(57)【要約】  本発明は、微生物(例えば、細菌)感染症を治療又は予防するための方法及びそうした方法を実施するための手段を提供する。特に、敗血症、セプシス、SIRS、又は敗血症ショック等の急性状態を治療するため等の、迅速で持続的な療法を必要とする感染症の治療が可能になる。また、本発明は、例えば、環境使用、食品使用、及び飲料使用のための微生物の処置に特に有用である。本発明は、とりわけ、産業系若しくは家庭系の基材若しくは流体の微生物腐食(MIC)又は生物汚損を制御するための方法に関する。本発明は、移植、又はがん、ウイルス感染症、若しくは自己免疫疾患の治療等の疾患又は状態の治療を受けている対象の病原性細菌感染症の治療にも有用である。
2021519293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象の急性微生物感染症を治療するための方法で使用するためのプログラム可能なヌクレアーゼであって、前記微生物感染症は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、前記ヌクレアーゼは、前記対象に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより前記第1の種又は菌株の微生物は死滅するか、又は前記微生物の成長若しくは増殖は低減され、前記治療方法は、前記対象を、前記標的部位を切断するようにプログラムされている前記ヌクレアーゼと接触させる工程を含み、それにより、前記対象により含まれる前記微生物のゲノムが切断され、前記対象の急性微生物感染症が治療され、前記方法は、前記治療の最初の30分間までに、前記感染を少なくとも100分の1に低減する工程を含むプログラム可能なヌクレアーゼ。
【請求項２】
対象の微生物感染症を持続的に治療するための方法で使用するためのプログラム可能なヌクレアーゼであって、前記微生物感染症は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、前記ヌクレアーゼは、前記対象に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより前記第1の種又は菌株の微生物は持続的に死滅するか、又は前記微生物の成長若しくは増殖は低減され、前記治療方法は、前記対象を、前記標的部位を切断するようにプログラムされている前記ヌクレアーゼと接触させる工程を含み、それにより、前記対象により含まれる前記微生物のゲノムが切断され、前記対象の微生物感染症が持続的に治療される、プログラム可能なヌクレアーゼ。
【請求項３】
前記ヌクレアーゼ及び/又は前記標的部位を認識及び切断するように前記ヌクレアーゼをプログラムする核酸は、第1の時点(T1)及び第2の時点(T2)で前記対象に投与され、T2は、T1の少なくとも1時間後である、請求項2に記載のヌクレアーゼ。
【請求項４】
前記方法は、前記治療の最初の30分間までに、前記感染を少なくとも100分の1に低減する工程を含む、請求項2又は3に記載のヌクレアーゼ。
【請求項５】
前記方法は、前記対象を、前記プログラムされたヌクレアーゼと接触させた後、少なくとも60分で、前記感染の少なくとも100分の1の低減を維持する工程を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
【請求項６】
前記方法は、前記感染の低減が、前記治療の最初の30分後直ちに30分間にわたって持続するように、前記感染を低減する工程を含む、請求項1から5のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
【請求項７】
前記方法は、前記対象に、RNA又は前記対象にて前記RNAを発現させるためのRNAをコードする核酸を投与する工程を含み、前記RNAは、前記ヌクレアーゼと複合体化し、前記ヌクレアーゼをプログラムして、前記対象により含まれる微生物の前記標的部位を切断する、請求項1から6のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
【請求項８】
a.   前記ヌクレアーゼは、前記RNA若しくは核酸と同時に若しくは逐次的に前記対象に投与され、又は
b.  前記対象は、前記RNA又は核酸を前記対象に投与する前に前記ヌクレアーゼを含む、
請求項7に記載のヌクレアーゼ。
【請求項９】
複数のウイルスが、前記対象に投与され、各ウイルスは、前記核酸のコピーを含み、前記ウイルスは、前記対象により含まれる前記微生物に感染して前記微生物に前記核酸を送達する、請求項7又は8に記載のヌクレアーゼ。
【請求項１０】
投与されるウイルス:前記対象により含まれる微生物の比は、10〜150である、請求項9に記載のヌクレアーゼ。
【請求項１１】
前記対象は、ヒト又は動物であり、前記感染症は、肺、腹部、若しくは尿路の感染症であるか、又は前記対象は外科手術を受けたことがあり、免疫抑制剤薬物治療下にあるか、若しくは慢性疾患を罹患している、請求項1から10のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
【請求項１２】
前記ヌクレアーゼは、第1の種又は菌株の細菌(第1の細菌)により引き起こされる前記対象の病原性細菌感染症を治療するための方法で使用されるものであり、前記方法は、前記第1の細菌のゲノムにより含まれる標的部位を切断することにより、前記対象により含まれる第1の細菌を選択的に死滅させる工程を含み、前記切断は、前記標的部位を切断するようにプログラムされている前記プログラム可能なヌクレアーゼを使用して実施され、前記対象は、前記病原性細菌感染症以外に更なる疾患又は状態を罹患しており、前記方法は、前記更なる疾患又は状態を治療又は予防するために療法を前記対象に施す工程を含み、前記ヌクレアーゼは、前記感染症を治療し、前記療法は、前記プログラムされたヌクレアーゼの存在下で前記疾患又は状態の治療又は予防に有効である、請求項1から11のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
【請求項１３】
(i)前記対象は、がん患者であり、前記療法は、造血性幹細胞移植物、化学療法剤、免疫チェックポイント阻害剤、免疫チェックポイントアゴニスト、若しくは免疫細胞エンハンサーの投与;養子細胞療法;放射線;又は外科手術を含むか、或いは(ii)前記療法は、組織移植、臓器移植、又は細胞移植である、請求項12に記載のヌクレアーゼ。
【請求項１４】
前記感染症の前記治療は、前記対象の腟症、脳膜炎、肺炎、尿路感染症、膀胱炎、腎炎、胃腸炎、皮膚感染症、膿痂疹、丹毒、蜂巣炎、敗血症、又はセプシスから選択される状態を前記対象において治療又は予防する、請求項1から13のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
【請求項１５】
前記感染は、1時間又はそれよりも長期間にわたって、任意選択で、前記治療の最初の30分間までに(任意選択で、最初の15分間までに)、少なくとも90%低減される、請求項1から14のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
【請求項１６】
前記方法は、前記治療の最初の30分間までに(任意選択で、最初の15分間までに)、前記感染を少なくとも100分の1に低減する工程を含み、前記感染の少なくとも100分の1の低減は、前記対象を、前記プログラムされたヌクレアーゼと接触させた後少なくとも60分間にわたって維持される、請求項1から15のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
【請求項１７】
前記方法は、前記対象の敗血症及び/又はセプシスを治療又は予防し、前記対象は、ヒトであり、前記治療の開始時に、前記対象は、<36℃又は>38℃の体温; >90/分の心拍数、>20呼吸/分の呼吸数又は<4.3kPのPaCO2; 及び<4000/mm3又は>12,000/mm3の白血球数を有する、請求項1から16のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
【請求項１８】
前記治療の開始時に、前記対象は、異常な体温、異常な心拍数、異常な呼吸数、異常な血液ガス、及び異常な白血球数の2つ又はそれよりも多くが存在する、請求項17に記載のヌクレアーゼ。
【請求項１９】
前記対象は、ヒト又は動物であり、前記微生物は、細菌であり、前記細菌による前記対象の血液感染は、前記治療の最初の30分間までに少なくとも100分の1又は1000分の1に低減される、請求項1から18のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
【請求項２０】
前記微生物は細菌である、請求項1から19のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
【請求項２１】
前記ヌクレアーゼは、Casヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、TALEN(転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ)、又はジンクフィンガーヌクレアーゼである、請求項1から20のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
【請求項２２】
前記治療の方法にて、請求項1から21のいずれか一項に記載のヌクレアーゼと共に使用するための複数のウイルス、ファージ又はファージを産生するためのファージミドであって、各ウイルス、ファージ、又はファージミドは、請求項7から9のいずれか一項で規定されている核酸のコピーを含み、前記ウイルス又はファージは、前記対象により含まれる微生物に感染して前記核酸を前記微生物に送達することが可能である複数のウイルス、ファージ、又はファージミド。
【請求項２３】
前記治療の方法にて、請求項1から21のいずれか一項に記載のヌクレアーゼをプログラムするための複数の核酸を含む組成物であって、各核酸は、請求項7から9のいずれか一項で規定されている核酸である組成物。
【請求項２４】
前記治療の方法で使用するための請求項1から21のいずれか一項に記載のヌクレアーゼを含むCRISPR/Cas系であって、前記ヌクレアーゼは、Casヌクレアーゼであり、前記系は、1つ若しくは複数のガイドRNA又は1つ若しくは複数のガイドRNAをコードするDNAを含み、各ガイドRNAは、前記微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するように前記Casヌクレアーゼをプログラムすることが可能であるCRISPR/Cas系。
【請求項２５】
前記対象の急性微生物感染症、任意選択で敗血症又はセプシスを治療するための方法で使用するための請求項24に記載の系で使用するためのガイドRNA又はガイドRNAをコードするDNAであって、前記対象がヒト又は動物であるガイドRNA又はガイドRNAをコードするDNA。
【請求項２６】
請求項24又は25に記載のガイドRNA又はDNAを含む核酸ベクター。
【請求項２７】
前記ベクターは、ファージ、ファージミド、ビイリオファージ、ウイルス、プラスミド、又はトランスポゾンである、請求項26に記載のベクター。
【請求項２８】
セプシス又は敗血症を治療するためにヒト又は動物に投与するための抗セプシス又は抗敗血症組成物であって、複数のベクターを含み、各ベクターは、請求項26又は27に記載されているものである、抗セプシス又は抗敗血症組成物。
【請求項２９】
対象の急性微生物感染症を治療するための方法であって、請求項1から28のいずれか一項により規定されている通りである方法。
【請求項３０】
請求項1から29のいずれか一項により規定されている治療の方法を実施するための組成物の製造における、請求項1から27のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ、複数のウイルス、ファージ、ファージミド、系、ガイドRNA、DNA、又はベクターの使用。
【請求項３１】
前記ヌクレアーゼ及び/又は前記標的部位を認識及び切断するように前記ヌクレアーゼをプログラムする核酸は、第1の時点(T1)及び第2の時点(T2)で前記対象又は基材に投与され、T2は、T1の少なくとも1時間後である、請求項29に記載の方法又は請求項30に記載の使用。
【請求項３２】
前記感染は、前記治療の最初の30分間までに(任意選択で、最初の15分間までに)少なくとも100分の1に低減される、請求項29から31のいずれか一項に記載の方法又は使用。
【請求項３３】
前記感染の低減は、前記対象を、前記プログラムされたヌクレアーゼと接触させた後、少なくとも60分間にわたって少なくとも100分の1に維持される、請求項29から32のいずれか一項に記載の方法又は使用。
【請求項３４】
前記感染の低減は、前記治療の最初の30分後直ちに30分間にわたって持続する、請求項29から33のいずれか一項に記載の方法又は使用。
【請求項３５】
前記微生物は、E coli細菌(任意選択で、EHEC E coli)又はC difficle細菌である、請求項1から34のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ、ウイルス、ファージ、ファージミド、系、ガイドRNA、DNA、ベクター、組成物、方法又は使用。
【請求項３６】
前記微生物は、E coli細菌(任意選択で、EHEC E coli)、Klebsiella又はPseudomonas細菌であり、前記対象は、ヒトであり、前記感染症は、肺感染症である、請求項1から35のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ、ウイルス、ファージ、ファージミド、系、ガイドRNA、DNA、ベクター、組成物、方法又は使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微生物(例えば、細菌)感染症を治療又は予防するための方法、及びそうした方法を実施するための手段を提供する。特に、敗血症(septicemia)、セプシス(sepsis)、SIRS、又は敗血症ショック等の急性状態を治療するため等の、迅速な又は持続的な療法を必要とする感染症の治療を可能にする。また、本発明は、例えば、環境使用、食品使用、及び飲料使用のための微生物の処置に特に有用である。本発明は、とりわけ、産業系又は家庭系の基材又は流体の微生物腐食(MIC、microbiologically influenced corrosion)又は生物汚損を制御するための方法に関する。
【０００２】
本発明は、移植、又はがん、ウイルス感染症、若しくは自己免疫疾患の治療等の疾患又は状態の治療を受けている対象の病原性細菌感染症の治療にも有用である。
【背景技術】
【０００３】
敗血症は、急性で重篤な血液感染症である。敗血症は、菌血症又は血液中毒としても知られている。敗血症は、肺又は皮膚等の身体の他所の細菌感染症が血流に進入すると生じる。これは、細菌及びそれらの毒素が血流を介して対象の全身に運ばれ得るため、危険である。敗血症は、急速に生命に関わる状態となる場合がある。敗血症は、病院等で迅速に治療されなければならない。敗血症は、治療しないでおくとセプシスへと進行する場合がある。
【０００４】
敗血症及びセプシスは、同じではない。セプシスは、敗血症の重篤な合併症である。セプシスは、身体の全体にわたって炎症が生じる場合である。この炎症は、血餅を引き起こし、酸素が重要臓器に到達することを阻止し、臓器不全をもたらす場合がある。米国国立衛生研究所(NIH)によると、100万人よりも多くの米国人が、毎年重度セプシスに罹患すると推定されている。こうした患者の28〜50パーセントは、この状態により死亡する場合がある。炎症が生じ、血圧が非常に低くなると、それは、敗血症ショックと呼ばれる。敗血症ショックは、多くの場合、致死性である。
【０００５】
集団の平均年齢の増加、より多くの人々が慢性疾患を有すること、免疫抑制薬下にあること、及び実施されている侵襲的手技数の増加は、セプシス率の増加に結び付く。65歳より高齢の人々、特に健康問題を有する人々は、任意の他の群よりもセプシスに更により罹り易い。2006年に発表された研究によると、65歳以上の人々は、米国集団の約12%を占め、病院でのセプシス症例の65%を占める。
【０００６】
敗血症は、身体の一部分での感染症により引き起こされる。この感染症は、典型的には急性である。多くのタイプの細菌が、敗血症に結び付き得る。感染症の正確な感染源は、決定することができないことが多い。敗血症に結び付く最も一般的な感染症は、以下の通りである。
・  尿路感染症
・  肺炎等の肺感染症
・  腎感染
・  腹部領域の感染症
【０００７】
こうした感染症の細菌は、血流を進入し、迅速に増殖し、急性感染症及び即時症状を引き起こす。
【０００８】
外科手術等の他の何かで既に入院している人々は、敗血症を発症するリスクがより高い。入院している間、二次感染症が生じる場合がある。細菌は抗生物質に既に耐性であり得るため、こうした感染症は、より危険であることが多い。対象が以下の場合、敗血症を発症するリスクが高い。
・  重度の創傷又は熱傷を有する
・  非常に若年であるか又は非常に高齢である
・  HIV又は白血病等の疾患から生じる場合がある免疫系不全を有する
・  尿路又は静脈内カテーテルを有する
・  機械式人工呼吸器が装着されている
・  化学療法又はステロイド注射等の、免疫系を弱める医学的治療を受けている。
【０００９】
通常、敗血症の症状は、非常に急速に始まる。病気の第1段階でさえ、個人は、非常に病的に見える場合がある。敗血症の症状は、外傷、外科手術、又は肺炎のような別の局在性(例えば、1つの位置に制限されている)感染症の後で生じる場合がある。最も一般的な初期症状は以下の通りである。
・  悪寒
・  高い体温(発熱)
・  非常に速い呼吸
・  頻脈
【００１０】
より重度の症状は、適切な治療を行わない場合、敗血症進行として出現し始めるだろう。より重度の症状としては、以下のものが挙げられる。
・  混乱又は明確に考えることができないこと
・  悪心及び嘔吐
・  皮膚に出現する赤色斑
・  尿容積の低減
・  不十分な血流(ショック)
【００１１】
臓器機能又は組織機能に影響し始めた敗血症は、急性の医学的緊急事態である。敗血症は、病院で迅速に治療されなければならない。敗血症を有する多くの人々は、治療及び回復のために病院のICUに入る。「静観」アプローチをとったり、自宅で問題を処理しようとしたりしないことが推奨される。対象が敗血症の徴候を示している場合、直ちに病院に駆けつけることが重要である。
敗血症は、少なからぬ重篤な合併症を有する。治療しないでおけば、又は治療があまりに長期間遅れれば、こうした合併症は致死性であり得る。
【００１２】
敗血症ショック
敗血症の1つの合併症は、重篤な血圧低下である。これは、敗血症ショックと呼ばれる。血流中の細菌により放出される毒素は、非常に低い血流を引き起こす場合があり、それにより臓器損傷又は組織損傷がもたらされる場合がある。敗血症ショックは、急性の医学的緊急事態である。敗血症ショックを有する人々は、通常、病院の集中治療室(ICU)でケアされる。敗血症ショックの場合、患者に、人工呼吸器、すなわち呼吸装置を装着する必要があり得る。
【００１３】
急性呼吸促迫症候群(ARDS)
敗血症の別の合併症は、急性呼吸促迫症候群(ARDS)である。これは、十分な酸素が肺及び血液に到達することを妨げる生命に関わる状態である。国立心肺血液研究所(NHLBI)によると、ARDSは、症例の約1/3が致死性である。ARDSは、あるレベルの恒久的肺損傷をもたらすことが多い。また、ARDSは、脳を損傷する場合があり、記憶問題に結び付く場合がある。
【００１４】
セプシス
セプシスは、身体が、感染症に対して強力な免疫応答を示す場合に生じる。これは、身体の全体にわたる広範囲な炎症に結び付く。それが臓器不全に結び付く場合、重度セプシスと呼ばれる。HIV又はがん等の慢性疾患を有する人々は、セプシスのリスクがより高い。これは、そうした人々は免疫系が弱く、感染症を独力で退けることができないためである。セプシスは、世界的に毎年数百万人の死亡を引き起こし、入院した人々の中で最も一般的な死因である。セプシスの世界的発症率は、1年当たり1800万件であると推定される。合衆国では、セプシスは、1,000人中およそ3人に影響を及ぼし、重度セプシスは、1年当たり200,000件よりも多くの死亡に寄与する。セプシスは、入院全体の1〜2%で生じ、25%ものICU床使用率を占める。
【００１５】
迅速な療法の開始が、重度セプシスによる死亡を低減するための鍵であるため、早期診断してセプシスを適切に管理することが必要である。セプシスが疑われる最初の3時間以内に、診断研究は、45分間を超えて診断研究の使用を遅延させない限り、白血球を計数すること、血清乳酸を測定すること、及び抗生物質を開始する前に適切な培養を得ることを含むべきである。
【００１６】
セプシスをもたらす最も一般的な主感染源は、肺、腹部、及び尿路である。典型的には、全てのセプシス症例の50%は、肺の感染症として始まる。
【００１７】
治療の速度が不可欠である。抗生物質の開始を遅延させずに、2セットの血液培養(好気性及び嫌気性)を採取すべきである。こうした部位に由来する感染症が疑われる場合、呼吸分泌物、尿、創傷、脳脊髄液等の他の部位、及びカテーテル挿入部位(in situで48時間よりも長時間)から培養を採取してもよい。重度セプシス及び敗血症ショックでは、広域性抗生物質(通常は2つの、幅広い網羅範囲を有するβ-ラクタム抗生物質又はフルオロキノロン、マクロライド、又はアミノグリコシドと組み合わされた広域性カルバペネム)が、従来使用されている。しかしながら、抗生物質の組合せは、組合せが抗細菌活性を広げるため使用されない限り、ショックを示さない免疫不全者のセプシスの治療には推薦されない。抗生物質の投与は、個人の生存を決定する上で重要である。診断を下してから1時間以内に投与することを推奨する者もおり、抗生物質の投与が1時間遅れる毎に、死亡率の6%上昇が伴うと言われている。
【００１８】
早期目標指向療法(EGDT)は、診断後の最初の6時間中に重度セプシスを管理するための手法である。これは段階的なアプローチであり、生理学的目標は、心臓の前負荷、後負荷、及び収縮力を最適化することである。この手法は、抗生物質を初期に投与することを含む。
【００１９】
新生児セプシスは、新生児が無症候性であり得るため、診断が難しい。新生児がセプシスを示唆する徴候及び症状を示す場合、抗生物質が、直ちに開始され、抗生物質は、診断試験により特定される特定の生物を標的とするように変更されるか、又は症状の感染原因が除外された後で中止されるかのいずれかである。
【００２０】
重度セプシスを有する人々のおよそ20〜35%及び敗血症ショックを有する人々の30〜70%が死亡する。サバイビングセプシスキャンペーン(SSC、Surviving Sepsis Campaign)は、セプシスの死亡率を低減させるために専門組織を集結させたグローバルイニシアチブである。抗生物質は、入院/診断の2時間以内に投与される。敗血症ショックの発症後、患者が抗生物質療法を拒否される1時間毎に、患者の生存可能性は7.9%低減する(Survivesepsis.org 2005年)。
【００２１】
したがって、敗血症、セプシス、又は敗血症ショックに関連する細菌感染症等、急性微生物感染症の迅速な治療が必要とされている。それは、治療が何時間も持続する場合も有利だろう。また、微生物の迅速で持続的な処置は、産業系及び家庭系における基材の微生物腐食(MIC)又は生物汚損を制御するために望ましく、制御するためのものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】米国特許出願公開第20160333348号明細書、
【特許文献２】英国特許第1609811.3号明細書、
【特許文献３】PCT/EP2017/063593号パンフレット
【特許文献４】国際公開第2016177682号パンフレット
【特許文献５】国際公開第2015016718号パンフレット
【特許文献６】国際公開第2009044273号パンフレット
【特許文献７】国際公開第2008132601号パンフレット
【特許文献８】欧州特許第2320940号明細書
【特許文献９】国際公開第2011014438号パンフレット
【特許文献１０】国際公開第2013025779号パンフレット
【特許文献１１】国際公開第2013067492号パンフレット
【特許文献１２】米国特許出願公開第20120177645号明細書
【特許文献１３】米国特許出願公開第20120294796号明細書
【特許文献１４】国際公開第2013006490号A2パンフレット
【特許文献１５】米国特許第8735553号明細書
【特許文献１６】米国特許第8354509号明細書
【特許文献１７】米国特許第8008449号明細書
【特許文献１８】米国出願公開第20140294898号明細書
【特許文献１９】米国特許出願第2014022021号明細書
【特許文献２０】米国特許出願公開第20110008369号明細書
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【特許文献２２】国際公開第2009/114335号パンフレット
【特許文献２３】国際公開第2009/101611号パンフレット
【特許文献２４】国際公開第2010/027827号パンフレット
【特許文献２５】国際公開第2011/066342号パンフレット
【特許文献２６】米国特許第8,119,129号明細書
【特許文献２７】国際公開第01/14424号パンフレット
【特許文献２８】国際公開第98/42752号パンフレット
【特許文献２９】国際公開第00/37504号パンフレット
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【特許文献４８】国際公開第2012/160448号パンフレット
【特許文献４９】米国特許第5,760,395号明細書
【特許文献５０】米国特許第4,870,287号明細書
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【特許文献５２】国際公開第2015136541号パンフレット
【特許文献５３】米国特許第9701964号明細書
【特許文献５４】米国特許出願公開第20180140698号明細書
【特許文献５５】国際公開第2017211753号明細書
【特許文献５６】PCT/EP2018/066954
【特許文献５７】PCT/EP2018/066980
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【特許文献６０】米国特許出願公開第20160345578号明細書
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【非特許文献】
【００２３】
【非特許文献１】「Infectious Complications in Cancer Patients」中の「Epidemiology of Infections in Cancer Patients」Springer International Publishing  スイス(2014年)
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【非特許文献５】Matsonら、Science 2018年、359巻、104〜108頁
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【非特許文献９】M. Del Castilloら、Clin. Infect. Dis. 2016年、63巻、1490〜1493頁
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【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
急性細菌感染症は、ある状況では、健康に関わるか又は生命に関わる場合さえある。これは、例えば、がん患者、臓器移植患者、又は他の対象に当てはまる場合がある。細菌感染症の治療の必要性は、緊急を要する場合があり、実際、医学的ケアの差し迫った関心の焦点である。患者が応答する必要もあるがん療法又は他の別々の療法の有効性に悪影響を及ぼさないように、そのような病原性細菌感染症を治療するための方法を提供することは有用であろう。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明は、微生物ゲノムのプログラム可能なヌクレアーゼ切断の作用を使用することによる解決策を提供する。これは、代謝阻害剤、並びに感染症を治療するためのベータ-ラクタム及び他の従来型抗生物質により使用される他の作用機序とは異なる。標的化切断は、感染症を治療又は予防するための選択的な微生物死滅又は成長若しくは増殖の低減を提供する。更に、本発明者らは、驚くべきことに、一部の実施形態では、実質的な死滅(数logの)を、非常に迅速に達成することができ(例えば、15分以内に)、持続可能な効果を達成することができることを見出した(例えば、治療開始後の1時間よりも長時間にわたって、更に約3時間にわたっても)。したがって、本発明は、以下の構成を提供する。
【００２６】
第1の構成
対象の微生物感染症を治療するための方法で使用するためのプログラム可能なヌクレアーゼであって、微生物感染症は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、対象に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより第1の種又は菌株の微生物は死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象をヌクレアーゼと接触させ、ヌクレアーゼは、標的部位を切断するようにプログラムされる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、対象の微生物感染症が治療される、プログラム可能なヌクレアーゼ。
【００２７】
第2の構成
対象の微生物感染症を治療するための方法にてプログラム可能なヌクレアーゼと共に使用するための複数のウイルス(例えば、ファージ又はファージを産生するためのファージミド)であって、微生物感染症は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、対象に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより、第1の種又は菌株の微生物は死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象をヌクレアーゼ及びウイルスと接触させ、ヌクレアーゼは、標的部位を切断するようにプログラムされる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、対象の微生物感染症が治療され、
各ウイルスは、対象にてRNAを発現させるためのRNAをコードする核酸のコピーを含み、RNAはヌクレアーゼと複合体化し、ヌクレアーゼをプログラムして、対象により含まれる微生物の標的部位を切断し、
ウイルスは、対象により含まれる微生物に感染して、核酸をそれに送達することが可能である、複数のウイルス。
【００２８】
第3の構成
対象の微生物感染症を治療するための方法にてプログラム可能なヌクレアーゼをプログラムするための複数の核酸を含む組成物であって、微生物感染症は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、対象に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより第1の種又は菌株の微生物は死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象をヌクレアーゼ及び核酸と接触させ、ヌクレアーゼは、標的部位を切断するようにプログラムされる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、対象の微生物感染症が治療され、
各核酸は、対象にてRNAを発現させるためのRNAをコードし、RNAはヌクレアーゼと複合体化し、ヌクレアーゼをプログラムして、対象により含まれる微生物の標的部位を切断する、組成物。
【００２９】
第4の構成
治療の方法で使用するための本発明によるヌクレアーゼを含むCRISPR/Cas系であって、ヌクレアーゼは、Casヌクレアーゼ(例えば、Cas3又はCas9)であり、系は、1つ若しくは複数のガイドRNA又は1つ若しくは複数のガイドRNAをコードするDNAを含み、各ガイドRNAは、微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにCasヌクレアーゼをプログラムすることが可能であるCRISPR/Cas系。
【００３０】
第5の構成
対象の微生物感染症を治療するための方法であって、微生物感染症は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、対象に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより第1の種又は菌株の微生物は死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象をヌクレアーゼと接触させ、ヌクレアーゼは、標的部位を切断するようにプログラムされる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、対象の微生物感染症が治療される方法。
【００３１】
第6の構成
対象の微生物感染症を治療するための方法であって、微生物感染症は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、対象に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより第1の種又は菌株の微生物は死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象をヌクレアーゼ及び複数のウイルスと接触させ、ヌクレアーゼは、標的部位を切断するようにプログラムされる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、対象の微生物感染症が治療され、各ウイルスは、対象にてRNAを発現させるためのRNAをコードする核酸のコピーを含み、RNAはヌクレアーゼと複合体化し、ヌクレアーゼをプログラムして、対象により含まれる微生物の標的部位を切断し、ウイルスは、対象により含まれる微生物に感染してそれに核酸を送達することが可能である方法。
【００３２】
第7の構成
対象の微生物感染症を治療するための方法であって、微生物感染症は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、対象に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより第1の種又は菌株の微生物は死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象をヌクレアーゼ及び複数の核酸と接触させ、ヌクレアーゼは、標的部位を切断するようにプログラムされる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、対象の微生物感染症が治療され、各ウイルスは、対象にてRNAを発現させるためのRNAをコードする核酸のコピーを含み、RNAはヌクレアーゼと複合体化し、ヌクレアーゼをプログラムして、対象により含まれる微生物の標的部位を切断し、各核酸は、対象にてRNAを発現させるためのRNAをコードし、RNAはヌクレアーゼと複合体化し、ヌクレアーゼをプログラムして、対象により含まれる微生物の標的部位を切断する方法。
【００３３】
第8の構成
本明細書で規定される治療の方法を実施するための組成物の製造における、本発明のヌクレアーゼ、複数のウイルス、系、ガイドRNA、DNA、又はベクターの使用であって、対象はヒト又は動物以外の生物である使用。
【００３４】
第9の構成
基材の微生物感染を処置するためのex vivo又はin vitro法を実施するための組成物の製造における、本発明のヌクレアーゼ、複数のウイルス、系、ガイドRNA、DNA、又はベクターの使用であって、微生物感染は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、対象に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより第1の種又は菌株の微生物は死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象をヌクレアーゼと接触させ、ヌクレアーゼは、標的部位を切断するようにプログラムされる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、基材の急性微生物感染が処置される使用。
【００３５】
第10の構成
基材の微生物感染を処置するためのex vivo法を実施するための組成物の製造における、プログラム可能なヌクレアーゼの使用であって、微生物感染は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、対象に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより第1の種又は菌株の微生物は死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象をヌクレアーゼと接触させ、ヌクレアーゼは、標的部位を切断するようにプログラムされる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、基材の急性微生物感染が処置される使用。
【００３６】
任意の構成では、例えば、感染症は急性感染症である。例えば、感染症は、迅速に治療される急性感染症である。例えば、感染症は迅速に治療され、例えば、本方法は、治療の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)感染症を少なくとも100分の1に低減させる工程を含む。例えば、治療は、持続性であり、例えば、感染症の低減は、治療の最初の30分後直ちに少なくとも30分間持続する。また、任意選択で、少なくとも100分の1又は1000分の1までの感染症の低減は、治療開始後少なくとも60分間(例えば、少なくとも120分間)維持される。驚くべきことに、治療開始後約3時間持続した迅速な死滅等、それらを実証する例症が下記に提供されている。例えば、本方法は、対象の生存を向上させるか、又は第1の種若しくは菌株の微生物による感染症を罹患するヒト若しくはヒト患者の生存率を向上させる。
【００３７】
また、本発明は、それも有効でなければならないがん又は他の別々の療法を受けている対象の病原性細菌感染症の効果的な治療の必要性に対する解決策を提供する。したがって、本発明は、以下のものを更に提供する。
【００３８】
第11の構成
第1の種又は菌株の細菌(第1の細菌)により引き起こされるヒト又は動物対象の病原性細菌感染症を治療するための方法であって、第1の細菌のゲノムにより含まれる標的部位を切断することにより、対象により含まれる第1の細菌を選択的に死滅させ、切断は、標的部位を切断するようにプログラムされているプログラム可能なヌクレアーゼを使用して実施される工程を含み、対象は、病原性細菌感染症以外の更なる疾患又は状態を罹患しており、上記方法は、更なる疾患又は状態を治療又は予防するために対象に療法を施す工程を含み、ヌクレアーゼは感染症を治療し、療法は、プログラムされたヌクレアーゼの存在下で、疾患又は状態の治療又は予防に有効である方法。
【００３９】
第12の構成
第1の種又は菌株の細菌(第1の細菌)により引き起こされるがん患者の病原性細菌感染症を治療するための方法であって、第1の細菌のゲノムにより含まれる標的部位を切断することにより、対象により含まれる第1の細菌を選択的に死滅させ、切断は、ガイドRNAにより標的部位を切断するようにプログラムされているCasヌクレアーゼを使用して実施される工程を含み、上記方法は、患者のがんを治療するために免疫療法を対象に施す工程を含み、ヌクレアーゼは感染症を治療し、免疫療法は、プログラムされたヌクレアーゼの存在下で、がんの治療に有効である方法。
【００４０】
第13の構成
本発明の方法で使用するためのプログラム可能なヌクレアーゼ。
【００４１】
第14の構成
第11又は第12の構成の方法で使用するための第13の構成によるヌクレアーゼを含むCRISPR/Cas系であって、ヌクレアーゼは、Casヌクレアーゼ(例えば、Cas3又はCas9)であり、系は、1つ若しくは複数のガイドRNA(gRNA)又は1つ若しくは複数のガイドRNAをコードするDNAを含み、各ガイドRNAは、第1の細菌のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにCasヌクレアーゼをプログラムすることが可能である、CRISPR/Cas系。
【００４２】
第15の構成
病原性細菌感染症を治療するための系又は方法で使用するためのガイドRNA又はガイドRNAをコードするDNA。
【００４３】
第16の構成
ガイドRNA又はDNAを含む核酸ベクター。
【００４４】
第17の構成
ヌクレアーゼをコードする第1の核酸ベクター(又はその複数)、及びガイドRNAをコードする第2の核酸ベクター(又はその複数)を含む医薬組成物。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】CGV系を内包するEscherichia coli(EHEC)ATCC43888菌株の時間-死滅曲線を示す図である。(a)CRISPR誘導は、30分で集団の99.98%を死滅させた(黒色線)。誘導の非存在下での成長は、点線で示されている。CRISPRを時点0で誘導し、60分までモニターした。(b)誘導の30分後、CGV系を内包するE. coli ATCC43888のLB寒天プレートの滴下スポット(5μl)の希釈系列(101〜106)。
【図２】Galleria mellonella幼虫における標的菌株Escherichia coli(EHEC)ATCC43888のCRISPR死滅を示す図である。G. mellonella幼虫は、最終的な左腹脚の後ろに細菌を注射して送達した。注射のおよそ1時間後に、CRISPR誘導剤を最終的な右腹脚の後ろに投与した。幼虫を37℃で2時間インキュベートし、犠牲にした。また、オフターゲット一本鎖ガイドRNAプラスミドを保持する対照細菌を対照群に注射した。
【図３】Galleria mellonellaにおけるEscherichia coli(EHEC)ATCC43888のCRISPR-死滅曲線を示す図である。G. mellonella幼虫は、最終的な左腹脚の後ろに細菌を注射して送達した。注射のおよそ1時間後に、CRISPR誘導剤を最終的な右腹脚の後ろに投与した。幼虫を37℃でインキュベートし、誘導の0、1、及び2時間後に犠牲にした。
【図４】Escherichia coli(EHEC)ATCC43888に感染したGalleria mellonella幼虫のKaplan-Meier生存曲線を示す図である。CRISPR誘導は、オフターゲット一本鎖ガイドRNAプラスミドを保持するオフターゲット対照(点線)と比較して、幼虫の生存(黒色線)を有意に向上させた。
【図５】pksを標的とするCGV系を内包するEscherichia coli Nissle 1917の時間-死滅曲線を示す図である。(a)CRISPR誘導は、15分で集団の99.98%を死滅させた(黒色線)。誘導の非存在下での成長は、点線で示されている。CRISPRを時点0で誘導し、3時間モニターした。(b)誘導の15分後にCGV系を内包するE. coli Nissle 1917のLB寒天プレートでの滴下スポット(5μl)の希釈系列(101〜106)。
【図６】yapHを標的とするCGV系を内包するEscherichia coli Nissle 1917の時間-死滅曲線を示す図である。(a)CRISPR誘導は、15分で集団の99.98%を死滅させた(黒色線)。誘導の非存在下での成長は、点線で示されている。CRISPRを時点0で誘導し、3時間モニターした。(b)誘導の15分後にCGV系を内包するE. coli Nissle 1917のLB寒天プレートの滴下スポット(5μl)の希釈系列(101〜106)。
【図７】トランス接合体C. difficileの完全な死滅を示す図である。ベクターとしての接合性プラスミドによりプロバイオティクス担体細菌種から送達されたgRNAコードCRISPRアレイを使用したClostridium difficileの完全で精密な死滅が示されている図である。Clostridium difficileと交配させた担体細菌(ベクターを含むE. coliドナー菌株)は、指定のアレイが送達されると死滅した。これには、Clostridium difficileの内因性Cas3機構が活用された。Clostridium difficile細胞の100%死滅が達成された。これは、この図に示されている。
【図８】ICI療法中の抗生物質治療は致死性転帰を示す。抗PD-L1/抗PD-1 mAbで治療され、免疫チェックポイント遮断剤の注射の2か月前に抗生物質(ATB)を受け取ったか(ATB、n=68)又は受け取らなかった(ATB無し、n=171)n=239の進行NSCLC患者を含むMemorial Sloan Ketterin Cancer Centerでの検証コホートの全生存に関するカプラン-マイヤー曲線。抗生物質治療での全生存が9.8か月だったことと比較して、抗生物質治療の非存在下での中央全生存は21.9か月だった。したがって、古典的抗生物質で治療した患者の中央全生存は、抗生物質治療を受けていない患者の中央全生存の<50%(又は>12か月短い)。
【図９Ａ】腸マイクロバイオームは、黒色腫患者の抗PD-1阻害の有効性をモジュレートすることを示す図である(Gopalakrishnanら、Science 2018年、359巻、97〜103頁より)。
【図９Ｂ】腸マイクロバイオームは、黒色腫患者の抗PD-1阻害の有効性をモジュレートすることを示す図である(Gopalakrishnanら、Science 2018年、359巻、97〜103頁より)。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
本発明の手法は、従来の抗生物質(antiobitic)手法とは異なる。本発明では、プログラムされたヌクレアーゼを使用した微生物ゲノムの標的化切断が使用されるが、従来の抗生物質は、それらの活性を、代謝プロセス及び細胞複製サイクル、並びにそれらの阻害に依存する。本発明は、代わりにヌクレアーゼ切断に注目することにより、驚くべきことに、非常に急速で効率的であり、顕著に持続性でもある微生物死滅を達成する。これは、異なる微生物、異なるヌクレアーゼ、及び異なる送達手法での下記の実験で実証されている。驚くべきことに、典型的には99〜100%の死滅が何度も観察された。また、3〜4logの死滅が、非常に急速に達成され、継続期間は長期間にわたった。
【００４７】
本発明は、微生物(例えば、細菌)感染症を治療又は予防するための方法、及びそうした方法を実施するための手段を提供する。特に、敗血症、セプシス、SIRS、又は敗血症ショック等の急性状態を治療するため等の、迅速な療法を必要とする感染症は治療が可能になる。本明細書で説明されているように、迅速な応答は、多くの設定では微生物感染症への対処に重要である。速度は、入院を必要とする急性感染症等の多くの感染症シナリオの本質である。本発明の利益は、対象の感染症の広がり、重症度、又は進行の低減;感染症(例えば、セプシス又は敗血症ショック)の症状の発症、重症度、又は進行の低減;ヒト又は動物患者の生存の可能性の増加の1つ又は複数であってもよい。
【００４８】
本発明では、微生物ゲノムのプログラム可能なヌクレアーゼ切断が使用される。標的化切断は、従来の抗生物質で見られるような幾つかの異なる種のより広域性の微生物死滅とは対照的に、感染症を治療又は予防するための選択的な微生物死滅又は成長若しくは増殖の減少を提供する。選択的死滅は、治療の標的ではない有益な微生物をそのままにしておくことが有利であり、それは患者に有益であり得る。更に、本発明者らは、驚くべきことに、一部の実施形態では、実質的な(数logの)死滅を、非常に迅速に達成することができ(例えば、15分以内に)、持続可能な効果を達成することができる(例えば、1時間よりも長時間にわたって)ことを見出した。下記に例示されているように、本発明者らは、驚くべきことに、顕著には即効性で持続性の死滅を約2〜3時間にわたって達成することができた。
【００４９】
したがって、本発明は以下の態様を提供する。
【００５０】
対象の微生物感染症(例えば、急性微生物感染症)を治療するための方法で使用するためのプログラム可能なヌクレアーゼであって、微生物感染症は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、対象に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、第1の種又は菌株の微生物は死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象をヌクレアーゼと接触させ、ヌクレアーゼは、標的部位を切断するようにプログラムされる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、対象の微生物感染症が治療されるプログラム可能なヌクレアーゼ。
【００５１】
別の態様は、対象の急性微生物(例えば、細菌)感染症を迅速に治療するための方法で使用するためのプログラム可能なヌクレアーゼであって、微生物感染症は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、対象に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより第1の種又は菌株の微生物は死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象をヌクレアーゼと接触させ、ヌクレアーゼは、標的部位を切断するようにプログラムされる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、対象の急性微生物感染症が迅速に治療されるプログラム可能なヌクレアーゼを提供する。
【００５２】
別の態様は、対象の微生物(例えば、細菌)感染症を治療するための方法で使用するためのプログラム可能なヌクレアーゼであって、微生物感染症は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、対象に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより第1の種又は菌株の微生物は死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象を、ヌクレアーゼ、並びに標的部位を認識及び切断するようにヌクレアーゼをプログラムする核酸と接触させる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、対象の微生物感染症が治療されるプログラム可能なヌクレアーゼを提供する。
【００５３】
別の態様は、対象の急性微生物(例えば、細菌)感染症を迅速に治療するための方法で使用するためのプログラム可能なヌクレアーゼであって、微生物感染症は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、対象に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより第1の種又は菌株の微生物は死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象を、ヌクレアーゼ、並びに標的部位を認識及び切断するようにヌクレアーゼをプログラムする核酸と接触させる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、対象の急性微生物感染症が迅速に治療されるプログラム可能なヌクレアーゼを提供する。
【００５４】
別の態様は、対象の微生物(例えば、細菌)感染症を持続的に治療するための方法で使用するためのプログラム可能なヌクレアーゼであって、微生物感染症は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、対象に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより第1の種又は菌株の微生物は持続的に死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象をヌクレアーゼと接触させ、ヌクレアーゼは、標的部位を切断するようにプログラムされる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、対象の微生物感染症が治療されるプログラム可能なヌクレアーゼを提供する。
【００５５】
別の態様は、対象の微生物(例えば、細菌)感染症を持続的に治療するための方法で使用するためのプログラム可能なヌクレアーゼであって、微生物感染症は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、対象に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより第1の種又は菌株の微生物は持続的に死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象を、ヌクレアーゼ、並びに標的部位を認識及び切断するようにヌクレアーゼをプログラムする核酸と接触させる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、対象の微生物感染症が治療されるプログラム可能なヌクレアーゼを提供する。
【００５６】
別の態様は、対象の急性微生物(例えば、細菌)感染症を持続的に治療するための方法で使用するためのプログラム可能なヌクレアーゼであって、微生物感染症は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、対象に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、第1の種又は菌株の微生物は持続的に死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象を、ヌクレアーゼ、並びに標的部位を認識及び切断するようにヌクレアーゼをプログラムする核酸と接触させる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、対象の急性微生物感染症が治療されるプログラム可能なヌクレアーゼを提供する。
【００５７】
驚くべきことに、下記に例示されているように、ヌクレアーゼを使用すると(従来の抗生物質死滅のための従来手段とは対照的に)、数log(例えば、3又は4log)の持続的効果が、プログラムされたヌクレアーゼと細菌との第1の接触の約3時間後に観察された。したがって、本発明のこの態様は、プログラムされたヌクレアーゼ(nuclesase)(つまり、プログラムされたヌクレアーゼ、プログラム可能なヌクレアーゼ、及び/又はヌクレアーゼをプログラムするための核酸の低頻度の投与)とより低頻度で接触させるための投薬レジメンを可能にする。例えば、ヌクレアーゼをプログラムするためのCas及びgRNA(又はgRNAをコードするDNA)は、第1の時点(T1)及び第2の時点(T2)で、プログラム可能なヌクレアーゼ(例えば、Cas9又はCas3)と共に対象に投与されるか、又はgRNA(又はgRNAをコードするDNA)は、前記第1の種又は菌株の細菌の内因性Casヌクレアーゼ(例えば、Cas9又はCas3)をプログラムするためにT1及びT2で投与され、プログラムされた内因性Casは、細菌のゲノムを切断して細菌を死滅させるか又は成長若しくは増殖を低減し、したがって感染症を治療する。そのようなより低頻度の投薬は、ヘルスケア従事者及び患者にとって便利であり、並びに経済的療法を提供する。したがって、任意選択で、ヌクレアーゼ及び/又は核酸は、T1及びT2で対象に投与され、T2は、T1の少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、又は24時間後である。例えば、T2は、T1の2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、又は24時間後である。例えば、T2は、T1の2〜7時間後である。例えば、T2は、T1の1時間後である。例えば、T2は、T1の2時間後である。例えば、T2は、T1の3時間後である。例えば、T2は、T1の4時間後である。例えば、T2は、T1の5時間後である。
【００５８】
任意選択で、ヌクレアーゼ(例えば、プログラムされたヌクレアーゼ)及び/又は標的部位を認識及び切断するようにヌクレアーゼをプログラムする核酸は、T1及びT2で対象に投与され、T2は、T1の少なくとも1時間(例えば、1、1.5、2、2.5、又は3時間)後である。
【００５９】
別の態様は、対象の微生物(例えば、細菌)感染症を治療するための方法で使用するためのCasヌクレアーゼであって、微生物感染症は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、対象に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにガイドRNA(gRNA)と共にプログラム可能であり、それにより第1の種又は菌株の微生物は死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象に前記核酸を投与する工程を含み、核酸は、gRNA又はgRNAをコードするDNAであり、それにより、対象により含まれる微生物の標的部位を認識及び切断するようにヌクレアーゼをプログラムし、それにより微生物のゲノムが切断され、対象の微生物感染症が治療され、上記方法は、第1の時点(T1)及び第2の時点(T2)で対象に核酸を投与する工程を含み、それにより、対象は、T1及びT2で、プログラムされたヌクレアーゼと接触し、T2は、T1の1時間以上後であるCasヌクレアーゼを提供する。
【００６０】
任意選択で、T2は、T1の2時間以上後であり;任意選択で、T2は、T1の3時間以上後であり;任意選択で、T2は、T1の4時間以上後であり;任意選択で、T2は、T1の5時間以上後であり;任意選択で、T2は、T1の6時間以上後であり;任意選択で、T2は、T1の7時間以上後であり;任意選択で、T2は、T1の8時間以上後であり;任意選択で、T2は、T1の9時間以上後であり;任意選択で、T2は、T1の10時間以上後であり;任意選択で、T2は、T1の11時間以上後であり;任意選択で、T2は、T1の12時間以上後であり;任意選択で、T2は、T1の13時間以上後であり;任意選択で、T2は、T1の14時間以上後であり;任意選択で、T2は、T1の24時間以上後である。それに加えて又はその代わりに、任意選択で、T2は、T1の7時間後以下であり;任意選択で、T2は、T1の12時間後以下であり;任意選択で、T2は、T1の24時間後以下であり;任意選択で、T2は、T1の2〜7時間後であり;任意選択で、T2は、T1の24時間後であり;任意選択で、T2は、T1の7時間後であり;任意選択で、T2は、T1の6時間後であり;任意選択で、T2は、T1の5時間後であり;任意選択で、T2は、T1の4時間後であり;任意選択で、T2は、T1の3時間後であり;任意選択で、T2は、T1の2時間後であり;任意選択で、T2は、T1の1時間後である。例えば、T2は、T1の2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、又は24時間後である。例えば、T2はT1の1〜7時間後であるか;又はT2はT1の2〜7時間後であるか;又はT2はT1の3〜7時間後であるか;又はT2はT1の4〜7時間後であるか;又はT2はT1の5〜7時間後であるか;又はT2はT1の6〜7時間後である。
【００６１】
任意選択で、本方法は、治療の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、感染症を少なくとも100分の1に低減する工程を含む。任意選択で、本方法は、治療の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、感染症を少なくとも1000分の1に低減する工程を含む。任意選択で、本方法は、治療の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、感染症を少なくとも10000分の1に低減する工程を含む。
【００６２】
任意選択で、本方法は、感染症の低減が、治療の最初の30分後直ちに30分間にわたって持続するように、感染症を低減する工程を含む。任意選択で、本方法は、少なくとも100分の1の感染症の低減が、治療の最初の30分後直ちに30分間にわたって持続するように、感染症を低減する工程を含む。任意選択で、本方法は、少なくとも1000分の1の感染症の低減が、治療の最初の30分後直ちに30分間にわたって持続するように、感染症を低減する工程を含む。任意選択で、本方法は、少なくとも10000分の1の感染症の低減が、治療の最初の30分後直ちに30分間にわたって持続するように、感染症を低減する工程を含む。
【００６３】
任意選択で、本方法は、治療の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、感染症を少なくとも100分の1に低減する工程を含み、感染症の少なくとも100分の1の低減は、治療の最初の30分後直ちに30分間にわたって持続する。任意選択で、本方法は、治療の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、感染症を少なくとも1000分の1に低減する工程を含み、感染症の少なくとも1000分の1の低減は、治療の最初の30分後直ちに30分間にわたって持続する。任意選択で、本方法は、治療の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、感染症を少なくとも10000分の1に低減する工程を含み、感染症の少なくとも10000分の1の低減は、治療の最初の30分後直ちに30分間にわたって持続する。
【００６４】
任意選択で、本方法は、対象を、プログラムされたヌクレアーゼと接触させた後、少なくとも60分間(例えば、少なくとも120、145、又は180分間)にわたって、感染症の少なくとも100分の1の低減を維持する工程を含む。任意選択で、感染症の少なくとも100分の1の低減は、対象を、プログラムされたヌクレアーゼと接触させた後、少なくとも60分間(例えば、少なくとも120、145、又は180分間)にわたって維持される。任意選択で、本方法は、対象を、プログラムされたヌクレアーゼと接触させた後、少なくとも60分間(例えば、少なくとも120、145、又は180分間)にわたって、感染症の少なくとも1000分の1の低減を維持する工程を含む。任意選択で、感染症の少なくとも1000分の1の低減は、対象を、プログラムされたヌクレアーゼと接触させた後、少なくとも60分間(例えば、少なくとも120、145、又は180分間)にわたって維持される。任意選択で、本方法は、対象を、プログラムされたヌクレアーゼと接触させた後、少なくとも60分間(例えば、少なくとも120、145、又は180分間)にわたって、感染症の少なくとも10000分の1の低減を維持する工程を含む。任意選択で、感染症の少なくとも10000分の1の低減は、対象を、プログラムされたヌクレアーゼと接触させた後、少なくとも60分間(例えば、少なくとも120、145、又は180分間)にわたって維持される。
【００６５】
任意選択で、本方法は、治療の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、感染症を少なくとも100分の1に低減する工程を含み、感染症の少なくとも100分の1の低減は、対象を、プログラムされたヌクレアーゼと接触させた後少なくとも60分間(例えば、少なくとも120、145、又は180分間)にわたって維持される。任意選択で、本方法は、治療の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、感染症を少なくとも1000分の1に低減する工程を含み、感染症の少なくとも1000分の1の低減は、対象を、プログラムされたヌクレアーゼと接触させた後少なくとも60分間(例えば、少なくとも120、145、又は180分間)にわたって維持される。任意選択で、本方法は、治療の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、感染症を少なくとも10000分の1に低減することを含み、感染症の少なくとも10000分の1の低減は、対象を、プログラムされたヌクレアーゼと接触させた後少なくとも60分間(例えば、少なくとも120、145、又は180分間)にわたって維持される。
【００６６】
任意選択で、本方法は、治療の最初の15分間までに、感染症を少なくとも10000分の1に低減する工程を含み、感染症の少なくとも10000分の1の低減は、対象を、プログラムされたヌクレアーゼと接触させた後少なくとも45分間にわたって維持される。これは、下記に例示されている。
【００６７】
例では、感染症は持続的に治療され、感染症の少なくとも100分の1の低減は、治療開始後少なくとも60分間(例えば、少なくとも120、145、又は180分間)にわたって維持される。例では、感染症は持続的に治療され、感染症の少なくとも1000分の1の低減は、治療開始後少なくとも60分間(例えば、少なくとも120、145、又は180分間)にわたって維持される。例では、感染症は持続的に治療され、感染症の少なくとも10000分の1の低減は、治療開始後少なくとも60分間(例えば、少なくとも120、145、又は180分間)にわたって維持される。
【００６８】
任意選択で、感染症は、治療の最初の30又は45分間までに、少なくとも100,000分の1に低減される。任意選択で、感染症は、治療の最初の30又は45分間までに少なくとも100,000分の1に低減され、低減は、治療の60分目まで維持される。
【００６９】
任意選択で、感染症は、治療の最初の30又は45分間までに少なくとも1000,000分の1に低減される。任意選択で、感染症は、治療の最初の30又は45分間までに少なくとも1000,000分の1に低減され、低減は、治療の60分目まで維持される。
【００７０】
任意選択で、感染症は、治療の最初の15分間までに少なくとも100分の1に低減される。任意選択で、感染症は、治療の最初の15分間までに少なくとも1000分の1に低減される。任意選択で、感染症は、治療の最初の15分間までに少なくとも100分の1に、治療の最初の30分間までに少なくとも1000分の1に低減される。
【００７１】
例えば、低減は、更に少なくとも15分間にわたって維持され、例えば、感染症は、治療の最初の15分間までに少なくとも100分の1又は少なくとも1000分の1に低減され、低減は、治療の15〜30分目又は治療の15〜45分目又は治療の15〜60分目から維持される。
【００７２】
例えば、感染症は、最初の15分間で治療の最初の15分間までに少なくとも100分の1又は少なくとも1000分の1又は少なくとも10000分の1に低減され、低減は、治療の15〜30分目又は15〜45分目から維持される。
【００７３】
任意選択で、本方法は、治療の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、感染症を少なくとも100分の1に低減する工程を含む。
【００７４】
任意選択で、本方法は、治療の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、感染症を少なくとも1000分の1に低減する工程を含む。
【００７５】
任意選択で、本方法は、治療の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、感染症を少なくとも10000分の1に低減する工程を含む。
【００７６】
任意選択で、本方法は、感染症の低減が治療の最初の30分後直ちに30分間にわたって持続するように感染症を低減する工程を含み、例えば、低減は、治療の最初の30分後少なくとも60分間にわたって持続し得る。治療が時点ゼロ(T0)で施される場合、感染症の低減は、T0後に数えて60分時点で存在してもよく、実際、その60分後に持続していてもよい。図1(a)、図5(a)、及び図6(a)では、例えば、低減は、T0の60〜180分後に見られる。任意選択で、感染症の低減は、治療の最初の30分後に少なくとも30分間にわたって持続する。
【００７７】
例では、感染症は、例えば、治療の最初の15分間で、少なくとも10、20、30、40、50、60、70、80、90、91、92、93、94、95、96、97、98、又は99%低減される。例では、感染症は、例えば、治療の最初の30分間で、少なくとも10、20、30、40、50、60、70、80、90、91、92、93、94、95、96、97、98、又は99%低減される。
【００７８】
標的微生物の死滅又は成長若しくは増殖の低減を決定するために、例えば、(i)治療開始直前に対象から採取した試料(例えば、血液、腸、又は葉試料)中の、及び(ii)治療の30分時点で対象から採取した試料((i)の試料と同じタイプの、例えば、それぞれ血液、腸、又は葉試料)中の第1の種又は菌株の微生物の数の差を決定することができる。例えば、微生物が細菌である場合、試料は、例えば、試料を対応するペトリ皿の寒天にプレーティングし、同一条件下でインキュベートした場合の、コロニー形成単位(CFU)/ml試料の差について評価してもよい。別の例では、試料中の微生物の顕微鏡計数又は当業者に公知の他の日常的な方法を使用してもよい。
【００７９】
例では、微生物の少なくとも60、70、80、90、91、92、93、94、95、96、97、98、又は99%の死滅が、治療の最初の30、60、90、又は120分間までに(例えば、最初の30分間までに、又は最初の120分間までに)達成される。例えば、対象がヒト又は動物である場合、死滅は、治療開始の直前に採取した血液試料中の微生物(例えば、細菌)の蔓延を(例えば、寒天プレートでの標準的コロニー計数法により)、治療の最初の15又は30分後に採取した試料と比較して決定される。例では、微生物の少なくとも80、90、91、92、93、94、95、96、97、98、又は99%の死滅が、治療の最初の0.5、1、又は2時間までに達成される。例では、微生物の少なくとも99%の死滅が、治療の最初の30分間までに達成される。例では、微生物の少なくとも99%の死滅が、治療の最初の2時間までに達成される。例では、100%の死滅が達成される。それらは下記に例示されている。一実施形態では、微生物の100%未満が死滅する。
【００８０】
細菌死滅の実例は、下記に示されている。驚くべきことに、プログラムされたヌクレアーゼを使用して、選択した細菌を標的とすると、特異的な切断が標的細菌の迅速な死滅をもたらした。少なくとも3又は4logの死滅(つまり、1000倍又は10,000倍の死滅)を、非常に短期間で観察することができた。驚くべきことに、これらは、少なくとも1時間にわたって維持された。任意選択で、感染症は、治療の最初の15、30、又は45分間までに少なくとも1000分の1に低減される。任意選択で、感染症は、治療の最初の15、30、又は45分間までに少なくとも1000分の1に低減され、低減は、治療の60、120、又は180分目まで維持される。任意選択で、感染症は、治療の最初の15、30、又は45分間までに少なくとも10,000分の1に低減される。任意選択で、感染症は、治療の最初の15、30、又は45分間までに少なくとも10,000分の1に低減され、低減は、治療の60、120、又は180分目まで維持される。例えば、図5aの例症を参照されたい。
【００８１】
例では、100%の死滅が、治療開始の24時間後までに達成される。
【００８２】
例では、感染症は、2時間又はそれよりも長期間(例えば、2〜3時間)にわたって少なくとも1000分の1に低減される。また、任意選択で、感染症は、治療の最初の15又は13分間までに少なくとも1000分の1に低減される。
【００８３】
例では、感染症は、2時間又はそれよりも長期間(例えば、2〜3時間)にわたって少なくとも10,000分の1に低減される。また、任意選択で、感染症は、治療の最初の15又は13分間までに少なくとも10,000分の1に低減される。
【００８４】
例では、感染症は、1時間にわたって、又は1時間若しくはそれよりも長期間にわたって、又は2時間若しくはそれよりも長期間(例えば、2〜3時間)にわたって、少なくとも90、91、92、93、94、95、96、97、98、又は99%低減される。任意選択で、感染症は、1時間にわたって、又は1時間若しくはそれよりも長期間にわたって、又は2時間若しくはそれよりも長期間(例えば、2〜3時間)にわたって、及び任意選択で治療の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、少なくとも90%低減される。任意選択で、感染症は、1時間又はそれよりも長期間にわたって、及び治療の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、少なくとも90%低減される。任意選択で、感染症は、治療の最初の15又は13分間までに、少なくとも90、91、92、93、94、95、96、97、98、又は99%低減される。任意選択で、感染症は、治療の最初の15又は13分間までに、少なくとも90、91、92、93、94、95、96、97、98、又は99%低減され、低減は、1時間又はそれよりも長期間にわたって(例えば、2時間若しくはそれよりも長期間にわたって、又は3時間若しくはそれよりも長期間にわたって、又は約2時間にわたって、又は2時間にわたって、又は約3時間にわたって、又は3時間にわたって)維持される。例症は下記に提供されており、細菌は、E coliである。
【００８５】
任意選択で、対象は、ヒト又は動物であり、微生物は、細菌であり(例えば、E coli又はC dificile)、細菌による対象の血液感染症は、治療の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)少なくとも100分の1に低減される。任意選択で、対象は、ヒト又は動物であり、微生物は、細菌であり(例えば、E coli又はC dificile)、細菌による対象の血液感染症は、治療の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)少なくとも1000分の1に低減される。任意選択で、対象は、ヒト又は動物であり、微生物は、細菌であり(例えば、E coli又はC dificile)、細菌による対象の血液感染症は、治療の最初の30分間までに(最初の15分間までに)少なくとも10,00分の1に低減される。任意選択で、E coliは、EHEC E coliである。
【００８６】
任意選択で、プログラムされたヌクレアーゼ(例えば、Cas9又はCas3)は、E. coli(EHEC)ATCC43888により含まれる標的部位を切断することが可能である。任意選択で、プログラムされたヌクレアーゼ(例えば、Cas9又はCas3)は、E. coli Nissleにより含まれる標的部位を切断することが可能である。任意選択で、本発明は、基質拡張型ベータ-ラクタマーゼ(ESBL)を産生するE coli及び/又はKlebsiella(例えば、K pneumoniae)を死滅(klill)させる。したがって、本発明は、対象、例えばヒトのESBL細菌感染症を治療又は予防するためのものであってもよい。例えば、感染症は、尿路感染症(UTI)又は敗血症(septacaemia)である。例では、細菌は、セファロスポリン、ペニシリン、フルオロキノロン、トリメトプリム、及びテトラサイクリンのもう1つ又は全てに対して耐性である。例では、細菌は、カルバペネム耐性E coli又はKlebsiellaである。
【００８７】
任意選択で、対象の血液は、治療直前に107〜1012CFU/ml(例えば、107〜1011、107〜1010、107〜109、又は107〜108CFU/ml)の細菌に感染している。
【００８８】
下記の実例は、in vivoモデルにて本発明の方法を使用すると生存が向上することを示す。したがって、例では、本発明の方法は、対象の急性微生物感染症を治療することにより対象の生存を向上させるためのものである。例では、本明細書のプログラムされたヌクレアーゼは、Galleria mellonella幼虫in vivo感染モデルにおいて、第1の種又は菌株の細菌の死滅を実施することが可能である。
【００８９】
ヌクレアーゼは、例えば、DNase(例えば、Cpf1、Cas9、若しくはCas3)又はRNase(例えば、Cas13b)であってもよい。例では、ヌクレアーゼは、クラス1ヌクレアーゼである。例では、ヌクレアーゼは、クラス2ヌクレアーゼである。例では、ヌクレアーゼは、I型ヌクレアーゼ、例えば、IA、IB、IC、ID、IE、IF、又はIU型ヌクレアーゼである。例では、ヌクレアーゼは、II型ヌクレアーゼ、例えば、IIA、IB、又はIC型ヌクレアーゼ、例えば、Cas9、spCas9、又はsaCas9である。例では、ヌクレアーゼは、III型ヌクレアーゼ、例えば、IIIA、IIIB、IIIC、又はIIID型ヌクレアーゼである。例では、ヌクレアーゼは、IV型ヌクレアーゼ、例えば、IVA又はIVB型ヌクレアーゼである。例では、ヌクレアーゼは、V型ヌクレアーゼ、例えばcpf1である。例では、ヌクレアーゼは、VI型ヌクレアーゼ、例えばCas13、例えばCas13a、Cas13b、Cas13c、又はCas13dである。
【００９０】
例えば、ヌクレアーゼは、IA型Cas3である。
【００９１】
例えば、ヌクレアーゼは、IB型Cas3、例えば、Clostridium(例えば、C dificile)Cas3である。
【００９２】
例えば、ヌクレアーゼは、IC型Cas3である。
【００９３】
例えば、ヌクレアーゼは、ID型Cas3である。
【００９４】
例えば、ヌクレアーゼは、IE型Cas3、例えばE coli又はPseudomonas(例えば、P aeruginosa)Cas3である。
【００９５】
例えば、ヌクレアーゼは、IF型Cas3、例えばPseudomonas(例えば、P aeruginosa)Cas3である。
【００９６】
例えば、ヌクレアーゼは、IU型Cas3である。
【００９７】
例では、ヌクレアーゼは、Cas6、例えば、Cas6fである。
【００９８】
例では、ヌクレアーゼは、単離又は組換えヌクレアーゼである。例えば、ヌクレアーゼは、合成又は非天然ヌクレアーゼである。例では、ヌクレアーゼは、ニッカーゼである。
【００９９】
例では、ヌクレアーゼは、ex vivo、例えばin vitroである。例では、核酸は、ex vivoである。例では、本明細書のガイドRNA又はガイドRNAをコードするDNAは、ex vivo、例えばin vitroである。
【０１００】
任意選択で、ヌクレアーゼは、Casヌクレアーゼ(例えば、Cpf1、CasX、CasY、Cas13b、Cas3、又はCas9)、メガヌクレアーゼ、TALEN(転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ)、又はジンクフィンガーヌクレアーゼである。例では、Casは、Streptococcus(例えば、pyogenes又はaureus)Cas9、Clostridium(例えば、dificile)、Salmonella(例えば、typhimurium)、又はE coli Cas3である。例えば、Casは、spCasである。例では、Cas9は、Casと共に作動可能なtracrRNA又はtracrRNAをコードするDNAと組み合わされる。例えば、tracrRNAは、Cas、例えば、S pyogenes tracrRNA又はこれをコードするDNAと同じ種である。
【０１０１】
例では、ヌクレアーゼは、配列番号9を含む核酸、又はそれと少なくとも80、85、90、95、96、97、98、又は99%同一である配列によりコードされるCas3である。また、任意選択で、細菌はClostridium(例えば、C dificile)細菌であるか、又はTable 1(表1〜表29)に示されている任意のClostridiumである。これは下記に例示されている。
【０１０２】
例では、ヌクレアーゼは、配列番号10を含む核酸、又はそれと少なくとも80、85、90、95、96、97、98、又は99%同一である配列によりコードされるCas9である。例では、ヌクレアーゼは、配列番号11を含む核酸、又はそれと少なくとも80、85、90、95、96、97、98、又は99%同一である配列によりコードされるCas9である。また、任意選択で、細菌は、Clostridium(例えば、C dificile)細菌であるか、又はTable 1(表1〜表29)に示されている任意のClostridiumである。また、任意選択で、細菌はE coli(例えば、EHEC)である。これは、下記に例示されている。
【０１０３】
任意選択で、本方法は、RNA又は対象にてRNAを発現させるためのRNAをコードする核酸(例えば、DNA)を対象に投与する工程を含み、RNAは、ヌクレアーゼと複合体化し、ヌクレアーゼをプログラムして、対象により含まれる微生物の標的部位を切断する。
【０１０４】
任意選択で、ヌクレアーゼは、RNA又は核酸と同時に又は順次的に対象に投与される。
【０１０５】
任意選択で、対象は、RNA又は核酸を対象に投与する前にヌクレアーゼを含む。例えば、ヌクレアーゼは、対象により含まれる第1の種又は菌株の細菌細胞の内因性CasヌクレアーゼであるCasヌクレアーゼである。したがって、この例では、RNA又は核酸を対象に投与し、細菌により含まれる内因性Casをプログラムするために細菌に導入することができ、それにより細菌のゲノムの標的部位を切断するプログラムされたCasヌクレアーゼが形成され、それにより細菌が死滅するか又は細菌の成長若しくは増殖が低減され、したがって感染が治療又は予防される。
【０１０６】
任意選択で、複数のウイルス(例えば、ファージ又はファージミド)が対象に投与され、各ウイルスは、核酸のコピー(例えば1つ又は複数の、例えば複数のコピー)を含み、ウイルスは、対象により含まれる微生物に感染して、それに核酸を送達する。例えば、本明細書のウイルスは、第1の種又は菌株の細菌に感染する(又は感染することが可能な)ファージ又はファージミドである。
【０１０７】
任意選択で、投与されるウイルス:対象により含まれる微生物の比は、10〜150である。例えば、微生物は細菌であり、比は10〜100であり、つまり1〜100、例えば、10〜100の感染多重度(MOI)である(例えば、ウイルスが、複製可能であり、例えば、ファージであり、ファージミドではない場合)。比は、例えば、治療直前のヒト又は動物の対象に由来する試料(例えば、血液試料又は腸試料)を使用し、微生物(例えば、血液試料又は腸試料1ml当たりの細菌)の数を決定して決定することができる。その後、投与しようとするウイルスの量を、試料の使用による決定に応じて算出することができる。
【０１０８】
任意選択で、微生物は細菌である。その代わりに、微生物は古細菌である。その代わりに、微生物はウイルスである。その代わりに、微生物は真菌である。その代わりに、微生物は藻類である。その代わりに、微生物は原虫である。
【０１０９】
例では、対象はヒトであり、感染症は院内感染症である。例では、対象は、植物、酵母、原生生物、又はアメーバである。
【０１１０】
任意選択で、対象は、ヒト(例えば、成人、小児、新生児、幼児、ティーンエイジャー、男性、又は女性)、又は動物(例えば、イヌ、ネコ、ウマ、ウシ、ヒツジ、ヤギ、サケ、ニワトリ、七面鳥、ブタ、伴侶動物、又は家畜動物)である。
【０１１１】
例では、対象は、ヒト又は動物であり、任意選択で、感染症は、肺、腹部、又は尿路の感染症である。例では、対象は、尿路感染症、肺炎等の肺感染症、腎感染症、又は腹部感染症を罹患している。例では、対象は外科患者である。例では、対象は熱傷患者である。例では、対象は、感染創傷(例えば、細菌に感染した創傷)を有する。例では、患者はAIDSを罹患しているか、又はHIVに感染している。例では、対象は、血液がん、例えば白血病、例えばAML、又はCML、又はCLL、又はリンパ腫等のがんを罹患している。例では、対象は、組織又は臓器移植患者、例えば、造血性幹細胞移植患者又は骨髄臓器移植患者である。例では、対象は、尿路カテーテル又は静脈内カテーテルを有する。例では、対象には、機械式人工呼吸器が装着されている。例では、対象は、免疫抑制剤(immunosupressant)を受け取っている。例では、対象は、肺炎を罹患している。例では、対象は、集中治療室(ICU)患者である。例では、対象は、急性呼吸促迫症候群(ARDS)患者である。例では、対象は、脳膜炎、妊娠感染症、胆嚢の破裂(胆嚢破裂は、胆嚢が漏れるか又は破砕した医学的状態である。破裂は、一般的に胆嚢の炎症により引き起こされる)、中絶敗血症ショック(中絶敗血症ショックは、急性の生命に関わる病気である)、子宮内膜炎(子宮内膜炎は、通常は感染症による子宮内膜の炎症状態である)、急性呼吸促迫症候群(急性呼吸促迫症候群は、肺状態であり、肺胞が流体で満たされてしまうと生じる)、又は蜂巣炎を罹患している。
【０１１２】
集団の平均年齢の増加、より多くの人々が慢性疾患を有すること、免疫抑制剤下にあること、及び実施されている侵襲的手技数の増加は、セプシス率の増加に結び付く。任意選択で、対象は、外科手術を受けたことがあり、免疫抑制剤薬物療法下にあり、及び/又は慢性疾患を罹患している。
【０１１３】
任意選択で、対象は、60、65、70、75、又は80歳よりも高齢のヒトであるか、又は小児科患者である。代替形態では、対象は、小児科患者(例えば、ヒト幼児又は小児)又は思春期の若者である。例では、本方法は、対象の新生児セプシスを治療又は予防する。例では、対象は、例えばHIV感染症等の急性ウイルス感染症を罹患している免疫低下ヒト若しくは動物であるか、又は対象は、がん、例えば白血病等の血液がんを罹患しているか、又は患者は、例えば臓器移植、組織移植、若しくは骨髄移植を受けたことがある移植患者である。例では、対象は、グラム陰性細菌リポ多糖又はリピドAに対して陽性であるヒト又は動物である。例では、対象は、グラム陽性細菌細胞壁リポテイコ酸に対して陽性であるヒト又は動物である。
【０１１４】
任意選択で、本方法は、対象の敗血症及び/又はセプシス(例えば、敗血症ショック)を治療又は予防する。
【０１１５】
セプシスを規定するために、SIRS(全身性炎症反応症候群)基準が使用されている。
SIRSには、以下の2つ又はそれよりも多くが存在する:異常な体温、心拍数、呼吸数、又は血液ガス、及び白血球数。セプシスは、例えば、感染プロセスに応答したSIRSである。重度セプシスは、例えば、セプシス誘導性臓器機能障害又は組織血流低下を有するセプシスである(低血圧、乳酸上昇、又は尿量減少として顕在化する)。敗血症ショックは、例えば、重度セプシス+静脈内輸液の投与にも関わらず持続的に低い血圧である。
【０１１６】
実施形態では、本方法は、対象(対象がヒト又は動物である場合)の終末器官機能障害の進行を予防又は遅延させる。
【０１１７】
終末器官機能障害の例としては、以下のものが挙げられる。
・肺:急性呼吸促迫症候群(ARDS)(PaO2/FiO2<300)
・脳:興奮、混乱、昏睡を含む脳症症状;原因としては、虚血、出血、微小血管での血餅形成、微小膿瘍、多発性壊死性白質脳症が挙げられる。
・肝臓:タンパク質合成機能の破壊は、凝固因子の合成不能による血液凝固の進行性破壊として急性に顕在化し、代謝機能の破壊は、ビリルビン代謝障害に結び付き、非抱合型血清ビリルビンレベルの上昇がもたらされる。
・腎臓:低尿量及び無尿量、電解質異常、又は容量過負荷
・心臓:筋細胞機能を低下させる化学シグナルによる可能性が高い収縮期及び拡張期心不全、細胞損傷は、トロポニン漏れとして顕在化する(性質は必ずしも虚血性でないが)。
【０１１８】
小児のSIRSに関する終末器官機能障害には、より具体的な定義が存在する。
・心血管機能障害(少なくとも40ml/kgの晶質による輸液蘇生後)
・年齢毎の<5パーセンタイルの血圧、若しくは年齢毎の正常値未満の<2標準偏差の収縮期血圧を示す低血圧、又は
・昇圧剤の必要性、又は
・以下の基準の2つ:
・塩基欠乏が>5mEq/lである原因不明の代謝性アシドーシス
・乳酸アシドーシス:正常値の上限の2倍の血清乳酸
・乏尿(尿量が、<0.5ml/kg/h)
・>5秒の長期毛細血管再充満時間
・コア対末梢の温度差が>3℃
・呼吸機能障害(チアノーゼ性心疾患又は公知の慢性肺疾患の非存在下の)
・動脈酸素分圧の、吸入ガス中の酸素画分に対する比(PaO2/FiO2)が<300(急性肺傷害の定義)、又は
・基線PaCO2に対する動脈炭酸ガス分圧(PaCO2)が>65torr(20mmHg)(高炭酸ガス血性呼吸不全の証拠)、又は
・酸素飽和≧92%を維持するためのFiO2 0.5よりも大きな酸素補給の必要性
・神経学的機能障害
・グラスゴー昏睡スコア(GCS)が≦11、又は
・発育遅延/知的障害を有する個人における、3ポイント又はそれよりも大きなGCSの低下を示す精神状態の変化
・血液学的機能障害
・血小板数<80,000/mm3又は慢性血小板減少の最大値から50%低下
・国際標準比(INR)>2
・汎発性血管内凝固
・腎機能障害
・血清中クレアチニンが、年齢毎の正常値の上限の≧2倍、又は慢性腎臓疾患を有する人々における基線クレアチニンの2倍の増加
・肝機能障害(>1か月の幼児にのみ適用可能)
・総血清ビリルビン≧4mg/dl、又は、
・アラニンアミノトランスフェラーゼ(ALT)が、正常値の上限の≧2倍
【０１１９】
Table 2(表30)は、セプシスの陽性診断の基準を示す。
【０１２０】
任意選択で、本方法は、発熱、低体温、呼吸促迫、心拍数上昇、混乱、混乱、代謝性アシドーシス、呼吸アルカリ性血症、低血圧、血液凝固の機能障害(1つ又は複数の臓器又は皮下出血の血液凝固等)、及び浮腫から選択される、患者の1つ又は複数の症状を低減する。任意選択で、本方法は、敗血症ショックを低減する。任意選択で、セプシスは、重度セプシスである。
【０１２１】
任意選択で、治療の開始時に、対象(例えば、ヒト)は、<36℃又は>38℃の体温、>90/分の心拍数、>20呼吸/分の呼吸数又は<4.3kPaのPaCO2、及び<4000/mm3又は>12,000/mm3の白血球数を有する。
【０１２２】
任意選択で、治療の開始時に、対象(例えば、ヒト)は、異常な体温、異常な心拍数、異常な呼吸数、異常な血液ガス、及び異常な白血球数の2つ又はそれよりも多くの存在を示す。
【０１２３】
任意選択で、対象は植物である。例では、対象は、原生生物、例えばアメーバである。任意選択で、この例では、微生物は、ウイルス(例えば、大型ウイルス又は巨大(gian)ウイルス、例えばミミウイルス)である。ヌクレアーゼは、例えばCasであり、ウイルス微生物に感染するヴィロファージにより送達されるガイドRNAを使用してプログラム可能である。
【０１２４】
例では、微生物は、酵母、例えばCandidaである。
【０１２５】
好ましくは、微生物は細菌である。任意選択で、細菌は、グラム陽性細菌である。任意選択で、細菌は、Staphylococcus、Streptococcus、Enterococcus、Legionella、Heamophilus、Ghonnorhea、Acinetobacter、Escherichia、Klebsiella、Pseudomonas、又はStenotrophomonas細菌(例えば、E coli(例えば、EHEC E coli)、C dificile、V cholera、Staphylococcus(例えば、S aureus又はMRSA)、Streptococcus pyogenes、Acinetobacter baumannii、Legionella、Pseudomonas aeruginosa、Klebsiella pneumoniae細菌)である。
【０１２６】
任意選択で、第1の種は、Table 1(表1〜表29)の種から選択される。
【０１２７】
任意選択で、第1の種は、腸管出血性E. coli(EHEC)、E. coli血清型O157:H7又は志賀毒素産生E. coli(STEC)である。例では、細菌は、以下のものから選択される。
・志賀毒素産生E. coli(STEC)(STECは、ベロ毒素産生E. coli(VTEC)とも呼ばれる場合がある)、
・腸管出血性E. coli(EHEC)(この病原型は、食物媒介性流行に関連するニュースで最も一般的に見聞きされる病原型である)、
・毒素原性E. coli(ETEC)、
・腸病原性E. coli(EPEC)、
・腸管凝集性E. coli(EAEC)、
・腸管組織侵入性E. coli(EIEC)、及び
・拡散付着性E. coli(DAEC)。
【０１２８】
腸管出血性Escherichia coli(EHEC)血清型O157:H7は、血性下痢及び溶血性尿毒症症候群(HUS)の世界的流行の原因であるヒト病原体である。従来の抗細菌剤は、EHEC感染症に関連する罹患率及び死亡率の多くの原因である強力な志賀毒素の放出を促進するEHECのSOS応答を引き起こす。ウシは、EHECの自然宿主であり、EHEC流行のおよそ75%は、汚染されたウシ由来製品の消費に関連付けられる。EHECは、ヒトでは疾患を引き起こすが、成体反芻動物では無症候性である。E. coli血清型O157:H7(EHEC)感染の特徴としては、腹部仙痛及び血性下痢、並びに生命に関わる合併症である溶血性尿毒症症候群(HUS)が挙げられる。現在、EHEC感染症の治療の必要性が存在する(Goldwater及びBettelheim、2012年)。従来の抗生物質の使用は、志賀毒素媒介性細胞傷害を悪化させる。疾病管理予防センターが実施した疫学研究では、抗生物質によるEHEC腸炎の治療を受けた患者は、HUSを発症するリスクがより高かった(Slutskerら、1998年)。追加の研究は、EHEC感染症での抗生物質の禁忌を支持し、EHECに関連する出血性大腸炎の抗生物質療法下にある小児は、HUSを発症する機会の増加を示した(Wongら、2000年;Zimmerhackl、2000年;Safdarら、2002年;Tarrら、2005年)。従来の抗生物質は、染色体に組み込まれたラムダ状プロファージゲノム内にコードされているstx遺伝子の複製及び発現の増強により志賀毒素産生を促進する。本発明の手法は、ヌクレアーゼ切断に依存する。また、Stx誘導は、環境への志賀毒素の放出及び散在を可能にする、EHEC細胞外皮のファージ媒介性溶解を促進する(Karchら、1999年;Matsushiroら、1999年;Wagnerら、2002年)。したがって、有利には、本発明は、ヒト及び動物対象のEHECを治療するための代替手段を提供する。これは、ヌクレアーゼ作用により生み出される(従来の抗生物質作用とは対照的に)抗EHEC作用の速度及び継続期間に関する驚くべき結果と共に下記に例示されている。
【０１２９】
例では、対象(例えば、ヒト)は、溶血性尿毒症症候群(HUS)を罹患しているか又はそのリスクがあり、例えば、対象は、EHEC E coli感染症等のE coli感染症を罹患している。
【０１３０】
本発明の態様は、治療の方法にて本発明のヌクレアーゼと共に使用するための複数のウイルス(例えば、ファージ又はファージを産生するためのファージミド)であって、各ウイルスは、本明細書に記載の核酸のコピーを含み、ウイルスは、対象により含まれる微生物に感染してそれに核酸を送達することが可能である、複数のウイルスを提供する。
【０１３１】
本発明の態様は、対象の微生物感染症を治療するための方法において、プログラム可能なヌクレアーゼと共に使用するための複数のウイルス(例えば、ファージ又はファージを産生するためのファージミド)であって、微生物感染症は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、対象に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより、第1の種又は菌株の微生物は死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象をヌクレアーゼと接触させ、ヌクレアーゼは、標的部位を切断するようにプログラムされる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、対象の微生物感染症が治療され、
各ウイルスは、対象にてRNAを発現させるためのRNAをコードする核酸のコピーを含み、RNAはヌクレアーゼと複合体化し、ヌクレアーゼをプログラムして、対象により含まれる微生物の標的部位を切断し、
ウイルスは、対象により含まれる微生物に感染してそれに核酸を送達することが可能である、複数のウイルスを提供する。
【０１３２】
任意選択で、上記方法は、例えば本明細書に記載のような持続的治療のためのものであり、及び/又は任意選択で、感染は急性感染症である。
【０１３３】
任意選択で、上記方法は、例えば本明細書に記載のような迅速治療のためのものであり、及び/又は任意選択で、感染症は急性感染症である。
【０１３４】
任意選択で、ヌクレアーゼは、本明細書中の本発明の任意のヌクレアーゼによるものである。任意選択で、核酸は、本明細書中の本発明の任意の核酸によるものである。
【０１３５】
任意選択で、ヌクレアーゼは、本明細書中の本発明の任意のヌクレアーゼによるものである。任意選択で、核酸は、本明細書中の本発明の任意の核酸によるものである。
【０１３６】
代替形態では、微生物がウイルスである場合、複数のウイルスは、微生物を内包する宿主細胞に感染可能なファージであり、核酸は、そこでRNAを発現させるために宿主細胞に導入される。RNAは、宿主細胞中でヌクレアーゼと複合体化し、ヌクレアーゼを導いて微生物の標的部位を切断し(つまり、ウイルスRNA又はDNAを切断し)、それによりウイルス性微生物を不活化する。例えば、微生物は、ウイルスであり(例えば、アメーバ中の、又はヒト若しくは動物若しくは植物細胞中の)、前記複数のウイルスのウイルスは、微生物を標的とすることが可能であり、それによりヌクレアーゼは、微生物を切断するようにプログラムされる(例えば、アメーバ中で、又は前記細胞中で)。
【０１３７】
本発明の態様は、治療の方法にて本発明のヌクレアーゼをプログラムするための複数の核酸を含む組成物であって、各核酸は、本明細書で規定されている核酸である、組成物を提供する。
【０１３８】
本発明の態様は、対象の微生物感染症を治療するための方法において、プログラム可能なヌクレアーゼをプログラムするための複数の核酸を含む組成物であって、微生物感染症は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、対象に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより第1の種又は菌株の微生物は死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象をヌクレアーゼ及び核酸と接触させ、ヌクレアーゼは、標的部位を切断するようにプログラムされる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、対象の微生物感染症が治療され、各核酸は、対象にてRNAを発現させるためのRNAをコードし、RNAはヌクレアーゼと複合体化し、ヌクレアーゼをプログラムして、対象により含まれる微生物の標的部位を切断する、組成物を提供する。
【０１３９】
任意選択で、上記方法は、例えば、本明細書に記載のような持続的治療のためのものであり、及び/又は任意選択で、感染症は急性感染症である。
【０１４０】
任意選択で、上記方法は、例えば、本明細書に記載のような迅速治療のためのものであり、及び/又は任意選択で、感染症は急性感染症である。
【０１４１】
任意選択で、ヌクレアーゼは、本明細書中の本発明の任意のヌクレアーゼによるものである。任意選択で、各核酸は、本明細書中の本発明の任意の核酸によるものである。
【０１４２】
任意選択で、組成物は、核酸及び薬学的に許容される希釈剤、担体、又は賦形剤を含む医薬組成物である。任意選択で、組成物は、ヒト又は動物対象への経口投与、静脈内投与、肺性投与、直腸投与、局所的投与、バッカル投与、眼投与、鼻腔内投与、又は皮下投与用である。任意選択で、組成物は、除草剤又は殺虫剤又は殺昆虫剤又は殺線虫剤(nematodicide)又は殺クモ剤(aracnicide)である。任意選択で、組成物は、酵母に対して毒性である。任意選択で、組成物は、巨大ウイルスに対して毒性である。
【０１４３】
本発明の態様は、治療の方法で使用するための本発明によるヌクレアーゼを含むCRISPR/Cas系であって、ヌクレアーゼは、Casヌクレアーゼ(例えば、Cas3若しくはCas9又は本明細書で言及されている任意の他のCas)であり、系は、1つ若しくは複数のガイドRNA又は1つ若しくは複数のガイドRNAをコードするDNAを含み、各ガイドRNAは、微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにCasヌクレアーゼをプログラムすることが可能である、CRISPR/Cas系を提供する。
【０１４４】
例では、本明細書で言及されている各ガイドRNAは、一本鎖ガイドRNA(つまり、キメラガイドRNA)である。別の例では、各ガイドRNAは、tracrRNAとハイブリダイズされるcrRNAを含む。
【０１４５】
例では、本明細書で言及されている標的部位は、細菌の必須遺伝子、病原性遺伝子、又は抗生物質耐性遺伝子により含まれる(comprsed)。例では、本明細書で言及されている標的部位は、多コピー配列(sequeuence)(つまり,各細菌ゲノム中の1つ又はそれよりも多くの(例えば、2、3、4、5、6、7、8、又は9つ、又はそれよりも多くの)コピーに存在する配列)により含まれる(comprsed)。例えば、標的部位は、リボソームRNA遺伝子により含まれる。例では、本明細書で言及されている標的部位は、リボソームRNA遺伝子(例えば、23SリボソームRNA遺伝子)、yapH遺伝子、又はpks遺伝子、又はそれらの相同体若しくはオルソログより含まれる(comprsed)。
【０１４６】
任意選択で、本明細書の各ガイドRNAは、標的部位を含むプロトスペーサー配列にハイブリダイズすることが可能であり、プロトスペーサー配列は、15〜45ヌクレオチド長、例えば、15〜25、18〜21、20、又は約20ヌクレオチド長である。任意選択で、本明細書の各ガイドRNAは、15〜45ヌクレオチド長、例えば、15〜25、18〜21、20、又は約20ヌクレオチド長であるスペーサー配列を含む。
【０１４７】
任意選択で、本明細書の各ガイドRNAは、例えば、細菌がE coliである場合、5'-NGGプロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)と同種である。任意選択で、本明細書の各ガイドRNAは、例えば、細菌がC dificileである場合、5'-CCA又は5'-CCTプロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)と同種である。
【０１４８】
本発明の態様は、対象の急性微生物感染症、例えば敗血症又はセプシスを治療するための方法で使用するための本発明の系で使用するためのガイドRNA又はガイドRNAをコードするDNAを提供する。
【０１４９】
本発明の態様は、ガイドRNA又はDNAを含む核酸ベクターを提供する。
【０１５０】
任意選択で、ベクターは、ファージ、ファージミド、ビイリオファージ(viriophage)、ウイルス、プラスミド(例えば、接合性プラスミド)、又はトランスポゾンである。下記の例は、ベクターとして接合性プラスミドを使用して、ほとんど完全な死滅を達成することができることを示す。したがって、実施形態では、各ベクターは、担体細菌、例えば、ヒト又は動物対象に投与するためのプロバイオティクス担体細菌から送達される接合性プラスミドである。例では、担体細菌は、Lactobacillus(例えば、L reuteri)又はE coliである。これは、下記に例示されており、完全な(100%)死滅が達成される。
【０１５１】
本発明の態様は、セプシス又は敗血症を治療するために、ヒト又は動物に投与するための抗セプシス又は抗敗血症組成物であって、複数のベクターを含み、各ベクターは本発明のベクターを含む組成物を提供する。
【０１５２】
本発明の態様は、対象の急性微生物感染症を治療するための(例えば、迅速に及び/又は持続的に治療するための)方法であって、本明細書で規定されている通りである方法を提供する。
【０１５３】
本発明の態様は、対象の急性微生物感染症を治療するための(例えば、迅速に及び/又は持続的に治療するための)方法であって、微生物感染症は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、対象に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより第1の種又は菌株の微生物は死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象をヌクレアーゼと接触させ、ヌクレアーゼは、標的部位を切断するようにプログラムされる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、対象の急性微生物感染症が治療される(例えば、迅速に及び/又は持続的に治療される)方法を提供する。
【０１５４】
本発明の態様は、対象の急性微生物感染症を治療するための(例えば、迅速に及び/又は持続的に治療するための)方法であって、微生物感染症は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、対象に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより第1の種又は菌株の微生物は死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象をヌクレアーゼ及び複数のウイルスと接触させ、ヌクレアーゼは、標的部位を切断するようにプログラムされる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、対象の急性微生物感染症が治療され(例えば、迅速に及び/又は持続的に治療され)、各ウイルスは、対象にてRNAを発現させるためのRNAをコードする核酸のコピーを含み、RNAはヌクレアーゼと複合体化し、ヌクレアーゼをプログラムして、対象により含まれる微生物の標的部位を切断し、ウイルスは、対象により含まれる微生物に感染してそれに核酸を送達することが可能である方法を提供する。
【０１５５】
任意選択で、ヌクレアーゼは、本明細書中の本発明の任意のヌクレアーゼによるものである。任意選択で、核酸は、本明細書中の本発明の任意の核酸によるものである。
【０１５６】
本発明の態様は、対象の急性微生物感染症を治療するための(例えば、迅速に及び/又は持続的に治療するための)方法であって、微生物感染症は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、対象に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより第1の種又は菌株の微生物は死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象をヌクレアーゼ及び複数の核酸と接触させ、ヌクレアーゼは、標的部位を切断するようにプログラムされる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、対象の急性微生物感染症が治療され(例えば、迅速に及び/又は持続的に治療され)、各ウイルスは、対象にてRNAを発現させるためのRNAをコードする核酸のコピーを含み、RNAはヌクレアーゼと複合体化し、ヌクレアーゼをプログラムして、対象により含まれる微生物の標的部位を切断し、各核酸は、対象にてRNAを発現させるためのRNAをコードし、RNAはヌクレアーゼと複合体化し、ヌクレアーゼをプログラムして、対象により含まれる微生物の標的部位を切断する方法を提供する。
【０１５７】
任意選択で、ヌクレアーゼは、本明細書中の本発明の任意のヌクレアーゼによるものである。任意選択で、各核酸は、本明細書中の本発明の任意の核酸によるものである。
【０１５８】
例では、本発明は、医学使用、又は歯科使用、又は眼科(opthalmic)使用のためである(例えば、生物の感染症を治療若しくは予防するための、又は生物の感染症の拡散を制限するためのものである)。
【０１５９】
例では、本発明は、化粧使用(例えば、化粧製品、例えばメイクアップでの使用)、又は衛生使用(例えば、衛生製品、例えば石鹸での使用)のためである。
【０１６０】
例では、対象に投与する前のベクター及び/又はヌクレアーゼは、以下のもののいずれかとしてである組成物により含まれており(ここでの宿主は、第1の種又は菌株の微生物を指す)。例では、組成物は、医学用組成物、眼科用(opthalmic)組成物、歯科用組成物、又は医薬組成物である(例えば、抗宿主ワクチンにより含まれる)。例では、組成物は、抗細菌組成物、例えば抗生物質又は抗ウイルス剤、例えば医薬品、消毒剤、又は口内洗浄液である。例では、組成物は、化粧用組成物(例えば、顔面又は身体メイクアップ組成物)である。例では、組成物は除草剤である。例では、組成物は、殺虫剤である(例えば、宿主がBacillus(例えば、thuringiensis)宿主である場合)。例では、組成物は、飲料(例えば、ビール、ワイン、又はアルコール飲料)添加剤である。例では、組成物は、食品添加物である(例えば、宿主が、E coli、Salmonella、Listeria、又はClostridium(例えば、botulinum)宿主である場合)。例では、組成物は水添加剤である。例では、組成物は、水生(acquatic)動物環境(例えば、魚用水槽)のための添加剤である。例では、組成物は、油若しくは石油化学工業組成物であるか、又はそのような組成物に含まれている(例えば、宿主が硫酸塩還元細菌、例えばDesulfovibrio宿主である場合)。例では、組成物は、油又は石油化学添加剤である。例では、組成物は化学添加剤である。例では、組成物は、消毒剤である(例えば、ヒト又は動物で使用するための、例えば外科手術若しくは医学で使用するための、又は幼児摂食のための滅菌器材用の)。例では、組成物は、ヒト又は動物で使用するための個体用衛生組成物である。例では、組成物は、環境使用、例えば土壌処理又は環境汚染除去(例えば、宿主が硫酸塩還元細菌、例えばDesulfovibrio宿主である場合、例えば、下水からの、又は油、石油化学製品、若しくは化学薬品からの)のための組成物である。例では、組成物は、植物成長刺激剤である。例では、組成物は、油抽出、石油化学薬品抽出、金属抽出、又は鉱物抽出で使用するための組成物である。例では、組成物は、布地処理剤又は添加剤である。例では、組成物は、動物皮、革、又はスエード処理剤又は添加剤である。例では、組成物は、染料添加剤である。例では、組成物は、飲料(例えば、ビール又はワイン)醸造又は発酵添加剤である(例えば、宿主がLactobacillus宿主である場合)。例では、組成物は、紙添加剤である。例では、組成物は、インク添加剤である。例では、組成物は、接着剤添加剤である。例では、組成物は、抗ヒト又は動物又は植物寄生物組成物である。例では、組成物は、空気添加剤である(例えば、宿主がLegionella宿主である場合、例えば、エアコン(air conditoning)装置中の又はそれによりもたらされる空気のための)。例では、組成物は、凍結防止添加剤である(例えば、宿主がLegionella宿主である場合)。例では、組成物は、目洗浄用又は眼科用(opthalmic)組成物(例えば、コンタクトレンズ液)である。例では、組成物は、酪農食品により含まれる(例えば、宿主が、Lactobacillus、Streptococcus、Lactococcus、又はListeria宿主である場合、例えば、組成物は、ミルク若しくは乳製品中にあるか又はミルク若しくは乳製品である)。例では、組成物は、家庭用若しくは産業用クリーニング製品により含まれるか、又は家庭用若しくは産業用クリーニング製品で��る(例えば、宿主が、E coli、Salmonella、Listeria、又はClostridium(例えば、botulinum)宿主である場合)。例では、組成物は、燃料により含まれる。例では、組成物は、溶媒(例えば、水以外の)により含まれる。例では、組成物は、ベーキング添加剤(例えば、食品ベーキング添加剤)である。例では、組成物は、実験室試薬(例えば、バイオテクノロジー又は組換えDNA若しくはRNA技術で使用するための)である。例では、組成物は、繊維浸水剤により含まれる。例では、組成物は、ビタミン合成プロセスで使用するためのものである。例では、組成物は、抗穀物又は植物腐敗組成物である(例えば、宿主が腐生細菌である場合)。例では、組成物は、例えば、金属腐食を防止又は低減するための(例えば、宿主が硫酸塩還元細菌、例えばDesulfovibrio宿主である場合、例えば、油抽出、処理、若しくは封じ込め装置;金属抽出、処理、若しくは封じ込め装置;又は鉱物抽出、処理、若しくは封じ込め装置の腐食低減又は防止に使用するための)腐食防止組成物である。例では、組成物は、農業組成物若しくは農場組成物であるか、又はそのような組成物に含まれている。例では、組成物は、サイレージ添加剤である。本発明は、例えば、宿主細胞が細菌細胞又は古細菌細胞である場合、この段落に記載されている組成物のいずれかで使用するための、又はこの段落に記載されている任意の応用で使用するための、本明細書に記載のCRISPRアレイ、gRNAコードヌクレオチド配列、ベクター、又は複数のベクターを提供する。本発明は、この段落に記載されている任意の応用のための方法であって、CRISPRアレイ、gRNAコードヌクレオチド配列、ベクター、又は複数の本発明を宿主細胞(例えば、細菌細胞又は古細菌細胞)と組み合わせる工程を含む方法を提供する。実施形態では、宿主細胞は、ヒト(又はヒト胚)又は動物中にも、ヒト(又はヒト胚)又は動物上にも存在しない。
【０１６１】
本発明の任意の態様は、例えば、産業使用若しくは家庭使用のためのものであるか、又はそのような使用のための方法で使用される。例えば、本発明の任意の態様は、農業、油及び石油産業、食品若しくは飲料産業、衣料産業、包装産業、エレクトロニクス産業、コンピューター産業、環境産業、化学産業、航空(aeorspace)産業、自動車産業、バイオテクノロジー産業、医療産業、ヘルスケア産業、歯科産業、エネルギー産業、消費者製品産業、医薬品産業、鉱業、清掃産業、林業、水産業、レジャー産業、リサイクル産業、化粧品産業、プラスチック産業、パルプ若しくは製紙業、繊維産業、衣料産業、革若しくはスエード若しくは動物皮産業、タバコ産業、又は鉄鋼業のためのものであるか又はそれらで使用される。
【０１６２】
本明細書の宿主細胞は、第1の種又は菌株の微生物を指す。任意選択で、本明細書の任意の宿主細胞は、細菌細胞又は古細菌細胞である。例では、細胞は、静止期にある。例では、細胞は、指数増殖期にある。例では、細胞は、遅滞期にある。例では、例えば、細胞は、野生型細胞又は天然に存在する細胞であり、例えば、ヒト、動物、植物、土壌、水、海、水路、又は環境の天然に存在するマイクロバイオーム(micrombiome)により含まれる。例では、細胞は、人為的に遺伝子組換えされている。
【０１６３】
例では、本発明の複数のベクターは、複数の前記宿主細胞に導入され、宿主細胞は、例えばex vivo、in vivo、又はin vitroの細菌集団により含まれる。例では、宿主細胞は、生物又は環境により含まれる生物叢集団(例えば、水路微生物叢、水微生物叢、ヒト若しくは動物腸微生物叢、ヒト若しくは動物口腔微生物叢、ヒト若しくは動物膣微生物叢、ヒト若しくは動物皮膚又は毛微生物叢、又はヒト若しくは動物腋下微生物叢)により含まれ、集団は、生物又は環境と共生的又は相利共生的である第1の細菌、及び前記宿主細胞を含む第2の細菌を含み、宿主細胞は、生物又は環境に対して有害(例えば、病原性)である。実施形態では、集団は、ex vivoである。例では、第1の細菌亜集団の第2の細菌亜集団に対する比は増加される。例では、第1の細菌はBacteroides(例えば、B fragalis及び/又はB thetaiotamicron)細菌ある。任意選択で、Bacteroidesは、caccae、capillosus、cellulosilyticus、coprocola、coprophilus、coprosuis、distasonis、dorei、eggerthii、faecis、finegoldii、fluxus、fragalis、intestinalis、melaninogenicus、nordii、oleiciplenus、oralis、ovatus、pectinophilus、plebeius、stercoris、thetaiotaomicron、uniformis、vulgatus、及びxylanisolvensから選択される1つ、2つ、3つ、又はそれよりも多くのBacteroides種を含む。例えば、Bacteroidesは、B thetaiotaomicronであるか又はB thetaiotaomicronを含む。例えば、Bacteroidesは、B fragalisであるか又はB fragalisを含む。
【０１６４】
例では、宿主、第1又は第2の細胞は、米国特許出願公開第20160333348号明細書、英国特許第1609811.3号明細書、PCT/EP2017/063593号パンフレット、及び全ての米国等価出願に開示されている任意の細菌種である。こうした種の開示(特にPCT/EP2017/063593号パンフレットの表1を含む)は、その全体が本明細書に組み込まれ、本明細書の1つ又は複数の請求項における本明細書の1つ又は複数の開示に潜在的に包含される。
【０１６５】
例では、宿主細胞又は細菌集団は、ヒト消費用の飲料又は水(例えば、水路水又は飲料水)により内包される。例では、宿主細胞又は前記集団は、その腸微生物叢又は口腔微生物叢を定植及び再バランス化するためにヒト又は非ヒト動物に投与するための組成物(例えば、医薬(例えば、細菌腸移植)、飲料、口内洗浄液、又は食品)により含まれる(例えば、医薬の前記使用は、ヒト又は動物の疾患又は状態を治療又は予防するためである)。例では、宿主細胞又は前記集団は、固体表面上にあるか、又は生物膜(例えば、腸生物膜又は産業装置上の生物膜)により含まれる。産業若しくは医学流体、固体表面、装置若しくは容器(例えば、食品、消費者製品、化粧品、個人用ヘルスケア製品、石油又は油生産用の)をin vitro処置するための、又は水路、水、飲料、食料品、若しくは化粧品を処置するための本発明の例では、宿主細胞は、流体、表面、装置、容器、水路、水、飲料、食料品、又は化粧品により含まれていてもよく、又はそれら上にあってもよい。
【０１６６】
例では、本発明は、医学的使用又は栄養学的(nutiritional)使用のための容器であって、本方法で使用するためのベクターを含む容器を提供する。例えば、容器は、滅菌容器、例えば吸入器であるか、又は注射器若しくはIV針に接続されている。
【０１６７】
例では、ベクター又は組成物は、粘膜投与、腸投与、経口投与、鼻腔内投与、直腸内投与、膣内投与、眼投与、又は頬側投与により、ヒト又は非ヒト動物対象に投与するためのものである(又は投与される)。
【０１６８】
任意選択で(Optionaly)、各宿主細胞は、ヒト微生物叢に見出される菌株又は種であり、任意選択で、宿主細胞は、異なる菌株又は種の細胞と混合されており、異なる細胞は、ヒトと(例えば、ヒト腸において)プロバイオティクス、共生的、又は相利共生的である腸内細菌科又は細菌である。例では、宿主細胞は、E coli又はSalmonella cellである。
【０１６９】
本発明は、任意選択で、細菌の混合集団中の第1及び第2の細菌の亜集団の相対比を変更するためのものであり、例えば、ヒト微生物叢中のBacteroidetes(例えば、Bacteroides、例えば、fragalis、及び/又はthetaiotamicron)、Firmicutes、及び/又はグラム陽性細菌若しくはグラム陰性細菌の割合を変更するため等、ヒト又は動物マイクロバイオームを変更するためのものである。
【０１７０】
例では、本発明のベクター又は組成物は、宿主細胞を溶解させるために宿主細胞でエンドリシンを発現させるためのヌクレオチド配列を含み、任意選択で、エンドリシンは、ファージphi11、ファージTwort、ファージP68、ファージphiWMY、又はファージKエンドリシン(例えば、MV-Lエンドリシン又はP-27/HPエンドリシン)である。
【０１７１】
例では、標的部位は、各微生物宿主細胞の染色体により含まれており、例えば、配列は、宿主細胞の抗生物質耐性遺伝子、病原性遺伝子、又は必須遺伝子により含まれる。例は、抗生物質剤(例えば、ベータ-ラクタム抗生物質)と組み合わされた本発明のベクターを提供し、例えば、ベクターは、宿主細胞ゲノム又はエピソーム(例えば、宿主細胞により含まれるプラスミド)により含まれる抗生物質耐性遺伝子により含まれるプロトスペーサー配列を標的とする。例では、エピソームは、プラスミド、トランスポゾン、可動遺伝要素、又はウイルス配列(例えば、ファージ又はプロファージ配列)である。
【０１７２】
例では、標的は、染色体配列、内因性宿主細胞配列、野生型宿主細胞配列、非ウイルス染色体宿主細胞配列であるが、外因性配列及び/又は非ファージ配列ではなく(つまり、これらのもう1つ又は全て)、例えば、配列は、宿主細胞染色体により含まれる抗生物質耐性遺伝子配列又は必須遺伝子配列等の、野生型宿主染色体細胞配列である。例では、配列は、宿主細胞プラスミド配列、例えば、抗生物質耐性遺伝子配列である。
【０１７３】
任意選択で、ヌクレアーゼはCasであり、標的部位は、隣接するNGG、NAG、NGA、NGC、NGGNG、NNGRRT、又はNNAGAAWプロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)、例えば、AAAGAAA又はTAAGAAA PAM(これらの配列は、5'から3'に表記されている)であるプロトスペーサー配列により含まれる。実施形態では、PAMは、プロトスペーサー配列の3'末端に直に隣接している。例では、Casは、S aureus Cas、S theromophilus Cas、又はS pyogenes Casである。例では、CasはCpf1であり、及び/又はPAMはTTN若しくはCTAである。任意選択で、Casは、I型(例えば、I-A型、I-B型、I-C型、I-D型、I-E型、又はI-F型)CRISPR系Casである。任意選択で、Casは、II型CRISPR系Casである。任意選択で、Casは、III型CRISPR系Casである。任意選択で、Casは、IV型CRISPR系Casである。任意選択で、Casは、V型CRISPR系Casである。任意選択で、Casは、VI型CRISPR系Casである。
【０１７４】
任意選択で、ヌクレアーゼはCASであり、各ベクターは、標的部位を標的とするための同じスペーサーの複数コピーを含む同種CRISPRアレイを含む。任意選択で、本発明のベクター又は複数のベクターを提供され、ベクターは、宿主細胞プロトスペーサー配列標的化のための前記gRNAコード配列の複数のCRISPRアレイを含み、プロトスペーサーは標的部位を含む。任意選択で、各ベクターは、crRNAをコードする核酸配列(例えば、gRNA)の2つ、3つ、又はそれよりも多くのコピーを含み、コピーは、宿主細胞標的部位(例えば、毒性遺伝子配列、耐性遺伝子配列、又は必須遺伝子配列に含まれる部位)を標的とするための同じスペーサー配列を含む。
【０１７５】
例では、少なくとも2つの標的配列、例えば、抗生物質耐性遺伝子及び必須遺伝子が、Casにより修飾される。この方法での多重標的化は、回避突然変異体宿主細胞の進化の低減に有用であり得る。
【０１７６】
例では、Casは、野生型内因性宿主細胞Casヌクレアーゼである。例では、標的部位切断は、dsDNA Casヌクレアーゼ(例えば、Cas9、例えばspCas9又はsaCas9)により実施され、それにより切断の修復は、非相同末端結合(NHEJ)により、その代わりにCasは、エキソヌクレアーゼ又はCas3である。
【０１７７】
例では、アレイ、gRNAコード配列、又はベクターは、アレイ又はgRNAコード配列の反復配列と共に細胞で天然に見出されるCasエンドヌクレアーゼコード配列とは組み合わされない。
【０１７８】
tracrRNA配列は、例えば、tracrRNAを使用しないタイプのCas系の場合、本発明のアレイ又はベクターから省いてもよく、又は内因性tracrRNAを、ベクターによりコードされるcRNAと共に使用してもよい。
【０１７９】
例では、宿主標的部位は、少なくとも5、6、7、8、9、10、20、30、又は40個の連続ヌクレオチドにより含まれる。
【０１８０】
例では、各ベクターは、微生物中でcrRNA又はgRNAを転写するのに機能的な外因性プロモーターを含む。
【０１８１】
任意選択で、各ベクターは、プラスミド、コスミド、ウイルス、ビリオン、ファージ、ファージミド、又はプロファージである。例えば、本発明は、例えば、ベクターが同一である場合、本発明の複数のベクターを含む複数のバクテリオファージを提供する。例では、ベクターは、ウイルスベクターである。ウイルスベクターは、外因性DNA挿入について特に限定的な能力を有し、したがってウイルスパッケージング能力を考慮する必要がある。コートタンパク質及びポリメラーゼを発現するため等の、不可欠なウイルス機能をコードする配列のための余地を残す必要がある。例では、ベクターは、ファージベクター又はAAV又はレンチウイルスベクターである。宿主が細菌細胞である場合、ファージベクターが有用である。例では、ベクターは、古細菌宿主細胞に感染することが可能なウイルスである。
【０１８２】
任意選択で、ベクター成分は、宿主細胞内に及び/又は宿主細胞間に移行することが可能なトランスポゾンにより含まれる。トランスポゾンは、米国特許出願公開第20160333348号明細書、英国特許第1609811.3号明細書、及び全ての米国等価出願に記載のようなトランスポゾンであってもよく、こうした特定のトランスポゾンの開示を含むこれらの開示は、その全体が本明細書に組み込まれ、本明細書の1つ又は複数の請求項における本明細書の1つ又は複数の開示に潜在的に包含される。
【０１８３】
例では、各ベクターは、ナノ粒子により又はリポソームに提供されている。
【０１８４】
例では、各宿主細胞(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、グラム陽性菌細胞である。例では、各宿主細胞は、腸内細菌科、例えば、Salmonella、Yersinia pestis、Klebsiella、Shigella、Proteus、Enterobacter、Serratia、又はCitrobacter細胞である。任意選択で、各細胞は、E coli(例えば、E coli K12)又はSalmonella(例えば、S enteric血清型typhimurium)細胞である。任意選択で、各宿主細胞(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、グラム陰性菌細胞である。
【０１８５】
任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、mycoplasma、chlamydiae、spirochete、又はmycobacteriumである。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Streptococcus(例えば、pyogenes又はthermophilus)宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Staphylococcus(例えばaureus、例えばMRSA)宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、E. coli(例えば、O157:H7)宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Pseudomonas(例えば、aeruginosa)宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Vibro(例えば、cholerae(例えば、O139)又はvulnificus)宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Neisseria(例えば、gonnorrhoeae又はmeningitidis)宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Bordetella(例えば、pertussis)宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Haemophilus(例えば、influenzae)宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Shigella(例えば、dysenteriae)宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Brucella(例えば、abortus)宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Francisella宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Xanthomonas宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Agrobacterium宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Erwinia宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Legionella(例えば、pneumophila)宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Listeria(例えば、monocytogenes)宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Campylobacter(例えば、jejuni)宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Yersinia(例えば、pestis)宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Borelia(例えば、burgdorferi)宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Helicobacter(例えば、pylori)宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Clostridium(例えば、dificile又はbotulinum)宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Erlichia(例えば、chaffeensis)宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Salmonella(例えば、typhi又はenterica、例えば血清型typhimurium、例えばDT 104)宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Chlamydia(例えば、pneumoniae)宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Parachlamydia宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Corynebacterium(例えば、amycolatum)宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Klebsiella(例えば、pneumoniae)宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Enterococcus(例えば、faecalis又はfaecim、例えば、リネゾリド耐性)宿主である。任意選択で、宿主(又は第1及び/若しくは第2の細菌)は、Acinetobacter(例えば、baumannii、例えば、多剤耐性)宿主である。
【０１８６】
任意選択で、本発明は、環境マイクロバイオーム(例えば、前記宿主細胞及び酵母細胞を含む土壌、組成物)、ヒトマイクロバイオーム、動物マイクロバイオーム、又は植物マイクロバイオーム中の宿主細胞の成長又は増殖を低減するためのものある。これは、例えばマイクロバイオームが天然に存在する場合、有用である。
【０１８７】
任意選択で、ヌクレアーゼはCasであり、標的は、宿主細胞のゲノムの同種PAMの3'直近に少なくとも5、6、7、8、9、又は10個の連続ヌクレオチドを含むプロトスペーサー配列により含まれており、PAMは、AWG、AAG、AGG、GAG、及びATGから選択される。
【０１８８】
非医学的ex vivo及びin vitro使用等
ある構成では、ヌクレアーゼ切断を使用した迅速で持続的な微生物の死滅及び成長又は増殖阻害に関する本発明の観察には、ヒト及び動物以外の対象に(例えば、植物又は酵母培養を処置するための)、又は産業用の表面、流体、及び装置等の基材(subsrate)をex vivo又はin vitro処置するための応用が見出される。したがって、本発明は、以下の概念を更に提供する。本発明の本明細書における任意の他の特徴、その構成、態様、実施形態、選択肢、及び本明細書の上記及び他所の例は、必要な変更を加えて(本明細書の請求項の特徴の組合せを提供するためを含む)そうした概念と組合せ可能である。
【０１８９】
概念は、本明細書で規定されている治療の方法を実施するための組成物に製造における、本発明のヌクレアーゼ、複数のウイルス、系、ガイドRNA、DNA、又はベクターの使用であって、対象はヒト又は動物以外の生物である使用を提供する。
【０１９０】
概念は、基材の微生物感染を処置するためのex vivo又はin vitro法を実施するための組成物の製造における、本発明のヌクレアーゼ、複数のウイルス、系、ガイドRNA、DNA、又はベクターの使用であって、微生物感染は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、基材に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより第1の種又は菌株の微生物は死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象をヌクレアーゼと接触させ、ヌクレアーゼは、標的部位を切断するようにプログラムされる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、基材の急性微生物感染が処置される使用を提供する。
【０１９１】
本明細書では、基材の感染の処置は、基材の表面上の及び/又は基材の材料に組み込まれた細菌集団(例えば、1つ又は複数のコロニー)を処置することを意味する場合がある。例えば、処置は、産業装置又は器具(例えば、メス又は医療デバイス又はチューブ等の医療器具)の表面上の細菌を死滅させるための処置であってもよい。別の例では、基材(subjstrate)は、医学的流体又は流体形態の石油製品(例えば、油又は炭化水素流体又は液体)等の流体(例えば、液体又はガス)である。
【０１９２】
概念は、基材の微生物感染を処置するためのex vivo法を実施するための組成物に製造における、プログラム可能なヌクレアーゼの使用であって、微生物感染は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、基材に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより第1の種又は菌株の微生物は死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象をヌクレアーゼと接触させ、ヌクレアーゼは、標的部位を切断するようにプログラムされる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、基材の急性微生物感染が処置される使用を提供する。
【０１９３】
任意選択で、ヌクレアーゼ(例えば、プログラムされたヌクレアーゼ)及び/又は標的部位を認識及び切断するようにヌクレアーゼをプログラムする核酸は、第1の時点(T1)及び第2の時点(T2)で対象又は基材に投与され、T2は、T1の少なくとも1時間後である。T1及びT2は、本明細書で規定されている通りであってもよい。
【０１９４】
任意選択で、感染は、処置の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、少なくとも100分の1に低減される。任意選択で、感染は、対象を、プログラムされたヌクレアーゼと接触させた後、少なくとも60分間(例えば、少なくとも120分間)にわたって少なくとも100分の1に維持される。
【０１９５】
任意選択で、感染の低減は、処置の最初の30分後直ちに少なくとも30分間にわたって持続する。
【０１９６】
任意選択で、上記方法は、RNA、或いは対象若しくは基材にて又は対象若しくは基材上でRNAを発現させるためのRNAをコードする核酸を、対象又は基材に投与する工程を含み、RNAはヌクレアーゼと複合体化し、ヌクレアーゼをプログラムして、対象又は基材により含まれる微生物の標的部位を切断する。
【０１９７】
任意選択で、ヌクレアーゼは、RNA又は核酸と同時に又は順次的に対象又は基材に投与される。
【０１９８】
任意選択で、対象又は基材は、RNA又は核酸を投与する前にヌクレアーゼを含む。
【０１９９】
任意選択で、複数のウイルス(例えば、ファージ)は、対象又は基材に投与され、各ウイルスは、核酸のコピーを含み、ウイルスは、対象又は基材により含まれる微生物に感染してそれに核酸を送達する。
【０２００】
任意選択で、投与されるウイルス:微生物の比は、10〜150である。
【０２０１】
任意選択で、感染は、1時間又はそれよりも長期間にわたって、任意選択で、処置の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、少なくとも90%低減される。
【０２０２】
任意選択で、感染は、処置の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)少なくとも100分の1に低減され、感染の少なくとも100分の1の低減は、対象又は基材を、プログラムされたヌクレアーゼと接触させた後少なくとも60分間(例えば、少なくとも120、145、又は180分間)にわたって維持される。
【０２０３】
任意選択で、対象は植物であるか、又は基材は、金属基材、プラスチック基材、コンクリート基材、石基材、木材基材、ガラス基材、若しくはセラミック基材である。任意選択で、対象は、流体(例えば、液体又はガス)である。
【０２０４】
任意選択で、微生物は、細菌又は古細菌である。任意選択で、細菌は、グラム陽性細菌である。任意選択で、細菌は、Staphylococcus、Streptococcus、Enterococcus、Legionella、Heamophilus、Ghonnorhea、Acinetobacter、Escherichia、Klebsiella、Pseudomonas、又はStenotrophomonas細菌(例えば、E coli(例えば、EHEC E coli)、C dificile、V cholera、Staphylococcus(例えば、S aureus又はMRSA)、Streptococcus pyogenes、Acinetobacter baumannii、Legionella、Pseudomonas aeruginosa、Klebsiella pneumoniae細菌)である。
【０２０５】
任意選択で、ヌクレアーゼは、Casヌクレアーゼ(例えば、Cas3又はCas9)、メガヌクレアーゼ、TALEN(転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ)、又はジンクフィンガーヌクレアーゼである。
【０２０６】
国際公開第2016177682号パンフレットが参照される。この文献では、基材の微生物腐食(MIC)又は生物汚損の態様が考察されており、基材のMIC又は生物汚損を制御するための方法が開示されている。この文献で開示されている方法、ヌクレアーゼ、アレイ、RNA、ベクター、及びウイルスを、例えば、本発明の方法又は使用を実施するために、本発明で使用することができ、それらの部分の開示並びに国際公開第2016177682号パンフレットで開示されている基材及び細菌は、本明細書の1つ又は複数の請求項で使用されることが可能な特徴の開示を潜在的に提供するために、参照により本明細書に組み込まれる。
【０２０７】
任意選択で、本発明の使用は、産業系又は家庭系(例えば、国際公開第2016177682号パンフレットに開示されている系。その開示は、参照により本明細書に組み込まれる)の基材の微生物腐食(MIC)又は生物汚損を制御するためのものである。例では、系は、装置(例えば、工業プロセスで使用するための)を含み、表面は、前記装置の表面である。例では、生物汚損は、微生物生物膜、及び/又はスラッジの形成、増殖、若しくは維持を含む。例では、微生物は固着性である。例では、「制御すること」は、前記MIC若しくは生物汚損を予防、低減、若しくは除去すること、又は系における前記MIC若しくは生物汚損の拡散を低減することを含む。細胞成長又は増殖又は維持は、例えば、細胞生存能の特徴である。したがって、例では、本方法は、微生物増殖及び/又は維持を低減する。
【０２０８】
任意選択で、微生物は、前記基材と接触している微生物生物膜により含まれる。任意選択で、前記表面及び宿主細胞は、水性液体(例えば、海水、淡水、溜水、又は飲料水)等の流体と接触している。
【０２０９】
淡水は、地球表面の氷床、氷冠、氷河、氷山、湿原、池、湖、川、及び水流にあり、並びに帯水層及び地下水流の地下水としての地下にある天然に存在する水である。淡水は、一般に、溶解塩及び他の総溶解固形物の濃度が低いことにより特徴付けられる。この用語は、特に海水及び汽水を除外するが、鉄分含有湧水等の鉱物豊富な水を含む。例では、前記淡水は、こうした淡水タイプのいずれかである。飲料水は、ヒト又は動物(例えば、家畜)消費用の水である。例では、流体は、系が冷却系である場合は産業用冷却水;系が汚水処理又は貯水系である場合は汚水;系が飲料水処理、貯水、輸送、又は配水系である場合は飲料水;系が製紙又は処理系である場合は製紙水;系がスイミングプール又はスイミングプールの水処理(teatment)又は貯水系である場合はスイミングプール水;系が消火系である場合は消火器水;又は任意のパイプ、タンク、ピット、池、若しくは運河の工業用プロセス水から選択される。
【０２１０】
任意選択で、使用は、レザバー又は容器中の液体の細菌性酸敗を制御するためのものであり、流体は、前記生物汚損を媒介する第1の微生物種の第1の宿主細胞の集団を含み、上記方法は、
(i)集団を、細胞を形質転換又は形質導入することが可能な複数のベクターと接触させ、各ベクターはCRISPRアレイを含み、それによりCRISPRアレイは宿主細胞に導入され、
(a)各CRISPRアレイは、crRNAを発現させるための1つ又は複数の配列、及び宿主細胞中の配列を転写するためのプロモーターを含み、
(b)各crRNAは、宿主細胞の標的配列とハイブリダイズし、宿主細胞のCas(例えば、Casヌクレアーゼ)を導いて、標的配列を修飾する(例えば、標的配列を切断する)ことが可能であり、標的配列は、宿主細胞生存能を媒介するための遺伝子配列である工程を含み、
上記方法は、宿主細胞においてCasの存在下で前記cRNAの発現を可能にし、それにより宿主細胞の標的配列を修飾し、宿主細胞生存能の低減及び前記生物汚損の制御をもたらす工程を含む。
【０２１１】
例では、流体は液体である。例では、流体はガス状流体である。
【０２１２】
系
例示的な系は、以下のものからなる群から選択される:石油化学的な回収、処理、貯蔵、又は運搬系;炭化水素の回収、処理、貯蔵、又は運搬系;原油の回収、処理、貯蔵、又は運搬系;天然ガスの回収、処理、貯蔵、又は運搬系(例えば、油井、石油リグ、石油掘削装置、オイルポンプ系、オイルパイプライン、ガスリグ、ガス抽出装置、ガスポンプ装置、ガスパイプライン、オイルタンカー、ガスタンカー、油貯蔵設備、又はガス貯蔵設備);水処理又は貯蔵設備;貯水レザバー(例えば、飲料水レザバー);空気又は水質調整(例えば、冷却又は加熱)装置、例えば冷却材チューブ、凝縮器、又は熱交換器;医療機器又は手術用機器;環境(例えば、土壌、水路、又は空気)処理設備;製紙又は紙再利用装置;発電所、例えば、火力又は原子力発電所;燃料(例えば、炭化水素燃料、例えば、石油、ディーゼル、又はLPG)貯蔵設備;採鉱又は冶金学、鉱物又は燃料回収系、例えば鉱山又は採掘装置;エンジニアリング系;船積み設備;積荷又は品物保管設備(例えば、貨物コンテナ);食品又は飲料製造、加工、又は包装設備;洗浄装置(例えば、洗濯装置、例えば、洗濯機又は皿洗い機);ケータリング(例えば、家庭用又は商業用ケータリング)設備;農場設備;建設(例えば、建築、公共インフラストラクチャー、又は道路工事)装置;航空装置;航空宇宙装置;運搬装置(例えば、自動車(例えば、車、トラック、又はバン);鉄道車両;航空機(例えば、飛行機)又は海洋船舶若しくは水路船舶(例えば、ボート、又は船、潜水艦、又はホバークラフト));包装装置、例えば、消費者製品包装装置;又は食品若しくは飲料包装装置;エレクトロニクス(例えば、コンピューター又は携帯電話又はそれらのエレクトロニクス部品);又はエレクトロニクス製造若しくはパッケージ装置;歯科用装置;産業用若しくは家庭用配管(例えば、海底パイプ)若しくは貯槽(例えば、水タンク若しくは燃料タンク(例えば、ガソリンタンク、例えば車両のガソリンタンク));地下設備;ビル(例えば、住居又はオフィス又は商業構内又は工場又は発電所);道路;橋梁;農業装置;工場系;原油又は天然ガス探査設備;オフィス系;及び世帯系。
【０２１３】
例では、系は、以下のものからなる群から選択される産業及びビジネスで使用される:農業、油及び石油産業、食品又は飲料産業、衣料産業、包装産業、エレクトロニクス産業、コンピューター産業、環境産業、化学産業、航空宇宙産業、自動車産業、バイオテクノロジー産業、医療産業、ヘルスケア産業、歯科産業、エネルギー産業、消費者製品産業、医薬品産業、鉱業、清掃産業、林業、水産業、レジャー産業、リサイクル産業、化粧品産業、プラスチック産業、パルプ又は製紙産業、繊維工業、衣料産業、革又はスエード又は動物皮産業、タバコ産業、及び鉄鋼業。例では、処置しようとする表面又は流体は、前記選択される産業で使用される装置の表面又は流体である。例では、系は、原油産業で使用される。例では、系は、天然ガス産業で使用される。例では、系は、石油産業で使用される。例では、系は、海洋コンテナ、プラットフォーム、又はリグ(例えば、海上で使用するための又は海上の石油又はガスプラットフォーム又はリグ)、船又はボートである。実施形態では、そのような系は、海上に係留されており、例えば、海上に非一時的に係留されており、例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24か月、又はそれよりも長期にわたって(例えば、連続して数か月)海上に係留されている。実施形態では、そのような系は、国家又は州の水域に存在し、例えば、そのような水域の海上に非一時的に存在し、例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24か月、又はそれよりも長期にわたって(例えば、連続して数か月)前記国家の水域に存在する。
【０２１４】
例では、処置しようとする基材表面は、ステンレス鋼、炭素鋼、銅、ニッケル、黄銅、アルミニウム、コンクリート、プラスチック、又は木材を含む。例では、基材は、金属溶接部又は接合部である。例では、表面は、金属(例えば、鋼鉄又は鉄)又は非金属(例えば、プラスチック、コンクリート、アスファルト、木材、ゴム、又は石材)表面である。例では、金属は、合金(例えば、ステンレス鋼、黄銅又はニッケル合金、亜鉛合金、銅合金、ニッケル合金、又はアルミニウム合金)である。例では、表面は、人造ポリマー表面である。例では、表面は、基材コーティングである。例では、基材は、土壌、淡水、又は海水と接している。
【０２１５】
例では、流体は、飲料水;水路;汽水;又は液体燃料、例えばガソリン又はディーゼル(例えば、車、又は動力付き車両)、LPG、ケロシン、アルコール(例えば、エタノール、メタノール、又はブタノール)、液体水素又は液体アンモニア)であり、例では、燃料は、貯蔵されている液体燃料である。例では、流体は、油又は非水性液体である。例では、流体は、水路、又は水、例えば、海水、淡水、飲料水、川、水流、池、湖、貯水池、溜水(例えば、貯水タンク又は冷房装置中の)、地下水、井戸水、岩石層の水、土壌水分、若しくは雨水の一体の水により含まれる液体である。例では、液体は、海水である。例では、基材は、この段落で言及されている液体と接している。例では、流体又は液体は、以下のものからなる群から選択される:油、水溶液、水圧破砕流体、燃料、二酸化炭素、天然ガス、油/水混合物、燃料/水混合物、塩を含む水、海洋水又は海水、汽水、淡水の供給源、湖、川、水流、沼地、池、湿原、雪又は氷の融解に由来する流去水、湧水、地下水、帯水層、降水、周囲温度で(例えば、rtpで)液体であり、疎水性であるが有機溶媒に可溶性である任意の物質、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、クロロホルム、ジエチルエーテル、植物油、石油化学的油、原油、精製石油化学製品、揮発性芳香油、化石燃料、ガソリン、炭化水素の混合物、ジェット燃料、ロケット燃料、バイオ燃料。例では、流体は、油/水混合物である。
【０２１６】
用語「微生物腐食」又は「MIC」は、本明細書で使用される場合、別様の指示がない限り、系の任意の要素(基材)が、微生物集団、例えば細菌集団又は古細菌集団の少なくとも1つのメンバーの作用により構造的に妨害されるプロセスを指す。用語「生物汚損」は、本明細書で使用される場合、別様の指示がない限り、微生物(細菌及び/又は古細菌等)が、流体(例えば、水若しくは水性液体、又は炭化水素、又は石油化学製品)に接している基材表面上に蓄積するプロセスを指す。また、流体(例えば、水若しくは水性液体、又は炭化水素、又は石油化学製品)中の微生物(細菌及び/又は古細菌等)の望ましくない蓄積及び増殖、つまり流体の「酸敗」が含まれる。例では、細菌は、船又はボートバラスト水により含まれ、細菌は、環境上望ましくない。用語「基材」は、本明細書で使用される場合、細胞が付着可能であり、生物膜が生じ、成長し得るか、又は生物汚損(例えば、スライム又はスラッジ形成)が生じ得る任意のタイプの表面を指す。基材は、石油化学製品、燃料、原油、又はガスパイプ系の装置の表面等の「産業」基材であってもよく、或いは台所カウンター若しくはシャワー基材、又は庭基材等の「非産業」(例えば、家庭、例えば世帯又はオフィス)基材であってもよい。
【０２１７】
代替形態では、集団は、宿主細菌細胞の集団の代わりに、第1の種の古細菌細胞の集団である。
【０２１８】
任意選択で、前記流体は、水性液体(例えば、海水、淡水、溜水、又は飲料水)である。
【０２１９】
代替形態では、代わりに、微生物は藻類細胞である。
【０２２０】
任意選択で、微生物は、硫酸塩還元細菌(SRB)細胞(例えば、Desulfovibrio又はDesulfotomaculum細胞)である。例では、細胞は、以下のものからなる群から選択される:Desulfotomaculum nigrificans、Desulfacinum infernum、Thermodesulfobacterium mobile、Thermodesulforhabdus norvegicus、Archaeoglobus fulgidus、Desulfomicrobium apsheronum、Desulfovibrio gabonensis、Desulfovibrio longus、Desulfovibrio vietnamensis、Desulfobacterium cetonicum、Desulphomaculum halophilum、Desulfobacter vibrioformis、及びDesulfotomaculum thermocisternum細胞。例では、集団は、こうした細胞種の2つ又はそれよりも多くの混合物を含む。
【０２２１】
任意選択で、表面又は流体は、原油、ガス、又は石油化学製品の回収、処理、貯蔵、又は運搬設備により含まれる。原油は、世界で最も重要なエネルギー資源の1つである。原油は、種々の技術的プロセスを経て、ガソリン、油、パラフィン油、潤滑剤、アスファルト、家庭燃料油、ワセリン、及びポリマー等の消費者製品へと精製される精製-石油化学産業を含む多数の産業の原料として使用されている。油由来製品は、多くの他の化学プロセスでも一般的に使用されている。代替形態では、流体は、上記消費者製品であるか、又は表面は、そのような消費者製品と接している。
【０２２２】
任意選択で、表面は、海水、破砕用液体、又は井戸の液体と接しているか、又は流体は、海水、破砕用液体、又は井戸の液体である。
【０２２３】
任意選択で、本方法のステップ(i)は、第2の種(第2の宿主細胞)の微生物細胞の集団を準備し、第2の細胞は前記ベクターを含み、ベクターは、第2の宿主細胞から第1の宿主細胞へと移行可能である工程;及び第2の宿主細胞を第1の宿主細胞と組み合わせ、それによりベクターが第1の宿主細胞に導入される工程を含む。例では、第2の細胞は、環境において(例えば、水環境又は土壌環境において)環境的に、産業的に、又は家庭的に許容され、第1の宿主細胞は、環境において許容されない。
【０２２４】
任意選択で、第1の宿主細胞は、前記ベクターとの接触前に微生物細胞の混合物により含まれており(例えば、微生物生物膜により含まれており)、混合物は、前記第2の種の細胞を含む。
【０２２５】
任意選択で、前記第2の種は、Bacillus又は硝酸塩還元細菌(NRB)又は硝酸塩還元硫化物酸化細菌の種である。
【０２２６】
任意選択で、NRBは、Campylobacter sp.、Nitrobacter sp.、Nitrosomonas sp.、Thiomicrospira sp.、Sulfurospirillum sp.、Thauera sp.、Paracoccus sp.、Pseudomonas sp.、Rhodobacter sp.、及びDesulfovibrio spからなる群から選択されるか、又は上記種の少なくとも2つを含む。
【０２２７】
任意選択で、NRBは、Nitrobacter vulgaris、Nitrosomonas europea、Pseudomonas stutzeri、Pseudomonas aeruginosa、Paracoccus denitrificans、Sulfurospirillum deleyianum、及びRhodobacter sphaeroidesからなる群から選択される。
【０２２８】
任意選択で、本方法は、前記第1の種の宿主細胞を殺生物剤と、前記ベクターと同時に又は順次的に接触させる工程を含む。例では、宿主細胞と接触させる組成物に予め混合されているベクター及び殺生物剤が提供される。
【０２２９】
任意選択で、殺生物剤は、以下のものからなる群から選択される:テトラキスヒドロキシメチルホスホニウム硫酸塩(THPS)、グルタルアルデヒド、一酸化塩素、二酸化塩素、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸ナトリウム、ジブロモニトリロプロプリオンアミド(dibromonitriloproprionamide)(DBNPA)、メチレンビス(チオシアネート)(MBT)、2-(チオシアノメチルチオ)ベンゾチアゾール(TCMTB)、ブロノポール、2-ブロモ-2-ニトロ-1,3-プロパンジオール(BNPD)、トリブチルテトラデシルホスホニウムクロリド(TTPC)、タウリンアミド及びその誘導体、フェノール類、第四級アンモニウム塩、塩素含有剤、キナルジニウム塩、ラクトン、有機色素、チオセミカルバゾン、キノン、カルバメート、尿素、サリチルアミド、カルボアニリド、グアニド、アミジン、イミダゾリン、酢酸、安息香酸、ソルビン酸、プロピオン酸、ホウ酸、デヒドロ酢酸、亜硫酸、バニリン酸、パラオキシ安息香酸エステル、イソプロパノール、プロピレングリコール、ベンジルアルコール、クロロブタノール、フェニルエチルアルコール、ホルムアルデヒド、ヨウ素及びその溶液、ポビドンヨード、ヘキサメチレンテトラミン、ノキシチオリン、1-(3-クロロアリル)-3,5,7-トリアゾ-l-アゾニアアダマンタンクロリド、タウロリジン、タウルルタム、N-(5-ニトロ-2-フルフリデン)-1-アミノ-ヒダントイン、5-ニトロ-2-フルアルデヒドセミカルバゾン、3,4,4'-トリクロロカルバニリド、3,4',5-トリブロモサリチルアニリド、3-トリフルオロメチル-4,4'-ジクロロカルバニリド、8-ヒドロキシキノリン、1-シクロプロピル-6-フルオロ-1,4-ジヒドロ-4-オキソ-7-(1-ピペラジニル)-3-キノリンカルボキシル酸、1,4-ジヒドロ-1-エチル-6-フルオロ-4-オキソ-7-(1-ピペラジニル)-3-キノリンカルボキシル酸、過酸化水素、過酢酸、オキシクロロセンナトリウム、パラクロロメタキシレノール、2,4,4'-トリクロロ-2'-ヒドロキシジフェノール、チモール、クロルヘキシジン、塩化ベンザルコニウム、塩化セチルピリジウム、スルファジアジン銀、硝酸銀、臭素、オゾン、イソチアゾロン類、ポリオキシエチレン(ジメチルイミノ)エチレン(ジメチルイミノ)エチレンジクロリド、2-(tert-ブチルアミノ)-4-クロロ-6-エチルアミノ-5'-トリアジン(テルブチラジン)、並びにこれらの組合せ。例では、殺生物剤は、テトラキスヒドロキシメチルホスホニウム硫酸塩(THPS)である。例では、殺生物剤は、第四級アンモニウム化合物である。
【０２３０】
任意選択で、系は、以下のものからなる群から選択される産業操業に使用される:採鉱;船積み;原油、ガス、又は石油化学製品の回収又は処理;水圧破砕;空気又は水の加熱又は冷却;飲料水の生産、貯蔵、又は配送;炭化水素の輸送;並びに排水処理。
【０２３１】
任意選択で、表面は、前記選択された産業で使用される装置の表面であるか、又は流体は、前記選択された産業で使用される装置により含まれる流体である。
【０２３２】
任意選択で、表面は、台所、浴室、又は園芸器具の表面であるか、又は流体は、台所、浴室、又は園芸器具により含まれる。例えば、器具は、家庭用の設定で使用される。
【０２３３】
任意選択で、流体は、容器(例えば、水タンク又はボトル)に含まれる飲用液体であり、表面は、液体と接する容器の表面である。
【０２３４】
任意選択で、各ベクターは、可動遺伝要素(MGE)を含み、MGEは、転移起点(oriT)及び前記CRISPRアレイを含み、MGEは、前記第1の種の宿主細胞と、前記産業系又は家庭系の更なる微生物宿主細胞との間で転移が可能である。例えば、更なる細胞は、環境において(例えば、水環境又は土壌環境において)環境的に、産業的に、又は家庭的に許容され、第1の宿主細胞は、環境において許容されない。任意選択で、oriTは、第1の及び更なる宿主細胞において機能性である。
【０２３５】
任意選択で、第1及び更なる宿主細胞は、前記表面と接する流体の生物膜により含まれるか、又は前記細胞は、前記流体により含まれる。
【０２３６】
任意選択で、各MGEは、組込み型及び接合型要素(ICE)であるか若しくは組込み型及び接合型要素を含むか、又は各ベクターは、前記第1の種の宿主細胞に感染可能なファージであり、各MGEは、細胞間の前記移転が可能なファージ核酸である。任意選択で、各ICEは、トランスポゾン、例えば、接合型トランスポゾンである。任意選択で、各ベクターは、任意選択で本明細書に記載のようなMGEを含むプラスミドである。任意選択で、配列は、第1の細胞及び/又は更なる細胞の接合型トランスポゾンにより含まれる。
【０２３７】
例では、上記方法は、原油、ガス、又は石油化学製品の回収、処理、貯蔵、又は運搬設備(例えば、原油タンカー、石油リグ、又は石油掘削装置)により含まれる基材の微生物腐食(MIC)又は生物汚損を制御するための方法であって、基材の表面は、第1の宿主細胞の集団と接しており、第1の宿主細胞は、基材のMIC又は生物汚損を媒介する第1の種の硫黄又は硫酸塩還元細菌(SRB)、細胞外重合物質産出細菌(EPSB)、酸産生細菌(APB)、硫黄又は硫化物酸化細菌(SOB)、鉄酸化細菌(IOB)、マンガン酸化細菌(MOB)、アンモニア産生細菌(AmPB)、又は酢酸産生細胞(AcPB)であり、表面及び細胞集団は、海水、淡水、破砕用液体、又は井戸の液体(例えば、油井又は天然ガス井)から選択される液体と接しており、上記方法は、
(i)液体を、第1の宿主細胞を形質転換又は形質導入することが可能な複数のベクターと混合することにより細胞集団をベクターと接触させ、各ベクターはCRISPRアレイを含み、それによりCRISPRアレイは宿主細胞に導入され、
(a)各CRISPRアレイは、crRNAを発現させるための1つ又は複数の配列、及び宿主細胞にて配列を転写するためのプロモーターを含み、
(b)各crRNAは、宿主細胞の標的配列とハイブリダイズし、宿主細胞のCas(例えば、Casヌクレアーゼ、例えば、Cas9又はCfp1)を導いて、標的配列を修飾する(例えば、標的配列を切断する)ことが可能であり、標的配列は、宿主細胞生存能を媒介するための遺伝子配列であり、
(c)(a)の各配列は、第1の宿主細胞にて対応するcrRNAを発現及び産生させるための配列R1-S1-R1'を含み、式中R1は、第1のCRISPRリピートであり、R1'は、第2のCRISPRリピートであり、R1又はR1'は任意選択であり、S1は、前記第1の宿主細胞の標的配列と70、75、80、85、90、95%、又はそれよりも高い同一性のヌクレオチド配列を含むか又はからなる第1のCRISPRスペーサーである工程、及び
(ii)宿主細胞においてCasの存在下での前記cRNAの発現を可能にし、それにより宿主細胞の標的配列を修飾し、宿主細胞生存能の低減及び前記基材のMIC又は生物汚損の制御をもたらす工程を含む方法である。実施形態では、R1及びR1'は両方とも存在する。
【０２３８】
例では、上記方法は、船又はボートのバラスト水の細菌性生物汚損を制御するための方法であって、水は、前記生物汚損を媒介する第1の微生物種の第1の宿主細胞の集団を含み、上記方法は、
(i)集団を、細胞を形質転換又は形質導入することが可能な複数のベクターと接触させ、各ベクターはCRISPRアレイを含み、それによりCRISPRアレイは宿主細胞に導入され、
(a)各CRISPRアレイは、crRNAを発現させるための1つ又は複数の配列、及び宿主細胞にて配列を転写するためのプロモーターを含み、
(b)各crRNAは、宿主細胞の標的配列とハイブリダイズし、宿主細胞のCas(例えば、Casヌクレアーゼ)を導いて、標的配列を修飾する(例えば、標的配列を切断する)ことが可能であり、標的配列は、宿主細胞生存能を媒介するための遺伝子配列である工程、及び
(ii)宿主細胞においてCasの存在下での前記cRNAの発現を可能にし、それにより宿主細胞の標的配列を修飾し、宿主細胞生存能の低減及び前記生物汚損の制御をもたらす工程を含む方法である。
【０２３９】
任意選択で、第1の宿主細胞は、Vibrio cholerae、E coli、又はEnterococci sp細胞である。
【０２４０】
任意選択で、工程(i)は、例えば、船又はボートの船体のバラスト水をベクターと混合する工程を含む。任意選択で、船又はボートは、海洋船舶であり、水は海水である。任意選択で、船又はボートの代わりに、バラスト水は、海上のコンテナ又は掘削プラットフォーム、例えば、石油プラットフォーム又は石油リグにより含まれる。例では、船、ボート、コンテナ、プラットフォーム、又はリグは、海上に係留されている(つまり、その位置に一時的にではなく)。
【０２４１】
例では、上記方法は、船又はボートからバラスト水を排出するための方法であって、放出されるバラスト水は、上記方法により処理された水を含む。任意選択で、水は、一体の水、例えば、海、海洋、又は水路(例えば、川、運河、湖、又は貯水池)へと、又はコンテナへと放出される。
【０２４２】
段落
本発明は、以下の段落を提供し、それらは、下記の実施例により支持される。
1.  対象のE coli又はC dificile感染症を治療するための方法で使用するためのプログラム可能なCas(例えば、Cas3又はCas9)ヌクレアーゼであって、Casヌクレアーゼは、対象に感染したE coli又はC dificile細菌のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにガイドRNAでプログラム可能であり、それにより、E coli又はC dificile細胞は死滅するか、又は細胞の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象をCasヌクレアーゼと接触させ、ヌクレアーゼは、標的部位を切断するようにガイドRNAでプログラムされる工程を含み、それにより、対象により含まれるE coli又はC dificile細菌のゲノムが切断され、対象の感染症が、治療の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)少なくとも100分の1に低減される、プログラム可能なCasヌクレアーゼ。
2.  対象のE coli又はC dificile感染症を治療するための方法で使用するためのプログラム可能なCas(例えば、Cas3又はCas9)ヌクレアーゼであって(任意選択で、段落1に記載の)、Casヌクレアーゼは、対象に感染したE coli又はC dificile細菌のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにガイドRNAでプログラム可能であり、
それにより、E coli又はC dificile細胞は死滅するか、又は細胞の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象をCasヌクレアーゼと接触させ、ヌクレアーゼは、標的部位を切断するようにガイドRNAでプログラムされる工程を含み、それにより、対象により含まれるE coli又はC dificile細菌のゲノムが切断され、対象の感染症が低減され、感染症の少なくとも100分の1の低減は、対象を、プログラムされたヌクレアーゼと接触させた後、少なくとも60分間(例えば、少なくとも120、145、又は180分間)にわたって維持される、プログラム可能なCasヌクレアーゼ。
3.  感染症の少なくとも60%が、対象を、プログラムされたヌクレアーゼと接触させた60分後までに低減される、段落1又は2に記載のヌクレアーゼ。
4.  ヌクレアーゼ(例えば、プログラムされたヌクレアーゼ)及び/又はガイドRNAをコードする核酸は、第1の時点(T1)及び第2の時点(T2)で対象に投与され、T2は、T1の少なくとも1時間後である、段落1から3のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
5.  上記方法は、感染症の低減が、治療の最初の30分後直ちに30分間にわたって持続するように、感染症を低減する工程を含む、段落1から4のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
6.  上記方法は、対象に、RNA又は対象にてRNAを発現させるためのRNAをコードする核酸を投与する工程を含み、RNAはヌクレアーゼと複合体化し、ヌクレアーゼをプログラムして、対象により含まれる微生物の標的部位を切断する、段落1から5のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
7.  ヌクレアーゼは、RNA又はRNAをコードする核酸と同時に又は順次的に対象に投与される、段落1から6のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
8.  対象は、RNA又は核酸を対象に投与する前にヌクレアーゼを含む、段落7に記載のヌクレアーゼ。
9.  複数のウイルス(例えば、ファージ)が、対象に投与され、各ウイルスは、RNAをコードする核酸のコピーを含み、ウイルスは、対象により含まれる微生物に感染してそれに核酸を送達する、段落1から8のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
10.  投与されるウイルス:対象により含まれる微生物の比は、10〜150である、段落9に記載のヌクレアーゼ。
11.  対象はヒト又は動物であり、任意選択で対象は65歳よりも高齢であるか又は小児科患者である、段落1から10のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
12.  感染症は、肺、腹部、又は尿路の感染症であるか、又は対象は外科手術を受けたことがあり、免疫抑制剤薬物治療下にあり、及び/又は慢性疾患を罹患している、段落11に記載のヌクレアーゼ。
13.  感染症は、1時間又はそれよりも長期間にわたって、任意選択で、治療の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、少なくとも90%低減される、段落1から12のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
14.  上記方法は、感染症を、治療の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、少なくとも100分の1に低減する工程を含み、感染症の少なくとも100分の1の低減は、対象を、プログラムされたヌクレアーゼと接触させた後、少なくとも60分間(例えば、少なくとも120、145、又は180分間)にわたって維持される、段落1から13のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
15.  上記方法は、対象の敗血症及び/又はセプシス(例えば、敗血症ショック)を治療又は予防する、段落11から14のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
16.  治療の開始時に、対象(例えば、ヒト)は、<36℃又は>38℃の体温、>90/分の心拍数、>20呼吸/分の呼吸数又は<4.3kPのPaCO2、及び<4000/mm3又は>12,000/mm3の白血球数を有する、段落16に記載のヌクレアーゼ。
17.  治療の開始時に、対象(例えば、ヒト)は、異常な体温、異常な心拍数、異常な呼吸数、異常な血液ガス、及び異常な白血球数の2つ又はそれよりも多くの存在を示す、段落15又は16に記載のヌクレアーゼ。
18.  対象は、ヒト又は動物であり、微生物は、細菌であり(例えば、E coli又はC dificile)、細菌による対象の血液感染症は、治療の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)少なくとも100分の1又は1000分の1に低減される、段落1から17のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
19.  対象の血液は、治療直前に107〜1012CFU/mlの細菌に感染している、段落11から18のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
20.  対象は植物である、段落1から10のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
21.  細菌は、マイクロバイオームにより含まれる、段落1から20のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
22.  マイクロバイオームは、Lactobacillus及び/又はStreptococcus細菌を含む、段落21に記載のヌクレアーゼ。
23.  E coliは、EHEC E coliである、段落1から22のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
24.  ヌクレアーゼは、Casヌクレアーゼ(例えば、Cas3又はCas9)、メガヌクレアーゼ、TALEN(転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ)、又はジンクフィンガーヌクレアーゼである、段落1から23のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
25.  治療の方法にて段落1から24のいずれか一項に記載のヌクレアーゼと共に使用するための複数のウイルス(例えば、ファージ又はファージを産生するためのファージミド)であって、各ウイルスは、RNAをコードする核酸のコピーを含み、ウイルスは、対象により含まれる微生物に感染して核酸をそれに送達することが可能である複数のウイルス。
26.  治療の方法にて段落1から24のいずれか一項に記載のヌクレアーゼをプログラムするための複数の核酸を含む組成物であって、各核酸は、段落6から9のいずれか一項で規定されている核酸である組成物。
27.  治療の方法で使用するための、段落1から26のいずれか一項に記載のヌクレアーゼを含むCRISPR/Cas系であって、ヌクレアーゼはCasヌクレアーゼ(例えば、Cas3又はCas9)であり、系は、1つ若しくは複数のガイドRNA又は1つ若しくは複数のガイドRNAをコードするDNAを含み、各ガイドRNAは、微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにCasヌクレアーゼをプログラムすることが可能であるCRISPR/Cas系。
28.  対象の急性微生物感染症、例えば敗血症又はセプシスを治療するための方法で使用するための段落27に記載の系で使用するためのガイドRNA又はガイドRNAをコードするDNA。
29.  段落27又は28に記載のガイドRNA又はDNAを含む核酸ベクター。
30.  ベクターは、ファージ、ファージミド、ビイリオファージ、ウイルス、プラスミド(例えば、接合性プラスミド)、又はトランスポゾンである、段落29に記載のベクター。
31.  セプシス又は敗血症を治療するためにヒト又は動物に投与するための抗セプシス又は抗敗血症組成物であって、複数のベクターを含み、各ベクターは、段落29又は30に記載されている通りである、抗セプシス又は抗敗血症組成物。
32.  対象の急性微生物感染症を治療するための方法であって、段落1から31のいずれか一項により規定されている通りである方法。
33.  段落1から32のいずれか一項により規定されている治療の方法を実施するための組成物の製造における、段落1から25及び27から30のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ、複数のウイルス、系、ガイドRNA、DNA、又はベクターの使用であって、対象はヒト又は動物以外の生物である使用。
34.  基材の微生物感染を処置するためのex vivo法を実施するための組成物に製造における、段落1から25及び27から30のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ、複数のウイルス、系、ガイドRNA、DNA、又はベクターの使用であって、微生物感染は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、基材に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより第1の種又は菌株の微生物は死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象をヌクレアーゼと接触させ、ヌクレアーゼは、標的部位を切断するようにプログラムされる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、基材の急性微生物感染が処置される使用。
35.  基材の微生物感染を処置するためのex vivo法を実施するための組成物に製造における、プログラム可能なヌクレアーゼの使用であって、微生物感染は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、基材に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより第1の種又は菌株の微生物は死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象をヌクレアーゼと接触させ、ヌクレアーゼは、標的部位を切断するようにプログラムされる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、基材の急性微生物感染が処置される使用。
36.  ヌクレアーゼ(例えば、プログラムされたヌクレアーゼ)及び/又は標的部位を認識及び切断するようにヌクレアーゼをプログラムする核酸は、第1の時点(T1)及び第2の時点(T2)で対象又は基材に投与され、T2は、T1の少なくとも1時間後である、段落33、34、35のいずれか一項に記載の使用。
37.  感染は、処置の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、少なくとも100分の1に低減される、段落33から36のいずれか一項に記載の使用。
38.  感染の低減は、対象を、プログラムされたヌクレアーゼと接触させた後、少なくとも60分間(例えば、少なくとも120分間)にわたって、少なくとも100分の1に維持される、段落33から37のいずれか一項に記載の使用。
39.  感染の低減は、処置の最初の30分後直ちに30分間持続する、段落33から38のいずれか一項に記載の使用。
40.  上記方法は、RNA或いは対象若しくは基材にて又は対象若しくは基材上でRNAを発現させるためのRNAをコードする核酸を対象又は基材に投与する工程を含み、RNAはヌクレアーゼと複合体化し、ヌクレアーゼをプログラムして、対象又は基材により含まれる微生物の標的部位を切断する、段落33から39のいずれか一項に記載の使用。
41.  ヌクレアーゼは、RNA又は核酸と同時に又は順次的に対象又は基材に投与される、段落40に記載の使用。
42.  対象又は基材は、RNA又は核酸を投与する前にヌクレアーゼを含む、段落40に記載の使用。
43.  複数のウイルス(例えば、ファージ)が、対象又は基材に投与され、各ウイルスは、核酸のコピーを含み、ウイルスは、対象又は基材により含まれる微生物に感染してそれに核酸を送達する、段落40から42のいずれか一項に記載の使用。
44.  投与されるウイルス:微生物の比は、10〜150である、段落43に記載の使用。
45.  感染は、任意選択で処置の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、1時間又はそれよりも長期間にわたって少なくとも90%低減される、段落33から44のいずれか一項に記載の使用。
46.  感染は、処置の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、少なくとも100分の1に低減され、感染の少なくとも100分の1の低減は、対象又は基材を、プログラムされたヌクレアーゼと接触させた後少なくとも60分間(例えば、少なくとも120、145、又は180分間)にわたって維持される、段落44又は45に記載の使用。
47.  対象は植物であるか、又は基材は、金属基材、プラスチック基材、コンクリート基材、石基材、木材基材、ガラス基材、又はセラミック基材である、段落33から46のいずれか一項に記載の使用。
48.  微生物は細菌である、段落33から47のいずれか一項に記載の使用。
49.  細菌はグラム陽性細菌である、段落48に記載の使用。
50.  細菌は、Staphylococcus、Streptococcus、Enterococcus、Legionella、Heamophilus、Ghonnorhea、Acinetobacter、Escherichia、Klebsiella、Pseudomonas、又はStenotrophomonas細菌(例えば、E coli(例えば、EHEC E coli)、C dificile、V cholera、Staphylococcus(例えば、S aureus又はMRSA)、Streptococcus pyogenes、Acinetobacter baumannii、Legionella、Pseudomonas aeruginosa、Klebsiella pneumoniae細菌)である、段落48又は49に記載の使用。
51.  ヌクレアーゼは、Casヌクレアーゼ(例えば、Cas3又はCas9)、メガヌクレアーゼ、TALEN(転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ)、又はジンクフィンガーヌクレアーゼである、段落33から50のいずれか一項に記載の使用。
【０２４３】
病原性細菌感染症の治療
感染性合併症は、がん患者、特に血液学的悪性基礎疾患を有する人々の病的状態及び死亡の深刻な原因であり、検死研究により、死亡のおよそ60%が感染症関連であることが実証されている。固形臓器腫瘍を有する患者の感染症死亡率に関するデータはより少数しか存在しないが、こうした患者のおよそ50%は、主要死因又は関連死因のいずれかとして感染症を有すると推定されている(「Infectious Complications in Cancer Patients」中の「Epidemiology of Infections in Cancer Patients」Springer International Publishing  スイス(2014年))。細菌感染症がほとんどである。こうした感染性合併症は、依然としてがん治療モダリティの重要な限界のままである。
【０２４４】
広域性抗生物質を用いた古典的な抗生物質治療に有害効果があることは、免疫チェックポイント阻害剤(ICI)治療がん患者で実証されている。Routyらは、腸マイクロバイオームが、上皮腫瘍に対するPD-1に基づく免疫療法の有効性にどのように影響を及ぼすかを研究した(Routyら、Science 2018年、359巻、91〜97頁)。この研究では、著者らは、1つ又は幾つかの以前の療法後にPD-1/PD-L1相互作用に対する抗体ICIを受け取った、進行性NSCLC(n=140)、腎細胞癌(n=67)、又は尿路上皮癌(n=42)を有する患者における感染症/抗生物質使用のデータセットも分析した。こうした患者の中で、患者には、PD-1/PD-L1 mAbの第1の投与前の2か月以内又は投与後の1か月以内に、広域性抗生物質(ベータ-ラクタム+/-阻害剤、フルオロキノロン、又はマクロライド)が処方された。患者は、一般に、共通適応症(歯感染症、尿感染症、及び肺感染症)に対して抗生物質を経口で服用した。ICI療法を受けているがん患者の感染症を古典的な広域性抗生物質で治療する際に有害効果が観察された。ICI療法中の抗生物質治療が致死的転帰を有することを示す図8を参照されたい。抗生物質治療では全生存が9.8か月だったこと比較して、抗生物質治療の非存在下では中央全生存が21.9か月だった。したがって、古典的抗生物質で治療した患者の中央全生存は、抗生物質治療を受けていない患者の中央全生存の<50%である(又は>12か月短い)。
【０２４５】
Gopalakrishnanらによる研究は、免疫腫瘍学的療法の転帰における「健康な」マイクロバイオームの重要性を支持する別の最近の例である(Gopalakrishnanら、Science 2018年、359巻、97〜103頁)。図9A及び図9Bを参照されたい。腸マイクロバイオームは、黒色腫患者の抗PD-1阻害の有効性をモジュレートすることが観察された。
【０２４６】
幾つかの他の研究により、マイクロバイオームと免疫腫瘍学的転帰との間の重要な関連性のエビデンスベースの拡張が追加されている。
・  「Microbiota: a key orchestrator of cancer therapy」、Nat. Rev. Cancer 2017年、17巻、271〜285頁
・  Matsonら、Science 2018年、359巻、104〜108頁
・  L. Derosaら、Annals of Oncology 2018年(epub 2018年3月30日)
・  M. Vetizouら、Science. 2015年、350巻、1079〜84頁
・  Sivanら、Science 2015年、350巻、1084〜1089頁
【０２４７】
別の報告は、がん療法のための免疫チェックポイント遮断剤を受け取っている患者中の感染症の最初の系統的再調査であることを主張しており、免疫チェックポイント阻害剤(CTLA-4、PD-1、及び/又はPD-L1に対する)で治療された黒色腫患者の重篤な感染症が研究された(M. Del Castilloら、Clin. Infect. Dis. 2016年、63巻、1490〜1493頁)。重篤な感染症は、入院又は非経口抗微生物剤を必要とする感染症であると規定された。740人の患者(免疫チェックポイント遮断の898件の経過)のうち、54人の患者で重篤な感染症が生じた(7.3%)。9人の患者(17%)が、感染症で死亡したと認められた。一部の患者は、>1つの感染症を発症したため、感染症の総数は58件だった。大多数の感染症は、由来が細菌性だった(約80%;つまり細菌感染症:7.3%の80%:患者の5.8%)。肺炎及び血液感染症が、2つの主要な細菌感染症タイプだった。
【０２４８】
免疫チェックポイント遮断薬は、免疫系の上方制御に関する免疫関連有害効果(irAE)に関連する。合併症は、ステロイド等の免疫抑制薬で管理される(免疫抑制は、その後の日和見感染症のリスク因子である)。740人の患者のうち、46%は、治療の過程でステロイドを受け取った。重篤な感染症のリスクは、コルチコステロイド又はインフリキシマブを受け取ったコホートでは13.5%だった(それに対して集団全体では7.3%だった)。
【０２４９】
更に別の報告では、ICI療法を受けている肺がん患者の感染性疾患の顕現性懸念が研究された。ニボルマブ(PD-1阻害剤)を受け取った84人のNSCLC患者のうち、20人の患者(23.8%)が感染性疾患を発症した。細菌感染症は、感染症の75%を占めていた。つまり、患者の18%が細菌感染症だった。最も一般的なタイプの細菌感染症は肺炎だった。K. Fujitaら、Eur. Resp. J. 2017年、50巻、OA1478を参照されたい。
【０２５０】
グラム陰性杆菌E. coliは、がん患者の菌血症の最も一般的な原因の1つである。この病原体に対する全原因30日死亡率は高い(約15%)(Y. E. Haら、Int. J. Antimicr. Agen. 2013年、42巻、403〜409頁)。E. coli菌血症患者(がん/非がん)の30日全原因死亡率の発表された推定は、約10から35%まで様々であり(J. K. Abernethyら、Clin. Microbiol. Infect.2015年、21巻、251.e1-251.e8)、この病原体のみに関連する高い負担が明らかに強調される。全体として、菌血症の原因となる病原体は、がん患者の>100件の菌血症事例を調査した研究によると、主にグラム陰性細菌(65%)であり、E. coli(18.3%)、P. aeruginosa(18.3%)、及びK. pneumoniae(17.3%)が、遭遇する最も一般的な生物であり、この3つの病原体をあわせると菌血症事例の54%を占める(G. Samonisら、Support Care Cancer 2013年、21巻、2521〜2526頁)。院内死亡率は、この研究では26.2%だった。他所でも同等の数値を見出すことができる。例えば、血液感染症を有する好中球減少症及び非好中球減少症の成人がん患者に関する研究では、344人のがん患者の399例の血液感染症が調査された。最も大きな原因病原体群は、グラム陰性桿菌(45%)だった。臨床分離株のうち、E. coli(35%)は、グラム陰性菌内で最多の原因を占め、続いてK. pneumoniae(20%)及びP. aeruginosa(19%)だった(E. Velascoら、Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 2006年、25巻、1〜7頁)。この3つの病原体は、あわせて菌血症事例の33%を占める(又はグラム陰性事例の74%)。全体的な30日死亡率は、この研究では32%だった。2つの他の報告では、固形腫瘍を有する患者の血液感染症の原因物質が調べられ、グラム陰性細菌が支配的な病原体タイプであることが見出された(数百人の患者にわたって、感染症の47〜55%)(M. Marinら、Medicine 2014年、93巻、143〜149頁;M. Anatoliotakiら、Infection 2004年、32巻、65〜71頁;C. Gudiolら、Virulence 2016年、7巻、298〜308頁も参照)。この2つの研究のより大きな研究(個々の病原体の数値がよりロバストである方)では、グラム陰性群内の3つの主病原体は、この場合もE. coli(55%)、P. aeruginosa(18%)、及びKlebsiella spp.だった(11%)。これは、グラム陰性事例の92%に対応するか、又は研究された528件の総血液感染症の51%に対応する。
【０２５１】
がん患者における特定の原因感染性病原体に関する上記のデータは、下記のTable 5(表34)に要約されている。
【０２５２】
したがって、がんにおける血液感染症に関する利用可能なデータは、グラム陰性病原体が、感染症事例の45〜65%に関与し、3つの重要な病原体E. coli、K. pneumoniae、及びP. aeruginosaが、グラム陰性事例の大多数の原因である(73〜92%)ことを示す。
【０２５３】
したがって、本発明者らは、がん専門医のジレンマを系統的に記述した。
・  がん療法の有効性の低減は、抗生物質療法に起因するマイクロバイオーム多様性の低減による可能性が高い。
・  チェックポイント阻害剤(inihibitor)下の患者の少なくとも1/3は、重篤で生命に関わる感染症にかかる。
・  こうした感染症を治療しないと、感染症による死亡がもたらされる場合がある(1〜2週間で)。
・  古典的抗生物質による治療は、>40%から約10%までの4年後無進行生存率の低減に結び付く。
・  選択は、がん療法を深刻に害するリスクのある潜在的に致死的な直近の必要性のある(対処されなければならない)感染症を治療することである。
【０２５４】
したがって、本発明者らは、がん療法の妨害を最小限に抑える異なる方法で細菌病原性感染症を治療することができる方法の必要性が存在ことを理解した。本発明者らは、この必要性は、マイクロバイオーム組成物が療法転帰をモジュレートすることができる他の療法設定において、例えば移植設定においても有用になることを理解した。
【０２５５】
任意の特定の理論により束縛されることは望まないが、本発明者らは、本発明を使用して、ICI患者の全生存(survivial)に対する従来の抗生物質療法の有害効果を緩和することは、一部の実施形態では、全生存の倍増(又は>12か月)につながり得ると考える。全生存中央値の点で数か月間の治療効果を捕らえることは、この分野の非常に本質的な業績である。実際、この桁の効果サイズは、ICI治験(つまり、利益が、通常は数年ではなく数か月で測定される)で報告された転帰と同等である。加えて、PD-1/PD-L1薬は、ICI市場を支配すると予測される。2023年には、PD-1/PD-L1が、ICIの$46B USDの世界的売上の94%を占める(CTLA-4遮断剤は、6%を占めるに過ぎない)と予測される。情報源は「Landscape & Forecast: Immune Checkpoint Inhibitors」Decision Resources、2017年12月である。したがって、PD-1又はPD-L1の免疫チェックポイント阻害剤(inhbitor)を使用した治療を向上させる必要性は、医学において特に切迫しており、本発明者らは、本発明にはこの点で特定の利益が見出されると考える。
【０２５６】
例では、本方法は、広域性抗生物質等の古典的抗生物質(又は本明細書で開示された任意の他のもの)を投与する必要性を排除する。別の例では、本発明は、感染症を治療するために対象に投与される広域性抗生物質等の古典的抗生物質(又は本明細書で開示された任意の他のもの)の量又は投薬頻度を低減する。例えば、対象に低用量広域性抗生物質(例えば、従来用量の50、40、30、20、10%、又はそれより少量)を投与しつつ、誘導性ヌクレアーゼ切断を使用することができ、したがって、この設定で感染症が治療される。本発明は、免疫抑制剤下の患者、例えば、がん患者、移植患者、又はウイルス感染症(例えば、HIV(ヒト免疫不全ウイルス)、CMV(サイトメガロウイルス)、又はRSV(RSウイルス(respiratory synctial virus))感染症)を罹患している患者にとって特に有益であり得る。
【０２５７】
用語「広域性抗生物質」は、2つの主要な細菌群であるグラム陽性菌及びグラム陰性菌に作用する抗生物質、又は広範囲の疾患原因細菌に対して作用する任意の抗生物質を指すことができる。こうした薬物治療は、細菌感染症が疑われるが、細菌群が不明である場合に(経験的療法とも呼ばれる)、又は複数の細菌群による感染症が疑われる場合に使用される。強力な広域性抗生物質には、特に天然で通常の細菌の妨害及び抗菌耐性の発生という特有のリスクがある。一般的に使用される広域性抗生物質の例は、アミノグリコシド(ストレプトマイシンを除く)、アンピシリン、アモキシシリン、アモキシシリン、クラブラン酸(オーグメンチン)、カルバペネム(例えば、イミペネム)、ピペラシリン、タゾバクタム、キノロン(例えば、シプロフロキサシン)、テトラサイクリン、クロラムフェニコール、チカルシリン、トリメトプリム、及びスルファメトキサゾール(バクトリム)である。獣医学では、例は、アモキシクラブ合剤(co-amoxiclav)(例えば、小動物には)、ペニシリン、ストレプトマイシン、オキシテトラサイクリン、及び強化スルホンアミドである。
【０２５８】
条項
したがって、本発明は、一態様では、プログラムされたヌクレアーゼを使用した病原性細菌感染症の治療に関する以下の条項を提供する。
1.  第1の種又は菌株の細菌(第1の細菌)により引き起こされるヒト又は動物対象の病原性細菌感染症を治療するための方法であって、第1の細菌のゲノムにより含まれる標的部位を切断することにより、対象により含まれる第1の細菌を選択的に死滅させ、切断は、標的部位を切断するようにプログラムされているプログラム可能なヌクレアーゼを使用して実施される工程を含み、対象は、病原性細菌感染症以外に更なる疾患又は状態を罹患しており、上記方法は、更なる疾患又は状態を治療又は予防するために対象に療法を施す工程を含み、ヌクレアーゼは、感染症を治療し、療法は、プログラムされたヌクレアーゼの存在下で疾患又は状態の治療又は予防に有効である方法。
【０２５９】
例では、第1項は、以下のものを提供する:
第1の種又は菌株の細菌(第1の細菌)により引き起こされるがん患者の病原性細菌感染症を治療するための方法であって、第1の細菌のゲノムにより含まれる標的部位を切断することにより、対象により含まれる第1の細菌を選択的に死滅させ、切断は、標的部位を切断するようにガイドRNAによりプログラムされているCasヌクレアーゼを使用して実施される工程を含み、上記方法は、患者のがんを治療するために対象に免疫療法を施す工程を含み、ヌクレアーゼは感染症を治療し、免疫療法は、プログラムされたヌクレアーゼの存在下でがんの治療に有効である方法。
第1の種又は菌株の細菌(第1の細菌)により引き起こされるがん患者の病原性細菌感染症を治療するための方法であって、第1の細菌のゲノムにより含まれる標的部位を切断することにより、対象により含まれる第1の細菌を選択的に死滅させ、切断は、標的部位を切断するようにガイドRNAによりプログラムされているCasヌクレアーゼを使用して実施される工程を含み、上記方法は、患者のがんを治療するために対象に免疫療法を施す工程を含み、ヌクレアーゼは感染症を治療し、免疫療法は、プログラムされたヌクレアーゼの存在下でがんの治療に有効であり、
(a)免疫療法は、任意選択でペムブロリズマブ(又はKEYTRUDA(商標))及びニボルマブ(又はOPDIVO(商標))から選択される抗PD-1抗体を患者に投与する工程を含み、
(b)がんは、転移性黒色腫;腎細胞癌;膀胱がん;固形腫瘍;非小細胞肺がん(NSCLC);前頭部及び頸部扁平上皮癌(HNSCC);ホジキンリンパ腫;PD-L1を過剰発現し、EGFR又はALKに突然変異がないがん;結腸直腸がん及び肝細胞癌から選択され、
(c)第1の細菌は、Pseudomonas aeruginosa、Klebsiella pneumoniae、E coli、Salmonella(例えば、S typhimurium)、Clostridium dificile、Staphylococcus(例えば、S aureus又はS epidermis)、Streptococcus(例えば、S viridans又はS thermophilus)、Pneumococcus、及びEnterococcus細菌から選択される方法。
第1の種又は菌株の細菌(第1の細菌)により引き起こされるがん患者の病原性細菌感染症を治療するための方法であって、第1の細菌のゲノムにより含まれる標的部位を切断することにより、対象により含まれる第1の細菌を選択的に死滅させ、切断は、標的部位を切断するようにガイドRNAによりプログラムされているCasヌクレアーゼを使用して実施される工程を含み、上記方法は、患者のがんを治療するために対象に免疫療法を施す工程を含み、ヌクレアーゼは感染症を治療し、免疫療法は、プログラムされたヌクレアーゼの存在下でがんの治療に有効であり、
(a)免疫療法は、任意選択でアテゾリムマブ(atezolimumab)(又はTECENTRIQ(商標))、アベルマブ(又はBAVENCIO(商標))、及びデュルバルマブ(又はIMFINZI(商標))から選択される抗PD-L1抗体を投与する工程を含み、
(b)がんは、転移性黒色腫;腎細胞癌;膀胱がん;固形腫瘍;非小細胞肺がん(NSCLC);前頭部及び頸部扁平上皮癌(HNSCC);メルケル細胞癌;ホジキンリンパ腫;PD-L1を過剰発現し、EGFR又はALKに突然変異がないがん;結腸直腸がん及び肝細胞癌から選択され、
(c)第1の細菌は、Pseudomonas aeruginosa、Klebsiella pneumoniae、E coli、Salmonella(例えば、S typhimurium)、Clostridium dificile、Staphylococcus (例えば、S aureus又はS epidermis)、Streptococcus (例えば、S viridans又はS thermophilus)、Pneumococcus、及びEnterococcus細菌から選択される方法。
第1の種又は菌株の細菌(第1の細菌)により引き起こされるがん患者の病原性細菌感染症を治療するための方法であって、第1の細菌のゲノムにより含まれる標的部位を切断することにより、対象により含まれる第1の細菌を選択的に死滅させ、切断は、標的部位を切断するようにガイドRNAによりプログラムされているCasヌクレアーゼを使用して実施される工程を含み、上記方法は、患者のがんを治療するために対象に免疫療法を施す工程を含み、ヌクレアーゼは感染症を治療し、免疫療法は、プログラムされたヌクレアーゼの存在下でがんの治療に有効であり、
(a)免疫療法は、抗CD52抗体、任意選択でアレムツズマブ(又はCAMPATH(商標))を患者に投与する工程を含み、
(b)がんは、B細胞慢性リンパ性白血病(CLL)であり、
(c)第1の細菌は、Pseudomonas aeruginosa、Klebsiella pneumoniae、E coli、Salmonella(例えば、S typhimurium)、Clostridium dificile、Staphylococcus (例えば、S aureus又はS epidermis)、Streptococcus (例えば、S viridans又はS thermophilus)、Pneumococcus、及びEnterococcus細菌から選択される方法。
第1の種又は菌株の細菌(第1の細菌)により引き起こされるがん患者の病原性細菌感染症を治療するための方法であって、第1の細菌のゲノムにより含まれる標的部位を切断することにより、対象により含まれる第1の細菌を選択的に死滅させ、切断は、標的部位を切断するようにガイドRNAによりプログラムされているCasヌクレアーゼを使用して実施される工程を含み、上記方法は、患者のがんを治療するために対象に免疫療法を施す工程を含み、ヌクレアーゼは感染症を治療し、免疫療法は、プログラムされたヌクレアーゼの存在下でがんの治療に有効であり、
(a)免疫療法は、抗CD20抗体、任意選択でオファツムマブ(若しくはARZERRA(商標))又はリツキシマブ(若しくはRITUXAN(商標))を患者に投与する工程を含み、
(b)がんは、B細胞慢性リンパ性白血病(CLL)(例えば、不応性CLL)又は非ホジキンリンパ腫であり、
(c)第1の細菌は、Pseudomonas aeruginosa、Klebsiella pneumoniae、E coli、Salmonella(例えば、S typhimurium)、Clostridium dificile、Staphylococcus(例えば、S aureus又はS epidermis)、Streptococcus(例えば、S viridans又はS thermophilus)、Pneumococcus、及びEnterococcus細菌から選択される方法。
第1の種又は菌株の細菌(第1の細菌)により引き起こされるがん患者の病原性細菌感染症を治療するための方法であって、第1の細菌のゲノムにより含まれる標的部位を切断することにより、対象により含まれる第1の細菌を選択的に死滅させ、切断は、標的部位を切断するようにガイドRNAによりプログラムされているCasヌクレアーゼを使用して実施される工程を含み、上記方法は、患者のがんを治療するために対象に免疫療法を施す工程を含み、ヌクレアーゼは感染症を治療し、免疫療法は、プログラムされたヌクレアーゼの存在下でがんの治療に有効であり、
(a)免疫療法は、抗KIR抗体、任意選択でリリルマブを患者に投与する工程を含み、
(b)がんは、任意選択で急性骨髄性白血病又は頭頸部扁平上皮癌(SCCHN)であり、
(c)第1の細菌は、Pseudomonas aeruginosa、Klebsiella pneumoniae、E coli、Salmonella(例えば、S typhimurium)、Clostridium dificile、Staphylococcus(例えば、S aureus又はS epidermis)、Streptococcus(例えば、S viridans又はS thermophilus)、Pneumococcus、及びEnterococcus細菌から選択される方法。
第1の種又は菌株の細菌(第1の細菌)により引き起こされるがん患者の病原性細菌感染症を治療するための方法であって、第1の細菌のゲノムにより含まれる標的部位を切断することにより、対象により含まれる第1の細菌を選択的に死滅させ、切断は、標的部位を切断するようにガイドRNAによりプログラムされているCasヌクレアーゼを使用して実施される工程を含み、上記方法は、患者のがんを治療するために対象に免疫療法を施す工程を含み、ヌクレアーゼは感染症を治療し、免疫療法は、プログラムされたヌクレアーゼの存在下でがんの治療に有効であり、
(a)免疫療法は、任意選択でアキシカブタゲンシロロイセル(axicabtagene ciloleucel)(又はYESCARTA(商標))及びチサゲンレクロイセル(又はKYMRIAH(商標))から選択される抗CD19 CAR-Tを患者に投与する工程を含み、
(b)がんは、B細胞リンパ腫(例えば、非ホジキンリンパ腫(NHL);びらん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL);縦隔原発大細胞型B細胞リンパ腫;又は高悪性度B細胞リンパ腫);B細胞急性リンパ芽球性白血病(ALL);又は中枢神経系リンパ腫から選択され、
(c)第1の細菌は、Pseudomonas aeruginosa、Klebsiella pneumoniae、E coli、Salmonella(例えば、S typhimurium)、Clostridium dificile、Staphylococcus(例えば、S aureus又はS epidermis)、Streptococcus(例えば、S viridans又はS thermophilus)、Pneumococcus、及びEnterococcus細菌から選択される方法。
【０２６０】
その代わりに、CAR-Tは、抗CD30、CD38、又はCD22 CAR-Tである。例では、がんは、少なくとも2つの他の種類の治療が失敗した後の大細胞型B細胞リンパ腫である。例では、がんは、濾胞性リンパ腫から生じる高悪性度B細胞リンパ腫及びDLBCLである。例では、がんは、再発/寛解型B細胞急性リンパ芽球性白血病である。例では、がんは、原発性中枢神経系リンパ腫である。
【０２６１】
例では、ヌクレアーゼは、療法の有効性の低減を引き起こさずに、感染症を治療する。実施形態では、「療法の有効性の低減を引き起こさずに」は、第1の種を含む複数の異なる種を死滅させる広域性抗生物質(又は本明細書で開示された抗生物質)の投与により患者に引き起こされる低減と比較した、療法の有効性を意味する。実施形態では、「療法の有効性の低減を引き起こさずに」は、病原性細菌感染症の治療の非存在下での療法の適用と比較して(又は疾患若しくは状態を罹患しており、そのための前記療法を受けている患者にて典型的に達成される療法と比較して)、療法の有効性が、70、80、90、又は95%よりも低減されないことを意味する。これは、例えば、対象の無進行生存期間又は疾患若しくは症状の治療期間、又は対象の全生存を決定することにより、及び/又は疾患若しくは状態の1つ若しくは複数の症状の低減を決定することにより評価することができる。
【０２６２】
例では、感染症は、完全に又は実質的に完全に治療される。別の例では、感染症は、低減される(例えば、感染症のマーカー又はその症状により決定して、少なくとも80、90、又は95%)。マーカーは、例えば、本方法が実施された後に、例えば、その方法が実施された24時間以内に、例えば、本方法を実施した1〜12時間後若しくは1〜24時間後に、又は対象においてヌクレアーゼをプログラムするためにRNA若しくはRNAをコードするDNAを投与した1〜12時間後若しくは1〜24時間後に、患者から採取した血液試料1ml当たりの第1の種又は菌株の細菌のCFUであってもよい。例えば、RNAは、ガイドRNAであり、ヌクレアーゼは、Cas(例えば、Cas3又はCas9)である。低減は、本方法の開始直前に対象から採取した試料と比較してもよい。その代わりに、試料は、便試料、唾液試料、又は尿試料であってもよい。
【０２６３】
例では、本発明は、ヒト対象の全生存率を増加させる(同じがんを罹患し、同じがん療法治療(例えば、ニボルマブ、ペムブロリズマブ、又は本明細書で開示された別の抗体等の、同じ免疫チェックポイント阻害剤の投与)を受けたヒトの全生存率中央値と比較して)。例では、本明細書中の本発明の任意の組成物又は他の産物が、そのような治療の方法で使用するために提供される。
【０２６４】
例では、本方法は、ヒト対象の集団で実行され、集団の全生存率中央値は、同じがんを罹患し、同じがん療法治療(例えば、ニボルマブ、ペムブロリズマブ、又は本明細書で開示された別の抗体等の、同じ免疫チェックポイント阻害剤の投与)を受けたヒトの全生存率中央値の120〜250%(例えば、150〜200%)である。例では、本明細書中の本発明の任意の組成物又は他の産物が、そのような治療の方法で使用するために提供される。
【０２６５】
「病原性細菌感染症」は、対象の健康を脅かす感染症、例えば、生命に関わる感染症である。実施形態では、病原性細菌感染症は、入院又は非経口抗微生物剤を必要とする感染症である。感染症は、全身性感染症又は局限性感染症等の、急性細菌感染症であってもよい。細菌病原体は、身体の特定領域に感染症を引き起こすことが多い。他のものは、汎領域病原体(generalist)である。病原性細菌感染症は、共生腸細菌等の、この場合は細菌が健康を脅かすか又は生命に関わる事態を直ちには引き起こさない共生細菌の感染症とは対照的である。
【０２６６】
感染症(又はその症状)は、以下のもののいずれであってもよい。
・  細菌性腟症:これは、健康な膣微生物集団を維持する乳酸桿菌種を押し除ける細菌の過剰増殖により引き起こされ、膣微生物叢を変化させる細菌により引き起こされる。
・  細菌性髄膜炎:これは、髄膜、すなわち脳及び脊髄を覆う保護膜の細菌性炎症である。
・  細菌性肺炎:これは、肺の細菌感染症である。
・  尿路感染症:これは、主に細菌により引き起こされる。症状としては、強力で頻繁な排尿の感覚又は衝動、排尿中の疼痛、及び尿の濁りが挙げられる。主原因因子はEscherichia coliである。細菌は、膀胱又は腎臓へと上行し、膀胱炎及び腎炎を引き起こす場合がある。
・  細菌性胃腸炎:これは、腸の病原性細菌により引き起こされる。こうした病原性種は、通常、正常な腸内細菌叢の通常は無害のバクテリアとは異なる。しかし、同じ種の異なる菌種は病原性であり得る。
・  細菌性皮膚感染症:細菌性皮膚感染症としては、以下のものが挙げられる。
・  小児で一般的に見られる非常に伝染性の細菌性皮膚感染症である膿痂疹。これは、Staphylococcus aureus及びStreptococcus pyogenesにより引き起こされる。
・  リンパ系を介して広がるより深い皮膚層の急性連鎖球菌細菌性感染症である丹毒。
・  皮膚の真皮層及び皮下層の重度炎症を有する結合組織のびまん性炎症である蜂巣炎。蜂巣炎は、正常な皮膚細菌叢により又は伝染性接触により引き起こされる場合があり、通常は、開放皮膚、切り傷、水疱、皮膚のひび割れ、昆虫刺傷、動物咬創、熱傷、外科的創傷、静脈薬物注射、又は静脈内カテーテル挿入部位を介して生じる。ほとんどの場合、影響を受けるのは顔又は下肢の皮膚であるが、蜂巣炎は他の組織で生じる場合もある。
【０２６７】
例では、第1の細菌は、Streptococcusであり、患者は、胸部感染症、蜂巣炎、又は扁桃腺炎を罹患している。例では、第1の細菌は、Enterococcusであり、患者は、膀胱感染症又は敗血症を罹患している。例では、第1の細菌は、Pseudomonas aeruginosaであり、患者は、下痢を罹患している。例では、第1の細菌は、E coliであり、患者は、下痢を罹患している。
2.  対象はがん患者であり、療法はがん療法である、第1項に記載の方法。
3.  療法は、造血性幹細胞移植物、化学療法剤、免疫チェックポイント阻害剤、免疫チェックポイントアゴニスト、又は免疫細胞(例えば、T細胞及び/又はNK細胞)エンハンサーの投与;養子細胞療法(例えば、CAR-T療法);放射線;又は外科手術を含む、第2項に記載の方法。
【０２６８】
例では、療法は免疫療法である。好適な免疫療法の例は、養子細胞療法(例えば、CAR-T療法)、免疫チェックポイント阻害剤、免疫チェックポイントアゴニスト、又は免疫細胞(例えば、T細胞及び/又はNK細胞)エンハンサーの投与である。例えば、イピリムマブ(若しくはYERVOY(商標))、トレメリムマブ、ニボルマブ(若しくはOPDIVO(商標))、ペムブロリズマブ(若しくはKEYTRUDA(商標))、ピディリズマブ、BMS-936559、デュルバルマブ、及びアテゾリズマブから選択される抗体の投与等の、抗CTLA4、PD-1、PD-L1、PD-L2、LAG3、0X40、CD28、BTLA、CD137、CD27、HVEM、KIR、TIM-3、VISTA、ICOS、GITR、TIGIT、若しくはSIRPa抗体の投与、又はアキシカブタゲンシロロイセル(Yescarta(商標))又はチサゲンレクロイセル(Kymriah(商標))等のCAR-T療法。
【０２６９】
例では、免疫エンハンサーは、インターロイキン-2(IL-2)又はその断片若しくは欠失突然変異体を含む。
【０２７０】
例では、外科手術は、壊死組織又はがん組織の除去を含む。
【０２７１】
例では、化学療法は、白金含有化学療法薬の投与を含む。例では、化学療法は、ゲフィチニブの投与を含む。
【０２７２】
例では、療法は、シクロホスファミド、メトトレキサート、及び5-フルオロウラシル(CMF);又はドキソルビシン及びシクロホスファミド(AC);ドセタキセル、ドキソルビシン、及びシクロホスファミド(TAC);又はドキソルビシン、ブレオマイシン、ビンブラスチン、及びダカルバジン(ABVD);又はムスチン(mustine)、ビンクリスチン、プロカルバジン、及びプレドニゾロン(MOPP);シクロホスファミド、ドキソルビシン、ビンクリスチン、及びプレドニゾロン(CHOP);ブレオマイシン、エトポシド、及びシスプラチン(BEP);エピルビシン、シスプラチン、及び5-フルオロウラシル(ECF);又はエピルビシン、シスプラチン、及びカペシタビン(ECX);メトトレキサート、ビンクリスチン、ドキソルビシン、及びシスプラチン(MVAC);シクロホスファミド、ドキソルビシン、及びビンクリスチン(CAV);又は5-フルオロウラシル、フォリニン酸、及びオキサリプラチン(FOLFOX)を投与することを含む。
【０２７３】
例では、がんは乳がんであり、療法は、CMF又はACを投与することを含む。例では、がんは、ホジキンリンパ腫であり、療法は、TAC、ABVD、又はMOPPを投与することを含む。例では、がんは、非ホジキンリンパ腫であり、療法は、CHOPを投与することを含む。例では、がんは、胚細胞がんであり、療法は、BEPを投与することを含む。例では、がんは、胃がんであり、療法は、ECF又はECXを投与することを含む。例では、がんは、膀胱がんであり、療法は、MVACを投与することを含む。例では、がんは、肺がんであり、療法は、CAVを投与することを含む。例では、がんは、結腸直腸がんであり、療法は、FOLFOXを投与することを含む。
4.  療法は、免疫チェックポイント阻害剤抗体である、第3項に記載の方法。
【０２７４】
任意選択で、抗体は、抗CTLA4、PD-1、PD-L1、PD-L2、LAG3、0X40、CD28、BTLA、CD137、CD27、HVEM、KIR、TIM-3、VISTA、ICOS、GITR、TIGIT、又はSIRPa抗体である。例では、抗体は、抗PD-1抗体である。例では、抗体は、PD-L1抗体である。例では、抗体は、抗CTLA4抗体である。
5.  療法は、イピリムマブ(又はYERVOY(商標))、トレメリムマブ、ニボルマブ(又はOPDIVO(商標))、ペムブロリズマブ(又はKEYTRUDA(商標))、ピディリズマブ、BMS-936559、デュルバルマブ、及びアテゾリズマブから選択される抗体の投与である、第3項に記載の方法。
【０２７５】
任意選択で、抗体(例えば、抗PD-L1抗体)は、抗CTLA4抗体(例えば、イピリムマブ又はトレメリムマブ)と共に投与される。
【０２７６】
例では、本明細書では抗PD-1抗体は、ニボルマブ、ペムブロリズマブ、ピディリズマブ(pidillizumab)、OPDIVO(登録商標)、KEYTRUDA(登録商標)、AMP-514、REGN2810、CT-011、BMS 936559、MPDL3280A、及びAMP-224から選択される。
【０２７７】
例では、本明細書では抗CTLA4抗体は、トレメリムマブ、YERVOY(登録商標)、及びイピリムマブから選択される。
【０２７８】
例では、療法は、抗KIR抗体、例えば、リリルマブの投与である。
【０２７９】
例では、チェックポイント阻害剤は、CTLA-4、PD-1、PD-L1、PD-L2、LAG- 3、BTLA、B7H3、B7H4、TIM3、KIR、又はA2aRの阻害剤から選択される。ある特定の態様では、免疫チェックポイント阻害剤は、ヒトプログラム細胞死1(PD-1)系結合アンタゴニストである。一部の態様では、PD-1系結合アンタゴニストは、PD-1結合アンタゴニスト、PD-L1結合アンタゴニスト、及びPD-L2結合アンタゴニストからなる群から選択される。ある特定の態様では、PD-1系結合アンタゴニストは、PD-1結合アンタゴニストである。一部の態様では、PD-1結合アンタゴニストは、PD-1とPD-L1及び/又はPD-L2との結合を阻害する。
【０２８０】
一部の実施形態では、免疫チェックポイント阻害剤は、MEDI4736としても知られているデュルバルマブ、MPDL3280Aとしても知られているアテゾリズマブ、又はMSB00010118Cとしても知られているアベルマブ等のPD-L1アンタゴニストである。ある特定の態様では、免疫チェックポイント阻害剤は、rHIgM12B7等のPD-L2アンタゴニストである。一部の態様では、免疫チェックポイント阻害剤は、IMP321又はBMS-986016等のLAG-3アンタゴニストである。免疫チェックポイント阻害剤は、PBF-509等の、アデノシンA2a受容体(A2aR)アンタゴニストであってもよい。
【０２８１】
一部の実施形態では、本明細書に記載の抗体(抗PD-1抗体、抗PD-L1抗体、又は抗PD-L2抗体等)は、ヒト又はマウス定常領域を更に含む。また更なる態様では、ヒト定常領域は、IgG1、IgG2、IgG2、IgG3、及びIgG4からなる群から選択される。また更なる具体的な態様では、ヒト定常領域は、IgG1である。また更なる態様では、マウス定常領域は、IgG1、IgG2A、IgG2B、及びIgG3からなる群から選択される。また更なる具体的な態様では、抗体は、低減された又は最小限のエフェクター機能を有する。また更なる具体的な態様では、最小限のエフェクター機能は、原核細胞、CHO細胞、Cos細胞、又はHEK細胞での産生に起因する。また更なる具体的な態様では、最小限のエフェクター機能は、「無エフェクターFc突然変異」又は脱グリコシル化に起因する。
【０２８２】
例えば、療法は、造血幹細胞移植、例えば、骨髄移植を含む(患者が、がん患者、例えば血液がん又は白血病患者である場合等)。
【０２８３】
例えば、療法は、幹細胞移植、皮膚移植、又は臓器移植、例えば、心臓移植、肝臓移植、腎臓移植、又は肺移植を含む。
6.  療法は、組織移植、臓器移植、又は細胞移植である、第1項又は第2項に記載の方法。
7.  細菌感染症の治療は、対象に療法を施すと同時に実施される、第1項から第6項のいずれか一項に記載の方法。
8.  細菌感染症の治療は、対象に療法を施す直前に実施される、第1項から第6項のいずれか一項に記載の方法。
【０２８４】
例では、細菌感染症の治療は、更なる疾患又は状態を療法する前の7、6、5、4、3、2、若しくは1日以内に、又は24、12、6、5、4、3、2、1、若しくは0.5時間以内に実施される。例では、細菌感染症の治療は、更なる疾患又は状態を療法した後の7、6、5、4、3、2、若しくは1日以内に、又は24、12、6、5、4、3、2、1、若しくは0.5時間以内に実施される。
【０２８５】
感染の治療及び療法の適用は、同時に実施してもよく又は順次的に実施してもよい。
9.  細菌感染症の治療は、対象に療法を施した直後に実施される、第1項から第6項のいずれか一項に記載の方法。
10.  上記方法は、対象に、RNA(例えば、gRNA)又は対象にてRNAを発現させるためのRNAをコードする核酸を投与する工程を含み、RNAは、ヌクレアーゼと複合体化し、ヌクレアーゼをプログラムして、対象により含まれる第1の細菌の標的部位を切断し、それにより第1の細菌を死滅させる、第1項から第9項のいずれか一項に記載の方法。
【０２８６】
RNA又は核酸は、例えば、経口で、IV注射により、皮下注射により、又は吸入により、対象又は患者に投与される。
11.  ベクター(例えば、ファージ又はプラスミド)を対象に投与する工程を含み、ベクターは、プログラム可能なヌクレアーゼをコードする、第1項から第10項のいずれか一項に記載の方法。
【０２８７】
ヌクレアーゼは、例えば、経口で、IV注射により、皮下注射により、又は吸入により、対象又は患者に投与される。
12.  プログラム可能なヌクレアーゼは、第1の細胞の内因性ヌクレアーゼ(例えば、Casヌクレアーゼ)である、第1項から第10項のいずれか一項に記載の方法。
13.  プログラムされたヌクレアーゼの存在下での療法の有効性は、広域性抗生物質の存在下での療法の有効性よりも大きい、第1項から第12項のいずれか一項に記載の方法。
【０２８８】
例では、有効性がより大きいことは、無進行生存期間又は疾患若しくは症状の治療期間を決定すること、及び/又は疾患若しくは状態の1つ若しくは複数の症状の低減を決定することにより評価される。例えば、この決定は、疾患又は状態並びに細菌感染症を罹患しており、療法及び抗生物質(本発明による第1の細菌のヌクレアーゼ死滅ではなく)で治療されている患者での類似の決定と比較される。
14.  プログラムされたヌクレアーゼの存在下での療法の有効性は、メチシリン、バンコマイシン、リネゾリド、ダプトマイシン、キヌプリスチン、ダルホプリスチン;テイコプラニン;セファロスポリン;カルバペネム;フルオロキノロン;アミノグリコシド;コリスチン;エリスロマイシン;クリンダマイシン;ベータ-ラクタム;マクロライド;アモキシシリン;アジスロマイシン;ペニシリン;セフトリアキソン;アジスロマイシン;シプロフロキサシン;イソニアジド(INH);リファンピシン(RMP);アミカシン;カナマイシン;カプレオマイシン;トリメトプリム;イトロフラントイン(itrofurantoin);セファレキシン;アモキシシリン;メトロニダゾール(MTZ);セフィキシム;テトラサイクリン;及びメロペネムから選択される抗生物質の存在下での療法の有効性よりも大きい、第1項から第13項のいずれか一項に記載の方法。
15.  第1の細菌は、(i)メチシリン、バンコマイシン、リネゾリド、ダプトマイシン、キヌプリスチン、ダルホプリスチン、及びテイコプラニンから選択される抗生物質に耐性であるStaphylococcus aureus;(ii)セファロスポリン、カルバペネム、フルオロキノロン、アミノグリコシド、及びコリスチンから選択される抗生物質に耐性であるPseudomonas aeuroginosa;(iii)カルバペネムに耐性であるKlebsiella種;(iv)エリスロマイシン、クリンダマイシン、ベータラクタム、マクロライド、アモキシシリン、アジスロマイシン、及びペニシリンから選択される抗生物質に耐性であるStreptoccocus種;(v)セフトリアキソン、アジスロマイシン、及びシプロフロキサシンから選択される抗生物質に耐性であるSalmonella種;(vi)シプロフロキサシン又はアジスロマイシンに耐性であるShigella種;(vii)イソニアジド(INH)、リファンピシン(RMP)、フルオロキノロン、アミカシン、カナマイシン、カプレオマイシン、及びアジスロマイシンに対する耐性から選択される抗生物質に耐性であるMycobacterium tuberculosis;(viii)バンコマイシンに耐性であるEnterococcus種;(ix)セファロスポリン及びカルバペネムから選択される抗生物質に耐性であるEnterobacteriaceae種;(x)トリメトプリム、イトロフラントイン、セファレキシン、及びアモキシシリンから選択される抗生物質に耐性であるE coli;(xi)メトロニダゾール(MTZ)、フルオロキノロン、又はカルバペネムに耐性であるClostridium種;(xii)セフィキシム、セフトリアキソン、アジスロマイシン、及びテトラサイクリンから選択される抗生物質に耐性であるNeisseria gonnorrhoea;(xiii)ベータ-ラクタム、メロペネム、及びカルバペネムから選択される抗生物質に耐性であるAcinetoebacter baumannii;並びに(xiv)シプロフロキサシン又はアジスロマイシンに耐性であるCampylobacter種から選択される、第1項から第14項のいずれか一項に記載の方法。
16.  感染症の治療は、対象において、腟症、脳膜炎、肺炎、尿路感染症、膀胱炎、腎炎、胃腸炎、皮膚感染症、膿痂疹、丹毒、歯牙感染症、及び蜂巣炎から選択される状態を治療又は予防する、第1項から第15項のいずれか一項に記載の方法。
17.  感染症の治療は、対象の敗血症又はセプシスを治療又は予防する、第1項から第16項のいずれか一項に記載の方法。
【０２８９】
例では、感染症は、血液感染症である。
18.  更なる疾患又は状態は、がん;自己免疫疾患又は状態;ウイルス感染症又はGI管疾患若しくは状態である、第1項から第17項のいずれか一項に記載の方法。
例では、がんは転移性である。例では、がんは黒色腫である。例では、がんは、ミスマッチ修復欠損又はマイクロサテライト不安定を有する固形腫瘍である。例では、がんはNSCLCである。例では、がんはHNSCCである。例では、がんはホジキンリンパ腫である。例では、がんは尿路上皮がんである。例では、がんは肺がんである。例では、がんは頭頸部がんである。例では、がんは頭部がんである。例では、がんは頸部がんである。
例では、ウイルス感染症は、HIV、CMV、又はRSV感染症である。
19.  対象は、第1の菌株又は種とは異なる1つ又は複数の菌株又は種の細菌(第2の細菌)を含み、第2の細菌のゲノムは、標的部位を含まず、第2の細菌のゲノムは、対象にて、プログラムされたヌクレアーゼにより切断されず、それにより、第2の細菌は、患者にて、プログラムされたヌクレアーゼの存在下で生存し、療法は、第2の細菌の存在下で有効である、第1項から第18項のいずれか一項に記載の方法。
20.  患者での(例えば、腸マイクロバイオームでの)第2の細菌の低減は、療法の有効性低減に関連する、第19項に記載の方法。
【０２９０】
任意選択で、療法は、対象の腸での第2の細菌の存在下で有効である。
【０２９１】
任意選択で、第1及び/又は第2の細菌は、本方法を実施する直前に、対象の腸に存在する。
【０２９２】
任意選択で、第1及び/又は第2の細菌は、本方法を実施する直前に、対象の血液に存在する。
【０２９３】
任意選択で、本方法を実施する直前に、第1の細菌は対象の血液に存在し、第2の細菌は対象の腸に存在する。
【０２９４】
任意選択で、本方法を実施する直前に、第1の細菌は対象の腸に存在し、第2の細菌は対象の血液に存在する。
【０２９５】
任意選択で、対象の血液中の第1の細菌が死滅する。
【０２９６】
任意選択で、細菌は、グラム陽性細菌である。任意選択で、細菌は、グラム陰性細菌である。
【０２９７】
任意選択で、第1及び第2の細菌は、同じ抗生物質により死滅させることが可能である。任意選択で、本方法は、抗生物質を対象に投与する工程を含まない。例では、抗生物質は、メチシリン、バンコマイシン、リネゾリド、ダプトマイシン、キヌプリスチン、ダルホプリスチン;テイコプラニン;セファロスポリン;カルバペネム;フルオロキノロン;アミノグリコシド;コリスチン;エリスロマイシン;クリンダマイシン;ベータ-ラクタム;マクロライド;アモキシシリン;アジスロマイシン;ペニシリン;セフトリアキソン;アジスロマイシン;シプロフロキサシン;イソニアジド(INH);リファンピシン(RMP);アミカシン;カナマイシン;カプレオマイシン;トリメトプリム;イトロフラントイン;セファレキシン;アモキシシリン;メトロニダゾール(MTZ);セフィキシム;テトラサイクリン;及びメロペネムから選択される。例では、抗生物質は、アミノグリコシド、アンピシリン、アモキシシリン、アモキシシリン又はクラブラン酸、カルバペネム(例えば、イミペネム)、ピペラシリン又はタゾバクタム、キノロン(例えば、シプロフロキサシン)、テトラサイクリン、クロラムフェニコール、チカルシリン、トリメトプリム又はスルファメトキサゾール、ペニシリン、ストレプトマイシン、オキシテトラサイクリン、及び強化スルホンアミドから選択される。例では、第1の細菌は、アミノグリコシド、アンピシリン、アモキシシリン、アモキシシリン又はクラブラン酸、カルバペネム(例えば、イミペネム)、ピペラシリン又はタゾバクタム、キノロン(例えば、シプロフロキサシン)、テトラサイクリン、クロラムフェニコール、チカルシリン、トリメトプリム又はスルファメトキサゾール、ペニシリン、ストレプトマイシン、オキシテトラサイクリン、及び強化スルホンアミドから選択される抗生物質に耐性である。代替形態では、抗生物質は、ベータ-ラクタム、フルオロキノロン、及びマクロライドから選択される。
【０２９８】
任意選択で、第1及び第2の細菌は、同じ種の細菌であるが、その種の異なる菌株である。
【０２９９】
任意選択で、第1及び第2の細菌は、同じ属の細菌であるが、その属の異なる種の細菌である。
【０３００】
任意選択で、第1及び第2の細菌は、同じ科の細菌であるが、その科の異なる属の細菌である。
【０３０１】
任意選択で、第1及び第2の細菌は、グラム陽性細菌である。
【０３０２】
任意選択で、第1及び第2の細菌は、グラム陰性細菌である。
【０３０３】
任意選択で、療法は、第2の細菌の存在下で有効である。
【０３０４】
任意選択で、患者中の第2の細菌の低減は、療法の有効性低減に関連する。任意選択で、患者中の第2の細菌の低減は、療法の有効性を低減する。
【０３０５】
任意選択で、患者中の第2の細菌の存在は、療法の有効性増強に関連する。任意選択で、患者中の第2の細菌の存在は、療法の有効性を増強する。例えば、効率増強は、第2の細菌を死滅させる抗生物質の存在下等、第2の細菌の非存在下又は存在低減下での療法と比べて有効である。
【０３０６】
例では、療法は、第2の細菌の存在下で有効であり、対象の疾患若しくは状態(又はその症状)は、少なくとも20、30、40、50、60、70、80、90、又は95%低減される。例では、療法は、第2の細菌の存在下で有効であり、対象の疾患若しくは状態(又はその症状)の進行は、少なくとも20、30、40、50、60、70、80、90、又は95%低減される。例では、療法は、第2の細菌の存在下で有効であり、対象の疾患若しくは状態(又はその症状)の無病進行期間は、少なくとも20、30、40、50、60、70、80、90、又は95%低減される。例では、療法は、第2の細菌の存在下で有効であり、対象の疾患若しくは状態(又はその症状)の継続期間は、少なくとも20、30、40、50、60、70、80、90、又は95%低減される。例では、療法は、第2の細菌の存在下で有効であり、対象の疾患若しくは状態(又はその症状)の重症度は、少なくとも20、30、40、50、60、70、80、90、又は95%低減される。例では、療法は、第2の細菌の存在下で有効であり、患者の疾患若しくは状態(又はその症状)は、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、21、若しくは28日間にわたって、又は少なくとも1、2、3、4 5、6、若しくは12か月間にわたって、少なくとも20、30、40、50、60、70、80、90、若しくは95%低減される。例では、療法は、第2の細菌の存在下で有効であり、患者の疾患若しくは状態(又はその症状)は、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、21、若しくは28日間にわたって、又は少なくとも1、2、3、4 5、6、若しくは12か月間にわたって、少なくとも20、30、40、50、60、70、80、90、若しくは95%治療される。例では、療法は、第2の細菌の存在下で有効であり、患者の疾患若しくは状態(又はその症状)は、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、21、若しくは28日間にわたって、又は少なくとも1、2、3、4 5、6、若しくは12か月間にわたって、少なくとも20、30、40、50、60、70、80、90、若しくは95%検出不能である。
21.  第2の細菌は、Akkermansia、Alistipes、Bacteroides、Barnesiella、Bifidobacterium、Clostridium、Collinsella、Enterococcus、Fusobacterium、Lactobacillus、Propionibacterium、Ruminococcus、腸管セグメント細菌(Segmented filamentous bacteria)(SFB);Veillonella、Prevotella、Escherichia、及びStreptococcus細菌からなる群から選択される、第19項又は第20項に記載の方法。
【０３０７】
例では、短鎖脂肪酸を産生する第2の細菌(例えば、ブチレート産生細菌)。特定の態様では、細菌の種は、ブチレートを産生する。例えば、第2の細菌は、Clostridialesである。Clostridiales細菌は、実質的に胞子形態の細菌であってもよく又は含んでいてもよい。特定の態様では、第2の細菌は、Ruminococcaceae科、Christensenellaceae科、Clostridiaceae科、又はCoriobacteriacease科である。一部の実施形態では、Clostridiales(例えば、クロストリジウム)細菌は、第1の科及び第2の科を含む。一部の実施形態では、第1の科は、Ruminococcaceae、Christensenellaceae、Clostridiaceae、及びCoriobacteriaceaseからなる群から選択され、第2の科は第1の科と同一ではない。例では、第2の細菌は、Faecalibacterium prausnitzii、Ruminococcus albus、Ruminococcus bromii、Ruminococcus callidus、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus champanellensis、Ruminococcus faecis、Ruminococcus gauvreauii、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus hansenii、Ruminococcus hydrogenotrophicus、Ruminococcus lactaris、Ruminococcus luti、Ruminococcus obeum、Ruminococcus palustris、Ruminococcus pasteurii、Ruminococcus productus、Ruminococcus schinkii、Ruminococcus torques、Subdoligranulum variabile、Butyrivibrio fibrisolvens、Roseburia intestinalis、Anaerostipes caccae、Blautia obeum、Eubacterium nodatum、又はEubacterium oxidoreducen
sである。特定の態様では、第2の細菌は、Faecalibacterium prausnitziiである。例では、第2の細菌は、Firmicutesである。
【０３０８】
ある特定の実施形態では、第1の細菌は、Bacteroidia又はPrevotellaceae、例えば、Bacteroidetes又はBacteroidesである。
【０３０９】
実施形態では、治療は、対象のマイクロバイオーム(例えば、腸マイクロバイオーム及び/又は血液マイクロバイオーム)をもたらすか又は維持し、それは、免疫チェックポイント阻害又は他の療法に有益である。例では、マイクロバイオームは、Firmicutes門、Clostridia綱、Clostridiales目、Ruminococcaceae科、Ruminococcus属、Hydrogenoanaerobacterium属、Faecalibacterium属、Actinobacteria門、Coriobacteriia綱、Coriaobacteriales目、Coriobacteriaceae科、domain Archaeaドメイン、Cyanobacteria門、Euryarchaeota門、又はChristensenellaceae科に由来する高相対存在量の1つ又は複数の細菌種を含む。それに加えて又はその代わりに、マイクロバイオームは、Dialister属、Veillonellaceae科、Bacteroidetes門、Bacteroida綱、Bacteroidales目、又はPrevotellaceae科に由来する低相対存在量の細菌を含む。したがって、好ましい微生物プロファイルは、Firmicutes門、Clostridia綱, Clostridiales目、Ruminococcaceae科(famiy)、Ruminococcus属、Hydrogenoanaerobacterium属、Actinobacteria門、Coriobacteria綱、Coriaobacteriales目、Coriobacteriaceae科、Archaeaドメイン、Cyanobacteria門、Euryarchaeota門、又はChristensenellaceae科に由来するより高相対存在量の1つ又は複数の細菌種を有することになり、及び/又はDialister属、Veillonellaceae科、Bacteroidetes門、Bacteroida目、Bacteroidales目、及び/又はPrevotellaceae科に由来する減少存在量の1つ又は複数の細菌種を有する。
【０３１０】
例えば、マイクロバイオームは、Bacteroidetes、Bacteroida、Bacteroidales、又はPrevotellaceaeと比較して、より高相対存在量のFirmicutesを含む。例えば、マイクロバイオームは、Bacteroidetes、Bacteroida、Bacteroidales、及びPrevotellaceaeと比較して、より高相対存在量のFirmicutesを含む。
【０３１１】
任意選択で、第2の細菌は、Akkermansia muciniphila;Alistipes shahii;Bacteroides fragilis;Bacteroides uniformis;Barnesiella intestinihominis;Bacteroides dorei;Bifidobacterium adolescentis;Bifidobacterium breve;Bifidobacterium longum;Clostridium orbiscindens;Clostridium novyi;Clostridium perfringens;Collinsella aerofaciens;Enterococcus hirae;Fusobacterium nucleatum;Lactobacillus casei Shirota;L. casei AO47;Lactobacillus rhamnosus;Propionibacterium granulosum;Ruminococcus gnavus;Segmented filamentous bacteria (SFB);Veillonella;Lactobacilli;Bacteroides;Clostridia;Prevotella;E. coli Nissle;Lactobacillus plantarum;Lactobacillus delbrueckii(例えば、Bulgaricus亜種);Lactobacillus paracasei;Lactobacillus acidophilus;Bifidobacterium infantis;及びStreptococcus salivarius(例えば、Thermophilus亜種)からなる群から選択される。「The microbiome in cancer immunotherapy: Diagnostic tools and therapeutic strategies」;Laurence Zitvogelら;Science 2018年3月23日:359巻、6382号、1366〜1370頁;DOI:10.1126/science.aar6918を参照されたい。
【０３１２】
例では、第2の細菌は、ヒトにおける共生細菌である。
【０３１３】
例では、第1の細菌は、腸微生物叢、皮膚微生物叢、口腔微生物叢、喉微生物叢、毛微生物叢、腋下微生物叢、膣微生物叢、直腸微生物叢、肛門微生物叢、眼微生物叢、鼻微生物叢、舌微生物叢、肺微生物叢、肝臓微生物叢、腎臓微生物叢、生殖器微生物叢、陰茎微生物叢、陰嚢微生物叢、乳腺微生物叢、耳微生物叢、尿道微生物叢、陰唇微生物叢、臓器微生物叢、又は歯微生物叢により含まれる。
【０３１４】
例では、第2の細菌は、腸微生物叢、皮膚微生物叢、口腔微生物叢、喉微生物叢、毛微生物叢、腋下微生物叢、膣微生物叢、直腸微生物叢、肛門微生物叢、眼微生物叢、鼻微生物叢、舌微生物叢、肺微生物叢、肝臓微生物叢、腎臓微生物叢、生殖器微生物叢、陰茎微生物叢、陰嚢微生物叢、乳腺微生物叢、耳微生物叢、尿道微生物叢、陰唇微生物叢、臓器微生物叢、又は歯微生物叢により含まれる。
【０３１５】
例では、第1及び/又は第2の細菌は、血液媒介性細菌である。
22.  第1の細菌は、Staphylococcus、Streptococcus、Enterococcus、Helicobacter、Legionella、Heamophilus、Ghonnorhea、Acinetobacter、Escherichia、Klebsiella、Pseudomonas、又はStenotrophomonas細菌からなる群から選択される、第1項から第21項のいずれか一項に記載の方法。
【０３１６】
H pyloriは、胃がん及び胃潰瘍に関わることが示唆されている。したがって、例では、第1の細菌はH pyloriであり、任意選択で、疾患は、胃がん等のがんである。実施形態では、療法は、化学療法又は免疫チェックポイント阻害剤(例えば、抗体)による療法である。例では、第1の細菌はH pyloriであり、疾患は胃潰瘍である。実施形態では、胃潰瘍の3剤療法が対象に施される。
【０３１７】
例では、第1の細菌はグラム陰性細菌であり、任意選択で、感染症は血液感染症である。例では、第1の細菌は、E. coli、P. aeruginosa、及びK. pneumoniaeから選択され、任意選択で、感染症は血液感染症である。
23.  第1の細菌は、E coli(例えば、EHEC E coli)、C dificile、V cholera、Staphylococcus(例えば、S aureus又はMRSA)、Streptococcus pyogenes、Helicobacter pylori、Acinetobacter baumannii、Legionella、Pseudomonas aeruginosa、及びKlebsiella pneumoniae細菌からなる群から選択される、第22項に記載の方法。
【０３１８】
例では、対象には、免疫抑制剤薬物が投与されているか、又は免疫抑制剤薬物、例えばコルチコステロイド等のステロイドの経過中である。
24.  第1項から第23項のいずれか一項に記載の方法で使用するためのプログラム可能なヌクレアーゼ。
25.  ヌクレアーゼは、Casヌクレアーゼ(例えば、Cas3又はCas9)、メガヌクレアーゼ、TALEN(転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ)、又はジンクフィンガーヌクレアーゼである、第1項から第24項のいずれか一項に記載の方法又はヌクレアーゼ。
26.  ヌクレアーゼはCasヌクレアーゼ(例えば、Cas3又はCas9)であり、系は、1つ若しくは複数のガイドRNA(gRNA)又は1つ若しくは複数のガイドRNAをコードするDNAを含み、各ガイドRNAは、第1の細菌のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにCasヌクレアーゼをプログラムすることが可能である、第1項から第23項のいずれか一項に記載の方法で使用するための第24項又は第25項に記載のヌクレアーゼを含むCRISPR/Cas系。
27.  第26項に記載の系で使用するためのガイドRNA又はガイドRNAをコードするDNA。
28.  第1項から第23項のいずれか一項に記載の病原性細菌感染症を治療するための方法で使用するためのガイドRNA又はガイドRNAをコードするDNAであって、ガイドRNAは、ヌクレアーゼをプログラムすることが可能であり、ヌクレアーゼは、Casヌクレアーゼ(例えば、Cas9、Cas3、Cas13、CasX、CasY、又はCpf1ヌクレアーゼ)である、ガイドRNA又はガイドRNAをコードするDNA。
29.  第26項から第28項のいずれか一項に記載のガイドRNA又はDNAを含む核酸ベクター。
30.  第24項又は第25項に記載のヌクレアーゼ及び任意選択で第29項に記載のガイドRNAをコードする核酸ベクター。
31.  ベクターは、ファージ、ファージミド、プラスミド(例えば、接合性プラスミド)、又はトランスポゾンである、第29項又は第30項に記載のベクター。
【０３１９】
ファージは、第1の細菌に感染することが可能であり、ファージミドは、ヘルパーファージの存在下でそのようなファージを産生することが可能である。
32.  第24項又は第25項に記載のヌクレアーゼをコードする第1の核酸ベクター(又はその複数)、及び第29項に記載のガイドRNAをコードする第2の核酸ベクター(又はその複数)を含む医薬組成物であって、薬学的に許容される希釈剤、賦形剤、又は担体を更に含む医薬組成物。
33.  第26項に記載のCRISPR/Cas系及び薬学的に許容される希釈剤、賦形剤、又は担体を含む医薬組成物。
34.  第31項に記載のベクター及び薬学的に許容される希釈剤、賦形剤、又は担体を含む医薬組成物。
【０３２０】
本明細書での疾患又は状態の予防は、例えば、対象又は患者の疾患又は状態のリスクを低減することであってもよい。
【０３２１】
代替形態では、感染症は、第1の細菌の代わりに、第1の古細菌により引き起こされ、この実施形態では、代わりに、第1の細菌の死滅に関する本発明の方法の特徴及び他の構成は全て、必要な変更を加えて第1の古細菌の死滅に関する。
【０３２２】
実施形態では、本方法は、本明細書に記載のような急性微生物感染症を治療するための方法を実施する工程を含み、したがって、本明細書に記載のようなその方法の特徴は、病原性細菌感染症を治療するための本方法(つまり、病原性細菌感染症が、第1の方法における急性微生物感染である場合)と組合せ可能である。実施形態では、本方法は、本明細書に記載のような微生物感染症を持続的に治療するための方法を実施する工程を含み、したがって、本明細書に記載のようなその方法の特徴は、病原性細菌感染症を治療するための本方法(つまり、病原性細菌感染症が、第1の方法における微生物感染である場合)と組合せ可能である。本明細書の第1の方法の任意選択の特徴はいずれも、必要な変更を加えて、病原性細菌感染症を治療するための本方法に適用することができる。
【０３２３】
態様
したがって、本発明は、以下の態様を提供する。それらは、上記の条項の任意選択の特徴である。
1.  感染症は、工程(b)を実施した最初の30分間までに少なくとも100分の1に低減される、第1項から第23項のいずれか一項に記載の方法。任意選択で、感染症は、工程(b)を実施した最初の30分間までに少なくとも1000分の1に低減される。任意選択で、感染症の低減は、工程(b)を実施した最初の30分後直ちに30分間にわたって持続する。例えば、低減は、(i)本方法の開始直前に対象から採取される試料(例えば、血液試料)中及び(ii)治療の30分時に対象から採取される((i)の試料と同じタイプの、例えば血液試料)中の第1の種又は菌株の細菌数の差を決定することにより評価することができる。例えば、試料を、例えば、試料を対応するペトリ皿の寒天にプレーティングし、同一条件下でインキュベートした場合の、コロニー形成単位(CFU)/ml試料の差について評価してもよい。別の例では、試料中の微生物の顕微鏡計数又は当業者に公知の他の日常的な方法を使用してもよい。
2.  第1の細菌による対象の血液感染症は、工程(b)を実施した最初の30分間までに少なくとも100分の1又は1000分の1に低減される、第1項から第23項のいずれか一項に記載の方法。
3.  血液は、治療直前に105〜1012(例えば、107〜1012)CFU/mlの第1の細菌に感染している、態様2に記載の方法。
4.  核酸(例えば、RNA)及びヌクレアーゼを対象に投与する工程を含み、核酸はヌクレアーゼと複合体化し、ヌクレアーゼをプログラムして、対象により含まれる第1の細菌の標的部位を切断する、第1項から第23項のいずれか一項に記載の方法。
5.  ヌクレアーゼは、核酸と同時に又は順次的に対象に投与される、態様4に記載の方法。
6.  対象は、核酸を対象に投与する前にヌクレアーゼを含む、態様4に記載の方法。
7.  複数のファージが対象に投与され、各ファージは、核酸のコピーを含み、ファージは、対象により含まれる第1の細菌に感染してそれに核酸を送達する、態様4から6のいずれか一項に記載の方法。
8.  投与されるファージ:対象により含まれる第1の細菌の比は、10〜150である、態様7に記載の方法。例えば、比は、10〜100、つまり10〜100の感染多重度(MOI)である。
【０３２４】
比は、例えば、治療直前のヒト又は動物対象に由来する試料(例えば、血液試料又は腸試料)を使用し、血液試料又は腸試料1ml当たりの細菌数を決定して決定することができる。その後、投与しようとするファージの量を、試料の使用による決定に応じて算出することができる。
9.  感染症は、肺、脳、皮膚、腹部、又は尿路の感染症である、第1項から第23項のいずれか一項に記載の方法。
10.  対象は、外科手術を受けたことがあるか、免疫抑制剤薬物治療下にあるか、熱傷を罹患しているか、糖尿病を罹患しているか、がんを罹患しているか、又は慢性疾患を罹患している、第1項から第23項のいずれか一項又は態様1から9のいずれか一項に記載の方法。
11.  対象は、65歳より高齢のヒトであるか、又は小児科患者である、第1項から第23項のいずれか一項又は態様1から10のいずれか一項に記載の方法。
12.  対象のセプシスを治療又は予防する、第1項から第23項のいずれか一項又は態様1から11のいずれか一項に記載の方法。
13.  治療の開始時に、対象(例えば、ヒト)は、<36℃又は>38℃の体温、>90/分の心拍数、>20呼吸/分の呼吸数又は<4.3kPのPaCO2、及び<4000/mm3又は>12,000/mm3の白血球数を有する、第12項に記載の方法。
14.  治療の開始時に、対象(例えば、ヒト)は、異常な体温、異常な心拍数、異常な呼吸数、異常な血液ガス、及び異常な白血球数の2つ又はそれよりも多くの存在を示す、第12項又は第13項に記載の方法。
【０３２５】
免疫チェックポイントモジュレーション
本発明の免疫チェックポイントは、シグナル(例えば、共刺激分子)を上方に調整するか又はシグナルを下方に調整するかのいずれかである。本発明にて免疫チェックポイントモジュレーションにより標的とすることができる阻害性免疫チェックポイント分子としては、アデノシンA2A受容体(A2AR)、B7-H3(CD276としても知られている)、B及びTリンパ球アテニュエーター(BTLA)、細胞毒性Tリンパ球関連タンパク質(CTLA-4、CD152としても知られている)、インドールアミン2,3ジオキシゲナーゼ(IDO)、キラー細胞免疫グロブリン(KIR)、リンパ球活性化遺伝子-3(LAG3)、プログラム死1(PD-1)、T細胞免疫グロブリンドメイン及びムチンドメイン3(TIM-3)、並びにT細胞活性化のVドメインIgサプレッサー(VISTA)が挙げられる。特に、免疫チェックポイント阻害剤は、PD-1系及び/又はCTLA-4を標的とする。
【０３２６】
免疫チェックポイント阻害剤は、低分子、リガンド若しくは受容体の組換え形態、又はヒト抗体等の抗体等の薬物であってもよい(例えば、国際公開第2015016718号パンフレット;Pardoll、Nat Rev Cancer、12巻(4号):252〜64頁、2012年。両方とも参照により本明細書に組み込まれる)。免疫チェックポイントタンパク質又はそれらの類似体の既知阻害剤を使用することができ、特に、抗体のキメラ化、ヒト化、又はヒト形態を使用することができる。当業者であれば知ることとなるが、代替的及び/又は等価な名称が、本開示で言及されているある抗体に使用されている場合がある。そのような代替的及び/又は等価な名称は、本発明の状況では同義的に使用することができる。例えば、ランブロリズマブは、代替的及び等価な名称MK-3475及びペムブロリズマブでも知られていることは公知である。
【０３２７】
免疫応答を刺激することが当技術分野で公知である免疫チェックポイント阻害剤はいずれも使用することができることが企図される。これは、抗原特異的Tリンパ球を直接的に又は間接的に刺激又は増強する阻害剤を含む。こうした免疫チェックポイント阻害剤としては、限定ではないが、PD-L2、LAG3、BTLA、B7H4、及びTIM3に関与する免疫チェックポイントタンパク質及び経路を標的とする作用剤が挙げられる。例えば、当技術分野で公知のLAG3阻害剤としては、可溶性LAG3(IMP321、又は国際公開第2009044273号パンフレットで開示されているLAG3-Ig)、並びにヒトLAG3を遮断するマウス若しくはヒト化抗体(例えば、国際公開第2008132601号パンフレットで開示されたIMP701)、又はヒトLAG3を遮断する完全ヒト抗体(欧州特許第2320940号明細書に開示されたもの等)が挙げられる。別の例は、そのリガンドとのヒトBTLA相互作用を遮断する抗体を含むがそれらに限定されない、BTLAに対する遮断剤の使用により提供される(国際公開第2011014438号パンフレットで開示された4C7等)。更に別の例は、ヒトB7H4に対する(国際公開第2013025779号パンフレット及び国際公開第2013067492号パンフレットで開示されている)又はB7H4の可溶性組換え形態に対する(米国特許出願公開第20120177645号明細書で開示されているもの等)抗体を含むがこれらに限定されない、B7H4を中和する作用剤の使用により提供される。更に別の例は、ヒトB7-H3を中和する抗体(例えば、米国特許出願公開第20120294796号明細書中でBRCA84Dとして開示されているMGA271及び誘導体)を含むがこれらに限らない、B7-H3を中和する作用剤により提供される。更に別の例は、ヒトTIM3を標的とする抗体(例えば、国際公開第2013006490号パンフレットA2で開示されているもの、又はJonesら(et ah)、J Exp Med. 2008年;205巻(12号):2763〜79頁に開示されている抗ヒトTIM3遮断抗体F38-2E2)を含むがこれらに限定されない、TIM3を標的とする作用剤により提供される。
【０３２８】
A.  PD-1系アンタゴニスト
T細胞機能障害又はアネルギーは、阻害性受容体、プログラム死1ポリペプチド(PD-1)の発現誘導及び維持と同時に生じる。したがって、本明細書では、PD-1、及びプログラム死リガンド1(PD-L1)及びプログラム死リガンド2(PD-L2)等の、PD-1との相互作用を介してシグナル伝達する他の分子の療法標的化が提供される。PD-L1は、多くのがんで過剰発現され、予後不良と関連することが多い(Okazaki Tら(et ah)、Intern. Immun. 2007年、19巻(7号):813頁)。したがって、本明細書では、マイクロバイオームのモジュレーションと組み合わせてPD-L1/PD-1相互作用を阻害することによりがんを治療する改良方法が、提供される。
【０３２９】
例えば、PD-1系結合アンタゴニストとしては、PD-1結合アンタゴニスト、PD-L1結合アンタゴニスト、及びPD-L2結合アンタゴニストが挙げられる。「PD-1」の代替的名称としては、CD279及びSLEB2が挙げられる。「PD-L1」の代替的名称としては、B7-H1、B7-4、CD274、及びB7-Hが挙げられる。「PD-L2」の代替的名称としては、B7-DC、Btdc、及びCD273が挙げられる。一部の実施形態では、PD-1、PD-L1、及びPD-L2は、ヒトPD-1、PD-L1、及びPD-L2である。
【０３３０】
一部の実施形態では、PD-1結合アンタゴニストは、そのリガンド結合パートナーに対するPD-1の結合を阻害する分子である。具体的な態様では、PD-1リガンド結合パートナーは、PD-L1及び/又はPD-L2である。別の実施形態では、PD-L1結合アンタゴニストは、その結合パートナーに対するPD-L1の結合を阻害する分子である。具体的な態様では、PD-L1結合パートナーは、PD-1及び/又はB7-1である。別の実施形態では、PD-L2結合アンタゴニストは、その結合パートナーに対するPD-L2の結合を阻害する分子である。具体的な態様では、PD-L2結合パートナーは、PD-1である。アンタゴニストは、抗体、その抗原結合性断片、イムノアドヘンシン、融合タンパク質、又はオリゴペプチドであってもよい。例示的な抗体は、米国特許第8735553号明細書、米国特許第8354509号明細書、及び米国特許第8008449号明細書に記載されている。これらに文献は全て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方法で使用するための他のPD-1系アンタゴニストは、米国出願公開第20140294898号明細書、米国特許出願第2014022021号明細書、及び米国特許出願公開第20110008369号明細書に記載ものもの等、当技術分野で公知である。これら文献は全て参照により本明細書に組み込まれる。
【０３３１】
一部の実施形態では、PD-1結合アンタゴニストは、抗PD-1抗体{例えば、ヒト抗体、ヒト化抗体、又はキメラ抗体)である。一部の実施形態では、抗PD-1抗体は、ニボルマブ、ペムブロリズマブ、及びCT-011からなる群から選択される。一部の実施形態では、PD-1結合アンタゴニストは、イムノアドヘンシン(例えば、定常領域(例えば、免疫グロブリン配列のFc領域)に融合されたPDL1又はPD-L2の細胞外又はPD-1結合部分を含むイムノアドヘンシン)である。一部の実施形態では、PD-1結合アンタゴニストはAMP-224である。ニボルマブは、MDX-1106-04、MDX-1106、ONO-4538、BMS-936558、及びOPDIVO(登録商標)としても知られており、国際公開第2006/121168号パンフレットに記載の抗PD-1抗体である。ペムブロリズマブは、MK-3475、Merck 3475、ランブロリズマブ、KEYTRUDA(登録商標)、及びSCH-900475としても知られており、国際公開第2009/114335号パンフレットに記載の抗PD-1抗体である。CT-011は、hBAT又はhBAT-1としても知られており、国際公開第2009/101611号パンフレットに記載の抗PD-1抗体である。AMP-224は、B7-DCIgとしても知られており、国際公開第2010/027827号パンフレット及び国際公開第2011/066342号パンフレットに記載のPD-L2-Fc融合可溶性受容体である。追加のPD-1結合アンタゴニストとしては、CT-011としても知られているピディリズマブ、AMP-514としても知られているMEDI0680、及びREGN2810が挙げられる。
【０３３２】
一部の実施形態では、免疫チェックポイント阻害剤は、MEDI4736としても知られているデュルバルマブ、MPDL3280Aとしても知られているアテゾリズマブ、又はMSB00010118Cとしても知られているアベルマブ等のPD-L1アンタゴニストである。ある特定の態様では、免疫チェックポイント阻害剤は、rHIgM12B7等のPD-L2アンタゴニストである。一部の態様では、免疫チェックポイント阻害剤は、これらに限定されないが、IMP321及びBMS-986016等のLAG-3アンタゴニストである。免疫チェックポイント阻害剤は、PBF-509等の、アデノシンA2a受容体(A2aR)アンタゴニストであってもよい。
【０３３３】
一部の実施形態では、本明細書に記載の任意の抗体(抗PD-1抗体、抗PD-L1抗体、又は抗PD-L2抗体等)は、ヒト又はマウス定常領域を更に含む。また更なる態様では、ヒト定常領域は、IgG1、IgG2、IgG2、IgG3、及びIgG4からなる群から選択される。また更なる具体的な態様では、ヒト定常領域は、IgG1である。また更なる態様では、マウス定常領域は、IgG1、IgG2A、IgG2B、及びIgG3からなる群から選択される。また更なる具体的な態様では、抗体は、低減された又は最小限のエフェクター機能を有する。また更なる具体的な態様では、最小限のエフェクター機能は、原核細胞での産生に起因する。また更なる具体的な態様では、最小限のエフェクター機能は、「無エフェクターFc突然変異」又は脱グリコシル化に起因する。抗体のグリコシル化は、典型的には、N-連結又はO-連結のいずれかである。N-連結は、アスパラギン残基の側鎖への炭水化物部分の付着を指す。トリペプチド配列アスパラギン-X-セリン及びアスパラギン-X-トレオニン(Xは、プロリン以外の任意のアミノ酸)は、炭水化物部分をアスパラギン側鎖に酵素的に付着させるための認識配列である。したがって、こうしたトリペプチド配列のいずれかがポリペプチドに存在することにより、潜在的なグリコシル化部位が創出される。O-連結グリコシル化は、糖N-アセイルガラクトサミン(N-aceylgalactosamine)、ガラクトース、又はキシロースの1つが、ヒドロキシアミノ酸、最も一般的にはセリン又はトレオニンに付着されることを指すが、5-ヒドロキシプロリン又は5-ヒドロキシリシンも使用される場合がある。抗体からのグリコシル化部位の除去は、便利には、上述のトリペプチド配列(N-連結グリコシル化部位のための)の1つが除去されるように、アミノ酸配列を変更することにより達成される。変更は、グリコシル化部位内のアスパラギン、セリン、又はトレオニン残基を別のアミノ酸残基に置換(例えば、グリシン、アラニン、又は保存的置換)することによりなされてもよい。
【０３３４】
抗体又はその抗原結合性断片は、当技術分野で公知の方法、例えば、以前に記載の抗PD-L1、抗PD-1、抗PD-L2抗体、又は発現に好適な形態の抗原結合性断片のいずれかをコードする核酸を含む宿主細胞を、そのような抗体又は断片の産生に好適な条件下で培養する工程、及び抗体又は断片を回収する工程を含む方法を使用して製作することができる。
【０３３５】
B.  CTLA-4
本明細書で提供される方法で標的とすることができる別の免疫チェックポイントは、CD152としても知られている、細胞毒性Tリンパ球関連タンパク質4(CTLA-4)である。ヒトCTLA-4の完全cDNA配列は、Genbank受入番号L15006を有する。CTLA-4は、T細胞の表面に見出され、抗原提示細胞の表面のCD80又はCD86に結合すると、「オフスイッチ」として作用する。CTLA4は、ヘルパーT細胞の表面上で発現され、阻害シグナルをT細胞へと送信する免疫グロブリンスーパーファミリーのメンバーである。CTLA4は、T細胞共刺激タンパク質CD28に類似しており、両分子は、抗原提示細胞上の、それぞれB7-1及びB7-2とも呼ばれるCD80及びCD86に結合する。CTLA4は、阻害シグナルをT細胞へと送信するが、CD28は、刺激シグナルを送信する。細胞内CTLA4は、制御性T細胞にも見出され、それらの機能にとって重要であり得る。T細胞受容体及びCD28によるT細胞活性化は、B7分子の阻害性受容体であるCTLA-4の発現増加に結び付く。
【０３３６】
一部の実施形態では、免疫チェックポイント阻害剤は、抗CTLA-4抗体(例えば、ヒト抗体、ヒト化抗体、又はキメラ抗体)、その抗原結合性断片、イムノアドヘンシン、融合タンパク質、又はオリゴペプチドである。
【０３３７】
本方法で使用するために好適な抗ヒトCTLA-4抗体(又はそれに由来するVH及び/又はVLドメイン)は、当技術分野で周知の方法を使用して生成することができる。その代わりに、当技術分野で認識されている抗CTLA-4抗体を使用することができる。例えば、以下の文献に開示されている抗CTLA-4抗体を、本明細書で開示される方法に使用することができる:米国特許第8,119,129号明細書、国際公開第01/14424号パンフレット、国際公開第98/42752号パンフレット;国際公開第00/37504号パンフレット(CP675,206;トレメリムマブとしても知られている;以前はチシリムマブ)、米国特許第6,207,156号明細書; Hurwitzら、1998年。前述の刊行物の各々の教示は、参照により本明細書に組み込まれる。こうした当技術分野で認識されている抗体のいずれかとCTLA-4に対する結合を競合する抗体も使用することができる。例えば、ヒト化CTLA-4抗体は、国際公開第2001014424号パンフレット、国際公開第2000037504号パンフレット、及び米国特許第8017114号明細書に記載されている。これらの文献は全て、参照により本明細書に組み込まれる。
【０３３８】
例示的な抗CTLA-4抗体は、イピリムマブ(10D1、MDX-010、MDX-101、及びYervoy(登録商標)としても知られている)又はその抗原結合性断片及び変異体である(例えば、国際公開第01/14424号パンフレットを参照)。他の実施形態では、抗体は、イピリムマブの重鎖及び軽鎖CDR又はVRを含む。したがって、一実施形態では、抗体は、イピリムマブのVH領域のCDR1、CDR2、及びCDR3ドメイン、並びにイピリムマブのVL領域のCDR1、CDR2、CDR3ドメインを含む。別の実施形態では、抗体は、上記で言及した抗体として、CTLA-4の同じエピトープと結合を競合し及び/又は結合する。別の実施形態では、抗体は、上記で言及した抗体と少なくとも約90%の可変領域アミノ酸配列同一性(例えば、イピリムマブと少なくとも約90%、95%、又は99%の可変領域同一性)を有する。
【０３３９】
CTLA-4をモジュレートするための他の分子としては、全てが参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第5844905号明細書、米国特許第5885796号明細書、及び国際公開第1995001994号パンフレット、及び国際公開第1998042752号パンフレットに記載のもの等の可溶性CTLA-4リガンド及び受容体、並びに参照により本明細書に組み込まれる米国特許第8329867号明細書に記載されているもの等のイムノアドヘンシンが挙げられる。
【０３４０】
C.  キラー免疫グロブリン様受容体(KIR)
本発明で使用するための別の免疫チェックポイント阻害剤は、抗KIR抗体である。本方法で使用するために好適な抗ヒトKIR抗体(又はそれらに由来するVH及び/又はVLドメイン)は、当技術分野で周知の方法を使用して生成することができる。
【０３４１】
その代わりに、当技術分野で認識されている抗KIR抗体を使用することができる。抗KIR抗体は、複数の阻害性KIR受容体と交差反応する場合があり、こうした受容体の1つ又は複数を保持するNK細胞の細胞傷害性を強化する。例えば、抗KIR抗体は、KIR2D2DL1、KIR2DL2、及びKIR2DL3の各々に結合し、こうしたKIRのいずれか又は全てにより媒介されるNK細胞傷害性の阻害を低減、中和、及び/又は逆行させることにより、NK細胞活性を強化することができる。一部の態様では、抗KIR抗体は、KIR2DS4及び/又はKIR2DS3に結合しない。例えば、国際公開第2006/003179号パンフレットに記載のモノクローナル抗体1-7F9(IPH2101としても知られている)、14F1、1-6F1、及び1-6F5を使用することができる。これらの教示は、参照により本明細書に組み込まれる。こうした当技術分野で認識されている抗体のいずれかとKIRに対する結合を競合する抗体も使用することができる。使用することができる追加の当技術分野で認識されている抗KIR抗体としては、例えば、国際公開第2005/003168号パンフレット、国際公開第2005/009465号パンフレット、国際公開第2006/072625号パンフレット、国際公開第2006/072626号パンフレット、国際公開第2007/042573号パンフレット、国際公開第2008/084106号パンフレット、国際公開第2010/065939号パンフレット、国際公開第2012/071411号パンフレット、及び国際公開第2012/160448号パンフレットに開示されているものが挙げられる。
【０３４２】
例示的な抗KIR抗体は、リリルマブである(BMS-986015又はIPH2102とも呼ばれる)。他の実施形態では、抗KIR抗体は、リリルマブの重鎖及び軽鎖相補性決定領域(CDR)又は可変領域(VR)を含む。したがって、一実施形態では、抗体は、リリルマブの重鎖可変(VH)領域のCDR1、CDR2、及びCDR3ドメイン、並びにリリルマブの軽鎖可変(VL)領域のCDR1、CDR2、及びCDR3ドメインを含む。別の実施形態では、抗体は、リリルマブと少なくとも約90%の可変領域アミノ酸配列同一性を有する。
【０３４３】
治療のために企図されるがんの例としては、以下のものが挙げられる:肺がん、頭頸部がん、乳がん、膵臓がん、前立腺がん、腎臓がん、骨がん、精巣がん、子宮頸がん、消化管がん、リンパ腫、肺の前腫瘍性病変、結腸がん、黒色腫、転移性黒色腫、基底細胞皮膚がん、扁平上皮細胞皮膚がん、隆起性皮膚線維肉腫、メルケル細胞癌、カポジ肉腫、ケラトアカントーマ、紡錘細胞腫瘍、脂腺癌、小嚢胞性付属器癌、乳房パジェット病、非定型線維黄色腫、平滑筋肉腫、及び血管肉腫、悪性黒子、悪性黒子型黒色腫、表在拡大型黒色腫、結節型黒色腫、末端性黒子性黒色腫、癒着性黒色腫、及び膀胱がん。
【０３４４】
一部の実施形態では、対象は、1つ又は複数の抗がん療法に耐性である(耐性であることが実証されている)がんを有する。一部の実施形態では、抗がん療法に対する耐性は、がん又は難治性がんの再発を含む。再発は、治療後の元の部位又は新たな部位におけるがんの再出現を指す場合がある。一部の実施形態では、抗がん療法に対する耐性は、抗がん療法による治療中のがんの進行を含む。一部の実施形態では、がんは、初期段階又は後期段階である。対象は、PD-Llバイオマーカーを発現する(例えば、診断試験にて発現することが示されている)がんを有していてもよい。一部の実施形態では、患者のがんは、低PD-Llバイオマーカーを発現する。一部の実施形態では、患者のがんは、高PD-Llバイオマーカーを発現する。PD-Llバイオマーカーは、FACS、ウエスタンブロット、ELISA、免疫沈殿、免疫組織化学、免疫蛍光、ラジオイムノアッセイ、ドットブロット、免疫検出法、HPLC、表面プラズモン共鳴、光学分光法、質量分析法(mass spectrometery)、HPLC、qPCR、RT-qPCR、多重qPCR又はRT-qPCR、RNA-seq、マイクロアレイ分析、SAGE、MassARRAY技法、及びFISH、及びそれらの組合せから選択される方法を使用して、試料中で検出することができる。
【０３４５】
一部の実施形態では、がんは、低レベルのT細胞浸潤を有する。一部の実施形態では、がんは、検出可能なT細胞浸潤を有しない。一部の実施形態では、がんは、非免疫原性がん(例えば、非免疫原性結腸直腸がん及び/又は卵巣がん)である。
【０３４６】
例えば、抗体等の治療上有効な又は十分な量の免疫チェックポイント阻害剤は、ヒトに投与され、1回又は複数回の投与によるか否かに関わらず、約0.01〜約50mg/kg患者体重の範囲であろう。一部の実施形態では、使用される抗体は、例えば、1日に約0.01〜約45mg/kg、約0.01〜約40mg/kg、約0.01〜約35mg/kg、約0.01〜約30mg/kg、約0.01〜約25mg/kg、約0.01〜約20mg/kg、約0.01〜約15mg/kg、約0.01〜約10mg/kg、約0.01〜約5mg/kg、又は0.01〜約1mg/kg投与される。一部の実施形態では、抗体は、15mg/kgで投与される。しかしながら、他の投薬レジメンが有用であってもよい。一実施形態では、本明細書に記載の抗PD-Ll抗体は、21日間のサイクルの1日目に約100mg、約200mg、約300mg、約400mg、約500mg、約600mg、約700mg、約800mg、約900mg、約1000mg、約1100mg、約1200mg、約1300mg、又は約1400mgの用量でヒトに投与される。用量は、注入等、単一用量として又は複数用量(例えば、2又は3用量)として投与してもよい。この療法の進行は、従来の技法により容易にモニターされる。
【０３４７】
抗がん療法及び他の療法
一部の実施形態では、免疫チェックポイント阻害剤は、少なくとも1つの追加の療法剤と組み合わせて投与してもよい。追加の療法は、放射線治療、外科手術、化学療法、遺伝子療法、DNA療法、ウイルス治療、RNA療法、免疫療法、骨髄移植、ナノ療法、モノクローナル抗体療法、又は前述のものの組合せ等のがん療法であってもよい。追加の療法は、アジュバント療法又はネオアジュバント治療の形態であってもよい。
【０３４８】
例では、がん(免疫チェックポイント阻害剤の投与を用いるか又は用いないかに関わらない)又は任意の他の疾患(例えば、ウイルス感染症又は自己免疫疾患)の療法は、放射線治療、外科手術、化学療法、遺伝子療法、DNA療法、ウイルス療法、RNA療法、免疫療法、骨髄移植、ナノ療法、又はモノクローナル抗体療法であってもよい。療法は、前述のものの組合せであってもよい。追加の療法を施してもよい。
【０３４９】
一部の実施形態では、療法(又は追加のがん治療)は、低分子酵素阻害剤又は抗転移剤の投与である。一部の実施形態では、追加の療法は、副作用を制限する作用剤(例えば、抗悪心剤等、治療の副作用の発生及び/又は重症度を軽減することが意図されている作用剤)の投与である。
【０３５０】
一部の実施形態では、療法(又は追加のがん療法)は、放射線療法である。一部の実施形態では、療法(又は追加のがん治療)は、外科手術である。一部の実施形態では、療法(又は追加のがん療法)は、放射線療法及び外科手術の組合せである。一部の実施形態では、療法(又は追加のがん療法)は、ガンマ線照射である。一部の実施形態では、療法(又は追加のがん治療)は、PBK/AKT/mTOR経路を標的とする療法、HSP90阻害剤、チューブリン阻害剤、アポトーシス阻害剤、及び/又は化学予防剤である。療法(又は追加のがん療法)は、当技術分野で公知の化学療法剤の1つ又は複数であってもよい。
【０３５１】
本実施形態の任意の化合物又は療法の患者への投与は、該当する場合は作用剤の毒性を考慮に入れて、そのような化合物を投与するための一般プロトコールに従うことになる。したがって、一部の実施形態では、併用療法に起因する毒性をモニターする工程が存在する。
【０３５２】
療法は、以下のもののいずれかを対象に投与することを含んでいてもよく又はからなっていてもよい。
【０３５３】
1.  化学療法
種々様々な化学療法剤を、本実施形態に従って使用することができる。用語「化学療法」は、がんを治療するための薬物の使用を指す。「化学療法剤」は、がんの治療に投与される化合物又は組成物を意味するために使用される。こうした作用剤又は薬物は、例えば、どの段階で細胞周期に影響を及ぼすかに関わらず、細胞内の活性のモードにより分類される。その代わりに、作用剤は、DNAと直接架橋してDNAにインターカレートするか、又は核酸合成に影響を及ぼすことにより染色体及び有系分裂の異常を誘導する能力に基づいて特徴付けることができる。
【０３５４】
化学療法剤の例としては、以下のものが挙げられる:チオテパ及びシクロスホスファミド(cyclosphosphamide)等のアルキル化剤;ブスルファン、インプロスルファン、及びピポスルファン等のスルホン酸アルキル;ベンゾドーパ(benzodopa)、カルボコン、メツレドーパ(meturedopa)、及びウレドーパ(uredopa)等のアジリジン類;アルトレタミン、トリエチレンメラミン、トリエチレンホスホラミド、トリチイレンチオホスホルアミド(triethiylenethiophosphoramide)、及びトリメチロールオメラミン(trimethylolomelamine)を含むエチレンイミン類及びメチルアメラミン類(methylamelamines);アセチゲニン類(特に、ブラタシン及びブラタシノン);カンプトテシン(合成類似体トポテカンを含む);ブリオスタチン;カリスタチン;CC-1065(例えば、そのアドゼレシン、カルゼレシン、及びビセレシン合成物類似体);クリプトフィシン(特にクリプトフィシン1及びクリプトフィシン8);ドラスタチン;デュオカルマイシン(例えば、合成類似体、KW-2189及びCB1-TM1);エリュテロビン;パンクラチスタチン;サルコジクチイン;スポンギスタチン;クロラムブシル、クロルナファジン、クロロホスファミド、エストラムスチン、イホスファミド、メクロレタミン、メクロレタミンオキシド塩酸塩、メルファラン、ノブエンビキン、フェネステリン、プレドニムスチン、トロホスファミド、及びウラシルマスタード等のナイトロジェンマスタード;カルムスチン、クロロゾトシン、ホテムスチン、ロムスチン、ニムスチン、及びラニムヌスチン(ranimnustine)等のニトロスレア(nitrosureas);エンジイン抗生物質(例えば,カリチアマイシン、特にカリチアマイシンガンマll(calicheamicin gammall)及びカリチアマイシンオメガll(calicheamicin omegall))等の抗生物質;ダイネミシンAを含むダイネミシン;クロドロネート等のビスホスホネート;エスペラミシン;並びにネオカルチノスタチン発色団及び関連色素タンパク質エンジイン抗生物質発色団、アクラシノマイシン(aclacinomysins)、アクチノマイシン、アウトラルニシン(authrarnycin)、アザセリン、ブレオマイシン、カクチノマイシン、カラビシン(carabicin)、カルミノマイシン、カルジノフィリン、クロモミシニス(chromomycinis)、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、デトルビシン、6-ジアゾ-5-オキソ-L-ノルロイシン、ドキソルビシン(例えば、モルホリノ-ドキソルビシン、シアノモルホリノ-ドキソルビシン、2-ピロリノ-ドキソルビシン、及びデオキシドキソルビシン)、エピルビシン、エソルビシン、イダルビシン、マルセロマイシン、ミトマイシンC等のミトマイシン、ミコフェノール酸、ノガラルニシン(nogalarnycin)、オリボマイシン、ペプロマイシン、ポトフィロマイシン(potfiromycin)、ピューロマイシン、クエラマイシン、ロドルビシン(rodorubicin)、ストレプトニグリン、ストレプトゾシン、ツベルシジン、ウベニメクス、ジノスタチン、及びゾルビシン;メトトレキサート及び5-フルオロウラシル(5-FU)等の抗代謝物質;デノプテリン、プテロプテリン、及びトリメトレキサート等の葉酸類似体;フルダラビン、6-メルカプトプリン、チアミプリン、及びチオグアニン等のプリン類似体;アンシタビン、アザシチジン、6-アザウリジン、カルモフール、シタラビン、ジデオキシウリジン、ドキシフルリジン、エノシタビン、及びフロクスウリジン等のピリミジン類似体;カルステロン、プロピオン酸ドロモスタ���ロン、エピチオスタノール、メピチオスタン、及びテストラクトン等のアンドロゲン;ミトタン及びトリロスタン等の抗副腎剤;フロリン酸(frolinic acid)等の葉酸補給剤;アセグラトン;アルドホスファミドグリコシド;アミノレブリン酸;エニルウラシル;アムサクリン;ベストラブシル;ビサントレン;エダトラキサート(edatraxate);デフォファミン(defofamine);デメコルチン;ジアジクオン;エルフロルニチン(elformithine);酢酸エリプチニウム;エポチロン;エトグルシド;硝酸ガリウム;ヒドロキシ尿素;レンチナン;ロニダイニン(lonidainine);マイタンシン及びアンサマイトシン等のマイタンシノイド;ミトグアゾン;ミトキサントロン;モピダンモール(mopidanmol);ニトラエリン(nitraerine);ペントスタチン;フェナメット;ピラルビシン;ロソキサントロン;ポドフィリン酸;2-エチルヒドラジド;プロカルバジン;PSKポリサッカライド複合体;ラゾキサン;リゾキシン;シゾフィラン;スピロゲルマニウム;テヌアゾン酸;トリアジクオン;2,2',2''-トリクロロトリエチルアミン;トリコテセン(例えば、T-2毒素、ベラクリンA、ロリジンA、及びアングイジン);ウレタン;ビンデシン;ダカルバジン;マンノムスチン;ミトブロニトール;ミトラクトール;ピポブロマン;ガシトシン(gacytosine);アラビノシド(「アラC」);シクロホスファミド;タキソイド、例えば、パクリタキセル及びドセタキセルゲムシタビン;6-チオグアニン;メルカプトプリン;シスプラチン、オキサリプラチン、及びカルボプラチン等の白金配位化合物;ビンブラスチン;白金;エトポシド(VP-16);イホスファミド;ミトキサントロン;ビンクリスチン;ビノレルビン;ノバントロン;テニポシド;エダトレキサート;ダウノマイシン;アミノプテリン;ゼローダ(xeloda);イバンドロネート;イリノテカン(例えば、CPT-11);トポイソメラーゼ阻害剤RFS2000;ジフルオロメトルヒルオルニチン(difluorometlhylornithine)(DMFO);レチノイン酸等のレチノイド;カペシタビン;カルボプラチン、プロカルバジン、プリコマイシン(plicomycin)、ゲムシタビエン(gemcitabien)、ナベルビン、ファルネシルタンパク質転移酵素(tansferase)阻害剤、トランス白金、及び薬学的に許容される塩、酸、又は上記のいずれかの誘導体。
【０３５５】
2.  放射線療法
DNAの損傷を引き起こし、広範に使用されている他の因子としては、一般にγ線、X線として知られているもの、及び/又は放射性同位体の腫瘍細胞への有向性送達が挙げられる。マイクロ波、陽子線照射(米国特許第5,760,395号明細書及び第4,870,287号明細書)及び紫外線照射等の、DNA損傷因子の他の形態も企図される。こうした因子は全て、DNAに対する、DNAの前駆体に対する、DNAの複製及び修復に対する、並びに染色体の構築及び維持に対する広範囲の損傷に影響を及ぼす可能性が最も高い。X線の線量範囲は、長期間(3〜4週間)にわたって50〜200レントゲンの1日線量から、2000〜6000レントゲンの単一線量までの範囲である。放射性同位体の線量範囲は幅広く様々であり、同位体の半減期、放射される放射線の強さ及びタイプ、並びに新生細胞による取込みに依存する。
【０３５６】
3.  免疫療法
当業者であれば、本明細書に記載の方法と組み合わせて又はと併せて、免疫療法を使用することができることを理解するだろう。がん治療の状況では、免疫療法剤は、一般に、免疫エフェクター細胞、及びがん細胞を標的とし破壊するための分子の使用に依存する。リツキシマブ(RITUXAN(登録商標))は、免疫療法の例である。免疫エフェクターは、例えば、腫瘍細胞の表面上のマーカーに特異的な抗体であってもよい。抗体は、単独で療法のエフェクターとしての役目を果たしてもよく、又は細胞死滅を実際に達成する他の細胞を動員してもよい。また、抗体は、薬物又は毒素(化学療法剤、放射性核種、リシンA鎖、コレラ毒素、百日咳毒素等)にコンジュゲートされていてもよく、標的指向性作用剤としての役目を果たしてもよい。その代わりに、エフェクターは、腫瘍細胞標的と直接的又は間接的のいずれかで相互作用する表面分子を担持するリンパ球であってもよい。種々のエフェクター細胞としては、細胞障害性T細胞及びNK細胞が挙げられる。
【０３５７】
例では、免疫療法は、CAR-T投与、例えば、抗CD19又はCD20 CAR-T投与等の、養子細胞療法を含む。
【０３５８】
例では、免疫療法(immunothereapy)は、IL-2(例えば、切断型IL-2又はペグ化IL-2又はFc融合IL-2)の投与を含むか又はからなる。
【０３５９】
抗体ー薬物コンジュゲートが、がん療法剤の開発の躍進的手法として出現している。抗体ー薬物コンジュゲート(ADC)は、細胞死滅薬に共有結合で連結されているモノクローナル抗体(MAb)を含む。この手法は、抗原標的に対するMAbの高い特異性を、非常に強力な細胞傷害薬と組み合わせて、ペイロード(薬物)を、豊富なレベルの抗原を有する腫瘍細胞に送達する「武装」MAbをもたらす。また、薬物の標的送達は、正常組織がそれと接触することを最小限に抑えて、毒性の減少及び治療指数の向上をもたらす。2つのADC薬物、2011年にADCETRIS(登録商標)(ブレンツキシマブベドチン)及び2013年にKADCYLA(登録商標)(トラスツズマブエムタンシン又はT-DM1)がFDAにより承認されたことにより、この手法が検証された。現在、がん治療の臨床治験の種々の段階には30個よりも多くのADC薬物候補が存在する。抗体工学及びリンカーーペイロード最適化は益々成熟しつつあり、新しいADCの発見及び開発は、この手法に好適な新しい標的の特定及び検証、並びに標的指向性MAbの生成に益々依存している。ADC標的の2つの基準は、腫瘍細胞にて発現が上方制御される/レベルが高いこと及び内部移行がロバストであることである。
【０３６０】
免疫療法の一態様では、腫瘍細胞は、標的化し易い、つまり大多数の他の細胞には存在しないあるマーカーを保持しなければならない。腫瘍マーカーは数多く存在し、それらはいずれも、本実施形態の状況では標的化に好適であり得る。一般的な腫瘍マーカーとしては、CD20、癌胎児性抗原、チロシナーゼ(p97)、gp68、TAG-72、HMFG、シアリルルイス抗原、MucA、MucB、PLAP、ラミニン受容体、erb B、及びpi55が挙げられる。免疫療法の代替態様は、抗がん効果を免疫刺激効果と組み合わせることである。IL-2、IL-4、IL-12、GM-CSF、ガンマ-IFN等のサイトカイン、MIP-1、MCP-1、IL-8等のケモカイン、及びFLT3リガンド等の増殖因子を含む免疫刺激分子も存在する。
【０３６１】
4.  外科手術
がん又は他の疾患若しくは状態は、本発明では外科手術により治療してもよい。
【０３６２】
がんを有する個人のおよそ60%は、あるタイプの外科手術を受けることになり、外科手術としては、予防的、診断的又は病期分類的、治癒的、及び緩和的外科手術が挙げられる。治癒的外科手術として、ガン組織の全て又は部分が物理的に除去、切除、及び/又は破壊され、本実施形態の治療、化学療法、放射線療法、ホルモン療法、遺伝子療法、免疫療法、及び/又は代替療法等の他の療法と併せて使用することができる切除術が挙げられる。腫瘍切除術は、腫瘍の少なくとも部分の物理的な除去を指す。腫瘍切除術に加えて、外科手術による治療としては、レーザー外科手術、凍結外科手術、電気外科手術、及び顕微鏡下外科手術(モース術)が挙げられる。
【０３６３】
がん細胞、組織、又は腫瘍の部分又は全ての切除に際して、身体に空洞が形成される場合がある。治療は、追加の抗がん療法での領域の灌流、直接注射、又は局所適用により達成してもよい。そのような治療は、例えば、1、2、3、4、5、6、若しくは7日毎に、又は1、2、3、4、及び5週毎に、又は1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、又は12か月毎に繰り返してもよい。同様に、こうした治療は、投薬量が様々であってもよい。
【０３６４】
5.  細菌移植
実施形態では、療法は、細菌移植、例えば、画定された細菌を含む糞便微生物移植を対象に施すことを含む。例えば、移植物は、国際公開第2018064165号パンフレットで開示されている任意の組成物であり、その開示(特に、その中の組成物)は、本発明での考え得る応用のために、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。例えば、移植物は、以下の段落のいずれかによるものである(表番号及び配列番号は、国際公開第2018064165号パンフレットの表及び配列を参照する。それらは、特許請求の範囲での考え得る使用のために本明細書に明示的に組み込まれる)。
1.  Ruminococcaceae科、Clostridiaceae科、Lachnospiraceae科、Micrococcaceae科、及び/又はVeilonellaceae科の1つ又は複数に属する少なくとも1つの単離又は精製された細菌の集団を含む組成物。
2.  Ruminococcaceae科、Clostridiaceae科、Lachnospiraceae科、Micrococcaceae科、及び/又はVeilonellaceae科の1つ又は複数に属する少なくとも2つの単離又は精製された細菌の集団を含む組成物。
3.  細菌の集団の各々は、少なくとも10^3CFUの濃度で組成物中に存在する、段落1又は段落2に記載の組成物。
4.  生細菌産物又は生生物療法産物である、段落1又は段落2に記載の組成物。
5.  少なくとも1つの単離若しくは精製された細菌の集団又は少なくとも2つの単離若しくは精製された細菌の集団は、細菌胞子として提供される、段落1又は段落2に記載の組成物。
6.  少なくとも1つの細菌の集団又は少なくとも2つの単離若しくは精製された細菌の集団は、Clostridiales科XII及び/又はClostridiales科XIIIに属する、段落1又は段落2に記載の組成物。
7.  少なくとも1つの単離若しくは精製された細菌の集団又は少なくとも2つの単離若しくは精製された細菌の集団は、Ruminococcaceae科及び/又はClostridiaceae科に属する、段落1又は段落2に記載の組成物。
8.  Ruminococcaceae科に属する細菌の集団は、Ruminococcus属に属する細菌の集団であると更に規定される、段落1又は段落2に記載の組成物。
9.  Ruminococcus属に属する細菌の集団は、Ruminococcus bromii種に属する細菌の集団であると更に規定される、段落8に記載の組成物。
10.  Ruminococcaceae科に属する細菌の集団は、Faecalibacterium属に属する細菌の集団であると更に規定される、段落1又は段落2に記載の組成物。
11.  Faecalibacterium属に属する細菌の集団は、Faecalibacterium prausnitzii種に属する細菌の集団であると更に規定される、段落10に記載の組成物。
12.  Micrococcaceae科に属する細菌の集団は、Rothia属に属する細菌の集団であると更に規定される、段落1又は段落2に記載の組成物。
13.  Porphyromonas pasteri種、Clostridium hungatei種、Phascolarctobacterium faecium種、Peptoniphilus属、及び/又はMollicutes綱に属する細菌の集団を更に含む、段落1又は段落2に記載の組成物。
14.  Bacteroidales目に属する細菌の集団が本質的に含まれていない、段落1又は段落2に記載の組成物。
15.  少なくとも1つの単離若しくは精製された細菌の集団又は少なくとも2つの単離若しくは精製された細菌の集団は、0.5よりも大きな富化指数(ei)を有するTable 1(表1〜29)の種からなる群から選択される種、亜種、又は細菌菌株の1つ又は複数に属する、段落1又は段落2に記載の組成物。
16.  少なくとも1つの単離若しくは精製された細菌の集団又は少なくとも2つの単離若しくは精製された細菌の集団は、「ei」が1に等しいTable 1(表1〜29)の種からなる群から選択される、段落1又は段落2に記載の組成物。
17.  少なくとも1つの単離若しくは精製された細菌の集団又は少なくとも2つの単離若しくは精製された細菌の集団は、NCBI分類学ID:717959、587、758823、649756、44749、671218、1264、1122135、853、484018、46503、54565、290052、216931、575978、433321、1796646、213810、228924、290054、1509、1462919、29375、337097、1298596、487174、642492、1735、1297424、742766、46680、132925、411467、1318465、1852367、1841857、169679、1175296、259063、172901、39488、57172、28118、166486、28133、1529、694434、1007096、84030、56774、102148、626947、216933、1348613、1472417、100176、824、1471761、1297617、288966、1317125、28197、358743、264639、1265、1335、66219、69473、115117、341220、1732、873513、396504、1796619、45851、2741、105841、86332、1349822、84037、180311、54291、1217282、762984、1185412、154046、663278、1543、398512、69825、1841867、1535、1510、84026、1502、1619234、39497、1544、29343、649762、332095、536633、1033731、574930、742818、177412、1121308、419208、1673717、55779、28117、626937、180332、1776382、40519、34062、40518、74426、1216062、293826、850、645466、474960、36835、115544、1515、88431、216932、1417852、39492、1583、420247、118967、169435、37658、138595、31971、100886、1197717、234908、537007、319644、168384、915173、95159、1816678、626940、501571、1796620、888727、1147123、376806、1274356、1267、39495、404403、1348、253314、258515、33033、1118061、357276、214851、320502、217731、246787、29371、649764、901、29374、33043、39778、682400、871665、160404、745368、408、1584、333367、47246、1096246、53342、438033、351091、1796622、1776384、817、48256、720554、500632、36849、301302、879970、655811、264463、1532、285、995、242750、29539、1432052、622312、1796636、1337051、328814、28446、1492、820、39496、52786、1549、1796618、582、46507、109327、1531、1382、33039、311460、230143、216935、539、35519、1681、328813、214853、89014、1121115、1585974、29466、1363、292800、270498、214856、142877、133926、209880、179628、1121102、105612、1796615、39777、29353、1579、163665、53443、261299、1302、1150298、938289、358742、471875、938278、1796613、1118057、1077144、1737、218205、1121298、684066、433659、52699、204516、706562、253257、328812、1280、147802、58134、1335613、891、585394、1582、235931、308994、1589、1682、
1736、28129、178001、551788、2051、856、118562、101070、515619、40215、187979、82979、29363、1776391、1285191、84112、157688、38304、36850、341694、287、75612、818、371674、338188、88164、588581、676965、546271、1236512、178338、862517、157687、158、51048、1583331、529、888745、394340、40545、855、553973、938293、93063、708634、179995、1351、476652、1464038、555088、237576、879566、1852371、742727、1377、35830、997353、218538、83771、1605、28111、131109、46609、690567、46206、155615、51616、40542、203、294、1034346、156456、80866、554406、796942、1002367、29347、796944、61592、487175、1050201、762948、137732、1211819、1019、272548、1717、384636、216940、2087、45634、466107、1689、47678、575、979627、840、1660、1236517、617123、546、28135、82171、483、501496、99656、1379、84032、39483、1107316、584、28124、1033744、657309、536441、76123、1118060、89152、76122、303、1541、507751、515620、38302、53419、726、40324、1796610、988946、1852370、1017、1168289、76936、94869、1161098、215580、1125779、327575、549、1450648、及び478からなる群から選択されるNCBI分類学IDにより特定される細菌の16S rRNAヌクレオチド配列と少なくとも90%同一(例えば、少なくとも91、92、93、94、95、96、97、98、又は99%同一)である16SリボソームRNA(rRNA)ヌクレオチド配列を含む、段落1又は段落2に記載の組成物。
18.  少なくとも1つの単離若しくは精製された細菌の集団又は少なくとも2つの単離若しくは精製された細菌の集団は、配列番号1〜876の配列と少なくとも80%同一の(例えば、少なくとも85、90、95、又は98%同一の)16S rRNA遺伝子配列を含む種、亜種、又は細菌菌株である、段落1又は段落2に記載の組成物。
19.  少なくとも1つの単離若しくは精製された細菌の集団又は少なくとも2つの単離若しくは精製された細菌の集団は、Bacteroides coagulans、Clostridium aldenense、Clostridium aldrichii、Clostridium alkalicellulosi、Clostridium amygdalinum、Clostridium asparagiforme、Clostridium cellulosi、Clostridium citroniae、Clostridium clariflavum DSM 19732、Clostridium clostridioforme、Clostridium colinum、Clostridium fimetarium、Clostridium hiranonis、Clostridium hungatei、Clostridium hylemonae DSM 15053、Clostridium indolis、Clostridium lactatifermentans、Clostridium leptum、Clostridium methylpentosum、Clostridium oroticum、Clostridium papyrosolvens DSM 2782、Clostridium populeti、Clostridium propionicum、Clostridium saccharolyticum、Clostridium scindens、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium stercorarium、Clostridium straminisolvens、Clostridium sufflavum、Clostridium termitidis、Clostridium thermosuccino genes、Clostridium viride、Clostridium xylanolyticum、Desulfotomaculum guttoideum、Eubacterium rectale ATCC 33656、Eubacterium dolichum、Eubacterium eligens ATCC 27750、Eubacterium hallii、Eubacterium infirmum、Eubacterium siraeum、Eubacterium tenue、Ruminococcus torques、Acetanaerobacterium elongatum、Acetatifactor muris、Acetivibrio cellulolyticus、Acetivibrio ethanolgignens、Acholeplasma brassicae 0502、Acholeplasma parvum、Acholeplasma vituli、Acinetobacter junii、Actinobacillus porcinus、Actinomyces bowdenii、Actinomyces dentalis、Actinomyces odontolyticus、Acutalibacter muris、Aerococcus viridans、Aeromicrobium fastidiosum、Alistipes finegoldii、Alistipes obesi、Alistipes onderdonkii、Alistipes putredinis、Alistipes shahii、Alistipes shahii WAL 8301、Alistipes timonensis JC136、Alkalibacter saccharofermentans、Alkaliphilus metalliredigens QYMF、Allisonella histaminiformans、Allobaculum stercoricanis DSM 13633、Alloprevotella rava、Alloprevotella tannerae、Anaerobacterium chartisolvens、Anaerobiospirillum thomasii、Anaerobium acetethylicum、Anaerococcus octavius NCTC 9810、Anaerococcus provenciensis、Anaerococcus vaginalis ATCC 51170、Anaerocolumna jejuensis、Anaerofilum agile、Anaerofustis stercorihominis、Anaeroglobus geminatus、Anaeromassilibacillus senegalensis、Anaeroplasma abactoclasticum、Anaerorhabdus furcosa、Anaerosporobacter mobilis、Anaerostipes butyraticus、Anaerostipes caccae、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Anaerovorax odorimutans、Anoxybacillus rupiensis、Aquabacterium limnoticum、Arcobacter butzleri、Arthrospira platensis、Asaccharobacter celatus、Atopobium parvulum、Bacteroides caccae、Bacteroides caecimuris、Bacteroides cellulosilyticus、Bacteroides clarus YIT 12056、Bacteroides dorei、Bacteroides eggerthii、Bacteroides finegoldii、Bacteroides fragilis、Bacteroides gallinarum、Bacteroides massiliensis、Bacteroides oleiciplenus YIT 12058、Bacteroides plebeius DSM 17135、Bacteroides rodentium JCM 16496、Bacteroides thetaiotaomicron、Bacteroides uniformis、Bacteroides xylanisolvens XB1A、Bacteroides xylanolyticus、Barnesiella intestinihominis、Beduini massiliensis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium dentium、Bifidobacterium longum subsp. infantis、Blautia caecimuris、Blautia coccoides、Blautia faecis、Blautia glucerasea、Blautia hansenii DSM 20583、Blautia hydrogenotrophica、Blautia luti、Blautia luti DSM 14534、Blautia wexlerae DSM 19850、Budvicia aquatica、Butyricicoccus pullicaecorum、Butyricimonas paravirosa、Butyrivibrio crossotus、Caldicoprobacter oshimai、Caloramator coolhaasii、Caloramator proteoclasticus、Caloramator quimbayensis、Campylobacter gracilis、Campylobacter rectus、Campylobacter ureolyticus DSM 20703、Capnocytophaga gingivalis、Capnocytophaga leadbetteri、Capnocytophaga sputigena、Casaltella massiliensis、Catabacter hongkongensis、Catenibacterium mitsuokai、Christensenella minuta、Christensenella timonensis、Chryseobacterium taklimakanense、Citrobacter freundii、Cloacibacillus porcorum、Clostridioides difficile ATCC 9689 = DSM 1296、Clostridium amylolyticum、Clostridium bowmanii、Clostridium butyricum、Clostridium cadaveris、Clostridium colicanis、Clostridium gasigenes、Clostridium lentocellum DSM 5427、Clostridium oceanicum、Clostridium oryzae、Clostridium paraputrificum、Clostridium pascui、Clostridium perfringens、Clostridium quinii、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporogenes、Clostridium ventriculi、Collinsella aerofaciens、Comamonas testosteroni、Coprobacter fastidiosus NSB1、Coprococcus eutactus、Corynebacterium diphtheriae、Corynebacterium durum、Corynebacterium mycetoides、Corynebacterium pyruviciproducens ATCC BAA-1742、Corynebacterium tuberculostearicum、Culturomica massiliensis、Cuneatibacter caecimuris、Defluviitalea saccharophila、Delftia acidovorans、Desulfitobacterium chlororespirans、Desulfitobacterium metallireducens、Desulfosporosinus acididurans、Desulfotomaculum halophilum、Desulfotomaculum intricatum、Desulfotomaculum tongense、Desulfovibrio desulfuricans subsp. desulfuricans、Desulfovibrio idahonensis、Desulfovibrio litoralis、Desulfovibrio piger、Desulfovibrio simplex、Desulfovibrio zosterae、Desulfuromonas acetoxidans、Dethiobacter alkaliphilus AHT 1、Dethiosulfatibacter aminovorans、Dialister invisus、Dialister propionicifaciens、Dielma fastidiosa、Dietzia alimentaria 72、Dorea longicatena、Dysgonomonas gadei ATCC BAA-286、Dysgonomonas mossii、Eggerthella lenta、Eikenella corrodens、Eisenbergiella tayi、Emergencia timonensis、Enorma massiliensis phi、Enterococcus faecalis、Enterorhabdus muris、Ethanoligenens harbinense YUAN-3、Eubacterium coprostanoligenes、Eubacterium limosum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium sulci ATCC 35585、Eubacterium uniforme、Eubacterium ventriosum、Eubacterium xylanophilum、Extibacter muris、Ezakiella peruensis、Faecalibacterium prausnitzii、Faecalicoccus acidiformans、Faecalitalea cylindroides、Filifactor villosus、Flavonifr actor plautii、Flintibacter butyricus、Frisingicoccus caecimuris、Fucophilus fucoidanolyticus、Fusicatenibacter saccharivorans、Fusobacterium mortiferum、Fusobacterium nucleatum subsp. vincentii、Fusobacterium simiae、Fusobacterium varium、Garciella nitratireducens、Gemella haemolysans、Gemmiger formicilis、Gordonibacter urolithinfaciens、Gracilibacter thermotolerans JW/YJL-S1、Granulicatella elegans、Guggenheimella bovis、Haemophilus haemolyticus、Helicobacter typhlonius、Hespellia stercorisuis、Holdemanella biformis、Holdemania massiliensis AP2、Howardella ureilytica、Hungatella effluvii、Hungatella hathewayi、Hydrogenoanaerobacterium saccharovorans、Ihubacter massiliensis、Intestinibacter bartlettii、Intestinimonas butyriciproducens、Irregularibacter muris、Kiloniella laminariae DSM 19542、Kroppenstedtia guangzhouensis、Lachnoanaerobaculum orale、Lachnoanaerobaculum umeaense、Lachnoclostridium phytofermentans、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus algidus、Lactobacillus animalis、Lactobacillus casei、Lactobacillus delbrueckii、Lactobacillus fornicalis、Lactobacillus iners、Lactobacillus pentosus、Lactobacillus rogosae、Lactococcus garvieae、Lactonifactor longoviformis、Leptotrichia buccalis、Leptotrichia hofstadii、Leptotrichia hongkongensis、Leptotrichia wadei、Leuconostoc inhae、Levyella massiliensis、Loriellopsis cavernicola、Lutispora thermophila、Marinilabilia salmonicolor JCM 21150、Marvinbryantia formatexigens、Mesoplasma photuris、Methanobrevibacter smithii ATCC 35061、Methanomassiliicoccus luminyensis BIO、Methylobacterium extorquens、Mitsuokella jalaludinii、Mobilitalea sibirica、Mobiluncus curtisii、Mogibacterium pumilum、Mogibacterium timidum、Moorella glycerini、Moorella humiferrea、Moraxella nonliquefaciens、Moraxella osloensis、Morganella morganii、Moryella indoligenes、Muribaculum intestinale、Murimonas intestini、Natranaerovirga pectinivora、Neglecta timonensis、Neisseria cinerea、Neisseria oralis、Nocardioides mesophilus、Novibacillus thermophilus、Ochrobactrum anthropi、Odoribacter splanchnicus、Olsenella profusa、Olsenella uli、Oribacterium asaccharolyticum ACB7、Oribacterium sinus、Oscillibacter ruminantium GH1、Oscillibacter valericigenes、Oxobacter pfennigii、Pantoea agglomerans、Papillibacter cinnamivorans、Parabacteroides faecis、Parabacteroides goldsteinii、Parabacteroides gordonii、Parabacteroides merdae、Parasporobacterium paucivorans、Parasutterella excrementihominis、Parasutterella secunda、Parvimonas micra、Peptococcus niger、Peptoniphilus duerdenii ATCC BAA- 1640、Peptoniphilus grossensis ph5、Peptoniphilus koenoeneniae、Peptoniphilus senegalensis JC140、Peptostreptococcus stomatis、Phascolarctobacterium succinatutens、Phocea massiliensis、Pontibacter indicus、Porphyromonas bennonis、Porphyromonas endodontalis、Porphyromonas pasteri、Prevotella bergensis、Prevotella buccae ATCC 33574、Prevotella denticola、Prevotella enoeca、Prevotella fusca JCM 17724、Prevotella loescheii、Prevotella nigrescens、Prevotella oris、Prevotella pollens ATCC 700821、Prevotella stercorea DSM 18206、P rev ote llamas silia timonensis、Propionispira arcuata、Proteus mirabilis、Providencia rettgeri、Pseudobacteroides cellulosolvens ATCC 35603 = DSM 2933、Pseudobutyrivibrio ruminis、Pseudoflavonifr actor capillosus ATCC 29799、Pseudomonas aeruginosa、Pseudomonas fluorescens、Pseudomonas mandelii、Pseudomonas nitroreducens、Pseudomonas putida、Raoultella ornithinolytica、Raoultella planticola、Raoultibacter massiliensis、Robinsoniella peoriensis、Romboutsia timonensis、Roseburia faecis、Roseburia hominis A2-183、Roseburia intestinalis、Roseburia inulinivorans DSM 16841、Rothia dentocariosa ATCC 17931、Ruminiclostridium thermocellum, Ruminococcus albus、Ruminococcus bromii、Ruminococcus callidus、Ruminococcus champanellensis 18P13 = JCM 17042、Ruminococcus faecis JCM 15917、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gauvreauii、Ruminococcus lactaris ATCC 29176、Rummeliibacillus pycnus、Saccharofermentans acetigenes、Scardovia wiggsiae、Schlegelella thermodepolymerans、Sedimentibacter hongkongensis、Selenomonas sputigena ATCC 35185、Slackia exigua ATCC 700122、Slackia piriformis YIT 12062、Solitalea canadensis、Solobacterium moorei、Sphingomonas aquatilis、Spiroplasma alleghenense、Spiroplasma chinense、Spiroplasma chrysopicola、Spiroplasma culicicola、Spiroplasma lampyridicola、Sporobacter termitidis、S
taphylococcus aureus、Stenotrophomonas maltophilia、Stomatobaculum longum、Streptococcus agalactiae ATCC 13813、Streptococcus cristatus、Streptococcus equinus、Streptococcus gordonii、Streptococcus lactarius、Streptococcus parauberis、Subdoligranulum variabile、Succinivibrio dextrinosolvens、Sutterella stercoricanis、Sutterella wadsworthensis、Syntrophococcus sucromutans、Syntrophomonas zehnderi OL-4、Terrisporobacter mayombei、Thermoleophilum album、Treponema denticola、Treponema socranskii、Tyzzerella nexilis DSM 1787、Vallitalea guaymasensis、Vallitalea pronyensis、Vampirovibrio chlorellavorus、Veillonella atypica、Veillonella denticariosi、Veillonella dispar、Veillonella parvula、Victivallis vadensis、Vulcanibacillus modesticaldus、及びWeissella confusaからなる群から選択される種、亜種、又は細菌菌株に属する、段落1又は段落2に記載の組成物。
【０３６５】
例では、移植物は、SER-109又はSER-262(及び任意選択で、状態は、C dificile感染症である);VE202又はSER-287(及び任意選択で、疾患は潰瘍性大腸炎である);SER-301(及び任意選択で、疾患はIBDである);SER-401(及び任意選択で、状態はがんであり;例えば、療法は、抗PD-1系抗体、例えば抗PD-1抗体の投与を更に含む);VE800又はSER-155(及び任意選択で、療法は、移植物、例えば造血性幹細胞又は固形臓器移植物の投与を含む);EDP1066又はEDP1815(及び任意選択で、疾患は、炎症性状態、例えば、大腸炎、クローン病、喘息、関節リウマチ(RA)、乾癬、皮膚炎(例えば、アトピー性皮膚炎)、又はIBDである);又はEDP1503(及び疾患は、がん、例えば、結腸直腸がん、腎細胞癌、黒色腫、又はPD-1再発がんである)を含むか又はからなる。例では、療法は、SGM-1019、SG-2-0776、又はEB8018の投与を含む(及び任意選択で、疾患又は状態は、NASH又はIBD又は炎症性状態、例えば大腸炎、クローン病、喘息、関節リウマチ(RA)、乾癬、及び皮膚炎(例えば、アトピー性皮膚炎))。こうした開始「VE」は、Vadanta Biosciences社により開発されており、SERは、Seres Therapeutics社により開発されており、EDPは、Evelo Biosciences社により開発されており、SGは、Second Genome社により開発されており、EBは、Enterome社により開発されている。
【０３６６】
例では、本明細書の疾患又は状態は、炎症性状態、例えば、大腸炎、クローン病、喘息、関節リウマチ(RA)、乾癬、皮膚炎(例えば、アトピー性皮膚炎)、又はIBDである。
【０３６７】
6.  他の作用剤
他の作用剤を、本実施形態のある特定の態様と組み合わせて使用して、治療の療法有効性を向上させることができることが企図される。こうした追加の作用剤としては、細胞表面受容体及びギャップ結合の上方制御に影響を及ぼす作用剤、細胞分裂抑止剤及び分化作用剤、細胞接着の阻害剤、アポトーシス誘導因子に対する過剰増殖性細胞の感受性を増加させる作用剤、又は他の生物学的作用剤が挙げられる。ギャップ接合数を上昇させることによる細胞間シグナル伝達の増加は、近隣の過剰増殖性細胞集団に対する抗過剰増殖効果を増加させることになる。他の実施形態では、細胞分裂抑止剤又は分化作用剤を、本実施形態のある特定の態様と組み合わせて使用して、治療の抗過剰増殖有効性を向上させることができる。細胞接着の阻害剤は、本実施形態の有効性を向上させることが企図される。細胞接着阻害剤の例は、接着斑キナーゼ(FAK)阻害剤及びロバスタチンである。抗体c225等の、アポトーシスに対する過剰増殖性細胞の感受性を増加させる他の作用剤を、本実施形態のある特定の態様と組み合わせて使用して、治療有効性を向上させることができることが更に企図される。
【０３６８】
疾患及び状態
任意選択で、疾患又は状態は、以下のものから選択される。
(a)神経変性疾患又は状態
(b)脳疾患又は状態
(c)CNS疾患又は状態
(d)記憶喪失又は障害
(e)心臓又は心血管疾患又は状態、例えば、心臓発作、脳卒中、又は心房細動
(f)肝臓疾患又は状態
(g)腎臓疾患又は状態、例えば、慢性腎臓疾患(CKD)
(h)膵臓疾患又は状態
(i)肺疾患又は状態、例えば、嚢胞性線維症又はCOPD
(j)胃腸疾患又は状態
(k)喉又は口腔疾患又は状態
(l)眼疾患又は状態
(m)生殖器疾患又は状態、例えば、膣、陰唇、陰茎、又は陰嚢の疾患又は状態
(n)性感染性疾患又は状態、例えば、淋病、HIV感染症、梅毒、又はクラミジア感染症
(o)耳疾患又は状態
(p)皮膚疾患又は状態
(q)心臓疾患又は状態
(r)鼻疾患又は状態
(s)血液学的疾患又は状態、例えば貧血、例えば貧血の慢性疾患又はがん
(t)ウイルス感染症
(u)病原性細菌感染症
(v)がん
(w)自己免疫疾患又は状態、例えば、SLE
(x)炎症性疾患又は状態、例えば、関節リウマチ、乾癬、湿疹、喘息、潰瘍性大腸炎、大腸炎、クローン病、又はIBD
(y)自閉症
(z)ADHD
(aa)双極性障害
(bb)ALS[筋萎縮性側索硬化症]
(cc)骨関節炎
(dd)先天的又は発生的な欠損又は状態
(ee)流産
(ff)血液凝固状態
(gg)気管支炎
(hh)乾性又は湿性AMD
(ii)血管新生(例えば、腫瘍又は眼の)
(jj)風邪
(kk)癲癇
(ll)線維症、例えば、肝臓線維症又は肺線維症
(mm)真菌性疾患又は状態、例えば鵞口瘡
(nn)代謝疾患又は状態、例えば、肥満、食欲不振、糖尿病、I型又はII型糖尿病
(oo)潰瘍、例えば、胃潰瘍又は皮膚潰瘍
(pp)乾燥皮膚
(qq)シェーグレン症候群
(rr)サイトカインストーム
(ss)聴力消失、聴力喪失又は障害
(tt)遅延又は迅速代謝(つまり、対象の体重、性別、及び年齢の平均よりも遅いか又は速い)
(uu)妊娠障害、例えば、不妊又は低妊孕能
(vv)黄疸
(ww)発疹
(xx)川崎病
(yy)ライム病
(zz)アレルギー、例えば、ナッツ、草、花粉、イエダニ、ネコ若しくはイヌ被毛、又はフケアレルギー
(aaa)マラリア、腸チフス、結核、又はコレラ
(bbb)うつ病
(ccc)精神遅滞
(ddd)小頭症
(eee)栄養失調
(fff)結膜炎
(ggg)肺炎
(hhh)肺塞栓症
(iii)肺高血圧症
(jjj)骨障害
(kkk)セプシス又は敗血症ショック
(lll)副鼻腔炎(Sinusitus)
(mmm)ストレス(例えば、職業的ストレス)
(nnn)サラセミア、貧血、フォンビルブランド病、又は血友病
(ooo)帯状疱疹又は口唇ヘルペス
(ppp)月経
(qqq)低精子数
【０３６９】
本方法により治療又は予防するための神経変性又はCNS疾患又は状態
例では、神経変性又はCNS疾患又は状態は、アルツハイマー病、老年期精神病、ダウン症候群、パーキンソン病、クロイツフェルト-ヤコブ病、糖尿病性ニューロパチー、パーキンソン症候群、ハンチントン病、マシャド-ジョゼフ病、筋萎縮性側索硬化症、糖尿病性ニューロパチー、及びクロイツフェルト-ヤコブ病からなる群から選択される。例えば、疾患は、アルツハイマー病である。例えば、疾患は、パーキンソン症候群である。
【０３７０】
例では、本発明の方法は、CNS又は神経変性疾患又は状態を治療するためにヒト又は動物対象に対して実施され、上記方法は、対象のTreg細胞の下方制御を引き起こし、それにより全身性単球由来マクロファージ及び/又はTreg細胞が、脈絡叢を越えて対象の脳内へと進入することを容易にし、それにより疾患又は状態(例えば、アルツハイマー病)が治療、予防されるか、又はその進行が低減される。実施形態では、本方法は、対象のCNS系での(例えば、脳及び/又はCSFでの)IFNーガンマの増加を引き起こす。例では、本方法は、神経線維を回復させ、及び/又は神経線維損傷の進行を低減する。例では、本方法は、神経ミエリンを回復させ、及び/又は神経ミエリン損傷の進行を低減する。例では、本発明の方法は、国際公開第2015136541号パンフレットに開示されている疾患又は状態を治療又は予防し、及び/又は本方法は、国際公開第2015136541号パンフレットに開示されている任意の方法と共に使用することができる(この文献の開示は、そのような方法、疾患、状態、CNS及び神経変性疾患及び状態の治療並びに/又は予防を達成するために対象に投与することができる潜在的な療法剤、例えば、免疫チェックポイント阻害剤、例えば、抗PD-1、抗PD-L1、抗TIM3、又はその内に開示されている他の抗体等の作用剤の開示を提供するために、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)。
【０３７１】
本方法により治療又は予防するためのがん
治療することができるがんとしては、血管化されていないか又は実質的に血管化されていない腫瘍、並びに血管化腫瘍が挙げられる。がんは、非固形腫瘍(血液学的腫瘍、例えば、白血病及びリンパ腫等)を含んでいてもよく、又は固形腫瘍を含んでいてもよい。本発明で治療されることになるがんのタイプとしては、これらに限定されないが、癌腫、芽腫、及び肉腫、並びにある特定の白血病又はリンパ系悪性疾患、良性及び悪性腫瘍、並びに悪性疾患、例えば肉腫、癌腫、及び黒色腫が挙げられる。成人腫瘍/がん及び小児科腫瘍/がんも挙げられる。
【０３７２】
血液学的がんは、血液又は骨髄のがんである。血液学的(又は血行性)がんの例としては、以下のものが挙げられる:急性白血病(急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、急性骨髄性白血病、及び骨髄芽球、前骨髄球性(promyeiocytic)、骨髄単球性、単球性、及び赤白血病等)、慢性白血病(慢性骨髄球性(顆粒白血球性)白血病、慢性骨髄性白血病、及び慢性リンパ性白血病等)を含む白血病、真性赤血球増加症、リンパ腫、ホジキン病、非ホジキンリンパ腫(無痛性及び高悪性度形態)、多発性骨髄腫、ワルデンシュトレームマクログロブリン血症、重鎖病、骨髄異形成(myeiodysplastic)症候群、毛様細胞白血病、及び脊髄形成異常症。
【０３７３】
固形腫瘍は、通常は包嚢又は液体領域を含まない異常な組織塊である。固形腫瘍は、良性であってもよく又は悪性であってもよい。異なるタイプの固形腫瘍は、それらを形成する細胞のタイプで命名される(肉腫、癌腫、及びリンパ腫等)。肉腫及び癌腫等の固形腫瘍の例としては、以下のものが挙げられる:線維肉腫、粘液肉腫、脂肪肉腫、軟骨肉腫、骨肉腫、及び他の肉腫、滑液膜腫、中皮腫、ユーイング腫瘍、平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、結腸癌、リンパ性悪性疾患、膵臓がん、乳がん、肺がん、卵巣がん、前立腺がん、肝細胞癌、扁平上皮eel!癌腫(squamous eel! carcinoma)、基底細胞癌、腺癌、汗腺癌、骨髄甲状腺癌、乳頭甲状腺癌、褐色細胞腫  脂腺癌、乳頭状癌、乳頭腺癌、髄様癌、気管支癌、腎細胞癌、肝臓癌、胆管がん、絨毛癌、ウィルムス腫瘍、子宮頸がん、睾丸腫瘍、精上皮腫、膀胱癌、黒色腫、及びCNS腫瘍(神経膠腫(脳幹神経膠腫及び混合神経膠腫等)、神経膠芽腫(多形性神経膠芽腫としても知られている)星状細胞腫、CNSリンパ腫、胚細胞腫、髄芽腫(medu!loblastoma)、シュヴァン鞘腫  頭蓋咽頭腫、脳室上衣細胞腫、松果体腫(pineaioma)、血管芽細胞腫、聴神経腫、乏突起細胞腫、髄膜腫(menangioma)、神経芽細胞腫、網膜芽細胞腫、及び脳転移)。
【０３７４】
例では、がんは、血液学的がんである。例では、がんは、NSCLCである。例では、がんは、腎細胞癌である。例では、がんは、尿路上皮癌である。例では、がんは、黒色腫である。
本方法により治療又は予防するための自己免疫疾患
・急性散在性脳脊髄炎(ADEM)
・急性壊死性出血性白質脳炎
・アジソン病
・無ガンマグロブリン血症
・円形脱毛症
・アミロイドーシス
・強直性脊椎炎
・抗GBM/抗TBM腎炎
・抗リン脂質症候群(APS)
・自己免疫性血管浮腫
・自己免疫性再生不良性貧血
・自己免疫性自律神経異常症
・自己免疫性肝炎
・自己免疫性高脂血症
・自己免疫性免疫不全
・自己免疫性内耳疾患(AIED)
・自己免疫性心筋炎
・自己免疫性卵巣炎
・自己免疫性膵炎
・自己免疫性網膜症
・自己免疫性血小板減少性紫斑病(ATP)
・自己免疫性甲状腺疾患
・自己免疫性蕁麻疹
・軸索型&神経型ニューロパチー
・バロー病
・ベーチェット病
・水疱性類天疱瘡
・心筋症
・キャッスルマン病
・セリアック病
・シャガス病
・慢性疲労症候群
・慢性炎症性脱髄性多発ニューロパチー(CIDP)
・慢性再発性多病巣骨肉腫(CRMO、Chronic recurrent multifocal ostomyelitis)
・チャーグ-ストラウス症候群
・瘢痕性類天疱瘡/良性粘膜類天疱瘡
・クローン病
・コーガン症候群
・寒冷凝集素病
・先天性心伝導障害
・コクサッキー心筋炎
・CREST病
・本態性混合型クリオグロブリン血症
・脱髄性ニューロパチー
・疱疹状皮膚炎
・皮膚筋炎
・デビック病(視神経脊髄炎)
・円板状ループス
・ドレスラー症候群
・子宮内膜症
・好酸球性食道炎
・好酸球性筋膜炎
・結節性紅斑
・実験的アレルギー性脳脊髄炎
・エバンス症候群
・線維筋痛
・線維化性肺胞炎
・巨細胞性動脈炎(側頭動脈炎)
・巨細胞性心筋炎
・糸球体腎炎
・グッドパスチャー症候群
・多発血管炎肉芽腫症(GPA)(以前はヴェグナー肉芽腫症と呼ばれていた)
・グレーブス病
・ギランーバレー症候群
・橋本脳炎
・橋本甲状腺炎
・溶血性貧血
・ヘノッホーシェーンライン紫斑病
・妊娠性疱疹
・低ガンマグロブリン血症
・特発性血小板減少性紫斑病(ITP)
・IgA腎症
・IgG4関連硬化症
・免疫調節性リポタンパク質
・封入体筋炎
・間質性膀胱炎
・若年性関節炎
・若年性糖尿病(1型糖尿病)
・若年性筋炎
・川崎症候群
・ランバートーイートン症候群
・白血球破砕性血管炎
・扁平苔癬
・硬化性苔癬
・木質性結膜炎
・リニアIgA病(LAD)
・ループス(SLE)
・慢性ライム病
・メニエール病
・顕微鏡的多発血管炎
・混合性結合組織病(MCTD)
・モーレン潰瘍
・ムーシャーハーベルマン病
・多発性硬化症
・重症筋無力症
・筋炎
・ナルコレプシー
・視神経脊髄炎(デビック病)
・好中球減少症
・眼瘢痕性類天疱瘡
・視神経炎
・回帰性リウマチ
・PANDAS(Streptococcusに関連する小児自己免疫性神経精神障害)
・腫瘍随伴性小脳変性症
・発作性夜間血色素尿症(PNH)
・パリーロンベルグ症候群
・パーソネージーターナー(Parsonnage-Turner)症候群
・毛様体扁平部炎(周辺性ブドウ膜炎)
・天疱瘡
・末梢性ニューロパチー
・静脈周囲脳脊髄炎
・悪性貧血
・POEMS症候群
・結節性多発動脈炎
・I型、II型、及びIII型自己免疫性多発内分泌腺症候群
・リウマチ性多発性筋痛
・多発性筋炎
・心筋梗塞後症候群
・心膜切開後症候群
・プロゲステロン皮膚炎
・原発性胆汁性肝硬変症
・原発性硬化性胆管炎
・乾癬
・乾癬性関節炎
・特発性肺線維症
・壊疽性膿皮症
・赤芽球ろう
・レイノー現象
・反応性関節炎
・反射性交感神経性ジストロフィー
・ライター症候群
・再発性多発性軟骨炎
・下肢静止不能症候群
・後腹膜線維化症
・リウマチ熱
・関節リウマチ
・サルコイドーシス
・シュミット症候群
・鞏膜炎
・強皮症
・シェーグレン症候群
・精子及び睾丸自己免疫
・全身硬直症候群
・亜急性細菌性心内膜炎(SBE)
・スザック症候群
・交感性眼炎
・高安動脈炎
・側頭動脈炎/巨細胞性動脈炎
・血小板減少性紫斑病(TTP)
・トローザーハント症候群
・横断性脊髄炎
・1型糖尿病
・潰瘍性大腸炎
・未分化結合織疾患(UCTD)
・ぶどう膜炎
・脈管炎
・水疱性皮膚病
・白斑
・ヴェグナー肉芽腫症(今では、多発血管炎肉芽腫症(GPA)と称される)
本方法により治療又は予防するための炎症性疾患
・アルツハイマー病
・強直性脊椎炎
・関節炎(骨関節炎、関節リウマチ(RA)、乾癬性関節炎)
・喘息
・アテローム性動脈硬化症
・クローン病
・大腸炎
・皮膚炎
・憩室炎
・線維筋痛
・肝炎
・過敏性大腸症候群(IBS)
・全身性エリテマトーデス(SLE)
・腎炎
・パーキンソン病
・潰瘍性大腸炎
【０３７５】
概念
本発明は、以下の概念を提供する。
1.  対象の急性微生物感染症を治療するための方法で使用するためのプログラム可能なヌクレアーゼであって、微生物感染症は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、対象に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより第1の種又は菌株の微生物は死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象をヌクレアーゼと接触させ、ヌクレアーゼは、標的部位を切断するようにプログラムされる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、対象の急性微生物感染症が治療されるプログラム可能なヌクレアーゼ。
2.  対象の微生物(例えば、細菌)感染症を持続的に治療するための方法で使用するためのプログラム可能なヌクレアーゼであって、微生物感染症は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、対象に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、第1の種又は菌株の微生物は持続的に死滅されるか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象をヌクレアーゼと接触させ、ヌクレアーゼは、標的部位を切断するようにプログラムされる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、対象の微生物感染症が持続的に治療される、プログラム可能なヌクレアーゼ。
3.  ヌクレアーゼ(例えば、プログラムされたヌクレアーゼ)及び/又は標的部位を認識及び切断するようにヌクレアーゼをプログラムする核酸は、第1の時点(T1)及び第2の時点(T2)で対象に投与され、T2は、T1の少なくとも1時間後である、概念2に記載のヌクレアーゼ。
4.  上記方法は、感染症を、治療の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、少なくとも100分の1に低減する工程を含む、概念1から3のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
5.  上記方法は、対象を、プログラムされたヌクレアーゼと接触させた後、少なくとも60分間(例えば、少なくとも120分間)にわたって、感染の少なくとも100分の1の低減を維持する工程を含む、概念1から4のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
6.  上記方法は、感染症の低減が、治療の最初の30分後直ちに30分間にわたって持続するように、感染症を低減する工程を含む、概念1から5のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
7.  上記方法は、対象に、RNA又は対象にてRNAを発現させるためのRNAをコードする核酸を投与する工程を含み、RNAは、ヌクレアーゼと複合体化し、ヌクレアーゼをプログラムして、対象により含まれる微生物の標的部位を切断する、概念1から6のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
8.  ヌクレアーゼは、RNA又は核酸と同時に又は順次的に対象に投与される、概念7に記載のヌクレアーゼ。
9.  対象は、RNA又は核酸を対象に投与する前にヌクレアーゼを含む、概念7に記載のヌクレアーゼ。
10.  複数のウイルス(例えば、ファージ)が、対象に投与され、各ウイルスは、核酸のコピーを含み、ウイルスは、対象により含まれる微生物に感染してそれに核酸を送達する、段落7から9のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
11.  投与されるウイルス:対象により含まれる微生物の比は、10〜150である、概念10に記載のヌクレアーゼ。
12.  対象はヒト又は動物であり、任意選択で対象は65歳よりも高齢であるヒトであるか又は小児科患者である、概念1から11のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
13.  感染症は、肺、腹部、又は尿路の感染症であるか、又は対象は外科手術を受けたことがあり、免疫抑制剤薬物治療下にあり、及び/若しくは慢性疾患を罹患している、概念12に記載のヌクレアーゼ。
14.  感染症は、1時間又はそれよりも長期間にわたって、任意選択で、治療の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、少なくとも90%低減される、概念1から13のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
15.  上記方法は、感染症を、治療の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、少なくとも100分の1に低減する工程を含み、感染症の少なくとも100分の1の低減は、対象を、プログラムされたヌクレアーゼと接触させた後、少なくとも60分間(例えば、少なくとも120、145、又は180分間)にわたって維持される、概念1から14のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
16.  上記方法は、対象の敗血症及び/又はセプシス(例えば、敗血症ショック)を治療又は予防する、概念12から15のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
17.  治療の開始時に、対象(例えば、ヒト)は、<36℃又は>38℃の体温、>90/分の心拍数、>20呼吸/分の呼吸数又は<4.3kPのPaCO2、及び<4000/mm3又は>12,000/mm3の白血球数を有する、概念16に記載のヌクレアーゼ。
18.  治療の開始時に、対象(例えば、ヒト)は、異常な体温、異常な心拍数、異常な呼吸数、異常な血液ガス、及び異常な白血球数の2つ又はそれよりも多くの存在を示す、概念16又は17に記載のヌクレアーゼ。
19.  対象は、ヒト又は動物であり、微生物は、細菌であり(例えば、E coli又はC dificile)、細菌による対象の血液感染症は、治療の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)少なくとも100分の1又は1000分の1に低減される、概念1から18のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
20.  対象の血液は、治療直前に107〜1012CFU/mlの細菌に感染している、概念12から19のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
21.  対象は植物である、概念1から11のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
22.  微生物は細菌である、概念1から21のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
23.  細菌はグラム陽性細菌である、概念22に記載のヌクレアーゼ。
24.  細菌は、Staphylococcus、Streptococcus、Enterococcus、Legionella、Heamophilus、Ghonnorhea、Acinetobacter、Escherichia、Klebsiella、Pseudomonas、又はStenotrophomonas細菌(例えば、E coli(例えば、EHEC E coli)、C dificile、V cholera、Staphylococcus(例えば、S aureus又はMRSA)、Streptococcus pyogenes、Acinetobacter baumannii、Legionella、Pseudomonas aeruginosa、Klebsiella pneumoniae細菌)である、概念22又は23に記載のヌクレアーゼ。
25.  ヌクレアーゼは、Casヌクレアーゼ(例えば、Cas3又はCas9)、メガヌクレアーゼ、TALEN(転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ)、又はジンクフィンガーヌクレアーゼである、概念1から24のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ。
26.  治療の方法にて概念1から25のいずれか一項に記載のヌクレアーゼと共に使用するための複数のウイルス(例えば、ファージ又はファージを産生するためのファージミド)であって、各ウイルスは、概念7から9のいずれか一項で規定されている核酸のコピーを含み、ウイルスは、対象により含まれる微生物に感染して核酸をそれに送達することが可能である、複数のウイルス。
27.  治療の方法にて概念1から25のいずれか一項に記載のヌクレアーゼをプログラムするための複数の核酸を含む組成物であって、各核酸は、概念7から9のいずれか一項で規定されている核酸である、組成物。
28.  治療の方法で使用するための概念1から27のいずれか一項に記載のヌクレアーゼを含むCRISPR/Cas系であって、ヌクレアーゼは、Casヌクレアーゼ(例えば、Cas3又はCas9)であり、系は、1つ若しくは複数のガイドRNA又は1つ若しくは複数のガイドRNAをコードするDNAを含み、各ガイドRNAは、微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにCasヌクレアーゼをプログラムすることが可能である、CRISPR/Cas系。
29.  対象の急性微生物感染症、例えば敗血症又はセプシスを治療するための方法で使用するための概念28に記載の系で使用するためのガイドRNA又はガイドRNAをコードするDNA。
30.  概念27又は29に記載のガイドRNA又はDNAを含む核酸ベクター。
31.  ベクターは、ファージ、ファージミド、ビイリオファージ、ウイルス、プラスミド(例えば、接合性プラスミド)、又はトランスポゾンである、概念30に記載のベクター。
32.  セプシス又は敗血症を治療するためにヒト又は動物に投与するための抗セプシス又は抗敗血症組成物であって、複数のベクターを含み、各ベクターは、概念30又は31に記載されている通りである、抗セプシス又は抗敗血症組成物。
33.  対象の急性微生物感染症を治療するための方法であって、概念1から32のいずれか一項により規定されている通りである方法。
34.  概念1から33のいずれか一項により規定されている治療の方法を実施するための組成物の製造における、概念1から26及び28から30のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ、複数のウイルス、系、ガイドRNA、DNA、又はベクターの使用であって、対象はヒト又は動物以外の生物である使用。
35.  基材の微生物感染を処置するためのex vivo法を実施するための組成物の製造における、概念1から26及び28から30のいずれか一項に記載のヌクレアーゼ、複数のウイルス、系、ガイドRNA、DNA、又はベクターの使用であって、微生物感染は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、基材に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより第1の種又は菌株の微生物は死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象をヌクレアーゼと接触させ、ヌクレアーゼは、標的部位を切断するようにプログラムされる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、基材の急性微生物感染が処置される使用。
36.  基材の微生物感染を処置するためのex vivo法を実施するための組成物の製造における、プログラム可能なヌクレアーゼの使用であって、微生物感染は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、ヌクレアーゼは、基材に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより第1の種又は菌株の微生物は死滅するか、又は微生物の成長若しくは増殖は低減され、治療方法は、対象をヌクレアーゼと接触させ、ヌクレアーゼは、標的部位を切断するようにプログラムされる工程を含み、それにより、対象により含まれる微生物のゲノムが切断され、基材の急性微生物感染が処置される使用。
37.  ヌクレアーゼ(例えば、プログラムされたヌクレアーゼ)及び/又は標的部位を認識及び切断するようにヌクレアーゼをプログラムする核酸は、第1の時点(T1)及び第2の時点(T2)で対象又は基材に投与され、T2は、T1の少なくとも1時間後である、概念34、35、又は36のいずれか一項に記載の使用。
38.  感染は、処置の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、少なくとも100分の1に低減される、概念34から37のいずれか一項に記載の使用。
39.  感染の低減は、対象を、プログラムされたヌクレアーゼと接触させた後、少なくとも60分間(例えば、少なくとも120分間)にわたって少なくとも100分の1に維持される、概念34から38のいずれか一項に記載の使用。
40.  感染の低減は、処置の最初の30分後直ちに30分間持続する、概念34から39のいずれか一項に記載の使用。
41.  上記方法は、RNA、或いは対象若しくは基材にて又は対象若しくは基材上でRNAを発現させるためのRNAをコードする核酸を対象又は基材に投与する工程を含み、RNAは、ヌクレアーゼと複合体化し、ヌクレアーゼをプログラムして、対象又は基材により含まれる微生物の標的部位を切断する、概念34から40のいずれか一項に記載の使用。
42.  ヌクレアーゼは、RNA又は核酸と同時に又は順次的に対象又は基材に投与される、概念41に記載の使用。
43.  対象又は基材は、RNA又は核酸の投与前にヌクレアーゼを含む、概念41に記載の使用。
44.  複数のウイルス(例えば、ファージ)が、対象又は基材に投与され、各ウイルスは、核酸のコピーを含み、ウイルスは、対象又は基材により含まれる微生物に感染してそれに核酸を送達する、概念41から43のいずれか一項に記載の使用。
45.  投与されるウイルス:微生物の比は、10〜150である、概念44に記載の使用。
46.  感染は、任意選択で処置の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、1時間又はそれよりも長期間にわたって少なくとも90%低減される、概念34から45のいずれか一項に記載の使用。
47.  感染は、処置の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、少なくとも100分の1に低減され、感染の少なくとも100分の1の低減は、対象又は基材を、プログラムされたヌクレアーゼと接触させた後少なくとも60分間(例えば、少なくとも120、145、又は180分間)にわたって維持される、概念34から46のいずれか一項に記載の使用。
48.  対象は植物であるか、又は基材は、金属基材、プラスチック基材、コンクリート基材、石基材、木材基材、ガラス基材、若しくはセラミック基材である、概念34から47のいずれか一項に記載の使用。
49.  微生物は細菌である、概念34から48のいずれか一項に記載の使用。
50.  細菌はグラム陽性細菌である、概念49に記載の使用。
51.  細菌は、Staphylococcus、Streptococcus、Enterococcus、Legionella、Heamophilus、Ghonnorhea、Acinetobacter、Escherichia、Klebsiella、Pseudomonas、又はStenotrophomonas細菌(例えば、E coli(例えば、EHEC E coli)、C dificile、V cholera、Staphylococcus(例えば、S aureus又はMRSA)、Streptococcus pyogenes、Acinetobacter baumannii、Legionella、Pseudomonas aeruginosa、Klebsiella pneumoniae細菌)である、概念49又は50に記載の使用。
52.  ヌクレアーゼは、Casヌクレアーゼ(例えば、Cas3又はCas9)、メガヌクレアーゼ、TALEN(転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ)、又はジンクフィンガーヌクレアーゼである、概念34から51のいずれか一項に記載の使用。
【０３７６】
以下のもの並びに全ての対応する米国特許及び出願(継続出願又は分割出願を含む)は、本発明で使用するために参照により本明細書に組み込まれる:米国特許第9701964号明細書、国際公開第2016177682号パンフレット、米国特許出願公開第20180140698号明細書、国際公開第2017211753号明細書、PCT/EP2018/066954、PCT/EP2018/066980、PCT/EP2018/071454、米国特許出願第15/985,658号明細書、米国特許出願公開第20160345578号明細書、及び米国特許出願公開第20180155729号明細書。
【０３７７】
態様
本発明は以下の態様を提供する。特に、態様は、混合細菌集団の内因性Cas3の活用は、標的細菌の本質的に全てを死滅させることが可能であるという驚くべき知見に基づく。これは、本明細書には、例えばヒトマイクロバイオーム(例えば、腸マイクロバイオーム)に見出すことができる組合せである、C dificile宿主細胞と混合されたE coliを含む混合細菌集団により例示されている。更に、内因性Cas3を使用すると、驚くべきことに持続的死滅が見られた。本発明者らは、混合細菌集団における内因性Cas3のそのような驚くべき活用に関する刊行物は、当技術分野では今まで報告されていないと確信している。この目的のため、以下の態様が提供される。
1.  微生物叢細菌の混合集団を修飾するための方法であって、混合集団は、第1及び第2の細菌亜集団を含み、第1の亜集団は、第1の微生物叢種を含み、第2の亜集団は、第2の微生物叢種の宿主細胞集団を含み、第2の種は、第1の微生物叢種とは異なる種であり、前記第2の種の細菌は、機能的内因性Casヌクレアーゼをコードする内因性核酸を含み、上記方法は、
(a)微生物叢細菌の混合集団を、宿主修飾(HM)crRNAをコードする遺伝子操作された核酸配列の複数のコピーと組み合わせる工程、及び
(b)宿主細胞にてHM-crRNAを発現させる工程であって、各HM-crRNAは、対応する遺伝子操作された核酸配列によりコードされ、前記第2の種の細菌に対して内因性であり、対応する宿主細胞にて発現される機能的な発現された内因性Casヌクレアーゼと共に作用可能であり、前記発現された内因性Casヌクレアーゼは、前記対応する宿主細胞にて活性であり、前記対応する遺伝子操作された核酸配列及びCasは、HM-CRISPR/Cas系を形成し、遺伝子操作された核酸配列は、
(i)スペーサー及び前記HM-crRNAをコードする反復配列を含む核酸配列、
(ii)前記HM-crRNAの配列をコードする核酸配列を含み、前記HM-crRNA配列は、宿主細胞標的配列にハイブリダイズし、内因性Casヌクレアーゼを宿主細胞の標的配列に導くことが可能であり、遺伝子操作された核酸配列は、前記第2の種の細菌に対して内因性である前記Casヌクレアーゼをコードせず、それによりHM-crRNAは、内因性Cas活性を導いて宿主細胞の宿主標的配列を修飾し、それにより宿主細胞は死滅するか、又は宿主細胞集団成長は低減され、それにより、前記宿主細胞集団の割合が低減され、混合細菌集団中の前記亜集団の細菌の相対比が変更される工程を含む方法。
任意選択で、HM系は、tracrRNA配列又はtracrRNA配列を発現するDNA配列を含む。
2.  例えば、上記方法を実施した最初の15分間又は30分間までに、宿主細胞集団成長を、前記Cas修飾を受けていない宿主細胞の対照集団の成長と比較して少なくとも100分の1に低減する工程を含む、態様1に記載の方法。
任意選択で、上記方法は、例えば、上記方法を実施した最初の15分間又は30分間までに、宿主細胞集団成長を、前記Cas修飾を受けていない宿主細胞の対照集団の成長と比較して少なくとも3又は4log低減させる工程を含む。
例では、宿主細胞の少なくとも80、90、91、92、93、94、95、96、97、98、又は99%の死滅が、処置(つまり、上記方法の実施)の最初の0.5、1、又は2時間までに達成される。例では、宿主細胞の少なくとも99%の死滅が、処置の最初の30分間までに達成される。例では、宿主細胞の少なくとも99%の死滅が、処置の最初の2時間までに達成される。例では、100%の死滅が達成される。それらは下記に例示されている。実施形態では、宿主細胞の100%未満が死滅する。
例では、宿主細胞集団は、例えば、処置の最初の15分間までに、少なくとも10、20、30、40、50、60、70、80、90、91、92、93、94、95、96、97、98、又は99%低減される。例では、宿主細胞集団は、例えば、処置の最初の30分間までに、少なくとも10、20、30、40、50、60、70、80、90、91、92、93、94、95、96、97、98、又は99%低減される。
任意選択で、上記方法は、処置の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、宿主細胞集団を少なくとも100分の1に低減させる工程を含む。任意選択で、上記方法は、処置の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、宿主細胞集団を少なくとも1000分の1に低減させる工程を含む。任意選択で、上記方法は、処置の最初の30分間までに(例えば、最初の15分間までに)、宿主細胞集団を少なくとも10000分の1に低減させる工程を含む。
3.  宿主細胞集団は、表面上に存在し、それにより宿主細胞集団成長は、前記表面上で阻害される、態様1又は2に記載の方法。
4.  第1の微生物叢種は、宿主細胞の16sリボソームRNAコードDNA配列と少なくとも80%同一である16sリボソームRNAコードDNA配列を含み、混合集団中の第1の細菌の成長は、前記HM系により阻害されない、態様1から3のいずれか一項に記載の方法。
5.  第1の種は、ヒト腸共生種及び/又はヒト腸プロバイオティクス種である、態様1から4のいずれか一項に記載の方法。
6.  宿主種は、Clostridium種である、態様1から5のいずれか一項に記載の方法。
任意選択で、宿主細胞はグラム陽性細菌細胞であり、及び/又は第1の細胞はグラム陽性細菌細胞である。
任意選択で、宿主細胞はグラム陽性細菌細胞であり、及び/又は第1の細胞はグラム陰性細菌細胞である。
任意選択で、宿主細胞はグラム陰性細菌細胞であり、及び/又は第1の細胞はグラム陽性細菌細胞である。
任意選択で、宿主細胞はグラム陰性細菌細胞であり、及び/又は第1の細胞はグラム陰性細菌細胞である。
任意選択で、宿主細胞は、機能的内因性I型Cas3を含む。任意選択で、宿主細胞は、機能的内因性IA型Cas3を含む。任意選択で、宿主細胞は、機能的内因性IB型Cas3を含む。任意選択で、宿主細胞は、機能的内因性IC型Cas3を含む。任意選択で、宿主細胞は、機能的内因性ID型Cas3を含む。任意選択で、宿主細胞は、機能的内因性IE型Cas3を含む。任意選択で、宿主細胞は、機能的内因性IF型Cas3を含む。任意選択で、宿主細胞は、機能的内因性IU型Cas3を含む。
例えば、宿主細胞種は、Clostridium種(例えば、C difficile)であり、Casは、内因性IB型Cas3である。例えば、宿主細胞種は、Pseudomonas種(例えば、P aeruginosa)であり、Casは、内因性IE型又はF型Cas3である。例えば、宿主細胞種は、Escherichia種(例えば、E coli)であり、Casは、内因性IE型Cas3(例えば、賦活化又は活性化されたCas3)である。例えば、Cas3は、機能的内因性宿主細胞カスケード複合体と共に使用される。その例では、Cas3及び/又はカスケードCas(又はCas3及び/若しくはカスケードCasをコードするヌクレオチド配列)は、宿主細胞へと導入されない。
例では、第1の細胞は、E coliである。任意選択で、1つ、2つ、3つ、又はそれよりも多くの更なる種の細菌が、混合集団中に存在する。例では、微生物叢は、ヒト微生物叢、動物微生物叢、哺乳動物微生物叢、げっ歯動物微生物叢、マウス微生物叢、又は昆虫微生物叢(例えば、腸微生物叢又は血液微生物叢)集団である。例えば、微生物叢は、哺乳動物腸微生物叢集団である。
任意選択で、宿主細胞集団は、Firmicutes細胞からなる。
任意選択で、修飾は、宿主染色体標的配列の切断であり、宿主細胞は死滅する。したがって、上記方法は、例えば、ヒト、哺乳動物、昆虫、又は動物対象により含まれる宿主細菌細胞を死滅させるための方法であってもよい。
7.  各宿主細胞毎に、系は、(i)〜(iv)に記載の成分を含み:(i)宿主細胞細菌ゲノムにより含まれる内因性核酸配列によりコードされる内因性Casヌクレアーゼ活性を有するCasヌクレアーゼをコードする少なくとも1つの内因性核酸配列;(ii)スペーサー配列及びHM-crRNAをコードするリピートを含む遺伝子操作されたHM-CRISPRアレイであって、HM-crRNAは、宿主細胞標的配列とハイブリダイズし、前記Casを宿主細胞の標的へと導いて、標的配列を修飾する配列を含む、HM-CRISPRアレイ;(iii)任意選択のtracrRNA配列又はtracrRNA配列を発現するDNA配列;(iv)成分(ii)は、宿主細胞を形質転換するアシッドベクター(acid vector)にコードされており、それによりHM-crRNAは、内因性Cas活性を標的へと導いて宿主細胞の宿主標的配列を修飾し、標的配列は、内因性Cas活性により修飾され、それにより宿主細胞は死滅するか、又は宿主細胞成長が低減され;上記方法は、(iv)のベクターを宿主細胞へと導入する工程、及び宿主細胞にて前記HM-crRNAを発現させる工程を含み、HM-cRNAが、宿主細胞標的配列とハイブリダイズし、内因性Casを宿主細胞の標的へと導いて標的配列を修飾することを可能にし、それにより宿主細胞は死滅するか、又は宿主細胞成長は低減され、それにより細菌の混合集団中の前記亜集団の相対比を変更する、態様1から6のいずれか一項に記載の方法。
8.  各ベクターは、宿主細胞に感染することが可能なウイルス又はファージ、ファージミド若しくは非複製粒子である、態様1から7のいずれか一項に記載の方法。
9.  その代わりに、HM-crRNA及びtracrRNAは、一本鎖ガイドRNA(gRNA)により含まれ、上記方法は、前記gRNAを宿主細胞へと導入する工程、又は宿主細胞にてgRNAを発現させる工程を含む、態様1から8のいずれか一項に記載の方法。
10.  第1及び第2の種の各々は、それぞれFirmicutes種であり、第1の細菌の成長は、HM系により阻害されない、態様1から9のいずれか一項に記載の方法。
11.  第1及び第2の種の各々は、それぞれグラム陽性種であり、第1の細菌の成長は、HM系により阻害されない、態様1から10のいずれか一項に記載の方法。
12.  第1及び第2の種の各々は、それぞれグラム陰性種であり、第1の細菌の成長は、HM系により阻害されない、態様1から11のいずれか一項に記載の方法。
11.  第1の各々は、グラム陰性種であり、宿主細胞種は、グラム陽性種であり、第1の細菌の成長は、HM系により阻害されない、態様1から10のいずれか一項に記載の方法。
下記に例示されているように、本発明者は、驚くべきことに、ベクターをグラム陰性細胞からグラム陽性細胞へと移行させて、本発明の方法にて後者を死滅させることができた。
例では、第1の細胞は、遺伝子操作された核酸を含む担体細胞である。例えば、核酸は、第1の細菌を宿主細胞と接合させ、核酸を宿主細胞へと接合移行することにより、担体細菌から移行させることができる。その代わりに、第1の細胞は、ウイルス、ファージ、又は非複製粒子をコードする核酸を含んでいてもよく、後者は、第1の細胞で産生され、その後混合集団中の宿主細胞に感染し、それにより核酸を、本発明の方法によるその修飾のために宿主細胞へと導入する。
12.  前記HM-crRNAをコードする遺伝子操作核酸配列と同時に又は順次的に宿主細胞を第1の抗生物質と接触させる工程を含み、標的配列は各々、前記第1の抗生物質に対する耐性のための抗生物質耐性遺伝子により含まれ、対象の宿主細胞感染症が治療される、ヒト又は動物対象の宿主細胞感染症を治療するための態様1から11のいずれか一項に記載の方法。
13.  疾患又は状態は、前記第2の細菌種により媒介され、第1の細菌種は、ヒトに対してプロバイオティクス、共生的、又は相利共生的であり、第1の細菌種細胞は、前記標的配列を含んでおらず、前記Casによる標的配列修飾が実施され、前記対象での宿主細胞の成長は阻害されるが、第1の細菌種細胞の成長は阻害されず、疾患若しくは状態は治療されるか、又は前記対象の疾患若しくは状態のリスクが低減される、ヒト又は動物対象の疾患若しくは状態を治療するか又はリスクを低減させるための態様1から12のいずれか一項に記載の方法。
したがって、第1の細胞は、担体細胞、例えば、E coli又はLactobacillus(例えば、L reuteri)細胞であってもよい(担体細胞の上記の更なる(futher)考察を参照)。
14.  前記宿主細胞は、流体、表面、装置、容器、水路、水、飲料、食料品、又は化粧品により含まれ又はそれら上にあり、宿主細胞成長が阻害され、それにより前記処置が実施される、産業又は医療流体、表面、装置、若しくは容器を処置するための;又は水路、水、飲料、食料品、若しくは化粧品を処置するための態様1から13のいずれか一項に記載の方法。
15.  各宿主細胞は、Staphylococcus、Streptococcus、Pseudomonas(例えば、P aerugonisa又はsyringae)、Acinetobacter(例えば、A baumannii)、Salmonella(例えば、S typhiumurium)、Klebsiella(例えば、K pneumoniae)、Helicobacter(例えば、H pylori)Listeria、E coli、Desulfovibrio、Vibrio(例えば、V cholerae)、又はClostridium(例えば、C dificile)細胞である、態様1から14のいずれか一項に記載の方法。
16.  各標的配列は、宿主細胞の抗生物質耐性遺伝子又は必須遺伝子により含まれる、態様1から15のいずれか一項に記載の方法。
17.  各標的配列は、宿主細胞に固有であり、例えば、同じ種だが宿主細胞とは異なる菌株の細胞には見出されない、態様1から16のいずれか一項に記載の方法。
18.  混合集団中のBacteroidesの割合を増加させるための、前記増加が実施される、態様1から17のいずれか一項に記載の方法。
19.  B thetaiotomicron及び/又はB. fragilisの割合が増加される、態様18に記載の方法。
20.  混合集団により含まれるBacteroidetes対Firmicutes又はグラム陽性宿主細胞の相対比が増加される、態様18又は19に記載の方法。
21.  ヒト又は動物中の共生又は相利共生Bacteroidetesを有利するための、態様1から20のいずれか一項に記載の方法。
22.  宿主細胞の修飾を実行した後に、変更された比の第1及び第2の細胞を含む前記混合集団の細菌の量を得る工程、前記得られた細菌を含む細菌培養を産生する工程、及び培養を(任意選択で、更なる療法剤と共に)ヒト又は動物に投与する工程を更に含み、それによりヒト又は動物の疾患又は状態を治療又は予防する、態様1から21のいずれか一項に記載の方法。
23.  腸細菌は、混合集団により含まれ、上記方法は、前記ヒト又は動物にて、変更された比の第1及び第2の細胞を含む混合集団を産生する工程、又は前記変更された比を含む前記混合集団をヒト又は動物に投与する工程を含み、それによりパネート細胞が刺激される、ヒト又は動物にて腸細菌によるパネート細胞刺激をもたらすための態様1から22のいずれか一項に記載の方法。
24.  腸細菌は、混合集団により含まれ、上記方法は、前記ヒト又は動物にて、変更された比の第1及び第2の細胞を含む混合集団を産生する工程、又は前記変更された比を含む前記混合集団をヒト又は動物に投与する工程を含み、それにより前記免疫応答が発生する、ヒト又は動物にて免疫応答を発生させるための態様1から23のいずれか一項に記載の方法。
25.  工程(a)の混合集団は、第3の細菌種を含む、態様1から24のいずれか一項に記載の方法。
26.  第3の種は、E. coliである、態様25に記載の方法。
27.  第1の種はFirmicutesであり、第2の種はFirmicutesであり、第3の種は、ヒト腸共生種又はヒト腸プロバイオティクス種である、態様25又は26に記載の方法。
28.  第1の種はグラム陽性種であり、第2の種はグラム陰性種であり、第3の種は、ヒト腸共生種又はヒト腸プロバイオティクス種(例えば、グラム陰性種)である、態様25に記載の方法。
例では、第1の細胞は、E coli細胞であり、宿主細胞は、C dificile、H pylori、Klebsiella、Pseudomonas、又はE coli細胞から選択され、Casは、宿主細胞の染色体標的配列を切断するI型Cas3ヌクレアーゼであり、それにより宿主細胞を死滅させる。例では、Cas3はIB型Cas3であり、例えば、宿主細胞はC dificile細胞である。例では、Cas3はIE型又はF型Cas3であり、例えば、宿主細胞はP aeruginosa又はsyringae細胞である。例では、Cas3はIE型Cas3であり、例えば、宿主細胞はE coli細胞である。例では、Cas3はIE型Cas3であり、例えば、宿主細胞はSalmonella細胞である。
【０３７８】
また、本発明は、以下の概念を提供する。
概念
1.  第1の種又は菌株の細菌(第1の細菌)により引き起こされるヒト又は動物対象の病原性細菌感染症を治療するための方法であって、第1の細菌のゲノムにより含まれる標的部位を切断することにより、対象により含まれる第1の細菌を選択的に死滅させ、切断は、標的部位を切断するようにプログラムされているプログラム可能なヌクレアーゼを使用して実施される工程を含み、対象は、病原性細菌感染症以外に更なる疾患又は状態を罹患しており、上記方法は、更なる疾患又は状態を治療又は予防するために療法を対象に施す工程を含み、ヌクレアーゼは、感染症を治療し、療法は、プログラムされたヌクレアーゼの存在下で疾患又は状態の治療又は予防に有効である方法。
2.  対象は、がん患者であり、療法は、造血性幹細胞移植物、化学療法剤、免疫チェックポイント阻害剤、免疫チェックポイントアゴニスト、又は免疫細胞エンハンサーの投与;養子細胞療法;放射線;又は外科手術を含む、概念1に記載の方法。
3.  療法は、免疫チェックポイント阻害剤抗体であるか、又はイピリムマブ(又はYERVOY(商標))、トレメリムマブ、ニボルマブ(又はOPDIVO(商標))、ペムブロリズマブ(又はKEYTRUDA(商標))、ピディリズマブ、BMS-936559、デュルバルマブ(又はIMFINZI(登録商標))、及びアテゾリズマブ(又はTECENTRIQ(登録商標))から選択される抗体である、概念2に記載の方法。
4.  療法は、組織移植、臓器移植、又は細胞移植である、概念1に記載の方法。
5.  細菌感染症の治療は、対象に療法を施すと同時に実施される、概念1に記載の方法。
6.  細菌感染症の治療は、対象に療法を施す直前又は直後に実施される、概念1に記載の方法。
7.  対象にてRNAを発現させるためのRNAをコードする核酸を対象に投与する工程を含み、RNAはヌクレアーゼと複合体化し、ヌクレアーゼをプログラムして、対象により含まれる第1の微生物の標的部位を切断し、それにより第1の細菌が死滅する、概念1に記載の方法。
8.  核酸ベクターを対象に投与する工程を含み、ベクターは、プログラム可能なヌクレアーゼをコードする、概念1に記載の方法。
9.  プログラム可能なヌクレアーゼは、第1の細胞の内因性ヌクレアーゼである、概念1に記載の方法。
10.  プログラムされたヌクレアーゼの存在下での療法の有効性は、広域性抗生物質の存在下での療法の有効性よりも大きい、概念1に記載の方法。
11.  プログラムされたヌクレアーゼの存在下での療法の有効性は、メチシリン、バンコマイシン、リネゾリド、ダプトマイシン、キヌプリスチン、ダルホプリスチン;テイコプラニン;セファロスポリン;カルバペネム;フルオロキノロン;アミノグリコシド;コリスチン;エリスロマイシン;クリンダマイシン;ベータ-ラクタム;マクロライド;アモキシシリン;アジスロマイシン;ペニシリン;セフトリアキソン;アジスロマイシン;シプロフロキサシン;イソニアジド(INH);リファンピシン(RMP);アミカシン;カナマイシン;カプレオマイシン;トリメトプリム;イトロフラントイン;セファレキシン;アモキシシリン;メトロニダゾール(MTZ);セフィキシム;テトラサイクリン;及びメロペネムから選択される抗生物質の存在下での療法の有効性より大きい、概念1に記載の方法。
12.  第1の細菌は、(i)メチシリン、バンコマイシン、リネゾリド、ダプトマイシン、キヌプリスチン、ダルホプリスチン、及びテイコプラニンから選択される抗生物質に耐性であるStaphylococcus aureus;(ii)セファロスポリン、カルバペネム、フルオロキノロン、アミノグリコシド、及びコリスチンから選択される抗生物質に耐性であるPseudomonas aeuroginosa;(iii)カルバペネムに耐性であるKlebsiella種;(iv)エリスロマイシン、クリンダマイシン、ベータ-ラクタム、マクロライド、アモキシシリン、アジスロマイシン、及びペニシリンから選択される抗生物質に耐性であるStreptoccocus種;(v)セフトリアキソン、アジスロマイシン、及びシプロフロキサシンから選択される抗生物質に耐性であるSalmonella種;(vi)シプロフロキサシン又はアジスロマイシンに耐性であるShigella種;(vii)イソニアジド(INH)、リファンピシン(RMP)、フルオロキノロン、アミカシン、カナマイシン、カプレオマイシン、及びアジスロマイシンに対する耐性から選択される抗生物質に耐性であるMycobacterium tuberculosis;(viii)バンコマイシンに耐性であるEnterococcus種;(ix)セファロスポリン及びカルバペネムから選択される抗生物質に耐性であるEnterobacteriaceae種;(x)トリメトプリム、イトロフラントイン、セファレキシン、及びアモキシシリンから選択される抗生物質に耐性であるE coli;(xi)メトロニダゾール(MTZ)、フルオロキノロン、又はカルバペネムに耐性であるClostridium種;(xii)セフィキシム、セフトリアキソン、アジスロマイシン、及びテトラサイクリンから選択される抗生物質に耐性であるNeisseria gonnorrhoea;(xiii)ベータ-ラクタム、メロペネム、及びカルバペネムから選択される抗生物質に耐性であるAcinetoebacter baumannii;及び(xiv)シプロフロキサシン又はアジスロマイシンに耐性であるCampylobacter種から選択される、概念1に記載の方法。
13.  感染症の治療は、対象の腟症、脳膜炎、肺炎、尿路感染症、膀胱炎、腎炎、胃腸炎、皮膚感染症、膿痂疹、丹毒、蜂巣炎、敗血症、又はセプシスから選択される状態を対象において治療又は予防する、概念1に記載の方法。
14.  更なる疾患又は状態は、がん;自己免疫疾患又は状態;GI管疾患又は状態である、概念1に記載の方法。
15.  対象は、第1の菌株又は種とは異なる1つ又は複数の菌株又は種の細菌(第2の細菌)を含み、第2の細菌のゲノムは、標的部位を含まず、第2の細菌のゲノムは、対象中のプログラムされたヌクレアーゼにより切断されず、それにより、第2の細菌は、患者にて、プログラムされたヌクレアーゼの存在下で生存し、療法は、第2の細菌の存在下で有効である、概念1に記載の方法。
16.  患者での第2の細菌の低減は、療法の有効性低減に関連する、概念15に記載の方法。
17.  第2の細菌は、Akkermansia、Alistipes、Bacteroides、Barnesiella、Bifidobacterium、Clostridium、Collinsella、Enterococcus、Fusobacterium、Lactobacillus、Propionibacterium、Ruminococcus、腸管セグメント細菌(SFB);Veillonella、Prevotella、Escherichia、及びStreptococcus細菌からなる群から選択される、概念15に記載の方法。
18.  第1の細菌は、E coli、C dificile、V cholera、Staphylococcus、Streptococcus pyogenes、Acinetobacter baumannii、Legionella、Pseudomonas aeruginosa、及びKlebsiella pneumoniae細菌からなる群から選択される、概念1に記載の方法。
19.  ヌクレアーゼは、Casヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)、又はジンクフィンガーヌクレアーゼである、概念1に記載の方法。
20.  第1の種又は菌株の細菌(第1の細菌)により引き起こされるがん患者の病原性細菌感染症を治療するための方法であって、第1の細菌のゲノムにより含まれる標的部位を切断することにより、対象により含まれる第1の細菌を選択的に死滅させ、切断は、標的部位を切断するようにガイドRNAによりプログラムされているCasヌクレアーゼを使用して実施される工程を含み、上記方法は、患者のがんを治療するために免疫療法を対象に施す工程を含み、ヌクレアーゼは感染症を治療し、免疫療法は、プログラムされたヌクレアーゼの存在下でがんの治療に有効である方法。
【０３７９】
本明細書に記載の特定の実施形態は、例示のために示されており、本発明の限定としてではないことが理解されるだろう。本発明の原理的特徴は、本発明の範囲から逸脱せずに種々の実施形態で使用することができる。当業者であれば、日常的なものに過ぎない研究を使用して、本明細書に記載の具体的な手順の多数の均等物を認識することになるか又は確認することができるだろう。そのような均等物は、本発明の範囲内にあるとみなされ、特許請求の範囲により包含される。本明細書で言及されている刊行物及び特許出願は全て、本発明が関する技術分野の当業者の技術レベルを示す。全ての刊行物及び特許出願並びに全ての対応する米国特許出願及び特許は、あたかも個々の刊行物又は特許出願が参照により組み込まれることが具体的に及び個々に示されているのと同じ程度に、参照により本明細書に組み込まれる。単語「a」又は「an」の使用は、特許請求の範囲及び/又は本明細書において用語「含む(comprising)」と共に使用される場合、「1つ」を意味する場合があるが、「1つ又は複数」、「少なくとも1つ」、及び「1つ又は1つよりも多くの」という意味とも矛盾しない。特許請求の範囲における用語「又は」の使用は、選択肢のみを参照すると明示的に示されていない限り又は選択肢が相互に排他的でない限り、「及び/又は」を意味するために使用されるが、本開示は、選択肢のみ並びに「及び/又は」を指す定義を支持する。本出願の全体にわたって、用語「約」は、値が、値を決定するために使用されているデバイス、方法の誤差に固有の変動、又は研究対象間に存在する変動を含むこと示すために使用される。
【０３８０】
本明細書及び特許請求の範囲で使用される場合、単語「comprising(含むこと)」(及び「含む(comprise)」及び「含む(comprises)」等の含むの任意の形態)、「有すること(having)」(及び「有する(have)」及び「有する(has)」等の有するの任意の形態)、「含むこと(including)」(及び「含む(includes)」及び「含む(include)」等の含むの任意の形態)、又は「含有すること(containing)」(又は「含有する(contains)」及び「含有する(contain)」等の含有するの任意の形態)は、包含的であるか又は非限定的であり、追加の未記載の要素又は方法工程を排除しない。
【０３８１】
用語「又はそれらの組合せ」又は類似のものは、本明細書で使用される場合、用語に先行する列挙された項目の全ての順列及び組合せを指す。例えば、「A、B、C、又はそれらの組合せ」は、A、B、C、AB、AC、BC、又はABCの少なくとも1つを含み、特定の状況において順序が重要である場合、BA、CA、CB、CBA、BCA、ACB、BAC、又はCABも含むことが意図される。この例を続けると、BB、AAA、MB、BBC、AAABCCCC、CBBAAA、及びCABABB等の、1つ又は複数の項目又は用語の繰返しを含む組合せが明示的に含まれる。当業者であれば、状況からそうではないと明白でない限り、典型的には、任意の組合せの項目又は用語の数に制限はないことを理解するだろう。
【０３８２】
本開示の任意の部分は、状況からそうではないと明白でない限り、本開示の任意の他の部分と組み合わせて読むことができる。
【０３８３】
本明細書にて開示及び特許請求されている組成物及び/又は方法は全て、本開示に照らして過度の実験作業を行わずに製作及び実施することができる。本発明の組成物及び方法は、好ましい実施形態の点で記載されているが、当業者であれば、本発明の概念、趣旨、及び範囲から逸脱せずに、本明細書に記載の組成物及び/又は方法並びに方法の工程又は工程の順序に変異を適用することができることは明白であろう。当業者に明白なそのような類似の代用物及び改変は全て、添付の特許請求の範囲により規定されている本発明の趣旨、範囲、及び概念内にあるとみなされる。
【０３８４】
本発明は、以下の非限定的な実施例においてより詳細に記載されている。
【実施例】
【０３８５】
プログラム可能なヌクレアーゼによる精密で迅速な細菌死滅
本例は、Escherichia coli及びClostridium dificile菌株を迅速に及び精密に死滅させるための方法を提供する。プログラム可能なヌクレアーゼ系のモデルとして、本発明者らは、CRISPRガイドベクター(CGV(商標))系を使用して、腸管出血性E. coli(EHEC)及びプロバイオティクスE. coli Nissleを特異的に標的とした。
【０３８６】
(実施例1)
標的菌株腸管出血性E. coli(EHEC)の精密な死滅。
1.1.  E. coli(EHEC)ATCC43888を標的とするCRISPRガイドベクター(CGV)系の設計、構築、及び送達。
本発明は、腸管出血性E. coli(EHEC)ATCC43888(アメリカ培養細胞系統保存機関から得られるヒト糞便分離株)を特異的に標的とするためのCGV系を提供する。CGV系は、2つのベクター:(a)tracrRNA及びStreptococcus pyogenesに由来するCas9タンパク質(SpCas)を含むベクター;(b)宿主細胞の標的配列にハイブリダイズして、SpCas9を標的配列へと導くことが可能なヌクレオチド配列を含むガイドRNA(gRNA)を含むベクターを含む。大腸菌(EHEC)ATCC43888の特異的な死滅を可能にするために、この菌株のゲノムに由来する特定の配列を標的に選択した。具体的には、配列は、E. coli(EHEC)ATCC43888に由来する23SリボソームRNA遺伝子に由来する20個のヌクレオチドを含む。加えて、5'-NGGプロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)が、選択された標的配列と隣接して位置していた。23S rRNA遺伝子中の選択された標的配列は、Table 3(表31)に見出すことができる。
1.2  E. coli(EHEC)ATCC43888を標的とするCGV系の特徴付け。
E. coli(EHEC)ATCC43888の配列特異的死滅を媒介するCGV系機能性を確立するために、この系をE. coli(EHEC)ATCC43888細胞に形質転換した。終夜培養を新鮮な溶原性ブロス(LB)で1:100に希釈し、指数増殖期中期OD600が約0.6になるまで成長させた。テオフィリン及びアラビノース(2mMテオフィリン及び1%アラビノース)を添加することによりCRISPR系を誘導し、系列希釈した培養を15分毎に1時間にわたってプレーティングすることにより菌株の生存を経時的に追跡した(図1)。E. coli(EHEC)でのCRISPR誘導は、驚くべきことに細胞の迅速な死滅を引き起こし、誘導の30分以内に99.98%の死滅を達成した(図1)。
【０３８７】
(実施例2)
Galleria mellonella幼虫in vivo感染モデルにおける標的菌株腸管出血性E. coli(EHEC)のin vivo CRISPR死滅。
2.1. Galleria mellonellaのE. coli(EHEC)ATCC43888感染に対するCRISPR有効性
標的菌株E. coli(EHEC)ATCC43888のCRISPR死滅を、G. mellonella in vivo感染モデルで試験した。この目的のため、G. mellonella幼虫を、最終的な左腹脚の後ろに細菌(108CFUのE. coli(EHEC)ATCC43888)を注射して送達した。注射のおよそ1時間後に、CRISPR誘導剤(2mMテオフィリン及び1%アラビノース)を最終的な右腹脚の後ろに投与した。幼虫を37℃でインキュベートし、誘導の1及び2時間後に犠牲にした。図2及び図3に示されているように、CRISPR誘導は、2時間後に、オフターゲット対照と比較して集団の99%を死滅させた。
2.2.  腸管出血性E. coli(EHEC)に感染したG. mellonella幼虫の生存曲線。
G. mellonella幼虫を、最終的な左腹脚の後ろに細菌(8×104CFUのE. coli(EHEC)ATCC43888)を注射して送達した。注射のおよそ1時間後に、CRISPR誘導剤(2mMテオフィリン及び1%アラビノース)を最終的な右腹脚の後ろに投与した。幼虫を37℃でインキュベートし、生存を115時間モニターした。死亡は、運動の欠如及び触っても反応しないことにより示された。G. mellonella幼虫での標的菌株E. coli(EHEC)ATCC43888のCRISPR死滅は、オフターゲット対照と比較して、幼虫の生存を有意に向上させた(図4)(ログランク検定、P<0.03)。
【０３８８】
(実施例3)
標的菌株プロバイオティクスE. coli Nissle 1917の精密な死滅
3.1.  E. coli Nissle 1917を標的とするCRISPRガイドベクター(CGV)系の設計、構築、及び送達。
本発明は、E. coli Nissle 1917を特異的に標的とするためのCGV系を提供する。CGV系は、2つのベクター:(a)tracrRNA及びStreptococcus pyogenesに由来するCas9(SpCas)を含むベクター;(b)宿主細胞の標的配列にハイブリダイズして、SpCas9を標的配列へと導くことが可能なヌクレオチド配列を含むガイドRNA(gRNA)を含むベクターを含む。E. coli Nissle 1917の特異的な死滅を可能にするために、この菌株のゲノムに由来する特定の配列を標的に選択した。具体的には、配列は、E. coli Nissle 1917に由来するpks遺伝子に由来する20個のヌクレオチドを含む。加えて、5'-NGGプロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)が、選択された標的配列に隣接して位置していた。pks遺伝子中の選択された標的配列は、Table 3(表31)に見出すことができる。
【０３８９】
更に、E. coli Nissle 1917を特異的に死滅させるために異なるゲノム標的を選択した。配列は、yapH遺伝子に由来する20個のヌクレオチドを含む。加えて、5'-NGGプロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)が、選択された標的配列に隣接して位置していた。yapH遺伝子中の選択された標的配列は、Table 3(表31)に見出すことができる。
【０３９０】
3.2.  E. coli Nissle 1917を標的とするCRISPRガイドベクター(CGV)系の構築及び送達
E. coli Nissle 1917の配列特異的死滅を媒介するCGV機能性を確立するために、CGV系をE. coli Nissle 1917細胞に形質転換した。終夜培養を新鮮な溶原性ブロス(LB)で1:100に希釈し、指数増殖期中期OD600が約0.6になるまで成長させた。テオフィリン及びアラビノース(2mMテオフィリン及び1%アラビノース)を添加することによりCRISPR系を誘導し、系列希釈した培養を15分毎に3時間にわたってプレーティングすることにより菌株の生存を経時的に追跡した(図5)。図5及び図6は、pks遺伝子及びyapH遺伝子をそれぞれ標的とする、E. coli Nissle 1917でのCRISPR死滅アッセイを示す図である。両方の場合で、CRISPR誘導は、E. coli Nissle 1917細胞の迅速な死滅を引き起こし、誘導のわずか15分以内に99.98%の死滅を達成した。
【０３９１】
(実施例4)
接合性プラスミドベクター及びCas3によるClostridium difficileのin vitro CRISPR死滅
この実験は、ベクターとしての接合性プラスミド(本発明者らはCRISPRガイドベクター(CGV(商標))と呼ぶ)によりプロバイオティクス担体細菌種から送達されるgRNAコードCRISPRアレイを使用したClostridium difficileの精密な死滅を含む。担体細菌(CRISPRガイドベクター(CGV(商標))を含むE. coliドナー菌株)をClostridium difficileと交配させた場合、Clostridium difficileは、指定のアレイを含むCGV(商標)を送達すると死滅した。このCGV(商標)には、Clostridium difficile e630Δermの内因性Cas3機構が活用された。Clostridium difficile細胞の100%死滅が達成された。
【０３９２】
緒言
Clostridium difficile(C. difficile)は、健康な個体の腸に無症候性的に定着することができる胞子形成ヒト日和見病原体である。院内下痢症等のC. difficile関連疾患を収束させるための2つの主リスク因子は、年齢及び抗生物質治療であり、致死的帰結を有する場合がある。本発明者らの研究対象であるC. difficile 630Δermは、詳しく特徴付けられた菌株であり、突然変異体検体の生成に広く使用されている。
研究目的
目的1:接合によるCGVの送達。
C. difficileを特異的に標的とし死滅させるためのアレイを含むCRISPRガイドベクター(CGV)を設計及び構築した。アレイを欠如する同じCGVを構築して、接合効率の対照として使用した。両CGVを、担体菌株Escherichia coli CA434に形質転換し、それをドナー菌株として使用して、プラスミドを目的のC. difficile 630Δerm菌株に接合させた。
【０３９３】
目的2:Clostridium difficileの内因性Cas3機構の活用。
送達されたCRISPRアレイがレシピエント標的菌株C. difficileで転写されると、それ自体のDNAを切断するように内因性Cas3が導かれ、細菌死に結び付いた。
【０３９４】
目的3: Clostridium difficile 630Δermの根絶。
設計されたCGVを使用したトランス接合体C. difficile細胞の効率的な死滅の達成。
【０３９５】
材料及び方法
細菌菌株及び成長条件
E. coli菌株CA434は、Chain Biotech社から得た。それを、栄養豊富な培地(2×YT)で終夜培養し、37℃及び250rpmで成長させた。CGVを維持するために必要な場合、12,5g/mLのチアンフェニコールで培地を補完した。
【０３９６】
Clostridium difficile 630Δermを、5g/Lの酵母エキス、0.03%のL-システイン、250ug/mlのD-シクロセリン、及び8ug/mlのセホキシチン(BHIS+CC)で補完されたBHI寒天で成長させた。C. difficileは、92%N2、6%CO2、及び2%H2雰囲気のCoyビニル嫌気性キャビネットにて37℃で終夜成長させた。ドナーCA434及びC. difficileの交配は、ドナー菌株の成長を可能にするために単純なBHI寒天上で成長させた。交配後のトランス接合体を選択するために、チアンフェニコールを、12.5g/mLの終濃度でBHIS+CCプレートに添加した。プレートは全て1.5時間乾燥させ、使用の少なくとも3時間前に、この培地のブロス型と共に嫌気性チャンバーに移した。
【０３９７】
CGV移行手順
E. coli CA434の担体細胞は、本発明者らのCGV(対照ベクターpMTL84151-FJ797649及びCRISPRベクターpMTL84151-cdCRISPR1)のいずれかをエレクトロポレーションすることにより得た。そのために、E. coli CA434の終夜培養を、選択無しの新鮮な2×YT培地で1:100に希釈し、OD600が約0.5になるまで成長させた。その後、それらを、標準的な手順によりエレクトロコンピテントにした(Sharanら、2009年)。エレクトロコンピテント細胞を、プラスミドpMTL84151-FJ797649又はpMTL84151-cdCRISPR1のいずれかで形質転換し、37℃にて1時間にわたって2×YT中で振盪させて(250rpm)回復させた。最後に、それらを、形質転換体を選択するために、12.5g/mLチアンフェニコールで補完されたLB寒天にプレーティングした。形質転換体を、C. difficileと交配させるために、12.5g/mLチアンフェニコールで補完された液体2×YTにて37℃及び250rpmで成長させた。1mlのドナー細胞を4000×gで2分間遠心分離し、上清を取り除き、400μlのPBSで注意深く洗浄した。第2の遠心分離サイクルの後、ペレットを、BHI非選択的プレートにてC. difficileと交配させるために嫌気性チャンバーに移した。交配させるためのC. difficileを、改変プロトコール(Des Purdyら、2002年)に従って準備した。C. difficile 630Δermを、選択的BHIS+CCプレートで終夜インキュベートし、このプレートからこすり取ったものを、1mlの非選択的BHIで終夜インキュベートし、交配のために終夜インキュベートした。その培養の200μlを使用して、ペレット化したドナー細胞を再懸濁し、混合培養を、非選択的BHIプレート上部の20μlスポットにプレーティングした。接合を可能にするために交配物を24時間インキュベートした。インキュベーション後、プレート全体を滅菌接種ループでよくこすり取り、BHIに再懸濁し、系列希釈物を、ドナーE. coliの成長を防止するためにBHI+CCプレートに、及びトランス接合体の追加選択のためにチアンフェニコールで補完されたBHI+CCにプレーティングした。48時間後に単一コロニーを計数した。
【０３９８】
結果
対照CGVを保持するC. difficileトランス接合体を選択するBHI+CC+チアンフェニコールプレートの複製物は、一貫した数のコロニーを示し、1交配実験当たり約600〜750CFUをもたらした。CRISPRアレイを有するCGVを保持するE. coli CA434をC. difficileと交配させた場合、プレートは空であり、コロニーは観察されなかった。これは、CRISPRアレイを受け取ったトランス接合体C. difficile 630Δerm細胞が100%死滅したと解釈される(図7を参照:トランス接合体C. difficile 630Δermの死滅)。
【０３９９】
考察及び結論
この実験の結果は、本発明者らが、所望のCRISPRアレイを含むCGVを、E. coli担体細菌からC. difficile 630Δermへと接合することに成功することができたことを示す。また、本発明者らは、非常に効率的なCRISPR死滅のためにC. difficile内因性Cas3機構を活用することに成功することができた。
【０４００】
参考文献
Purdy D、O'Keeffe TA、Elmore M、Herbert M、McLeod A、Bokori-Brown M、Ostrowski A、Minton NP.(2002年)Conjugative transfer of clostridial shuttle vectors from Escherichia coli to Clostridium difficile through circumvention of the restriction barrier. Molec. Microbiology 46巻(2号)、439〜452頁
【０４０１】
Sharan, S. K.、Thomason, L. C.、Kuznetsov, S. G.、及びCourt, D. L.(2009年)Recombineering: a homologous recombination-based method of genetic engineering. Nat. Protoc. 4巻、206〜223頁
【０４０２】
【表１】
2021519293.tif 000003
【０４０３】
【表２】
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【０４０４】
【表３】
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【０４０５】
【表４】
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【０４０６】
【表５】
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【０４０７】
【表６】
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【０４０８】
【表７】
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【０４０９】
【表８】
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【０４１０】
【表９】
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【０４１１】
【表１０】
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【０４１２】
【表１１】
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【０４１３】
【表１２】
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【０４１４】
【表１３】
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【０４１５】
【表１４】
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【０４１６】
【表１５】
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【０４１７】
【表１６】
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【０４１８】
【表１７】
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【０４１９】
【表１８】
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【０４２０】
【表１９】
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【０４２１】
【表２０】
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【０４２２】
【表２１】
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【０４２３】
【表２２】
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【０４２４】
【表２３】
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【０４２５】
【表２４】
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【０４２６】
【表２５】
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【０４２７】
【表２６】
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【０４２８】
【表２７】
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【０４２９】
【表２８】
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【０４３０】
【表２９】
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【０４３１】
【表３０】
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【０４３２】
【表３１】
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【０４３３】
【表３２】
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【０４３４】
【表３３Ａ】
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【０４３５】
【表３３Ｂ】
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【０４３６】
【表３３Ｃ】
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【０４３７】
【表３３Ｄ】
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【０４３８】
【表３３Ｅ】
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【０４３９】
【表３４】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【配列表】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年11月25日(2020.11.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プログラム可能なヌクレアーゼを含む、対象の急性微生物感染症を治療するための方法で使用するための剤であって、前記微生物感染症は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、前記ヌクレアーゼは、前記対象に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより前記第1の種又は菌株の微生物は死滅するか、又は前記微生物の成長若しくは増殖は低減され、前記治療方法は、前記対象を、前記標的部位を切断するようにプログラムされている前記ヌクレアーゼと接触させる工程を含み、それにより、前記対象により含まれる前記微生物のゲノムが切断され、前記対象の急性微生物感染症が治療され、前記方法は、前記治療の最初の30分間までに、前記感染を少なくとも100分の1に低減する工程を含む、剤。
【請求項２】
プログラム可能なヌクレアーゼを含む、対象の微生物感染症を持続的に治療するための方法で使用するための剤であって、前記微生物感染症は、第1の種又は菌株の微生物により引き起こされ、前記ヌクレアーゼは、前記対象に感染した微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するようにプログラム可能であり、それにより前記第1の種又は菌株の微生物は持続的に死滅するか、又は前記微生物の成長若しくは増殖は低減され、前記治療方法は、前記対象を、前記標的部位を切断するようにプログラムされている前記ヌクレアーゼと接触させる工程を含み、それにより、前記対象により含まれる前記微生物のゲノムが切断され、前記対象の微生物感染症が持続的に治療される、剤。
【請求項３】
前記ヌクレアーゼ及び/又は前記標的部位を認識及び切断するように前記ヌクレアーゼをプログラムする核酸は、第1の時点(T1)及び第2の時点(T2)で前記対象に投与され、T2は、T1の少なくとも1時間後である、請求項2に記載の剤。
【請求項４】
前記方法は、前記治療の最初の30分間までに、前記感染を少なくとも100分の1に低減する工程を含む、請求項2又は3に記載の剤。
【請求項５】
前記方法は、前記対象を、前記プログラムされたヌクレアーゼと接触させた後、少なくとも60分で、前記感染の少なくとも100分の1の低減を維持する工程を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の剤。
【請求項６】
前記方法は、前記感染の低減が、前記治療の最初の30分後直ちに30分間にわたって持続するように、前記感染を低減する工程を含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の剤。
【請求項７】
前記方法は、前記対象に、RNA又は前記対象にて前記RNAを発現させるためのRNAをコードする核酸を投与する工程を含み、前記RNAは、前記ヌクレアーゼと複合体化し、前記ヌクレアーゼをプログラムして、前記対象により含まれる微生物の前記標的部位を切断する、請求項1から6のいずれか一項に記載の剤。
【請求項８】
a.  前記ヌクレアーゼは、前記RNA若しくは核酸と同時に若しくは逐次的に前記対象に投与され、又は
b.  前記対象は、前記RNA又は核酸を前記対象に投与する前に前記ヌクレアーゼを含む、
請求項7に記載の剤。
【請求項９】
複数のウイルスが、前記対象に投与され、各ウイルスは、前記核酸のコピーを含み、前記ウイルスは、前記対象により含まれる前記微生物に感染して前記微生物に前記核酸を送達する、請求項7又は8に記載の剤。
【請求項１０】
投与されるウイルス:前記対象により含まれる微生物の比は、10〜150である、請求項9に記載の剤。
【請求項１１】
前記対象は、ヒト又は動物であり、前記感染症は、肺、腹部、若しくは尿路の感染症であるか、又は前記対象は外科手術を受けたことがあり、免疫抑制剤薬物治療下にあるか、若しくは慢性疾患を罹患している、請求項1から10のいずれか一項に記載の剤。
【請求項１２】
前記剤は、第1の種又は菌株の細菌(第1の細菌)により引き起こされる前記対象の病原性細菌感染症を治療するための方法で使用されるものであり、前記方法は、前記第1の細菌のゲノムにより含まれる標的部位を切断することにより、前記対象により含まれる第1の細菌を選択的に死滅させる工程を含み、前記切断は、前記標的部位を切断するようにプログラムされている前記プログラム可能なヌクレアーゼを使用して実施され、前記対象は、前記病原性細菌感染症以外に更なる疾患又は状態を罹患しており、前記方法は、前記更なる疾患又は状態を治療又は予防するために療法を前記対象に施す工程を含み、前記ヌクレアーゼは、前記感染症を治療し、前記療法は、前記プログラムされたヌクレアーゼの存在下で前記疾患又は状態の治療又は予防に有効である、請求項1から11のいずれか一項に記載の剤。
【請求項１３】
(i)前記対象は、がん患者であり、前記療法は、造血性幹細胞移植物、化学療法剤、免疫チェックポイント阻害剤、免疫チェックポイントアゴニスト、若しくは免疫細胞エンハンサーの投与;養子細胞療法;放射線;又は外科手術を含むか、或いは(ii)前記療法は、組織移植、臓器移植、又は細胞移植である、請求項12に記載の剤。
【請求項１４】
前記感染症の前記治療は、前記対象の腟症、脳膜炎、肺炎、尿路感染症、膀胱炎、腎炎、胃腸炎、皮膚感染症、膿痂疹、丹毒、蜂巣炎、敗血症、又はセプシスから選択される状態を前記対象において治療又は予防する、請求項1から13のいずれか一項に記載の剤。
【請求項１５】
前記感染は、1時間又はそれよりも長期間にわたって、任意選択で、前記治療の最初の30分間までに(任意選択で、最初の15分間までに)、少なくとも90%低減される、請求項1から14のいずれか一項に記載の剤。
【請求項１６】
前記方法は、前記治療の最初の30分間までに(任意選択で、最初の15分間までに)、前記感染を少なくとも100分の1に低減する工程を含み、前記感染の少なくとも100分の1の低減は、前記対象を、前記プログラムされたヌクレアーゼと接触させた後少なくとも60分間にわたって維持される、請求項1から15のいずれか一項に記載の剤。
【請求項１７】
前記方法は、前記対象の敗血症及び/又はセプシスを治療又は予防し、前記対象は、ヒトであり、前記治療の開始時に、前記対象は、<36℃又は>38℃の体温; >90/分の心拍数、>20呼吸/分の呼吸数又は<4.3kPのPaCO2; 及び<4000/mm3又は>12,000/mm3の白血球数を有する、請求項1から16のいずれか一項に記載の剤。
【請求項１８】
前記治療の開始時に、前記対象は、異常な体温、異常な心拍数、異常な呼吸数、異常な血液ガス、及び異常な白血球数の2つ又はそれよりも多くが存在する、請求項17に記載の剤。
【請求項１９】
前記対象は、ヒト又は動物であり、前記微生物は、細菌であり、前記細菌による前記対象の血液感染は、前記治療の最初の30分間までに少なくとも100分の1又は1000分の1に低減される、請求項1から18のいずれか一項に記載の剤。
【請求項２０】
前記微生物は細菌である、請求項1から19のいずれか一項に記載の剤。
【請求項２１】
前記ヌクレアーゼは、Casヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、TALEN(転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ)、又はジンクフィンガーヌクレアーゼである、請求項1から20のいずれか一項に記載の剤。
【請求項２２】
前記治療の方法にて、請求項1から21のいずれか一項に記載の剤と共に使用するための複数のウイルス、ファージ又はファージを産生するためのファージミドであって、各ウイルス、ファージ、又はファージミドは、請求項7から9のいずれか一項で規定されている核酸のコピーを含み、前記ウイルス又はファージは、前記対象により含まれる微生物に感染して前記核酸を前記微生物に送達することが可能である複数のウイルス、ファージ、又はファージミド。
【請求項２３】
前記治療の方法にて、請求項1から21のいずれか一項に規定されているヌクレアーゼをプログラムするための複数の核酸を含む組成物であって、各核酸は、請求項7から9のいずれか一項で規定されている核酸である組成物。
【請求項２４】
前記治療の方法で使用するための請求項1から21のいずれか一項に規定されているヌクレアーゼを含むCRISPR/Cas系であって、前記ヌクレアーゼは、Casヌクレアーゼであり、前記系は、1つ若しくは複数のガイドRNA又は1つ若しくは複数のガイドRNAをコードするDNAを含み、各ガイドRNAは、前記微生物のゲノムにより含まれる標的部位を切断するように前記Casヌクレアーゼをプログラムすることが可能であるCRISPR/Cas系。
【請求項２５】
前記対象の急性微生物感染症、任意選択で敗血症又はセプシスを治療するための方法で使用するための請求項24に記載の系で使用するためのガイドRNA又はガイドRNAをコードするDNAであって、前記対象がヒト又は動物であるガイドRNA又はガイドRNAをコードするDNA。
【請求項２６】
請求項24又は25に記載のガイドRNA又はDNAを含む核酸ベクター。
【請求項２７】
前記ベクターは、ファージ、ファージミド、ビイリオファージ、ウイルス、プラスミド、又はトランスポゾンである、請求項26に記載のベクター。
【請求項２８】
セプシス又は敗血症を治療するためにヒト又は動物に投与するための抗セプシス又は抗敗血症組成物であって、複数のベクターを含み、各ベクターは、請求項26又は27に記載されているものである、抗セプシス又は抗敗血症組成物。
【請求項２９】
請求項1から28のいずれか一項により規定されている治療の方法を実施するための組成物の製造における、請求項1から27のいずれか一項に記載の剤、複数のウイルス、ファージ、ファージミド、系、ガイドRNA、DNA、又はベクターの使用。
【請求項３０】
前記ヌクレアーゼ及び/又は前記標的部位を認識及び切断するように前記ヌクレアーゼをプログラムする核酸は、第1の時点(T1)及び第2の時点(T2)で前記対象又は基材に投与され、T2は、T1の少なくとも1時間後である、請求項29に記載の使用。
【請求項３１】
前記感染は、前記治療の最初の30分間までに(任意選択で、最初の15分間までに)少なくとも100分の1に低減される、請求項29又は30に記載の使用。
【請求項３２】
前記感染の低減は、前記対象を、前記プログラムされたヌクレアーゼと接触させた後、少なくとも60分間にわたって少なくとも100分の1に維持される、請求項29から31のいずれか一項に記載の使用。
【請求項３３】
前記感染の低減は、前記治療の最初の30分後直ちに30分間にわたって持続する、請求項29から32のいずれか一項に記載の使用。
【請求項３４】
前記微生物は、E coli細菌(任意選択で、EHEC E coli)又はC difficle細菌である、請求項1から33のいずれか一項に記載の剤、ウイルス、ファージ、ファージミド、系、ガイドRNA、DNA、ベクター、組成物又は使用。
【請求項３５】
前記微生物は、E coli細菌(任意選択で、EHEC E coli)、Klebsiella又はPseudomonas細菌であり、前記対象は、ヒトであり、前記感染症は、肺感染症である、請求項1から34のいずれか一項に記載の剤、ウイルス、ファージ、ファージミド、系、ガイドRNA、DNA、ベクター、組成物又は使用。
【国際調査報告】
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