基于纳米颗粒的新型多价疫苗制造技术

提供了引发针对广泛范围的传染原(如流感病毒)的免疫应答的新的基于纳米颗粒的疫苗。所述纳米颗粒包含融合蛋白的异质群体，每个蛋白质包括与来自传染原(如流感病毒)的蛋白质的一个或更多个免疫原性部分连接的自组装蛋白(如铁蛋白)的单体亚基。所述融合蛋白自组装以形成纳米颗粒，所述纳米颗粒在其表面上展示免疫原性部分的异质群体。当施用至个体时，此类纳米颗粒引起针对相同分类科(family)内不同株、型、亚型和种的免疫应答。因此，此类纳米颗粒可用于针对由不同型、亚型和/或株的传染原的感染对个体接种疫苗。还提供的是特定的融合蛋白、编码此类融合蛋白的核酸分子以及使用本发明专利技术的纳米颗粒对个体接种疫苗的方法。

Novel polyvalent vaccine based on nanoparticles

A new nanoparticle based vaccine that triggering an immune response to a wide range of infectious sources, such as influenza viruses, has been provided. The nanoparticles contain heterogeneous groups of fusion proteins, each of which contains monomeric subunits of self-assembled proteins (such as ferritin), which are connected with one or more immunogenicity components of proteins from infectious diseases (such as influenza virus). The fusion protein is self-assembled to form nanoparticles, and the nanoparticles display a heterogeneous group of immunogenic parts on the surface of the nanoparticles. When applied to individuals, such nanoparticles cause immune responses to different strains, types, subtypes and species in the same taxonomic family (family). Therefore, such nanoparticles can be used to vaccinate individuals against infectious original infections of different types, subtypes and / or strains. It also provides specific fusion proteins, nucleic acid molecules that encode such fusion proteins, and methods of vaccinating individuals using the nanoparticles of the present invention.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于纳米颗粒的新型多价疫苗相关申请的交叉引用本申请要求2014年12月31日提交的美国临时申请号62/098,755的权益，其全部内容通过引用并入本文。专利技术概述本专利技术提供了新型的，基于纳米颗粒的疫苗，其是易于制造的，强力的，且其引发针对传染原(如流感病毒、HIV和人乳头瘤病毒)的广泛中和抗体。具体地，本专利技术提供了新型纳米颗粒(nps)，该纳米颗粒的表面展示来自传染原的蛋白质的免疫原性部分的异质群体。此类纳米颗粒包含融合蛋白，每个融合蛋白包括与来自传染原的蛋白质的一个或多个免疫原性部分连接的铁蛋白的单体亚基。当将此类纳米颗粒施用至个体时，它们引发针对来自广泛范围的传染原的蛋白质的免疫应答。在一个实施方案中，本专利技术是包含融合蛋白的纳米颗粒，其中所述纳米颗粒的表面展示来自至少两种传染原的相应的蛋白质的免疫原性部分，其中所述至少两种传染原来自相同分类科内不同的相应的分类群。在本专利技术的某些方面，所述融合蛋白包含与来自传染原的蛋白质的至少一个免疫原性部分连接的自组装的、单体亚基的至少一部分。在一个实施方案中，本专利技术是纳米颗粒，其包含至少第一融合蛋白和第二融合蛋白，每个融合蛋白包含与来自传染原的蛋白质的至少一个免疫原性部分连接的自组装的、单体亚基的至少一部分，其中第一融合蛋白的免疫原性部分是来自第一传染原的蛋白质；其中第二融合蛋白的免疫原性部分是来自第二传染原的蛋白质；其中来自第一和第二传染原的蛋白质是相应的蛋白质；并且其中第一和第二传染原来自相同分类科内不同的相应的分类群。在上述实施方案中，所述相应的分类群可以是属、型、亚型、种或株。在某些方面，所述单体亚基可以是单体铁蛋白亚基蛋白、单体encapsulin蛋白、单体03-33蛋白、单体SOR蛋白、单体LS蛋白、单体PDC蛋白或者基孔肯雅病毒(Chikungunyavirus)结构多蛋白。在某些方面，传染原是病毒。在某些方面，传染原例如可以是流感病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)、黄病毒(如肝炎病毒，登革热病毒等)、人乳头瘤病毒(HPV)、鼻病毒、冠状病毒、肠道病毒、多瘤病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)、人类偏肺病毒(humanmetapneumoviruses)、埃博拉病毒、马尔堡病毒、甲病毒(如屈曲病毒、罗斯河病毒、西门利克森林病毒(SemlikiForestvirus)，辛德毕斯病毒，马雅罗病毒等)、猪流行性腹泻病毒、猪繁殖与呼吸综合征病毒和口蹄疫病毒。在一个实施方案中，上述实施方案的纳米颗粒可以通过将一个或多个编码融合蛋白的核酸分子导入细胞并在适于表达编码的蛋白以形成纳米颗粒的条件下温育细胞来生产，所述融合蛋白包含与来自传染原的蛋白质的至少一个免疫原性部分连接的自组装的、单体亚基的至少一部分。在某些实施方案中，此类方法可以包括纳米颗粒的进一步纯化和/或分离。在本专利技术的一个实施方案中，如上所列的实施方案的纳米颗粒用于制备用于保护个体免受传染原的药物。在此类实施方案中，所述纳米颗粒包含来自与所述传染原相同的分类科中的传染原的蛋白质的免疫原性部分，针对该传染原，个体受到保护。在某些实施方案中，药物用于疫苗接种个体。本专利技术的一个实施方案是引发针对传染原的保护性免疫应答的方法，所述方法包括向个体施用本专利技术实施方案的纳米颗粒，或者施用包含本专利技术实施方案的组合物或者药物，其中所述纳米颗粒包含来自与所述传染原相同的分类科中的传染原的蛋白质的免疫原性部分，针对该传染原引发保护性免疫应答。本专利技术的一个实施方案是引发针对传染原的中和抗体的方法，所述方法包括向个体施用本专利技术实施方案的纳米颗粒，或者施用包含本专利技术实施方案的组合物或者药物，其中所述纳米颗粒包含来自与所述传染原相同的分类科中的传染原的蛋白质的免疫原性部分，针对该传染原，期望中和抗体。在一个实施方案中，本专利技术是包含自组装融合蛋白的纳米颗粒，并且在该实施方案中，纳米颗粒在其表面上展示来自HA蛋白的免疫原性部分的异质群体，所述HA蛋白来自流感病毒的一种或多种型、组、亚型和/或株。在另一个实施方案中，本专利技术是包含融合蛋白的异质群体的纳米颗粒，并且在该实施方案中，每个融合蛋白包含与来自流感病毒血凝素蛋白的至少一个免疫原性部分连接的能够自组装成纳米颗粒的单体亚基蛋白质的至少一部分，使得所述异质群体包含至少两个不同种类的融合蛋白，并且使得融合蛋白两个种类之间的差异至少部分是由于来自流感病毒HA蛋白的免疫原性部分的序列差异。在又一实施方案中，本专利技术是包含至少两个种类的融合蛋白的纳米颗粒，并且在该实施方案中每个融合蛋白包含与来自流感病毒血凝素蛋白的至少一个免疫原性部分连接的能够自组装成纳米颗粒的单体亚基蛋白质的至少一部分，使得融合蛋白的种类彼此不同，至少部分是由于来自流感病毒血凝素蛋白的免疫原性部分的序列差异。在另一个实施方案中，本专利技术是包含至少融合蛋白的第一种类和融合蛋白的第二种类的纳米颗粒，并且在该实施方案中融合蛋白包含与来自流感病毒血凝素蛋白的至少一个免疫原性部分连接的能够自组装成纳米颗粒的单体亚基蛋白质的至少一部分，使得融合蛋白的种类彼此不同，至少部分是由于来自流感病毒血凝素蛋白的免疫原性部分的序列差异。在上述实施方案中，所述融合蛋白的不同的种类包含来自正粘病毒科(orthomyxoviridaefamily)内不同分类群中的流感病毒HA蛋白的免疫原性部分。在上述实施方案中，基于铁蛋白的纳米颗粒可以形成由24个亚基组成的八面体。此外，流感HA蛋白的免疫原性部分可以以间隔范围在约至约的范围内的展示在纳米颗粒的表面上。另外，单体亚基蛋白可以选自单体铁蛋白亚基蛋白、单体encapsulin蛋白、单体03-33蛋白、单体SOR蛋白、单体LS蛋白、单体PDC蛋白以及基孔肯雅病毒包膜蛋白。单体铁蛋白亚基蛋白可以选自细菌铁蛋白、植物铁蛋白、藻类铁蛋白、昆虫铁蛋白、真菌铁蛋白和哺乳动物铁蛋白，并且在优选的实施方案中选自幽门螺杆菌(Helicobacterpylori)铁蛋白的单体亚基、大肠杆菌铁蛋白的单体亚基和牛蛙铁蛋白的单体亚基。在另一优选实施方案中，单体铁蛋白亚基蛋白可以是杂合蛋白，其包含与选自幽门螺杆菌铁蛋白和大肠杆菌铁蛋白的铁蛋白的至少一部分连接的牛蛙铁蛋白的至少一部分。在本专利技术的实施方案的一个方面，单体亚基蛋白可以包含来自选自以下蛋白质的至少25个连续的氨基酸：单体铁蛋白亚基蛋白、单体encapsulin蛋白、单体03-33蛋白、单体SOR蛋白、单体LS蛋白、单体PDC蛋白以及基孔肯雅病毒包膜蛋白。在本专利技术的实施方案的另一方面，单体亚基蛋白可以包含来自选自以下氨基酸序列的氨基酸序列的至少25个连续的氨基酸：SEQIDNO:64、SEQIDNO:67、SEQIDNO:70、SEQIDNO:73、SEQIDNO:76、SEQIDNO:79、SEQIDNO:82、SEQIDNO:85、SEQIDNO:88、SEQIDNO:91和SEQIDNO:94。或者，单体亚基蛋白可以包含与选自以下的氨基酸序列至少约80％相同的氨基酸序列：SEQIDNO:64、SEQIDNO:67、SEQIDNO:70、SEQIDNO:73、SEQIDNO:76、SEQIDNO:79、SEQIDNO:82、SEQIDNO:85、SEQIDNO:88、SEQI本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含融合蛋白的纳米颗粒，其中所述纳米颗粒的表面展示来自至少两种传染原的相应蛋白质的免疫原性部分，其中所述至少两种传染原来自相同分类科(family)内不同的相应的分类群。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.31 US 62/098,7551.包含融合蛋白的纳米颗粒，其中所述纳米颗粒的表面展示来自至少两种传染原的相应蛋白质的免疫原性部分，其中所述至少两种传染原来自相同分类科(family)内不同的相应的分类群。2.权利要求1的纳米颗粒，其中每个融合蛋白包含与来自传染原的蛋白质的至少一个免疫原性部分连接的自组装的、单体亚基的至少一部分。3.包含第一融合蛋白和第二融合蛋白的纳米颗粒，每个融合蛋白包含与来自传染原的蛋白质的至少一个免疫原性部分连接的自组装的、单体亚基的至少一部分，其中所述第一融合蛋白的所述免疫原性部分来自第一传染原的蛋白质；其中所述第二融合蛋白的所述免疫原性部分来自第二传染原的蛋白质；其中来自所述第一和第二传染原的蛋白质是相应的蛋白质；并且其中所述第一和第二传染原来自相同分类科内不同的相应的分类群。4.权利要求1、2或3的纳米颗粒，其中所述相应的分类群是属、型、亚型或种。5.权利要求2或3的纳米颗粒，其中所述单体亚基选自下组：单体铁蛋白亚基蛋白、单体encapsulin蛋白、单体03-33蛋白、单体SOR蛋白、单体LS蛋白、单体PDC蛋白以及基孔肯雅病毒(Chikungunyavirus)结构多蛋白。6.权利要求1-5中任一项的纳米颗粒，其中所述传染原是病毒。7.权利要求6的纳米颗粒，其中所述传染原是流感病毒。8.权利要求7的纳米颗粒，其中所述相应的蛋白是流感血凝素(HA)蛋白。9.权利要求1的纳米颗粒，其中所述纳米颗粒引发针对至少第三传染原的广泛中和抗体的产生，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：BS格雷厄姆，M卡内基约，HM亚辛，
申请(专利权)人：美利坚合众国，由健康及人类服务部部长代表，
类型：发明
国别省市：美国,US