经肺的疟疾疫苗制造技术

本申请开发了用于递送，优选经肺递送的颗粒组合物，其提供了如疟疾抗原，优选ＤＮＡ和／或肽和／或蛋白质抗原的抗原的缓释。在优选实施方案中，聚集的纳米颗粒在１－５微米直径的空气动力学范围，并飞入肺脏深处。由于聚集的颗粒在体内降解，ＭＳＰ－１和ＡＭＡ－１蛋白质释放进入血液刺激体液免疫反应。范围在０．１微米内的单个颗粒优先被表达ＡＭＡ－１和ＭＳＰ－１质粒ＤＮＡ编码的蛋白的抗原呈递细胞（ＡＰＣ）所吞噬，从而启动完全免疫性所必需的细胞免疫反应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】交叉参考相关申请本申请要求2004年5月7日提交的美国临时申请60/569,211的优先权。
技术介绍
本专利技术属于接种疫苗对抗如疟疾的疾病的方法和组合物的领域，因迄今的接种疫苗的策略尚不够成功，存在对廉价且易于施用所疫苗的需要。如疟疾和肺结核的疾病是第三世界国家的主要疾病。例如，疟疾在南美、非洲、和亚洲南部的大部地区是主要的健康问题。有24亿人口处于危险之中，并且每年新增病例3亿至5亿，每年死亡110万，多数是儿童。如氯喹和马拉隆(Malarone)的药物太过昂贵，难以实现患者的依从性，并且很多株系已产生了对其的耐药性。1960年代和1970年代期间，早期的临床研究显示，用减活的疟原虫进行试验性疫苗接种，能有效免疫患者以对抗其后的疟疾感染。因为基于活性，失活或灭活疟原虫的疫苗目前在经济或技术上不可行，很多疫苗的研究集中在鉴别能启动保护性免疫反应的疟原虫的特异性成分或抗原上。在寄生虫的生物学、人类免疫反应、以及临床前和临床评价方面，科学家在尝试开发疟疾疫苗上遇到了艰难的阻碍。尽管有四种不同种系的原生寄生虫导致人类疟疾，但多数疫苗的作用是针对恶性疟，因恶性疟的严重性。同种但从不同地理位置分离的寄生虫可有遗传和免疫独特性，因此能对抗一种地理分离的寄生虫的疫苗可能不能对抗另一种寄生虫。另外，疟原虫有复杂的生命周期，具有多重独特的发展阶段，产生可能的数千种能作为免疫反应靶点的不同抗原。最后，因为保护作用看来需要抗体介导和细胞介导的免疫反应，鉴定刺激免疫反应性的所有方面的给药系统和制剂代表着巨大的技术挑战。孢子体疫苗能对抗蚊子注入人体的感染类型。但如果有一个单孢子体能逃脱人体的免疫防御，它将最终导致疾病的全面爆发。裂殖体(红内期，blood-stage)疫苗，除了防卫该可能性，还能预防或消除已感染的人体的症状。配子体(有性阶段)疫苗不能保护人体被预防性接种，但当配子体连同针对疫苗所产生的抗体一旦被蚊子吸入，其可以通过抑制配子体的进一步发育而干扰传播循环。虽然孢子体疫苗能用于保护旅人或其他仅仅暂时接触的人，但最适用于世界疟疾区的疫苗最好是将数种寄生虫类型与也许来自两或三个种的抗原相结合的“鸡尾酒”疫苗。从寄生虫的不同发育阶段鉴定了许多候选疫苗抗原(见附图说明图1)，一些已发展至初步临床评价的关头。研究人员主要集中于寄生虫表面表达、和/或参与寄生虫发育或疾病的一些关键方面的候选疫苗抗原。例如，环子孢子(CS)蛋白是孢子期的优势表面抗原，据信在初始感染期与肝细胞(人类肝脏细胞)表面的受体相互作用。已鉴定了数种参与裂殖体与人类血红细胞结合或参与细胞侵袭过程的抗原。一种裂殖体表面蛋白(MSP-1)被多次发现在啮齿动物和猴子的疟疾模型中引发保护性免疫。抑制寄生虫生长的某些关键步骤将形成疫苗的良好策略。其他研究已在感染的血红细胞表面鉴定了一种寄生虫源性分子(PfEMP1)，介导其与内皮细胞以及其他红细胞的结合。但是，寄生虫通过定期改变这种表面蛋白的结构，发展了阻止免疫系统袭击感染的红细胞的途径，已知该过程为抗原变异。近期恶性疟原虫基因组的研究揭示了在致感染期间的不同时间，恶性疟原虫表达的变异基因的两个重要家族，已知为“var”(包括PfEMP1)和“rif”。更好理解抗原变异可帮助科学家鉴定干扰寄生虫发育的新策略。研究人员还调查了与严重疟疾疾病有关的免疫机制。例如，近期研究指出，妇女首次妊娠期间，疟原虫感染的红细胞与胎盘内细胞表面发现的分子的结合和疟疾有关的不良后果有关，并可为预防该病理情况的疫苗研制提供基础。大多数基于孢子体抗原的一些候选疫苗进行了临床试验。CS抗原和乙型肝炎表面抗原结合制成的疫苗，在小型临床试验中显示出充分的保护功效，从而证实可用于在感染地区的进一步试验。只有一种基于裂殖体和孢子体两个阶段的抗原的候选疫苗，Spf66接受了大范围的试验。其在南美的早期临床试验中显示有效，但随后在非洲和东南亚的试验结果不如人意。1997年NIAID、世界卫生组织和来自全世界的其他组织和个人发起了“疟疾多边行动”(MIM，Multilateral Initiative on Malaria)。NIH的Fogarty国际中心目前协调该计划。通过合作和协作，该行动的参与者希望改进和扩大对非洲疟疾的研究。目前只有一种疟疾疫苗处于临床试验中，使用了葛兰素史克公司(Glaxo Smith Kline)开发的佐剂，并与世界卫生组织和国家卫生研究所(National Institutes of Health)合作。这种疫苗结合了一种带有称为FMP-1的蛋白抗原的专用佐剂。因此，本专利技术的目的是提供如疟疾的疾病的可选疫苗。本专利技术的另一个目的是提供一种不要求多剂量、提供持续的免疫、并诱导更完全(体液以及细胞)免疫的疫苗。
技术实现思路
本专利技术开发了用于递送的颗粒组合物，优选经肺部，能提供抗原如疟疾抗原的缓释，优选DNA和/或肽类和/或蛋白抗原。在优选实施例中，聚集的纳米颗粒在1-5微米粒径的空气动力学范围，飞入肺的深处。由于聚集的颗粒在体内分解，MSP-1和AMA-1蛋白被释放入血，刺激体液免疫反应。0.1微米范围的单个颗粒被表达AMA-1和MSP-1质粒DNA编码蛋白的抗原呈递细胞(APC)所吞噬，从而启动完全免疫所必需的细胞免疫反应。附图简述图1是疟疾多阶段生命周期中各种靶点的示意图。图2是抗原如何从纳米颗粒表面缓释，引起体液和细胞免疫过程的示意图。具体实施例方式I.递送制剂颗粒已开发了递送抗原的颗粒制剂，如疟疾抗原。正如Genentech于1997年在PISCRBM中所公开的，颗粒递送能明显增强保护。颗粒的大小和电荷均能影响免疫原性。例如，已知颗粒引起免疫反应，且易于掌握。纳米颗粒诱导提高的细胞毒性T淋巴细胞(“CTL”)反应。通过抗原与颗粒表面结合，得到最大反应。颗粒也能完全用抗原材料制备，或者抗原材料也能包囊在颗粒内。纳米颗粒特别是形成结构聚集体的那些颗粒为优选的。可利用大量制备微米颗粒和纳米颗粒的方法，或只用抗原(如肽类，蛋白质，核酸，小分子)、抗原加佐剂，或用抗原加脂质、蛋白质、氨基酸、糖类或聚合物。在优选的实施方案中，将抗原材料(蛋白质、肽、核酸和/或小分子)的纳米颗粒制成聚合体，所述聚合体带有外壳或基质，包含的材料包括聚合物、脂质、糖类、氨基酸，并还可包括抗原材料。抗原材料的组合也能用在纳米颗粒或颗粒内。可通过不同的方法利用不同的聚合物(包括蛋白质、多糖、以及生物可降解聚合物例如多羟基酸如聚(丙交酯-co-乙交酯)、聚羟基脂肪酸酯、聚原酸酯、和聚酸酐)、非生物降解材料如二氧化硅和聚苯乙烯、脂质和/或要传送的抗原来制备微米颗粒或纳米颗粒。a.溶剂挥发法。在此方法中，聚合物溶于挥发性有机溶剂，如二氯甲烷。将抗原剂(或可溶或以精细颗粒分散)加入溶液中，并将混合物悬浮在含有表面活性剂如聚(乙烯醇)的水性溶液中。搅动形成的乳状液，直至大部分有机溶剂挥发，留下固体微球体。搅动后，聚合物中有机溶剂挥发，形成的微球体用水清洗，并在冷冻干燥机中干燥过夜。用这种方法能得到大小(1-1000微米)和形态不同的微球体。该方法用于相对稳定的聚合物如聚酯和聚苯乙烯。b.热熔微囊法。在此方法中，首先熔化聚合物，然后与筛选至小于50微米的药物固体颗粒混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种颗粒疫苗制剂，包含肽和／或小分子佐剂和／或蛋白质和／或核酸抗原剂的混合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫A爱德华兹，琼孙，布赖恩普利亚姆，埃里克韦伦贝格克莱，埃文施瓦茨，菲利普德赖弗斯，桑迪普库尔卡尼，埃雷兹利伯曼，
申请(专利权)人：哈佛学院校长同事会，
类型：发明
国别省市：US[美国]