流行性感冒病毒疫苗及其用途制造技术

技术编号:13106718 阅读:180 留言:0更新日期:2016-03-31 12:41
本发明专利技术提供多种流行性感冒血球凝集素主干域多肽,这些多肽包括(a)流行性感冒血球凝集素HA1域,该HA1域包括HA1 N-末端主干区段,该HA1 N-末端主干区段包括从该HA1域的位置1至位置x、优选地从位置p至位置x的氨基酸,并通过具有0-50个氨基酸残基的连接序列共价连接至HA1C-末端主干区段,该HA1 C-末端主干区段包括从该HA1域的位置y的氨基酸至C-末端氨基酸并且包括该C-末端氨基酸,以及(b)流行性感冒血球凝集素HA2域,其中该血球凝集素主干域多肽对在HA1和HA2之间的接合点处的蛋白酶切割具有抗性,并且其中相比于野生型流行性感冒HA中的对应位置,在位置337、340、352、353、402、406、409、413和/或416处的氨基酸的一个或多个氨基已经突变。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】引言本专利技术涉及医学领域。此处提供了多种流行性感冒血球凝集素主干域多肽,提供多种血球凝集素主干域多肽的方法,包括这些多肽的组合物,包括这些多肽的疫苗及其使用方法,特别是在流行性感冒的检测、预防和/或治疗中的使用。背景流行性感冒病毒是主要的人病原体,引起呼吸系统疾病(通常称为“流行性感冒”或“流感”),其严重性范围为从亚临床感染至可导致死亡的原发性病毒性肺炎。感染的临床影响随着流行性感冒株的毒力和宿主的暴露、病史、年龄、以及免疫状态而变化。全世界每年估计大约10亿的人经受流行性感冒病毒感染,导致3-5百万例严重疾病以及估计300,000至500,000例流行性感冒相关死亡。这些感染大多数可能归因于携带H1或H3血球凝集素亚型的甲型流行性感冒病毒,较少程度由乙型流行性感冒病毒促成,并且因此所有三种的代表包括在季节性疫苗中。当前免疫实践依赖于流行的流行性感冒病毒的早期鉴别以允许及时生产有效的季节性流行性感冒疫苗。除了在预测将在下一季中占主导的毒株方面的固有困难之外,抗病毒耐受性以及免疫逃逸也在当前疫苗在防止发病率和死亡率上的失败中发挥作用。除此外,由起源于动物贮器的高毒力病毒株引起大流行并且重配而增加人与人传播的可能性构成了对全球健康的显著且现实的威胁。甲型流行性感冒病毒广泛分布于自然中并且可感染多种鸟类以及哺乳动物。流行性感冒病毒是属于正粘病毒科的包膜RNA病毒。其基因组由八个单链RNA区段组成,这些区段编码11种不同的蛋白、一种核蛋白(NP)、三种聚合酶蛋白(PA、PB1、以及PB2)、两种基质蛋白(M1以及M2)、三种非结构性蛋白(NS1、NS2、以及PB1-F2)、以及两种外膜糖蛋白:血球凝集素(HA)以及神经氨酸酶(NA)。这些病毒是基于HA以及NA蛋白的抗原结构的区别而分类的,其不同组合表示独特的病毒亚型,这些亚型进一步被分类为特异的流行性感冒病毒株。尽管所有已知的亚型都可以在鸟类中发现,当前流行的人甲型流行性感冒亚型是H1N1以及H3N2。系统发育分析已证实血球凝集素细分为两个主要的组:尤其在系统发育组1中的H1、H2、H5以及H9亚型,以及尤其系统发育组2中的H3、H4以及H7亚型。乙型流行性感冒病毒株是严格地针对人的。乙型流行性感冒病毒株内的HA中的抗原变化小于甲型株内观察到的那些。乙型流行性感冒病毒的两个遗传上和抗原性上不同的谱系在人中流行,如由B/山形/16/88(也称为B/山形)以及B/维多利亚/2/87(B/维多利亚)谱系(弗格森(Ferguson)等人,2003)代表的。尽管由乙型流行性感冒病毒引起的疾病的光谱通常比由甲型流行性感冒病毒引起的更加温和,仍频繁观察到需要住院治疗的严重疾病具有乙型流行性感冒感染。已知中和该流行性感冒病毒的抗体主要针对血球凝集素(HA)。血球凝集素或HA是一种三聚体糖蛋白,其被锚定到病毒衣并且具有双功能:它负责结合到细胞表面受体唾液酸并且摄取之后它介导病毒和内涵体膜的融合,导致在该细胞的胞液中释放病毒RNA。HA包括大的头部域以及较小的主干域。附接至该病毒膜是通过连接至该主干域的C-末端锚定序列介导的。该蛋白在指定的环中被翻译后切割以产生两种多肽,即HA1和HA2(全长序列被称为HA0)。膜远端头部区主要源自于HA1,并且膜近端主干区主要来自HA2(图1)。季节性流行性感冒疫苗必须每年更新的原因是该病毒的大的可变性。在血球凝集素分子中,此变化具体地显现在头部域,其中抗原漂移和移位导致大量的不同变体。由于这也是免疫显性的区域,大部分中和抗体是针对此域并且通过干扰受体结合起作用。该头部域的免疫显性和大的变化的组合也解释了用具体株进行感染为什么不会导致对其他株的免疫:通过第一次感染引发的抗体仅识别有限数目的与原发性感染的病毒紧密相关的毒株。近来,已描述了缺少所有或基本上所有流行性感冒血球凝集素球状头部域的流行性感冒血球凝集素主干域多肽,并且将其用于产生对该主干域多肽的一个或多个保守表位的免疫应答。认为该主干域多肽的表位比球状头部域的高免疫原性区域具有较小免疫原性,因此在该主干域多肽中缺少球状头部域可能允许发展针对该主干域多肽的一个或多个表位的免疫应答(斯蒂尔(Steel)等人,2010)。斯蒂尔(Steel)等人因此通过使A/波多黎各/8/1934(H1N1)以及A/香港/1968(H3N2)株的来自HA一级序列的HA1的氨基酸残基53至276缺失并且将其用短的柔性连接序列GGGG替代而建立了新的分子。用H3HK68构建体对小鼠进行疫苗接种不会引发与组1HA具有交叉反应性的抗血清。此外,如示于PCT/EP2012/073706,这些主干域多肽是高度不稳定的并且不会采取如通过缺少抗体结合(显示结合到该主干区中的保守表位)证明的正确构象。此外,博姆玛坎蒂(Bommakanti)等人(2010)描述了基于HA2的多肽,其包括HA2的氨基酸残基1-172、7-氨基酸接头(GSAGSAG)、HA1的氨基酸残基7-46、6-氨基酸接头GSAGSA,随后为HA1的残基290-321,在HA1中具有突变V297T、I300E、Y302T以及C305T。该设计是基于H3HA的序列(A/香港/1968)。该多肽仅提供针对H3亚型(A/Phil/2/82)内的另一个流行性感冒病毒株的交叉保护,而不提供针对H1亚型(A/PR/8/34)的交叉保护。在博姆玛坎蒂(Bommakanti)等人(2012)的一篇更近的论文中,描述了来自H1N1A/波多黎各/8/1934(H1HA0HA6)的基于HA的主干域序列。在此多肽中,残基55至302的等价物已经缺失,并且已经进行了突变I311T、V314T、I316N、C319S、F406D、F409T、以及L416D。基于H3的多肽和基于HA的多肽两者都表达于大肠杆菌,并且因此缺少作为天然存在的HA蛋白的部分的聚醣。当表达于大肠杆菌中时,该多肽主要作为高分子量聚集体和小单体部分回收。以两个表观解离常数即9和0.2μM,该多肽结合CR6261。作者们显示用佐以100μg的CpG7909的20μg的蛋白免疫(两次,4周间隔)之后,小鼠可幸存于用同源H1N1A/波多黎各/8/1934病毒的1LD90进行的激发。作者们也描述了循环置换的多肽可比得上以上针对A/香港/1/1968衍生的多肽所述的那些。这些多肽是源自于来自H1N1A/波多黎各/8/1934、H1N1A/北卡罗来纳州/20/99或H1N1A/加利福尼亚/07/2009的HA,并且在H1N本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流行性感冒血球凝集素(HA)主干域多肽,该多肽包括(a)流行性感冒血球凝集素HA1域,该HA1域包括HA1N‑末端主干区段,该HA1N‑末端主干区段包括从该HA1域的位置1至位置x、优选地从位置p至位置x的氨基酸,并通过具有0‑50个氨基酸残基的连接序列共价连接至HA1C‑末端主干区段,该HA1C‑末端主干区段包括从该HA1域的位置y的氨基酸至C‑末端氨基酸并且包括该C‑末端氨基酸,以及(b)流行性感冒血球凝集素HA2域,其中该血球凝集素主干域多肽对在HA1和HA2之间的接合点处的蛋白酶切割具有抗性,并且其中相比于野生型流行性感冒HA中的对应位置,在位置337、340、352、353、402、406、409、413和/或416处的一个或多个氨基酸已经突变。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.05.30 EP 13169830.01.一种流行性感冒血球凝集素(HA)主干域多肽,该多肽包括(a)流行性感冒血球凝集
素HA1域,该HA1域包括HA1N-末端主干区段,该HA1N-末端主干区段包括从该HA1域的位置1
至位置x、优选地从位置p至位置x的氨基酸,并通过具有0-50个氨基酸残基的连接序列共价
连接至HA1C-末端主干区段,该HA1C-末端主干区段包括从该HA1域的位置y的氨基酸至C-末
端氨基酸并且包括该C-末端氨基酸,以及(b)流行性感冒血球凝集素HA2域,其中该血球凝
集素主干域多肽对在HA1和HA2之间的接合点处的蛋白酶切割具有抗性,并且其中相比于野
生型流行性感冒HA中的对应位置,在位置337、340、352、353、402、406、409、413和/或416处
的一个或多个氨基酸已经突变。
2.根据权利要求1所述的流行性感冒HA主干域多肽,其中该HA1和HA2域是源自于A/布
里斯班/59/2007(SEQIDNO:1)。
3.根据权利要求1或2所述的流行性感冒HA主干域多肽,其中x是52,y=321,并且p=
18。
4.根据以上权利要求1-3中任一项所述的流行性感冒HA主干域多肽,其中从该HA2域的
位置519、520、521、522、523、524、525、526、527、526、528、529、或530(或等价位置)至该HA2
域的C-末端的氨基酸序列已被去除。
5.根据以上权利要求中任一项所述的流行性感冒HA主干域多肽,其中
位置337上的突变氨基酸是选自下组的氨基酸,该组由以下各项组成:E、I、K、V、A、以及
T;
位置340上的突变氨基酸是选自下组的氨基酸,该组由以下各项组成:I、K、R、T、F、N、S
以及Y;
位置352上的突变氨基酸是选自下组的氨基酸,该组由以下各项组成:D、V、Y、A、I、N、S、
以及T;
位置353上的突变氨基酸是选自下组的氨基酸,该组由以下各项组成:K、R、T、E、G以及
V;
位置402上的突变氨基酸是选自下组的氨基酸,该组由以下各项组成:E、K、M、V、R、以及
T;
位置406上的突变氨基酸是选自下组的氨基酸,该组由以下各项组成:F、I、N、S、T、Y、H、
以及L;
位置409上的突变氨基酸是选自下组的氨基酸,该组由以下各项组成:A、G、I、R、T、V、F、
以及S;
位置413上的突变氨基酸是选自下组的氨基酸,该组由以下各项组成:F、I、N、S、T、Y、G、
E、K、以及V;并且
位置416上的突变氨基酸是选自下组的氨基酸,该组由以下各项组成:H、I、L、N、R、以及
S。
6.根据以上权利要求中任一项所述的流行性感冒HA主干域多肽,其中这些多肽包括以
下氨基酸序列:
DTICIGYHANNSTDTVDTVLEKNVTVTHSVNLLENGGGGKYVCSAKLRMVTGLRNX1PSX2QSQGLFGAIAGX3X4EGGWTGMVDGWYGYHHQNEQGSGYAADQKSTQNAINGITNKVNSVIEKX5NTQX6TAX7GKEX8NKX9ERMKQIEDK
IEEIESKQIWCYNAELLVLLENERTLDFHDSNVKNLYEKVKSQLKNNAKEIGNGCFEFYHKCNDECMESVKNGTYDY
PKYSEESKLNREKIDGVSGRDYKDDDDKLVPRGSPGSGYIPEAPRDGQAYVRKDGEWVLLSTFLGHHHHHH(SEQ
IDNO:53),
其中X1是选自下组的氨基酸,该组由以下各项组成:E、I、K、V、A、以及T;
X2是选自下组的氨基酸,该组由以下各项组成:I、K、R、T、F、N、S以及Y;
X3是选自下组的氨基酸,该组由以下各项组成:D、F、V、Y、A、I、N、S、以及T;
X4是选自下组的氨基酸,该组由以下各项组成:I、K、R、T、E、G以及V;
X5是选自下组的氨基酸,该组由以下各项组成:E、K、M、V、R、以及T;X6是选自下组的氨基
酸,该组由以下各项组成:F、I、N、S、T、Y、H、以及L;
X7是选自下组的氨基酸,该组由以下各项组成:A、G、I、R、T、V、F、以及S;
X8是选自下组的氨基酸,该组由以下各项组成:F、I、N、S、T、Y、G、E、K、以及V;并且
X9是选自下组的氨基酸,该组由以下各项组成:H、I、L、N、R、以及S。
7.根据以上权利要求1-5中任一项所述的流行性感冒HA主干域多肽,其中这些多肽包
括以下氨基酸序列:
DTICIGYHANNSTDTVDTVLEKNVTVTHSVNLLENGGGGKYVCSAKLRMVTGLRNX1PSX2QSQGLFGAIAGX3X4EGGWTGMVDGWYGYHHQNEQGSGYAADQKSTQNAINGITNKVNSVIEKX5NTQX6TAX7GKEX8NKX9ERMKQIEDK
IEEIESKQIWCYNAELLVLLENERTLDFHDSNVKNLYEKVKSQLKNNAKEIGNGCFEFYHKCNDECMESVKNGTYDY
PKYSEESKLNREKIDG(SEQIDNO:54),
其中
X1是选自下组的氨基酸,该组由以下各项组成:E、I、K、V、A、以及T;
X2是选自下组的氨基酸,该组由以下各项组成:I、K、R、T、F、N、S以及Y;
X3是选...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·W·梅博阁A·因帕利亚佐K·拉多塞维奇J·瓦迪亚R·A·威廉森M·瓦格纳Z·丁
申请(专利权)人:克鲁塞尔荷兰公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

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