JPH10507922A - 生存汚染粒子を持たないアデノウィルス、その製造および使用 - Google Patents

生存汚染粒子を持たないアデノウィルス、その製造および使用

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JPH10507922A JP8514357A JP51435796A JPH10507922A JP H10507922 A JPH10507922 A JP H10507922A JP 8514357 A JP8514357 A JP 8514357A JP 51435796 A JP51435796 A JP 51435796A JP H10507922 A JPH10507922 A JP H10507922A
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Abstract

(57)【要約】 新規なアデノウィルス由来ウィルスベクター、それの製造およびそれの遺伝子治療での使用が開示されている。詳細には、(i)E1領域が不活化され、(ii)ゲノム構成が変更されており、(iii)産生系のゲノムで組換えを行った場合に非生存性粒子を形成するアデノウィルスゲノムを含む組換えアデノウィルスが開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】生存汚染粒子を持たないアデノウィルス、その製造および使用 本発明は、新規なウィルスベクター、その製造およびそれの遺伝子治療での使 用に関する。本発明はさらに、前記ウィルスベクターを含有する医薬組成物に関 するものである。さらに詳細には、本発明は遺伝子治療用のベクターとしての組 換えアデノウィルスに関する。 遺伝子治療は、冒された細胞または臓器中に遺伝子情報を導入することで、欠 失または異常(突然変異、異常発現など)を改善することにある。この遺伝子情 報は、臓器から取り出した細胞にin vitroで導入後、次に修飾した細胞を体内に 再度組み入れるか、あるいはin vivo で適切な組織に直接導入することができる 。この第2の場合では各種方法があり、その中にはDNAおよびDEAE−デキ ストラン(Pagano et al,,J.Virol.1(1967)891)、DNAおよび核蛋白(Kane da et al.,Science 243(1989)375)、DNAおよび脂質(Felgner et al.,PNAS 84(1987)7413)の複合体やリポソームの利用(Fraley et al.,J.Biol.Chem.255 (1980)10431)などが関与する各種トランスフェクション法がある。さらに最近で は、遺伝子転移のベクター としてウィルスを利用する方法が、これらの物理的トランスフェクション法に対 する有望な代替法として登場してきた。これに関して、各種ウィルスについて、 ある種の細胞群を感染させる能力に関する試験が行われてきた。特には、レトロ ウィルス(RSV、HMS、MMSなど)、HSVウィルス、アデノ随伴ウィル スおよびアデノウィルスにそれが当てはまる。 これらのウィルスのうち、アデノウィルスは遺伝子治療での使用に関して有利 なある種の性質を示す。特に、当該ウィルスはかなり広い宿主スペクトルを持ち 、休止細胞を感染させることができ、感染細胞のゲノム中に組み込まれず、現在 までのところヒトにおいて重要な病気と関連のあったことがない。そうしてアデ ノウィルスは、筋肉(Ragot et al,Nalure 361(1993)647)、肝臓(Jaffe et al. ,Nature genetics 1(1992)372)、神経系(Akli et al.,Nalure genetics 3(1 993)224)などに対象遺伝子を転移させるのに使用されている。 アデノウィルスは、約36kbの大きさの直鎖状二本鎖DNAを有するウィル スである。そのゲノムは特に、各末端の逆方向反復塩基配列(ITR)、カプシ ド形成(encapsidation)配列(Psi)、初期遺伝子および後期遺伝子を有す る(図1 参照)。主要な初期遺伝子は、E1、E2、E3およびE4領域にある。これら のうち、E1領域(特にE1aおよびE1b)にある遺伝子が、ウィルス複製に 必要である。例えば、E4およびL5領域としては、ウィルス増殖に関与する。 主要な後期遺伝子は、L1〜L5領域にある。Ad5アデノウィルスのゲノムに ついては完全に配列決定が行われており、データベースで入手可能である(特に は、遺伝子バンクM73260参照)。同様に、各種血清型(Ad2、Ad7、 Ad12など)のアデノウィルスのゲノムのいくつかの部分または全体すらも、 配列決定されている。 上記のアデノウィルスの性質を考慮して、後者はすでに in vivoでの遺伝子 転移に使用されている。そのために、アデノウィルスから誘導される各種ベクタ ーが作られ、各種遺伝子(β−gal、OTC、α1−AT、サイトカインなど )を組み込んでいる。これらの各構造体においては、アデノウィルスを修飾して 、感染細胞中で複製できないようにしている。そこで、先行技術に記載の構造体 は、異種DNA配列を挿入する領域でE1(E1aおよび/またはE1b)領域 と恐らくはE3領域が欠失しているアデノウィルスである(Levrero et al.,Ge ne 101(1991)195; Gosh-Choudhury et al.,Gene 50(1986)161)。他の構造体は、 E1領域の欠失とE4領域の非必須部分の欠失を有する(WO94/12649 )。そうであっても、先行技術に記載のベクターはいくつかの欠点を持っている ことから、それの遺伝子治療での利用は制限される。特に、先行技術に記載の種 類の組換えウィルスのバッチは、複製性粒子(replicative particles)、特に は野生型で汚染される可能性がある。 現在、アデノウィルスから誘導されるベクターが実際に、アデノウィルスゲノ ムの一部を組み込んだ相補系(complementation line)(系293)で産生され る。詳細には、系293は、左側ITR、カプシド形成領域およびE1領域(E 1a、E1bおよびpIX蛋白をコードする領域の一部)を有してなるアデノウ ィルス血清型5(Ad5)ゲノムの左側末端(約11〜12%)を有する。この 系は、E1領域を欠失する組換えアデノウィルス、すなわち複製に必要なE1領 域の全体または一部を欠いている組換えアデノウィルスをトランス補足(trans- complement)することができる。実際、E1組換えアデノウィルスは、この系が 有するE1領域の良好なトランス補足の結果、293細胞で得ることができる。 そうではあっても、 その系のゲノムに組み込まれたアデノウィルス領域と産生することが望まれる組 換えウィルスのDNAの間には相同性の部分がある。その結果、産生時には各種 の組換えイベントが起こり得、複製性ウィルス粒子、特にはE1+型のアデノウ ィルスが生じる。図2に示したように、その結果、単組換えイベントとそれに続 く染色体の切断(図2A)または二重組換え(図2B)が起こり得る。これら2 種類の修飾により、E1領域の機能性コピーを有する細胞のゲノムに存在する相 当する部分によって、機能性E1領域を欠く組換えDNAの左側部分の置換が生 じる。さらに、系293によって産生される組換えベクターの力価が高いことを 考慮すると(1012より高い)、これらの組換えイベントが起こる確率は高い。 実際、欠陥組換えアデノウィルスベクターの多くのバッチが、複製性ウィルス粒 子(replicative viral particles)で汚染されていることが認められている。 複製性粒子による汚染は、重大な欠点となる。実際、そのような粒子が治療用 組成物中に存在すると、in vivo でウィルス増殖および制御できない転移が誘発 されて、炎症反応、組換えなどの危険が生じると考えられる。従って、汚染され たバッチはヒトの治療に使用することはできない。 本発明は、これらの欠点を改善することができる。本発明においては実際に、 複製性粒子による汚染が全くない欠陥組換えアデノウィルスの産生を可能とする 新規な構築について説明される。本発明においてはさらに、それらの組換えアデ ノウィルスの産生方法についても説明される。そうして本発明は、遺伝子治療、 特にはin vivo での遺伝子の転移および発現に特に好適なアデノウィルスから誘 導される新規な欠陥組換えベクターを提供するものである。 本発明は特に、遺伝子構成が変えられ(modified)、産生系(producing line )のゲノムとの組換えにより非複製性および/または非生存性(non-viable)の ウィルス粒子を形成するアデノウィルスゲノムを有する欠陥組換えアデノウィル スの構築にある。本出願人は本願において、アデノウィルスのゲノム構成を変え ることで、ストック製造時における複製性粒子の産生を回避できることを示して いる。 そこで、本発明の第1の主題は、(i)E1領域が不活化され、(ii)ゲノ ム構成が変えられ、(iii)産生系のゲノムとの組換えにより非生存性のウィ ルス粒子を形成することが可能なアデノウィルスゲノムを有する組換えアデノウ ィルスに 関するものである。 本発明の趣旨において、遺伝子もしくはゲノムの構成とは、図1に示したよう な野生型アデノウィルスのゲノムに存在する異なった遺伝子もしくは機能領域の 配置を意味するものと理解すべきである。そこで、変更された(modified)遺伝 子またはゲノムの構成は、一部の遺伝子または一部の領域がその元の位置にない ゲノムに相当する。そこで、一部の遺伝子または一部の領域をゲノムから移動さ せて、別の部位に挿入することができる。さらに、所定の遺伝子または領域を特 定部位に挿入し、元の領域を除去または不活化することも可能である(突然変異 、欠失、挿入などにより)。 非生存性ウィルス粒子という用語は、本発明の趣旨においては、感染細胞にお いてそのDNA複製および/または自律的増殖を行うことができないアデノウィ ルスを指す。そこで、非生存性ウィルス粒子は、感染細胞におけるその複製およ び/または増殖に少なくとも必要な配列を欠いているアデノウィルスゲノムを有 する。その領域は、除去するか(完全にまたは部分的に)、非機能性とするか、 あるいは他の配列によって置換することができる。複製および/または増殖に必 要な配列には例え ば、E1領域、E4領域またはL5領域がある。より詳細には、E4領域に関し て、重要な遺伝子はORF3およびORF6遺伝子である。 詳細には、本出願人は、遺伝子治療のためのベクターとしてのアデノウィルス の性質、すなわち特にヒト細胞での高い細胞感染力および対象遺伝子をその細胞 に効果的に転移させる能力に影響を与えずに、ウィルスの複製または増殖に必須 の機能を移動させることが可能であることを示している。そこで、好ましい実施 態様において、本発明の主題は、ウィルスの複製および/または増殖に必須の領 域が元の位置以外のゲノム位置に存在する組換えアデノウィルスである。有利に は、この領域は、非機能性とされている別のゲノム領域中またはその領域の近辺 にある。 本発明のベクターは対象とする大きい遺伝子を組み込むことが可能で、汚染物 である複製性ウィルス粒子を産生することなく、高い力価で産生され得ることか ら、特に有利である。 本発明のベクターにおいて、E1領域または他の領域を、当業者に公知の各種 方法によって不活化または非機能性とすることができ、その方法として特には、 1以上の塩基の脱離、置換、 欠失および/または付加がある。そのような修飾は、in vitro(単離DNAで) またはin situ で行うことができ、例えば、遺伝子工学的方法によって、あるい は別法として突然変異誘発因子による処理によって行うことができる。その遺伝 子修飾は、その領域のコード部分またはコード領域外、例えば当該遺伝子の発現 および/または転写調節を担当する領域に局在させることができる。そこで不活 化は、産生の喪失、活性が障害された蛋白の産生あるいは低レベルでのまたは所 望の調節形態に従った天然蛋白の産生によって、構造もしくはコンホメーション の変性の結果として、不活化蛋白の産生という形で現れ得る。 不活化に使用することができる突然変異誘発剤の中では、例えばエネルギー照 射(X線、γ線および紫外線など)などの物理的因子、あるいはアルキル化剤[ メタンスルホン酸エチル(EMS)、N−メチル−N’−ニトロ−N−ニトロソ グアニジン、N−ニトロキノリン−1−オキサイド(NQO)]、ビアルキル化 剤、挿入因子などのDNA塩基の各種官能基と反応することができる化学的因子 を挙げることができる。 その遺伝子修飾は、例えばロトスタイン(Rothstein)が最初に報告したプロ トコル(Meth.Enzymol. 101(1983)202)に 従い、遺伝子破壊によって行うこともできる。その場合好ましくは、コード配列 の全体または一部を破壊して、相同的組換えにより、ゲノム配列を非機能性配列 もしくは突然変異体配列で置き換えることができるようにする。 好ましくは、本発明のアデノウィルスにおいては、1以上の塩基の突然変異お よび/または欠失によって問題の領域を不活化する。さらに好ましくは、完全も しくは部分的欠失によって問題の領域を不活化する。 より詳細には、欠失とは、問題とする遺伝子の全体または一部のあらゆる脱離 を意味するものと理解される。これは特に、当該遺伝子のコード領域の全体もし くは一部、および/または当該遺伝子の転写プロモーター領域の全体もしくは一 部に適用し得る。脱離は、実施例に示すように、標準的分子生物学的方法に従っ て、適切な制限酵素による消化と、それに続く連結反応によって行うことができ る。 特に好ましい方法として、遺伝子の不活化は、それが問題とする遺伝子のみに 影響を与えて、他のウィルス遺伝子、特に隣接する遺伝子に影響しないような形 で行う。さらに、点突然変異などの一部の変更は本質的に、細胞機序によって修 正もしく は減衰される可能性があることから、不活化が分離時に完全に安定および/また は不可逆的であることが特に好ましい。 全体または部分的な欠失による不活化の場合、ウィルスの生存性に必須の領域 は好ましくは、欠失部位または欠失部位付近にある。しかしながら、例えばすで に野生型ゲノムに存在する制限部位などの他の挿入部位を使用することが可能で ある。そうではあっても、その点に関しては、挿入を少なくとも欠失部位近辺で 行うこと、すなわち、欠失部位外であるが、欠失部位と挿入部位を隔てる空間で は起こり得ない組換えイベントが十分可能な部位で行うのが好ましい。好ましく は、欠失部位と挿入部位との間の距離は、50bpを超えてはならない。 本発明の好ましい実施態様においては、ウィルスの複製および/または増殖に 必須の領域を移動して、不活化したE1領域および/またはE3領域に含める。 特に有利な実施態様によれば、本発明の組換えアデノウィルスでは、E1領域 が、Ad5アデノウィルス配列上のヌクレオチド454からヌクレオチド332 8までのPvuII−BglII断片の欠失によって不活化される。この配列は 文献に記載されており、データベースにもある(特には、遺伝子バ ンクM73260号を参照)。別の好ましい実施態様においては、E1領域が、 ヌクレオチド382〜ヌクレオチド3446のHinfII−Sau3A断片の 欠失によって不活化される。 本発明によるウィルスの複製および/または増殖に必須の領域は、有利には、 E4領域および/またはpIX−IVa2領域および/またはL5領域などの全 体もしくは一部から選択される。 本発明の特に好ましい実施態様においては、必須領域は、E4領域の全体また は機能性部分から成り、それはE1欠失部位またはその部位近辺に挿入される。 この実施態様によれば、ウィルス増殖に必須のE4領域をその元の位置とは異な る位置に挿入して、産生系のゲノムによる組換えによって得られると考えられる 構造体においてこの領域を不在とする(図3参照)。従って、本発明の主題は、 不活化したE1およびE4領域の存在によってゲノムが区別され、E4領域の全 体または機能性部分がE1領域もしくはその近辺に挿入された組換えアデノウィ ルスでもある。 この種のアデノウィルスベクターは好ましくは、2個のITR、カプシド形成 領域、E4の全体もしくは機能性部分が挿入 されているE1領域における欠失、ならび不活化された元のE4領域を有してな るものである。 E4領域は、後期遺伝子の発現の調節、後期核RNAの安定性、宿主細胞の蛋 白発現の喪失、ならびにウィルスDNAの複製の効力に関与する。E4を持たな い突然変異体は、増殖することができない。そこでE4は、ウィルスの複製およ び/または増殖に必須の領域を構成している。このE4領域は、ORF1、OR F2、ORF3、ORF4、ORF3/4、ORF6およびORF6/7という 名称の7個の読み取り枠から成る(図4)。これらのうち、ORF3およびOR F6の2つは、ウィルス増殖に必須の遺伝子である。これらの各遺伝子は、ウィ ルス増殖を誘発することができる。他方、E4領域の不活化には、ORF3およ びORF6の不活化を伴う。 特定の実施態様では、本発明のベクターにおいて、E4領域の全体がE1欠失 部位またはその部位の近辺に挿入される。その領域は特に、ヌクレオチド358 35〜32720に相当するMaeII−MscI断片に相当し得る。 別の特定の実施態様においては、E4の機能性部分のみ、すなわちウィルス増 殖を可能とするのに十分な部分のみを挿入す る。この部分は、1以上の機能性ORF3またはORF6遺伝子を有してなるも のである。好ましくは、E4の機能性部分は、本質的にORF3またはORF6 からなるものである。例としては、これらのコード枠を、それぞれヌクレオチド 34801〜34329および34115〜33126に相当するPvuII− AluIおよびBglII−PvuII断片の形で、E4領域から単離すること ができる。 有利には、E4領域またはこの領域の機能性部分も、転写プロモーター領域を 有する。問題とするプロモーターは、E4領域のものであるか、あるいはウィル ス(Ela、SV40、RSV LTRなど)、真核生物もしくは哺乳動物のプ ロモーターなどの他の機能性プロモーターであることができる。好ましくは、使 用するプロモーターはE4領域のプロモーターである。 前述のように、E1に挿入されたE4の機能性部分は、必ずしも元の位置で欠 失しているE4の部分に相当するとは限らない。そこで、最初の領域を点突然変 異(欠失なし)によって不活化させて、機能性E4領域をE1領域に挿入するこ とができる。同様に、最初のE4領域を完全に欠失させて、機能性部分のみをE 1に挿入することができる。 本発明の趣旨においては、E4領域の不活化とは、少なくともORF3および ORF6領域の機能不活化を包含するものである。これらの元の領域は、当業者 に公知の任意の方法によって不活化することができる。特に、前述の全ての方法 を、ORF3およびORF6またはE4の別の領域の不活化に適用することがで きる。例としては、ウィルスAd2 dl808のE4領域またはウィルスAd 5 dl1004、Ad5 dl1007、Ad5 dl1011もしくはAd 5 dl1014のE4領域の欠失を本発明に関して使用することができる(実 施例3参照)。 これらのアデノウィルスは例えば、それが産生することが望まれるウィルスの ゲノムの左側部分を有する第1のプラスミド(E1領域における欠失を有し、そ の欠失またはその近辺には、少なくともE4の機能性部分が挿入されている)、 ならびにウィルスのゲノムの右側部分を提供するウィルスゲノムDNA断片(不 活化E4領域を有する)を、産生系中に同時トランスフェクションすることで得 ることができる。組換え後、産生されたウィルスを増幅・単離する。これらのア デノウィルスはさらに、ITRと隣接領域を有してなるゲノムの両末端を相互交 換 することでも得ることができる。この点に関して、本発明の主題は、ゲノムが不 活化E1領域を有し、ITRおよびカプシド形成領域を有してなる左側末端とI TRおよびE4領域の全体もしくは機能性部分を有してなる右側末端が相互交換 している組換えアデノウィルスでもある。詳細には、左側ITOおよびカプシド 形成領域を有する左側末端は、Ad5アデノウィルスゲノムの最初の382個の ヌクレオチド(例:HinfI部位まで)にある。同様に、E4領域のプロモー ターなど、右側ITRおよびE4領域の全体もしくは機能性部分を有する右側末 端は、Ad5アデノウィルスゲノムの最後の3215個のヌクレオチド(例:位 置32720のMscI部位から)にある。当業者の技術であれば、右側ITR およびE4領域の全体もしくは一部がこの時点でウィルスの左側にあり、次にA d5アデノウィルスゲノムの領域3446〜32720があり、次にカプシド形 成配列とこの時点では組換えウィルスの右側末端となる左側ITRがある本発明 による組換えウィルスを構築することができる(図5参照)。それによって得ら れる組換えアデノウィルスのゲノムは、左側に移動した必須のE4領域が自然環 境下で維持され、そうして高力価の感染サイクルに最適な活性 条件下にあることから、特に有利である。さらに、この領域はこの時点で、産生 系293のゲノムに存在することで生存粒子の発現の源となる領域より前にある 。 本発明の別の最も好ましい実施態様においては、必須領域はpIX蛋白および IVa2蛋白をコードする領域から成り、適宜に欠失した配列の置換物として、 E3領域に挿入される(図6参照)。詳細には、pIX蛋白およびIVa2蛋白 をコードする領域が、野生型Ad5アデノウィルス配列上のヌクレオチド332 8〜6316に相当するBglII−NruI断片内にある。この実施態様では 、生存性に必須の主要な後期遺伝子が欠失していることから、産生系に組み込ま れたアデノウィルス領域と組換えアデノウィルスとの可能な組換えによって、非 生存性のウィルス粒子のみが形成される。 本発明の特定の実施態様によれば、アデノウィルスゲノムの2つの必須領域を それらの元の位置から移動する。より好ましくは、それらの必須領域は、pIX 蛋白をコードする領域とE4領域の全体もしくは機能性部分のみをコードする領 域によって表される。好ましい実施態様によれば、それらは欠失した配列の置換 物としてE1領域に移動し、その読み取り枠の配向を 保存しているかあるいは保存していない。 詳細には、この種の構築を図示することを目的として、図8に示した構築を参 照することができる。この構築では、pIX蛋白をコードする領域は、組換えウ ィルスの右側末端になっている左側ITRの右側にある欠失E1領域に移動する 。さらに、pIX蛋白をコードする領域がそこにあって、逆方向に読まれる。E 4の必須領域に関しては、それはE4プロモーターの制御下にORF3〜ORF 6/7遺伝子によって表され、さらにそこでE1欠失部位に、pIX蛋白をコー ドする領域とIVa2蛋白をコードする領域の間に挿入されて、その位置は影響 されていない。図8の具体的な構築の場合、pIX蛋白およびIVa2蛋白のそ れぞれをコードする2つの領域が、別個のポリアデニル化部位を有している。 この種の構築は、信頼性および安全性の観点から特に有利である。実際、例え ばE4領域で、この種の2個のウィルス分子間に擬似的組換えがあると、それの カプシド形成配列のない組換えウィルスが生じる。同様に、この種のウィルス分 子と前記アデノウィルスの相補的領域との組換えで、産生細胞系中にその領域を 組み込むと、生存性に必須の主要な後期遺伝子が欠失 したウィルス粒子のみが生じる。 前述のように、本発明による組換えアデノウィルスは、ITR配列とカプシド 形成を行うことができる領域を有してなるのが有利である。 逆方向反復塩基配列(ITR)で、アデノウィルスの複製起点を構築する。そ の配列は、ウィルスゲノムの3’末端および5’末端に局在しており(図1参照 )、そこから、当業者に公知の標準的な分子生物学的方法に従って容易に単離す ることができる。ヒトアデノウィルスのITR配列のヌクレオチド配列(特には 、Ad2およびAd5血清型のもの)が文献に記載されており、イヌアデノウィ ルス(特にはCAV1およびCAV2)についても記載されている。例えばAd 5アデノウィルスに関しては、左側のITR配列はそのゲノムのヌクレオチド1 〜103を有してなる領域に相当する。 カプシド形成配列(Psi配列とも称される)が、ウィルスゲノムのカプシド 形成には必要である。従って、本発明による欠陥組換えアデノウィルスを形成す ることができるようにするためにはこの領域が存在しなければならない。カプシ ド形成配列は、野生型アデノウィルスのゲノム中、左側ITRとE1遺 伝子との間に局在している(図1参照)。本発明のアデノウィルスにおいては、 それは左側のITRまたは右側のITRのいずれかに隣接して局在し得る(図5 参照)。それは標準的な分子生物学的方法によって単離もしくは人為的に合成す ることができる。ヒトアデノウィルスのカプシド形成配列のヌクレオチド配列( 特にはAd2およびAd5血清型のもの)が文献に記載されており、イヌアデノ ウィルス(特にCAV1およびCAV2)についても知られている。例えばAd 5アデノウィルスに関しては、ゲノムのヌクレオチド194〜358の間に機能 性カプシド形成配列が存在する。 さらに、本発明によるアデノウィルスは、そのゲノムに関して他の修飾を有す ることができる。特に、他の領域が欠失して、ウィルスの能力を上昇させ、ウィ ルス遺伝子の発現に関連するそれらの副作用を低減することができる。そこで特 に、E3領域全体またはその一部を欠失させることができる。 本発明による組換えアデノウィルスは、遺伝子治療での使用に対して特に有望 な性質を有するものである。これらのベクターは実際、感染、安全性および遺伝 子転移能力に関して非常に高い性質を併せ持っている。 本発明の組換えアデノウィルスはさらに、細胞、臓器もしくは生物体において 転移および/または発現することが望ましい異種核酸配列をも有することが有利 である。 特に、異種DNA配列は、1以上の治療効果を有する遺伝子を有することがで きる。そうして転移され得る治療効果のある遺伝子は、標的細胞で転写および適 宜に翻訳されることで治療効果を有する産生物を生じる遺伝子である。 特に、対象とする遺伝子は、治療効果を有する蛋白産生物をコードする遺伝子 であることができる。そうしてコードされた蛋白産生物には、蛋白、ペプチド、 アミノ酸などがあり得る。この蛋白産生物は標的細胞に関して相同的なものであ っても良い(すなわち、標的細胞が病原性を示さない場合に、通常その標的細胞 で発現する産生物)。この場合、蛋白の発現によって例えば、細胞での不十分な 発現、または修飾の結果としての不活性もしくは活性の弱い蛋白の発現を補うか 、あるいはその蛋白を過剰に発現させることができる。治療効果のある遺伝子は さらに、細胞蛋白の突然変異体をコードして、安定性を高めたり、活性を変えた りすることもできる。蛋白産生物はさらに、標的細胞に関して異種であることも できる。その場合、発現蛋 白は例えば、細胞に不足している活性を補充もしくは提供して、細胞が病気と戦 うことができるようにすることができる。 本発明の趣旨における治療効果を有する産生物では、より具体的には、酵素、 血液誘導体、ホルモン、リンホカイン(すなわちインターロイキン、インターフ ェロン、TNFなど(FR92/03120))、成長因子、神経伝達物質もし くはその前駆体または合成酵素、栄養因子(すなわちBDNF、CNTF、NG F、IGF、GMF、aFGF、bFGF、NT3、NT5など)、アポリポ蛋 白(すなわちApoAI、ApoAIV、ApoEなど(FR93/05125 ))、ジストロフィンもしくはミニジストロフィン(FR91/11947)、 腫瘍抑制遺伝子(すなわちp53、Rb、Rap1A、DCC、k−revなど (FR93/04745)、凝集に関与する因子をコードする遺伝子(すなわち 因子VII)VIII、IXなど)、自殺遺伝子(すなわちチミジンキナーゼ、 シトシンデスアミナーゼなど)など、あるいは、天然もしくは人為的免疫グロブ リン(Fab、ScFvなど)の全体もしくは一部等が挙げられる。 治療効果を有する遺伝子はさらに、標的細胞中での発現によ って細胞性遺伝子の発現や細胞性mRNAの転写を抑制できるようにするアンチ センスの遺伝子もしくは配列であることもできる。そのような配列は例えば、欧 州特許140308号に記載の方法に従って、標的細胞において、細胞性mRN Aに対して相補的なRNAに転写されることで、そのmRNAが蛋白に翻訳され るのを妨害することができる。 治療効果を有する遺伝子はさらに、ヒトにおいて免疫応答を起こすことができ る抗原性ペプチドをコードする遺伝子であることもできる。従ってこの特定の実 施態様では、本発明によって、特に微生物もしくはウィルスに対してヒトを免疫 感作することができるワクチンの産生が可能となる。その様な抗原性ペプチドは 、特に、エプスタイン・バールウィルス、HIVウィルス、B型肝炎ウィルス( EP185573)または擬似狂犬病(pseudorabies)ウィルス、あるいは腫瘍 に対して特異的な(EP259212)抗原性ペプチドであることができる。 通常、異種核酸配列は、感染した細胞において機能する転写プロモーター領域 と、対象の遺伝子の3’側にあり、転写終止シグナルおよびポリアデニル化部位 を規定する領域も有している。この要素の組み合わせは、発現カセットを構成す る。その プロモーター領域に関しては、それが感染細胞において機能できる場合には、当 然問題の遺伝子の発現を起こさせるプロモーター領域となり得る。このプロモー ター領域はさらに、各種由来の領域であることができる(他の蛋白の発現を起こ すもの、あるいは合成の領域もある)。特に、これは真核生物遺伝子もしくはウ ィルス遺伝子のプロモーター配列であることができる。例えばこれは、それが感 染することが望ましい細胞のゲノム由来のプロモーター配列であっても良い。同 様に、これは、使用されるアデノウィルスを含むウィルスのゲノム由来のプロモ ーター配列であっても良い。この点に関しては、例えばE1A、MLP、CMV 、RSV遺伝子などのプロモーターを挙げることができる。さらに、これらのプ ロモーター領域は活性化物質配列、調節配列または組織特異的もしくは優勢的発 現を可能にする配列を加えることで修飾することができる。さらに、異種核酸が プロモーター配列を持たない場合には、それをそのような配列の下流で欠陥ウィ ルスのゲノムに挿入することができる。 さらに、異種核酸配列は、特に治療効果を有する遺伝子の上流で、標的細胞の 分泌経路で合成される治療用生成物を指示するシグナル配列を有することもでき る。このシグナル配列は、 治療用生成物の天然のシグナル配列であっても良いが、他の機能性シグナル配列 または人為的シグナル配列であることもできる。 治療効果を有する遺伝子の発現のためのカセットは、本発明による組換えアデ ノウィルスのゲノムの各種部位に挿入することができる。それは第1に、E1欠 失の部位に挿入することができる。その場合、E4の領域またはその機能性部分 の次に(5’または3’側)に局在する。それはさらに、配列に加えてまたは配 列の置換物として、E3領域に挿入することもできる。それはさらに、不活化E 4領域に局在させることもできる。 さらに特に有利な態様においては、本発明のベクターはさらに、異種プロモー ターの制御下に機能性E3遺伝子を有する。より好ましくは、そのベクターがg p19K蛋白の発現を可能とするE3遺伝子の一部を有する。この蛋白によって 実際に、アデノウィルスベクターが、(i)それの作用を制限する可能性があり 、しかも(ii)望ましくない副作用を有する可能性のある免疫反応の対象とな るのを防止することができる。 本発明による組換えアデノウィルスは、各種由来のものが可能である。実際に は、構造および性質にいくらか変動があるが、 同等の遺伝子構成を示す各種アデノウィルス血清型がある。そのため、本願に記 載の方法は、いずれの種類のアデノウィルスについても、当業者であれば容易に 再現することができる。 より詳細には、本発明のアデノウィルスはヒト由来、動物由来もしくはその両 者(ヒトおよび動物)由来のものであることができる。 ヒト由来のアデノウィルスに関しては、群Cに分類されるものを使用するのが 好ましい。より好ましくは、各種ヒトアデノウィルス血清型のうち、2型または 5型のアデノウィルス(Ad2またはAd5)の使用が、本発明の枠組みでは好 ましい。 前述のように、本発明のアデノウィルスは、動物由来であるか、あるいは動物 由来のアデノウィルスから誘導される配列を有することもできる。本願出願人は 実際、動物由来のアデノウィルスが高効率で、ヒト細胞を感染させることができ ること、ならびに試験を行ったヒト細胞中で増殖することはできないことを明ら かにしている(FR93/05954号参照)。本出願人はさらに、動物由来の アデノウィルスがヒト由来のアデノウィルスによって全くトランス補足されない ため、ヒトアデノウィルス存在下に、感染性粒子の形成につながり得るin vivo での組換えおよび増殖の危険性が排除されることも明らかにした。従って、遺伝 子治療でのベクターとしてのウィルスの使用に固有の危険性がかなり低いことか ら、動物由来のアデノウィルスまたはアデノウィルス領域の使用は特に有利であ る。 本発明の枠組み内で使用できる動物由来のアデノウィルスは、イヌ、ウシ、マ ウス(例:Mavl、Beard et al.,Virology 75(1990)81)、ヒツジ、ブタ、 トリまたはサル(例:SAV)由来のものがあり得る。より詳細には、トリのア デノウィルスでは、例えばフェルプス(Phelps)株(ATCC VR−432) 、フォンテス(Fontes)株(ATCC VR−280)、P7−A株(ATCC VR−827)、IBH−2A株(ATCC VR−828)、J2−A株( ATCC VR−829)、T8−A株(ATCC VR−830)、K−11 株(ATCC VR−921)またはATCC VR−831〜835と称され る株などのATCCで入手可能な血清型1〜10が挙げられる。ウシアデノウィ ルスでは、各種公知の血清型を使用することができ、特にはATCC VR−3 13、314、639〜642、768および769の名称下にATCCで入手 できるもの(1〜8型)が挙げられる。さらに、マ ウスアデノウィルスFL(ATCC VR−550)およびE20308(AT CC VR−528)、ヒツジアデノウィルス5型(ATCC VR−1343 )もしくは6型(ATCC VR−1340)、ブタアデノウィルス5359、 または特にATCCでVR−591〜594、941〜943、195〜203 の番号で呼ばれるアデノウィルスなどのサルアデノウィルス等を挙げることがで きる。 好ましくは、各種動物由来のアデノウィルスでは、イヌ由来のアデノウィルス もしくはアデノウィルス領域、特には全てのCAV2アデノウィルス株[例:マ ンハッタン(manhattan)すなわちA26/61株(ATCC VR−800)] を本発明の枠組み内では使用する。イヌアデノウィルスは、多くの構造研究の対 象となってきた。そうして、CAV1およびCAV2アデノウィルスの完全な制 限マップが先行技術で報告されており(Spibey et al.,J.Gen.Virol.,70(1989 )165)、E1aおよびE3遺伝子ならびにITR配列についてのクローニングお よび配列決定が行われている(特には、Spibey et al.,Virus Res.14(1989)24 1; Linne Virus Res.23(1992)119,WO 91/11525 参照)。 本発明による欠陥組換えアデノウィルスは、各種方法で得ることができる。 第1の方法は、in vitroで得た(欠陥)組換えウィルスのDNAをコンピテン ト細胞系、すなわち欠陥ウィルスの補足に必要な全ての機能をトランスで(in t rans)有する細胞系にトランスフェクションすることである。これらの機能は好 ましくは、細胞のゲノムに統合されており、それによって組換えの危険性を低減 し、細胞系に高い安定性を持たせる。E1領域のみが欠失しているアデノウィル スの場合、好ましい系は系293である。 第2の方法は、in vitroで得た欠陥組換えウィルスのDNAおよび1以上のヘ ルパーウィルスもしくはプラスミドのDNAの好適な細胞系での同時トランスフ ェクションにある。この方法によれば、組換えアデノウィルスの全ての欠陥機能 を補足することができるコンピテント細胞系を有することは適宜であって、必須 ではない。これらの機能の一部は実際には、一種以上のヘルパーウィルスによっ て補足される。このヘルパーウィルス自体は欠陥ウィルスである。この方法によ る本発明の欠陥組換えアデノウィルスの製造については、実施例にも説明してあ る。 この点に関して本願では、Ad5アデノウィルスゲノムの修飾された左側部分 を有するプラスミド(プラスミドpCO1−E4シリーズなど)の構築について も説明してある。これらのプラスミドは、遺伝子治療におけるベクターとしての 組換えアデノウィルスの構築に特に有用である。そのようにして、pCO1−E 4プラスミドは、E1の座に相当するヌクレオチド382〜3446の領域が欠 失した、左側ITRからヌクレオチド6316までのアデノウィルスゲノムの左 側領域を有しており、その領域にはE4の全体または機能性部分が挿入されてい る。さらに、pCO1−E4プラスミドは多重クローニング部位を持っているこ とで、対象の異種核酸配列を組み込むことができる。pCO1−E4プラスミド を用いて、不活化E4領域を有するアデノウィルスのゲノムの右側部分に相当す るDNA(好ましくはウィルス由来)とともにコンピテント細胞系で同時トラン スフェクションすることで、欠陥組換えアデノウィルスを得ることができる。後 者のDNAに関しては、E4領域が欠失しているAd2 d1808(Weinberg et al.,J.Virol.57(1986)833)、Ad5 dl1004、Ad5 dl 1007、Ad5 dl1011またはAd5 dl1014などの欠陥ウィル スのゲノムから得ることができる(実施例参照)。この点に関して本発明はさら に、複製性粒子を持たない組換えアデノウィルスの製造方法であって、コンピテ ント細胞系を、 −E1領域に欠失を有し、そのE1領域または該領域の近辺に少なくともE4 領域の機能性部分が挿入されている、前記アデノウィルスのゲノムの左側を有し てなる第1のDNA、ならびに −不活化E4領域および第1のDNAと共通するアデノウィルスの一部を有す る、前記アデノウィルスのゲノムの右側部分を少なくとも有してなる第2のDN A によって同時トランスフェクションし、 前記DNA間の相同的組換えによって産生するアデノウィルスを回収する方法 に関するものでもある。 使用することができる細胞系では、特に、ヒト胎児腎臓系293(Graham et al.,J.Gen.Virol.36(1977)59)が挙げられる。前述のように、この系は特に、 そのゲノムに、Ad5ヒトアデノウィルスゲノムの左側部分を有する(12%) 。有利 には、本発明の方法においては、第1のDNAはpCO1−E4型のプラスミド から選択される。 さらに、治療効果を有する遺伝子を有してなる組換えアデノウィルスを得るに は、本発明の方法で使用する第1のDNAまたは第2のDNAがさらに、対象の 異種DNA配列を有する。 その後、増殖した組換えウィルスを、ウィルス学の標準的方法に従って回収、 精製および増幅する。 そのようにして、プラスミドpCO1−E4によって、E1領域にヌクレオチ ド382からヌクレオチド3446にかけて欠失を有し、その領域においてはE 4の全体もしくは機能性部分が挿入されており、さらには適宜に治療効果を有す る遺伝子を持つ組換えアデノウィルスを形成することができる。 本発明はさらに、上記の1以上の欠陥組換えアデノウィルスを有してなる医薬 組成物に関するものでもある。本発明の医薬組成物は、局所投与、経口投与、非 経口投与、経鼻投与、静脈投与、筋肉投与、皮下投与、眼内投与、経皮投与など 向けに製剤することができる。 好ましくは、その医薬組成物は、注射剤向けに医薬的に許容されるビヒクルを 含有する。そのようなビヒクルとしては特に、 無菌で等張性の塩水(saline)溶液(リン酸一ナトリウムもしくは二ナトリウム 、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウムもしくは塩化マグネシウムな ど、またはそのような塩の混合物)、あるいは状況に応じて無菌水もしくは生理 食塩水を加えることで注射液を調製することができる乾燥組成物(特には凍結乾 燥組成物)が挙げられる。 注射に使用されるウィルスの用量は各種パラメータに従って、特には実施する 投与形態、問題となる病気、発現させる遺伝子あるいは所望の治療期間に従って 調整することができる。一般的に言えば、本発明による組換えアデノウィルスは 、104〜1014pfu、好ましくは106〜1010pfuの用量で製剤・投与す る。pfu(プラーク形成単位)という用語は、ウィルス溶液の感染力に相当し 、適切な細胞培養を感染させ、一般には15日後に感染細胞のプラーク数を測定 することで求められる。ウィルス溶液のpfu力価の測定方法については、文献 に詳細に記載されている。 挿入する異種DNA配列に応じて、本発明のアデノウィルスを用いて、遺伝性 疾患(異栄養症、嚢胞性線維症など)、神経変性性疾患(アルツハイマー病、パ ーキンソン病、ALSな ど)、癌、凝血障害もしくは異常リポ蛋白血症に関連する病気、ウィルス感染関 連の病気(肝炎、AIDSなど)等の多くの病気の治療もしくは予防を行うこと ができる。 以下の実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明するが、これら実施例は例示 的なものであって、本発明を限定するものではないと考えるべきである。図面の説明 図1は、Ad5アデノウィルスの遺伝子構成を示す図である。Ad5の完全な 配列はデータベースで入手でき、当業者はあらゆる制限部位を選択もしくは形成 し、そうしてゲノムのあらゆる領域を単離することができる。 図2は、そのアデノウィルスと系293の間の組換えイベントを示す図である 。 図3は、本発明のある種のベクターおよびそれの系293との組換えの線図で ある。 図4は、E4領域の構成を示す図である。 図5は、相互交換した末端を有する本発明のアデノウィルスの線図である。E 4+は機能性E4領域を表し、ΔE4は非機能性E4領域を表し、Ψはカプシド 形成配列を表す。対象遺伝 子発現のためのカセットは図示していないが、本文中に示した方法に従って挿入 することができる。 図6は、本発明のある種のベクター(pIX−IVa2)の線図である。pI X+IVa2は、1以上の機能性IVa2領域を有する。ΔE1ΔpIXは、Ψ 領域とE2領域の140kDの蛋白をコードする領域の末端(位置5200)と の間にあるアデノウィルス配列の欠失を示す。この欠失はさらにIVa2領域を も含み、E&b領域の下流で系293の染色体に存在する配列に影響を与える。 図7は、プラスミドpCO1に含まれるHindIII断片の制限マップであ る。 図8は、発現プラスミドpPY40およびpPY6の線図である。 図9は、プラスミドpGY10の線図である。 図10は、プラスミドpCO1−(ORF6+ORF7)の線図である。 図11は、プラスミドpPY78およびpPY77の線図である。 図12は、プラスミドpPY15およびpJY1の線図であ る。 図13は、本発明によるある種のウィルスの線図である。 図14は、プラスミドpXL2675およびpXL2757の線図である。 図15は、プラスミドpPY66、pPY82およびpPY75の制限マップ の線図である。 図16において、(A)は、レプリコンHincP/Ad5とプラスミドpP Y66の間の相同的組換えの制限マップの線図であり、(B)は。 図17は、2個のレプリコンpPY82とHincP/Ad5[delE4( SacB+SpecR)]の相同的組換えを介してHincP/Ad5[del E4(Y+ITR)]を形成するプロトコールである。 図18は、HincP/Ad5[ITRYdelE1(SacB+SpecR )delE4(Y+ITR)]およびHincP/Ad5[ITRYdelE1 (ORF6+ORF7)delE4(Y+ITR)]の線図である。 図19は、プラスミドpPY70、pPY71およびpPY72の制限マップ である。 図20は、プラスミドpGY12、pGY14およびpMC2の制限マップで ある。 図21は、プラスミドpPY91、pPY94およびpPY92の制限マップ である。 図22は、本発明による欠陥ウィルス形成のプロトコールである。一般的分子生物学的方法 プラスミドDNAの分取抽出(preparative extraction)、塩化セシウム勾配 でのプラスミドDNAの遠心、アガロースもしくはアクリルアミドゲルでの電気 泳動、電気溶出によるDNA断片の精製、フェノールもしくはフェノール−クロ ロホルムによる蛋白抽出、塩水媒体中でのエタノールもしくはイソプロパノール を用いるDNA沈殿、大腸菌(Escherichia coli)中での形質転換等の分子生物 学で使用される従来の方法は当業者には十分知られており、文献的に十分に記載 されている[Maniatis T.et al.,″Molecular Clon1ng,a Laboratory Manual ″,Cold Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor,N.Y.,1982; Ausu bel F.M.et at.(eds),″Current Protocols in Molecular Biology″,John Wiley & Sons,New York,1987]。 pBR322型およびpUC型プラスミドならびにM13系のファージは市販 のものである(Bethesda Research Laboratories.)。DNA断片をその大きさに 応じてアガロースもしくはアクリルアミドゲル電気泳動によって分離し、フェノ ールもしくはフェノール/クロロホルム混合物によって抽出し、エタノールで沈 殿させ、次に供給者の指示に従ってファージT4DNAリガーゼ(Biolabs)の 存在下にインキュベーションして、連結反応を行うことができる。 5’突出(protruding)末端の充填(filling in)は、供給者の説明に従って 、大腸菌のDNAポリメラーゼI(Biolabs)のクレノウ断片を用いて行うこと ができる。3’突出末端の破壊は、製造者の説明に従って使用するファージT4 DNAポリメラーゼ(Biolabs)の存在下に行う。5’突出末端の破壊は、制 御下にS1ヌクレアーゼで処理して行う。 合成オリゴデオキシヌクレオチドを用いるin vitroでの部位指向性の突然変異 誘発を、アマシャム(Amersham)が販売しているキットを用いて、テイラーらが 開発した方法(Taylor et al.,Nucleic Acids Res.13(1985)8749-8764)に従 って行うことができる。いわゆるPCR法[ポリメラーゼ連鎖反応 (polymerase-catalyzed chain reaction),Saiki R.K.et al.,Science 230(1 985)1350-1354; Mullis K.B.and Faloona F.A.,Meth.Enzym .155(1987)33 5-350]法によるDNA断片の酵素的増幅を、製造者の説明に従って、「DNA 熱サイクル装置(DNA thermal cycler)」(Perkin Elmer Cetus)を用いて行うこ とができる。ヌクレオチド配列の検証は、アマシャムが販売するキットを用いて 、サンガーらが開発した方法(Sanger et al.,Proc.Natl.Acad.Sci,USA,74(197 7)5463-5467)によって行うことができる。実施例1−プラスミドpCO1の構築(図7) A−プラスミドpCEの構築 Ad5アデノウィルスゲノムの左側末端に相当するEcoRI−XbaI断片 を最初に、ベクターpIC19HのEcoRI部位とXbaI部位の間にクロー ニングした。これによりプラスミドpCAが得られる。次に、プラスミドpCA をHinfIで切断し、その5’突出末端を大腸菌のDNAポリメラーゼIのク レノウ断片で満たし(filled in)、次にそれをEcoRIで切断した。そうして プラスミドpCAから得られた、Ad5アデノウィルスゲノムの左側末端を有す る断片を次に、 ベクターpIC20H(Marsh et al,,Gene 32(1984)481)のEcoRI部位と SmaI部位との間にクローニングした。これによってプラスミドpCBが得ら れる。次に、プラスミドpCBをEcoRIで切断し、それの5’突出末端を大 腸菌のDNAポリメラーゼIのクレノウ断片で満たし、それをBamHIで切断 した。そうして得られたプラスミドpCBの断片で、Ad5アデノウィルスゲノ ムの左側末端を有するものを、ベクターpIC20HのNruI部位とBglI I部位の間にクローニングした。これにより、Ad5アデノウィルスの最初の3 82個の塩基対を有し、それに続いて多重クローニング部位を有するという有利 な特徴を持つプラスミドpCEが得られる。 B−プラスミドpCD’の構築 最初にAd5アデノウィルスゲノムのSau3A(3346)〜SstI(3 645)断片とSstI(3645)〜NarI(5519)断片を連結し、ベ クターpIC20HのClaI部位とBamHI部位の間にクローニングした。 これによりプラスミドpPY53が得られる。次に、dam−コンテクスト(dam -context)から調製した、Sau3A(3346)部位からTaqI(5207 )部位にあるAd5アデノウィルスゲ ノムの一部を有するプラスミドpPY53のSalI−TaqI断片を、ベクタ ーpIC20HのSalI部位とClaI部位の間にクローニングした。それに よってプラスミドpCA’が得られる。次に、dam−コンテクストから調製し たAd5アデノウィルスゲノムのTaqI(5207)−NarI(5519) 断片とプラスミドpCA’のSalI−TaqI断片とを連結し、ベクターpI C20HのSalI部位とNarI部位の間にクローニングした。これにより、 プラスミドpCC’が得られる。次に、dam−コンテクストから調製したAd 5アデノウィルスゲノムのNarI(5519)−NruI(6316)断片と プラスミドpCC’のSalI−NarI断片とを連結し、ベクターpIC20 RのSalI部位とNruI部位の間にクローニングした。これにより、プラス ミドpCD’が得られる。 C−プラスミドpCO1の構築 プラスミドpCD’のXhoIによる部分消化と、次にSalIによる完全消 化を行って、Sau3A部位(3446)からNruI部位(6316)のAd 5アデノウィルス配列を有する制限断片が得られる。この断片を、プラスミドp CEの SalI部位にクローニングした。これにより、HinfI部位(382)まで のAd5アデノウィルスの左側部分、多重クローニング部位ならびにAd5アデ ノウィルスのSau3A(3446)−NruI(6316)断片を有するプラ スミドpCO1が得られる(図7)。実施例2−pCO1−E4型のプラスミドの構築(図7) 本実施例は、pCO1−E4型のプラスミドの構築、すなわちプラスミドpC O1(実施例1)におけるアデノウィルスのE4領域の全体もしくは機能性部分 の組み込みによって得られるプラスミドの構築について説明するものである。 2.1.E4領域全体のクローニング 2.1.1.E4領域の元のプロモーターから発現したもの −プラスミドpPY2は、大腸菌のdam+コンテクストから調製されるプラ スミドpIC20HのXbaI部位およびSalI部位の間へのプラスミドpM SG(ファルマシア)のAvr2−Sal1断片(MMTVウィルスのプロモー ター/LTRを含む約1.3kb)のクローニングに相当する。 −プラスミドpPY4は、BamH1およびBgl2による開裂後の35bp 断片の欠失と、それに続く再連結によってプ ラスミドpPY2から誘導される。 −プラスミドpPY5は、プラスミドpIC20HのCla1部位とBamH 1部位の間へのAd5のE4領域を含むTaq1−Bgl2断片(位置3557 6〜32490)のクローニングに相当する。そこでこの時点で、このプラスミ ドにおいては、Ad5のE4領域の全体が、多重クローニング部位由来のEco RV部位およびSph1部位によってフランキングされている。プラスミドpP Y5のEcoRVによる部分的消化とそれに続くSph1による消化によって、 Ad5のE4領域の全体を含む約3.1kbのEcoRV−Sph1断片を精製 することができる。 −プラスミドpPY4のSma1部位とSph1部位の間にこのEcoRV− Sph1断片をクローニングすることにより、プラスミドpPY6が得られる( 図8)。 −プラスミドpPY6* は、大腸菌DNAポリメラーゼのクレノウ断片(Biol abs)を用いた充填(filling in)による開裂とそれに続く再連結によってXb a1部位が破壊されていること以外は、プラスミドpPY6と同一である。そう して、プラスミドpPY6* は、RSVウィルスのLTRプロモー ターの制御下に発現されるE4領域の全体(位置35576のTaq1部位から ポリアデニル化部位から約300bp後に局在する位置32490まで)を有す る。 プラスミドpFG144[F,L.Graham et al.,EMBO J.(1989)8:2077-2085]は 特に、位置34773からのAd5ゲノムの右側末端を含む1162bpのSa u3A断片を有する。この断片を次に、プラスミドpIC20HのBamHI部 位にクローニングすることでプラスミドpGY9が得られる。そのプラスミドに はこの時点で、ベクターに関係する断片の配向の結果として1184bpのBa mHI−EcoRI断片にSau3A断片が含まれる。この断片を次に、電気溶 出によって精製し、AvrIIで切断し、酵素MaeIIによって部分的加水分 解する。制限産生物の一つは、Ad5のE4領域のプロモーターと右側ITRの 境界までを含むMaeII(35835)−AvrII(35463)断片に相 当する。この372bp断片を次に、電気溶出によって精製し、プラスミドpP Y6* のAvrII−SalI断片の存在下に、プラスミドpCOIのClaI 部位とSalI部位の間で連結することで、pCOI−E4型(図7)であるプ ラスミドpGY10(図9)が得ら れる。2.1.2.異種プロモーターから発現されたもの i)MMTVウィルスのLTRからの発現 プラスミドpPY6から、MMTV LTR/E4発現カセットに相当する約 4.5kbのXho1−Sal1断片を得る。このカセットをプラスミドpCO 1のSal1部位でクローニングすることで、pCO1−E4型であるプラスミ ドpCO1−MMTV/E4(ITRとΨ配列に関して可能なE4領域の2つの 配向)が形成される。 ii)pGRE5プロモーターからの発現 プラスミドpGRE5.1のXba1断片(約1kb)のクローニングには、 糖質コルチコイドとポリアデニル化シグナル[Mader and White Proc.Natl,Acad ,Sci.(1993)90:5603-5607]によって非常に誘導されやすい最小プロモーターか ら構成される発現カセットが含まれる。dam−コンテクストから調製されるプ ラスミドpIC20HのXba1部位間へのこの断片のクローニングによってプ ラスミドpPY21が形成される。そのプラスミドにおいては、糖質コルチコイ ド受容体に対する5個の結合部位はこの時点では多重クローニング部位由来の Bgl2部位に隣接して局在している。プラスミドpPY21から、糖質コルチ コイドによって非常に誘導されやすい最小プロモーターに相当する約0.8kb のBgl2−EcoR1断片を得る。プラスミドpIC20HのBgl2部位と EcoR1部位との間へのこの断片のクローニングにより、プラスミドpPY2 6が得られる。 プラスミドpPY5から、Ad5ゲノムの位置35576〜34930のTa q1−Hind3断片を含む約0.65kbのEcoRV−Hind3断片を得 る。プラスミドpIC20RのEcoRV部位とHind3部位の間にこの断片 をクローニングすることで、EcoR1部位がこの時点で、Taq1部位(位置 35576)に近接して局在するプラスミドpPY24が得られる。プラスミド pIC20HのEcoR1部位とSph1部位の間への、プラスミドpPY24 のEcoR1−Hind3断片(0.65kb)とプラスミドpPY5のHin d3−Sph1断片(位置34930〜32490のAd5 DNAを含む約2 .4kb)のクローニングにより、プラスミドpPY37が得られる。このプラ スミドから、位置35576〜32490のAd5のE4領域全体を含む約3. 1kbのEcoR1−Sph1断片が得られる。プラスミ ドpPY26のEcoR1部位とSph1部位の間へのこの断片のクローニング により、E4領域がpGE5プロモーターから発現される発現プラスミドpPY 40(図8)が得られる。このプラスミドでは、E4領域の第1のスプライシン グドナー部位は保持されている。プラスミドpPY40のpGRE5/E4発現 カセットは、約3.9kbのBgl2−Sal1断片の形で入手でき、それをプ ラスミドpCO1のBamH1部位とSal1部位の間にクローニングすること で、pCO1−E4型であるプラスミドpCO1−pGRE5/E4が得られる (図7)。 2.2.機能性E4小領域のクローニング2.2.1.E4領域の元のプロモーターから発現したもの i)最小ORF6+ORF7配列 プラスミドpGY47’は、プラスミドpIC20Rの相当する部位間へのプ ラスミドpPY6のBgl2−Sal1断片(E4領域のORF6およびORF 7読み取り枠の全体に等価な位置34115〜32490のAd5のE4領域を 含む)のクローニングに相当する。プラスミドpGY47’では、E4領域のO RF6+ORF7領域はこの時点では、約1.65k bのCla1−Sal1断片に含まれる。 位置35835〜35464のAd5配列に相当するMae2−Avr2断片 を、Mae2による部分的加水分解とAvr2による全加水分解後の電気溶出に よって精製する。次にこの断片をTaq1で加水分解し、プラスミドpGY47 ’由来のCla1−Sal1断片(1.65kb)の存在下に、Mae2−Ta q1断片(位置35835〜35576)をプラスミドpCO1のCla1部位 とSal1部位の間にクローニングする。その反応生成物の一つは、pCO1− E4型であるプラスミドpCO1−(ORF6+ORF7)(図10)に相当す る。 別の特に有利な例では、ORF7の終止コドンとBgl2部位の間に位置する 配列(位置32490までで、それによりE4のポリアデニル化部位を含む)を 欠失させ、異種ポリアデニル化部位で置換する。そうして、SV40ウィルスの 「後期」ポリアデニル化シグナルに相当するXba1−Sal1断片(約0.2 5kb)をプラスミドpGL3から単離し、dam+コンテクストから調製され るプラスミドpIC20Hの相当する部位間にクローニングし、それによって、 プラスミドpP Y76が得られる。プラスミドpPY76のKpn1部位とBamH1部位の間 へのKpn1−BssH2断片(Ad5ゲノム上の位置33598〜33249 )およびBssH2−Sau3A断片(位置33249〜32891)のクロー ニングにより、プラスミドpPY77が得られる(図11)。このプラスミドか ら、Kpn1−Sal1断片(位置33598〜32891にある配列を含む約 0.7kb)を得て、それをプラスミドpCO1−(ORF6+ORF7)の相 当する部位間にクローニングすることで、pCO1−E4型であるプラスミドp PY78(図11)が得られる。 ii)ORF6配列のみ プラスミドpPY76のKpn1部位とSma1部位の間に、Kpn1−Bs sH2断片(Ad5ゲノム上の位置33598〜33249)およびBssH2 −Pvu2断片(位置33249〜33126)をクローニングすることで、プ ラスミドpPY79が得られる。このプラスミドから、Kpn1−Sal1断片 (位置33598〜33126にある配列を含む約0.5kb)を得て、それを プラスミドpCO1−(ORF6+ORF7)の相当する部位間にクローニング することで、 pCO1−E4型であるプラスミドpCO1−(ORF6)が得られる。 iii)ORF3配列のみ E4領域のORF3読み取り枠のみが存在するpCO1−E4型のプラスミド も、同様にして形成することができる。実際、ORF3のみの発現が、E4領域 が欠失しているウィルスを補足するには十分であることが知られている。2.2.2.異種プロモーターから発現されたもの i)MMTVウィルスのLTRからの発現 プラスミドpPY6のBgl2−Xba1断片(約1.65kb)には、位置 34115〜32490のAd5配列がある(E4領域のORF6+ORF7) 。プラスミドpIC20HのBgl2部位とXba1部位の間にこの断片をクロ ーニングすることで、プラスミドpPY13が得られる。このプラスミドはこの 時点で、約1.65kbのXho1−Sph1断片中にAd5のE4(ORF6 +ORF7)小領域を有する。プラスミドpPY4のSal1部位とSph1部 位の間にこの断片をクローニングすることで、MMTVウィルスのLTRプロモ ーターの制御下にAd5のE4領域の(ORF6+ORF7) の発現のためのカセットに相当する約3.1kbのXho1−Sal1断片を有 するプラスミドpPY15(図12)が得られる。プラスミドpCO1のSal 1部位でこの断片をクローニングすることで、pCO1−E4型であるプラスミ ドpCO1−MMTV/(ORF6+ORF7)が得られる。 ii)pGRE5プロモーターからの発現 プラスミドpPY13のBgl2−Sal1断片(約1.65kb)には、A d5のE4(ORF6+ORF7)小領域がある。プラスミドpIC20HのB amH1部位とSal1部位の間にこの断片をクローニングすることで、この時 点で(ORF6+ORF7)小領域が約1.65kbのEcoR1−Sph1断 片に含まれるプラスミドpPY45が得られる。プラスミドpPY26のEco R1部位とSph1部位の間にこの断片をクローニングすることで、約2.5k bのBgl2−Sal1断片の形でpGRE5プロモーターから発現される(O RF6+ORF7)小領域の発現のためのカセットを含むプラスミドpJY1( 図12)が得られる。プラスミドpCO1のBamH1部位とSal1部位の間 にこのBgl2−Sal1断片をクローニングすることで、pCO1−E4型で あるプラスミドpCO1−pGRE5/(ORF6+ORF7)が得られる。実施例3−pCO1−E4型のプラスミドから誘導される組換えアデノウィルス の構築 本実施例では、ヌクレオチド382からヌクレオチド3446までのE1領域 の欠失、不活化E4領域およびE1欠失に挿入されたE4の全体もしくは機能性 部分を有する組換えアデノウィルスの構築について説明する。 当業者の技術によれば、E1-E4+組換えアデノウィルスを系293で構築・ 増殖することができる。例えば、pCOI−E4型のプラスミドを、E4領域に おける修飾/欠失を有するウィルスゲノムの存在下に、293細胞に同時トラン スフェクションして、この領域を非機能性とする(少なくともORF3およびO RF6に突然変異)。そこでそのようなウィルスは、E4領域を機能的にトラン ス補足しない系で非生存性である。それとは対照的に、これらのウィルスは系W 162[Weinberg and Ketner Proc.Natl.Acad.Sci.(1983)80:5383-5386]また はフランス特許94/04590(1994年4月18日)に記載の293E4+ 系の一つで事前に増殖しておくことができ る。そのようなウィルスには、ウィルスAd2d1808[Challberg and Ketn er Virology(1981)114 :196-209]、Ad5dl1004、Ad5dl1007 またはAd5dl1014[Bridge and Ketner J.Virol.(1989)63 :631-638] あるいはAd5dl1011[Bridge et al.,Virology(1993)193 :794-801] 等がある。そこで、酵素XmnIによって線状化したpCOI−E4型のプラス ミドと非機能性E4領域を有し酵素ClaIによって制限されたウィルスのウィ ルスゲノムDNAとの同時トランスフェクションにより、系293でのその2つ のDNA間の相同的組換え後に相当するウィルスが得られる。そこでこれらのウ ィルスは、左側のITRと機能性カプシド形成配列(例:配列Ψ、ヌクレオチド 1〜382)と、それに続く機能性プロモーターから発現される機能性E4領域 (完全あるいは少なくともORF3またはORF6)および例えばE4領域の元 のプロモーター[TaqI(35576)−MaeII(35835)断片に含 まれる]、あるいは誘導可能なプロモーターと次にAd5ゲノムの位置3446 に局在するSau3A部位の下流に位置し、右側ITRまで続き、従って最初の E4-ウィルスに存在するE4機能の欠失を含む領域 の存在によって識別される(図13)。例えば、ウィルスAd5d1011由来 のゲノムの右側にあるE4欠失によって識別されるE1-E4+ウィルスは、系2 93で1011PFU/mLを超える力価にて増殖することができる。実施例4−ウィルスゲノムの右側でのΨ配列の導入 4.1.E4領域への(SacB+SpecR)カセットの導入4.1.1.プラスミドpPY66の構築 プラスミドpFG144由来のBcl1−Acr2断片(約0.5kb)は、 位置35464のAvr2部位からのAd5ゲノムの右側末端に相当する。大腸 菌のdam−コンテクストから調製されたプラスミドpIC19HのXba1部 位とBamH1部位の間にこの断片をクローニングすることにより、プラスミド pPY23が得られる。このプラスミドから、位置35617のHae3部位ま でのAd5ゲノムの右側末端を含む約320bpのSalI−Hae3断片を得 る。プラスミドpIC20HのXho1部位とEcoRV部位の間にこの断片を クローニングすることで、プラスミドpPY29が得られる。 次に、位置32490〜33093のAd5ゲノムに相当す るBgl2−Sma1断片を、プラスミドpPY29のBamH1部位とSma 1部位の間にクローニングすることで、プラスミドpPY64が得られる。この プラスミドから、Xba1−Hind3断片を得て、それをプラスミドpXL2 675(図14)の多重クローニング部位の相当する部位間にクローニングする ことで、プラスミドpPY65が得られる。プラスミドpXL2675(251 3bp)は、ColE1型のレプリコンであり(約1.15kbのBsA1−P vu2断片に含まれ、市販のプラスミドpBKS+由来のもの)、大腸菌におい てカナマイシン抵抗性を与える遺伝子(Tn5由来、ファルマシアのプラスミド pUCKXXX)および合成多重クローニング部位を有する。 プラスミドpXL2757(図14)から、B.subtilis のSacB遺伝子と 大腸菌においてスペクチノマイシン抵抗性を与える遺伝子を有する約4kbのS ma1−EcoRV断片を得る。プラスミドpPY65のSma1部位にクロー ニングされたこの断片の(SacB+SpecR)カセットにより、プラスミド pPY66が得られる(図15)。4.1.2.大腸菌におけるウィルスゲノムの構築 プラスミドpPY66を用いて、Ad5から誘導され、大腸菌polAで機能 性であるレプリコンに含まれるウィルスゲノムとの相同的組換えによって(Sa cB+SpecR)カセットを導入することができる。フランス特許出願95/ 016323に記載の技術は、大腸菌における複製のある種の性質の利用に基づ いたものである。実際、不和合性のHincP(および例えばRK2)のレプリ コンは、polA遺伝子によってコードされた酵素の不在下に複製する。逆に、 ColE1型のレプリコン(pUC、pIC、pBRなどの型のプラスミド)は 、複製するのにこの酵素を必要とする。この知見に基づき、最初にプラスミドp FG144から誘導されるAd5ゲノムをプラスミドRK2(HincP類のも の)にクローニングし、電気穿孔法によってpolA遺伝子に突然変異を起こし た大腸菌株に導入した。プラスミドpFG144でE3領域に代えて含まれてい るレプリコンColE1(pBR)を有するXba1断片をゲノムから欠失させ た(フランス特許出願95/016323)。これにより、大腸菌polA/A d5と称される大腸菌株が得られる。重要な点は、この株に存在するアデノウィ ル スゲノムがITRの各側にあるPac1部位によってフランキングされているこ と、ならびにそのようなゲノムが293細胞へのトランスフェクション後に感染 性であるということである。 相同的組換えによる大腸菌polA/Ad5への(SacB+SpecR)カ セットの導入を、以下のようにして行う。 a)最初にプラスミドpPY66を電気穿孔法によって大腸菌polA/Ad 5に導入する。スペクチノマイシンおよびカナマイシンの存在下での選択を行う 。そこで、抵抗性クローンは、レプリコンHincP/Ad5とプラスミドpP Y66の間の同時組み込みの形成に相当する。実質的に全ての場合で、その2種 類のレプリコンの間に、相同的組換えイベントによってプラスミドpPY66の 挿入が行われている。次に、位置32490〜33093(603bp)のE4 領域での組換えの結果に相当するクローンを単離する(図16A)。 b)この細菌性クローンは、(SacB+SpecR)カセットの各側に配列 (AおよびB)の「直接反復」を有する。すなわち、一方が603bpであり、 他方が320bp(ゲノムの右側末端)である。そのような配列が存在すると不 安定となり、(SacB+SpecR)カセットの各側で希な相同的組 換えイベントを生じる。それらの相同的組換えイベントにより、colE1レプ リコンの放出と、従ってカナマイシン抵抗性マーカーの喪失が生じる。組換えイ ベントが最も多く起こるのは、その603bpの配列においてであり、それらは 開始状態、すなわち未修飾E4領域を有するアデノウィルスゲノムを再生するこ とから全く価値がなく、そのような組換え体はもはや(SacB+SpecR) カセットを持たないことから、スペクチノマイシン抵抗性を喪失している。従っ て、それらはこの抗生物質に対して感受性であり、さらに、炭素源としてのショ 糖の存在下に成長することができる。それとは対照的に、そのゲノムの右側末端 での320bp(配列B)における相同的組換えイベントにより、最初に存在す るE4領域の喪失と、(SacB+SpecR)カセットによるそれの置換が生 じる(図16A)。これにより、大腸菌polA/Ad5[delE4(Sac B+SpecR)]と称される大腸菌クローンが得られる。そのようなクローン は、スペクチノマイシン抵抗性であり、唯一の炭素源としてのショ糖の存在下に 成長することができない。右側末端が修飾されたそのようなゲノムを有する大腸 菌クローンが、それの「カナマイシン感受性」、スペクチノマ イシン抵抗性表現型およびショ糖に対する感受性の結果として単離される。 4.2.ウィルスゲノムの右側でのΨ配列の導入4.2.1.プラスミドpPY82の構築 最初に、プラスミドpPY6* 由来で位置32490〜33093のAd5ゲ ノムに相当するSal1−Sma1断片を、プラスミドpCO7の相当する部位 間にクローニングすることで、プラスミドpPY81を得る。Pst1によるプ ラスミドpCO1の全制限と再連結後に得られるプラスミドpCO7は従って、 位置382までのAd5の左側末端およびプラスミドpCO1の多重クローニン グ部位、それに続く位置3445から位置3788に局在するPst1部位まで のAd5配列を有する。プラスミドpPY81から、約1.4kbのH3−Xb a1断片を得て、プラスミドpXL2675の相当する部位間にこの断片をクロ ーニングすることで、プラスミドpPY82が得られ、それの制限マップを図1 5に示してある。4.2.2.大腸菌でのウィルスゲノムの構築 右側ITRに隣接したΨ配列の導入も、電気穿孔法による大腸菌へのプラスミ ドpPY82の導入によってウィルスゲノム HincP/Ad5[delE4(Ψ+ITR)]を得た後の相同的組換えによ って行うことができる。最初に、カナマイシン存在下に、レプリコン融合イベン トを選択する。次に、両方のレプリコンに共通する配列32490と33093 の間の相同的組換えイベントに相当するクローンを単離する(図16B)。次に 、十分な数の世代にわたってカナマイシン選択を解除(lift)することで、レプ リコンColE1(プラスミドpXL2675由来)の放出(ejection)イベン トを増幅する。次に、炭素源としてのグルコースをショ糖に代えると、ITRで の相同的組換えによってレプリコンColE1放出イベントが生じた細菌性クロ ーンが単離され、それによってウィルスゲノムHincP/Ad5[delE4 (Ψ+ITR)]が得られる(図16B)。このイベントに相当するクローンで ある大腸菌polA/Ad5[delE4(Ψ+ITR)]を単離する。実施例5−ゲノムが左側にΨ配列の欠失を有するウィルスを得る上で有用な構築 の開発 5.1.ウィルスゲノムの左側への(SacB+SpecR)カセットの導入 プラスミドpCO1のHind3−EcoRV断片(約0.4kb)は、位置 382までのウィルスゲノムの左側末端を有する。プラスミドpXL2675の 相当する部位間にこの断片をクローニングすることにより、プラスミドpPY8 3が得られる。酵素Xba1によるプラスミドpCO1(dam+コンテクスト で調製されたもの)の消化、大腸菌DNAポリメラーゼIのクレノウ断片による 処理および次に再連結によって、プラスミドpCO1DSalが得られる。この プラスミドから、位置3446〜4419のAd5配列(NsiI部位)を有す る約1kbのBamH1−Nsi1断片を得る。プラスミドpIC20RのBa mH1部位とPst1部位の間にこの断片をクローニングすることにより、プラ スミドPY86が得られ、そのプラスミドにおいてはこの時点で、位置3446 と4419の間にある配列がBamH1−Bgl2断片に含まれる。プラスミド pPY83のBamH1でこの断片をクローニングすることにより、プラスミド pPY87が得られる。次に、プラスミドpXL2757の(SacB+Spe cR)カセットに相当するSma1−EcoRV断片をプラスミドpPY87の EcoRV部位にクローニングし、それによりプラスミドpP Y88が得られる(図17)。このプラスミドを用い、図16Aに示したものと 同様の手順に従って、HincP/Ad5[delE4(Ψ+ITR)]ゲノム の左側部分をプラスミドpPY88由来の相当する部分に代え、それによってH incP/Ad5[ITRΨdelE1(SacB+SpecR)delE4( ΨITR)]という名称のウィルスゲノムを得る。それの構造を図18に示して ある。 5.2.Ψ配列の欠失と機能性E4領域の導入5.2.1.プラスミドpGY50’の構築 基質としてプラスミドpY23を用い(このプラスミドは、位置35464に 局在するAvr2部位までのアデノウィルスゲノムの右側末端を含む)、オリゴ ヌクレオチド 5′-CGGCGGGAATTCTTAATTAACATCATCAATAATATACCTTATTTTGG-3′(配 列番号2)(EcoR1部位とPac1部位に下線を施してある)および 5′-C ACCACCTGCAGGGCAGCCATAACAGTCAGCCTTACC-3′(配列番号3)(Pst1部位に下 線を施してある)を用いるPCRにより、アデノウィルスゲノムの右側末端を増 幅した。そうして、PCR増幅によって、Ad5の右側末端に相当する418b pの断片が得られ、それにはITRのすぐ上流にPac1部位と次に EcoR1部位が導入されており、一方Pst1部位は位置35517に隣接し て局在している。プラスミドpUC19のEcoR1部位とPst1部位の間に この断片をクローニングすることで、プラスミドpXL2624が得られる(フ ランス特許出願95/016323参照)。 位置35576のTaq1部位からのウィルスゲノムの右側末端に相当するプ ラスミドpXL2624のEcoR1−Taq1断片を、プラスミドpGY47 ’のEco1部位とCla1部位の間にクローニングし、それによってプラスミ ドpPY89が得られる。このプラスミドから、位置35576までのウィルス ゲノムの右側末端と、次に位置34115〜32490のE4(ORF6+OR F7)小領域を含む約2kbのEcoR1−Sal1断片を得る。プラスミドp XL2675のEcoR1部位とPst1部位の間にプラスミドpPY89のE coR1−Sal1断片とプラスミドpCO1のSal1−Nsi1断片(位置 3446〜4419のAd5ゲノムを含む)をクローニングすることで、プラス ミドpGY50’が得られる(図17)。5.2.2.プラスミドpPY90’の構築 プラスミドpPY78のKpn1−Sst1断片(約0.95kb)は、位置 32891と33598の間にありその直後にSV40ウィルスの「後期」ポリ アデニル化シグナルがあるE4領域のC末端部分に相当する。プラスミドpPY 89の相当する部位間にこの断片をクローニングすることで、プラスミドpPY 90が得られる。このプラスミドから、位置35576までのウィルスゲノムの 右側末端と、次に位置34115〜32891のE4(ORF6+ORF7)小 領域を有する約2kbのEcoR1−Sal1断片を得る。プラスミドpXL2 675のEcoR1部位とPst1部位の間にプラスミドpPY90のEcoR 1−Sal1断片とプラスミドpCO1のSal1−Nsi1断片(位置344 6〜4419のAd5ゲノムを含む)をクローニングすることで、プラスミドp PY90’が得られる(図17)。5.2.3.左側末端での機能性E4領域の導入 プラスミドpGY50’またはpPY90’を用い、図16Bに示したものと 同様の手順に従って、HincP/Ad5[ITRΨdelE1(SacB+S pecR)[delE4 (Ψ+ITR)]ゲノムの左側部分を前記プラスミド由来の相当する部分に代え る。例えば、プラスミドpPY90’を用いることで、HincP/Ad5[I TRDΨdelE1(ORF6+ORF7)[delE4(Ψ+ITR)]と称 するウィルスゲノムが得られ、それの構造を図18に示してある。実施例6−ゲノムが右側部位上に新たなE4欠失を有するウィルスを得る上で有 効な構築の開発 6.1.Ψ配列不在下6.1.1.Mae2−Hae3の欠失(32811〜35617) プラスミドpPY32がフランス特許出願94/04590(1994年4月 18日)に記載されている。このプラスミドから、Bgl2部位(位置3249 0)からのAd5ゲノムの右側末端に相当しMae2部位(位置32811)か らHae3部位(位置35617)までの欠失を有する約0.65kbのBgl 2−Hind3断片を得る。プラスミドpXL2675のBamH1部位とHi nd3部位の間にこの断片をクローニングすることで、プラスミドpPY70が 得られ、それの制限マップを図19に示してある。このプラスミドを用いて、例 えば大腸菌polA/Ad5[delE4(SacB+SpecR)]に、相同 的組換えによって、相当するE4欠失を導入することができる。6.1.2.Taq1−Avr2の欠失(33055〜35464) プラスミドpGY12は、市販のプラスミドpSL1180のBssH2部位 とEcoRV部位の間へのBssH2−Msc1断片(位置33249〜327 20)のクローニングに相当する(図20)。プラスミドpGY12のEcoR 1部位とBssH2部位の間へのプラスミドpXL2624のEcoR1−Ta q1断片(この断片は、位置35576のTaq1部位までのAd5ゲノムの右 側末端に相当する)およびTaq1−BssH2断片(位置35576〜332 49)のクローニングにより、プラスミドpGY13が得られる。そこでこのプ ラスミドから、位置32720までのAd5ゲノムの右側末端を含むEcoR1 −Hpa1断片(約3.25kb)を得る。プラスミドpIC20HのEcoR 1部位とSma1部位の間にこの断片をクローニングすることで、プラスミドp GY14が得られる(図20)。このプラスミドから、位置34700 までのAd5ゲノムの右側末端に相当するEcoR1−BspH1断片を得る。 dam+コンテクストから調製されるプラスミドpIC20HのXba1部位と EcoR1部位の間に、Ad5ゲノムのBspH1−Xba1断片(位置337 50〜30470)と共にこの断片をクローニングすることで、プラスミドpM C2が得られる(図20)。 Ad5ゲノム上の位置31224と33055の間に局在するSph1−Ta q1断片をプラスミドpMC2から精製し、次に、プラスミドpIC20HのS ph1部位とCla1部位の間にクローニングすることで、プラスミドpYJ5 が得られる。大腸菌dam−コンテクストへの転移後、このプラスミドから、位 置32490〜33055に位置するウィルスゲノムの配列を含むBglII− XbaI断片を得る。次に、プラスミドpXL2675のBamH1部位とXh o1部位の間に、プラスミドpMC2由来であって位置35464に局在するA vr2部位からのウィルスゲノムの右側末端を含むAvr2−Xho1断片と共 にこのBgl2−Xba1断片をクローニングして、プラスミドpPY71が得 られる(図19)。このプラスミドを用いて、例えば大腸菌polA/Ad5[ delE 4(SacB+SpecR)]にて、相同的組換えによって相当するE4欠失を 導入することができる。6.1.3.Sma1−Sma1の欠失(33093〜35356) Sma1によるプラスミドpMC2の全消化とそれに続く再連結によって、プ ラスミドpMC2DSma1が得られる。このプラスミドから、位置32490 からのAd5ゲノムの右側末端全体を持ち、位置33093〜35356のE4 領域に欠失を有する約1.2kbのBgl2−Hind3断片を得る。プラスミ ドpXL2675のBamH1部位とHind3部位の間にこの断片をクローニ ングすることで、プラスミドpPY72が得られ、それの制限マップを図19に 示してある。このプラスミドを用いて、例えば大腸菌polA/Ad5[del E4(SacB+SpecR)]にて、相同的組換えによって相当するE4欠失 を導入することができる。 6.2.Ψ配列の存在下6.2.1.Sma1−Sma1の欠失(33093〜35356) プラスミドpGY9のBamH1−EcoR1断片(約 1.2kb)は、位置34773にSau3AからのAd5ゲノムの右側末端を 含む。この制限断片を電気溶出によって精製し、Sma1で切断し、次に酵素M ae2による部分的加水分解を行う。制限産物の一つは、MaeII(3583 5)−SmaI(35356)断片に相当する。プラスミドpPY82のSma 1部位とCla1部位の間にこの断片をクローニングすることで、プラスミドp PY75が得られる(図15)。このプラスミドを用いて、例えば大腸菌pol A/Ad5[delE4(SacB+SpecR)(Ψ+ITR)]にて、相同 的組換えによって相当するE4欠失を導入することができる。6.2.2.Taq1−Sma1の欠失(33055〜35356) 位置32490(多重クローニング部位のSalI部位)を含むプラスミドp PY82のTaq1断片を、プラスミドpIC20HのCla1部位にクローニ ングし、それにより、多重クローニング部位のXho1部位が位置32490に 隣接して位置するプラスミドpICTaqが得られる。プラスミドpICTaq から、位置32490〜33055を含むXho1− Sma1断片を得て、この断片をプラスミドpPY75のSal1部位とSma 1部位の間へのクローニングを行って、プラスミドpPY91を得る(図21) 。6.2.3.Hpa2−Sma1の欠失(32980〜35356) 位置32490〜32980を含むプラスミドpPY82のSal1−Hpa 2断片を、プラスミドpIC20HのSal1部位とCla1部位の間にクロー ニングして、プラスミドpPY93を得る。このプラスミドから、位置3249 0〜32980を含むSal1−EcoRV断片が得られ、この断片をプラスミ ドpPY75のSal1部位とSma1部位の間にクローニングすることで、プ ラスミドpPY94を得る(図21)。6.2.4.Sau3A−Sma1の欠失(32891〜35356) 位置32490〜32891を含むプラスミドpPY82のSau3A断片を 、プラスミドpIC20HのBamH1部位にクローニングして、多重クローニ ング部位のSal1部位が位置32490に隣接して位置するプラスミドpIC Sau を得る。プラスミドpICSauから、位置32490〜32891を含むSa l1−Sma1断片が得られ、この断片をプラスミドpPY75の相当する部位 の間にクローニングすることで、プラスミドpPY92を得る(図21)。実施例7−実施例4および5に従って大腸菌で構築した組換えゲノムを用いる2 93細胞のトランスフェクションのプロトコール 実施例4および5に記載のプラスミド、あるいは例えば異なったE4欠失もし くは修飾された機能性E4領域によって識別される類似のプラスミドまたは例え ば所定の治療効果を有する遺伝子の発現のためのカセット導入に相当する類似の プラスミド等の構築を行って、大腸菌polAにおいて相同的組換えによって組 換えウィルスゲノムが得られる。制限によって検証した後、細菌性クローンを単 離し、そのプラスミド内容物を抽出・精製する。次にそのDNAについて酵素P ac1による全消化を行い、293細胞にトランスフェクションする。このDN Aは感染性であり(E1−E4+ウィルス)、約2週間後に細胞病理学的効果( CPE)が発現する。次に、CPEを徐々に293細胞で増幅し、ウィルススト ックを調製する(フランス 特許出願016323参照)。実施例8−pIX領域が移動しているゲノムでの、ウィルス取得のための構築 8.1.プラスミドpCO1−pIXの構築 細胞ゲノムとウィルスDNAの間の組換えが複製性粒子を形成せずに、それの ITR、E1AおよびE1B領域ならびにpIXをコードする配列のみを有する ウィルスを形成するような形で、ゲノム内のウィルスpIXをコードする配列の 配向を変えることが有用である。そのようなウィルスは欠陥ウィルスであり、組 換えアデノウィルスよりかなり小さい。そのためこのウィルスは、ウィルススト ック調製時に塩化セシウムでの遠心によって容易に分離することができる(図2 2)。 オリゴヌクレオチド 5′-GATATCTGAAGATACAGATTGAG-3′(配列番号4)および 5′-CGGCCGTTAAACCGCATTGGGAG-3′(配列番号5)を用いたプラスミドpCO1 のPCR増幅産生物をプラスミドpCR2(Invitrogen)にクローニングするこ とで、プラスミドpCR2−pIXを構築した。 EcoRVとBamH1で消化したプラスミドpIC20Rに、pCR2−p IXのEcoRV−Eag1断片とSV40 のポリAを含むプラスミドpCI(Promega)のEag1−BamH1断片をク ローニングすることで、プラスミドpIC−pIX−pAを構築した。 オリゴヌクレオチド5′-AAGCTTATTGCCATCATTATGGAC-3′(配列番号6)および 5′-ACTAGTTATTTAGGGGTTTTGCGC-3′(配列番号7)を用いたプラスミドpCO1 のPCR増幅産生物をプラスミドpCR2(Invitrogen)にクローニングするこ とで、プラスミドpCR2−IVa2を構築した。 pCR2−IVa2のHind3−Spe1断片とウシ成長ホルモン遺伝子の ポリアデニル化シグナルを有するプラスミドpCDNA3(Invitrogen)のXb a1−Sph1断片を、Hind3およびSph1で消化したプラスミドpIC 20Rにクローニングすることで、プラスミドpIC−IVa2−pAを構築し た。次に、プラスミドpIC−IVa2−pAのBstX1−Sal1断片をプ ラスミドpCO1のBstX1−Sal1部位間にクローニングして、プラスミ ドpCO1−_pIXを得た。pIXをコードする遺伝子がアデノウィルスゲノ ムの配向とは逆で、IVa2をコードする遺伝子と同方向に配向するように、p IC−pIX−pAのCla1カセット をpCO1−_pIXのCla1部位に導入することで、プラスミドpCO1− pIXを構築した。 そこで、プラスミドpCO1−pIXは、Ad5のITR−Ψ配列およびAd 5内で天然配向の逆方向に配向したウィルスのpIX発現のためのカセット(p IXについてのプロモーターと遺伝子およびそれに続くSV40のポリA)と、 次にポリAがウシ成長ホルモンのもので置換されたIVa2配列を有する。 8.2.ウィルスの構築 「伝統的な方法で」、Xho1で線状化したプラスミドpCO1−pIXとC la1で消化したウィルスAdRSVβGa1のウィルスDNAとを293細胞 中に同時トランスフェクションすることにより、組換えウィルスを構築した。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1996年10月16日 【補正内容】 17. pIX蛋白をコードする領域の全体とE4領域の全体もしくは機能性部 分のみがそれらの元の位置から移動しているようなゲノム構成を持つことを特徴 とする請求項1に記載の組換えアデノウィルス。 18. 前記2領域が、欠失配列の置換物としてE1領域に移動していることを 特徴とする請求項17に記載のアデノウィルス。 19. pIX蛋白をコードするドメインに相当する読み取り枠が配置され、逆 方向に読み取られるものであることを特徴とする請求項17または18に記載の アデノウィルス。 20. ITRおよびカプシド形成領域を含む左側末端とITRを含む右側末端 が相互交換していることを特徴とする請求項17、18および19のいずれか1 項に記載のアデノウィルス。 21. ゲノムが不活化E1領域を有し、且つ、ITRおよびカプシド形成領域 を含む左側末端とITRおよびE4領域の全体もしくは機能性部分を含む右側末 端が相互交換していることを特徴とする請求項1に記載の組換えアデノウィルス 。 22. 左側末端がAd5ゲノムの最初の382個のヌクレオチドに含まれ、右 側末端がAd5ゲノムの最後の3215個の ヌクレオチドに含まれることを特徴とする請求項20または21に記載の組換え アデノウィルス。 23. ゲノムが不活化したE1領域およびL5領域を有し、且つ、L5領域の 全体もしくは機能性部分が不活化E1領域中または該領域の近辺に存在すること を特徴とする請求項1に記載の組換えアデノウィルス。 24. 前記ITRとカプシド形成領域を有して成ることを特徴とする請求項1 ないし23のいずれか1項に記載の組換えアデノウィルス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C12R 1:91) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AM,AU,BB,BG,BR,BY, CA,CN,CZ,EE,FI,GE,HU,IS,J P,KG,KP,KR,KZ,LK,LR,LT,LV ,MD,MG,MN,MX,NO,NZ,PL,RO, RU,SG,SI,SK,TJ,TM,TT,UA,U G,US,UZ,VN (72)発明者 オルシニ,セシール フランス国、エフ−75012・パリ、リユ・ ドウ・ラ・ブツト、19

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. E1領域が不活化され、ゲノム構成が変更され、且つ産生系のゲノムで可 能な組換えを行った場合に非生存性ウィルス粒子を形成するアデノウィルスゲノ ムを有して成ることを特徴とする組換えアデノウィルス。 2. 複製および/または増殖に必須の1以上の領域がその元の位置以外のゲノ ム位置に存在することを特徴とする請求項1に記載の組換えアデノウィルス。 3. 前記必須領域が、非機能性である別のゲノム領域近辺または該領域にある ことを特徴とする請求項2に記載の組換えアデノウィルス。 4. 非機能性ゲノム領域が、1以上の塩基の突然変異および/または欠失によ って不活化された領域であることを特徴とする請求項3に記載の組換えアデノウ ィルス。 5. 非機能性領域が、部分的または全体的欠失によって不活化されていること を特徴とする請求項3または4に記載の組換えアデノウィルス。 6. 非機能性領域が、不活化したE1領域および/またはE 3領域によって表されることを特徴とする請求項2ないし5のいずれか1項に記 載の組換えアデノウィルス。 7. E1領域がヌクレオチド454からヌクレオチド3328のPvuII− BglII断片の欠失またはヌクレオチド382からヌクレオチド3446のH infII−Sau3A断片の欠失によって不活化されていることを特徴とする 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の組換えアデノウィルス。 8. ウィルスの複製および/または生存性に必須の領域が、E4領域の全体も しくは一部および/またはpIX−IVa2領域の全体もしくは一部および/ま たはpIX領域の全体もしくは一部および/またはL5領域の全体もしくは一部 から選択されることを特徴とする請求項2ないし7のいずれか1項に記載の組換 えアデノウィルス。 9. E4領域の全体もしくは一部が、E1領域欠失部位中もしくは該部位近辺 に位置するようなゲノム構成を持つことを特徴とする請求項1ないし8のいずれ か1項に記載のアデノウィルス。 10. E4領域が、ヌクレオチド35835〜32720に相当するMaeI I−MscI断片によって表されることを特 徴とする請求項9に記載の組換えアデノウィルス。 11. E4領域が少なくともコード枠ORF3によって表されることを特徴と する請求項9に記載の組換えアデノウィルス。 12. E4領域が少なくともコード枠ORF6によって表されることを特徴と する請求項7または8に記載の組換えアデノウィルス。 13. pIX蛋白およびIVa2蛋白をコードする領域の全体が、適宜に、欠 失した配列の置換物として、E3領域中に位置するようなゲノム構成を持つこと を特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載の組換えアデノウィルス。 14. pIX−IVa2をコードする領域が、Ad5アデノウィルス配列上の ヌクレオチド3328〜6316を有してなるBglII−NruI断片から成 ることを特徴とする請求項13に記載の組換えアデノウィルス。 15. 産生系が系293であることを特徴とする請求項1に記載の組換えアデ ノウィルス。 16. ゲノムが不活化したE1領域およびE4領域を有し、且つ、E4領域の 全体または機能性部分が不活化E1領域中もしくは該領域付近に存在することを 特徴とする組換えアデノウ ィルス。 17. pIX蛋白をコードする領域の全体とE4領域の全体もしくは機能性部 分のみがそれらの元の位置から移動しているようなゲノム構成を持つことを特徴 とする組換えアデノウィルス。 18. 前記2領域が、欠失配列の置換物としてE1領域に移動していることを 特徴とする請求項17に記載のアデノウィルス。 19. pIX蛋白をコードするドメインに相当する読み取り枠の配置が、逆方 向に読み取られるものであることを特徴とする請求項17または18に記載のア デノウィルス。 20. ITRおよびカプシド形成領域を含む左側末端とITRを含む右側末端 が相互交換していることを特徴とする請求項17、18および19のいずれか1 項に記載のアデノウィルス。 21. ゲノムが不活化E1領域を有し、且つ、ITRおよびカプシド形成領域 を含む左側末端とITRおよびE4領域の全体もしくは機能性部分を含む右側末 端が相互交換していることを特徴とする組換えアデノウィルス。 22. 左側末端がAd5ゲノムの最初の382個のヌクレオ チドに含まれ、右側末端がAd5ゲノムの最後の3215個のヌクレオチドに含 まれることを特徴とする請求項20または21に記載の組換えアデノウィルス。 23. ゲノムが不活化したE1領域およびL5領域を有し、且つ、L5領域の 全体もしくは機能性部分が不活化E1領域中または該領域の近辺に存在すること を特徴とする組換えアデノウィルス。 24. 前記ITRとカプシド形成領域を有して成ることを特徴とする請求項1 ないし23のいずれか1項に記載の組換えアデノウィルス。 25. 異種核酸配列を有することを特徴とする請求項1ないし24のいずれか 1項に記載の組換えアデノウィルス。 26. 前記異種核酸配列が1以上の治療効果を有する遺伝子を有して成ること を特徴とする請求項25に記載の組換えアデノウィルス。 27. 前記異種核酸配列が、欠失配列に加えてあるいは欠失配列の置換物とし て、E1、E3またはE4領域に存在することを特徴とする請求項25または2 6に記載の組換えアデノウィルス。 28. アデノウィルスゲノムがヒト由来、動物由来またはそれら両方由来のも のであることを特徴とする請求項1ないし27のいずれか1項に記載のアデノウ ィルス。 29. ヒト由来のアデノウィルスが、群Cに分類されるもの、好ましくはアデ ノウィルス2型もしくは5型(Ad2もしくはAd5)から選択されることを特 徴とする請求項28に記載のアデノウィルス。 30. 動物由来のアデノウィルスが、イヌ、ウシ、マウス、ヒッジ、ブタ、ト リおよびサル由来のアデノウィルスから選択されることを特徴とする請求項28 に記載のアデノウィルス。 31. 少なくとも1つの、請求項1ないし30のいずれか1項に記載の欠陥組 換えアデノウィルスを有して成る医薬組成物。 32. 注射剤用として医薬的に許容されるビヒクルを有してなる請求項31に 記載の医薬組成物。 33. 左側ITRからヌクレオチド6316までのAd5アデノウィルスゲノ ムの左側部分を有してなり、且つ、E1遺伝子に相当するヌクレオチド382〜 3446にある領域を欠失し該領域にはE4の全体もしくは機能性部分が挿入さ れているpCO1−E4プラスミド。 34. 複製性粒子を持たない組換えアデノウィルスの製造方法において、コン ピテント細胞系を、 −E1領域に欠失を有し、そのE1領域中または該領域の近辺に少なくともE 4領域の機能性部分が挿入されている、前記アデノウィルスのゲノムの左側部分 を有してなる第1のDNA、ならびに −不活化E4領域および第1のDNAと共通の部分を有する、前記アデノウィ ルスのゲノムの右側部分を少なくとも有してなる第2のDNA によって同時トランスフェクションし、 組換えによって産生するアデノウィルスを回収することを特徴とする方法。 35. 前記細胞系が系293であることを特徴とする請求項34に記載の方法 。 36. 第1のDNAがpCO1−E4型のプラスミドから選択されることを特 徴とする請求項34に記載の方法。 37. 前記第1または第2のDNAがさらに、対象とする異種DNA配列を有 することを特徴とする請求項34ないし36のいずれか1項に記載の方法。
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