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公開番号
2025069170
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2025-04-30
出願番号
2025003555,2021559079
出願日
2025-01-09,2020-04-02
発明の名称
組換えアデノ随伴ウイルス及びその使用
出願人
リジェネックスバイオ インコーポレイテッド
代理人
個人
,
個人
,
個人
,
個人
主分類
C07K
14/015 20060101AFI20250422BHJP(有機化学)
要約
【課題】所望の特性を付与及び/または向上させるアミノ酸配列を含むように修飾されたカプシドタンパク質を有する組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)を提供する。
【解決手段】挿入物がAAV粒子上に表面露出されるように、ウイルスカプシドの可変領域IV(VR-IV)の中または近くに挿入された異種タンパク質からのペプチド挿入物を含む修飾されたカプシドタンパク質を提供する。本発明はまた、rAAVを標的組織に誘導するカプシドタンパク質、特に、表面露出可変領域に挿入され、かつrAAVを網膜組織及び/または中枢神経系を含む神経組織に標的化し、神経障害及び/または眼障害を処置するための治療剤を送達するエリスロポエチンまたはダイニンに由来するペプチドを含むカプシドタンパク質を提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲
【請求項1】
AAVタンパク質ではない異種タンパク質からの少なくとも4個かつ最大で12個の連
続アミノ酸のペプチド挿入物を含む組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)カプシドタン
パク質であって、前記ペプチド挿入物は、図8のAAV9カプシドタンパク質のアミノ酸
138;またはアミノ酸451~461のうちの1つに対応するアミノ酸残基の直後にあ
り、前記カプシドタンパク質がAAV粒子としてパッケージングされた場合、前記ペプチ
ド挿入物は表面露出される、前記組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)カプシドタンパ
ク質。
続きを表示(約 2,900 文字)
【請求項2】
組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)カプシドタンパク質であって、前記カプシドタ
ンパク質は、
(i)神経組織ホーミングタンパク質またはドメイン(但し、ペプチド挿入物は、配列T
LAVPFK(配列番号27)を含まない);
(ii)軸糸または細胞質ダイニンホーミングドメイン;
(iii)骨ホーミングドメイン;
(iv)腎臓ホーミングドメイン;
(v)筋肉ホーミングドメイン;
(vi)内皮細胞ホーミングドメイン;
(vii)インテグリン受容体結合ドメイン;
(viii)トランスフェリン受容体結合ドメイン(但し、ペプチド挿入物は、配列RT
IGPSV(配列番号19)もCRTIGPSVC(配列番号20)も含まない);
(ix)腫瘍細胞標的化ドメイン;または
(x)網膜細胞ホーミングタンパク質またはドメイン(但し、ペプチド挿入物は、配列L
GETTRP(配列番号15)もLALGETTRP(配列番号16)も含まない)
からなる群から選択される異種タンパク質またはドメインからの少なくとも4個かつ最大
で12個の連続アミノ酸のペプチド挿入物を含み、
前記カプシドタンパク質がAAV粒子としてパッケージングされた場合、前記ペプチド
挿入物は表面露出される、前記組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)カプシドタンパク
質。
【請求項3】
前記カプシドタンパク質は、AAV1型(AAV1)、血清型2(AAV2)、血清型
3(AAV3)、血清型4(AAV4)、血清型5(AAV5)、血清型6(AAV6)
、血清型7(AAV7)、血清型8(AAV8)、血清型rh8(AAVrh8)、血清
型9(AAV9)、血清型9e(AAV9e)、血清型rh10(AAVrh10)、血
清型rh20(AAVrh20)、血清型hu.37(AVVhu.37)、血清型rh
39(AAVrh39)、及び血清型rh74(AAVrh74)から選択される少なく
とも1つのAAV型からのものである、請求項1または2に記載のrAAVカプシドタン
パク質。
【請求項4】
前記ペプチド挿入物は、図8に示される配列における
(a)AAV1カプシドアミノ酸配列(配列番号110)の450~459;
(b)AAV2カプシドアミノ酸配列(配列番号111)の449~458;
(c)AAV3カプシドアミノ酸配列(配列番号112)の449~459;
(d)AAV4カプシドアミノ酸配列(配列番号113)の443~453;
(e)AAV5カプシドアミノ酸配列(配列番号114)の442~445;
(f)AAV6カプシドアミノ酸配列(配列番号115)の450~459;
(g)AAV7カプシドアミノ酸配列(配列番号116)の451~461;
(h)AAV8カプシドアミノ酸配列(配列番号117)の451~461;
(i)AAV9カプシドアミノ酸配列(配列番号118)の451~461;
(j)AAV9eカプシドアミノ酸配列(配列番号119)の452~461;
(k)AAVrh10カプシドアミノ酸配列(配列番号120)の452~461;
(l)AAVrh20カプシドアミノ酸配列(配列番号121)の452~461;
(m)AAVhu.37カプシドアミノ酸配列(配列番号122)の452~461;
(n)AAVrh74カプシドアミノ酸配列(配列番号123または配列番号154)
の452~461;または
(o)AAVrh39カプシドアミノ酸配列(配列番号124)の452~461
の中のアミノ酸残基のうちの1つの直後に存在する、請求項1~3のいずれかに記載のr
AAVカプシドタンパク質。
【請求項5】
前記ペプチド挿入物は、前記AAV9カプシドのアミノ酸I451、N452、G45
3、S454、G455、Q456、N457、Q458、Q459、T460、または
L461のうちの1つに対応するアミノ酸残基の後に存在する、請求項4に記載のrAA
Vカプシドタンパク質。
【請求項6】
前記異種タンパク質は、ホーミングドメイン、中和抗体エピトープ、または精製タグで
ある、請求項1、3~5のいずれかに記載のrAAVカプシドタンパク質。
【請求項7】
前記ホーミングドメインは、
(i)神経組織ホーミングドメイン;
(ii)軸糸または細胞質ダイニンホーミングドメイン;
(iii)骨ホーミングドメイン;
(iv)腎臓ホーミングドメイン;
(v)筋肉ホーミングドメイン;
(vi)内皮細胞ホーミングドメイン;
(vii)インテグリン受容体結合ドメイン;
(viii)トランスフェリン受容体結合ドメイン;
(ix)腫瘍細胞標的化ドメイン;または
(x)網膜細胞ホーミングドメイン
である、請求項6に記載のrAAVカプシドタンパク質。
【請求項8】
前記ペプチド挿入物は、アミノ酸配列SITLVKSTQTV(配列番号21)、TI
LSRSTQTG(配列番号22)、VVMVGEKPITITQHSVETEG(配列
番号25)、RSSEEDKSTQTT(配列番号26)、KMQVPFQ(配列番号1
)、LKLPPIV(配列番号5)、PFIKPFE(配列番号6)、TLSLPWK(
配列番号7)、QQAAPSF(配列番号3)、RYNAPFK(配列番号4)、TLA
VPFK(配列番号27)、またはTLAAPFK(配列番号2)のダイニンペプチドの
少なくとも4個の連続アミノ酸を含み、もしくはそれからなり、またはその7個の連続ア
ミノ酸である、請求項7に記載のrAAVカプシドタンパク質。
【請求項9】
前記トランスフェリン受容体結合ドメインからの前記ペプチド挿入物は、アミノ酸配列
RTIGPSV(配列番号19)またはCRTIGPSVC(配列番号20)の少なくと
も4個の連続アミノ酸であり、またはその7個のアミノ酸である、請求項7に記載のrA
AVカプシドタンパク質。
【請求項10】
前記網膜細胞ホーミングドメインからの前記ペプチド挿入物は、アミノ酸配列TLAA
PFK(配列番号2)、LGETTRP(配列番号15)またはLALGETTRP(配
列番号16)の少なくとも4個の連続アミノ酸であり、またはその7個のアミノ酸である
、請求項7に記載のrAAVカプシドタンパク質。
(【請求項11】以降は省略されています)
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
0.配列表
本出願は、ASCIIフォーマットで電子的に提出された配列表を含有し、その全体が
参照により本明細書に組み込まれる。2020年3月29日に作成された前記ASCII
は、38013_0002P1_SL.txtという名前であり、サイズが637,86
6バイトである。
続きを表示(約 6,000 文字)
【0002】
本発明は、所望の特性を付与及び/または向上させるアミノ酸配列を含むように修飾さ
れたカプシドタンパク質を有する組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)に関する。特に
、本発明は、挿入物がAAV粒子上に表面露出されるように、ウイルスカプシドの可変領
域IV(VR-IV)の中または近くにまたは、代替的に、可変領域VIII(VR-V
III)の中または近くに挿入された異種タンパク質からのペプチド挿入物を含む修飾さ
れたカプシドタンパク質を提供する。本発明はまた、rAAVを標的組織に誘導するカプ
シドタンパク質、特に、rAAVを網膜及び中枢神経系を含む神経組織に標的化し、及び
/またはその形質導入を改善するために表面露出可変領域に挿入された、例えば、エリス
ロポエチンまたはダイニンに由来するペプチドを含むカプシドタンパク質、及び神経障害
を処置するための送達治療剤を提供する。
【背景技術】
【0003】
遺伝子送達ベクターとしてのアデノ随伴ウイルス(AAV)の使用は、満たされていな
い多くの患者ニーズの処置のための有望な手段である。数十種の天然に存在するAAVカ
プシドが報告されており、霊長類の組織におけるAAV配列の天然多様性の調査は、複数
の分岐群に分布した100種を超えるバリアントを特定した。AAVは、パルボウイルス
科に属し、比較的小さなゲノム及び単純な遺伝子成分を有する一本鎖DNAウイルスであ
る。AAVは、ヘルパーウイルスを伴わずに、潜伏感染を確立する。AAVゲノムは、通
常、ベクター生成のための複製及びパッケージングシグナルとして機能する、末端逆位反
復(ITR)に挟まれたRep遺伝子及びCap遺伝子を有する。カプシドタンパク質は
、ゲノムDNAを保有し、かつDNAを標的細胞に送達するための組織指向性を決定し得
るカプシドを形成する。
【0004】
低い病原性及び長期の標的化遺伝子発現の有望性のため、組換えAAV(rAAV)は
、治療配列が様々なカプシドにパッケージングされた遺伝子移行ベクターとして使用され
てきた。そのようなベクターは、前臨床遺伝子療法研究において使用されており、20種
を超える遺伝子療法生成物が現在、臨床開発下にある。組換えAAV、例えば、AAV9
は、所望の神経向性特性を実証し、CNS疾患の処置のための組換えAAV9を使用した
臨床試験が進行中である。しかしながら、ヒト対象におけるrAAVの神経向性特性を向
上させる試みは、成功が限られている。
【0005】
例えば、中枢神経系及び眼、特に網膜に関連する障害の治療において治療剤を送達する
ために血液脳関門の通過において使用するための神経向性特性が向上したrAAVベクタ
ーが依然として必要とされている。治療剤を送達するために組織特異的標的化が向上した
及び/または組織特異的形質導入が向上したrAAVベクターも必要とされている。
【発明の概要】
【0006】
所望の特性、例えば、rAAVゲノムの組織標的化、形質導入及び/または組み込みを
付与及び/または向上させるアミノ酸配列を含むように修飾されたカプシドタンパク質を
有する組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)が提供される。特に、本発明は、挿入物が
AAV粒子上に表面露出されるように、ウイルスカプシドの可変領域IV(VR-IV)
の中または近くにまたは可変領域VIII(VR-VIII)の中または近くに挿入され
た異種タンパク質からの1つ以上のペプチド挿入物を含む修飾されたカプシドタンパク質
を提供する。特定の実施形態では、挿入物は、AAV9カプシドタンパク質(配列番号1
18、図8で付番されている)のアミノ酸451~461のうちの1つに対応するアミノ
酸残基の直後にあり、これには、AVV9カプシドのアミノ酸454の後(すなわち、ア
ミノ酸454及び455の間)、または異なるAAV型のカプシドタンパク質では、AA
V9のアミノ酸454に対応する残基の後が含まれ(例えば、配列番号110~117ま
たは119~121)、「対応する」は、図8における配列アライメント、または図8に
含まれないAAV型の場合は、AAV9カプシドタンパク質の配列(配列番号118)及
び当該技術分野でよく知られているであろうAAVカプシドタンパク質の同様のアミノ酸
配列アライメントでアライメントされていることを意味する。よって、本発明は、図8で
付番されるように、AAV9の位置454におけるアミノ酸残基に対応するアミノ酸の直
後または近くに挿入された異種タンパク質からのペプチド挿入物を含む修飾されたカプシ
ドタンパク質を提供する。追加の特定の実施形態では、挿入物は、AAV9カプシドタン
パク質(配列番号118、図8で付番されている)のアミノ酸588に対応するアミノ酸
残基の直後に(すなわち、アミノ酸588及び589の間に)、または異なるAAV型の
カプシドタンパク質においてAAV9のアミノ酸588に対応する残基の後にある(例え
ば、配列番号110~117または119~121)。カプシドタンパク質は、AAV9
カプシドタンパク質であり得るが、任意のAAVカプシドタンパク質、例えば、AAV血
清型1(配列番号110);AAV血清型2(配列番号111);AAV血清型3(配列
番号112);AAV血清型4(配列番号113);AAV血清型5(配列番号114)
;AAV血清型6(配列番号115);AAV7カプシド(配列番号116)の451~
461;AAV8カプシド(配列番号117)の451~461;AAV血清型9(配列
番号118);AAV血清型9e(配列番号119);AAV血清型rh10(配列番号
120);AAV血清型rh20(配列番号121);及びAAV血清型hu.37(配
列番号122)、AAV血清型rh39(配列番号124)、及びAAV血清型rh74
(配列番号123または配列番号154)(図8参照)でもあり得る。
【0007】
rAAVを標的組織に誘導するカプシドタンパク質、特に、エリスロポエチンまたはダ
イニン(軸糸または細胞質ダイニンを含む)に由来するペプチドまたはrAAVゲノムの
組織標的化及び/または細胞取り込み及び/または組み込みを促進するペプチドを含むカ
プシドタンパク質も提供され、そのペプチドは、表面露出可変領域に挿入され、rAAV
を、中枢神経系を含む神経組織、及び網膜組織に標的化し、神経障害及び眼障害を処置す
るための治療剤を送達する。これらのペプチドは、有利には、カプシドタンパク質がAA
V粒子に組み込まれた場合に、挿入されたペプチドが表面露出されるように、カプシドタ
ンパク質のアミノ酸配列に挿入される。これらのペプチドは、AAV9カプシド(配列番
号118、アライメントについては図8参照)のアミノ酸262~273;451~46
1;または585~593のアミノ酸のうちの1つの直後、またはそのアミノ酸に対応す
るアミノ酸のうちの1つの後、またはVP2をコードする最初のコドンに対応するアミノ
酸残基、すなわち、AAV9カプシドのアミノ酸138及びAAV9カプシドの位置13
8に対応するアミノ酸(配列番号118、アライメントについては図8参照)の直後に挿
入される。所定の実施形態では、挿入されるペプチドは、軸糸ダイニン重鎖のペプチドK
MQVPFQ(配列番号1);TLAAPFK(配列番号2);QQAAPSF(配列番
号3);RYNAPFK(配列番号4);LKLPPIV(配列番号5);PFIKPF
E(配列番号6);またはTLSLPWK(配列番号7)のうちの1つの少なくとも4個
の連続アミノ酸であり、もしくはその5、6、7個の連続アミノ酸であり、または、代替
的に、ARA290と称されるエリスロポエチンの非線状エピトープであるQEQLER
ALNSS(配列番号8)の5、6、7、8、9、10または11個の連続アミノ酸であ
る。
【0008】
rAAVゲノムの細胞取り込み及び/または組み込みを促進または増加させることを含
む、特定の組織を標的とするペプチドを含む修飾されたカプシドタンパク質であって、ペ
プチドが、カプシドタンパク質の表面露出可変領域に挿入されたものが提供される。所定
の実施形態では、ペプチドは、骨(例えば、DDDDDDDD(配列番号9)の少なくと
も4個の連続アミノ酸または少なくとも7または8個の連続アミノ酸)、脳(LSSRL
DA(配列番号10)の少なくとも4個のアミノ酸もしくは少なくとも7個の連続アミノ
酸または7個の連続アミノ酸またはCLSSRLDAC(配列番号11)の7、8または
9個の連続アミノ酸)、腎臓(ペプチドCLPVASC(配列番号12)またはLPVA
S(配列番号13)の少なくとも4または5個の連続アミノ酸またはペプチドCLPVA
SC(配列番号12)またはLPVAS(配列番号13))、筋肉(ASSLNIA(配
列番号14)の少なくとも4、5、6、または7個の連続アミノ酸またはASSLNIA
(配列番号14)のペプチド)、網膜細胞(LGETTRP(配列番号15)またはLA
LGETTRP(配列番号16)の少なくとも4個の連続アミノ酸または5、6、または
7個の連続アミノ酸)の細胞における形質導入またはゲノム組み込みを標的とし、及び/
または促進し、またはトランスフェリン受容体(HAIYPRH(配列番号17)、TH
RPPMWSPVWP(配列番号18)、RTIGPSV(配列番号19)、またはCR
TIGPSVC(配列番号20)の少なくとも4個の連続アミノ酸または少なくとも7個
の連続アミノ酸または7個の連続アミノ酸)に由来する。所定の実施形態では、ペプチド
は、CLPVASC(配列番号12)であり、またはASSLNIA(配列番号14)で
あり、例えば、カプシドAAV9の位置454の後に挿入されたこのペプチドを含有する
カプシドは、カプシドを有するrAAVを、肝臓と比較して優先的に腎臓を標的とする。
他の実施形態では、挿入されるペプチドは、少なくとも4個の連続アミノ酸または少なく
とも7もしくは8個の連続アミノ酸であり、またはペプチドSITLVKSTQTV(配
列番号21)またはTILSRSTQTG(配列番号22)またはQAVRTSL(配列
番号23)またはQAVRTSH(配列番号24)である。いくつかの実施形態では、ペ
プチドは、12個以下の連続アミノ酸である。他の実施形態では、指向性、形質導入を改
善し得るまたは免疫中和活性を低下させ得る1つ以上のアミノ酸置換を有する修飾された
カプシドが提供される。そのようなアミノ酸改変には、AAV8のA269S、及び他の
AAV型カプシドにおける対応する置換、AAV9のS263F/S269T/A273
T、及び他のAAV型カプシドにおける対応する置換、AAV9のW530RまたはQ4
74A、及び他のAAV型カプシドにおける対応する置換が含まれる。これらのアミノ酸
置換を有するカプシドは、AAV8カプシドの498~500におけるNNN(アスパラ
ギン)のAAA(アラニン)での置換、またはAAV9カプシドの496~498におけ
るNNN(アスパラギン)のAAA(アラニン)での置換、または他のAAV型カプシド
における対応する置換をさらに有し得る。
【0009】
全身性、静脈内、髄腔内、鼻腔内、腹腔内、または硝子体内投与時に、1つ以上の細胞
タイプを含む1つ以上の組織においてrAAVの形質導入を促進する修飾されたカプシド
タンパク質であって、カプシドタンパク質は、カプシドの表面露出可変領域(VR)、例
えば、VR-I、VR-IVもしくはVR-VIIIに、またはVP2の最初のアミノ酸
の後、例えば、AAV9カプシド(配列番号118のアミノ酸配列)の残基138の直後
または別のAAVカプシドの対応する残基の直後に挿入され、または代替的には、本明細
書に記載のアミノ酸置換のうちの1つ以上で修飾されたペプチドを含み、少なくとも1つ
の組織における修飾されたカプシドを有するAAVの形質導入は、対応する非修飾カプシ
ドを有するAAVの形質導入と比較して、前記投与時に増加する、カプシドタンパク質も
提供される。所定の実施形態では、形質導入は、GFP蛍光などの導入遺伝子の検出によ
って測定される。
【0010】
所定の実施形態では、治療対象となる導入遺伝子を含むゲノムを有するrAAVを含む
、本明細書に記載の修飾されたカプシドを組み込んだrAAVが提供される。本明細書に
記載のrAAVを生成するためのパッケージング細胞が提供される。本明細書に記載の修
飾されたrAAVの送達による処置方法、及び本明細書に記載の修飾されたrAAVを含
む薬学的組成物も提供される。本明細書に記載の修飾されたカプシドを有するrAAVを
製造する方法も提供される。
(【0011】以降は省略されています)
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