用于预防水痘-带状疱疹病毒的mRNA疫苗组合物制造技术

本发明专利技术涉及水痘

【技术实现步骤摘要】
用于预防水痘-带状疱疹病毒的mRNA疫苗组合物


[0001]本专利技术涉及属于生物医药和病毒学领域，具体涉及针对水痘-带状疱疹病毒的 mRNA疫苗组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]水痘-带状疱疹病毒(Varicella-Zoster virus,VZV)属于疱疹病毒科(Herpesviridae)，α-疱疹病毒亚科(α-herpesviridae)，水痘病毒属(Varicellovirus)。VZV病毒感染可表现出两种不同的临床症状。其初次感染主要发生于儿童，临床症状一般表现为水痘。水痘
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带状疱疹病毒具有亲神经性，感染后长期潜伏于脊髓神经后根神经节的神经元内。在年老、免疫力衰退或因疾病、药物导致免疫抑制等情况下，潜伏的病毒会被重新激活，沿神经轴顺行至该神经支配的皮肤，进行大量复制形成病灶，表现为带状疱疹。
[0003]带状疱疹常伴随剧烈的疱疹后神经痛，疼痛可持续数年之久，极大影响患者生活质量。且带状疱疹和疱疹后神经痛的发生概率随年龄增大而增大。据估计，85岁以上老人约有一半发生至少一次带状疱疹。根据美国疾控中心的统计，在美国每3个人中就有1人会在他们的一生中发生带状疱疹。
[0004]针对带状疱疹，国际上目前有两款疫苗，其一为2006年获批上市的默克公司开发的减毒活疫苗，商品名：Zostervax，；另一种为葛兰素史克(GSK)公司开发的亚单位佐剂疫苗(商品名：Shingrix)，于2017年在北美首次获批上市。但这两种疫苗在效果上均具有不足之处。
[0005]对带状疱疹疫苗Zostervax而言，其使用的毒株为水痘-带状疱疹病毒Oka株，与预防水痘的疫苗使用的是同一毒株。Zostervax的效价比水痘疫苗高出＞10倍。因此 Zostervax是一种浓缩的Oka减毒配制物，可以使随年龄增长而对VZV病毒免疫原性消逝的老年人体内引发免疫反应，起到预防带状疱疹的作用。
[0006]Zostervax的缺点在于，当用于60岁以上的人群时其平均保护率仅有约50％左右。并且其保护率与年龄相关，年龄越大，保护率越低，在80岁以上人群中保护效率低，仅18％。且不能用于免疫系统有缺陷的人群。即，对于最需要进行预防保护的高龄、免疫缺陷人群而言，Zostervax不是足够好的。
[0007]另一种疫苗Shingrix为重组亚单位疫苗，由VZV病毒表面糖蛋白gE(CHO细胞表达)，辅以AS01
b
佐剂(主要成分为单磷酰脂A(MPL)和QS21的脂质体佐剂)制备。施用方式通常为肌肉注射，两针免疫。Shingrix疫苗克服了Zostervax疫苗对于年龄更大的接种者保护率降低的问题，对50岁以上和70岁以上人群带状疱疹的保护率分别为 97.2％和89.8％，受年龄影响不明显，在80岁以上人群仍有89.1％的保护率。
[0008]Shingrix的缺点在于，其作为亚单位疫苗在激活细胞免疫应答方面天然不足，需要使用佐剂。临床研究发现，带状疱疹的保护效果主要与疫苗诱导的CD4
+
T细胞免疫反应相关。但是，亚单位疫苗在激活细胞免疫应答方面较弱，为了能够诱导比减毒活疫苗更强的细胞免疫应答，必须添加十分强效的佐剂，如AS01
b
佐剂。而佐剂AS01
b
的加入使得Shingrix疫
苗毒性增加，副反应增加。据报道，在Shingrix临床研究中，有＞10％的受试者发生三级不良反应，包括疲劳和疼痛等头痛等，(参考文献)。
[0009]综上，现有主流疫苗具有这样的问题：减毒疫苗对老年患者效果不佳，且不能用于免疫缺陷人群；亚单位疫苗对老年患者效果好，但副作用较大。亟需一种副作用小或无副作用，免疫效果优良的带状疱疹疫苗。
[0010]近年来，开发了作为新型疫苗形式的mRNA疫苗，通过将mRNA直接递送至细胞内，利用宿主自身的蛋白表达系统表达抗原而激活细胞免疫应答，发挥效用。与传统减毒及灭活病毒疫苗相比，mRNA疫苗能够诱导T细胞免疫应答，在激活细胞免疫应答的方面具有天然优势。
[0011]mRNA疫苗的关键技术在近几年取得突破性进展，其在安全性、快速制备和免疫原性方面具有颠覆性的优势。其安全性高，不存在减毒疫苗具有的回复突变的潜在风险，不存在灭活疫苗灭活不彻底的风险，也不存在DNA疫苗被整合到宿主基因组中并导致基因突变的可能。一般传统疫苗开发需要至少5-6个月的时间，而mRNA疫苗可以实现标准化生产，在10天内便可生产出所需疫苗，在应对新发突发传染病方面具有无可比拟的优点。
[0012]然而，现在并没有成熟的针对水痘-带状疱疹病毒的mRNA类疫苗。

技术实现思路

[0013]本专利技术人基于以上现有问题，利用mRNA疫苗技术，基于VZV的gE糖蛋白进行了序列设计和改造，并通过使用微流控技术进行包封而获得mRNA疫苗纳米颗粒，从而制备了新型的水痘-带状疱疹病毒疫苗，解决了技术问题。
[0014]具体而言，本专利技术基于VZV的gE糖蛋白制备了VZV mRNA疫苗：利用可编码带状疱疹病毒VZV的抗原性多肽或免疫原性片段的mRNA和药学上可接受的载体，并选择纳米颗粒进行包装递送，从而获得用于预防或治疗带状疱疹病毒VZV感染的信使核糖核酸(mRNA)疫苗。
[0015]本专利技术的内容包括：
[0016]1.包含至少一种mRNA序列的疫苗组合物，在所述mRNA序列中包含至少一种编码水痘-带状疱疹病毒VZV的抗原性多肽或免疫原性片段的序列，其中，
[0017]所述抗原性多肽为VZV糖蛋白或其抗原性片段或多肽，所述VZV糖蛋白为VZV gE，优选为胞外段VZV gE多肽，更优选为SEQ ID NO:2所示的多肽。
[0018]2.如项1所述的疫苗组合物，其mRNA序列进一步包含编码信号肽的序列，优选为来源于人HLA I的信号肽，更优选为示于SEQ ID NO:1的序列。
[0019]3.如项1或2所述的疫苗组合物，其mRNA序列进一步包含SEQ ID NO:3所示的来源于人HLA I的跨膜区和胞内段多肽。
[0020]4.如项1～3中任一项所述的疫苗组合物，其中所述水痘-带状疱疹病毒VZV的抗原性多肽的氨基酸序列SEQ ID NO:4所示，或为与SEQ ID NO:4所示氨基酸序列具有至少 80％、至少85％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％的同源性的序列。
[0021]5.如项1～3中任一项所述的疫苗组合物，其中所述水痘-带状疱疹病毒VZV的抗原性多肽的核苷酸序列SEQ ID NO:5所示，或为与SEQ ID NO:5所示核苷酸序列具有至少 80％、至少85％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、
至少97％、至少98％、至少99％的同源性的序列。
[0022]6.如项1～5中任一项所述的疫苗组合物，其中，m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.包含至少一种mRNA序列的疫苗组合物，在所述mRNA序列中包含至少一种编码水痘-带状疱疹病毒VZV的抗原性多肽或免疫原性片段的序列，其中，所述抗原性多肽为VZV糖蛋白或其抗原性片段或多肽，所述VZV糖蛋白为VZV gE，优选为胞外段VZV gE多肽，更优选为SEQ ID NO:2所示的多肽。2.如权利要求1所述的疫苗组合物，其mRNA序列进一步包含编码信号肽的序列，优选为来源于人HLA I的信号肽，更优选为示于SEQ ID NO:1的序列。3.如权利要求1或2所述的疫苗组合物，其mRNA序列进一步包含SEQ ID NO:3所示的来源于人HLA I的跨膜区和胞内段多肽。4.如权利要求1～3中任一项所述的疫苗组合物，其中所述水痘-带状疱疹病毒VZV的抗原性多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO:4所示，或为与SEQ ID NO:4所示氨基酸序列具有至少80％、至少85％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％的同源性的序列。5.如权利要求1～3中任一项所述的疫苗组合物，其中所述水痘-带状疱疹病毒VZV的抗原性多肽的核苷酸序列如SEQ ID NO:5所示，或为与SEQ ID NO:5所示核苷酸序列具有至少80％、至少85％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％的同源性的序列。6.如权利要求1～5中任一项所述的疫苗组合物，其中，mRNA序列还包含5
’-
帽子，5
’
和3
’-
UTR元件和聚腺苷酸序列。7.如权利要求6所述的疫苗组合物，其中，所述5
’-
帽子结构选自m7GpppG，m
27,3
′-
O
GpppG，m7Gppp(5')N1(pN)
x-OH(3')或m7Gppp(m2′-
O
)N1(pN)
x-OH(3')。8.如权利要求6或7所述的疫苗组合物，其中，所述5
’–
UTR元件选自SEQ ID NO:6-8所示的核酸序列所对应的RNA序列，或其同源物、片段或变体。9.如权利要求6～8中任一项所述的疫苗组合物，其中，所述3
’–
UTR元件选自SEQ ID NO:9-12所示的核酸序列所对应的RNA序列，或其同源物、片段或变体。10.如权利要求6～9中任一项所述的疫苗组合物，其中，所述聚腺苷酸序列包含约25至约400个腺苷酸的序列，优选约50至约400个腺苷酸的序列，更优选约50至约300个腺苷酸的序列，甚至更优选约50至约250个腺苷酸的序列，最优选约60至约200个腺苷酸的序列。11.如权利要求1～10中任一项所述的疫苗组合物，其中所述至少一种mRNA序列中包含选自SEQ ID NO:13-21所示的序列。12.如权利要求1～11中任一项所述的疫苗组合物，其中所述mRNA序列包含至少一种化学改性，所述化学改性选自假尿苷、N1-甲基假尿苷、N1-乙基假尿苷、2-硫尿苷、4'-硫...

【专利技术属性】
技术研发人员：严景华，黄庆瑞，
申请(专利权)人：中国科学院微生物研究所，
类型：发明
国别省市：