JP6970647B2 - シミアン(ゴリラ)アデノウイルス又はアデノウイルスベクター、及び使用方法 - Google Patents
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Description
本特許出願は、2011年10月5日出願の米国仮特許出願第61/543,661号(参照により組み込まれる)の利益を主張する。
本明細書と同時に提出される以下:415,748バイトのASCII(テキスト)ファイル1件、名称「711250SequenceListing_ST25.TXT,」2012年10月5日作成と特定される、コンピューターで読み取り可能なヌクレオチド/アミノ酸の配列表が本明細書中、参照によりその全体が組み込まれる。
生物学上適切な形状及び量におけるin vivoでのタンパク質送達は、数十年にわたり薬物及びワクチン開発の障害となっている。従来のタンパク質送達の取り組みに対して成功を収めた代替手段であるとすでに証明された一つの解決策は、in vivoでのタンパク質産生のために外来核酸配列を送達することである。遺伝子導入ベクターは、多種多様な細胞型に入り、大きな核酸配列を許容する容量を有し、安全であり、かつ患者を治療するために必要な量を生み出し得ることが理想である。ウイルスベクターは、これらの有利な特性を伴う遺伝子導入ベクターである(例えば、Thomasら,Nature
Review Genetics,4:346−358(2003)を参照)。その上、多くのウイルスベクターは多様な細胞型に感染できるよう改変される一方、ウイルスベクターは特定の細胞型を標的とするようにも変更され得、それによりベクターの治療効果が増強され得る(例えば、Kayら,Nature Medicine,7(1):33−40(2001)を参照)。
Ther.,16(4):558−569(2009)を参照)、ワクシニアウイルス(例えばMayrhoferら,J.Virol.,83(10):5192−5203(2009)を参照)、及びアデノウイルス(例えばLasaro and Ertl,Molecular Therapy,17(8):1333−1339(2009)を参照)が挙げられる。
る(例えばCavazzana−Calvoら,上記、及びHacein−Bey−Abinaら,N.Engl.J.Med.,348:255−256(2003)を参照)。
本発明は、アデノウイルス又はアデノウイルスベクターを提供する。アデノウイルス又はアデノウイルスベクターは、(a)配列番号1に対して少なくとも97%同一である核酸配列、(b)配列番号2に対して少なくとも97.5%同一である核酸配列、(c)配列番号3に対して少なくとも80%同一である核酸配列、(d)配列番号4に対して少なくとも96%同一である核酸配列、及び(e)配列番号5に対して少なくとも96%同一である核酸配列、からなる群より選択される1つ以上の核酸配列を含む。
酸配列を含むアデノウイルス又はアデノウイルスベクターを提供する。
アデノウイルスは一般にヒトにおける良性の病状と関連しており、ヒトを含む様々な種から単離されたアデノウイルスのゲノムが、広く研究されている。アデノウイルスは、中程度の大きさ(90〜100nm)であり、約36kbの2本鎖DNAを含みエンベロープを持たない正二十面体のウイルスである。アデノウイルスのカプシドは、ウイルスによる細胞への感染の初期段階における重要な相互作用を媒介し、アデノウイルス生活環の終わりにアデノウイルスゲノムをパッケージングするために必要である。カプシドは、240のヘキソン、12のペントン基部タンパク質及び12のファイバーを含む、252のカ
プソメアを含む(Ginsbergら,Virology,28:782−83(1966))。ヘキソンは、3つの同一タンパク質すなわちポリペプチドII(polypeptide II)を含む(Robertsら,Science,232:1148−51(1986))。ペントン基部は5つの同一タンパク質を含み、ファイバーは3つの同一タンパク質を含む。タンパク質IIIa、VI及びIXは、アデノウイルスのコートに存在し、ウイルスのカプシドを安定化させると考えられている(Stewartら,Cell,67:145−54(1991)、及びStewartら,EMBOJ.,12(7):2589−99(1993))。pIXを別としてカプシドタンパク質の発現は、アデノウイルスポリメラーゼタンパク質に依存している。従って、ポリメラーゼタンパク質遺伝子が存在し発現している場合のみ、アデノウイルス粒子の主要な構成要素がゲノムから発現する。
gorilla)及びクロスリバーゴリラ亜種(Gorilla gorilla diehli)が含まれる。ヒガシゴリラ種には、マウンテンゴリラ亜種(Gorilla
beringei beringei)及びヒガシローランドゴリラ亜種(Gorilla beringei graueri)が含まれる(例えばWilson and Reeder編,Mammalian Species of the World,第3版,Johns Hopkins University Press,Baltimore,Maryland(2005)を参照)。本発明のアデノウイルスは、ヒガシローランドゴリラ(Gorilla beringei graueri)より単離された。
ゲノム中に提供する目的のためには、1つ以上の遺伝子領域の大部分の除去が望ましいかもしれない。遺伝物質の欠失が好ましい一方、付加又は置換による遺伝物質の変異もまた、遺伝子機能の破壊に適している。複製に必須な遺伝子機能とは、アデノウイルスの複製(例えば増殖)に必要であるそれらの遺伝子機能であり、例えば、アデノウイルス初期領域(例えばE1、E2及びE4領域)、後期領域(例えばL1、L2、L3、L4及びL5領域)、ウイルスのパッケージングに関与する遺伝子(例えばIVa2遺伝子)、及びウイルス関連RNA(例えばVA−RNA−1及び/又はVA−RNA−2)によってコードされる。
、5個以上、10個以上、15個以上、20個以上、25個以上、30個以上、40個以上又は50個以上)のアミノ酸であるが、1200個未満(例えば1,000個以下、800個以下、700個以下、600個以下、500個以下、400個以下、300個以下、200個以下又は100個以下)のアミノ酸を含む。好ましくは、アミノ酸配列の一部分は、約3個から約500個のアミノ酸(例えば約10個、100個、200個、300個、400個又は500個のアミノ酸)、約3個から約300個のアミノ酸(例えば約20個、50個、75個、95個、150個、175個又は200個のアミノ酸)、若しくは約3個から約100個のアミノ酸(例えば、約15個、25個、35個、40個、45個、60個、65個、70個、80個、85個、90個、95個又は99個のアミノ酸)、又は前述の値のうち任意の2種により決められる範囲である。より好ましくは、アミノ酸配列の一「部分」は、約500個以下のアミノ酸(例えば約3個から約400個のアミノ酸、約10個から約250個のアミノ酸若しくは約50個から約100個のアミノ酸又は前述の値のうち任意の2種により決められる範囲)を含む。
ら,J.Virol.,77(17):9553−9566(2003)を参照)。ヘキソンタンパク質の主要な構造的特徴は血清型を超えてアデノウイルス間で共有されるが、ヘキソンタンパク質は血清型間で大きさ及び免疫学的特性が異なる(Jornvallら,J.Biol.Chem.,256(12):6181−6186(1981))。15種類のアデノウイルスヘキソンタンパク質の比較によって、ヘキソンの主たる抗原性領域及び血清型特異的な領域はループ1及びループ2(すなわち、それぞれLI又はl1、及びLII又はl2)にあるようであり、その中にアデノウイルス血清型間で長さ及び配列の異なる7つの別々の超可変領域(HVR1からHVR7)があることが明らかとなった(Crawford−Mikszaら,J.Virol.,70(3):1836−1844(1996))。全体又は一部分のアデノウイルスヘキソンタンパク質をコードする核酸配列としては、例えば、配列番号9及び配列番号4が挙げられる。完全長アデノウイルスヘキソンタンパク質又はその一部分を含むアミノ酸配列としては、例えば、配列番号19及び配列番号14が挙げられる。
配列となるように変更及び/又は改変(modified)されている(例えば点変異、挿入又は欠失などによって)ヌクレオチド又はアミノ酸残基の数を数える。かかる変更の総数を関心配列の全長から差し引き、その差を関心配列の長さで割り、百分率として表す。二つ以上の配列間での最適なアラインメント取得及び同一性計算のためのいくつかの数学的アルゴリズムは、公知であり、いくつかの利用可能なソフトウエアプログラムに組み込まれている。かかるプログラムの例としては、CLUSTAL−W、T−Coffee及びALIGN(核酸及びアミノ酸配列のアラインメントのため)、BLASTプログラム(例えばBLAST 2.1、BL2SEQ及びそれらの後のバージョン)及びFASTAプログラム(例えばFASTA3x、FASTM及びSSEARCH)(配列のアラインメント及び配列相同性検索のため)などが挙げられる。配列のアラインメントのアルゴリズムは、例えば、Altschulら,J.Molecular Biol.,215(3):403−410(1990)、Beigertら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,106(10):3770−3775(2009)、Durbinら編,Biological Sequence Analysis:Probalistic Models of Proteins and Nucleic Acids,Cambridge University Press,Cambridge,UK(2009)、Soding,Bioinformatics,21(7):951−960(2005)、Altschulら,Nucleic Acids Res.,25(17):3389−3402(1997)、及びGusfield,Algorithms on Strings,Trees and Sequences,Cambridge University Press,Cambridge UK(1997))にも開示されている。
は、(a)配列番号1に対して少なくとも97%同一である核酸配列、(b)配列番号2に対して少なくとも97.5%同一である核酸配列、(c)配列番号3に対して少なくとも80%同一である核酸配列、(d)配列番号4に対して少なくとも96%同一である核酸配列、及び(e)配列番号5に対して少なくとも96%同一である核酸配列、を含み得る。アデノウイルス又はアデノウイルスベクターは、(a)配列番号1の核酸配列、(b)配列番号2の核酸配列、(c)配列番号3の核酸配列、(d)配列番号4の核酸配列、及び(e)配列番号5の核酸配列、を含み得る。
くとも97.50%、少なくとも97.53%、少なくとも97.57%、少なくとも97.60%、少なくとも97.64%、少なくとも97.67%、少なくとも97.71%、少なくとも97.74%、少なくとも97.78%、少なくとも97.81%、少なくとも97.85%、少なくとも97.88%、少なくとも97.92%、少なくとも97.95%、少なくとも97.99%、少なくとも98.02%、少なくとも98.06%、少なくとも98.09%、少なくとも98.13%、少なくとも98.16%、少なくとも少なくとも98.20%、少なくとも98.23%、少なくとも98.27%、少なくとも98.30%、少なくとも98.34%、少なくとも98.37%、少なくとも少なくとも98.40%、少なくとも98.44%、少なくとも98.47%、少なくとも98.51%、少なくとも98.54%、少なくとも98.58%、少なくとも98.61%、少なくとも98.65%、少なくとも98.68%、少なくとも98.72%、少なくとも98.75%、少なくとも98.79%、少なくとも98.82%、少なくとも98.86%、少なくとも98.89%、少なくとも98.93%、少なくとも98.96%、少なくとも99.00%、少なくとも99.03%、少なくとも99.07%、少なくとも99.10%、少なくとも99.14%、少なくとも99.17%、少なくとも99.21%、少なくとも99.24%、少なくとも99.28%、少なくとも99.31%、少なくとも99.35%、少なくとも99.38%、少なくとも99.42%、少なくとも99.45%、少なくとも99.49%、少なくとも99.52%、少なくとも99.56%、少なくとも99.59%、少なくとも99.63%、少なくとも99.66%、少なくとも99.70%、少なくとも99.73%、少なくとも99.77%、少なくとも99.80%、少なくとも99.84%、少なくとも99.87%、少なくとも99.91%、少なくとも99.94%、少なくとも99.98%又は100%同一である)核酸配列、及び(e)配列番号10に対して少なくとも98.49%同一である(例えば、少なくとも98.55%、少なくとも98.60%、少なくとも98.66%、少なくとも98.72%、少なくとも98.78%、少なくとも98.83%、少なくとも98.89%、少なくとも98.95%、少なくとも99.01%、少なくとも99.06%、少なくとも99.12%、少なくとも99.18%、少なくとも99.24%、少なくとも99.29%、少なくとも99.35%、少なくとも99.41%、少なくとも99.47%、少なくとも99.52%、少なくとも99.58%、少なくとも99.64%、少なくとも99.70%、少なくとも99.75%、少なくとも99.81%、少なくとも99.87%、少なくとも99.93%、少なくとも99.98%又は100%同一である)核酸配列。
列番号9に対して少なくとも96.52%同一である核酸配列、及び(e)配列番号10に対して少なくとも98.49%同一である核酸配列を含み得る。アデノウイルス又はアデノウイルスベクターは、(a)配列番号6の核酸配列、(b)配列番号7の核酸配列、(c)配列番号8の核酸配列、(d)配列番号9の核酸配列、及び(e)配列番号10の核酸配列、を含み得る。
個以上又は500個)の連続するヌクレオチドであるが、配列番号8の1,974個以下(例えば1,900個以下、1,800個以下、1,500個以下、1,200個以下、1,000個以下、850個以下、800個以下、750個以下又は700個以下)の連続するヌクレオチドを含む核酸配列を含み得る。好ましくは、アデノウイルス又はアデノウイルスベクターは、配列番号8の234個から1,500個の連続するヌクレオチド(例えば290個、300個、400個、500個、600個、700個、800個、900個、1,000個又は1,200個の連続するヌクレオチド)、配列番号8の234個から1,000個の連続するヌクレオチド(例えば295個、350個、450個、550個、650個、750個、850個又は950個の連続するヌクレオチド)若しくは配列番号8の234個から500個の連続するヌクレオチド(例えば290個、305個、310個、315個、325個、340個、345個、360個、365個、370個、375個、380個、385個、390個、395個、405個、425個、430個、440個、455個、460個、465個、470個、475個、480個、485個、490個、495個又は499個の連続するヌクレオチド)、又は前述の値のうち任意の2種により決められる範囲を含む核酸配列を含む。
ミノ酸配列、を含み得る。アデノウイルス又はアデノウイルスベクターは、(a)配列番号11のアミノ酸配列、(b)配列番号13のアミノ酸配列、(c)配列番号14のアミノ酸配列、及び(d)配列番号15のアミノ酸配列、を含み得る。
えば90個以上、100個以上又は110個以上)の連続するアミノ酸残基であるが、配列番号16の133個以下(例えば130個以下、125個以下、120個以下又は115個以下)の連続するアミノ酸残基を含むアミノ酸配列を含み得る。好ましくは、アデノウイルス又はアデノウイルスベクターは、配列番号16の89個から130個(例えば90個、100個、110個、115個、120個又は125個の連続するアミノ酸残基)の連続するアミノ酸残基、配列番号16の89個から115個(例えば95個、110個又は112個の連続するアミノ酸残基)の連続するアミノ酸残基、若しくは配列番号16の89個から100個(例えば89個、90個、91個、92個、93個、94個、95個、96個、97個、98個又は99個の連続するアミノ酸残基)の連続するアミノ酸残基、又は前述の値のうち任意の2種により決められる範囲を含むアミノ酸配列を含む。
1個から400個の連続するアミノ酸残基(例えば、235個、265個、280個、285個、295個、305個、315個、325個、335個、345個、355個、365個、375個、385個、395個又は399個の連続するアミノ酸残基)、又は配列番号20の231個から300個の連続するアミノ酸残基(例えば、240個、250個、260個、270個又は299個の連続するアミノ酸残基)、又は前述の値のうち任意の2種により決められる範囲を含む酸配列(acid sequence)を含む。
に任意の適切な方法により改変され得る。1つ以上のアデノウイルスゲノム領域中の1つ以上の複製に必須な遺伝子機能の欠損の補完とは、欠損している複製に必須な遺伝子機能を提供するための外来手段の使用を指す。かかる補完は、任意の適した方法で(例えば、補完細胞及び/又は破壊された複製に必須な遺伝子機能をコードする外来のDNA(例えばヘルパーアデノウイルス)を使用することにより)達成され得る。
スベクターの粒子形成のため)に、アデノウイルスゲノムのE2Aサブ領域の少なくとも1つの複製に必須な遺伝子機能の補完を必要とする(E2A−欠損アデノウイルスベクターと表される)。アデノウイルス又はアデノウイルスベクターは、アデノウイルスゲノムのE2A領域の少なくとも1つの複製に必須な遺伝子機能(望ましくは全ての複製に必須な遺伝子機能)及びアデノウイルスゲノムの非必須E3領域の少なくとも1つの遺伝子機能を欠損し得る(E2A/E3−欠損アデノウイルスベクターと表される)。
域又はE4領域に置かれる。
病原体(例えば細菌又はウイルス)の抗原をコードし得、アデノウイルス又はアデノウイルスベクターはワクチンとして使用され得る。
本実施例は、コットンラットにおける呼吸器合胞体ウイルス(Respiratory
Syncytial Virus(RSV))のFタンパク質をコードするアデノウイルスベクターの免疫原性を実証する。
を読めば当業者に明らかとなり得る。本発明者らは、当業者がかかるバリエーションを適宜使用することを予期しており、本発明者らは、本明細書中に具体的に記載されたのとは異なる方法で本発明が実施されることを意図している。従って、本発明は、適用法によって許容されるとおり、本明細書中に添付した特許請求の範囲に記載される対象の全ての改変及び等価物を含む。さらに、その全ての可能なバリエーションでの上記要素の任意の組合せが、本明細書中に特記しない又は文脈と明らかに矛盾しない限り、本発明によって含まれる。
Claims (7)
- (a)配列番号6の核酸配列、
(b)配列番号8の核酸配列、
(c)配列番号9の核酸配列、及び、
(d)配列番号10の核酸配列、
を含む、アデノウイルス又はアデノウイルスベクター。 - (a)配列番号16のアミノ酸配列をコードする核酸配列、
(b)配列番号18のアミノ酸配列をコードする核酸配列、
(c)配列番号19のアミノ酸配列をコードする核酸配列、及び
(d)配列番号20のアミノ酸配列をコードする核酸配列、
を含むアデノウイルス又はアデノウイルスベクター。 - アデノウイルス又はアデノウイルスベクターが、増殖のためにアデノウイルスゲノムの1つ以上の初期領域の欠損の補完を必要とし、増殖のためにアデノウイルスゲノムの他のいかなる欠損の補完も必要としない、請求項1又は2に記載のアデノウイルス又はアデノウイルスベクター。
- アデノウイルス又はアデノウイルスベクターが、非天然の核酸配列をさらに含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載のアデノウイルス又はアデノウイルスベクター。
- 非天然の核酸配列が導入遺伝子である、請求項4に記載のアデノウイルス又はアデノウイルスベクター。
- 非天然の核酸配列が、導入遺伝子又はアデノウイルスに天然に見いだされる核酸配列であるが該アデノウイルスゲノム中の非天然の位置に存在する核酸配列である、請求項4に記載のアデノウイルス又はアデノウイルスベクター。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載のアデノウイルス又はアデノウイルスベクター及び医薬上許容される担体を含む組成物。
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