一种寨卡病毒疫苗及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种寨卡病毒疫苗，所述寨卡病毒疫苗含有或者能够表达寨卡病毒的膜蛋白prM/M、包膜蛋白E和非结构蛋白NS1。本发明专利技术还公开了一种寨卡病毒疫苗的制备方法。本发明专利技术的寨卡病毒疫苗具有更强的免疫原性，能更加有效地预防寨卡病毒感染。

A vaccine for the village card virus and its preparation method

The present invention discloses a village card virus vaccine, which contains or can express the membrane protein prM/M, the envelope protein E and the non structural protein NS1, which can express the village card virus. The invention also discloses a method for preparing the vaccine of the Chai card virus. The Chai virus vaccine of the invention has stronger immunogenicity and can effectively prevent the infection of the virus.

【技术实现步骤摘要】
一种寨卡病毒疫苗及其制备方法
本专利技术涉及疫苗
，尤其是一种寨卡病毒疫苗及其制备方法。
技术介绍
寨卡病毒(ZikaVirus，ZIKV)属黄病毒科(Flaviviridae)，是单股正链RNA病毒。历史上，寨卡病毒仅在非洲及亚洲的热带地区小范围流行，而且感染健康成人后症状轻微。自2007年开始，寨卡病毒在拉美地区持续流行。在这些疫情中，寨卡病毒感染可导致严重的神经系统疾病，包括小头症以及格林巴利综合症等。更为值得关注的是，寨卡病毒不仅可经蚊媒传播，还可经过性接触等途径传播。寨卡病毒疫情已给疫区人群带来严重的健康威胁和经济损失。目前，临床尚无有效的抗寨卡病毒药物，也没有获批使用的寨卡病毒疫苗。因此，新型寨卡病毒疫苗是防控寨卡病毒疫情的迫在眉睫的需求。寨卡病毒基因组含一个大的阅读框，编码一个大的多聚蛋白。该多聚蛋白可经信号肽酶、furin蛋白酶等剪切形成10个病毒蛋白，包括三种结构蛋白：衣壳蛋白C、膜蛋白prM/M、包膜蛋白E，以及7种非结构蛋白：NS1、NS2A、NS2B、NS3、NS4A、NS4B、NS5。衣壳蛋白C负责与病毒基因组RNA结合形成核心颗粒；prM/M蛋白与E蛋白则锚定与病毒包膜上，介导病毒黏附、入侵宿主细胞等。E蛋白单体或二聚体形成的四级构象含有主要的中和抗体表位。非结构蛋白NS2到NS5可形成蛋白复合物，介导病毒RNA的复制以及多聚蛋白的剪切等。非结构蛋白NS1则至少存在3种形式：位于细胞内的单体、位于细胞膜的二聚体以及分泌至细胞外的六聚体等。细胞内NS1参与病毒基因组复制，而细胞膜及细胞外NS1则被认为参与病毒的免疫逃逸及免疫损伤等。当前正处于临床前或临床试验阶段的寨卡病毒疫苗主要有以下几类：1)灭活寨卡病毒疫苗；2)寨卡病毒减毒活疫苗；3)纯化的E蛋白亚单位疫苗；4)病毒样颗粒(Vial-like-particle,VLP)疫苗；5)DNA载体、RNA载体以及重组病毒载体疫苗等。这些疫苗主要以E蛋白作为靶抗原，试图诱导特异性针对E蛋白的抗体或细胞免疫以达到预防病毒感染的目的。为促进E蛋白翻译后的正确折叠与二聚体组装，研究者常常加入prM/M蛋白一起共表达。尽管有报道显示NS1特异性免疫反应有可能对黄病毒科病毒感染具有保护作用，但当前尚无寨卡病毒候选疫苗以NS1作为主要的抗原靶标。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种预防寨卡病毒感染效果更好的疫苗。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案包括：作为本专利技术的第一个方面，本专利技术提供一种寨卡病毒疫苗，所述寨卡病毒疫苗含有或者能够表达寨卡病毒的膜蛋白prM/M、包膜蛋白E和非结构蛋白NS1。由此，所述重组寨卡病毒疫苗包含三种抗原：寨卡病毒膜蛋白prM/M,包膜蛋白E，以及非结构蛋白NS1，相对于仅含E或者含有prM/M和E的疫苗，包含NS1抗原的重组寨卡病毒疫苗可诱导更强的抵抗寨卡病毒感染的抗体反应以及更为广谱的细胞免疫反应；该疫苗可潜在地应用于预防寨卡病毒感染。优选地，所述疫苗为能够表达寨卡病毒的膜蛋白prM/M、包膜蛋白E和非结构蛋白NS1的基因载体。优选地，所述载体为DNA载体、重组病毒载体或纳米材料载体。更优选地，所述载体为穿梭质粒pGA1。优选地，所述载体包含非结构蛋白NS1的开放阅读框。其中，寨卡病毒的膜蛋白prM/M、包膜蛋白E和非结构蛋白NS1的编码序列插入NS1的开放阅读框中。优选地，所述载体包含依次排列的寨卡病毒的膜蛋白prM/M、包膜蛋白E和非结构蛋白NS1的编码序列。更优选地，为提升抗原基因的表达水平，所述编码序列依据哺乳动物密码子偏好进行优化。更优选地，所述寨卡病毒prM/M蛋白、E蛋白、NS1蛋白编码基因以融合方式进行表达。在一个实施例中，所述寨卡病毒prM/M蛋白、E蛋白、NS1蛋白编码基因放置于CMV启动子与BGHpolyA信号之间组成真核表达框。优选地，所述编码序列的5’端连接有分泌信号肽的核苷酸序列。更优选地，所述分泌信号肽来自日本脑炎病毒。由此，所述分泌信号有利于prM/M、E蛋白表达后分泌至细胞外。优选地，所述包膜蛋白E和非结构蛋白NS1的编码序列之间插入有自剪切肽自剪切序列。由此，所述自剪切肽编码序列在翻译后有助于E蛋白与NS1蛋白断开，形成游离的NS1蛋白。更优选地，所述自剪切肽编码序列为2A自剪切肽编码序列。作为本专利技术的第二个方面，本专利技术提供一种寨卡病毒疫苗的制备方法，包括如下步骤：(1)通过全基因合成的方法合成依次排列的日本脑炎病毒信号肽的编码序列、膜蛋白prM/M的编码序列、包膜蛋白E的编码序列、2A自剪切序列和非结构蛋白NS1的编码序列的重组序列，其中，寨卡病毒的膜蛋白prM/M、包膜蛋白E和非结构蛋白NS1的编码序列依据哺乳动物密码子偏好进行优化；(2)通过酶切、连接操作将所述重组序列插入穿梭质粒pGA1，得到重组腺病毒质粒pAd2-prM/E-NS1，即所述的寨卡病毒疫苗。所述疫苗的制备方法还可潜在地应用于预防其他黄病毒科病毒感染的疫苗研制。在另一个方面，本专利技术提供了包含NS1抗原的重组寨卡病毒疫苗在预防寨卡病毒感染中的应用。在另一个方面，本专利技术提供了包含NS1抗原的重组寨卡病毒疫苗制备方法在制备其他黄病毒疫苗中的应用。在本专利技术中，将NS1蛋白纳入寨卡病毒疫苗，有助于诱导更为强效的免疫反应，从而达到更好的预防效果。因为NS1作为寨卡疫苗抗原靶标具有如下优势：1)寨卡病毒NS1与登革病毒NS1同源性较低，最近有研究显示NS1抗体可作为甄别寨卡病毒与登革病毒感染的诊断方法；2)NS1蛋白不出现在病毒颗粒中，因此抗NS1蛋白的抗体不会引起“抗体依赖的感染增强”(Antibody-dependent-enhancementofinfection,ADE)现象；3)NS1具有较强的免疫原性，可诱导抗体及细胞免疫反应，有助于病毒感染靶细胞的快速清除；4)有报道显示NS1分泌至血清中可提升寨卡病毒的感染性，因此抗NS1免疫反应有助于快速清除血清中NS1从而更好的预防病毒感染与传播。综上所述，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术的重组寨卡病毒疫苗包含NS1抗原，比已报道的不含NS1蛋白的寨卡病毒疫苗具有更强的免疫原性；(2)本专利技术的重组寨卡病毒疫苗包含NS1抗原，比已报道的不含NS1蛋白的寨卡病毒疫苗可以更加有效地预防寨卡病毒感染；(3)本专利技术的疫苗制备方法还可潜在地应用于制备预防其他黄病毒感染的疫苗。附图说明图1是包含NS1抗原的重组寨卡病毒疫苗的基因结构示意图；图2是包含NS1抗原的重组寨卡病毒疫苗接种至Vero细胞后各主要抗原在培养上清及细胞中的表达情况；图3是重组寨卡病毒疫苗接种小鼠后诱导的特异性结合抗体反应结果；图4是重组寨卡病毒疫苗接种小鼠后诱导的特异性中和抗体反应结果；图5是重组寨卡病毒疫苗接种小鼠后诱导的特异性细胞免疫反应结果；图6是重组寨卡病毒疫苗接种母鼠后，其所产子鼠受寨卡病毒感染后的体重变化情况；图7是重组寨卡病毒疫苗接种母鼠，其所产子鼠受寨卡病毒感染后子鼠的神经系统疾病症状评分；图8是重组寨卡病毒疫苗接种母鼠，其所产子鼠受寨卡病毒感染后子鼠脑组织病毒载量检测结果；图9是重组寨卡病毒疫苗接种母鼠，其所产子鼠受寨卡病毒感染后雄性子鼠睾本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种寨卡病毒疫苗，其特征在于，所述寨卡病毒疫苗含有或者能够表达寨卡病毒的膜蛋白prM/M、包膜蛋白E和非结构蛋白NS1。

【技术特征摘要】
1.一种寨卡病毒疫苗，其特征在于，所述寨卡病毒疫苗含有或者能够表达寨卡病毒的膜蛋白prM/M、包膜蛋白E和非结构蛋白NS1。2.根据权利要求1所述的疫苗，其特征在于，所述疫苗为能够表达寨卡病毒的膜蛋白prM/M、包膜蛋白E和非结构蛋白NS1的基因载体。3.根据权利要求2所述的疫苗，其特征在于，所述载体为DNA载体、重组病毒载体或纳米材料载体。4.根据权利要求2所述的疫苗，其特征在于，所述载体包含非结构蛋白NS1的开放阅读框。5.根据权利要求2所述的疫苗，其特征在于，所述载体包含依次排列的寨卡病毒的膜蛋白prM/M、包膜蛋白E和非结构蛋白NS1的编码序列，所述编码序列依据哺乳动物密码子偏好进行优化。6.根据权利要求5所述的疫苗，其特征在于，所述编码序列的5’端连接有分泌信...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈凌，冯立强，
申请(专利权)人：广州恩宝生物医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44