一种疫苗佐剂及其用途制造技术

本发明专利技术提供了一种疫苗佐剂及其用途，通过使用钙离子结合蛋白S100A4作为疫苗佐剂，可以延长疫苗抗原在鼻腔滞留时间，从而为抗原呈递细胞提供足够的时间摄取呈递外来抗原。此外，S100A4蛋白还可促进抗原呈递细胞向淋巴器官迁移并成功激活生发中心。而且，以S100A4蛋白为佐剂的疫苗可成功激起机体自身的持续有效的免疫反应，包括杀伤性T细胞激活和抗体分泌。不仅如此，由于S100A4是人体中已广泛存在的内源性蛋白，以此为佐剂的疫苗可以避免产生机体针对佐剂的免疫反应，因而该佐剂适合应用于与不同疫苗抗原配合反复接种。不同疫苗抗原配合反复接种。不同疫苗抗原配合反复接种。

【技术实现步骤摘要】
一种疫苗佐剂及其用途


[0001]本专利技术涉及生物制品领域，尤其涉及一种疫苗佐剂及其用途。

技术介绍

[0002]疫苗接种是最有效、性价比最高的应对一般传染性疾病的医学处置方法。疫苗通常是指经修饰减毒的或灭活的病原微生物或含有其成分的人工合成产物，相对于人体免疫系统来说相当于一个能起刺激作用的抗原。给人体接种疫苗能使机体产生针对该病原体的有效免疫反应并产生免疫记忆，促使机体在相关病原微生物入侵时能快速激活免疫系统，让机体产生对该病原微生物的抵抗力，消除或减弱该病原微生物对健康的危害。然而，在免疫过程中，往往仅有疫苗抗原还不够(特别是纯化蛋白质亚单位疫苗)，还需要一个强有力的类似于“助燃剂”的物质，该物质的专业术语叫做佐剂。佐剂能辅助疫苗更有效地刺激人体免疫系统产生反应，包括体液免疫和细胞免疫。一种有效的佐剂能对疫苗的作用产生量及质的影响。佐剂的加入不但能增强免疫反应的强度，减少所需疫苗的用量及免疫次数，还能通过选择不同的佐剂改变免疫反应的类型及方向，从而使疫苗的保护效果达到最大、最优。
[0003]目前普遍采用的疫苗接种方法均依赖针头注射，需要训练有素的医务人员来操作，增加了接种成本，不利于在大规模疫情威胁时对人群快速接种。另外，注射接种中如果针头反复使用，很容易引起交叉感染。与传统的注射给药疫苗相对应的另一类疫苗叫做粘膜疫苗，是指不需要针头注射，通过鼻腔喷雾或饮用即完成给药的疫苗。粘膜疫苗是通过机体的对外界暴露的粘膜部位(消化道、呼吸道等)来施加疫苗。通过粘膜给药可以克服上述针头注射的缺点[Lycke,N.,Recent progress in mucosal vaccine development:potential and limitations.Nat Rev Immunol,2012.12(8):p.592
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605.]。粘膜免疫的接种成本远远低于针头接种，而且操作简便，可以自行参照说明书服用，不需要依赖专业医护人员，除了有利于应对全球大疫情防范，也特别适用于偏远、欠发达地区的人群接种。对于儿童来说，粘膜接种也远比注射接种的适应性好。此外，从免疫机理上来说，粘膜免疫既能产生局部粘膜免疫反应也能产生系统免疫反应。更重要的是，粘膜免疫能在距离免疫部位很远的其他粘膜部位也产生分泌型IgA抗体，从而产生更加有效而广泛的粘膜保护[Czerkinsky,C.and J.Holmgren,Topical immunization strategies.Mucosal Immunol,2010.3(6):p.545
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55.]。因此，世界卫生组织认为，战胜传染病的战略选择是把粘膜疫苗研发作为工作重点，加快把粘膜疫苗投入商业化生产。
[0004]粘膜部位具有完善的粘膜相关淋巴组织(mucosa
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associated lymphoid tissue[MALT])。MALT由一层含有M细胞的表皮层及其下的淋巴组织构成，富含B细胞、T细胞和抗原提呈细胞(antigen presenting cells)。MALT是粘膜免疫反应的主要效应部位。理论上可以用于粘膜免疫的人体部位包括口腔(舌下及胃肠道)、鼻腔、眼结膜、肛门(直肠)以及阴道粘膜。鼻腔是众多研究人员最感兴趣的粘膜部位。除了具有免疫接种的操作方便性，通过鼻腔粘膜的免疫更易激活其它远端粘膜部位(比如生殖道)的抗原特异性免疫反应。由于机体
存在一种保护性的粘膜耐受效应(以避免人体对食物和呼吸进的异物产生不必要的、具有伤害性的强烈免疫反应)，粘膜免疫应答通常比肌肉注射免疫弱，所以这也是粘膜疫苗研发比较困难的一个重要原因，导致目前能用于人体免疫的粘膜疫苗品种有限。目前国内外已经报道的新冠病毒疫苗研发技术途径绝大多数都仍定位于注射给药[Dagotto,G.,J.Yu,and D.H.Barouch,Approaches and Challenges in SARS
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CoV
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2Vaccine Development.Cell Host Microbe,2020.28(3):p.364
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370.]。经粘膜途径递送疫苗(特别是比较安全的亚单位疫苗)，更需要强有力的佐剂来增强免疫反应，提高免疫效果。虽然铝佐剂(alum)已经被广泛应用于辅助各类注射疫苗并展示了很好的免疫增强作用和安全性，但对粘膜免疫并没有促进作用[Yusuf,H.and V.Kett,Current prospects and future challenges for nasal vaccine delivery.Hum Vaccin Immunother,2017.13(1):p.34
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45.]。寻找各类安全有效的粘膜佐剂是目前的一个热门研究领域。
[0005]细菌毒素已经被发现是功能很强大的粘膜免疫佐剂，特别是霍乱弧菌肠毒素(CT)和大肠杆菌肠毒素(LT)已经被用于很多实验研究。这类毒素分子在人体安全性的缺乏是其应用于临床的一大障碍。虽然人们尝试了各种脱毒方法来处理细菌毒素，其安全性仍然不能令人满意，特别是经鼻腔免疫，这是因为鼻腔和大脑神经有关联。比如，曾经成功进入市场销售的、基于对LT进行脱毒原理构建的流感鼻腔喷雾疫苗“Nasal Flu”被发现会导致个别使用者产生面部瘫痪(Bell
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s palsy)，继而被撤销销售许可。目前，不少研究集中于开发微生物toll
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like receptor(TLR)配体(ligand)的粘膜佐剂活性。TLR配体包括一些微生物来源的分子比如DNA，RNA，细菌鞭毛蛋白，也包括前述的细菌毒素。这些源自微生物的分子被统一称作PAMP(pathogen
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associated molecular patter)家族[Reed,S.G.,et al.,New horizons in adjuvants for vaccine development.Trends Immunol,2009.30(1):p.23
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32.]。PAMP成员一般都具有较强的免疫刺激作用[Dowling,J.K.and A.Mansell,Toll
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like receptors:the swiss army knife of immunity and vaccine development.Clin Transl Immunology,2016.5(5):p.e85.]。
[0006]与PAMP相对应的一类由人体内源因子所组成的统称为DAMP(damage
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associated molecular pattern)的家族，是指在通常情况下被储存在细胞内部的一些蛋白质、脂质、核酸类分子，在组织损伤时或者受到应激反应时由细胞内释放到胞外，提供危险预警信号以激活免疫细胞[Bianchi,M.E.,DAMPs,PAMPs and alarmins:all we need t本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种疫苗佐剂，其特征在于，所述疫苗佐剂为黏膜免疫疫苗佐剂或注射疫苗佐剂，所述疫苗佐剂为S100A4。2.根据权利要求1所述的疫苗佐剂，其特征在于，所述S100A4为重组GST tagged S100A4蛋白。3.根据权利要求1所述的疫苗佐剂，其特征在于，所述S100A4还可以是组蛋白标记的S100A4蛋白。4.根据权利要求1
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3任一所述的疫苗佐剂，其特征在于，所述疫苗佐剂还可以是基本骨架源自S100A4、经过个别位点氨基酸置换或修饰的蛋白。5.一种疫苗佐剂在制备黏...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹翔，阿卡，
申请(专利权)人：香港理工大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：