亜鉛フィンガーによる効率的な臨床スケール遺伝子修飾HIV共受容体CCR5のヌクレアーゼターゲット破壊

HIVにはCD4と共受容体、最も一般的にはC-Cケモカイン受容体5（CCR5）が必要なため、CCR5発現を標的とすることは、HIV感染の治療の魅力的なアプローチです。亜鉛フィンガータンパク質ヌクレアーゼ（ZFN）によるCD4（+）T細胞の治療ケモカイン受容体CCR5コーディング配列は、in vitroおよびin vivoでのHIV感染に対する耐性を誘発します。CCR5-ZFNをコードするキメラAD5/F35アデノウイルスベクターは、Tリンパ球の抗CD3/抗CD28共刺激後の効率的な送達と一時的な発現を可能にしました。CD3/CD28の共刺激を示すデータを提示し、Tリンパ球のAD5/F35形質導入の報告された方法よりも伝達効率を大幅に改善しました。臨床的に互換性のある試薬と方法を組み込んだ実験室スケールプロセスの修正により、健康およびHIV+ドナーから10を超えるCCR5遺伝子編集CD4+ T細胞を生成できる堅牢なin vivo製造プロセスが得られました。CD4+ T細胞表現型、サイトカイン産生、およびレパートリーは、ZFN修飾細胞と対照細胞の間で同等でした。規制当局との協議に続いて、検出可能なZFN特異的毒性またはT細胞形質転換を示さないin vivo毒性研究を実施しました。これらの発見に基づいて、HIV-1感染症の研究被験者におけるCCR5遺伝子編集されたCD4+ T細胞移動の安全性と実現可能性をテストする臨床試験を開始しました。

Since HIV requires CD4 and a co-receptor, most commonly C-C chemokine receptor 5 (CCR5), for cellular entry, targeting CCR5 expression is an attractive approach for therapy of HIV infection. Treatment of CD4(+) T cells with zinc-finger protein nucleases (ZFNs) specifically disrupting chemokine receptor CCR5 coding sequences induces resistance to HIV infection in vitro and in vivo. A chimeric Ad5/F35 adenoviral vector encoding CCR5-ZFNs permitted efficient delivery and transient expression following anti-CD3/anti-CD28 costimulation of T lymphocytes. We present data showing CD3/CD28 costimulation substantially improved transduction efficiency over reported methods for Ad5/F35 transduction of T lymphocytes. Modifications to the laboratory scale process, incorporating clinically compatible reagents and methods, resulted in a robust ex vivo manufacturing process capable of generating >10(10) CCR5 gene-edited CD4+ T cells from healthy and HIV+ donors. CD4+ T-cell phenotype, cytokine production, and repertoire were comparable between ZFN-modified and control cells. Following consultation with regulatory authorities, we conducted in vivo toxicity studies that showed no detectable ZFN-specific toxicity or T-cell transformation. Based on these findings, we initiated a clinical trial testing the safety and feasibility of CCR5 gene-edited CD4+ T-cell transfer in study subjects with HIV-1 infection.