在配列が、約1bp~約29000bpである、組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目2)
前記組換えSARS-CoV-2構築物中の前記5’UTR領域、オプショナルの前記介在配列、および前記3’UTR領域の全長が、約1000bp~約10000bpである、項目1に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目3)
前記組換えSARS-CoV-2構築物中の前記5’UTR領域、オプショナルの前記介在配列、および前記3’UTR領域の全長が、約2000bp~約3500bpである、項目2に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目4)
前記5’UTR領域が、配列番号1のヌクレオチド1~265またはそのバリアントを含む、項目1~3のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目5)
前記5’UTR領域が、5’UTR配列の2またはそれを超えるコピーを含み、それぞれが少なくとも100ヌクレオチドのSARS-Cov-2 5’UTRまたはそのバリアントを含む、項目1~4のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目6)
前記3’UTR領域が、配列番号1のヌクレオチド29675~29870またはそのバリアントを含む、項目1~5のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目7)
前記3’UTR領域が、配列番号1のヌクレオチド29675~29903またはそのバリアントを含む、項目6に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目8)
前記3’UTR領域が、3’UTR配列の2またはそれを超えるコピーを含み、それぞれが少なくとも100ヌクレオチドのSARS-Cov-2 3’UTRまたはそのバリアントを含む、項目1~7のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目9)
SAR-CoV-2についてのパッケージングシグナルをさらに含む、項目1~8のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目10)
前記パッケージングシグナルが、前記SARS-CoV-2 5’UTR内のステムループ5を含む、項目9に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目11)
前記介在配列が、SARS-CoV-2配列、異種配列、またはそれらの組み合わせを含む、項目1~8のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目12)
前記介在配列がSARS-CoV-2配列を含む、項目11に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目13)
前記SARS-CoV-2配列が機能性ウイルスタンパク質をコードしない、項目12に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目14)
配列番号1のヌクレオチド1~450またはそのバリアントを含む、項目1~13のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目15)
配列番号1のヌクレオチド1~1540またはそのバリアントを含む、項目1~14のうちいずれか一項に記載の組換えSAR-CoV-2構築物。
(項目16)
配列番号1のヌクレオチド29543~29903またはそのバリアントを含む、項目1~15のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目17)
配列番号1のヌクレオチド29191~29903またはそのバリアントを含む、項目1~16のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目18)
前記介在配列が異種配列を含む、項目1~17のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目19)
前記異種配列が機能性タンパク質をコードしない、項目18に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目20)
前記異種配列が、1またはそれを超える機能性タンパク質をコードする、項目18に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目21)
前記異種配列がレポータータンパク質をコードする、項目20に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目22)
前記異種配列がマーカー配列を含む、項目18~21のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目23)
前記マーカー配列がバーコード配列である、組換えSARS-CoV-2。
(項目24)
mRNAである、項目1~23のうちいずれかに記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目25)
3’改変または3’伸長配列をさらに含む、項目24に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目26)
前記3’伸長配列が伸長ポリA配列である、項目25に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目27)
前記伸長ポリA配列が少なくとも約100個のアデニンヌクレオチドを含む、項目26に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目28)
5’改変をさらに含む、項目24~27のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目29)
前記5’改変が5’キャップである、項目28に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目30)
前記5’キャップが5’メチルキャップである、項目29に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目31)
DNAである、項目1~23のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目32)
ベクターである、項目31に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目33)
前記5’UTR領域の上流にプロモーターをさらに含む、項目32に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目34)
前記プロモーターがT7プロモーターである、項目33に記載の組換えSARS-Cov-2構築物。
(項目35)
3’伸長ポリA配列またはポリA付加のためのシグナルをさらに含む、項目31~34のうちいずれかに記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目36)
SARS-CoV-2に感染した宿主細胞中に存在する場合、前記構築物SAR-CoV-2のゲノムRNAの、SARS-CoV-2のゲノムRNAに対する比が前記細胞において1を超えるように、前記組換えSARS-CoV-2構築物のゲノムRNAが前記SARS-CoV-2のゲノムRNAよりも高い速度で産生される、項目1~35のいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目37)
SARS-CoV-2と同じまたはより低い伝播頻度を有する、項目1~36のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目38)
SARS-CoV-2よりも高い伝播頻度を有する、項目1~36のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目39)
SARS-CoV-2に感染した宿主細胞中に存在する場合、SARS-CoV-2と同じまたはより高い効率でパッケージングされる、項目1~38のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目40)
基本再生産比(R 0 )>1を有する、項目1~39のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目41)
項目1~40のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物とウイルスエンベロープタンパク質とを含むウイルス様粒子。
(項目42)
項目1~40のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物を含む単離された細胞。
(項目43)
項目1~40のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物と、薬学的に許容され得る賦形剤とを含む医薬組成物。
(項目44)
前記組換えSARS-CoV-2構築物が送達ビヒクル中に存在する、項目35に記載の医薬組成物。
(項目45)
前記送達ビヒクルが脂質ナノ粒子である、項目44に記載の医薬組成物。
(項目46)
前記医薬組成物がエアロゾル製剤である、項目43~45のうちいずれか一項に記載の医薬組成物。
(項目47)
個体におけるSARS-CoV-2感染症を処置または予防する方法であって、有効量の項目43~46のうちいずれか一項に記載の医薬組成物を前記個体に投与することを含む方法。
(項目48)
前記医薬組成物が、前記個体がSARS-CoV-2に感染する前に投与される、項目47に記載の方法。
(項目49)
前記医薬組成物が、前記個体がSARS-CoV-2に感染した後に投与される、項目47に記載の方法。
(項目50)
前記SARS-CoV-2が、B.1.1.7、B.1.351、P.1、またはB.1.617.2から選択されるSARS-CoV-2株に由来する、項目47~49のうちいずれか一項に記載の方法。
(項目51)
前記医薬組成物が単回用量として投与される、項目47~50のうちいずれか一項に記載の方法。
(項目52)
前記医薬組成物が複数回用量として投与される、項目47~50のうちいずれか一項に記載の方法。
(項目53)
前記医薬組成物が鼻腔内投与される、項目47~52のうちいずれか一項に記載の方法。
(項目54)
前記個体が、医学的状態、既存の状態、または心臓、肺、脳もしくは免疫系の機能を低下させる状態を有する、項目47~53のうちいずれか一項に記載の方法。
(項目55)
前記個体が免疫無防備状態である、項目47~54のうちいずれか一項に記載の方法。
(項目56)
前記個体がヒトである、項目47~55のうちいずれか一項に記載の方法。
(項目57)
個体におけるSARS-CoV-2ウイルス感染症を処置するまたは処置もしくは予防するためのキットであって、項目24~28のうちいずれか一項に記載の医薬組成物および項目40~49のうちいずれか一項に記載の方法を実施するための指示を含むキット。
(項目58)
TRS1-L:5’-cuaaac-3’(配列番号36)、TRS2-L:5’-acgaac-3’(配列番号37)、TRS3-L、5’-cuaaacgaac-3’(配列番号38)、またはそれらの組合せのうちの複数のうちの1つに結合し得る、1つまたはそれを超えるSARS-CoV-2転写調節配列(TRS)の阻害剤。
(項目59)
以下を含むか、または以下から本質的になる配列:
TRS1-ACGAACCUAAACACGAACCUAAAC(配列番号25)、
TRS2-ACGAACACGAACACGAACACGAAC(配列番号26)、
TRS3-CUAAACCUAAACCUAAACCUAAAC(配列番号27)、または
それらの組合せ
を含む、項目58に記載の阻害剤。
(項目60)
項目58または59に記載の阻害剤、および薬学的に許容され得る賦形剤を含む、医薬組成物。
(項目61)
薬学的に許容され得る賦形剤、(a)TRS1-L:5’-cuaaac-3’(配列番号36)、TRS2-L:5’-acgaac-3’(配列番号37)、TRS3-L、5’-cuaaacgaac-3’(配列番号38)、またはそれらの組合せのうちの複数のうちの1つに結合し得るSARS-CoV-2転写調節配列(TRS)の阻害剤、および(b)少なくとも100ヌクレオチドのSARS-CoV-2 5’非翻訳領域(5’UTR)、少なくとも100ヌクレオチドのSARS-CoV-2 3’非翻訳領域(3’UTR)、またはそれらの組合せを含む組換えSARS-CoV-2構築物を含む、医薬組成物。
本発明の実施形態において、例えば以下の項目が提供される。
(項目1)
SARS-CoV-2複製に干渉することができる組換えSARS-CoV-2構築物であって、
(a)少なくとも100ヌクレオチドのSARS-Cov-2 5’UTRまたはそのバリアントを含む5’UTR領域と、
(b)介在配列と、
(c)少なくとも100ヌクレオチドのSARS-Cov-2 3’UTRまたはそのバリアントを含む3’UTR領域とを含み、
前記組換えSARS-CoV-2構築物が、それ自体で複製することができず、
前記組換えSARS-CoV-2構築物が、SARS-CoV-2の存在下で複製することができ、
前記介在配列が、約1bp~約29000bpである、組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目2)
前記組換えSARS-CoV-2構築物中の前記5’UTR領域、オプショナルの前記介在配列、および前記3’UTR領域の全長が、約1000bp~約10000bpである、項目1に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目3)
前記組換えSARS-CoV-2構築物中の前記5’UTR領域、オプショナルの前記介在配列、および前記3’UTR領域の全長が、約2000bp~約3500bpである、項目2に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目4)
前記5’UTR領域が、配列番号1のヌクレオチド1~265またはそのバリアントを含む、項目1~3のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目5)
前記5’UTR領域が、5’UTR配列の2またはそれを超えるコピーを含み、それぞれが少なくとも100ヌクレオチドのSARS-Cov-2 5’UTRまたはそのバリアントを含む、項目1~4のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目6)
前記3’UTR領域が、配列番号1のヌクレオチド29675~29870またはそのバリアントを含む、項目1~5のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目7)
前記3’UTR領域が、配列番号1のヌクレオチド29675~29903またはそのバリアントを含む、項目6に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目8)
前記3’UTR領域が、3’UTR配列の2またはそれを超えるコピーを含み、それぞれが少なくとも100ヌクレオチドのSARS-Cov-2 3’UTRまたはそのバリアントを含む、項目1~7のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目9)
SAR-CoV-2についてのパッケージングシグナルをさらに含む、項目1~8のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目10)
前記パッケージングシグナルが、前記SARS-CoV-2 5’UTR内のステムループ5を含む、項目9に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目11)
前記介在配列が、SARS-CoV-2配列、異種配列、またはそれらの組み合わせを含む、項目1~8のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目12)
前記介在配列がSARS-CoV-2配列を含む、項目11に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目13)
前記SARS-CoV-2配列が機能性ウイルスタンパク質をコードしない、項目12に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目14)
配列番号1のヌクレオチド1~450またはそのバリアントを含む、項目1~13のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目15)
配列番号1のヌクレオチド1~1540またはそのバリアントを含む、項目1~14のうちいずれか一項に記載の組換えSAR-CoV-2構築物。
(項目16)
配列番号1のヌクレオチド29543~29903またはそのバリアントを含む、項目1~15のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目17)
配列番号1のヌクレオチド29191~29903またはそのバリアントを含む、項目1~16のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目18)
前記介在配列が異種配列を含む、項目1~17のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目19)
前記異種配列が機能性タンパク質をコードしない、項目18に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目20)
前記異種配列が、1またはそれを超える機能性タンパク質をコードする、項目18に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目21)
前記異種配列がレポータータンパク質をコードする、項目20に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目22)
前記異種配列がマーカー配列を含む、項目18~21のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目23)
前記マーカー配列がバーコード配列である、組換えSARS-CoV-2。
(項目24)
mRNAである、項目1~23のうちいずれかに記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目25)
3’改変または3’伸長配列をさらに含む、項目24に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目26)
前記3’伸長配列が伸長ポリA配列である、項目25に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目27)
前記伸長ポリA配列が少なくとも約100個のアデニンヌクレオチドを含む、項目26に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目28)
5’改変をさらに含む、項目24~27のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目29)
前記5’改変が5’キャップである、項目28に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目30)
前記5’キャップが5’メチルキャップである、項目29に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目31)
DNAである、項目1~23のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目32)
ベクターである、項目31に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目33)
前記5’UTR領域の上流にプロモーターをさらに含む、項目32に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目34)
前記プロモーターがT7プロモーターである、項目33に記載の組換えSARS-Cov-2構築物。
(項目35)
3’伸長ポリA配列またはポリA付加のためのシグナルをさらに含む、項目31~34のうちいずれかに記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目36)
SARS-CoV-2に感染した宿主細胞中に存在する場合、前記構築物SAR-CoV-2のゲノムRNAの、SARS-CoV-2のゲノムRNAに対する比が前記細胞において1を超えるように、前記組換えSARS-CoV-2構築物のゲノムRNAが前記SARS-CoV-2のゲノムRNAよりも高い速度で産生される、項目1~35のいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目37)
SARS-CoV-2と同じまたはより低い伝播頻度を有する、項目1~36のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目38)
SARS-CoV-2よりも高い伝播頻度を有する、項目1~36のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目39)
SARS-CoV-2に感染した宿主細胞中に存在する場合、SARS-CoV-2と同じまたはより高い効率でパッケージングされる、項目1~38のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目40)
基本再生産比(R 0 )>1を有する、項目1~39のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
(項目41)
項目1~40のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物とウイルスエンベロープタンパク質とを含むウイルス様粒子。
(項目42)
項目1~40のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物を含む単離された細胞。
(項目43)
項目1~40のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物と、薬学的に許容され得る賦形剤とを含む医薬組成物。
(項目44)
前記組換えSARS-CoV-2構築物が送達ビヒクル中に存在する、項目35に記載の医薬組成物。
(項目45)
前記送達ビヒクルが脂質ナノ粒子である、項目44に記載の医薬組成物。
(項目46)
前記医薬組成物がエアロゾル製剤である、項目43~45のうちいずれか一項に記載の医薬組成物。
(項目47)
個体におけるSARS-CoV-2感染症を処置または予防する方法であって、有効量の項目43~46のうちいずれか一項に記載の医薬組成物を前記個体に投与することを含む方法。
(項目48)
前記医薬組成物が、前記個体がSARS-CoV-2に感染する前に投与される、項目47に記載の方法。
(項目49)
前記医薬組成物が、前記個体がSARS-CoV-2に感染した後に投与される、項目47に記載の方法。
(項目50)
前記SARS-CoV-2が、B.1.1.7、B.1.351、P.1、またはB.1.617.2から選択されるSARS-CoV-2株に由来する、項目47~49のうちいずれか一項に記載の方法。
(項目51)
前記医薬組成物が単回用量として投与される、項目47~50のうちいずれか一項に記載の方法。
(項目52)
前記医薬組成物が複数回用量として投与される、項目47~50のうちいずれか一項に記載の方法。
(項目53)
前記医薬組成物が鼻腔内投与される、項目47~52のうちいずれか一項に記載の方法。
(項目54)
前記個体が、医学的状態、既存の状態、または心臓、肺、脳もしくは免疫系の機能を低下させる状態を有する、項目47~53のうちいずれか一項に記載の方法。
(項目55)
前記個体が免疫無防備状態である、項目47~54のうちいずれか一項に記載の方法。
(項目56)
前記個体がヒトである、項目47~55のうちいずれか一項に記載の方法。
(項目57)
個体におけるSARS-CoV-2ウイルス感染症を処置するまたは処置もしくは予防するためのキットであって、項目24~28のうちいずれか一項に記載の医薬組成物および項目40~49のうちいずれか一項に記載の方法を実施するための指示を含むキット。
(項目58)
TRS1-L:5’-cuaaac-3’(配列番号36)、TRS2-L:5’-acgaac-3’(配列番号37)、TRS3-L、5’-cuaaacgaac-3’(配列番号38)、またはそれらの組合せのうちの複数のうちの1つに結合し得る、1つまたはそれを超えるSARS-CoV-2転写調節配列(TRS)の阻害剤。
(項目59)
以下を含むか、または以下から本質的になる配列:
TRS1-ACGAACCUAAACACGAACCUAAAC(配列番号25)、
TRS2-ACGAACACGAACACGAACACGAAC(配列番号26)、
TRS3-CUAAACCUAAACCUAAACCUAAAC(配列番号27)、または
それらの組合せ
を含む、項目58に記載の阻害剤。
(項目60)
項目58または59に記載の阻害剤、および薬学的に許容され得る賦形剤を含む、医薬組成物。
(項目61)
薬学的に許容され得る賦形剤、(a)TRS1-L:5’-cuaaac-3’(配列番号36)、TRS2-L:5’-acgaac-3’(配列番号37)、TRS3-L、5’-cuaaacgaac-3’(配列番号38)、またはそれらの組合せのうちの複数のうちの1つに結合し得るSARS-CoV-2転写調節配列(TRS)の阻害剤、および(b)少なくとも100ヌクレオチドのSARS-CoV-2 5’非翻訳領域(5’UTR)、少なくとも100ヌクレオチドのSARS-CoV-2 3’非翻訳領域(3’UTR)、またはそれらの組合せを含む組換えSARS-CoV-2構築物を含む、医薬組成物。
Claims (61)
- SARS-CoV-2複製に干渉することができる組換えSARS-CoV-2構築物であって、
(a)少なくとも100ヌクレオチドのSARS-Cov-2 5’UTRまたはそのバリアントを含む5’UTR領域と、
(b)介在配列と、
(c)少なくとも100ヌクレオチドのSARS-Cov-2 3’UTRまたはそのバリアントを含む3’UTR領域とを含み、
前記組換えSARS-CoV-2構築物が、それ自体で複製することができず、
前記組換えSARS-CoV-2構築物が、SARS-CoV-2の存在下で複製することができ、
前記介在配列が、約1bp~約29000bpである、組換えSARS-CoV-2構築物。 - 前記組換えSARS-CoV-2構築物中の前記5’UTR領域、オプショナルの前記介在配列、および前記3’UTR領域の全長が、約1000bp~約10000bpである、請求項1に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 前記組換えSARS-CoV-2構築物中の前記5’UTR領域、オプショナルの前記介在配列、および前記3’UTR領域の全長が、約2000bp~約3500bpである、請求項2に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 前記5’UTR領域が、配列番号1のヌクレオチド1~265またはそのバリアントを含む、請求項1~3のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 前記5’UTR領域が、5’UTR配列の2またはそれを超えるコピーを含み、それぞれが少なくとも100ヌクレオチドのSARS-Cov-2 5’UTRまたはそのバリアントを含む、請求項1~4のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 前記3’UTR領域が、配列番号1のヌクレオチド29675~29870またはそのバリアントを含む、請求項1~5のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 前記3’UTR領域が、配列番号1のヌクレオチド29675~29903またはそのバリアントを含む、請求項6に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 前記3’UTR領域が、3’UTR配列の2またはそれを超えるコピーを含み、それぞれが少なくとも100ヌクレオチドのSARS-Cov-2 3’UTRまたはそのバリアントを含む、請求項1~7のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- SAR-CoV-2についてのパッケージングシグナルをさらに含む、請求項1~8のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 前記パッケージングシグナルが、前記SARS-CoV-2 5’UTR内のステムループ5を含む、請求項9に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 前記介在配列が、SARS-CoV-2配列、異種配列、またはそれらの組み合わせを含む、請求項1~8のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 前記介在配列がSARS-CoV-2配列を含む、請求項11に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 前記SARS-CoV-2配列が機能性ウイルスタンパク質をコードしない、請求項12に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 配列番号1のヌクレオチド1~450またはそのバリアントを含む、請求項1~13のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 配列番号1のヌクレオチド1~1540またはそのバリアントを含む、請求項1~14のうちいずれか一項に記載の組換えSAR-CoV-2構築物。
- 配列番号1のヌクレオチド29543~29903またはそのバリアントを含む、請求項1~15のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 配列番号1のヌクレオチド29191~29903またはそのバリアントを含む、請求項1~16のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 前記介在配列が異種配列を含む、請求項1~17のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 前記異種配列が機能性タンパク質をコードしない、請求項18に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 前記異種配列が、1またはそれを超える機能性タンパク質をコードする、請求項18に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 前記異種配列がレポータータンパク質をコードする、請求項20に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 前記異種配列がマーカー配列を含む、請求項18~21のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 前記マーカー配列がバーコード配列である、組換えSARS-CoV-2。
- mRNAである、請求項1~23のうちいずれかに記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 3’改変または3’伸長配列をさらに含む、請求項24に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 前記3’伸長配列が伸長ポリA配列である、請求項25に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 前記伸長ポリA配列が少なくとも約100個のアデニンヌクレオチドを含む、請求項26に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 5’改変をさらに含む、請求項24~27のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 前記5’改変が5’キャップである、請求項28に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 前記5’キャップが5’メチルキャップである、請求項29に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- DNAである、請求項1~23のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- ベクターである、請求項31に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 前記5’UTR領域の上流にプロモーターをさらに含む、請求項32に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 前記プロモーターがT7プロモーターである、請求項33に記載の組換えSARS-Cov-2構築物。
- 3’伸長ポリA配列またはポリA付加のためのシグナルをさらに含む、請求項31~34のうちいずれかに記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- SARS-CoV-2に感染した宿主細胞中に存在する場合、前記構築物SAR-CoV-2のゲノムRNAの、SARS-CoV-2のゲノムRNAに対する比が前記細胞において1を超えるように、前記組換えSARS-CoV-2構築物のゲノムRNAが前記SARS-CoV-2のゲノムRNAよりも高い速度で産生される、請求項1~35のいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- SARS-CoV-2と同じまたはより低い伝播頻度を有する、請求項1~36のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- SARS-CoV-2よりも高い伝播頻度を有する、請求項1~36のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- SARS-CoV-2に感染した宿主細胞中に存在する場合、SARS-CoV-2と同じまたはより高い効率でパッケージングされる、請求項1~38のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 基本再生産比(R0)>1を有する、請求項1~39のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物。
- 請求項1~40のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物とウイルスエンベロープタンパク質とを含むウイルス様粒子。
- 請求項1~40のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物を含む単離された細胞。
- 請求項1~40のうちいずれか一項に記載の組換えSARS-CoV-2構築物と、薬学的に許容され得る賦形剤とを含む医薬組成物。
- 前記組換えSARS-CoV-2構築物が送達ビヒクル中に存在する、請求項35に記載の医薬組成物。
- 前記送達ビヒクルが脂質ナノ粒子である、請求項44に記載の医薬組成物。
- 前記医薬組成物がエアロゾル製剤である、請求項43~45のうちいずれか一項に記載の医薬組成物。
- 個体におけるSARS-CoV-2感染症を処置または予防する方法であって、有効量の請求項43~46のうちいずれか一項に記載の医薬組成物を前記個体に投与することを含む方法。
- 前記医薬組成物が、前記個体がSARS-CoV-2に感染する前に投与される、請求項47に記載の方法。
- 前記医薬組成物が、前記個体がSARS-CoV-2に感染した後に投与される、請求項47に記載の方法。
- 前記SARS-CoV-2が、B.1.1.7、B.1.351、P.1、またはB.1.617.2から選択されるSARS-CoV-2株に由来する、請求項47~49のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記医薬組成物が単回用量として投与される、請求項47~50のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記医薬組成物が複数回用量として投与される、請求項47~50のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記医薬組成物が鼻腔内投与される、請求項47~52のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記個体が、医学的状態、既存の状態、または心臓、肺、脳もしくは免疫系の機能を低下させる状態を有する、請求項47~53のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記個体が免疫無防備状態である、請求項47~54のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記個体がヒトである、請求項47~55のうちいずれか一項に記載の方法。
- 個体におけるSARS-CoV-2ウイルス感染症を処置するまたは処置もしくは予防するためのキットであって、請求項24~28のうちいずれか一項に記載の医薬組成物および請求項40~49のうちいずれか一項に記載の方法を実施するための指示を含むキット。
- TRS1-L:5’-cuaaac-3’(配列番号36)、TRS2-L:5’-acgaac-3’(配列番号37)、TRS3-L、5’-cuaaacgaac-3’(配列番号38)、またはそれらの組合せのうちの複数のうちの1つに結合し得る、1つまたはそれを超えるSARS-CoV-2転写調節配列(TRS)の阻害剤。
- 以下を含むか、または以下から本質的になる配列:
TRS1-ACGAACCUAAACACGAACCUAAAC(配列番号25)、
TRS2-ACGAACACGAACACGAACACGAAC(配列番号26)、
TRS3-CUAAACCUAAACCUAAACCUAAAC(配列番号27)、または
それらの組合せ
を含む、請求項58に記載の阻害剤。 - 請求項58または59に記載の阻害剤、および薬学的に許容され得る賦形剤を含む、医薬組成物。
- 薬学的に許容され得る賦形剤、(a)TRS1-L:5’-cuaaac-3’(配列番号36)、TRS2-L:5’-acgaac-3’(配列番号37)、TRS3-L、5’-cuaaacgaac-3’(配列番号38)、またはそれらの組合せのうちの複数のうちの1つに結合し得るSARS-CoV-2転写調節配列(TRS)の阻害剤、および(b)少なくとも100ヌクレオチドのSARS-CoV-2 5’非翻訳領域(5’UTR)、少なくとも100ヌクレオチドのSARS-CoV-2 3’非翻訳領域(3’UTR)、またはそれらの組合せを含む組換えSARS-CoV-2構築物を含む、医薬組成物。
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