JP6219827B2 - 誘導可能なアデノ随伴ウイルスベクターに媒介されるトランスジーンアブレーション系 - Google Patents
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Description
ある一方、それらは、それがもはや必要とされない場合若しくは長期薬物投与による毒性が後に続いて起こる場合に、トランスジーン発現を止めるすなわち永続的にアブレートする(ablate)ことが可能であることの必要性に対処していない。
「ユニット」は転写ユニットを指す。
ジングに必要とされるシグナルにより隣接されている目的のトランスジーンのみを含有する、であるように操作し得る)。従って、複製および子孫ビリオンによる感染は複製に必要とされるウイルス酵素の存在下を除き起こり得ないため、それは遺伝子治療での使用に安全と思われる。
ン組換え酵素(組換えを触媒する)、チロシン組換え酵素、インベルターゼ(例えばGin)(転化を触媒する)、リゾルバーゼ(例えばTn3)、ならびに転座、解離、挿入、欠失、切開若しくは交換を触媒するヌクレアーゼを包含しうる。しかしながら他の適するヌクレアーゼを選択しうる。
伝子を含んでなる第一のウイルスストックならびに付加的なアブレーター(1種若しくは複数)を含有する第二のウイルスストックを含有しうる。別のウイルス組成物は、治療的遺伝子およびアブレーターのフラグメントを含んでなる第一のウイルスストックならびにアブレーターの別のフラグメントを含んでなる第二のウイルスストックを含有しうる。本発明のウイルス組成物の2種若しくはそれ以上のウイルスストックの多様な他の組合せが本系の成分の記述から明らかであろう。
らびに該当する場合は治療的トランスジーンをコードする第一の転写ユニット)を単独オープンリーディングフレーム(ORF)中に含有するRNAの発現を指図しうる。該ORFは従って、翻訳の間(T2Aの場合に)若しくは後のいずれかに個々のタンパク質に切断される単独ポリタンパク質をコードする。これらIRESおよびポリタンパク質系を使用してAAVのパッケージングのスペースを確保し、それらは同一プロモーターにより駆動され得る成分の発現にのみ使用し得る。
本発明は、トランスジーン若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薬理学的作用剤好ましくは経口製剤例えば丸剤に応答して永続的に若しくは一時的にのいずれかで治療的遺伝子産物をアブレートするための内蔵式安全機構を伴い操作されている複製欠損ウイルス組成物を使用するトランスジーン(治療的産物すなわちタンパク質若しくはRNAをコードする)の送達のため設計される薬理学的に誘導されるトランスジーンアブレーション(PITA)系を提供する。しかしながら薬理学的作用剤の他の送達経路を選択しうる。
該PITA系において、ウイルスゲノム(1種若しくは複数)がトランスジーンユニットを含有するよう操作されている1種若しくはそれ以上の複製欠損ウイルスを使用する。本明細書で使用されるところの「トランスジーンユニット」という用語は、(1)トランスジーンをコードするDNA配列;(2)トランスジーン若しくはその発現調節領域(例えばプロモーターの上流若しくは下流および/またはポリAシグナルの上流)を包含する、それ内若しくはそれに隣接するトランスジーン発現を混乱させる場所に含有される最低1個のアブレーション認識部位(ARS);ならびに(3)トランスジーンの発現を調節するプロモーター配列、を含んでなるDNAを指す。トランスジーンをコードするDNAは、ゲノムDNA、cDNA、または、例えばトランスジーンの発現を高めうる1個若しくはそれ以上のイントロンを包含するcDNAであり得る。トランスジーンの除去のため設計される系において、使用されるARSは、トランスジーンをアブレートする若しくは切り出すアブレーター(5.1.2節に記述される)により認識されるもの、例えば、限定されるものでないが組換え酵素(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,若しくはZnフィンガーヌクレアーゼのような別の人工制限酵素系、またはヒトゲノム中にまれに存在する制限部位に特異的な制限酵素、などを挙げることができるエンドヌクレアーゼ認識配列である。トランスジーンの発現を抑制するため、ARSはアブレーション認識RNA配列(ARRS
)すなわちトランスジーンの転写産物若しくはそのmRNAの翻訳をアブレートする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認識配列若しくはアンチセンス認識配列をコードし得る。
t Shock Response、Nouer,L.編、CRC、フロリダ州ボーカラートン、ppI67−220、1991中)により記述されるような熱ショック応答配列;若しくはLeeら(1981、Nature 294:228−232);Hynesら、(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 78:2038−2042、1981);Klockら(Nature 329:734−736、1987);およびIsraelとKaufman(1989、Nucl.Acids Res.17:2589−2604)により記述されるようなホルモン応答配列、ならびに当該技術分野で既知の他の誘導可能なプロモーターを挙げることができる。好ましくは、応答配列はエクダイソンで誘導可能な応答配列であり、より好ましくは該応答配列はテトラサイクリン応答配列である。
ング増殖因子αスーパーファミリーのいずれか1種、若しくは骨形成タンパク質(BMP)BMP1−15のいずれか、成長因子のヘレグルイン(heregluin)/ニューレグリン/ARIA/neu分化因子(NDF)ファミリーのいずれか1種、神経成長因子(NGF)、脳由来神経栄養因子(BDNF)、ニューロトロフィンNT−3およびNT−4/5、毛様体神経栄養因子(CNTF)、グリア細胞株由来神経栄養因子(GDNF)、ニュールツリン、アグリン、セマフォリン/コラプシンのファミリーのいずれか1種、ネトリン−1およびネトリン−2、肝細胞増殖因子(HGF)、エフリン、ノギン、ソニックヘッジホッグならびにチロシンヒドロキシラーゼを制限なしに包含するホルモンならびに増殖および分化因子を包含する。
物は、酵素の不十分な活性から生じる多様な状態で有用である酵素補充療法で有用でありうるような酵素を包含する。例えば、マンノース−6−リン酸を含有する酵素をリソソーム蓄積症の治療で利用しうる(例えば適する遺伝子はβ−グルクロニダーゼ(GUSB)をコードするものを包含する)。
該PITA系で使用される1種若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種若しくは複数)は、ここで定義されるところのアブレーションユニットすなわち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操作されている。
l.5:1480−1489)により記述されるような金属イオン応答配列;Nouerら(Heat Shock Response、Nouer,L.編、CRC、フロリダ州ボーカラートン中、ppl67−220、1991)により記述されるような熱ショック応答配列;若しくはLeeら(1981、Nature 294:228−232);Hynesら(1981、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 78:2038−2042);Klockら(1987、Nature 329:734−736);およびIsraelとKaufman(1989、Nucl.Acids Res.17:2589−2604)により記述されるようなホルモン応答配列、ならびに当該技術分野で既知の他の誘導可能なプロモーターを挙げることができる応答配列である。こうしたプロモーターを使用して、アブレーターの発現は、例えばいくつかを挙げればTet−on/off系(Gossenら、1995、Science 268:1766−9;Gossenら、1992、Proc.Nati.Acad.Sci.USA.、89(12):5547−51);TetR−KRAB系(Urrutia R.、2003、Genome Bioi.、4(10):231;Deuschle Uら、1995、Mol Cell Biol.(4):1907−14);ミフェプリストン(RU486)で調節可能な系(Geneswitch;Wang Yら、1994、Proc.Natl.Acad.Sci.USA.、91(17):8180−4;Schillingerら、2005、Proc.Natl.Acad.Sci.U S A.102(39):13789−94);ヒト化タモキシフェン−dep調節可能な系(Roscilliら、2002、Mol.Ther.6(5):653−63);ならびにエクダイソン−dep調節可能な系(Rheoswitch;Karnsら、2001、BMC Biotechnol.1:11;Palliら、2003、Eur J Biochem.270(6):1308−15)により制御し得る。
一態様において、複製欠損ウイルスのウイルスゲノム(1種若しくは複数)が、ヘテロ二量体融合タンパク質である二量体化可能なユニットを含有するようにさらに操作されているようなPITA系が設計される。これらのユニットは本明細書で定義されるところの
二量体化可能なTFユニット若しくは別の二量体化可能な融合タンパク質ユニット(例えばキメラ酵素の一部)でありうる。こうした一例において、二量体化剤結合ドメインに結合しかつDNA結合ドメイン融合タンパク質および活性化ドメイン融合タンパク質を二量体化(可逆的に架橋)して二機能性転写因子を形成する二量体化剤を使用する(5.1.4節を参照されたい)。例えば、米国特許公開第2002/0173474号明細書、米国特許公開第200910100535号明細書、米国特許第5,834,266号明細書、米国特許第7,109,317号明細書、米国特許第7,485,441号明細書、米国特許第5,830,462号明細書、米国特許第5,869,337号明細書、米国特許第5,871,753号明細書、米国特許第6,011,018号明細書、米国特許第6,043,082号明細書、米国特許第6,046,047号明細書、米国特許第6,063,625号明細書、米国特許第6,140,120号明細書、米国特許第6,165,787号明細書、米国特許第6,972,193号明細書、米国特許第6,326,166号明細書、米国特許第7,008,780号明細書、米国特許第6,133,456号明細書、米国特許第6,150,527号明細書、米国特許第6,506,379号明細書、米国特許第6,258,823号明細書、米国特許第6,693,189号明細書、米国特許第6,127,521号明細書、米国特許第6,150,137号明細書、米国特許第6,464,974号明細書、米国特許第6,509,152号明細書、米国特許第6,015,709号明細書、米国特許第6,117,680号明細書、米国特許第6,479,653号明細書、米国特許第6,187,757号明細書、米国特許第6,649,595号明細書、米国特許第6,984,635号明細書、米国特許第7,067,526号明細書、米国特許第7,196,192号明細書、米国特許第6,476,200号明細書、米国特許第6,492,106号明細書、第WO 94/18347号明細書、第WO 96/20951号明細書、第WO 96/06097号明細書、第WO 97/31898号明細書、第WO 96/41865号明細書、第WO 98/02441号明細書、第WO 95/33052号明細書、第WO 99110508号明細書、第WO 99110510号明細書、第WO 99/36553号明細書、第WO 99/41258号明細書、第WO 01114387号明細書に記述されるAriad ARGENTTM系、ARGENTTMに調節される転写レトロウイルスキット、バージョン2.0(9109102)、およびARGENTTMに調節される転写プラスミドキット、バージョン2.0(9109/02)(そのそれぞれはそっくりそのまま引用することにより本明細書に組み込まれる)を参照されたい。
、第WO 01114387号明細書、ARGENTTMに調節される転写レトロウイルスキット、バージョン2.0(9/09/02)およびARGENTTMに調節される転写プラスミドキット、バージョン2.0(9/09/02)(そのそれぞれはそっくりそのまま引用することにより本明細書に組み込まれる)に記述されるいずれかの二量体化剤結合ドメインであり得る。
で明記されたところの二量体化剤結合ドメインの生得の配列を有する。
ITR:AAV血清型2の逆方向末端反復配列(ITR)(168bp)。一態様において、AAV2 ITRは、シュードタイピングされたAAV、すなわち該ITRが由来するAAVのそれと異なるAAVからのキャプシドを有するAAVを生成するよう選択される。
CMV:エンハンサーを包含する完全なサイトメガロウイルス(CMV)プロモーター。CMV:エンハンサーを包含しないミニマルCMVプロモーター。一態様においてヒトCMVプロモーターおよび/若しくはエンハンサーが選択される。
FRB−TA:転写因子の二量体化剤結合ドメインおよび活性化ドメインの融合。FRBフラグメントは、FRAPのアミノ酸2021−2113(FKBPラパマイシン会合タンパク質、mTOR[哺乳動物のラパマイシン標的]としてもまた知られる)すなわち細胞増殖および分裂を制御するホスホイノシチド3−キナーゼホモログに対応する。FRAP配列は、ある種の免疫を抑制しないラパマイシンアナログ(ラパログ)の使用を可能にするように単一点突然変異Thr2098Leu(FRAPL)を取り込む。FRAPはラパマイシン(若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のヒトNF−KB p65(190アミノ酸)の一部分に融合されている。
ZFHD−FKBP融合:DNA結合ドメインおよび1コピーの二量体化剤結合ドメイン、2コピーの薬物結合ドメイン(2×FKBP、若しくは3(3×FKBP)コピーの薬物結合ドメインの融合。イムノフィリンFKBP(FK506結合タンパク質)は免疫抑制薬FK506およびラパマイシンの細胞内受容体として作用する豊富な12kDaの細胞質タンパク質である。ZFHDはZnフィンガー対およびホメオドメインから構成されるDNA結合ドメインである。別の代替において、多様な他のコピー数の選択された薬物結合ドメインを選択しうる。こうした融合タンパク質は、5’および/若しくは3’端にヒトc−MycからのN末端核局在化配列を含有しうる。
Z8I:8コピーのZFHDの結合部位(Z8)次いでヒトインターロイキン−2(IL−2)遺伝子からのミニマルプロモーターを含有する(配列番号32)。例えば1から約20コピーまでのZFHDの結合部位次いでプロモーター例えばIL−2からのミニマルプロモーター若しくは別の選択されたプロモーターを含有するこれのバリアントを使用しうる。
Cre:Cre組換え酵素。CreはバクテリオファージP1から単離されるI型トポイソメラーゼである。Creは欠失若しくは遺伝子変換につながる2個のloxP部位の間のDNAの部位特異的組換えを媒介する(1029bp、配列番号33)。
I−SceI:大きな分類のメガヌクレアーゼであるイントロンエンドヌクレアーゼ若しくはホーミングエンドヌクレアーゼの1メンバー(708bp、配列番号34)。それらは細菌および植物中で見出されるイントロンのような移動性遺伝要素によりコードされ
る。I−SceIはイントロンホーミング過程に関与する酵母エンドヌクレアーゼである。I−SceIは哺乳動物ゲノム中のまれな配列である特異的非対称18bp配列を認識し、そして二本鎖の中断を創製する。Jasin,M.(1996)Trends Genet.、12、224−228を参照されたい。
hGHポリA:ヒトGHからの最小ポリアデニル酸化シグナル(配列番号35)。
IRES:ECMV(脳心筋炎ウイルス)からの配列内リボソーム進入部位配列(配列番号36)
を包含しうる。
本明細書で使用されるところの「二量体化剤」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)の二量体化剤結合ドメインに結合し得かつ融合タンパク質の二量体化を誘導し得る化合物である。in vitroでアッセイされるところの転写因子のドメインを二量体化するいかなる薬理学的作用剤も使用し得る。好ましくは、ラパマイシンおよび「ラパログ」と称されるそのアナログを使用し得る。以下すなわち米国特許公開第2002/0173474号明細書、米国特許公開第2009/0100535号明細書、米国特許第5,834,266号明細書、米国特許第7,109,317号明細書、米国特許第7,485,441号明細書、米国特許第5,830,462号明細書、米国特許第5,869,337号明細書、米国特許第5,871,753号明細書、米国特許第6,011,018号明細書、米国特許第6,043,082号明細書、米国特許第6,046,047号明細書、米国特許第6,063,625号明細書、米国特許第6,140,120号明細書、米国特許第6,165,787号明細書、米国特許第6,972,193号明細書、米国特許第6,326,166号明細書、米国特許第7,008,780号明細書、米国特許第6,133,456号明細書、米国特許第6,150,527号明細書、米国特許第6,506,379号明細書、米国特許第6,258,823号明細書、米国特許第6,693,189号明細書、米国特許第6,127,521号明細書、米国特許第6,150,137号明細書、米国特許第6,464,974号明細書、米国特許第6,509,152号明細書、米国特許第6,015,709号明細書、米国特許第6,117,680号明細書、米国特許第6,479,653号明細書、米国特許第6,187,757号明細書、米国特許第6,649,595号明細書、米国特許第6,984,635号明細書、米国特許第7,067,526号明細書、米国特許第7,196,192号明細書、米国特許第6,476,200号明細書、米国特許第6,492,106号明細書、第WO 94118347号明細書、第WO 96/20951号明細書、第WO 96/06097号明細書、第WO 97/31898号明細書、第WO 96/41865号明細書、第WO 98/02441号明細書、第WO 95/33052号明細書、第WO 99/10508号明細書、第WO 99/10510号明細書、第WO 99/36553号明細書、第WO 99/41258号明細書、第WO 01114387号明細書、ARGENTTMに調節される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に調節される転写プラスミドキット、バージョン2.0(9/09/02)(そのそれぞれはそっくりそのまま引用することにより本明細書に組み込まれる)に記述される二量体化剤のいずれも使用し得る。
):10618−23)AP22660、AP22594、AP21370、AP22594、AP23054、AP1855、AP1856、AP1701、AP1861、AP1692およびAP1889のようなを挙げることができる。
遺伝子移入(例えば遺伝子治療)に適するいかなるウイルスも、限定されるものでないがアデノ随伴ウイルス(「AAV」);アデノウイルス;アルファウウイルス;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;などを挙げることができる複製欠損ウイルスの1種若しくはそれ以上のストックに転写ユニットをパッケージングするのに使用しうる。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で公知の方法を使用して、治療的トランスジーンユニット、アブレーションユニット、および場合によっては(しかし好ましくは)二量体化可能な転写因子ドメインユニットを含有する複製欠損ウイルスを製造し得る。例えば、GrayとSamulski、2008、“Optimizing gene delivery vectors for the treatment of heart disease”、Expert Opin.Biol.Ther.8:911−922;MurphyとHigh、2008、“Gene therapy for haemophilia”、Br.J.Haematology 140:479−487;Hu、2008、“Baculoviral vectors for gene delivery:A review”、Current Gene Therapy 8:54−65;Gomezら、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を参照されたい。
vector technology”、J.Gene Med.10:717−733;ならびに下に引用される参考文献(そのそれぞれはそっくりそのまま引用することにより本明細書に組み込まれる)を参照されたい。
本発明は、制御される遺伝子発現アブレーション系を有する治療的産物のベクター媒介性送達方法を提供する。便宜上、該方法をAAVベクターの文脈で記述する。しかしなが
ら、当業者は、本明細書に記述される組成物および方法での使用のための別の適するベクター(例えば複製欠損アデノウイルス、複製欠損レンチウイルス、または他のウイルス若しくは遺伝要素)を選択し得る。ウイルスおよび他のベクターの例は先に記述され、そして引用することにより本明細書に組み込まれる。一態様において、AAVベクターは、最低10個(10×)のZnフィンガーの構築物により特異的かつ選択的に認識される最低30核酸塩基対の配列を含んでなる、転写を制御するプロモーターに作動可能に連結されている治療的若しくはワクチン産物(または目的の別の遺伝子若しくは配列)および最低1個のエンドヌクレアーゼアブレーション部位をコードする核酸配列を含んでなる核酸分子を含有する。該最低1個のエンドヌクレアーゼアブレーション部位は目的の遺伝子(例えばDNA、RNA、リボザイム、siRNA、shRNA、miRNA若しくはタンパク質、ペプチド、系の生物学操作された経路など)をコードする配列に対し少なくとも5’に配置される。該方法はさらに、プロモーターと作動的関連の機能的エンドヌクレアーゼ触媒ドメインに連結されている最低10個のZnフィンガーを含んでなるキメラエンドヌクレアーゼを含んでなる最低1種のアブレーターの使用を必要とし、ここで転写および/若しくはアブレーション活性が薬理学的作用剤に応答して誘導される。該最低10個(10×)のZnフィンガーは、最低1個のエンドヌクレアーゼアブレーション部位中の最低約30塩基対配列を特異的かつ選択的に認識し、そして最低10個の独立に選択された認識へリックスを含有する。
た第一の独特の配列、すなわち配列番号806−GGTCGATGTTCGCAACGTCGATCGTACGTGCAが所望のパラメータに適合することが見出された。下の実施例は、目的の遺伝子を運搬しかつ最低10個のZnフィンガーを含んでなる本発明のキメラエンドヌクレアーゼにより特異的に認識される発現プラスミドベクター中に操作されている配列を具体的に説明する。アブレーション認識部位をコードする配列およびキメラエンドヌクレアーゼの配列は、AAVベクター、組成物を得るためおよび本発明の方法を実施するために慣習的技術を使用して適するウイルスベクター(例えばAAVベクター)に操作し得る。
配列番号801:配列番号GGTCGGCGACGCGAATCGTCGATTGGCGTAC
配列番号802:配列番号GGTCGGCGACGCGTATCGATTGGCGTACおよび
配列番号803:ACTATTCGCACGCCGTACGATAGTCGGCGCGA。
ィンガー構造に折り畳むよう操作される。より具体的には、出願人は、Znフィンガーを構築するのに使用しうる具体的に説明する保存された配列の一選択を以下の表に提供する。この表で、7個のダッシュは、7アミノ酸へリックス認識部位の1つを複数(×)Znフィンガーを構築するために挿入しうる場所を表す。
二のZnフィンガー;(c)CGTに特異的に結合する認識へリックスを含んでなる第三のZnフィンガー;(d)GATに特異的に結合する認識へリックスを含んでなる第四のZnフィンガー;(e)GTCに特異的に結合する認識へリックスを含んでなる第五のZnフィンガー;(f)AACに特異的に結合する認識へリックスを含んでなる第六のZnフィンガー;(g)CGCに結合する認識へリックスを含んでなる第七のZnフィンガー;(h)GTTに特異的に結合する認識へリックスを含んでなる第八のZnフィンガー;(i)GATに特異的に結合する認識へリックスを含んでなる第九のZnフィンガー;および(j)GTCに特異的に結合する認識へリックスを含んでなる第十のZnフィンガーよりなる最低10種のZnフィンガーをコードする核酸配列を含んでなる。
異的に結合する(h)の認識へリックスはHKSSLTR、TNQALGV、AATALRR、HHNSLTR、HSSSLVR、IKAILTR、INHSLRR、IRTSLKR、MNSVLKR、MTSSLRR、QATLLRR、QSSALTR、THTVLAR、TKPVLKI、TNSVLGR、TRHSLGR、TSGALTR、TSGSLTR、TSGSLVR、TSTLLKR、TSTRLDI、TTALLKR、TTSALTR、TTTVLARおよびVGGSLNR(配列番号583−607)よりなる群から選択されることができ;GATに特異的に結合する(i)の認識へリックスはISHNLAR、VRHNLTR、ISSNLQR、LGNNLKR、LNSNLAR、LSTNLTR、LTHNLRR、QSSNLAR、RSDALIQ、SKQALAV、TGQQLRV、TKQRLVV、TRQRLRI、TSANLSR、TSGNLVR、TSQMLVV、TSSNLSR、TTSNLRR、VGHNLSRおよびVGSNLTR(配列番号251−270)よりなる群から選択されることができ;ならびに、GTCに特異的に結合する(j)の認識へリックスはDRTSLAR、DHSSLRKR、APSSLRR、DATQLVR、DPGALVR、DPTSLNR、DRSALAR、DRSALSR、DRSSLRR、DRTPLNR、DRTPLQN、EGGALRR、ESGALRR、NTSLLRR、RSDVLSE、TGAVLRR、TGAVLTR、TKKILTV、TKSLLAR、TMAVLRR、TRAVLRR、TSTILAR、TSTLLKRおよびTSTLLNR(配列番号530−553)よりなる群から選択されることができる。
くは3個が同一である。
ATGGGCGAGAAGCCCTACAAGTGCCCTGAGTGCGGCAAGAGCTTCAGCCAGAGAAGAAGCCTGGGCCACCACCAGCGTACGCACCCCGGCGAGAAACCTTATAAGTGTCCCGAATGTGGCAAGTCCTTCAGCAAGAAGAACGACCTGACCCGGCACCAGCGGACACACCCCGGGGAAAAGCCATACAAATGTCCAGAGTGTGGGAAGTCTTTCTCCAGCCGGCGGACCTGCAGAGCCCATCAGAGAACACATACCGGGGAGAAGCCTTTCCAGTGCCGGATCTGCATGAGAAACTTCAGCGTGCGGCACAACCTGACCAGACACCTGAGGACCCATACCGGCGAAAAACCCTTTCAGTGCAGAATCTGTATGCGGAACTTCTCCGACCGGACCAGCCTGGCCCGGCATCTGAGAACTCATCCTGGGGAAAAGCCCTATAAGTGTCCAGAATGCGGGAAATCCTTTAGCGACAGCGGCAACCTGCGGGTGCACCAGAGGACTCATCCAGGCGAGAAACCCTACAAATGCCCCGAATGCGGAAAGTCATTCTCCCACACCGGCCATCTGCTCGAGCATCAGCGGACCCACACTGGGGAGAAACCATTTCAGTGTCGCATCTGTATGAGGAATTTCAGCACCAACCAGGCCCTGGGCGTGCACCTGAGAACACACCCAGGCGAGAAGCCTTACAAGTGTCCAGAGTGCGGAAAGTCATTTTCCGTGCGCCACAATCTGACACGGCATCAGCGCACCCATCCCGGCGAGAAGCCTTACAAATGCCCCGAGTGTGGCAAATCTTTCAGTGACCGGACCTCTCTGGCCAGACATCAGAGGACACAC
GGCACTAGTGGCAAGCAGCTGGTGAAAAGCGAGCTGGAAGAGAAGAAGTCCGAGCTGCGGCACAAGCTGAAATACGTGCCCCACGAGTACATCGAGCTGATCGAGATCGCCCGGAACCCCACCCAGGACAGAATCCTGGAAATGAAGGTCATGGAATTTTTCATGAAGGTGTACGGCTACCGGGGCGAGCACCTGGGCGGCAGCAGAAAACCCGACGGCGCCATCTACACCGTGGGCAGCCCCATCGACTACGGCGTGATCGTGGACACCAAGGCCTACAGCGGCGGCTACAACCTGCCCATCGGACAGGCCGACGAGATGCAGAGATACGTGGAAGAGAACCAGACCCGGAACAAGCACATCAACCCCAACGAGTGGTGGAAGGTGTACCCCAGCAGCGTGACCGAGTTCAAGTTCCTGTTCGTGTCCGGCCACTTCAAGGGCAACTACAAGGCCCAGCTGACCCGGCTGAACCACATCACCAACTGCAACGGCGCTGTGCTGAGCGTGGAAGAACTGCTGATCGGCGGCGAGATGATCAAGGCCGGCACCCTGACCCTGGAAGAAGTGCGGCGGAAGTTCAACAACGGCGAGATCAACTTCTGATAG。
MGEKPYKCPECGKSFSQRRSLGHHQRTHPGEKPYKCPECGKSFSKKNDLTRHQRTHPGEKPYKCPECGKSFSSRRTCRAHQRTHTGEKPFQCRICMRNFSVRHNLTRHLRTHTGEKPFQCRICMRNFSDRTSLARHLRTHPGEKPYKCPECGKSFSDSGNLRVHQRTHPGEKPYKCPECGKSFSHTGHLLEHQRTHTGEKPFQCRICMRNFSTNQALGVHLRTHPGEKPYKCPECGKSFSVRHNLTRHQRTHPGEKPYKCPECGKSFSDRTSLARHQRTH−GTSGKQLVKSELEEKKSELRHKLKYVPHEYIELIEIARNPTQDRILEMKVMEFFMKVYGYRGEHLGGSRKPDGAIYTVGSPIDYGVIVDTKAYSGGYNLPIGQADEMQRYVEENQTRNKHINPNEWWKVYPSSVTEFKFLFVSGHFKGNYKAQLTRLNHITNCNGAVLSVEELLIGGEMIKAGTLTLEEVRRKFNNGEINF
を有する。
トランスジーンをパッケージングする組換えAAV(rAAV)の多くの効率的製造方法が確立されている。これらを本発明の複製欠損ウイルス組成物を生成するのに使用若しくは適合しうる。1つの一系において、産生株細胞株を、ITRにより隣接されているトランスジーン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種若しくは複数)で一過性にトランスフェクトする。第二の系において、repおよびcapを安定に供給するパッケージング細胞株を、ITRにより隣接されているトランスジーンをコードする構築物で一過性にトランスフェクトする。第三の系において、ITRにより隣接されているトランスジーンおよびrep/capを供給する安定細胞株を使用する。これらの系を使用して複製能力のあるAAV(rcAAV)を生成する可能性を最小限にするための一方法は、rep/capカセットに隣接する領域とトランスジーンに隣接するITRの間の相同な領域を排除することによる。しかしながら、これらの系のそれぞれにおいて、AAVビリオンがヘルパーアデノウイルス若しくはヘルペスウイルスへの感染に応答して産生されて、汚染するウイルスからのrAAVの分離を必要とする。
大きさの制約により、記述される転写ユニット(unites)(すなわちトランスジーンユニット、アブレーターユニットおよび二量体化可能な転写因子ユニット)は、操作されかつ2種若しくはそれ以上の複製欠損AAVストックにパッケージングされることを必要としうる。パッケージング能力を超えることがより多数の「空の」AAV粒子の生成につながりうるという証拠が存在するため、これは好ましいかもしれない。
状態、長期若しくは短期処置への被験体の適合性など)あるいは特定の治療応用(例えば特定の疾患若しくは障害の処置、または特定の細胞、組織若しくは器官への送達)の考慮に基づき選択しうる。
AAV Capの1種若しくはそれ以上に最低70%同一、75%同一、80%同一、85%同一、90%同一、95%同一、98%同一または99%若しくはそれ以上同一である。
臨床応用での使用のため適して均質でありかつ汚染物質を含まないrAAV組成物を生成するために適合しうるAAVのスケーラブル(例えば商業的スケールでの製造のため)製造方法もまた当該技術分野で既知であり、そして下に簡単に要約する。
クター中での増殖および生産のため懸濁液中で良好に増殖することが可能であるいかなる細胞株(例えばVero、A549、HEK293)も、Thorpeらに記述される方法に従って使用しうる。
用することにより本明細書に組み込まれる)に記述されるようなAAVおよび単純疱疹ウイルス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」)を使用して生成し得る。この方法はAAV製造のためのヘルパーウイルスとしてHSVを使用することの可能性(当該技術分野で公知かつClementらにもまた総説される)を詳述する。簡潔には、HSV/AAVハイブリッドはHSVバックボーン内にAAVトランスジーン構築物を含んでなる。これらハイブリッドを使用して、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株細胞を感染させ得るか、若しくはヘルパー機能を供給する組換えHSVとのコトランスフェクションで使用することができ、目的のトランスジーンを被包化するrAAVの生成をもたらす。
本発明は、ウイルスのゲノム(または組合せで用いられる2種若しくはそれ以上の複製欠損ウイルスストックの集合的ゲノム)が、3.1節に定義されかつ上述される治療的トランスジーンユニットおよびアブレーターユニットを含んでなり;ならびに、二量体化可能な融合タンパク質若しくはTFドメインユニット(1個若しくは複数)(便宜さの目的上二量体化可能なユニット(1個若しくは複数)と称される)をさらに含みうる、治療(in vivo若しくはex vivo)での使用に適する複製欠損ウイルス組成物を提供する。限定されるものでないがアデノ随伴ウイルス(「AAV」)、アデノウイルス、単純疱疹ウイルス、レンチウイルス若しくはレトロウイルスを挙げることができる、遺伝子治療に適するいかなるウイルスも本発明の組成物で使用しうる。好ましい一態様において、組成物は本明細書の5.2.1節により詳細に記述される複製欠損AAVである。
本発明は、複製欠損ウイルスストック(1種若しくは複数)を含んでなる組成物および生理学的に許容できる担体中の複製欠損ウイルス(1種若しくは複数)の製剤を提供する。これら製剤は遺伝子移入および/若しくは遺伝子治療に使用し得る。該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作動的関連の治療的産物をコードする第一の転写ユニットであって、前記ユニットは最低1個のアブレーション認識部位を含有し(トランスジーンユニット);および(b)プロモーターと作動的関連のアブレーション認識部位若しくはそのフラグメントに特異的なアブレーターをコードする第二の転写ユニットを含んでなる。一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の別の場所で定義されるとおりである。
好ましい一態様において、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若しくはrh10である。一態様において組成物のAAVはAAV8である。ほとんどの場合のAAVのパッケージングの制約(およそ4.5kb)により、製造の容易さのため、トランスジーンユニット、アブレーションユニットおよび二量体化可能なユニットは、2種若しくはそれ以上のウイルスベクター間で分割しそして別個のAAVストックにパッケージングされることができる。一態様において、該複製欠損ウイルス組成物は、1種のAAVストックにパッケージングされる第一の転写ユニット(トランスジーンユニット)、ならびに第二のAAVストックにパッケージングされる第二(アブレーターユニット)、第三および第四の転写ユニット(二量体化可能なTFドメインユニット)を含んでなる。別の態様において、該複製欠損ウイルス組成物は、1種のAAVストックにパッケージングされる第二の転写ユニット(アブレーターユニット)、ならびに第二のAAVストックにパッケージングされる第一(トランスジーンユニット)、第三および第四の転写ユニット(二量体化可能なTFドメインユニット)を含んでなる。別の態様において、全4ユニットを1種のAAVストックにパッケージングし得るが、しかしこれはパッケージングされ得るDNAの大きさに対する制限を課す。例えば、アブレーターとしてCreおよび二量体化可能なTFドメインとしてFRB/FKBを使用する場合(下の実施例に示されるところの)、1種のAAVストックに全4ユニットをパッケージングするために、治療的トランスジーンをコードするDNAの大きさは長さが約900塩基対未満であるべきであり;これはサイトカインをコードするDNA、RNAi治療薬などを収容するとみられる。
本発明の組成物は、獣医学の目的上動物(例えば家畜(畜牛、豚など)および他のヒト以外の哺乳動物被験体ならびにヒト被験体への送達のため処方しうる。該複製欠損ウイルスは、遺伝子移入および遺伝子治療の応用での使用のため生理学的に許容できる担体とともに処方し得る。該ウイルスは複製欠損であるため、製剤の投薬量はPFU(プラーク形成単位)として測定若しくは計算し得ない。代わりに、ゲノムコピー(「GC」)の定量化を、製剤に含有される用量の尺度として使用しうる。
agent)を含有しうる。複製欠損ウイルス製剤の液体製剤は、懸濁化剤(例えばソルビトールシロップ、セルロース誘導体若しくは水素添加可食脂肪);乳化剤(例えばレシチン若しくはアカシア);非水性ベヒクル(例えばアーモンド油、油性エステル、エチルアルコール若しくは分画植物油);および保存剤(例えばメチル若しくはプロピル−p−ヒドロキシ安息香酸またはソルビン酸)のような製薬学的に許容できる添加物を用いて慣習的手段により製造しうる。該製剤は緩衝塩もまた含有しうる。あるいは、該組成物は使用前に適するベヒクル例えば無菌のパイロジェンフリー水での構成のための粉末形態にありうる。
本発明は、増幅されかつ複製欠損ウイルス粒子にパッケージングされるべき領域を定義するウイルスシグナルにより隣接されているトランスジーンユニット、アブレーションユニット、および/または1若しくは2個の二量体化可能なドメインユニットを含んでなる組換えDNA構築物組成物を提供する。これらDNA構築物を使用して複製欠損ウイルス組成物およびストックを生成し得る。
写ユニットを操作し得る。例えば、第三および第四の転写ユニットをIRES(配列内リボソーム進入部位)を含有する2シストロン性ユニットとして操作し得、これは単独のプロモーターからのメッセージによる異種遺伝子産物の発現を可能にする。あるいは、単独プロモーターが、自己切断ペプチド(例えばT2A)若しくはプロテアーゼ認識部位(例えばフリン)をコードする配列により相互から分離されている2若しくは3種の異種遺伝子(例えば第三および第四の転写ユニット)を単独オープンリーディングフレーム(ORF)に含有するRNAの発現を指図しうる。該ORFは、従って、翻訳の間(T2Aの場合に)若しくは後に個々のタンパク質に切断される単独ポリタンパク質をコードする。しかしながら、これらIRESおよびポリタンパク質系をAAVパッケージングスペースを確保するために使用し得るとは言えそれらは同一プロモーターにより駆動され得る成分の発現にのみ使用し得ることに留意すべきである。
えDNA構築物組成物は、AAV ITRにより隣接されている第一の転写ユニット(トランスジーン)、ならびに、AAV ITRにより隣接されている第二(アブレーションユニット)ならびに任意の第三および第四の転写ユニット(二量体化可能なTFドメインユニット)ならびに/若しくは二量体化可能な融合タンパク質ユニット(1種若しくは複数)を含んでなる。なお別の特定の態様において、組換えDNA構築物組成物は、AAV
ITRにより隣接されている第二の転写ユニット(アブレーションユニット)を含んでなり、ならびに第一(トランスジーンユニット)、第三および第四の転写ユニット(二量体化可能なTFドメインユニット)はAAV ITRにより隣接されている。好ましい一態様において、PIT A系の転写ユニットが2種若しくはそれ以上の組換えDNA組成物に含有される。
本発明は5.1.4節に記述される本発明の二量体化剤を含んでなる製薬学的組成物を提供する。好ましい一態様において、製薬学的組成物は製薬学的に許容できる担体若しくは賦形剤を含んでなる。場合によっては、これら製薬学的組成物は、本明細書に記述されるような獣医学の目的上例えばヒト以外の哺乳動物(例えば家畜)への送達のため適合される。
するために)である。これら用量は好ましくは経口投与される。これら用量は1回、または毎日、一日おき、毎週、2週間ごと若しくは毎月のような反復して与えることができる。好ましくは、製薬学的組成物は約4〜6週の期間、週1回与える。いくつかの態様において、二量体化剤を含んでなる製薬学的組成物は、1用量で、若しくは2用量で、若しくは3用量で、若しくは4用量で、若しくは5用量で、または6用量若しくはそれ以上で被験体に投与する。投薬間の間隔は、例えばトランスジーンの発現により引き起こされる症状例えば毒性を軽減するためにトランスジーン発現の阻害に対する必要性が存在するという実務者の決定に基づき決定しうる。例えば、トランスジーンアブレーションに対する必要性が急性であるいくつかの態様において、二量体化剤を含んでなる製薬学的組成物の1日投薬量を投与しうる。例えばトランスジーンアブレーションに対する必要性がより少なく急性である若しくは急性でない他の態様において、二量体化剤を含んでなる製薬学的組成物の毎週の投薬量を投与しうる。
注入(infusion)による非経口投与のため処方しうる。注入のための製剤は、添加される保存剤を伴い単位剤形例えばアンプル若しくは複数用量容器中で提示しうる。該組成物は、油性若しくは水性ベヒクル中の懸濁剤、溶液若しくは乳剤のような形態をとることができ、そして懸濁化剤、安定化剤および/若しくは分散助剤のような製剤化剤(formulatory agent)を含有しうる。あるいは、有効成分は、使用前に適するベヒクル例えば無菌のパイロジェンフリー水での構成のための粉末形態にありうる。
本発明は遺伝子治療の影響を受けやすいいずれの疾患若しくは障害の処置方法も提供する。一態様において、「処置」若しくは「処置すること」は疾患若しくは障害またはその最低1種の認識される症状の軽減を指す。別の態様において、「処置」若しくは「処置すること」は、被験者により必ずしも認識されない疾患若しくは障害と関連する最低1種の測定可能な生理学的パラメータの軽減を指す。なお別の態様において、「処置」若しくは「処置すること」は、身体的に例えば認識される症状の安定化、生理学的に例えば身体的パラメータの安定化、若しくは双方のいずれかで疾患若しくは障害の進行を阻害することを指す。癌、免疫不全および獣医学の状態を包含する他の状態もまた処置しうる。
本発明の方法により処置し得る疾患および障害の型は、限定されるものでないが加齢黄斑変性症;糖尿病性網膜症;感染性疾患例えばHIV、パンデミックインフルエンザ、生物兵器のカテゴリー1および2の剤、若しくはいずれかの新たな新興ウイルス感染症;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);関節の炎症すなわち関節炎;心筋梗塞(MI);うっ血性心不全(CHF);血友病A;または血友病Bを挙げることができる。
により引き起こされる。本発明は細胞内病原体により引き起こされる感染性疾患を処置若しくは予防することに制限されない。多くの医学的に関連のある微生物が文献に広範囲に記述されている。例えばC.G.A Thomas、Medical Microbiology、Bailliere Tindall、英国 1983(その内容全体はここに引用することにより本明細書に組み込まれる)を参照されたい。
菌(Clostridium perfringers)、破傷風菌(Clostridium tetani)、エンテロバクター アエロゲネス(Enterobacter
aerogenes)、肺炎桿菌(Klebsiella pneumoniae)、パスツレラ ムルトシダ(Pasturella multocida)、フゾバクテリウム 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)、梅毒トレポネーマ(Treponema pallidium)、フランベジアトレポネーマ(Treponema pertenue)、レプトスピラ属(Leptospira)、リケッチア属(Rickettsia)、およびイスラエル放線菌(Actinomyces israelli)を挙げることができる。
パノソーマ(Trypanosoma cruzi)、トキソプラズマ ゴンディ(Toxoplasma gondii)、バベシア属(Babesia)スピーシーズおよび旋毛虫(Trichinella spiralis)を包含する。本明細書で使用されるところの「細胞外寄生生物」はその生活環全体が細胞外である寄生生物である。ヒトを感染させることが可能な細胞外寄生生物は、赤痢アメーバ(Entamoeba histolytica)、ランブル鞭毛虫(Giardia lamblia)、エンテロシトゾーン ビエヌーシ(Enterocytozoon bieneusi)、ネグレリア属(Naegleria)およびアカントアメーバ属(Acanthamoeba)ならびに大部分の蠕虫を包含する。寄生生物のなお別の分類は、主として細胞外しかしそれらの生活環の決定的に重要な段階で偏性の細胞内の存在を伴うと定義される。こうした寄生生物は本明細書で「偏性細胞内寄生生物」と称される。これら寄生生物はそれらの生涯の大部分若しくはそれらの生涯の小さな一部分のみ細胞外環境で存在しうるが、しかしそれらは全部、それらの生活環で最低1つの偏性細胞内段階を有する。寄生生物のこの後者の範疇は、ローデシアトリパノソーマ(Trypanosoma rhodensiense)およびガンビアトリパノソーマ(Trypanosoma ganbiense)、イソスポラ属(Isospora)スピーシーズ、クリプトスポリジウム属(Cryptosporidium)スピーシーズ、アイメリア属(Eimeria)スピーシーズ、ネオスポラ属(Neospora)スピーシーズ、肉胞子虫属(Sarcocystis)スピーシーズおよび住血吸虫属(Schistosoma)スピーシーズを包含する。
本発明の複製欠損ウイルス組成物は当該技術分野で既知のいずれかの方法若しくは投与計画によりヒト被験体に投与し得る。例えば、本発明の複製欠損ウイルス組成物は、多様な治療応用でのAAVベクターの使用方法に関する以下の特許および特許出願すなわち米国特許第7,282,199号明細書;第7,198,951号明細書;米国特許出願公開第US 2008−0075737号明細書;第US 2008−0075740号明細書;国際特許出願公開第WO 2003/024502号明細書;第WO 2004/108922号明細書;第WO 20051033321号明細書(そのそれぞれはそっくりそのまま引用することにより組み込まれる)に記述されるいずれかの方法によりヒト被験体に投与し得る。
において、本発明の複製欠損ウイルス組成物は、両側定位注入によりマイネルト基底核(NBM)を含有する脳の前脳基底核領域に送達される。別の態様において、本発明の複製欠損ウイルス組成物は両側被殻内および/若しくは黒質内注入によりeNSに送達される。別の態様において、本発明の複製欠損ウイルス組成物は関節内注入により関節に送達される。別の態様において、本発明の複製欠損ウイルス組成物は冠動脈内注入により心に送達される。別の態様において、本発明の複製欠損ウイルス組成物は網膜下空隙への注入により網膜に送達される。
ス組成物は、炎症性関節炎の処置のため約1.0×1011GC/mL関節容量の用量での関節内注入により関節に送達される。別の態様において、本発明の複製欠損ウイルス組成物は、約1.4×1011GC/kgないし約3.0×1012GC/kgの範囲の用量での冠動脈内への点滴注入により心に送達される。別の態様において、本発明の複製欠損ウイルス組成物は、約1.5×1010GC/kgの用量での網膜下空隙への注入により網膜に送達される。
メインを含有するH鎖ならびにA3、C1およびC2ドメインを含有するL鎖を主に含んでなるヘテロ二量体を生じる。一本鎖ポリペプチドおよびヘテロ二量体双方が、Bドメインを放出しかつA1およびA2ドメインよりなるH鎖をもたらすA2およびBドメインの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ドメインは該タンパク質の活性化凝血原の形態において欠失されている。加えて、天然のタンパク質中では、Bドメインに隣接している2ポリペプチド鎖(「a」および「b」)が二価カルシウム陽イオンに結合されている。いくつかの態様において、該ミニ遺伝子は、10アミノ酸シグナル配列をコードする第VIII因子H鎖の最初の57塩基対、ならびにヒト成長ホルモン(hGH)ポリアデニル酸化配列を含んでなる。代替の態様において、該ミニ遺伝子は、A1およびA2ドメイン、ならびにBドメインのN末端からの5アミノ酸、ならびに/若しくは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。なお他の態様において、第VIII因子H鎖およびL鎖をコードする核酸が、Bドメインの14アミノ酸をコードする42種の核酸により分離される単独ミニ遺伝子中に提供される[米国特許第6,200,560号明細書]。天然に存在するおよび組換えの形態の第VII因子の例は、米国特許第5,563,045号明細書、米国特許第5,451,521号明細書、米国特許第5,422,260号明細書、米国特許第5,004,803号明細書、米国特許第4,757,006号明細書、米国特許第5,661,008号明細書、米国特許第5,789,203号明細書、米国特許第5,681,746号明細書、米国特許第5,595,886号明細書、米国特許第5,045,455号明細書、米国特許第5,668,108号明細書、米国特許第5,633,150号明細書、米国特許第5,693,499号明細書、米国特許第5,587,310号明細書、米国特許第5,171,844号明細書、米国特許第5,149,637号明細書、米国特許第5,112,950号明細書、米国特許第4,886,876号明細書;国際特許公開第WO 94/11503号明細書、第WO 87/07144号明細書、第WO 92/16557号明細書、第WO 91/09122号明細書、第WO 97/03195号明細書、第WO 96/21035号明細書および第WO 91/07490号明細書;欧州特許出願第EP 0 672 138号明細書、第EP 0 270 618号明細書、第EP 0 182 448号明細書、第EP 0 162 067号明細書、第EP 0 786 474号明細書、第EP 0 533 862号明細書、第EP 0 506 757号明細書、第EP 0 874 057号明細書、第EP 0 795 021号明細書、第EP 0 670 332号明細書、第EP 0 500 734号明細書、第EP 0 232 112号明細書および第EP 0 160 457号明細書;Sanbergら、XXth Int.Congress of the World Fed.Of Hemophilia(1992)、ならびにLindら、Eur.J.Biochem.、232:19(1995)を包含する特許および学術文献に見出し得る。
5.4.1.トランスジーン発現のモニタリング
本発明の複製欠損ウイルス組成物の投与後に、トランスジーン発現を当業者に既知のい
ずれかの方法によりモニターし得る。投与されたトランスジーンの発現は、例えば前記トランスジーンによりコードされるタンパク質および/若しくはRNAを定量することにより容易に検出し得る。限定されるものでないがタンパク質発現を検出かつ/若しくは可視化するためのイムノアッセイ(例えばウエスタンブロット、免疫沈降次いで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、切片での免疫組織化学染色など)、ならびに/または遺伝子をコードするそれぞれのmRNAを検出かつ/若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、in situハイブリダイゼーションなど)を挙げることができる、当該技術分野で標準的な多くの方法を従って使用し得る。ウイルスゲノムおよび該トランスジーン由来のRNAは定量的PCR(Q−PCR)によってもまた検出し得る。こうしたアッセイは慣例かつ当該技術分野で公知である。免疫沈降プロトコルは、一般に、タンパク質ホスファターゼおよび/若しくはプロテアーゼ阻害剤(例えばEDTA、PMSF、アプロチニン、バナジン酸ナトリウム)を補充されたRIP A緩衝液(1%NP−40若しくはTriton x−100、I%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%Trasylol)のような溶解緩衝液中で細胞の集団を溶解すること、目的の抗体を細胞ライセートに添加すること、ある期間(例えば1ないし4時間)40℃でインキュベートすること、プロテインAおよび/若しくはプロテインGセファロースビーズを細胞ライセートに添加すること、40℃で約1時間若しくはそれ以上インキュベートすること、溶解緩衝液中でビーズを洗浄すること、ならびにビーズをSDS/サンプル緩衝液に再懸濁することを含んでなる。目的の抗体の特定の抗原を免疫沈降させる能力は例えばウエスタンブロット分析により評価し得る。当業者は、抗原への抗体の結合を増大させかつバックグラウンド(例えばセファロースビーズで細胞ライセートを浄化する前)を減少させるよう改変し得るパラメータに関して知っているとみられる。
改変し得るパラメータ、ならびに当該技術分野で既知のELISAの他の変形に関して知っているとみられる。
本発明の複製欠損ウイルス組成物の患者への投与後、望ましくない副作用および/若しくは毒性を、トランスジーンをアブレートする若しくは切り出すまたはトランスジーンの転写物をアブレートするすなわちその翻訳を阻害するために二量体化剤(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の決定のため、当業者に既知のいずれかの方法でモニターし得る。
コードするDNA、そのRNA転写物若しくはそのコードされるタンパク質の存在が、アブレーターの発現を誘導する薬理学的作用剤での反復処置に対する必要性を示す。
哺乳動物細胞のポリエチレンイミン(PEI)媒介性トランスフェクションおよび濃縮された培養上清のイオジキサノール勾配遠心分離に基づく高収量の組換えAAV製造方法
。該新たな方法で製造されるAAVベクターは、小スケールの塩化セシウム(CsCl)勾配で精製されるベクターと比較した場合にin vitroおよびin vivo双方で同等若しくはより良好な形質導入を示す。加えて、記述されるイオジキサノール勾配精製方法は、機能的ベクター粒子を空のキャプシドから効果的に分離し、前臨床研究の間に毒性および不要な免疫応答を低下させるために望ましい特性である。
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本実施例は、トランスフェクトされた細胞ペレットからのAAVベクターの塩化セシウム(CsCl)精製の新たな手順を記述する。
1)ライセート調製
・−80℃の冷凍庫からの細胞を37℃で15分間融解する。
・細胞ペレットを、40枚のプレートの細胞および20mLの最終容量のため約20mLの再懸濁緩衝液(50mMトリス、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(prep)あたり100μLのベンゾナーゼ(250U/mL)を添加しかつ穏やかに反転し、サンプルを37℃で20分間インキュベートし、チューブを5minごとに反転する。
・6mLの5M NaClを添加して最終塩濃度を1Mにする。混合する。
・ソーバール(Sorval)遠心機中4℃で8,000rpmで15分間回転する。注:Sorvalが清浄であることを確認する。遠心分離後にさらに進める前にチューブを70%で滅菌する。上清を新たなチューブに移す。
・ソーバール(Sorval)中4℃で8,000rpmで15分間再度回転する。注:Sorvalが清浄であることを確認する。遠心分離後にさらに進める前にチューブを70%で滅菌する。
・1.8mLの10%OGPを0.5%の最終濃度のため添加し、そして反転により穏やかに混合する。
2)塩化セシウムステップ勾配精製
・各調製について、7.5mLの1.5g/mL CsClおよび15mLの1.3g/mL CsClよりなる2個の2層勾配をBeckman SW−28チューブ中で調製する(ウルトラクリア(ultraclear)チューブを使用しない)。より小さく密のCsClを最初に負荷し、およびその後より重いCsClを底負荷する(bottom load)。
・15mLのサンプルを各勾配の上部に添加する。サンプルは勾配を混乱しないようにチューブの側にゆっくりと添加する。チューブをロット番号で標識する。
・25,000rpmで15℃で最低20時間回転する。
1)バンドをCsCl回転から収集する。
・勾配を混乱しないよう注意して、遠心管(AおよびB)をバケットから慎重に取り出す。第一のチューブ(A)をチューブホルダーに固定する。
・2個の1/16インチのオスルアー(Fisher NC9507090)を取り付けられた予め滅菌された2ft長のタイゴン(tygon)−シリコーン管(内径1.6mm;Fisher NC9422080)を取り、そして18G 1”針をルアーに挿入する。
・チューブを、18G 1”針(ベベルを上に向ける)の1個を用いて底にできるだけ近くに直角に貫通し、そして管をマスターフレックスポンプの簡易負荷ローラー(easy load roller)にクランプ止めする。速度を約1mL/minまで穏やかに増大する。最初の4.5mLを15mLファルコンチューブに収集し、そしてその後画分(250μL)を96ウェルプレートに(チューブAから)収集する。48画分を収集する。
・勾配の残りを、20%漂白剤溶液を含有するビーカーに流し、そして針/管集成体を廃棄する。
・2個の1/16インチのオスルアー(Fisher NC9507090)を取り付けられた、別の予め滅菌された2ft長のタイゴン(tygon)−シリコーン管(内径1.6mm;Fisher NC9422080)を取り、そして第二のチューブから(チューブBから)画分を収集するため18G 1”針をルアーに挿入する。
・収集全体をチューブBについて反復する。針/管集成体を使用後に廃棄する。
2)屈折率(RJ)を読み取る
・マルチチャンネルピペッターを使用して、10μLの各画分(収集された48個の、最初に96ウェルプレートAから)を新たなプレート(1ないし48で標識する)に移し、そして画分の残りはバイオセイフティーキャビネットに残す。
・5μLの各画分を取り、そして屈折計を使用してRIを読み取る。AAVを含有する画分は1.3740〜1.3660という屈折率を有するはずである。RIを1.3650まで読み取り、そしてその後1.3740ないし1.3660範囲のRIを伴う画分をバイオセイフティーキャビネット中でプールする。(チューブ1および2に属する双方の96ウェルプレートをプールした後に総容量を測定する。より多くを添加するためのなお若干の空隙が存在する場合、1.375のRIを伴うウェルから添加する。)
・この過程を第二の96ウェルプレート(チューブBから)について反復する。
3)第二の勾配を負荷する
・各画分から(チューブAおよびBから)の合計のプールされた容量は5〜6mLと
なるはずである。2種の勾配収集物を50mLファルコンチューブにプールし、そして容量をCsClの1.41g/mL溶液で13mLにする。ピペットで十分に混合する。
・10mLシリンジおよび18G針を使用して、プールされた第一の勾配収集物を13mLの封止可能な遠心管に添加する。該溶液は気泡を伴わずチューブの首の線まで添加するべきである。
・携帯式封止装置、金属製チューブキャップおよびヒートシンクを使用してチューブを封止する。
・チューブを握って漏出について試験し、そしてその後適切な天秤を用いてTi70.1ローターに入れる。ローターのキャップおよび蓋を挿入し、そしてその後60,000rpm、15℃で20時間回転する。
1)CsCl回転からバンドを収集する
勾配を混乱しないよう注意して、遠心管をバケットから慎重に取り出す。チューブをチューブホルダーに固定する。この時点で、単独バンドが底部照射後にチューブのほぼ中央に見えるはずである。
・2個の1/16インチのオスルアー(Fisher NC9507090)を取り付けられた予め滅菌された2ft長のタイゴン(tygon)−シリコーン管(内径1.6mm;Fisher NC9422080)を取り、そして18G 1”針をルアーに挿入する。調製物あたりに1長さの管を使用する。
・チューブを、18G 1”針(ベベルを上に向ける)の1個を用いて底にできるだけ近くに直角で貫通し、そして管をマスターフレックスポンプの簡易負荷ローラーにクランプ止めする。チューブを第二の18G針を用いて上部で再度貫通する。速度を約1mL/minまで穏やかに増大し、そしてその後、画分(250μL)を96ウェルプレートに収集することを開始する。勾配全体を収集する(約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使用して、10μLの各画分を新たなプレートに移し、そして画分の残りをバイオセイフティーキャビネットに残す。
・5μLの各画分を取り、そして屈折計を使用してRIを読み取る。AAVを含有する画分は1.3750〜1.3660という屈折率を有するはずである。RIを1.3650まで読み取り、そしてその後1.3750ないし1.3660の範囲のRIを伴う画分をプールする。
3)脱塩:アミコンウルトラ(Amicon Ultra)−I 5遠心濃縮装置
この手順において、ベクターをPBSで希釈しかつ100kDaのMWCOのフィルター装置を通して低速で回転する。AAV粒子の大きな分子量(約5000kDa)のため、ベクターは膜により保持されかつ塩は通過する。ベクターが膜上で蓄積することができ、従ってすすぎが最終段階で必要とされる。
・50mLのPBS+35mM NaClを50mLチューブに分注する。
・上の段階2からのプールされた画分をPBS+35mM NaClで総容量15mLに希釈する。穏やかに混合しそしてAmiconフィルター装置に添加する。
・ベンチトップソーバール(Sorvall)遠心機で2,000ないし4,000rpmで2分間遠心分離する。フィルター表面の上部より上の液体の水準(約1.8mL)を、ベクターが膜上で完全に乾燥しないようにその間ずっと保つことが重要であるため、より低い速度の回転を最初に試みてサンプルの流速を決定することが推奨される。最終目標は保持物の容量を約1.8mLに低減することである。付加的な短い回転)が、これを達成するために必要なことがある。容量が望ましいものより下になる場合、それをPBS+35mM NaClで1.8mLに戻す。
・さらなる13.2mLのPBS+35mM NaClを添加し、装置中に残存する保持物とピペットにより混合し、そして上述された回転過程を反復する。この過程を、以前に分注された50mLのPBS+35mM NaCl全部が装置を通して回転されるま
で継続する。
・最終保持物(約1.8mL)を伴う膜を、表面全体に対し反復してピペットで出し入れすることによりすすぐ。保持物を、1mLおよび200μLのエッペンドルフチップを使用して適した大きさの無菌遠心管に回収する(200μLチップは1mLチップで到達不可能である装置の底部の最終保持物のためである)。最低100μLのPBS+35mM NaClを使用して膜を2回すすぎ、そしてそれをあなたの最終保持物とともにプールする。
・正確な容量を測定し、そしてグリセロールを5%まで添加する。
・5×25μすなわちアリコート、保存のための1×100μL、および残りを105μLアリコートに分注する。
・直ちに−80℃で凍結する。
・再懸濁緩衝液1[50mMトリス(pH8.0)、2mM MgCl]:50mLの1Mトリス(pH8.0)、2mL/MのMgCh、948mLのMQ水、濾過滅菌する。
・1.5g/mLのCsCI溶液:675gのCsCIを650mLのPBSに溶解し、そして最終容量を1000mLに調節する。1mLの該溶液を秤量して密度を確認する。該溶液を濾過滅菌する。
・1.3g/mLのCsCI溶液:405gのCsCIを906mLのPBSに溶解し、そして最終容量を1000mLに調節する。1mLの該溶液を秤量して密度を確認する。該溶液を濾過滅菌する。
・10%(W/V)オクチル−PD−グルコピラノシド(OGP)(Sigma、08001−10G):10グラムをmilliQ水で100mLにする。該溶液を濾過滅菌する。
・最終処方緩衝液:PBS+35mM NaCl。1リットルの無菌PBSに7.05mLの無菌5M NaClを添加する。
・無菌グリセロール:グリセロールを100mLガラス瓶に分注する。液体サイクルで20分間オートクレーブ処理する。
本発明は実施例3〜5により具体的に説明され、Cre組換え酵素の発現を誘導する転写因子ドメインを二量体化するためのラパマイシンを使用するアブレーター発現の緊密な調節;および細胞中でのCre認識部位(loxP)を含有するトランスジーンの成功裏の誘導可能なアブレーションを示す。アブレーターの発現の緊密な調節は動物モデルで示される。
図1A−Bから図5Bは、二量体化可能な転写因子ドメインユニットおよびアブレーションユニットをコードするAAVベクターを生成するのに使用し得る以下のDNA構築物すなわち(1)pAAV.CMV.TF.FRB−IlRES−1xFKBP.Cre(図1A−B);(2)pAAV.CMV.TF.FRB−T2A−2xFKBP.Cre(図2A−B);(3)pAAV.CMVI73.TF.FRB−T2A−3xFKBP.Cre(図3A−B);および(4)pAAV.CMV.TF.FRB−T2A−2xFKBP.ISce−I(図4A−B)の図解である。
ITR:AAV血清型2の逆方向末端反復配列(168bp)。[配列番号26]
CMV:完全なサイトメガロウイルス(CMV)プロモーター;エンハンサーを包含する。[配列番号27]
CMV(173bp):ミニマルCMVプロモーター、エンハンサーを包含しない。[配列番号28]
FRB−TA融合:二量体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)。該タンパク質は配列番号30として本明細書に提供される。FRBフラグメントは、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FRAP(FKBPラパマイシン会合タンパク質、mTOR[哺乳動物ラパマイシン標的]としてもまた知られる)のアミノ酸2021−2113に対応する。該FRAP配列は、ある種の免疫抑制しない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単独点突然変異Thr2098Leu(FRAPL)を組み込む。FRAPはラパマイシン(若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のヒトNF−KB p65(190アミノ酸)の一部分に融合される。
ZFHD−FKBP融合:DNA結合ドメインおよび1コピーの二量体化剤結合ドメイン(1×FKBP;732bp)、2コピーの薬物結合ドメイン(2×FKBP;1059bp)若しくは3(3×FKBP;1389bp)コピーの薬物結合ドメインの融合。イムノフィリンFKBP(FK506結合タンパク質)は、免疫抑制薬FK506およびラパマイシンの細胞内受容体として作用する豊富な12kDaの細胞質タンパク質である。ZFHDはZnフィンガー対およびホメオドメインから構成されるDNA結合ドメインである。双方の融合タンパク質は5’端にヒトc−MycからのN末端核局在化配列を含有する。配列番号45を参照されたい。
T2A:自己切断ペプチド2A(54bp)(配列番号31)。
Z8I:8コピーのZFHDの結合部位(Z8)次いでヒトインターロイキン−2(IL−2)遺伝子からのミニマルプロモーター(配列番号32)。例えば、1から約20コピーまでのZFHDの結合部位次いでプロモーター例えばIL−2からのミニマルプロモーターを含有するこのプロモーターのバリアントを使用してよい。
Cre:Cre組換え酵素。CreはバクテリオファージP1から単離されたI型トポイソメラーゼである。Creは、欠失若しくは遺伝子変換につながる、2個のloxP部位の間のDNA中の部位特異的組換えを媒介する(1029bp、配列番号33)。
I−SceI:大きな分類のメガヌクレアーゼであるイントロンエンドヌクレアーゼ若しくはホーミングエンドヌクレアーゼの1メンバー(708bp、配列番号34)。それらは細菌および植物中で見出されるイントロンのような移動性遺伝要素によりコードされる。I−SceIはイントロンホーミング過程に関与する酵母エンドヌクレアーゼである。I−SceIは哺乳動物ゲノム中でまれな配列である特異的非対称18bp配列を認識し、そして二本鎖の中断を創製する。Jasin,M.(1996)Trends Genet.、12、224−228を参照されたい。
hGHポリA:ヒトGHからの最小ポリアデニル酸化シグナル(配列番号35)。
IRES:ECMV(脳心筋炎ウイルス)からの配列内リボソーム進入部位配列(配列番号36)。
図5A−Bおよび図6A−Bは、Cre組換え酵素のloxP認識部位により隣接されているトランスジーンをコードするAAVベクターを生成するための以下のDNA構築物すなわち
(1)pENN.CMV.Pl.loxP.Luc.SV40(図5A−B);および(2)pENN.CMV.Pl.sce.Luc.SV40(図6A−B)の図解である。該構築物の多様なドメインの記述が後に続く。すなわち
ITR:AAV血清型2の逆方向末端反復配列(配列番号26)。
CMV:前初期遺伝子発現を調節するサイトメガロウイルス(CMV)プロモーターおよびエンハンサー(832bp、配列番号27)。
loxP:Creの認識配列。それは方向を付与する8bp領域に隣接している2個の13bp逆位配列を含む34bpの配列である(34bp、配列番号37)。
Ffルシフェラーゼ:ホタルルシフェラーゼ(1656bp、配列番号38)。
SV40:後期ポリアデニル酸化シグナル(239bp、配列番号39)。
I−SceI部位:SceI認識部位(18bp、配列番号25)。
図7はトランスジーンユニットおよび二量体化可能な転写因子ドメインユニットを含有するAAVベクターを生成するためのDNA構築物の図解である。このプラスミドは、アンピシリン耐性遺伝子を含有するAAVプラスミドバックボーンに、AAV 5’ITR、転写因子(TF)ドメインユニット、CMVプロモーター、FRB(FRAP(FKBPラパマイシン会合タンパク質、mTOR[哺乳動物ラパマイシン標的]としてもまた知られる)のアミノ酸2021−2113)、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)、T2A自己切断ドメイン、FKBPドメイン、ならびにヒト成長ホルモンポリA部位、CMVプロモーター、loxP部位、インターフェロンαコーディング配列ならびにSV40ポリA部位を提供する。アブレーションユニット(cre発現カセット)を別個の構築物に配置し得る。この戦略は、上流のCMVプロモーター由来のcreのいかなる潜在的なバックグラウンドレベルの発現も最小限にし得る。
本実施例は、AAVベクター中に操作されているDNA配列(ユニット)が、細胞中での該トランスジーンの緊密に制御される誘導可能なアブレーションを成功裏に達成することを示す。具体的には、本実施例は、ルシフェラーゼトランスジーン発現が、トランスジーンユニット(ルシフェラーゼを発現しかつlox p部位を含有する)、アブレーションユニット(Creを発現する)および二量体化可能な転写因子ドメインユニットを含有する構築物でトランスフェクトされている細胞の二量体化剤(ラパマイシン)処理に際してアブレートされ得ることを示す。
以下の構築物(その大部分が8節、実施例1に記述される)すなわち
1.対照としてのpENN.AAV.CMV.RBG、CMVプロモーターを含有しかつトランスジーンを含有しない
2.pENN.CMV.Pl.loxP.Luc.SV40(図5A−B)/pENN.AAV.CMV.RBG(CMVプロモーター、およびトランスジーンなし)
3.pENN.CMV.Pl.loxP.Luc.SV40(図5A−B/pAAV.TF.CMV.FRB−T2A−2xFKBP.Cre(図2A−B)
4.pENN.CMV.Pl.loxP.Luc.SV40(図5A−B/pAAV.TF.CMV.FRB−IRES−FKBP.Cre(図1A−B)
5.pENN.CMV.Pl.loxP.Luc.SV40(図5A−B)/pAAV.CMVI73.FRB−T2A−3xFKBP.Cre(図3A−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5A−B)/pENN.AAV.CMV.PI.Cre.RBG
を使用して、感染性の複製欠損AAVベクターを生成した。
48時間の結果を図8Aに示し、および72時間の結果を図8Bに示す。Creが構成的に発現される対照(処理6)において、ルシフェラーゼ発現は、10×P部位を伴わないルシフェラーゼの対照発現(処理2、ルシフェラーゼ構築物でトランスフェクトされている細胞)と比較してラパマイシンに独立にアブレートされた。対照的に、10×Pに隣接するルシフェラーゼ構築物、およびPITA系の制御下にcreを運搬する該構築物の1種を受領する細胞(処理3、4および5)において、レポーター遺伝子発現のレベルは二量体化剤ラパマイシンの非存在下で対照に匹敵し、非常にわずかなcre発現が誘導されるか若しくは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に際して、PIT Aに制御されるcre構築物を受領する細胞中のレポーター遺伝子発現のレベルは対照(処理2)と比較して有意に低減され、cre発現が活性化されたことを示す。該結果は、アブレーターの発現が二量体化剤ラパマイシンにより特異的に調節されることを確認する。
本実施例は、本明細書に記述される二量体化剤で誘導可能な系により調節される肝特異的プロモーターを使用するトランスジーン発現の緊密な組織特異的制御を示す。これらデータはPITA系におけるアブレーターの緊密な調節のモデルとしてはたらく。
融合されているDNA結合ドメインZFHD)を発現するAAVベクター;ならびに(2)二量体化されたTFにより誘導されるプロモーターにより駆動されるGFP−ルシフェラーゼを発現するAAVベクター(DNA構築物の図解については図9Dを参照されたい)の共注入を受領した。
1.二量体化剤で誘導可能な系は、ベースラインの2対数を上回るかつ1週以内にベースライン近くに戻るルシフェラーゼ発現のピークレベルを伴い確実である(示されない)。
2.肝はウイルスをIVで与えた場合に感染されるのに最も効率的な組織である。
3.肝はまた、二量体化剤で誘導可能な系が作用するのに決定的に重要である2種のウイルスで共形質導入されるのに最も効率的な組織でもある。
4.CMVプロモーターにより制御される転写因子発現を伴うその二量体化剤で誘導可能な系により調節されるルシフェラーゼ発現は、マウス肝において、調節を伴わないCMVプロモーターから来る発現より有意に高い。これは、誘導可能なプロモーターが、それが一旦活性化されれば肝においてCMVプロモーターに比較してより強い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、誘導可能なTBGプロモーター系を運搬するベクターを受領するマウスでラパマイシンによる誘導に際して肝で特異的に検出された。肝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し、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、肝特異的遺伝子調節が肝特異的な二量体化剤で誘導可能な系のAAV媒介性遺伝子送達により達成され得ることを確認した。
モノクローナル抗体の硝子体内投与は、患者の一亜集団で疾患進行を遅らせかつ視力を改善するためのAMDの効果的治療であることが判明している。このアプローチの重要な一制限は、しかしながら、反復される硝子体内注入に対する要件である。遺伝子治療は長期是正を提供する能力を有し、そして単回注入が治療効果を達成するのに十分であるべきである。図12A−Cは、抗VEGF抗体(Avastin H鎖(AvastinH)
およびAvastin L鎖(AvastinL);図12Bおよび12C)若しくは可溶性VEGF受容体(sFlt−1;図12A)のようなVEGFアンタゴニストを含んでなるトランスジーンユニットを含有する、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の用量で網膜下注入を介して送達し得る。トランスジーン発現のアブレーションは、長期抗VEGF治療の副作用が観察される場合に経口二量体化剤投与により達成し得る。
PITAはC型肝炎および血友病のような肝代謝性疾患を処置するために潜在的に有用である。図13Aは、第IX因子を含んでなるトランスジーンユニットを含有する血友病Aおよび/若しくは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の処置のため送達し得る(それぞれ血友病AおよびBのため第VIIIおよびIX因子)。該治療は阻害剤形成が発生する場合に患者においてアブレートし得る。図13B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。本構築物を含んでなるベクターを3×1012GC/kgの用量で門脈の腸間膜支流を介し注入し得る。shRNAの発現は、RNA干渉の非特異的毒性が発生する若しくは治療がもはや必要とされない場合にアブレートし得る。
PITAは、限定されるものでないがうっ血性心不全(CHF)および心筋梗塞(MI)を挙げることができる心疾患の応用に利用し得る。CHFの処置は、図14Aおよび図14Bに示される構築物を使用するインスリン様増殖因子(IGF)若しくは肝細胞増殖因子(HGF)の送達を必要とし得る。心筋梗塞の処置のためには、MIの初期段階での遺伝子送達が、虚血の有害な影響から心を保護し得るがしかしもはや必要とされない場合に該治療のアブレーションを可能にし得る。このアプローチのための治療的遺伝子は虚血性傷害の程度を制限するよう機能し得るヘムオキシゲナーゼ−1(HO−1)を包含する。心へのベクター媒介性遺伝子送達の送達方法は経皮、静脈内、筋肉内および心肺バイパス技術を包含する。ヒトについては、最適のベクター媒介性遺伝子送達プロトコルは、ありそうには、冠動脈若しくは前心静脈中への逆行性若しくは順行性経冠動脈送達を利用することができる。
中枢神経系におけるPITAの応用の魅力的な候補は、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を包含する。図15は、神経成長因子(NGF)を含んでなるトランスジーンユニット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ベクター媒介性遺伝子送達は現在、アルツハイマー病の処置のためCeregeneにより実施されている第I相臨床試験で研究されている。NGFは、神経変性疾患の動物モデルでコリン作動性細胞消失の低減において有効であることが示されかつADを伴う患者での記憶および認知能力の低下の予防において有効でありうる神経栄養因子である。該アプローチのための送達方法は、マイネルト基底核(NBM)を含有する脳の前脳基底核領域を標的とするための両側定位注入よりなる。処置を終了させることの必要性をもたらす副作用の可能性により、PITAを包含するための該構築物のさらなる操作が正当化される。
よりはるかにより少なく侵襲的であるとみられる。遺伝子発現の候補は、てんかんの動物モデルで治療効果を有することが示されているガラニン、ニューロペプチドY(NPY)およびグリア細胞株由来神経栄養因子GDNFを包含し得る。他の応用は、アルツハイマー病のための神経成長因子(NGF)およびパーキンソン病のための芳香族L−アミノ酸脱炭酸酵素(ADCC)を送達することを包含する。
HIVに対する天然に誘導される中和抗体が長期感染患者の血清中で同定されている。AAVにより送達される中和抗体の不十分な誘導しかし十分なレベルをもたらした活性ワクチンのアプローチに対する一代替として、PITAは受動免疫療法のため抗HIV中和抗体を送達するための有望なアプローチである。図16を参照されたい。構築物設計はAMD治療のためのアバスチン(avastin)遺伝子送達と同様である(図12Bおよび12Cを参照されたい)。肝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を3×1012GC/kgの用量で肝に注入し得る。あるいは、抗体発現を駆動する遍在性CB7プロモーターを運搬する構築物を含んでなるベクターを、四頭筋若しくは二頭筋中への20回までの注入について5×1012GC/mLの用量の筋肉内注入により送達し得る。該治療は、それがもはや必要とされない場合若しくは毒性が抗薬物抗体の誘導により発生する場合にアブレートし得る。
以下の実施例に記述されるDNA構築物を、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のに使用しうる。
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ないし387はDNA結合ドメインでありかつアミノ酸387ないし584は触媒ドメインである。コドン最適化されたFokI配列を配列番号1に提供する。
8A、棒3)ことを具体的に説明する。
本実施例のプラスミド構築物は、FokI触媒ドメイン(完全長タンパク質のアミノ酸387ないし584に対応する189アミノ酸(配列番号14))(繋ぎ止められていないFokI)若しくは上のA部に記述されるところの963bpのZFHD−FokI触媒ドメイン(繋ぎ止められているFokI)いずれかを含有する。最高濃度ででさえ、DNAに繋ぎ止められていないFokIの触媒ドメインはLucレポーター遺伝子の発現に対する影響を有しない(図19A)。ZFHDとの融合を介してDNAに繋ぎ止められているキメラの操作されたFokIは、増大する濃度のZF−HD−FokI発現プラスミドをHEK293細胞にコトランスフェクトした場合に、用量依存的様式でルシフェラーゼレポーターの発現を効果的にアブレートした(図19B)。
本実施例は、Znフィンガーホメオドメイン(ZFHD)がキメラの操作されている酵素により媒介されるアブレーションの特異性を変えるのに適する唯一のドメインではないことを具体的に説明する。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ルシフェラーゼレポーターの発現を用量依存的様式で効果的にアブレートした(図20A)。別個の実験(図27B)において、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良された。
ここに具体的に説明されないとは言え、他のキメラ酵素が本明細書に記述される技術を使用して作成されている。すなわち
SV40 T−Agの核局在化シグナル(1−24bp)、およびGinからのHTH、セリン組換え酵素(25−192bp)を包含する、GinからのSV40 T−Ag
NLS−へリックス−ターン−へリックス(HTH)(192bp、配列番号7)を含有するAAVプラスミド。生じる酵素(配列番号8)において、アミノ酸1−8はSV40 T−Ag NLSからでありかつアミノ酸9−64はGinからのHTHである。
本組成物はHIVの処置における安全機構として潜在的に使用し得る。最近、長期未発症者すなわちAIDSへの進行を伴わずHIV+状態を数十年間維持する個体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た。
(および潜在的には該1種の小分子の状況で誘導可能な系の部分)の発現に使用される構成的プロモーターは、標的とされる組織型に依存するとみられる。潜在的臨床研究の以下の実施例において、選ばれるベクター血清型は、肝特異的プロモーターTBGの利用を可能にするとみられる静脈内注入により投与されるAAV8であることができる。
HIV NAbに対する潜在的毒性の最初の徴候後に、第一の小分子薬物を誘導可能な系の成分の発現を誘導するために投与することができ、この場合、DNA結合ドメインはFKBPに連結されかつFRAPLはエンドヌクレアーゼ酵素の触媒ドメインに連結される。これは、HIV NAbに対するさらなる毒性が発生する場合に該系が作用のためプライミングされることを可能にするとみられる。毒性レベルが上昇することを継続する場合には、エンドヌクレアーゼ活性の開始を、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につながるとみられる第二の小分子薬物の投与により誘導することができる。
ラパマイシンで誘導可能な系の要素FKBPおよびFRAPLもまた構成的発現の制御下にあるとみられる。AAVベクターの投与後に、患者は定期的間隔で数年間緊密にモニターされるとみられる。HIV NAbに対する毒性が発生する場合には、ラパマイシン若しくはラパログの送達を企図することができる。反復される投与に増大する可能性をもつ第一の場合の1mg/kgのラパマイシン/ラパログのIV投与が、HIV抗体の発現をアブレートするために投与されるとみられる。
で転写および/若しくはアブレーション活性は薬理学的作用剤により制御される、を含んでなる、ヒト被験体での使用に適する複製欠損ウイルス組成物を提供する。該第一の転写ユニットは1個以上のアブレーション認識部位を含有し得る。ゲノムが1個以上のアブレーション認識部位を含んでなる場合、前記1個以上のアブレーション認識部位は、第一のアブレーション認識部位および前記第一のアブレーション認識部位と異なる第二のアブレーション認識部位を含んでなり、前記ウイルスは、第一のアブレーション認識部位に特異的な第一のアブレーターおよび第二の認識部位に特異的な第二のアブレーターをさらに含んでなる。
剤を投与することの必要性を示す。
多様なエンドヌクレアーゼをコードするオープンリーディングフレームが、GeneArtによりコドンを最適化されかつデノボ合成された。アブレーター発現および標的プラスミドは標準的分子生物学的クローニング技術を使用して製造した。トランスフェクションはLipofectamineTM 2000トランスフェクション試薬(Life Technologies)を使用してHEK293細胞で実施した。全部のトランスフェクションは、トランスフェクション試薬プロトコルで定義されるところの最適トランスフェクション条件を使用して実施した。簡潔には、150〜200ngのプラスミドDNA(トランスフェクション対照プラスミドを排除する)をリポフェクタミン(lipofectamine)と複合体形成しかつ96ウェルプレート中の細胞に添加した。DNA量は、試験プラスミドと同一プロモーターを含有する無関係のプラスミドの補充により全条件にわたり一貫した。トランスフェクション複合体は、FBS補充された培地の添加前にトランスフェクション試薬プロトコルのとおり細胞と4時間インキュベートした。トランスフェクトされた細胞を37℃で24〜48時間インキュベートした。インキュベーション後、細胞を、製造元の説明書に従ってPromega Dualルシフェラーゼ検出キットを使用してレポーター遺伝子発現についてBioTek Clarityプレートリーダーでアッセイし、そしてウミシイタケルシフェラーゼを使用してトランスフェクション効率を対照した。全サンプルは四重で実施し、そして平均の標準誤差を計算した。
ランダム配列1を標準的Znフィンガー設計の方法論により一旦生成しかつ標的化可能であることが決定されれば、ヌクレアーゼの設計を、Znフィガー(ZF)共同体(Zn
Finger Consortium)およびZnフィンガーデーターベース(これらは公的に利用可能である。例えばbindr.gdcb.iastate.edu:8080/ZiFDB/を参照されたい)から入手可能な資源を使用して実施した。28〜32bp配列の10×3bpのZF結合部位への分解に基づき、該3bp配列のそれぞれに結合するZFドメインを同定した。
[配列番号806]GGTCGATGTTCGCAACGTCGATCGTACGTGCA。この配列について、異なるZnフィンガーにより標的化可能である2個のリーディングフレームが存在する。すなわちGGT−CGA−TGT−TCG−CAA−CGT−CGA−TCG−TAC−GTG−CA−標的化可能
G−GTC−GAT−GTT−CGC−AAC−GTC−GAT−CGT−ACG−TGC−A−標的化可能(本明細書に記述される実験はこの配列について生成された)
[配列番号817]:GGTCGGCGACGCGTAATCGTCGATTGGCGTAC。この配列について、異なるZnフィンガーにより標的化可能である2個のリーディングフレームが存在する。G−GTC−GGC−GAC−GCG−TAA−TCG−TCG−ATT−GGC−GTA−C−標的化可能
GG−TCG−GCG−ACG−CGT−AAT−CGT−CGA−TTG−GCG−TAC−標的化可能
[配列番号801]GGTCGGCGACGCGAATCGTCGATTGGCGTAC。この配列について、異なるZnフィンガーにより標的化可能である2個のリーディングフレームが存在する。G−GTC−GGC−GAC−GCG−TAA−TCG−TCG−ATT−GGC−GTA−C−標的化可能
GG−TCG−GCG−ACG−CGT−AAT−CGT−CGA−TTG−GCG−TAC−標的化可能
[配列番号802]GGTCGGCGACGCGTATCGATTGGCGTAC。
この配列について、Znフィンガーにより標的化可能な1つの可能性が存在する。すなわちGGT−CGG−CGA−CGC−GTA−TCG−ATT−GGC−GTA−C−標的化可能
[配列番号803]ACTATTCGCACGCCGTACGATAGTCGGCGCGA。この配列について、異なるZnフィンガーにより標的化可能な2個のリーディングフレームが存在する。すなわちACT−ATT−CGC−ACG−CCG−TAC−GAT−AGT−CGG−CGC−GA−標的化可能、およびA−CTA−TTC−GCA−CGC−CGT−ACG−ATA−GTC−GGC−GCG−A−標的化可能。
アムで入手可能であった。従って、認識へリックスのみが該コンソーシアムにより入手可能であったZFの完全な配列を生成しなければならなかった。加えて、10×ZFタンパク質間の高レベルの配列相同性を予防するため、ZFタンパク質ドメインの保存されたタンパク質配列をコンソーシアム中の2種の保存された配列の一方の間で変えた。すなわちP開始保存配列 PGEKPYKCPECGKSFS−−−−−−−HQRTH[配列番号745]
T開始保存配列 TGEKPFQCRICMRNFS−−−−−−−HLRTH[配列番号807]
ZFは、そこで生得的タンパク質配列が最終タンパク質の正しい構造を見込むとみられるため、N末端からC末端に直接連結した。
ATGGGCGAGAAGCCCTACAAGTGCCCTGAGTGCGGCAAGAGCTTCAGCCAGAGAAGAAGCCTGGGCCACCACCAGCGTACGCACCCCGGCGAGAAACCTTATAAGTGTCCCGAATGTGGCAAGTCCTTCAGCAAGAAGAACGACCTGACCCGGCACCAGCGGACACACCCCGGGGAAAAGCCATACAAATGTCCAGAGTGTGGGAAGTCTTTCTCCAGCCGGCGGACCTGCAGAGCCCATCAGAGAACACATACCGGGGAGAAGCCTTTCCAGTGCCGGATCTGCATGAGAAACTTCAGCGTGCGGCACAACCTGACCAGACACCTGAGGACCCATACCGGCGAAAAACCCTTTCAGTGCAGAATCTGTATGCGGAACTTCTCCGACCGGACCAGCCTGGCCCGGCATCTGAGAACTCATCCTGGGGAAAAGCCCTATAAGTGTCCAGAATGCGGGAAATCCTTTAGCGACAGCGGCAACCTGCGGGTGCACCAGAGGACTCATCCAGGCGAGAAACCCTACAAATGCCCCGAATGCGGAAAGTCATTCTCCCACACCGGCCATCTGCTCGAGCATCAGCGGACCCACACTGGGGAGAAACCATTTCAGTGTCGCATCTGTATGAGGAATTTCAGCACCAACCAGGCCCTGGGCGTGCACCTGAGAACACACCCAGGCGAGAAGCCTTACAAGTGTCCAGAGTGCGGAAAGTCATTTTCCGTGCGCCACAATCTGACACGGCATCAGCGCACCCATCCCGGCGAGAAGCCTTACAAATGCCCCGAGTGTGGCAAATCTTTCAGTGACCGGACCTCTCTGGCCAGACATCAGAGGACACACGGCACTAGTGGCAAGCAGCTGGTGAAAAGCGAGCTGGAAGAGAAGAAGTCCGAGCTGCGGCACAAGCTGAAATACGTGCCCCACGAGTACATCGAGCTGATCGAGATCGCCCGGAACCCCACCCAGGACAGAATCCTGGAAATGAAGGTCATGGAATTTTTCATGAAGGTGTACGGCTACCGGGGCGAGCACCTGGGCGGCAGCAGAAAACCCGACGGCGCCATCTACACCGTGGGCAGCCCCATCGACTACGGCGTGATCGTGGACACCAAGGCCTACAGCGGCGGCTACAACCTGCCCATCGGACAGGCCGACGAGATGCAGAGATACGTGGAAGAGAACCAGACCCGGAACAAGCACATCAACCCCAACGAGTGGTGGAAGGTGTACCCCAGCAGCGTGACCGAGTTCAAGTTCCTGTTCGTGTCCGGCCACTTCAAGGGCAACTACAAGGCCCAGCTGACCCGGCTGAACCACATC
ACCAACTGCAACGGCGCTGTGCTGAGCGTGGAAGAACTGCTGATCGGCGGCGAGATGATCAAGGCCGGCACCCTGACCCTGGAAGAAGTGCGGCGGAAGTTCAACAACGGCGAGATCAACTTCTGATAG。
GKSFSKKNDLTRHQRTH−PGEKPYKCPECGKSFSSRRTCR
(N2) (N3)
AHQRTH TGEKPFQCRICMRNFSVRHNLTRHLRTH−TGEK
(N4)
PFQCRICMRNFSDRTSLARHLRTH−PGEKPYKCPECGKSF(N5) (N6)
SDSGNLRVHQRTH−PGEKPYKCPECGKSFSHTGHLLEHQR
(N7)
TH−TGEKPFQCRICMRNFSTNQALGVHLRTH−PGEKPYKC
(N8)
PECGKSFSVRHNLTRHQRTH−PGEKPYKCPECGKSFSDRT
(N9) (N10)
SLARHQRTH
GTSGKQLVKSELEEKKSELRHKLKYVPHEYIELIEIARNPTQDRILEMKVMEFFMKVYGYRGEHLGGSRKPDGAIYTVGSPIDYGVIVDTKAYSGGYNLPIGQADEMQRYVEENQTRNKHINPNEWWKVYPSSVTEFKFLFVSGHFKGNYKAQLTRLNHITNCNGAVLSVEELLIGGEMIKAGTLTLEEVRRKFNNGEINF。1−28aa−ZnフィンガーN1(認識へリックスQRRSLGH、P形態、TGCに結合する);29−56aa−ZnフィンガーN2(認識へリックスKKNDLTR、P形態、ACGに結合する);57−84aa−ZnフィンガーN3(認識へリックスSRRTCRA、P形態、CGTに結合する);85−112aa−ZnフィンガーN4(認識へリックスVRHNLTR、T形態、GATに結合する);113−140aa−ZnフィンガーN5(認識へリックスDRTSLAR、T形態、GTCに結合する);1
41−168aa−ZnフィンガーN6(認識へリックスDSGNLRV、P形態、AACに結合する);169−196aa−ZnフィンガーN7(認識へリックスHTGHLLEM、P形態、CGCに結合する);197−224aa−ZnフィンガーN8(認識へリックスTNQALGV、T形態、GTTに結合する);225−252aa−ZnフィンガーN9(認識へリックスVRHNLTR、P形態、GATに結合する);253−280aa−ZnフィンガーN10(認識へリックスDRTSLAR、P形態、GTCに結合する);281−284aa−5アミノ酸リンカー;および285−481aa−FokI触媒ドメイン。
N連結FokI_Cat−10xZFヌクレオチド配列:配列番号808すなわち
ATGAAGCAGCTGGTGAAAAGCGAGCTGGAAGAGAAGAAGTCCGAGCTGCGGCACAAGCTGAAATACGTGCCCCACGAGTACATCGAGCTGATCGAGATCGCCCGGAACCCCACCCAGGACAGAATCCTGGAAATGAAGGTCATGGAATTTTTCATGAAGGTGTACGGCTACCGGGGCGAGCACCTGGGCGGCAGCAGAAAACCCGACGGCGCCATCTACACCGTGGGCAGCCCCATCGACTACGGCGTGATCGTGGACACCAAGGCCTACAGCGGCGGCTACAACCTGCCCATCGGACAGGCCGACGAGATGCAGAGATACGTGGAAGAGAACCAGACCCGGAACAAGCACATCAACCCCAACGAGTGGTGGAAGGTGTACCCCAGCAGCGTGACCGAGTTCAAGTTCCTGTTCGTGTCCGGCCACTTCAAGGGCAACTACAAGGCCCAGCTGACCCGGCTGAACCACATCACCAACTGCAACGGCGCTGTGCTGAGCGTGGAAGAACTGCTGATCGGCGGCGAGATGATCAAGGCCGGCACCCTGACCCTGGAAGAAGTGCGGCGGAAGTTCAACAACGGCGAGATCAACTTCGGCACTAGTGGCGGCGAGAAGCCCTACAAGTGCCCTGAGTGCGGCAAGAGCTTCAGCCAGAGAAGAAGCCTGGGCCACCACCAGCGTACGCACCCCGGCGAGAAACCTTATAAGTGTCCCGAATGTGGCAAGTCCTTCAGCAAGAAGAACGACCTGACCCGGCACCAGCGGACACACCCCGGGGAAAAGCCATACAAATGTCCAGAGTGTGGGAAGTCTTTCTCCAGCCGGCGGACCTGCAGAGCCCATCAGAGAACACATACCGGGGAGAAGCCTTTCCAGTGCCGGATCTGCATGAGAAACTTCAGCGTGCGGCACAACCTGACCAGACACCTGAGGACCCATACCGGCGAAAAACCCTTTCAGTGCAGAATCTGTATGCGGAACTTCTCCGACCGGACCAGCCTGGCCCGGCATCTGAGAACTCATCCTGGGGAAAAGCCCTATAAGTGTCCAGAATGCGGGAAATCCTTTAGCGACAGCGGCAACCTGCGGGTGCACCAGAGGACTCATCCAGGCGAGAAACCCTACAAATGCCCCGAATGCGGAAAGTCATTCTCCCACACCGGCCATCTGCTCGAGCATCAGCGGACCCACACTGGGGAGAAACCATTTCAGTGTCGCATCTGTATGAGGAATTTCAGCACCAACCAGGCCCTGGGCGTGCACCTGAGAACACACCCAGGCGAGAAGCCTTACAAGTGTCCAGAGTGCGGAAAGTCATTT
TCCGTGCGCCACAATCTGACACGGCATCAGCGCACCCATCCCGGCGAGAAGCCTTACAAATGCCCCGAGTGTGGCAAATCTTTCAGTGACCGGACCTCTCTGGCCAGACATCAGAGGACACAC。
MKQLVKSELEEKKSELRHKLKYVPHEYIELIEIARNPTQDRILEMKVMEFFMKVYGYRGEHLGGSRKPDGAIYTVGSPIDYGVIVDTKAYSGGYNLPIGQADEMQRYVEENQTRNKHINPNEWWKVYPSSVTEFKFLFVSGHFKGNYKAQLTRLNHITNCNGAVLSVEELLIGGEMIKAGTLTLEEVRRKFNNGEINFGTSGGEKPYKCPECGKSFSQRRSLGHHQRTHPGEKPYKCPECGKSFSKKNDLTRHQRTHPGEKPYKCPECGKSFSSRRTCRAHQRTHTGEKPFQCRICMRNFSVRHNLTRHLRTHTGEKPFQCRICMRNFSDRTSLARHLRTHPGEKPYKCPECGKSFSDSGNLRVHQRTHPGEKPYKCPECGKSFSHTGHLLEHQRTHTGEKPFQCRICMRNFSTNQALGVHLRTHPGEKPYKCPECGKSFSVRHNLTRHQRTHPGEKPYKCPECGKSFSDRTSLARHQRTH。
0(認識へリックスDRTSLAR、P形態、GTCに結合する)(454−481aa)である。
10×ZF発現プラスミドの効率を研究するため、一連のルシフェラーゼレポータープラスミドもまた、独特の32bp配列すなわち上のAで記述されるとおり生成される[配列番号806]GGTCGATGTTCGCAACGTCGATCGTACGTGCAを用いて設計した。これらのベクターは:
配列番号811の、5’から3’まで:サイトメガロウイルス(CMV)前初期(IE)エンハンサーおよびプロモーター(bp1−832)、PromegaTMイントロン(833−1029bp)、センス方向の32bp配列(1069−1100bp)、スペーサー(1101−1106bp)、逆方向の32bp配列(1107−1138bp)、コザック配列(1147−1152bp)、ルシフェラーゼレポーター遺伝子のコーディング配列(1153−2802bp)およびSV40ポリA配列(2822−3061bp)を含有するpITA−030。
を包含する。
グ配列(1083−2732bp)およびSV40ポリA配列(2752−2991bp)を含有する。
日出願の優先出願第PCT/US2011/030213号明細書および米国特許出願第61/318,755号明細書、ならびに配列表は、各個々の刊行物若しくは特許出願が引用することにより組み込まれることを明確にかつ個々に示されたかのように、そっくりそのまま引用することによりここに組み込まれる。前述の発明は、理解の明確さの目的上具体的説明および実施例により若干詳細に記述されたとは言え、ある種の変更および改変が、付属として付けられる請求の範囲の技術思想若しくは範囲から離れることなくそれらに対しなされ得ることが、本発明の教示を踏まえ、当業者に容易に明らかであろう。
Claims (22)
- 制御されるトランスジーン発現アブレーション系を有する治療的産物のAAV媒介性送達のための組成物であって、前記組成物が
(a)(i)治療的産物の転写を制御するプロモーターに作動可能に連結されている前記治療的産物をコードする核酸配列;および
(ii)最低10個(10×)のZnフィンガーにより特異的に認識される最低30核酸塩基対の配列を含む最低1個のエンドヌクレアーゼアブレーション部位であって、前記治療的産物をコードする配列に対し少なくとも5’に配置されている、最低1個のエンドヌクレアーゼアブレーション部位、
を含んでなる核酸分子を含有するAAVベクター;と
(b)プロモーターと作動的に組み合わさった機能的エンドヌクレアーゼ触媒ドメインに連結されている最低10個のZnフィンガードメインを含むキメラエンドヌクレアーゼを含んでなる最低1種のアブレーターであって、ここで最低1個のアブレーターの転写および/若しくはアブレーション活性が薬理学的作用剤に応答して誘導され、前記最低10個(10×)のZnフィンガードメインは、前記最低1個のエンドヌクレアーゼアブレーション部位中における(a)(ii)の前記最低約30塩基対配列を特異的に認識しかつ最低10個の認識へリックスを含む、アブレーター
とを含んでなり、かつ、
前記エンドヌクレアーゼ触媒ドメインがFokI触媒ドメインである、
ことを特徴とする上記組成物。 - 最低10個の認識へリックスが全部異なる、請求項1に記載の組成物。
- 最低10個の認識へリックスが、アブレーション部位の塩基対の同一トリプレットに対する異なる認識へリックスを包含する、請求項2に記載の組成物。
- 最低10個の認識へリックスが同一である1ないし3個のへリックスを含有する、請求項1に記載の組成物。
- エンドヌクレアーゼアブレーション部位中の最低30塩基対配列が最低32塩基対を含んでなる、請求項1ないし4のいずれか1つに記載の組成物。
- 核酸分子が第一のエンドヌクレアーゼアブレーション部位および第二のエンドヌクレアーゼアブレーション部位を含んでなり、ここで前記第一および前記第二のエンドヌクレアーゼアブレーション部位が同一若しくは異なる配列でありうる、請求項1ないし5のいずれか1つに記載の組成物。
- 第一のエンドヌクレアーゼアブレーション部位および第二のエンドヌクレアーゼアブレーション部位が双方とも治療産物をコードする配列に対し5’に配置されかつ前記第一のアブレーション部位と第二のアブレーション部位がスペーサー配列により分離されている、請求項6に記載の組成物。
- 第二のエンドヌクレアーゼアブレーション部位が逆方向で治療産物の遺伝子に対し配置されている、請求項7に記載の組成物。
- スペーサー配列が非コーディング配列である、請求項7に記載の組成物。
- 第二のエンドヌクレアーゼアブレーション部位が治療産物をコードする配列に対し3’に配置されている、請求項6に記載の組成物。
- エンドヌクレアーゼの触媒ドメインが、Znフィンガードメイン配列のN若しくはC末端でZnフィンガードメイン配列に連結されている、請求項1に記載の組成物。
- エンドヌクレアーゼの触媒ドメインがリンカー配列を介してZnフィンガードメイン配列に連結されている、請求項11に記載の組成物。
- エンドヌクレアーゼの触媒ドメインがZnフィンガードメイン配列内に配置されている、請求項1に記載の組成物。
- 核酸分子が二本鎖DNA分子よりなり、ここで最低1個のエンドヌクレアーゼアブレーション部位が前記DNA分子の第一鎖上にあり、かつ、少なくとも1個の第二のエンドヌクレアーゼアブレーション部位が前記DNA分子の第二鎖上にあり、ここで前記第二のエンドヌクレアーゼアブレーション部位は第一鎖上の前記エンドヌクレアーゼアブレーション部位と異なり、かつ異なるZnフィンガーにより特異的かつ選択的に認識される、請求項1ないし13のいずれか1つに記載の組成物。
- 最低30塩基対配列が、
(i)配列番号806:5’−GGTCGATGTTCGCAACGTCGATCGTACGTGCA−3’;
(ii)配列番号801:5’−GGTCGGCGACGCGAATCGTCGATTGGCGTAC−3’
および
(iii)配列番号803:5’−ACTATTCGCACGCCGTACGATAGTCGGCGCGA−3’
よりなる群から選択される、請求項1に記載の組成物。 - Znフィンガードメインが、(a)TGCに特異的に結合する認識へリックスを含んでなる第一のN末端Znフィンガー;(b)ACGに特異的に結合する認識へリックスを含んでなる第二のZnフィンガー;(c)CGTに特異的に結合する認識へリックスを含んでなる第三のZnフィンガー;(d)GATに特異的に結合する認識へリックスを含んでなる第四のZnフィンガー;(e)GTCに特異的に結合する認識へリックスを含んでなる第五のZnフィンガー;(f)AACに特異的に結合する認識へリックスを含んでなる第六のZnフィンガー;(g)CGCに結合する認識へリックスを含んでなる第七のZnフィンガー;(h)GTTに特異的に結合する認識へリックスを含んでなる第八のZnフィンガー;(i)GATに特異的に結合する認識へリックスを含んでなる第九のZnフィンガー;および(j)GTCに特異的に結合する認識へリックスを含んでなる第十のZnフィンガーよりなる最低10個のZnフィンガーをコードする核酸配列を含んでなる、請求項1に記載の組成物。
- TGCに特異的に結合する(a)の認識へリックスが、ARNTLVH、QRRSLGH、QARSLRA、QQRSLKN、およびQNRSLAH、QGRSLRA、RARNLTL、RGRNLEM、RKRNLIM、RMRNLII、RNRNLVL、RRRNLHL、RRRNLTL,RSRNLDI、RSRNLLL、ならびにRSRNLTL(配列番号658−673)よりなる群から選択され;
ACGに特異的に結合する(b)の認識へリックスが、KNNDLTR;KRIDLQR;RKHDLNM;RRQTLRQ;KGNDLTR;RNITLVR、RSHDLTV、ASADLTR、QNATRKR、QSGDLTR、RSQTLAQ;およびRTDTLRD(配列番号84−95)よりなる群から選択され;
CGTに特異的に結合する(c)の認識へリックスがRSQTRKT(配列番号154)およびSRRTCRA(配列番号155)よりなる群から選択され;
GATに特異的に結合する(d)の認識へリックスが、VRHNLTR、ISHNLAR,ISSNLQR、LGNNLKR、LNSNLAR、LSTNLTR、LTHNLRR、QSSNLAR、RSDALIQ、SKQALAV、TGQQLRV、TKQRLVV、TRQRLRI、TSANLSR、TSGNLVR、TSQMLVV、TSSNLSR、TTSNLRR、VGHNLSR、VGSNLTR(配列番号251−270)よりなる群から選択され;
GTCに特異的に結合する(e)の認識へリックスが、DRTSLAR、DHSSLKR、APSSLRR、DATQLVR、DPGALVR、DPTSLNR、DRSALAR、DRSALSR、DRSSLRR、DRTPLNR、DRTPLQN、EGGALRR、ESGALRR、NTSLLRR、RSDVLSE、TGAVLRR、TGAVLTR、TKKILTV、TKSLLAR、TMAVLRR、TRAVLRR、TSTILAR、TSTLLKRおよびTSTLLNR(配列番号530−553)よりなる群から選択され;
AACに特異的に結合する(f)の認識へリックスが、DRSNRKT、DSGNLRV、GASALRQ、GASALRS、GGTALRM、GGTALVM、GHTALAL、GHTALRH、GHTALRN、GPTALVNおよびHRTNLIA(配列番号63−73)よりなる群から選択され;
CGCに特異的に結合する(g)の認識へリックスがHTGHLLE(配列番号151)であり;
GTTに特異的に結合する(h)の認識へリックスが、HKSSLTR、AATALRR、HHNSLTR、HSSSLVR、IKAILTR、INHSLRR、IRTSLKR、MNSVLKR、MTSSLRR、QATLLRR、QSSALTR、THTVLAR、TKPVLKI、TRHSLGR、TSGALTR、TSGSLTR、TSGSLVR、TSTLLKR、TSTRLDI、TTALLKR、TTSALTR、TTTVLARおよびVGGSLNR(配列番号583−595および598−607)よりなる群から選択され;
GATに特異的に結合する(i)の認識へリックスが、ISHNLAR、VRHNLTR、ISSNLQR、LGNNLKR、LNSNLAR、LSTNLTR、LTHNLRR、QSSNLAR、RSDALIQ、SKQALAV、TGQQLRV、TKQRLVV、TRQRLRI、TSANLSR、TSGNLVR、TSQMLVV、TSSNLSR、TTSNLRR、VGHNLSRおよびVGSNLTR(配列番号251−270)よりなる群から選択され;
ならびに
GTCに特異的に結合する(j)の認識へリックスが、DRTSLAR、DHSSLRKR、APSSLRR、DATQLVR、DPGALVR、DPTSLNR、DRSALAR、DRSALSR、DRSSLRR、DRTPLNR、DRTPLQN、EGGALRR、ESGALRR、NTSLLRR、RSDVLSE、TGAVLRR、TGAVLTR、TKKILTV、TKSLLAR、TMAVLRR、TRAVLRR、TSTILAR、TSTLLKRおよびTSTLLNR(配列番号530−553)よりなる群から選択される、
請求項16に記載の組成物。 - Znフィンガー(a)〜(j)のそれぞれが、
配列番号745:(N末端)−PGEKPYKCPECGKSFS−XXXXXXX−HQRTH(カルボキシ末端)、COOH、および
配列番号807:(N−末端)−TGEKPFQCRICMRNFS−XXXXXXX−HLRTH(カルボキシ末端)、COOH、
(ここで、XXXXXXXはZnフィンガー認識へリックスである)
から選択されるZnフィンガー構築物に挿入されている選択された認識ドメインを有する、請求項17に記載の組成物。 - TGCに特異的に結合する(a)の認識へリックスがQRRSLGH(配列番号663)であり;
ACGに特異的に結合する(b)の認識へリックスがKNNDLTR(配列番号86)であり;
CGTに特異的に結合する(c)の認識へリックスがSRRTCRA(配列番号155)であり;
GATに特異的に結合する(d)の認識へリックスがVRHNLTR(配列番号270)であり;
GTCに特異的に結合する(e)の認識へリックスがDRTSLAR(配列番号540)であり;
AACに特異的に結合する(f)の認識へリックスがDSGNLRV(配列番号64)であり;
CGCに特異的に結合する(g)の認識へリックスがHTGHLLE(配列番号151)であり;
GATに特異的に結合する(j)の認識へリックスがVRHNLTR(配列番号270)であり;
および
GTCに特異的に結合する(k)の認識へリックスがDRTSLAR(配列番号540)である、
請求項17に記載の組成物。 - Znフィンガードメインが、5アミノ酸GTSGK(配列番号805)をコードする配列によりFokI触媒ドメインをコードする配列に連結されており、それにより生じるキメラエンドヌクレアーゼがZnフィンガー結合部位直後6bpを切断する、請求項1に記載の組成物。
- (a)のプロモーターがラパマイシンで調節可能な系により制御される、請求項1に記載の組成物。
- 薬理学的作用剤がラパマイシン若しくはラパログである、請求項1に記載の組成物。
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