ウイルスベクター製造の改善に向けたリボスイッチ介出型AAV Rep/Cap発現制御
取り組んでいる課題
アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターは、患者の細胞へ治療用遺伝子を導入するための主要な遺伝子治療ベクターとして台頭しています。しかし、AAVベクターの製造プロセスは複雑かつ高コストです。AAV製造における最大の課題の1つは、生産過程で遺伝子(DNA)を含まないウイルス外殻である「空カプシド(空粒子)」が高頻度で生成されてしまう点にあります(図1)。
これらの空カプシドは高額な精製工程を必要とするだけでなく、投与時の炎症反応を増強させる要因にもなります。したがって、フルカプシド(遺伝子を保持した粒子)の収量を向上させつつ空カプシドを最小限に抑える解決策は、AAV製造業者と患者の双方に大きな利益をもたらします。
図1. フルカプシド(遺伝子を保持した粒子)は治療用遺伝子をコードする一本鎖DNAを含んでいるが、空カプシド(空粒子)は含んでいない。
私たちの解決策
私たちは、「リボスイッチ」を用いてウイルス標的タンパク質の発現量と発現タイミングを制御することで、この空カプシド問題の解決を目指しています。リボスイッチとは、低分子化合物の添加によって培養細胞におけるタンパク質発現を誘導または抑制できる遺伝子スイッチです。
当グループのリボスイッチ技術は、自ら発見した新しい「低分子化合物–RNAアプタマー」のペア(図2)に基づいており、優れたスイッチ特性を発揮します。培養細胞でのAAV生産において多様なウイルス遺伝子の発現を精密に操作することで、ベクター生産の効率と品質を向上させることができると考えています。
図2. 遺伝子発現を制御するリボスイッチの構築に用いられる低分子化合物(ASP2905)とRNAアプタマー(AC17-4)