疟疾疫苗制造技术

一种含有免疫多肽的疟疾疫苗，该多肽包括一个或多个来自疟原虫表面蛋白中心重复区的第一邻接区的免疫原决定簇，一个或多个来自重复区的第二邻接区的免疫原决定簇，以及包括（但比基总数要少）或不包括来自中心重复区的重复的免疫原决定簇。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及预防疟原虫属(Plasmodium)寄生虫感染的疫苗，更具体地说，涉及可作为治疗药剂使用以抑制疟疾寄生虫感染的多肽，该多肽包括来自邻接于疟原虫表面蛋白中心重复区的免疫原决定簇，以及来自该重复区的重复的免疫原决定簇(但比其总数要少);还涉及纯化这些多肽的方法;并涉及编码这些多肽的表达载体;还涉及治疗人体以预防疟疾感染的方法。疟疾是一种广泛分布的严重疾病，尽管经过了多年的广泛努力，仍然没有研制出一种疫苗。参见Science226∶679(1984年11月9日)。通过用辐照过的孢子小体接种，已实验性地在哺乳动物(包括人体)中预防过疟疾病原体疟原虫的感染。Clyde等，Am.J.Trop.Med.Hyg.24∶397(1975)和Rieckman等，Bull，WHO57(Supp.1)261(1979)。Yoshida等在Science207∶71(1980)中报道，这种预防作用至少部分是由针对孢子小体表面蛋白的抗体介导的，即孢子小体外周(CS)蛋白;针对CS蛋白的单克隆抗体能在离体中中和感染性，并在活体中保护动物。CS蛋白在种内似乎具有高度的进化保守性，但在种间差别很大。已知有四种疟原虫能感染人类。即恶性疟原虫(P.falciparum)、间日疟原虫(P.vivax)、卵形疟原虫(P.ovale)和疟疾疟原虫(P.malariae)，后面两种的发生率低得多。其他有科学意义的种有Plasmodiumbarghei和PlasmodiumKnowlesi，这些种的宿主分别为啮齿类和猴类。Kemp等人在WO84-02917-A中公开了恶性疟原虫cDNA在大肠杆菌中的克隆和表达。Dame等人在Science225∶593(1984)中报道了恶性疟原虫CS蛋白在大肠杆菌中的克隆和表达。该蛋白被描述为含有大约412个氨基酸，分子量大约为44，000。它含有41个串联的四肽重复单位。根据该重复区域合成的7、11和15残基肽可与针对CS蛋白的单克隆抗体结合。以恶性疟原虫CS蛋白的重复四肽为基础的抗孢子小体疫苗一直未获成功，它们只在少数个体中产生免疫作用，而且该免疫作用的持续时间很短。Science241∶522(1988)。因此，对于预防疟疾寄生虫的有效疫苗的需要仍然存在。一般说来，本专利技术涉及一种多肽，它含有一个或多个来自疟原虫表面蛋白中心重复区的第一邻接区的免疫原决定簇，一个或多个来自该重复区的第二邻接区的免疫原决定簇，以及含有(但比其总数要少)或不含有中心重复区的重复的免疫原决定簇。在一个具体方案中，本专利技术涉及的多肽含有至少一个疟原虫表面蛋白重复区的重复的免疫原决定簇，但比其总数要少，以及一个或多个疟原虫表面蛋白中邻接重复区的区域中的免疫原决定簇。在本专利技术的另一个具体方案中，该多肽含有差不多所有邻接于中心重复区的区域中的免疫原决定簇，但不具有来自中心重复区的免疫原决定簇。另外，该多肽也可含有几乎所有来自邻接区域的免疫原决定簇，并进一步含有至少一个来自中心重复区的免疫原决定簇，但比其总数要少。可用于本专利技术多肽的免疫原决定簇优选存在于恶性疟原虫、间日疟原虫、疟疾疟原虫和卵形疟原虫表面蛋白中的决定簇。在本专利技术的另一个具体方案中，该多肽通过基因工程与载体蛋白相融合，优选的载体蛋白是能增强多肽表达或增强多肽免疫原性或二者兼备的那些蛋白。在一个优选的具体方案中，本专利技术的多肽包括一个免疫原载体蛋白，例如流感病毒非结构蛋白1的81 N端氨基酸(NSl81)，它通过合成的接头与疟原虫孢子小体外周(CS)蛋白的第一邻接区融合，后者本身又与CS蛋白的第二邻接区融合。这种多肽可进一步包括一个以上的来自CS蛋白中心重复区的免疫原决定簇，但比其总数要少，例如，来自含有氨基酸顺序为Asn-X-Y-Pro的四肽的重复区的免疫原决定簇，其中X是Ala或Val，Y是Asn或Asp。来自中心重复区的免疫原决定簇例如可定位于载体蛋白和第一邻接区之间，或定位于第一邻接区和第二邻接区之间。本专利技术的另一方面包括编码多肽的表达载体，含有该多肽的疫苗;纯化多肽的方法;利用该多肽治疗人体以预防疟疾感染的方法。本专利技术的其他方面和优点公开于下面的详细说明中。附图说明图1(a)和1(b)给出了曲线形式的ELISA数据，表明了两组C3H/HEN小鼠的抗体应答，一组用NSl81RLf△9免疫，另一组用R32tet32免疫;图2(a)和2(b)给出了曲线形式的ELISA数据，表明了两组C57BL/6小鼠的抗体应答，一组用NSl81RLf△9免疫，另一组用R32tet32免疫;图3(a)和3(b)是曲线形式的ELISA数据，表明了两组BLAB/C小鼠的抗体应答，一组用NSl81RLf△9免疫，另一组用R32tet32免疫。疟疾寄生虫疟原虫是一种原生动物，其细胞外表有若干阶段特异性蛋白。发现这些表面蛋白具有三种共同的区域，即重复的中心抗原决定簇区和成对的邻接区域。其中第一邻接区与中心重复区的羧端融合，第二邻接区与中心重复区的氨端融合。本专利技术的多肽来自疟原虫表面蛋白的一部分。它含有(但比其总数要少)或不含有第一和第二邻接区之间的中心重复区的免疫原决定簇，并以足以用作治疗药剂以抑制疟疾寄生虫感染的数量进行表达。换言之，本专利技术的多肽在第一和第二邻接区之间的串联重复单位比野生型重复区数目要少。因此，将此多肽用于预防人体的恶性疟原虫感染时，该多肽可包括完整的第一邻接区，也即恶性疟原虫孢子小体外周蛋白(PfCSP)的N端邻接区，完整的第二邻接区，也即PfCSP的C端邻接区，以及在第一和第二邻接区之间少于41个的来自PfCSP的串联重复单位，亦即少于41个的结构式为Asn-X-Y-Pro的四肽，其中X是Ala或Val，Y是Asp或Asn。在野生型疟原虫的表面蛋白中，重复区域具有免疫优势。在本专利技术的多肽中，以这样的方式来选择串联重复或重复单位的数目和定位，使其不致掩盖第一和第二邻接区的免疫应答。最好是，本专利技术多肽中的重复单位不多于野生型蛋白中重复单位的一半。更优选的是，本专利技术多肽中的重复数目不多于野生型蛋白中重复数目的大约四分之一。已知有四种疟原虫感染人类，最常见的是恶性疟原虫，其次是间日疟原虫，而疟疾疟原虫和卵形疟原虫则较少见。恶性疟原虫孢子小体阶段的孢子小体外周(CS)蛋白的中心重复区含有41个串联的重复四肽，其中有31个的氨基酸顺序为Asn-Ala-Asn-Pro，其中有4个的顺序为Asn-Val-Asp-Pro。在中心重复区的两侧是含有区域Ⅰ和区域Ⅱ的所谓邻接区，CS蛋白的这两个区域的氨基酸顺序几乎与P.knowlesi(一种猴疟疾)CS蛋白的相应区域完全一致(Dame等，Science225∶593，1984)。血液阶段的恶性疟原虫的各种表面蛋白也具有重复的抗原决定簇，例如S抗原(Pro-Ala-Lys-Ala-Ser-Gln-Gly-Leu-Glu-Asp);RESA抗原(Glu-Glu-Asn-Val-Glu-His-Asp-Ala);FIRA抗原(Val-Thr-Thr-Gln-Glu-Pro);以及PF-11抗原(Glu-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Val-Val-Pro)。间日疟原虫的孢子小体外周蛋白含有重复的抗原决定簇(Gly-Asp-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多肽，它包括一个或多个来自疟原虫（Ｐｌｓａｍｏｄｉｕｍ）表面蛋白第一邻接区的免疫原决定簇，一个或多个来自第二邻接区的免疫原决定簇，以及包括（但比其总数要少）或不包括来自二者之间的重复区的重复的免疫原决定簇。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：米歇尔斯图尔特格罗斯，詹姆斯弗朗西斯杨格，
申请(专利权)人：史密丝克莱恩比彻姆公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]