KR20210131370A - Grn-연관 성인-발병 신경퇴화의 치료를 위한 재조합 아데노-연관 바이러스 - Google Patents

Abstract

그래뉼린(GRN) 반가불충분성에 의해 유발되는 성인 발병 신경퇴화, 예컨대, 프로그래뉼린(PGRN)-관련 전두측두엽 치매(FTD)를 치료하는 데 사용하기에 적합한 재조합 AAV(rAAV)가 제공된다. rAAV는 (a) 아데노-연관 바이러스 1 캡시드, 및 (b) AAV 캡시드에 패키징된 벡터 게놈을 포함하며, 상기 벡터 게놈은 AAV 반전 말단 반복부, 인간 프로그래뉼린에 대한 코딩 서열, 및 프로그래뉼린의 발현을 지시하는 조절 서열을 포함한다. 또한 PGRN-FTD 및 그래뉼린(GRN) 반가불충분성에 의해 유발되는 다른 성인 발병 신경퇴화가 있는 인간 환자를 치료하는 방법이 제공되며, 이는 아데노-연관 바이러스 1(AAV1) 캡시드를 가지는 재조합 아데노-연관 바이러스(rAAV)를 중추신경계(CNS)에 전달하는 단계를 포함하고, 상기 rAAV는 AAV 캡시드에 패키징된 벡터 게놈을 추가로 포함하며, 상기 벡터 게놈은 AAV 반전 말단 반복부, 인간 프로그래뉼린에 대한 코딩 서열, 및 프로그래뉼린의 발현을 지시하는 조절 서열을 포함한다.

Description

GRN-연관 성인-발병 신경퇴화의 치료를 위한 재조합 아데노-연관 바이러스

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2019년 2월 22일자로 출원된 미국 가출원 제62/809,329호, 2019년 10월 21일자로 출원된 미국 가출원 제62/923,812호, 및 2020년 2월 2일자로 출원된 미국 가출원 제62/969,108호의 이익 및 이들에 대한 우선권을 주장하며, 이들은 모든 목적을 위해 본 명세서에 전문이 참조에 의해 원용된다.

전두측두엽 치매(FTD)는 전형적으로 집행 기능, 행동, 말하기, 또는 언어 이해의 결함으로 60 내지 70대에 나타나는 치명적인 신경퇴행성 질환이다. 이러한 증상은 전두엽 및 측두엽 피질에 영향을 미치는 뇌 위축의 특징적인 패턴과 연관되어 있다. 환자는 보편적으로 평균 생존이 증상 발병으로부터 8년인 진행 과정을 나타낸다(Coyle-Gilchrist IT, et al. Neurology. 2016;86(18):1736-43).

FTD는 유전적 성향이 높으며, 환자의 대략 40%가 양성 가족력을 가진다(Rohrer JD, et al. Neurology. 2009;73(18):1451-6). FTD 환자의 5 내지 10%에서, 병원성 기능상실 돌연변이가 유비쿼터스 리소좀 단백질인 프로그래뉼린(progranulin: PGRN)을 인코딩하는 그래뉼린(GRN) 유전자에서 확인될 수 있다(Rohrer JD, et al. Neurology. 2009;73(18):1451-6). GRN 돌연변이 보인자는 빠르고 광범위한 뇌 위축을 나타내고, 다른 신경퇴행성 질환, 예컨대, 진행성 핵상 마비, 피질기저핵 증후군, 파킨슨병, 루이소체 치매, 또는 알츠하이머병의 임상 특징을 나타낼 수 있다(Le Ber I, et al. Brain: a journal of neurology. 2008;131(3):732-46). GRN 돌연변이는 70세까지 침투율이 90% 초과인 상염색체 우성 방식으로 유전된다(Gass J, et al. Human molecular genetics. 2006;15(20):2988-3001). 단일 GRN 돌연변이의 유전이 FTD 및 다른 후기-발병 신경퇴행성 질환을 유발하는 반면, 동형접합 기능상실 돌연변이가 있는 환자는 뉴런의 리소좀에서 자가형광 물질(리포푸신)의 축적, 급격한 인지 저하 및 망막 변성을 특징으로 하는, 신경세포 세로이드 리포푸신증(NCL, 바텐병)으로 훨씬 더 이른 나이에 나타난다(Smith Katherine　R, et al. American Journal of Human Genetics. 2012;90(6):1102-7). GRN 돌연변이에 대해 이형접합인 환자는 훨씬 더 늦게 증상이 발병하지만, 이들 환자는 궁극적으로 NCL 환자와 동일한 뇌 및 망막의 리소좀 축적 병변이 발생하고, 마찬가지로 진행성 신경퇴화를 경험한다(Ward ME, et al. Science Translational Medicine. 2017;9(385); Gotzl JK, et al. Acta neuropathologica. 2014;127(6):845-60). 프로그래뉼린은 최근 리소좀 산성화를 촉진시키고 카텝신 D(CTSD)를 포함한 리소좀 프로테아제에 대한 샤페론 역할을 함으로써 리소좀 기능에서 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀졌다(Beel S, et al. Human molecular genetics. 2017 Aug 1;26(15):2850-2863; Tanaka Y, et al. Human molecular genetics. 2017;26(5):969-88). CTSD를 인코딩하는 유전자의 돌연변이는 또한 NCL 표현형을 초래하여, 결핍된 리소좀 프로테아제 활성과 관련된 일반적인 병태생리를 뒷받침한다(Siintola E, et al. Brain: a journal of neurology. 2006;129(Pt 6):1438-45).

현재 GRN 반가불충분성(haploinsufficiency)에 의해 유발되는 성인-발병 신경퇴화에 대한 질병 경과변형 치료법은 없다. 질환 관리는 질환-연관 행동, 인지, 및/또는 운동 증상을 감소시키는 것을 목표로 하는 지지적 치료 및 오프라벨 치료를 포함한다(Tsai and Boxer, 2016, J Neurochem. 138 Suppl 1:211-21). 또한, 치매 가족력이 있는 개체를 스크리닝하여, 치료법이 없는 것을 고려해서 현재 치매가 나타나지 않은 조기에 더 많은 환자에게 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 이 질환 범위는 충족되지 않은 의료적 요구가 높은 영역을 나타낸다.

GRN 반가불충분성과 연관된 성인-발병 신경퇴행성 장애, 및 이와 연관된 증상에 대한 치료가 필요하다.

프로그래뉼린(PGRN)-관련 전두측두엽 치매(FTD) 및 GRN 반가불충분성과 연관된 다른 성인-발병 신경퇴행성 장애에 의해 유발되는 신경퇴화를 치료하는 데 사용하기에 적합한 재조합 AAV(rAAV)가 제공된다. rAAV는 아데노-연관 바이러스 1 캡시드 및 AAV 캡시드에 패키징된 벡터 게놈을 포함하며, 상기 벡터 게놈은 AAV 반전 말단 반복부(ITR), 인간 프로그래뉼린을 인코딩하는 코딩 서열, 및 프로그래뉼린의 발현을 지시하는 조절 서열을 포함한다. 특정 실시형태에서, 벡터 게놈은 AAV 5' 반전 말단 반복부(ITR), 인간 PGRN 코딩 서열 및 이의 발현을 지시하는 조절 요소, 및 AAV 5' ITR을 포함한다.

수성 액체 및 재조합 AAV(rAAV)를 포함하는 약제학적 조성물이 또한 제공된다. 특정 실시형태에서, 수성 액체는 척수강내 투여에 적합한 계면활성제가 있는 인공 뇌척수액을 포함한다.

프로그래뉼린-관련 전두측두엽 치매(FTD) 신경퇴화 또는 GRN 반가불충분성에 의해 유발되는 또 다른 성인 발병 신경퇴화 질환이 있는 인간 환자를 치료하는 방법이 제공된다. 방법은 인간 프로그래뉼린 코딩 서열을 포함하는 rAAV를 중추신경계(CNS)에 전달하는 단계를 포함한다. 아데노-연관 바이러스 1(AAV1) 캡시드를 가지는 재조합 아데노-연관 바이러스(rAAV)로서, 상기 rAAV는 AAV 캡시드에 패키징된 벡터 게놈을 추가로 포함하고, 상기 벡터 게놈은 AAV 반전 말단 반복부, 인간 프로그래뉼린에 대한 코딩 서열, 및 프로그래뉼린의 발현을 지시하는 조절 서열을 포함한다.

PGRN-FTD 또는 GRN 반가불충분성에 의해 유발되는 또 다른 성인 발병 신경퇴화 질환이 있는 인간 환자를 치료하는 방법에 사용하기 위한 rAAV1.hPGRN이 제공된다. 방법은 뇌실막 세포를 표적으로 하는 인간 프로그래뉼린을 인코딩하는 아데노-연관 바이러스 1 캡시드를 가지는 rAAV를 CNS에 투여하는 단계를 포함한다. rAAV1은 AAV 캡시드에 패키징된 벡터 게놈을 추가로 포함하며, 상기 벡터 게놈은 AAV 반전 말단 반복부, 인간 프로그래뉼린에 대한 코딩 서열, 및 뇌실막 세포에서 프로그래뉼린의 발현을 지시하는 조절 서열을 포함한다. 일 실시형태에서, 분비 가능한 인간 프로그래뉼린은 rAAV1 유전자 요법의 전달 후에 발현된다.

프로그래뉼린-관련 전두측두엽 치매(FTD) 신경퇴화 또는 GRN 반가불충분성에 의해 유발되는 또 다른 성인 발병 신경퇴화 질환과 연관된 뇌 병변이 있는 인간 환자를 치료하는 방법이 제공된다. 방법은 아데노-연관 바이러스 1(AAV1) 캡시드를 가지는 재조합 아데노-연관 바이러스(rAAV)를 중추신경계(CNS)에 투여하는 단계를 포함하며, 상기 rAAV는 AAV 캡시드에 패키징된 벡터 게놈을 추가로 포함하고, 상기 벡터 게놈은 AAV 반전 말단 반복부, 인간 프로그래뉼린에 대한 코딩 서열, 및 프로그래뉼린의 발현을 지시하는 조절 서열을 포함한다.

특정 실시형태에서, 본 명세서에서 제공되는 방법은 (a) 뇌 병변 감소의 예측자로서 망막 축적 병변의 감소에 대해 환자를 비침습적으로 평가하는 단계, (b) 자기 공명 영상을 수행하여 뇌 부피를 평가하는 단계, 및/또는 (c) CSF 내 프로그래뉼린 농도의 농도를 측정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 이들 및 다른 양태는 본 발명의 하기 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.

도 1은 AAV1.hPGRN 벡터 게놈의 선형 지도. AAV1.CB7.CI.hPGRN.rBG 벡터 게놈은 CMV IE 인핸서와 닭 β-액틴 프로모터 사이의 하이브리드로 구성된, 유비쿼터스 CB7 프로모터의 제어 하에 있는 인간 PGRN에 대한 코딩 서열을 포함한다. 약어: BA, β-액틴; bp, 염기쌍; CMV IE, 거대세포바이러스 급초기; ITR, 반전 말단 반복부; 폴리A, 폴리아데닐화; rBG, 토끼 β-글로빈.
도 2는 벡터 게놈을 보유하는 시스 플라스미드의 선형 벡터 지도.
도 3A 내지 도 3D는 GRN^-/- 마우스의 뇌에서 리포푸신 축적 및 헥소사미니다제 활성의 자연사를 제공하는 도면. GRN^-/- 마우스(KO) 또는 GRN^+/+(WT) 대조군을 표시한 연령에서 희생시켰다(시점당 n = 10). 해마, 시상 및 전두엽 피질에서 자가형광 물질(리포푸신)에 대해 염색되지 않은 뇌 절편을 이미지화하고, 3명의 맹검 검토자가 리포푸신 침착물을 정량화하고 평균화하였다(도 3A 내지 3C). 리포푸신 수는 관심이 있는 영역의 총 면적에 대해 표현되어 있다. 헥소사미니다제 활성을 뇌 샘플에서 측정하였고 총 단백질 농도에 대해 정규화하였다(도 3D). 값은 야생형 대조군에 대한 비율로 표현되어 있다.
도 4A 내지 도 4G는 AAV-매개 PGRN 발현에 의한 젊은 성체 GRN^-/- 마우스의 뇌에서 리소좀 병리의 교정을 나타내는 도면. GRN^-/- 마우스(KO) 또는 GRN^+/+(WT) 대조군을 2개월령 때 비히클(PBS) 또는 인간 PGRN을 발현하는 AAVhu68 벡터(10¹¹ GC)의 단일 ICV 주사로 처리하였다(그룹당 n = 10). 주사하고 60일 후에 동물을 희생시켰고, 인간 PGRN을 CSF(도 4A) 및 뇌의 전두엽(도 4B)에서 ELISA에 의해 측정하였다. 헥소사미니다제 활성을 뇌 샘플에서 측정하였다(도 4C). 뇌 PGRN 농도 및 Hex 활성을 총 단백질에 대해 정규화하였다. 해마, 시상 및 전두엽 피질에서 자가형광 물질(리포푸신)에 대해 염색되지 않은 뇌 절편을 이미지화하였다. 해마, 시상 및 전두엽 피질에서 리포푸신 침착물을 맹검 검토자가 정량화하였다(도 4D 내지 도 4G). 리포푸신 수는 고배야시야에 대하여 표현되어 있다. KO+PBS 해마가 n=8인 것을 제외하고 그룹당 N = 10이다. *p<0.05, **p<0.005, ***p<0.001, ****p<0.0001, 일원 ANOVA 후 터키 다중 비교 검정(Tukey's multiple comparisons test). 헥소사미니다제 활성을 혈청에서 측정하였다(도 4G).
도 5A 내지 도 5D는 인간 PGRN의 AAV-매개 발현에 의한 노화된 GRN^-/- 마우스의 뇌에서 리소좀 병리의 교정을 나타내는 도면. GRN^-/- 마우스(KO) 또는 GRN^+/+(WT) 대조군을 7개월령에 비히클(PBS) 또는 인간 PGRN을 발현하는 AAVhu68 벡터(10¹¹개 GC)의 단일 ICV 주사로 처리하였다. 주사하고 4개월 후에 동물을 희생시켰다. 헥소사미니다제 활성을 뇌 샘플에서 측정하고(도 5A) 리포푸신 침착물을 해마, 시상 및 피질에서 맹검 검토자가 정량화하였다(도 5B 내지 도 5D). 리포푸신 수는 고배야시야에 대하여 표현되어 있다. *p<0.05, **p<0.005, 일원 ANOVA 후 터키 다중 비교 검정.
도 6A 내지 도 6C는 AAV-매개 PGRN 발현에 의한 노화된 GRN^-/- 마우스에서 뇌 미세아교세포증(microgliosis)의 교정을 나타내는 도면. GRN^-/- 마우스(KO) 또는 GRN^+/+(WT) 대조군을 7개월령에 비히클(PBS) 또는 인간 PGRN을 발현하는 AAVhu68 벡터(10¹¹개 GC)의 단일 ICV 주사로 처리하였다. 주사하고 4개월 후에 동물을 희생시키고, 뇌 절편을 CD68에 대해 염색하였다. 해마, 시상 및 전두엽 피질의 이미지에서 CD68 양성 영역을 ImageJ 소프트웨어를 사용하여 맹검 검토자가 정량화하였다(도 6A 내지 도 6C). 영역은 고배야시야에 대하여 표현되어 있다. *p<0.05, **p<0.005, ***p<0.001, ****p<0.0001, 일원 ANOVA 후 터키 다중 비교 검정.
도 7A 내지 도 7C는 AAV 전달 후 붉은털 원숭이(rhesus macaques)에서 인간 PGRN 발현을 나타내는 도면. 연구 제0일에 ICM 주사에 의해 닭 베타 액틴 프로모터로부터 인간 PGRN을 발현하는 AAV1, AAV5, 또는 AAVhu68 벡터(3×10¹³개 GC)를 성체 붉은털 원숭이에게 투여하였다(벡터당 n = 2). 2마리의 추가 원숭이에게 유비퀴틴 C 프로모터로부터 hPGRN을 발현하는 AAVhu68 벡터(AAVhu68 V2)를 투여하였다. 형광투시의 안내 하에 ICM 주사를 수행하였다. 형광투시에 의해 바늘 위치를 확인한 후 조영제의 CSF 리턴 주사로 대조(cisterna magna) 내 분포를 보여주었다. 대조의 변위는 후속 벡터 주입 동안 명백해졌다. 인간 PGRN을 처리된 원숭이의 CSF(도 7A) 및 건강한 성인 인간 대상체의 CSF(도 7B), 및 처리된 원숭이의 혈청(도 7C)에서 ELISA에 의해 측정하였다. 도 7A 및 도 7B에서, 점선은 1:5 희석으로 CSF에서 hPGRN에 대한 정량화 한계를 나타낸다.
도 8A 내지 도 8C는 벡터 처리된 비인간 영장류에서 인간 PGRN에 대한 면역 반응을 나타내는 도면. 닭 베타 액틴 프로모터 또는 유비퀴틴 C 프로모터로부터 인간 PGRN을 발현하는 AAV1, AAV5 또는 AAVhu68 벡터(3×10¹³ GC)(AAVhu68 V2)의 ICM 투여 후 화학 및 세포학 분석을 위해 CSF를 매주 수집하였다. 백혈구 수(주로 작은 림프구)의 증가는 대부분의 동물에서 명백하였다(도 8A). AAVhu68 또는 AAV1로 처리된 동물의 CSF(도 8B) 및 혈청(도 8C)에서 ELISA에 의해 인간 PGRN에 대한 항체 반응을 측정하였다. AAV5로 처리된 동물 유래의 혈청 또는 CSF 샘플에서는 인간 PGRN에 대한 항체를 평가하지 않았다.
도 9는 비인간 영장류에 대한 AAV1 및 AAVhu68 벡터의 ICM 투여 후 뇌 형질도입의 수준을 나타내는 도면. ICM 주사에 의해 닭 베타 액틴 프로모터로부터 GFP를 발현하는 3×10¹³개 GC AAVhu68(n = 2) 또는 AAV1(n = 2) 벡터를 성체 붉은털 원숭이에게 투여하였다. 벡터를 투여하고 28일 후에 동물을 부검하고, 면역조직화학 또는 GFP 및 DAPI에 대한 염색을 이용한 면역형광법에 의해 뇌의 우반구의 5개 영역의 절편을 분석하였다. 특정 세포 유형(NeuN, GFAP 및 Olig2)의 마커로 공동 염색하면 형질도입된 성상세포 및 희소돌기신경교의 정량화가 가능하였다. 각각의 세포 유형의 평균 형질도입을 샘플링된 모든 뇌 영역에 대해 계산하였다. 오차 막대 = 5개 절편의 SEM.
도 10은 비인간 영장류에 대한 AAV1(동물 ID 1826 및 2068) 및 AAVhu68(동물 ID 1518 및 2076) 벡터의 ICM 투여 후 뉴런, 성상세포 및 희소돌기신경교 형질도입의 백분율을 나타내는 표. 연구 제0일에 ICM 주사에 의해 닭 베타 액틴 프로모터로부터 GFP를 발현하는 3×10¹³개 GC AAVhu68(n = 2) 또는 AAV1(n = 2) 벡터를 성체 붉은털 원숭이에게 투여하였다. 벡터를 투여하고 28일 후에 동물을 부검하고, 특정 세포 유형(NeuN, GFAP 및 Olig2)에 대한 공동 염색과 함께 GFP 면역형광법에 의해 뇌의 우반구의 5개 영역의 절편을 분석하였다. HALO 소프트웨어를 사용하여 각각의 세포 유형의 총 세포 및 각각의 유형의 GFP 발현 세포의 수를 정량화하였다. 형질도입된 각각의 세포 유형의 백분율이 각각의 영역에 대하여 나타내어져 있다. 일부 동물의 경우 영역 5에서 2개의 절편을 분석하였다.
도 11A 내지 도 11B는 비인간 영장류에서 정중 감각 신경 전도 검사 결과를 나타내는 도면. Y-축은 3가지 상이한 용량(3×10¹² GC, 1×10¹³ GC, 또는 3×10¹³ GC의 rAAV1.hPGRN 또는 비히클 대조군)의 투여 후 시간 경과(x-축)에 따라 측정한 개시로부터 최대 진폭(정점 잠시)까지의 지연을 나타낸다.
도 12A 내지 도 12D는 rAAV1.hPGRN로 처리하고 90일 후 배근신경절(DRG), 정중신경, 및 척수(SC)의 신경병리학적 연구 결과를 나타내는 도면.
도 13은 벡터 생성을 위한 제조 공정 흐름도를 나타내는 도면. 약어: AEX, 음이온 교환; CRL, Charles River Laboratories; ddPCR, 액적 디지털 중합효소 연쇄 반응; DMEM, 둘베코 변형 이글 배지(Dulbecco's modified Eagle medium); DNA, 데옥시리보핵산; FFB, 최종 제형 완충액; GC, 게놈 복사체; HEK293, 인간 배아 신장 293 세포; ITFFB, 척수강내 최종 제형 완충액; PEI, 폴리에틸렌이민; SDS-PAGE, 소듐 도데실 설페이트 폴리아크릴아마이드 겔 전기영동; TFF, 접선 흐름 여과; USP, 미국 약전; WCB, 제조용 세포 은행.
도 14는 벡터 제형화를 위한 제조 공정 흐름도를 도시하는 도면. GTP-205 의약품을 생산하기 위한 제조 공정. 약어: Ad5, 아데노바이러스 혈청형 5; AUC, 분석적 초원심분리; BDS, 대량 원료의약품; BSA, 소 혈청 알부민; CZ, Crystal Zenith; ddPCR, 액적 디지털 중합효소 연쇄 반응; E1A, 초기 영역 1A(유전자); ELISA, 효소-결합 면역흡착 측정법; FDP, 최종 의약품; GC, 게놈 복사체; HEK293, 인간 배아 신장 293 세포; ITFFB, 척수강내 최종 제형 완충액; KanR, 카나마이신 내성(유전자); MS, 질량분석법; NGS, 차세대 염기서열분석; qPCR, 정량적 중합효소 연쇄 반응; SDS-PAGE, 소듐 도데실 설페이트 폴리아크릴아마이드 겔 전기영동; TCID50 50% 조직 배양 감염 용량; UPLC, 초고성능 액체 크로마토그래피; USP, 미국 약전.

GRN-반가불충분성과 연관된 신경퇴행성 병태, 예컨대, 프로그래뉼린(PGRN)-관련 전두측두엽 치매(FTD)를 치료하는 데 사용하기에 적합한 재조합 AAV(rAAV), 및 이를 포함하는 조성물이 제공된다. 바람직한 특정 실시형태에서, rAAV는 아데노-연관 바이러스 1 캡시드 및 AAV 캡시드에 패키징된 벡터 게놈을 포함하며, 상기 벡터 게놈은 AAV 반전 말단 반복부, 인간 프로그래뉼린에 대한 코딩 서열, 및 프로그래뉼린의 발현을 지시하는 조절 서열을 포함한다. 특정 실시형태에서, 벡터 게놈은 AAV 5' 반전 말단 반복부(ITR), 인간 PGRN 코딩 서열 및 이의 발현을 지시하는 조절 요소, 및 AAV 3' ITR을 포함한다. 수성 액체 및 재조합 AAV(rAAV)를 포함하는 약제학적 조성물이 또한 제공된다. 특정 실시형태에서, 수성 액체는 척수강내 투여에 적합한 계면활성제가 있는 인공 뇌척수액을 포함한다. 또한 PGRN-FTD가 있는 인간 환자를 치료하는 방법 및/또는 PGRN-FTD와 연관된 뇌 병변이 있는 환자를 치료하는 방법이 제공된다. 특정 실시형태에서, 환자에서 미세아교세포증을 치료하거나 감소시키는 방법이 제공된다. 방법은 rAAV.PGRN을 중추신경계(CNS)에 전달하는 단계를 포함한다. 특정 실시형태에서, 본 명세서에 제공된 방법은 (a) 뇌 병변 감소의 예측자로서 망막 축적 병변의 감소에 대해 환자를 비침습적으로 평가하는 단계, (b) 자기 공명 영상을 수행하여 뇌 부피를 평가하는 단계, 및/또는 (c) CSF 내 PGRN 농도의 농도를 측정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 선택적으로, 혈장 내 PGRN의 농도를 측정할 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "AAV.hPGRN" 또는 "rAAV.hPGRN"은 조절 서열의 제어 하에 인간 프로그래뉼린 코딩 서열을 포함하는 벡터 게놈을 내부에 갖는 AAV 캡시드를 가지는 재조합 아데노-연관 바이러스를 지칭한다. 특정 캡시드 유형, 예를 들어, AAV1 캡시드를 가지는 재조합 AAV를 지칭하는 AAV1.hPGRN; AAVhu68 캡시드를 가지는 재조합 AAV를 지칭하는 AAVhu68.hPGRN; AAV5 캡시드를 가지는 재조합 AAV를 지칭하는 AAV5.hPGRN이 명시될 수 있다.

"재조합 AAV" 또는 "rAAV"는 2개의 요소, 즉 AAV 캡시드 및 AAV 캡시드 내에 패키징된 적어도 비-AAV 코딩 서열을 포함하는 벡터 게놈을 포함하는 DNAse-내성 바이러스 입자이다. 달리 명시되지 않는 한, 이 용어는 어구 "rAAV 벡터"와 호환 가능하게 사용될 수 있다. rAAV는 기능성 AAV rep 유전자 또는 기능성 AAV cap 유전자가 없고 자손을 생성할 수 없기 때문에, rAAV는 "복제-결함 바이러스" 또는 "바이러스 벡터"이다. 특정 실시형태에서, 유일한 AAV 서열은, 반전 말단 반복부 서열(ITR) 사이에 위치한 유전자 및 조절 서열이 AAV 캡시드 내에 패키징되는 것을 가능하게 하기 위해서 전형적으로 벡터 게놈의 5' 및 3' 말단 끝에 위치하는 AAV 반전 말단 반복부 서열(ITR)이다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "벡터 게놈"은 바이러스 입자를 형성하는 rAAV 캡시드 내부에 패키징된 핵산 서열을 지칭한다. 이와 같은 핵산 서열은 AAV 반전 말단 반복부 서열(ITR)을 포함한다. 본 명세서의 예에서, 벡터 게놈은 최소한 5'에서 3'으로, AAV 5' ITR, 코딩 서열(들), 및 AAV 3' ITR을 포함한다. 캡시드와 상이한 공급원의 AAV인 AAV2 유래의 ITR, 또는 전장 ITR이 아닌 다른 ITR이 선택될 수 있다. 특정 실시형태에서, ITR은 생성 동안 rep 기능을 제공하는 AAV 또는 트랜스상보성(transcomplementing) AAV와 동일한 AAV 공급원으로부터 유래된다. 또한, 다른 ITR이 사용될 수 있다. 또한, 벡터 게놈은 유전자 산물의 발현을 지시하는 조절 서열을 포함한다. 벡터 게놈의 적합한 구성성분은 본 명세서에서 보다 상세히 논의된다.

치료 단백질 및 코딩 서열:

rAAV는 인간 프로그래뉼린(hPGRN) 단백질 또는 hPGRN의 생물학적 기능 중 하나 이상을 수행하는 이의 변이체에 대한 코딩 서열을 포함한다. 이 단백질의 코딩 서열은 중추신경계(CNS)에서 발현되도록 벡터 게놈으로 조작된다.

HuPGRN1은 가장 일반적으로 서열번호 1로 재현되는 GenBank NP_002078의 593개 아미노산 서열에 의해 특징지어진다. 이 서열은 1번 내지 17번 위치에서 신호 펩타이드를 포함하고, 분비된 프로그래뉼린 단백질 또는 분비된 그래뉼린(들)은 아미노산 18번 내지 약 593번을 포함한다. 이 단백질은, 서열번호 1의 넘버링을 참조하여, 8개의 사슬, 즉 그래뉼린 1(일명 그래뉼린 G: 약 aa 58번 내지 약 아미노산 113번), 그래뉼린 2(약 아미노산 123번 내지 약 179번), 그래뉼린 3(약 아미노산 206번 내지 약 아미노산 261번), 그래뉼린 4(약 아미노산 281번 내지 약 아미노산 336번), 그래뉼린 5(약 아미노산 364번 내지 약 아미노산 417번), 그래뉼린 6(약 아미노산 442번 내지 약 아미노산 496번), 및 그래뉼린 7(약 아미노산 518번 내지 약 아미노산 573번)로 절단될 수 있다. 특정 실시형태에서, 이종 신호 펩타이드는 천연 신호 펩타이드를 치환할 수 있다. 그러나, 다른 실시형태는, 외인성 신호 펩타이드(예를 들어, 인간 IL2 리더)가 있는 프로그래뉼린을 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, www.signalpeptide.de/index.php?m=listspdb_mammalia를 참조한다. 따라서, 프로그래뉼린 및/또는 이의 단편을 포함하는 융합 단백질이 고려된다. 이와 같은 융합 단백질은 서로 다양한 조합으로 활성 GRN(예를 들어, GRN 1, 2, 3, 4, 4, 6, 또는 7) 중 하나 이상을 포함할 수 있거나, 이들 펩타이드 중 하나 이상은 전장 PGRN 또는 또 다른 단백질 또는 펩타이드(예를 들어, 또 다른 활성 단백질 또는 펩타이드 및/또는 인간 PGRN에 외인성인 신호 펩타이드)와 조합될 수 있다.

벡터 게놈은 이 단백질에 대한 코딩 서열을 운반하고 인간 세포, 특히 중추신경계에서 단백질을 발현하도록 조작된다. 특정 실시형태에서, 코딩 서열은 서열번호 2로 재현되고 GenBank: NM_002087.3에서 확인되는 천연 서열일 수 있다.

특정 실시형태에서, 코딩 서열은 서열번호 3으로 제공된다. 다른 특정 실시형태는 서열번호 3과 95% 내지 99.9% 또는 100%(사이의 값을 포함함)의 동일성이 있는 코딩 서열을 포함할 것이다. 일부 실시형태에서, 코딩 서열은 더 우수한 치료 결과, 예를 들어, 포유동물 세포에서 발현 향상을 위해 최적화된 코돈이다. 동일성은 신호(리더) 서열이 있는 전장 프로그래뉼린에 대한 코딩 서열에 대해, 신호(리더) 서열이 없는 프로그래뉼린에 대해, 또는 본 명세서에 정의된 바와 같은 융합 단백질에 대한 코딩 서열의 길이에 대해 평가될 수 있다. 특정 실시형태에서, 코딩 서열은 서열번호 3으로 제공된다. 다른 특정 실시형태는 서열번호 4와 95% 내지 100% 미만의 동일성이 있는 코딩 서열을 포함할 것이다. 동일성은 신호(리더) 서열이 있는 전장 프로그래뉼린에 대한 코딩 서열에 대해, 신호(리더) 서열이 없는 프로그래뉼린에 대해, 또는 본 명세서에 정의된 바와 같은 융합 단백질에 대한 코딩 서열의 길이에 대해 평가될 수 있다.

적합하게는, 이들 코딩 서열은 전장 프로그래뉼린을 인코딩한다. 그러나, 다른 실시형태는 이종 신호 펩타이드(예를 들어, 인간 IL2 리더)가 있는 활성 그래뉼린을 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, www.signalpeptide.de/index.php?m=listspdb_mammalia를 참조한다.

특정 실시형태에서, 인간 PGRN에 대한 코딩 서열의 단편(예를 들어, 서열번호 3 또는 서열번호 4), 또는 이와 약 95% 내지 99.9% 또는 100%의 동일성이 있는 서열이 이용될 수 있다. 이와 같은 단편은 활성 인간 GRN(aa 18번 내지 593번), 또는 활성 인간 GRN이 있는 이종 신호 펩타이드를 포함하는 융합 펩타이드를 인코딩할 수 있다. 특정 실시형태에서, 활성 GRN(예를 들어, GRN 1, 2, 3, 4, 4, 6, 또는 7) 중 하나 이상에 대한 코딩 서열 중 하나 이상은 서로 다양한 조합으로 벡터 게놈에 포함될 수 있거나, 이들 펩타이드 중 하나 이상은 전장 PGRN 또는 또 다른 코딩 서열과 조합될 수 있다.

이론에 의해 구속되고자 하지 않지만, CNS에서 세포의 하위집합(예를 들어, 뇌실막 세포)에서 AAV-매개 PGRN 발현은 분비된 단백질의 저장소를 제공하는 것으로 여겨진다. 분비된 PGRN 단백질(및/또는 하나 이상의 GRN(들))은 소르틸린 또는 만노스-6-포스페이트 수용체를 통해 다른 세포에 의해 흡수되어 후속적으로 리소좀으로 수송된다. 특정 실시형태에서, 분비된 단백질은 프로그래뉼린이다. 특정 실시형태에서, 분비된 단백질은 그래뉼린이다. 특정 실시형태에서, 분비된 단백질은 프로그래뉼린 및 그래뉼린(들)의 혼합물을 포함한다.

특정 실시형태에서, 프로그래뉼린 코딩 서열에 추가적으로, 또 다른 비-AAV 코딩 서열, 예를 들어, 관심이 있는 펩타이드, 폴리펩타이드, 단백질, 기능성 RNA 분자(예를 들어, miRNA, miRNA 저해제) 또는 다른 유전자 산물이 포함될 수 있다. 유용한 유전자 산물은 miRNA를 포함할 수 있다. miRNA 및 다른 작은 간섭 핵산은 표적 RNA 전사체 절단/분해 또는 표적 메신저 RNA(mRNA)의 번역 억제를 통해 유전자 발현을 조절한다. miRNA는 전형적으로 최종 19 내지 25개의 비-번역 RNA 산물로서 천연적으로 발현된다. miRNA는 표적 mRNA의 3' 비번역 영역(UTR)과의 서열-특이적 상호작용을 통해 활성을 나타낸다. 이러한 내인성으로 발현된 miRNA는 헤어핀 전구체를 형성하고, 이는 후속적으로 miRNA 이중나선으로 가공되며, 추가로 "성숙한" 단일 가닥 miRNA 분자로 가공된다. 이러한 성숙한 miRNA는 성숙한 miRNA에 대한 상보성을 기반으로, 예를 들어, 3' UTR 영역에서, 표적 mRNA의 표적 부위를 확인하는 다중단백질 복합체인 miRISC를 유도한다.

특정 실시형태에서, 발현 카세트는 배근신경절(drg)에서 hPGRN의 발현을 억제하는 하나 이상의 miRNA 표적 서열을 추가로 포함한다. 특정 실시형태에서, 발현 카세트는 drg-특이적 miRNA 표적 서열의 적어도 2개의 직렬 반복부를 포함하며, 여기서 적어도 2개의 직렬 반복부는 동일하거나 상이할 수 있는 적어도 하나의 제1 miRNA 표적 서열 및 적어도 하나의 제2 miRNA 표적 서열을 포함한다. 특정 실시형태에서, 직렬 miRNA 표적 서열은 연속적이거나 1 내지 10개 핵산의 스페이서로 분리되어 있으며, 여기서 상기 스페이서는 miRNA 표적 서열이 아니다. 특정 실시형태에서, hPGRN 코딩 서열의 3'에 위치하는 적어도 2개의 drg-특이적 miRNA 표적 서열이 있다. 특정 실시형태에서, 적어도 2개의 drg-특이적 miRNA 직렬 반복부의 제1 서열의 시작은 hPGRN-코딩 서열에 대해 3' 말단으로부터 20개 뉴클레오타이드 이내에 있다. 특정 실시형태에서, 적어도 2개의 drg-특이적 miRNA 직렬 반복부의 제1 서열의 시작은 hPGRN-코딩 서열에 대해 3' 말단으로부터 적어도 100개 뉴클레오타이드이다. 특정 실시형태에서, miRNA 직렬 반복부는 200 내지 1200개 뉴클레오타이드 길이를 포함한다. 특정 실시형태에서, hPGRN 코딩 서열에 대해 5'에 위치하는 적어도 2개의 drg-특이적 miRNA 표적 서열이 있다. 특정 실시형태에서, 적어도 2개의 drg-특이적 miRNA 표적 서열은 hPGRN 코딩 서열에 대해 5' 및 3' 둘 다에 위치한다. 특정 실시형태에서, 발현 카세트 mRNA 또는 DNA 양성 가닥에 대한 적어도 제1 및/또는 적어도 제2 miRNA 표적 서열에 대한 miRNA 표적 서열은 (i) AGTGAATTCTACCAGTGCCATA(miR183, 서열번호 32); (ii) AGCAAAAATGTGCTAGTGCCAAA(서열번호 33), (iii) AGTGTGAGTTCTACCATTGCCAAA(서열번호 34); 및 (iv) AGGGATTCCTGGGAAAACTGGAC(서열번호 35)로부터 선택된다. 특정 실시형태에서, 2개 이상의 연속적인 miRNA 표적 서열은 연속적이고 스페이서에 의해 분리되지 않는다. 특정 실시형태에서, 2개 이상의 miRNA 표적 서열은 스페이서에 의해 분리되고 각각의 스페이서는 (A) GGAT; (B) CACGTG; 또는 (C) GCATGC 중 하나 이상으로부터 독립적으로 선택된다. 특정 실시형태에서, miRNA 표적 서열 사이에 위치하는 스페이서는 제1 miRNA 표적 서열에 대해 3' 및/또는 마지막 miRNA 표적 서열에 대해 5'에 위치한다. 특정 실시형태에서, miRNA 표적 서열 사이의 스페이서는 동일하다. 2018년 12월 21일자로 출원된 미국 가특허출원 제62/783,956호, 및 2020년 2월 12일자로 출원된 국제 특허출원 PCT/US19/67872호를 참조하며, 이들은 본 명세서에 참조에 의해 원용된다.

AAV1

클레이드 F의 AAVhu68를 사용하여 CNS에서 hPGRN을 표적화하고 발현하는 벡터를 생성할 수 있다. 그러나, 비슷한 혈장 농도가 관찰되었음에도 불구하고, AAV1-매개 PGRN 전달이 AAVhu68보다 CNS에서 우수한 PGRN 발현을 제공한다는 것이 예상치않게 관찰되었다. 본 발명자들은 rAAV1.PGRN의 척수강내 전달이 본 명세서에 기재된 치료법에 대한 매력적인 전달 경로임을 발견하였다. 따라서, 특히 바람직한 실시형태에서, AAV1 캡시드가 선택된다.

특정 실시형태에서, 척수강내 주사에 적합한 수성 액체 및 뇌실막 세포를 우선적으로 표적화하는 AAV 캡시드를 가지는 rAAV의 스톡을 포함하는 조성물이 제공되며, 여기서 rAAV는 중추신경계(CNS)로의 전달을 위한 PGRN 코딩 서열을 가지는 벡터 게놈을 추가로 포함한다. 특정 실시형태에서, 조성물은 대조(대조내)로의 후두하 주사용으로 제형화된다. 특정 실시형태에서, rAAV는 전산화 단층촬영-(CT-) 유도 rAAV 주사를 통해 투여된다. 특정 실시형태에서, 환자는 단일 용량의 조성물을 투여받는다.

AAV1 캡시드는 AAV vp1 단백질, AAV vp2 단백질 및 AAV vp3 단백질을 가지는 캡시드를 지칭한다. 특정 실시형태에서, AAV1 캡시드는 60개의 총 vp 단백질의 T1 이십면체 캡시드로 조립된 약 1:1:10의 AAV vp1 단백질, AAV vp2 단백질 및 AAV vp3 단백질의 미리 결정된 비율을 포함한다. AAV1 캡시드는 게놈 서열을 패키징하여 AAV 입자(예를 들어, 게놈이 벡터 게놈인 재조합 AAV)를 형성할 수 있다. 전형적으로, 가장 긴 vp 단백질, 즉 VP1을 인코딩하는 캡시드 핵산 서열은 AAV1 캡시드를 가지는 rAAV의 생성 동안 트랜스로 발현되고, 예를 들어, 미국 특허 제6,759,237호, 미국 특허 제7,105,345호, 미국 특허 제7,186,552호, 미국 특허 제8,637,255호, 및 미국 특허 제9,567,607호에 기재되어 있으며, 이들은 본 명세서에 참조에 의해 원용된다.

캡시드 코딩 서열은 최종 조립된 rAAV1.hPGRN에 존재하지 않는다. 그러나, 이와 같은 서열은 재조합 AAV의 생성에 이용된다. 특정 실시형태에서, AAV1 캡시드 코딩 서열은 서열번호 26의 전장 AAV1 VP1 단백질, 또는 이의 VP2 또는 VP3 영역을 인코딩하는 임의의 핵산 서열이다. 예를 들어, 미국 특허 제6,759,237호, 미국 특허 제7,105,345호, 미국 특허 제7,186,552호, 미국 특허 제8,637,255호, 및 미국 특허 제9,567,607호를 참조하며, 이들은 본 명세서에 참조에 의해 원용된다. 특정 실시형태에서, AAV1 캡시드 코딩 서열은 서열번호 25이다. 일부 실시형태에서, AAV1 캡시드는 번역후 변형이 있거나 없는 서열번호 25의 코딩 서열로부터 생성된 단백질이다. 그러나, 이 코딩 서열의 변이체는 조작될 수 있고/거나 다른 코딩 서열은 AAV1 VP1, AAV1 VP2, 및/또는 AAV VP3 아미노산 서열을 사용하여 원하는 발현 시스템에 대해 역번역될 수 있다.

특정 실시형태에서, 재조합 AAV1을 포함하는 조성물은, AAV1이 서열번호 26으로 재현되는 AAV1 VP1의 일차 서열의 넘버링을 기반으로 하여 고도로 탈아미드화된 5개의 아미노산(N57, N383, N512 및 N718)을 포함하는 캡시드를 가진다.

특정 실시형태에서, AAV1은 질량분석법을 사용하여 결정된 바와 같이, 캡시드 내 VP 단백질의 총 양을 기반으로 하여 하기 표에 정의된 바와 같이 탈아미드화된 VP 동형단백질의 이종 집단의 캡시드 조성에 의해 특징지어진다. 특정 실시형태에서, AAV 캡시드는 질량분석법을 사용하여 결정된 바와 같이, 하기 제공되는 범위로, 하기 위치 중 하나 이상에서 변형된다. 잔기 번호는 서열번호 26으로 재현되는, 공개된 AAV1 서열을 기반으로 한다.

적합한 변형은 본 명세서에 포함된 탈아미드화의 조절로 표지된 상기 단락에 기재된 것을 포함한다. 특정 실시형태에서, 하기 위치 중 하나 이상, 또는 N 다음의 글리신은 본 명세서에 기재된 바와 같이 변형된다. 특정 실시형태에서, 57, 383, 512 및/또는 718번 위치의 N 다음에 오는 글리신이 보존된(즉, 변형되지 않은 상태로 남아 있는) AAV1 돌연변이체가 작제된다. 특정 실시형태에서, 앞의 문장에서 확인된 4개 위치에서 NG는 천연 서열과 함께 보존된다. 잔기 번호는 서열번호 26으로 재현되는, 공개된 AAV1 VP1을 기반으로 한다. 특정 실시형태에서, 인공 NG는 상기 표에서 확인되는 위치 중 하나와 상이한 위치에 도입된다.

rAAV 벡터

상기 나타낸 바와 같이, AAV1 캡시드를 가지는 재조합 AAV는 FTD의 치료를 위한 본 명세서에 기재된 바람직한 벡터이다. 특정 실시형태에서, 예를 들어, 하기 실시예(예를 들어, AAVhu68 또는 AAV5)에서, 다른 AAV 캡시드는 rAAV를 생성하는 데 사용될 수 있다. 특정 실시형태에서, AAV1 캡시드가 선택될 수 있고 hPGRN 코딩 서열을 포함하는 벡터 게놈의 요소 중 하나 이상이 치환될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, AAVhu68 캡시드는 본 명세서에 참조에 의해 원용되는 WO 2018/160582호에 정의된 바와 같은 캡시드를 지칭한다. 본 명세서에 기재된 바와 같이, rAAVhu68은 서열번호 31의 vp1 아미노산 서열, 및 선택적으로 추가적인 핵산 서열, 예를 들어, vp1 및/또는 vp2-고유 영역이 없는 vp3 단백질을 인코딩하는 서열을 인코딩하는 AAVhu68 핵산(예를 들어, 서열번호 30) 유래의 캡시드를 발현하는 생성 시스템에서 생성되는 rAAVhu68 캡시드를 가진다. 단일 핵산 서열 vp1을 사용하여 생성된 rAAVhu68은 vp1 단백질, vp2 단백질 및 vp3 단백질의 이종 집단을 생성한다. 보다 특히, AAVhu68 캡시드는 vp1 단백질 내, vp2 단백질 내 및 vp3 단백질 내에 서열번호 31의 예측된 아미노산 잔기로부터 변형을 가지는 하위집단을 포함한다. 이러한 하위집단은 최소한 탈아미드화된 아스파라긴(N 또는 Asn) 잔기를 포함한다. 예를 들어, 아스파라긴-글리신 쌍의 아스파라긴은 고도로 탈아미드화되어 있다. 일 실시형태에서, AAVhu68 vp1 핵산 서열은 서열번호 30의 서열, 또는 이와 상보적인 가닥, 예를 들어, 상응하는 mRNA 또는 tRNA를 가진다. 특정 실시형태에서, vp2 및/또는 vp3 단백질은, 예를 들어, 선택된 발현 시스템에서 vp 단백질의 비율을 변경하기 위해, vp1과 상이한 핵산 서열로부터 추가적으로 또는 대안적으로 발현될 수 있다. 특정 실시형태에서, 또한 vp1-고유 영역(약 aa 1번 내지 약 aa 137번) 및/또는 Vp2-고유 영역(약 aa 1번 내지 약 aa 202번), 또는 이와 상보적인 가닥, 상응하는 mRNA 또는 tRNA(서열번호 30의 약 nt 607번 내지 약 nt 2211번) 없이 서열번호 31의 AAVhu68 vp3 아미노산 서열(약 aa 203번 내지 736번)을 인코딩하는 핵산 서열이 제공된다. 특정 실시형태에서, 또한 vp1-고유 영역(약 aa 1번 내지 약 137번), 또는 이와 상보적인 가닥, 상응하는 mRNA 또는 tRNA(서열번호 30의 nt 411번 내지 2211번) 없이 서열번호 31의 AAVhu68 vp2 아미노산 서열(약 aa 138번 내지 736번)을 인코딩하는 핵산 서열이 제공된다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, AAV5 캡시드는 서열번호 29의 예측된 아미노산 서열을 가진다. 특정 실시형태에서, AAV5 캡시드는 서열번호 28의 핵산 서열로부터 발현된다.

AAV 캡시드로 패키징되고 숙주 세포에 전달되는 게놈 서열은 전형적으로 최소한 이식유전자 및 이의 조절 서열, 및 AAV 반전 말단 반복부(ITR)로 구성된다. 단일 가닥 AAV 및 자가-상보성(sc) AAV 둘 다 rAAV에 포함된다. 이식유전자는 관심이 있는 폴리펩타이드, 단백질, 기능성 RNA 분자(예를 들어, miRNA, miRNA 저해제) 또는 다른 유전자 산물을 인코딩하는, 벡터 서열에 이종성인 핵산 코딩 서열이다. 핵산 코딩 서열은 표적 조직의 세포에서 이식유전자의 전사, 번역, 및/또는 발현을 허용하는 방식으로 조절 구성요소에 작동적으로 연결된다.

벡터의 AAV 서열은 전형적으로 시스-작용 5' 및 3' 반전 말단 반복부 서열을 포함한다(예를 들어, 문헌[B. J. Carter, in "Handbook of Parvoviruses", ed., P. Tijsser, CRC Press, pp. 155 168 (1990)] 참조). ITR 서열은 길이가 약 145 bp이다. 바람직하게는, 실질적으로 ITR을 인코딩하는 전체 서열이 분자에 사용되지만, 이들 서열의 약간의 사소한 변형은 허용 가능하다. 이들 ITR 서열을 변형시키는 능력은 당업계의 기술 범위 내에 있다. (예를 들어, 문헌[Sambrook et al, "Molecular Cloning. A Laboratory Manual", 2d ed., Cold Spring Harbor Laboratory, New York (1989); 및 K. Fisher et al., J. Virol., 70:520 532 (1996)]과 같은 텍스트 참조). 본 발명에 이용되는 이와 같은 분자의 예는, 선택된 이식유전자 서열 및 연관된 조절 요소에 5' 및 3' AAV ITR 서열이 측접한, 이식유전자를 포함하는 "시스-작용" 플라스미드이다. 일 실시형태에서, ITR은 캡시드를 공급하는 것과 상이한 AAV로부터 유래된다. 일 실시형태에서, ITR 서열은 AAV2로부터 유래된다. D-서열과 말단 분해 부위(terminal resolution site: trs)가 결실된, ΔITR로 칭해지는 5' ITR의 단축 형태가 설명된 바 있다. 다른 실시형태에서, 전장 AAV 5' 및 3' ITR이 사용된다. 그러나, 다른 AAV 공급원 유래의 ITR이 선택될 수 있다. ITR의 공급원이 AAV2로부터 유래되고 AAV 캡시드가 또 다른 AAV 공급원으로부터 유래되는 경우, 생성된 벡터는 위형화된 것으로 칭해질 수 있다. 그러나, 이들 요소의 다른 구성이 적합할 수 있다.

재조합 AAV 벡터에 대해 상기에서 확인된 주요 요소에 추가적으로, 벡터는 또한 플라스미드 벡터로 형질감염되거나 본 발명에 의해 생성된 바이러스로 감염된 세포에서 이식유전자의 전사, 번역 및/또는 발현을 허용하는 방식으로 이식유전자에 작동 가능하게 연결된 필요한 통상적인 제어 요소를 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "작동 가능하게 연결된" 서열은 관심이 있는 유전자와 인접한 발현 제어 서열 및 관심이 있는 유전자를 제어하기 위해 트랜스로 또는 떨어져서 작용하는 발현 제어 서열을 둘 다 포함한다.

조절 제어 요소는 전형적으로, 예를 들어, 선택된 5' ITR 서열과 코딩 서열 사이에 위치한, 발현 제어 서열의 일부로서 프로모터 서열을 포함한다. 구성적 프로모터, 조절 가능한 프로모터[예를 들어, WO 2011/126808호 및 WO 2013/04943호 참조], 조직 특이적 프로모터, 또는 생리적 신호에 반응하는 프로모터가 본 명세서에 기재된 벡터에 사용될 수 있다. 프로모터(들)는 상이한 공급원, 예를 들어, 인간 거대세포 바이러스(CMV) 급초기 인핸서/프로모터, SV40 초기 인핸서/프로모터, JC 폴리모바이러스 프로모터, 수초 염기성 단백질(MBP) 또는 신경교 섬유질 산성 단백질(GFAP) 프로모터, 단순 포진 바이러스(HSV-1) 잠복 연관 프로모터(LAP), 라우스 육종 바이러스(RSV) 긴 말단 반복부(LTR) 프로모터, 뉴런-특이적 프로모터(NSE), 혈소판 유래 성장 인자(PDGF) 프로모터, hSYN, 멜라닌 응집 호르몬(MCH) 프로모터, CBA, 기질 금속단백질 프로모터(MPP), 및 닭 베타-액틴 프로모터로부터 선택될 수 있다. 프로모터에 추가적으로, 벡터는 하나 이상의 다른 적절한 전사 개시, 종결, 인핸서 서열, 스플라이싱 및 폴리아데닐화(폴리A) 신호와 같은 효율적인 RNA 가공 신호; 세포질 mRNA를 안정화시키는 서열, 예를 들어, WPRE; 전사 효율을 향상시키는 서열(즉, 코작(Kozak) 공통 서열); 단백질 안정화를 향상시키는 서열; 및 원하는 경우, 인코딩된 산물의 분비를 향상시키는 서열을 포함할 수 있다. 적합한 인핸서의 예는 CMV 인핸서이다. 다른 적합한 인핸서는 원하는 표적 조직 적응증에 적절한 것을 포함한다. 일 실시형태에서, 발현 카세트는 하나 이상의 발현 인핸서를 포함한다. 일 실시형태에서, 발현 카세트는 2개 이상의 발현 인핸서를 포함한다. 이들 인핸서는 동일할 수 있거나 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 인핸서는 CMV 급초기 인핸서를 포함할 수 있다. 이러한 인핸서는 서로 인접하여 위치하는 2개의 복사체로 존재할 수 있다. 대안적으로, 인핸서의 이중 복사체는 하나 이상의 서열에 의해 분리될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 발현 카세트는 인트론, 예를 들어, 닭 베타-액틴 인트론을 추가로 포함한다. 다른 적합한 인트론은, 예를 들어, WO 2011/126808호에 기재된 것과 같은 당업계에 알려진 것을 포함한다. 적합한 폴리A 서열의 예는, 예를 들어, SV40, SV50, 소 성장 호르몬(bGH), 인간 성장 호르몬, 및 합성 폴리A를 포함한다. 선택적으로, 하나 이상의 서열이 mRNA를 안정화시키는 데 선택될 수 있다. 이와 같은 서열의 예는, 폴리A 서열의 상류 및 코딩 서열의 하류에서 조작될 수 있는 변형된 WPRE 서열이다[예를 들어, 문헌[MA Zanta-Boussif, et al, Gene Therapy (2009) 16: 605-619] 참조].

일 실시형태에서, 벡터 게놈은 AAV 5' ITR, 프로모터, 선택적 인핸서, 선택적 인트론, 인간 PGRN(들)에 대한 코딩 서열 또는 이를 포함하는 융합 단백질, 폴리A, 및 AAV 3' ITR을 포함한다. 특정 실시형태에서, 벡터 게놈은 AAV 5' ITR, 프로모터, 선택적 인핸서, 선택적 인트론, 인간 PGRN에 대한 코딩 서열 또는 이를 포함하는 융합 단백질, 폴리 A, 및 AAV 3' ITR을 포함한다. 특정 실시형태에서, 벡터 게놈은 AAV 5' ITR, 프로모터, 선택적 인핸서, 선택적 인트론, huPGRN 코딩 서열, 폴리 A, 및 AAV 3' ITR을 포함한다. 특정 실시형태에서, 벡터 게놈은 AAV2 5' ITR, EF1a 프로모터, 선택적 인핸서, 선택적 프로모터, huPGRN, SV40 폴리 A, 및 AAV2 3' ITR을 포함한다. 특정 실시형태에서, 벡터 게놈은 AAV2 5' ITR, UbC 프로모터, 선택적 인핸서, 선택적 인트론, huPGRN, SV40 폴리 A, 및 AAV2 3' ITR이다. 특정 실시형태에서, 벡터 게놈은 AAV2 5' ITR, CB7 프로모터, 인트론, huPGRN, SV40 폴리 A, 및 AAV2 3' ITR이다. 특정 실시형태에서, 벡터 게놈은 AAV2 5' ITR, CB7 프로모터, 인트론, huPGRN, 토끼 베타 글로빈 폴리 A, 및 AAV2 3' ITR이다. 예를 들어, 서열번호 22(EF1a.huPGRN.SV40), 서열번호 23(UbC.PI.huPGRN.SV40), 또는 서열번호 24(CB7.CI.hPGRN1.rGB)를 참조한다. huPGRN 코딩 서열은 본 명세서에 정의된 것들로부터 선택된다. 예를 들어, 서열번호 3 또는 이와 95% 내지 99.9% 동일한 서열, 또는 서열번호 4 또는 이와 95% 내지 99.9% 동일한 서열, 또는 본 명세서에 정의된 바와 같은 이들의 단편을 참조한다. 하기 실시예에서 사용된 벡터 요소의 예시적인 서열은, 예를 들어, 서열번호 6(토끼 글로빈 폴리A), AAV ITR(서열번호 7 및 8), 인간 CMV IE 프로모터(서열번호 9), CB 프로모터(서열번호 10), 키메라 인트론(서열번호 11), UbC 프로모터(서열번호 12), EF-1a 프로모터(서열번호 17), 인트론(서열번호 13), 및 SV40 후기 폴리 A(서열번호 14)로 제공된다. 이들 서열에 대한 벡터 게놈 또는 변이의 다른 요소는 본 발명의 특정 실시형태에 대한 벡터 게놈에 대해 선택될 수 있다.

벡터 생성

AAV 바이러스 벡터(예를 들어, 재조합(r) AAV)를 생성하는 데 사용하기 위해, 발현 카세트는 패키징 숙주 세포로 전달되는 임의의 적합한 벡터, 예를 들어, 플라스미드로 운반될 수 있다. 본 발명에 유용한 플라스미드는 특히 원핵 세포, 곤충 세포, 포유동물 세포에서 시험관내 복제 및 패키징에 적합하도록 조작될 수 있다. 적합한 형질감염 기법 및 패키징 숙주 세포는 알려져 있고/거나 당업자에 의해 용이하게 설계될 수 있다.

벡터로서 사용하기에 적합한 AAV를 생성하고 단리하는 방법은 당업계에 알려져 있다. 일반적으로, 예를 들어, 문헌[Grieger & Samulski, 2005, "Adeno-associated virus as a gene therapy vector: Vector development, production and clinical applications," Adv . Biochem . Engin / Biotechnol . 99: 119-145; Buning et al., 2008, "Recent developments in adeno-associated virus vector technology," J. Gene Med . 10:717-733]; 및 하기 인용된 참조문헌을 참조하며, 이들 각각은 본 명세서에 전문이 참조에 의해 원용된다. 이식유전자를 비리온으로 패키징하기 위해, ITR은 발현 카세트를 포함하는 핵산 분자와 동일한 작제물에서 시스로 필요한 유일한 AAV 구성성분이다. cap 및 rep 유전자는 트랜스로 공급될 수 있다.

일 실시형태에서, 본 명세서에 기재된 발현 카세트는 바이러스 벡터를 생성하기 위한 패키징 숙주 세포로 운반되는 면역글로불린 작제물 서열을 이송시키는 유전 요소(예를 들어, 셔플 플라스미드)로 조작된다. 일 실시형태에서, 선택된 유전 요소는 형질감염, 전기천공, 리포솜 전달, 막 융합 기법, 고속 DNA-코팅 펠릿, 바이러스 감염 및 원형질체 융합을 포함하여, 임의의 적합한 방법에 의해 AAV 패키징 세포로 전달될 수 있다. 안정적인 AAV 패키징 세포가 또한 제조될 수 있다. 대안적으로, 발현 카세트는 AAV 이외의 바이러스 벡터를 생성하는 데, 또는 시험관내에서 항체 혼합물의 생성을 위해 사용될 수 있다. 이와 같은 작제물을 제조하는 데 사용되는 방법은 핵산 조작의 숙련가에게 알려져 있으며, 유전자 조작, 재조합 조작, 및 합성 기법을 포함한다. 예를 들어, 문헌[Molecular Cloning: A Laboratory Manual, ed. Green and Sambrook, Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, NY (2012)]을 참조한다.

용어 "AAV 중간체" 또는 "AAV 벡터 중간체"는 내부에 패키징된 원하는 게놈 서열이 결여된 조립된 rAAV 캡시드를 지칭한다. 이들은 또한 "빈" 캡시드로 칭해질 수 있다. 이와 같은 캡시드는 발현 카세트의 검출 가능한 게놈 서열을 포함하지 않거나, 유전자 산물의 발현을 달성하기에 불충분한 단지 부분적으로 패키징된 게놈 서열만을 포함할 수 있다. 이들 빈 캡시드에는 관심이 있는 유전자를 숙주 세포로 이송시키는 기능이 없다.

본 명세서에 기재된 재조합 아데노-연관 바이러스(AAV)는 알려진 기법을 사용하여 생성될 수 있다. 예를 들어, WO 2003/042397호; WO 2005/033321호, WO 2006/110689호; US 7588772 B2호를 참조한다. 이와 같은 방법은 AAV 캡시드 단백질을 인코딩하는 핵산 서열; 기능성 rep 유전자; 최소한 AAV 반전 말단 반복부(ITR) 및 이식유전자로 구성되는 발현 카세트; 및 AAV 캡시드 단백질로 발현 카세트의 패키징을 허용하기에 충분한 헬퍼 기능을 포함하는 숙주 세포를 배양하는 단계를 포함한다. 캡시드를 생성하는 방법, 이에 대한 코딩 서열, 및 rAAV 바이러스 벡터의 생성 방법은, 예를 들어, 문헌[Gao, et al, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100 (10), 6081-6086 (2003)] 및 US 2013/0045186A1호를 참조한다.

일 실시형태에서, 재조합 AAV를 생성하는 데 유용한 생산 세포 배양물이 제공된다. 이와 같은 세포 배양물은 숙주 세포에서 AAV 캡시드 단백질을 발현하는 핵산; AAV 캡시드로 패키징하기에 적합한 핵산 분자, 예를 들어, 숙주 세포에서 생성물의 발현을 지시하는 서열에 작동 가능하게 연결된 유전자 산물을 인코딩하는 비-AAV 핵산 서열 및 AAV ITR을 포함하는 벡터 게놈; 및 재조합 AAV 캡시드로 핵산 분자의 패키징을 허용하는 충분한 AAV rep 기능 및 아데노바이러스 헬퍼 기능을 포함한다. 일 실시형태에서, 세포 배양물은 포유동물 세포(예를 들어, 특히 인간 배아 신장 293 세포) 또는 곤충 세포(예를 들어, 바큘로바이러스)로 구성된다.

전형적으로, rep 기능은 벡터 게놈에 측접하는 ITR을 제공하는 AAV와 동일한 AAV 공급원으로부터 유래한다. 본 명세서의 예에서, AAV2 ITR이 선택되고 AAV2 rep가 사용된다. 코딩 서열은 서열번호 27로 재현된다. 선택적으로, 다른 rep 서열 또는 또 다른 rep 공급원(및 선택적으로 또 다른 ITR 공급원)이 선택될 수 있다. 예를 들어, rep는 AAV1 rep 단백질, AAV2 rep 단백질; 또는 rep 78, rep 68, rep 52, rep 40, rep68/78 및 rep40/52; 또는 이들의 단편; 또는 또 다른 공급원일 수 있지만, 이들로 제한되지 않는다. 선택적으로, rep 및 cap 서열은 세포 배양물에서 동일한 유전 요소 상에 있다. rep 서열과 cap 서열 사이에는 스페이서가 있을 수 있다. 이들 AAV 또는 돌연변이 AAV 캡시드 서열 중 임의의 것은 숙주 세포에서 이의 발현을 지시하는 외인성 조절 제어 서열의 제어 하에 있을 수 있다.

일 양태에서, 세포는 적합한 세포 배양물(예를 들어, HEK 293) 세포에서 제조된다. 본 명세서에 기재된 유전자 요법 벡터를 제조하는 방법은 당업계에 잘 알려진 방법, 예컨대, 유전자 요법 벡터의 생성에 사용되는 플라스미드 DNA의 생성, 벡터의 생성, 및 벡터의 정제를 포함한다. 일부 실시형태에서, 유전자 요법 벡터는 AAV 벡터이고 생성된 플라스미드는 AAV 게놈 및 관심이 있는 유전자를 인코딩하는 AAV 시스-플라스미드, AAV rep 및 cap 유전자를 포함하는 AAV 트랜스-플라스미드, 및 아데노바이러스 헬퍼 플라스미드이다. 벡터 생성 과정은, 세포 배양의 개시, 세포 계대, 세포 접종, 플라스미드 DNA로 세포의 형질감염, 무혈청 배지로의 형질감염후 배지 교환, 및 벡터-포함 세포 및 배양 배지의 수확과 같은 방법 단계를 포함할 수 있다.

특정 실시형태에서, rAAV.hPGRN에 대한 제조 공정은 플라스미드 DNA를 이용한 HEK293 세포의 일시적 형질감염을 포함한다. 단일 배치 또는 다중 배치는 PALL iCELLis 바이오리액터에서 HEK293 세포의 PEI-매개 삼중 형질감염에 의해 생성된다. 수확된 AAV 물질은 가능한 경우 일회용 폐쇄 바이오프로세싱 시스템에서 정화, TFF, 친화성 크로마토그래피, 및 음이온 교환 크로마토그래피에 의해 순차적으로 정제된다.

수확된 벡터-포함 세포 및 배양 배지는 본 명세서에서 조(crude) 세포 수확물로 지칭된다. 또 다른 시스템에서, 유전자 요법 벡터는 바큘로바이러스-기반 벡터를 이용하는 감염에 의해 곤충 세포로 도입된다. 이러한 생성 시스템에 대한 검토를 위해, 일반적으로 예를 들어, 문헌[Zhang et al., 2009, "Adenovirus-adeno-associated virus hybrid for large-scale recombinant adeno-associated virus production," Human Gene Therapy 20:922-929]을 참조하며, 이의 각각의 내용은 본 명세서에 전문이 참조에 의해 원용된다. 이들 및 다른 AAV 생성 시스템을 제조하고 사용하는 방법은 다음 미국 특허에 기재되어 있으며, 이들 각각의 내용은 본 명세서에 전문이 참조에 의해 원용된다: 제5,139,941호; 제5,741,683호; 제6,057,152호; 제6,204,059호; 제6,268,213호; 제6,491,907호; 제6,660,514호; 제6,951,753호; 제7,094,604호; 제7,172,893호; 제7,201,898호; 제7,229,823호; 및 제7,439,065호, 이들은 본 명세서에 참조에 의해 원용된다.

조 세포 수확물은 이후에 추가적인 방법 단계, 예컨대, 벡터 수확물의 농축, 벡터 수확물의 정용여과, 벡터 수확물의 미세유동화, 벡터 수확물의 뉴클레아제 분해, 미세유동화 중간체의 여과, 크로마토그래피에 의한 조 정제, 초원심분리에 의한 초 정제, 접선 흐름 여과에 의한 완충액 교환, 및/또는 벌크 벡터를 제조하기 위한 제형화 및 여과를 거칠 수 있다.

높은 염 농도에서 2 단계의 친화성 크로마터그래피 정제 후 음이온 교환 수지 크로마토그래피를 사용하여 벡터 의약품을 정제하고 빈 캡시드를 제거한다. 이러한 방법은 2016년 12월 9일자로 출원된 국제 특허출원 PCT/US2016/065970호에 보다 상세하게 기재되어 있으며, 이는 본 명세서에 참조에 의해 원용된다. 2016년 12월 9일자로 출원된 국제 특허출원 PCT/US2016/065976호의 AAV8에 대한 정제 방법, 2016년 12월 9일자로 출원되고 명칭이 "Scalable Purification Method for AAVrh10"(이는 또한 2015년 12월 11일자로 출원됨)인 국제 특허출원 PCT/US16/66013호의 rh10에 대한 정제 방법, 및 2016년 12월 9일자로 출원되고 명칭이 "Scalable Purification Method for AAV1"(이는 또한 2015년 12월 11일자로 출원됨)인 국제 특허출원 PCT/US2016/065974호의 AAV1에 대한 정제 방법은 모두 본 명세서에 참조에 의해 원용된다.

빈 입자 및 전(full) 입자 함량을 계산하기 위해, 선택된 샘플(예를 들어, 본 명세서의 예에서 이오딕사놀 구배-정제된 제제, 여기서 GC의 # = 입자의 #)에 대한 VP3 밴드 부피를 로딩된 GC 입자에 대해 플롯팅한다. 생성된 선형 방정식(y = mx+c)을 사용하여 테스트 물질 피크의 밴드 부피에에서 입자 수를 계산한다. 그 다음 로딩된 20㎕당 입자의 수(pt)에 50을 곱하여 입자(pt)/㎖를 제공한다. pt/㎖를 GC/㎖로 나눈 값은 게놈 복제물에 대한 입자의 비율(pt/GC)을 제공한다. pt/㎖-GC/㎖는 빈 pt/㎖를 제공한다. 빈 pt/㎖를 pt/㎖로 나누고 100을 곱하여 빈 입자의 백분율을 제공한다.

일반적으로, 패키징된 게놈이 있는 AAV 벡터 입자 및 빈 캡시드를 분석하는 방법은 당업계에 알려져 있다. 예를 들어, 문헌[Grimm et al.,　Gene Therapy　(1999) 6:1322-1330; Sommer et al.,　Molec. Ther. (2003) 7:122-128]을 참조한다. 변성된 캡시드를 테스트하기 위해, 방법은 처리된 AAV 스톡을, 3가지 캡시드 단백질을 분리할 수 있는 임의의 겔, 예를 들어, 완충액에 3 내지 8% Tris-아세테이트를 포함하는 구배 겔로 이루어진 SDS-폴리아크릴아마이드 겔 전기영동에 적용하는 단계, 그 다음 샘플 물질이 분리될 때까지 겔을 실행하는 단계, 및 겔을 나일론 또는 나이트로셀룰로스 막, 바람직하게는 나일론에 블롯팅하는 단계를 포함한다. 그 다음, 항-AAV 캡시드 항체를 변성 캡시드 단백질에 결합하는 일차 항체, 바람직하게는 항-AAV 캡시드 모노클로날 항체, 가장 바람직하게는 B1 항-AAV-2 모노클로날 항체로서 사용된다(Wobus et al., J. Virol. (2000) 74:9281-9293). 그 다음, 1차 항체에 결합하고, 1차 항체, 보다 바람직하게는 이에 공유 결합된 검출 분자를 포함하는 항-IgG 항체, 가장 바람직하게는 호스래디쉬 퍼옥시다제에 공유 결합된 양 항-마우스 IgG 항체와의 결합을 검출하기 위한 수단을 포함하는 2차 항체를 사용한다. 결합을 검출하기 위한 방법은 1차 및 2차 항체 사이의 결합을 반-정량적으로 결정하는 데 사용되며, 바람직하게는 방사성 동위원소 방출, 전자기 방사, 또는 비색 변화를 검출할 수 있는 검출 방법, 가장 바람직하게는 화학발광 검출 키트가 사용된다. 예를 들어, SDS-PAGE의 경우, 컬럼 분획으로부터의 샘플을 취하고 환원제(예를 들어, DTT)를 포함하는 SDS-PAGE 로딩 완충액에서 가열될 수 있고, 캡시드 단백질은 미리 주조된 구배 폴리아크릴아마이드 겔(예를 들어, Novex) 상에서 분해되었다. 은 염색은 제조업체의 지침에 따라 SilverXpress(Invitrogen, CA)를 사용하거나 다른 적합한 염색 방법, 즉 SYPRO 루비 또는 쿠마시 염색을 사용하여 수행될 수 있다. 일 실시형태에서, 컬럼 분획 중 AAV 벡터 게놈(vg)의 농도는 정량적 실시간 PCR(Q-PCR)에 의해 측정될 수 있다. 샘플을 희석하고 DNase I(또는 또 다른 적합한 뉴클레아제)로 분해하여 외인성 DNA를 제거한다. 뉴클레아제의 비활성화 후, 샘플을 추가로 희석하고 프라이머 및 프라이머 사이의 DNA 서열에 특이적인 TaqMan™ 형광 프로브를 사용하여 증폭시킨다. 정의된 형광 수준(역치 주기, Ct)에 도달하는 데 필요한 주기 수를 Applied Biosystems Prism 7700 Sequence Detection System에서 각 샘플에 대해 측정한다. AAV 벡터에 포함된 것과 동일한 서열을 포함하는 플라스미드 DNA를 이용하여 Q-PCR 반응에서 표준 곡선을 생성한다. 샘플로부터 얻은 주기 임계(Ct) 값을 사용하여 이를 플라스미드 표준 곡선의 Ct 값으로 정규화함으로써 벡터 게놈 역가를 결정한다. 디지털 PCR에 기반한 종말점 분석도 또한 사용될 수 있다.

일 양태에서, 광역 세린 프로테아제, 예를 들어, 프로테이나제 K(예컨대, Qiagen으로부터 상업적으로 입수 가능한 것)를 이용하는 최적화된 q-PCR 방법이 사용된다. 보다 특히, 최적화된 qPCR 게놈 역가 분석은, DNase I 분해 후 샘플을 프로테이나제 K로 희석하고 프로테이나제 K로 처리한 다음 열 불활성화시킨다는 점을 제외하고, 표준 분석과 유사하다. 적합하게는 샘플은 샘플 크기와 동일한 양의 프로테이나제 K 완충액으로 희석된다. 프로테이나제 K 완충액은 2배 이상으로 농축될 수 있다. 전형적으로, 프로테아나제 K 처리는 약 0.2 ㎎/㎖이지만, 0.1 ㎎/㎖ 내지 약 1 ㎎/㎖로 다양할 수 있다. 처리 단계는 일반적으로 약 55℃에서 약 15분 동안 수행되지만, 더 낮은 온도(예를 들어, 약 37℃ 내지 약 50℃)에서 더 긴 기간(예를 들어, 약 20분 내지 약 30분)에 걸쳐, 또는 더 높은 온도(예를 들어, 최대 약 60℃)에서 더 짧은 기간(예를 들어, 약 5 내지 10분) 동안 수행될 수 있다. 유사하게, 열 불활성화는 일반적으로 약 95℃에서 약 15분 동안이지만, 온도가 더 낮아지고(예를 들어, 약 70 내지 약 90℃) 시간이 연장될 수 있다(예를 들어, 약 20분 내지 약 30분). 그 다음 샘플을 희석하고(예를 들어, 1000배), 표준 분석에 기재된 바와 같이 TaqMan 분석을 수행한다.

추가적으로, 또는 대안적으로, 액적 디지털 PCR(ddPCR)이 사용될 수 있다. 예를 들어, ddPCR에 의해 단일-가닥 및 자가-상보성 AAV 벡터 게놈 역가를 결정하는 방법이 설명된 바 있다. 예를 들어, 문헌[M. Lock et al, Hu Gene Therapy Methods, Hum Gene Ther Methods. 2014 Apr;25(2):115-25. doi: 10.1089/hgtb.2013.131. Epub 2014 Feb 14]을 참조한다.

요약하면, 게놈-결핍 AAV 중간체로부터 패키징된 게놈 서열을 가지는 rAAV 입자를 분리하는 방법은 재조합 AAV 바이러스 입자 및 AAV 캡시드 중간체를 포함하는 현탁액을 고속 액체 크로마토그래피에 적용하는 단계를 포함하며, 여기서 AAV 바이러스 입자 및 AAV 중간체는 강한 pH에서 평형화된 강한 음이온 교환 수지에 결합되고, 약 260 및 약 280에서 자외선 흡광도에 대해 용출액을 모니터링하면서 염 구배가 적용된다. pH는 선택되는 AAV에 따라 조정될 수 있다. 예를 들어, WO2017/160360호(AAV9), WO2017/100704호(AAVrh10), WO 2017/100676호(예를 들어, AAV8), 및 WO 2017/100674호(AAV1)를 참조하며, 이들은 본 명세서에 참조에 의해 원용된다. 이 방법에서, AAV 전체 캡시드는 A260/A280 비율이 변곡점에 도달할 때 용출되는 분획으로부터 수집된다. 일 예에서, 친화성 크로마토그래피 단계의 경우, 정용여과된 생성물이 AAV2 혈청형을 효율적으로 포획하는 Capture Select^TM Poros- AAV2/9 친화성 수지(Life Technologies)에 적용될 수 있다. 이러한 이온 조건 하에서, 상당한 비율의 잔류 세포 DNA 및 단백질이 컬럼을 통해 흐르는 한편, AAV 입자가 효율적으로 포획된다.

조성물

적어도 하나의 rAAV.hPGRN 스톡(예를 들어, rAAV 스톡) 및 선택적인 담체, 부형제 및/또는 보존제를 포함하는 조성물이 본 명세서에서 제공된다. rAAV 스톡은, 예를 들어, 농도 및 투약량 단위의 논의에서 하기 기재된 양과 동일한 복수의 rAAV 벡터를 지칭한다.

특정 실시형태에서, 조성물은 프로그래뉼린-관련 전두측두엽 치매(FTD)를 치료하는 데 사용하기에 적합한 재조합 AAV(rAAV)인 바이러스 스톡을 포함하며, 상기 rAAV는 (a) 아데노-연관 바이러스 1 캡시드, 및(v) AAV 캡시드에 패키징되는 벡터 게놈을 포함하고, 상기 벡터 게놈은 AAV 반전 말단 반복부, 인간 프로그래뉼린에 대한 코딩 서열, 및 프로그래뉼린의 발현을 지시하는 조절 서열을 포함한다. 특정 실시형태에서, 벡터 게놈은 프로모터, 인핸서, 인트론, 인간 PGRN 코딩 서열, 및 폴리아데닐화 신호를 포함한다. 특정 실시형태에서, 인트론은 닭 베타 액틴 스플라이스 공여체 및 토끼 β 스플라이스 수용체 요소로 이루어진다. 특정 실시형태에서, 벡터 게놈은 벡터 게놈의 모든 요소에 측접하는 AAV2 5' ITR 및 AAV2 3' ITR을 추가로 포함한다.

바람직하게는 생리학적으로 양립 가능한 담체에 현탁된 rAAV.hPGRN은 인간 또는 비인간 포유동물 환자에게 투여될 수 있다. 특정 실시형태에서, 인간 환자에의 투여를 위해, rAAV는 식염수, 계면활성제, 및 생리학적으로 양립 가능한 염 또는 염의 혼합물을 포함하는 수용액에 적합하게 현탁된다. 적합하게는, 제형은 생리학적으로 허용 가능한 pH, 예를 들어, pH 6 내지 9, 또는 pH 6.5 내지 7.5, pH 7.0 내지 7.7, 또는 pH 7.2 내지 7.8의 범위로 조정된다. 뇌척수액의 pH는 약 7.28 내지 약 7.32, 또는 pH 7.2 내지 7.4이므로, 척수강내 전달을 위해 이 범위 내의 pH가 바람직할 수 있는 반면; 정맥내 전달을 위해서는, 약 6.8 내지 약 7.2의 pH가 바람직할 수 있다. 그러나, 가장 광범위한 범위 내의 다른 pH 및 이러한 하위범위가 다른 전달 경로를 위해 선택될 수 있다.

특정 실시형태에서, 제형은 중탄산나트륨을 포함하지 않는 완충된 식염수 수용액을 포함할 수 있다. 이와 같은 제형은 하버드 완충액(Harvard's buffer)과 같은, 물에 인산나트륨, 염화나트륨, 염화칼륨, 염화칼슘, 염화마그네슘 및 이들의 혼합물 중 하나 이상을 포함하는 완충된 식염수 수용액을 포함할 수 있다. 수용액은 이전에 상표명 Lutrol^® F68로 판매되었던 BASF로부터 상업적으로 이용 가능한 폴록사머인 Kolliphor^® P188을 추가로 포함할 수 있다. 수용액은 pH가 7.2이거나 pH가 7.4일 수 있다.

또 다른 실시형태에서, 제형은 1 mM 인산나트륨(Na3PO4), 150 mM 염화나트륨(NaCl), 3 mM 염화칼륨(KCl), 1.4 mM 염화칼슘(CaCl2), 0.8 mM 염화마그네슘(MgCl2), 및 0.001% Kolliphor^® 188을 포함하는 완충된 식염수 수용액을 포함할 수 있다. 예를 들어, harvardapparatus.com/harvard-apparatus-perfusion-fluid.html을 참조한다. 특정 실시형태에서, 하버드 완충액이 바람직하다.

다른 실시형태에서, 제형은 하나 이상의 투과 증진제를 포함할 수 있다. 적합한 투과 증진제의 예는, 예를 들어, 만니톨, 소듐 클라이코콜레이트, 소듐 타우로콜레이트, 소듐 데옥시콜레이트, 소듐 살리실레이트, 소듐 카프릴레이트, 소듐 카프레이트, 소듐 라우릴 설페이트, 폴리옥시에틸렌-9-라우렐 에터, 또는 EDTA를 포함할 수 있다.

또 다른 실시형태에서, 조성물은 담체, 희석제, 부형제 및/또는 아쥬반트를 포함한다. 적합한 담체는 전달 바이러스가 지시되는 적응증을 고려하여 당업자에 의해 용이하게 선택될 수 있다. 예를 들어, 적합한 한 가지 담체는 식염수를 포함하며, 이는 다양한 완충 용액(예를 들어, 인산염 완충 식염수)과 함께 제형화될 수 있다. 다른 예시적인 담체는 멸균 식염수, 락토스, 수크로스, 인산칼슘, 젤라틴, 덱스트란, 한천, 펙틴, 땅콩유, 참기름, 및 물을 포함한다. 완충액/담체는 rAAV가 주입 튜브에 달라붙는 것을 방지하지만 생체내에서 rAAV 결합 활성을 방해하지 않는 성분을 포함하여야 한다.

선택적으로, 조성물은, rAAV 및 담체(들)에 추가적으로, 다른 통상적인 약학성분, 예컨대, 보존제, 또는 화학적 안정화제를 포함할 수 있다. 적합한 예시적인 보존제는 클로로뷰탄올, 솔빈산칼륨, 솔빈산, 이산화황, 프로필 갈레이트, 파라벤, 에틸 바닐린, 글리세린, 페놀, 및 파라클로로페놀을 포함한다. 적합한 화학적 안정화제는 젤라틴 및 알부민을 포함한다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "담체"는 임의의 및 모든 용매, 분산 매질, 비히클, 코팅제, 희석제, 항균제 및 항진균제, 등장화제 및 흡수 지연제, 완충제, 담체 용액, 현탁액, 콜로이드 등을 포함한다. 약제학적 활성 성분을 위한 이와 같은 매질 및 작용제의 사용은 당업게에 잘 알려져 있다. 보충 활성 성분이 또한 조성물에 포함될 수 있다. 어구 "약학적으로 허용 가능한"은 숙주에게 투여될 때 알레르기 반응 또는 유사한 부반응을 나타내지 않는 분자 실체 및 조성물을 지칭한다. 전달 비히클, 예컨대, 리포솜, 나노캡슐, 마이크로입자, 마이크로스피어, 지질 입자, 소포 등이 본 발명의 조성물을 적합한 숙주 세포로 도입하는 데 사용될 수 있다. 특히, rAAV 벡터로 전달되는 이식유전자는 지질 입자, 리포솜, 소포, 나노스피어, 또는 나노입자 등에 캡슐화된 전달을 위해 제형화될 수 있다.

일 실시형태에서, 조성물은 대상체에게 전달하기에 적합한 최종 제형을 포함하고, 예를 들어, 생리학적으로 양립 가능한 pH 및 염 농도로 완충된 수성 액체 현탁액이다. 선택적으로, 하나 이상의 계면활성제가 제형에 존재한다. 또 다른 실시형태에서, 조성물은 대상체에 투여하기 위해 희석되는 농축물로서 수송될 수 있다. 다른 실시형태에서, 조성물은 동결건조되고 투여시 재구성될 수 있다.

적합한 계면활성제, 또는 계면활성제의 조합물이 무독성인 비이온성 계면활성제 중에서 선택될 수 있다. 일 실시형태에서, 예를 들어, 중성 pH를 가지고 평균 분자량이 8400인 Pluronic^® F68[BASF](폴록사머(Poloxamer) 188로도 알려짐)과 같은 일차 하이드록실기로 종결되는 이작용성 블록 공중합체 계면활성제가 선택된다. 다른 계면활성제 및 다른 폴록사머, 즉 폴리옥시에틸렌(폴리(에틸렌 옥사이드))의 2개의 친수성 사슬이 측접한 폴리옥시프로필렌(폴리(프로필렌 옥사이드))으로 구성된 비이온성 삼중블록 공중합체, SOLUTOL HS 15(마크로골-15 하이드록시스테아레이트), LABRASOL(폴리옥시 카프릴릭 글리세라이드), 폴리옥시 10 올레일 에터, TWEEN(폴리옥시에틸렌 솔비탄 지방산 에스터), 에탄올 및 폴리에틸렌 글라이콜이 선택될 수 있다. 일 실시형태에서, 제형은 폴록사머를 포함한다. 이러한 공중합체는 일반적으로 문자 "P"(폴록사머의 경우)와 그 다음의 세 자리 숫자로 명명되며; 처음 2자기 숫자×100은 폴리옥시프로필렌 코어의 대략적인 분자량을 나타내고, 마지막 숫자×10은 폴리옥시에틸렌 함량 백분율을 나타낸다. 일 실시형태에서, 폴록사머 188이 선택된다. 계면활성제는 현탁액의 최대 약 0.0005% 내지 약 0.001%의 양으로 존재할 수 있다.

벡터는 세포를 형질감염시키고 과도한 부작용 없이, 또는 의학적으로 허용 가능한 생리학적 효과와 함께 치료적 이익을 제공하는 충분한 수준의 유전자 전달 및 발현을 제공하기에 충분한 양으로 투여되며, 이는 의학 업계의 당업자에 의해 결정될 수 있다. 선택적으로, 척수강내 투여 이외의 경로, 예를 들어, 원하는 기관(예를 들어, 간(선택적으로 간동맥을 통함), 폐, 심장, 눈, 신장)으로의 직접 전달, 경구, 흡입, 비강내, 기관내, 동맥내, 안내, 정맥내, 근육내, 피하, 피내, 및 다른 비경구 투여 경로가 사용될 수 있다. 원하는 경우 투여 경로는 조합될 수 있다.

바이러스 벡터의 투약량은 주로 치료될 병태, 환자의 연령, 체중 및 건강상태와 같은 요인에 따라 달라질 것이므로, 환자마다 다를 수 있다. 예를 들어, 바이러스 벡터의 치료적으로 유효한 인간 투약량은 일반적으로 (체중이 70 ㎏인 평균 대상체를 치료하기 위해) 범위 내의 모든 정수 또는 분수 양을 포함하여 약 1×10⁹ 내지 1×10¹⁶개 게놈 바이러스 벡터의 농도, 바람직하게는 인간 환자에 대하여 1.0×10¹²개 GC 내지 1.0×10¹⁴개 GC를 포함하는 용액의 약 25 내지 약 1000 마이크로리터 내지 약 100㎖의 범위이다. 일 실시형태에서, 조성물은 범위 내의 모든 정수 또는 분수 양을 포함하여 용량당 적어도 1×10⁹, 2×10⁹, 3×10⁹, 4×10⁹, 5×10⁹, 6×10⁹, 7×10⁹, 8×10⁹, 또는 9×10⁹개 GC를 포함하도록 제형화된다. 또 다른 실시형태에서, 조성물은 범위 내의 모든 정수 또는 분수 양을 포함하여 용량당 적어도 1×10¹⁰, 2×10¹⁰, 3×10¹⁰, 4×10¹⁰, 5×10¹⁰, 6×10¹⁰, 7×10¹⁰, 8×10¹⁰, 또는 9×10¹⁰개 GC를 포함하도록 제형화된다. 또 다른 실시형태에서, 조성물은 범위 내의 모든 정수 또는 분수 양을 포함하여 용량당 적어도 1×10¹¹, 2×10¹¹, 3×10¹¹, 4×10¹¹, 5×10¹¹, 6×10¹¹, 7×10¹¹, 8×10¹¹, 또는 9×10¹¹개 GC를 포함하도록 제형화된다. 또 다른 실시형태에서, 조성물은 범위 내의 모든 정수 또는 분수 양을 포함하여 용량당 적어도 1×10¹², 2×10¹², 3×10¹², 4×10¹², 5×10¹², 6×10¹², 7×10¹², 8×10¹², 또는 9×10¹²개 GC를 포함하도록 제형화된다. 또 다른 실시형태에서, 조성물은 범위 내의 모든 정수 또는 분수 양을 포함하여 용량당 적어도 1×10¹³, 2×10¹³, 3×10¹³, 4×10¹³, 5×10¹³, 6×10¹³, 7×10¹³, 8×10¹³, 또는 9×10¹³개 GC를 포함하도록 제형화된다. 또 다른 실시형태에서, 조성물은 범위 내의 모든 정수 또는 분수 양을 포함하여 용량당 적어도 1×10¹⁴, 2×10¹⁴, 3×10¹⁴, 4×10¹⁴, 5×10¹⁴, 6×10¹⁴, 7×10¹⁴, 8×10¹⁴, 또는 9×10¹⁴개 GC를 포함하도록 제형화된다. 또 다른 실시형태에서, 조성물은 범위 내의 모든 정수 또는 분수 양을 포함하여 용량당 적어도 1×10¹⁵, 2×10¹⁵, 3×10¹⁵, 4×10¹⁵, 5×10¹⁵, 6×10¹⁵, 7×10¹⁵, 8×10¹⁵, 또는 9×10¹⁵개 GC를 포함하도록 제형화된다. 일 실시형태에서, 인간 적용에 있어서 용량은 범위 내의 모든 정수 또는 분수 양을 포함하여 용량당 1×10¹⁰ 내지 약 1×10¹²개 GC의 범위일 수 있다.

특정 실시형태에서, 용량은 약 1×10⁹개 GC/뇌 질량 g 내지 약 1×10¹²개 GC/뇌 질량 g의 범위이다. 특정 실시형태에서, 용량은 약 1×10¹⁰개 GC/뇌 질량 g 내지 약 3.33×10¹¹개 GC/뇌 질량 g의 범위이다. 특정 실시형태에서, 용량은 약 3.33×10¹¹개 GC/뇌 질량 g 내지 약 1.1×10¹²개 GC/뇌 질량 g의 범위이다. 특정 실시형태에서, 용량은 약 1.1×10¹²개 GC/뇌 질량 g 내지 약 3.33×10¹³개 GC/뇌 질량 g의 범위이다. 특정 실시형태에서, 용량은 3.33×10¹¹개 GC/뇌 질량 g 미만이다. 특정 실시형태에서, 용량은 1.1×10¹²개 GC/뇌 질량 g 미만이다. 특정 실시형태에서, 용량은 3.33×10¹³개 GC/뇌 질량 g 미만이다.

특정 실시형태에서, 용량은 약 1×10¹⁰개 GC/뇌 질량 g이다. 특정 실시형태에서, 용량은 약 2×10¹⁰개 GC/뇌 질량 g이다. 특정 실시형태에서, 용량은 약 2×10¹⁰개 GC/뇌 질량 g이다. 특정 실시형태에서, 용량은 약 3×10¹⁰개 GC/뇌 질량 g이다. 특정 실시형태에서, 용량은 약 4×10¹⁰개 GC/뇌 질량 g이다. 특정 실시형태에서, 용량은 약 5×10¹⁰개 GC/뇌 질량 g이다. 특정 실시형태에서, 용량은 약 6×10¹⁰개 GC/뇌 질량 g이다. 특정 실시형태에서, 용량은 약 7×10¹⁰개 GC/뇌 질량 g이다. 특정 실시형태에서, 용량은 약 8×10¹⁰개 GC/뇌 질량 g이다. 특정 실시형태에서, 용량은 약 9×10¹⁰개 GC/뇌 질량 g이다. 특정 실시형태에서, 용량은 약 1×10¹¹개 GC/뇌 질량 g이다. 특정 실시형태에서, 용량은 약 2×10¹¹개 GC/뇌 질량 g이다. 특정 실시형태에서, 용량은 약 3×10¹¹개 GC/뇌 질량 g이다. 특정 실시형태에서, 용량은 약 4×10¹¹개 GC/뇌 질량 g이다.

특정 실시형태에서, 용량은 rAAV의 약 1.44×10¹³ 내지 4.33×10¹⁴개 GC 범위의 균일 용량으로 인간에게 투여된다. 특정 실시형태에서, 용량은 rAAV의 약 1.44×10¹³ 내지 2×10¹⁴개 GC 범위의 균일 용량으로 인간에게 투여된다. 특정 실시형태에서, 용량은 rAAV의 약 3×10¹³ 내지 1×10¹⁴개 GC 범위의 균일 용량으로 인간에게 투여된다. 특정 실시형태에서, 용량은 rAAV의 약 5×10¹³ 내지 1×10¹⁴개 GC 범위의 균일 용량으로 인간에게 투여된다.

일부 실시형태에서, 조성물은 rAAV의 약 1×10¹³ 내지 8×10¹⁴개 GC 범위인 AAV의 양을 포함하도록 투약 단위로 제형화될 수 있다. 일부 실시형태에서, 조성물은 rAAV의 약 1.44×10¹³ 내지 4.33×10¹⁴개 GC 범위인 rAAV의 양을 포함하도록 투약 단위로 제형화될 수 있다. 일부 실시형태에서, 조성물은 rAAV의 약 3×10¹³ 내지 1×10¹⁴개 GC 범위인 rAAV의 양을 포함하도록 투약 단위로 제형화될 수 있다. 일부 실시형태에서, 조성물은 rAAV의 약 5×10¹³ 내지 1×10¹⁴개 GC 범위인 rAAV의 양을 포함하도록 투약 단위로 제형화될 수 있다.

특정 실시형태에서, rAAV는 단일 용량으로 대상체에게 투여된다. 특정 실시형태에서, 다중 용량(예를 들어, 2회 용량)이 바람직하다.

투약량은 임의의 부작용에 대한 치료적 이익의 균형을 맞추기 위해 조정될 것이며 이와 같은 투약량은 재조합 벡터가 이용되는 치료적 적용에 따라 달라질 수 있다. 이식유전자의 발현 수준은 바이러스 벡터, 바람직하게는 꼬마유전자를 포함하는 AAV 벡터를 생성하는 투약 빈도를 결정하기 위해 모니터링될 수 있다. 선택적으로, 치료 목적으로 기재된 것과 유사한 투약 요법이 본 발명의 조성물을 사용한 면역화에 이용될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "척수강내 전달" 또는 "척수강내 투여"는 약물이 뇌척수액(CSF)에 도달하도록, 척추관, 보다 구체적으로 지주막하공간으로의 주사를 통한 약물에 대한 투여 경로를 지칭한다. 척수강내 전달은 요추 천자, 뇌실내(측뇌실내(ICV)를 포함함), 후두하/수조내, 및/또는 C1-2 천자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 물질은 요추 천자를 통해 지주막하 공간 전체에의 확산을 위해 도입될 수 있다. 또 다른 예에서, 주사는 대조 내로 또는 뇌실질내 전달을 통해 이루어질 수 있다. 특정 실시형태에서, rAAV는 대조로의(대조내) 전산화 단층촬영-(CT-) 유도 후두하 주사를 통해 투여된다. 특정 실시형태에서, 환자는 단일 용량으로 투여받는다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "수조내 전달" 또는 "수조내 투여"는 대조 소뇌연수조(cisterna magna cerebellomedularis)의 뇌척수액으로 직접, 보다 구체적으로 후두하 천자를 통한 또는 대조로의 직접 주사 또는 영구적으로 위치한 튜브를 통한 약물에 대한 투여 경로를 지칭한다.

특정 실시형태에서, rAAV.hPGRN의 스톡은 척수강내 최종 제형 완충액(ITFFB; 0.001% Pluronic F-68이 있는 인공 CSF) 중에서 제형화된다. 배치 또는 배치들은 냉동되고, 그 이후에 해동되며, 필요한 경우 풀링되고 목표 농도로 조정된 다음, 0.22㎛ 필터를 통해 멸균 여과되고, 바이알에 채워진다. 특정 실시형태에서, 제형 완충액 rAAV1.hPGRN을 포함하는 현탁액은 7.2 내지 7.4의 pH로 조정된다.

일 실시형태에서, 본 명세서에서 제공되는 rAAV1.hPGRN의 용량 및 농도의 전달을 위한 부피는 당업자에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 약 1㎕ 내지 150㎖의 부피가 선택될 수 있으며, 성인의 경우 더 많은 부피가 선택될 수 있다. 전형적으로, 신생아의 경우 적합한 부피는 약 0.5㎖ 내지 약 10㎖이고, 더 나이가 든 유아의 경우 약 0.5㎖ 내지 약 15㎖가 선택될 수 있다. 유아의 경우 약 0.5㎖ 내지 약 20㎖의 부피가 선택될 수 있다. 어린이의 경우, 최대 약 30㎖의 부피가 선택될 수 있다. 십대 초반 및 십대의 경우, 최대 약 50㎖의 부피가 선택될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 환자는 선택된 약 5㎖ 내지 약 15㎖, 또는 약 7.5㎖ 내지 약 10㎖ 부피로 척수강내 투여를 받을 수 있다. 다른 적합한 부피 및 투약량이 결정될 수 있다. 투약량은 임의의 부작용에 대한 치료적 이익의 균형을 맞추기 위해 조정될 것이며 이와 같은 투약량은 재조합 벡터가 이용되는 치료적 적용에 따라 달라질 수 있다.

특정 실시형태에서, 조성물은 rAAV.EF1a.huPGRN.SV40, rAAV.UbC.PI.huPGRN.SV40, 또는 rAAVCB7.CI.hPGRN1.rGB를 포함한다. rAAV 캡시드가 AAVhu68, AAV5 또는 AAV1인 조성물이 하기 실시예에 예시되어 있다. 특히 바람직한 실시형태에서, rAAV는 AAV1이다. 특정 실시형태에서, huPGRN 코딩 서열은 본 명세서에 정의된 것으로부터 선택된다. 예를 들어, 서열번호 3 또는 이와 95% 내지 99.9% 동일한 서열, 또는 서열번호 4 또는 이와 95% 내지 99.9% 동일한 서열, 또는 본 명세서에 정의된 바와 같은 이들의 단편을 참조한다. 하기 실시예에서 사용된 벡터 요소의 예시적인 서열은, 예를 들어, 서열번호 6(토끼 글로빈 폴리A), AAV ITR(서열번호 7 및 8), 인간 CMV IE 프로모터(서열번호 9), CB 프로모터(서열번호 10), 키메라 인트론(서열번호 11), UbC 프로모터(서열번호 12), EF-1a 프로모터(서열번호 17), 인트론(서열번호 13), 및 SV40 후기 폴리 A(서열번호 14)로 제공된다.

용도

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, PGRN 반가불충분성은, 결핍된 PGRN 및/또는 결핍된 GRN(들) 수준을 초래하는 PGRN 유전자에 돌연변이가 있는 환자를 지칭한다. rAAV1-PGRN 치료법에 대한 표적 집단은 PGRN 반가불충분성이 있는 환자 및/또는 그렇지 않으면 결핍된 PGRN 또는 결핍된 GRN 수준을 가지는 환자를 포함한다. 특정 실시형태에서, 환자는 PGRN 돌연변이에 대해 이형접합성이다. 또 다른 실시형태에서, 환자는 PGRN 돌연변이에 대해 동형접합성이다. 특정 실시형태에서, 환자는 본 명세서에서 제공되는 rAAV1-매개 hPGRN 치료법과 조합된 면역 억제 요법을 투여받는다.

특정 실시형태에서, rAAV1.PGRN은 GRN 반가불충분성을 가지는 환자를 치료하는 데 유용하다. 이와 같은 환자는 GRN 반가불충분성에 의해 유발되는 성인-발병 신경퇴화를 진단받았을 수 있거나 증상 전일 수 있다. rAAV1.PGRN은 대조로의(대조내[ICM]) 전산화 단층촬영-(CT-) 유도 후두하 주사를 통해 단일 용량으로 투여될 수 있다. 단일 용량은 미리 결정된 용량 수준으로 투여된다. NPH에서 단일 ICM 주사로 달성된 우수한 뇌 형질도입은 이러한 투여 경로의 선택을 초래하였다. 특정 실시형태에서, ICM으로의 벡터 투여는 또한 또 다른 투여 경로(예를 들어, 측뇌실로의 주사)와 비교하여 감소된 항-PGRN T 세포 반응을 초래한다. 한 때 일반적인 절차였던 ICM 주사(또한 후두하 천자라고도 함)는 이전에 요추 천자로 대체되었다. 그러나, 다른 투약 수준 및 전달 경로가 이러한 rAAV1-매개 hPGRN 치료법과 함께 선택되고/거나 사용될 수 있다.

특정 실시형태에서, 본 명세서에 기재된 rAAV1-매개 치료법은 GRN 돌연변이(반가불충분성) 없이 인간에 대해 거의 평균의 정상적이고 생리학적인 수준으로 PGRN 발현을 제공할 수 있다. 그러나, 치료는 PGRN 발현의 증가가 정상 수준 미만이더라도 정상적인 평균 수준의 약 40% 내지 99%, 예를 들어, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 또는 이들 범위 사이의 다른 값을 제공하는 치료 효과를 제공할 수 있다. 특정 실시형태에서, 이는 치료 전 환자의 발현 수준보다 적어도 5% 내지 약 70% 이상인 PGRN 수준의 증가에 기인할 수 있다. 특정 실시형태에서, 치료는 rAAV1-매개 hPGRN의 투여가 CSF에서 PGRN의 수준 상승(예를 들어, 정상적인 수준보다 10배 내지 40배 초과)을 초래하는 치료 효능을 제공한다.

특정 실시형태에서, 효능은 CSF에서 PGRN 단백질의 수준 증가 및/또는 뇌 피질 두께의 변화 중 하나 이상에 의해 평가된다. 특정 실시형태에서, rAAV1-매개 치료법의 효능은, 간이 정신상태검사(Mini-Mental State Exam: MMSE), 변화에 대한 임상의 전반적인 인상(Clinical Global Impression of Change: CGI-C), 전두엽 기능 검사(Frontal Assessment Battery: FAB), 전두측두엽 치매 평가 척도(Frontotemporal Dementia Rating Scale: FRS), 전두엽 행동 검사(Frontal Behavioral Inventory: FBI), 통합형 파킨슨병 평가 척도(Unified Parkinson's Disease Rating Scale: UPDRS), 언어 유창성 테스트, 박스의 전두측두엽 변성에 대한 임상적 치매 평가의 합(Clinical Dementia Rating for Frontotemporal Lobar Degeneration Sum of Boxes: CDR-FTLD sb), 및/또는 신경정신행동검사(Neuropsychiatric Inventory: NPI)에 의해 평가되는 바와 같은 생존 연장, 및 임상 증상 및 일상 기능의 개선 중 하나 이상에 의해 측정되는 단일 ICM 용량의 투여 후에 평가된다. 특정 실시형태에서, 효능은 신경미세섬유 경쇄(NFL), 타우(tau), 인산화 타우, 및 염증성 마커의 CSF 수준의 개선 및/또는 PGRN의 혈장 수준 증가에 의해 입증된다. 특정 실시형태에서, 효능은 미세아교세포증 수준의 감소 또는 역전을 측정함으로써 평가된다.

특정 실시형태에서, 효능은, 예를 들어, 행동 결손(탈억제, 무관심, 동정 또는 공감 상실, 강박 또는 상동 행동, 또는 먹는 것에 집착) 및 인지 결손(일화적 기억 또는 시공간 기술에 큰 영향을 미치지 않으면서 집행 기능의 저하)을 포함하여, GRN 환자와 연관된 임상 증상 중 하나 이상의 개선에 의해 측정된다.

특정 실시형태에서, 정신의학적 특징(망상, 환각, 및 강박 행동) 및/또는 다른 인지 결손(일화적 기억 장애, 실행증, 및 시공간 기능장애)을 포함하여, 일부 다른 보다 비정형적인 증상에서 개선이 관찰된다. 평가는 전두엽 및/또는 측두엽 변성의 징후에 대한 뇌 영상화, 임상 평가 척도(예컨대, 전두측두엽 변성에 대한 임상적 치매 평가[CDR-FTLD], 전두엽 행동 검사[FBI], 신경정신행동검사[NPI], 및 전두측두엽 치매 평가 척도[FRS])에 대한 저하 평가, 및 궁극적으로 병원성 GRN 돌연변이를 확인하기 위한 유전자 검사를 포함하여, 평가될 수 있는 FTDC 기준을 사용하여 수행될 수 있다. 타우 및 아밀로이드-β를 포함하는 뇌척수액(CSF) 바이오마커뿐만 아니라, 아밀로이드 양전자 방출 단층촬영(PET) 영상화를 사용할 수 있다.

특정 실시형태에서, 말하기 및 언어와 관련된 증상을 특징으로 하는 원발 진행성 실어증(PPA)을 가지는 GRN 돌연변이 보인자에서 개선이 관찰된다. 이들은 PPA의 3가지 임상적 변종, 즉 의미론적 변종 PPA(svPPA), 비유창성 변종 PPA(nfvPPA), 및 발화부족형 변종 PPA(lvPPA)를 구별하는 메술램(Mesulam) 기준을 기반으로 한 가이드라인을 사용하여 진단될 수 있다(Gorno-Tempini et al., (2011). "Classification of primary progressive aphasia and its variants." Neurology. 76(11):1006-14). nfvPPA는 말을 생성하는 능력에 결함이 있으며, 핵심 특징은 언어 생성에서의 실문법증, 노력이 필요한 말, 및 말실행증을 포함한다. svPPA는 단어의 의미를 이해하는 능력에 결합이 있으며, 핵심 특징은 단어의 이름지정 및 단일 단어 이해력 장애를 포함한다. lvPPA는 말하는 동안 적절한 단어를 찾는 데 어려움이 있는 것을 특징으로 하며, 단어 이해력의 저하를 동반하지 않는다. lvPPA의 핵심 특징은 단어 인출 및 문장 반복 능력의 결함이다. GRN 돌연변이 보인자는 가장 일반적으로 nfvPPA가 있는 것으로 나타나지만; 그러나 이들은 PPA 임상 스펙트럼에 걸쳐 더 넓은 증상을 가질 수 있으므로, "PPA-달리 지정되지 않음"으로 진단된다(Gorno-Tempini et al., 2011; Woollacott and Rohrer, 2016).

GRN 반가불충분성과 연관된 신경퇴행성 병태가 있는 인간 환자를 치료하는 방법이 제공된다. 특정 실시형태에서, 이러한 병태는 프로그래뉼린-관련 전두측두엽 치매(FTD)이다. 방법은 프로그래뉼린에 대한 코딩 서열을 아데노-연관 바이러스 1(AAV1) 캡시드를 가지는 재조합 아데노-연관 바이러스(rAAV)를 통해 중추신경계(CNS)로 전달하는 단계를 포함하며, 상기 rAAV는 AAV 캡시드에 패키징된 벡터 게놈을 추가로 포함하고, 상기 벡터 게놈은 AAV 반전 말단 반복부, 인간 프로그래뉼린에 대한 코딩 서열, 및 프로그래뉼린의 발현을 지시하는 조절 서열을 포함한다.

프로그래뉼린-관련 전두측두엽 치매 또는 GRN 반가불충분성과 연관된 또 다른 신경퇴행성 병태와 연관된 뇌 병변이 있는 인간 환자를 치료하는 방법이 제공된다. 방법은 프로그래뉼린에 대한 코딩 서열을 아데노-연관 바이러스 1(AAV1) 캡시드를 가지는 재조합 아데노-연관 바이러스(rAAV)를 통해 중추신경계(CNS)에 투여하는 단계를 포함하며, 상기 rAAV는 AAV 캡시드에 패키징된 벡터 게놈을 추가로 포함하고, 상기 벡터 게놈은 AAV 반전 말단 반복부, 인간 프로그래뉼린에 대한 코딩 서열, 및 프로그래뉼린의 발현을 지시하는 조절 서열을 포함한다.

특정 실시형태에서, 본 명세서에서 제공되는 방법은 (a) 뇌 병변 감소의 예측자로서 망막 축적 병변의 감소에 대해 환자를 비침습적으로 평가하는 단계, (b) 자기 공명 영상을 수행하여 뇌 부피를 평가하는 단계, 및/또는 (c) CSF 내 프로그래뉼린의 농도를 측정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 선택적으로, 혈장 내 프로그래뉼린 농도를 평가할 수 있다.

특정 실시형태에서, rAAV.hPGRN 조성물의 효능은 다음의 일차적 인지, 일차적 행동, 또는 인지/다른 방법 중 하나 이상에 의해 평가된다. 다음은 적합한 평가를 기재한다.

일차적 인지 평가는 언어 유창성 테스트, FTLD에 대한 임상적 치매 비율, 또는 간이 정신상태검사(MMSE)를 포함한다. 언어 유창성 테스트는 각각의 주제에 대한 동일한 그림/사진을 제시하고 구두 설명을 요청함으로써 수행될 것이다. 설명 동안, 말하기의 속도(단어/분)를 계산하고, 기록한 다음, 궁극적으로 신경 전형인 성인을 반영하는 속도와 비교할 것이다. CDR-FTLD는 역사적으로 알츠하이머병 스펙트럼 장애의 중증도를 평가하는 데 사용되는 고전적인 CDR의 확장 형태이다. 평가는 CDR의 원래 6개 영역(기억, 방향, 판단 및 문제 해결, 공동체 문제, 가정 및 취미, 개인 관리)뿐만 아니라, 2개의 추가적인 영역인 언어 및 행동을 포함하며, 이는 FTLD의 저하를 검출하는 데 더 민감할 수 있다. "0"의 등급은 정상적인 행동 또는 언어를 나타내는 한편, "1", "2", 또는 "3"의 점수는 경미 내지 심각한 결함을 나타낸다. '상자의 합(sum of boxes)' 또는 개별 영역 점수의 합은 전반적인 치매 중증도를 결정하는 데 사용된다. MMSE는 임상 및 연구 실무에서 널리 사용되는 11개 질문의 전반적인 인지 평가이다. "몇 년입니까? 무슨 계절입니까? 며칠입니까? 무슨 요일입니까? 몇 월입니까?"와 같은 질문이 주어지고, 각각의 질문에 대해 제공되는 최대 점수로 각각의 정답에 대해 1점이 주어진다. 최대 총 점수는 30점이고, 24점과 27점의 점수에서 2개의 컷오프가 있다. 이들 컷오프는 인지 저하의 지표이다.

일차적 운동 평가는, 예를 들어, 통합형 파킨슨병 평가 척도(UPDRS)를 포함한다. UPDRS는 정신 작용, 행동, 기분 및 일상 생활 활동과 같은 파킨슨증과 관련된 여러 영역에 대한 42개의 항목, 4개 부분의 평가이다. 각각의 항목은 전형적으로 0점(전형적으로 장애가 없음을 나타냄) 내지 4점(전형적으로 가장 심각한 장애가 있음을 나타냄) 범위의 평가 척도를 포함한다. 각각의 부분에 대한 점수는 합산되어 질환의 중증도 표시를 제공하며, 이 때 199점의 높은 점수는 가장 최악의/가장 종합적인 장애를 나타낸다.

일차적 행동 평가는, 예를 들어, 신경정신행동검사(NPI) 또는 전두엽 행동 검사(FBI)를 포함한다. NPI는 뇌 장애가 있는 환자에서 정신병리의 존재를 설명하는 데 사용된다. 처음에, 이는 알츠하이머병 집단에서 사용하기 위해 개발되었으나; 다른 병태에서 행동 변화를 평가하는 데 유용할 수 있다. 평가는 10개의 행동 영역과 2개의 신경식물 영역으로 이루어지며, 이 영역에는 4개의 점수, 즉 빈도, 중증도, 전체 및 보호자 고통이 있다. NPI 총점은 행동 영역의 영역 점수를 더하고 보호자 고통 점수를 차감함으로써 얻어진다. FBI는 구체적으로 bvFTD와 연관된 행동 및 성격의 변화를 평가하고 FTD와 다른 치매를 구별하는 것을 목표로 한 24개 항목의 평가이다. bvFTD 진단을 받은 환자는 일반적으로 이러한 유형의 변화에 대해 충분한 통찰력을 가지지 않으므로, 평가는 주 보호자와의 대면 인터뷰로 실시된다. 이는 여러 행동 및 성격-관련 영역에 초점을 맞추고, 각각의 질문에 0점(없음)에서 3점(심각함/대부분의 시간)으로 점수를 매긴다. 총점은 질병의 중증도에 대한 통찰력을 제공하고 시간 경과에 따른 변화를 평가하는 데 사용될 수 있다.

기타/인지 및 운동 평가 둘 다는, 예를 들어, 콜롬비아 자살 심각도 평가 척도(Columbia Suicide Severity Rating Scale: C-SSRS), 변화에 대한 임상의 전반적인 인상(CGI-C), 전두엽 기능 검사(FAB), 및/또는 전두측두엽 치매 평가 척도(Frontotemporal Dementia Rating Scale: FDR)를 포함한다. C-SSRS는 자살 생각 및 자살 행동을 평가하는 질문을 통해 자살 생각, 생각의 강도 및 자살 행동을 측정하는 3 부분의 척도이다. 이러한 평가의 결과는 척도에서 직접 취한 자살 행동 치사율 평가, 자살 생각 점수 및 자살 생각 강도 순위로 구성된다. 0점 초과의 생각 점수는 평가 가이드라인을 기반으로 하여 개입의 필요성을 나타낼 수 있다. 강도 평가는 0 내지 25점의 범위이며, 0점은 자살 생각을 지지하지 않음을 나타낸다. CGI-C는 임상의-관찰자가 평가하는 3가지 항목으로 구성된 간단하고 널리 사용되는 평가의 3 부분 중 하나이다. CGI-C는 7점 척도로 평가되며, 개선이 전적으로 치료로 인한 것인지 여부에 관계없이 연구 등록으로부터 시작하여 1점(매우 개선됨) 내지 7점(매우 악화됨)의 범위이다. FAB는 전두엽 수행장애 표현형이 있는 치매와 알츠하이머형 치매를 구별하는 데 도움이 되는 간단한 평가이다. 경도의 치매 환자(MMSE > 24)에서 특히 유용하다. 평가는 인지, 운동 및 행동 영역을 다루는 6개의 부분으로 이루어지며, 총 점수가 18점 이상이면 더 나은 수행을 나타낸다. FDR은 시간 경과에 따라 전두측두엽 치매(FTD) 하위유형에 대한 질환 진행의 차이를 검출하는 FTD가 있는 환자에 대한 간단한 병기 평가이다. 이러한 간단한 인터뷰는 주 보호자와 함께 수행되고 전혀 발생하지 않음, 때때로 발생함 또는 항상 발생함으로 분류된 30개의 항목으로 이루어진다. 그 다음 백분율 점수를 계산하고 로짓 점수(logit score)로 변환하면, 궁극적으로 중증도 점수가 된다. 중증도 점수는 매우 경미함 내지 극심함의 범위일 것이다.

효능의 다른 척도는, 효능의 척도인 증상의 발병 후 진단 시점으로부터의 생존 기간 증가를 포함한다. 현재, GRN 돌연변이에 의해 유발되는 신경퇴화로 진단받은 환자는 기대 수명이 증상 발병으로부터 7 내지 11년이다. 또 다른 효능 척도는, 표적 집단의 모든 임상 양상에 걸쳐 가장 일반적으로 이환된 뇌 영역인 중앙 전두엽 피질 및 두정부위 두께 위축의 안정화 및/또는 증가이다. 이는 MRI 또는 다른 영상화 기법을 사용하여 평가될 수 있다. 또 다른 평가는 생화학적 바이오마커를 포함한다. CSF 및 혈장에서 PGRN 단백질의 수준이 AAV 형질도입의 판독값으로 측정되고, 이는 rAAV1.hPGRN의 투여 후 환자에서 증가할 것으로 예상된다. 다른 실시형태에서, 신경미세섬유 경쇄(NFL), 타우, 인산화 타우, 및 다른 염증성 마커의 CSF 수준이 평가된다. 특정 실시형태에서, 이들 바이오마커 수준의 조절 및/또는 감소는 효능과 상관관계가 있다.

하기 실시예는 이형접합 GRN 반가불충분성과 연관된 특정 병태의 치료에 초점을 맞추고 있지만, 특정 실시형태에서, 본 명세서에 기재된 벡터 및 조성물이 다른 질환, 예를 들어, 신경세포 세로이드 리포푸신증과 같은 GRN 유전자의 동형접합 돌연변이와 연관된 질환, 암(예를 들어, 난소암, 유방암, 부신암, 및/또는 췌장암), 죽상동맥경화증, 제2형 당노병, 및 대사 질환의 치료에 사용될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 전산화 단층촬영(CT)은 신체 구조의 3차원 영상이 축을 따라 만들어진 일련의 평면 단면 영상으로부터 구축되는 방사선 투과 검사를 지칭한다.

핵산 또는 이의 단편을 지칭할 때, 용어 "실질적 상동성" 또는 "실질적 유사성"은 또 다른 핵산(또는 이의 상보적 가닥)과 함께 적절한 뉴클레오타이드 삽입 또는 결실로 최적으로 정렬될 때, 정렬된 서열의 적어도 약 95 내지 99%에서 뉴클레오타이드 서열 동일성이 있음을 나타낸다. 바람직하게는, 상동성은 전장 서열, 또는 이의 오픈 리딩 프레임, 또는 길이가 적어도 15개 뉴클레오타이드인 또 다른 적합한 단편에 걸쳐 있다. 적합한 단편의 예는 본 명세서에 기재되어 있다.

핵산 서열과 관련하여 용어 "서열 동일성", "서열 동일성 백분율" 또는 "동일성 백분율"은 최대 일치성을 위해 정렬될 때 동일한 2개 서열 내의 잔기를 지칭한다. 서열 동일성 비교 길이는 게놈의 전장에 걸쳐 있을 수 있거나, 유전자 코딩 서열의 전장, 또는 적어도 약 500 내지 5000개 뉴클레오타이드의 단편이 바람직하다. 그러나, 더 작은 단편 사이의 동일성, 예를 들어, 적어도 약 9개 뉴클레오타이드, 보통 적어도 약 20 내지 24개 뉴클레오타이드, 적어도 약 28 내지 32개 뉴클레오타이드, 적어도 약 36개 이상의 뉴클레오타이드의 동일성이 또한 바람직할 수 있다. 유사하게, "서열 동일성 백분율"은, 단백질 또는 이의 단편의 전장에 걸쳐 아미노산 서열에 대해 용이하게 결정될 수 있다. 적합하게는, 단편은 길이가 적어도 약 8개의 아미노산이고, 최대 약 700개 아미노산일 수 있다. 적합한 단편의 예는 본 명세서에 기재되어 있다.

아미노산 또는 이의 단편을 지칭할 때 용어 "실질적 상동성" 또는 "실질적 유사성"은 또 다른 아미노산(또는 이의 상보적 가닥)과 함께 적절한 아미노산 삽입 또는 결실로 최적으로 정렬될 때, 정렬된 서열의 적어도 약 95 내지 99%에서 아미노산 서열 동일성이 있음을 나타낸다. 바람직하게는, 상동성은 전장 서열, 또는 이의 단백질, 예를 들어, cap 단백질, rep 단백질, 또는 길이가 적어도 8개 아미노산, 또는 더 바람직하게는 적어도 15개 아미노산인 단편에 걸쳐 있다. 적합한 단편의 예는 본 명세서에 기재되어 있다.

용어 "고도로 보존된"은 적어도 80% 동일성, 바람직하게는 적어도 90% 동일성, 더 바람직하게는 97% 초과의 동일성을 의미한다. 동일성은 당업자에게 알려진 알고리즘 및 컴퓨터 프로그램을 의존함으로써 당업자에 의해 용이하게 결정된다.

일반적으로, 2개의 상이한 아데노-연관 바이러스 사이의 "동일성", "상동성", 또는 "유사성"을 지칭할 때, "동일성", "상동성", 또는 "유사성"은 "정렬된" 서열에 관하여 결정된다. "정렬된" 서열 또는 "정렬"은, 종종 참조 서열과 비교하여 누락되거나 추가적인 염기 또는 아미노산을 포함하는, 다중 핵산 서열 또는 단백질(아미노산) 서열을 지칭한다. 예에서, AAV 정렬은 참조점으로서 공개된 AAV9 서열을 사용하여 수행된다. 정렬은 공개적으로 또는 상업적으로 이용 가능한 다양한 다중 서열 정렬 프로그램(Multiple Sequence Alignment Programs) 중 임의의 것을 사용하여 수행된다. 이와 같은 프로그램의 예는 "Clustal Omega", "Clustal W", "CAP Sequence Assembly", "MAP", 및 "MEME"를 포함하며, 이들은 인터넷 웹 서버를 통해 접근 가능하다. 이와 같은 프로그램에 대한 다른 공급원은 당업자에게 알려져 있다. 대안적으로, Vector NTI 유틸리티가 또한 사용된다. 또한, 상기 기재된 프로그램에 포함된 것을 포함하여, 뉴클레오타이드 서열 동일성을 측정하는 데 사용될 수 있는 당업계에 알려진 다수의 알고리즘이 있다. 또 다른 예에서, 폴리뉴클레오타이드 서열은 GCG 버전 6.1의 프로그램인 Fasta™를 사용하여 비교될 수 있다. Fasta™는 질의 서열과 검색 서열 사이의 최적의 중첩 영역의 정렬 및 서열 동일성 백분율을 제공한다. 예를 들어, 핵산 서열 사이의 서열 동일성 백분율은 본 명세서에 참조에 의해 원용된 GCG 버전 6.1에서 제공되는 바와 같은 디폴트 매개변수(단어 크기 6, 스코어링 매트릭스에 대한 NOPAM 인자)와 함께 Fasta™를 사용하여 결정될 수 있다. 다중 서열 정렬 프로그램, 예를 들어, "Clustal Omega", "Clustal X", "MAP", "PIMA", "MSA", "BLOCKMAKER", "MEME", 및 "Match-Box" 프로그램은 또한 아미노산 서열에 대해 이용 가능하다. 일반적으로 이들 프로그램 중 임의의 것은 디폴트 설정으로 사용되지만, 당업자는 필요에 따라 이러한 설정을 변경할 수 있다. 대안적으로, 당업자는 참조 알고리즘 및 프로그램에 의해 제공되는 바와 적어도 동일성 또는 정렬 수준을 제공하는 또 다른 알고리즘 또는 컴퓨터를 이용할 수 있다. 예를 들어, 문헌[J. D. Thomson et al, Nucl. Acids. Res., "A comprehensive comparison of multiple sequence alignments", 27(13):2682-2690 (1999)]을 참조한다.

단수 표현의 용어는 하나 이상을 지칭한다는 점에 유의해야 한다. 이와 같이, 용어 "하나", "하나 이상" 및 "적어도 하나"는 본 명세서에서 호환 가능하게 사용된다.

단어 "포함하다", "포함한다", 및 "포함하는"은 배타적이 아니라 포괄적으로 해석되어야 한다. 단어 "이루어지다", "이루어지는", 및 이의 변형어는 포괄적이 아니라 배타적으로 해석되어야 한다. 명세서의 다양한 실시형태가 "포함하는" 언어를 사용하여 제시되지만, 다른 상황 하에서 관련된 실시형태도 또한 "~로 이루어진" 또는 "~로 본질적으로 이루어진" 언어를 사용하여 해석 및 설명되는 것으로 의도된다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "약"은 달리 명시되지 않는 한, 주어진 참조값으로부터 10%의 가변성(±10%, 예를 들어, ±1, ±2, ±3, ±4, ±5, ±6, ±7, ±8, ±9, ±10, 또는 이 사이의 값)을 의미한다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "질환", "장애" 및 "병태"는 대상체에서 비정상적인 상태를 나타내기 위해 호환 가능하게 사용된다.

본 명세서에서 달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 및 과학적 용어는 본 출원에서 사용되는 다수의 용어에 대한 일반적인 가이드를 당업자에게 제공하는 공개된 텍스트를 참조하여 당업자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 가진다.

용어 "발현"은 가장 광범위한 의미로 본 명세서에서 사용되며 RNA 또는 RNA 및 단백질의 생성을 포함한다. RNA와 관련하여, 용어 "발현" 또는 "번역"은 특히 펩타이드 또는 단백질의 생성과 관련된다. 발현은 일시적일 수 있거나 안정적일 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "발현 카세트"는 코딩 서열, 프로모터를 포함하고, 이에 대한 다른 조절 서열을 포함할 수 있는 핵산 분자를 지칭하며, 이 카세트는 유전 요소(예를 들어, 플라스미드)를 통해 패키징 숙주 세포로 전달되어 바이러스 벡터(예를 들어, 바이러스 입자)의 캡시드에 패키징될 수 있다. 전형적으로, 이와 같은 바이러스 벡터를 생성하기 위한 발현 카세트는 바이러스 게놈의 신호 및 본 명세서에 기재된 것과 같은 다른 발현 제어 서열의 패키징에 의해 측접된 본 명세서에 기재된 유전자 산물에 대한 코딩 서열을 포함한다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "작동 가능하게 연결된"은 관심이 있는 유전자와 인접한 발현 제어 서열 및 관심이 있는 유전자를 제어하기 위해 트랜스로 또는 떨어져서 작용하는 발현 제어 서열을 둘 다 지칭한다.

단백질 또는 핵산과 관련하여 사용될 때 용어 "이종"은 단백질 또는 핵산이 자연에서 서로 동일한 관계에서 발견되지 않는 2개 이상의 서열 또는 하위서열을 포함함을 나타낸다. 예를 들어, 새로운 기능성 핵산을 만들기 위해 배열된 관련되지 않은 유전자로부터의 2개 이상의 서열을 가지는 핵산은 전형적으로 재조합으로 생성된다. 예를 들어, 일 실시형태에서, 핵산은 상이한 유전자로부터 코딩 서열의 발현을 지시하도록 배열된 하나의 유전자 유래의 프로모터를 가진다. 따라서, 코딩 서열과 관련하여, 프로모터는 이종성이다.

본 발명의 맥락에서 용어 "번역"은 리포솜에서의 과정에 관한 것으로, 여기서 mRNA 가닥은 아미노산 서열의 조립을 제어하여 단백질 또는 펩타이드를 생성한다.

하기 실시예는 단지 예시적인 것이며 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.

실시예

실시예 1: 재료 및 방법

벡터

조작된 인간 PGRN cDNA를 거대세포바이러스 초기 인핸서, 키메라 인트론, 및 토끼 베타-글로빈 폴리아데닐화 서열과 함께 닭 베타 액틴 프로모터를 포함하는 발현 작제물로 클로닝하였다(도 1). 제2 조작된 인간 PGRN cDNA를 인간 유비퀴틴 C 프로모터를 포함하는 발현 작제물로 클로닝하였다. 발현 작제물을 AAV2 반전 말단 반복부로 측접시켰다. 앞서 기재된 바와 같이 HEK293 세포의 삼중 형질감염 및 이오딕사놀 정제에 의해 이 작제물로부터 아데노-연관 바이러스 혈청형 1, 5 및 인간 68(AAVhu68)을 생성하였다(Lock M, et al. Hum Gene Ther. 2010;21(10):1259-71).

동물 절차

모든 동물 프로토콜은 펜실베이니아 대학교의 실험동물 운영 위원회(Institutional Animal Care and Use Committee of the University of Pennsylvania)의 승인을 받았다. GRN 녹아웃 마우스의 번식 쌍을 Jackson laboratory(스톡 #013175)에서 구입하였고, 펜실베이니아 대학교에서 콜로니를 유지하였다. 야생형 C57BL/6(스톡 #000664)을 대조군으로 사용하였다. 제1 연구에서, 2개월령의 마우스를 아이소플루란으로 마취하고 5㎕의 부피로 1×10¹¹개의 벡터 게놈 복사체(GC)를 측뇌실(ICV)에 주사하였다. 주사 60일 후 케타민/자일라진 마취 하에 방혈에 의해 마우스를 안락사시키고 경추 탈구에 의해 사망을 확인하였다. 제2 연구에서, 마우스를 7개월령때 처리하고 11개월령때 희생시켰다. 부검시 심장 천자에 의해 혈청을 수집하고 폴리에틸렌 튜브에 연결된 32-게이지 바늘을 이용하여 후두하 천자에 의해 CSF를 수집하였다. 혈청 및 CSF 샘플을 드라이아이스 상에서 즉시 동결시키고 분석할 때까지 -80도에서 보관하였다. 생화학을 위해 전두엽 피질을 수집하고 드라이아이스 상에서 즉시 동결시킨 한편, 나머지 뇌는 조직학을 위해 10% 포르말린에서 고정시켰다.

3 내지 4연령 붉은털 원숭이를 Covance에서 구입하였다. 벡터 투여를 위해, 근육내 덱스메데토미딘 및 케타민으로 동물을 진정시키고, 1㎖ 인공 CSF 중 AAV 벡터 3×10¹³개 GC를 단일 대조내(ICM) 주사로 투여하였다. 앞서 설명된 바와 같이(Katz N, et al. Hum Gene Ther Methods. 2018 Oct;29(5):212-219), 형광투시경(OEC9800 C-Arm, GE)을 사용하여 척수조영술을 통해 바늘 배치를 확인하였다. 바르비튜레이트 과다투약에 의해 동물을 안락사시켰다. 수집한 조직을 드라이아이스 상에서 즉시 동결시키거나 조직학을 위해 10% 포르말린에서 고정시켰다.

조직학 및 영상화

마우스 뇌를 10% 포르말린에서 고정시키고, 수크로스에서 동결보존한 다음, 최적 절단 온도(OCT) 화합물에 포매시키고 동결 절편화하였다. 관심이 있는 영역의 자가형광 물질(리포푸신)의 저배율 이미지를 촬영하였다. 리포푸신 침착물을 Image J 소프트웨어를 사용하여 맹검 방식으로 정량화하였다. 비인간 영장류 조직을 10% 포르말린에 고정시키고 파라핀으로 포매한 다음 헤마톡실린 및 에오신(H&E)으로 염색하였다. 위원회 인증을 받은 수의병리학자(ELB)가 슬라이드를 검토하였다. GFP 벡터로 처리된 동물의 경우, 뇌 절편을 olig2, GFAP, 또는 NeuN에 대한 항체로 염색하였다. 모든 절편을 DAPI 및 GFP에 대한 항체로 공동 염색한 후, 형광 2차 항체로 염색하였다. Leica Aperio Versa 200 슬라이드 스캐너에서 슬라이드를 스캔하고, eSlide Manager에서 다운로드하여 HALO 영상화 소프트웨어(Indica Labs)에서 분석하였다. 각각의 동물에 대해 우반구 5개 영역을 샘플링하고, 각각의 세포 유형 마커를 이용하여 세포를 정량화하였다. 핵 검출 탭에서 "최소 핵 강도", "핵 크기", "핵 분할 공격성" 및 "최소 핵 원마도"의 설정을 조정함으로써 세포를 검출하였다. 그 다음, 각각의 개별 염료에 대해 기준을 정의하여 세포를 추가로 확인하고각가의 마커에 대한 정량적 총 세포 수를 생성하였다. 원하는 세포 유형을 검출하는 감도와 신뢰성을 기반으로 하여 설정을 경험적으로 결정하였으며; 일부 경우에, 세포질에서 NeuN 검출과 같은 설정은 마커의 진정한 세포내 위치를 반영하지 않았지만, 검출의 더 큰 특이성 및 감도를 제공하였다. 자동화 수단에 의해 검출된 모든 세포를 수동으로 확인하였다. 뉴런의 경우 "염료 1" 탭 하에서, "핵 양성 역치" 및 "세포질 양성 역치"가 조정되어 핵과 세포질 둘 다에 존재하는 NeuN이 있는 세포만 검출하였다. 성상세포의 경우, DAPI 및 GFAP 마커를 선택하였고, 둘 다 세포의 핵 및 세포질에 존재해야 카운트에 포함되었다. 희소돌기신경교의 경우, DAPI 및 olig2가 둘 다 핵에 존재하지만, 세포의 세포질에 존재하지 않는 경우 세포를 계수하였다. 국재화를 위해, 동일한 설정을 사용하였지만, GFP는 뉴런의 경우 핵에 추가 염료로서 포함되었고, 성상세포의 경우 핵과 세포줄 둘 다에 추가 염료로서 포함되었다. 핵 또는 세포질 "마스크" 기능을 사용하여 선택된 마커를 "마스킹"함으로써 선택된 마커를 발현하지 않는 세포를 생성된 결과 표에서 제거하였다. olig2와 함께 공동 국재화된 GFP 양성 세포의 부족으로 인해, 형질도입된 희소돌기신경교는 수동으로 계수하였다. 일부 경우에, 맥락총의 혈관 또는 부분은 자가형광을 나타내었고 "가위" 도구를 사용하여 수동으로 윤곽을 잡고 배제되었다. 각각의 세포 유형 마커에 대한 GFP 양성 세포의 백분율로 생성된 값을 표시하였다.

헥소사미니다제 (Hex) 분석을 위한 샘플 준비

뇌 샘플을 용해 완충액(0.2% Triton-X100, 0.9% NaCl, pH 4.0)에서 균질화하는 동안 혈청을 Hex 활성 분석에 직접 사용한 다음, 3회의 동결-해동 주기 및 원심분리에 의해 정화를 수행하였다. 브래드포드(Bradford) 분석에 의해 단백질 농도를 결정하였다. 앞서 설명된 바와 같이 Hex 활성 측정을 수행하였다(Hinderer C, et al. Molecular therapy : the journal of the American Society of Gene Therapy. 2014;22(12):2018-27).

ELISA

약간의 변형이 있는 DuoSet ELISA 키트(R&D # DY2420)를 사용하여 인간 PGRN을 측정하였다. 간단히 말해서, 고결합 폴리스타이렌 ELISA 플레이트를 인산염 완충 식염수(PBS)에 희석된 5 ㎍/㎖ 인간 PGRN 포획 항체로 4℃에서 밤새 코팅하였다. 세척 후, 플레이트를 PBS 중 1% 소 혈청 알부민(BSA)으로 2시간 동안 차단한 다음, 샘플을 1시간 동안 인큐베이션하였다. 인간 및 비인간 영장류 CSF를 1:5로 희석하는 한편, 뮤린 CSF 샘플은 PBS에서 1:40으로 희석하였다. 뇌 샘플을 용해 완충액에서 2 ㎎/㎖의 총 단백질 농도로 희석하였다. 비오틴화 마우스 항-인간 프로그래뉼린 항체 및 스트렙트아비딘-HRP를 이용하여 결합된 항체를 검출하였다. 테트라메틸벤지딘 기질을 사용하여 플레이트를 20분 동안 발색시킨 후, 반응을 2 N 황산으로 중단시킨 다음, 450 ㎚에서 흡광도를 측정하였다.

중화 항체 분석

앞서 설명된 바와 같이 AAVhu68에 대한 중화 항체를 평가하였다(Calcedo R, et al. J Infect Dis. 2009;199(3):381-90).

통계

야생형, GRN 녹아웃 및 AAV-처리 GRN 녹아웃 마우스에서 Hex 효소 활성, 리포푸신 수 및 CD68+ 영역의 비교를 일원 ANOVA 후 사후 터키 다중 비교 검정을 사용하여 수행하였다.

실시예 2: 뮤린 질환 모델에서 인간 GRN 이식유전자의 AAV-매개 전달

예를 들어, WO 2018/160582호에 기재된 바와 같은 공개된 삼중 형질감염 기법을 사용하여 CB7 프로모터 및 키메라 인트론(CB7.CI.hPGRN.rBG)의 제어 하에 인간 PGRN(서열번호 3)을 발현하는 AAVhu68 캡시드를 가지는 재조합 AAV 벡터를 생성하였다.

본 발명자들은 GRN 녹아웃 마우스 모델에서 인간 GRN 이식유전자의 AAV-매개 전달을 평가하였다. GRN 돌연변이에 대한 이형접합 마우스(GRN^+/-)는 GRN-관련 신경퇴행성 질환의 병리학적 특징을 나타내지 않는데, 이는 마우스 수명이 인간에서 수십년 후에 처음으로 나타나는 GRN 반가불충분성의 후유증의 발달을 가능하게 하지 않기 때문일 수 있다. 대조적으로, GRN^-/- 마우스가 최대 2세까지 뉴런 손실을 나타내지 않지만, GRN^-/- 마우스에서 완전한 PGRN 결핍은 인간에서 GRN 반가불충분성의 몇 가지 초기 특징, 예컨대, 리소좀 기능 손상, 자가형광 리소좀 저장 물질(리포푸신)의 축적, 및 미세아교세포의 활성화를 반복한다(Lui H, et al. Cell. 2016;165(4):921-35; Ward ME, et al. Sci Transl Med. 2017 Apr 12;9(385):pii: eaah5642). GRN^+/- 및 GRN^-/- 마우스는 둘 다 행동 이상을 나타내는 것으로 보고되었지만, 결과는 그룹 간에 일치하지 않았다(Ahmed Z, et al. Am J Pathol. 2010;177(1):311-24; Wils H, et al. The Journal of Pathology. 2012;228(1):67-76; Ghoshal N, et al. Neurobiology of Disease. 2012;45(1):395-408; Filiano AJ, et al. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 2013;33(12):5352-61; Yin F, et al. The FASEB Journal. 2010;24(12):4639-47). 유사하게, 일부 보고서는 GRN^-/- 마우스에서 생존 감소를 나타낸 반면, 다른 보고서는 GRN^-/- 마우스가 본 발명자들의 경험과 일치하는 정상적인 수명을 가진다는 것을 발견하였다(Ahmed Z, et al. Am J Pathol. 2010;177(1):311-24; Wils H, et al. The Journal of Pathology. 2012;228(1):67-76). GRN^-/- 마우스는 명시적인 신경퇴화 또는 신경학적 징후를 나타내지 않지만, 인간에서 GRN 반가불충분성에 대한 놀라운 생화학적 및 조직학적 유사성으로 이들 마우스가 신규한 치료법을 평가하는 데 잠재적으로 유익한 모델이 되게 한다. 따라서 본 발명자들은 GRN^-/- 마우스에서 이러한 생화학적 및 조직학적 결과에 대한 분석에 집중하였다.

이 연구의 목적은 인간 GRN 유전자를 뇌로 전달하는 것이 기존 리소좀 저장 물질을 제거하고 GRN^-/- 마우스에서 리소좀 기능을 정상화할 수 있는지 여부를 평가하는 것이었다. 리소좀 저장에 대한 반응으로, 세포는 리소좀 효소의 발현을 상향조절하며, 이는 리소좀 저장 질환에 대한 바이오마커로서 사용될 수 있다(Hinderer C, et al. Molecular therapy : the journal of the American Society of Gene Therapy. 2014;22(12):2018-27; Gurda BL, et al. Molecular therapy : the journal of the American Society of Gene Therapy. 2016;24(2):206-16; Karageorgos LE, et al. Experimental Cell Research. 1997;234(1):85-97). 본 발명자들은 상이한 연령의 GRN^-/- 및 GRN^+/+ 마우스 유래의 뇌 조직에서 리소좀 효소 헥소사미니다제의 활성뿐만 아니라, 피질, 해마 및 시상의 리포푸신 침착물을 평가하였다(도 3A 내지 도 3D). 헥소사미니다제 활성 증가는 일생 동안 명백한 반면, 리포푸신은 점진적인 축적을 나타내었다. 리포푸신은 2개월령부터 명백하였으며, 이는 이전의 결과와 일치한다(Klein ZA, et al. Neuron. 2017;95(2):281-96 e6). 본 발명자들의 초기 연구는 클레드 F 분리주 AAV9와 밀접하게 관련된 천연 분리주 AAVhu68을 기반으로 한 AAV 벡터로 수행되었다. 본 발명자들은 인간 GRN을 발현하는 AAVhu68 벡터 또는 비히클(PBS)을 측뇌실(ICV) 주사하여 2 내지 3개월령의 GRN^-/- 마우스를 처리하였다(그룹당 N=10). 추가적으로, 야생형 마우스의 코호트에 비히클을 주사하였다(N=10). NHP 연구 및 제안된 FIH 임상 시험에 사용된 ROA인, ICV ROA(뇌실의 CSF에 직접 AAV 벡터를 주사하는 것을 포함함)를 사용하였는데, 이는 2개월령 마우스의 작은 크기가 ICM 경로를 통해 확실하게 벡터를 투여하는 것을 어렵게 하기 때문이다. 이전 연구는 이 연구를 위해 선택된 용량(10¹¹개 GC)에서 AAVhu68의 ICV 투여가 주사된 뇌실 근처의 뇌 영역으로 제한된 형질도입을 초래한다는 것을 나타내었으며, 이는 이것이 뇌 병변에서 전반적인 개선이 적은 수의 세포에 의한 PGRN의 분비를 통해 달성될 수 있는지 여부를 평가하는 유용한 시스템이 되게 한다.

벡터 투여 2개월 후, 동물을 안락사시키고, 뇌, CSF 및 혈청을 수집하였다. 뇌에서 인간 PGRN 단백질 수준의 정량화는 AAV-처리 그룹에서 형질도입을 확인시켜주었다(도 4A 내지 도 4F). PGRN은 CSF에서 측정될 수 있는 분비 단백질이며, 인간 GRN 돌연변이 보인자의 CSF에서 감소된다(Lui H, et al. Cell. 2016;165(4):921-35; Meeter LH, et al. Dement Geriatr Cogn Dis Extra. 2016;6(2):330-40). 따라서 본 발명자들은 AAV-처리 GRN^/- 마우스의 CSF에서 PGRN 단백질 수준을 평가하였으며, 이는 평균 CSF 농도가 14 ng/㎖인 것으로 나타난 한편, 비히클-처리 그룹에서 인간 PGRN은 검출 수준 미만이었다(도 4A 내지 도 4F). PGRN의 발현은 리소좀 효소 발현의 정상화를 동반하였으며, Hex 활성 수준은 AAV-처리 GRN^-/- 마우스의 뇌에서 거의 정상 수준으로 돌아갔다(도 4A 내지 도 4A).

GRN^-/- 마우스의 뇌에서 PGRN 발현을 확인한 후, 본 발명자들은 PGRN 발현이 해마, 시상 및 피질에서 리포푸신 침착물의 수를 감소시키는지 여부를 평가하였다. 이를 위해, 염색하지 않은 고정된 뇌 절편을 커버 글라스에 장착하고 자가형광 리포푸신을 영상화하고 블라인드 방식으로 정량화하였다. AAV 처리 GRN^-/- 마우스는 비히클 처리 GRN^-/- 마우스와 비교하여 모든 뇌 영역에서 리포푸신 감소, 및 연령-일치 야생형 대조군과 유사한 수준을 나타내었다(도 4A 내지 도 4F).

개념 연구의 초기 증거는 저장 물질이 뇌에 막 나타나기 시작한 어린 나이에 처리된 마우스에서 AAV-매개 PGRN 발현의 치료 활성을 입증하였다. 본 발명자들은 이후에 더 심각한 기존 병리를 가지는 더 나이가 많은 마우스에서 유전자 전달의 영향을 평가하였다. 이 연구에서, 7개월령의 GRN^-/- 마우스는 인간 PGRN을 발현하는 AAVhu68 벡터 또는 비히클의 단일 ICV 주사를 받았고 11개월령에 희생되었다. 광범위한 뇌 리포푸신 침착물에 추가적으로(도 5A 내지 도 5D) 11개월령의 GRN^-/- 마우스는 GRN 돌연변이에 의해 유발되는 FTD가 있는 환자와 유사한 광범위한 미세아교세포증을 나타내었다(도 6A 내지 도 6C)(Ahmed Z, et al. Journal of neuroinflammation. J Neuroinflammation. 2007 Feb 11;4:7). GRN 유전자 전달은 더 어린 동물에서의 결과와 유사하게 나이든 마우스에서 뇌 Hex 활성 및 리포푸신 침착물을 감소시켰다(도 5A 내지 도 5D). 추가적으로, 처리된 마우스의 뇌에서 미세아교세포의 크기 및 수가 정상화되었다(도 6A 내지 도 6C).

누적적으로, GRN^-/- 마우스의 뇌로 인간 PGRN을 발현하는 AAV 벡터를 ICV 전달하는 것은 리포푸신 응집체를 소거하고 리소좀 효소 활성을 거의 완전히 정상화시켜 PGRN 유전자 전달이 GRN-관련 신경퇴행성 질환의 기저 병태생리의 주요 양태를 효과적으로 교정할 수 있음을 입증한다.

실시예 3: 비인간 영장류에서 AAV-매개 GRN 유전자 전달

GRN^-/- 마우스에서의 결과는 AAV 벡터의 CSF로의 전달이 PGRN의 치료 수준을 나타내고 PGRN 결핍과 연관된 생화학적 및 조직학적 결과를 방지하거나 역전시키기에 충분한 뇌 형질도입을 달성할 수 있음을 입증한다. 이러한 접근법을 인간에게 적용하기 위해, 임상적으로 관련된 벡터 투여 경로인 ICM 전달을 사용하여 비인간 영장류에서 연구를 수행하였다. 대조로 주사를 통한 척수강내 AAV 전달은 요추 천자에 의한 투여보다 더 광범위한 뇌 형질도입을 초래하는 최소한의 침습적 접근법이다(Hinderer C, et al. Molecular therapy Methods & clinical development. 2014;1:14051). 3 내지 10세의 연령이 의도된 성인 환자 집단을 대표하기 때문에, 이 연령의 NHP를 이용하였다. 붉은털 원숭이(그룹당 N=2)에게 닭 BA 프로모터 및 CMV IE 인핸서(CB7 프로모터로 지칭됨)의 제어 하에 hPGRN(서열번호 3)으로 명명된 이식유전자로부터 인간 GRN을 발현하는 AAV1, AAV5, 또는 AAVhu68 벡터의 단일 영상-유도 ICM 주사를 투여하였다. 추가적인 그룹을 유비퀴틴 C 프로모터(UbC)로부터 발현되는 상이한 조작된 이식유전자 서열(hPGRN v2, 서열번호 4)을 보유하는 AAVhu68 벡터로 처리하였다. CSF에서 인간 프로그래뉼린 수준을 매주 측정하고, 조직병리학 분석을 위해 주사하고 35일 후 동물을 희생시켰다. 일상 케이지-측면 관찰, 연속 신체 검사, 온혈구계산, 혈청 화학 패널, CSF 화학 및 세포학, 및 뇌 및 척수의 현미경 평가에 의한 전체 부검을 포함한 예비 안전성 분석을 수행하였다. 하기 표에 치료 그룹이 요약되어 있다.

강력한 PGRN 발현이 벡터 투여 후 모든 NHP의 CSF에서 검출되었다(도 7A). AAVhu68 벡터로 처리한 2마리 동물은 건강한 인간 대조군보다 최대 10배 더 큰 CSF 인간 PGRN 수준을 나타내었고, 이는 GRN^-/- 마우스의 뇌에서 반전된 리소좀 이상 수준과 유사하였다. AAV5 처리는 AAVhu68과 거의 동등한 CSF 발현 수준을 산출하였다. 인간 PGRN의 발현은 AAV1 벡터로 처리된 동물에서 가장 컸으며, 이는 정상 인간 수준의 40배 초과에 달하였다. AAVhu68 및 AAV1 벡터로 처리된 NHP 유래의 CSF 및 혈장 샘플을 인간 PGRN에 대한 항체에 대해 테스트하였다. 4마리 동물 모두 인간 이식유전자 산물에 대한 항체를 발달시켰으며(도 8A 내지 도 8C), 이는 연구 종료시 감소하는 발현 수준을 설명할 수 있다. CSF에서 항-인간 PGRN 항체 반응의 개시는, AAV1 그룹에서 더 일찍 절정에 이르는 이식유전자 발현 수준과 상관관계가 있다.

ICM AAV 전달은 모든 치료 그룹에서 잘 용인되었다. 일상 관찰, 신체 검사, 온혈구계산, 또는 혈청 화학 패널에서 어떠한 치료-관련 이상이 확인되지 않았다. 이종 이식유전자를 이용하는 다른 ICM AAV 연구와 유사하게(Hordeaux J, et al. Mol Ther Methods Clin Dev. 2018;10(79-88), CSF 분석은 모든 벡터 혈청형에 대해 주사하고 7 내지 21일 후에 시작되는 무증상 림프구성 세포증다증을 나타내었으며, 이는 이식유전자 산물에 대한 항체 반응을 반영한다(도 8A 내지 도 8C). CSF 세포수는 피크 수준으로부터 감소하였지만 대부분의 동물에 대산 부검 당시에는 상승 상태를 유지하였다. 뇌 및 척수의 조직병리학을 AAV1-처리 및 AAVhu68-처리 그룹에 대해 평가하였다. 결과는 앞선 ICM AAV 연구와 유사하였으며(Hordeaux J, et al. Mol Ther Methods Clin Dev. 2018;10:79-88; Hordeaux J, et al. Mol Ther Methods Clin Dev. 2018;10:68-78), 때때로 최소한의 림프구 침윤이 뇌척수막과 맥락총에서 확인되었고, 일부 배근신경절(DRG) 및 척수 절편에서 감각 뉴런 및 연관 축삭돌기의 변성이 있었다. 앞선 ICM AAV 연구에서와 같이, 감각 뉴런 결과는 전형적으로 중증도가 미미하거나 경증이었고 임상 징후과 연관이 없었다(Gurda BL, et al. Molecular therapy : the journal of the American Society of Gene Therapy. 2016;24(2):206-16; Hordeaux J, et al. Mol Ther Methods Clin Dev. 2018;10:79-88; Hordeaux J, et al. Mol Ther Methods Clin Dev. 2018;10:68-78). 어떠한 동물의 뇌 실질에서도 벡터-관련 이상이 관찰되지 않았다.

비인간 영장류에 대한 AAV1 및 AAVhu68 벡터의 ICN 투여 후 CNS 형질도입의 다양한 패턴

AAV1 벡터로 처리된 NHP의 CSF에서 현저하게 더 높은 PGRN 발현은 본 발명자들이 AAV1, AAV5, 및 AAVhu68 벡터의 형질도입 패턴의 차이를 추가로 탐구하게 하였다. NHP에 GFP 리포터 유전자를 발현하는 AAV1, AAV5 또는 AAVhu68 벡터(3×10¹³개 GC, 벡터당 n = 2)의 단일 ICM 주사를 투여하였다. 뇌 형질도입의 조직학적 분석을 위해 주사하고 28일 후 동물을 희생시켰다.

면역조직화학은 AAV1 및 AAVhu68 벡터로 처리한 NHP의 뇌 전체에 걸쳐 널리 퍼진 고르지 못한 형질도입을 나타내었다(나타내지 않음). AAV5 벡터를 받은 동물의 뇌에서 최소한의 형질도입이 명백하였다. AAV1과 AAVhu68 사이의 형질도입의 차이를 보다 정확하게 특성화하기 위해, 반자동 방법을 개발하여 여러 뇌 영역에서 수집한 절편에서 형질도입된 세포를 정량화하였다. GFP에 대하여 형광으로 표지된 항체와 특정 세포 유형의 마커로 염색한 절편을 사용하여, 뉴런, 희소돌기신경교 및 성상세포의 총수를 각각 NeuN, olig2 및 GFAP 염색에 의해 정량화한 다음, 각각의 유형의 GFP 발현 세포를 정량화하였다(도 9, 도 10). AAV1 및 AAVhu68 각각은 검사한 모든 영역에서 각각의 세포 유형의 1% 미만을 형질도입하였다. 뉴런의 형질도입은 2개 벡터 사이에서 거의 동등한 반면, AAVhu68은 약간 더 많은 수의 성상세포 및 희소돌기신경교를 형질도입하는 것으로 보였다.

AAV1 및 AAVhu68 벡터로 관찰된 거의 동등한 뇌 형질도입은, AAV1로 달성된 극적으로 더 높은 CSF PGRN 수준을 고려할 때 예상치 못한 것이었다. AAVhu68로 처리된 동물 및 AAV1로 처리된 동물 RA1826의 측뇌실 및 제4 뇌실의 여러 영역에서 면역조직화학에 의해 뇌실막 세포 형질도입을 평가하였다. 흥미롭게도, 뇌심실 시스템의 일부를 포함하는 AAV1 처리 동물(RA1826) 유래의 여러 뇌 절편은 AAVhu68 처리된 동물(나타내지 않음)에서 관찰되지 않은 뇌실을 라이닝하는 뇌실막 세포의 광범위한 형질도입을 입증하였다. 측뇌실 및 제4 뇌실의 이마뿔, 관자뿔 및 뒤통수뿔을 포함하여 모든 샘플링된 영역에 걸쳐 평균 48%의 뇌실막 세포가 형질도입되었다. 대조적으로, 단지 1 내지 2%의 뇌실막 세포만이 AAVhu68 벡터가 제공된 동물의 동일한 뇌 영역에서 형질도입되었다. 측뇌실의 단지 작은 부분만 제2 AAV1-처리 동물에서 평가 가능하였고, 이는 분석이 샘플링되는 작은 영역으로 제한되었지만, 대략 1% 뇌실막 세포 형질도입을 나타내었다. 이러한 결과는 AAV1-처리 동물에서 고도로 형질도입된 뇌실막 세포가 CSF에서 높은 수준의 PGRN 공급원이 될 수 있음을 시사하며, 다른 세포 유형의 형질도입이 2가지 혈청형 사이에서 유사하게 보였음을 시사한다. 분비된 PGRN에 의해 매개되는 방광자 효과는 GRN 돌연변이에 의해 유발되는 FTD를 AAV 유전자 요법에 예외적으로 순응하게 만든다. 세포외 PGRN은 뉴런에 의해 흡수될 수 있기 때문에, AAV1 벡터로 달성되는 높은 CSF PGRN 수준(강력한 뇌실막 세포 형질도입에 의해 명백하게 매개됨)은 AAV1을 GRN 유전자에 치료법에 대한 이상적인 선택으로 만든다.

실시예 4: 재조합 AAV1.PGRN

다음을 이용하여 HEK293 세포를 삼중 플라스미드 형질감염시킴으로써 rAAV1.PGRN을 생성한다: 1) AAV ITR이 측접한 이식유전자 카세트를 인코딩하는 AAV 시스 플라스미드(pENN.AAV.CB7.CI.hPGRN.rBG.KanR이라 명명함), 2) AAV2 rep 및 AAV1 cap 유전자를 인코딩하는 AAV 트랜스 플라스미드(pAAV2/1.KanR이라 명명함), 및 3) 헬퍼 아데노바이러스 플라스미드(pAdΔF6.KanR이라 명명함). rAAV1.PGRN이 패키징된 벡터 게놈의 크기는 4129개 염기이다.

A. AAV 벡터 게놈 플라스미드 서열 요소

pENN.AAV.CB7.CI.hPGRN.rBG.KanR(p4862)이라 명명한 시스 플라스미드 유래의 벡터 게놈의 선형 지도. 도 2를 참조한다.

시스 플라스미드는 다음 벡터 게놈 서열 요소를 포함한다:

1. 반전 말단 반복부(ITR): ITR은 벡터 게놈의 모든 구성성분에 측접하는 AAV2(130개 염기쌍[bp], GenBank: NC_001401)로부터 유래된 동일하고 역상보적인 서열이다. ITR은 AAV 및 아데노바이러스 헬퍼 기능이 트랜스로 제공될 때 벡터 DNA 복제 기점 및 벡터 게놈에 대한 패키징 신호 둘 다로서 기능한다. 이와 같이, ITR 서열은 벡터 게놈 복제 및 패키징에 필요한 유일한 시스 서열을 나타낸다.

2. 인간 거대세포바이러스 급초기 인핸서(CMV IE): 인간-유래 CMV(382 bp, GenBank: K03104.1)로부터 얻은 이러한 인핸서 서열은 하류 이식유전자의 발현을 증가시킨다.

3. 닭 β-액틴 프로모터(BA): 이러한 유비쿼터스 프로모터(282 bp, GenBank: X00182.1)는 모든 CNS 세포 유형에서 이식유전자 발현을 구동시키기 위해 선택되었다.

4. 키메라 인트론(CI): 하이브리드 인트론은 닭 β-액틴 스플라이스 공여체(973 bp, GenBank: X00182.1) 및 토끼 β-글로빈 스플라이스 수용체 요소로 이루어진다. 인트론은 전사되지만 스플라이싱에 의해 성숙한 mRNA로부터 제거되어 인트론의 양쪽에 있는 서열을 함께 모은다. 발현 카세트에서 인트론의 존재는 핵에서 세포질로 mRNA의 수송을 촉진시켜 번역을 위한 mRNA의 정상 수준의 축적을 향상시키는 것으로 나타났다. 이는 유전자 발현의 수준 증가를 위해 의도된 유전자 벡터의 일반적인 특징이다.

5. 코딩 서열: 인간 GRN 유전자의 조작된 cDNA는 인간 PGRN(hPGRN) 단백질을 인코딩하며, 이는 리소좀 기능 및 다른 신경계 역할과 관련이 있다(1785 bp, GenBank: NM_002087.3; 593개 아미노산[aa], GenBank: NP_002078).

6. 토끼 β-글로빈 폴리아데닐화 신호(rBG 폴리A): rBG 폴리A 신호(127 bp, GenBank: V00882.1)는 시스로 이식유전자 mRNA의 효율적인 폴리아데닐화를 촉진시킨다. 이 요소는 전사 종결, 초기 전사체의 3' 말단에서 특이적 절단 사건 및 긴 폴리아데닐 꼬리의 추가에 대한 신호로 기능한다.

B. AAV1 트랜스 플라스미드: pAAV2/1.KanR(p0069)

AAV2/1 트랜스 플라스미드는 pAAV2/1.KanR(p0069)이다. pAAV2/1.KanR 플라스미드는 길이가 8113 bp이고 AAV 벡터 게놈의 복제 및 패키징에 필요한 4가지 야생형 AAV2 레플리카제(Rep) 단백질을 인코딩한다. pAAV2/1.KanR은 또한 3가지 야생형 AAV1 비리온 단백질 캡시드(Cap) 단백질을 인코딩하며, 상기 단백질은 AAV 혈청형 1(AAV1)의 비리온 쉘로 조립되어 AAV 벡터 게놈을 수용한다. pAAV2/1.KanR에 포함되는 AAV1 cap 유전자는 유인원 공급원으로부터 단리되었다.

pAAV2/1.KanR 작제물을 생성하기 위해, p5E18(2/2)로부터 3.0 킬로베이스(kb) 단편, pAV1H로부터 2.3 kb 단편, 및 p5E18(2/2)로부터 1.7 kb 단편을 포함시켜 pAAV2/1(p0001)을 형성하였으며, 이는 암피실린 내성(AmpR) 카세트에 AAV2 rep 및 AAV1 cap을 포함한다(문헌에서 p5E18[2/1]로 지칭됨). 이러한 클로닝 전략은 또한 rep의 5' 말단에서 cap의 3' 말단으로 AAV p5 프로모터 서열(일반적으로 rep 발현을 구동시킴)을 이전시켜, rep의 상류에 절단된 p5 프로모터를 남긴다. 이러한 절단된 프로모터는 rep의 발현을 하향-조절하고, 결과적으로 벡터 생성을 최대화하는 역할을 한다(Xiao et al., (1999) Gene therapy vectors based on adeno-associated virus type 1. J Virol. 73(5):3994-4003).

임상 제품 제조를 위한 pAAV2/1.KanR을 생성하기 위해, pAAV2/1의 백본 서열에서 암피실린 내성(AmpR) 유전자를 카나마이신 내성(KanR) 유전자로 대체하였다. 트랜스 플라스미드의 모든 구성성분 부분을 직접 염기서열결정에 의해 확인하였다.

C. 아데노바이러스 헬퍼 플라스미드: pAdDeltaF6(KanR)

펜실베이니아 대학교의 James M. Wilson 박사 및 동료들의 연구실에서 플라스미드 pAdDeltaF6(KanR)을 구축하였으며, 이의 크기는 15,774 bp이다. 플라스미드는 AAV 복제에 중요한 아데노바이러스 게놈의 영역, 즉 E2A , E4, 및 VA RNA를 포함한다(아데노바이러스 E1 기능은 HEK293 세포가 제공함). 그러나, 플라스미드는 다른 아데노바이러스 복제 또는 구조 유전자를 포함하지 않는다. 플라스미드는 아데노바이러스 ITR과 같은 복제에 중요한 시스 요소를 포함하지 않으며; 따라서 감염성 아데노바이러스가 생성되지 않을 것으로 예상된다. 플라스미드는 Ad5의 E1, E3-결실 분자 클론(pBHG10, pBR322-기반 플라스미드)으로부터 유래되었다. Ad5에 결실을 도입하여 불필요한 아데노바이러스 유전자의 발현을 제거하고 아데노바이러스 DNA의 양을 32 kb에서 12 kb로 감소시켰다. 마지막으로, 암피실린 내성 유전자를 카나마이신 내성 유전자로 대체하여 pAdeltaF6(KanR)을 생성하였다. HEK293 세포에 존재하는 E1과 함께 이 플라스미드에 남아 있는 E2, E4, 및 VAI 아데노바이러스 유전자는 AAV 벡터 생성에 필요하다. 도 13 및 도 14에 나타낸 흐름도에 따라 벡터를 생성한다.

최종 생성물은 USP <791>에 의해 결정된 바와 같이 pH가 6.2 내지 7.7 범위이고, USP <785>에 의해 결정된 바와 같이 삼투압몰농도 함량이 260 내지 320 mOsm/kg이며, GC역가가 ddPCR에 의해 결정된 바와 같이 2.5×10¹³개 GC/㎖ 이상이어야 한다(Lock et al, (2014). "Absolute determination of single-stranded and self-complementary adeno-associated viral vector genome titers by droplet digital PCR." Hum Gene Ther Methods. 25(2):115-25).

실시예 5: GRN^-/- 마우스 모델에서 rAAV1.PGRN의 최소유효량의 확인

Grn ^-/- 마우스 모델에서 CNS 병변에 대한 상이한 용량의 rAAV1.PGRN의 영향을 하기와 같이 평가한다. 질환 병태생리와 직접적으로 연결된 정량적 결과 척도로서 사용되는 뇌 저장 병리학(리포푸신)의 감소 정도에 의해 효능을 평가한다. 추가적으로, NHP 독성 연구에서 검출되지 않을 수 있는 질환-특이적 독성을 확인하기 위해 온혈구계산 및 혈청 화학 패널을 위한 최종 혈액 수집뿐만 아니라 표적 기관의 조직병리학이 포함된다. GRN 반가불충분성이 있는 노인 대상체에서 질환 상태를 복제하기 위해 광범위한 리포푸신 저장이 존재하는 5 내지 6개월령때 마우스를 처리한다. Grn ^-/- 마우스는 ICV 주사(그룹당 N=15)에 의해 4가지 용량 중 하나의 rAAV1.PGRN(1.30×10¹¹개　GC, 4.40×10¹⁰개　GC, 1.30×10¹⁰개　GC, 또는 4.40×10⁹개 GC) 또는 비히클(ITFFB[0.001% Pluronic F-68이 있는 인공 CSF])을 받는다. 비히클(N=15)로 처리한 Grn ^+/+ 마우스는 정상 대조군으로 사용된다. 처리하고 90일 후에 동물을 희생시키고, 뇌를 수확하여 절편화한 다음, 리포푸신 병변을 정량화한다. MED를 비히클-처리된 Grn-/- 마우스에 대해 뇌 저장 병변의 유의한 감소를 나타내는 용량에 의해 결정하고, 적용 가능한 경우 일원 ANOVA 후 터키 다중 비교 검정(알파 = 0.05)을 사용하여 유의성을 결정한다.

실시예 6: 비인간 영장류에서 독성 연구

rAAV1.CB7.CI.hPGRN.rBG는 척수강내 최종 제형 완충액(ITFFB)에서 제형화된 AAV 혈청형 2 반전 말단 반복부가 측접된 거대세포바이러스 인핸서 및 토끼 베타 글로빈 폴리아데닐화 서열이 있는 닭 베타 액틴 프로모터의 제어 하에 조작된 인간 프로그래뉼린(PGRN) cDNA를 포함하는, 혈청형 AAV1로 이루어진 비복제 재조합 아데노-연관(AAV) 벡터이다. ddPCR 역가는 2.04×10¹³개 GC/㎖이었다. ITFFB의 pH를 pH 7.4로 조정하여 시험 물품 생성물의 용해도를 최대화하였다. 대조군 물품(들)을 투약 당일 제조하였다. 같은 날 투약할 때까지 희석된 물품을 젖은 얼음 상에 또는 2 내지 8℃에서 보관한다.

ICM 투여 후 rAAV1.PGRN의 독성을 조사하기 위해 성체 붉은털 원숭이에서 90일 GLP-준수 안전성 연구를 수행하였다. 3 내지 10세의 NHP를 이 연구에서 이용하였는데, 그 이유는 이 연령이 본 발명자들이 의도한 성체 인간 환자 집단을 대표하기 때문이다. 90일 평가 기간을 선택하였는데, 이는 이 기간이 ICM AAV 투여 후 분비된 이식유전자 산물이 안정적인 안정기 수준에 도달하는 데 충분한 시간을 가능하게 하기 때문이다. 붉은털 원숭이는 3가지 용량 수준, 즉 총 3.00×10¹²개　GC, 총 1.00×10¹³개　GC, 또는 총 3.00×10¹³개　GC(용량당 N=3)의 rAAV1.hPGRN 중 하나 또는 비히클(ITFFB; N=2)을 받았다. 뇌 질량(마우스 뇌의 경우 0.4 g, 붉은털 원숭이 뇌의 경우 90 g으로 가정함)으로 판단할 때 계획된 최소유효량(MED) 연구에서 평가되는 것과 동등하도록 용량 수준을 선택하였다. 기준선 신경학적 검사, 임상 병리학(차이가 있는 세포수, 임상 화학, 및 응고 패널), CSF 화학, 및 CSF 세포학을 수행하였다. rAAV1.PGRN 또는 비히클 투여 후, 고통 및 비정상적인 행동의 징후에 대해 동물을 매일 모니터링하였다.

rAAV1.PGRN 또는 비히클을 투여하고 30일 동안 매주, 그 이후 30일마다 혈액 및 CSF 임상 병리학 평가 및 신경학적 검사를 수행하였다. 기준선 및 이후 각각의 30일 시점에서, AAV1 및 rAAV1.PGRN 이식유전자 산물에 대한 항-AAV1 중화 항체(Nab) 및 세포독성 T 림프구(CTL) 반응을 인터페론 감마(IFN-γ) 효소-결합 면역점(ELISpot) 분석에 의해 평가하였다.

rAAV1.PGRN 또는 비히클을 투여하고 90일 후, 동물을 안락사시키고 포괄적인 현미경 조직병리학 검사를 위해 조직을 수확하였다. 추가적으로, 간, 비장, 및 골수로부터 림프구를 수확하여 부검 당시 이들 기관에서 캡시드 및 이식유전자 산물 둘 다에 반응성인 T 세포의 존재를 평가하였다.

조직 샘플에서 qPCR에 의해 벡터 생체분포를 평가하였다. 벡터 게놈을 또한 혈청 및 CSF 샘플에서 정량화하였다. 소변 및 대변에서 검출되는 벡터 게놈의 분석에 의해 벡터 배설을 평가하였다. 이들 분석은 가장 높은 용량 코호트에 대해서만 수행되었는데, 이는 이전 연구가 ICM 투여 후 벡터 분포의 패턴이 용량-독립적이고 벡터 용량이 더 높을수록 qPCR-기반 생체분포 분석에서 더 큰 전체 신호를 생성하여, 표적 조직에서의 벡터 침착의 검출에서 감도가 가장 높게 할 수 있음을 입증하였기 때문이다(Hordeaux et al., 2018b).

신경 전도 속도 평가

케타민/덱스메데토미딘의 조합물로 동물을 진정시켰다. 진정제를 투여한 동물을 체온을 유지하기 위한 열팩과 함께 시술 테이블의 측면 또는 등쪽으로 눈운 상태로 두었다. 전기 신호 획득을 방해할 가능성이 있으므로 전자 가온 장치는 권장되지 않았다.

감각 신경 전도 검사(NCS)를 위해, 기록 부위에 가장 가까운 캐소드와 함께 정중신경 위에 자극기 프로브를 위치시켰고, 2개 바늘 전극을 원위지골(참조 전극)과 근위지골(기록 전극) 수준에서 손가락 II에 피하 삽입하는 한편, 접지 전극을 자극 전극(캐소드)에 근접하게 배치하였다. 소아 자극기를 사용하였다. 도출된 반응을 차등 증폭시켜 모니터 상에 표시하였다. 배경 전기 신호가 없음을 확인하기 위해 초기 획득 자극 강도를 0.0 ㎃로 설정하였다. 최적 자극 위치를 찾기 위해, 자극 강도를 최대 10.0 ㎃까지 증가시키고, 최종 파형에 의해 결정된 최적의 위치를 찾을 때까지 정중신경을 따라 프로브를 이동시키면서 일련의 자극을 생성시켰다. 최적 위치에서 프로브를 유지하면서, 최대 진폭 응답이 더 이상 증가하지 않을 때까지 자극 강도를 단계적으로 점진적으로 증가시켰다. 각각의 자극 반응을 기록하고 소프트웨어에 저장하였다. 최대 10개의 최대 자극을 평균화하고 정중신경에 대해 기록하였다. 기록 부위로부터 자극 캐소드까지의 거리(㎝)를 측정하고 소프트웨어에 입력한 다음 반응의 개시 지연 및 거리(㎝)를 사용하여 전도 속도를 계산하였다. 감각 신경 활동 전위(SNAP) 진폭의 평균 및 전도 속도를 둘 다 기록하였다. 정중신경을 양측으로 테스트하였다. 기기에 의해 생성된 모든 원 데이터를 연구 파일의 일부로 유지하였다.

도 11A 및 도 11B는 NHP에서 정중 감각 신경 전도 검사의 결과를 나타낸다. 투여된 용량에서 정중 감각 신경 전도에 대한 영향은 관찰되지 않았다. 예비 조직학적 분석은 주로 DRG, TRG, 척수의 등쪽 백질관 및 말초 신경 내에서의 결과를 나타내었다(도 12A 내지 도 12D). 이러한 결과는 DRG/TRG 내의 신경 변성 및 척수 및 말초 신경의 등쪽 백질관 내 축삭 변성(즉, 축삭병)으로 이루어졌다. 전반적으로, 이들 결과는 모든 처리 그룹에서 관찰되었지만; 발생률 및 중증도는 두 시점 모두에서 중간 및 고용량 그룹의 개별 동물에서 더 높은 경향이 있었다.

GRN-관련 신경퇴행성 질환의 중증도를 고려할 때, rAAV1.PGRN의 ICM 투여에 대한 이익/위험 프로파일은 여전히 유리할 것으로 예상된다.

실시예 7: 인체 시험

GRN 유전자의 돌연변이에 의해 유발되는 성인-발병 신경퇴행성 질환이 있는 환자에서 rAAV1.hPGRN의 단일 투여에 대한 인간에서 최초(FIH)의 1/2상 용량 증량 연구(하기 표 참조)를 수행한다. GRN 유전자를 대체하도록 rAAV1.hPGRN을 설계한다. 이러한 FIH 연구는 안전성과 내약성을 평가할 뿐만 아니라 효능에 대한 예비 데이터를 수집한다. 최대 12명의 증상이 있는 이형접합 GRN 돌연변이 보인자 환자를 rAAV1.hPGRN으로 처리하고 처음에는 2년(24개월)의 기간 동안 추적하였으며, 투약 후 5년 동안 장기 추적을 계속하였다. 이 연구는 1/2상 최대 내약 용량(MTD)을 이용하는 등록 연구의 개시를 뒷받침하는 데이터를 제공한다. 이러한 등록 연구는 질환과 관련된 임상 결과 및 바이오마커에 대한 rAAV1.hPGRN의 영향을 평가한다. 모든 시험은 GRN-연관 신경퇴행성 질환이 있는 성인 환자에서 rAAV1.hPGRN의 단일 ICM 용량의 투여를 포함한다.

투여 경로 및 절차

제1일에 CT-유도 후두하 주사를 통해 대조로 rAAV1.hPGRN을 단일 용량으로 대상체에게 투여한다. 제1일에, 적절한 역가로 5.6㎖의 rAAV1.hPGRN을 포함하는 주사기를 본 연구와 연관된 Investigational Pharmacy가 제조하고 시술실로 전달한다.

연구 약물 투여 전에, 대상체를 마취하고, 삽관한 다음, 주사 부위를 멸균 기법을 사용하여 미리 준비하고 덮어준다. 소정 부피의 CSF를 제거하기 위해 LP를 수행하고, 그 후 대조의 관련 해부학적 시각화를 돕기 위해 요오드화 조영제를 IT 주사한다. IT 조영제에 대한 대안으로서 바늘 삽입 전이나 도중에 IV 조영제를 투여할 수 있다. IV 또는 IT 조영제 사용에 대한 결정은 절차를 수행하는 중재자의 재량에 따른다. 척추 바늘(22 내지 25 G)은 형광투시 유도 하에 대조로 진행한다. 바늘 배치를 돕기 위해 더 큰 유도 바늘이 사용될 수 있다. 바늘 배치의 확인 후, 확장 세트를 척추 바늘에 부착하고 CSF로 채울 수 있게 한다. 중재자의 재량에 따라, 조영제를 포함하는 주사기를 확장 세트에 연결하고 대조에서의 바늘 배치를 확인하기 위해 소량을 주사한다. 바늘 배치를 확인한 후, rAAV1.hPGRN을 포함하는 주사기를 확장 세트에 연결한다. 주사기 내용물을 1 내지 2분에 걸쳐 서서히 주사하여, 5.0㎖의 부피를 전달한다.

이상반응(AE), 신체/신경학적 검사, 활력 징후, 임상 실험실(혈청 화학, 혈액학, 응고, LFT, 요검사), ECG, 신경 전도 검사, 및 CSF 세포학 및 화학(세포 수, 단백질, 글루코스)의 수집을 포함한 안전성 평가를 연구 스케줄에 나타낸 시점에 수행한다.

안전성 평가를 위한 통계적 비교는 계획되어 있지 않으며; 모든 결과는 단지 기술적이다. 데이터를 열거하고 요약 표를 생성한다.

2차 및 탐색적 평가변수에 대해 통계적 비교를 수행한다. 각각의 시점에서의 측정을 각각의 대상체에 대한 기준 값뿐만 아니라, 건강한 지원자 및 각각의 평가변수에 대해 이용 가능한 경우 비슷한 코호트 특징을 가지는 GRN 환자의 자연사 데이터를 비교한다. 모든 데이터는 주제 데이터 목록에 제시된다. 빈도 및 백분율을 사용하여 카테고리 변수를 요약하고, 기술 통계(비결측 관찰값의 수, 평균, 표준 편차, 중앙값, 최소값 및 최대값)를 사용하여 연속 변수를 요약한다. 그래픽 디스플레이가 적절하게 제시된다.

GRN 반가불충분성에 의해 유발되는 성인-발병 신경퇴화의 초기 임상적 표시는 이질적이다. 이러한 이질성은 질환이 진행함에 따라 추가적인 증상이 나타나는 다양한 진단을 초래한다. 환자는 전형적으로 증상 발병 후 빠르게 쇠약해지기 때문에, 확인된 병원성 이종접합 GRN 돌연변이가 있는 한 임의의 신경퇴화 진단을 받은 환자는 치료받을 수 있다. 환자는 CDR-FTLD 전체 점수를 이용하여 스크리닝될 수 있다. 이러한 평가 척도는 FTLD 스펙트럼 진단을 받은 환자의 질환 중증도를 평가하도록 설계되어 있다. 다른 GRN-관련 진단을 받은 환자들에 대한 FTLD-관련 증상의 중복, CDR-FTLD 전체 점수에 포함된 영역(기억, 방향, 판단 및 문제 해결, 공동체 문제, 가정 및 취미, 개인 관리, 행동, 및 언어)의 수로 인해, 이러한 척도는 진단에 사용될 수 있다. CDR-FTLD 전체 점수가 0.5 초과이고(이는 경미한 증상이 있는 환자를 포함함) 1 이하이면 유전자 요법의 이익이 최대화될 가능성이 있는 신경퇴화의 초기 단계에서 증상이 있는 환자의 치료를 가능하게 할 것이다. 이러한 초기 단계에서 환자를 치료하면 질환 진행의 변화 또는 안정화를 후속적으로 감지하는 것을 허용하고 추가적인 증상의 발병을 지연시킨다. 그러나, 이 집단에서 CDR-FTLD 전체 점수가 최소 0.5인 요건은, 척도가 운동 표현형의 결핍을 포착하도록 최적화되어 있지 않으므로, 운동이 두드러진 진단의 참여를 배제한다.

이 유전자 요법은 생리학적 수준 이상의 PGRN 발현을 초래할 것으로 예상되지 않는다. 비임상 NHP 연구에서 FIH 시험에서 사용되는 용량보다 더 높은 rAAV1.hPGRN 용량을 사용하여, PGRN이 rAAV1.hPGRN ICM 투여 후 정상 수준에 가깝게 혈청에서 발현되는 것으로 밝혀졌다. FIH 시험에 등록된 대상체는 초기에 순환 PGRN 수준이 정상의 대략 30%이었기 때문에, 순환 혈청 PGRN 수준은 정상으로 회복될 수 있을 것으로 예상된다. 환자의 혈액검사는 온혈구계산(CBC) 패널을 통해 스크리닝되고, 환자는 추적 시점에서 5년 동안 뇌 및 상부 척추의 가돌리늄 조영제를 이용한 MRI를 통해 종양에 대해 모니터링된다.

1차 평가변수로서 안전성 및 내약성을 측정하는 것에 추가적으로, 현재 문헌을 기반으로 하고 GRN-관련 신경퇴화의 연구를 전문으로 하는 최고 임상의와 협의하여 이 연구를 위해 2차 및 탐색적 유효성 평가변수를 선택하였다. 이러한 평가변수는 후속 등록 시험을 위한 적절한 평가변수를 확인하는 것을 목표로 임상 결과 및 질환 바이오마커를 추적한다.

GRN 돌연변이에 의해 유발되는 신경퇴화는 궁극적으로 사망을 초래하기 때문에, 환자 생존에 대한 rAAV1.hPGRN의 영향은 또한 이 연구에 대한 효능 평가변수이다. 그러나 대부분의 환자는 기대 수명이 증상 발병으로부터 7 내지 11년이기 때문에, 연구 기간 및 샘플 크기는 생존 이익을 입증하기에 충분하지 않을 수 있다.

환자의 임상 증상 및 일상 기능에 대한 rAAV1.hPGRN의 효과를 평가한다. 표적 환자 집단에 의해 표시되는 표현형 이질성 때문에, 다양한 임상 양상에 걸쳐 나타나는 증상의 진행을 포착하는 기능적 및 임상적 척도를 이용한다. 제안된 연구는 시간 경과에 따른 변화를 측정하기 위해 FAB, FRS, MMSE, CGI-C, NPI, 및 FBI를 이용한다. 이들 척도는 주로 인지, 언어, 신경심리학적 행동, 및 질환의 다양한 임상 양상의 진행 또는 안정화에 대해 알려주는 일상 기능과 관련된 능력을 측정한다. UPDRS는 또한 운동 증상의 변화를 포착하기 위해 포함된다. FIH에서, 이러한 효능 평가는 사실상 탐색적이고 시간 경과에 따라 증상의 감소를 안정화시키는 rAAV.hPGRN의 능력을 포착하는 것으로 의도된다. 상이한 임상 양상이 있는 환자에서 다양한 임상 매개변수에 걸친 추가 감소율에 대한 FIH의 데이터는 적절한 평가변수의 선택을 추가로 알려주고 등록 시험에 대한 임상적으로 유의미한 변화를 정의하는 데 사용된다.

각각의 임상 척도는 하기에 간략하게 기재되어 있다:

인지 기능을 주로 측정하는 임상 척도

CDR-FTLD: CDR-FTLD는 역사적으로 AD 스펙트럼 장애의 중증도를 평가하는 데 사용되는 고전적인 임상적 치매 평가(CDR) 척도의 확장 형태이다. 평가는 CDR의 원래 6개 영역(기억, 방향, 판단 및 문제 해결, 공동체 문제, 가정 및 취미, 개인 관리)을 포함한다. 또한 이는 2개의 추가적인 영역인 언어 및 행동을 포함하며, 이는 FTLD 스펙트럼 환자의 저하를 검출하는 데 더 민감할 수 있다. 평가 점수 0점은 정상적인 행동이나 언어를 나타내는 반면, 1, 2, 또는 3점은 경증 내지 중증 결함을 나타낸다. 박스의 CDR-FTLD 합(CDR-FTLD sb)은 개별 영역의 합을 나타내고, 전반적인 치매 중증도를 결정하는 데 사용된다.

MMSE: MMSE는 임상 및 연구 실무에서 널리 사용되는 11개 질문의 전반적인 인지 평가이다. "몇 년입니까? 무슨 계절입니까? 며칠입니까? 무슨 요일입니가? 몇 월입니까?"와 같은 질문이 주어지고, 각각의 질문에 대해 제공되는 최대 점수로 각각의 정답에 대해 1점이 주어진다. 최대 총 점수는 30점이고, 24점과 27점의 점수에서 2개의 컷오프가 있다. 이들 컷오프는 인지 저하의 지표이다.

언어 유창성 테스트: 제안된 탐색적 유효성 평가변수 중 하나는 아니지만, 언어 유창성 테스트가 FIH 시험 전반에 걸쳐 수행된다. 이는 각각의 주제에 대한 동일한 그림을 제시하고 구두 설명을 요청함으로써 수행될 가능성이 있다. 설명 동안, 말하기의 속도(단어/분)를 계산하고, 기록한 다음, 궁극적으로 신경 전형인 성인을 반영하는 속도와 비교한다.

운동 기능을 주로 측정하는 임상 척도

UPDRS: UPDRS는 정신 작용, 행동, 기분 및 일상 생활 활동과 같은 파킨슨증과 관련된 여러 영역에 대한 42개의 항목, 4개 부분의 평가이다. 각각의 항목은 0점(장애가 없음을 나타냄) 내지 4점(가장 심각한 장애가 있음을 나타냄) 범위의 평가 척도를 포함한다. 각각의 부분에 대한 점수는 합산되어 질환의 중증도 표시를 제공하며, 이 때 199점의 높은 점수는 가장 심각한 장애를 나타낸다.

행동을 주로 측정하는 임상 척도

NPI: NPI는 뇌 장애가 있는 환자에서 정신병리의 존재를 설명하는 데 사용된다. 처음에, 이는 AD 집단에서 사용하기 위해 개발되었으나; 다른 병태에서 행동 변화를 평가하는 데 유용한 것으로 여겨진다. 평가는 10개의 행동 영역과 2개의 신경식물 영역으로 이루어지며, 이 영역에는 4개의 점수, 즉 빈도, 중증도, 전체 고통 및 보호자 고통이 있다. NPI 총점은 행동 영역의 영역 점수를 더하고 보호자 고통 점수를 차감함으로써 얻어진다.

FBI: FBI는 구체적으로 bvFTD와 연관된 행동 및 성격의 변화를 평가하고 bvFTD와 다른 치매를 구별하는 24개 항목의 평가이다. bvFTD 진단을 받은 환자는 일반적으로 이러한 유형의 변화를 인식하지 않기 때문에, FBI는 주 보호자와의 대면 인터뷰로 실시된다. 이는 여러 행동 및 성격-관련 영역에 초점을 맞추고, 각각의 질문에 0점(없음)에서 3점(심각함/대부분의 시간)으로 점수를 매긴다. 총점은 전형적으로 질병의 중증도와 상관관계가 있으며 시간 경과에 따른 변화를 평가하는 데 사용될 수 있다.

인지 기능과 운동 기능을 둘 다 측정하는 임상 척도

CGI-C: CGI-C는 간단하고 널리 사용되는 평가의 3 부분 중 하나이다. 이는 임상의가 평가하는 3가지 항목으로 구성된다. CGI-C는 7점 척도로 평가되며, 개선이 전적으로 치료로 인한 것인지 여부에 관계없이 연구 등록으로부터 시작하여 1점(매우 개선됨) 내지 7점(매우 악화됨)의 범위이다.

FAB: FAB는 전두엽 수행장애 표현형이 있는 치매와 AD 유형의 치매를 구별하는 데 도움이 되는 간단한 평가이다. 경도의 치매 환자(MMSE > 24)에서 특히 유용하다. 평가는 인지, 운동 및 행동 영역을 다루는 6개의 부분으로 이루어진다. 총 점수가 18점 이상이면 더 나은 수행을 나타낸다.

FDR: FDR은 전두측두엽 치매(FTD) 하위유형(즉, bvFTD 또는 PPA 하위유형 중 어느 하나)으로 진단받은 환자에 대한 간단한 병기 평가이다. FDR은 시간 경과에 따라 FTD에 대한 질환 진행의 차이를 감지한다. 이러한 간단한 인터뷰는 주 보호자와 함께 수행되고 전혀 발생하지 않음, 때때로 발생함 또는 항상 발생함으로 분류된 30개의 항목으로 이루어진다. 그 다음 백분율 점수를 계산하고 로짓 점수로 변환하면, 궁극적으로 중증도 점수가 된다. 중증도 점수는 "매우 경미함" 내지 "극심함"의 범위이다.

콜롬비아 자살 심각도 평가 척도(C-SSRS): C-SSRS 점수는 FIH에 대한 탐색적 유효성 평가점수가 아니지만, 이 평가는 연구 전반에 걸쳐 수행된다. C-SSRS는 자살 생각, 생각의 강도 및 자살 행동을 측정하는 3 부분의 척도이다. 이러한 평가의 결과는 척도에서 직접 취한 자살 행동 치사율 평가, 자살 생각 점수, 및 자살 생각 강도 순위로 구성된다. 0점 초과의 생각 점수는 평가 가이드라인을 기반으로 하여 개입의 필요성을 나타낼 수 있다. 강도 평가는 0 내지 25점의 범위이며, 0점은 자살 생각을 지지하지 않음을 나타낸다.

추가적인 탐색적 평가변수로서, 환자 생존이 평가된다. 그러나, GRN 반가불충분성에 의해 유발되는 신경퇴화로 진단받은 환자는 기대 수명이 증상 발병으로부터 7 내지 11년이다. 이와 같이, 연구 기간, 샘플 크기, 및 질환의 초기 단계에 있는 대상체의 포함은 생존 이익을 입증하기에 충분하지 않을 수 있다.

rAAV1.hPGRN의 투여는 주로 전두엽 및 측두엽 피질에서 위축(뉴런 세포 손실)의 저하, 및 GRN-연관 반가불충분성에 의해 유발되는 시간 경과에 따른 전체 뇌 부피의 저하를 안정화시킨다. MRI는 중간 전두엽 피질 및 두정부위의 두께 변화를 추적하는 데 사용될 수 있다.

생화학적 바이오마커도 또한 평가된다. CSF 및 혈장에서 PGRN 단백질의 수준은 AAV 형질도입의 판독값으로서 측정되며, rAAV1.hPGRN의 투여 후 환자에서 증가한다. 신경미세섬유 경쇄(NFL), 타우, 인산화 타우, 및 기타 염증성 마커의 CSF 수준이 또한 추적된다. NFL은 뉴런 손실 또는 손상의 일반적인 지표로 간주된다. 타우 및 인산화 타우는 AD, PD, 및 FTD의 일부 형태에서 보이는 병리와 연관된다.

환자의 혈액검사는 온혈구계산(CBC) 패널을 통해 스크리닝되고, 환자는 추적 시점에서 5년 동안 뇌 및 상부 척추의 가돌리늄 조영제를 이용한 MRI를 통해 종양에 대해 모니터링된다.

rAAV1.hPGRN의 단일 투여는 투여 후 안전하고 용인 가능하다. rAAV1.hPGRN의 단일 투여는 환자의 임상 증상 및 일상 기능에 의해 평가된 바와 같이 생존을 개선시키고/거나 질환 진행을 감소시킨다. 치료는 신경인지 기능의 상실을 늦춘다.

(서열목록 자유 텍스트)

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SEQUENCE LISTING <110> The Trustees of the University of Pennsylvania <120> RECOMBINANT ADENO-ASSOCIATED VIRUS FOR TREATMENT OF GRN-ASSOCIATED ADULT-ONSET NEURODEGENERATION <130> 18-8663PCT <140> PCT/US2020/019149 <141> 2020-02-21 <150> US 62/809,329 <151> 2019-02-22 <150> US 62/923,812 <151> 2019-10-21 <150> US 62/969,108 <151> 2020-02-02 <160> 35 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 593 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 1 Met Trp Thr Leu Val Ser Trp Val Ala Leu Thr Ala Gly Leu Val Ala 1 5 10 15 Gly Thr Arg Cys Pro Asp Gly Gln Phe Cys Pro Val Ala Cys Cys Leu 20 25 30 Asp Pro Gly Gly Ala Ser Tyr Ser Cys Cys Arg Pro Leu Leu Asp Lys 35 40 45 Trp Pro Thr Thr Leu Ser Arg His Leu Gly Gly Pro Cys Gln Val Asp 50 55 60 Ala His Cys Ser Ala Gly His Ser Cys Ile Phe Thr Val Ser Gly Thr 65 70 75 80 Ser Ser Cys Cys Pro Phe Pro Glu Ala Val Ala Cys Gly Asp Gly His 85 90 95 His Cys Cys Pro Arg Gly Phe His Cys Ser Ala Asp Gly Arg Ser Cys 100 105 110 Phe Gln Arg Ser Gly Asn Asn Ser Val Gly Ala Ile 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Ala Ser Phe Ile Thr 660 665 670 caa tac tcc aca gga caa gtg agt gtg gaa att gaa tgg gag ctg cag 2064 Gln Tyr Ser Thr Gly Gln Val Ser Val Glu Ile Glu Trp Glu Leu Gln 675 680 685 aaa gaa aac agc aag cgc tgg aat ccc gaa gtg cag tac aca tcc aat 2112 Lys Glu Asn Ser Lys Arg Trp Asn Pro Glu Val Gln Tyr Thr Ser Asn 690 695 700 tat gca aaa tct gcc aac gtt gat ttt act gtg gac aac aat gga ctt 2160 Tyr Ala Lys Ser Ala Asn Val Asp Phe Thr Val Asp Asn Asn Gly Leu 705 710 715 720 tat act gag cct cgc ccc att ggc acc cgt tac ctt acc cgt ccc ctg 2208 Tyr Thr Glu Pro Arg Pro Ile Gly Thr Arg Tyr Leu Thr Arg Pro Leu 725 730 735 <210> 26 <211> 736 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic Construct <400> 26 Met Ala Ala Asp Gly Tyr Leu Pro Asp Trp Leu Glu Asp Asn Leu Ser 1 5 10 15 Glu Gly Ile Arg Glu Trp Trp Asp Leu Lys Pro Gly Ala Pro Lys Pro 20 25 30 Lys Ala Asn Gln Gln Lys Gln Asp Asp Gly Arg Gly Leu Val Leu Pro 35 40 45 Gly Tyr Lys Tyr Leu Gly Pro Phe Asn Gly Leu Asp Lys Gly Glu Pro 50 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Gly Pro Cys Tyr Arg Gln Gln Arg Val Ser Lys Thr Lys Thr Asp Asn 485 490 495 Asn Asn Ser Asn Phe Thr Trp Thr Gly Ala Ser Lys Tyr Asn Leu Asn 500 505 510 Gly Arg Glu Ser Ile Ile Asn Pro Gly Thr Ala Met Ala Ser His Lys 515 520 525 Asp Asp Glu Asp Lys Phe Phe Pro Met Ser Gly Val Met Ile Phe Gly 530 535 540 Lys Glu Ser Ala Gly Ala Ser Asn Thr Ala Leu Asp Asn Val Met Ile 545 550 555 560 Thr Asp Glu Glu Glu Ile Lys Ala Thr Asn Pro Val Ala Thr Glu Arg 565 570 575 Phe Gly Thr Val Ala Val Asn Phe Gln Ser Ser Ser Thr Asp Pro Ala 580 585 590 Thr Gly Asp Val His Ala Met Gly Ala Leu Pro Gly Met Val Trp Gln 595 600 605 Asp Arg Asp Val Tyr Leu Gln Gly Pro Ile Trp Ala Lys Ile Pro His 610 615 620 Thr Asp Gly His Phe His Pro Ser Pro Leu Met Gly Gly Phe Gly Leu 625 630 635 640 Lys Asn Pro Pro Pro Gln Ile Leu Ile Lys Asn Thr Pro Val Pro Ala 645 650 655 Asn Pro Pro Ala Glu Phe Ser Ala Thr Lys Phe Ala Ser Phe Ile Thr 660 665 670 Gln Tyr Ser Thr Gly Gln Val Ser Val Glu Ile Glu Trp Glu Leu Gln 675 680 685 Lys 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1440 gagcatgaat tctacgtcaa aaagggtgga gccaagaaaa gacccgcccc cagtgacgca 1500 gatataagtg agcccaaacg ggtgcgcgag tcagttgcgc agccatcgac gtcagacgcg 1560 gaagcttcga tcaactacgc agacaggtac caaaacaaat gttctcgtca cgtgggcatg 1620 aatctgatgc tgtttccctg cagacaatgc gagagaatga atcagaattc aaatatctgc 1680 ttcactcacg gacagaaaga ctgtttagag tgctttcccg tgtcagaatc tcaacccgtt 1740 tctgtcgtca aaaaggcgta tcagaaactg tgctacattc atcatatcat gggaaaggtg 1800 ccagacgctt gcactgcctg cgatctggtc aatgtggatt tggatgactg catctttgaa 1860 caa 1863 <210> 28 <211> 2172 <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> AAV5 capsid VP1 gene <220> <221> CDS <222> (1)..(2172) <400> 28 atg tct ttt gtt gat cac cct cca gat tgg ttg gaa gaa gtt ggt gaa 48 Met Ser Phe Val Asp His Pro Pro Asp Trp Leu Glu Glu Val Gly Glu 1 5 10 15 ggt ctt cgc gag ttt ttg ggc ctt gaa gcg ggc cca ccg aaa cca aaa 96 Gly Leu Arg Glu Phe Leu Gly Leu Glu Ala Gly Pro Pro Lys Pro Lys 20 25 30 ccc aat cag cag cat caa gat caa gcc cgt ggt ctt gtg ctg cct ggt 144 Pro Asn Gln Gln His Gln Asp Gln Ala Arg Gly Leu Val Leu Pro Gly 35 40 45 tat aac tat ctc gga ccc gga aac ggt ctc gat cga gga gag cct gtc 192 Tyr Asn Tyr Leu Gly Pro Gly Asn Gly Leu Asp Arg Gly Glu Pro Val 50 55 60 aac agg gca gac gag gtc gcg cga gag cac gac atc tcg tac aac gag 240 Asn Arg Ala Asp Glu Val Ala Arg Glu His Asp Ile Ser Tyr Asn Glu 65 70 75 80 cag ctt gag gcg gga gac aac ccc tac ctc aag tac aac cac gcg gac 288 Gln Leu Glu Ala Gly Asp Asn Pro Tyr Leu Lys Tyr Asn His Ala Asp 85 90 95 gcc gag ttt cag gag aag ctc gcc gac gac aca tcc ttc ggg gga aac 336 Ala Glu Phe Gln Glu Lys Leu Ala Asp Asp Thr Ser Phe Gly Gly Asn 100 105 110 ctc gga aag gca gtc ttt cag gcc aag aaa agg gtt ctc gaa cct ttt 384 Leu Gly Lys Ala Val Phe Gln Ala Lys Lys Arg Val Leu Glu Pro Phe 115 120 125 ggc ctg gtt gaa gag ggt gct aag acg gcc cct acc gga aag cgg ata 432 Gly Leu Val Glu Glu Gly Ala Lys Thr Ala Pro Thr Gly Lys Arg Ile 130 135 140 gac gac cac ttt cca aaa aga aag aag gcc cgg acc gaa gag gac tcc 480 Asp Asp 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acc gag agg agc agc 1152 Ala Thr Leu Asn Arg Asp Asn Thr Glu Asn Pro Thr Glu Arg Ser Ser 370 375 380 ttc ttc tgc cta gag tac ttt ccc agc aag atg ctg aga acg ggc aac 1200 Phe Phe Cys Leu Glu Tyr Phe Pro Ser Lys Met Leu Arg Thr Gly Asn 385 390 395 400 aac ttt gag ttt acc tac aac ttt gag gag gtg ccc ttc cac tcc agc 1248 Asn Phe Glu Phe Thr Tyr Asn Phe Glu Glu Val Pro Phe His Ser Ser 405 410 415 ttc gct ccc agt cag aac ctc ttc aag ctg gcc aac ccg ctg gtg gac 1296 Phe Ala Pro Ser Gln Asn Leu Phe Lys Leu Ala Asn Pro Leu Val Asp 420 425 430 cag tac ttg tac cgc ttc gtg agc aca aat aac act ggc gga gtc cag 1344 Gln Tyr Leu Tyr Arg Phe Val Ser Thr Asn Asn Thr Gly Gly Val Gln 435 440 445 ttc aac aag aac ctg gcc ggg aga tac gcc aac acc tac aaa aac tgg 1392 Phe Asn Lys Asn Leu Ala Gly Arg Tyr Ala Asn Thr Tyr Lys Asn Trp 450 455 460 ttc ccg ggg ccc atg ggc cga acc cag ggc tgg aac ctg ggc tcc ggg 1440 Phe Pro Gly Pro Met Gly Arg Thr Gln Gly Trp Asn Leu Gly Ser Gly 465 470 475 480 gtc aac cgc gcc agt gtc agc gcc ttc gcc acg acc aat agg atg gag 1488 Val Asn Arg Ala Ser Val Ser Ala Phe Ala Thr Thr Asn Arg Met Glu 485 490 495 ctc gag ggc gcg agt tac cag gtg ccc ccg cag ccg aac ggc atg acc 1536 Leu Glu Gly Ala Ser Tyr Gln Val Pro Pro Gln Pro Asn Gly Met Thr 500 505 510 aac aac ctc cag ggc agc aac acc tat gcc ctg gag aac act atg atc 1584 Asn Asn Leu Gln Gly Ser Asn Thr Tyr Ala Leu Glu Asn Thr Met Ile 515 520 525 ttc aac agc cag ccg gcg aac ccg ggc acc acc gcc acg tac ctc gag 1632 Phe Asn Ser Gln Pro Ala Asn Pro Gly Thr Thr Ala Thr Tyr Leu Glu 530 535 540 ggc aac atg ctc atc acc agc gag agc gag acg cag ccg gtg aac cgc 1680 Gly Asn Met Leu Ile Thr Ser Glu Ser Glu Thr Gln Pro Val Asn Arg 545 550 555 560 gtg gcg tac aac gtc ggc ggg cag atg gcc acc aac aac cag agc tcc 1728 Val Ala Tyr Asn Val Gly Gly Gln Met Ala Thr Asn Asn Gln Ser Ser 565 570 575 acc act gcc ccc gcg acc ggc acg tac aac ctc cag gaa atc gtg ccc 1776 Thr Thr Ala Pro Ala Thr Gly Thr Tyr Asn Leu Gln Glu Ile Val Pro 580 585 590 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Val Phe Thr Leu Pro Gln Tyr Gly Tyr 355 360 365 Ala Thr Leu Asn Arg Asp Asn Thr Glu Asn Pro Thr Glu Arg Ser Ser 370 375 380 Phe Phe Cys Leu Glu Tyr Phe Pro Ser Lys Met Leu Arg Thr Gly Asn 385 390 395 400 Asn Phe Glu Phe Thr Tyr Asn Phe Glu Glu Val Pro Phe His Ser Ser 405 410 415 Phe Ala Pro Ser Gln Asn Leu Phe Lys Leu Ala Asn Pro Leu Val Asp 420 425 430 Gln Tyr Leu Tyr Arg Phe Val Ser Thr Asn Asn Thr Gly Gly Val Gln 435 440 445 Phe Asn Lys Asn Leu Ala Gly Arg Tyr Ala Asn Thr Tyr Lys Asn Trp 450 455 460 Phe Pro Gly Pro Met Gly Arg Thr Gln Gly Trp Asn Leu Gly Ser Gly 465 470 475 480 Val Asn Arg Ala Ser Val Ser Ala Phe Ala Thr Thr Asn Arg Met Glu 485 490 495 Leu Glu Gly Ala Ser Tyr Gln Val Pro Pro Gln Pro Asn Gly Met Thr 500 505 510 Asn Asn Leu Gln Gly Ser Asn Thr Tyr Ala Leu Glu Asn Thr Met Ile 515 520 525 Phe Asn Ser Gln Pro Ala Asn Pro Gly Thr Thr Ala Thr Tyr Leu Glu 530 535 540 Gly Asn Met Leu Ile Thr Ser Glu Ser Glu Thr Gln Pro Val Asn Arg 545 550 555 560 Val Ala Tyr Asn Val Gly Gly Gln Met Ala Thr Asn Asn Gln Ser Ser 565 570 575 Thr Thr Ala Pro Ala Thr Gly Thr Tyr Asn Leu Gln Glu Ile Val Pro 580 585 590 Gly Ser Val Trp Met Glu Arg Asp Val Tyr Leu Gln Gly Pro Ile Trp 595 600 605 Ala Lys Ile Pro Glu Thr Gly Ala His Phe His Pro Ser Pro Ala Met 610 615 620 Gly Gly Phe Gly Leu Lys His Pro Pro Pro Met Met Leu Ile Lys Asn 625 630 635 640 Thr Pro Val Pro Gly Asn Ile Thr Ser Phe Ser Asp Val Pro Val Ser 645 650 655 Ser Phe Ile Thr Gln Tyr Ser Thr Gly Gln Val Thr Val Glu Met Glu 660 665 670 Trp Glu Leu Lys Lys Glu Asn Ser Lys Arg Trp Asn Pro Glu Ile Gln 675 680 685 Tyr Thr Asn Asn Tyr Asn Asp Pro Gln Phe Val Asp Phe Ala Pro Asp 690 695 700 Ser Thr Gly Glu Tyr Arg Thr Thr Arg Pro Ile Gly Thr Arg Tyr Leu 705 710 715 720 Thr Arg Pro Leu <210> 30 <211> 2211 <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> AAVhu68 VP1 capsid <220> <221> CDS <222> (1)..(2211) <400> 30 atg gct gcc gat ggt tat ctt cca gat tgg ctc gag gac aac ctc agt 48 Met Ala Ala Asp Gly Tyr Leu Pro Asp Trp Leu Glu Asp Asn Leu Ser 1 5 10 15 gaa ggc att cgc gag tgg tgg gct ttg aaa cct gga gcc cct caa ccc 96 Glu Gly Ile Arg Glu Trp Trp Ala Leu Lys Pro Gly Ala Pro Gln Pro 20 25 30 aag gca aat caa caa cat caa gac aac gct cgg ggt ctt gtg ctt ccg 144 Lys Ala Asn Gln Gln His Gln Asp Asn Ala Arg Gly Leu Val Leu Pro 35 40 45 ggt tac aaa tac ctt gga ccc ggc aac gga ctc gac aag ggg gag ccg 192 Gly Tyr Lys Tyr Leu Gly Pro Gly Asn Gly Leu Asp Lys Gly Glu Pro 50 55 60 gtc aac gaa gca gac gcg gcg gcc ctc gag cac gac aag gcc tac gac 240 Val Asn Glu Ala Asp Ala Ala Ala Leu Glu His Asp Lys Ala Tyr Asp 65 70 75 80 cag cag ctc aag gcc gga gac aac ccg tac ctc aag tac aac cac gcc 288 Gln Gln Leu Lys Ala Gly Asp Asn Pro Tyr Leu Lys Tyr Asn His Ala 85 90 95 gac gcc gag ttc cag gag cgg ctc aaa gaa gat acg tct ttt ggg ggc 336 Asp Ala Glu Phe Gln Glu Arg Leu Lys Glu Asp Thr Ser Phe Gly Gly 100 105 110 aac ctc ggg cga gca gtc ttc cag gcc aaa aag agg ctt ctt gaa cct 384 Asn Leu Gly Arg Ala Val Phe Gln Ala Lys Lys Arg Leu Leu Glu Pro 115 120 125 ctt ggt ctg gtt gag gaa gcg gct aag acg gct cct gga aag aag agg 432 Leu Gly Leu Val Glu Glu Ala Ala Lys Thr Ala Pro Gly Lys Lys Arg 130 135 140 cct gta gag cag tct cct cag gaa ccg gac tcc tcc gtg ggt att ggc 480 Pro Val Glu Gln Ser Pro Gln Glu Pro Asp Ser Ser Val Gly Ile Gly 145 150 155 160 aaa tcg ggt gca cag ccc gct aaa aag aga ctc aat ttc ggt cag act 528 Lys Ser Gly Ala Gln Pro Ala Lys Lys Arg Leu Asn Phe Gly Gln Thr 165 170 175 ggc gac aca gag tca gtc ccc gac cct caa cca atc gga gaa cct ccc 576 Gly Asp Thr Glu Ser Val Pro Asp Pro Gln Pro Ile Gly Glu Pro Pro 180 185 190 gca gcc ccc tca ggt gtg gga tct ctt aca atg gct tca ggt ggt ggc 624 Ala Ala Pro Ser Gly Val Gly Ser Leu Thr Met Ala Ser Gly Gly Gly 195 200 205 gca cca gtg gca gac aat aac gaa ggt gcc gat gga gtg ggt agt tcc 672 Ala Pro Val Ala Asp Asn Asn Glu Gly Ala Asp Gly Val Gly Ser Ser 210 215 220 tcg gga aat tgg cat tgc gat tcc caa tgg ctg ggg gac aga gtc atc 720 Ser Gly Asn Trp His Cys Asp Ser Gln Trp Leu Gly Asp Arg Val Ile 225 230 235 240 acc acc agc acc cga acc tgg gcc ctg ccc acc tac aac aat cac ctc 768 Thr Thr Ser Thr Arg Thr Trp Ala Leu Pro Thr Tyr Asn Asn His Leu 245 250 255 tac aag caa atc tcc aac agc aca tct gga gga tct tca aat gac aac 816 Tyr Lys Gln Ile Ser Asn Ser Thr Ser Gly Gly Ser Ser Asn Asp Asn 260 265 270 gcc tac ttc ggc tac agc acc ccc tgg ggg tat ttt gac ttc aac aga 864 Ala Tyr Phe Gly Tyr Ser Thr Pro Trp Gly Tyr Phe Asp Phe Asn Arg 275 280 285 ttc cac tgc cac ttc tca cca cgt gac tgg caa aga ctc atc aac aac 912 Phe His Cys His Phe Ser Pro Arg Asp Trp Gln Arg Leu Ile Asn Asn 290 295 300 aac tgg gga ttc cgg cct aag cga ctc aac ttc aag ctc ttc aac att 960 Asn Trp Gly Phe Arg Pro Lys Arg Leu Asn Phe Lys Leu Phe Asn Ile 305 310 315 320 cag gtc aaa gag gtt acg gac aac aat gga gtc aag acc atc gct aat 1008 Gln Val Lys Glu Val Thr Asp Asn Asn Gly Val Lys Thr Ile Ala Asn 325 330 335 aac ctt acc agc acg gtc cag gtc ttc acg gac tca gac tat cag ctc 1056 Asn Leu Thr Ser Thr Val Gln Val Phe Thr Asp Ser Asp Tyr Gln Leu 340 345 350 ccg tac gtg ctc ggg tcg gct cac gag ggc tgc ctc ccg ccg ttc cca 1104 Pro Tyr Val Leu Gly Ser Ala His Glu Gly Cys Leu Pro Pro Phe Pro 355 360 365 gcg gac gtt ttc atg att cct cag tac ggg tat cta acg ctt aat gat 1152 Ala Asp Val Phe Met Ile Pro Gln Tyr Gly Tyr Leu Thr Leu Asn Asp 370 375 380 gga agc caa gcc gtg ggt cgt tcg tcc ttt tac tgc ctg gaa tat ttc 1200 Gly Ser Gln Ala Val Gly Arg Ser Ser Phe Tyr Cys Leu Glu Tyr Phe 385 390 395 400 ccg tcg caa atg cta aga acg ggt aac aac ttc cag ttc agc tac gag 1248 Pro Ser Gln Met Leu Arg Thr Gly Asn Asn Phe Gln Phe Ser Tyr Glu 405 410 415 ttt gag aac gta cct ttc cat agc agc tat gct cac agc caa agc ctg 1296 Phe Glu Asn Val Pro Phe His Ser Ser Tyr Ala His Ser Gln Ser Leu 420 425 430 gac cga ctc atg aat cca ctc atc gac caa tac ttg tac tat ctc tca 1344 Asp Arg Leu Met Asn Pro Leu Ile Asp Gln Tyr Leu Tyr Tyr Leu Ser 435 440 445 aag act att aac ggt tct gga cag aat caa caa acg cta aaa ttc agt 1392 Lys Thr Ile Asn Gly Ser Gly Gln Asn Gln Gln Thr Leu Lys Phe Ser 450 455 460 gtg gcc gga ccc agc aac atg gct gtc cag gga aga aac tac ata cct 1440 Val Ala Gly Pro Ser Asn Met Ala Val Gln Gly Arg Asn Tyr Ile Pro 465 470 475 480 gga ccc agc tac cga caa caa cgt gtc tca acc act gtg act caa aac 1488 Gly Pro Ser Tyr Arg Gln Gln Arg Val Ser Thr Thr Val Thr Gln Asn 485 490 495 aac aac agc gaa ttt gct tgg cct gga gct tct tct tgg gct ctc aat 1536 Asn Asn Ser Glu Phe Ala Trp Pro Gly Ala Ser Ser Trp Ala Leu Asn 500 505 510 gga cgt aat agc ttg atg aat cct gga cct gct atg gcc agc cac aaa 1584 Gly Arg Asn Ser Leu Met Asn Pro Gly Pro Ala Met Ala Ser His Lys 515 520 525 gaa gga gag gac cgt ttc ttt cct ttg tct gga tct tta att ttt ggc 1632 Glu Gly Glu Asp Arg Phe Phe Pro Leu Ser Gly Ser Leu Ile Phe Gly 530 535 540 aaa caa gga act gga aga gac aac gtg gat gcg gac aaa gtc atg ata 1680 Lys Gln Gly Thr Gly Arg Asp Asn Val Asp Ala Asp Lys Val Met Ile 545 550 555 560 acc aac gaa gaa gaa att aaa act acc aac cca gta gca acg gag tcc 1728 Thr Asn Glu Glu Glu Ile Lys Thr Thr Asn Pro Val Ala Thr Glu Ser 565 570 575 tat gga caa gtg gcc aca aac cac cag agt gcc caa gca cag gcg cag 1776 Tyr Gly Gln Val Ala Thr Asn His Gln Ser Ala Gln Ala Gln Ala Gln 580 585 590 acc ggc tgg gtt caa aac caa gga ata ctt ccg ggt atg gtt tgg cag 1824 Thr Gly Trp Val Gln Asn Gln Gly Ile Leu Pro Gly Met Val Trp Gln 595 600 605 gac aga gat gtg tac ctg caa gga ccc att tgg gcc aaa att cct cac 1872 Asp Arg Asp Val Tyr Leu Gln Gly Pro Ile Trp Ala Lys Ile Pro His 610 615 620 acg gac ggc aac ttt cac cct tct ccg ctg atg gga ggg ttt gga atg 1920 Thr Asp Gly Asn Phe His Pro Ser Pro Leu Met Gly Gly Phe Gly Met 625 630 635 640 aag cac ccg cct cct cag atc ctc atc aaa aac aca cct gta cct gcg 1968 Lys His Pro Pro Pro Gln Ile Leu Ile Lys Asn Thr Pro Val Pro Ala 645 650 655 gat cct cca acg gct ttc aac aag gac aag ctg aac tct ttc atc acc 2016 Asp Pro Pro Thr Ala Phe Asn Lys Asp Lys Leu Asn Ser Phe Ile Thr 660 665 670 cag tat tct act ggc caa gtc agc gtg gag att gag tgg gag ctg cag 2064 Gln Tyr Ser Thr Gly Gln Val Ser Val Glu Ile Glu Trp Glu Leu Gln 675 680 685 aag gaa aac agc aag cgc tgg aac ccg gag atc cag tac act tcc aac 2112 Lys Glu Asn Ser Lys Arg Trp Asn Pro Glu Ile Gln Tyr Thr Ser Asn 690 695 700 tat tac aag tct aat aat gtt gaa ttt gct gtt aat act gaa ggt gtt 2160 Tyr Tyr Lys Ser Asn Asn Val Glu Phe Ala Val Asn Thr Glu Gly Val 705 710 715 720 tat tct gaa ccc cgc ccc att ggc acc aga tac ctg act cgt aat ctg 2208 Tyr Ser Glu Pro Arg Pro Ile Gly Thr Arg Tyr Leu Thr Arg Asn Leu 725 730 735 taa 2211 <210> 31 <211> 736 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic Construct <400> 31 Met Ala Ala Asp Gly Tyr Leu Pro Asp Trp Leu Glu Asp Asn Leu Ser 1 5 10 15 Glu Gly Ile Arg Glu Trp Trp Ala Leu Lys Pro Gly Ala Pro Gln Pro 20 25 30 Lys Ala Asn Gln Gln His Gln Asp Asn Ala Arg Gly Leu Val Leu Pro 35 40 45 Gly Tyr Lys Tyr Leu Gly Pro Gly Asn Gly Leu Asp Lys Gly Glu Pro 50 55 60 Val Asn Glu Ala Asp Ala Ala Ala Leu Glu His Asp Lys Ala Tyr Asp 65 70 75 80 Gln Gln Leu Lys Ala Gly Asp Asn Pro Tyr Leu Lys Tyr Asn His Ala 85 90 95 Asp Ala Glu Phe Gln Glu Arg Leu Lys Glu Asp Thr Ser Phe Gly Gly 100 105 110 Asn Leu Gly Arg Ala Val Phe Gln Ala Lys Lys Arg Leu Leu Glu Pro 115 120 125 Leu Gly Leu Val Glu Glu Ala Ala Lys Thr Ala Pro Gly Lys Lys Arg 130 135 140 Pro Val Glu Gln Ser Pro Gln Glu Pro Asp Ser Ser Val Gly Ile Gly 145 150 155 160 Lys Ser Gly Ala Gln Pro Ala Lys Lys Arg Leu Asn Phe Gly Gln Thr 165 170 175 Gly Asp Thr Glu Ser Val Pro Asp Pro Gln Pro Ile Gly Glu Pro Pro 180 185 190 Ala Ala Pro Ser Gly Val Gly Ser Leu Thr Met Ala Ser Gly Gly Gly 195 200 205 Ala Pro Val Ala Asp Asn Asn Glu Gly Ala Asp Gly Val Gly Ser Ser 210 215 220 Ser Gly Asn Trp His Cys Asp Ser Gln Trp Leu Gly Asp Arg Val Ile 225 230 235 240 Thr Thr Ser Thr Arg Thr Trp Ala Leu Pro Thr Tyr Asn Asn His Leu 245 250 255 Tyr Lys Gln Ile Ser Asn Ser Thr Ser Gly Gly Ser Ser Asn Asp Asn 260 265 270 Ala Tyr Phe Gly Tyr Ser Thr Pro Trp Gly Tyr Phe Asp Phe Asn Arg 275 280 285 Phe His Cys His Phe Ser Pro Arg Asp Trp Gln Arg Leu Ile Asn Asn 290 295 300 Asn Trp Gly Phe Arg Pro Lys Arg Leu Asn Phe Lys Leu Phe Asn Ile 305 310 315 320 Gln Val Lys Glu Val Thr Asp Asn Asn Gly Val Lys Thr Ile Ala Asn 325 330 335 Asn Leu Thr Ser Thr Val Gln Val Phe Thr Asp Ser Asp Tyr Gln Leu 340 345 350 Pro Tyr Val Leu Gly Ser Ala His Glu Gly Cys Leu Pro Pro Phe Pro 355 360 365 Ala Asp Val Phe Met Ile Pro Gln Tyr Gly Tyr Leu Thr Leu Asn Asp 370 375 380 Gly Ser Gln Ala Val Gly Arg Ser Ser Phe Tyr Cys Leu Glu Tyr Phe 385 390 395 400 Pro Ser Gln Met Leu Arg Thr Gly Asn Asn Phe Gln Phe Ser Tyr Glu 405 410 415 Phe Glu Asn Val Pro Phe His Ser Ser Tyr Ala His Ser Gln Ser Leu 420 425 430 Asp Arg Leu Met Asn Pro Leu Ile Asp Gln Tyr Leu Tyr Tyr Leu Ser 435 440 445 Lys Thr Ile Asn Gly Ser Gly Gln Asn Gln Gln Thr Leu Lys Phe Ser 450 455 460 Val Ala Gly Pro Ser Asn Met Ala Val Gln Gly Arg Asn Tyr Ile Pro 465 470 475 480 Gly Pro Ser Tyr Arg Gln Gln Arg Val Ser Thr Thr Val Thr Gln Asn 485 490 495 Asn Asn Ser Glu Phe Ala Trp Pro Gly Ala Ser Ser Trp Ala Leu Asn 500 505 510 Gly Arg Asn Ser Leu Met Asn Pro Gly Pro Ala Met Ala Ser His Lys 515 520 525 Glu Gly Glu Asp Arg Phe Phe Pro Leu Ser Gly Ser Leu Ile Phe Gly 530 535 540 Lys Gln Gly Thr Gly Arg Asp Asn Val Asp Ala Asp Lys Val Met Ile 545 550 555 560 Thr Asn Glu Glu Glu Ile Lys Thr Thr Asn Pro Val Ala Thr Glu Ser 565 570 575 Tyr Gly Gln Val Ala Thr Asn His Gln Ser Ala Gln Ala Gln Ala Gln 580 585 590 Thr Gly Trp Val Gln Asn Gln Gly Ile Leu Pro Gly Met Val Trp Gln 595 600 605 Asp Arg Asp Val Tyr Leu Gln Gly Pro Ile Trp Ala Lys Ile Pro His 610 615 620 Thr Asp Gly Asn Phe His Pro Ser Pro Leu Met Gly Gly Phe Gly Met 625 630 635 640 Lys His Pro Pro Pro Gln Ile Leu Ile Lys Asn Thr Pro Val Pro Ala 645 650 655 Asp Pro Pro Thr Ala Phe Asn Lys Asp Lys Leu Asn Ser Phe Ile Thr 660 665 670 Gln Tyr Ser Thr Gly Gln Val Ser Val Glu Ile Glu Trp Glu Leu Gln 675 680 685 Lys Glu Asn Ser Lys Arg Trp Asn Pro Glu Ile Gln Tyr Thr Ser Asn 690 695 700 Tyr Tyr Lys Ser Asn Asn Val Glu Phe Ala Val Asn Thr Glu Gly Val 705 710 715 720 Tyr Ser Glu Pro Arg Pro Ile Gly Thr Arg Tyr Leu Thr Arg Asn Leu 725 730 735 <210> 32 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miRNA target sequence <400> 32 agtgaattct accagtgcca ta 22 <210> 33 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miRNA target sequence <400> 33 agcaaaaatg tgctagtgcc aaa 23 <210> 34 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miRNA target sequence <400> 34 agtgtgagtt ctaccattgc caaa 24 <210> 35 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miRNA target sequence <400> 35 agggattcct gggaaaactg gac 23

Claims (36)

1. 재조합 AAV(rAAV)로서,
   (a) 아데노-연관 바이러스 1 유래의 AAV 캡시드, 및
   (b) AAV 캡시드에 패키징된 벡터 게놈으로서, AAV 반전 말단 반복부(ITR), 인간 프로그래뉼린(progranulin)에 대한 코딩 서열, 및 프로그래뉼린의 발현을 지시하는 조절 요소를 포함하는, 상기 벡터 게놈
   을 포함하는, 벡터 게놈
   을 포함하는, rAAV.
2. 제1항에 있어서, 상기 코딩 서열은 서열번호 1의 인간 프로그래뉼린 단백질을 인코딩하는, rAAV.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 프로그래뉼린 코딩 서열은 서열번호 3 또는 서열번호 3과 적어도 95% 내지 99.9% 동일한 서열인, rAAV.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 벡터 게놈은 프로모터, 인핸서, 인트론, 인간 프로그래뉼린 코딩 서열, 및 폴리아데닐화 신호를 포함하는, rAAV.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인트론은 닭 베타 액틴 스플라이스 공여체 및 토끼 β 스플라이스 수용체 요소로 이루어지는, rAAV.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 AAV 반전 말단 반복부(ITR)는 프로그래뉼린 코딩 서열 및 조절 서열에 측접하는 AAV2 5' ITR 및 AAV2 3' ITR인, rAAV.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 벡터 게놈은 (a) EF-1a 프로모터 및 SV40 후기 폴리 A, (b) UbC 프로모터, 인트론, 및 SV40 후기 폴리 A, 또는 (c) CB7 프로모터, 키메라 인트론, 및 토끼 글로빈 폴리 A를 포함하는, rAAV.
8. 제7항에 있어서, 상기 벡터 게놈은 서열번호 24의 서열을 포함하는, rAAV.
9. 척수강내 투여에 적합한 수성 액체 및 GRN-반가불충분성(haploinsufficiency)에 의해 유발되는 신경퇴화를 치료하는 데 사용하기에 적합한 재조합 AAV(rAAV)를 포함하는 약제학적 조성물로서, 상기 rAAV는,
   (a) 아데노-연관 바이러스 1 유래의 AAV 캡시드, 및
   (b) AAV 캡시드에 패키징된 벡터 게놈으로서, AAV 반전 말단 반복부(ITR), 인간 프로그래뉼린에 대한 코딩 서열, 및 프로그래뉼린의 발현을 지시하는 조절 요소를 포함하는, 상기 벡터 게놈
   을 포함하는, 약제학적 조성물.
10. 제9항에 있어서, 상기 코딩 서열은 서열번호 1의 인간 프로그래뉼린 단백질을 인코딩하는, 약제학적 조성물.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 프로그래뉼린 코딩 서열은 서열번호 3, 또는 서열번호 3의 적어도 아미노산 18 내지 593번에 대해 서열번호 3과 적어도 95% 내지 99.9% 동일한 서열인, 약제학적 조성물.
12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 벡터 게놈은 프로모터, 인핸서, 인트론, 인간 프로그래뉼린 코딩 서열, 및 폴리아데닐화 신호를 포함하는, 약제학적 조성물.
13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인트론은 닭 베타 액틴 스플라이스 공여체 및 토끼 β 스플라이스 수용체 요소로 이루어지는, 약제학적 조성물.
14. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 AAV 반전 말단 반복부(ITR)는 벡터 게놈의 프로그래뉼린 코딩 서열 및 조절 서열에 측접하는 AAV2 5' ITR 및 AAV2 3' ITR인, 약제학적 조성물.
15. 제9항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 벡터 게놈은 (a) EF-1a 프로모터 및 SV40 후기 폴리 A, (b) UbC 프로모터, 인트론, 및 SV40 후기 폴리 A, 또는 (c) CB7 프로모터, 키메라 인트론, 및 토끼 글로빈 폴리 A를 포함하는, 약제학적 조성물.
16. 제15항에 있어서, 상기 벡터 게놈은 서열번호 24의 서열을 포함하는, rAAV.
17. 제9항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 계면활성제가 있는 인공 뇌척수액을 포함하는, 약제학적 조성물.
18. 제17항에 있어서, 상기 계면활성제는 Pluronic F-68인, 약제학적 조성물.
19. GRN-반가불충분성에 의해 유발되는 성인-발병 신경퇴화가 있는 환자를 치료하는 방법에서 사용하기 위한, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 재조합 AAV(rAAV) 또는 제9항 내지 제18항 중 어느 한 항에 대한 약제학적 조성물.
20. GRN-반가불충분성에 의해 유발되는 성인-발병 신경퇴화가 있는 환자를 치료하기 위한 약제의 제조에 있어서의, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 재조합 AAV(rAAV) 또는 제9항 내지 제18항 중 어느 한 항에 대한 약제학적 조성물의 용도.
21. 제19항 또는 제20항에 있어서, 상기 조성물은 1×10¹⁰개 GC/뇌 질량 g 내지 3.33×10¹¹개 GC/뇌 질량 g의 용량의 rAAV를 척수강내로 투여하도록 제형화되는, 용도.
22. 제19항 또는 제20항에 있어서, 상기 환자는 인간 성인이고 1.44×10¹³ 내지 4.33×10¹⁴개 GC의 용량의 rAAV를 투여받는, 용도.
23. 제19항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 rAAV 또는 조성물은 (a) 뇌 병변 감소의 예측자로서 망막 축적 병변의 감소에 대해 환자를 비침습적으로 평가하는 단계, (b) 자기 공명 영상을 수행하여 뇌 부피를 평가하는 단계, 및/또는 (b) CSF 내 프로그래뉼린 농도의 농도를 측정하는 단계 중 하나 이상을 추가로 포함하는 요법으로 투여 가능한, 용도.
24. 제19항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로그래뉼린에 대한 코딩 서열을 포함하는 rAAV는 척수강내로, 측뇌실내 전달을 통해, 또는 뇌실질내 전달을 통해 전달될 수 있는, 용도.
25. 제19항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 대조(cisterna magna)(대조내(intra-cisterna magna))로의 전산화 단층촬영-(CT-) 유도 후두하 주사를 통해 단일 용량으로 투여되는, 용도.
26. 제19항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환자는 프로그래뉼린-전두측두엽 치매가 있는, 용도.
27. 그래뉼린(GRN) 반가불충분성에 의해 유발되는 성인 발병 신경퇴화가 있는 인간 환자를 치료하는 방법으로서, 아데노-연관 바이러스 1(AAV1)의 AAV 캡시드를 가지는 재조합 아데노-연관 바이러스(rAAV)를 중추신경계(CNS)에 전달하는 단계를 포함하되, 상기 rAAV는 AAV 캡시드에 패키징된 벡터 게놈을 추가로 포함하고, 상기 벡터 게놈은 AAV 반전 말단 반복부, 인간 프로그래뉼린에 대한 코딩 서열, 및 프로그래뉼린의 발현을 지시하는 조절 서열을 포함하는, 방법.
28. 그래뉼린(GRN) 반가불충분성에 의해 유발되는 성인 발병 신경퇴화가 있는 인간 환자를 치료하는 방법으로서, 뇌실막 세포를 표적으로 하는 아데노-연관 바이러스 1(AAV1)의 AAV 캡시드를 가지는 재조합 아데노-연관 바이러스(rAAV)를 중추신경계(CNS)에 투여하는 단계를 포함하되, 상기 rAAV는 AAV 캡시드에 패키징된 벡터 게놈을 추가로 포함하고, 상기 벡터 게놈은 AAV 반전 말단 반복부, 인간 프로그래뉼린에 대한 코딩 서열, 및 프로그래뉼린의 발현을 지시하는 조절 서열을 포함하는, 방법.
29. 그래뉼린 반가불충분성에 의해 유발되는 성인 발병 신경퇴화와 연관된 뇌 병변이 있는 인간 환자를 치료하는 방법으로서, 아데노-연관 바이러스 1(AAV1)의 AAV 캡시드를 가지는 재조합 아데노-연관 바이러스(rAAV)를 중추신경계에 투여하는 단계를 포함하되, 상기 rAAV는 AAV 캡시드에 패키징된 벡터 게놈을 추가로 포함하고, 상기 벡터 게놈은 AAV 반전 말단 반복부, 인간 프로그래뉼린에 대한 코딩 서열, 및 프로그래뉼린의 발현을 지시하는 조절 서열을 포함하는, 방법.
30. 제27항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환자는 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 rAAV 또는 제9항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 약제학적 조성물을 투여받는, 방법.
31. 제27항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환자는 1×10¹⁰개 GC/뇌 질량 g 내지 3.33×10¹¹개 GC/뇌 질량 g의 용량의 rAAV를 척수강내로 투여받는, 방법.
32. 제27항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환자는 인간 성인이고 1.44×10¹³ 내지 4.33×10¹⁴개 GC의 용량의 rAAV를 투여받는, 용도.
33. 제27항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, (a) 뇌 병변 감소의 예측자로서 망막 축적 병변의 감소에 대해 환자를 비침습적으로 평가하는 단계, (b) 자기 공명 영상을 수행하여 뇌 부피를 평가하는 단계, 및/또는 (c) CSF 내 프로그래뉼린 농도의 농도를 측정하는 단계 중 하나 이상을 추가로 포함하는, 방법.
34. 제27항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로그래뉼린 코딩 서열을 포함하는 rAAV는 척수강내로, 측뇌실내 전달을 통해, 또는 뇌실질내 전달을 통해 전달되는 방법.
35. 제27항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 rAAV는 대조(대조내)로의 전산화 단층촬영-(CT-) 유도 후두하 주사를 통해 단일 용량으로 투여되는, 방법.
36. 제27항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환자는 프로그래뉼린-관련 전두측두엽 치매(FTD)가 있는, 방법.

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