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JP2021521837A - 細胞傷害性t細胞枯渇の方法および組成物 - Google Patents

細胞傷害性t細胞枯渇の方法および組成物 Download PDF

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JP2021521837A JP2020560206A JP2020560206A JP2021521837A JP 2021521837 A JP2021521837 A JP 2021521837A JP 2020560206 A JP2020560206 A JP 2020560206A JP 2020560206 A JP2020560206 A JP 2020560206A JP 2021521837 A JP2021521837 A JP 2021521837A
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Abstract

本出願は、細胞傷害性T細胞に関連する様々な疾患および状態の処置のためなどの制御された細胞傷害性T細胞枯渇のための組成物および方法に関する。本出願は、とりわけ、細胞傷害性Tリンパ球(CTL)に対する細胞傷害性を操作されたT細胞に付与することができる抗CTLタンパク質をコードする核酸を含む操作されたT細胞を提供する。抗CTLタンパク質は、細胞外ベータ2−ミクログロブリンドメインを含み得る。本開示は、個体における制御された細胞傷害性T細胞枯渇のための組成物および方法に関する。特に、組成物は、T細胞の生存および/または増殖の制御を可能にする生理学的に機能的な合成化学誘導シグナル伝達複合体(CISC)を生成するための一般的な構造を含む。様々な疾患および状態の処置のためなどにそのような組成物を使用する方法が、さらに提供される。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2018年4月27日に出願された米国仮特許出願第62/663,966号に対する優先権の利益を主張し、その開示は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
配列表
本出願は、ASCII形式で電子的に提出した配列表を含み、その全体がこれにより参照により本明細書に組み込まれる。2019年4月26日に作成したASCIIコピーは、052984−516001WO_SL_ST25.txtという名であり、サイズは274,520バイトである。
技術分野
本開示は、個体における制御された細胞傷害性T細胞枯渇のための組成物および方法に関する。特に、組成物は、T細胞の生存および/または増殖の制御を可能にする生理学的に機能的な合成化学誘導シグナル伝達複合体(CISC)を生成するための一般的な構造を含む。様々な疾患および状態の処置のためなどにそのような組成物を使用する方法が、さらに提供される。
キメラ抗原受容体(CAR)は、養子細胞免疫療法における使用のためのT細胞を遺伝子操作するために使用される操作された受容体である(Pule et al., Cytother. 5:3, 2003; Restifo et al., Nat. Rev. Immunol. 12:269, 2012を参照されたい)。抗原結合は、CARの細胞内セグメント上のシグナル伝達ドメインを刺激し、それによって、シグナル伝達経路を活性化する。CARベースの養子細胞免疫療法は、従来の標準治療処置に対して難治性の腫瘍を有するがん患者を処置するために使用されている(Grupp et al., N. Engl. J. Med. 368:1509, 2013;Kalos et al., Sci. Transl. Med. 3:95ra73, 2011を参照されたい)。
CARベースの養子細胞免疫療法も、疾患または状態に関与する宿主細胞を標的とするために使用することができる。例えば、細胞傷害性Tリンパ球(CTL)に特異的なCAR T細胞は、自己免疫(例えば、1型糖尿病(T1D)、全身性エリテマトーデス(SLE)、多発性硬化症(MS)または関節リウマチ(RA))または移植片対宿主病などの有害なCTL媒介免疫応答により特徴付けられる疾患または状態を処置するために使用される可能性があるだろう。このような疾患および状態のための現在利用可能な処置は、慢性の全免疫抑制を含み、これは、病的状態および/または死亡をもたらし得る病原体に対する感受性の増加をもたらす。T1Dの処置は、現在、インスリン補充からなり、これは、低インスリン血症の症状を処置するが、原因、すなわち、インスリンを産生する膵臓ベータ島細胞の破壊に対処しない。これらの免疫疾患の各々では、現在の治療は、生涯にわたるが、CTL抑制細胞療法は、1回の治癒的処置である可能性がある。
しかしながら、個体におけるCTLを標的とする従来のCAR T細胞の投与は、個体におけるCTLの無制御枯渇をもたらし得、その結果、病原体感染に対して応答することができないなどの重度の有害効果が生じ得る。有害なCTL媒介免疫応答により特徴付けられる疾患および状態のための実行可能な処置に到達するために、CTLの枯渇を制御することを可能にする新しい組成物および方法が、依然として必要とされている。
Pule et al., Cytother. 5:3, 2003 Restifo et al., Nat. Rev. Immunol. 12:269, 2012 Grupp et al., N. Engl. J. Med. 368:1509, 2013 Kalos et al., Sci. Transl. Med. 3:95ra73, 2011
操作されたT細胞に対して反応性のCTLに対する細胞傷害性を付与するキメラ受容体を発現する操作されたT細胞などの操作されたT細胞の制御された生存および/または増殖が可能な化学誘導シグナル伝達複合体(CISC)を含む操作されたT細胞、操作されたT細胞を作製および使用する方法、ならびに方法に有用な組成物が、本明細書に記載される。
本明細書に記載のいくつかの態様は、化学誘導シグナル伝達複合体(CISC)を含む組成物および方法に関する。一部の態様では、組成物および方法は、操作されたT細胞に対して反応性のCTLに対する細胞傷害性を付与するキメラ受容体を発現する操作されたT細胞などのT細胞の集団の選択的な生存および/または増殖のために使用され得る。
一態様では、a)非機能的なT細胞受容体アルファ定常(TRAC)ドメインをコードするように改変された内在性T細胞受容体アルファ(TRA)遺伝子と、b)操作されたT細胞に対して反応性である細胞傷害性Tリンパ球(CTL)に対する細胞傷害性を操作されたT細胞に付与することができる抗CTL構築物をコードする核酸とを含む、操作されたT細胞が本明細書で提供される。一部の実施形態では、操作されたT細胞の生存および/または増殖は、操作されたT細胞と接触しているリガンドの量をモジュレートすることによって制御することができる。
一部の実施形態では、抗CTLタンパク質は、細胞外β2−ミクログロブリンドメイン、膜貫通ドメイン、共刺激ドメイン、および細胞質シグナル伝達ドメインを含む。
一部の実施形態では、細胞外β2−ミクログロブリンドメインは、配列番号49のアミノ酸配列、または配列番号49と少なくとも85%の相同性を含むそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、抗CTLタンパク質膜貫通ドメインはCD8膜貫通ドメインを含み、抗CTLタンパク質共刺激ドメインは4−1BB共刺激ドメインを含み、および/または抗CTLタンパク質細胞質シグナル伝達ドメインはCD3−ζ細胞質シグナル伝達ドメインを含む。
一部の実施形態では、i)CD8膜貫通ドメインは、配列番号50のアミノ酸配列、または配列番号50と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み;ii)4−1BB共刺激ドメインは、配列番号51のアミノ酸配列、または配列番号51と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み;および/またはiii)CD3−ζ細胞質シグナル伝達ドメインは、配列番号52のアミノ酸配列、または配列番号52と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、抗CTLタンパク質は、配列番号53のアミノ酸配列、または配列番号53と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、b)抗CTLタンパク質をコードする核酸は、TRACドメインをコードする内在性TRA遺伝子の領域に挿入されるか、またはb)抗CTLタンパク質をコードする核酸は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される。
一部の実施形態では、細胞は、c)二量体化活性化可能な化学誘導シグナル伝達複合体(CISC)のポリペプチド成分をコードする1つまたは複数の核酸をさらに含み、CISCのポリペプチド成分は、i)第1の細胞外結合ドメインまたはその一部分、ヒンジドメイン、膜貫通ドメイン、およびシグナル伝達ドメインまたはその一部分を含む、第1のCISC成分;ならびにii)第2の細胞外結合ドメインまたはその一部分、ヒンジドメイン、膜貫通ドメイン、およびシグナル伝達ドメインまたはその一部分を含む、第2のCISC成分を含み;第1のCISC成分および第2のCISC成分は、発現されると、リガンドの存在下で二量体化してシグナル伝達能力を有するCISCを作出するように構成されている。
一部の実施形態では、第1のCISC成分のシグナル伝達ドメインは、IL−2受容体サブユニットガンマ(IL2Rγ)細胞質シグナル伝達ドメインを含む。
一部の実施形態では、IL2Rγ細胞質シグナル伝達ドメインは、配列番号44のアミノ酸配列、または配列番号44のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、第1の細胞外結合ドメインまたはその一部分は、FK506結合タンパク質(FKBP)ドメインまたはその一部分を含む。
一部の実施形態では、FKBPドメインは、配列番号41のアミノ酸配列、または配列番号41のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、第2のCISC成分のシグナル伝達ドメインは、IL−2受容体サブユニットベータ(IL2Rβ)細胞質シグナル伝達ドメインを含む。
一部の実施形態では、IL2Rβ細胞質シグナル伝達ドメインは、配列番号45のアミノ酸配列、または配列番号45のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、第2の細胞外結合ドメインまたはその一部分は、FKBPラパマイシン結合(FRB)ドメインまたはその一部分を含む。
一部の実施形態では、FRBは、配列番号42のアミノ酸配列、または配列番号42のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、第1および第2のCISC成分の膜貫通ドメインは、独立して、IL−2受容体膜貫通ドメインを含む。
一部の実施形態では、1)第1のCISC成分をコードする1つまたは複数の核酸は、内在性IL2RG遺伝子に挿入され、第2のCISC成分をコードする1つまたは複数の核酸は、TRACドメインをコードする内在性TRA遺伝子の領域に挿入されるか、または2)第1のCISC成分をコードする1つまたは複数の核酸は、TRACドメインをコードする内在性TRA遺伝子の領域に挿入され、第2のCISC成分をコードする1つまたは複数の核酸は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される。
一部の実施形態では、リガンドは、ラパマイシンまたはラパマイシンアナログ(ラパログ)である。
一部の実施形態では、ラパログは、エベロリムス、CCI−779、C20−メタリルラパマイシン、C16−(S)−3−メチルインドールラパマイシン、C16−iRap、AP21967、ミコフェノール酸ナトリウム、ベニジピン塩酸塩、AP1903もしくはAP23573、またはそれらの代謝物、誘導体および/もしくは組合せからなる群から選択される。
一部の実施形態では、リガンドは、0.05nM〜500nMの量で存在するか、または提供される。
一部の実施形態では、細胞は、g)選択可能なマーカーをコードする核酸をさらに含む。
一部の実施形態では、選択可能なマーカーは、切断型低親和性神経成長因子受容体(tLNGFR)ポリペプチドである。
一部の実施形態では、tLNGFRポリペプチドは、配列番号54のアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、選択可能なマーカーをコードする核酸は、TRACドメインをコードする内在性TRA遺伝子の領域に挿入されるか、または選択可能なマーカーをコードする核酸は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される。
一部の実施形態では、細胞は、e)1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸をさらに含む。
一部の実施形態では、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドは、タクロリムス(FK506)および/またはシクロスポリンA(CsA)に対する耐性を付与する。
一部の実施形態では、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドは、突然変異体カルシニューリン(CN)ポリペプチドである。
一部の実施形態では、突然変異体CNポリペプチドは、タクロリムス(FK506)およびシクロスポリンA(CsA)に対する耐性を付与する。
一部の実施形態では、突然変異体CNポリペプチドは、CNb30(配列番号55)である。
一部の実施形態では、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸は、TRACドメインをコードする内在性TRA遺伝子の領域に挿入されるか、または1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される。
一部の実施形態では、細胞は、f)哺乳類ラパマイシン標的タンパク質(mTOR)キナーゼのFKBP−ラパマイシン結合(FRB)ドメインポリペプチドをコードする核酸をさらに含む。
一部の実施形態では、FRBドメインポリペプチドは、細胞内に発現される。
一部の実施形態では、FRBドメインポリペプチドは、配列番号56もしくは57のアミノ酸配列、または配列番号56もしくは57のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列相同性を有するバリアントを含む。
一部の実施形態では、FRBドメインポリペプチドをコードする核酸は、TRACドメインをコードする内在性TRA遺伝子の領域に挿入されるか、またはFRBドメインポリペプチドをコードする核酸は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される。
別の態様では、TRACドメインをコードする領域内またはその付近の内在性TRA遺伝子内の配列に相補的である配列を含むガイドRNA(gRNA)が、本明細書で提供される。
一部の実施形態では、gRNAは、配列番号1〜3のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、または配列番号1〜3のいずれか1つと少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
別の態様では、内在性IL2RG遺伝子内またはその付近の配列に相補的である配列を含むガイドRNA(gRNA)が、本明細書で提供される。
一部の実施形態では、gRNAは、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、または配列番号4〜18のいずれか1つと少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
別の態様では、a)第1のgRNAおよび/または第2のgRNAであって、第1のgRNAが上記の実施形態のいずれかに従うgRNAであり、第2のgRNAが上記の実施形態のいずれかに従うgRNAである、第1のgRNAおよび/または第2のgRNAと、b)RNA誘導型エンドヌクレアーゼ(RGEN)またはRGENをコードする核酸とを含む系が、本明細書で提供される。
一部の実施形態では、系は、c)1つまたは複数のドナー鋳型であって、i)抗CTLタンパク質;ii)第1の細胞外結合ドメインまたはその一部分、ヒンジドメイン、膜貫通ドメイン、およびシグナル伝達ドメインまたはその一部分またはその機能的誘導体を含む、第1のCISC成分;ならびにiii)第2の細胞外結合ドメインまたはその一部分、ヒンジドメイン、膜貫通ドメイン、およびシグナル伝達ドメインまたはその一部分を含む、第2のCISC成分をコードする核酸を含む1つまたは複数のドナー鋳型をさらに含み;第1のCISC成分および第2のCISC成分は、T細胞により発現されると、リガンドの存在下で二量体化してT細胞の生存および/または増殖を促進することができるシグナル伝達能力を有するCISCを作出するように構成されている。
一部の実施形態では、抗CTLタンパク質は、細胞外β2−ミクログロブリンドメイン、膜貫通ドメイン、共刺激ドメイン、および細胞質シグナル伝達ドメインを含む。
一部の実施形態では、細胞外β2−ミクログロブリンドメインは、配列番号49のアミノ酸配列、または配列番号49と少なくとも85%の相同性を含むそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、抗CTLタンパク質膜貫通ドメインはCD8膜貫通ドメインを含み、抗CTLタンパク質共刺激ドメインは4−1BB共刺激ドメインを含み、および/または抗CTLタンパク質細胞質シグナル伝達ドメインはCD3−ζ細胞質シグナル伝達ドメインを含む。
一部の実施形態では、i)CD8膜貫通ドメインは、配列番号50のアミノ酸配列、または配列番号50と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み;ii)4−1BB共刺激ドメインは、配列番号51のアミノ酸配列、または配列番号51と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み;および/またはiii)CD3−ζ細胞質シグナル伝達ドメインは、配列番号52のアミノ酸配列、または配列番号52と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、抗CTLタンパク質は、配列番号53のアミノ酸配列、または配列番号53と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、第1のCISC成分のシグナル伝達ドメインは、IL−2受容体サブユニットガンマ(IL2Rγ)ドメインを含む。
一部の実施形態では、IL2Rγ細胞質シグナル伝達ドメインは、配列番号44のアミノ酸配列、または配列番号44のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、第1の細胞外結合ドメインまたはその一部分は、FK506結合タンパク質(FKBP)ドメインまたはその一部分を含む。
一部の実施形態では、FKBPドメインは、配列番号41のアミノ酸配列、または配列番号41のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、第2のCISC成分のシグナル伝達ドメインは、IL−2受容体サブユニットベータ(IL2Rβ)ドメインを含む。
一部の実施形態では、IL2Rβ細胞質シグナル伝達ドメインは、配列番号45のアミノ酸配列、または配列番号45のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、第2の細胞外結合ドメインまたはその一部分は、FKBPラパマイシン結合(FRB)ドメインまたはその一部分を含む。
一部の実施形態では、FRBは、配列番号42のアミノ酸配列、または配列番号42のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、第1および第2のCISC成分の膜貫通ドメインは、独立して、IL−2受容体膜貫通ドメインを含む。
一部の実施形態では、リガンドは、ラパマイシンまたはラパログである。
一部の実施形態では、ラパログは、エベロリムス、CCI−779、C20−メタリルラパマイシン、C16−(S)−3−メチルインドールラパマイシン、C16−iRap、AP21967、ミコフェノール酸ナトリウム、ベニジピン塩酸塩、AP1903もしくはAP23573、またはそれらの代謝物、誘導体および/もしくは組合せからなる群から選択される。
一部の実施形態では、c)1つまたは複数のドナー鋳型は、iv)選択可能なマーカー;v)1つもしくは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチド;またはvi)哺乳類ラパマイシン標的タンパク質(mTOR)キナーゼのFKBP−ラパマイシン結合(FRB)ドメインポリペプチドのうちの1つまたは複数をコードする核酸をさらに含む。
一部の実施形態では、選択可能なマーカーは、切断型低親和性神経成長因子受容体(tLNGFR)ポリペプチドである。
一部の実施形態では、tLNGFRポリペプチドは、配列番号54のアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドは、突然変異体カルシニューリン(CN)ポリペプチドである。
一部の実施形態では、突然変異体CNポリペプチドは、CNb30(配列番号55)である。
一部の実施形態では、FRBドメインポリペプチドは、配列番号56もしくは57のアミノ酸配列、または配列番号56もしくは57のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列相同性を有するバリアントを含む。
一部の実施形態では、RGENは、Cas1、Cas1B、Cas2、Cas3、Cas4、Cas5、Cas6、Cas7、Cas8、Cas9(Csn1およびCsx12としても公知)、Cas100、Csy1、Csy2、Csy3、Cse1、Cse2、Csc1、Csc2、Csa5、Csn2、Csm2、Csm3、Csm4、Csm5、Csm6、Cmr1、Cmr3、Cmr4、Cmr5、Cmr6、Csb1、Csb2、Csb3、Csx17、Csx14、Csx10、Csx16、CsaX、Csx3、Csx1、Csx15、Csf1、Csf2、Csf3、Csf4およびCpf1エンドヌクレアーゼ、またはその機能的誘導体からなる群から選択される。
一部の実施形態では、RGENは、Cas9である。
一部の実施形態では、RGENをコードする核酸は、リボ核酸(RNA)配列である。
一部の実施形態では、RGENをコードするRNA配列は、第1のgRNAまたは第2のgRNAに共有結合によって連結されている。
一部の実施形態では、系は、1つまたは複数のドナー鋳型のうちの1つを含むアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを含む。
一部の実施形態では、AAVベクターは、配列番号19〜40のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号19〜40のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、系は、第1のgRNA、第1のAAVベクター、第2のgRNA、および第2のAAVベクターを含み、(A)第1のgRNAは、配列番号1のポリヌクレオチド配列、または配列番号1のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のAAVベクターは、配列番号37のポリヌクレオチド配列、または配列番号37のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のgRNAは、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のAAVベクターは、配列番号40のポリヌクレオチド配列、または配列番号40のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むか;(B)第1のgRNAは、配列番号2のポリヌクレオチド配列、または配列番号2のポリヌクレオチドと少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のAAVベクターは、配列番号38のポリヌクレオチド配列、または配列番号38のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のgRNAは、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のAAVベクターは、配列番号40のポリヌクレオチド配列、または配列番号40のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むか;または(C)第1のgRNAは、配列番号3のポリヌクレオチド配列、または配列番号3のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のAAVベクターは、配列番号39のポリヌクレオチド配列、または配列番号39のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のgRNAは、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のAAVベクターは、配列番号40のポリヌクレオチド配列、または配列番号40のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、系は、第1のgRNA、および第1のAAVベクターを含み、(A)第1のgRNAは、配列番号1のポリヌクレオチド配列、または配列番号1のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のAAVベクターは、配列番号19もしくは22のポリヌクレオチド配列、または配列番号19もしくは22のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むか;(B)第1のgRNAは、配列番号2のポリヌクレオチド配列、または配列番号2のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のAAVベクターは、配列番号20もしくは23のポリヌクレオチド配列、または配列番号20もしくは23のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むか、または(C)第1のgRNAは、配列番号3のポリヌクレオチド配列、または配列番号3のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のAAVベクターは、配列番号21もしくは24のポリヌクレオチド配列、または配列番号21もしくは24のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、系は、第1のgRNA、および第1のAAVベクターを含み、第1のgRNAは、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、または配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のAAVベクターは、配列番号25〜36のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、または配列番号25〜36のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、系は、RGENならびに第1のgRNAおよび/または第2のgRNAを含むリボ核タンパク質(RNP)複合体を含む。
一部の実施形態では、RGENは、第1のgRNAおよび/または第2のgRNAと、それぞれ1:1〜20:1の間のgRNA対RGENのモル比で、RNPを形成するように事前に複合体化されている。
別の態様では、配列番号19〜40のいずれか1つの核酸配列、または配列番号19〜40のいずれか1つと少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、ベクターが、本明細書で提供される。
一部の実施形態では、ベクターは、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターである。
別の態様では、細胞のゲノムを編集する方法であって、細胞に、a)第1のgRNAおよび/または第2のgRNAであって、第1のgRNAが上記の実施形態のいずれかに従うgRNAであり、第2のgRNAが上記の実施形態のいずれかに従うgRNAである、第1のgRNAおよび/または第2のgRNAと;b)RGENまたはRGENをコードする核酸と;c)1つまたは複数のドナー鋳型であって、i)抗CTLタンパク質、ii)第1の細胞外結合ドメインまたはその一部分、ヒンジドメイン、膜貫通ドメイン、およびシグナル伝達ドメインまたはその一部分またはその機能的誘導体を含む、第1のCISC成分、ならびにiii)第2の細胞外結合ドメインまたはその一部分、ヒンジドメイン、膜貫通ドメイン、およびシグナル伝達ドメインまたはその一部分を含む、第2のCISC成分をコードする核酸を含む1つまたは複数のドナー鋳型とを提供するステップを含み;第1のCISC成分および第2のCISC成分が、T細胞により発現されると、リガンドの存在下で二量体化してT細胞の生存および/または増殖を促進することができるシグナル伝達能力を有するCISCを作出するように構成されている、方法が、本明細書で提供される。
一部の実施形態では、抗CTLタンパク質は、細胞外β2−ミクログロブリンドメイン、膜貫通ドメイン、共刺激ドメイン、および細胞質シグナル伝達ドメインを含む。
一部の実施形態では、細胞外β2−ミクログロブリンドメインは、配列番号49のアミノ酸配列、または配列番号49と少なくとも85%の相同性を含むそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、抗CTLタンパク質膜貫通ドメインはCD8膜貫通ドメインを含み、抗CTLタンパク質共刺激ドメインは4−1BB共刺激ドメインを含み、および/または抗CTLタンパク質細胞質シグナル伝達ドメインはCD3−ζ細胞質シグナル伝達ドメインを含む。
一部の実施形態では、i)CD8膜貫通ドメインは、配列番号50のアミノ酸配列、または配列番号50と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み;ii)4−1BB共刺激ドメインは、配列番号51のアミノ酸配列、または配列番号51と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み;および/またはiii)CD3−ζ細胞質シグナル伝達ドメインは、配列番号52のアミノ酸配列、または配列番号52と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、抗CTLタンパク質は、配列番号53のアミノ酸配列、または配列番号53と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、第1のCISC成分のシグナル伝達ドメインは、IL−2受容体サブユニットガンマ(IL2Rγ)細胞質シグナル伝達ドメインを含む。
一部の実施形態では、IL2Rγ細胞質シグナル伝達ドメインは、配列番号44のアミノ酸配列、または配列番号44のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、第1の細胞外結合ドメインまたはその一部分は、FK506結合タンパク質(FKBP)ドメインまたはその一部分を含む。
一部の実施形態では、FKBPドメインは、配列番号41のアミノ酸配列、または配列番号41のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、第2のCISC成分のシグナル伝達ドメインは、IL−2受容体サブユニットベータ(IL2Rβ)細胞質シグナル伝達ドメインを含む。
一部の実施形態では、IL2Rβ細胞質シグナル伝達ドメインは、配列番号45のアミノ酸配列、または配列番号45のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、第2の細胞外結合ドメインまたはその一部分は、FKBPラパマイシン結合(FRB)ドメインまたはその一部分を含む。
一部の実施形態では、FRBドメインは、配列番号42のアミノ酸配列、または配列番号42のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、第1および第2のCISC成分の膜貫通ドメインは、独立して、IL−2受容体膜貫通ドメインを含む。
一部の実施形態では、ラパログは、エベロリムス、CCI−779、C20−メタリルラパマイシン、C16−(S)−3−メチルインドールラパマイシン、C16−iRap、AP21967、ミコフェノール酸ナトリウム、ベニジピン塩酸塩、AP1903もしくはAP23573、またはそれらの代謝物、誘導体および/もしくは組合せからなる群から選択される。
一部の実施形態では、c)1つまたは複数のドナー鋳型は、iv)選択可能なマーカー;v)1つもしくは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチド;またはvi)哺乳類ラパマイシン標的タンパク質(mTOR)キナーゼのFKBP−ラパマイシン結合(FRB)ドメインポリペプチドのうちの1つまたは複数をコードする核酸をさらに含む。
一部の実施形態では、選択可能なマーカーは、切断型低親和性神経成長因子受容体(tLNGFR)ポリペプチドである。
一部の実施形態では、tLNGFRポリペプチドは、配列番号54のアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドは、突然変異体カルシニューリン(CN)ポリペプチドである。
一部の実施形態では、突然変異体CNポリペプチドは、CNb30(配列番号55)である。
一部の実施形態では、FRBドメインポリペプチドは、配列番号56もしくは57のアミノ酸配列、または配列番号56もしくは57のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列相同性を有するバリアントを含む。
別の態様では、細胞のゲノムを編集する方法であって、細胞に、第1のgRNA、第2のgRNA、RGENまたはRGENをコードする核酸、第1のベクター、および第2のベクターとを、提供するステップを含み、(A)第1のgRNAが、配列番号1のポリヌクレオチド配列、または配列番号1のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のベクターが、配列番号37のポリヌクレオチド配列、または配列番号37のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のgRNAが、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のベクターが、配列番号40のポリヌクレオチド配列、または配列番号40のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むか;(B)第1のgRNAが、配列番号2のポリヌクレオチド配列、または配列番号2のポリヌクレオチドと少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のベクターが、配列番号38のポリヌクレオチド配列、または配列番号38のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のgRNAが、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のベクターが、配列番号40のポリヌクレオチド配列、または配列番号40のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むか;または(C)第1のgRNAが、配列番号3のポリヌクレオチド配列、または配列番号3のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のベクターが、配列番号39のポリヌクレオチド配列、または配列番号39のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のgRNAが、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のベクターが、配列番号40のポリヌクレオチド配列、または配列番号40のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、方法が、本明細書で提供される。
別の態様では、細胞のゲノムを編集する方法であって、細胞に、第1のgRNA、RGENまたはRGENをコードする核酸、および第1のベクターを、提供するステップを含み、(A)第1のgRNAが、配列番号1のポリヌクレオチド配列、または配列番号1のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のベクターが、配列番号19もしくは22のポリヌクレオチド配列、または配列番号19もしくは22のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むか;(B)第1のgRNAが、配列番号2のポリヌクレオチド配列、または配列番号2のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のベクターが、配列番号20もしくは23のポリヌクレオチド配列、または配列番号20もしくは23のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むか;または(C)第1のgRNAが、配列番号3のポリヌクレオチド配列、または配列番号3のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のベクターが、配列番号21もしくは24のポリヌクレオチド配列、または配列番号21もしくは24のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、方法が、本明細書で提供される。
別の態様では、細胞のゲノムを編集する方法であって、細胞に、第1のgRNA、RGENまたはRGENをコードする核酸、および第1のベクターを、提供するステップを含み、第1のgRNAが、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、または配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のベクターが、配列番号25〜36のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、または配列番号25〜36のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、方法が、本明細書で提供される。
一部の実施形態では、RGENは、Cas1、Cas1B、Cas2、Cas3、Cas4、Cas5、Cas6、Cas7、Cas8、Cas9(Csn1およびCsx12としても公知)、Cas100、Csy1、Csy2、Csy3、Cse1、Cse2、Csc1、Csc2、Csa5、Csn2、Csm2、Csm3、Csm4、Csm5、Csm6、Cmr1、Cmr3、Cmr4、Cmr5、Cmr6、Csb1、Csb2、Csb3、Csx17、Csx14、Csx10、Csx16、CsaX、Csx3、Csx1、Csx15、Csf1、Csf2、Csf3、Csf4およびCpf1エンドヌクレアーゼ、またはその機能的誘導体からなる群から選択される。
一部の実施形態では、RGENは、Cas9である。
一部の実施形態では、RGENをコードする核酸は、リボ核酸(RNA)配列である。
一部の実施形態では、RGENをコードするRNA配列は、第1のgRNAまたは第2のgRNAに共有結合によって連結されている。
一部の実施形態では、ドナー鋳型は、AAVベクターに含有される。
一部の実施形態では、RGENは、細胞への提供前に、第1のgRNAおよび/または第2のgRNAと事前に複合体化されてRNP複合体を形成している。
一部の実施形態では、RGENは、第1のgRNAおよび/または第2のgRNAと、それぞれ1:1〜20:1の間のgRNA対RGENのモル比で事前に複合体化されている。
一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、独立して、細胞のゲノムに挿入される。
一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、TRA遺伝子もしくは遺伝子調節エレメントに、その中に、もしくはその付近に挿入され、および/または第2のドナー鋳型は、IL2RG遺伝子もしくは遺伝子調節配列に、その中に、もしくはその付近に挿入される。
一部の実施形態では、i)第1のCISC成分をコードする核酸は、内在性IL2RG遺伝子に挿入され、および/またはii)第2のCISC成分をコードする核酸は、TRACドメインをコードする内在性TRA遺伝子の領域に挿入されるか、またはi)第1のCISC成分をコードする核酸は、TRACドメインをコードする内在性TRA遺伝子の領域に挿入され、および/またはii)第2のCISC成分をコードする核酸は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される。
一部の実施形態では、細胞は、T細胞である。
一部の実施形態では、T細胞は、CD8+細胞傷害性Tリンパ球またはCD3+汎T細胞である。
一部の実施形態では、T細胞は、複数のドナーに由来するT細胞のプールのメンバーである。
一部の実施形態では、複数のドナーは、ヒトドナーである。
一部の実施形態では、細胞は、CTLに対して細胞傷害性である。
別の態様では、上記の実施形態のいずれかに従う方法により産生される、操作された細胞が、本明細書に提供される。
一部の実施形態では、操作された細胞は、CTLに対して細胞傷害性である。
別の態様では、移植片対宿主病(GvHD)または自己免疫疾患の処置を必要とする対象の移植片対宿主病(GvHD)または自己免疫疾患を処置する方法であって、対象に上記の実施形態のいずれかに従う操作された細胞を投与するステップを含む方法が、本明細書で提供される。
別の態様では、疾患または状態の処置を必要とする対象において有害なCTL媒介免疫応答により特徴付けられる疾患または状態を処置する方法であって、a)上記の実施形態のいずれかに記載の方法に従ってT細胞のゲノムを編集することによって、操作されたT細胞を産生するステップと;b)対象に操作されたT細胞を投与するステップとを含む方法が、本明細書で提供される。
一部の実施形態では、T細胞は、対象にとって自己である。
一部の実施形態では、T細胞は、対象にとって同種である。
一部の実施形態では、T細胞は、複数のドナーに由来するT細胞のプールを含む。
一部の実施形態では、複数のドナーは、ヒトドナーである。
別の態様では、疾患または状態の処置を必要とする対象において有害なCTL媒介免疫応答により特徴付けられ疾患または状態を処置する方法であって、上記の実施形態のいずれかに記載の方法に従って対象のT細胞のゲノムを編集するステップを含む方法が、本明細書で提供される。
一部の実施形態では、T細胞は、CD8+細胞傷害性T細胞またはCD3+汎T細胞を含む。
一部の実施形態では、対象はヒトである。
一部の実施形態では、方法は、対象にラパマイシンまたはラパログを投与するステップをさらに含む。
一部の実施形態では、ラパログは、エベロリムス、CCI−779、C20−メタリルラパマイシン、C16−(S)−3−メチルインドールラパマイシン、C16−iRap、AP21967、ミコフェノール酸ナトリウム、ベニジピン塩酸塩、AP1903もしくはAP23573、またはそれらの代謝物、誘導体および/もしくは組合せからなる群から選択される。
一部の実施形態では、ラパマイシンまたはラパログは、0.05nM〜500nMの濃度で投与される。
一部の実施形態では、疾患または状態は、GvHDまたは自己免疫疾患である。
一部の実施形態では、疾患または状態はGvHDであり、対象は同種移植を以前に受けたことがある。
一部の実施形態では、疾患は、1型糖尿病(T1D)、全身性エリテマトーデス(SLE)、関節リウマチ(RA)および多発性硬化症(MS)からなる群から選択される自己免疫疾患である。
別の態様では、使用説明書、ならびにa)上記の実施形態のいずれかに従う操作された細胞、および/または上記の実施形態のいずれかに従う系の1つもしくは複数の成分、および/またはb)ラパマイシンもしくはラパログを含む、キットが、本明細書で提供される。
一部の実施形態では、ラパログは、エベロリムス、CCI−779、C20−メタリルラパマイシン、C16−(S)−3−メチルインドールラパマイシン、C16−iRap、AP21967、ミコフェノール酸ナトリウム、ベニジピン塩酸塩、AP1903もしくはAP23573、またはそれらの代謝物、誘導体および/もしくは組合せからなる群から選択される。
別の態様では、上記の実施形態のいずれかに従う操作された細胞、または上記の実施形態のいずれかに従う系の1つもしくは複数の成分を含む組成物を含む、注射器が、本明細書で提供される。
別の態様では、上記の実施形態のいずれかに従う操作された細胞、または上記の実施形態のいずれかに従う系の1つもしくは複数の成分を含む組成物を含む、カテーテルが、本明細書で提供される。
本発明の態様は、移植片対宿主疾病(GvHD)、または自己免疫疾患、または有害なCTL媒介免疫応答により特徴付けられる疾患もしくは状態の処置のための、本発明の操作されたT細胞の使用である。本発明の別の態様は、移植片対宿主病(GvHD)、または自己免疫疾患、または有害なCTL媒介免疫応答により特徴付けられる疾患もしくは状態の処置のための医薬の製造のための、本発明の操作されたT細胞の使用である。本発明の別の態様は、移植片対宿主病(GvHD)、または自己免疫疾患、または有害なCTL媒介免疫応答により特徴付けられる疾患もしくは状態の処置のための、本発明の系の使用である。本発明の別の態様は、移植片対宿主病(GvHD)、または自己免疫疾患、または有害なCTL媒介免疫応答により特徴付けられる疾患もしくは状態の処置のための医薬の製造のための、本発明の系の使用である。
本発明の別の態様は、移植片対宿主病(GvHD)、または自己免疫疾患、または有害なCTL媒介免疫応答により特徴付けられる疾患もしくは状態の処置のための、本発明のガイドRNA、または本発明のベクター、または本発明のキット、または本発明の注射器、または本発明のカテーテルの使用である。
本発明の別の態様は、移植片対宿主病(GvHD)、または自己免疫疾患、または有害なCTL媒介免疫応答により特徴付けられる疾患もしくは状態の処置のための医薬の製造のための、本発明のガイドRNA、または本発明のベクター、または本発明のキット、または本発明の注射器、または本発明のカテーテルの使用である。
図1は、10:1、5:1および1:1のエフェクター対標的の比で共培養された、CD3+WT(十分なTCR)またはTCR KOエフェクターT細胞およびREH標的細胞(ヒトリンパ芽球性白血病細胞系)による細胞傷害性アッセイについての結果を示す。
図2Aは、色素希釈によって決定された、IL−2のみ(非刺激)またはPBMC共培養(刺激)条件におけるβ2−ミクログロブリンキメラ受容体T細胞の増殖についての結果を示す。
図2Bは、CD25発現によって決定された、IL−2のみ(非刺激)またはPBMC共培養(刺激)条件におけるβ2−ミクログロブリンキメラ受容体T細胞の活性化についての結果を示す。
図3は、ELISAによって決定された、IL−2のみ(非刺激)またはPBMC共培養(刺激)条件(5:1および1:1のエフェクター対標的細胞の比)における、β2−ミクログロブリンキメラ受容体T細胞(B2M LNGFR+)、TCR KO T細胞(RNPのみ)、および対照の未編集T細胞(EPのみ)についてのIFNg分泌についての結果を示す。
図4は、本発明の構築物pCB0031(配列番号19、20)を表す。
図5は、本発明の構築物pCB0032(配列番号35)を表す。
図6は、本発明の構築物pCB0033(配列番号36)を表す。
図7は、本発明の構築物pCB0034(配列番号25)を表す。
図8は、本発明の構築物pCB0035(配列番号29)を表す。
図9は、本発明の構築物pCB0036(配列番号33)を表す。
図10は、本発明の構築物pCB0037(配列番号31)を表す。
図11は、本発明の構築物pCB0038(配列番号30)を表す。
図12は、本発明の構築物pCB0039(配列番号26)を表す。
図13は、本発明の構築物pCB0040(配列番号32)を表す。
図14は、本発明の構築物pCB0041(配列番号34)を表す。
図15は、本発明の構築物pCB0042(配列番号28)を表す。
図16は、本発明の構築物pCB0043(配列番号27)を表す。
図17は、本発明の構築物pCB0044(配列番号22)を表す。
図18は、本発明の構築物pCB0045(配列番号39)を表す。
図19は、本発明の構築物pCB0046(配列番号40)を表す。
図20は、実施例2に示した本発明の構築物pCB0104(配列番号65)を表す。
図21は、実施例2に示した本発明の構築物pCB0110(配列番号66)を表す。
図22は、実施例2に示した本発明の構築物pCB0111(配列番号67)を表す。
図23は、実施例2に示した本発明の構築物pCB0112(配列番号68)を表す。
図24は、本発明の構築物pCB0113(配列番号69)を表す。
図25は、実施例2に示した本発明の構築物pCB0114(配列番号70)を表す。
図26は、本発明の構築物pCB0115(配列番号71)を表す。
図27は、実施例2に示した本発明の構築物pCB0116(配列番号72)を表す。
図28は、本発明の構築物pCB0117(配列番号73)を表す。
図29は、本発明の構築物pCB0120(配列番号74)を表す。
図30は、実施例2に示した本発明の構築物pCB0121(配列番号75)を表す。
図31は、本発明の構築物pCB2042(配列番号76)を表す。
図32は、本発明の構築物pCB2043(配列番号77)を表す。
図33は、本発明の構築物pCB2044(配列番号78)を表す。
図34は、本発明の構築物pCB2045(配列番号79)を表す。
図35は、本発明の構築物pCB2046(配列番号80)を表す。
図36は、実施例2に示した本発明の構築物pCB2047(配列番号81)を表す。
図37は、本発明の構築物pCB2048(配列番号82)を表す。
図38は、本発明の構築物pCB2049(配列番号83)を表す。
図39は、本発明の構築物pCB2052(配列番号84)を表す。
操作されたT細胞に対して反応性の細胞傷害性Tリンパ球(CTL)に対する細胞傷害性を付与するキメラ受容体を発現する操作されたT細胞などの操作されたT細胞の制御された生存および/または増殖が可能な化学誘導シグナル伝達複合体(CISC)を含む操作されたT細胞、操作されたT細胞を作製および使用する方法、ならびに方法に有用な組成物が、本明細書に記載される。
本出願人は、抗CTLタンパク質および/またはCISCをコードする異種核酸配列の細胞のゲノム中のTRA遺伝子および/またはIL2RG遺伝子への標的組込みのための一連の新規CRISPR/Cas系であって、CISCが、編集された細胞中で内在性TCRおよび/またはIL2RG発現を機能的に抑制する異種核酸配列の組込みを活用して、ラパマイシンまたはラパマイシンアナログの結合の際にIL2R様シグナル伝達することができる、一連の新規CRISPR/Cas系を開発した。TRAまたはIL2RGを標的とするスペーサー配列を有するガイドRNA(gRNA)は、オンターゲットおよびオフターゲット切断について分析され、好適なプロファイルを有することが見出され、それらを細胞ベース治療などの下流の使用のための候補にした。初代ヒトT細胞は、成功裏に編集されて、抗CTLタンパク質を発現した。これらの知見は、本明細書に記載のCRISPR/Cas系が、疾患、例えば、CTLと関連する疾患を処置するために有用であることを示す。
定義
別段の定義がない限り、本明細書で使用される全ての専門および科学用語は、本開示が属する技術分野の当業者によって一般に理解されているのと同じ意味を有する。本明細書において言及される全ての特許、出願、公開出願および他の刊行物は、別段の記述がない限り、それら全体が参照により明確に本明細書に組み込まれる。本明細書における用語について複数の定義がある場合には、別段の記述がない限り、このセクションでの定義が優先する。
本明細書で使用される場合、「a」または「an」は、1つまたは1つより多くを意味し得る。
「約」は、本明細書に照らして読むときにその明白なかつ通常の意味を有し、例えば、測定可能な値への言及の際に使用されることがあり、指定されている値から±20%または±10%、±5%、±1%または±0.1%の変動を包含することを意図したものであり得る。
本明細書で使用される場合、「タンパク質配列」は、タンパク質の一次構造であるアミノ酸のポリペプチド配列を指す。本明細書で使用される場合、「上流」は、ポリヌクレオチド上の場所の5’位、およびポリペプチド上の場所のN末端側の位置を指す。本明細書で使用される場合、「下流」は、ヌクレオチド上の場所の3’位、およびポリペプチド上の場所のC末端側の位置を指す。したがって、用語「N末端」は、ポリペプチド上の場所のN末端側のポリヌクレオチド上のエレメントまたは場所の位置を指す。
「核酸」または「核酸分子」は、ポリヌクレオチド、例えば、デオキシリボ核酸(DNA)またはリボ核酸(RNA)、オリゴヌクレオチド、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)により生成された断片、ならびにライゲーション、切断、エンドヌクレアーゼ作用およびエキソヌクレアーゼ作用のいずれかにより生成された断片を指す。核酸分子は、天然に存在するヌクレオチド(例えば、DNAおよびRNA)、または天然に存在するヌクレオチドのアナログ(例えば、天然に存在するヌクレオチドのエナンチオマー形態)、または両方の組合せである、モノマーで構成され得る。改変ヌクレオチドは、糖部分および/またはピリミジンもしくはプリン塩基部分に変更を有し得る。糖改変は、例えば、ハロゲン、アルキル基、アミン、およびアジド基での1つもしくは複数のヒドロキシル基の置き換えを含むか、または糖をエーテルもしくはエステルとして官能化することができる。さらに、糖部分全体が、アザ糖および炭素環式糖アナログなどの、立体的におよび電子的に類似した構造で置き換えられてもよい。塩基部分の改変の例としては、アルキル化プリンおよびピリミジン、アシル化プリンもしくはピリミジン、または他の周知の複素環式置換体が挙げられる。核酸モノマーを、ホスホジエステル結合またはそのような連結のアナログによって連結させることができる。ホスホジエステル連結のアナログは、ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホロセレノエート、ホスホロジセレノエート、ホスホロアニロチオエート、ホスホラニリデート、ホスホルアミデートなどを含む。用語「核酸分子」は、ポリアミド骨格に付着した天然に存在するかまたは改変された核酸塩基を含む、いわゆる「ペプチド核酸」も含む。核酸は、一本鎖であっても、二本鎖であってもよい。一部の実施形態では、融合タンパク質をコードする核酸配列が提供される。一部の実施形態では、核酸は、RNAまたはDNAである。
「をコードすること(coding for)」または「をコードすること(encoding)」が本明細書で使用され、アミノ酸の定義された配列など他の高分子の合成のための鋳型として役立つ、遺伝子、cDNAまたはmRNAなどの、ポリヌクレオチド中のヌクレオチドの特定の配列の特性を指す。したがって、遺伝子は、その遺伝子に対応するmRNAの転写および翻訳により細胞または他の生物システムにおいてタンパク質が産生される場合、タンパク質をコードする。
「ポリペプチドをコードする核酸配列」は、互いの縮重バージョンであるヌクレオチド配列および同じアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列を全て含む。一部の実施形態では、融合タンパク質をコードする核酸が提供される。
「ベクター」、「発現ベクター」、または「構築物」は、異種核酸を、調節エレメントを有する細胞へ導入して、細胞において異種核酸の発現をもたらすために使用される核酸である。ベクターは、プラスミド、ミニサークル、酵母、およびウイルスゲノムを含むが、これらに限定されない。一部の実施形態では、ベクターは、プラスミド、ミニサークル、酵母、またはウイルスゲノムである。一部の実施形態では、ベクターは、ウイルスベクターである。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、レンチウイルスである。一部の実施形態では、ベクターは、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターである。一部の実施形態では、ベクターは、E.coliなどの細菌系におけるタンパク質発現のためのものである。本明細書で使用される場合、用語「発現」または「タンパク質発現」は、タンパク質分子への転写RNA分子の翻訳を指す。タンパク質発現を、その時間的、空間的、発生的、または形態学的品質により、ならびに定量的または定性的表示度数により特徴付けることができる。一部の実施形態では、タンパク質(単数または複数)は、タンパク質がリガンドの存在下での二量体化のために配置されるように、発現される。
本明細書で使用される場合、「融合タンパク質」または「キメラタンパク質」は、別々のタンパク質またはタンパク質の部分を元々コードしていた2つまたはそれよりも多くの遺伝子の接合によって作出されたタンパク質である。融合タンパク質は、2つまたはそれよりも多くの別々のタンパク質からの特定のタンパク質ドメインで構成されていることもある。この融合遺伝子の翻訳は、元のタンパク質の各々に由来する機能特性を有する単一のまたは複数のポリペプチドをもたらすことができる。組換え融合タンパク質は、生物学的研究または治療薬における使用のための組換えDNA技術により人工的に作出することができる。融合タンパク質を作出するためのそのような方法は、当業者には公知である。一部の融合タンパク質は、全ペプチドを併せ持っており、したがって、元のタンパク質の全てのドメイン、特に、機能的ドメインを含有することができる。しかし、他の融合タンパク質、特に、天然に存在しないものは、コード配列の部分しか併せ持っておらず、したがって、それらを形成した親遺伝子の本来の機能を維持していない。
本明細書で使用される場合、用語「調節エレメント」は、遺伝子調節活性を有するDNA分子、例えば、作動可能に連結した転写可能なDNA分子の転写および/または翻訳に影響を及ぼす能力を有するものを指す。プロモーター、リーダー、イントロンおよび転写終結領域などの、調節エレメントは、遺伝子調節活性を有し、生細胞における遺伝子の全体的発現において不可欠な役割を果たす、DNA分子である。したがって、植物において機能するプロモーターなどの単離された調節エレメントは、遺伝子操作方法により植物の表現型を改変するのに有用である。
本明細書で使用される場合、用語「作動可能に連結した」は、第2の分子に接合した第1の分子を指し、分子は、第1の分子が第2の分子の機能に影響を及ぼすように配列されている。2つの分子は、単一の連続した分子の一部であることもあり、隣接していることもある。例えば、プロモーターが細胞内の目的の転写可能なDNA分子の転写をモジュレートする場合、プロモーターは、転写可能なDNA分子に作動可能に連結している。
本明細書で使用される場合、タンパク質または核酸配列は、その特徴および/または性能が、特に野生型または前から存在する配列との比較で、何らかの仕方で改善される場合、「最適化」される。例えば、核酸配列が、より高い発現、またはより効率的な組込み、またはより少ないオフターゲット相互作用を示すように変更される場合、最適化されたと言うことができる。配列は、「最高の」性能を示すことなく「最適化」することができ、これは、「最適」である必要はない。
「プロモーター」は、特定の遺伝子の転写を開始させるDNAの領域である。プロモーターは、遺伝子の転写開始部位の付近に、同じ鎖上に、およびDNA上の上流(センス鎖の5’領域)に位置することができる。プロモーターは、条件付き、誘導性または構成的プロモーターであり得る。プロモーターは、細菌、哺乳動物または昆虫細胞タンパク質発現に特異的であり得る。融合タンパク質をコードする核酸が提供される一部の実施形態では、核酸は、プロモーター配列をさらに含む。一部の実施形態では、プロモーターは、細菌、哺乳動物または昆虫細胞タンパク質発現に特異的である。一部の実施形態では、プロモーターは、条件付き、誘導性または構成的プロモーターである。
本明細書で使用される場合の「RNA誘導型エンドヌクレアーゼ」、「RGEN」、「Casエンドヌクレアーゼ」または「Casヌクレアーゼ」は、例えば、CRISPR(クラスター化して規則的な配置の短い回文配列リピート)適応免疫系に関連するRNA誘導型DNAエンドヌクレアーゼ酵素を含むが、これに限定されない。本明細書では、「RGEN」または「Casエンドヌクレアーゼ」は、天然に存在するCasエンドヌクレアーゼと組換えCasエンドヌクレアーゼの両方を指す。
本明細書で使用される場合の「二量体化学誘導シグナル伝達複合体」、「二量体CISC」、または「二量体」は、互いに接合している融合タンパク質複合体であってもよく、またはなくてもよい、CISCの2つの成分を指す。「二量体化」は、2つの別々の実体が接合して単一の実体になるプロセスを指す。一部の実施形態では、リガンドまたは作用因子が二量体化を刺激する。一部の実施形態では、二量体化は、ホモ二量体化、すなわち、2つの同一のCISC成分などの2つの同一の実体の接合を指す。一部の実施形態では、二量体化は、2つの異なる別個のCISC成分などの2つの異なる実体の接合の、ヘテロ二量体化を指す。一部の実施形態では、CISC成分の二量体化は、細胞シグナル伝達経路を生じさせる結果となる。一部の実施形態では、CISC成分の二量体化は、細胞または細胞の集団の選択的拡大を可能にする。さらなるCISC系は、CISCジベレリンCISC二量体化系、またはSLF−TMP CISC二量体化系を含み得る。他の化学誘導性二量体化(CID)系および成分部分を使用してもよい。
本明細書で使用される場合、「化学誘導シグナル伝達複合体」または「CISC」は、リガンド誘導二量体化の直接の転帰として細胞の内部へのシグナルを開始させる、操作された複合体を指す。CISCは、ホモ二量体(2つの同一成分の二量体化)であっても、ヘテロ二量体(2つの別個の成分の二量体化)であってもよい。したがって、本明細書で使用される場合、用語「ホモ二量体」は、同一のアミノ酸配列を有する本明細に記載の2つのタンパク質成分の二量体を指す。用語「ヘテロ二量体」は、同一ではないアミノ酸配列を有する本明細書に記載の2つのタンパク質成分の二量体を指す。
CISCは、本明細書中でより詳細に説明されるような合成複合体であることもある。本明細書で使用される場合の「合成(の)」は、天然でない、または自然界に見られない、本明細書に記載の複合体、タンパク質、二量体または組成物を指す。一部の実施形態では、IL2R−CISCは、インターロイキン−2受容体成分を含むシグナル伝達複合体を指す。一部の実施形態では、IL2/15−CISCは、インターロイキン−2およびインターロイキン−15により共有されている受容体シグナル伝達サブユニットを含むシグナル伝達複合体を指す。一部の実施形態では、IL7−CISCは、インターロイキン−7受容体成分を含むシグナル伝達複合体を指す。このように、CISCは、所与のCISCの成分を構成する成分部分に従って呼ばれ得る。化学誘導シグナル伝達複合体の成分部分が、CISCへの組込みに有用な天然または合成成分で構成され得ることは、当業者には分かるであろう。したがって、本明細書で提供される例は、限定的であることを意図したものではない。
本明細書で使用される場合、「サイトカイン受容体」は、サイトカインを認識し、それに結合する、受容体分子を指す。一部の実施形態では、サイトカイン受容体は、サイトカイン受容体アミノ酸および/または核酸配列に対する置換、欠失および/または付加を伴うものを含む、改変サイトカイン受容体分子(例えば、「バリアントサイトカイン受容体」)を包含する。したがって、用語は、野生型、ならびに組換え、合成的に産生された、およびバリアントのサイトカイン受容体を包含することが意図される。一部の実施形態では、サイトカイン受容体は、細胞外結合ドメインとヒンジドメインと膜貫通ドメインとシグナル伝達ドメインとを含む融合タンパク質である。一部の実施形態では、受容体の成分(すなわち、受容体のドメイン)は、天然または合成である。一部の実施形態では、ドメインは、ヒト由来のドメインである。
本明細書で使用される場合の「FKBP」は、FK506結合タンパク質である。FKBPは、プロリルイソメラーゼ活性を有し、機能の点ではシクロフィリンに関連しているがアミノ酸配列の点では関連していない、タンパク質のファミリーを指す。FKBPは、酵母からヒトまで多くの真核生物において同定されており、プロリン残基を含有するタンパク質のタンパク質フォールディングシャペロンとして機能する。シクロフィリンに加えて、FKBPは、イムノフィリンファミリーに属する。用語FKBPは、例えば、FKBP12、ならびに遺伝子AIP、AIPL1、FKBP1A、FKBP1B、FKBP2、FKBP3、FKBP5、FKBP6、FKBP7、FKBP8、FKBP9、FKBP9L、FKBP10、FKBP11、FKBP14、FKBP15、FKBP52および/またはLOC541473によりコードされるタンパク質を含み、タンパク質は、それらのホモログおよびそれらの機能的タンパク質断片を含む。
FKBPラパマイシン結合ドメインとしての、本明細書で使用される場合の「FRB」。FRBドメインは、FKBPタンパク質およびラパマイシンまたはそのラパログと三分子複合体を形成するように構成されているポリペプチド領域(タンパク質「ドメイン」)である。FRBドメインは、いくつかの天然に存在するタンパク質に存在し、そのようなタンパク質には、ヒトおよび他の種からのmTORタンパク質(文献中でFRAP、RAPT1、またはRAFTとも呼ばれる);Tor1および/またはTor2を含む酵母タンパク質;ならびにCandida FRAPホモログが含まれる。FKBPとFRBの両方が、哺乳類ラパマイシン標的タンパク質(mTOR)シグナル伝達の主要構成要素である。
「裸のFKBPラパマイシン結合ドメインポリペプチド」、「裸のFRBドメインポリペプチド」、「FKBPラパマイシン結合ドメインポリペプチド」および「FRBドメインポリペプチド」という用語は全て、FRBドメインまたはタンパク質のアミノ酸のみを含むポリペプチドを指し、タンパク質のアミノ酸の約90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%はFRBドメインのアミノ酸である。FRBドメインは、12kDaの可溶性タンパク質として発現され得る(Chen et al., 1995, Proc Nat'l Acad Sci USA, 92:4947)。FRBドメインは、球状タンパク質における一般的な構造モチーフである、4つのヘリックスバンドルを形成する。その全体的な寸法は、30Å×45Å×30Åであり、4つのヘリックスは全て、シトクロムb562折り畳み構造に類似する短い下向きの接続を有する(Choi et al., 1996, Science, 273:239-42)。一部の実施形態では、裸のFRBドメインは、配列番号56または57のアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載の手法において使用される免疫調節性イミド薬は:サリドマイド(類似体、誘導体を含み、その薬学的に許容される塩を含む。サリドマイドは、Immunoprin、Thalomid、Talidex、Talizer、Neurosedyn、α−(N−フタルイミド)グルタルイミド、2−(2,6−ジオキソピペリジン−3−イル)−2,3−ジヒドロ−1H−イソインドール−1,3−ジオンを含み得る);ポマリドミド(類似体、誘導体を含み、その薬学的に許容される塩を含む。ポマリドミドは、Pomalyst、Imnovid、(RS)−4−アミノ−2−(2,6−ジオキソピペリジン−3−イル)イソインドール−1,3−ジオンを含み得る);レナリドミド(類似体、誘導体を含み、その薬学的に許容される塩を含む。レナリドミドは、Revlimid、(RS)−3−(4−アミノ−1−オキソ−1,3−ジヒドロ−2H−イソインドール−2−イル)ピペリジン−2,6−ジオンを含み得る);またはアプレミラスト(類似体、誘導体を含み、その薬学的に許容される塩を含む。アプレミラストは、Otezla、CC−10004、N−{2−[(1S)−1−(3−エトキシ−4−メトキシフェニル)−2−(メチルスルホニル)エチル]−1,3−ジオキソ−2,3−ジヒドロ−1H−イソインドール−4−イル}アセトアミドを含み得る);またはそれらの任意の組合せを含み得る。
本明細書で使用される場合、用語「細胞外結合ドメイン」は、細胞の外側にあり、特定の原子または分子に結合するように構成されている、複合体のドメインを指す。一部の実施形態では、CISCの細胞外結合ドメインは、FKBPドメインまたはその一部分である。一部の実施形態では、細胞外結合ドメインは、FRBドメインまたはその一部分である。一部の実施形態では、細胞外結合ドメインは、リガンドまたは作用因子を結合することよって2つのCISC成分の二量体化を刺激するように構成されている。一部の実施形態では、細胞外結合ドメインは、サイトカイン受容体モジュレーターに結合するように構成されている。
本明細書で使用される場合、用語「サイトカイン受容体モジュレーター」は、サイトカイン受容体の下流の標的のリン酸化、サイトカイン受容体に関連するシグナル伝達経路の活性化、および/またはサイトカインなどの特定のタンパク質の発現をモジュレートする作用因子を指す。そのような作用因子は、サイトカイン受容体の下流の標的のリン酸化、サイトカイン受容体に関連するシグナル伝達経路の活性化、および/またはサイトカインなどの特定のタンパク質の発現を、直接または間接的にモジュレートすることができる。したがって、サイトカイン受容体モジュレーターの例としては、サイトカイン受容体またはその断片に免疫特異的に結合する、サイトカイン、サイトカインの断片、融合タンパク質および/もしくは抗体またはそれらの結合部分が挙げられるが、それらに限定されない。さらに、サイトカイン受容体モジュレーターの例としては、サイトカインまたはその断片に免疫特異的に結合する、ペプチド、ポリペプチド(例えば、可溶性サイトカイン受容体)、融合タンパク質および/もしくは抗体またはそれらの結合部分が挙げられるが、それらに限定されない。
本明細書で使用される場合、用語「活性化する」は、目的のタンパク質の少なくとも1つの生物活性の増大を指す。同様に、用語「活性化」は、活性増大状態にある目的のタンパク質の状態を指す。用語「活性化可能な」は、シグナル、作用因子、リガンド、化合物または刺激の存在下で活性化される目的のタンパク質の能力を指す。一部の実施形態では、本明細書に記載される場合の二量体は、シグナル、作用因子、リガンド、化合物または刺激の存在下で活性化され、シグナル伝達能力を有する二量体になる。本明細書で使用される場合、用語「シグナル伝達能力を有する」は、下流のシグナル伝達経路を開始または維持することができるような二量体の能力または構成を指す。
本明細書で使用される場合、用語「ヒンジドメイン」は、細胞外結合ドメインを膜貫通ドメインに連結するドメインを指し、細胞外結合ドメインに柔軟性を付与することができる。一部の実施形態では、ヒンジドメインは、細胞外ドメインを原形質膜の近くに配置して、抗体またはその結合断片による認識の可能性を最小化する。一部の実施形態では、細胞外結合ドメインは、ヒンジドメインのN末端側に位置する。一部の実施形態では、ヒンジドメインは、天然であっても、合成であってもよい。
本明細書で使用される場合、用語「膜貫通ドメイン」または「TMドメイン」は、細胞膜内でなど、膜内で安定しているドメインを指す。用語「膜貫通スパン」、「組み込まれているタンパク質」および「組み込まれているドメイン」も、本明細書で使用される。一部の実施形態では、ヒンジドメインおよび細胞外ドメインは、膜貫通ドメインのN末端側に位置する。一部の実施形態では、膜貫通ドメインは、天然または合成ドメインである。一部の実施形態では、膜貫通ドメインは、IL−2受容体膜貫通ドメインである。
本明細書で使用される場合、用語「シグナル伝達ドメイン」は、哺乳動物細胞などの細胞内部のシグナル伝達カスケードに関与する、融合タンパク質またはCISC成分のドメインを指す。シグナル伝達ドメインは、T細胞などの細胞に、例えばTCR/CD3複合体のCD3ゼータ鎖により提供される一次シグナルに加えて、活性化、増殖、分化および/またはサイトカイン分泌を含むがこれらに限定されないT細胞応答などの細胞応答を媒介するシグナルを提供する、シグナル伝達部分を指す。一部の実施形態では、シグナル伝達ドメインは、膜貫通ドメイン、ヒンジドメインおよび細胞外ドメインのN末端側にある。一部の実施形態では、シグナル伝達ドメインは、合成または天然ドメインである。一部の実施形態では、シグナル伝達ドメインは、連鎖状細胞質シグナル伝達ドメインである。一部の実施形態では、シグナル伝達ドメインは、サイトカインシグナル伝達ドメインである。一部の実施形態では、シグナル伝達ドメインは、抗原シグナル伝達ドメインである。一部の実施形態では、シグナル伝達ドメインは、インターロイキン−2受容体サブユニットガンマ(IL2RγまたはIL2RG)ドメインである。一部の実施形態では、シグナル伝達ドメインは、インターロイキン−2受容体サブユニットベータ(IL2RβまたはIL2RB)ドメインである。一部の実施形態では、細胞外結合ドメインへの作用因子またはリガンドの結合は、CISC成分の二量体化の結果として、シグナル伝達経路の活性化によりシグナル伝達ドメイン経由でのシグナル伝達を引き起こす。本明細書で使用される場合、用語「シグナル伝達」は、細胞外ドメインへのリガンドまたは作用因子の結合によるシグナル伝達経路の活性化を指す。シグナルの活性化は、CISC二量体化をもたらす、リガンドまたは作用因子への細胞外ドメインの結合の結果である。
本明細書で使用される場合、用語「IL2RB」または「IL2Rβ」は、インターロイキン−2受容体サブユニットベータを指す。同様に、用語「IL2RG」または「IL2Rγ」は、インターロイキン−2受容体サブユニットガンマを指し、用語「IL2RA」または「IL2Rα」は、インターロイキン−2受容体サブユニットアルファを指す。IL−2受容体は、他のサイトカインの受容体のサブユニットでもある、アルファ、ベータおよびガンマという3つの形態、または鎖を有する。IL2RβおよびIL2Rγは、I型サイトカイン受容体ファミリーのメンバーである。本明細書で使用される場合の「IL2R」は、T細胞媒介免疫応答に関与するインターロイキン−2受容体を指す。IL2Rは、受容体媒介エンドサイトーシス、およびインターロイキン2からの細胞増殖シグナルの伝達に関与する。同様に、用語「IL−2/15R」は、IL−2およびIL−15により共有されている受容体シグナル伝達サブユニットを指し、サブユニットアルファ(IL2/15RAまたはIL2/15Rα)、ベータ(IL2/15RBまたはIL2/15Rβ)、またはガンマ(IL2/15RgまたはIL2/15Rγ)を含み得る。
一部の実施形態では、化学誘導シグナル伝達複合体は、2つの成分を含むヘテロ二量体化活性化シグナル伝達複合体である。一部の実施形態では、第1の成分は、ヘテロ二量体化対の一方の部分である細胞外結合ドメインと、必要に応じたヒンジドメインと、膜貫通ドメインと、1つまたは複数の連鎖状細胞質シグナル伝達ドメインとを含む。一部の実施形態では、第2の成分は、ヘテロ二量体化対の他方の部分である細胞外結合ドメインと、必要に応じたヒンジドメインと、膜貫通ドメインと、1つまたは複数の連鎖状細胞質シグナル伝達ドメインとを含む。したがって、一部の実施形態では、2つの別個の改変事象がある。一部の実施形態では、2つのCISC成分が、哺乳動物細胞などの細胞に発現される。一部の実施形態では、哺乳動物細胞などの細胞、または哺乳動物細胞の集団などの細胞の集団は、ヘテロ二量体化を引き起こすリガンドまたは作用因子と接触し、それによってシグナルを開始する。一部の実施形態では、ホモ二量体化対が二量体化し、これは、単一のCISC成分が哺乳動物細胞などの細胞に発現され、CISC成分がホモ二量体化して、シグナルを開始することによる。
本明細書で使用される場合、用語「リガンド」または「作用因子」は、所望の生物学的効果を有する分子を指す。一部の実施形態では、リガンドは、細胞外結合ドメインにより認識され、結合され、リガンドおよび2つの結合CISC成分を含む三分子複合体を形成する。リガンドは、ペプチド、ポリペプチド、タンパク質、翻訳後改変タンパク質、抗体、それらの結合部分を含むがこれらに限定されない、タンパク質性分子;小分子(1000ダルトン未満)、無機または有機化合物;および二本鎖もしくは一本鎖DNA、または二本鎖もしくは一本鎖RNA(例えば、アンチセンス、RNAiなど)、アプタマーを含むがこれらに限定されない、核酸分子;および三重らせん核酸分子を含むが、これらに限定されない。リガンドは、任意の公知の生物(動物(例えば、哺乳動物(ヒトおよび非ヒト哺乳動物)を含むがこれらに限定されない)、植物、細菌、真菌、および原生生物、またはウイルス)、または合成分子のライブラリーに由来するか、またはそれらから得られ得る。一部の実施形態では、リガンドは、タンパク質、抗体もしくはその一部分、小分子、または薬物である。一部の実施形態では、リガンドは、ラパマイシンまたはラパマイシンアナログ(ラパログ)である。一部の実施形態では、ラパログは、ラパマイシンに対する以下の改変:C7、C42および/またはC29のメトキシの脱メチル化、脱離または置き換え;C13、C43および/またはC28のヒドロキシの脱離、誘導体化または置き換え;C14、C24および/またはC30のケトンの還元、脱離または誘導体化;5員プロリル環での6員ピペコリン酸環の置き換え;ならびにシクロへキシル環に対する代替置換、または置換シクロペンチル環でのシクロへキシル環の置き換えのうちの1つまたは複数を有する、ラパマイシンのバリアントを含む。したがって、一部の実施形態では、ラパログは、エベロリムス、メリリムス、ノボリムス、ピメクロリムス、リダフォロリムス、タクロリムス、テムシロリムス、ウミロリムス、ゾタロリムス、CCI−779、C20−メタリルラパマイシン、C16−(S)−3−メチルインドールラパマイシン、C16−iRap、AP21967、ミコフェノール酸ナトリウム、ベニジピン塩酸塩、AP23573もしくはAP1903、またはそれらの代謝物、誘導体および/もしくは組合せである。一部の実施形態では、リガンドは、IMIDクラスの薬物(例えば、サリドマイド、ポマリドミド、レナリドミドまたは関連類似体)である。
したがって、一部の実施形態では、シグナル伝達複合体の化学的誘導のための本明細書に記載の手法において使用されるリガンドまたは作用因子は:ラパマイシン(類似体、誘導体を含み、その薬学的に許容される塩を含む。ラパマイシンは、シロリムス、Rapamune、(3S,6R,7E,9R,10R,12R,14S,15E,17E,19E,21S,23S,26R,27R,34aS)−9,10,12,13,14,21,22,23,24,25,26,27,32,33,34,34a−ヘキサデカヒドロ−9,27−ジヒドロキシ−3−[(1R)−2−[(1S,3R,4R)−4−ヒドロキシ−3−メトキシシクロへキシル]−1−メチルエチル]−10,21−ジメトキシ−6,8,12,14,20,26−ヘキサメチル−23,27−エポキシ−3H−ピリド[2,1−c][1,4]オキサアザシクロヘントリアコンチン−1,5,11,28,29(4H,6H,31H)−ペントンを含み得る);エベロリムス(類似体、誘導体を含み、その薬学的に許容される塩を含む。エベロリムスは、RAD001、Zortress、Certican、Afinitor、Votubia、42−O−(2−ヒドロキシエチル)ラパマイシン、(1R,9S,12S,15R,16E,18R,19R,21R,23S,24E,26E,28E,30S,32S,35R)−1,18−ジヒドロキシ−12−[(2R)−1−[(1S,3R,4R)−4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−メトキシシクロへキシル]プロパン−2−イル]−19,30−ジメトキシ−15,17,21,23,29,35−ヘキサメチル−11,36−ジオキサ−4−アザトリシクロ[30.3.1.0(4,9)]ヘキサトリアコンタ−16,24,26,28−テトラエン−2,3,10,14,20−ペントンを含み得る);メリリムス(類似体、誘導体を含み、その薬学的に許容される塩を含む。メリリムスは、SAR943、42−O−(テトラヒドロフラン−3−イル)ラパマイシン(メリリムス−1);42−O−(オキセタン−3−イル)ラパマイシン(メリリムス−2)、42−O−(テトラヒドロピラン−3−イル)ラパマイシン(メリリムス−3)、42−O−(4−メチル,テトラヒドロフラン−3−イル)ラパマイシン、42−O−(2,5,5−トリメチル,テトラヒドロフラン−3−イル)ラパマイシン、42−O−(2,5−ジエチル−2−メチル,テトラヒドロフラン−3−イル)ラパマイシン、42−O−(2H−ピラン−3−イル,テトラヒドロ−6−メトキシ−2−メチル)ラパマイシン、または42−O−(2H−ピラン−3−イル,テトラヒドロ−2,2−ジメチル−6−フェニル)ラパマイシンを含み得る);ノボリムス(類似体、誘導体を含み、その薬学的に許容される塩を含む。ノボリムスは、16−O−デメチルラパマイシンを含み得る);ピメクロリムス(類似体、誘導体を含み、その薬学的に許容される塩を含む。ピメクロリムスは、Elidel、(3S,4R,5S,8R,9E,12S,14S,15R,16S,18R,19R,26aS)−3−((E)−2−((1R,3R,4S)−4−クロロ−3−メトキシシクロへキシル)−1−メチルビニル)−8−エチル5,6,8,11,12,13,14,15,16,17,18,19,24,26,26aヘキサデカヒドロ−5,19−エポキシ−3H−ピリド(2,1−c)(1,4)オキサアザシクロトリコシン−1,17,20,21(4H,23H)−テトロン−33−エピ−クロロ−33−デスオキシアスコマイシンを含み得る);リダフォロリムス(類似体、誘導体を含み、その薬学的に許容される塩を含む。リダフォロリムスは、AP23573、MK−8669、デフォロリムス、(1R,9S,12S,15R,16E,18R,19R,21R,23S,24E,26E,28E,30S,32S,35R)−12−((1R)−2−((1S,3R,4R)−4−((ジメチルホスフィノイル)オキシ)−3−メトキシシクロへキシル)−1−メチルエチル)−1,18−ジヒドロキシ−19,30−ジメトキシ15,17,21,23,29,35−ヘキサメチル−11,36−ジオキサ−4−アザトリシクロ(30.3.1.04,9)−ヘキサトリアコンタ−16,24,26,28−テトラエン−2,3,10,14,20−ペントンを含み得る);タクロリムス(類似体、誘導体を含み、その薬学的に許容される塩を含む。タクロリムスは、FK−506、フジマイシン、Prograf、Advagraf、プロトピック、3S−[3R[E(1S,3S,4S)],4S,5R,8S,9E,12R,14R,15S,16R,18S,19S,26aR5,6,8,11,12,13,14,15,16,17,18,19,24,25,26,26a−ヘキサデカヒドロ−5,19−ジヒドロキシ−3−[2−(4−ヒドロキシ−3−メトキシシクロへキシル)−1−メチルエテニル]−14,16−ジメトキシ−4,10,12,18−テトラメチル−8−(2−プロペニル)−15,19−エポキシ−3H−ピリド[2,1−c][1,4]オキサアザシクロトリコシン−1,7,20,21(4H,23H)−テトロン,一水和物を含み得る);テムシロリムス(類似体、誘導体を含み、その薬学的に許容される塩を含む。テムシロリムスは、CCI−779、CCL−779、Torisel、(1R,2R,4S)−4−{(2R)−2−[(3S,6R,7E,9R,10R,12R,14S,15E,17E,19E,21S,23S,26R,27R,34aS)−9,27−ジヒドロキシ−10,21−ジメトキシ−6,8,12,14,20,26−ヘキサメチル−1,5,11,28,29−ペンタオキソ−1,4,5,6,9,10,11,12,13,14,21,22,23,24,25,26,27,28,29,31,32,33,34,34a−テトラコサヒドロ−3H−23,27−エポキシピリド[2,1−c][1,4]−オキサアザシクロヘントリアコンチン−3−イル]プロピル}−2−メトキシシクロへキシル3−ヒドロキシ−2−(ヒドロキシメチル)−2−メチルプロパノエートを含み得る);ウミロリムス(類似体、誘導体を含み、その薬学的に許容される塩を含む。ウミロリムスは、Biolimus、Biolimus A9、BA9、TRM−986、42−O−(2−エトキシエチル)ラパマイシンを含み得る);ゾタロリムス(類似体、誘導体を含み、その薬学的に許容される塩を含む。ゾタロリムスは、ABT−578、(42S)−42−デオキシ−42−(1H−テトラゾール−1−イル)−ラパマイシンを含み得る);C20−メタリルラパマイシン(類似体、誘導体を含み、その薬学的に許容される塩を含む。C20−メタリルラパマイシンは、C20−Marapを含み得る);C16−(S)−3−メチルインドールラパマイシン(類似体、誘導体を含み、その薬学的に許容される塩を含む。C16−(S)−3−メチルインドールラパマイシンは、C16−iRapを含み得る);AP21967(類似体、誘導体を含み、その薬学的に許容される塩を含む。AP21967は、C−16−(S)−7−メチルインドールラパマイシンを含み得る);ミコフェノール酸ナトリウム(類似体、誘導体を含み、その薬学的に許容される塩を含む。ミコフェノール酸ナトリウムは、CellCept、Myfortic、(4E)−6−(4−ヒドロキシ−6−メトキシ−7−メチル−3−オキソ−1,3−ジヒドロ−2−ベンゾフラン−5−イル)−4−メチルヘキサ−4−エン酸を含み得る);ベニジピン塩酸塩(類似体、誘導体を含み、その薬学的に許容される塩を含む。ベニジピン塩酸塩は、Benidipinum、Conielを含み得る);もしくはAP1903(類似体、誘導体を含み、その薬学的に許容される塩を含む。AP1903は、Rimiducid、[(1R)−3−(3,4−ジメトキシフェニル)−1−[3−[2−[2−[[2−[3−[(1R)−3−(3,4−ジメトキシフェニル)−1−[(2S)−1−[(2S)−2−(3,4,5−トリメトキシフェニル)ブタノイル]ピペリジン−2−カルボニル]オキシプロピル]フェノキシ]アセチル]アミノ]エチルアミノ]−2−オキソエトキシ]フェニル]プロピル](2S)−1−[(2S)−2−(3,4,5−トリメトキシフェニル)ブタノイル]ピペリジン−2−カルボキシレートを含み得る);またはそれらの任意の組合せを含み得る。
本明細書で使用される場合、用語「ジベレリン」は、色素体におけるテルペノイド経路により合成され、その後、それらが生物学的に活性な形態に至るまで小胞体およびサイトゾルにおいて改変される、合成または天然に存在する形態のジテルペノイド酸を指す。ジベレリンは、天然ジベレリンまたはその類似体であってもよく、例えば、ジベレリン1(GA1)、GA2、GA3...GA136、ならびにそれらの類似体および誘導体を含む、ent−ジベレラン骨格から導出されたまたはent−カウレン経由で合成されたジベレリンを含む。一部の実施形態では、ジベレリンまたはその類似体もしくは誘導体は、CISC二量体化に利用される。
本明細書で使用される場合、「SLF−TMP」または「トリメトプリムに連結されたFKBPの合成リガンド」は、CISC二量体化のための二量体化剤を指す。一部の実施形態では、SLF部分は、第1のCISC成分に結合し、TMP部分は、第2のCISC成分に結合し、CISC二量体化を生じさせる。一部の実施形態では、SLFは、例えば、FKBPに結合することができ、TMPは、E.coliジヒドロ葉酸レダクターゼ(eDHFR)に結合することができる。
本明細書で使用される場合、用語「同時結合」は、CISC成分とリガンド成分とを含む多成分複合体を形成するための、およびその後のシグナル活性化をもたらす、同時のまたは一部の場合には実質的に同時の2つまたはそれよりも多くのCISC成分によるリガンドの結合を指す。同時結合には、CISC成分が、単一のリガンドを結合するように空間的に構成されていること、および両方のCISC成分が、同じリガンド(同じリガンド上の異なる部分を含む)に結合するように構成されていることも必要である。
本明細書で使用される場合、用語「選択的拡大」は、哺乳動物細胞などの所望の細胞、または哺乳動物細胞の集団などの細胞の所望の集団の、拡大する能力を指す。一部の実施形態では、選択的拡大は、2つの遺伝子改変事象を経た哺乳動物細胞などの細胞の純粋な集団の生成または拡大を指す。二量体化CISCの一方の成分が一方の改変の部分であり、他方の成分が他方の改変である。したがって、ヘテロ二量体化CISCの一方の成分が各遺伝子改変に関連する。リガンドへの細胞の曝露は、両方の所望の改変を有する哺乳動物細胞などの細胞のみの選択的拡大を可能にする。したがって、一部の実施形態では、リガンドとの接触に応答することができる、哺乳動物細胞などの唯一の細胞は、ヘテロ二量体化CISCの両方の成分を発現するものである。
本明細書で使用される場合、「宿主細胞」は、核酸構築物またはベクターによる形質転換、トランスフェクションまたは形質導入を受けやすい、哺乳動物細胞などの任意の細胞型を含む。一部の実施形態では、哺乳動物細胞などの宿主細胞は、T細胞または調節性T細胞(Treg)である。一部の実施形態では、哺乳動物細胞などの宿主細胞は、造血幹細胞である。一部の実施形態では、宿主細胞は、CD3+、CD8+、またはCD4+細胞である。一部の実施形態では、宿主細胞は、ナイーブCD8+T細胞、セントラルメモリーCD8+T細胞、エフェクターメモリーCD8+T細胞およびバルクCD8+T細胞からなる群から選択される、CD8+細胞傷害性Tリンパ球細胞である。一部の実施形態では、宿主細胞は、ナイーブCD4+T細胞、セントラルメモリーCD4+T細胞、エフェクターメモリーCD4+T細胞およびバルクCD4+T細胞からなる群から選択される、CD4+ヘルパーTリンパ球細胞である。本明細書で使用される場合、用語「細胞の集団」は、1つよりも多くの細胞を含む、哺乳動物細胞などの細胞の群を指す。一部の実施形態では、哺乳動物などの細胞であって、本明細書に記載のタンパク質配列または本明細書に記載のタンパク質配列をコードする発現ベクターを含む細胞が製造される。
本明細書で使用される場合、用語「形質転換された」または「トランスフェクトされた」は、構築物などの外来ポリヌクレオチド分子が導入された、哺乳動物細胞などの細胞、組織、臓器または生物を指す。導入されたポリヌクレオチド分子を哺乳動物細胞などのレシピエント細胞、組織、臓器または生物のゲノムDNAに組み込むことができ、したがって、導入されたポリヌクレオチド分子は、その後の子孫に遺伝する。「トランスジェニック」または「トランスフェクトされた」細胞、例えば哺乳動物細胞、または生物は、細胞または生物の子孫、および交配種の親としてそのようなトランスジェニック生物を用いる育種プログラムから産生され、外来ポリヌクレオチド分子の存在の結果として生じる遺伝子型変更を示す子孫も含む。用語「トランスジェニック」は、1つまたは複数の異種ポリ核酸分子を含有する、細菌、真菌または植物を指す。「形質導入」は、哺乳動物細胞などの細胞へのウイルス媒介遺伝子移入を指す。
用語「操作された細胞」は、細胞が、「直接」操作された(例えば、細胞が、元のまたは野生型状態から物理的に変更された)のか、そのように改変された細胞の子孫であるのかを問わず、本発明の構築物を含む細胞を指す。したがって、「操作された細胞」は、直接改変された細胞およびそれらの子孫を含む。
本明細書で使用される場合、「対象」は、処置、観察または実験の対象物である動物を指す。「動物」は、冷血および温血の脊椎動物および無脊椎動物、例えば、魚類、甲殻類、爬虫類および特に哺乳動物を含む。「哺乳動物」は、限定ではないが、マウス、ラット、ウサギ、モルモット、イヌ、ネコ、ヒツジ、ヤギ、ウシ、ウマ、霊長類、例えばサル、チンパンジーおよび類人猿、特にヒトを含む。一部の代替では、対象はヒトである。
一部の実施形態では、二量体化を誘導するために使用されるリガンドの有効量は、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95もしくは100nMまたは前述の値のいずれか2つにより定義される範囲内の濃度の量である。
本明細書に記載される場合の「マーカー配列」は、タンパク質、または目的のタンパク質を有する哺乳動物細胞などの細胞を、選択または追跡するために使用されるタンパク質をコードする。本明細書に記載の実施形態では、提供される融合タンパク質は、フローサイトメトリーなどの実験で選択され得るマーカー配列を含むことができる。
本明細書で使用される場合の「キメラ受容体」または「キメラ抗原受容体」は、疾患または障害に関連する分子に結合し、T細胞または他の受容体の1つまたは複数の細胞内シグナル伝達ドメイン、例えば共刺激ドメインに、スペーサードメインを介して連結される、抗体または他のタンパク質配列のリガンド結合ドメインを含む、合成的に設計された受容体を指す。一部の実施形態では、哺乳動物細胞などの細胞であって、融合タンパク質をコードする核酸を含む細胞、およびキメラ抗原受容体を含む細胞が、製造される。
本明細書で使用される場合の「細胞傷害性Tリンパ球」(CTL)は、その表面にCD8を発現するTリンパ球(例えば、CD8T細胞)を指す。一部の実施形態では、そのような細胞は、抗原経験のある「メモリー」T細胞(T細胞)である。一部の実施形態では、融合タンパク質分泌のための細胞が提供される。一部の実施形態では、細胞は、細胞傷害性Tリンパ球である。本明細書で使用される場合の「セントラルメモリー」T細胞(または「TCM」)は、その表面にCD62L、CCR−7および/またはCD45ROを発現し、ナイーブ細胞と比較して、CD45RAを発現しないかまたは減少した発現を有する、抗原経験のあるCTLを指す。一部の実施形態では、融合タンパク質分泌のための細胞が提供される。一部の実施形態では、細胞は、セントラルメモリーT細胞(TCM)である。一部の実施形態では、セントラルメモリー細胞は、CD62L、CCR7、CD28、CD127、CD45ROおよび/またはCD95の発現に対して陽性であり、ナイーブ細胞と比較してCD54RAの減少した発現を有し得る。本明細書で使用される場合の「エフェクターメモリー」T細胞(または「TEM」)は、セントラルメモリー細胞と比較して、その表面にCD62Lを発現しないかまたは減少した発現を有し、ナイーブ細胞と比較して、CD45RAを発現しないかまたは減少した発現を有する、抗原経験のあるT細胞を指す。一部の実施形態では、融合タンパク質分泌のための細胞が提供される。一部の実施形態では、細胞は、エフェクターメモリーT細胞である。一部の実施形態では、エフェクターメモリー細胞は、ナイーブ細胞またはセントラルメモリー細胞と比較してCD62Lおよび/またはCCR7の発現に対して陰性であり、CD28および/またはCD45RAの多様な発現を有し得る。
本明細書で使用される場合の「ナイーブT細胞」は、CD62Lおよび/またはCD45RAを発現し、セントラルまたはエフェクターメモリー細胞と比較してCD45RO−を発現しない、抗原経験のないTリンパ球を指す。一部の実施形態では、融合タンパク質分泌のための哺乳動物細胞などの細胞が提供される。一部の実施形態では、哺乳動物細胞などの細胞は、ナイーブT細胞である。一部の実施形態では、ナイーブCD8+Tリンパ球は、CD62L、CCR7、CD28、CD127および/またはCD45RAを含むナイーブT細胞の表現型マーカーの発現により特徴付けられる。
本明細書で使用される場合の「エフェクター」T細胞は、セントラルメモリーまたはナイーブT細胞と比較して、CD62L、CCR7および/またはCD28を発現しないかまたは減少した発現を有し、グランザイムBおよび/またはパーフォリンに対して陽性である、抗原経験のある細胞傷害性Tリンパ球細胞を指す。一部の実施形態では、融合タンパク質分泌のための哺乳動物細胞などの細胞が提供される。一部の実施形態では、哺乳動物細胞などの細胞は、エフェクターT細胞である。一部の実施形態では、哺乳動物細胞などの細胞は、セントラルメモリーまたはナイーブT細胞と比較して、CD62L、CCR7および/またはCD28を発現しないかまたは減少した発現を有し、グランザイムBおよび/またはパーフォリンに対して陽性である。
本明細書で使用される場合の「エピトープ」は、抗体、T細胞および/またはB細胞を含む免疫系により認識される、抗原または分子の一部を指す。エピトープは、通常、少なくとも7個のアミノ酸を有し、直線状または立体構造エピトープであり得る。一部の実施形態では、融合タンパク質を発現する哺乳動物細胞などの細胞であって、キメラ抗原受容体をさらに含む細胞が、提供される。一部の実施形態では、キメラ抗原受容体は、がん細胞上のエピトープを認識することができるscFvを含む。本明細書で開示される様々なポリペプチドまたは核酸を説明するために使用する場合の「単離すること」または「精製すること」は、同定され、その天然の環境の成分から分離および/または回収されたポリペプチドまたは核酸を指す。一部の実施形態では、単離されたポリペプチドまたは核酸には、それが天然に会合している全ての成分との会合がない。その天然の環境の夾雑成分は、ポリペプチドまたは核酸の診断的または治療的使用に典型的に干渉し得る物質であり、酵素、ホルモンおよび他のタンパク質様または非タンパク質様溶質を含み得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の実施形態のいずれか1つの核酸または本明細書に記載の実施形態のいずれか1つの発現ベクターを細菌細胞、哺乳動物細胞または昆虫細胞に送達するステップと、細胞を培養液中で成長させるステップと、融合タンパク質の発現を誘導するステップと、処置のために融合タンパク質を精製するステップとを含む方法が、提供される。
本明細書で同定されるCISC配列に関しての「アミノ酸配列同一性パーセント(%)」は、最大配列同一性パーセントを達成するために必要に応じて配列をアラインメントし、ギャップを導入した後の、かつ、いかなる保存的置換も配列同一性の一部とみなさない、細胞外結合ドメイン、ヒンジドメイン、膜貫通ドメインおよび/またはシグナル伝達ドメインの各々について参照配列中のアミノ酸残基と同一である候補配列中のアミノ酸残基のパーセンテージと定義される。アミノ酸配列同一性パーセントを決定するためのアラインメントは、当技術分野における技能の範囲内である様々な仕方で、例えば、BLAST、BLAST−2、ALIGN、ALIGN−2またはMegalign(DNASTAR)ソフトウェアなどの、公開されているコンピューターソフトウェアを使用して、達成することができる。当業者は、比較される配列の完全長にわたって最大のアラインメントを達成するために必要な任意のアルゴリズムを含む、アラインメントを測定するための適切なパラメーターを決定することができる。例えば、WU−BLAST−2コンピュータープログラム(Altschul et al., Methods in Enzymology, 266:460-480 (1996))を使用して生成されるアミノ酸配列同一性%値は、いくつかの検索パラメーターを使用し、それらの大部分がデフォルト値に設定される。デフォルト値に設定されないもの(例えば、調整可能なパラメーター)は、次の値を用いて設定される:オーバーラップスパン=1、オーバーラップ率=0.125、ワード閾値(T)=11、およびスコア行列=BLOSUM62。CISCの一部の実施形態では、CISCは、細胞外結合ドメイン、ヒンジドメイン、膜貫通ドメイン、およびシグナル伝達ドメインを含み、各ドメインは、ネイティブドメインの天然、合成、または突然変異したもしくは切断された形態を含む。一部の実施形態では、任意の所与のドメインの突然変異したまたは切断された形態は、本明細書で提供される配列で示される配列に対して100%、95%、90%、85%の配列同一性または前述のパーセンテージのいずれか2つにより定義される範囲内にある配列同一性パーセントを有するアミノ酸配列を含む。
本明細書で使用される場合の「CISCバリアントポリペプチド配列」または「CISCバリアントアミノ酸配列」は、細胞外結合ドメイン、ヒンジドメイン、膜貫通ドメインおよび/またはシグナル伝達ドメインのタンパク質配列などの本明細書で提供されるタンパク質配列またはその特異的に導出された断片と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%または99%のアミノ酸配列同一性(または前述のパーセンテージのいずれか2つにより定義される範囲内のアミノ酸配列同一性パーセンテージ)を有する、以下に定義される通りのタンパク質配列を指す。通常は、CISCバリアントポリペプチドまたはその断片は、アミノ酸配列またはその導出された断片と少なくとも80%のアミノ酸配列同一性、少なくとも81%のアミノ酸配列同一性、少なくとも82%のアミノ酸配列同一性、少なくとも83%のアミノ酸配列同一性、少なくとも84%のアミノ酸配列同一性、少なくとも85%のアミノ酸配列同一性、少なくとも86%のアミノ酸配列同一性、少なくとも87%のアミノ酸配列同一性、少なくとも88%のアミノ酸配列同一性、少なくとも89%のアミノ酸配列同一性、少なくとも90%のアミノ酸配列同一性、少なくとも91%のアミノ酸配列同一性、少なくとも92%のアミノ酸配列同一性、少なくとも93%のアミノ酸配列同一性、少なくとも94%のアミノ酸配列同一性、少なくとも95%のアミノ酸配列同一性、少なくとも96%のアミノ酸配列同一性、少なくとも97%のアミノ酸配列同一性、少なくとも98%のアミノ酸配列同一性、または少なくとも99%のアミノ酸配列同一性を有する。バリアントは、未変性タンパク質配列を包含しない。
本明細書で使用される場合の「T細胞」または「Tリンパ球」は、任意の哺乳動物、限定ではないがサル、イヌ、霊長類およびヒトを含む種からのものであり得る。一部の実施形態では、T細胞は、レシピエント対象と同種(同じ種だが異なるドナーから)であり、一部の実施形態では、T細胞は、自己であり(ドナーおよびレシピエントが同じであり)、一部の実施形態では、T細胞は、同系のものである(ドナーおよびレシピエントは異なるが一卵性双生児である)。
特許請求の範囲の移行句においてであろうと、本文においてであろうと、本明細書で使用される場合、用語「含む(comprise(s))」および「含む(comprising)」は、非限定的意味を有すると解釈されるべきである。すなわち、用語は、句「少なくとも〜を有する」または「少なくとも〜を含む」と同義語として解釈されるべきである。プロセスの文脈で使用される場合、用語「含む(comprising)」は、プロセスが、少なくとも述べられているステップを含む(comprises)が、追加のステップを含む(include)こともあることを意味する。化合物、組成物またはデバイスの文脈で使用される場合、用語「含む(comprising)」は、化合物、組成物またはデバイスが、少なくとも述べられている特色または成分を含む(comprises)が、追加の特色または成分も含む(include)ことがあることを意味する。
制御されたCTL枯渇のための系
一態様では、個体における制御されたCTLの枯渇のための操作された細胞(例えば、操作されたT細胞)を生成するための系が、本明細書で提供される。系は、a)i)CTLに対する細胞傷害性を細胞に付与することができる抗CTLタンパク質と、ii)二量体化活性化可能な化学誘導シグナル伝達複合体(CISC)のポリペプチド成分とをコードする細胞(例えば、T細胞)のゲノムへの組込みのための核酸であって、シグナル伝達能力を有するCISCが、細胞の生存および/または増殖を促進する刺激シグナルをシグナル伝達経路において生じさせることができる、核酸;ならびにb)抗CTLタンパク質およびCISCを発現する操作された細胞を産生する細胞のゲノムに核酸を組み込むためのゲノム編集エレメントを含む。CISCは、操作された細胞との接触しているCISC二量体化のために必要なリガンドの量をモジュレートすることによって、操作された細胞の生存および/または増殖の制御を可能にする。一部の実施形態では、CISCは、第1のCISC成分および第2のCISC成分を含み、第1のCISC成分および第2のCISC成分は、操作された細胞によって発現されると、リガンドの存在下で二量体化して、シグナル伝達能力を有するCISCを作出するように構成されている。一部の実施形態では、操作された細胞は、リガンドの非存在下で生存および/または増殖することができない。一部の実施形態では、操作された細胞は、細胞の生存および/または増殖に関与する内在性シグナル伝達経路に欠陥があり、シグナル伝達能力を有するCISCは、操作された細胞が生存および/または増殖することができるように、欠陥がある内在性シグナル伝達経路を補完することができる。
抗細胞傷害性Tリンパ球(CTL)構築物
一部の実施形態では、本明細書に記載の系は、抗CTLタンパク質をコードする核酸をさらに含む。一部の実施形態では、抗CTLタンパク質は、編集された細胞を異物として認識するCTLに対する細胞傷害性を、構築物を発現する編集された細胞に付与することができるが、編集されたT細胞は、編集された細胞を異物として認識しないCTLに対して非細胞傷害性である。一部の実施形態では、抗CTLタンパク質は、細胞外β2−ミクログロブリンドメイン、膜貫通ドメイン、共刺激ドメイン、および細胞質シグナル伝達ドメインを含むキメラ受容体である。一部の実施形態では、細胞外β2−ミクログロブリンドメインは、配列番号49のアミノ酸配列、または配列番号49のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体膜貫通ドメインは、CD8膜貫通ドメインポリペプチドを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体CD8膜貫通ドメインは、配列番号50のアミノ酸配列、または配列番号50のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体共刺激ドメインは、4−1BB共刺激ドメインを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体4−1BB共刺激ドメインは、配列番号51のアミノ酸配列、または配列番号51のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体細胞質シグナル伝達ドメインは、CD3−ζ細胞質シグナル伝達ドメインを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体CD3−ζ細胞質シグナル伝達ドメインは、配列番号52のアミノ酸配列、または配列番号52のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体は、配列番号53のアミノ酸配列、または配列番号53のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
CISC
一部の実施形態では、本明細書に記載の系は、第1のCISC成分と第2のCISC成分とを含む二量体CISCをコードする核酸を含む。一部の実施形態では、第1のCISC成分は、第1の細胞外結合ドメインまたはその一部分と、第1の膜貫通ドメインと、第1のシグナル伝達ドメインまたはその一部分とを含む。一部の実施形態では、第1のCISC成分は、第1のヒンジドメインをさらに含む。一部の実施形態では、第2のCISC成分は、第2の細胞外結合ドメインまたはその一部分と、第2の膜貫通ドメインと、第2のシグナル伝達ドメインまたはその一部分とを含む。一部の実施形態では、第2のCISC成分は、第2のヒンジドメインをさらに含む。一部の実施形態では、第1および第2のCISC成分は、発現されると、リガンドの存在下で二量体化するように構成され得る。一部の実施形態では、第1の細胞外結合ドメインまたはその一部分は、FK506結合タンパク質(FKBP)ドメインまたはその一部分を含み、第2の細胞外結合ドメインまたはその一部分は、FKBPラパマイシン結合(FRB)ドメインまたはその一部分を含む。一部の実施形態では、第2の細胞外結合ドメインまたはその一部分は、FK506結合タンパク質(FKBP)ドメインまたはその一部分を含み、第1の細胞外結合ドメインまたはその一部分は、FKBPラパマイシン結合(FRB)ドメインまたはその一部分を含む。一部の実施形態では、リガンドは、ラパマイシンまたはラパログである。一部の実施形態では、第1のシグナル伝達ドメインは、IL2Rγに由来するシグナル伝達ドメインであり、および/または第1の膜貫通ドメインは、IL2Rγに由来する膜貫通ドメインであり、第2のシグナル伝達ドメインは、IL2Rβに由来するシグナル伝達ドメインであり、および/または第2の膜貫通ドメインは、IL2Rβに由来する膜貫通ドメインである。一部の実施形態では、第2のシグナル伝達ドメインは、IL2Rγに由来するシグナル伝達ドメインであり、および/または第2の膜貫通ドメインは、IL2Rγに由来する膜貫通ドメインであり、第1のシグナル伝達ドメインは、IL2Rβに由来するシグナル伝達ドメインであり、および/または第1の膜貫通ドメインは、IL2Rβに由来する膜貫通ドメインである。
一部の実施形態では、本明細書に記載の系は、第1のCISC成分と、第2のCISC成分とを含む二量体CISCをコードする核酸を含み、CISCは、IL2RγおよびIL2Rβシグナル伝達ドメインを含む。一部の実施形態では、第1のCISC成分は、シグナル伝達ドメインを含むIL2Rγ(「CISCg」)の一部分を含み、第2のCISC成分は、シグナル伝達ドメインを含むIL2Rβ(「CISCb」)の一部分を含むか、または第2のCISC成分は、シグナル伝達ドメインを含むIL2Rγの一部分を含み、第1のCISC成分は、シグナル伝達ドメインを含むIL2Rβの一部分を含む。一部の実施形態では、第1のCISC成分は、配列番号44のアミノ酸配列、または配列番号44のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むIL2Rγの一部分を含み、第2のCISC成分は、配列番号45のアミノ酸配列、または配列番号45のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むIL2Rβの一部分を含むか、または第2のCISC成分は、配列番号44のアミノ酸配列、または配列番号44のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むIL2Rγの一部分を含み、第1のCISC成分は、配列番号45のアミノ酸配列、または配列番号45のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むIL2Rβの一部分を含む。一部の実施形態では、第1の細胞外結合ドメインまたはその一部分は、FK506結合タンパク質(FKBP)ドメインまたはその一部分を含み、第2の細胞外結合ドメインまたはその一部分は、FKBPラパマイシン結合(FRB)ドメインまたはその一部分を含む。一部の実施形態では、第2の細胞外結合ドメインまたはその一部分は、FK506結合タンパク質(FKBP)ドメインまたはその一部分を含み、第1の細胞外結合ドメインまたはその一部分は、FKBPラパマイシン結合(FRB)ドメインまたはその一部分を含む。一部の実施形態では、FKBPドメインは、配列番号41のアミノ酸配列、または配列番号41のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、FRBは、配列番号42のアミノ酸配列、または配列番号42のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、第1のCISC成分は、配列番号48のアミノ酸配列、または配列番号48のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、第2のCISC成分は、配列番号47のアミノ酸配列、または配列番号47のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、第1および第2のCISC成分は、ラパマイシンまたはラパログの存在下で二量体化して、シグナル伝達能力を有するCISCを形成する。一部の実施形態では、ラパログは、エベロリムス、CCI−779、C20−メタリルラパマイシン、C16−(S)−3−メチルインドールラパマイシン、C16−iRap、AP21967、ミコフェノール酸ナトリウム、ベニジピン塩酸塩、AP1903もしくはAP23573、またはそれらの代謝物、誘導体および/もしくは組合せからなる群から選択される。
他の実施形態では、IL2Rβシグナル伝達ドメインを含むCISC成分は、切断型細胞内IL2Rβドメインを含む。切断型IL2Rβドメインは、IL2Rγシグナル伝達ドメインを含むCISC成分とのヘテロ二量体化時に下流のIL2シグナル伝達を活性化する能力を保持する。一部の実施形態では、切断型IL2Rβは、配列番号63で示されるようなアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、配列番号63の切断型IL2Rβドメインは、1、2、3、4、5、6、7、8、9または10個のN末端アミノ酸のいずれかを欠いている。一部の実施形態では、切断型細胞内IL2Rβドメインを含むCISC成分は、配列番号64のアミノ酸配列を含む。本明細書に記載のIL2Rβシグナル伝達ドメインを含むCISC成分のいずれかに従う一部の実施形態では、CISC成分は、切断型細胞内IL2Rβドメインを含むCISC成分で置換されていることがある。例えば、一部の実施形態では、本明細書に記載のIL2Rβシグナル伝達ドメインを含むCISC成分は、配列番号64のアミノ酸配列を含むCISC成分で置換されている。例示的な実施形態は、図4〜18、21、24〜27、31〜35および37〜38(配列番号19、22、25〜36、39、66、69、70〜72、76〜80および82〜83)において示されるベクターを含む。
選択可能なマーカー
一部の実施形態では、本明細書に記載の系は、選択可能なマーカーをコードする核酸をさらに含む。一部の実施形態では、選択可能なマーカーは、選択可能なマーカーを発現する編集された細胞に、毒素の存在下または栄養素の非存在下などの選択的条件で生存する能力を付与することができる。一部の実施形態では、選択可能なマーカーは、選択可能なマーカーを発現する細胞の選択を可能にする表面マーカーである。一部の実施形態では、選択可能なマーカーは、例えば、図7、9、12、14〜18、20、26、28、32、34、36、38および39(配列番号25、33、26、34、27、22、39、65、71、73、77、79、81、83および84)のベクター中の切断型低親和性神経成長因子受容体(tLNGFR)ポリペプチドである。一部の実施形態では、tLNGFRポリペプチドは、配列番号54のアミノ酸配列、または配列番号54のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、選択可能なマーカーは、mCherryポリペプチドである。
カルシニューリン阻害剤耐性
一部の実施形態では、本明細書に記載の系は、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸をさらに含む。一部の実施形態では、ポリペプチドは、ポリペプチドを発現する編集された細胞に、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与することができる。一部の実施形態では、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドは、タクロリムス(FK506)および/またはシクロスポリンA(CsA)に対する耐性を付与する。一部の実施形態では、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドは、突然変異体カルシニューリン(CN)ポリペプチドである。一部の実施形態では、突然変異体CNポリペプチドは、タクロリムス(FK506)およびシクロスポリンA(CsA)に対する耐性を付与する。一部の実施形態では、突然変異体CNポリペプチドは、CNb30(配列番号55)である。例示的なベクターの実施形態は、図6、11〜13、15、18、26、28〜29、32、35および39(配列番号26、28、30、32、36、39、71、73、34、77、80および84)を含む。
ラパマイシン耐性
一部の実施形態では、本明細書に記載の系は、ラパマイシンに対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸をさらに含む。一部の実施形態では、ポリペプチドは、ポリペプチドを発現する編集された細胞に、ラパマイシンに対する耐性を付与することができる。一部の実施形態では、ポリペプチドは、哺乳類ラパマイシン標的タンパク質(mTOR)キナーゼのFKBP−ラパマイシン結合(FRB)ドメインポリペプチドである。一部の実施形態では、ラパマイシンに対する耐性を付与するポリペプチドは、配列番号56もしくは57のアミノ酸配列、または配列番号56もしくは57のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
ゲノム編集エレメント
一部の実施形態では、本明細書に記載の系は、本明細書に記載の抗CTLタンパク質およびCISCを発現する操作された細胞を産生するために細胞のゲノムに核酸を組み込むためのゲノム編集エレメントを含む。一部の実施形態では、ゲノム編集エレメントは、本明細書に記載の様々なポリペプチドをコードする核酸を内在性TRA遺伝子および/または内在性IL2RG遺伝子に挿入することができる。一部の実施形態では、ゲノム編集エレメントは、a)内在性TRA遺伝子を標的とする第1のgRNA、および/または内在性IL2RG遺伝子を標的とする第2のgRNAと、b)RNA誘導型エンドヌクレアーゼ(RGEN)またはRGENをコードする核酸とを含む、CRISPR系を含む。一部の実施形態では、第1のgRNAは、TRACドメインをコードする領域内またはその付近の内在性TRA遺伝子を標的とする。gRNA標的部位は、その標的部位への組込みがTRACドメイン発現および/または機能を撹乱することができる場合、TRACドメインをコードする領域の「付近」に、典型的には、フランキングまたは隣接配列内にある。一部の実施形態では、第1のgRNAは、配列番号1〜3のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、または配列番号1〜3のいずれか1つと少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、第2のgRNAは、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、または配列番号4〜18のいずれか1つと少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、RGENは、Cas1、Cas1B、Cas2、Cas3、Cas4、Cas5、Cas6、Cas7、Cas8、Cas9(Csn1およびCsx12としても公知)、Cas100、Csy1、Csy2、Csy3、Cse1、Cse2、Csc1、Csc2、Csa5、Csn2、Csm2、Csm3、Csm4、Csm5、Csm6、Cmr1、Cmr3、Cmr4、Cmr5、Cmr6、Csb1、Csb2、Csb3、Csx17、Csx14、Csx10、Csx16、CsaX、Csx3、Csx1、Csx15、Csf1、Csf2、Csf3、Csf4およびCpf1エンドヌクレアーゼ、またはその機能的誘導体からなる群から選択される。
一部の実施形態では、本明細書に記載の系は、a)内在性TRA遺伝子を標的とする第1のgRNA、および/または内在性IL2RG遺伝子を標的とする第2のgRNAと、b)RNA誘導型エンドヌクレアーゼ(RGEN)またはRGENをコードする核酸とを含む、ゲノム編集エレメントを含む。一部の実施形態では、第1のgRNAは、TRACドメインをコードする領域内またはその付近の内在性TRA遺伝子を標的とする。一部の実施形態では、第1のgRNAは、配列番号1〜3のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、または配列番号1〜3のいずれか1つと少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、第2のgRNAは、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、または配列番号4〜18のいずれか1つと少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、RGENは、Cas9である。一部の実施形態では、RGENをコードする核酸は、リボ核酸(RNA)配列である。一部の実施形態では、RGENをコードするRNA配列は、第1のgRNAまたは第2のgRNAに共有結合によって連結されている。一部の実施形態では、系は、本明細書に記載の抗CTLタンパク質とCISCとをコードする核酸を含む1つまたは複数のドナー鋳型を含む。一部の実施形態では、抗CTLタンパク質は、本明細書に記載の実施形態のいずれかによる細胞外β2−ミクログロブリンドメインを含むキメラ受容体である。一部の実施形態では、抗CTLタンパク質は、細胞外β2−ミクログロブリンドメイン、膜貫通ドメイン、共刺激ドメイン、および細胞質シグナル伝達ドメインを含むキメラ受容体である。一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、選択可能なマーカー、カルシニューリン阻害剤耐性を付与するポリペプチド、および本明細書に記載の実施形態のいずれかによるラパマイシンに対する耐性を付与するポリペプチドのうちの1つまたは複数をコードする核酸をさらに含む。一部の実施形態では、系は、内在性TRA遺伝子への挿入のための第1のドナー鋳型、および内在性IL2RG遺伝子への挿入のための第2のドナー鋳型を含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載の系は、以下の系成分をコードする核酸を含む1つまたは複数のドナー鋳型を含む:i)抗CTLタンパク質;ii)IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む第1のCISC成分;iii)ラパマイシンに対する耐性を付与するポリペプチド;iv)選択可能なマーカー;v)1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチド;およびvi)IL2Rγシグナル伝達ドメインまたはその断片を含む第2のCISC成分。一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型と、第2のドナー鋳型とを含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1の内在性遺伝子に挿入されるように構成され、第2のドナー鋳型は、第2の内在性遺伝子に挿入されるように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のコードカセットを含み、第2のドナー鋳型は、第2のコードカセットを含む。一部の実施形態では、第1のコードカセットは、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸と、選択可能なマーカーをコードする核酸と、第1のCISC成分をコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、第2のコードカセットは、ラパマイシンに対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸と、抗CTLタンパク質をコードする核酸と、第2のCISC成分またはその断片をコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のポリシストロン性発現カセットの発現が第1のプロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットに作動可能に連結した第1のプロモーターを含む第1のポリシストロン性発現カセットの上流に合成ポリA配列を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性TRA遺伝子である。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、TRACドメインをコードする内在性TRA遺伝子の領域に挿入される。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型の挿入は、非機能的なTRACドメインをもたらす。一部の実施形態では、第2のドナー鋳型は、第2のポリシストロン性発現カセットの発現が第2のプロモーターの制御下にあるように、第2のコードカセットに作動可能に連結した第2のプロモーターを含む第2のポリシストロン性発現カセットまたはその一部分を含む。一部の実施形態では、第2のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第2の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子である。一部の実施形態では、第2の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子であり、第2のドナー鋳型は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片を含む核酸を含む第2のポリシストロン性発現カセットの一部分を含み、第2のドナー鋳型は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される場合に、第2のCISC成分をコードする核酸の断片が内在性IL2RG遺伝子配列に連結され、内在性IL2RG遺伝子配列に連結された第2のCISC成分をコードする核酸の断片が第2のCISC成分を一緒にコードするように構成され、内在性IL2RG遺伝子配列に連結された第2のポリシストロン性発現カセットの一部分は、第2のポリシストロン性発現カセットを一緒に含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、配列番号37〜39のいずれか1つからの連続するヌクレオチドの配列を含む。一部の実施形態では、第2のドナー鋳型は、配列番号40からの連続するヌクレオチドの配列を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は第1のAAVベクターであり、および/または第2のドナー鋳型は第2のAAVベクターである。一部の実施形態では、第1のAAVベクターは、配列番号37〜39のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号37〜39のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、第2のAAVベクターは、配列番号40のポリヌクレオチド配列、または配列番号40のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
本明細書に記載のドナー鋳型のいずれかに従う一部の実施形態では、ドナー鋳型は、抗細胞傷害性T細胞タンパク質をコードする核酸を含む。抗細胞傷害性T細胞タンパク質は、単量体(すなわち、単一のアミノ酸鎖を含む)、または多量体(すなわち、2つまたはそれよりも多くのアミノ酸鎖を含み、これは、同一でも異なっていてもよい)であり得る。一部の実施形態では、抗細胞傷害性T細胞タンパク質は、編集されたT細胞を異物として認識する細胞傷害性T細胞に対する細胞傷害性を、構築物を発現する編集されたT細胞に付与することができるが、編集されたT細胞は、編集されたT細胞を異物として認識しない細胞傷害性T細胞に対して非細胞傷害性である。一部の実施形態では、抗細胞傷害性T細胞タンパク質は、細胞外β2−ミクログロブリンドメイン、膜貫通ドメイン、共刺激ドメイン、および細胞質シグナル伝達ドメインを含むキメラ受容体である。一部の実施形態では、細胞外β2−ミクログロブリンドメインは、配列番号49のアミノ酸配列、または配列番号49のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体膜貫通ドメインは、CD8膜貫通ドメインポリペプチドを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体CD8膜貫通ドメインは、配列番号50のアミノ酸配列、または配列番号50のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体共刺激ドメインは、4−1BB共刺激ドメインを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体4−1BB共刺激ドメインは、配列番号51のアミノ酸配列、または配列番号51のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体細胞質シグナル伝達ドメインは、CD3−ζ細胞質シグナル伝達ドメインを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体CD3−ζ細胞質シグナル伝達ドメインは、配列番号52のアミノ酸配列、または配列番号52のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体は、配列番号53のアミノ酸配列、または配列番号53のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
本明細書に記載のドナー鋳型のいずれかに従う一部の実施形態では、ドナー鋳型は、IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む第1のCISC成分をコードする核酸を含む。一部の実施形態では、第1のCISC成分の第1の細胞外結合ドメインは、FRBドメインを含む。一部の実施形態では、第1のCISC成分は、配列番号48のアミノ酸配列、または配列番号48のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
本明細書に記載のドナー鋳型のいずれかに従う一部の実施形態では、ドナー鋳型は、ラパマイシンに対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸を含む。一部の実施形態では、ラパマイシンに対する耐性を付与するポリペプチドは、FRBドメインポリペプチドである。一部の実施形態では、FRBドメインポリペプチドは、配列番号56もしくは57のアミノ酸配列、または配列番号56もしくは57のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
本明細書に記載のドナー鋳型のいずれかに従う一部の実施形態では、ドナー鋳型は、選択可能なマーカーをコードする核酸を含む。一部の実施形態では、選択可能なマーカーは、tLNGFRポリペプチドである。一部の実施形態では、tLNGFRポリペプチドは、配列番号54のアミノ酸配列、または配列番号54のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、選択可能なマーカーは、mCherryポリペプチドである。
本明細書に記載のドナー鋳型のいずれかに従う一部の実施形態では、ドナー鋳型は、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸を含む。一部の実施形態では、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドは、突然変異体CNポリペプチドである。一部の実施形態では、突然変異体CNポリペプチドは、CNb30(配列番号55)である。
本明細書に記載のドナー鋳型のいずれかに従う一部の実施形態では、ドナー鋳型は、IL2Rγシグナル伝達ドメインまたはその断片を含む第2のCISC成分をコードする核酸を含む。一部の実施形態では、第2のCISC成分の第2の細胞外結合ドメインは、FKBPドメインを含む。一部の実施形態では、第2のCISC成分は、配列番号47のアミノ酸配列、または配列番号47のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、ドナー鋳型は、配列番号46のアミノ酸配列、または配列番号46のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む第2のCISC成分の断片をコードする核酸を含む。
本明細書に記載のドナー鋳型のいずれかに従う一部の実施形態では、ドナー鋳型は、MNDプロモーターを含む。一部の実施形態では、MNDプロモーターは、配列番号62のポリヌクレオチド配列、または配列番号62のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
本明細書に記載のドナー鋳型のいずれかに従う一部の実施形態では、ドナー鋳型は、系成分をコードする隣接する核酸の間に2A自己切断ペプチドをコードする核酸を含む。一部の実施形態では、ドナー鋳型は、系成分をコードする隣接する核酸の各々の間に2A自己切断ペプチドをコードする核酸を含む。例えば、一部の実施形態では、ドナー鋳型は、5’から3’の順に、ラパマイシンに対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸、2A自己切断ペプチドをコードする核酸、抗CTLタンパク質をコードする核酸、2A自己切断ペプチドをコードする核酸、および第2のCISC成分またはその断片をコードする核酸を含む。一部の実施形態では、2A自己切断ペプチドの各々は、独立して、T2A自己切断ペプチドまたはP2A自己切断ペプチドである。一部の実施形態では、T2A自己切断ペプチドは、配列番号60のアミノ酸配列、または配列番号60のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、P2A自己切断ペプチドは、配列番号61のアミノ酸配列、または配列番号61のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載の系は、以下の系成分をコードする核酸を含む1つまたは複数のドナー鋳型を含む:i)IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む第1のCISC成分;ii)IL2Rγシグナル伝達ドメインまたはその断片を含む第2のCISC成分;およびiii)選択可能なマーカー。一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1の内在性遺伝子に挿入されるように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のコードカセットを含む。一部の実施形態では、第1のコードカセットは、第1のCISC成分をコードする核酸と、第2のCISC成分またはその断片をコードする核酸と、選択可能なマーカーをコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のポリシストロン性発現カセットの発現が第1のプロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットに作動可能に連結した第1のプロモーターを含む第1のポリシストロン性発現カセットの上流に合成ポリA配列を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性TRA遺伝子である。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、TRACドメインをコードする内在性TRA遺伝子の領域に挿入される。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型の挿入は、非機能的なTRACドメインをもたらす。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型が第1の内在性遺伝子に挿入される場合に、第1のポリシストロン性発現カセットが第1の内在性遺伝子の内在性プロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットの上流に2A自己切断ペプチドをコードする核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含む。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子である。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子であり、第1のドナー鋳型は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片を含む核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含み、第1のドナー鋳型は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される場合に、第2のCISC成分をコードする核酸の断片が内在性IL2RG遺伝子配列に連結され、内在性IL2RG遺伝子配列に連結された第2のCISC成分をコードする核酸の断片が第2のCISC成分を一緒にコードするように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、配列番号19〜25、27および35のいずれか1つからの連続するヌクレオチドの配列を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のAAVベクターである。一部の実施形態では、第1のAAVベクターは、配列番号19〜25、27および35のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、ならびに配列番号19〜25、27および35のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載の系は、以下の系成分をコードする核酸を含む1つまたは複数のドナー鋳型を含む:i)IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む第1のCISC成分;ii)IL2Rγシグナル伝達ドメインまたはその断片を含む第2のCISC成分;iii)選択可能なマーカー;およびiv)1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチド。一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1の内在性遺伝子に挿入されるように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のコードカセットを含む。一部の実施形態では、第1のコードカセットは、第1のCISC成分をコードする核酸と、第2のCISC成分をコードする核酸と、選択可能なマーカーをコードする核酸と、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のポリシストロン性発現カセットの発現が第1のプロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットに作動可能に連結した第1のプロモーターを含む第1のポリシストロン性発現カセットの上流に合成ポリA配列を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型が第1の内在性遺伝子に挿入される場合に、第1のポリシストロン性発現カセットが第1の内在性遺伝子の内在性プロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットの上流に2A自己切断ペプチドをコードする核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含む。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子である。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子であり、第1のドナー鋳型は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片を含む核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含み、第1のドナー鋳型は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される場合に、第2のCISC成分をコードする核酸の断片が内在性IL2RG遺伝子配列に連結され、内在性IL2RG遺伝子配列に連結された第2のCISC成分をコードする核酸の断片が第2のCISC成分を一緒にコードするように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、配列番号26、28および36のいずれか1つからの連続するヌクレオチドの配列を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のAAVベクターである。一部の実施形態では、第1のAAVベクターは、配列番号26、28および36のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、ならびに配列番号26、28および36のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載の系は、以下の系成分をコードする核酸を含む1つまたは複数のドナー鋳型を含む:i)IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む第1のCISC成分;ii)IL2Rγシグナル伝達ドメインまたはその断片を含む第2のCISC成分;およびiii)抗CTLタンパク質。一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1の内在性遺伝子に挿入されるように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のコードカセットを含む。一部の実施形態では、第1のコードカセットは、第1のCISC成分をコードする核酸と、第2のCISC成分をコードする核酸と、抗CTLタンパク質をコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のポリシストロン性発現カセットの発現が第1のプロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットに作動可能に連結した第1のプロモーターを含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分の上流に合成ポリA配列を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型が第1の内在性遺伝子に挿入される場合に、第1のポリシストロン性発現カセットが第1の内在性遺伝子の内在性プロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットの上流に2A自己切断ペプチドをコードする核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含む。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子である。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子であり、第1のドナー鋳型は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片を含む核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含み、第1のドナー鋳型は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される場合に、第2のCISC成分をコードする核酸の断片が内在性IL2RG遺伝子配列に連結され、内在性IL2RG遺伝子配列に連結された第2のCISC成分をコードする核酸の断片が第2のCISC成分を一緒にコードするように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、配列番号29または31からの連続するヌクレオチドの配列を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のAAVベクターである。一部の実施形態では、第1のAAVベクターは、配列番号29または31のポリヌクレオチド配列、および配列番号29または31のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載の系は、以下の系成分をコードする核酸を含む1つまたは複数のドナー鋳型を含む:i)IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む第1のCISC成分;ii)IL2Rγシグナル伝達ドメインまたはその断片を含む第2のCISC成分;iii)抗CTLタンパク質;およびiv)1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチド。一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1の内在性遺伝子に挿入されるように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のコードカセットを含む。一部の実施形態では、第1のコードカセットは、第1のCISC成分をコードする核酸と、第2のCISC成分をコードする核酸と、抗CTLタンパク質をコードする核酸と、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のポリシストロン性発現カセットの発現が第1のプロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットに作動可能に連結した第1のプロモーターを含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分の上流に合成ポリA配列を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型が第1の内在性遺伝子に挿入される場合に、第1のポリシストロン性発現カセットが第1の内在性遺伝子の内在性プロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットの上流に2A自己切断ペプチドをコードする核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含む。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子である。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子であり、第1のドナー鋳型は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片を含む核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含み、第1のドナー鋳型は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される場合に、第2のCISC成分をコードする核酸の断片が内在性IL2RG遺伝子配列に連結され、内在性IL2RG遺伝子配列に連結された第2のCISC成分をコードする核酸の断片が第2のCISC成分を一緒にコードするように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、配列番号30または32からの連続するヌクレオチドの配列を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のAAVベクターである。一部の実施形態では、第1のAAVベクターは、配列番号30または32のポリヌクレオチド配列、および配列番号30または32のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載の系は、以下の系成分をコードする核酸を含む1つまたは複数のドナー鋳型を含む:i)IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む第1のCISC成分;ii)IL2Rγシグナル伝達ドメインまたはその断片を含む第2のCISC成分;iii)抗CTLタンパク質;およびiv)選択可能なマーカー。一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1の内在性遺伝子に挿入されるように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のコードカセットを含む。一部の実施形態では、第1のコードカセットは、第1のCISC成分をコードする核酸と、第2のCISC成分をコードする核酸と、抗CTLタンパク質をコードする核酸と、選択可能なマーカーをコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のポリシストロン性発現カセットの発現が第1のプロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットに作動可能に連結した第1のプロモーターを含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分の上流に合成ポリA配列を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型が第1の内在性遺伝子に挿入される場合に、第1のポリシストロン性発現カセットが第1の内在性遺伝子の内在性プロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットの上流に2A自己切断ペプチドをコードする核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含む。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子である。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子であり、第1のドナー鋳型は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片を含む核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含み、第1のドナー鋳型は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される場合に、第2のCISC成分をコードする核酸の断片が内在性IL2RG遺伝子配列に連結され、内在性IL2RG遺伝子配列に連結された第2のCISC成分をコードする核酸の断片が第2のCISC成分を一緒にコードするように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、配列番号33または34からの連続するヌクレオチドの配列を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のAAVベクターである。一部の実施形態では、第1のAAVベクターは、配列番号33または34のポリヌクレオチド配列、および配列番号33または34のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載の系は、1つまたは複数のドナー鋳型と、1つまたは複数のgRNAとを含む。一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型と、第2のドナー鋳型とを含み、1つまたは複数のgRNAは、第1のgRNAと、第2のgRNAとを含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は第1のAAVベクターであり、および/または第2のドナー鋳型は第2のAAVベクターである。一部の実施形態では、第1のAAVベクターは、配列番号37のポリヌクレオチド配列、または配列番号37のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のgRNAは、配列番号1のポリヌクレオチド配列、または配列番号1のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のAAVベクターは、配列番号40のポリヌクレオチド配列、または配列番号40のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のgRNAは、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、第1のAAVベクターは、配列番号38のポリヌクレオチド配列、または配列番号38のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のgRNAは、配列番号2のポリヌクレオチド配列、または配列番号2のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のAAVベクターは、配列番号40のポリヌクレオチド配列、または配列番号40のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のgRNAは、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、第1のAAVベクターは、配列番号39のポリヌクレオチド配列、または配列番号39のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のgRNAは、配列番号3のポリヌクレオチド配列、または配列番号3のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のAAVベクターは、配列番号40のポリヌクレオチド配列、または配列番号40のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のgRNAは、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載の系は、1つまたは複数のドナー鋳型と、1つまたは複数のgRNAとを含み、1つまたは複数のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型を含み、1つまたは複数のgRNAは、第1のgRNAを含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のAAVベクターである。一部の実施形態では、第1のAAVベクターは、配列番号19もしくは22のポリヌクレオチド配列、または配列番号19もしくは22のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のgRNAは、配列番号1のポリヌクレオチド配列、または配列番号1のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、第1のAAVベクターは、配列番号20もしくは23のポリヌクレオチド配列、または配列番号20もしくは23のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のgRNAは、配列番号2のポリヌクレオチド配列、または配列番号2のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、第1のAAVベクターは、配列番号21もしくは24のポリヌクレオチド配列、または配列番号21もしくは24のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のgRNAは、配列番号3のポリヌクレオチド配列、または配列番号3のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載の系は、1つまたは複数のドナー鋳型と、1つまたは複数のgRNAとを含み、1つまたは複数のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型を含み、1つまたは複数のgRNAは、第1のgRNAを含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のAAVベクターである。一部の実施形態では、第1のAAVベクターは、配列番号25〜36のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、または配列番号25〜36のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のgRNAは、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、または配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載の系は、RGENと第1のgRNAおよび/または第2のgRNAとを含むリボ核タンパク質(RNP)複合体を含む。一部の実施形態では、RGENは、第1のgRNAおよび/または第2のgRNAと、それぞれ1:1〜20:1の間のgRNA対RGENのモル比で、RNPを形成するように事前に複合体化されている。
ドナー鋳型を含む本明細書に記載の系のいずれかに従う一部の実施形態では、ドナー鋳型は、コードカセットを含み、ドナー鋳型は、コードカセットを系内のgRNAが標的とするゲノム遺伝子座に相同組換え修復(HDR)によって組み込むことができるように構成されている。一部の実施形態では、コードカセットの両側には、標的ゲノム遺伝子座内の配列に対応する相同アームが隣接している。一部の実施形態では、相同アームは、系内のgRNAの標的部位を含む標的ゲノム遺伝子座における配列に対応する。一部の実施形態では、相同アームの一方または両方は、系内のgRNAの標的部位に対応する配列を含む。一部の実施形態では、相同アームは、ゲノム遺伝子座へのコードカセットの組込みによって、gRNAのゲノム標的部位が除去される、またはそうでなければ、ゲノム標的部位がもはやgRNAの標的でなくなるように改変されるように構成されている。一部の実施形態では、標的部位に対応する相同アーム内の配列は、標的部位のPAM配列の変化を含み、その結果、gRNAの標的でなくなる。一部の実施形態では、相同アームの一方は、標的部位の一部分に対応する配列を含み、他方の相同アームは、標的部位の残部に対応する配列を含み、したがって、ゲノム遺伝子座へのコード配列の組込みは、ゲノム遺伝子座における標的部位を分断する。一部の実施形態では、相同アームは、長さが少なくともまたは少なくとも約0.2kb(例えば、少なくともまたは少なくとも約0.3kb、0.4kb、0.5kb、0.6kb、0.7kb、0.8kb、0.9kb、1kbまたはそれを超えるkbのうちのいずれか)である。例示的な相同アームは、配列番号19〜46のいずれか1つの配列を有するドナー鋳型からの相同アームを含む。一部の実施形態では、ドナー鋳型は、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターにコードされる。一部の実施形態では、AAVベクターは、AAV6ベクターである。
ドナー鋳型を含む本明細書に記載の系のいずれかに従う一部の実施形態では、ドナー鋳型は、コードカセットを含み、ドナー鋳型は、系内のgRNAが標的とするゲノム遺伝子座に非相同末端結合(NHEJ)によってコードカセットを組み込むことができるように構成されている。一部の実施形態では、コードカセットの片側または両側には、gRNA標的部位が隣接している。一部の実施形態では、コードカセットの両側には、gRNA標的部位が隣接している。一部の実施形態では、gRNA標的部位は、系内のgRNAの標的部位である。一部の実施形態では、ドナー鋳型のgRNA標的部位は、系内のgRNAの細胞ゲノムgRNA標的部位の逆相補配列である。一部の実施形態では、ドナー鋳型は、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターにコードされる。一部の実施形態では、AAVベクターは、AAV6ベクターである。
操作された細胞
一部の態様では、操作された哺乳動物細胞(例えば、T細胞)などの操作された細胞であって、i)本明細書で示され、説明されるようなCTLに対する細胞傷害性を操作された細胞に付与することができる抗CTLタンパク質と、ii)本明細書で示され、説明されるような二量体化活性化可能な化学誘導シグナル伝達複合体(CISC)のポリペプチド成分とをコードする核酸を含み、シグナル伝達能力を有するCISCが、操作された細胞の生存および/または増殖を促進する刺激シグナルをシグナル伝達経路において生じさせることができる、操作された細胞が、本明細書で提供される。CISCは、操作された細胞と接触しているCISC二量体化のために必要なリガンドの量をモジュレートすることによって、操作された細胞の生存および/または増殖を制御することを可能にする。一部の実施形態では、CISCは、第1のCISC成分と、第2のCISC成分とを含み、第1のCISC成分および第2のCISC成分は、操作された細胞によって発現されると、リガンドの存在下で二量体化して、シグナル伝達能力を有するCISCを作出するように構成されている。一部の実施形態では、操作された細胞は、リガンドの非存在下で生存および/または増殖することができない。一部の実施形態では、操作された細胞は、細胞の生存および/または増殖に関与する内在性シグナル伝達経路に欠陥があり、シグナル伝達能力を有するCISCは、操作された細胞が生存および/または増殖することができるように、欠陥がある内在性シグナル伝達経路を補完することができる。一部の実施形態では、操作された細胞は、操作されたT細胞である。一部の実施形態では、操作されたT細胞は、ヒトである。
一部の実施形態では、本明細書に記載の操作された細胞は、抗細胞傷害性T細胞タンパク質をコードする核酸を含む。一部の実施形態では、抗細胞傷害性T細胞タンパク質は、編集されたT細胞を異物として認識する細胞傷害性T細胞に対する細胞傷害性を、構築物を発現する編集されたT細胞に付与することができるが、編集されたT細胞は、編集された細胞を異物として認識しない細胞傷害性T細胞に対して非細胞傷害性である。一部の実施形態では、抗細胞傷害性T細胞タンパク質は、細胞外β2−ミクログロブリンドメイン、膜貫通ドメイン、共刺激ドメイン、および細胞質シグナル伝達ドメインを含むキメラ受容体である。一部の実施形態では、細胞外β2−ミクログロブリンドメインは、配列番号49のアミノ酸配列、または配列番号49のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体膜貫通ドメインは、CD8膜貫通ドメインポリペプチドを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体CD8膜貫通ドメインは、配列番号50のアミノ酸配列、または配列番号50のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体共刺激ドメインは、4−1BB共刺激ドメインを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体4−1BB共刺激ドメインは、配列番号51のアミノ酸配列、または配列番号51のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体細胞質シグナル伝達ドメインは、CD3−ζ細胞質シグナル伝達ドメインを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体CD3−ζ細胞質シグナル伝達ドメインは、配列番号52のアミノ酸配列、または配列番号52のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体は、配列番号53のアミノ酸配列、または配列番号53のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
抗細胞傷害性T細胞タンパク質をコードする核酸を含む本明細書に記載の操作された細胞のいずれかに従う一部の実施形態では、抗細胞傷害性T細胞タンパク質をコードする外来性核酸は、操作された細胞のゲノムに挿入される。一部の実施形態では、外来性核酸は、内在性TRA遺伝子に挿入される。一部の実施形態では、外来性核酸は、TRACドメインをコードする内在性TRA遺伝子の領域に挿入される。一部の実施形態では、外来性核酸の挿入は、非機能的なTRACドメインをもたらす。一部の実施形態では、外来性核酸は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される。一部の実施形態では、外来性核酸は、抗細胞傷害性T細胞タンパク質の発現が1つまたは複数の内在性IL2RG調節エレメントの制御下にあるように、内在性IL2RG遺伝子に挿入される。一部の実施形態では、外来性核酸は、操作された細胞における抗細胞傷害性T細胞タンパク質の発現がプロモーターの制御下にあるように、抗細胞傷害性T細胞タンパク質をコードする外来性核酸の一部分に作動可能に連結したプロモーターをさらに含む。一部の実施形態では、プロモーターは、骨髄増殖性肉腫ウイルスエンハンサーの、負の制御領域が欠失され、dl587revプライマー結合部位が置換された(MND)プロモーターである。一部の実施形態では、MNDプロモーターは、配列番号62のポリヌクレオチド配列、または配列番号62のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
本明細書に記載の操作された細胞のいずれかに従う一部の実施形態では、抗CTLタンパク質をコードする外来性核酸は、操作された細胞のゲノムに挿入される。一部の実施形態では、外来性核酸は、内在性TRA遺伝子に挿入される。一部の実施形態では、外来性核酸は、TRACドメインをコードする内在性TRA遺伝子の領域に挿入される。一部の実施形態では、外来性核酸の挿入は、非機能的なTRACドメインをもたらす。一部の実施形態では、外来性核酸は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される。一部の実施形態では、外来性核酸は、抗CTLタンパク質の発現が1つまたは複数の内在性IL2RG調節エレメントの制御下にあるように、内在性IL2RG遺伝子に挿入される。一部の実施形態では、外来性核酸は、操作された細胞における抗CTLタンパク質の発現がプロモーターの制御下にあるように、抗CTLタンパク質をコードする外来性核酸の一部分に作動可能に連結したプロモーターをさらに含む。一部の実施形態では、プロモーターは、骨髄増殖性肉腫ウイルスエンハンサーの、負の制御領域が欠失され、dl587revプライマー結合部位が置換された(MND)プロモーターである。一部の実施形態では、MNDプロモーターは、配列番号62のポリヌクレオチド配列、または配列番号62のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載の操作された細胞は、第1のCISC成分と第2のCISC成分とを含む二量体CISCをコードする核酸を含む。一部の実施形態では、第1のCISC成分は、第1の細胞外結合ドメインまたはその一部分と、第1の膜貫通ドメインと、第1のシグナル伝達ドメインまたはその一部分とを含む。一部の実施形態では、第1のCISC成分は、第1のヒンジドメインをさらに含む。一部の実施形態では、第2のCISC成分は、第2の細胞外結合ドメインまたはその一部分と、第2の膜貫通ドメインと、第2のシグナル伝達ドメインまたはその一部分とを含む。一部の実施形態では、第2のCISC成分は、第2のヒンジドメインをさらに含む。一部の実施形態では、第1および第2のCISC成分は、発現されると、リガンドの存在下で二量体化するように構成され得る。一部の実施形態では、第1の細胞外結合ドメインまたはその一部分は、FK506結合タンパク質(FKBP)ドメインまたはその一部分を含み、第2の細胞外結合ドメインまたはその一部分は、FKBPラパマイシン結合(FRB)ドメインまたはその一部分を含む。一部の実施形態では、第2の細胞外結合ドメインまたはその一部分は、FK506結合タンパク質(FKBP)ドメインまたはその一部分を含み、第1の細胞外結合ドメインまたはその一部分は、FKBPラパマイシン結合(FRB)ドメインまたはその一部分を含む。一部の実施形態では、リガンドは、ラパマイシンまたはラパログである。一部の実施形態では、第1のシグナル伝達ドメインは、IL2Rγに由来するシグナル伝達ドメインであり、および/または第1の膜貫通ドメインは、IL2Rγに由来する膜貫通ドメインであり、第2のシグナル伝達ドメインは、IL2Rβに由来するシグナル伝達ドメインであり、および/または第2の膜貫通ドメインは、IL2Rβに由来する膜貫通ドメインである。一部の実施形態では、第2のシグナル伝達ドメインは、IL2Rγに由来するシグナル伝達ドメインであり、および/または第2の膜貫通ドメインは、IL2Rγに由来する膜貫通ドメインであり、第1のシグナル伝達ドメインは、IL2Rβに由来するシグナル伝達ドメインであり、および/または第1の膜貫通ドメインは、IL2Rβに由来する膜貫通ドメインである。
一部の実施形態では、本明細書に記載の操作された細胞は、第1のCISC成分と、第2のCISC成分とを含む二量体CISCをコードする核酸を含み、CISCは、IL2RγおよびIL2Rβシグナル伝達ドメインを含む。一部の実施形態では、第1のCISC成分は、シグナル伝達ドメインを含むIL2Rγの一部分を含み、第2のCISC成分は、シグナル伝達ドメインを含むIL2Rβの一部分を含むか、または第2のCISC成分は、シグナル伝達ドメインを含むIL2Rγの一部分を含み、第1のCISC成分は、シグナル伝達ドメインを含むIL2Rβの一部分を含む。一部の実施形態では、第1のCISC成分は、配列番号44のアミノ酸配列、または配列番号44のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むIL2Rγの一部分を含み、第2のCISC成分は、配列番号45のアミノ酸配列、または配列番号45のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むIL2Rβの一部分を含むか、または第2のCISC成分は、配列番号44のアミノ酸配列、または配列番号44のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むIL2Rγの一部分を含み、第1のCISC成分は、配列番号45のアミノ酸配列、または配列番号45のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むIL2Rβの一部分を含む。一部の実施形態では、第1の細胞外結合ドメインまたはその一部分は、FK506結合タンパク質(FKBP)ドメインまたはその一部分を含み、第2の細胞外結合ドメインまたはその一部分は、FKBPラパマイシン結合(FRB)ドメインまたはその一部分を含む。一部の実施形態では、第2の細胞外結合ドメインまたはその一部分は、FK506結合タンパク質(FKBP)ドメインまたはその一部分を含み、第1の細胞外結合ドメインまたはその一部分は、FKBPラパマイシン結合(FRB)ドメインまたはその一部分を含む。一部の実施形態では、FKBPドメインは、配列番号41のアミノ酸配列、または配列番号41のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、FRBは、配列番号42のアミノ酸配列、または配列番号42のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、第1および第2のCISC成分は、ラパマイシンまたはラパログの存在下で二量体化して、シグナル伝達能力を有するCISCを形成する。一部の実施形態では、ラパログは、エベロリムス、CCI−779、C20−メタリルラパマイシン、C16−(S)−3−メチルインドールラパマイシン、C16−iRap、AP21967、ミコフェノール酸ナトリウム、ベニジピン塩酸塩、AP1903もしくはAP23573、またはそれらの代謝物、誘導体および/もしくは組合せからなる群から選択される。
本明細書に記載の操作された細胞のいずれかに従う一部の実施形態では、第1のCISC成分もしくはその一部分をコードする第1の外来性核酸は、操作された細胞のゲノムに挿入され、および/または第2のCISC成分もしくはその一部分をコードする第2の外来性核酸は、操作された細胞のゲノムに挿入される。一部の実施形態では、第1の外来性核酸は、内在性TRA遺伝子に挿入され、および/または第2の外来性核酸は、内在性TRA遺伝子に挿入される。一部の実施形態では、第1の外来性核酸は、TRACドメインをコードする内在性TRA遺伝子の領域に挿入され、および/または第2の外来性核酸は、TRACドメインをコードする内在性TRA遺伝子の領域に挿入される。一部の実施形態では、外来性核酸の挿入は、非機能的なTRACドメインを生じさせる結果となる。一部の実施形態では、第1の外来性核酸は、内在性IL2RG遺伝子に挿入され、および/または第2の外来性核酸は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される。一部の実施形態では、IL2Rγの一部分を含むCISC成分をコードする外来性核酸は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される。一部の実施形態では、IL2Rγの一部分を含むCISC成分をコードする外来性核酸は、内在性IL2RG遺伝子に挿入され、したがって、CISC成分の発現は、1つまたは複数の内在性IL2RG調節エレメントの制御下にある。一部の実施形態では、IL2Rγの一部分を含むCISC成分のN末端断片をコードする外来性核酸は、内在性IL2RG遺伝子に挿入され、したがって、i)CISC成分の発現は、1つまたは複数の内在性IL2RG調節エレメントの制御下にあり、ii)CISC成分のN末端断片をコードする外来性核酸は、内在性IL2RG遺伝子を有するフレーム内に挿入され、CISC成分の残りのC末端部分は、内在性IL2RG遺伝子のコード配列のC末端部分によりコードされる。一部の実施形態では、第1の外来性核酸は、第1のCISC成分またはその一部分をコードする外来性核酸の部分に作動可能に連結した第1のプロモーターをさらに含み、したがって、操作された細胞における第1のCISC成分の発現は、第1のプロモーターの制御下にある。一部の実施形態では、第2の外来性核酸は、第2のCISC成分またはその一部分をコードする外来性核酸の部分に作動可能に連結した第2のプロモーターをさらに含み、したがって、操作された細胞における第2のCISC成分の発現は、第2のプロモーターの制御下にある。一部の実施形態では、第1のCISC成分またはその一部分と、その一部分の第2のCISC成分とをコードする単一の外来性核酸が、操作された細胞のゲノムに挿入される。一部の実施形態では、単一の外来性核酸は、第1および第2のCISC成分またはそれらの一部分をコードする外来性核酸の部分に作動可能に連結した単一のプロモーターをさら含み、したがって、操作された細胞における第1および第2のCISC成分の発現は、単一のプロモーターの制御下にある。一部の実施形態では、第1の、第2の、および/または単一のプロモーターは、骨髄増殖性肉腫ウイルスエンハンサーの、負の制御領域が欠失され、dl587revプライマー結合部位が置換された(MND)プロモーターである。一部の実施形態では、MNDプロモーターは、配列番号62のポリヌクレオチド配列、または配列番号62のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、操作された細胞は、T細胞であるか、またはT細胞に分化することができる前駆細胞である。一部の実施形態では、操作された細胞は、CD3+、CD8+、および/またはCD4+Tリンパ球である。一部の実施形態では、操作された細胞は、ナイーブCD8+T細胞、セントラルメモリーCD8+T細胞、エフェクターメモリーCD8+T細胞またはバルクCD8+T細胞を含み得る、CD8+細胞傷害性Tリンパ球細胞である。
リンパ球(Tリンパ球)は、公知の技術に従って収集することができ、フローサイトメトリーおよび/または免疫磁気選択などの抗体への親和性結合などの公知の技術により富化または枯渇させることができる。富化および/または枯渇ステップの後、当業者には明らかであろう公知の技術またはその変形形態に従って、所望のTリンパ球のin vitro拡大を行うことができる。一部の実施形態では、T細胞は、患者から得られる自己T細胞である。
例えば、所望のT細胞集団または部分集団は、初期Tリンパ球集団を培養培地にin vitroで添加すること、次いで、培養培地に非分裂末梢血単核細胞(PBMC)などの支持細胞を添加すること(例えば、その結果、得られる細胞の集団は、拡大される初期集団中の各Tリンパ球に少なくとも5、10、20もしくは40個またはそれよりも多くのPBMC支持細胞を含有する)、培養物を(例えば、T細胞の数を拡大するのに十分な時間にわたって)インキュベートすることにより、拡大することができる。非分裂支持細胞は、ガンマ線照射PBMC支持細胞を含み得る。一部の実施形態では、PBMCには、細胞分裂を防止するために3000〜3600radの範囲のガンマ線が照射される。一部の実施形態では、PBMCには、細胞分裂を防止するために、3000、3100、3200、3300、3400、3500もしくは3600rad、または列挙された値のいずれかのうちの任意の2つの終点間の任意のrad値のガンマ線が照射される。培養培地へのT細胞および支持細胞の添加の順番を必要に応じて逆にしてもよい。培養物は、典型的には、Tリンパ球の成長に適している温度などの条件下でインキュベートすることができる。例えば、ヒトTリンパ球の成長のための温度は、一般に、少なくとも25℃、少なくとも30℃、または少なくとも37℃である。一部の実施形態では、ヒトTリンパ球の成長のための温度は、22、24、26、28、30、32、34、36、37℃、または列挙された値のいずれかのうちの任意の2つの終点間の任意の他の温度である。
Tリンパ球の単離後、細胞傷害性Tリンパ球とヘルパーTリンパ球の両方を、拡大前または後のいずれかで、ナイーブ、メモリーおよびエフェクターT細胞部分集団に選別することができる。
当技術分野において公知の方法を使用することにより、CD8+細胞を得ることができる。一部の実施形態では、CD8+細胞は、ナイーブ、セントラルメモリーおよびエフェクターメモリー細胞に、これらのCD8+細胞型の各々に関連する細胞表面抗原を同定することによりさらに選別される。一部の実施形態では、メモリーT細胞は、CD8+末梢血リンパ球のCD62L+サブセットとCD62L−サブセットの両方に存在する。PBMCは、抗CD8および抗CD62L抗体での染色後にCD62L−CD8+画分とCD62L+CD8+画分に選別される。一部の実施形態では、セントラルメモリーTCMの表現型マーカーの発現は、CD45RO、CD62L、CCR7、CD28、CD3および/またはCD127を含み、グランザイムBに対して陰性であるか、またはグランザイムBについて少ない。一部の実施形態では、セントラルメモリーT細胞は、CD45RO+、CD62L+、および/またはCD8+T細胞である。一部の実施形態では、エフェクターTは、CD62L、CCR7、CD28および/またはCD127に対して陰性であり、グランザイムBおよび/またはパーフォリンに対して陽性である。一部の実施形態では、ナイーブCD8+Tリンパ球は、CD62L、CCR7、CD28、CD3、CD127および/またはCD45RAを含むナイーブT細胞の表現型マーカーの発現によって特徴付けられる。
哺乳動物細胞などの細胞、または哺乳動物細胞の集団などの細胞集団が、拡大に選択されるかどうかは、細胞または細胞の集団が、2つの別個の遺伝子改変事象を経たかどうかに依存する。哺乳動物細胞などの細胞、または哺乳動物細胞の集団などの細胞の集団が、1つのまたはそれよりも少ない遺伝子改変事象を経た場合には、リガンドを添加しても二量体化が生じることにならない。しかし、哺乳動物細胞などの細胞、または哺乳動物細胞の集団などの細胞の集団が、2つの遺伝子改変事象を経た場合には、リガンドの添加により、CISC成分の二量体化およびその後のシグナル伝達カスケードが生じることになる。したがって、哺乳動物細胞などの細胞、または哺乳動物細胞の集団などの細胞の集団を、リガンドとの接触に対するその応答に基づいて選択することができる。一部の実施形態では、リガンドは、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95もしくは100nMまたは前述の値のいずれか2つにより定義される範囲内の濃度の量で、添加され得る。
一部の実施形態では、哺乳動物細胞などの細胞、または哺乳動物細胞の集団などの細胞の集団は、シグナル伝達経路の結果としてのマーカーの発現に基づいて二量体CISCに対して陽性であり得る。したがって、二量体CISCに対して陽性の細胞集団は、表面マーカーに対する特異的抗体およびアイソタイプ適合対照抗体での染色を使用してフローサイトメトリーにより決定することができる。
一部の実施形態では、本明細書に記載の操作された細胞は、選択可能なマーカーをコードする核酸をさらに含む。一部の実施形態では、選択可能なマーカーは、操作された細胞に、毒素の存在下または栄養素の非存在下などの選択的条件で生存する能力を付与することができる。一部の実施形態では、選択可能なマーカーは、選択可能なマーカーを発現する細胞の選択を可能にする表面マーカーである。一部の実施形態では、選択可能なマーカーは、切断型低親和性神経成長因子受容体(tLNGFR)ポリペプチドである。一部の実施形態では、tLNGFRポリペプチドは、配列番号54のアミノ酸配列、または配列番号54のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
選択可能なマーカーをコードする核酸を含む本明細書に記載の操作された細胞のいずれかに従う一部の実施形態では、選択可能なマーカーをコードする外来性核酸は、操作された細胞のゲノムに挿入される。一部の実施形態では、外来性核酸は、内在性TRA遺伝子に挿入される。一部の実施形態では、外来性核酸は、TRACドメインをコードする内在性TRA遺伝子の領域に挿入される。一部の実施形態では、外来性核酸の挿入は、非機能的なTRACドメインをもたらす。TRACドメインは、結果として生じる細胞が機能的なネイティブ(未改変)T細胞受容体を発現することができない場合、非機能性である。一部の実施形態では、外来性核酸は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される。一部の実施形態では、外来性核酸は、選択可能なマーカーの発現が1つまたは複数の内在性IL2RG調節エレメントの制御下にあるように、内在性IL2RG遺伝子に挿入される。一部の実施形態では、外来性核酸は、操作された細胞における選択可能なマーカーの発現がプロモーターの制御下にあるように、選択可能なマーカーをコードする外来性核酸の一部分に作動可能に連結したプロモーターをさらに含む。一部の実施形態では、プロモーターは、骨髄増殖性肉腫ウイルスエンハンサーの、負の制御領域が欠失され、dl587revプライマー結合部位が置換された(MND)プロモーターである。一部の実施形態では、MNDプロモーターは、配列番号62のポリヌクレオチド配列、または配列番号62のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載の操作された細胞は、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸をさらに含む。一部の実施形態では、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドは、タクロリムス(FK506)および/またはシクロスポリンA(CsA)に対する耐性を付与する。一部の実施形態では、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドは、突然変異体カルシニューリン(CN)ポリペプチドである。一部の実施形態では、突然変異体CNポリペプチドは、タクロリムス(FK506)およびシクロスポリンA(CsA)に対する耐性を付与する。一部の実施形態では、突然変異体CNポリペプチドは、CNb30(配列番号55)である。
1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸を含む本明細書に記載の操作された細胞のいずれかに従う一部の実施形態では、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドをコードする外来性核酸は、操作された細胞のゲノムに挿入される。一部の実施形態では、外来性核酸は、内在性TRA遺伝子に挿入される。一部の実施形態では、外来性核酸は、TRACドメインをコードする内在性TRA遺伝子の領域に挿入される。一部の実施形態では、外来性核酸の挿入は、非機能的なTRACドメインを生じさせる結果となる。一部の実施形態では、外来性核酸は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される。一部の実施形態では、外来性核酸は、内在性IL2RG遺伝子に挿入され、したがって、選択可能なマーカーの発現は、1つまたは複数の内在性IL2RG調節エレメントの制御下にある。一部の実施形態では、外来性核酸は、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドをコードする外来性核酸の部分に作動可能に連結したプロモーターをさらに含み、したがって、操作された細胞における1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドの発現は、プロモーターの制御下にある。一部の実施形態では、プロモーターは、骨髄増殖性肉腫ウイルスエンハンサーの、負の制御領域が欠失され、dl587revプライマー結合部位が置換された(MND)プロモーターである。一部の実施形態では、MNDプロモーターは、配列番号62のポリヌクレオチド配列、または配列番号62のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載の操作された細胞は、ラパマイシンに対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸をさらに含む。一部の実施形態では、ポリペプチドは、哺乳類ラパマイシン標的タンパク質(mTOR)キナーゼのFKBP−ラパマイシン結合(FRB)ドメインポリペプチドである。一部の実施形態では、ラパマイシンに対する耐性を付与するポリペプチドは、配列番号56もしくは57のアミノ酸配列、または配列番号56もしくは57のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
ラパマイシンに対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸を含む本明細書に記載の操作された細胞のいずれかに従う一部の実施形態では、ラパマイシンに対する耐性を付与するポリペプチドをコードする外来性核酸は、操作された細胞のゲノムに挿入される。一部の実施形態では、外来性核酸は、内在性TRA遺伝子に挿入される。一部の実施形態では、外来性核酸は、TRACドメインをコードする内在性TRA遺伝子の領域に挿入される。一部の実施形態では、外来性核酸の挿入は、非機能的なTRACドメインを生じさせる結果となる。一部の実施形態では、外来性核酸は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される。一部の実施形態では、外来性核酸は、内在性IL2RG遺伝子に挿入され、したがって、選択可能なマーカーの発現は、1つまたは複数の内在性IL2RG調節エレメントの制御下にある。一部の実施形態では、外来性核酸は、ラパマイシンに対する耐性を付与するポリペプチドをコードする外来性核酸の部分に作動可能に連結したプロモーターをさらに含み、したがって、操作された細胞におけるラパマイシンに対する耐性を付与するポリペプチドの発現は、プロモーターの制御下にある。一部の実施形態では、プロモーターは、骨髄増殖性肉腫ウイルスエンハンサーの、負の制御領域が欠失され、dl587revプライマー結合部位が置換された(MND)プロモーターである。一部の実施形態では、MNDプロモーターは、配列番号62のポリヌクレオチド配列、または配列番号62のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
本明細書に記載の操作された細胞のいずれかに従う一部の実施形態では、操作された細胞は、以下の系成分をコードする核酸を含む:i)抗CTLタンパク質;ii)IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む第1のCISC成分;iii)ラパマイシンに対する耐性を付与するポリペプチド;iv)選択可能なマーカー;v)1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチド;およびvi)IL2Rγシグナル伝達ドメインを含む第2のCISC成分。一部の実施形態では、操作された細胞は、第1のコードカセットを含む核酸と、第2のコードカセットを含む核酸とを含む。一部の実施形態では、第1のコードカセットは、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸と、選択可能なマーカーをコードする核酸と、第1のCISC成分をコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、第2のコードカセットは、ラパマイシンに対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸と、抗CTLタンパク質をコードする核酸と、第2のCISC成分をコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、操作された細胞は、第1のポリシストロン性発現カセットの発現が第1のプロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットに作動可能に連結した第1のプロモーターを含む第1のポリシストロン性発現カセットを含む核酸を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、外来性プロモーターであり、第1のポリシストロン性発現カセットは、内在性遺伝子に挿入された第1の外来性核酸を含み、第1の外来性核酸は、第1のポリシストロン性発現カセットの上流に合成ポリA配列を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、第1の内在性遺伝子の内在性プロモーターであり、第1のポリシストロン性発現カセットは、第1の内在性遺伝子に挿入された第1の外来性核酸を含み、第1の外来性核酸は、第1のコードカセットの上流に2A自己切断ペプチドをコードする核酸を含む。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性TRA遺伝子である。一部の実施形態では、第1の外来性核酸は、TRACドメインをコードする内在性TRA遺伝子の領域に挿入される。一部の実施形態では、第1の外来性核酸の挿入は、非機能的なTRACドメインをもたらす。一部の実施形態では、操作された細胞は、第2のポリシストロン性発現カセットの発現が第2のプロモーターの制御下にあるように、第2のコード配列に作動可能に連結した第2のプロモーターを含む第2のポリシストロン性発現カセットを含む核酸を含む。一部の実施形態では、第2のプロモーターは、外来性プロモーターであり、第2のポリシストロン性発現カセットは、第2の内在性遺伝子に挿入された第2の外来性核酸を含み、第2の外来性核酸は、第2のコードカセットに作動可能に連結した第2のプロモーターを含む。一部の実施形態では、第2のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第2の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子である。一部の実施形態では、第2の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子であり、第2の外来性核酸は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片を含み、第2の外来性核酸は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片が内在性IL2RG遺伝子配列に連結され、内在性IL2RG遺伝子配列に連結された第2のCISC成分をコードする核酸の断片が第2のCISC成分を一緒にコードするように、内在性IL2RG遺伝子に挿入される。一部の実施形態では、第1のポリシストロン性発現カセットは、配列番号37〜39のいずれか1つからの連続するヌクレオチドの配列を含む。一部の実施形態では、第2のポリシストロン性発現カセットは、配列番号40からの連続するヌクレオチドの配列を含む。
ポリシストロン性発現カセットを含む本明細書に記載の操作された細胞のいずれかに従う一部の実施形態では、ポリシストロン性発現カセットは、系成分をコードする隣接する核酸の間に2A自己切断ペプチドをコードする核酸を含む。一部の実施形態では、ポリシストロン性発現カセットは、系成分をコードする隣接する核酸の各々の間に2A自己切断ペプチドをコードする核酸を含む。例えば、一部の実施形態では、ポリシストロン性発現カセットは、5’から3’の順に、ラパマイシンに対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸、2A自己切断ペプチドをコードする核酸、抗CTLタンパク質をコードする核酸、2A自己切断ペプチドをコードする核酸、および第2のCISC成分またはその断片をコードする核酸を含む。一部の実施形態では、2A自己切断ペプチドの各々は、独立して、T2A自己切断ペプチドまたはP2A自己切断ペプチドである。一部の実施形態では、T2A自己切断ペプチドは、配列番号60のアミノ酸配列、または配列番号60のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、P2A自己切断ペプチドは、配列番号61のアミノ酸配列、または配列番号61のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
本明細書に記載の操作された細胞のいずれかに従う一部の実施形態では、操作された細胞は、以下の系成分をコードする核酸を含む:i)IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む第1のCISC成分;ii)IL2Rγシグナル伝達ドメインを含む第2のCISC成分;およびiii)選択可能なマーカー。一部の実施形態では、操作された細胞は、第1のコードカセットを含む核酸を含む。一部の実施形態では、第1のコードカセットは、第1のCISC成分をコードする核酸と、第2のCISC成分をコードする核酸と、選択可能なマーカーをコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、操作された細胞は、第1のポリシストロン性発現カセットの発現が第1のプロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットに作動可能に連結した第1のプロモーターを含む第1のポリシストロン性発現カセットを含む核酸を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、外来性プロモーターであり、操作された細胞は、内在性遺伝子に挿入された第1の外来性核酸を含み、第1の外来性核酸は、第1のポリシストロン性発現カセットの上流に合成ポリA配列を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、第1の内在性遺伝子の内在性プロモーターであり、第1のポリシストロン性発現カセットは、第1の内在性遺伝子に挿入された第1の外来性核酸を含み、第1の外来性核酸は、第1のコードカセットの上流に2A自己切断ペプチドをコードする核酸を含む。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性TRA遺伝子である。一部の実施形態では、第1の外来性核酸は、TRACドメインをコードする内在性TRA遺伝子の領域に挿入される。一部の実施形態では、第1の外来性核酸の挿入は、非機能的なTRACドメインをもたらす。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子である。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子であり、第1の外来性核酸は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片を含み、第1の外来性核酸は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片が内在性IL2RG遺伝子配列に連結され、内在性IL2RG遺伝子配列に連結された第2のCISC成分をコードする核酸の断片が第2のCISC成分を一緒にコードするように、内在性IL2RG遺伝子に挿入される。一部の実施形態では、第1のポリシストロン性発現カセットは、配列番号19〜25、27および35のいずれか1つからの連続するヌクレオチドの配列を含む。
本明細書に記載の操作された細胞のいずれかに従う一部の実施形態では、操作された細胞は、以下の系成分をコードする核酸を含む:i)IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む第1のCISC成分;ii)IL2Rγシグナル伝達ドメインを含む第2のCISC成分;iii)選択可能なマーカー;およびiv)1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチド。一部の実施形態では、操作された細胞は、第1のコードカセットを含む核酸を含む。一部の実施形態では、第1のコードカセットは、第1のCISC成分をコードする核酸と、第2のCISC成分をコードする核酸と、選択可能なマーカーをコードする核酸と、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、操作された細胞は、第1のポリシストロン性発現カセットの発現が第1のプロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットに作動可能に連結した第1のプロモーターを含む第1のポリシストロン性発現カセットを含む核酸を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、外来性プロモーターであり、操作された細胞は、内在性遺伝子に挿入された第1の外来性核酸を含み、第1の外来性核酸は、第1のポリシストロン性発現カセットの上流に合成ポリA配列を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、第1の内在性遺伝子の内在性プロモーターであり、第1のポリシストロン性発現カセットは、第1の内在性遺伝子に挿入された第1の外来性核酸を含み、第1の外来性核酸は、第1のコードカセットの上流に2A自己切断ペプチドをコードする核酸を含む。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性TRA遺伝子である。一部の実施形態では、第1の外来性核酸は、TRACドメインをコードする内在性TRA遺伝子の領域に挿入される。一部の実施形態では、第1の外来性核酸の挿入は、非機能的なTRACドメインをもたらす。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子である。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子であり、第1の外来性核酸は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片を含み、第1の外来性核酸は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片が内在性IL2RG遺伝子配列に連結され、内在性IL2RG遺伝子配列に連結された第2のCISC成分をコードする核酸の断片が第2のCISC成分を一緒にコードするように、内在性IL2RG遺伝子に挿入される。一部の実施形態では、第1のポリシストロン性発現カセットは、配列番号26、28および36のいずれか1つからの連続するヌクレオチドの配列を含む。
本明細書に記載の操作された細胞のいずれかに従う一部の実施形態では、操作された細胞は、以下の系成分をコードする核酸を含む:i)IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む第1のCISC成分;ii)IL2Rγシグナル伝達ドメインを含む第2のCISC成分;およびiii)抗CTLタンパク質。一部の実施形態では、操作された細胞は、第1のコードカセットを含む核酸を含む。一部の実施形態では、第1のコードカセットは、第1のCISC成分をコードする核酸と、第2のCISC成分をコードする核酸と、抗CTLタンパク質をコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、操作された細胞は、第1のポリシストロン性発現カセットの発現が第1のプロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットに作動可能に連結した第1のプロモーターを含む第1のポリシストロン性発現カセットを含む核酸を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、外来性プロモーターであり、第1のポリシストロン性発現カセットは、内在性遺伝子に挿入された第1の外来性核酸を含み、第1の外来性核酸は、第1のポリシストロン性発現カセットの上流に合成ポリA配列を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、第1の内在性遺伝子の内在性プロモーターであり、第1のポリシストロン性発現カセットは、第1の内在性遺伝子に挿入された第1の外来性核酸を含み、第1の外来性核酸は、第1のコードカセットの上流に2A自己切断ペプチドをコードする核酸を含む。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性TRA遺伝子である。一部の実施形態では、第1の外来性核酸は、TRACドメインをコードする内在性TRA遺伝子の領域に挿入される。一部の実施形態では、第1の外来性核酸の挿入は、非機能的なTRACドメインをもたらす。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子である。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子であり、第1の外来性核酸は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片を含み、第1の外来性核酸は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片が内在性IL2RG遺伝子配列に連結され、内在性IL2RG遺伝子配列に連結された第2のCISC成分をコードする核酸の断片が第2のCISC成分を一緒にコードするように、内在性IL2RG遺伝子に挿入される。一部の実施形態では、第1のポリシストロン性発現カセットは、配列番号29または31からの連続するヌクレオチドの配列を含む。
本明細書に記載の操作された細胞のいずれかに従う一部の実施形態では、操作された細胞は、以下の系成分をコードする核酸を含む:i)IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む第1のCISC成分;ii)IL2Rγシグナル伝達ドメインを含む第2のCISC成分;iii)抗CTLタンパク質;およびiv)1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチド。一部の実施形態では、操作された細胞は、第1のコードカセットを含む核酸を含む。一部の実施形態では、第1のコードカセットは、第1のCISC成分をコードする核酸と、第2のCISC成分をコードする核酸と、抗CTLタンパク質をコードする核酸と、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、操作された細胞は、第1のポリシストロン性発現カセットの発現が第1のプロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットに作動可能に連結した第1のプロモーターを含む第1のポリシストロン性発現カセットを含む核酸を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、外来性プロモーターであり、第1のポリシストロン性発現カセットは、内在性遺伝子に挿入された第1の外来性核酸を含み、第1の外来性核酸は、第1のポリシストロン性発現カセットの上流に合成ポリA配列を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、第1の内在性遺伝子の内在性プロモーターであり、第1のポリシストロン性発現カセットは、第1の内在性遺伝子に挿入された第1の外来性核酸を含み、第1の外来性核酸は、第1のコードカセットの上流に2A自己切断ペプチドをコードする核酸を含む。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性TRA遺伝子である。一部の実施形態では、第1の外来性核酸は、TRACドメインをコードする内在性TRA遺伝子の領域に挿入される。一部の実施形態では、第1の外来性核酸の挿入は、非機能的なTRACドメインをもたらす。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子である。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子であり、第1の外来性核酸は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片を含み、第1の外来性核酸は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片が内在性IL2RG遺伝子配列に連結され、内在性IL2RG遺伝子配列に連結された第2のCISC成分をコードする核酸の断片が第2のCISC成分を一緒にコードするように、内在性IL2RG遺伝子に挿入される。一部の実施形態では、第1のポリシストロン性発現カセットは、配列番号30または32からの連続するヌクレオチドの配列を含む。
本明細書に記載の操作された細胞のいずれかに従う一部の実施形態では、操作された細胞は、以下の系成分をコードする核酸を含む:i)IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む第1のCISC成分;ii)IL2Rγシグナル伝達ドメインを含む第2のCISC成分;iii)抗CTLタンパク質;およびiv)選択可能なマーカー。一部の実施形態では、操作された細胞は、第1のコードカセットを含む核酸を含む。一部の実施形態では、第1のコードカセットは、第1のCISC成分をコードする核酸と、第2のCISC成分をコードする核酸と、抗CTLタンパク質をコードする核酸と、選択可能なマーカーをコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、操作された細胞は、第1のポリシストロン性発現カセットの発現が第1のプロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットに作動可能に連結した第1のプロモーターを含む第1のポリシストロン性発現カセットを含む核酸を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、外来性プロモーターであり、第1のポリシストロン性発現カセットは、内在性遺伝子に挿入された第1の外来性核酸を含み、第1の外来性核酸は、第1のポリシストロン性発現カセットの上流に合成ポリA配列を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、第1の内在性遺伝子の内在性プロモーターであり、第1のポリシストロン性発現カセットは、第1の内在性遺伝子に挿入された第1の外来性核酸を含み、第1の外来性核酸は、第1のコードカセットの上流に2A自己切断ペプチドをコードする核酸を含む。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性TRA遺伝子である。一部の実施形態では、第1の外来性核酸は、TRACドメインをコードする内在性TRA遺伝子の領域に挿入される。一部の実施形態では、第1の外来性核酸の挿入は、非機能的なTRACドメインをもたらす。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子である。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子であり、第1の外来性核酸は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片を含み、第1の外来性核酸は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片が内在性IL2RG遺伝子配列に連結され、内在性IL2RG遺伝子配列に連結された第2のCISC成分をコードする核酸の断片が第2のCISC成分を一緒にコードするように、内在性IL2RG遺伝子に挿入される。一部の実施形態では、第1のポリシストロン性発現カセットは、配列番号33または34からの連続するヌクレオチドの配列を含む。
ゲノムを編集する方法
一部の実施形態では、細胞のゲノムを編集する、特に、i)CTLに対する細胞傷害性を細胞に付与することができる抗CTLタンパク質と、ii)二量体化活性化可能な化学誘導シグナル伝達複合体(CISC)のポリペプチド成分の発現を可能にする細胞のゲノムを編集する方法であって、シグナル伝達能力を有するCISCが、細胞の生存および/または増殖を促進する刺激シグナルをシグナル伝達経路において生じさせることができる、方法が、本明細書で提供される。
一態様では、細胞のゲノムを編集して操作された細胞を産生する方法であって、細胞に、a)本明細書に記載の実施形態のいずれかによる第1のgRNAおよび/または第2のgRNA;b)本明細書に記載の実施形態のいずれかによるRGENまたはRGENをコードする核酸;ならびにc)i)CTLに対する細胞傷害性を操作された細胞に付与することができる抗CTLタンパク質と、ii)二量体化活性化可能な化学誘導シグナル伝達複合体(CISC)のポリペプチド成分とをコードする核酸を含む本明細書に記載の実施形態のいずれかによる1つまたは複数のドナー鋳型を、提供するステップを含み、シグナル伝達能力を有するCISCが、操作された細胞の生存および/または増殖を促進する刺激シグナルをシグナル伝達経路において生じさせることができる、方法が、本明細書で提供される。一部の実施形態では、CISCは、第1のCISC成分と、第2のCISC成分とを含み、第1のCISC成分および第2のCISC成分は、操作された細胞によって発現されると、リガンドの存在下で二量体化して、シグナル伝達能力を有するCISCを作出するように構成されている。一部の実施形態では、操作された細胞は、リガンドの非存在下で生存および/または増殖することができない。一部の実施形態では、操作された細胞は、細胞の生存および/または増殖に関与する内在性シグナル伝達経路に欠陥があり、シグナル伝達能力を有するCISCは、操作された細胞が生存および/または増殖することができるように、欠陥がある内在性シグナル伝達経路を補完することができる。一部の実施形態では、抗CTLタンパク質は、細胞外β2−ミクログロブリンドメインを含むキメラ受容体である。一部の実施形態では、抗CTLタンパク質は、細胞外β2−ミクログロブリンドメイン、膜貫通ドメイン、共刺激ドメイン、および細胞質シグナル伝達ドメインを含むキメラ受容体である。一部の実施形態では、細胞外β2−ミクログロブリンドメインは、配列番号49のアミノ酸配列、または配列番号49のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体膜貫通ドメインは、CD8膜貫通ドメインポリペプチドを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体CD8膜貫通ドメインは、配列番号50のアミノ酸配列、または配列番号50のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体共刺激ドメインは、4−1BB共刺激ドメインを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体4−1BB共刺激ドメインは、配列番号51のアミノ酸配列、または配列番号51のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体細胞質シグナル伝達ドメインは、CD3−ζ細胞質シグナル伝達ドメインを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体CD3−ζ細胞質シグナル伝達ドメインは、配列番号52のアミノ酸配列、または配列番号52のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体は、配列番号53のアミノ酸配列、または配列番号53のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、第1のCISC成分は、IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む。一部の実施形態では、第1のCISC成分の第1の細胞外結合ドメインは、FRBドメインを含む。一部の実施形態では、第1のCISC成分は、配列番号48のアミノ酸配列、または配列番号48のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、第2のCISC成分は、IL2Rγシグナル伝達ドメインを含む。一部の実施形態では、第2のCISC成分の第2の細胞外結合ドメインは、FKBPドメインを含む。一部の実施形態では、第2のCISC成分は、配列番号47のアミノ酸配列、または配列番号47のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、iii)選択可能なマーカー;iv)1つもしくは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチド;またはv)ラパマイシンに対する耐性を付与するポリペプチドのうちの1つまたは複数をコードする核酸をさらに含む。一部の実施形態では、ラパマイシンに対する耐性を付与するポリペプチドは、FRBドメインポリペプチドである。一部の実施形態では、FRBドメインポリペプチドは、配列番号56もしくは57のアミノ酸配列、または配列番号56もしくは57のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、選択可能なマーカーは、tLNGFRポリペプチドである。一部の実施形態では、tLNGFRポリペプチドは、配列番号54のアミノ酸配列、または配列番号54のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドは、突然変異体CNポリペプチドである。一部の実施形態では、突然変異体CNポリペプチドは、CNb30(配列番号55)である。一部の実施形態では、細胞は、細胞傷害性T細胞などのT細胞である。一部の実施形態では、細胞は、細胞傷害性T細胞に分化することができる細胞などのT細胞前駆体である。
本明細書に記載の細胞のゲノムを編集する方法のいずれかに従う一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、以下の系成分をコードする核酸を含む:i)抗CTLタンパク質;ii)IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む第1のCISC成分;iii)ラパマイシンに対する耐性を付与するポリペプチド;iv)選択可能なマーカー;v)1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチド;およびvi)IL2Rγシグナル伝達ドメインまたはその断片を含む第2のCISC成分。一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型と、第2のドナー鋳型とを含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1の内在性遺伝子に挿入されるように構成され、第2のドナー鋳型は、第2の内在性遺伝子に挿入されるように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のコードカセットを含み、第2のドナー鋳型は、第2のコードカセットを含む。一部の実施形態では、第1のコードカセットは、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸と、選択可能なマーカーをコードする核酸と、第1のCISC成分をコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、第2のコードカセットは、ラパマイシンに対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸と、抗CTLタンパク質をコードする核酸と、第2のCISC成分またはその断片をコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のポリシストロン性発現カセットの発現が第1のプロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットに作動可能に連結した第1のプロモーターを含む第1のポリシストロン性発現カセットの上流に合成ポリA配列を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性TRA遺伝子である。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、TRACドメインをコードする内在性TRA遺伝子の領域に挿入される。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型の挿入は、非機能的なTRACドメインをもたらす。一部の実施形態では、第2のドナー鋳型は、第2のポリシストロン性発現カセットの発現が第2のプロモーターの制御下にあるように、第2のコードカセットに作動可能に連結した第2のプロモーターを含む第2のポリシストロン性発現カセットまたはその一部分を含む。一部の実施形態では、第2のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第2の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子である。一部の実施形態では、第2の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子であり、第2のドナー鋳型は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片を含む核酸を含む第2のポリシストロン性発現カセットの一部分を含み、第2のドナー鋳型は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される場合に、第2のCISC成分をコードする核酸の断片が内在性IL2RG遺伝子配列に連結され、内在性IL2RG遺伝子配列に連結された第2のCISC成分をコードする核酸の断片が第2のCISC成分を一緒にコードするように構成され、内在性IL2RG遺伝子配列に連結された第2のポリシストロン性発現カセットの一部分は、第2のポリシストロン性発現カセットを一緒に含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、配列番号37〜39のいずれか1つからの連続するヌクレオチドの配列を含む。一部の実施形態では、第2のドナー鋳型は、配列番号40からの連続するヌクレオチドの配列を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は第1のAAVベクターであり、および/または第2のドナー鋳型は第2のAAVベクターである。一部の実施形態では、第1のAAVベクターは、配列番号37〜39のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号37〜39のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、第2のAAVベクターは、配列番号40のポリヌクレオチド配列、または配列番号40のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
本明細書に記載の細胞のゲノムを編集する方法のいずれかに従う一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、以下の系成分をコードする核酸を含む:i)IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む第1のCISC成分;ii)IL2Rγシグナル伝達ドメインまたはその断片を含む第2のCISC成分;およびiii)選択可能なマーカー。一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1の内在性遺伝子に挿入されるように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のコードカセットを含む。一部の実施形態では、第1のコードカセットは、第1のCISC成分をコードする核酸と、第2のCISC成分またはその断片をコードする核酸と、選択可能なマーカーをコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のポリシストロン性発現カセットの発現が第1のプロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットに作動可能に連結した第1のプロモーターを含む第1のポリシストロン性発現カセットの上流に合成ポリA配列を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性TRA遺伝子である。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、TRACドメインをコードする内在性TRA遺伝子の領域に挿入される。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型の挿入は、非機能的なTRACドメインをもたらす。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型が第1の内在性遺伝子に挿入される場合に、第1のポリシストロン性発現カセットが第1の内在性遺伝子の内在性プロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットの上流に2A自己切断ペプチドをコードする核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含む。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子である。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子であり、第1のドナー鋳型は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片を含む核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含み、第1のドナー鋳型は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される場合に、第2のCISC成分をコードする核酸の断片が内在性IL2RG遺伝子配列に連結され、内在性IL2RG遺伝子配列に連結された第2のCISC成分をコードする核酸の断片が第2のCISC成分を一緒にコードするように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、配列番号19〜25、27および35のいずれか1つからの連続するヌクレオチドの配列を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のAAVベクターである。一部の実施形態では、第1のAAVベクターは、配列番号19〜25、27および35のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号19〜25、27および35のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
本明細書に記載の細胞のゲノムを編集する方法のいずれかに従う一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、以下の系成分をコードする核酸を含む:i)IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む第1のCISC成分;ii)IL2Rγシグナル伝達ドメインまたはその断片を含む第2のCISC成分;iii)選択可能なマーカー;およびiv)1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチド。一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1の内在性遺伝子に挿入されるように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のコードカセットを含む。一部の実施形態では、第1のコードカセットは、第1のCISC成分をコードする核酸と、第2のCISC成分をコードする核酸と、選択可能なマーカーをコードする核酸と、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のポリシストロン性発現カセットの発現が第1のプロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットに作動可能に連結した第1のプロモーターを含む第1のポリシストロン性発現カセットの上流に合成ポリA配列を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型が第1の内在性遺伝子に挿入される場合に、第1のポリシストロン性発現カセットが第1の内在性遺伝子の内在性プロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットの上流に2A自己切断ペプチドをコードする核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含む。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子である。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子であり、第1のドナー鋳型は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片を含む核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含み、第1のドナー鋳型は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される場合に、第2のCISC成分をコードする核酸の断片が内在性IL2RG遺伝子配列に連結され、内在性IL2RG遺伝子配列に連結された第2のCISC成分をコードする核酸の断片が第2のCISC成分を一緒にコードするように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、配列番号26、28および36のいずれか1つからの連続するヌクレオチドの配列を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のAAVベクターである。一部の実施形態では、第1のAAVベクターは、配列番号26、28および36のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号26、28および36のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
本明細書に記載の細胞のゲノムを編集する方法のいずれかに従う一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、以下の系成分をコードする核酸を含む:i)IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む第1のCISC成分;ii)IL2Rγシグナル伝達ドメインまたはその断片を含む第2のCISC成分;およびiii)抗CTLタンパク質。一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1の内在性遺伝子に挿入されるように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のコードカセットを含む。一部の実施形態では、第1のコードカセットは、第1のCISC成分をコードする核酸と、第2のCISC成分をコードする核酸と、抗CTLタンパク質をコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のポリシストロン性発現カセットの発現が第1のプロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットに作動可能に連結した第1のプロモーターを含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分の上流に合成ポリA配列を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型が第1の内在性遺伝子に挿入される場合に、第1のポリシストロン性発現カセットが第1の内在性遺伝子の内在性プロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットの上流に2A自己切断ペプチドをコードする核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含む。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子である。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子であり、第1のドナー鋳型は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片を含む核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含み、第1のドナー鋳型は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される場合に、第2のCISC成分をコードする核酸の断片が内在性IL2RG遺伝子配列に連結され、内在性IL2RG遺伝子配列に連結された第2のCISC成分をコードする核酸の断片が第2のCISC成分を一緒にコードするように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、配列番号29または31からの連続するヌクレオチドの配列を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のAAVベクターである。一部の実施形態では、第1のAAVベクターは、配列番号29または31のポリヌクレオチド配列、および配列番号29または31のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
本明細書に記載の細胞のゲノムを編集する方法のいずれかに従う一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、以下の系成分をコードする核酸を含む:i)IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む第1のCISC成分;ii)IL2Rγシグナル伝達ドメインまたはその断片を含む第2のCISC成分;iii)抗CTLタンパク質;およびiv)1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチド。一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1の内在性遺伝子に挿入されるように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のコードカセットを含む。一部の実施形態では、第1のコードカセットは、第1のCISC成分をコードする核酸と、第2のCISC成分をコードする核酸と、抗CTLタンパク質をコードする核酸と、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のポリシストロン性発現カセットの発現が第1のプロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットに作動可能に連結した第1のプロモーターを含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分の上流に合成ポリA配列を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型が第1の内在性遺伝子に挿入される場合に、第1のポリシストロン性発現カセットが第1の内在性遺伝子の内在性プロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットの上流に2A自己切断ペプチドをコードする核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含む。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子である。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子であり、第1のドナー鋳型は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片を含む核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含み、第1のドナー鋳型は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される場合に、第2のCISC成分をコードする核酸の断片が内在性IL2RG遺伝子配列に連結され、内在性IL2RG遺伝子配列に連結された第2のCISC成分をコードする核酸の断片が第2のCISC成分を一緒にコードするように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、配列番号30または32からの連続するヌクレオチドの配列を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のAAVベクターである。一部の実施形態では、第1のAAVベクターは、配列番号30または32のポリヌクレオチド配列、および配列番号30または32のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
本明細書に記載の細胞のゲノムを編集する方法のいずれかに従う一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、以下の系成分をコードする核酸を含む:i)IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む第1のCISC成分;ii)IL2Rγシグナル伝達ドメインまたはその断片を含む第2のCISC成分;iii)抗CTLタンパク質;およびiv)選択可能なマーカー。一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1の内在性遺伝子に挿入されるように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のコードカセットを含む。一部の実施形態では、第1のコードカセットは、第1のCISC成分をコードする核酸と、第2のCISC成分をコードする核酸と、抗CTLタンパク質をコードする核酸と、選択可能なマーカーをコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のポリシストロン性発現カセットの発現が第1のプロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットに作動可能に連結した第1のプロモーターを含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分の上流に合成ポリA配列を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型が第1の内在性遺伝子に挿入される場合に、第1のポリシストロン性発現カセットが第1の内在性遺伝子の内在性プロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットの上流に2A自己切断ペプチドをコードする核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含む。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子である。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子であり、第1のドナー鋳型は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片を含む核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含み、第1のドナー鋳型は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される場合に、第2のCISC成分をコードする核酸の断片が内在性IL2RG遺伝子配列に連結され、内在性IL2RG遺伝子配列に連結された第2のCISC成分をコードする核酸の断片が第2のCISC成分を一緒にコードするように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、配列番号33または34からの連続するヌクレオチドの配列を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のAAVベクターである。一部の実施形態では、第1のAAVベクターは、配列番号33または34のポリヌクレオチド配列、および配列番号33または34のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
本明細書に記載の細胞のゲノムを編集する方法のいずれかに従う一部の実施形態では、方法は、細胞に、第1のgRNA、第2のgRNA、RGENまたはRGENをコードする核酸、第1のベクター、および第2のベクターを、提供するステップを含み、(A)第1のgRNAは、配列番号1のポリヌクレオチド配列、または配列番号1のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のベクターは、配列番号37のポリヌクレオチド配列、または配列番号37のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のgRNAは、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のベクターは、配列番号40のポリヌクレオチド配列、または配列番号40のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むか;(B)第1のgRNAは、配列番号2のポリヌクレオチド配列、または配列番号2のポリヌクレオチドと少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のベクターは、配列番号38のポリヌクレオチド配列、または配列番号38のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のgRNAは、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のベクターは、配列番号40のポリヌクレオチド配列、または配列番号40のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むか;または(C)第1のgRNAは、配列番号3のポリヌクレオチド配列、または配列番号3のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のベクターは、配列番号39のポリヌクレオチド配列、または配列番号39のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のgRNAは、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のベクターは、配列番号40のポリヌクレオチド配列、または配列番号40のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
本明細書に記載の細胞のゲノムを編集する方法のいずれかに従う一部の実施形態では、方法は、細胞に、第1のgRNA、RGENまたはRGENをコードする核酸、および第1のベクターを、提供するステップを含み、(A)第1のgRNAは、配列番号1のポリヌクレオチド配列、または配列番号1のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のベクターは、配列番号19もしくは22のポリヌクレオチド配列、または配列番号19もしくは22のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むか;(B)第1のgRNAは、配列番号2のポリヌクレオチド配列、または配列番号2のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のベクターは、配列番号20もしくは23のポリヌクレオチド配列、または配列番号20もしくは23のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むか;または(C)第1のgRNAは、配列番号3のポリヌクレオチド配列、または配列番号3のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のベクターは、配列番号21もしくは24のポリヌクレオチド配列、または配列番号21もしくは24のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
本明細書に記載の細胞のゲノムを編集する方法のいずれかに従う一部の実施形態では、方法は、細胞に、第1のgRNA、RGENまたはRGENをコードする核酸、および第1のベクターを、提供するステップを含み、第1のgRNAは、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、または配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のベクターは、配列番号25〜36のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、または配列番号25〜36のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
本明細書に記載の細胞のゲノムを編集する方法のいずれかに従う一部の実施形態では、RGENは、Cas1、Cas1B、Cas2、Cas3、Cas4、Cas5、Cas6、Cas7、Cas8、Cas9(Csn1およびCsx12としても公知)、Cas100、Csy1、Csy2、Csy3、Cse1、Cse2、Csc1、Csc2、Csa5、Csn2、Csm2、Csm3、Csm4、Csm5、Csm6、Cmr1、Cmr3、Cmr4、Cmr5、Cmr6、Csb1、Csb2、Csb3、Csx17、Csx14、Csx10、Csx16、CsaX、Csx3、Csx1、Csx15、Csf1、Csf2、Csf3、Csf4およびCpf1エンドヌクレアーゼ、またはその機能的誘導体からなる群から選択される。一部の実施形態では、RGENは、Cas9である。一部の実施形態では、RGENをコードする核酸は、リボ核酸(RNA)配列である。一部の実施形態では、RGENをコードするRNA配列は、第1のgRNAまたは第2のgRNAに共有結合によって連結されている。一部の実施形態では、RGENは、細胞への提供前に、第1のgRNAおよび/または第2のgRNAと事前に複合体化されてRNP複合体を形成している。一部の実施形態では、RGENは、第1のgRNAおよび/または第2のgRNAと、それぞれ1:1〜20:1の間のgRNA対RGENのモル比で事前に複合体化されている。
本明細書に記載の細胞のゲノムを編集する方法のいずれかに従う一部の実施形態では、細胞は、T細胞である。一部の実施形態では、T細胞は、CD8+細胞傷害性Tリンパ球またはCD3+汎T細胞である。一部の実施形態では、T細胞は、複数のドナーに由来するT細胞のプールのメンバーである。一部の実施形態では、複数のドナーは、ヒトドナーである。一部の実施形態では、細胞は、CTLに対して細胞傷害性である。
処置の方法
一部の実施形態では、疾患または状態の処置を必要とする対象において有害なCTL媒介免疫応答により特徴付けられる疾患または状態を処置する方法であって、1)本明細書に記載の方法のいずれかに従ってT細胞のゲノムを編集することによって、操作されたT細胞を産生するステップと、対象に操作されたT細胞を投与するステップ;または2)本明細書に記載の方法のいずれかに従って対象のT細胞のゲノムを編集することによって、対象において操作されたT細胞を産生するステップを含む方法が、本明細書で提供される。一部の実施形態では、a)のT細胞は、対象にとって自己である。一部の実施形態では、a)のT細胞は、対象にとって同種である。一部の実施形態では、a)のT細胞は、複数のドナーに由来するT細胞のプールを含む。一部の実施形態では、複数のドナーは、ヒトドナーである。一部の実施形態では、T細胞は、CD8+細胞傷害性T細胞またはCD3+汎T細胞を含む。一部の実施形態では、対象はヒトである。一部の実施形態では、疾患または状態は、移植片対宿主病(GvHD)または自己免疫疾患である。一部の実施形態では、疾患または状態はGvHDであり、対象は同種移植を以前に受けたことがある。一部の実施形態では、同種移植は、造血幹細胞、骨髄または固形臓器である。一部の実施形態では、自己免疫疾患は、1型糖尿病(T1D)、全身性エリテマトーデス(SLE)、多発性硬化症(MS)、関節リウマチ(RA)である。
本明細書に記載の疾患または状態を処置する方法のいずれかに従う一部の実施形態では、T細胞のゲノムを編集して操作されたT細胞を産生するステップは、T細胞に、a)本明細書に記載の実施形態のいずれかによる第1のgRNAおよび/または第2のgRNA;b)本明細書に記載の実施形態のいずれかによるRGENまたはRGENをコードする核酸;ならびにc)i)CTLに対する細胞傷害性を操作された細胞に付与することができる抗CTLタンパク質と、ii)二量体化活性化可能な化学誘導シグナル伝達複合体(CISC)のポリペプチド成分とをコードする核酸を含む本明細書に記載の実施形態のいずれかによる1つまたは複数のドナー鋳型を、提供するステップを含み、シグナル伝達能力を有するCISCが、操作された細胞の生存および/または増殖を促進する刺激シグナルをシグナル伝達経路において生じさせることができる。一部の実施形態では、CISCは、第1のCISC成分と、第2のCISC成分とを含み、第1のCISC成分および第2のCISC成分は、操作された細胞によって発現されると、リガンドの存在下で二量体化して、シグナル伝達能力を有するCISCを作出するように構成されている。一部の実施形態では、操作された細胞は、リガンドの非存在下で生存および/または増殖することができない。一部の実施形態では、操作された細胞は、細胞の生存および/または増殖に関与する内在性シグナル伝達経路に欠陥があり、シグナル伝達能力を有するCISCは、操作された細胞が生存および/または増殖することができるように、欠陥がある内在性シグナル伝達経路を補完することができる。一部の実施形態では、第1のCISC成分は、IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む。一部の実施形態では、第1のCISC成分の第1の細胞外結合ドメインは、FRBドメインを含む。一部の実施形態では、第1のCISC成分は、配列番号48のアミノ酸配列、または配列番号48のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、第2のCISC成分は、IL2Rγシグナル伝達ドメインを含む。一部の実施形態では、第2のCISC成分の第2の細胞外結合ドメインは、FKBPドメインを含む。一部の実施形態では、第2のCISC成分は、配列番号47のアミノ酸配列、または配列番号47のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、抗CTLタンパク質は、細胞外β2−ミクログロブリンドメインを含むキメラ受容体である。一部の実施形態では、抗CTLタンパク質は、細胞外β2−ミクログロブリンドメイン、膜貫通ドメイン、共刺激ドメイン、および細胞質シグナル伝達ドメインを含むキメラ受容体である。一部の実施形態では、細胞外β2−ミクログロブリンドメインは、配列番号49のアミノ酸配列、または配列番号49のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体膜貫通ドメインは、CD8膜貫通ドメインポリペプチドを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体CD8膜貫通ドメインは、配列番号50のアミノ酸配列、または配列番号50のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体共刺激ドメインは、4−1BB共刺激ドメインを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体4−1BB共刺激ドメインは、配列番号51のアミノ酸配列、または配列番号51のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体細胞質シグナル伝達ドメインは、CD3−ζ細胞質シグナル伝達ドメインを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体CD3−ζ細胞質シグナル伝達ドメインは、配列番号52のアミノ酸配列、または配列番号52のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体は、配列番号53のアミノ酸配列、または配列番号53のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、iii)選択可能なマーカー;iv)1つもしくは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチド;またはv)ラパマイシンに対する耐性を付与するポリペプチドのうちの1つまたは複数をコードする核酸をさらに含む。一部の実施形態では、ラパマイシンに対する耐性を付与するポリペプチドは、FRBドメインポリペプチドである。一部の実施形態では、FRBドメインポリペプチドは、配列番号56もしくは57のアミノ酸配列、または配列番号56もしくは57のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、選択可能なマーカーは、tLNGFRポリペプチドである。一部の実施形態では、tLNGFRポリペプチドは、配列番号54のアミノ酸配列、または配列番号54のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドは、突然変異体CNポリペプチドである。一部の実施形態では、突然変異体CNポリペプチドは、CNb30(配列番号55)である。
本明細書に記載の疾患または状態を処置する方法のいずれかに従う一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、以下の系成分をコードする核酸を含む:i)抗CTLタンパク質;ii)IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む第1のCISC成分;iii)ラパマイシンに対する耐性を付与するポリペプチド;iv)選択可能なマーカー;v)1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチド;およびvi)IL2Rγシグナル伝達ドメインまたはその断片を含む第2のCISC成分。一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型と、第2のドナー鋳型とを含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1の内在性遺伝子に挿入されるように構成され、第2のドナー鋳型は、第2の内在性遺伝子に挿入されるように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のコードカセットを含み、第2のドナー鋳型は、第2のコードカセットを含む。一部の実施形態では、第1のコードカセットは、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸と、選択可能なマーカーをコードする核酸と、第1のCISC成分をコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、第2のコードカセットは、ラパマイシンに対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸と、抗CTLタンパク質をコードする核酸と、第2のCISC成分またはその断片をコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のポリシストロン性発現カセットの発現が第1のプロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットに作動可能に連結した第1のプロモーターを含む第1のポリシストロン性発現カセットの上流に合成ポリA配列を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性TRA遺伝子である。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、TRACドメインをコードする内在性TRA遺伝子の領域に挿入される。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型の挿入は、非機能的なTRACドメインをもたらす。一部の実施形態では、第2のドナー鋳型は、第2のポリシストロン性発現カセットの発現が第2のプロモーターの制御下にあるように、第2のコードカセットに作動可能に連結した第2のプロモーターを含む第2のポリシストロン性発現カセットまたはその一部分を含む。一部の実施形態では、第2のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第2の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子である。一部の実施形態では、第2の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子であり、第2のドナー鋳型は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片を含む核酸を含む第2のポリシストロン性発現カセットの一部分を含み、第2のドナー鋳型は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される場合に、第2のCISC成分をコードする核酸の断片が内在性IL2RG遺伝子配列に連結され、内在性IL2RG遺伝子配列に連結された第2のCISC成分をコードする核酸の断片が第2のCISC成分を一緒にコードするように構成され、内在性IL2RG遺伝子配列に連結された第2のポリシストロン性発現カセットの一部分は、第2のポリシストロン性発現カセットを一緒に含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、配列番号37〜39のいずれか1つからの連続するヌクレオチドの配列を含む。一部の実施形態では、第2のドナー鋳型は、配列番号40からの連続するヌクレオチドの配列を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は第1のAAVベクターであり、および/または第2のドナー鋳型は第2のAAVベクターである。一部の実施形態では、第1のAAVベクターは、配列番号37〜39のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号37〜39のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、第2のAAVベクターは、配列番号40のポリヌクレオチド配列、または配列番号40のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
本明細書に記載の疾患または状態を処置する方法のいずれかに従う一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、以下の系成分をコードする核酸を含む:i)IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む第1のCISC成分;ii)IL2Rγシグナル伝達ドメインまたはその断片を含む第2のCISC成分;およびiii)選択可能なマーカー。一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1の内在性遺伝子に挿入されるように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のコードカセットを含む。一部の実施形態では、第1のコードカセットは、第1のCISC成分をコードする核酸と、第2のCISC成分またはその断片をコードする核酸と、選択可能なマーカーをコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のポリシストロン性発現カセットの発現が第1のプロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットに作動可能に連結した第1のプロモーターを含む第1のポリシストロン性発現カセットの上流に合成ポリA配列を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性TRA遺伝子である。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、TRACドメインをコードする内在性TRA遺伝子の領域に挿入される。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型の挿入は、非機能的なTRACドメインをもたらす。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型が第1の内在性遺伝子に挿入される場合に、第1のポリシストロン性発現カセットが第1の内在性遺伝子の内在性プロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットの上流に2A自己切断ペプチドをコードする核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含む。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子である。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子であり、第1のドナー鋳型は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片を含む核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含み、第1のドナー鋳型は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される場合に、第2のCISC成分をコードする核酸の断片が内在性IL2RG遺伝子配列に連結され、内在性IL2RG遺伝子配列に連結された第2のCISC成分をコードする核酸の断片が第2のCISC成分を一緒にコードするように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、配列番号19〜25、27および35のいずれか1つからの連続するヌクレオチドの配列を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のAAVベクターである。一部の実施形態では、第1のAAVベクターは、配列番号19〜25、27および35のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号19〜25、27および35のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
本明細書に記載の疾患または状態を処置する方法のいずれかに従う一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、以下の系成分をコードする核酸を含む:i)IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む第1のCISC成分;ii)IL2Rγシグナル伝達ドメインまたはその断片を含む第2のCISC成分;iii)選択可能なマーカー;およびiv)1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチド。一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1の内在性遺伝子に挿入されるように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のコードカセットを含む。一部の実施形態では、第1のコードカセットは、第1のCISC成分をコードする核酸と、第2のCISC成分をコードする核酸と、選択可能なマーカーをコードする核酸と、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のポリシストロン性発現カセットの発現が第1のプロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットに作動可能に連結した第1のプロモーターを含む第1のポリシストロン性発現カセットの上流に合成ポリA配列を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型が第1の内在性遺伝子に挿入される場合に、第1のポリシストロン性発現カセットが第1の内在性遺伝子の内在性プロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットの上流に2A自己切断ペプチドをコードする核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含む。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子である。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子であり、第1のドナー鋳型は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片を含む核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含み、第1のドナー鋳型は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される場合に、第2のCISC成分をコードする核酸の断片が内在性IL2RG遺伝子配列に連結され、内在性IL2RG遺伝子配列に連結された第2のCISC成分をコードする核酸の断片が第2のCISC成分を一緒にコードするように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、配列番号26、28および36のいずれか1つからの連続するヌクレオチドの配列を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のAAVベクターである。一部の実施形態では、第1のAAVベクターは、配列番号26、28および36のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号26、28および36のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
本明細書に記載の疾患または状態を処置する方法のいずれかに従う一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、以下の系成分をコードする核酸を含む:i)IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む第1のCISC成分;ii)IL2Rγシグナル伝達ドメインまたはその断片を含む第2のCISC成分;およびiii)抗CTLタンパク質。一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1の内在性遺伝子に挿入されるように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のコードカセットを含む。一部の実施形態では、第1のコードカセットは、第1のCISC成分をコードする核酸と、第2のCISC成分をコードする核酸と、抗CTLタンパク質をコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のポリシストロン性発現カセットの発現が第1のプロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットに作動可能に連結した第1のプロモーターを含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分の上流に合成ポリA配列を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型が第1の内在性遺伝子に挿入される場合に、第1のポリシストロン性発現カセットが第1の内在性遺伝子の内在性プロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットの上流に2A自己切断ペプチドをコードする核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含む。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子である。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子であり、第1のドナー鋳型は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片を含む核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含み、第1のドナー鋳型は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される場合に、第2のCISC成分をコードする核酸の断片が内在性IL2RG遺伝子配列に連結され、内在性IL2RG遺伝子配列に連結された第2のCISC成分をコードする核酸の断片が第2のCISC成分を一緒にコードするように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、配列番号29または31からの連続するヌクレオチドの配列を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のAAVベクターである。一部の実施形態では、第1のAAVベクターは、配列番号29または31のポリヌクレオチド配列、および配列番号29または31のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
本明細書に記載の疾患または状態を処置する方法のいずれかに従う一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、以下の系成分をコードする核酸を含む:i)IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む第1のCISC成分;ii)IL2Rγシグナル伝達ドメインまたはその断片を含む第2のCISC成分;iii)抗CTLタンパク質;およびiv)1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチド。一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1の内在性遺伝子に挿入されるように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のコードカセットを含む。一部の実施形態では、第1のコードカセットは、第1のCISC成分をコードする核酸と、第2のCISC成分をコードする核酸と、抗CTLタンパク質をコードする核酸と、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のポリシストロン性発現カセットの発現が第1のプロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットに作動可能に連結した第1のプロモーターを含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分の上流に合成ポリA配列を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型が第1の内在性遺伝子に挿入される場合に、第1のポリシストロン性発現カセットが第1の内在性遺伝子の内在性プロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットの上流に2A自己切断ペプチドをコードする核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含む。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子である。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子であり、第1のドナー鋳型は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片を含む核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含み、第1のドナー鋳型は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される場合に、第2のCISC成分をコードする核酸の断片が内在性IL2RG遺伝子配列に連結され、内在性IL2RG遺伝子配列に連結された第2のCISC成分をコードする核酸の断片が第2のCISC成分を一緒にコードするように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、配列番号30または32からの連続するヌクレオチドの配列を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のAAVベクターである。一部の実施形態では、第1のAAVベクターは、配列番号30または32のポリヌクレオチド配列、および配列番号30または32のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
本明細書に記載の疾患または状態を処置する方法のいずれかに従う一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、以下の系成分をコードする核酸を含む:i)IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む第1のCISC成分;ii)IL2Rγシグナル伝達ドメインまたはその断片を含む第2のCISC成分;iii)抗CTLタンパク質;およびiv)選択可能なマーカー。一部の実施形態では、1つまたは複数のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1の内在性遺伝子に挿入されるように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のコードカセットを含む。一部の実施形態では、第1のコードカセットは、第1のCISC成分をコードする核酸と、第2のCISC成分をコードする核酸と、抗CTLタンパク質をコードする核酸と、選択可能なマーカーをコードする核酸とを含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のポリシストロン性発現カセットの発現が第1のプロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットに作動可能に連結した第1のプロモーターを含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分の上流に合成ポリA配列を含む。一部の実施形態では、第1のプロモーターは、MNDプロモーターである。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のドナー鋳型が第1の内在性遺伝子に挿入される場合に、第1のポリシストロン性発現カセットが第1の内在性遺伝子の内在性プロモーターの制御下にあるように、第1のコードカセットの上流に2A自己切断ペプチドをコードする核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含む。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子である。一部の実施形態では、第1の内在性遺伝子は、内在性IL2RG遺伝子であり、第1のドナー鋳型は、第2のCISC成分をコードする核酸の断片を含む核酸を含む第1のポリシストロン性発現カセットの一部分を含み、第1のドナー鋳型は、内在性IL2RG遺伝子に挿入される場合に、第2のCISC成分をコードする核酸の断片が内在性IL2RG遺伝子配列に連結され、内在性IL2RG遺伝子配列に連結された第2のCISC成分をコードする核酸の断片が第2のCISC成分を一緒にコードするように構成されている。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、配列番号33または34からの連続するヌクレオチドの配列を含む。一部の実施形態では、第1のドナー鋳型は、第1のAAVベクターである。一部の実施形態では、第1のAAVベクターは、配列番号33または34のポリヌクレオチド配列、および配列番号33または34のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
本明細書に記載の疾患または状態を処置する方法のいずれかに従う一部の実施形態では、方法は、細胞に、第1のgRNA、第2のgRNA、RGENまたはRGENをコードする核酸、第1のベクター、および第2のベクターを、提供するステップを含み、(A)第1のgRNAは、配列番号1のポリヌクレオチド配列、または配列番号1のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のベクターは、配列番号37のポリヌクレオチド配列、または配列番号37のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のgRNAは、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のベクターは、配列番号40のポリヌクレオチド配列、または配列番号40のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むか;(B)第1のgRNAは、配列番号2のポリヌクレオチド配列、または配列番号2のポリヌクレオチドと少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のベクターは、配列番号38のポリヌクレオチド配列、または配列番号38のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のgRNAは、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のベクターは、配列番号40のポリヌクレオチド配列、または配列番号40のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むか;または(C)第1のgRNAは、配列番号3のポリヌクレオチド配列、または配列番号3のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のベクターは、配列番号39のポリヌクレオチド配列、または配列番号39のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のgRNAは、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第2のベクターは、配列番号40のポリヌクレオチド配列、または配列番号40のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
本明細書に記載の疾患または状態を処置する方法のいずれかに従う一部の実施形態では、方法は、細胞に、第1のgRNA、RGENまたはRGENをコードする核酸、および第1のベクターを、提供するステップを含み、(A)第1のgRNAは、配列番号1のポリヌクレオチド配列、または配列番号1のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のベクターは、配列番号19、22もしくは65〜84のポリヌクレオチド配列、または配列番号19、22もしくは65〜84のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むか;(B)第1のgRNAは、配列番号2のポリヌクレオチド配列、または配列番号2のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のベクターは、配列番号20もしくは23のポリヌクレオチド配列、または配列番号20もしくは23のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むか;または(C)第1のgRNAは、配列番号3のポリヌクレオチド配列、または配列番号3のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のベクターは、配列番号21もしくは24のポリヌクレオチド配列、または配列番号21もしくは24のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
本明細書に記載の疾患または状態を処置する方法のいずれかに従う一部の実施形態では、方法は、細胞に、第1のgRNA、RGENまたはRGENをコードする核酸、および第1のベクターを、提供するステップを含み、第1のgRNAは、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、または配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、第1のベクターは、配列番号25〜36のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、または配列番号25〜36のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
本明細書に記載の疾患または状態を処置する方法のいずれかに従う一部の実施形態では、RGENは、Cas1、Cas1B、Cas2、Cas3、Cas4、Cas5、Cas6、Cas7、Cas8、Cas9(Csn1およびCsx12としても公知)、Cas100、Csy1、Csy2、Csy3、Cse1、Cse2、Csc1、Csc2、Csa5、Csn2、Csm2、Csm3、Csm4、Csm5、Csm6、Cmr1、Cmr3、Cmr4、Cmr5、Cmr6、Csb1、Csb2、Csb3、Csx17、Csx14、Csx10、Csx16、CsaX、Csx3、Csx1、Csx15、Csf1、Csf2、Csf3、Csf4およびCpf1エンドヌクレアーゼ、またはその機能的誘導体からなる群から選択される。一部の実施形態では、RGENは、Cas9である。一部の実施形態では、RGENをコードする核酸は、リボ核酸(RNA)配列である。一部の実施形態では、RGENをコードするRNA配列は、第1のgRNAまたは第2のgRNAに共有結合によって連結されている。一部の実施形態では、RGENは、細胞への提供前に、第1のgRNAおよび/または第2のgRNAと事前に複合体化されてRNP複合体を形成している。一部の実施形態では、RGENは、第1のgRNAおよび/または第2のgRNAと、それぞれ1:1〜20:1の間のgRNA対RGENのモル比で事前に複合体化されている。
本明細書に記載の疾患または状態を処置する方法のいずれかに従う一部の実施形態では、細胞は、T細胞である。一部の実施形態では、T細胞は、CD8+細胞傷害性Tリンパ球またはCD3+汎T細胞である。一部の実施形態では、T細胞は、複数のドナーに由来するT細胞のプールのメンバーである。一部の実施形態では、複数のドナーは、ヒトドナーである。一部の実施形態では、細胞は、CTLに対して細胞傷害性である。
一部の実施形態では、本明細書に記載の疾患または状態を処置する方法は、対象にラパマイシンまたはラパログを投与するステップをさらに含む。一部の実施形態では、ラパログは、エベロリムス、CCI−779、C20−メタリルラパマイシン、C16−(S)−3−メチルインドールラパマイシン、C16−iRap、AP21967、ミコフェノール酸ナトリウム、ベニジピン塩酸塩、AP1903もしくはAP23573、またはそれらの代謝物、誘導体および/もしくは組合せからなる群から選択される。一部の実施形態では、ラパマイシンまたはラパログは、0.05nM〜500nMの濃度で投与される。
組成物
本開示において示す通りに調製した遺伝子改変細胞、例として、哺乳動物細胞を含む組成物が、本明細書で提供される。一部の実施形態では、細胞、例として、哺乳動物細胞は、本明細書の実施形態で説明するタンパク質配列を含む。一部の実施形態では、組成物は、細胞外結合ドメインと、ヒンジドメインと、膜貫通ドメインと、シグナル伝達ドメインとを含むCISCを有するT細胞を含む。一部の実施形態では、CISCは、IL2R−CISCである。他の実施形態では、組成物は、細胞外結合ドメインと、ヒンジドメインと、膜貫通ドメインと、シグナル伝達ドメインとを含むCISCを有するCD8+T細胞を含む細胞、例として、哺乳動物細胞、調製物をさらに含む。一部の実施形態では、CISC成分は、リガンド(例えば、ラパマイシンまたはラパログ)の存在下で二量体化し、これは、同時に、または逐次的に起こり得る。一部の実施形態では、これらの集団の各々を、互いに、または他の細胞種と組み合わせて、組成物を用意してもよい。
一部の実施形態では、組成物の細胞は、CD8+細胞である。CD8+細胞は、T細胞傷害性リンパ球細胞、ナイーブCD8+T細胞、セントラルメモリーCD8+T細胞、エフェクターメモリーCD8+T細胞および/またはバルクCD8+T細胞であり得る。一部の実施形態では、CD8+細胞傷害性Tリンパ球細胞は、セントラルメモリーT細胞であり、セントラルメモリーT細胞は、CD45RO+、CD62L+および/またはCD8+T細胞を含む。さらに他の実施形態では、CD8+細胞傷害性Tリンパ球細胞はセントラルメモリーT細胞であり、CD4+ヘルパーTリンパ球細胞はナイーブまたはセントラルメモリーCD4+T細胞である。
一部の実施形態では、組成物は、T細胞前駆体を含む。一部の実施形態では、組成物は、造血幹細胞を含む。一部の実施形態では、組成物は、ナイーブCD8+T細胞、中枢メモリーCD8+T細胞、エフェクターメモリーCD8+T細胞およびバルクCD8+T細胞からなる群から選択される細胞傷害性CD8+Tリンパ球細胞である宿主細胞と、T前駆細胞である第2の宿主細胞とを含む。一部の実施形態では、T前駆細胞は、造血幹細胞である。
一部の組成物では、細胞は、NK細胞である。
一部の実施形態では、細胞は、CD8+細胞である。一部の実施形態では、細胞は、ナイーブCD8+T細胞、セントラルメモリーCD8+T細胞、エフェクターメモリーCD8+T細胞およびバルクCD8+T細胞からなる群から選択される細胞傷害性CD8+Tリンパ球細胞である。一部の実施形態では、細胞は、T前駆細胞である。一部の実施形態では、細胞は、幹細胞である。一部の実施形態では、細胞は、造血幹細胞またはNK細胞である。一部の実施形態では、細胞は、キメラ受容体をさらに含む。
また、本明細書で提供および説明される細胞、発現ベクターおよびタンパク質配列を含むキットおよび系が本明細書で提供される。したがって、例えば、本明細書で説明するタンパク質配列;本明細書で説明する発現ベクター;および/または本明細書で説明する細胞のうちの1つまたは複数を含むキットが本明細書で提供される。また、細胞の内部へのシグナルの選択的活性化のための系であって、本明細書で説明する細胞を含み、細胞が、本明細書で説明するタンパク質配列をコードする核酸を含む本明細書で説明する発現ベクターを含む、系が提供される。
二量体CISC成分を発現する細胞を作製する方法
本明細書で説明する一部の実施形態では、タンパク質配列または発現ベクターを宿主細胞、例として、哺乳動物細胞、例えば、リンパ球に導入して、二量体CISC成分を発現する細胞の薬物により調節されたサイトカインシグナル伝達のため、および/または選択的拡張のために使用することが所望され得る。例えば、二量体CISCは、導入されたCISC成分を有する細胞において、リガンドとの接触に際して、シグナルを細胞、例として、哺乳動物細胞の内部へ伝達するためのサイトカインシグナル伝達を可能にし得る。加えて、細胞、例として、哺乳動物細胞の選択的拡張は、本明細書で説明する通り、2つの特異的遺伝的改変事象を経験した細胞のみを選択するように制御され得る。これらの細胞の調製は、本開示に基づいて当業者に明らかである公知の技術に従って行われ得る。
一部の実施形態では、CISC所有細胞、例として、哺乳動物細胞を作製する方法であって、細胞が、二量体CISCを発現する、方法が提供される。方法は、実施形態または本明細書で説明する実施形態のいずれか1つのタンパク質配列、または実施形態または本明細書で説明する実施形態の発現ベクターを細胞、例として、哺乳動物細胞に送達するステップと、細胞、例として、哺乳動物細胞に送達するステップとを含み得る。一部の実施形態では、タンパク質配列は、第1および第2の配列を含む。一部の実施形態では、第1の配列は、第1の細胞外結合ドメインと、ヒンジドメインと、特定された長さのリンカーであって、長さが必要に応じて最適化される、リンカーと、膜貫通ドメインと、シグナル伝達ドメインとを含む第1のCISC成分をコードする。一部の実施形態では、第2の配列は、第2の細胞外結合ドメインと、ヒンジドメインと、特定された長さのリンカーであって、長さが必要に応じて最適化される、リンカーと、膜貫通ドメインと、シグナル伝達ドメインとを含む第2のCISC成分をコードする。一部の実施形態では、スペーサーは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14または15個のアミノ酸の長さ、または上記に挙げる長さのうちの任意の2つによって規定される範囲内の長さである。一部の実施形態では、シグナル伝達ドメインは、インターロイキン−2シグナル伝達ドメイン、例として、IL2RBまたはIL2RGドメインを含む。一部の実施形態では、細胞外結合ドメインは、FKBPもしくはFRBまたはその部分を含む、ラパマイシンまたはラパログに結合する結合ドメインである。一部の実施形態では、細胞は、CD8+細胞である。一部の実施形態では、細胞は、ナイーブCD8+T細胞、中枢メモリーCD8+T細胞、エフェクターメモリーCD8+T細胞およびバルクCD8+T細胞からなる群から選択される細胞傷害性CD8+Tリンパ球細胞である。一部の実施形態では、細胞は、T前駆細胞である。一部の実施形態では、細胞は、幹細胞である。一部の実施形態では、細胞は、造血幹細胞である。一部の実施形態では、細胞は、NK細胞である。
細胞の内側でシグナルを活性化する方法
一部の実施形態では、哺乳動物細胞などの細胞の内側でシグナルを活性化する方法が提供される。方法は、本明細書で説明する細胞、例として、哺乳動物細胞を用意するステップであって、細胞が、本明細書で示すタンパク質配列または本明細書で示す発現ベクターを含む、ステップを含み得る。一部の実施形態では、方法は、本明細書で説明する二量体CISCをコードするタンパク質配列を発現するステップ、または本明細書で説明するベクターの発現をさらに含む。一部の実施形態では、方法は、細胞、例として、哺乳動物細胞を、第1および第2のCISC成分を二量体化させ、シグナルを細胞の内部へ伝達するリガンドと接触させるステップを含む。一部の実施形態では、リガンドは、ラパマイシンまたはラパログである。一部の実施形態では、二量体化を誘導するための有効量のリガンドは、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95もしくは100nMの量、または上記に挙げる値のうちの任意の2つによって規定される範囲内の濃度で提供される。
一部の実施形態では、これらの手法で使用されるリガンドは、例えば、エベロリムス、CCI−779、C20−メタリルラパマイシン、C16−(S)−3−メチルインドールラパマイシン、C16−iRap、AP21967、ミコフェノール酸ナトリウム、ベニジピン塩酸塩、AP23573もしくはAP1903、またはそれらの代謝物、誘導体および/もしくは組合せを含む、ラパマイシンまたはラパログである。追加の有用なラパログは、例えば、ラパマイシンと比較して以下の改変:C7、C42および/もしくはC29におけるメトキシの脱メチル化、除去もしくは置換;C13、C43および/もしくはC28におけるヒドロキシの除去、誘導体化もしくは置換;C14、C24および/もしくはC30におけるケトンの還元、除去もしくは誘導体化;6員ピペコリン酸環の5員プロリル環による置換;ならびに/またはシクロヘキシル環の代替の置換もしくはシクロヘキシル環の置換されたシクロペンチル環による置換のうちの1つまたは複数を有するラパマイシンのバリアントを含み得る。追加の有用なラパログは、ノボリムス、ピメクロリムス、リダフォロリムス、タクロリムス、テムシロリムス、ウミロリムスもしくはゾタロリムス、またはそれらの代謝物、誘導体および/もしくは組合せを含み得る。
一部の実施形態では、細胞、例として、哺乳動物細胞の内部においてシグナルを検出することは、シグナル伝達経路の結果であるマーカーを検出する方法によって達成され得る。したがって、例えば、シグナルは、ウェスタンブロット、フローサイトメトリーまたは他のタンパク質検出および定量法のプロセスを通して、細胞、例として、哺乳動物細胞においてAktまたは他のシグナル伝達マーカーのレベルを決定することによって検出され得る。検出のためのマーカーは、例えば、JAK、Akt、STAT、NF−κ、MAPK、PI3K、JNK、ERKもしくはRas、または細胞シグナル伝達事象を示す他の細胞シグナル伝達マーカーを含み得る。
一部の実施形態では、シグナルの伝達は、サイトカインシグナル伝達に影響を及ぼす。一部の実施形態では、シグナルの伝達は、IL2Rシグナル伝達に影響を及ぼす。一部の実施形態では、シグナルの伝達は、サイトカイン受容体の下流の標的のリン酸化に影響を及ぼす。一部の実施形態では、シグナルを活性化する方法は、CISC発現細胞、例として、哺乳動物細胞における増殖、および非CISC発現細胞における同時の抗増殖を誘導する。
細胞のシグナル伝達が起こるためには、サイトカイン受容体は、二量体化またはヘテロ二量体化しなければならないだけでなく、これらが、立体構造変化が起こるために適切な構成でなければならない(Kim, et al., J Biol Chem, 282(19):14253-61, 2007)。そのため、受容体の二量体化またはヘテロ二量体化単独では受容体の活性化を推進するのに不十分であるので、シグナル伝達ドメインの正しい立体構造の位置決めと連動した二量体化は、適切なシグナル伝達のための望ましいプロセスである。本明細書に記載の化学誘導シグナル伝達複合体は、典型的には、下流のシグナル伝達事象が起こるための正しい配向にある。
細胞集団の選択的拡大の方法
一部の実施形態では、哺乳動物細胞などの細胞の集団を選択的に拡大する方法が、本明細書で提供される。一部の実施形態では、方法は、本明細書で説明する細胞、例として、哺乳動物細胞を用意するステップであって、細胞が、本明細書で示すタンパク質配列または本明細書で示す発現ベクターを含む、ステップを含む。一部の実施形態では、方法は、本明細書で説明する二量体CISCをコードするタンパク質配列を発現するステップ、または本明細書で説明するベクターの発現をさらに含む。一部の実施形態では、方法は、細胞、例として、哺乳動物細胞を、第1および第2のCISC成分を二量体化させ、シグナルを細胞の内部へ伝達するリガンドと接触させるステップを含む。一部の実施形態では、リガンドは、ラパマイシンまたはラパログである。一部の実施形態では、二量体化を誘導するために提供されるリガンドの有効量は、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95もしくは100nMの量、または上記に挙げる値のうちの任意の2つによって規定される範囲内の濃度である。一部の実施形態では、リガンドがラパログである場合、二量体化を誘導するために提供されるリガンドの有効量は、100nM、200nM、300nM、400nM、500nM、600nM、700nM、800nM、900nM、1000nMもしくはそれよりも多い量、または上記に挙げる値のうちの任意の2つによって規定される範囲内の濃度である。
一部の実施形態では、使用されるリガンドは、例えば、エベロリムス、CCI−779、C20−メタリルラパマイシン、C16−(S)−3−メチルインドールラパマイシン、C16−iRap、AP21967、ミコフェノール酸ナトリウム、ベニジピン塩酸塩もしくはAP23573、AP1903、またはそれらの代謝物、誘導体および/もしくは組合せを含む、ラパマイシンまたはラパログである。追加の有用なラパログは、例えば、ラパマイシンと比較して以下の改変:C7、C42および/もしくはC29におけるメトキシの脱メチル化、除去もしくは置換;C13、C43および/もしくはC28におけるヒドロキシの除去、誘導体化もしくは置換;C14、C24および/もしくはC30におけるケトンの還元、除去もしくは誘導体化;6員ピペコリン酸環の5員プロリル環による置換;ならびに/またはシクロヘキシル環の代替の置換もしくはシクロヘキシル環の置換されたシクロペンチル環による置換のうちの1つまたは複数を有するラパマイシンのバリアントを含み得る。追加の有用なラパログは、ノボリムス、ピメクロリムス、リダフォロリムス、タクロリムス、テムシロリムス、ウミロリムスもしくはゾタロリムス、またはそれらの代謝物、誘導体および/もしくは組合せを含み得る。
一部の実施形態では、哺乳動物細胞などの細胞の集団の選択的拡大は、2つの別個の遺伝子改変事象が起こる場合にのみ起こる。一方の遺伝子改変事象が、二量体の化学誘導シグナル伝達複合体の一方の成分であり、他方の遺伝子改変事象が、二量体の化学誘導シグナル伝達複合体の他方の成分である。両方の事象が、哺乳動物細胞の集団などの細胞の集団内で起こる場合、化学誘導シグナル伝達複合体の成分は、リガンドの存在下で二量体化し、活性な化学誘導シグナル伝達複合体および細胞の内側へのシグナルの生成をもたらす。
核酸
ゲノムターゲティング核酸またはガイドRNA
本開示は、会合したポリペプチド(例えば、部位特異的ポリペプチドまたはDNAエンドヌクレアーゼ)の活性を標的核酸内の特定の標的配列に方向付け得るゲノムターゲティング核酸を提供する。一部の実施形態では、ゲノムターゲティング核酸は、RNAである。ゲノムターゲティングRNAは、本明細書で「ガイドRNA」または「gRNA」と呼ばれる。ガイドRNAは、目的の標的核酸配列およびCRISPR反復配列にハイブリダイズする少なくとも1つのスペーサー配列を有する。II型系では、gRNAは、tracrRNA配列と呼ばれる第2のRNAも有する。II型ガイドRNA(gRNA)では、CRISPR反復配列およびtracrRNA配列は、互いにハイブリダイズして、二重鎖を形成する。V型ガイドRNA(gRNA)では、crRNAは、二重鎖を形成する。両方の系では、二重鎖は、ガイドRNAと部位特異的ポリペプチドとが複合体を形成するように、部位特異的ポリペプチドに結合する。ゲノムターゲティング核酸は、部位特異的ポリペプチドとのその会合のために複合体に標的特異性を提供する。したがって、ゲノムターゲティング核酸は、部位特異的ポリペプチドの活性を方向付ける。
一部の実施形態では、ゲノムターゲティング核酸は、2分子ガイドRNAである。一部の実施形態では、ゲノムターゲティング核酸は、単分子ガイドRNAである。2分子ガイドRNAは、RNAの2つの鎖を有する。第1の鎖は、5’〜3’方向に、必要に応じたスペーサー伸長配列、スペーサー配列および最小限CRISPR反復配列を有する。第2の鎖は、最小限tracrRNA配列(最小限CRISPR反復配列に相補的)、3’tracrRNA配列および必要に応じたtracrRNA伸長配列を有する。II型系における単分子ガイドRNA(sgRNA)は、5’〜3’方向に、必要に応じたスペーサー伸長配列、スペーサー配列、最小限CRISPR反復配列、単分子ガイドリンカー、最小限tracrRNA配列、3’tracrRNA配列および必要に応じたtracrRNA伸長配列を有する。必要に応じたtracrRNA伸長は、ガイドRNAへの追加の機能(例えば、安定性)に寄与するエレメントを有し得る。単分子ガイドリンカーは、最小限CRISPR反復配列および最小限tracrRNA配列を連結して、ヘアピン構造を形成する。必要に応じたtracrRNA伸長は、1つまたは複数のヘアピンを有する。V型系における単分子ガイドRNA(sgRNA)は、5’〜3’方向に、最小限CRISPR反復配列およびスペーサー配列を有する。
例示的なゲノム標的化核酸は、WO2018002719に記載されている。
ドナーDNAまたはドナー鋳型
部位特異的ポリペプチド、例として、DNAエンドヌクレアーゼは、核酸、例えば、ゲノムDNAにおいて二本鎖切断部位または一本鎖切断部位を導入することができる。二本鎖切断部位は、細胞の内在性DNA修復経路(例えば、相同性依存性修復(HDR)または非相同末端結合もしくは代替的非相同末端結合(A−NHEJ)もしくはマイクロホモロジー媒介末端結合(MMEJ))を刺激し得る。NHEJは、相同鋳型を必要とすることなく、切断された標的核酸を修復し得る。これはときには、標的核酸の切断部位において小欠失または挿入(インデル)を生ずる場合があり、遺伝子発現の破壊または変更を引き起こし得る。相同組換え(HR)としても公知のHDRは、相同修復鋳型またはドナーが使用可能である場合に起こり得る。
相同ドナー鋳型は、標的核酸切断部位に隣接する配列に相同的な配列を有する。姉妹染色分体は一般的に、修復鋳型として細胞によって使用される。しかしながら、ゲノム編集の目的のためには、修復鋳型は多くの場合、外因性核酸、例として、プラスミド、二重鎖オリゴヌクレオチド、一本鎖オリゴヌクレオチド、二本鎖オリゴヌクレオチドまたはウイルス核酸として供給される。また、外因性ドナー鋳型により、追加または変更された核酸配列が標的遺伝子座に組み込まれるようにするために、隣接する相同性領域間に追加の核酸配列(例として、導入遺伝子)または改変(例として、単一または多数の塩基変化または欠失)を導入することが一般的である。MMEJは、小欠失および挿入が切断部位において起こり得る点で、NHEJと同様の遺伝的アウトカムをもたらす。MMEJは、切断部位に隣接する数個の塩基対の相同配列を利用して、好ましい末端結合DNA修復アウトカムを駆動する。一部の場合、ヌクレアーゼ標的領域における潜在的なマイクロホモロジーの分析に基づいて、起こりそうな修復アウトカムを予測することが可能であり得る。
したがって、一部の場合、相同組換えは、外因性ポリヌクレオチド配列を標的核酸切断部位に挿入するために使用される。外因性ポリヌクレオチド配列は、本明細書でドナーポリヌクレオチド(またはドナーもしくはドナー配列もしくはポリヌクレオチドドナー鋳型)と呼ばれる。一部の実施形態では、ドナーポリヌクレオチド、ドナーポリヌクレオチドの一部、ドナーポリヌクレオチドの複製物またはドナーポリヌクレオチドの複製物の一部は、標的核酸切断部位に挿入される。一部の実施形態では、ドナーポリヌクレオチドは、外因性ポリヌクレオチド配列、すなわち、標的核酸切断部位において天然には起こらない配列である。
外因性DNA分子が、二本鎖切断部位が起こる細胞の核の内側で十分な濃度にて供給される場合、外因性DNAは、NHEJ修復プロセス中に二本鎖切断部位において挿入され、したがって、ゲノムに永久に付加されるようになり得る。これらの外因性DNA分子は、一部の実施形態でドナー鋳型と呼ばれる。ドナー鋳型が、必要に応じて関連調節配列、例として、プロモーター、エンハンサー、ポリA配列および/またはスプライスアクセプター配列と一緒に本明細書で説明する1つまたは複数の系の成分のコード配列を含有する場合、1つまたは複数の系の成分は、ゲノム中の組み込まれた核酸から発現され、細胞寿命の間の永久的な発現をもたらし得る。さらに、ドナーDNA鋳型の組み込まれた核酸は、細胞が分裂する場合、娘細胞に伝達され得る。
二本鎖切断部位のいずれかの側のDNA配列と相同性を有する隣接DNA配列(ホモロジーアームと呼ばれる)を含有する十分な濃度のドナーDNA鋳型の存在下で、ドナーDNA鋳型は、HDR経路を介して組み込まれ得る。ホモロジーアームは、ドナー鋳型と二本鎖切断部位のいずれかの側の配列との間の相同組換えの基質として作用する。これは、ドナー鋳型のエラーを伴わない挿入(error−free insertion)をもたらす場合があり、ここでは、二本鎖切断部位のいずれかの側の配列は、非改変ゲノムのその配列から変更されていない。
HDRによる編集のために供給されるドナーは、著しく多様であるが、一般的にはゲノムDNAへのアニーリングを可能にするための小または大隣接ホモロジーアームを伴う意図される配列を含有する。導入される遺伝的変化に隣接する相同性領域は、30bpもしくはそれよりも小さくても、またはプロモーター、cDNA等を含有し得る何キロベースものカセットほど大きくてもよい。一本鎖および二本鎖オリゴヌクレオチドドナーの両方を使用することができる。これらのオリゴヌクレオチドは、100nt未満〜多kbを超える大きさに及ぶが、より長いssDNAもまた生成および使用することができる。多くの場合、PCRアンプリコン、プラスミドおよびミニサークルを含む二本鎖ドナーが使用される。一般的に、AAVベクターは、ドナー鋳型の非常に有効な送達手段であることが見出されているが、個々のドナーのパッケージング限界は5kb未満である。ドナーの活性転写は、HDRを3倍増大し、プロモーターの包含は変換を増大し得ることを示した。逆に、ドナーのCpGメチル化は、遺伝子発現およびHDRを低下し得る。
一部の実施形態では、ドナーDNAは、様々な異なる方法によって、例えば、トランスフェクション、ナノ粒子、マイクロインジェクションまたはウイルス形質導入によって、ヌクレアーゼを伴って、または独立して供給され得る。一部の実施形態では、ある範囲の係留選択肢は、HDRのためのドナーの利用可能性を増大するために使用され得る。例は、ドナーをヌクレアーゼに結合すること、近くに結合しているDNA結合タンパク質に結合すること、またはDNA末端結合または修復に関与するタンパク質に結合することを含む。
NHEJまたはHDRによるゲノム編集に加えて、NHEJ経路およびHRの両方を使用する部位特異的遺伝子挿入が行われ得る。組合せ手法は、可能性としてイントロン/エクソン境界を含む、ある特定の設定において適用可能であり得る。NHEJは、イントロンにおけるライゲーションに有効であることが証明され得るが、エラーフリーHDRは、コード領域においてよりよく適する場合がある。
実施形態では、ゲノムへ挿入されることが意図される外来性配列は、本明細書に記載の1つまたは複数の系成分を含む。一部の実施形態では、外来性配列は、i)抗CTLタンパク質;ii)IL2Rβシグナル伝達ドメインを含む第1のCISC成分;iii)抗細胞傷害性T細胞タンパク質;iv)ラパマイシンに対する耐性を付与するポリペプチド;v)選択可能なマーカー;vi)1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチド;およびvii)IL2Rγシグナル伝達ドメインまたはその断片を含む第2のCISC成分のうちの1つまたは複数をコードする核酸を含む。一部の実施形態では、抗CTLタンパク質は、細胞外β2−ミクログロブリンドメインを含むキメラ受容体である。一部の実施形態では、抗CTLタンパク質は、細胞外β2−ミクログロブリンドメイン、膜貫通ドメイン、共刺激ドメイン、および細胞質シグナル伝達ドメインを含むキメラ受容体である。一部の実施形態では、細胞外β2−ミクログロブリンドメインは、配列番号49のアミノ酸配列、または配列番号49のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体膜貫通ドメインは、CD8膜貫通ドメインポリペプチドを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体CD8膜貫通ドメインは、配列番号50のアミノ酸配列、または配列番号50のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体共刺激ドメインは、4−1BB共刺激ドメインを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体4−1BB共刺激ドメインは、配列番号51のアミノ酸配列、または配列番号51のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体細胞質シグナル伝達ドメインは、CD3−ζ細胞質シグナル伝達ドメインを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体CD3−ζ細胞質シグナル伝達ドメインは、配列番号52のアミノ酸配列、または配列番号52のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、キメラ受容体は、配列番号53のアミノ酸配列、または配列番号53のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、第1のCISC成分の第1の細胞外結合ドメインは、FRBドメインを含む。一部の実施形態では、第1のCISC成分は、配列番号48のアミノ酸配列、または配列番号48のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、ラパマイシンに対する耐性を付与するポリペプチドは、FRBドメインポリペプチドである。一部の実施形態では、FRBドメインポリペプチドは、配列番号56もしくは57のアミノ酸配列、または配列番号56もしくは57のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、選択可能なマーカーは、tLNGFRポリペプチドである。一部の実施形態では、tLNGFRポリペプチドは、配列番号54のアミノ酸配列、または配列番号54のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。一部の実施形態では、1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドは、突然変異体CNポリペプチドである。一部の実施形態では、突然変異体CNポリペプチドは、CNb30(配列番号55)である。一部の実施形態では、第2のCISC成分の第2の細胞外結合ドメインは、FKBPドメインを含む。一部の実施形態では、第2のCISC成分は、配列番号47のアミノ酸配列、または配列番号47のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む。
部位特異的ポリペプチドまたはDNAエンドヌクレアーゼをコードする核酸
一部の実施形態では、それゆえ、ゲノム編集の方法および組成物は、部位特異的ポリペプチドまたはDNAエンドヌクレアーゼをコードする核酸配列を使用し得る。部位特異的ポリペプチドをコードする核酸配列は、DNAまたはRNAであり得る。部位特異的ポリペプチドをコードする核酸配列がRNAである場合、それは、gRNA配列に共有結合されても、または別々の配列として存在してもよい。一部の実施形態では、部位特異的ポリペプチドまたはDNAエンドヌクレアーゼのペプチド配列が、その核酸配列の代わりに使用され得る。
ベクター
別の態様では、本開示は、本開示のゲノムターゲティング核酸、本開示の部位特異的ポリペプチドおよび/または本開示の方法の実施形態を行うために必要な任意の核酸もしくはタンパク質性分子をコードするヌクレオチド配列を有する核酸を提供する。一部の実施形態では、そのような核酸は、ベクター(例えば、組換え発現ベクター)である。
企図される発現ベクターは、ワクシニアウイルス、ポリオウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、SV40、単純ヘルペスウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、レトロウイルス(例えば、マウス白血病ウイルス、脾臓壊死ウイルス、ならびにレトロウイルス、例として、ラウス肉腫ウイルス、ハーベイ肉腫ウイルス、トリ白血病ウイルス、レンチウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、骨髄増殖性肉腫ウイルスおよび乳癌ウイルス由来のベクター)に基づくウイルスベクターおよび他の組換えベクターを含むが、これらに限定されない。標的真核細胞のために企図される他のベクターは、ベクターpXT1、pSG5、pSVK3、pBPV、pMSGおよびpSVLSV40(Pharmacia)を含むが、これらに限定されない。標的真核細胞のために企図される追加のベクターは、ベクターpCTx−1、pCTx−2およびpCTx−3を含むが、これらに限定されない。他のベクターは、それらが宿主細胞と適合性である限り、使用することができる。
一部の実施形態では、ベクターは、1つまたは複数の転写および/または翻訳制御エレメントを有する。利用される宿主/ベクター系に依存して、構成的および誘導性プロモーター、転写エンハンサーエレメント、転写ターミネーター等を含むいくつかの好適な転写および翻訳制御エレメントのうちのいずれかが、発現ベクターにおいて使用され得る。一部の実施形態では、ベクターは、ウイルス配列またはCRISPR機構の成分もしくは他のエレメントを不活性化する自己不活性化ベクターである。
好適な真核生物プロモーター(すなわち、真核細胞において機能的なプロモーター)の非限定的な例は、サイトメガロウイルス(CMV)最初期、単純ヘルペスウイルス(HSV)チミジンキナーゼ、初期および後期SV40、レトロウイルスからの末端反復配列(LTR)、ヒト伸長因子1(EF1)プロモーター、ニワトリベータ−アクチンプロモーターに融合されたサイトメガロウイルス(CMV)エンハンサーを有するハイブリッド構築物(CAG)、マウス幹細胞ウイルスプロモーター(MSCV)、ホスホグリセリン酸キナーゼ−1遺伝子座プロモーター(PGK)ならびにマウスメタロチオネイン−Iからのプロモーターを含む。
Casエンドヌクレアーゼと関連して使用されるガイドRNAを含む、小RNAを発現するために、様々なプロモーター、例として、例えば、U6およびH1を含むRNAポリメラーゼIIIプロモーターは有益であり得る。そのようなプロモーターの説明およびその使用を向上させるためのパラメーターは、当該技術分野で公知であり、追加の情報および手法は、正式に説明されている;例えば、Ma, H. et al., Molecular Therapy - Nucleic Acids 3, e161 (2014) doi:10.1038/mtna.2014.12を参照されたい。
また、発現ベクターは、翻訳開始のためのリボソーム結合部位および転写ターミネーターを含有し得る。また、発現ベクターは、発現を増幅させるための適切な配列を含み得る。また、発現ベクターは、部位特異的ポリペプチドに融合され、したがって融合タンパク質をもたらす非ネイティブタグ(例えば、ヒスチジンタグ、ヘマグルチニンタグ、緑色蛍光タンパク質等)をコードするヌクレオチド配列を含み得る。
一部の実施形態では、プロモーターは、誘導性プロモーター(例えば、熱ショックプロモーター、テトラサイクリンにより調節されるプロモーター、ステロイドにより調節されるプロモーター、金属により調節されるプロモーター、エストロゲン受容体により調節されるプロモーター等)である。一部の実施形態では、プロモーターは、構成的プロモーター(例えば、CMVプロモーター、UBCプロモーター)である。一部の実施形態では、プロモーターは、空間的制約および/または時間的制約プロモーター(例えば、組織特異的プロモーター、細胞種特異的プロモーター等)である。一部の実施形態では、ベクターは、遺伝子がゲノムに挿入された後、ゲノムに存在する内在性プロモーター下で、それが発現される予定である場合、少なくとも1つの遺伝子が宿主細胞において発現されるためのプロモーターを有しない。
部位特異的ポリペプチドまたはDNAエンドヌクレアーゼ
NHEJおよび/またはHDRによる標的DNAの改変は、例えば、突然変異、欠失、変更、組込み、遺伝子修正、遺伝子置換、遺伝子タグ付け、導入遺伝子挿入、ヌクレオチド欠失、遺伝子破壊、転座および/または遺伝子突然変異をもたらし得る。ゲノムDNAへの非ネイティブ核酸の組込みのプロセスは、ゲノム編集の一例である。
部位特異的ポリペプチドは、DNAを切断するためのゲノム編集において使用されるヌクレアーゼである。部位特異的ポリペプチドは、1つもしくは複数のポリペプチド、またはポリペプチドをコードする1つもしくは複数のmRNAのいずれかとして、細胞または患者に投与することができる。
CRISPR/CasまたはCRISPR/Cpf1系に関連して、部位特異的ポリペプチドは、ガイドRNAに結合する場合があり、ガイドRNAは、次に、標的DNAにおける、ポリペプチドが方向付けられる部位を特定する。本明細書のCRISPR/CasまたはCRISPR/Cpf1系の実施形態では、部位特異的ポリペプチドは、エンドヌクレアーゼ、例として、DNAエンドヌクレアーゼである。そのようなRNA誘導型部位特異的ポリペプチドは、RNA誘導型エンドヌクレアーゼまたはRGENとも本明細書で呼ばれる。
例示的な部位特異的ポリペプチドは、WO2018002719に記載されている。
標的配列選択
一部の実施形態では、特定の参照遺伝子座に対する5’境界および/または3’境界の場所におけるシフトは、遺伝子編集の特定の適用を促進または向上するために使用され、これは、本明細書でさらに説明および例示される通り、部分的には、編集のために選択されるエンドヌクレアーゼ系に依存する。
そのような標的配列選択の第1の非限定的な態様では、多くのエンドヌクレアーゼ系は、切断のための潜在的な標的部位の初期選択をガイドする規則または基準、例として、CRISPR II型またはV型エンドヌクレアーゼの場合にはDNA切断部位に隣接する特定の位置におけるPAM配列モチーフの必要性を有する。
標的配列選択または最適化の別の非限定的な態様では、標的配列と遺伝子編集エンドヌクレアーゼとの特定の組合せについての「オフターゲット」活性の頻度(すなわち、選択された標的配列以外の部位で起こるDSBの頻度)を、オンターゲット活性の頻度と比較してアセスメントする。一部の場合、所望の遺伝子座において正しく編集された細胞は、他の細胞と比較して選択優位性を有し得る。選択優位性の例示的であるが、非限定的な例は、属性、例として、複製速度の向上、持続性、ある特定の条件に対する耐性、移植成功率の向上または患者への導入後のin vivoでの持続性、およびそのような細胞の維持または数もしくは生存率の増大に関連する他の属性の取得を含む。他の場合、所望の遺伝子座において正しく編集された細胞は、正しく編集された細胞を特定、分類または別の方法で選択するために使用される1つまたは複数のスクリーニング方法によって陽性選択され得る。選択優位性および方向付けられた選択方法の両方は、修正と関連付けられる表現型を利用し得る。一部の実施形態では、細胞は、意図される細胞集団を選択または精製するために使用される新しい表現型を作出する第2の改変を作出するために、2回またはそれよりも多く編集され得る。そのような第2の改変は、選択可能なマーカーまたはスクリーニング可能なマーカーについての第2のgRNAを添加することによって作出され得る。一部の場合、細胞は、cDNAおよびまた、選択可能なマーカーを含有するDNA断片を使用して所望の遺伝子座において正しく編集され得る。
実施形態では、特定の場合において任意の選択優位性が適用可能であるか、任意の方向付けられた選択が適用されるべきであるかにかかわらず、また、標的配列選択は、適用の有効性を向上させるため、および/または所望の標的以外の部位における所望されない変更の可能性を低減させるために、オフターゲット頻度を考慮することによってガイドされる。本明細書および当該技術分野においてさらに説明および例示される通り、オフターゲット活性の発生は、標的部位と様々なオフターゲット部位との間の類似性および相違性、ならびに使用される特定のエンドヌクレアーゼを含むいくつかの因子によって影響を受ける。オフターゲット活性の予測において補助となるバイオインフォマティクスツールが使用可能であり、また、頻繁にそのようなツールは、オフターゲット活性の最も起こりそうな部位を特定するために使用される場合があり、その後、そのような部位は、オフターゲット活性のオンターゲット活性に対する相対的頻度を評価するために実験設定においてアセスメントされ、それによって、より高い相対的オンターゲット活性を有する配列の選択を可能にし得る。そのような技術の例示的な例は、本明細書で提供され、その他は、当該技術分野において公知である。
標的配列選択の別の態様は、相同組換え事象に関する。相同性領域を共有する配列は、介在配列の欠失をもたらす相同組換え事象の焦点として働き得る。そのような組換え事象は、染色体および他のDNA配列の複製の正常な過程中、およびまた、それ以外の、正常な細胞複製周期中に定期的に起こるが、様々な事象(例として、UV光およびDNA切断の他のインデューサー)の発生またはある特定の剤(例として、様々な化学インデューサー)の存在によっても向上され得る二本鎖切断部位(DSB)の修復の場合等のDNA配列が合成されるときに起こる。多くのそのようなインデューサーは、DSBがゲノムにおいて無差別に起こることをもたらし、正常細胞において、DSBは定期的に誘導され、修復される。修復中に元の配列は、完全な忠実度で再構築され得るが、しかしながら、一部の場合、小挿入または欠失(「インデル」と呼ばれる)がDSB部位において導入される。
また、選択された染色体の場所において、方向付けられた遺伝的改変事象または優先遺伝的改変事象を引き起こすために使用され得る本明細書で説明するエンドヌクレアーゼ系の場合と同様に、DSBは、特定の場所において特異的に誘導することができる。DNA修復(および複製)に関して相同配列が組換えに供される傾向は、いくつかの状況において利用される場合があり、遺伝子編集系、例としてCRISPRの1つの適用のための基礎であり、ここでは、相同性により方向付けられた修復は、「ドナー」ポリヌクレオチドの使用を通して、目的の配列を所望の染色体の場所に挿入するために使用される。
わずか10塩基対またはそれよりも少ない塩基対を有し得る「マイクロホモロジー」の小領域であり得る特定の配列間の相同性領域も、所望の欠失をもたらすために使用することができる。例えば、単一のDSBは、付近の配列とマイクロホモロジーを示す部位において導入される。そのようなDSBの修復の正常な過程中、高頻度で起こる結果は、DSBにより促進される組換えおよび付随する細胞修復プロセスの結果としての介在配列の欠失である。
しかしながら、一部の状況では、相同性領域内の標的配列を選択することは、遺伝子融合(欠失がコード領域内にある場合)を含む、かなり大きな欠失を生じる場合もあり、これは、特定の状況を仮定すれば所望される場合も、所望されない場合もある。
本明細書で提供される実施例は、本明細書で説明する1つまたは複数の系の成分を挿入するように設計されるDSBの作出のための様々な標的領域の選択、およびオンターゲット事象と比較してオフターゲット事象を最小限にするように設計されるそのような領域内の特定の標的配列の選択をさらに例示する。
標的組込み
一部の実施形態では、本明細書で提供される方法は、標的細胞(例えば、T細胞)のゲノム内の特定の場所において本明細書で説明する1つまたは複数の系の成分をコードする核酸を組み込むことであり、これは、「標的組込み」と呼ばれる。一部の実施形態では、標的組込みは、ゲノムDNAにおいて二本鎖切断部位を生成するために配列特異的ヌクレアーゼを使用することによって可能になる。
一部の実施形態で使用されるCRISPR−Cas系は、多数のゲノム標的を迅速にスクリーニングして、最適CRISPR−Cas設計を特定することができるという利点を有する。CRISPR−Cas系は、会合したCasヌクレアーゼ(例えば、Cas9ヌクレアーゼ)をDNAにおける特定の配列にターゲティングするシングルガイドRNA(sgRNA)と呼ばれるRNA分子を使用する。このターゲティングは、sgRNAと、sgRNAの約20bpのターゲティング配列内のゲノム配列との間のワトソン・クリック塩基対形成によって起こる。標的部位に結合すると、Casヌクレアーゼは、ゲノムDNAの両方の鎖を切断し、二本鎖切断部位を作出する。sgRNAが特定のDNA配列をターゲティングするように設計するための唯一の必要条件は、標的配列が、ゲノム配列に相補的なsgRNA配列の3’末端におけるプロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)配列を含有しなければならないことである。Cas9ヌクレアーゼの場合、PAM配列は、NRG(RはAまたはGであり、Nは任意の塩基である)またはより制約されたPAM配列NGGである。それゆえ、ゲノムの任意の領域をターゲティングするsgRNA分子は、in silicoで全てのPAMモチーフに隣接する20bp配列を位置付けることによって設計され得る。PAMモチーフは、真核生物のゲノムにおいて平均してまさに15bpで起こる。しかしながら、in silico法によって設計したsgRNAは、異なる効率で細胞において二本鎖切断部位を生成し、in silico法を使用する一連のsgRNA分子の切断効率を予測することは可能ではない。sgRNAは、in vitroで迅速に合成することができるので、このことにより、所与のゲノム領域における全ての潜在的なsgRNA配列の迅速なスクリーニングが可能になり、最も効率的な切断をもたらすsgRNAを特定する。典型的には、細胞において所与のゲノム領域内の一連のsgRNAを試験する場合、0〜90%の間の範囲の切断効率が観察される。また、in silicoアルゴリズムおよび研究実験を使用して、任意の所与のsgRNAのオフターゲット可能性を決定することができる。sgRNAの20bp認識配列への完全な適合は主に、ほとんどの真核生物ゲノムにおいて1回のみ起こるが、sgRNAへの1つまたは複数の塩基対ミスマッチを有するいくつかの追加の部位がゲノム内に存在する。これらの部位は、多くの場合ミスマッチの数または場所に基づいて予測不能である可変性の頻度で切断され得る。in silico分析によって特定されなかった追加のオフターゲット部位における切断も起こり得る。したがって、関連細胞種におけるいくつかのsgRNAをスクリーニングして、最も好都合なオフターゲットプロファイルを有するsgRNAを特定することは、治療的使用のための最適sgRNAを選択する重要な成分である。好都合なオフターゲットプロファイルは、実際のオフターゲット部位の数およびこれらの部位における切断頻度のみでなく、これらの部位のゲノム内の場所もまた考慮に入れる。例えば、機能的に重要な遺伝子、特に癌遺伝子または抗癌遺伝子に近接するか、またはその中のオフターゲット部位は、公知の機能がない遺伝子間領域における部位よりもあまり好都合でないと考えられ得る。したがって、最適sgRNAの特定は、単純に生物のゲノム配列のin silico分析によって予測することはできず、実験試験を必要とする。in silico分析は、試験するガイドの数を狭めることにおいて役に立ち得るが、それは、高いオンターゲット切断を有するガイドを予測することはできないか、または望ましいオフターゲット切断が低いガイドを予測することはできない。所与のsgRNAのCas酵素による切断を促進する能力は、ゲノムDNAにおけるその特定の部位の、その領域のクロマチン構造によって決定され得るアクセス可能性に関連し得る。静止状態の分化した細胞におけるゲノムDNAの大部分は、高度に凝縮したヘテロクロマチンで存在する一方で、活発に転写されている領域は、より開放型クロマチン状態で存在し、これは、Casタンパク質のようなタンパク質などの大きな分子にとってよりアクセス可能であることが公知である。活発に転写されている遺伝子内でもさらに、DNAの一部の特定の領域は、結合した転写因子または他の調節タンパク質の存在または非存在のために、その他よりもアクセス可能である。ゲノム内、または特定のゲノム遺伝子座もしくはゲノム遺伝子座の領域内の部位を予測することは、可能ではなく、それゆえ、関連細胞種において実験的に決定する必要があり得る。一部の部位を挿入の可能性のある部位として選択すると、実験試験を伴って、または伴わずに、例えば、選択された部位から数個のヌクレオチド分上流または下流に移動することによって、そのような部位に一部の変化を付加することが可能であり得る。
一部の実施形態では、本明細書で開示される方法において使用され得るgRNAは、配列番号1〜18の任意の1つのポリヌクレオチド配列、または配列番号1〜18の任意の1つと少なくとも約85%のヌクレオチド配列同一性を有するその任意の誘導体を含むスペーサーを含む。
核酸改変
一部の実施形態では、細胞に導入されたポリヌクレオチドは、本明細書でさらに説明し、当該技術分野で公知の通り、例えば、活性、安定性または特異性を向上させるか、送達を変更するか、宿主細胞における自然免疫応答を低減させるか、または他の向上のために独立して、または組み合わせて使用され得る1つまたは複数の改変を有する。
ある特定の実施形態では、改変されたポリヌクレオチドが、CRISPR/Cas9/Cpf1系で使用され、その場合、細胞に導入されるガイドRNA(単分子ガイドまたは二重分子ガイドのいずれか)および/またはCasもしくはCpf1エンドヌクレアーゼをコードするDNAもしくはRNAは、以下に説明および例示される通り改変され得る。そのような改変されたポリヌクレオチドは、任意の1つまたは複数のゲノム遺伝子座を編集するためにCRISPR/Cas9/Cpf1系において使用され得る。
そのような使用の非限定的な例示の目的のためのCRISPR/Cas9/Cpf1系を使用して、ガイドRNAの改変は、単分子ガイドまたは二重分子であり得るガイドRNAとCasまたはCpf1エンドヌクレアーゼとを有するCRISPR/Cas9/Cpf1ゲノム編集複合体の形成または安定性を向上させるために使用され得る。また、またはあるいは、ガイドRNAの改変は、ゲノム編集複合体とゲノム内の標的配列との間の相互作用の開始、安定性または速度論を向上させるために使用される場合があり、これは、例えば、オンターゲット活性を向上させるために使用され得る。また、またはあるいは、ガイドRNAの改変は、特異性、例えば、他の(オフターゲット)部位における効果と比較したオンターゲット部位におけるゲノム編集の相対的速度を向上させるために使用され得る。
また、またはあるいは、改変は、例えば、ガイドRNAの、細胞に存在するリボヌクレアーゼ(RNアーゼ)による分解に対するその耐性を増大させ、それによって、細胞におけるその半減期を増大させることによって、ガイドRNAの安定性を増大させるために使用され得る。エンドヌクレアーゼをコードするRNAと同時に導入されるガイドRNAの半減期を増大させることは、ガイドRNAとコードされるCasまたはCpf1エンドヌクレアーゼとが細胞内に共存する時間を増大するために使用され得るので、ガイドRNA半減期を向上させる改変は、CasまたはCpf1エンドヌクレアーゼが、エンドヌクレアーゼを生成するために翻訳される必要があるRNAを介して編集される細胞に導入される実施形態で、特に有用であり得る。
また、またはあるいは、改変は、細胞に導入されるRNAが自然免疫応答を誘発する可能性または程度を低下させるために使用され得る。そのような応答は、以下および当該技術分野で説明する、低分子干渉RNA(siRNA)を含むRNA干渉(RNAi)に関して十分に特徴付けられており、RNAの半減期の低減および/またはサイトカインもしくは免疫応答と関連付けられる他の因子の誘発と関連付けられる傾向がある。
また、非限定的に、RNAの安定性を向上させる改変(例として、RNAの、細胞に存在するRNアーゼによる分解を増大させることによる)、生ずる生成物(すなわち、エンドヌクレアーゼ)の翻訳を向上させる改変および/または細胞に導入されるRNAが自然免疫応答を誘発する可能性または程度を低下させる改変を含むが、これらに限定されない1つまたは複数の種類の改変が、細胞に導入されるエンドヌクレアーゼをコードするRNAにも作製され得る。
改変、例として、上記およびその他の改変の組合せは、同様に使用することができる。CRISPR/Cas9/Cpf1の場合、例えば、1つもしくは複数の種類の改変が、ガイドRNA(上記に例示されるガイドRNAを含む)に作製され得る、および/または1つもしくは複数の種類の改変が、Casエンドヌクレアーゼ(上記に例示されるCasエンドヌクレアーゼを含む)をコードするRNAに作製され得る。
例示的な改変された核酸は、WO2018002719に記載されている。
送達
一部の実施形態では、本明細書で提供される方法において使用される任意の核酸分子、例えば、本開示のゲノムターゲティング核酸および/または部位特異的ポリペプチドをコードする核酸は、細胞への送達のために送達媒体内または送達媒体の表面上にパッケージングされる。企図される送達媒体は、ナノスフェア、リポソーム、量子ドット、ナノ粒子、ポリエチレングリコール粒子、ハイドロゲルおよびミセルを含むが、これらに限定されない。当該技術分野で説明される通り、様々なターゲティング部分が、そのような媒体と所望の細胞種または場所との優先的な相互作用を向上させるために使用され得る。
本開示の複合体、ポリペプチドおよび核酸の細胞への導入は、ウイルスまたはバクテリオファージ感染、トランスフェクション、コンジュゲーション、プロトプラスト融合、リポフェクション、エレクトロポレーション、ヌクレオフェクション、リン酸カルシウム沈殿、ポリエチレンイミン(PEI)媒介トランスフェクション、DEAE−デキストラン媒介トランスフェクション、リポソーム媒介トランスフェクション、パーティクルガン技術、リン酸カルシウム沈殿、直接的マイクロインジェクション、ナノ粒子媒介核酸送達等によって起こり得る。
例示的な送達方法および試薬は、WO2018002719に記載されている。
本発明の例示的なベクターは、図4〜39、配列番号19、22、25〜36、30〜40および65〜84に示す。
本発明の態様は、移植片対宿主病(GvHD)、または自己免疫疾患、または有害なCTL媒介免疫応答により特徴付けられる疾患もしくは状態の処置のための、本発明の操作されたT細胞の使用である。本発明の別の態様は、移植片対宿主病(GvHD)、または自己免疫疾患、または有害なCTL媒介免疫応答により特徴付けられる疾患もしくは状態の処置のための医薬の製造のための、本発明の操作されたT細胞の使用である。本発明の別の態様は、移植片対宿主病(GvHD)、または自己免疫疾患、または有害なCTL媒介免疫応答により特徴付けられる疾患もしくは状態の処置のための、本発明の系の使用である。本発明の別の態様は、移植片対宿主病(GvHD)、または自己免疫疾患、または有害なCTL媒介免疫応答により特徴付けられる疾患もしくは状態の処置のための医薬の製造のための、本発明の系の使用である。
本発明の別の態様は、移植片対宿主病(GvHD)、または自己免疫疾患、または有害なCTL媒介免疫応答により特徴付けられる疾患もしくは状態の処置のための、本発明のガイドRNA、または本発明のベクター、または本発明のキット、または本発明の注射器、または本発明のカテーテルの使用である。
本発明の別の態様は、移植片対宿主病(GvHD)、または自己免疫疾患、または有害なCTL媒介免疫応答により特徴付けられる疾患もしくは状態の処置のための医薬の製造のための、本発明のガイドRNA、または本発明のベクター、または本発明のキット、または本発明の注射器、または本発明のカテーテルの使用である。
本開示は、特定の選択肢を参照して上記に説明されている。しかしながら、上記に説明されるもの以外の選択肢は、本開示の範囲内で均等に可能である。上記に説明されるものとは異なる方法ステップが、本開示の範囲内で提供され得る。本明細書で説明する異なる特色およびステップは、説明されるもの以外の組合せで組み合わせてもよい。
本明細書の複数および/または単数の用語の使用について、当業者は、文脈および/または適用に適切であるように、複数を単数に解釈すること、および/または単数を複数に解釈することができる。様々な単数/複数の順列は、明確にするために本明細書で明白に示され得る。
一般的に、本明細書およびとりわけ、附属の特許請求の範囲(例えば、附属の特許請求の範囲の本文)で使用される用語は概して、「開放型」用語として意図されること(例えば、「〜を含む(including)」という用語は、「〜を含むが、これらに限定されない」と解釈されるべきであり、「〜を有する(having)」という用語は、「少なくとも〜を有する」と解釈されるべきであり、「〜を含む(includes)」という用語は、「〜を含むが、これらに限定されない」と解釈されるべきである、等)が当業者によって理解される。
加えて、本開示の特色または態様がマーカッシュ群に関して説明されている場合、当業者は、また、本開示は、それによって、マーカッシュ群の任意の個々のメンバーまたはメンバーのサブグループに関して説明されていることを認識する。
第1〜第11の態様の選択肢の特色のいずれかは、本明細書で特定される全ての態様および選択肢に適用可能である。さらに、第1〜第11の態様の選択肢の特色のいずれかは独立して、いかなるようにも、本明細書で説明する他の選択肢と部分的に、または全体的に組合せ可能であり、例えば、1、2もしくは3つまたはそれよりも多い選択肢は、全体的に、または部分的に組合せ可能であり得る。さらに、第1〜第11の態様の選択肢の特色のいずれかは、他の態様または選択肢にとって必要に応じた特色にされ得る。様々な例の選択肢および実行に関して上記に説明されているが、個々の選択肢のうちの1つまたは複数で説明されている様々な特色、態様および機能性は、それらの、それらが説明されている特定の選択肢への適用可能性において限定されず、その代わりに、そのような選択肢が説明されているかどうかにかかわらず、かつそのような特色が説明されている選択肢の一部であると示されているかどうかにかかわらず、本出願の他の選択肢のうちの1つまたは複数に、単独で、または様々な組合せで適用され得ることが理解されるべきである。したがって、本出願の幅および範囲は、上記に説明されている例の選択肢のいずれかによって限定されるべきではない。
本明細書で引用される全ての参考文献は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。参照により組み込まれる出版物および特許または特許出願が、本明細書に含有される本開示と矛盾する限り、本明細書は、任意のそのような矛盾した材料に取って代わることおよび/または優先することが意図される。本明細書で参照により組み込まれる出版物および特許または特許出願が、本明細書に含有される本開示と矛盾する限り、本明細書は、任意のそのような矛盾した材料に取って代わることおよび/または優先することが意図される。
本開示の1つまたは複数の実施形態の詳細は、以下の付随の説明で示される。本明細書で説明される材料および方法と同様または均等の任意の材料および方法は、本開示の実施または試験において使用することができる。本開示の他の特色、目的および利点は、本明細書から明らかである。本明細書において、また、単数形は、文脈が明らかに別のように示さない限り、複数を含む。別に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用語は、本開示が属する技術分野の当業者によって通常理解される意味と同じ意味を有する。不一致の場合、本明細書が優先する。
本明細書で説明する実施例および実施形態は、単に例示目的のためであり、それに照らした様々な改変または変化が当業者に示唆され、本出願および付属の特許請求の範囲の趣旨および範囲内に含まれるべきであることが理解される。本明細書で引用される全ての出版物、特許および特許出願は、全ての目的についてその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書で提供される本開示の一部の実施形態は、以下の非限定的な実施例によってさらに例示される。
材料および方法
試薬
アデノ随伴ウイルス(AAV)は、293細胞のトリプルトランスフェクションから生成および精製する。シングル−ガイドRNA(sgRNA)は、商業的供給源(例えば、Synthego)から入手し、製造者の推奨に従って使用する。sgRNA配列の標的結合部分は、以下:TRAC TRAC1:5’−ACAAAACTGTGCTAGACATG−3’(配列番号3);TRAC TRAC2:5’−AGAGCAACAGTGCTGTGGCC−3’(配列番号1);TRAC TRAC3:5’−TCTCTCAGCTGGTACACGGC−3’(配列番号2);IL2RG IL2RG GC1:5’−ACCAGTGCCTGGCATGTAGT−3’(配列番号4);IL2RG GC2:5’−CCAGTGCCTGGCATGTAGTA−3’(配列番号5);IL2RG GC3:5’−CAGTGCCTGGCATGTAGTAG−3’(配列番号6);IL2RG GC4:5’−GTAGGGGCACAACAAATATA−3’(配列番号7);IL2RG GC5:5’−GAATCCTTTCCTGTTTGCAT−3’(配列番号8);IL2RG GC6:5’−CCTGTTTGCATTGGAAGCCG−3’(配列番号9);IL2RG GC7:5’−GAAGCCGTGGTTATCTCTGT−3’(配列番号10);IL2RG GC8:5’−GGTTATCTCTGTTGGCTCCA−3’(配列番号11);IL2RG GC9:5’−GTTATCTCTGTTGGCTCCAT−3’(配列番号12);IL2RG GC10:5’−AAGGCTGATAATCAATCCCA−3’(配列番号13);IL2RG GC11:5’−GGAGCCAACAGAGATAACCA−3’(配列番号14);.IL2RG GC12:5’−CCACGGCTTCCAATGCAAAC−3’(配列番号15);IL2RG GC13:5’−GCTTCCAATGCAAACAGGAA−3’(配列番号16);IL2RG GC14:5’−TAGAAAAAAGAAAAGCAAAG−3’(配列番号17);IL2RG GC15:5’−TTGTGCCCCTACTACATGCC−3’(配列番号18)を含む。Cas9酵素(例えば、TrueCut V2)は、商業的供給源(例えば、ThermoFisher)から入手する。Cas9およびsgRNAを、使用の前に、例えば、リン酸緩衝食塩水中、室温で少なくとも10分間、複合体化する。
初代ヒトT細胞の培養および活性化
CD3発現またはCD8発現Tリンパ球は、市販の磁気ビーズ濃縮キット(例えば、Miltenyi Biotec、Cambridge、MA)を使用して、製造者の推奨プロトコールに従って、健康なドナーから収集した白血球除去生成物から単離し、凍結保存する。凍結保存後、細胞を解凍し、活性化する。T細胞は、当技術分野において公知のプロトコールを使用して活性化する。
(実施例1)
gRNAの特徴付け
TRAC遺伝子をターゲティングするgRNA
TRAC遺伝子に特異的なgRNAの、ターゲティング切断をもたらす能力を評価するために、スペーサーTRAC1(配列番号3)、TRAC2(配列番号1)およびTRAC3(配列番号2)を含むgRNAを、Synthegoに注文し、抗CD3/CD8/CD28ビーズによる3日間の活性化後のエレクトロポレーションによって各gRNAを含むCas9/gRNA RNPをトランスフェクトしたヒト初代CD8+またはCD3+T細胞において評価した。トランスフェクションの48時間後、TIDESプロトコール(Brinkman, E. K. et al. (2014). Nucleic Acids Res., 42(22):e168)を使用して、各gRNAのオンターゲット部位における切断効率について、細胞を分析し、ここでは、予測される切断部位に隣接するPCRプライマーを、処理細胞からのゲノムDNAを増幅するために使用し、次に、PCR産物についてSanger配列決定した。細胞のゲノムにおいて二本鎖切断部位が作出された場合、細胞は、二本鎖切断部位を修復しようとする。この修復プロセスは、エラープローン(error prone)であり、それは、二本鎖切断の部位におけるヌクレオチドの欠失または挿入をもたらし得る。完全に修復された切断部位はCas9ヌクレアーゼによって再切断され、一方で、ヌクレオチドの挿入または欠失はCas9切断を防ぐので、切断効率の表示である挿入および欠失の蓄積がある。その後、配列決定クロマトグラムデータを、予測される切断部位における挿入または欠失塩基の頻度を計算するコンピュータアルゴリズムを使用して分析した。挿入または欠失塩基(インデル)の頻度を、全体的な切断頻度を計算するために使用した。細胞をインデル効率、細胞生存率および全細胞計数について編集後2日目に分析し、これは、試験した全ての3つのgRNAについて同様であった(表1、2回の独立実験からの結果)。gRNAは、CD8+およびCD3+T細胞の両方について54%〜64%に及ぶインデル効率をもたらし、77%〜89%に及ぶ細胞生存率を有し、これらのgRNAは、T細胞において細胞傷害性を誘導することなく、それらの標的部位において効率的に切断することを示した。
Figure 2021521837
編集後7日目に、フローサイトメトリーによってTCRおよびCD3発現について、細胞をさらに分析した(表2)。gRNAの各々は、CD8+およびCD3+T細胞の両方において非処理対照と比較して約90%またはそれよりも多くTCR発現を低減させることができた。また、TCR発現に依存する表面CD3発現は、gRNAの各々で処理した細胞において低減した。これらの結果は、インデル効率についての発見を支持し、gRNAによる編集は、T細胞においてTCR発現を抑制することができ、編集された細胞において内在性TCRを通したシグナル伝達をサイレンシングしたことを示す。
Figure 2021521837
gRNA TRAC1、TRAC2およびTRAC3によって媒介されるTRAC遺伝子におけるドナー鋳型の標的組込みを評価するために、初代ヒトCD3+T細胞に、各gRNAを含むCas9/gRNA RNPをエレクトロポレーションによってトランスフェクトし、その後即座に、各gRNAに特異的なホモロジーアームを有し、CISCおよび組込みについてのmCherryマーカーをコードするドナー鋳型を有する対応するAAVベクターの形質導入を、50,000の感染多重度(MOI)で行った。形質導入の48時間後に、細胞を、mCherryおよびTCR発現についてのフローサイトメトリーを使用して組込み効率について分析した。表3(異なるT細胞ロットによる2回の独立実験からの結果)に示す通り、ドナー鋳型の標的組込みは、試験した3つのgRNAの各々について達成され、TCR−/CISC+細胞の量は、約12%〜約18%に及んだ。
Figure 2021521837
IL2RG遺伝子座をターゲティングするgRNA
IL2RG遺伝子座に特異的なgRNAの、ターゲティングされた切断に影響を及ぼす能力を評価するために、IL2RG遺伝子のエクソン6をターゲティングするスペーサーGC1(配列番号4)、GC2(配列番号5)、GC3(配列番号6)、GC4(配列番号7)、GC5(配列番号8)、GC6(配列番号9)、GC7(配列番号10)、GC8(配列番号11)、GC9(配列番号12)、GC10(配列番号13)、GC11(配列番号14)、GC12(配列番号15)、GC13(配列番号16)、GC14(配列番号17)およびGC15(配列番号18)を含む15種のgRNAをSynthegoに注文し、抗CD3/CD8/CD28ビーズによる3日間の活性化後のエレクトロポレーションによって各gRNAを含むCas9/gRNA RNPをトランスフェクトしたヒト初代CD3+T細胞において評価した。トランスフェクションの48時間後、上記に説明するTIDESプロトコールを使用して、各gRNAのオンターゲット部位における切断効率について、細胞を分析した。編集1日後に、細胞をインデル効率について分析し、それは、約15%〜約80%に及び、いくつかのgRNAは、T細胞においてそれらの標的部位で効率的に切断することを示した(表4、3回の独立実験からの結果)。
Figure 2021521837
gRNA GC8、GC10およびGC12によって媒介されるILR2G遺伝子座におけるドナー鋳型の標的組込みを評価するために、初代ヒトCD3+T細胞に、各gRNAを含むCas9/gRNA RNPをエレクトロポレーション単独によってトランスフェクトするか、またはエレクトロポレーションによってトランスフェクトした後即座に、各gRNAに特異的なホモロジーアームを有し、CISCおよび組込みについてのtLNGFRマーカーをコードするドナー鋳型を有する対応するAAVベクターの形質導入を50,000の感染多重度(MOI)で行った。形質導入の48時間後に、細胞を、tLNGFRについておよびインデル効率についてのフローサイトメトリーを使用して組込み効率について分析した。表5(異なるT細胞ロットによる2回の独立実験からの結果)に示す通り、ドナー鋳型の標的組込みは、試験した3つのgRNAの各々について達成され、CISC+細胞の量(tLNGFR発現によって示される)は、約11%〜約29%に及んだ。
Figure 2021521837
オフターゲット分析
GUIDE−seq法(Tsai, S. Q. et al. (2015). Nat. Biotechnol., 33(2):187-197)を使用して、ヒトIL2RGターゲティングgRNA GC8、GC10およびGC12のオフターゲット部位を、ヒト初代CD3+細胞において評価した。GUIDE−seqは、切断部位を特定するために使用される経験的方法である。GUIDE−seqは、染色体DNAの二本鎖切断の部位におけるオリゴヌクレオチドの自発的捕捉に頼る。簡潔に説明すると、細胞に、ガイドRNA/Cas9 RNP複合体および二本鎖オリゴヌクレオチドをトランスフェクトした後、ゲノムDNAを細胞から精製し、超音波処理し、一連のアダプターライゲーションを行って、ライブラリーを作出する。オリゴヌクレオチド含有ライブラリーを、高効率DNA配列決定に供し、デフォルトGUIDE−seqソフトウェアを使用して出力をプロセスして、オリゴヌクレオチド捕捉の部位を特定する。
SpCas9とsgRNAとを含有するRNPのトランスフェクションを伴わない試料を、並行してプロセスした。RNP含有試料およびRNPナイーブ試料の両方において見出される部位(+/−1kb)を、さらなる分析から除外した。
Commonアダプターを、8マーの分子インデックスを含有する試料バーコードアダプター(A01〜A16)の各々にアニーリングすることによって、Y−アダプターを調製した。RNPおよびGUIDE−seq ODNをヌクレオフェクトしたCD3+T細胞から抽出したゲノムDNAを、Qubit蛍光計(ThermoFisher Scientific)を使用して定量し、全ての試料を120μlの体積のTE緩衝液中で400ngに正規化した。Covaris S220超音波処理機の標準の操作手技に従って、ゲノムDNAを200bpの平均長まで剪断した。平均断片長を確認するために、1μlの試料をTapeStation(Agilent)で製造業者のプロトコールに従って分析した。剪断したDNAの試料を、AMPure XP SPRIビーズを使用して製造業者のプロトコールに従って清浄化し、17μlのTE緩衝液に溶出した。1.2μlのdNTP混合物(5mMの各dNTP)、3μlの10×T4 DNAリガーゼ緩衝液、2.4μlのEnd−Repair混合物、2.4μlの10×Platinum Taq緩衝液(Mg2+非含有)および0.6μlのTaqポリメラーゼ(非ホットスタート)ならびに14μlの剪断したDNA試料(前のステップから)を混合して、1管当たり22.5μlの総体積にし、サーモサイクラーでインキュベートする(12℃、15分間;37℃、15分間;72℃、15分間;4℃保持)ことによって、ゲノムDNAについて末端修復反応を行った。これに、1μlのアニーリングしたYアダプター(10μM)および2μlのT4 DNAリガーゼを添加し、混合物をサーモサイクラーでインキュベートした(16℃、30分間;22℃、30分間;4℃保持)。試料を、AMPure XP SPRIビーズを使用して製造業者のプロトコールに従って清浄化し、23μlのTE緩衝液に溶出した。1μlの試料をTapeStationで製造業者のプロトコールに従って流して、アダプターの断片へのライゲーションを確認した。GUIDE−seqライブラリーを調製するために、14μlのヌクレアーゼ非含有HO、3.6μlの10×Platinum Taq緩衝液、0.7μlのdNTP混合物(各10mM)、1.4μlのMgCl、50mM、0.36μlのPlatinum Taqポリメラーゼ、1.2μlのセンスまたはアンチセンス遺伝子特異的プライマー(10μM)、1.8μlのTMAC(0.5M)、0.6μlのP5−1(10μM)および10μlの前のステップからの試料を含有する反応を調製した。この混合物を、サーモサイクラーでインキュベートした(95℃、5分間、その後、15サイクルの95℃、30秒間;70℃(1サイクル当たり−1℃)を2分間;72℃、30秒間;次に、10サイクルの95℃、30秒間;55℃、1分間;72℃、30秒間;次に、72℃、5分間)。PCR反応を、AMPure XP SPRIビーズを使用して製造業者のプロトコールに従って清浄化し、15μlのTE緩衝液に溶出した。1μlの試料をTapeStationで製造業者のプロトコールに従ってチェックして、試料の進行を追跡した。6.5μlのヌクレアーゼ非含有HO、3.6μlの10×Platinum Taq緩衝液(Mg2+非含有)、0.7μlのdNTP混合物(各10mM)、1.4μlのMgCl(50mM)、0.4μlのPlatinum Taqポリメラーゼ、1.2μlの遺伝子特異的プライマー(GSP)2(センス:+、またはアンチセンス:−)、1.8μlのTMAC(0.5M)、0.6μlのP5−2(10μM)および15μlの前のステップからのPCR産物を混合することによって、第2のPCRを行った。
各gRNAについての多数の独立した細胞試料複製物(独立したトランスフェクションからの)についてGUIDE−seqを完了し、結果を表6および7に示す。これらの結果は概して、gRNAスペーサーGC8、GC10およびGC12についての好都合なオンターゲット/オフターゲットプロファイルを実証する。
Figure 2021521837
Figure 2021521837
オフターゲットリードのオンターゲットリードに対するパーセンテージは、gRNAがその意図される標的に特異的であるかどうかの全体的な表示を提供するが、他の因子が関与し得る。例えば、生物の生存に必要な必須遺伝子のエクソンにおいてgRNA候補のオフターゲット部位があると、そのgRNAは臨床における使用に不適当になり得る。他方で、非コード領域またはイントロン領域におけるオフターゲット部位は、あまり懸念を生じない場合がある。治療的使用に意図されるgRNAを評価するために有用な考慮は、1)オフターゲット部位の数、2)オフターゲット部位の場所、3)オンターゲット編集と比較したオフターゲット編集の頻度および4)オフターゲット部位のgRNAスペーサー配列に対する相同性の程度を含む。
潜在的なオフターゲット部位を、細胞試料複製物において実験を再現することによって確証した。したがって、出願人は、IL2RGエクソン6をターゲティングするgRNAを使用して編集した細胞において潜在的オフターゲット部位を特定するために実験を行った。多数の細胞試料複製物において検出されたオフターゲット部位を、表7に報告する。GUIDE−seqにおける各オフターゲット部位についてのリードカウントのオンターゲット部位に対する比較は、各sgRNAについてのオフターゲット部位のオフターゲット頻度の見積もりを提供する。これらのデータを、ゲノム部位、およびオフターゲット部位が遺伝子のコード領域内にあるかどうかについての情報と共に、表7に要約する。プロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)に隣接する標的配列に対応するスペーサーの7個のヌクレオチドからなるスペーサーシード配列は、Zheng, T. et al.によって、ミスマッチに感受性であることが示されている(Zheng, T. et al. (2017). Sci. Rep., 7, 40638.)。sgRNAスペーサーシード配列に対応するミスマッチを有する予測されるオフターゲット部位は、効率的に編集されるとは期待されない場合がある。このシード領域におけるミスマッチを有するそのようなオフターゲット部位は、偽陽性になりやすい。真のオフターゲット頻度は、アンプリコン配列決定等のディープ配列決定法によって確認され得る(Medinger, R. et al. (2010). Mol. Ecol., 19(Suppl. 1):32-40を参照されたい)。
ヒトTRACターゲティングgRNAスペーサーTRAC1(配列番号3)についてのオンターゲット部位および潜在的なオフターゲット部位を、ヒト初代CD3+細胞においてアンプリコン配列決定を使用して評価した。PCRプライマーの対を、およそ中央に位置する潜在的な切断部位を伴う約200bpの目的の領域を増幅するように設計した。RNP処理し、模擬トランスフェクトした細胞からバーコード化アンプリコンを生成し、多重化し、高効率DNA配列決定に供した。配列リードを多重分離し、paired−end readを整列し、Pandaseq 2.11(Masella, A. P., et al. (2012). BMC bioinformatics, 13(1), 31)を使用して組み込み、Biopython 1.69 pairwise2 alignerを使用する特注ソフトウェアにより各標的部位についてインデルの頻度を決定した。各標的部位について、最少で10,000配列リードおよびリード収集にわたり平均で40,000を行った。表8に示す通り、オンターゲット部位についてのインデル頻度は、約85%であった。0.2%を超えるインデル頻度を有する3つの潜在的なオフターゲット部位を特定したが、これらは、配列決定ランにおけるノイズから生じたように見える。これらの結果は、gRNAスペーサーTRAC1についての非常に好都合なオンターゲット/オフターゲットプロファイルを示す。
Figure 2021521837
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全体として、CD3+T細胞におけるGUIDE−seqおよびアンプリコンシークエンシング分析からの結果は、スペーサーGC8、GC10、GC12およびTRAC1を有するgRNAが、養子細胞療法におけるなどのさらなる使用のための良好な候補であることを実証した。
ヒトTRACにおける標的部位を有する追加のgRNA、ならびに本明細書に記載のGUIDE−seqおよび/またはアンプリコンシークエンシング方法論を使用するヒト細胞におけるオンターゲット/オフターゲットプロファイルについてのIL2RG遺伝子のスクリーニングは、β2−ミクログロブリンキメラ受容体T細胞を作出する目的でこれらの遺伝子を標的とするために使用され得る追加のgRNA分子を特定するためのアプローチとして企図される。
(実施例2)
β2−ミクログロブリンキメラ受容体T細胞の生成および特徴付け
初代ヒトT細胞のゲノム編集
初代ヒトCD3+またはCD8+T細胞を、Cas9との複合体として1つまたは複数のガイドRNA(gRNA)でトランスフェクトして(例えば、電気穿孔により)、リボ核タンパク質複合体(RNP)を形成する。gRNA配列は、T細胞受容体アルファ定常(TRAC)遺伝子(例えば、配列番号1〜3のいずれか1つのスペーサー配列を有する)および/またはインターロイキン−2受容体ガンマ(IL2RG)遺伝子(例えば、配列番号4〜18のいずれか1つのスペーサー配列を有する)に特異的である。RNPトランスフェクションの後、細胞を、RNP中のgRNAに対応するTRACまたはIL2RG遺伝子に組み込まれるβ2−ミクログロブリンキメラ受容体(例えば、配列番号53のアミノ酸配列を有するβ2−ミクログロブリンキメラ受容体)をコードするドナー配列を含有するウイルスベクター(例えば、AAV、レンチウイルスなど)(例えば、配列番号29〜34、40、65〜68、70、72、75または81のいずれか1つのヌクレオチド配列を有するAAVベクター)で、例えば、20,000〜100,000のMOIで形質導入する。T細胞は、RNP中の1つまたは複数のgRNAに対応するTRACまたはIL2RG遺伝子に組み込まれる、CISCの両方のサブユニット(例えば、配列番号47のアミノ酸配列を有するCISCgサブユニット、および配列番号48のアミノ酸配列を有するCISCbサブユニット)および必要により単離されたFRBドメインポリペプチド(例えば、配列番号56または57のアミノ酸配列を有する単離されたFRBドメインポリペプチド)をコードするドナー配列を含有する1つまたは複数のウイルスベクター(例えば、AAV、レンチウイルスなど)(例えば、配列番号19〜84のいずれか1つのヌクレオチド配列を有するAAVベクターを含む)で、例えば、20,000〜100,000のMOIで細胞を形質導入することによって、CISCまたはデコイCISC(DISC)を発現するようにさらに編集することができる。
編集されたT細胞におけるβ2−ミクログロブリンキメラ受容体発現
編集されたT細胞におけるβ2−ミクログロブリンキメラ受容体の発現を、編集後(例えば、編集の2〜7日後)、フローサイトメトリーによって評価する。細胞を、当技術分野において公知の免疫組織化学的技術を使用して染色し、細胞のゲノムに組み込まれるβ2−ミクログロブリンキメラ受容体をコードするドナー鋳型によってコードされる選択可能なマーカー(例えば、tLNGFR)または蛍光タグ(例えば、mCherryまたはGFP)の発現により特徴付ける。例示的なベクターとしては、配列番号33(図9)、配列番号34(図14)、配列番号65(図20)および配列番号81(図36)が挙げられる。
編集されたT細胞におけるCISC/DISC発現
編集されたT細胞におけるCISC/DISCの発現は、編集後(例えば、編集の2〜7日後)、フローサイトメトリーによって評価する。細胞は、当技術分野において公知の免疫組織化学的技術を使用して染色し、細胞のゲノムに組み込まれるCISC/DISCをコードするドナー鋳型によってコードされる1つもしくは複数の選択可能なマーカー(例えば、tLNGFR)および/または蛍光タグ(例えば、mCherryまたはGFP)の発現により特徴付ける。
編集されたT細胞におけるTCRおよびIL2RG発現
編集されたT細胞におけるTCRα/β発現および/またはIL2RG発現を、当技術分野において公知の技術を使用して評価し、上記のβ2−ミクログロブリンキメラ受容体発現および/またはCISC/DISC発現と同時に評価することができる。例えば、編集されたT細胞を、TCRα/β発現および/またはIL2RG発現について染色し、ドナー鋳型関連マーカーtLNGFRの場合では、細胞を、tLNGFR発現についても染色する。抗体結合、および蛍光ドナー鋳型関連マーカー(例えば、mCherry)の発現を、フローサイトメトリーによって分析する。
β2−ミクログロブリンキメラ受容体の持続性
β2−ミクログロブリンキメラ受容体T細胞を、当技術分野において公知の技術を使用して、tLNGFR発現について染色し、編集後の様々な時点(例えば、編集の、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11もしくは12日、またはそれよりも後)で、フローサイトメトリーによって分析する。
β2−ミクログロブリンキメラ受容体発現の用量依存性
β2−ミクログロブリンキメラ受容体T細胞を、各種のAAV MOI(例えば、25,000、50,000または100,000)を使用して調製する。細胞を、当技術分野において公知の技術を使用して、β2−ミクログロブリンキメラ受容体発現について染色し、フローサイトメトリーによって分析する(例えば、編集の2日後)。
CISC媒介選択的増殖
CISC複合体の両方のサブユニットを発現する編集された細胞におけるラパマイシン依存性増殖の機能的決定を、0.1〜20nMのラパマイシンまたは10〜200nMのラパマイシンアナログ(例えば、AP21967)を有する完全細胞培養培地の補充によりin vitroで確認する。
カルシニューリン阻害剤に対する耐性
カルシニューリン阻害剤(CNI)に対する耐性を、治療レベルのCNI(例えば、10ng/mlのタクロリムス(FK506)または200ng/mlのシクロスポリンA(CsA))の存在下、編集されたTリンパ球の増殖および細胞生存率を定量化することによって分析する。
(実施例3A)
β2−ミクログロブリンキメラ受容体T細胞の細胞傷害性
β2−ミクログロブリンキメラ受容体を発現する編集されたエフェクターT細胞のT細胞の細胞傷害性を評価するために、実施例2に記載のように生成したβ2−ミクログロブリンキメラ受容体T細胞を、in vitro細胞傷害性アッセイで試験する。標的細胞(例えば、CTL)を、未標識エフェクターT細胞(例えば、編集された(β2−ミクログロブリンキメラ受容体を発現する)かまたは編集されていない(β2−ミクログロブリンキメラ受容体陰性)初代ヒトTリンパ球)との共培養の直前に、蛍光膜組込み色素(例えば、CFSE)で標識する。未標識エフェクターTリンパ球を、様々な比(例えば、20:1、10:1、5:1、2:1または1:1のエフェクター対標的のモル比)で標識化標的細胞と共培養し、完全培地中で24時間培養した後、フローサイトメトリーによって分析する。フローサイトメトリーの評価は、アネキシン−Vおよび生存判定色素(viability dye)(例えば、7−アミノアクチノマイシン(7−AAD)またはヨウ化プロピジウム(PI))で細胞を染色することを含み、溶解パーセントは、標的細胞単独(共培養なし)に対する共培養条件において生存している標識化(CFSE+)細胞の数に基づいて(例えば、アネキシン−Aおよび生存色素の蛍光シグナルに対して陰性)、計算する。
(実施例3B)
TRAC遺伝子編集されたT細胞の細胞傷害性
TRAC遺伝子で編集されたエフェクターT細胞のT細胞の細胞傷害性を評価するために、配列番号3のスペーサー配列を有するTRAC1 gRNAおよびTCR発現をノックアウトするためのpCB0104(配列番号65)の配列を有するAAVベクターを使用して、実施例2に記載のように編集されたCD3+T細胞(TCR KOエフェクターT細胞)を、in vitro細胞傷害性アッセイで試験した。編集されていないCD3+T細胞(WTエフェクターT細胞)を、陽性対照として含めた。ヒトリンパ芽球性白血病細胞系のREH(ATCC(登録商標)CRL−8286(商標))を、細胞傷害性アッセイのための標的細胞として使用した。REH細胞を、膜標識色素のカルボキシフルオレセインスクシンイミジルエステル(CFSE)で標識し、10:1、5:1および1:1のエフェクター対標的の比でプレーティングしたTCR KOエフェクターT細胞またはWTエフェクターT細胞のいずれかとともに、37℃で24時間共培養した。細胞を、アネキシンVおよび生存判定マーカー(viability marker)(7−アミノアクチノマイシンD;7−AAD)を標的とする蛍光コンジュゲート化抗体で染色した。標的の溶解パーセントを、共培養後に残った生存(アネキシン−V陰性および7−AAD陰性)CFSE+標的細胞の数に基づいて計算した(図1)。TCR KOエフェクターT細胞は、約19%〜約33%の範囲で、WTエフェクターT細胞と比較して、標的細胞の溶解の減少を示し、遺伝子を標的とするスペーサーを有するgRNAを使用するTRAC遺伝子での編集が、編集されたT細胞における内在性TCRシグナル伝達を効果的に低減することができることを実証した。
(実施例4A)
β2−ミクログロブリンキメラ受容体T細胞の増殖
β2−ミクログロブリンキメラ受容体T細胞の増殖を評価するために、エフェクターTリンパ球(例えば、編集された(β2−ミクログロブリンキメラ受容体を発現する)かまたは編集されていない(β2−ミクログロブリンキメラ受容体陰性)初代ヒトTリンパ球)を、未標識標的細胞との共培養の直前に、製造者の推奨するプロトコールに従って、蛍光膜組込み色素(例えば、CFSE)で標識する。標識化エフェクターTリンパ球を、様々な比(例えば、20:1、10:1、5:1、2:1または1:1のエフェクター対標的のモル比)で未標識標的細胞と、完全培地中で2〜5日間共培養する。フローサイトメトリー分析を、非生存細胞を除外する生存色素を使用して行う。増殖を、細胞数、および各細胞分裂でおよそ2倍減少する平均蛍光強度(MFI)を有する蛍光タグ化生存Tリンパ球のMFIに基づいて計算する。
(実施例4B)
β2−ミクログロブリンキメラ受容体T細胞の増殖
β2−ミクログロブリンキメラ受容体T細胞の増殖を評価するために、編集されたβ2−ミクログロブリンキメラ受容体エフェクターT細胞(配列番号3のスペーサー配列を有するTRAC1 gRNAおよび配列番号65の配列を有するAAVベクター(pCB0104)を使用して実施例2に記載のように生成する)、または対照の電気穿孔された偽エフェクターT細胞(EPのみ)を、完全培地中、24〜96時間、1:1のエフェクター対標的細胞の比で、非刺激のHLAミスマッチPBMCとの共培養の直前に、CFSEで標識した。IL−2のみを有するエフェクターT細胞のインキュベーションを、非刺激の対照条件として含めた。増殖を、分裂細胞におけるCFSE標識の蛍光強度の喪失(各細胞分裂でおよそ2倍)によって測定した。各条件についての親細胞のパーセントとしてのCFSElow(増殖)細胞の量を、図2Aに示す。50%を超えるβ2−ミクログロブリンキメラ受容体T細胞は、約20%のみの対照エフェクターT細胞と比較して、PBMC共培養条件で増殖することが見出され、編集された細胞におけるβ2−ミクログロブリンキメラ受容体が、TCR様シグナル伝達を付与することが可能であることを実証した。β2−ミクログロブリンキメラ受容体エフェクターT細胞を、T細胞活性化の指標としてCD25発現について染色した。図2Bに示すように、PBMC共培養条件におけるβ2−ミクログロブリンキメラ受容体エフェクターT細胞は、IL−2のみの条件においてたった20%のCD25+と比較して、約80%のCD25+であり、β2−ミクログロブリンキメラ受容体エフェクターT細胞のHLAミスマッチPBMCとの相互作用が編集された細胞を活性化することが可能であることを示した。
(実施例5)
β2−ミクログロブリンキメラ受容体T細胞のサイトカイン分泌
β2−ミクログロブリンキメラ受容体T細胞のサイトカイン分泌を評価するために、編集されたβ2−ミクログロブリンキメラ受容体エフェクターT細胞(配列番号3のスペーサー配列を有するTRAC1 gRNAおよび配列番号65の配列を有するAAVベクター(pCB0104)を使用して実施例2に記載のように生成し、抗LNGFR抗体磁気ビーズを使用する磁気単離によって精製する)、編集されたTCR KOエフェクターT細胞(配列番号3のスペーサー配列を有するTRAC1 gRNAを使用して実施例2に記載のように生成する)、および対照の電気穿孔された偽エフェクターT細胞(EPのみ)を、完全培地中、96時間、5:1および1:1のエフェクター対標的細胞の比で、HLAミスマッチPBMCと共培養した。IL−2のみを有するエフェクターT細胞のインキュベーションを、非刺激の対照条件として含めた。細胞培養上清を回収し、インターフェロン−ガンマについてELISAによって分析した(図3)。TRAC遺伝子で編集にすることによってT細胞におけるTCR KOは、対照のエフェクターT細胞と比較して、PBMC共培養に応答したIFNg分泌の量を減少させ、TCR KO T細胞におけるβ2−ミクログロブリンキメラ受容体の発現はこの効果を逆にするだけでなく、対照のエフェクターT細胞と比較して、PBMC共培養条件におけるβ2−ミクログロブリンキメラ受容体T細胞によるIFNg分泌の約2倍の増加をもたらした。
(実施例6)
異種移植片対宿主病(X−GVHD)のマウスモデル
異種移植片対宿主病(X−GVHD)のマウスモデルを使用して、β2−ミクログロブリンキメラ受容体T細胞の機能性を決定する。Nod/Scid/ガンマ(NSG)マウスに照射し、生着の30日以内に移植片対宿主病を誘導するCD3+T細胞を移植する。X−GVHDの進行を抑制する編集されたβ2−ミクログロブリンキメラ受容体CTLの連続的または同時の生着を、死亡率、体重変化およびヒトT細胞の生着によって測定する。ラパマイシンおよび/またはカルシニューリン阻害剤処置の存在または非存在下での編集されたT細胞(hCD45+CD3−)の持続性も評価する。
(実施例7)
糖尿病モデルを誘導するマウス
NSGマウスを、膵島インスリン産生ベータ細胞を標的とし、根絶する、ストレプトゾトシン(STZ)で処置する。マウスは、1型糖尿病(T1D)における事象を再現する疾患モデルにおいて高血糖になる。糖尿病マウスに、動物の正常血糖レベルおよびインスリン産生への回帰をもたらすヒト膵島ベータ細胞を移植する。ヒト非MHCマッチCD3+T細胞の移植は、高血糖レベルへの回帰をもたらす破壊について、ヒト島細胞を標的とする。膵臓細胞の破壊および移植片拒絶を阻害する非MHCマッチCD3+T細胞のβ2−ミクログロブリンキメラ受容体T細胞との共移植(同時または連続)の能力を、例えば、血清グルコースレベル、c−ペプチドレベルおよびインスリン産生を測定することによって評価する。
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Claims (144)

  1. 操作されたT細胞であって、
    a)非機能的なT細胞受容体アルファ定常(TRAC)ドメインをコードするように改変された内在性T細胞受容体アルファ(TRA)遺伝子と、
    b)前記操作されたT細胞に対して反応性である細胞傷害性Tリンパ球(CTL)に対する細胞傷害性を前記操作されたT細胞に付与することができる抗CTLタンパク質をコードする核酸と
    を含む、操作されたT細胞。
  2. 前記抗CTLタンパク質が、細胞外β2−ミクログロブリンドメイン、膜貫通ドメイン、共刺激ドメイン、および細胞質シグナル伝達ドメインを含む、請求項1に記載の細胞。
  3. 前記細胞外β2−ミクログロブリンドメインが、配列番号49のアミノ酸配列、または配列番号49と少なくとも85%の相同性を含むそのバリアントを含む、請求項2に記載の細胞。
  4. 前記抗CTLタンパク質膜貫通ドメインがCD8膜貫通ドメインを含み、前記抗CTLタンパク質共刺激ドメインが4−1BB共刺激ドメインを含み、および/または前記抗CTLタンパク質細胞質シグナル伝達ドメインがCD3−ζ細胞質シグナル伝達ドメインを含む、請求項3に記載の細胞。
  5. i)前記CD8膜貫通ドメインが、配列番号50のアミノ酸配列、または配列番号50と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み;ii)前記4−1BB共刺激ドメインが、配列番号51のアミノ酸配列、または配列番号51と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み;および/またはiii)前記CD3−ζ細胞質シグナル伝達ドメインが、配列番号52のアミノ酸配列、または配列番号52と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、請求項3または4に記載の細胞。
  6. 前記抗CTLタンパク質が、配列番号53のアミノ酸配列、または配列番号53と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、請求項2〜5のいずれか一項に記載の細胞。
  7. 前記b)抗CTLタンパク質をコードする核酸が、前記TRACドメインをコードする前記内在性TRA遺伝子の領域に挿入されるか、または前記b)抗CTLタンパク質をコードする核酸が、内在性IL2RG遺伝子に挿入される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の細胞。
  8. c)二量体化活性化可能な化学誘導シグナル伝達複合体(CISC)のポリペプチド成分をコードする1つまたは複数の核酸をさらに含み、
    前記CISCのポリペプチド成分が、
    i)第1の細胞外結合ドメインまたはその一部分、ヒンジドメイン、膜貫通ドメイン、およびシグナル伝達ドメインまたはその一部分を含む、第1のCISC成分;ならびに
    ii)第2の細胞外結合ドメインまたはその一部分、ヒンジドメイン、膜貫通ドメイン、およびシグナル伝達ドメインまたはその一部分を含む、第2のCISC成分;
    を含み、前記第1のCISC成分および前記第2のCISC成分が、発現されると、リガンドの存在下で二量体化してシグナル伝達能力を有するCISCを作出するように構成されている、
    請求項1〜7のいずれか一項に記載の細胞。
  9. 前記第1のCISC成分の前記シグナル伝達ドメインが、IL−2受容体サブユニットガンマ(IL2Rγ)細胞質シグナル伝達ドメインを含む、請求項8に記載の細胞。
  10. 前記IL2Rγ細胞質シグナル伝達ドメインが、配列番号44のアミノ酸配列、または配列番号44のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、請求項9に記載の細胞。
  11. 前記第1の細胞外結合ドメインまたはその一部分が、FK506結合タンパク質(FKBP)ドメインまたはその一部分を含む、請求項8〜10のいずれか一項に記載の細胞。
  12. 前記FKBPドメインが、配列番号41のアミノ酸配列、または配列番号41のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、請求項11に記載の細胞。
  13. 前記第2のCISC成分の前記シグナル伝達ドメインが、IL−2受容体サブユニットベータ(IL2Rβ)細胞質シグナル伝達ドメインを含む、請求項8〜12のいずれか一項に記載の細胞。
  14. 前記IL2Rβ細胞質シグナル伝達ドメインが、配列番号45のアミノ酸配列、または配列番号45のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、請求項13に記載の細胞。
  15. 前記第2の細胞外結合ドメインまたはその一部分が、FKBPラパマイシン結合(FRB)ドメインまたはその一部分を含む、請求項8〜14のいずれか一項に記載の細胞。
  16. 前記FRBが、配列番号42のアミノ酸配列、または配列番号42のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、請求項15に記載の細胞。
  17. 前記第1および第2のCISC成分の前記膜貫通ドメインが、独立して、IL−2受容体膜貫通ドメインを含む、請求項8〜16のいずれか一項に記載の細胞。
  18. 1)前記第1のCISC成分をコードする前記1つまたは複数の核酸が、内在性IL2RG遺伝子に挿入され、前記第2のCISC成分をコードする前記1つまたは複数の核酸が、前記TRACドメインをコードする前記内在性TRA遺伝子の領域に挿入されるか、または2)前記第1のCISC成分をコードする前記1つまたは複数の核酸が、前記TRACドメインをコードする前記内在性TRA遺伝子の領域に挿入され、前記第2のCISC成分をコードする前記1つまたは複数の核酸が、前記内在性IL2RG遺伝子に挿入される、請求項8〜17のいずれか一項に記載の細胞。
  19. 前記リガンドが、ラパマイシンまたはラパマイシンアナログ(ラパログ)である、請求項1〜18のいずれか一項に記載の細胞。
  20. 前記ラパログが、エベロリムス、CCI−779、C20−メタリルラパマイシン、C16−(S)−3−メチルインドールラパマイシン、C16−iRap、AP21967、ミコフェノール酸ナトリウム、ベニジピン塩酸塩、AP1903もしくはAP23573、またはそれらの代謝物、誘導体および/もしくは組合せからなる群から選択される、請求項19に記載の細胞。
  21. 前記リガンドが、0.05nM〜500nMの量で存在するか、または提供される、請求項1〜20のいずれか一項に記載の細胞。
  22. g)選択可能なマーカーをコードする核酸をさらに含む、請求項1〜25のいずれか一項に記載の細胞。
  23. 前記選択可能なマーカーが、切断型低親和性神経成長因子受容体(tLNGFR)ポリペプチドである、請求項26に記載の細胞。
  24. 前記tLNGFRポリペプチドが、配列番号54のアミノ酸配列を含む、請求項27に記載の細胞。
  25. 前記選択可能なマーカーをコードする前記核酸が、前記TRACドメインをコードする前記内在性TRA遺伝子の領域に挿入されるか、または前記選択可能なマーカーをコードする前記核酸が、内在性IL2RG遺伝子に挿入される、請求項26〜28のいずれか一項に記載の細胞。
  26. e)1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチドをコードする核酸をさらに含む、請求項1〜29のいずれか一項に記載の細胞。
  27. 1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与する前記ポリペプチドが、タクロリムス(FK506)および/またはシクロスポリンA(CsA)に対する耐性を付与する、請求項30に記載の細胞。
  28. 1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与する前記ポリペプチドが、突然変異体カルシニューリン(CN)ポリペプチドである、請求項30または31に記載の細胞。
  29. 前記突然変異体CNポリペプチドが、タクロリムス(FK506)およびシクロスポリンA(CsA)に対する耐性を付与する、請求項32に記載の細胞。
  30. 前記突然変異体CNポリペプチドが、CNb30(配列番号55)である、請求項32または33に記載の細胞。
  31. 1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与する前記ポリペプチドをコードする前記核酸が、前記TRACドメインをコードする前記内在性TRA遺伝子の領域に挿入されるか、または1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与する前記ポリペプチドをコードする前記核酸が、内在性IL2RG遺伝子に挿入される、請求項30〜34のいずれか一項に記載の細胞。
  32. f)哺乳類ラパマイシン標的タンパク質(mTOR)キナーゼのFKBP−ラパマイシン結合(FRB)ドメインポリペプチドをコードする核酸をさらに含む、請求項1〜35のいずれか一項に記載の細胞。
  33. 前記FRBドメインポリペプチドが、細胞内に発現される、請求項36に記載の細胞。
  34. 前記FRBドメインポリペプチドが、配列番号56もしくは57のアミノ酸配列、または配列番号56もしくは57のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列相同性を有するバリアントを含む、請求項36または37に記載の細胞。
  35. 前記FRBドメインポリペプチドをコードする前記核酸が、前記TRACドメインをコードする前記内在性TRA遺伝子の領域に挿入されるか、または前記FRBドメインポリペプチドをコードする前記核酸が、内在性IL2RG遺伝子に挿入される、請求項36〜38のいずれか一項に記載の細胞。
  36. TRACドメインをコードする領域内またはその付近の内在性TRA遺伝子内の配列に相補的である配列を含むガイドRNA(gRNA)。
  37. 配列番号1〜3のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、または配列番号1〜3のいずれか1つと少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、請求項40に記載のgRNA。
  38. 内在性IL2RG遺伝子内またはその付近の配列に相補的である配列を含むガイドRNA(gRNA)。
  39. 配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、または配列番号4〜18のいずれか1つと少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、請求項42に記載のgRNA。
  40. a)第1のgRNAおよび/または第2のgRNAであって、前記第1のgRNAが請求項40または41に記載のgRNAであり、前記第2のgRNAが請求項42または43に記載のgRNAである、第1のgRNAおよび/または第2のgRNAと、b)RNA誘導型エンドヌクレアーゼ(RGEN)または前記RGENをコードする核酸とを含む、系。
  41. c)1つまたは複数のドナー鋳型であって、
    i)抗CTLタンパク質;
    ii)第1の細胞外結合ドメインまたはその一部分、ヒンジドメイン、膜貫通ドメイン、およびシグナル伝達ドメインまたはその一部分またはその機能的誘導体とを含む、第1のCISC成分;ならびに
    iii)第2の細胞外結合ドメインまたはその一部分、ヒンジドメイン、膜貫通ドメイン、およびシグナル伝達ドメインまたはその一部分を含む、第2のCISC成分
    をコードする核酸を含む1つまたは複数のドナー鋳型をさらに含み;
    前記第1のCISC成分および前記第2のCISC成分が、T細胞により発現されると、リガンドの存在下で二量体化して前記T細胞の生存および/または増殖を促進することができるシグナル伝達能力を有するCISCを作出するように構成されている、請求項44に記載の系。
  42. 前記抗CTLタンパク質が、細胞外β2−ミクログロブリンドメイン、膜貫通ドメイン、共刺激ドメイン、および細胞質シグナル伝達ドメインを含む、請求項45に記載の系。
  43. 前記細胞外β2−ミクログロブリンドメインが、配列番号49のアミノ酸配列、または配列番号49と少なくとも85%の相同性を含むそのバリアントを含む、請求項46に記載の系。
  44. 前記抗CTLタンパク質膜貫通ドメインがCD8膜貫通ドメインを含み、前記抗CTLタンパク質共刺激ドメインが4−1BB共刺激ドメインを含み、および/または前記抗CTLタンパク質細胞質シグナル伝達ドメインがCD3−ζ細胞質シグナル伝達ドメインを含む、請求項47に記載の系。
  45. i)前記CD8膜貫通ドメインが、配列番号50のアミノ酸配列、または配列番号50と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み;ii)前記4−1BB共刺激ドメインが、配列番号51のアミノ酸配列、または配列番号51と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み;および/またはiii)前記CD3−ζ細胞質シグナル伝達ドメインが、配列番号52のアミノ酸配列、または配列番号52と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、請求項47または48に記載の系。
  46. 前記抗CTLタンパク質が、配列番号53のアミノ酸配列、または配列番号53と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、請求項46〜49のいずれか一項に記載の系。
  47. 前記第1のCISC成分の前記シグナル伝達ドメインが、IL−2受容体サブユニットガンマ(IL2Rγ)ドメインを含む、請求項45〜50のいずれか一項に記載の系。
  48. 前記IL2Rγ細胞質シグナル伝達ドメインが、配列番号44のアミノ酸配列、または配列番号44のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、請求項51に記載の系。
  49. 前記第1の細胞外結合ドメインまたはその一部分が、FK506結合タンパク質(FKBP)ドメインまたはその一部分を含む、請求項45〜52のいずれか一項に記載の系。
  50. 前記FKBPドメインが、配列番号41のアミノ酸配列、または配列番号41のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、請求項53に記載の系。
  51. 前記第2のCISC成分の前記シグナル伝達ドメインが、IL−2受容体サブユニットベータ(IL2Rβ)ドメインを含む、請求項45〜54のいずれか一項に記載の系。
  52. 前記IL2Rβ細胞質シグナル伝達ドメインが、配列番号45のアミノ酸配列、または配列番号45のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、請求項55に記載の系。
  53. 前記第2の細胞外結合ドメインまたはその一部分が、FKBPラパマイシン結合(FRB)ドメインまたはその一部分を含む、請求項45〜56のいずれか一項に記載の系。
  54. 前記FRBが、配列番号42のアミノ酸配列、または配列番号42のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、請求項57に記載の系。
  55. 前記第1および第2のCISC成分の前記膜貫通ドメインが、独立して、IL−2受容体膜貫通ドメインを含む、請求項45〜58のいずれか一項に記載の系。
  56. 前記リガンドが、ラパマイシンまたはラパログである、請求項45〜59のいずれか一項に記載の系。
  57. 前記ラパログが、エベロリムス、CCI−779、C20−メタリルラパマイシン、C16−(S)−3−メチルインドールラパマイシン、C16−iRap、AP21967、ミコフェノール酸ナトリウム、ベニジピン塩酸塩、AP1903もしくはAP23573、またはそれらの代謝物、誘導体および/もしくは組合せからなる群から選択される、請求項60に記載の系。
  58. 前記c)1つまたは複数のドナー鋳型が、
    iv)選択可能なマーカー;
    v)1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチド;または
    vi)哺乳類ラパマイシン標的タンパク質(mTOR)キナーゼのFKBP−ラパマイシン結合(FRB)ドメインポリペプチド
    のうちの1つまたは複数をコードする核酸をさらに含む、請求項45〜61のいずれか一項に記載の系。
  59. 前記選択可能なマーカーが、切断型低親和性神経成長因子受容体(tLNGFR)ポリペプチドである、請求項62〜64のいずれか一項に記載の系。
  60. 前記tLNGFRポリペプチドが、配列番号54のアミノ酸配列を含む、請求項65に記載の系。
  61. 1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与する前記ポリペプチドが、突然変異体カルシニューリン(CN)ポリペプチドである、請求項62〜66のいずれか一項に記載の系。
  62. 前記突然変異体CNポリペプチドが、CNb30(配列番号55)である、請求項67に記載の系。
  63. 前記FRBドメインポリペプチドが、配列番号56もしくは57のアミノ酸配列、または配列番号56もしくは57のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列相同性を有するバリアントを含む、請求項62〜68のいずれか一項に記載の系。
  64. 前記RGENが、Cas1、Cas1B、Cas2、Cas3、Cas4、Cas5、Cas6、Cas7、Cas8、Cas9(Csn1およびCsx12としても公知)、Cas100、Csy1、Csy2、Csy3、Cse1、Cse2、Csc1、Csc2、Csa5、Csn2、Csm2、Csm3、Csm4、Csm5、Csm6、Cmr1、Cmr3、Cmr4、Cmr5、Cmr6、Csb1、Csb2、Csb3、Csx17、Csx14、Csx10、Csx16、CsaX、Csx3、Csx1、Csx15、Csf1、Csf2、Csf3、Csf4およびCpf1エンドヌクレアーゼ、またはその機能的誘導体からなる群から選択される、請求項44〜69のいずれか一項に記載の系。
  65. 前記RGENが、Cas9である、請求項44〜70のいずれか一項に記載の系。
  66. 前記RGENをコードする前記核酸が、リボ核酸(RNA)配列である、請求項44〜71のいずれか一項に記載の系。
  67. 前記RGENをコードする前記RNA配列が、前記第1のgRNAまたは前記第2のgRNAに共有結合によって連結されている、請求項72に記載の系。
  68. 前記1つまたは複数のドナー鋳型のうちの1つを含むアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを含む、請求項45〜73のいずれか一項に記載の系。
  69. 前記AAVベクターが、配列番号19〜40のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号19〜40のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、請求項74に記載の系。
  70. 前記第1のgRNA、第1のAAVベクター、前記第2のgRNA、および第2のAAVベクターを含み、
    (A)前記第1のgRNAが、配列番号1のポリヌクレオチド配列、または配列番号1のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、前記第1のAAVベクターが、配列番号37のポリヌクレオチド配列、または配列番号37のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、前記第2のgRNAが、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、前記第2のAAVベクターが、配列番号40のポリヌクレオチド配列、または配列番号40のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むか;
    (B)前記第1のgRNAが、配列番号2のポリヌクレオチド配列、または配列番号2のポリヌクレオチドと少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、前記第1のAAVベクターが、配列番号38のポリヌクレオチド配列、または配列番号38のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、前記第2のgRNAが、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、前記第2のAAVベクターが、配列番号40のポリヌクレオチド配列、または配列番号40のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むか;または
    (C)前記第1のgRNAが、配列番号3のポリヌクレオチド配列、または配列番号3のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、前記第1のAAVベクターが、配列番号39のポリヌクレオチド配列、または配列番号39のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、前記第2のgRNAが、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、前記第2のAAVベクターが、配列番号40のポリヌクレオチド配列、または配列番号40のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、
    請求項74または75に記載の系。
  71. 前記第1のgRNA、および第1のAAVベクターを含み、
    (A)前記第1のgRNAが、配列番号1のポリヌクレオチド配列、または配列番号1のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、前記第1のAAVベクターが、配列番号19もしくは22のポリヌクレオチド配列、または配列番号19もしくは22のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むか;
    (B)前記第1のgRNAが、配列番号2のポリヌクレオチド配列、または配列番号2のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、前記第1のAAVベクターが、配列番号20もしくは23のポリヌクレオチド配列、または配列番号20もしくは23のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むか;または
    (C)前記第1のgRNAが、配列番号3のポリヌクレオチド配列、または配列番号3のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、前記第1のAAVベクターが、配列番号21もしくは24のポリヌクレオチド配列、または配列番号21もしくは24のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、
    請求項74または75に記載の系。
  72. 前記第1のgRNA、および第1のAAVベクターを含み、前記第1のgRNAが、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、または配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、前記第1のAAVベクターが、配列番号25〜36のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、または配列番号25〜36のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、請求項74または75に記載の系。
  73. 前記RGENならびに前記第1のgRNAおよび/または前記第2のgRNAを含むリボ核タンパク質(RNP)複合体を含む、請求項44〜78のいずれか一項に記載の系。
  74. 前記RGENが、前記第1のgRNAおよび/または前記第2のgRNAと、それぞれ1:1〜20:1の間のgRNA対RGENのモル比で、前記RNPを形成するように事前に複合体化されている、請求項79に記載の系。
  75. 配列番号19〜40のいずれか1つの核酸配列、または配列番号19〜40のいずれか1つと少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、ベクター。
  76. アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターである、請求項81に記載のベクター。
  77. 細胞のゲノムを編集する方法であって、前記細胞に、
    a)第1のgRNAおよび/または第2のgRNAであって、前記第1のgRNAが請求項40または41に記載のgRNAであり、前記第2のgRNAが請求項42または43に記載のgRNAである、第1のgRNAおよび/または第2のgRNAと;
    b)RGENまたは前記RGENをコードする核酸と;
    c)1つまたは複数のドナー鋳型であって、
    i)抗CTLタンパク質、
    ii)第1の細胞外結合ドメインまたはその一部分、ヒンジドメイン、膜貫通ドメイン、およびシグナル伝達ドメインまたはその一部分またはその機能的誘導体を含む、第1のCISC成分、ならびに
    iii)第2の細胞外結合ドメインまたはその一部分、ヒンジドメイン、膜貫通ドメイン、およびシグナル伝達ドメインまたはその一部分を含む、第2のCISC成分
    をコードする核酸を含む1つまたは複数のドナー鋳型と
    を提供するステップを含み;
    前記第1のCISC成分および前記第2のCISC成分が、T細胞により発現されると、リガンドの存在下で二量体化して前記T細胞の生存および/または増殖を促進することができるシグナル伝達能力を有するCISCを作出するように構成されている、方法。
  78. 前記抗CTLタンパク質が、細胞外β2−ミクログロブリンドメイン、膜貫通ドメイン、共刺激ドメイン、および細胞質シグナル伝達ドメインを含む、請求項83に記載の方法。
  79. 前記細胞外β2−ミクログロブリンドメインが、配列番号49のアミノ酸配列、または配列番号49と少なくとも85%の相同性を含むそのバリアントを含む、請求項84に記載の方法。
  80. 前記抗CTLタンパク質膜貫通ドメインがCD8膜貫通ドメインを含み、前記抗CTLタンパク質共刺激ドメインが4−1BB共刺激ドメインを含み、および/または前記抗CTLタンパク質細胞質シグナル伝達ドメインがCD3−ζ細胞質シグナル伝達ドメインを含む、請求項85に記載の方法。
  81. i)前記CD8膜貫通ドメインが、配列番号50のアミノ酸配列、または配列番号50と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み;ii)前記4−1BB共刺激ドメインが、配列番号51のアミノ酸配列、または配列番号51と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み;および/またはiii)前記CD3−ζ細胞質シグナル伝達ドメインが、配列番号52のアミノ酸配列、または配列番号52と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、請求項85または86に記載の方法。
  82. 前記抗CTLタンパク質が、配列番号53のアミノ酸配列、または配列番号53と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、請求項84〜87のいずれか一項に記載の方法。
  83. 前記第1のCISC成分の前記シグナル伝達ドメインが、IL−2受容体サブユニットガンマ(IL2Rγ)細胞質シグナル伝達ドメインを含む、請求項83〜88のいずれか一項に記載の方法。
  84. 前記IL2Rγ細胞質シグナル伝達ドメインが、配列番号44のアミノ酸配列、または配列番号44のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、請求項89に記載の方法。
  85. 前記第1の細胞外結合ドメインまたはその一部分が、FK506結合タンパク質(FKBP)ドメインまたはその一部分を含む、請求項83〜90のいずれか一項に記載の方法。
  86. 前記FKBPドメインが、配列番号41のアミノ酸配列、または配列番号41のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、請求項91に記載の方法。
  87. 前記第2のCISC成分の前記シグナル伝達ドメインが、IL−2受容体サブユニットベータ(IL2Rβ)細胞質シグナル伝達ドメインを含む、請求項83〜92のいずれか一項に記載の方法。
  88. 前記IL2Rβ細胞質シグナル伝達ドメインが、配列番号45のアミノ酸配列、または配列番号45のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、請求項93に記載の方法。
  89. 前記第2の細胞外結合ドメインまたはその一部分が、FKBPラパマイシン結合(FRB)ドメインまたはその一部分を含む、請求項83〜94のいずれか一項に記載の方法。
  90. 前記FRBドメインが、配列番号42のアミノ酸配列、または配列番号42のアミノ酸配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、請求項95に記載の方法。
  91. 前記第1および第2のCISC成分の前記膜貫通ドメインが、独立して、IL−2受容体膜貫通ドメインを含む、請求項83〜96のいずれか一項に記載の方法。
  92. 前記リガンドが、ラパマイシンまたはラパログである、請求項83〜97のいずれか一項に記載の方法。
  93. 前記ラパログが、エベロリムス、CCI−779、C20−メタリルラパマイシン、C16−(S)−3−メチルインドールラパマイシン、C16−iRap、AP21967、ミコフェノール酸ナトリウム、ベニジピン塩酸塩、AP1903もしくはAP23573、またはそれらの代謝物、誘導体および/もしくは組合せからなる群から選択される、請求項98に記載の方法。
  94. 前記c)1つまたは複数のドナー鋳型が、
    iv)選択可能なマーカー;
    v)1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与するポリペプチド;または
    vi)哺乳類ラパマイシン標的タンパク質(mTOR)キナーゼのFKBP−ラパマイシン結合(FRB)ドメインポリペプチド
    のうちの1つまたは複数をコードする核酸をさらに含む、請求項83〜99のいずれか一項に記載の方法。
  95. 前記選択可能なマーカーが、切断型低親和性神経成長因子受容体(tLNGFR)ポリペプチドである、請求項100〜102のいずれか一項に記載の方法。
  96. 前記tLNGFRポリペプチドが、配列番号54のアミノ酸配列を含む、請求項103に記載の方法。
  97. 1つまたは複数のカルシニューリン阻害剤に対する耐性を付与する前記ポリペプチドが、突然変異体カルシニューリン(CN)ポリペプチドである、請求項100〜104のいずれか一項に記載の方法。
  98. 前記突然変異体CNポリペプチドが、CNb30(配列番号55)である、請求項105に記載の方法。
  99. 前記FRBドメインポリペプチドが、配列番号56もしくは57のアミノ酸配列、または配列番号56もしくは57のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列相同性を有するバリアントを含む、請求項100〜106のいずれか一項に記載の方法。
  100. 細胞のゲノムを編集する方法であって、前記細胞に、
    第1のgRNA、第2のgRNA、RGENまたは前記RGENをコードする核酸、第1のベクター、および第2のベクターを、提供するステップを含み、
    (A)前記第1のgRNAが、配列番号1のポリヌクレオチド配列、または配列番号1のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、前記第1のベクターが、配列番号37のポリヌクレオチド配列、または配列番号37のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、前記第2のgRNAが、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、前記第2のベクターが、配列番号40のポリヌクレオチド配列、または配列番号40のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むか;
    (B)前記第1のgRNAが、配列番号2のポリヌクレオチド配列、または配列番号2のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、前記第1のベクターが、配列番号38のポリヌクレオチド配列、または配列番号38のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、前記第2のgRNAが、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、前記第2のベクターが、配列番号40のポリヌクレオチド配列、または配列番号40のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むか;または
    (C)前記第1のgRNAが、配列番号3のポリヌクレオチド配列、または配列番号3のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、前記第1のベクターが、配列番号39のポリヌクレオチド配列、または配列番号39のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、前記第2のgRNAが、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、および配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、前記第2のベクターが、配列番号40のポリヌクレオチド配列、または配列番号40のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、
    方法。
  101. 細胞のゲノムを編集する方法であって、前記細胞に、
    第1のgRNA、RGENまたは前記RGENをコードする核酸、および第1のベクターを、提供するステップを含み、
    (A)前記第1のgRNAが、配列番号1のポリヌクレオチド配列、または配列番号1のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、前記第1のベクターが、配列番号19もしくは22のポリヌクレオチド配列、または配列番号19もしくは22のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むか;
    (B)前記第1のgRNAが、配列番号2のポリヌクレオチド配列、または配列番号2のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、前記第1のベクターが、配列番号20もしくは23のポリヌクレオチド配列、または配列番号20もしくは23のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含むか;または
    (C)前記第1のgRNAが、配列番号3のポリヌクレオチド配列、または配列番号3のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、前記第1のベクターが、配列番号21もしくは24のポリヌクレオチド配列、または配列番号21もしくは24のポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、
    方法。
  102. 細胞のゲノムを編集する方法であって、前記細胞に、第1のgRNA、RGENまたは前記RGENをコードする核酸、および第1のベクターを、提供するステップを含み、前記第1のgRNAが、配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、または配列番号4〜18のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含み、前記第1のベクターが、配列番号25〜36のいずれか1つのポリヌクレオチド配列、または配列番号25〜36のいずれか1つのポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の相同性を有するそのバリアントを含む、方法。
  103. 前記RGENが、Cas1、Cas1B、Cas2、Cas3、Cas4、Cas5、Cas6、Cas7、Cas8、Cas9(Csn1およびCsx12としても公知)、Cas100、Csy1、Csy2、Csy3、Cse1、Cse2、Csc1、Csc2、Csa5、Csn2、Csm2、Csm3、Csm4、Csm5、Csm6、Cmr1、Cmr3、Cmr4、Cmr5、Cmr6、Csb1、Csb2、Csb3、Csx17、Csx14、Csx10、Csx16、CsaX、Csx3、Csx1、Csx15、Csf1、Csf2、Csf3、Csf4およびCpf1エンドヌクレアーゼ、またはその機能的誘導体からなる群から選択される、請求項83〜110のいずれか一項に記載の方法。
  104. 前記RGENが、Cas9である、請求項83〜111のいずれか一項に記載の方法。
  105. 前記RGENをコードする前記核酸が、リボ核酸(RNA)配列である、請求項83〜112のいずれか一項に記載の方法。
  106. 前記RGENをコードする前記RNA配列が、前記第1のgRNAまたは前記第2のgRNAに共有結合によって連結されている、請求項113に記載の方法。
  107. 前記ドナー鋳型が、AAVベクターに含有される、請求項83〜114のいずれか一項に記載の方法。
  108. 前記RGENが、前記細胞への提供前に、前記第1のgRNAおよび/または前記第2のgRNAと事前に複合体化されてRNP複合体を形成している、請求項83〜115のいずれか一項に記載の方法。
  109. 前記RGENが、前記第1のgRNAおよび/または前記第2のgRNAと、それぞれ1:1〜20:1の間のgRNA対RGENのモル比で事前に複合体化されている、請求項116に記載の方法。
  110. 前記1つまたは複数のドナー鋳型が、独立して、前記細胞のゲノムに挿入される、請求項83〜117のいずれか一項に記載の方法。
  111. 第1のドナー鋳型が、TRA遺伝子もしくは遺伝子調節エレメントに、その中に、もしくはその付近に挿入され、および/または第2のドナー鋳型が、IL2RG遺伝子もしくは遺伝子調節エレメントに、その中に、もしくはその付近に挿入される、請求項118に記載の方法。
  112. i)前記第1のCISC成分をコードする核酸が、内在性IL2RG遺伝子に挿入され、および/もしくはii)前記第2のCISC成分をコードする核酸が、前記TRACドメインをコードする前記内在性TRA遺伝子の領域に挿入されるか、またはi)前記第1のCISC成分をコードする核酸が、前記TRACドメインをコードする前記内在性TRA遺伝子の領域に挿入され、および/もしくはii)前記第2のCISC成分をコードする核酸が、前記内在性IL2RG遺伝子に挿入される、請求項118または119に記載の方法。
  113. 前記細胞が、T細胞である、請求項83〜120のいずれか一項に記載の方法。
  114. 前記T細胞が、CD8+細胞傷害性Tリンパ球またはCD3+汎T細胞である、請求項121に記載の方法。
  115. 前記T細胞が、複数のドナーに由来するT細胞のプールのメンバーである、請求項121または122に記載の方法。
  116. 前記複数のドナーが、ヒトドナーである、請求項123に記載の方法。
  117. 前記細胞が、CTLに対して細胞傷害性である、請求項83〜124のいずれか一項に記載の方法。
  118. 請求項83〜125のいずれか一項に記載の方法により産生される、操作された細胞。
  119. CTLに対して細胞傷害性である、請求項1〜39および126のいずれか一項に記載の操作された細胞。
  120. 移植片対宿主病(GvHD)または自己免疫疾患も処置を必要とする対象の移植片対宿主病(GvHD)または自己免疫疾患を処置する方法であって、前記対象に請求項1〜39または126のいずれか一項に記載の操作された細胞を投与するステップを含む方法。
  121. 疾患または状態の処置を必要とする対象において有害なCTL媒介免疫応答により特徴付けられる疾患または状態を処置する方法であって、
    a)請求項83〜120のいずれか一項に記載の方法に従ってT細胞のゲノムを編集することによって、操作されたT細胞を産生するステップと;
    b)前記対象に、前記操作されたT細胞を投与するステップと
    を含む、方法。
  122. 前記T細胞が、前記対象にとって自己である、請求項129に記載の方法。
  123. 前記T細胞が、前記対象にとって同種である、請求項120に記載の方法。
  124. 前記T細胞が、複数のドナーに由来するT細胞のプールを含む、請求項131に記載の方法。
  125. 前記複数のドナーが、ヒトドナーである、請求項132に記載の方法。
  126. 疾患または状態の処置を必要とする対象において有害なCTL媒介免疫応答により特徴付けられる疾患または状態を処置する方法であって、請求項83〜120のいずれか一項に記載の方法に従って前記対象のT細胞のゲノムを編集するステップを含む、方法。
  127. 前記T細胞が、CD8+細胞傷害性T細胞またはCD3+汎T細胞を含む、請求項129〜134のいずれか一項に記載の方法。
  128. 前記対象が、ヒトである、請求項128〜135のいずれか一項に記載の方法。
  129. 前記対象にラパマイシンまたはラパログを投与するステップをさらに含む、請求項128〜136のいずれか一項に記載の方法。
  130. 前記ラパログが、エベロリムス、CCI−779、C20−メタリルラパマイシン、C16−(S)−3−メチルインドールラパマイシン、C16−iRap、AP21967、ミコフェノール酸ナトリウム、ベニジピン塩酸塩、AP1903もしくはAP23573、またはそれらの代謝物、誘導体および/もしくは組合せからなる群から選択される、請求項137に記載の方法。
  131. 前記ラパマイシンまたは前記ラパログが、0.05nM〜500nMの濃度で投与される、請求項137〜138のいずれか一項に記載の方法。
  132. 前記疾患または状態が、GvHDまたは自己免疫疾患である、請求項129〜139のいずれか一項に記載の方法。
  133. 前記疾患または状態がGvHDであり、前記対象が同種移植を以前に受けたことがある、請求項140に記載の方法。
  134. 前記疾患が、1型糖尿病(T1D)、全身性エリテマトーデス(SLE)、関節リウマチ(RA)および多発性硬化症(MS)からなる群から選択される自己免疫疾患である、請求項140に記載の方法。
  135. 使用説明書、ならびにa)請求項1〜39もしくは126のいずれか一項に記載の操作された細胞、および/または請求項44〜80のいずれか一項に記載の系の1つもしくは複数の成分、および/またはb)ラパマイシンもしくはラパログを含む、キット。
  136. 前記ラパログが、エベロリムス、CCI−779、C20−メタリルラパマイシン、C16−(S)−3−メチルインドールラパマイシン、C16−iRap、AP21967、ミコフェノール酸ナトリウム、ベニジピン塩酸塩、AP1903もしくはAP23573、またはそれらの代謝物、誘導体および/もしくは組合せからなる群から選択される、請求項143に記載のキット。
  137. 請求項1〜39もしくは126のいずれか一項に記載の操作された細胞、または請求項44〜80のいずれか一項に記載の系の1つもしくは複数の成分を含む組成物を含む、注射器。
  138. 請求項1〜39もしくは126のいずれか一項に記載の操作された細胞、または請求項44〜80のいずれか一項に記載の系の1つもしくは複数の成分を含む組成物を含む、カテーテル。
  139. 移植片対宿主病(GvHD)、または自己免疫疾患、または有害なCTL媒介免疫応答により特徴付けられる疾患もしくは状態の処置のための、請求項1〜39、126または127のいずれか一項に記載の操作されたT細胞の使用。
  140. 移植片対宿主病(GvHD)、または自己免疫疾患、または有害なCTL媒介免疫応答により特徴付けられる疾患もしくは状態の処置のための医薬の製造のための、請求項1〜39、126および127のいずれか一項に記載の操作されたT細胞の使用。
  141. 移植片対宿主病(GvHD)、または自己免疫疾患、または有害なCTL媒介免疫応答により特徴付けられる疾患もしくは状態の処置のための、請求項44〜80のいずれか一項に記載の系の使用。
  142. 移植片対宿主病(GvHD)、または自己免疫疾患、または有害なCTL媒介免疫応答により特徴付けられる疾患もしくは状態の処置のための医薬の製造のための、請求項44〜80のいずれか一項に記載の系の使用。
  143. 移植片対宿主病(GvHD)、または自己免疫疾患、または有害なCTL媒介免疫応答により特徴付けられる疾患もしくは状態の処置のための、請求項40〜43のいずれか一項に記載のガイドRNA、または請求項81もしくは82に記載のベクター、または請求項143もしくは144に記載のキット、または請求項145に記載の注射器、または請求項146に記載のカテーテルの使用。
  144. 移植片対宿主病(GvHD)、または自己免疫疾患、または有害なCTL媒介免疫応答により特徴付けられる疾患もしくは状態の処置のための医薬の製造のための、請求項40〜43のいずれか一項に記載のガイドRNA、または請求項81もしくは82に記載のベクター、または請求項143もしくは144に記載のキット、または請求項145に記載の注射器、または請求項146に記載のカテーテルの使用。
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