エンドツーエンド遺伝子治療CROサービス

遺伝子治療CROサービス

サイヤジェン (Cyagen)では、AI駆動のターゲット探索とAAVベクター設計から、疾患モデル作製、in vivo有効性試験まで、
遺伝子治療パイプラインを一貫して効率化します。統合プラットフォームにより、トランスレーショナル研究を
スピード、精度、そして科学的確信をもって推進します。

遺伝子治療成功への道筋を可視化

遺伝子治療プログラムのあらゆる段階を、明確な見通しと確かな判断のもとで推進します。当社の統合ワークフローは、標的探索からベクターエンジニアリング、モデル作製、薬効検証に至るまでを一貫して支援し、各工程における科学的連続性を確保します。

予測検証加速

AIを活用した治療標的および病的変異の探索

サイヤジェン（Cyagen）は、高度なAIモデリングと独自の希少疾患データベース（RDDC）を統合し、病的遺伝子変異の予測、関連モデルの設計、治療標的の検証を実現します。当社のプラットフォームは、バイオインフォマティクスとウェットラボ検証を橋渡しし、遺伝子治療パイプラインのリスク低減と開発加速を支援します。

AIベース変異予測

深層学習を用いて高リスク病的バリアントを予測します。

モデルベース標的検証

カスタム細胞モデルおよび動物モデルを用いて標的を
検証します。

希少疾患データセンター（RDDC）

治療設計に向けた厳選済みの変異・疾患データベースに
アクセスできます。

統合スクリーニングツール

変異の影響を可視化し、RNAスプライシングの結果を
解析します。

AIベース変異予測

予測精度に基づいて疾患原因変異を特定

当社のAI搭載ツールである Pathogenicity Predictor および RNA Splicer を用いて、遺伝子バリアントの病原性ポテンシャルおよびスプライシングへの影響を評価します。

ケーススタディ：AI支援によるDMD予測

臨床的特徴

DMDは、DMD遺伝子変異に起因するX連鎖劣性疾患です。一般に、in-frame変異はBMDを引き起こし、frameshift変異はDMDを引き起こします。WGSにより、本患者ではヘミ接合性スプライス部位変異 c.4675-2A>G が同定されました。

プロジェクトタイプ	詳細情報
遺伝子	DMD
染色体位置	chrX:32398799
転写産物 / エクソン	NM_004006;Exon34
塩基 / アミノ酸	c.4675-2A>G
ホモ接合 / ヘテロ接合	ヘテロ接合
アレル頻度	-
ACMGに基づく病原性評価	病的
関連疾患 / 表現型	Duchenne Muscular Dystroph（XLR），Becker Muscular Dystrophy（XLR），Dilated Cardiomyopathy, Type 3B（XL）
変異の由来	自然発生

AI予測結果

Pathogenicity Predictor により得られた病原性推定結果は、患者で観察された臨床表現型と整合していました。

確率	予測	遺伝子名	Chromosome X	座標	PHRED	Gene ID	影響
0.84	Pathogenic	DMD	X	32380682	35	1756	Canonical splice

CyagenのRNA Splicerツールによる、病的DMD変異のスプライシング影響予測。

検証結果

同一部位の変異は、DMD保因者において新規スプライス受容部位を形成することが報告されています（Hofstra et al., 2004）。これらの既報結果は、ツール画面に表示された結果と一致しています。

モデルベース標的検証

カスタム細胞モデルおよび動物モデルを用いた機能的影響の検証

予測された標的を実験系へと展開します。サイヤジェン（Cyagen）は、 KO、KI、過剰発現モデルを、げっ歯類および細胞プラットフォームの両方で提供し、バリアントの病原性確認ならびに遺伝子治療応答性のin vivo・in vitro評価を支援します。

希少疾患データセンター（RDDC）

希少疾患研究のための、厳選されたAI対応データベース

RDDCは希少疾患研究のための統合ハブであり、遺伝子・疾患関連情報、変異アノテーション、疫学データ、モデルリポジトリを統合しています。研究者は、3,000を超える希少疾患について、治療標的となり得る変異と関連モデルを AI搭載フィルターによって効率的に特定できます。

→ RDDCデータベースへアクセス

統合スクリーニングツール

遺伝子型と表現型の関連を瞬時に可視化

可視化ダッシュボードおよび自然言語ツールを通じて、遺伝子、変異、モデルデータを直感的に解析できます。バリアントの優先順位付けからモデル推奨まで、当社のスクリーニングプラットフォームは遺伝子治療プログラム初期段階の意思決定を効率化します。

設計送達変革

AI強化型AAVベクター設計、高力価パッケージング、in vivo検証をワンストップで提供

サイヤジェン（Cyagen）のAAVサービスプラットフォームは、ベクター開発の全工程を支援します。 AI最適化カプシド選定およびクローニングから、カスタムパッケージング、精製、QC検証に至るまで、一貫したサービスをご提供します。当社のラインアップには、既製のAAV血清型に加え、脳、眼、全身送達向けの独自カプシドバリアントも含まれます。検証済みのin vivo・in vitroデータに基づき、遺伝子治療研究における信頼性の高いパフォーマンスを実現します。

AI支援AAVカプシド設計

標的組織に応じてAAV血清型および発現カセットをカスタマイズします。

カスタムAAVパッケージングサービス

ベクター設計から機能検証までの期間短縮を支援します。

即納可能AAV

一般的な遺伝子治療用途向けに検証済みAAVを提供し、
グローバルに出荷可能です。

In Vitro・In Vivo検証

専門家主導の定位注射または全身投与により、
標的組織への正確な送達を確認します。

AI支援AAVカプシド設計

精密な標的化と組織浸透性のためのカプシド最適化

サイヤジェン（Cyagen）は、深層学習を基盤とした予測AIモデルを開発し、多標的遺伝子治療用途に適したAAV変異体を効率的に同定しています。これらのモデルにより、脳標的化、眼全体での発現、眼組織浸透性を含む複数解剖学的領域における組織指向性をin silicoで予測できます。

当社のAI学習済みモデルを活用し、 CNS、眼、肝臓送達に向けて標的性を高めたカプシドを設計できます。独自バリアント（例：PN168、PN218）は、カニクイザルにおけるin vivoデータで優れた感染性と臓器選択性が検証されています。

図 1. PN168-hGRK1-GUCY2D-FLAGを硝子体内注射により投与しました。 FLAG免疫蛍光染色の結果、PN168はカニクイザルの桿体視細胞へ効率的に導入されることが確認されました（投与量：5E11 vg/eye、組織採取：投与4週間後）

図 2. PN218-CAG-EGFPを大槽内注射により投与しました。 EGFP免疫蛍光染色の結果、PN218はカニクイザルのアストロサイトおよび一部のニューロンへ効率的に導入されることが確認されました（投与量：1.8E13vg、組織採取：投与3週間後）。

→ カプシドバリアントを見る

カスタムAAVパッケージングサービス

厳格な品質管理と高品質AAVバリアント

サイヤジェン（Cyagen）は、培養細胞およびin vivo動物試験に適した精製AAVを提供しており、過剰発現、ノックダウン、ノックアウトなど複数の用途に対応しています。 AAV設計・構築から、ウイルス包装、精製、発現解析、機能検証に至るまで、研究者の実験ターンアラウンドタイム短縮に貢献するエンドツーエンドのワークフローを提供します。

AAV提供規格

→ カスタムAAVパッケージングを見る

即納可能AAV

検証済みAAV血清型およびAI最適化バリアント

三重プラスミド共導入法と高度な精製工程を用いて、当社の在庫AAVベクターにはEGFP（標準および変異型血清型、独自変異体、組織特異的プロモーターを含む）、 mCherryおよびLuciferase蛍光タンパク質、ならびに遺伝子ツール（Cre recombinase、GCaMP6fカルシウムインジケーター、ケモジェネティクス、オプトジェネティクス）が含まれます。

図 3. AAV9-cTNT-CreをRosa-LSL-tdTomatoマウスへ尾静脈注射しました。組織切片におけるmCherry蛍光観察により、AAV9が心筋細胞へ効率的に導入され、かつcTNTプロモーターが高い心筋特異性を示すことが確認されました（投与量：1E12 vg、採取時点：4週間後）。

→ AAV在庫ライブラリーを見る

In Vitro・In Vivo検証

前臨床評価前に発現を確認

In vivo導入効率：各種組織におけるAAV導入効率を評価します。

図 4. AAV導入効率（in vivo）

In vitro導入効率：293T細胞におけるAAV-EGFP導入を評価します。

図 5. AAV導入効率（ in vitro）

構築検証創薬応用へ

遺伝子治療標的の機能検証に向けたカスタム細胞モデルおよび動物モデル

サイヤジェン（Cyagen）のモデル作製プラットフォームは、 in vitro導入アッセイから疾患を反映したげっ歯類モデルまで、生物学的妥当性の高い系で治療候補を評価できるよう研究者を支援します。当社は、KO、KI、過剰発現モデルの精密なゲノムエンジニアリングに加え、包括的な組織学的解析およびバイオマーカー検証を提供し、前臨床研究におけるトランスレーショナルな妥当性を確保します。

In Vitro機能アッセイ

細胞系で遺伝子機能および
導入効率を検証します。

げっ歯類モデル作製

前臨床研究向けに、疾患関連性の高いKO、KI、過剰発現モデルを
作製します。

組織学・バイオマーカー解析

組織レベルの変化およびバイオマーカープロファイルを高精度で
確認します。

In Vitro機能アッセイ

制御された細胞環境下でトランスジーン効果を評価

最適化された細胞ベースプラットフォームを用いて、 AAV媒介導入効率、タンパク質発現、細胞生存率を評価します。 in vivo検証前の初期スクリーニングに最適です。

げっ歯類モデル作製

遺伝子機能と治療可能性をIn Vivoで検証

目的遺伝子に応じて、ノックアウト、ノックイン、または過剰発現マウスモデルを構築します。免疫不全、ヒト化、組織特異的バックグラウンドにも対応しています。

→ げっ歯類モデルライブラリーを見る

組織学・バイオマーカー解析

組織および分子レベルで生物学的影響を解明

H&E、IHC/IF、およびバイオマーカープロファイリング（例：dystrophin、炎症、線維化マーカー）を含む詳細な病理解析を実施し、治療応答を確認します。

精密に送達し、確かな検証へ

遺伝子治療研究を支える、専門家主導のCNS薬剤送達サービス

サイヤジェン（Cyagen）の前臨床薬理チームは、 CNS標的型遺伝子治療研究に特化したin vivo薬剤送達サービスを提供します。特定脳領域への定位注射から全身投与法まで、専門スタッフが標準化プロセスと投与後検証を通じて精度と再現性を確保します。イメージングおよびバイオマーカー解析を基盤に、研究者が送達成功および下流の治療効果を確認できるよう支援します。

定位脳内注射

3D座標系を用いて、特定脳領域へ高精度に送達します。

髄腔内注射

腰椎穿刺または大槽穿刺により、脳脊髄液（CSF）へ
直接投与します。

静脈内（IV）注射

より広範な体内分布と組織導入を可能にする全身投与法です。

その他の投与経路

筋肉内、皮下、経鼻、腹腔内など、研究目的に応じて
対応可能です。

ケースハイライト

例1 ― 定位注射による精密な脳標的化

投与物質： AAV5-CAG-EGFP, AAV9-CAG-EGFP, PM228-CAG-EGFP
方法： 定位注射
標的部位： 両側線条体
検証： 投与4週間後にネイティブ蛍光イメージングによりEGFP発現を確認し、脳局所への導入成功が検証されました。

図 6. AAV5、AAV9、またはPM228ベクターを用いて線条体を標的に定位注射したマウスの代表的冠状脳切片。EGFPシグナル（緑）はトランスジーン発現を示し、 DAPI（青）は核を標識しています。Merge画像は共局在を示しています。脳アトラス参照により標的領域が示されています。

例2 ― 全身投与による脳全体への遺伝子送達

投与物質： AAV9, AAV-PHP.eB, PM228
方法： 尾静脈からの静脈内注射
検証： 投与3週間後の免疫蛍光解析により、脳全体にわたる強いGFPシグナルが確認され、脳組織全体での高効率導入が実証されました。

図 7. AAV9 WT、PHP.eB、PM228ベクターを静脈内投与後に観察された広範なEGFP発現を示す矢状断脳切片。Green：EGFPシグナル、Blue：DAPI染色核。 Mergeパネルでは、脳実質全体における広範なトランスジーン分布が示されています。

測定解析最適化

治療効果を定量化するための多層的in vivo・in vitro評価

サイヤジェン（Cyagen）は、遺伝子治療開発を支援する包括的な薬効評価サービスを提供します。ベクター性能、バイオマーカー発現、免疫応答、行動学的変化のいずれを評価する場合でも、当社プラットフォームは科学的厳密性とトランスレーショナルな妥当性を確保します。評価は、分子、細胞、組織、全身レベルにわたる標準化アッセイを用い、検証済みモデルで実施されます。

分子・細胞アッセイ

qPCR、western blot、ELISA、IFにより、トランスジーン発現
およびタンパク質機能を定量評価します。

機能的細胞評価

増殖、アポトーシス、遊走、および治療応答に関するアッセイを提供します。

行動学試験

水迷路、オープンフィールド、歩行解析により、
CNS機能回復または変性を評価します。

眼表現型解析

網膜フラットマウント、ERG、眼底イメージングにより、
眼科向け遺伝子治療を評価します。

ケースハイライト

例 ― SMAモデルにおけるASO介在SMN回復

モデル： B6-hSMN2 mouse
アッセイ： Western blot および IHC（ChAT染色）
結果： ASO-10-27処理によりSMNタンパク質レベルが上昇し、脊髄運動ニューロン数も有意に増加しました。これにより、SMAモデルにおける効果的な標的エンゲージメントと表現型改善が示されました。

図 8. Western blot解析により、ASO-10-27投与後の B6-hSMN2マウスでSMNタンパク質レベルの上昇が確認され、遺伝子制御の成功が示されました。さらに、免疫組織化学解析（ChAT染色）により、治療後に脊髄運動ニューロン数の増加が認められました。

サイヤジェン (Cyagen)の独自メリット

開発の全工程を、一社でまるごとサポート

遺伝子療法のワークフローを一元化で、ターゲット同定からAAV設計、モデル作成、検証まで、すべてのプロセスをワンストップでサポートします。

AIを活用した創薬探索

独自のRDDCプラットフォームによるAI誘導バリアント予測、スプライシング解析、カプシド最適化で、進捗を加速します。

ヒト関連性の高いモデル

遺伝子治療研究向けに最適化されたHUGO-GT™マウスを含む、検証済みヒト化モデルおよび疾患特異的モデルにアクセスできます。