遺伝子治療 It’s time to talk about High-Dose AAV

Nicole Paulk, PhD
Assistant Adjunct Professor, UCSF

2020年の仮想アメリカ遺伝子&細胞療法学会の1週間前に、珍しい病気と遺伝子療法コミュニティーで悲劇が起こりました。 5月6日、遺伝子治療企業オーデンテス(昨年アステラス製薬が買収)がX連鎖性筋管ミオパチー(XLMTM)コミュニティに、ASPIRO試験(NCT03199469)の子供が敗血症で死亡したと通告したのである。 残念ながら、10日前(6月23日)にも、同じコホートで同じ高用量のAAVを投与された2人目の子どもが、治療後に敗血症で死亡しています1。

入手可能な限られたデータ1に基づいて、これまでに判明していることを以下にまとめます。 XLMTM

XLMTMは、新生児の男児にみられるまれな神経筋疾患です。 重症の筋力低下と筋緊張低下をきたし、呼吸不全や摂食障害につながります。 致死的であることが多い。 この病気は、正常な骨格筋の機能に必須なタンパク質であるミオチュブラリンをコードするMTM1遺伝子の変異によって引き起こされる

カプシド。 AAV8

XLMTMの治療用MTM1ペイロードを発現する実験的遺伝子治療AT-132は、AAV8キャプシドにパッケージされています。 これは、遺伝子治療で非常によく使われるキャプシド血清型である。 ClinicalTrials.govによると、これまでに実施された180の介入型AAV遺伝子治療試験2 のうち、14がAAV8を使用しています(表1)3。重要なのは、さまざまな適応症でこれまでにAAV8による治療を受けた約250名の患者のうち、このグレードの重篤な有害事象は他に発生していないため、このカプシドのこれまでの優れた安全性プロファイルが明らかにされたことです。

用量:体重1キロあたり3×1014ベクターゲノム

死亡した2人の少年はいずれもASPIRO試験で高用量のグループでした。 彼らは体重1キログラムあたり3×1014個のベクターゲノム(vg/kg)を静脈内投与された。 これは、これまで成人や小児に投与されたAAVの中で最も高い投与量である(表2参照)。 4269>

例として、これらの男の子が4歳で、その状態からこの年齢の正常体重の下限範囲にあると仮定すると、おそらく体重は約13.5kgでした。5 kg (約 30 ポンド) で、4×1015 vg を超える線量を受けたと考えられます。 これは、ゲノムを含む粒子の指標となる。 AT-132のロットに含まれる空のキャプシドの量は公表されておらず、これらは「AAV8」の投与量負担をさらに増加させるだろう。 (遺伝子治療分野には、AAVベクターの力価を測定する普遍的な標準化アッセイがないため、これら(およびすべてのAAV用量)は概算とみなされるべきである)

重度の有害事象:敗血症による死亡

高用量AT-132コホートの少年3人は、重度の肝胆道疾患(肝臓および胆管への損傷)を発症しました;これらの少年のうちの2人は細菌感染および敗血症で死亡しました。 XLMTMは骨格筋疾患ですが、医学的合併症はしばしば肝臓を含む他の多くの臓器系を含んでいます。 死亡した二人の少年には、何らかの肝胆道系の持病があったことが報告されている(その種類は特定されていない)。 このことは、最終的な標的臓器に関係なく、ほぼすべてのAAV療法が静脈内投与されると肝臓に輸送されることと関連する可能性がある。 そのため、肝臓はこれらの大量のウイルスを管理しなければならず、特に肝臓が事前に損傷している場合は、確実に毒性を引き起こす可能性がある。

関連して、高用量の全身性AAVを投与された患者では、他のいくつかの重度の有害事象(重症度はさまざま)が発生している(表3)。 これらは主に自然免疫反応(炎症、補体活性化など)や、静脈内投与後数日から数週間のベクターに対する細胞性免疫反応に起因している。 少年たちが試験の参加基準を満たしたということ以外に、既存の抗AV8カプシド抗体がどのようなレベルであったかはわからない(公表されていない)。 既存の抗AVカプシドレベルを測定するための標準的なアッセイはなく、これはこの分野の顕著な課題として残っています。 さらに、これらの少年たちがどのような既存の肝胆道系疾患を持っていたかは公表されていませんが1、おそらく、試験の除外基準に「臨床的に重要な基礎肝疾患」が含まれていることから、それほど深刻ではないと考えられているのでしょう。 会話は始まっていますが、10 これらの死は、高用量AAVを安全に使用する方法を、もし可能であるならば、私たち全員が決定することを必要としています。 短期的には、より安全な投与量や毒性のバイオマーカー、また空カプシドレベル、製造方法に起因する不純物、異なる精製戦略などのパラメーターの影響をよりよく予測するために、さらなる前臨床研究が必要です。

長期的には、「いかに高用量を安全に使用できるか」から「いかにその必要がないようにベクターをデザインできるか」へと焦点を移すことが必要です。 これには、以下のような多方面での進歩が必要です。

  • 標的臓器によりよく適合するように設計されたキャプシド
  • 組織/環境用の新しいプロモーターおよび制御要素
      • 生産需要に見合うよう規模を拡大すると同時に不純物(宿主タンパク質と望ましくない核酸)を減らすより安全な製造方法
      • ベクター生産中のAAV生物学の理解を深める
      • novel and more stable inverted terminal repeat (ITR) genome structures
      • better purification methods to further reduce impurity burden
      • innovative strategies to avoid immune response
      • new methods of administration

      Beyond engineering.をご覧ください。 また、投与量の決定に体重を用いることが適切かどうかも検討しなければなりません。 例えば、体重が同じ2人の子供がいて、病気の重症度が著しく異なる場合、同じベクター量を投与すべきでしょうか? あるいは、標的臓器が発達するような思春期を迎えた子供と幼児との違いはどうでしょうか。 あるいは、性別が異なっていても? 現在、多くのグループがAAVによる肝移植で顕著な性差を観察しています。11,12 男性は女性より有意に肝移植が多く、したがって発現も高いと考えられます。 性差のある肝移植については、少なくともAAVの投与量を決定する際に参照できるデータがあります。 4269>

      この2人の少年の死は悲惨であり、彼らの家族とXLMTMコミュニティに心を痛めています。 科学者、臨床医として、このようなことが二度と起こらないようにすることが、この少年たちのために必要なのです。 遺伝子治療のコミュニティが、何が起こったのかを知り、この分野を前進させるための最善の解決策を見出すことができるよう、できるだけ早く詳細が公開されることを望みます」

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