mVSV病毒载体及其病毒载体疫苗、一种基于mVSV介导的新冠肺炎疫苗制造技术

技术编号:24005733 阅读:50 留言:0更新日期:2020-05-02 00:10
mVSV病毒载体,即野生Indiana株VSV的M蛋白氨基酸位点发生多个修饰突变后得到的减毒mVSV,同时优选的异源抗原基因优先整合到mVSV包装核心质粒pmVSV‑Core的双克隆位点区域;一种mVSV病毒载体疫苗,包括在mVSV载体包膜G和L基因之间中融合或嵌合目的病毒的异源性抗原基因,抗原基因包含编码所述目的病毒包膜嵌合的抗原基因、嵌合的组合体抗原基因或融合的抗原基因;mVSV病毒载体嵌合或融合了SARS‑CoV‑2病原体的刺突蛋白S的优势抗原,所述优势抗原优选自刺突蛋白S的受体结合结构域即RBD,形成一种基于mVSV介导的新冠肺炎疫苗,该疫苗对新冠肺炎病毒感染者有较好的预防或治疗作用。

A novel coronavirus pneumonia vaccine based on mVSV and mVSV vector vaccine

【技术实现步骤摘要】
mVSV病毒载体及其病毒载体疫苗、一种基于mVSV介导的新冠肺炎疫苗
本专利技术涉及基因工程
,具体为mVSV病毒载体及其病毒载体疫苗、一种基于mVSV介导的新冠肺炎疫苗。
技术介绍
冠状病毒(Coronavirus)在病毒学分类上属于巢状病毒目(orderNidovirals)、冠状病毒科(familyCoronavirade)、冠状病毒属(genusCoronavirus)的成员,基因组为单股、正链的RNA,基因组全长在26~32kb之间,是目前已知基因组最大的RNA病毒。冠状病毒在自然界的感染普非常广泛,常见的哺乳类动物如犬、猫、鼠、猪、牛以及家禽类都易感。近几年来,又从白鲸、骆驼,尤其是蝙蝠体内分离到多种类型的冠状病毒。人冠状病毒目前已知有六种,分别是二十世纪60年代发现的人冠状病毒229E(HCoV-229E)和HCoV-OC43,2003年出现的SARS-CoV,2004年在荷兰分离的HCoV-NL63,2005年在香港鉴定的HCoV-HKU1以及2012年在中东地区出现的新型中东呼吸综合征(MiddleEastrespiratorysyndromevirus,MERS)冠状病毒MERS-CoV。SARS-CoV-2与SARS(severeacuterespiratorysyndrome)的基因具有高度的同源性。在2019-nCoV侵染宿主细胞过程中,病毒的突刺蛋白(spikeprotein,Sprotein)首先识别细胞膜上受体蛋白ACE2(angiotensin-convertingenzyme2),进而介导并促使病毒包膜与细胞膜发生融合,最终使病毒侵入宿主细胞。冠状病毒能够感染机体的呼吸道、消化道、肝脏、肾脏以及神经系统,造成不同程度的病理性损伤,严重者甚至造成死亡。冠状病毒按照核酸序列的系统发生分析,国际病毒学分类委员会(ICTV,2012)在第九次报告中将冠状病毒属成员分成了α组、β组、γ组和δ组共四组。人冠状病毒主要分布于α组和β组。其中,HCoV-229E和HCoV-NL63位于α组,HCoV-OC43和HCoV-HKU1位于β组中的2a亚组,MERS-CoV属于β组中的2c亚组,而最新席卷全球的SARS-CoV-2与SARS属于β组中的2b亚组。新型冠状病毒(COVID-19)肺炎疫情暴发以来,截至目前已引起全国超过8万人被感染,近4000多人死亡;而在全球范围内已导致超过50000人感染,数千人死亡,是一种传播性极强的冠状病毒。SARS-CoV-2冠状病毒与传统冠状病毒的区别在于对所有人都易感,既能感染上呼吸道,引起发热、咳嗽、喉炎等普通感冒症状,又能感染下呼吸道,引起支气管炎、肺炎等急性呼吸道症状。最新研究表明,该病毒的S刺突蛋白RBD段结合ACE2的能力是SARS的10倍之多,是目前已知主要的七种感染人的冠状病毒中传播能力最强的。SARS-CoV-2与SARS冠状病毒的结构相似,是一种有包膜的单股正链RNA病毒,体现在病毒表面的棘突蛋白S蛋白是病毒包膜上特异性的组织结构,在病毒的表面形成了大量的刺突蛋白,在病毒入侵靶细胞以及病毒与细胞识别时发挥着重要作用。多项研究表明,SARS的S蛋白疫苗可以产生高效价的抗SARS-CoV病毒的中和抗体,可以有效预防SARS-CoV的感染,因此鉴于SARS-CoV-2与SARS的S蛋白三维结构高度相似,在研制新型冠状病毒疫苗时通常将新冠的S抗原作为主要靶点。新冠疫情全球范围大爆发致使针对新冠肺炎的药物研制已刻不容缓,美国医学会杂志JAMA研究报道结果表明一部分康复患者仍是新冠病毒携带者,进而也引发了新型冠状病毒是否已成为一种全球流行病的讨论,新冠病毒可能像流感病毒一样,长期流行于人类社会,而疫苗已经被证实是最具成本效益、最有效和最持久的疾病预防和控制措施,因而全民接种新冠疫苗势在必行,短期内研发并投放新冠肺炎疫苗是阻止疫情蔓延的最有力手段。研究表明,当前导致严重感染性疾病的病原体如人类免疫缺陷病毒(HIV)、流感病毒、严重急性呼吸综合征病毒(SARS-CoV)等均通过粘膜表面(生殖道、呼吸道、胃肠道)入侵和感染机体,由于机体不能诱导有效的粘膜免疫应答清除粘膜感染病原体,使病原体迅速扩散入血、进而侵犯全身,造成机体尤其是肺组织的损伤。已知常规疫苗如灭活、蛋白疫苗、DNA疫苗、亚单位疫苗等,经常规途径免疫(肌肉注射、皮下等)通常不能诱导特异性粘膜免疫应答。无论疫苗的形式是什么,要诱导粘膜免疫应答通常需要将靶抗原从粘膜部位接种,才能被粘膜组织中的APC摄取并递呈,进一步激活粘膜免疫系统,诱导强烈的粘膜免疫应答。已有的粘膜接种传统抗原的瓶颈在于:粘膜局部纤毛的频繁物理摆动可迅速清除外来抗原;粘膜局部存在大量的酸性溶液,富含水解酶、DNA酶等,可迅速降解外来抗原。因此粘膜部位接种传统抗原由于被迅速清除和降解,不能在粘膜局部有效停留,使不足以被APC提呈,不能诱导有效的粘膜免疫应答。即使诱导,其应答程度非常低下。已知的疫苗载体水泡性口炎病毒(VSV)野毒株,在自然环境中可以感染多种动物和昆虫。家畜中自然感染VSV的有马、牛(羊)、猪,而人群中自然状态下几乎不存在水泡性口炎病毒主动感染,对人的感染不会引起明显的病症,因此将水泡性口炎病毒(VSV)作为病毒载体疫苗与其它载体相比,具备天然的优势,因此VSV作为病毒载体嵌合或者融合靶抗原,会增强机体的免疫应答强度,VSV病毒载体疫苗进一步采取粘膜部位接种的免疫方式,会诱导机体产生更强的特异性黏膜免疫应答,当外来病原体通过黏膜侵入时,黏膜组织的会被激活,迅速将病原清除,进一步已知VSV病毒载体还拥有其他工具载体不具备的特性,当设计的预防的疫苗是用来预防有包膜的病毒时,VSV病毒可以将目的病毒的包膜蛋白完全展示在自己的囊膜蛋白GP上,充分将抗原蛋白展露在重组病毒表面,该类型的病毒载体疫苗在体外灭活后,仍具备有效激活机体的特异性免疫应答,外源病毒包膜蛋白通过与GP的特定融合,进一步增强了抗原的免疫原性,充分激活宿主免疫应答,同时重组病毒疫苗不具备二次复制能力,安全性显著增强。本专利技术提出一种VSV修饰后的病毒载体mVSV、一种mVSV病毒载体及基于mVSV介导产生的新冠肺炎疫苗,该疫苗对新冠肺炎病毒感染者有较好的预防或治疗作用。
技术实现思路
本专利技术提供一种可广泛应用于多种肆虐于现今社会的多种病毒研制疫苗用载体mVSV、病毒载苗及通过mVSV-Vac平台快速研制得到的基于mVSV病毒载体的新冠肺炎疫苗。mVSV病毒载体,水泡性口炎病毒印第安纳株IndianaVSV的基因M编码的氨基酸有多个位点的修饰突变,所述位点突变发生在VSV的M蛋白第51位甲硫氨酸M替换为苯丙氨酸F、第110位苯丙氨酸F替换为丙氨酸A、第225位异亮氨酸I替换为亮氨酸L,定义为mVSV。一种mVSV病毒载体疫苗,包括上述所述mVSV病毒载体,所述mVSV中整合目的病毒的异源性抗原基因,所述异源性抗原基因融合或嵌合在mVSV包膜GP基因的N端或C端,融合或嵌合抗原后形成的目的病毒疫本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.mVSV病毒载体,其特征在于:所述mVSV病毒载体包括mVSV病毒,所述mVSV病毒是水泡性口炎病毒印第安纳株的基质蛋白M的氨基酸发生突变后得到的病毒,所述突变发生在基质蛋白M第51位甲硫氨酸突变为苯丙氨酸、第110位苯丙氨酸突变为丙氨酸和第225位异亮氨酸突变为亮氨酸。/n

【技术特征摘要】
1.mVSV病毒载体,其特征在于:所述mVSV病毒载体包括mVSV病毒,所述mVSV病毒是水泡性口炎病毒印第安纳株的基质蛋白M的氨基酸发生突变后得到的病毒,所述突变发生在基质蛋白M第51位甲硫氨酸突变为苯丙氨酸、第110位苯丙氨酸突变为丙氨酸和第225位异亮氨酸突变为亮氨酸。


2.一种包含权利要求1所述mVSV病毒载体的疫苗,其特征在于:所述mVSV病毒载体的基因中整合了目的病毒的异源性抗原基因。


3.如权利要求2所述的疫苗,其特征在于:所述异源性抗原基因嵌合或融合在mVSV病毒载体的基因中,所述嵌合或融合的位置为mVSV病毒载体包膜G和L基因之间。


4.如权利要求2或3所述的疫苗,其特征在于:所述目的病毒为新冠肺炎病毒SARS-CoV-2。


5.如权利要求4所述的疫苗,其特征在于:所述新冠肺炎病毒SARS-CoV-2抗原基因嵌合在mVSV病毒载体包膜GP基因的N端或C端,所述新冠肺炎病毒SARS-CoV-2抗原基因是密码子优化后的序列,所述密码子优化后的序列包含新冠肺炎病毒SARS-CoV-2刺突蛋白S基因的全长或部分截断体。


6.如权利要求5所述的疫苗,其特征在于:所述新冠肺炎病毒SARS-CoV-2刺突蛋白S基因的全长包含SEQIDNO:1所示的序列或包含编码与SEQIDNO:2至少98%同...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦晓峰吴飞韦治明权海峰龙丽梅
申请(专利权)人:苏州奥特铭医药科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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