融合蛋白疫苗平台的构建与应用制造技术

本发明专利技术涉及融合蛋白疫苗平台的构建与应用。本发明专利技术提供一种疫苗，其包含有干扰素

【技术实现步骤摘要】
融合蛋白疫苗平台的构建与应用


[0001]本专利技术属于基因工程和生物医学
，具体涉及一种疫苗，例如包含有干扰素
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靶抗原
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免疫球蛋白Fc区(抗体)为主要骨架的融合蛋白疫苗。本专利技术的疫苗可以作为疫苗平台，用于预防乙肝病毒(HBV)感染、HPV、EBV、HIV、SARA
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CoV
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2、流感病毒感染和HPV、EBV相关肿瘤的发生以及治疗慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B，CHB)感染、治疗HBV、HPV、EBV相关肿瘤的用途。

技术介绍

[0002]全球约有2.57亿慢性乙型肝炎病毒感染者，每年约有8.87万人死于HBV所引起的终末期肝病，包括肝功能衰竭、肝硬化、肝细胞肝癌
[1
‑
3]。肝硬化病人中大约有30％由HBV所引起，大约40％的肝细胞肝癌(HCC)由HBV所引起
[4]。乙型肝炎病毒感染依旧是全球重大公共健康问题。但是目前仍旧没有有效治疗慢性乙型肝炎的策略，现有的HBV治疗方式主要包括抗病毒药物(核苷/核苷酸类似物)和干扰素，它们虽然有一定的治疗效果，但是通常不能诱导有效的免疫应答，从而无法彻底清除HBV感染；而且长期用药导致的副作用较大，抗病毒药物也会产生耐药性。慢性HBV感染是威胁人类身体健康的主要疾病之一，探索慢性乙型肝炎有效的免疫治疗策略迫在眉睫，研制慢性乙型肝炎的治疗性疫苗具有十分重要的社会意义和经济意义。
[0003]季节性流感每年会导致1
‑<br/>4百万人产生严重的疾病并且导致20
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50万人死亡
[5]。疫苗途径是预防和控制流感的最佳方式，疫苗能够减少疾病的发生并且能够降低感染的严重性，特别是在幼儿和老年人这种有流感并发症的风险群体。即使当前批准的流感疫苗能够在健康的年轻成人体内产生良好的保护效果，但是依旧存在一些需要解决的问题。比如有些疫苗的产生途径依赖于鸡胚，如灭活的流感疫苗和减毒的流感疫苗，这些疫苗的一个缺点是如果流行的毒株是禽类起源的，同时疾病的流行会导致疫苗和鸡胚的需求增加，这会导致鸡胚的供应出现问题
[6]。另一个不利因素是这些疫苗的产生需要大量的时间。对于流感病毒来说老年人更容易产生严重的综合征，同时标准的疫苗对于老年人来说一般效果十分不理想，老年人对于免疫系统会随着年龄的增长而逐渐衰弱
[7]。鉴于当前流感疫苗所遇见的问题，针对于流感病毒的流行，当前迫切需要一种有较强免疫原性，不依赖于鸡胚，可以快速产生的流感疫苗。
[0004]严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2(SARS
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CoV
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2)是引起2019冠状病毒病(COVID
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19)大流行的病原体，SARS
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CoV
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2引起的临床症状主要包括无症状感染、轻度流感样症状、肺炎和严重的急性呼吸窘迫综合征，在严重的情况下会引起感染患者的死亡。现在对于新型冠状病毒还没有特效药出现，疫苗是控制与终止新冠大流行的基本对策
[9]。另外，新冠病毒突变体的出现对现有的候选疫苗和疫情的控制都提出了新的挑战
[10]，因此一种强效并且可以对新冠病毒突变体同样发挥作用的疫苗在当前疫情状况下是迫切需要的。
[0005]当把抗原与免疫球蛋白Fc区相连接时，抗原的半衰期会得到明显的延长，并且免疫球蛋白Fc区可以与抗原提呈细胞表面的Fc受体相结合从而促进抗原提呈细胞对抗原的
加工与提呈
[11
‑
13]。I型干扰素作为一种抗病毒细胞因子有许多生物活性，其中一个就包含对免疫细胞的刺激作用
[14]。IFNα可以强有力的诱导人的DC细胞的分化与活化
[15]。I型干扰素作用于未成熟的DCs后，能够促进DCs细胞表面的MHC分子和共刺激分子的表达，如：MHC class I、CD80和CD86，进而增强DCs活化T细胞的能力
[16
‑
18]。有报道指出，在牛痘病毒和淋巴细胞性脉络丛脑炎病毒(LCMV)感染后，I型干扰素能够促进DCs的抗原递呈能力
[19
‑
21]。此外，I型干扰素作用于DCs后能够通过上调趋化因子受体的表达，促进DCs迁移到淋巴结，进而促进T细胞的激活
[22，23]。最近越来越多的研究表明I型干扰素可作为免疫佐剂来使用。Le Bon等人的研究表明当以弱的免疫原免疫小鼠时，I型干扰素在小鼠体内展现出了强劲的免疫佐剂作用诱导产生了长效抗体和免疫记忆
[24]，作者也发现I型干扰素发挥作用的主要细胞类群为DC细胞。同时利用抗体，将疫苗靶向递送给DC，刺激DC活化和交叉递呈功能，将进一步增强疫苗的活性和效价。
[0006]本专利技术存在提供增强机体对病毒、细菌或肿瘤抗原的反应的疫苗平台的需要。

技术实现思路

[0007]疫苗是预防和控制重大突发传染病的有效方式，疫苗的形式有各种类型，其中重要的一类为蛋白亚单位疫苗。一般来说单纯的蛋白亚单位疫苗，其免疫原性一般较差，这往往限制了蛋白亚单位疫苗的使用。因此一种通用型蛋白亚单位疫苗平台是十分迫切需要的。依据免疫球蛋白Fc区域和I型干扰素对免疫系统的影响，专利技术人特提出干扰素α
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病毒抗原、细菌或肿瘤
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免疫球蛋白Fc区融合蛋白疫苗平台来增强机体对病毒、细菌或肿瘤抗原的反应。本专利技术提供了一种I型干扰素
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蛋白抗原
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免疫球蛋白Fc疫苗平台，其中I型干扰素可以作用于抗原提呈细胞使其成熟与迁移从而更好的发挥抗原提呈与激活T细胞的作用，另一方面该疫苗平台的Fc部分可以与抗原提成细胞表面的Fc受体相结合从未增强抗原提呈细胞对抗原的摄取从而进一步帮助抗原提呈细胞发挥作用。专利技术人提出融合Th细胞辅助表位，可以进一步提升I型干扰素
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蛋白抗原
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免疫球蛋白Fc疫苗的免疫应答效果，是该疫苗的重要组成成分。专利技术人提出可以利用anti
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PD
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L1等抗体替换Fc，将疫苗靶向递送给DC，刺激DC活化和交叉递呈功能，将进一步增强疫苗的活性和效价。本专利技术作为一种新型疫苗平台可以作为病毒感染、细菌感染或肿瘤等疾病的预防性和治疗性疫苗来使用。
[0008]在一些实施方案中，本专利技术提供一种疫苗，其包含有干扰素
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靶抗原
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免疫球蛋白Fc区(或抗体)的融合蛋白(附加Th表位)。在一些实施方案中，本专利技术还提供含有干扰素
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靶抗原
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免疫球蛋白Fc区(或抗体)的融合蛋白(附加Th表位)用于制备预防性或治疗性组合物或试剂盒(例如药物或疫苗组合物或试剂盒)的用途。本专利技术的疫苗可以通过真核细胞表达系统产生，通过皮下/肌肉或者鼻腔等免疫途径进行接种。对于本专利技术的融合多肽，其中作为结构单元的抗体(简称Ab)没有特别限制，可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种疫苗，其包含有干扰素
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靶抗原
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免疫球蛋白Fc区(或抗体Ab)为结构单元的融合蛋白，其中所述干扰素为第一结构单元，可以是I型干扰素、II型干扰素和/或III型干扰素例如IFN
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α、IFN
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β、IFN
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γ、IFN
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M(IL
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29)、IFN
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λ2(IL
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28a)、IFN
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λ(IL
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28b)和IFN
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ω，所述干扰素可来自人源或鼠源，优选所述干扰素为I型干扰素，例如IFN
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α，例如小鼠IFN
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α4、人IFN
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α2、人IFN
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α2的突变体(结合人和小鼠的IFN受体)，例如SEQ ID NO.1、SEQ ID NO.21、SEQ ID NO.22氨基酸序列所示，其中所述靶抗原为第三结构单元，其所述靶抗原可以是例如肿瘤抗原，病原体抗原，如病毒或细菌抗原，其中所述靶抗原可以是例如与野生型不同的突变的靶抗原，包括例如野生型抗原的天然点突变/缺失突变/增多突变/截短体、人工点突变/缺失突变/增多突变/截短体、天然或人工突变的任何组合、突变后所产生的亚型，其中所述病毒可以是例如SARS
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COV
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2，或者其中所述靶抗原可以是例如SARS
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COV
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2病毒S蛋白全长或S1区，例如所述靶抗原可以为SEQ ID NO.76或SEQ ID NO.77所示的抗原，其中所述免疫球蛋白Fc区(或抗体)为第二结构单元，可以为IgG1、IgG2、IgG3、IgG4和/或IgM的恒定区氨基酸序列，例如IgG1的Fc区，以及用于形成异源二聚体的IgG1
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Fc
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hole和IgG1
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Fc
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knob的氨基酸序列SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.23、SEQ ID NO.24所示的Fc区，其中作为第二结构单元的所述抗体(包括例如抗体重链和轻链，或单链抗体，简称Ab)可以为DC靶向活化抗体，包括anti
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PD
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L1，anti
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DEC205，anti
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CD80/86等抗体，任选地所述疫苗可以为靶向性疫苗，任选地所述融合蛋白还可以包含一个或多个Th细胞辅助表位和/或连接片段。2.权利要求1所述的疫苗，其中所述靶抗原是病毒抗原，所述病毒可以为例如HBV，HPV，VZV，EBV，HSV
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2，HIV，流感病毒，冠状病毒，如SARS
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COV，SARS
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COV
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2，MERS
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CoY，例如，所述抗原可以是HBV抗原，例如HBV Pres1抗原，HBsAg抗原或肽段，例如ad亚型或ay亚型HBV Pres1抗原，例如SEQ ID NO.6氨基酸序列所示的ad亚型HBV Pres1抗原，例如SEQ ID NO.26氨基酸序列所示的ay亚型HBV Pres1抗原；例如HBV HBsAg抗原(包含各个亚型和肽段)，例如SEQ ID NO.7氨基酸序列所示的adr亚型HBV HBsAg抗原，例如SEQ ID NO.27氨基酸序列所示的adw亚型HBV HBsAg抗原，例如SEQ ID NO.28氨基酸序列所示的ayw亚型HBV HBsAg抗原；例如，所述抗原可以是例如SARS
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COV
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2抗原，例如SARS
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COV2 RBD抗原，例如SEQ ID NO.8氨基酸序列所示的SARS
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COV2 RBD抗原；例如流感病毒抗原，例如流感病毒HA抗原，例如SEQ ID NO.9氨基酸序列所示流感病毒HA抗原；例如HPV抗原，例如SEQ ID NO.10氨基酸序列所示的HPVE7抗原；例如gE抗原，例如SEQ ID NO.91氨基酸序列所示的带状疱疹病毒(VZV)gE抗原；例如EBV
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gp350，例如SEQ ID NO.92氨基酸序列所示的埃博斯坦
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巴尔病毒(EBV)gp350蛋白；例如gD抗原，例如SEQ ID NO.93氨基酸序列所示的单纯疱疹病毒2(HSV
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2)gD抗原；所述抗原可以是例如EBV EBNA1/LMP2，VZV
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IE62，HSV
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2ICP0，HIV gp120抗原。其中所述靶抗原可以是突变的病毒抗原，例如前述任一病毒抗原的突变体，例如SARS
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COV
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2的突变体，包括例如SARS
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COV
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2蛋白(例如S蛋白、N蛋白、M蛋白、E蛋白中的一个或多个)的天然点突变/缺失突变/增多突变/截短体、人工点突变/缺失突变/增多突变/截短体、天然或人工突变的任何组合、突变后所产生的亚型，例如所述突变的病毒抗原可以为野生型SARS
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COV
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2的S蛋白全长(SEQ ID NO.76)、S1区(SEQ ID NO.77)、RBD区(SEQ ID NO.78)
的突变体，例如所述突变的病毒抗原可以包含SARS
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COV
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2的S蛋白的下述一个或多个突变：NTD区域69
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70缺失、Y144缺失、242
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244缺失、L18F、D80A、D215、R246I突变，RBD区域K417、E484、N501Y，L452R突变，D614G，H655Y突变，例如所述突变的病毒抗原可以包含存在于来源于英国B.1.1.7(501Y.1)突变株、南非B.1.351(501Y.2)突变株和巴西P1(501Y.3)突变株、加州B.1.429突变株中的突变，例如所述突变的病毒抗原可以包含SEQ ID NO.79、SEQ ID NO.80、SEQ ID NO.81、SEQ ID NO.82中任一个所示突变的突变体，例如所述突变的病毒抗原可以为包含SEQ ID NO.79、SEQ ID NO.80、SEQ ID NO.81、SEQ ID NO.82中任一个所示序列的突变体，所述病毒抗原可以融合表达增强B细胞和T细胞应答的辅助多肽表位，可以位于抗原表位的N端或C端，例如以Pan HLADR
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binding表位(PADER)，例如SEQ ID NO.3其氨基酸序列所示；所述各个结构单元的连接片段为柔性多肽序列，可以为连接片段1和2，例如SEQ ID NO.4、...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：中国科学院生物物理研究所，
类型：发明
国别省市：