用于免疫受损宿主的疫苗制造技术

本发明专利技术提供衍生自普遍存在的蛋白质的肽和编码所述肽的核酸。本发明专利技术延伸至这些肽和核酸例如作为用于疫苗的抗原本身和在产生预防、改善或治疗由脓毒症诱发细菌引起的感染的治疗药中使用的抗体的各种用途。本发明专利技术特别有益于例如新生儿、婴儿、儿童、育龄女性、妊娠女性、胎儿、年老者和糖尿病人等免疫受损宿主。

Vaccines for immunocompromised hosts

The present invention provides peptides derived from ubiquitous proteins and nucleic acids encoding said peptides. The present invention extends to these peptides and nucleic acids, for example, as antigens for vaccines and various uses in antibodies that are used to prevent, ameliorate, or treat infections caused by sepsis causing bacteria. The present invention is particularly useful for immunocompromised hosts such as newborns, infants, children, women of childbearing age, pregnant women, fetuses, old people, and diabetes.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于免疫受损宿主的疫苗专利
本专利技术涉及由脓毒症诱发细菌引起的疾病、病症和病况，具体但非唯一地讲，涉及脓毒症和脓毒症相关病理的治疗和预防。本专利技术延伸至新的肽及其编码核酸和利用这些肽产生通过免疫或通过被动抗体转移用于预防脓毒症诱发细菌所致感染的疫苗。本专利技术特别有益于免疫受损宿主，例如新生儿、婴儿、儿童、育龄女性、妊娠女性、胎儿、年老者和糖尿病人。专利技术背景脓毒症是新生儿发病率和死亡率的主要病因。按照世界卫生组织(WHO)，每年大约100万例死亡由新生儿脓毒症引起[1-3]。另外，30-50%生存的新生儿受累于长期后遗症，例如认知减退、癫痫发作或耳聋[4]。新生儿感染可发生在出生前(子宫内)、分娩期间或出生后。子宫内感染由来自母亲生殖道的共栖细菌上行至羊水而引起[1]。发生在分娩期间感染由吸入定居在母亲生殖道粘膜上的微生物引起。在两种情况下，高达87%的感染由B群链球菌(GBS；亦称为无乳链球菌(Streptococcusagalactiae/S.agalactiae))、大肠杆菌(Escherichiacoli/E.coli)和克雷伯氏菌属菌种(Klebsiellaspp.)引起[5-7]。虽然细菌的垂直传递也可以是发生在出生后感染的原因，但是这些感染的大多数由葡萄球菌属菌种(Staphylococcusspp.)、肺炎链球菌(Streptococcuspneumoniae/S.pneumoniae)或假单胞菌属菌种(Pseudomonasspp.)引起[2，3，7-12]。子宫内感染也是早产的重要原因。实际上，50-80%在妊娠<32周的早产由上行性细菌感染引起[9，13-17]。用于新生儿脓毒症的可获得的现行治疗只基于给予抗生素。然而，虽然由于实施分娩期抗生素预防GBS感染显著下降，但是对所用抗生素的宿主抗性提高以及其在妊娠者中有疑问的使用，突出显示了对替代预防策略的需要。然而，用于新生儿脓毒症的免疫疗法迄今为止仍全然令人迷惑。新生儿免疫系统的独特性基于不同的环境。重要的是，出生代表了从由母亲子宫提供的几乎无菌的环境进入“不友好的”富抗原和病原体的外部世界的剧变性通行，婴儿的免疫系统需要学习耐受这样的外部世界。在此意义上，婴儿生命头几个月的特征在于积极的免疫耐受状态以控制对新抗原的过度应答，这进而可增加感染的风险。另一方面，由于子宫内有限暴露于抗原和充分描述的新生儿适应性免疫的缺陷，因此新生儿必须依靠其先天免疫系统以防止感染。实际上，中性粒细胞减少(一种特征在于异常低的嗜中性粒细胞数目的粒细胞病症)与重度脓毒症强相关[13，18-23]。虽然中性粒细胞减少通常用新生儿免疫系统不成熟来解释，但本专利技术人之前描述了对GBS感染的新生儿易感性与在细菌攻击后快速产生大量的白介素-10(IL-10)(一种免疫抑制分子)的新生儿易患病体质有关[24]。他们的结果表明由IL-10产生而不是新生儿免疫系统不成熟引起的这种早期的免疫抑制，是在GBS感染中观察到的中性粒细胞减少的主要原因[24]。然而，他们鉴定出胞外甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)为造成这种早期IL-10产生的细菌因素[24，25]。他们在母体疫苗中使用重组GAPDH(rGAPDH)，并表明了这在保护后代免于致死GBS感染中非常有效[24]。他们已经证明这种保护还可通过GBSGAPDH的抗体中和或通过阻断IL-10与其受体结合而获得[24]。脑膜炎奈瑟氏球菌(Neisseriameningitides/N.meningitidis)，常称为脑膜炎球菌，是危及生命的脓毒症、脑膜炎及婴儿和幼儿中的其它形式的脑膜炎球菌疾病的主要原因，但在新生儿期极少发现。它还是儿童和年轻成年人中细菌脑膜炎的主要原因。血清型分布在全世界显著变化。例如，在美国，血清群B是疾病和死亡的主要原因，接着是血清群C；然而，血清群A在非洲和亚洲最流行。多种亚型妨碍了用于脑膜炎球菌疾病的通用疫苗的研发；然而，可获得针对个体或在一个病例中2个血清群的少数疫苗。与新生儿、婴儿、幼儿和儿童一样，免疫受损成人例如年老者也非常易感染细菌感染和脓毒症[26]。肺炎、菌血症和脓毒症在年老者中十分常见，并构成死亡率和发病率的主要原因。这些感染一般是混合型的，通常由厌氧菌、肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus/S.aureus)和流感嗜血菌(Haemophilusinfluenzae)所致，但是革兰氏阴性肠细菌(肺炎克雷伯氏菌(Klebsiellapneumoniae/K.pneumoniae)和其它肠杆菌科（Enterobacteriaceae）)、铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeroginosa/P.aeruginosa)(在卧床患者中)和GBS也可能是原因[26]。因此，重症监护室中观察到的与重度脓毒症和感染性休克有关的死亡率大约30%[27]。重要的是最近20年，免疫受损患者的发生率不断提高[28]，且免疫缺陷是越来越常被鉴定为与归因于重度脓毒症和感染性休克的增加的死亡率有关的预后因子[29]。此外，糖尿病患者对由葡萄球菌属菌种和GBS引起的侵入性感染的易感性提高[30，31]。在东亚，糖尿病是众所周知的由肺炎克雷伯氏菌引起的肝脓肿的风险因素[32]。因此文献中查到的数据表明，存在与在这些患者群中的脓毒症一致相关的少数微生物病原体。专利技术概述本专利技术人将其努力集中于GAPDH，现已证实这种酶是所有相关脓毒症诱发细菌的胞外毒力因子。本专利技术人认为他们现今首次（firstever）鉴定出能够诱导对细菌而非人的GAPDH有特异性的抗体的新的一系列GAPDH衍生肽。如本文的充分描述和例示，这些新的肽对疫苗的生产非常有用，所述疫苗用于预防在特别是诸如新生儿、婴儿、儿童、育龄女性、妊娠女性、胎儿、年老者和糖尿病人等免疫受损宿主中由脓毒症诱发细菌引起的感染性疾病。另外，诱导的抗体可用作治疗特别是这些患者群的既有感染的治疗剂。因此，按照本专利技术的第一方面，提供与存在于一种或多种脓毒症诱发细菌的GAPDH内的肽有至少90%氨基酸序列同一性且与存在于人GAPDH内的肽有小于10%氨基酸序列同一性的分离的肽或其功能片段或功能变体。本专利技术人从他们之前的研究了解到，对由GBS引起的脓毒症的易感性与宿主在与细菌GAPDH接触时产生高水平的IL-10的趋势强相关[24]。然而，对于本专利技术人，没有理由认为或觉得对于其它脓毒症诱发细菌，所述相关性也适用。实际上，虽然已知其它脓毒症诱发细菌具有GAPDH(因为这种酶普遍存在)，但并不知道或预期来自其它脓毒症诱发细菌的GAPDH引起宿主细胞产生IL-10。因此，本专利技术人发现GAPDH是所有相关脓毒症诱发细菌的胞外毒力因子是完全出乎意料的。此外，目前没有有效保护新生儿和胎儿免于分别由脓毒症诱发细菌类的每一种引起的感染的疫苗。另外，用于对抗免疫受损成人(例如年老者和糖尿病人)的脓毒症的预防或治疗策略远非有效。如本文解释的，抗生素只解决一部分问题，因为在迟发性脓毒症的情况下，抗生素常常给药太迟，并且在预防脓毒症相关发病中无效。然而，抗生素不能够预防子宫内感染。因此第一方面的肽、片段和变体在产生特别用于这些患者群的各种有用和必须需要的疫苗中具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分离的肽或其功能片段或功能变体，所述肽与存在于一种或多种脓毒症诱发细菌的GAPDH内的肽有至少90%氨基酸序列同一性且与存在于人GAPDH内的肽有小于10%氨基酸序列同一性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.12 EP 14398006.8;2015.03.30 EP 15398003.21.一种分离的肽或其功能片段或功能变体，所述肽与存在于一种或多种脓毒症诱发细菌的GAPDH内的肽有至少90%氨基酸序列同一性且与存在于人GAPDH内的肽有小于10%氨基酸序列同一性。2.权利要求1要求保护的分离的肽、其片段或变体，其中所述肽与GBS、大肠杆菌(E.coli)、葡萄球菌属菌种(Staphylococcusspp.)、肺炎链球菌(S.pneumoniae)、肺炎克雷伯氏菌(K.pneumoniae)、脑膜炎奈瑟氏球菌(N.meningitidis)和/或假单胞菌属菌种(Pseudomonasspp.)的GAPDH内的肽具有至少90%氨基酸序列同一性。3.权利要求1或权利要求2要求保护的分离的肽、其片段或变体，其中所述肽与存在于脓毒症诱发细菌的GAPDH中的所述肽具有至少95%、至少98%、至少99%或100%氨基酸序列同一性。4.前述权利要求中任一项要求保护的分离的肽、其片段或变体，其中所述肽具有基本如SEQIDNO:9-69的任一个所列的氨基酸序列。5.前述权利要求中任一项要求保护的分离的肽、其片段或变体，其中所述肽：a)包含150个氨基酸或更少，或包含小于100个氨基酸、小于50个氨基酸、小于30个氨基酸或小于20个氨基酸；b)包含至少3个氨基酸、至少5个氨基酸、至少8个氨基酸或至少10个氨基酸；和/或c)长为5-100个氨基酸、长为5-50个氨基酸或长为10-20个氨基酸。6.一种分离的核酸或其功能片段或功能变体，其编码前述权利要求中的任一项要求保护的肽、其片段或变体。7.一种遗传构建体，其包含权利要求6要求保护的核酸、其片段或变体。8.一种重组载体，其包含权利要求7要求保护的遗传构建体。9.一种宿主细胞，其包含权利要求7要求保护的遗传构建体或权利要求8要求保护的重组载体。10.一种转基因宿主生物，其包含权利要求9要求保护的至少一种宿主细胞。11.权利要求1-5中的任一项要求保护的肽、片段或变体在研发用于预防被脓毒症诱发细菌感染的疫苗中的用途。12.一种疫苗，其包含权利要求1-5中的任一项要求保护的肽、片段或变体。13.权利要求12要求保护的疫苗，其包含权利要求1-5中的任一项要求保护的两种或更多种肽、片段或变体，其中所述肽、片段和/或变体的至少两种连接在一起。14.权利要求12或权利要求13要求保护的疫苗，其包含具有基本由SEQIDNO:9-69所列的氨基酸序列的一种或多种肽。15.权利要求12-14中的任一项要求保护的疫苗，其包含具有如SEQIDNO:9-12所列的氨基酸序列的肽的任1种、2种、3种或所有4种。16.权利要求12-15中的任一项要求保护的疫苗，其经配制用于给予优选选自以下的免疫受损宿主：新生儿、婴儿、儿童、育龄女性、妊娠女性、胎儿、糖尿病受试者和/或老年受试者。17.权利要求1-5中的任一项要求保护的肽、片段或变体或权利要求12-16中的任一项要求保护的疫苗用于刺激免疫应答的用途。18.权利要求17要求保护的用途，其中所述免疫应答包括对脓毒症诱发细菌的一个或多个菌种的GAPDH有特异性的抗体的产生。19.权利要求17或权利要求18要求保护的用途，其中所述用途是：a)体外、体内或离体用途；和/或b)用于刺激单克隆或多克隆抗体产生的体外或离体用途。20.用于疗法中的权利要求1-5中的任一项要求保护的肽、片段或变体。21.用于预防由脓毒症诱发细菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：PM达斯内维斯费雷拉达席尔瓦，PJF马杜雷拉，
申请(专利权)人：波尔图大学，
类型：发明
国别省市：葡萄牙,PT