JP5922095B2 - 薬理学的に誘導される導入遺伝子アブレーション系 - Google Patents
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Description
本発明は、薬理学的作用物質(pharmacological agent)、好ましくは経口製剤、例えば錠剤に反応して、永久的にもしくは一時的に、治療遺伝子産物を取り除くための内臓安全機序を備えて設計された複製欠損ウイルス組成物(1つもしくは複数)を用いる患者への治療用製品(therapeutic product)の送達のために考案された遺伝子治療系に関する。
遺伝子治療は、疾病を処置するかもしくは治療する目的で宿主細胞への遺伝物質の導入を伴う。多数の疾病は、必須タンパク質の欠乏をもたらす「欠陥」遺伝子により引き起こされる。欠陥のある遺伝子発現を修正する1つの方法は、機能しない、すなわち「欠陥のある」、病原遺伝子を置換するためにゲノム内の非特異的な場所に正常な遺伝子(導入遺伝子)を挿入することである。遺伝子治療はまた、治療用製品が長期間にわたって発現され、反復投与の必要性をなくすように、様々な疾病を処置するために治療タンパク質もしくはRNAの送達のためのプラットフォームとして用いることもできる。患者の標的細胞に導入遺伝子を送達するためにベクターと呼ばれる担体分子を使用しなければならず、最も一般的なベクターは、正常なヒト遺伝子を保有するように遺伝子操作されているウイルスである。ウイルスはそれらの遺伝子を封入しそして病因的にヒト細胞に送達する方法を生み出しており、従って、ウイルスゲノムは治療遺伝子を挿入するために操作することができる。
はエクジステロイドのような誘導物質によりアロステリックに調節されるDNA結合ドメインがトランス活性化ドメインに連結される。薬剤の添加(もしくはある場合には除去)によりDNA結合、従って転写活性化がもたらされる。第二において、アロステリック制御は、より一般的な誘導近接機序で置き換えられる。DNA結合および活性化ドメインは、二量化の化学誘導物質もしくは「二量化剤(dimerizer)」と呼ばれる、2価の小分子の添加により活性転写因子に再構成される別個のポリペプチドとして発現される。これらの系は導入遺伝子発現を誘導することを必要とする遺伝子治療系において有用であるが、それらは導入遺伝子発現をもはやそれが必要とされない場合にもしくは長期の薬剤投与に起因する毒性が結果として起きる場合に止めるかもしくは永久的に取り除くことができる必要性に応えていない。
本発明は、薬理学的作用物質、好ましくは経口製剤、例えば錠剤に反応して、永久的にもしくは一時的に、治療遺伝子産物を取り除くための内臓安全機序を備えて設計された複製欠損ウイルス組成物(1つもしくは複数)を用いる患者への治療用製品の送達用に考案された遺伝子治療系に関する。
ント、可溶性血管内皮成長因子受容体−l(sFlt−l)、第VIII因子、第IX因子、インシュリン様成長因子(IGF)、肝細胞成長因子(HGF)、ヘムオキシゲナーゼ−l(HO−1)または神経成長因子(NGF)である。
、アブレーターの発現を誘導する薬理学的作用物質を投与する必要性を示す、治療用製品およびアブレーターをコードする本明細書に記載の通りの複製欠損ウイルスを受けた患者に治療用製品を取り除くために薬理学的作用物質をいつ投与するかを決定する方法が提供される。
「単位」は転写単位をさす。
位のARRSを特異的に認識し/それに結合しそしてmRNA転写産物の翻訳を切断するかもしくは妨げる任意の遺伝子産物、例えば翻訳もしくは転写産物をさす。
を含まない(ゲノムは、人工ゲノムの増幅およびパッケージングに必要とされるシグナルが隣接する興味のある導入遺伝子のみを含有する、「ガットレス(gutless)」であるように改変することができる)。従って、子孫ウイルス粒子による複製および感染は、複製に必要とされるウイルス酵素の存在下である場合を除いて起こることができないので、それは遺伝子治療における使用にとって安全であると考えられる。
PITA系において、1つもしくはそれ以上の複製欠損ウイルスが複製欠損ウイルス組成物において用いられ、ここで、ウイルスゲノム(1つもしくは複数)は:(a)転写を制御するプロモーターと機能的に結合した治療用製品をコードする第1の転写単位、該単位は少なくとも1つのアブレーション認識部位を含有する;および(b)薬理学的作用物質に反応して転写を誘導するプロモーターと機能的に結合したアブレーション認識部位に特異的なアブレーター(もしくは融合タンパク質単位の一部としてそのフラグメント)をコードする第2の転写単位を含有するように改変されている。選択した結合ドメインのドメインを特異的に二量化する任意の薬理学的作用物質を用いることができる。1つの態様において、ラパマイシンおよび「ラパログ」と呼ばれるそのアナログを用いることができる。
、リボザイムもしくはアンチセンスよりなる群から選択することができる。1つの特定の態様において、アブレーターはCreであり(それはそのアブレーション認識部位としてloxPを有する)、もしくはアブレーターはFLPである(それはそのアブレーション認識部位としてFRTを有する)。1つの態様において、ATP加水分解に依存せずに働くエンドヌクレアーゼが選択される。そのようなアブレーターの例には、II型Sエンドヌクレアーゼ(例えばFokI)、NaeI、およびイントロンエンドヌクレアーゼ(例えばI−TevIのような)、インテグラーゼ(組込みを触媒する)、セリンリコンビナーゼ(組換えを触媒する)、チロシンリコンビナーゼ、インバーターゼ(例えばGin)(反転を触媒する)、リゾルバーゼ(例えばTn3)、および転位、分解、挿入、欠失、分解もしくは交換を触媒するヌクレアーゼを包含することができる。しかしながら、他の適当なヌクレアーゼを選択することができる。
いて、本発明のウイルス組成物は、それらが多数のウイルスを含有する場合、異なる複製欠損ウイルス(例えばAAVおよびアデノウイルス)を含有することができる。
本発明は、薬理学的作用物質、好ましくは経口製剤、例えば導入遺伝子もしくはその転写産物に特異的なアブレーターの発現を誘導する小分子を含有する錠剤に反応して、永久的にもしくは一時的に、治療遺伝子産物を取り除くための内臓安全機序を備えて設計された複製欠損ウイルス組成物を用いる導入遺伝子(治療用製品−タンパク質もしくはRNA
をコードする)の送達のために考案された薬理学的に誘導される導入遺伝子アブレーション(PITA)系を提供する。しかしながら、薬理学的作用物質の他の送達経路を選択することができる。
PITA系において、ウイルスゲノム(1つもしくは複数)が導入遺伝子単位を含有するように改変されている1つもしくはそれ以上の複製欠損ウイルスが用いられる。本明細書において用いる場合、「導入遺伝子単位」という用語は、(1)導入遺伝子をコードするDNA配列;(2)導入遺伝子もしくはその発現制御要素内もしくはそれに隣接する(例えば、プロモーターの上流もしくは下流および/またはポリAシグナルの上流)を包含する、導入遺伝子発現を妨げる位置に含まれる少なくとも1つのアブレーション認識部位(ARS);および(3)導入遺伝子の発現を調節するプロモーター配列を含んでなるDNAをさす。導入遺伝子をコードするDNAは、ゲノムDNA、cDNA、または例えば導入遺伝子の発現を高めることができる1つもしくはそれ以上のイントロンを含むcDNAであることができる。導入遺伝子の除去のために考案された系において、使用するARSは、導入遺伝子を取り除くかもしくは切除するアブレーター(5.1.2節に記述される)により認識されるもの、例えば、リコンビナーゼ(例えばCre/loxP系、FLP/FRT系)、メガヌクレアーゼ(例えばI−Scel系)、人工制限酵素系もしくは別の人工制限酵素系、例えばジンクフィンガーヌクレアーゼ、またはヒドゲノムにまれにしか存在しない制限部位に特異的な制限酵素などが包含されるがこれらに限定されるものではないエンドヌクレアーゼ認識配列である。導入遺伝子の発現を抑制するために、ARSはアブレーション認識RNA配列(ARRS)、すなわち、導入遺伝子の転写産物もしくはそのmRNAの翻訳を取り除くアブレーターにより認識されるRNA配列、例えばリボザイム認識配列、RNAi認識配列もしくはアンチセンス認識配列をコードすることができる。
IMP3、VEGF−A、RIFIアルファ、PEDF、またはIL−l受容体アンタゴニストをコードする導入遺伝子が包含されるがこれらに限定されるものではない。
PITA系において使用する1つもしくはそれ以上の複製欠損ウイルスのウイルスゲノム(1つもしくは複数)は、本明細書に定義した通り、アブレーション単位もしくはアブ
レーターのコーディング配列をさらに含有するように改変される。
AAT(配列番号:25))を認識しそして二本鎖切断をもたらすI−SceIのようなメガヌクレアーゼ(Jasin,M.,1996,Trends Genet.,12,224−228);および人工制限酵素(例えば、哺乳類ゲノムに特有のARS配列を標的とするように改変することができるDNA切断ドメインにジンクフィンガーDNA結合ドメインを融合させることにより作製したジンクフィンガーヌクレアーゼ(Miller et al.,2008,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,105:5809−5814))が包含されるがこれらに限定されるものではない。1つの態様において、アブレーターはキメラ酵素であり、それはホモ二量体もしくはヘテロ二量体融合タンパク質に基づくことができる。
et al.(1981,Nature 294:228−232);Hynes et al.(1981,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 78:2038−2042);Klock et al.(1987,Nature 329:734−736);およびIsrael & Kaufman(1989,Nucl.Acid
s Res.17:2589−2604)により記述されるようなホルモン応答配列が包含されるがこれらに限定されるものではない応答配列および当該技術分野において既知である他の誘導性プロモーターである。そのようなプロモーターを用いて、例えば、ほんの数例を挙げればTet−オン/オフ系(Gossen et al.,1995,Science 268:1766−9;Gossen et al.,1992,Proc.Natl.Acad.Sci.USA.,89(12):5547−51);TetR−KRAB系(Urrutia R.,2003,Genome Biol.,4(10):231;Deuschle U et al.,1995,Mol Cell Biol.(4):1907−14);ミフェプリストン(RU486)調節可能な系(Geneswitch;Wang Y et al.,1994,Proc.Natl.Acad.Sci.USA.,91(17):8180−4;Schillinger et al.,2005,Proc.Natl.Acad.Sci.USA.102(39):13789−94);ヒト化タモキシフェン依存的な調節可能な系(Roscilli et al.,2002,Mol.Ther.6(5):653−63);およびエクジソン依存的な調節可能な系(Rheoswitch;Karns et al.,2001,BMC Biotechnol.1:11;Palli et al.,2003,Eur J Biochem.270(6):1308−15)により、アブレーターの発現を制御することができる。
1つの態様において、PITA系は、ヘテロ二量体融合タンパク質である二量化可能な単位を含有するために複製欠損ウイルスのウイルスゲノム(1つもしくは複数)がさらに改変されるように設計される。これらの単位は、本明細書において定義した通りの二量化可能なTF単位もしくは別の二量化可能な融合タンパク質単位(例えば、キメラ酵素の一部)であることができる。そのような場合、二量化剤結合ドメインに結合しそしてDNA結合ドメイン融合タンパク質と活性化ドメイン融合タンパク質を二量化し(可逆的に架橋し)、二機能性転写因子を形成する二量化剤が用いられる(5.1.4節を参照)。例えば、米国公開第2002/0173474号、米国公開第200910100535号、
米国特許第5,834,266号、米国特許第7,109,317号、米国特許第7,485,441号、米国特許第5,830,462号、米国特許第5,869,337号、米国特許第5,871,753号、米国特許第6,011,018号、米国特許第6,043,082号、米国特許第6,046,047号、米国特許第6,063,625号、米国特許第6,140,120号、米国特許第6,165,787号、米国特許第6,972,193号、米国特許第6,326,166号、米国特許第7,008,780号、米国特許第6,133,456号、米国特許第6,150,527号、米国特許第6,506,379号、米国特許第6,258,823号、米国特許第6,693,189号、米国特許第6,127,521号、米国特許第6,150,137号、米国特許第6,464,974号、米国特許第6,509,152号、米国特許第6,015,709号、米国特許第6,117,680号、米国特許第6,479,653号、米国特許第6,187,757号、米国特許第6,649,595号、米国特許第6,984,635号、米国特許第7,067,526号、米国特許第7,196,192号、米国特許第6,476,200号、米国特許第6,492,106号、WO 94/18347、WO 96/20951、WO 96/06097、WO 97/31898、WO 96/41865、WO 98/02441、WO 95/33052、WO 99110508、WO 99110510、WO 99/36553、WO 99/41258,WO 01114387に記述されるAriad ARGENTTM系、ARGENTTM調節転写レトロウイルスキット、バージョン2.0(9109102)およびARGENTTM調節転写プラスミドキット、バージョン2.0(9109/02)を参照、これらの各々は引用することによりその全部が本明細書に組み込まれる。
質をコードするDNA構築物、標的遺伝子構築物の設計、構築および使用、ならびに本発明の実行者にも有用であり得る他の態様に関する実質的な情報、指針および実施例を提供する。
al.,1996,Nature,382(6594):822−6);もしくはAP1510のようなより単純な合成アナログ(Amara,J.F.,et al.,1997,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,94(20):10618−2
3)の添加により成し遂げることができる。これらの系の効能は、内因性FKBPとの相互作用を最小限に抑える故意の「バンプ(bumps)」を有する、AP1889のような合成二量化剤を用いることにより改善することができる(Pollock et al.,1999,Methods Enzymol,1999.306:p.263−81)。ヘテロ二量化に基づく改善された方法は、FK506およびラパマイシンがFKBPを第2の標的タンパク質と一緒にすることにより生来機能するという発見を利用する。これは、遺伝子発現を制御するために二量化剤として天然産物自体もしくはそのアナログを直接使用することを可能にする。
は同じプロモーターにより導くことができる成分の発現にのみ使用できることに留意すべきである。
ITR:AAV血清型2の逆方向末端反復(168bp)。1つの態様において、AAV2 ITRは偽型AAV、すなわち、ITRが由来するAAVのものと異なるAAVからのキャプシドを有するAAVを生成せしめるように選択される。
本明細書において用いる場合、「二量化剤」という用語は、TFドメイン融合タンパク質(5.1.3節に記述される)の二量化剤結合ドメインに結合しそして融合タンパク質の二量化を誘導することができる化合物である。インビトロにおいてアッセイした場合に、転写因子のドメインを二量化する任意の薬理学的作用物質を用いることができる。好ましくは、ラパマイシンおよび「ラパログ」と呼ばれるそのアナログを用いることができる。以下に記述する二量化剤のいずれかを用いることができる:米国公開第2002/0173474号、米国公開第2009/0100535号、米国特許第5,834,266号、米国特許第7,109,317号、米国特許第7,485,441号、米国特許第5,830,462号、米国特許第5,869,337号、米国特許第5,871,753号、米国特許第6,011,018号、米国特許第6,043,082号、米国特許第6,046,047号、米国特許第6,063,625号、米国特許第6,140,120号、米国特許第6,165,787号、米国特許第6,972,193号、米国特許第6,326,166号、米国特許第7,008,780号、米国特許第6,133,456号、米国特許第6,150,527号、米国特許第6,506,379号、米国特許第6,258,823号、米国特許第6,693,189号、米国特許第6,127,521号、米国特許第6,150,137号、米国特許第6,464,974号、米国特許第6,509,152号、米国特許第6,015,709号、米国特許第6,117,680号、米国特許第6,479,653号、米国特許第6,187,757号、米国特許第6,649,595号、米国特許第6,984,635号、米国特許第7,067,526号、米国特許第7,196,192号、米国特許第6,476,200号、米国特許第6,492,106号、WO 94118347、WO 96/20951、WO 96/06097、WO 97/31898、WO 96/41865、WO 98/02441、WO 95/33052、WO 99/10508、WO 99/10510、WO
99/36553、WO 99/41258、WO 01114387、ARGENTTM調節転写レトロウイルスキット、バージョン2.0(9109/02)およびARGENTTM調節転写プラスミドキット、バージョン2.0(9/09/02)、これらの各々は引用することによりその全部が本明細書に組み込まれる。
01;ならびにDeWitt et al,1993,PNAS USA 90:6909−6913を参照)ならびに通常のスクリーニングもしくは合成プログラムを包含する、様々な方法を用いて容易に同定することができる。興味のある二量化剤結合ドメインに結合することができる二量化剤は、アフィニティー精製の様々な方法によりまたはピン、ビーズ、チップなどのような固体担体上に固定した化合物へのタンパク質の結合に関するアッセイを包含する直接もしくは競合結合アッセイにより同定することができる。例えば、Gordon et al.,上記を参照。
アデノ随伴ウイルス(「AAV」);アデノウイルス;アルファウイルス;ヘルペスウイルス;レトロウイルス(例えばレンチウイルス);ワクシニアウイルスなどが包含されるがこれらに限定されるものではない、遺伝子導入(例えば遺伝子治療)に適当な任意のウイルスを、複製欠損ウイルスの1つもしくはそれ以上のストックに転写単位をパッケージングするために用いることができる。治療導入遺伝子単位、アブレーション単位、および場合により(しかし好ましくは)二量化可能な転写因子ドメイン単位を含有する複製欠損ウイルスを製造するために複製欠損ウイルスに外来遺伝子をパッケージングするための当該技術分野において周知である方法を用いることができる。例えば、Gray & Samulski,2008,“Optimizing gene delivery vectors for the treatment of heart disease,”Expert Opin.Biol.Ther.8:911−922;Murphy & High,2008,“Gene therapy for haemophilia,”Br.J.Haematology 140:479−487;Hu,2008,“Baculoviral vectors for gene delivery:総説,”Current Gene Therapy 8:54−65;Gomez et al.,2008,“The poxvirus vectors MV A and NYV AC as gene delivery systems for vaccination against infectious diseases and cancer,”Current Gene Therapy 8:97−120を参照。
sociated virus vector technology,”J.Gene
Med.10:717−733;および以下に引用する参考文献を参照、これらの各々は引用することによりその全部が本明細書に組み込まれる。
導入遺伝子をパッケージングする組換えAAV(rAAV)の効率の良い製造のために多数の方法が確立されており、本発明の複製欠損ウイルス組成物を作製するためにこれらを使用するかもしくは適用することができる。1つの系において、ITRが隣接する導入遺伝子をコードする構築物ならびにrepおよびcapをコードする構築物(1つもしくは複数)で産生細胞系を一過性トランスフェクションする。第2の系において、ITRが隣接する導入遺伝子をコードする構築物で、repおよびcapを安定に供給するパッケージング細胞系を一過性トランスフェクションする。第3の系において、ITRが隣接する導入遺伝子およびrep/capを供給する安定な細胞系を使用する。これらの系を用いて複製可能なAAV(rcAAV)を生成する可能性を最小限に抑える1つの方法は、rep/capカセットに隣接する領域および導入遺伝子に隣接するITR間の相同性の領域を除くことによってである。しかしながら、これらの系の各々において、AAVビリ
オンはヘルパーアデノウイルスもしくはヘルペスウイルスの感染に応答して産生され、混入ウイルスからのrAAVの分離を必要とする。
アニーリングすることができる2つのゲノムのAAV ITRを提供することにより増加することができる。一般に、宿主細胞へのAAVの侵入の際に、導入遺伝子を含有する一本鎖DNAは宿主細胞DNAポリメラーゼ複合体により二本鎖DNAに転化され、その後にITRは核におけるコンカテマー形成を助ける。代替物して、AAVは自己相補的(sc)AAVであるように改変することができ、それは宿主細胞への侵入の際にウイルスが第2鎖合成の段階を回避することを可能にし、より速いそして潜在的により高い(例えば、100倍までの)導入遺伝子発現を有するscAAVウイルスを提供する。例えば、標的細胞への送達後にかみ合い、興味のある導入遺伝子単位をコードする二本鎖DNAを生成することができる、それぞれ導入遺伝子単位およびその相補物をコードする2つの連結された一本鎖DNAを含んでなるゲノムを有するようにAAVを改変することができる。自己相補的AAVは、例えば米国特許第6,596,535号;第7,125,717号;および第7,456,683号に記述され、これらの各々は引用することによりその全部が本明細書に組み込まれる。
V5、AAV6、AAV7[WO 2003/042397を参照]、AAV8[例えば、米国特許7790449;米国特許7282199を参照]、AAV9[WO 2005/033321を参照]、AAV10、AAV11、AAV12、rh10、改変されたAAV[例えば、WO 2006/110689を参照]、もしくはまだ発見されていない、またはそれに基づく組換えAAVをrAAVキャプシドの供給源として用いることができる。
20011083692号;第WO 2003/042397号(AAV7および様々なシミアンAAV);第WO 2003/052052号;第WO 2005/033321号;第WO 20061110689号;第WO 2008/027084号;および第WO 2007/127264号に記述され;これらの各々は引用することによりその全部が本明細書に組み込まれる。
臨床応用において使用する好適に均質でありそして混入物質を含まないrAAV組成物を作製するために適応することができる、AAVの拡張性のある(例えば商業的規模での製造のための)製造の方法もまた、当該技術分野において既知であり、そして以下に簡潔
に要約される。
に記載の通りのヘルパーウイルス)を含有する構築物での細胞のトランスフェクションを伴う。あるいはまた、アデノウイルスヘルパー機能は、repおよびcap遺伝子と同じ構築物内に含有することができる。従って、rAAVは、導入遺伝子およびrep/cap構築物の安定なトランスフェクションを保証する必要なしに産生される。これはAAVを作製するための柔軟性のあるそして迅速な方法を提供し、従って、前臨床および初期臨床開発に理想的である。組換えAAVは、当該技術分野において既知である一過性トランスフェクション方法を用いて構築物で哺乳類細胞系を一過性トランスフェクションすることにより作製することができる。例えば、大規模生産に最も適しているトランスフェクション方法には、リン酸カルシウムでのDNA共沈殿、ポリエチレンイミン(PE)のようなポリカチオンおよびカチオン性脂質の使用が包含される。
using a herpesvirus−based system enables manufacturing for clinical studies,”Human Gene Therapy 20:796−806に記述されるような、AAVおよび単純ヘルペスウイルス1型(HSV)に基づくハイブリッドウイルス(「HSV/AAVハイブリッド」)を用いて作製することができる。この方法は、AAV生産用のヘルパーウイルスとしてHSVを使用する可能性を進展させる(当該技術分野において周知であり、そしてまたClement et al.において概説される)。簡潔に言えば、HSV/AAVハイブリッドはHSVバックボーン内にAAV導入遺伝子構築物を含んでなる。これらのハイブリッドは、rep/capおよびヘルペスウイルスヘルパー機能を供給する産生細胞に感染させるために用いることができ、もしくはヘルパー機能を供給する組換えHSVとの共感染において用いることができ、興味のある導入遺伝子をキャプシド封入するrAAVの生成をもたらす。
もしくは3つ)の異なるBEVでのSf9昆虫細胞の感染を含んでなる。あるいはまた、Sf9細胞は、repおよびcapを発現するように安定に改変することができ、導入遺伝子構築物を含有する単一のBEVのみでの感染後に組換えAAVの生産を可能にする。RepおよびCapタンパク質の化学量論的生産を保証するために(これらのうち後者は効率の良いパッケージングに必要とされる)、BEVは遺伝子発現の転写前および転写後調節を可能にする特徴を含むように改変することができる。次に、Sf9細胞は導入遺伝子構築物をAAVキャプシドにパッケージングし、そして得られるrAAVを培養上清からもしくは細胞を溶解することにより採取することができる。
本発明は、ウイルスのゲノム(または組み合わせて使用する2つもしくはそれ以上の複製欠損ウイルスストックの集団ゲノム)が3.1.節において定義されそして上に記述される治療導入遺伝子単位およびアブレーター単位を含んでなり;そして二量化可能な融合タンパク質もしくはTFドメイン単位(1つもしくは複数)(二量化可能な単位(1つもしくは複数)と便宜上呼ばれる)をさらに含んでなることができる治療(インビボもしくはエクスビボ)における使用に適当な複製欠損ウイルス組成物を提供する。アデノ随伴ウイルス(「AAV」)、アデノウイルス、単純ヘルペスウイルス、レンチウイルスもしくはレトロウイルスが包含されるがこれらに限定されるものではない、遺伝子治療に適当な任意のウイルスを本発明の組成物において用いることができる。好ましい態様において、組成物は本明細書の5.2.1節においてさらに詳細に記述される複製欠損AAVである。
エクスビボ)に適当な複製欠損ウイルス(1つもしくは複数)を含んでなる。1つの態様において、本発明の組成物は、ウイルスのゲノムが導入遺伝子単位を含んでなる遺伝子治療に適当なウイルスを含んでなる。別の態様において、本発明の組成物は、ウイルスのゲノムがアブレーション単位を含んでなる遺伝子治療に適当なウイルスを含んでなる。別の態様において、本発明の組成物は、ウイルスのゲノムが二量化可能な単位を含んでなる遺伝子治療に適当なウイルスを含んでなる。別の態様において、本発明の組成物は、ウイルスのゲノムが導入遺伝子単位およびアブレーション単位を含んでなる遺伝子治療に適当なウイルスを含んでなる。別の態様において、本発明の組成物は、ウイルスのゲノムが導入遺伝子単位および二量化可能な単位を含んでなる遺伝子治療に適当なウイルスを含んでなる。別の態様において、本発明の組成物は、ウイルスのゲノムがアブレーション単位および二量化可能な単位を含んでなる遺伝子治療に適当なウイルスを含んでなる。別の態様において、本発明の組成物は、ウイルスのゲノムが導入遺伝子単位、アブレーション単位および二量化可能な単位を含んでなる遺伝子治療に適当なウイルスを含んでなる。
本発明は、複製欠損ウイルスストック(1つもしくは複数)を含んでなる組成物および生理学的に許容しうる担体における複製欠損ウイルス(1つもしくは複数)の製剤を提供する。これらの製剤は、遺伝子導入および/もしくは遺伝子治療に用いることができる。組成物のウイルスゲノムは:(a)転写を制御するプロモーターと機能的に結合した治療用製品をコードする第1の転写単位、該単位は少なくとも1つのアブレーション認識部位を含有する(導入遺伝子単位);および(b)プロモーターと機能的に結合したアブレーション認識部位に特異的なアブレーターもしくはそのフラグメントをコードする第2の転写単位を含んでなる。1つの態様において、複製欠損ウイルスのウイルスゲノム。アブレーターは、本明細書の他の所に定義した通りである。
好ましい態様において、本発明の組成物の複製欠損ウイルスはAAV、好ましくはAAV1、AAV6、AAV6.2、AAV7、AAV8、AAV9もしくはrh10である。1つの態様において、組成物のAAVはAAV8である。大部分の場合におけるAAVのパッケージング制限(約4.5kb)のために、製造しやすくするために、導入遺伝子単位、アブレーション単位および二量化可能な単位は2つもしくはそれ以上のウイルスベクター間に分割され、そして別個のAAVストックにパッケージングされる。1つの態様において、複製欠損ウイルス組成物は1つのAAVストックにパッケージングされる第1の転写単位(導入遺伝子単位)、ならびに第2のAAVストックにパッケージングされる第2(アブレーター単位)、第3および第4の転写単位(二量化可能なTFドメイン単位)を含んでなる。別の態様において、複製欠損ウイルス組成物は1つのAAVストックにパッケージングされる第2の転写単位(アブレーター単位)、ならびに第2のAAVストックにパッケージングされる第1(導入遺伝子単位)、第3および第4の転写単位(二量化可能なTFドメイン単位)を含んでなる。別の態様において、全ての4つの単位を1つのAAVストックにパッケージングすることができるが、これはパッケージングすることができるDNAのサイズに制限を課す。例えば、1つのAAVストックに全ての4つの単位をパッケージングするために、アブレーターとしてCreをそして二量化可能なTFドメインとしてFRB/FKBを使用する場合(以下の実施例において示されるように)、治療導入遺伝子をコードするDNAのサイズは約900塩基対未満の長さであるべきであり;これはサイトカインをコードするDNA、RNAi治療などに適応する。
本発明の組成物は、獣医学的目的のための動物(例えば家畜(ウシ、ブタなど)、および他の非ヒト哺乳類患者への、ならびにヒト患者への送達用に調合することができる。複製欠損ウイルスは、遺伝子導入および遺伝子治療用途に使用する生理学的に許容しうる担体と調合することができる。ウイルスは複製欠損性であるので、製剤の投薬量はPFU(プラーク形成単位)として測定するかもしくは計算することができない。代わりに、ゲノムコピー(「GC」)の定量を製剤に含有される用量の尺度として使用することができる。
10GC、1.0X1011GC、5.0X1011GC、1.0X1012GC、5.0X1012GCもしくは1.0x1013GC、5.0X1013GC、1.0X1014GC、5.0X1014GCもしくは1.0x1015GCである。
本発明は、増幅されそして複製欠損ウイルス粒子にパッケージングされる領域を特定するウイルスシグナルが隣接する導入遺伝子単位、アブレーション単位、および/もしくは1もしくは2つの二量化可能なドメイン単位を含んでなる組換えDNA構築物組成物を提供する。これらのDNA構築物は、複製欠損ウイルス組成物およびストックを作製するために用いることができる。
ーと機能的に結合したアブレーション認識部位に特異的なアブレーターもしくは結合ドメインに融合したそのフラグメントをコードする(アブレーション単位)。別の態様において、組換えDNA構築物は、ウイルスゲノムのパッケージングシグナルが隣接する二量化可能なTFドメイン単位を含んでなる。
でなる組換えDNA構築物組成物はT2A配列を含んでなる。
本発明は、5.1.4節に記載の本発明の二量化剤を含んでなる製薬学的組成物を提供する。好ましい態様において、製薬学的組成物は製薬学的に許容しうる担体もしくは賦形
剤を含んでなる。場合により、これらの製薬学的組成物は、本明細書に記述されるような、獣医学的目的のために、例えば非ヒト哺乳類(例えば家畜)への送達のために適用される。
もしくは懸濁剤の形態をとることができ、またはそれらは使用前の水もしくは他の適当な賦形剤での構成用の乾燥製品として提供することができる。そのような液状製剤は、懸濁化剤(例えばソルビトールシロップ、セルロース誘導体もしくは水素化食用脂);乳化剤(例えばレシチンもしくはアカシア);非水性賦形剤(例えば扁桃油、油性エステル、エチルアルコールもしくは分別植物油);および防腐剤(例えばメチルもしくはプロピル−p−ヒドロキシベンゾエートまたはソルビン酸)のような製薬学的に許容しうる添加剤と共に常法により製造することができる。製剤はまた、適切な場合にバッファー塩、香料、着色料および甘味料を含有することもできる。
ジュバント、粒子アジュバント、微粒子アジュバント、粘膜アジュバントおよび免疫賦活アジュバントが包含されるがこれらに限定されるものではない。アジュバントは、本発明の二量化剤との混合物として患者に投与するか、もしくは本発明の二量化剤と組み合わせて使用することができる。
本発明は、遺伝子治療に適している任意の疾病もしくは疾患を処置する方法を提供する。1つの態様において、「処置」もしくは「処置すること」は、疾病もしくは疾患、またはその少なくとも1つの認められる症状の改善をさす。別の態様において、「処置」もしくは「処置すること」は、必ずしも患者により認識されない、疾病もしくは疾患と関連する少なくとも1つの測定可能な物理的パラメーターの改善をさす。さらに別の態様において、「処置」もしくは「処置すること」は、物理的に、例えば認められる症状の安定化、生理的に、例えば物理的パラメーターの安定化のいずれか、もしくは両方で疾病もしくは疾患の進行を抑制することをさす。癌、免疫疾患および獣医学的症状を包含する他の症状もまた処置することができる。
本発明の方法により処置することができる疾病および疾患のタイプには、加齢性黄斑変性症;糖尿病性網膜症;感染症、例えばHIV、汎発性インフルエンザ、生物兵器のカテゴリー1および2病原体、もしくは任意の新たに発生するウイルス感染;自己免疫疾患;癌;多発性骨髄腫;糖尿病;全身性エリテマトーデス(SLE);C型肝炎;多発性硬化症;アルツハイマー病;パーキンソン病;筋萎縮性側索硬化症(ALS)、ハンチントン病;てんかん;慢性閉塞性肺疾患(COPD);関節炎症、関節炎;心筋梗塞(MI);鬱血性心不全(CHF);血友病A;または血友病Bが包含されるがこれらに限定されるものではない。
ス(Pseudomonas)、サルモネラ(Salmonella)、セラチア(Serratia)、シゲラ(Shigella)、ビブリオ(Vibrio)およびエルシニア(Yersinia)種)、スピロヘータ菌(ライム病を引き起こすボレリア・ブルグドルフェリ(Borrelia burgdorferi)を包含するボレリア種)、嫌気性細菌(例えばアクチノミセス(Actinomyces)およびクロストリジウム(Clostridium)種)、グラム陽性および陰性球菌、エンテロコッカス(Enterococcus)種、ストレプトコッカス(Streptococcus)種、ニューモコッカス(Pneumococcus)種、スタヒロコッカス(Staphylococcus)種、ナイセリア(Neisseria)種により引き起こされる感染が包含されるがこれらに限定されるものではない。感染性細菌の具体例には:ヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter pyloris)、ボレリア・ブルグドルフェリ(Borelia burgdorferi)、レジオネラ・ニューモフィリア(Legionella pneumophilia)、マイコバクテリア・ツベルクローシス(Mycobacteria tuberculosis)、マイコバクテリア・アビウム(M avium)、マイコバクテリア・イントラセルラエ(M intracellulare)、マイコバクテリア・カンサイ(M kansaii)、マイコバクテリア・ゴルドナエ(M gordonae)、スタヒロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus)、ナイセリア・ゴノレア(Neisseria gonorrhoeae)、ナイセリア・メニンギチジス(Neisseria meningitidis)、リステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)、ストレプトコッカス・ピオゲネス(Streptococcus pyogenes)(A群ストレプトコッカス)、ストレプトコッカス・アガラクチアエ(Streptococcus agalactiae)(B群ストレプトコッカス)、ストレプトコッカス・ビリダンス(Streptococcus viridans)、ストレプトコッカス・フェカリス(Streptococcus faecalis)、ストレプトコッカス・ボビス(Streptococcus bovis)、ストレプトコッカス・ニューモニエ(Streptococcus pneumoniae)、ヘモフィルス・インフルエンザ(Haemophilus influenzae)、バシラス・アントラシス(Bacillus antracis)、コリネバクテリウム・ジフテリア(corynebacterium diphtheriae)、エリシペロトリックス・ルシオパシエ(Erysipelothrix rhusiopathiae)、クロストリジウム・パーフューリンゲン(Clostridium perfringens)、クロストリジウム・テタニ(Clostridium tetani)、エンテロバクター・アエロゲネス(Enterobacter aerogenes)、クレブシエラ・ニューモニエ(Klebsiella pneumoniae)、パスツレラ・ムルトシダ(Pasturella multocida)、フソバクテリウム・ヌクレアタム(Fusobacterium nucleatum)、ストレプトバシラス・モニリフォルミス(Streptobacillus moniliformis)、トレポネーマ・パリジウム(Treponema pallidium)、トレポネーマ・ペルテヌエ(Treponema pertenue)、レプトスピラ(Leptospira)、リケッチア(Rickettsia)およびアクチノマイセス・イスラエリ(Actinomyce israelli)が包含されるがこれらに限定されるものではない。
(例えばウマ脳炎ウイルス、風疹ウイルス);フラウイルス科(例えばデングウイルス、脳炎ウイルス、黄熱病ウイルス);コロナウイルス科(例えばコロナウイルス);ラブドウイルス科(例えば水疱性口内炎ウイルス、狂犬病ウイルス);フィロウイルス科(例えばエボラウイルス);パラミクソウイルス科(例えばパラインフルエンザウイルス、おたふくかぜウイルス、麻疹ウイルス、呼吸器合胞体ウイルス);オルトミクソウイルス科(例えばインフルエンザウイルス);ブンガウイルス科(例えばハンターンウイルス、ブンガウイルス、フレボウイルスおよびナイロウイルス);アレナウイルス科(出血熱ウイルス);レオウイルス科(例えばレオウイルス、オルビウイルスおよびロタウイルス);ビルナウイルス科;ヘパドナウイルス科(B型肝炎ウイルス);パルボウイルス科(パルボウイルス);パポバウイルス科(パピローマウイルス、ポリオーマウイルス);アデノウイルス科(大部分のアデノウイルス);ヘルペスウイルス科(単純ヘルペスウイルス(HSV)1および2、帯状疱疹ウイルス、サイトメガロウイルス(CMV)、ヘルペスウイルス);ポックスウイルス科(天然痘ウイルス、ワクシニアウイルス、ポックスウイルス);およびイリドウイルス科(例えばアフリカブタ熱ウイルス);ならびに未分類のウイルス(例えば海綿状脳症の病因病原体、デルタ肝炎の病原体(B型肝炎ウイルスの欠損サテライト(defective satellite)であると考えられている)、非A、非B肝炎の病原体(クラス1=内部伝染;クラス2=非経口的伝染(すなわち、C型肝炎);ノーウォークおよび関連ウイルス、ならびにアストロウイルス)が包含されるがこれらに限定されるものではない。
rcocystis spp.)およびシストソーマ種(Schistosoma spp.)が包含される。
本発明の複製欠損ウイルス組成物は、当該技術分野において既知である任意の方法および処方計画によりヒト患者に投与することができる。例えば、本発明の複製欠損ウイルス組成物は、様々な治療用途におけるAAVベクターを使用する方法に関する以下の特許および特許出願:その各々が引用することによりその全部が組み込まれる、米国特許第7,282,199号;第7,198,951号;米国特許出願公開第US 2008−0075737号;第US 2008−0075740号;国際特許出願公開第WO 2003/024502号;第WO 2004/108922号;第WO 20051033321号に記載の任意の方法によりヒト患者に投与することができる。
、または適当な導入遺伝子発現が患者において検出されるまで与えることができる。1つの態様において、複製欠損ウイルス組成物は約4〜6週の期間にわたって毎週1回与えられ、そして投与の方法もしくは部位は好ましくは各投与によって異なる。反復注射は、導入遺伝子発現の完全なアブレーションに必要とされる可能性が高い。1回もしくはそれ以上の注射の間隔の後に同じ部位を繰り返すことができる。また、分割注射を与えることもできる。従って、例えば、用量の半分をある部位に、そしてもう半分を同じ日に別の部位に与えることができる。
et al,Nature,312:330(1984);Vehar et al.,Nature 312:337(1984);およびToole et al,Nature,342:337(1984)]。ヒト第VIII因子は細胞内でプロセシングされてA1、A2およびBドメインを含有する重鎖ならびにA3、C1およびC2ドメインを含有する軽鎖を主に含んでなるヘテロ二量体をもたらす。一本鎖ポリペプチドおよびヘテロ二量体は両方とも、Bドメインを遊離しそしてA1およびA2ドメインからなる重鎖
をもたらす、A2およびBドメイン間のトロンビン切断により活性化されるまで、不活性前駆体として血漿中を循環する。Bドメインは、タンパク質の活性化された凝血促進型において欠失している。さらに、天然タンパク質において、Bドメインに隣接する2つのポリペプチド鎖(「a」および「b」)は2価のカルシウム陽イオンに結合している。ある場合において、ミニ遺伝子は、10アミノ酸のシグナル配列をコードする第VIII因子重鎖の最初の57塩基対、ならびにヒト成長ホルモン(hGH)ポリアデニル化配列を含んでなる。代わりの態様において、ミニ遺伝子はA1およびA2ドメイン、ならびにBドメインのN末端から5アミノ酸、および/もしくはBドメインのC末端の85アミノ酸、ならびにA3、C1およびC2ドメインをさらに含んでなる。さらに他の態様において、第VIII因子重鎖および軽鎖をコードする核酸は、Bドメインの14アミノ酸をコードする42の核酸により分離される単一のミニ遺伝子において提供される[米国特許第6,200,560号]。第VIII因子の天然に存在するおよび組換え型の例は、米国特許第5,563号、045号、米国特許第5,451,521号、米国特許第5,422,260号、米国特許第5,004,803号、米国特許第4,757,006号、米国特許第5,661,008号、米国特許第5,789,203号、米国特許第5,681,746号、米国特許第5,595,886号、米国特許第5,045,455号、米国特許第5,668,108号、米国特許第5,633,150号、米国特許第5,693,499号、米国特許第5,587,310号、米国特許第5,171,844号、米国特許第5,149,637号、米国特許第5,112,950号、米国特許第4,886,876号;国際特許公開第WO 94/11503号、第WO 87/07144号、第WO 92/16557号、第WO 91/09122号、第WO 97/03195号、第WO 96/21035号および第WO 91/07490号;欧州特許出願第EP
0 672 138号、第EP 0 270 618号、第EP 0 182 448号、第EP 0 162 067号、第EP 0 786 474号、第EP 0 533 862号、第EP 0 506 757号、第EP 0 874 057号、第EP
0 795 021号、第EP 0 670 332号、第EP 0 500 734号、第EP 0 232 112号および第EP 0 160 457号;Sanberg et al.,XXth Int.Congress of the World Fed.Of Hemophilia(1992)ならびにLind et al.,Eur.J. Biochem.,232:19(1995)を包含する特許および科学文献に見出すことができる。
5.4.1.導入遺伝子発現をモニタリングすること
本発明の複製欠損ウイルス組成物の投与後に、導入遺伝子発現を当業者に既知である任意の方法によりモニターすることができる。投与した導入遺伝子の発現は、例えば、該導入遺伝子によりコードされるタンパク質および/もしくはRNAを定量することにより、容易に検出することができる。従って、タンパク質発現を検出しそして/もしくは可視化するための免疫測定法(例えば、ウェスタンブロット、免疫沈降続いてドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS−PAGE)、免疫細胞化学、切片への
免疫組織化学染色など)および/もしくは遺伝子をコードするmRNAをそれぞれ検出しそして/もしくは可視化することにより遺伝子発現を検出するためのハイブリダイゼーションアッセイ(例えば、ノーザンアッセイ、ドットブロット、インサイチューハイブリダイゼーションなど)が包含されるがこれらに限定されるものではない当該技術分野において標準的な多数の方法を用いることができる。ウイルスゲノムおよび導入遺伝子由来のRNAはまた、定量PCR(Q−PCR)により検出することもできる。そのようなアッセイは日常的であり、そして当該技術分野において既知である。免疫沈降プロトコルは、一般に、プロテインホスファターゼおよび/もしくはプロテアーゼ阻害剤(例えば、EDTA、PMSF、アプロチニン、バナジウム酸ナトリウム)を補足したRIPAバッファー(1%NP−40もしくはTriton x−100、1%デオキシコール酸ナトリウム、0.1%SDS、0.15M NaCl、pH7.2の0.01Mリン酸ナトリウム、1%トラシロール)のような溶解バッファーに細胞の集団を溶解すること、興味のある抗体を細胞溶解物に加えること、40℃で一定期間(例えば1〜4時間)インキュベーションすること、プロテインAおよび/もしくはプロテインGセファロースビーズを細胞溶解物に加えること、40℃で約1時間もしくはそれ以上の間インキュベーションすること、ビーズを溶解バッファー中で洗浄することおよびビーズをSDS/サンプルバッファーに再懸濁することを含んでなる。特定の抗原を免疫沈降させる興味のある抗体の能力は、例えばウェスタンブロット分析により評価することができる。当業者は、抗原への抗体の結合を増加しそしてバックグラウンドを減らすために改変することができるパラメーターに関して精通している(例えば、セファロースビーズで細胞溶解物を事前にきれいにすること)。
ができる。例えば、疾病もしくはそれと関連する症状の重症度を改善する導入遺伝子産物の能力を評価することができる。さらに、陽電子放出断層撮影(PET)スキャンおよび中和抗体アッセイを行うことができる。
患者への本発明の複製欠損ウイルス組成物の投与後に、導入遺伝子を取り除くかもしくは切除するために、または導入遺伝子の転写産物を取り除くかもしくはその翻訳を妨げるために二量化剤(5.2.3節に記述される)を含んでなる製薬学的組成物を患者に投与するかどうかを決定するために望ましくない副作用および/もしくは毒性を当業者に既知である任意の方法によりモニターすることができる。
血管炎は、肥厚、弱化、狭窄および瘢痕化を包含する血管壁の変化を引き起こす。血管炎を診断するために用いることができる一般的な試験および方法には、赤血球沈降速度、C反応性タンパク質試験、完全血球算定および抗好中球細胞質抗体試験のような血液検査;タンパク質の増加した量を示すことができる尿検査;大動脈およびその支流のような、より大きい動脈が罹患しているかどうかを決定するためのX線、超音波、コンピュータ断層撮影(CT)および磁気共鳴画像法(MRI)のような画像検査;血管のX線(血管造影図);ならびに血管の一部の生検を行うことが包含されるがこれらに限定されるものではない。本発明の方法により処置した患者において認めることができる血管炎の一般的な兆候および症状には、熱、疲労、体重減少、筋肉および関節痛、食欲不振、およびしびれもしくは衰弱のような神経障害が包含されるがこれらに限定されるものではない。
本実施例は、哺乳類細胞のポリエチレンイミン(PEI)媒介トランスフェクションおよび濃縮した培養上清のヨージキサノール勾配遠心分離に基づく高収率の組換えAAV製造方法を記述する。新規の方法で製造されるAAVベクターは、小規模の塩化セシウム(CsCl)勾配精製ベクターと比較した場合にインビトロおよびインビボの両方において同等のもしくはより良い形質導入を示す。さらに、記述されるヨージキサノール勾配精製方法は空キャプシドから機能性ベクター粒子を効果的に分離する(前臨床研究中の毒性および望ましくない免疫反応を減らすための望ましい特性)。
近年、臨床遺伝子治療用途のための組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターの使用は増えており、そして前臨床および臨床試験の両方において関連毒性がほとんどなくそして優れた全体的安全性プロフィールを有する動物モデルにおけるrAAVベクターからの長期導入遺伝子発現の実証によるところが大きい(Snyder and Flotte 2002;Moss et al.2004;Warrington and Herzog 2006;Maguire et al.2008;Mueller and Flotte 2008;Brantly et al.2009)。最も初期のAAV遺伝子治療研究は血清型2(「AAV2」)ベクターで行われたが、より効率の良い遺伝子送達および異なる組織特異性を有する他のAAV血清型に基づくベクター系が現在ヒト試験中であり、そしてそれらの使用は増加すると思われる(Brantly et al.2009;Neinhuis 2009)。
et al.2009)。rAAVハイブリッドウイルス感染による産生細胞系への必要とされる遺伝要素の導入の容易さは、効率の良いrAAVベクター製造および重要なことにはバイオリアクターへの方法のスケールアップを可能にする。これらの系は最終的な臨床候補ベクターに特に適しているが、各ベクターにハイブリッドウイルスを作る必要性のために、それらは導入遺伝子およびベクター血清型のいくつかの組み合わせを評価する必要があり得る初期開発および前臨床研究にはあまり適していない。
007)。PEIに基づくトランスフェクションの利点は、通常のリン酸カルシウム媒介トランスフェクションで典型的に必要とされる培地交換の必要なしに無血清培地中でもそれを実施できることである(Durocher et al.2007)。これらの特徴は、より低価格ならびにプリオンおよび他の外来因子の存在のような動物由来の血清に関する懸念の除去になる。
6.2.1.細胞培養
後期継代HEK293細胞培養物を10%ウシ胎仔血清(FBS;Hyclone laboratories Inc,South Logan,UT)を加えたDMEM(Mediatech Inc,Manassas,VA)中15cmプレート上で維持した。細胞を週に2回継代してそれらを指数増殖期において維持した。小規模トランスフェクションには、1x106のHEK293細胞を6ウェルプレートのウェル当たりに蒔き、そして1.5x107細胞を15cmディッシュに蒔いた。大規模製造には、トランスフェクションの4日前に16枚のコンフルエントな15cmプレートからのHEK293細胞を1リットルのDMEM/10%FBSを含有する2つの10層細胞スタック(Corning Inc.,Corning,NY)に分けた。トランスフェクションの前日に、2つの細胞スタックをトリプシン処理し、そして細胞を200mLの培地に再懸濁した。細胞塊を沈降させ、その後で6細胞スタックの各々に6.3x108細胞を平板培養した。トランスフェクションの前に細胞を24時間接着させた。細胞スタックのコンフルエンシーは、顕微鏡ステージ上に細胞スタックを収容するために位相差ハードウェアがそれから取り除かれているDiaphot倒立顕微鏡(Nikon Corp.)を用いてモニターした。
全てのトランスフェクションに使用したプラスミドは下記の通りであった:
1)AAV2 ITRが隣接するeGFP発現カセットを含有する、シスプラスミドpENNAAVCMVeGFP.RBG(「AAVシス」とも呼ばれる);
2)AAV2 rep遺伝子およびそれぞれAAV1、6、7、8からのキャプシドタンパク質遺伝子を含有する、トランスプラスミドpAAV2/1、pAAV2/6、pAAV2/7、pAAV2/8およびpAAV2/9(「AAVトランス」とも呼ばれる);ならびに
3)アデノウイルスヘルパープラスミドpAdΔF6。
小規模リン酸カルシウムトランスフェクションは、前述の通り(Gao et al.2002)AAVシス、AAVトランスおよびアデノウイルスヘルパープラスミドの三重トランスフェクションにより行った。簡潔に言えば、トランスフェクションの2時間前に6ウェルプレート中の85〜90%コンフルエントなHEK293単層上の培地をDMEM/10%FBSに変えた。2:1:1の比率のプラスミド(ウェル当たり1.73μgのアデノウイルスヘルパー/0.86μgのシス/0.86μgのトランス)をリン酸カルシウムで沈殿させ、そしてプレートに滴下して加えた。トランスフェクションを37℃で24時間インキュベーションし、この時点で培地をDMEM/10%FBSに再び変えた。培養物を感染後72時間までさらにインキュベーションし、その後で細胞および培地を別個に採取した。細胞スタックの大規模トランスフェクションには、プラスミド比率を一定に保つが、全ての試薬量を630倍増加した。トランスフェクション混合物を1LのDMEM/10%FBSに直接加え、そしてこの混合物を用いて細胞スタック中の培地を置換した。培地をトランスフェクション後24時間で変えた。細胞および培地を直接もしくは500mMのNaClの存在下で2時間さらにインキュベーションした後のいずれかでトランスフェクション後72時間もしくは120時間後に採取した。細胞に存在するベクターを定量しなければならない場合、細胞をトリプシン処理により遊離させ、そして3回の凍結/融解サイクルにより溶解物を生成せしめた。
40枚の15cmプレートをリン酸カルシウム法によりトランスフェクションし、そしてトランスフェクション後72時間で3連続サイクルの凍結/融解(−80℃/37℃)で細胞溶解物を調製した。細胞溶解物を2回の塩化セシウム(CsCl)遠心分離で精製し、そしてウルトラ15遠心濃縮器装置(Amicon;Millipore Corp.,Bedford MA)を用いて純粋な勾配画分を濃縮しそして脱塩した。
6ウェルプレート中のHEK293細胞のポリエチレンイミン(PEI)に基づく三重トランスフェクションには、同じプラスミド量をリン酸カルシウムトランスフェクションについて記載の通り使用した。PEI−max(Polysciences Inc.,Warrington,PA)を水中1mg/mLで溶解し、そしてpHを7.1に調整した。トランスフェクションするDNAのμg当たり2μgのPEIを使用した。PEIおよびDNAを各々100μLの無血清DMEMに加え、そして2つの溶液を合わせ、そしてボルテックスすることにより混合した。室温で15分のインキュベーション後に、混合物を1.2mLの無血清培地に加え、そしてウェル中の培地を置換するために使用した。さらなる培地交換は実施しなかった。15cmプレートには、プラスミド比率を一定に保つが、使用するプラスミドおよび他の試薬の量を15倍増やした。
大規模なPEIに基づくトランスフェクションをHEK293細胞の75%コンフルエントな単層を含有する10層細胞スタックにおいて行った。2:1:1の比率のプラスミド(細胞スタック当たり1092μgのアデノウイルスヘルパー/546μgのシス/546μgのトランス)を使用した。PEI−max:DNA比を2:1(重量/重量)で維持した。各細胞スタックには、無血清DMEMを含有する別個のチューブにプラスミド混物およびPEIを各々加えた(54mLの総容量)。チューブをボルテックスすることにより混合し、そして室温で15分間インキュベーションし、そしてその後で抗生物質を含有する1リットルの無血清DMEMに混合物を加えた。スタック中の培養培地をデカンテーションし、DMEM/PEI/DNA混合物で置換し、そしてスタックを標準的な5%CO2、37℃インキュベーター中でインキュベーションした。トランスフェクション後72時間で、500mLの新しい無血清DMEMを加え、そしてインキュベーションをトランスフェクション後120時間まで続けた。この時点で、ベンゾナーゼ(EMD Chemicals,Gibbstown,NJ)を25ユニット/mLの最終濃度まで培養上清に加え、そしてスタックを2時間再インキュベーションした。NaClを500mMまで加え、そしてインキュベーションをさらに2時間再開し、その後で培養培地を採取した(この時点で、培養培地は「下流原料」と呼ばれた)。細胞関連ベクターを定量しなければならない場合、細胞をトリプシン処理により遊離させ、そして3回の連続凍結/融解サイクル(−80℃/37℃)により溶解物を生成せしめた。
6つの細胞スタックからの10リットルの原料培養培地を10リットルのアレグロ培地バッグ(Pall Corp.,Fort Washington,NY)中に0.5μmProfile IIデプス(depth)フィルター(Pall Corp.,Fort Washington,NY)を通して清澄化した。清澄化した原料を次に特注の1/4”IDチューブおよびポートを有するNovaset−LS LVHホルダー(TangenX Technology Corp.,Shrewsbury,MA)および100kDa MWCO HyStream膜を有する0.1m2Sius−LS使い捨てTFFスクリーンチャンネルカセット(TangenX Technology Corp.,Shrewsbury,MA)を用いて接線流濾過により濃縮した。10〜12psiの膜間圧を工程を通して維持して85mLまでの125倍濃縮を製造業者の推奨
に従って行った。各ランの後にTFFフィルターを捨て、そしてラン間で系を0.2N NaOHで洗浄した。濃縮原料を10,500xgおよび15℃で20分間遠心分離により再清澄化し、そして上清を新しいチューブに注意深く取り除いた。6つのヨージキサノール段階勾配を下記の通りいくらかの改変を有してZoltukinin et al.(Zolotukhin et al.1999)の方法に従って形成した:10mM塩化マグネシウムおよび25mMカリウムを含有するPBS中の次第に濃いヨージキサノール(Optiprep;Sigma Chemical Co.,St Louis,MO)溶液を40mLのクイックシール遠心管(Beckman Instruments
Inc.,Palo Alto,CA)中に連続して下に置いた。勾配の段階は4mLの15%、9mLの25%、9mLの40%そして5mLの54%ヨージキサノールであった。14mLの清澄化した原料を次に勾配上に重ね、そしてチューブを密封した。チューブを18℃で70Tiローター(Beckman Instruments Inc.,Palo Alto,CA)中350,000xgで70分間遠心分離し、そしてチューブの底から約1cmで水平に挿入した18ゲージ針を通して勾配を分画した。画分をUV透過96ウェルプレート(Corning Inc.,Corning,NY)に水で20倍希釈し、そして吸光度を340nmで測定した。OD340の読み取りにおけるスパイクは主要な混入タンパク質バンドの存在を示し、そしてこのスパイクより下の全ての画分を集めそしてプールした。全ての6つの勾配からのプールした画分を合わせ、10容量の最終調合バッファー(PBS/35mM NaCl)に対して限外濾過し、そして100kDa MWCO Hystreamスクリーンチャンネル膜を有する0.01m2使い捨てSius TFFカセット(TangenX Technology Corp.,Shrewsbury,MA)およびCentramate LVカセットホルダー(Pall Corp.,Fort Washington,NY)を用いて製造業者の説明書に従って接線流濾過により約10mLまで4倍濃縮した。10の膜間圧を工程を通して維持した。装置のホールドアップ容量を最短の白金硬化シリコーンチューブ(1.66mmの内径,Masterflex;Cole Palmer Instrument
Co.,Vernon Hills,IL)を用いて低く保った。さらに、表面へのベクターの結合を最小限に抑えるために全ての湿潤性部分を0.1%Pluronic F68(Invitrogen Corp.,Carlsbad, CA)で2時間前処理した。各ランの後にTFFフィルターを捨て、そしてラン間で系を0.2N NaOHで洗浄した。限外濾過し、濃縮した生成物にグリセロールを最終5%まで加え、そして調製物を等分し、−80℃で保存した。
導入遺伝子カセットにおいてコードされるポリアデニル化シグナルに対するプライマーおよびプローブを用いて、DNアーゼI耐性ベクターゲノムをTaqMan PCR増幅(Applied Biosystems Inc.,Foster City,CA)により滴定した。勾配画分および最終ベクターロットの純度をSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS PAGE)により評価し、そしてSYPROルビー染色(Invitrogen Corp.,Carlsbad, CA)およびUV励起を用いてDNAを可視化した。染色したゲル上で可視の非ベクター不純物に対する純度をGenetoolsソフトウェア(Syngene,Frederick,MD)を用いて決定した。ベクター調製物の空粒子含量をネガティブ染色および電子顕微鏡検査により評価した。銅グリッド(フォルムバー/薄カーボン膜で被覆した400メッシュ;Electron Microscopy Sciences,Hatfield,PA)を1%アルシアンブルー(Electron Microscopy Sciences,Hatfield,PA)で前処理し、そして5μlのベクター調製物をのせた。次にグリッドを洗浄し、1%酢酸ウラニル(Electron Microscopy Sciences,Hatfield,PA)で染色し、そしてPhilips CM100透過型電子顕微鏡を用いて観察した。
初期継代HEK293細胞を96ウェルプレートにおいて80%のコンフルエンシーまで平板培養し、そして野生型アデノウイルス5型(MOI:400)の存在下で10,000のMOIでAAVベクターに感染させた。感染後48時間で、GFP蛍光画像をデジタル的に撮り、そして蛍光強度を前述の通り(Wang et al.2010)ImageJソフトウェア(Rasband,19997−2006,National Institutes of health,Bethesda,MD,http://rsb.info.nih.gov/ij/)を用いて定量した。形質導入のインビボ分析のために、C57BL6マウスに1x1011ゲノムコピーのAAVベクターをi.v.注射した。動物を注射後9日で解剖し、肝臓を薄片にし、そして前述の通り(Wang et al.2010)GFP蛍光を撮像し、そして蛍光強度をImageJソフトウェアを用いて定量した。
小規模でrAAVベクターを製造するための標準的な上流方法(全収量:約1〜2x1013ゲノムコピー(GC))は、40枚の15cm組織培養プレート中のHEK293細胞のリン酸カルシウム媒介三重トランスフェクションに基づく。この方法は細胞ペレットおよび培養培地の両方において優れた力価で様々なAAV血清型のベクターを再現性良く生成するが(Vandenberghe et al.2010)、それは技術的に面倒であり、動物血清の存在を必要とし、そして2回の培地交換を伴う。スケーリングしたrAAV製造には、ポリエチレンイミン(PEI)のようなあまり複雑でなく、より強力なトランスフェクション剤が好都合であり得ると結論付けられた。リン酸カルシウムもしくはPEI媒介三重トランスフェクションのいずれかの後のeGFP発現カセットを保有するrAAV7ベクター(rAAV7−eGFP)の生産は、6ウェルプレートHEK293製造培養の細胞および培地の両方におけるDNアーゼ耐性ベクターゲノムのqPCRにより定量した(図1A〜1D)。リン酸カルシウムでトランスフェクションした細胞におけるeGFP導入遺伝子のより強い発現にもかかわらず、いずれのトランスフェクション方法でも、rAAV7−eGFP生産は同様なレベルで細胞および培養培地間で均等に分配することが見出された。これらの結果は、製造培養における導入遺伝子発現レベルがrAAV製造収量の予測とならないこと、そしてrAAV7−eGFPはトランスフェクション技術にかかわらず同様なレベルで培養培地に放出されることを示す。
PEI三重トランスフェクション後の培養培地へのrAAV7−eGFPの放出を立証し、すぐ次の目標は他のAAV血清型で同様な放出を示すことであった。さらに、目標は細胞と関連したままである45%の検出可能なベクター(図1A〜D)を培養培地に移動できるかどうかを見ることであった。標準的な72時間とは対照的に、PEIトランスフェクション後120時間まで採取を延ばすことにより、培養培地中の全ベクターは倍になることが見出された(データは示されない)。この戦略を適応して、15cmプレートのHEK293細胞をPEIを用いて三重トランスフェクションした。5つの異なるAAV血清型キャプシド遺伝子をコードするトランスプラスミドが様々なトランスフェクション混合物に含まれ、そして120時間のインキュベーション後に、即座にもしくは500mM NaClの添加後2時間のいずれかで培養培地および細胞を採取した。次に、細胞溶解物および培養培地中のキャプシド封入されたAAVゲノムをqPCRにより定量した(図2)。試験した5つのAAV血清型の各々は、61.5%〜86.3%の間の総GC収率のレベルで塩添加なしに5日のインキュベーション後に上清に放出された。この結果は、トランスフェクション後の増加したインキュベーション時間が培養培地中のAAVベク
ターのより高い力価をもたらすという初期開発ラン中の結果を裏付けた。塩を有する製造培養のインキュベーションは、おそらく細胞ストレスにより媒介される機序によって、上清へのAAV2の放出を引き起こすことが示されている(Atkinson et al.2005)。ここで行われた高塩インキュベーションは、培養培地へのAAV6およびAAV9ベクターのさらに約20%のGC放出をもたらしたが、他の血清型ではほとんど変化を引き出さなかった。
本研究の目標は、大型動物前臨床研究を支援するために標準的な装置を用いて大部分の研究所において行うことができるスケーリングしたAAV製造系を開発することであった。従って、PEIに基づくトランスフェクションをスケールアップするためにCorning 10層細胞スタックを、このタイプの組織培養容器は標準的な研究室インキュベーターにより収容することができるので選択した。最初に、単一の10層細胞スタックに単層が翌日に75%コンフルエントになるように6.3x108のHEK293細胞を蒔いた。トランスフェクションの前に底のHEK293単層のコンフルエンシーを評価するために、細胞スタックを収容できるように位相差ハードウェアを取り除くことにより標準的な研究室顕微鏡を適用した。1つの細胞スタックにAAV7−eGFPベクターを製造するための関連プラスミドをリン酸カルシウムもしくはPEIのいずれかを用いて三重トランスフェクションし(材料および方法を参照)、そして次に細胞および培地の両方におけるDNアーゼ耐性ベクターゲノムの定量の前に感染後120時間までインキュベーションした。PEIトランスフェクション細胞スタックからの細胞当たりの収量は、6ウェルおよび15cmプレートにおいて以前に得られたものと同様であった(図1A〜D、図2)。本実験における培養培地からの総収量は、細胞スタック当たり2.2x1013GCであった。リン酸カルシウムトランスフェクションスタックは、プレートにおいて以前に認められたものより細胞当たりかなり低いベクター収量をもたらし、そしてこの影響は細胞スタックの中央領域へのCO2の拡散の欠如に起因し得る。10層細胞スタックトランスフェクション結果に基づき、PEIをスケーリングした方法のさらなる開発のためにトランスフェクション試薬として選択した。
スケーリングした製造方法を開発する目標は、任意のAAVベクターを一般的方法により精製することができるように柔軟性を維持することであった。密度およびサイズに基づく混入物質からのベクターの分離は、多数のベクター血清型に適用することができる精製方法である。従って、培養培地中のrAAVベクターを、ヨージキサノール密度勾配上での精製を可能にするために十分に少ない容量まで接線流濾過(TFF)により濃縮した。0.5μmデプスフィルターを通した製造培養培地の事前清澄化を行って細胞残屑および剥離細胞を取り除きそしてTFF膜の目詰まりを防いだ。次に、工程を通して10〜12psiの膜間圧を保ちながら、使い捨ての100kDaカットオフスクリーンチャンネルTFF膜を用いて130倍濃縮を行った。膜の使い捨てできることは、ラン間で汚れを除き(de−foul)そして洗浄する必要を省き、従って、方法の再現性を増加させた。製造培養培地をヌクレアーゼ(ベンゾナーゼ)で処理して混入プラスミドおよび細胞DNAを分解し、そして処理中にそれ自体への(Wright et al.2005)そして混入タンパク質へのベクターの凝集を最低限に抑えるために濃縮の前に500mM塩を加えた。後で、これら2つの処理はヨージキサノール勾配からの回収を増加すると決定された(データは示されない)。フルスケールパイロットランの下流工程および性能の開発中に、濃縮工程のために任意の時点でベクターの有意な損失は認められなかった(以下の表3を参照)。
上記の開発研究は、PEIトランスフェクションおよびヨージキサノール勾配精製の組み合わせを用いて単一の細胞スタックから高い力価で純粋なrAAV7ベクターを製造し得ることを示す。製造方法を特性化しそして再現性および他のAAV血清型への適用性を示すために、各々6細胞スタックを用いる、フルスケールパイロット製造ランを開始した。各ランの目標は、1014GCを上回る最終精製ベクターを製造することであり;用いる最終方法を以下の表4に要約し、そして材料および方法において十分に詳述する。
パイロットランにおいて製造したベクターロットをSDS−PAGE分析によりキャプシドタンパク質純度についてそして電子顕微鏡検査により空粒子含量について特性化した。rAAV8およびrAAV9大規模製造ロットの各々においてAAVキャプシドタンパク質VP1、2および3に加えてほんの数本のマイナーバンドのみがSDS−PAGE分析により視覚化され、そして概算純度は1例を除いて90%を上回った(図4)。これらの結果は、85%を上回るベクター純度が日常的に得られる標準的な小規模工程と比べて遜色がなかった。大規模製造ロットの空粒子含量の概算は、電子顕微鏡写真上でネガティブ染色されたベクター粒子の直接観察により決定した(図5A〜G)。空粒子は、ネガティブ染色を排除する完全な粒子と比較してキャプシドの電子密度の高い中心領域によりこれらの画像上で識別される。パイロット製造ロットの空粒子含量は0.4%〜5%の間であった。未精製調製物において、空:完全比率は30:1と高い可能性があり(Sommer et al.2003)、従って、これらの結果は、ヨージキサノール勾配が空および完全rAAV粒子を分離できるという結論を裏付ける。
臨床遺伝子治療用のrAAVベクターの需要は拡大し続け、そして該分野における現在の進歩が加速するにつれて、後期臨床試験において使用する大量のベクターが必要とされ得る。並行して、研究者がヒトにおける臨床結果の改善予測のために大型動物データにますます依存するにつれて前臨床研究の複雑な要求を満たすベクターに対する拡大する需要は増すと思われる。後期臨床試験に入れるために十分な収率でrAAVベクターを製造するいくつかの新規方法は、産業および学術機関の両方において開発研究所から製造スイート(production suites)に現在移っている(Clement et al.2009;Virag et al.2009;Zhang et al.2009)。しかしながら、これらの方法はハイブリッドウイルスおよびパッケージング細胞系のような中間体の時間のかかる構築を伴うことが多く、従って、導入遺伝子およびAAV
血清型のいくつかの組み合わせが厳密な時系列下で試験されなければならないことが多い前臨床環境に適していない。さらに、前臨床研究の大部分は、多数の大規模製造工程において使用される高度技術装置を利用できることが限定され得る学術機関において行われる。
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本実施例は、トランスフェクションした細胞ペレットからのAAVベクターの塩化セシウム(CsCl)精製の新規方法を記述する。
1)溶解物調製
・−80℃フリーザーから細胞を37℃で15分間融解する。
・40プレートの細胞についてそして20mLの最終容量用に細胞ペレットを〜20mLの再懸濁バッファー1(50mM Tris、pH8.0、2mM MgCl)に再懸濁し、そして氷上に置く。
・3回凍結/融解する(ドライアイスおよびエタノール浴/37℃水浴)。
・調製物当たり100μLのベンゾナーゼ(250U/mL)を加え、そして穏やかに
逆さにし、サンプルを37℃で20分間インキュベーションし、5分毎にチューブを逆さにする。
・6mLの5M NaClを加えて最終塩濃度を1Mにする。混合する。
・Sorval遠心分離機において4℃で8,000rpmで15分間回転させる。注記:Sorvalがきれいであることを確認する。遠心分離後に、さらに進める前に70%でチューブを滅菌する。上清を新しいチューブに移す。
・Sorvalにおいて4℃で8,000rpmで15分間再び回転させる。注記:Sorvalがきれいであることを確認する。遠心分離後に、さらに進める前に70%でチューブを滅菌する。
・1.8mLの10%OGPを0.5%の最終濃度になるように加え、そして反転により穏やかに混合する。
2)塩化セシウム段階勾配精製
・各調製用に、Beckman SW−28チューブ(ウルトラクリアチューブを使用しない)において7.5mLの1.5g/mL CsClおよび15mLの1.3g/mL CsClからなる2つの2リットル勾配を準備する。より密度が低いCsClを最初にのせ、そして次により重いCsClを底にのせる。
・15mLのサンプルを各勾配の最上部に加える。勾配を乱さないようにチューブの側面にサンプルをゆっくりと加える。チューブにロット#を付ける。
・15℃で25,000rpmで最低20時間回転させる。
1)CsCl回転からバンドを集める
・勾配を乱さないように注意して、バケットから遠心管(AおよびB)を注意深く取り出す。第1のチューブ(A)をチューブホルダー上に固定する。
・2つの1/16インチオス型ルアー(Fisher NC9507090)を装着したあらかじめ滅菌した2ftの長さのタイゴン−シリコーンチューブ(1.6mmの内径;Fisher NC9422080)を取り、そしてルアーに18G 1”針を挿入する。
・18G 1”針の1つをできるだけ底近くに直角にチューブに通し(ベベルを上に向けて)、そしてマスターフレックスポンプのイージーロードローラー中にチューブを固定する。速度を〜1mL/分まで穏やかに上げる。最初の4.5mLを15mLファルコンチューブに集め、そして次に96ウェルプレートに画分(250μL)を集め始める(チューブAから)。48画分を集める。
・20%の漂白溶液を含有するビーカーに勾配の残りを流し、そして針/チューブアセンブリを廃棄する。
・2つの1/16インチオス型ルアー(Fisher NC9507090)を装着した別のあらかじめ滅菌した2ftの長さのタイゴン−シリコーンチューブ(1.6mmの内径;Fisher NC9422080)を取り、そして第2のチューブから(チューブBから)画分を集めるためにルアーに18G 1”針を挿入する。
・チューブBについて全採取を繰り返す。使用後に針/チューブアセンブリを廃棄する。
2)屈折率(RI)を読み取る
・マルチチャンネルピペッターを用いて、(最初に96ウェルプレートAから集めた48の)各画分の10μLを新しいプレートに移し(1〜48とラベルを付ける)、そしてバイオセイフティーキャビネットに画分の残りを置いておく。
・各画分の5μLを取り、そして屈折計を用いてRIを読み取る。AAVを含有する画分は、1.3740〜1.3660の屈折率を有するはずである。RIを1.3650まで読み取り、そして次に1.3740〜1.3660の範囲のRIを有する画分をバイオセイフティーキャピネットにおいてプールする。(チューブ1および2に属する96ウェ
ルプレートの両方をプールした後に全容量を測定する。さらに加えるいくらかのスペースがまだある場合、1.375のRIを有するウェルから加える。)
・第2の96ウェルプレート(チューブBから)にこの工程を繰り返す。
3)第2の勾配をのせる
・(チューブAおよびBからの)各勾配からの全プール容量は5〜6mLのはずである。50mLファルコンチューブに2つの勾配採取をプールし、そしてCsClの1.41g/mL溶液で容量を13mLにする。ピペットでよく混合する。
・10mLシリンジおよび18G針を用いて、プールした第1の勾配採取を13mLの密封可能な遠心管に加える。溶液は、気泡なしにチューブの首上の線まで加えるべきである。
・ポータブルシーラー、金属チューブキャップおよびヒートシンクを用いてチューブを密封する。
・漏れを調べるためにチューブを押しつぶし、そして次に適切なバランスでTi70.1ローター中に置く。ローターキャップおよび蓋を挿入し、そして次に60,000rpm、15℃で20時間回転させる。
1)CsCl回転からバンドを集める
・勾配を乱さないように注意して、バケットから遠心管を注意深く取り出す。チューブをチューブホルダー上に固定する。この時点でチューブのほぼ中ほどにボトム照明(bottom illumination)後に単一バンドが見えるはずである。
・2つの1/16インチオス型ルアー(Fisher NC9507090)を装着したあらかじめ滅菌した2ftの長さのタイゴン−シリコーンチューブ(1.6mmの内径;Fisher NC9422080)を取り、そしてルアーに18G 1”針を挿入する。調製物当たり1つの長さのチューブを使用する。
・18G 1”針の1つをできるだけ底近くに直角にチューブに通し(ベベルを上に向けて)、そしてマスターフレックスポンプのイージーロードローラー中にチューブを固定する。第2の18G針を最上部で再びチューブに通す。速度を〜1mL/分まで穏やかに上げ、そして次に96ウェルプレートに画分(250μL)を集め始める。全勾配を集める(〜45画分)。
2)屈折率(RI)を読み取る:
・マルチチャンネルピペッターを用いて、各画分の10μLを新しいプレートに移し、そしてバイオセイフティーキャビネット中に画分の残りを置いておく。
・各画分の5μLを取り、そして屈折計を用いてRIを読み取る。AAVを含有する画分は、1.3750〜1.3660の屈折率を有するはずである。RIを1.3650まで読み取り、そして次に1.3750〜1.3660の範囲のRIを有する画分をプールする。
3)脱塩:Amicon Ultra−I 5遠心濃縮器
この方法において、ベクターをPBSで希釈し、そして100kDa MWCOフィルター装置を通して低速で回転させた。AAV粒子の高分子量(〜5000kDa)のために、ベクターは膜により保持され、そして塩は通過する。ベクターは膜上に蓄積することができ、従って、最終段階ですすぎが必要とされる。
・50mLのPBS+35mM NaClを50mLチューブに等分する。
・上記の段階2からのプール画分をPBS+35mM NaClで15mLの総容量に希釈する。穏やかに混合し、そしてAmiconフィルター装置に加える。
・卓上Sorvall遠心機において2,000〜4,000rpmで2分間回転させる。ベクターが膜上に乾燥しないように常に液面をフィルター表面の最上部より上(〜1.8mL)に保つことは重要であるので、サンプルの流速を決定するために最初はより低速の回転を試みることが推奨される。目標は、リテンテートの容量を〜1.8mLまで減らすことである。これを成し遂げるために追加の短い回転が必要とされ得る。容量が所望
のものより少なくなる場合、それをPBS+35mM NaClで1.8mLまで戻す。
・さらに13.2mLのPBS+35mM NaClを加え、装置に残るリテンテートとピペットで混合し、そして上記の回転工程を繰り返す。あらかじめ等分した50mLのPBS+35mM NaClが全て装置を通して回転して落とされるまでこの工程を続ける。
・全表面に対して繰り返しピペッティングすることにより最終リテンテート(〜1.8mL)で膜をすすぐ。1mLおよび200μLのエッペンドルフチップを用いて適当な大きさの滅菌遠心管にリテンテートを回収する(200μLチップは1mLのチップには届かない装置の底の最終リテンテート用である)。最低100μLのPBS+35mM NaClを用いて膜を2回すすぎ、そしてそれを最終リテンテートと一緒にプールする。
・正確な容量を決定し、そしてグリセロールを5%まで加える。
・5x25μlアリコート、保管用に1x100μL、そして残りを105μLアリコートに等分する。
・−80℃で即座に凍結させる。
・再懸濁バッファー1[50mM Tris(pH8.0)、2mM MgCl]:50mL lM Tris(pH8.0)、2mL/M MgCl2 948mLまでMQ水、フィルター滅菌。
・1.5g/mL CsCl溶液:675gのCsClを650mLのPBSに溶解し、そして最終容量を1000mLに調整する。密度を調べるために1mLの溶液を秤量する。溶液をフィルター滅菌する。
・1.3g/mL CsCl溶液:405gのCsClを906mLのPBSに溶解し、そして1000mLに最終容量を調整する。密度を調べるために1mLの溶液を秤量する。溶液をフィルター滅菌する。
・10%(W/V)オクチル−PD−グルコピラノシド(OGP)(Sigma,08001−10G):milliQ水で10グラムを100mLにする。溶液をフィルター滅菌する。
・最終調合バッファー:PBS+35mM NaCl。1リットルの滅菌PBSに、7.05mLの滅菌5M NaClを加える。
・滅菌グリセロール:100mLガラス瓶にグリセロールを等分する。液体サイクルで(on liquid cycle)20分間オートクレーブにかける。
本発明は、Creリコンビナーゼの発現を誘導する転写因子ドメインを二量化するために、ラパマイシンを用いるアブレーター発現の厳密な調節;および細胞におけるCre認識部位(loxP)を含有する導入遺伝子の成功した誘導性アブレーションを示す、実施例3〜5により例示される。アブレーターの発現の厳密な調節は、動物モデルにおいて示される。
図8A−B〜図12Bは、二量化可能な転写因子ドメイン単位およびアブレーション単位をコードするAAVベクターを作製するために使用することができる以下のDNA構築物の略図である:(1)pAAV.CMV.TF.FRB−IRES−1xFKBP.C
re(図8A−B);(2)pAAV.CMV.TF.FRB−T2A−2xFKBP.Cre(図9A−B);(3)pAAV.CMVI73.TF.FRB−T2A−3xFKBP.Cre(図10A−B);および(4)pAAV.CMV.TF.FRB−T2A−2xFKBP.ISce−I(図11A−B)。
ITR:AAV血清型2の逆方向末端反復(168bp)。[配列番号:26]
CMV:エンハンサーを含む;全長サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター。[配列番号27]
CMV(173bp):エンハンサーを含まない、最小CMVプロモーター。[配列番号:28]
FRB−TA融合:二量化剤結合ドメインおよび転写因子の活性化ドメインの融合(900bp、配列番号:29)。タンパク質は、配列番号:30として本明細書において提供される。FRBフラグメントは、FRAP(mTOR[ラパマイシンの哺乳類標的]としても知られている、FKBPラパマイシン関連タンパク質)、細胞増殖および分裂を制御するホスホイノシチド3−キナーゼホモログのアミノ酸2021〜2113に対応する。FRAP配列は、ある種の非免疫抑制性ラパマイシンアナログ(ラパログ)の使用を可能にするために単一の点突然変異Thr2098Leu(FRAPL)を含む。FRAPはラパマイシン(もしくはそのアナログ)およびFKBPに結合し、そして転写活性化因子としてヒトNF−KB p65の一部(190アミノ酸)に融合している。
図12A−Bおよび図13A−Bは、CreリコンビナーゼのloxP認識部位が隣接する導入遺伝子をコードするAAVベクターを作製するための以下のDNA構築物の略図である:
(1)pENN.CMV.Pl.loxP.Luc.SV40(図12A−B);および(2)pENN.CMV.Pl.sce.Luc.SV40(図13A−B)。構築部の様々なドメインの記述は下記の通りである:
ITR:AAV血清型2の逆方向末端反復(配列番号:26)。
SV40:後期ポリアデニル化シグナル(239bp、配列番号:39)。
図14は、導入遺伝子単位および二量化可能な転写因子ドメイン単位を含有するAAVベクターを作製するためのDNA構築物の略図である。このプラスミドは、アンピシリン耐性遺伝子、AAV 5’ITR、転写因子(TF)ドメイン単位、CMVプロモーター、FRB(FRAP(mTOR[ラパマイシンの哺乳類標的]としても知られている、FKBPラマパイシン関連タンパク質)、細胞増殖および分裂を制御するホスホイノシチド3−キナーゼホモログのアミノ酸2021〜2113)、T2A自己切断ドメイン、FKBPドメイン、およびヒト成長ホルモンポリA部位を含有するAAVプラスミドバックボーン上に、CMVプロモーター、loxP部位、インターフェロンアルファコーディング配列およびSV40ポリA部位を提供する。アブレーション単位(cre発現カセット)は、別個の構築物上に位置することができる。この戦略は、上流のCMVプロモーターから導かれるcreの任意の潜在的なバックグラウンドレベル発現を最小限に抑えることができる。
本実施例は、AAVベクター中に設計されたDNA要素(単位)が細胞における導入遺伝子の厳密に制御された誘導性アブレーションを成功裏に成し遂げることを示す。特に、本実施例は、導入遺伝子単位(ルシフェラーゼを発現しそしてloxp部位を含有する)、アブレーション単位(Creを発現する)および二量化可能な転写因子ドメイン単位を含有する構築物でトランスフェクションした細胞の二量化剤(ラパマイシン)処理の際にルシフェラーゼ導入遺伝子発現を取り除くことができることを示す。
enから購入したリポフェクトアミン2000を用いて細胞密度が90%のコンフルエンシーに到達した翌日に実施した。トランスフェクションの内部コントロールとして働くように高感度緑色蛍光タンパク質(EGFP)をコードするベクターを各ウェルに全DNAの10%で加えた。DMEMに懸濁したDNAをリポフェクトアミン2000と混合してDNA−脂質複合体を形成し、そしてInvitrogen Corporationにより提供される説明書に従ってトランスフェクションのために293細胞に加えた。トランスフェクション後6時間で、ウェルの半分を50nMの最終濃度でラパマイシンで処理した。培養培地(10%FBSを補足したDMEM)を新しいラパマイシンと共に毎日置き換えた。トランスフェクション後48および72時間で、細胞をPBSで1回洗浄し、そして次にウェルからこすり取り、Promegaから購入したルシフェラーゼアッセイキット中に供給される溶解バッファーに再懸濁した。細胞懸濁液をボルテックスにかけ、そして残屑を遠沈した。10μLの溶解物を100μLの基質と混合することによりルシフェラーゼ活性を決定し、そして秒当たりの発光を照度計から読み取った。
その大部分は8節、実施例3に記述される、以下の構築物を感染性の複製欠損AAVベクターを作製するために使用した:
1.CMVプロモーターを含有しそして導入遺伝子を含まない、コントロールとしてのpENN.AAV.CMV.RBG
2.pENN.CMV.Pl.loxP.Luc.SV40(図12A−B)/pENN.AAV.CMV.RBG(CMVプロモーターそして導入遺伝子なし)
3.pENN.CMV.Pl.loxP.Luc.SV40(図12A−B/pAAV.TF.CMV.FRB−T2A−2xFKBP.Cre(図9A−B)
4.pENN.CMV.Pl.loxP.Luc.SV40(図12A−B/pAAV.TF.CMV.FRB−IRES−FKBP.Cre(図8A−B)
5.pENN.CMV.Pl.loxP.Luc.SV40(図12A−B)/pAAV.CMVI73.FRB−T2A−3xFKBP.Cre(図10A−B)
6.構成的プロモーターからCre遺伝子を発現する、pENN.CMV.PI.loxP.Luc.SV40(図12A−B)/pENN.AAV.CMV.PI.Cre.RBG
48時間での結果を図15Aに示し、そして72時間での結果を図15Bに示す。Creが構成的に発現されるコントロール(処置6)において、ルシフェラーゼ発現は、loxP部位のないルシフェラーゼのコントロール発現(処置2、ルシフェラーゼ構築物でトランスフェクションした細胞)と比較してラパマイシンとは関係なく取り除かれた。対照的に、ルシフェラーゼ構築物に隣接するloxPに加えてPITA系の制御下でcreを保有する構築物の1つを受けている細胞において(処置3、4および5)、レポーター遺伝子発現のレベルは二量化剤、ラパマイシンの不在下でコントロールに匹敵し、ほとんどもしくは全くcre発現が誘導されないことを示す。しかしながら、ラパマイシンでの処理による誘導の際に、PITA制御cre構築物を受けている細胞におけるレポーター遺伝子発現のレベルはコントロール(処置2)と比較して有意に減少しており、cre発現が活性化されたことを示す。これらの結果は、アブレーターの発現が二量化剤、ラパマイシンにより特異的に調節されることを裏付ける。
本実施例は、本明細書に記載の二量化剤誘導系により調節される肝臓特異的プロモーターを用いる導入遺伝子発現の厳密な組織特異的制御を示す。これらのデータは、PITA系におけるアブレーターの厳密な調節のモデルとして役立つ。
1.二量化剤誘導系は、ベースラインに対して2logより多いルシフェラーゼ発現のピークレベルを有して強力であり、そして1週以内にベースライン近くまで戻る(示されない)。
2.肝臓は、ウイルスをIVで与えた場合に感染を受ける最も効率の良い組織である。
3.肝臓はまた、二量化剤誘導系が働くために重要である2つのウイルスで共形質導入される最も効率の良い組織でもある。
4.CMVプロモーターにより制御される転写因子発現を有するその二量化剤誘導系により調節されるルシフェラーゼ発現は、調節なしのCMVプロモーター由来の発現よりマウ
ス肝臓において有意に高い。これは、誘導性プロモーターがCMVプロモーターと比較していったんそれが活性化されると肝臓においてより強力なプロモーターであることを示した。
5.ルシフェラーゼ発現は、誘導性TBGプロモーター系を保有するベクターを受けているマウスにおいてラパマイシンによる誘導の際に肝臓において特異的に検出された。肝臓特異的な調節可能なベクターにより媒介されるルシフェラーゼ発現はラパマイシンによる誘導に完全に依存的であり、そしてルシフェラーゼ発現のピークレベルはTBGプロモーターの制御下のものに匹敵する。本研究は、肝臓特異的な二量化剤誘導系のAAV媒介遺伝子送達により肝臓特異的遺伝子調節を行うことができることを裏付けた。
モノクローナル抗体の硝子体内投与は、患者の亜集団において疾病進行を遅らせそして視力を改善するためのAMDの有効な治療であると判明している。しかしながら、この方法の重大な制約は、反復硝子体内注射の必要性である。遺伝子治療は長期補正を提供する可能性を有し、そして単回注射は治療効果を得るために十分なはずである。図19A〜Cは、抗VEGF抗体(アバスチン重鎖(アバスチンH)およびアバスチン軽鎖(アバスチンL);図19Bおよび19C)もしくは可溶性VEGF受容体(sFlt−1;図19A)のようなVEGFアンタゴニストを含んでなる導入遺伝子単位を含有する、AMDを処置するためのPITA DNA構築物を示す。これらのDNA構築物を含んでなるベクターは、0.1〜10mg/kgの用量で網膜下注射によって送達することができる。導入遺伝子発現のアブレーションは、長期抗VEGF治療の悪影響が認められる場合に経口二量化剤投与により行うことができる。
PITAは、C型肝炎および血友病のような肝臓代謝疾患を処置するために潜在的に有用である。図20Aは、第IX因子を含んでなる導入遺伝子単位を含有する、血友病Aおよび/もしくはBを処置するためのPITA構築物を示す。第VIII因子もまた、それぞれ血友病AおよびBの処置のために送達することができる(それぞれ、血友病AおよびBのために第VIIIおよびIX因子)。治療は、阻害剤形成が起こる場合に患者において取り除くことができる。図20Bは、HCVのIRESを標的とするshRNAの送達のためのPITA構築物を示す。この構築物を含んでなるベクターは、3x1012GC/kgの用量で門静脈の腸間膜支流を介して注射することができる。shRNAの発現は、RNA干渉の非特異的毒性が生じるかもしくは治療がもはや必要とされない場合に取り除くことができる。
PITAは、鬱血性心不全(CHF)および心筋梗塞(MI)が包含されるがこれらに限定されるものではない心臓疾患用途に利用することができる。CHFの処置は、図21Aおよび21Bに示される構築物を用いるインシュリン様成長因子(IGF)もしくは肝細胞成長因子(HGF)の送達を含むことができる。心筋梗塞の処置には、MIの初期段階における遺伝子の送達は、虚血の悪影響から心臓を保護することができるが、もはや必要とされない場合に治療のアブレーションを可能にする。この方法の治療遺伝子には、虚血性損傷の程度を限定するように働くことができるヘムオキシゲナーゼ−1(HO−1)が包含される。心臓へのベクター媒介遺伝子送達の送達方法には、経皮、血管内、筋肉内および心臓肺バイパス技術が包含される。ヒトには、最適なベクター媒介遺伝子送達プロトコルは冠状動脈もしくは前心静脈への逆行もしくは順行トランス冠状動脈送達を利用すると思われる。
中枢神経系におけるPITAの適用の魅力的な候補には、アルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、ハンチントン病および眼疾患の処置のための神経栄養因子が包含される。図22は、神経成長因子(NGF)を含んでなる導入遺伝子単位を含有する、アルツハイマー病を処置するためのPITA構築物を示す。NGFのAAVベクター媒介遺伝子送達は、アルツハイマー病の処置のためにCeregeneにより実施される第1相臨床試験において現在研究されている。NGFは、神経変性疾患の動物モデルにおいてコリン作動性細胞消失を減らすことにおいて有効であることが示されておりそしてAD患者において記憶および認知能力の喪失を防ぐことにおいて有効であり得る、神経栄養因子である。該方法の送達方法は、マイネルト基底核(NBM)を含有する脳の基底前脳領域を標的とする両側定位固定注射からなる。処置を止める必要をもたらす副作用の可能性のために、PITAを含むように構築物をさらに改変することが必要とされる。
HIVに対する自然に誘導される中和抗体は、長期感染患者の血清において同定されている。AAVにより送達される中和抗体の効率の悪い誘導しかし十分なレベルをもたらしている、能動的ワクチン法の代わりとして、PITAは受動免疫治療用の抗HIV中和抗体を送達するために有望な方法である。図23を参照。構築物設計は、AMD治療のためのアバスチン遺伝子送達と同様である(図19Bおよび19Cを参照)。肝臓特異的プロモーター(TBG)により調節される抗体をコードする構築物を含んでなるベクターは、3x1012GC/kgの用量で肝臓に注射することができる。あるいはまた、抗体発現を導くユビキタスなCB7プロモーターを保有する構築物を含んでなるベクターは、大腿四頭筋および二頭筋に20回までの注射にわたって5x1012GC/mLの用量で筋肉内注射により送達することができる。治療は、それがもはや必要とされない場合にもしくは抗薬剤抗体の誘導のために毒性が生じる場合に取り除くことができる。
以下の実施例において記述するDNA構築物は、本発明の複製欠損AAVウイルスおよびウイルス組成物を製造するために用いることができる。
ョンは、トランスフェクション試薬プロトコルにおいて定義した通りの最適なトランスフェクション条件を用いて行った。簡潔に言えば、200〜250ngのプラスミドDNA(トランスフェクションコントロールプラスミドを除く)をリポフェクトアミンと複合体形成させ、そして96ウェルプレート中の細胞に加えた。DNA量は、試験プラスミドと同じプロモーターを含有する関係のないプラスミドでの補完により全ての条件にわたって一定であった。トランスフェクション試薬プロトコル通りトランスフェクション複合体を細胞と4〜6時間インキュベーションし、その後でFBS補足培地を加えた。トランスフェクションした細胞を37℃で24〜72時間インキュベーションした。インキュベーション後に、Bio Tek Clarityプレートリーダー上でPromegaデュアルルシフェラーゼ検出キットを製造業者の説明書に従って用いて細胞をレポーター遺伝子発現についてアッセイし、そしてウミシイタケルシフェラーゼをトランスフェクション効率を制御するために使用した。全てのサンプルは四重反復で行い、そして平均の標準誤差を計算した。
FokI酵素のアミノ酸配列は配列番号:12に提供され、ここで、アミノ酸1〜387はDNA結合ドメインであり、アミノ酸387〜584は触媒ドメインである。コドン最適化したFokI配列は配列番号:1に提供される。
本実施例におけるプラスミド構築物は、FokI触媒ドメイン(全長タンパク質のアミノ酸387〜584に対応する198アミノ酸(配列番号:14))(非繋留FokI)もしくは上記のA部分に記載の通りの963bpのZFHD−FokI触媒ドメイン(繋留FokI)のいずれかを含有する。最高濃度でさえ、DNAに繋留されないFokIの触媒ドメインは、Lucレポーター遺伝子の発現に効果を有さない(図26A)。ZFHDとの融合を介してDNAに繋留されるキメラの改変されたFokIは、増加する濃度のZF−HD−FokI発現プラスミドをHEK293細胞に共トランスフェクションした場合に用量依存的にルシフェラーゼレポーターの発現を効果的に取り除いた(図26B)
。
本実施例は、ジンクフィンガーホメオドメイン(ZFHD)がキメラの改変された酵素により媒介されるアブレーションの特異性を改変するために適当な唯一のドメインではないことを例示する。FokIは、HTH DNA結合ドメインをFokI触媒ドメインに融合した場合に用量依存的にルシフェラーゼレポーターの発現を効果的に取り除いた(図27A)。別個の実験において(図27B)、HTH−FokIの活性は、HTH−FokIコーディング配列のN末端に異種NLSを付加することによりさらに改善された。
ここで例示されないが、他のキメラ酵素が本明細書に記載の技術を用いて作製されている:
SV40 T−Agの核局在化シグナル(1〜24bp)およびGin、セリンリコンビナーゼからのHTH(25〜192bp)を含む、SV40 T−Ag NLS−Ginからのヘリックス−ターン−ヘリックス(HTH)(192bp、配列番号:7)を含有するAAVプラスミド。得られる酵素(配列番号:8)において、アミノ酸1〜8はSV40 T−Ag NLSからであり、そしてアミノ酸9〜64はGinからのHTHである;
SV40 T−Ag NLS(bp1〜24)、GinからのHTH(bp25〜192)、リンカー(bp193〜198)およびFokIの触媒ドメイン(bp199〜789)含む、SV40 T−Ag NLS−HTH−FokI触媒ドメイン(789bp、配列番号:9)を含有するAAVプラスミド。得られるキメラ酵素(配列番号:10)において、アミノ酸1〜8はSV40 T−Ag NLSからであり、アミノ酸9〜64はGinからのHTHであり、アミノ酸65〜66はリンカー残基であり、そしてアミノ酸67〜263はFokI触媒ドメインである。
p25〜387)、リンカー(bp388〜393)およびFokI触媒ドメイン(bp394〜984)を含む、SV40 T−Ag NLS−ZFHD−FokI触媒ドメイン(984bp)を含有するAAVプラスミドを作製した(配列番号:23)。得られるキメラ酵素(配列番号:21、328aa)において、アミノ酸1〜8はSV40 T−Ag NLSであり、アミノ酸9〜129はZFHDであり、アミノ酸130〜131はリンカー残基であり、そしてアミノ酸132〜138はFokI触媒ドメインである。
本組成物は、HIVの処置における安全機序として潜在的に使用することができる。最近、エイズへの進行なしに数十年にわたってHIV+状態を維持する個体、長期非進行者からの広範に中和する抗体が、いくつかの研究グループにより同定されている。
HIV NAbに対する潜在的毒性の最初の兆候の後、誘導系の成分、この場合、FKBPに連結されたDNA結合ドメインおよびエンドヌクレアーゼ酵素の触媒ドメインに連結されたFRAPLの発現を誘導するために第1の小分子薬剤が投与される。これは、HIV NAbに対するさらなる毒性が生じる場合に系を作用のために準備することを可能にする。毒性レベルが上昇し続ける場合、エンドヌクレアーゼ活性の開始は、活性酵素の形成およびHIV NAb遺伝子発現のアブレーションをもたらす第2の小分子薬剤の投与により誘導される。
また構成的発現の制御下であるのは、ラパマイシン誘導系の要素、FKBPおよびFRAPLである。AAVベクターの投与後に、患者は数年間にわたって一定の間隔で綿密にモニターされる。HIV NAbに対する毒性が生じる場合、ラパマイシンもしくはラパログの送達が実行される。反復投与まで増やす可能性を有してまず最初に1mg/kgのラパマイシン/ラパログのIV投与が、HIV抗体の発現を取り除くために与えられる。
Claims (15)
- ヒト患者における使用するための複製欠損アデノ随伴ウイルス組成物であって、2種以上のアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターのストックを含んでなり、かつ、
(a)治療用製品の転写を制御するプロモーターと機能的に結合した治療用製品をコードする第1の転写単位であって、キメラの改変されたヌクレアーゼアブレーターに特異的なアブレーション認識部位を含有する該第1の転写単位;および
(b)調節可能なプロモーターと機能的に結合したアブレーション認識部位に特異的なアブレーターをコードする少なくとも一つの第2の転写単位であって、該転写および/もしくはアブレーション活性が薬理学的作用物質により制御される該第2の転写単位
を含んでなり、
該アブレーターが第1の配列(i)および第2の配列(ii)を有するキメラの改変されたヌクレアーゼであり、第1の配列におけるヌクレアーゼのDNA結合ドメインが薬理学的作用物質の二量化可能な結合ドメインに融合しており、第2の配列におけるヌクレアーゼヌクレアーゼ切断ドメインが薬理学的作用物質の二量化可能な結合ドメインに融合しており、かつ、第1の配列(i)及び第2の配列(II)は各々プロモーターの発現を制御する少なくとも一つ該プロモーターと機能的に結合している、
前記組成物。 - 請求項1に記載の複製欠損アデノ随伴ウイルス組成物であって、以下の任意の特徴:(i)該第1の転写単位が1つより多くのアブレーション認識部位を含有すること、または
(ii)該第1の転写単位を担持するAAVベクターのストックが1つより多くのアブレーション認識部位を含んでなり、該1つより多くのアブレーション認識部位が第1のアブレーション認識部位および該第1のアブレーション認識部位と異なる第2のアブレーション認識部位を含んでなり、該組成物が第1のアブレーション認識部位に特異的な第1のアブレーターおよび第2の認識部位に特異的な第2のアブレーターをさらに含むこと、
を有する、組成物。 - 調節可能なプロモーター系がtet−オン/オフ系、tetR−KRAB系、ミフェプリストン(RU486)調節可能な系、タモキシフェン依存的な調節可能な系、ラパマイシンで調節可能な系もしくはエクジソンに基づく調節可能な系から選択される請求項1に記載の複製欠損アデノ随伴ウイルス組成物。
- アブレーターが、第1の転写単位中のアブレーション認識部位に結合しそしてDNAを切除するかもしくは取り除くエンドヌクレアーゼ、リコンビナーゼ、メガヌクレアーゼもしくはジンクフィンガーエンドヌクレアーゼよりなる群から選択される、請求項1〜3のいずれかに記載の複製欠損アデノ随伴ウイルス組成物。
- アブレーターがCreリコンビナーゼであり、そしてアブレーション認識部位がloxPであるか、またはアブレーターがFLPリコンビナーゼであり、そしてアブレーション認識部位がFRTである、請求項4に記載の複製欠損アデノ随伴ウイルス組成物。
- 請求項1に記載の複製欠損アデノ随伴ウイルス組成物であって、アブレーターがキメラの改変されたエンドヌクレアーゼであり、かつ、第1の配列(i)および第2の配列(ii)が各々その発現を制御する少なくとも1つのプロモーターと機能的に結合している、組成物。
- 請求項6に記載の複製欠損アデノ随伴ウイルス組成物であって、以下の任意の特徴:
(a)キメラの改変されたエンドヌクレアーゼがバイシストロン性の転写単位中の単一のバイシストロン性オープンリーディングフレーム内に含有され、該転写単位が(i)と(ii)の間にリンカーをさらに含んでなること、または
(b)配列(i)および/もしくは配列(ii)が誘導性プロモーターを有すること、または
(c)キメラの改変されたエンドヌクレアーゼが別個のオープンリーディングフレーム内に含有されていること、
を有する、組成物。 - アブレーターのコーディング配列が、アブレーターコーディング配列の5’もしくは3’に位置する核局在化シグナルをさらに含んでなる、請求項1〜7のいずれかに記載の複製欠損アデノ随伴ウイルス組成物。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の複製欠損アデノ随伴ウイルス組成物であって、以下の任意の特徴:
(i)DNA結合ドメインがジンクフィンガー、ヘリックス−ターン−ヘリックス、HMG−ボックス、Statタンパク質、B3、ヘリックス−ループ−ヘリックス、ウィングドヘリックス−ターン−ヘリックス、ロイシンジッパー、ウィングドヘリックス、POUドメインおよびホメオドメインよりなる群から選択されること、または
(ii)エンドヌクレアーゼがII型制限エンドヌクレアーゼ、イントロンエンドヌクレアーゼ、およびセリンもしくはチロシンリコンビナーゼよりなる群から選択されること
を有する、組成物。 - アブレーターがキメラのFokI酵素である、請求項6〜9の(ii)のいずれかに記載の複製欠損アデノ随伴ウイルス組成物。
- 第1の配列(i)および第2の配列(ii)がIRESもしくはフューリン−2Aを含有するバイシストロン性単位であり、かつ、第1のプロモーターと第2のプロモーターが同一である、請求項1〜10のいずれかに記載の複製欠損アデノ随伴ウイルス組成物。
- 請求項1〜11のいずれかに記載の複製欠損アデノ随伴ウイルス組成物であって、以下の任意の特徴:
(i)薬理学的作用物質がラパマイシンもしくはラパログであること、または
(ii)アデノ随伴ウイルス(AAV)がAAV1、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9もしくはrh10よりなる群から選択されること、または
(iii)(a)の第1の転写単位および(b)のアブレーター系が該組成物中の異なるAAVベクターのストック上にあること、
を有する、組成物。 - 請求項1〜12のいずれかに記載の複製欠損アデノ随伴ウイルス組成物であって、第1のAAVベクターのストックがAAV5’逆方向末端反復(ITR)配列および第1の転写単位に隣接するAAV3’ITR配列を含んでなる、組成物。
- 請求項13に記載の複製欠損アデノ随伴ウイルス組成物であって、AAV ITRsがAAV1、AAV2、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9もしくはrh10ITRsから選択される、組成物。
- 請求項1〜14のいずれかに記載の複製欠損アデノ随伴ウイルス組成物であって、治療用製品がHIV感染性を中和する抗体もしくは抗体フラグメント、可溶性血管内皮成長因子受容体−1(sFlt−1)、第VIII因子、第IX因子、インシュリン様成長因子(IGF)、肝細胞成長因子(HGF)、ヘムオキシゲナーゼ−1(HO−1)または神経成長因子(NGF)である、組成物。
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