JPWO2021113536A5 - - Google Patents

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筋細胞にDNA標的化システムを送達するための脂質ナノ粒子またはマイクロ粒子であって、前記DNA標的化システムは、
変異ジストロフィン遺伝子のフラグメントを標的とする少なくとも1種のgRNA分子または前記少なくとも1種のgRNA分子をコードするポリヌクレオチド;および/または
Cas9ヌクレアーゼまたは前記Cas9ヌクレアーゼをコードするポリヌクレオチド
を含む、脂質ナノ粒子またはマイクロ粒子。
A lipid nanoparticle or microparticle for delivering a DNA targeting system to muscle cells, the DNA targeting system comprising:
at least one gRNA molecule that targets a fragment of a mutant dystrophin gene or a polynucleotide encoding said at least one gRNA molecule ; and/or
A lipid nanoparticle or microparticle comprising a Cas9 nuclease or a polynucleotide encoding said Cas9 nuclease.
前記Cas9ヌクレアーゼをコードするポリヌクレオチドは、mRNAである、請求項1に記載の脂質ナノ粒子またはマイクロ粒子。 The lipid nanoparticle or microparticle according to claim 1 , wherein the polynucleotide encoding the Cas9 nuclease is mRNA. 前記少なくとも1種のgRNA分子は、第1のgRNA分子および第2のgRNA分子を含み、
前記第1のgRNA分子および前記第2のgRNA分子は、それぞれ標的化ドメインを含み、
前記第1のgRNA分子は、配列番号1、配列番号3、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号37、配列番号41、配列番号83、もしくは配列番号110から選択されるヌクレオチド配列またはそのフラグメントもしくは相補鎖を含むポリヌクレオチドによってコードされるか、あるいは配列番号112~124から選択されるヌクレオチド配列またはそのフラグメントもしくは相補鎖を含み、
前記第2のgRNA分子は、配列番号2、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号38、配列番号42、配列番号84、もしくは配列番号111から選択されるヌクレオチド配列またはそのフラグメントもしくは相補鎖を含むポリヌクレオチドによってコードされるか、あるいは配列番号125~134またはそのフラグメントもしくは相補鎖から選択されるヌクレオチド配列を含み、
前記第1のgRNA分子および前記第2のgRNA分子は、異なる標的化ドメインを含む、
請求項に記載の脂質ナノ粒子またはマイクロ粒子。
the at least one gRNA molecule comprises a first gRNA molecule and a second gRNA molecule;
the first gRNA molecule and the second gRNA molecule each include a targeting domain;
The first gRNA molecule is SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 10, SEQ ID NO: 11, SEQ ID NO: 12, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 14, SEQ ID NO: 15, encoded by a polynucleotide comprising a nucleotide sequence selected from SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 41, SEQ ID NO: 83, or SEQ ID NO: 110, or a fragment or complementary strand thereof, or selected from SEQ ID NO: 112 to 124 nucleotide sequence or a fragment or complementary strand thereof;
The second gRNA molecule is SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 16, SEQ ID NO: 17, SEQ ID NO: 18, SEQ ID NO: 19, SEQ ID NO: 38, SEQ ID NO: 42, SEQ ID NO: 84, or a fragment or complementary strand thereof;
the first gRNA molecule and the second gRNA molecule include different targeting domains;
Lipid nanoparticles or microparticles according to claim 1 .
前記少なくとも1種のgRNAまたは前記少なくとも1種のgRNA分子をコードするポリヌクレオチド、および前記Cas9ヌクレアーゼまたは前記Cas9ヌクレアーゼをコードする前記ポリヌクレオチドは、同じ脂質ナノ粒子またはマイクロ粒子中に封入される、あるいは
前記少なくとも1種のgRNAまたは前記少なくとも1種のgRNA分子をコードするポリヌクレオチド、および前記Cas9ヌクレアーゼまたは前記Cas9ヌクレアーゼをコードする前記ポリヌクレオチドは、それぞれ、別々の脂質ナノ粒子中に封入される、
請求項1に記載の脂質ナノ粒子またはマイクロ粒子。
the at least one gRNA or the polynucleotide encoding the at least one gRNA molecule and the Cas9 nuclease or the polynucleotide encoding the Cas9 nuclease are encapsulated within the same lipid nanoparticle or microparticle; or
The at least one gRNA or the polynucleotide encoding the at least one gRNA molecule and the Cas9 nuclease or the polynucleotide encoding the Cas9 nuclease are each encapsulated in separate lipid nanoparticles.
Lipid nanoparticles or microparticles according to claim 1 .
前記脂質ナノ粒子またはマイクロ粒子は、固体脂質ナノ粒子(SLN)、ナノ構造脂質担体(NLC)、脂質・薬物複合(LDC)ナノ粒子、脂質ナノカプセル(LNC)、ポリマー脂質ハイブリッドナノ粒子(PLN)、および固体脂質マイクロ粒子(SLM)からなる群から選択される、請求項1に記載の脂質ナノ粒子またはマイクロ粒子。 The lipid nanoparticles or microparticles include solid lipid nanoparticles (SLNs), nanostructured lipid carriers (NLCs), lipid-drug conjugate (LDC) nanoparticles, lipid nanocapsules (LNCs), and polymer-lipid hybrid nanoparticles (PLNs). , and solid lipid microparticles ( SLMs ). 前記少なくとも1種のgRNA分子は、前記変異ジストロフィン遺伝子のエクソン1~8、10、11、12、14、16~22、43~59、および61~66から選択されるエクソン、または前記変異ジストロフィン遺伝子のエクソン1~8、10、11、12、14、16~22、43~59、および61~66から選択されるエクソンと隣接するイントロンを標的とする、請求項1に記載の脂質ナノ粒子またはマイクロ粒子。 The at least one gRNA molecule is an exon selected from exons 1-8, 10, 11, 12, 14, 16-22, 43-59, and 61-66 of the mutant dystrophin gene, or The lipid nanoparticles of claim 1 or Microparticles. 前記DNA標的化システムは、野生型ジストロフィン遺伝子またはその機能的等価物のエクソンを含むドナー配列をさらに含み、前記エクソンは、前記野生型ジストロフィン遺伝子のエクソン1~8、10、11、12、14、16~22、43~59、および61~66から選択される、請求項1に記載の脂質ナノ粒子またはマイクロ粒子。 The DNA targeting system further comprises a donor sequence comprising exons of the wild-type dystrophin gene or a functional equivalent thereof, wherein the exons include exons 1-8, 10, 11, 12, 14, Lipid nanoparticles or microparticles according to claim 1 , selected from 16-22, 43-59, and 61-66. 前記DNA標的化システムは、ヒトジストロフィン遺伝子のエクソン51と隣接する第1のイントロンにおける第1の二本鎖切断およびヒトジストロフィン遺伝子のエクソン51と隣接する第2のイントロンにおける第2の二本鎖切断を誘導する、請求項1に記載の脂質ナノ粒子またはマイクロ粒子。 The DNA targeting system generates a first double-strand break in a first intron adjacent to exon 51 of the human dystrophin gene and a second double-strand break in a second intron adjacent to exon 51 of the human dystrophin gene. The lipid nanoparticle or microparticle according to claim 1 , which induces the following. 前記mRNAは、N末端NLS、C末端NLS、HAタグ、およびウリジン置換から選択される1つまたは複数の改変を含む改変mRNAである、請求項に記載の脂質ナノ粒子またはマイクロ粒子。 Lipid nanoparticles or microparticles according to claim 2 , wherein the mRNA is a modified mRNA comprising one or more modifications selected from: N-terminal NLS, C-terminal NLS, HA tag, and uridine substitution . 前記筋細胞は、骨格筋細胞、心筋細胞、および平滑筋細胞から選択される、請求項1に記載の脂質ナノ粒子またはマイクロ粒子。 Lipid nanoparticles or microparticles according to claim 1 , wherein the muscle cells are selected from skeletal muscle cells, cardiomyocytes, and smooth muscle cells. 請求項1~10のいずれか1項に記載の脂質ナノ粒子またはマイクロ粒子および薬学的に許容される担体を含む、組成物。 A composition comprising a lipid nanoparticle or microparticle according to any one of claims 1 to 10 and a pharmaceutically acceptable carrier. 求項1~10のいずれか1項に記載の脂質ナノ粒子またはマイクロ粒子を含む、対象におけるデュシェンヌ型筋ジストロフィーの処置に使用するための組成物 A composition for use in the treatment of Duchenne muscular dystrophy in a subject , comprising a lipid nanoparticle or microparticle according to any one of claims 1 to 10 . 前記対象は、前記組成物の投与後に前記Cas9ヌクレアーゼと交差反応性の液性応答を経験しないか、または限定された液性応答を経験する、請求項12に記載の組成物13. The composition of claim 12 , wherein the subject experiences no or a limited humoral response cross-reactive with the Cas9 nuclease after administration of the composition . 求項1~10のいずれか1項に記載の脂質ナノ粒子またはマイクロ粒子を含む、対象における変異ジストロフィン遺伝子のゲノム編集に使用するための組成物 A composition for use in genome editing of a mutant dystrophin gene in a subject , comprising the lipid nanoparticle or microparticle according to any one of claims 1 to 10 . 前記変異ジストロフィン遺伝子のゲノム編集は、未成熟終止コドンの除去、破壊されたリーディングフレームの修正、スプライスアクセプター部位の破壊によるスプライシングの調節、スプライスドナー配列の破壊によるスプライシングの調節、エクソン51の除去、またはその組み合わせを含む、請求項14に記載の組成物Genome editing of the mutant dystrophin gene includes removing a premature stop codon, correcting a disrupted reading frame, regulating splicing by destroying a splice acceptor site, regulating splicing by destroying a splice donor sequence, removing exon 51, or a combination thereof. 前記対象におけるジストロフィン発現は、編集後に少なくとも1%、2%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、または少なくとも50%増加する、請求項14に記載の組成物Dystrophin expression in the subject increases by at least 1%, 2%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, or at least 50% after editing. A composition according to claim 14 . 前記脂質ナノ粒子またはマイクロ粒子は、誕生前または誕生の1~2日以内に前記対象に投与される、請求項14に記載の組成物15. The composition of claim 14 , wherein the lipid nanoparticles or microparticles are administered to the subject before or within 1-2 days after birth. 前記脂質ナノ粒子またはマイクロ粒子は、筋肉内、静脈内、またはその組み合わせで前記対象に投与される、請求項14に記載の組成物15. The composition of claim 14 , wherein the lipid nanoparticles or microparticles are administered to the subject intramuscularly, intravenously, or a combination thereof. 記組成物の投与は、前記対象において機能的なジストロフィンタンパク質または部分的に機能的なジストロフィンタンパク質の発現をもたらす、請求項14に記載の組成物 15. The composition of claim 14 , wherein administration of the composition results in expression of a functional or partially functional dystrophin protein in the subject. 請求項1~10のいずれか1項に記載の脂質ナノ粒子またはマイクロ粒子を含む、キット。 A kit comprising a lipid nanoparticle or microparticle according to any one of claims 1 to 10 .
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