疫苗接种的改良制造技术

本发明专利技术涉及到改良的核酸疫苗、佐剂系统和制备这样的疫苗和佐剂系统的方法。特别是本发明专利技术的核酸和佐剂系统包括联用编码ＧＭ－ＣＳＦ或其衍生物的核苷酸序列和Ｔｏｌｌ样受体（ＴＬＲ）激动剂或其衍生物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】疫苗接种的改良专利
本专利技术涉及到改良的核酸疫苗、佐剂系统和制备这样的疫苗和佐剂系统的方法。特别是本专利技术的核酸和佐剂系统包括联用编码GM-CSF或其衍生物的核苷酸序列和Toll样受体(TLR)激动剂或其衍生物。专利技术背景传统的疫苗接种技术涉及到将能在动物体内诱导免疫应答的抗原导入动物体，从而保护动物不受感染，已有多年历史。继90年代初观察到DNA质粒能够直接转染体内动物细胞后，人们开始致力于发展通过直接向动物体内导入编码抗原多肽的DNA来诱导免疫应答的疫苗接种技术。这些被称为“DNA免疫”或“DNA疫苗接种”技术已被广泛地应用于在病毒、细菌和寄生虫疾病的临床前模型中诱导保护性抗体(体液)和细胞介导(细胞)的免疫应答。用DNA疫苗接种技术来治疗和预防癌症、过敏和自身免疫性疾病的研究也在进行中。DNA疫苗通常由细菌质粒载体构成，包含插入的强启动子、编码抗原肽的目的基因和多聚腺苷酸/转录终止序列。目的基因编码的免疫原可以是完整蛋白或仅仅是与病原体、肿瘤或其他有意要预防的因子有关的抗原性肽序列。质粒可以在细菌，例如大肠杆菌中扩增，然后分离并根据拟定的用药途径，在给宿主用药前在适当的介质中制备。与DNA疫苗有关的有用的背景信息在″Donnelly，J等AnnualRev.Immunol.(1997)15：617-648；Ertl P.和Thomsen L.，Technicalissues in construction of nucleic acid vaccines Methods.2003 Nov；31(3)：199-206中有描述，其公开通过引用被整体结合到本文中。-->与传统疫苗接种技术相比DNA疫苗接种技术有多种优点，首先，推测由于DNA序列编码的蛋白质是在宿主体内合成，蛋白的结构或构型应该与疾病的相关天然蛋白相似。DNA疫苗诱导识别保守蛋白表位的细胞毒性T淋巴细胞反应，也有可能对同种病毒的不同株产生预防作用；再者，由于质粒被直接导入宿主细胞，抗原蛋白在宿主细胞内产生，所以可以诱导一个持续的免疫应答；该技术还为将不同的免疫原构建入单一制剂以促进针对数种疾病的同步免疫提供了可能。尽管与传统疫苗接种疗法相比DNA疫苗接种有众多优点，仍然希望开发出佐剂化合物以增强用于动物体的质粒DNA编码的蛋白质所诱导的免疫反应。DNA疫苗接种有时涉及到免疫反应从Th1到Th2反应的偏离，尤其是当DNA表皮直接给药时(Fuller和Haynes，Hum.Retrovir.(1994)10：1433-41)。已经认识到所需核酸疫苗产生什么样的免疫类型取决于所要针对的疾病。一个倾向于引起Th1反应的刺激很可能提供针对许多病毒性疾病和肿瘤的疫苗效应；Th2型为主的反应可能对抑制一些自身免疫性疾病有关的过敏和炎症有效。因此，定量诱导免疫反应或使免疫反应转换到对所针对疾病的最有效的类型的方法可能会有用处。树突状细胞在组织中以未成熟的形式存在，在组织受到感染或其他组织损伤的情况下，作为反应，树突状细胞向受损组织迁移，在那里它们吞噬、加工、提呈来自受损组织的肽并迁移至淋巴结。树突状细胞将肽与协同刺激分子一起提呈到表面主要组织相容复合物(MHC)分子中。提呈与协同刺激分子一起的MHC中的肽的树突状细胞被定义为“成熟”树突状细胞。成熟树突状细胞能够与T细胞相互作用，使能够识别所提呈的肽的T细胞被激活，从而激发起免疫反应来消除损伤发生的原因(例如，入侵的细菌)。粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)是能够诱导一系列具-->有免疫功能的细胞的分化、增殖和激活的细胞因子。GM-CSF诱导树突状细胞从骨髓前体细胞到未成熟树突状细胞状态，即表达低水平协同刺激标记和高水平抗原摄取受体的细胞的增殖。Toll样受体(TLRs)为I型跨膜受体，在昆虫与人之间存在进化保守性。现在已发现10个TLRs(TLRs 1-10)(Sabroe等，JI 2003 p1630-5。TLR家族成员有着相似的细胞外和细胞内功能域，其细胞外功能域有着富含亮氨酸的重复序列，细胞内功能域与白介素1受体(IL-1R)的细胞内功能域类似。TLR在免疫细胞和其他细胞(包括血管上皮细胞、脂肪细胞、心肌细胞和肠道上皮细胞)上差异化表达。TLR的细胞内功能域能与衔接子蛋白Myd88相互作用，引起细胞因子的NF-KB激活，Myd88的胞质区也含有IL-1R功能域；该Myd88通路是一条受TLR激活的影响的细胞因子释放通路。TLR主要表达在抗原提呈细胞类细胞上(例如树突状细胞、巨噬细胞等)。通过刺激TLRs激活树突状细胞引起树突状细胞的成熟，并且产生炎性细胞因子如IL-12。迄今进行的研究发现TLRs识别不同类型的激动剂，虽然一些激动剂为几个TLRs共有。TLRs激动剂主要来自细菌或病毒，包括如鞭毛蛋白或细菌脂多糖(LPS)这样的分子。咪唑并喹啉化合物咪喹莫特和瑞喹莫德为抗病毒小化合物。咪喹莫特被用于人乳头状瘤病毒引起的尖锐湿疣(genital wart)的局部治疗；瑞喹莫德也被试验性用于尖锐湿疣的治疗。咪喹莫特和瑞喹莫德被认为是通过TLR-7和/或TLR-8信号传导通路并且激活Myd88活化通路发挥作用的。本专利技术已经确认了能够有效改善免疫反应，尤其是当用于DNA疫苗接种的佐剂时改善细胞免疫反应的特定的佐剂联合。专利技术概述根据本专利技术的实施方案，提供一种佐剂组合物，包括：(i)TLR激动剂，或编码TLR激动剂的核苷酸序列(ii)编码GM-CSF的核苷酸序列-->其中成份(i)和(ii)在功能上互相合作以强化哺乳动物对抗原的免疫反应。GM-CSF指GM-CSF全分子或其能够诱导骨髓前体细胞转变成未成熟树突状细胞的任何片段。图2显示了小鼠GM-CSF的多核苷酸基因序列。人GM-CSF的DNA序列从Genbank数据库获得(检索号M11220-Ref.Lee，F.等PNAS 82(13)4360-4364(1985))。在一个实施方案中，佐剂用于人用疫苗，该GM-CSF序列为人序列(见图22)。本专利技术的核苷酸序列，例如，编码GM-CSF的核苷酸序列可以含于带有调节控制序列的质粒中。例如，核苷酸序列可以在疫苗载体p7313中(具体描述见WO 02/08435)，受人巨细胞病毒(CMV)即早期(IE)启动子的调节控制。“TLR激动剂”指一种要么能够作为直接配体，要么能够间接产生内源或外源配体而通过TLR信号通路引起信号反应的成分(Sabroe等，JI 2003 p1630-5)。在本专利技术的一个实施方案中，成分(i)是能够通过TLR-1引起信号反应的TLR激动剂(Sabroe等，JI 2003 p1630-5)。在一个实施方案中，能够通过TLR-1引起信号反应的TLR激动剂选自三酰化脂肽(LPs)；酚溶性调节蛋白；结核分枝杆菌LP；S-(2，3-双(棕榈酰氧基)-(2-RS)-丙基)-N-棕榈酰-(R)-Cys-(S)-Ser-(S)-Lys(4)-OH，三盐酸盐(Pam3Cys)LP，其模拟细菌脂蛋白和来自布氏疏螺旋体(Borreliaburgdorfei)的OspA LP的乙酰化氨基酸末端。在一个可选性实施方案中，成分(i)为能够通过TLR-2引起信号反应的TLR激动剂(Sabro本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种佐剂组合物，所述佐剂组合物包含：（ｉ）ＴＬＲ激动剂或编码ＴＬＲ激动剂的核苷酸序列；和（ｉｉ）编码ＧＭ－ＣＳＦ的核苷酸序列。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2003-9-15 0321615.71.一种佐剂组合物，所述佐剂组合物包含：(i)TLR激动剂或编码TLR激动剂的核苷酸序列；和(ii)编码GM-CSF的核苷酸序列。2.权利要求1的佐剂组合物，其中编码成分(i)的核苷酸序列和编码成分(ii)的核苷酸序列被包含在或存在于同一多核苷酸分子中。3.权利要求1的佐剂组合物，其中编码成分(i)的核苷酸序列和编码成分(ii)的核苷酸序列由包含在或存在于不同的核苷酸分子中的核苷酸序列编码。4.权利要求1-3的佐剂组合物，其中所述核苷酸序列是DNA序列。5.前述权利要求中任一项的佐剂组合物，其中核苷酸序列或多核苷酸分子在DNA质粒内编码。6.前述权利要求中任一项的佐剂组合物，其中佐剂成分(i)为编码一种或多种以下能够用作TLR激动剂的分子或其组成部分的核苷酸序列：β-防御素、HSP60、HSP70、HSP90、纤连蛋白和鞭毛蛋白。7.权利要求1的佐剂成分，其中佐剂成分(i)是以下一种或多种能够用作TLR激动剂的分子或其组成部分：TLR-1激动剂如：三酰化脂肽(LPs)；酚溶性调节蛋白；结核分枝杆菌LP；S-(2，3-双(棕榈酰氧基)-(2-RS)-丙基)-N-棕榈酰-(R)-Cys-(S)-Ser-(S)-Lys(4)-OH，三盐酸盐(Pam3Cys)LP；或OspA LP；TLR-2激动剂如：来自结核分枝杆菌、布氏疏螺旋体、苍白密螺旋体的细菌脂肽；来自包括金黄色葡萄球菌菌种的肽聚糖；脂磷壁酸、甘露糖醛酸、奈瑟氏球菌孔蛋白、细菌菌毛、耶尔森氏菌毒力因子、CMV病毒颗粒、麻疹凝血素或来自酵母的酵母多糖；TLR-3激动剂如：双链RNA或聚肌胞苷酸(Poly IC)；TLR-4激动剂如：来自革兰氏阴性菌的脂多糖(LPS)；热休克蛋-->白(HSP)10、60、65、70、75或90；表面活性蛋白A、类透明质酸寡糖、硫酸乙酰肝素片段、纤连蛋白片段、纤维蛋白原肽和b-防御素-2或无毒性的LPS衍生物如单磷酰脂A(MPL)；TLR-5激动剂如：细菌鞭毛蛋白；TLR-6激动剂如：分枝杆菌脂蛋白、二酰基化LP或酚溶性调节蛋白；TLR-7激动剂如：洛索立宾，N7和C8位的鸟苷类似物或咪唑并喹啉化合物或其衍生物，如咪喹莫特或瑞喹莫德；TLR-8激动剂如：具有抗病毒活性的咪唑并喹啉分子，例如瑞喹莫德；TLR-9激动剂如：HSP90或含有非甲基化的CpG核苷酸的DNA，特别是被称CpG基序的序列。8.权利要求7的佐剂组合物，其中咪唑并喹啉或其衍生物为本说明书所给出的式I-VI中任何一个所定义的化合物。9.权利要求7或8的佐剂组合物，其中咪唑并喹啉或其衍生物为本说明书所给出的式VI所定义的化合物。10.权利要求7到9中任一项的佐剂组合物，其中咪唑并喹啉或其衍生物为式VI化合物，其选自：1-(2-甲基丙基)-1H-咪唑并[4，5-c]喹啉-4-胺；1-(2-羟基-2-甲基丙基)-2-甲基-1H-咪唑并[4，5-c]喹啉-4-胺；1-(2-羟基-2-甲基丙基)-1H-咪唑并[4，5-c]喹啉-4-胺；1-(2-羟基-2-甲基丙基)-2-乙氧基甲基-1-H-咪唑并[4，5-c]喹啉-4-胺。11.权利要求7-10中任一项的佐剂组合物，其中咪唑并喹啉或其衍生物是咪喹莫特。12.权利要求7到10中任一项的佐剂组合物，其中咪唑并喹啉或其衍生物是瑞喹莫德。13.权利要求1或3-12中任一项的佐剂组合物，其中成分(i)与-->成分(ii)在分开的组合物中提供，用于伴随给药或依序给药。14.权利要求13的佐剂组合物，其中成分(i)为局部用药的咪唑并喹啉。15.权利要求14的佐剂组合物，其中成分(i)在成分(ii)给药后的12到26小时之间给药。16.一种或一类免疫原性组合物，所述免疫原性组合物包含前述权利要求中任一项的佐剂组合物和(iii)含有编码抗原性肽或蛋白的核苷酸序列的免疫原成分。17.权利要求16的免疫原性组合物，其中成分(i)由核苷酸序列编码，并且其中编码成分(i)、(ii)和(iii)的核苷酸序列被包含在或存在于同一多核苷酸分子中。18.权利要求16的一种或一类免疫原性组合物，其中成分(i)由核苷酸序列编码，并且其中编码成分(i)、(ii)和(iii)的核苷酸序列被包含在或存在于分开的多核苷酸分子中，用于伴随给药或依序给药。19.权利要求16的一种或一类免疫原性组合物，其中成分(i)由核苷酸序列编码，并且其中编码成分(i)、(ii)和(iii)中的任何两个成分的核苷酸序列被包含在或存在于同一多核苷酸分子中，余下的核苷酸序列在另一多核苷酸分子中编码，用于伴随给药或依序给药。20.权利要求19的一种或一类免疫原性组合物，其中编码成分(ii)和(iii)的核苷酸序列被包含在或存在于同一多核苷酸分子中，编码成分(i)的核苷酸序列在另一多核苷酸分子中编码，用于伴随给药或依序给药。21.权利要求16-19中任一项的一种或一类免疫原性组合物，其中核苷酸序列为DNA序列。22.权利要求21的一种或一类免疫原性组合物，其中核苷酸序列或多核苷酸分子在DNA质粒中编码。23.权利要求16-22中任一项的一种或一类免疫原性组合物，其中所述核苷酸序列编码能够在体内诱导出免疫反应的P501S蛋白-->或其衍生物，该免疫反应能够识别表达P501S的肿瘤细胞或肿瘤。24.权利要求16-22中任一项的一种或一类免疫原性组合物，其中所述核苷酸序列编码能够在体内诱导出免疫反应的MUC-1蛋白或其衍生物，该免疫反应能够识别表达MUC-1的肿瘤细胞或肿瘤。25.权利要求24的一种或一类免疫原性组合物，其中MUC-1蛋白或其衍生物不含任何完全或不完全的重复单位。26.权利要求24的一种或一类免疫原性组合物，其中MUC-1蛋白或衍生物不含任何完全重复单位。27.权利要求24的一种或一类免疫原性组合物，其中MUC-1蛋白或衍生物含1-15个重复单位。28.权利要求24的一种或一类免疫原性组合物，其中MUC-1蛋白或衍生物含7个完全重复单位。29.权利要求24-28中任一项的一种或一类免疫原性组合物，其中编码MUC-1蛋白或衍生物的核苷酸序列是经过密码子修饰的。30.权利要求24-29中任一项的一种或一类免疫原性组合物，其中编码非完全重复区的核苷酸序列的RSCU至少为0.6。31.权利要求24-30中任一项的一种或一类免疫原性组合物，其中编码MUC-1蛋白或衍生物的非完全重复单位与野生型MUC-1DNA的相应非完全重复区的同一性小于85％。32.权利要求24-31中任一项的一种或一类免疫原性组合物，其中MUC-1蛋白或衍生物含有已经改变的重复单位(V...

【专利技术属性】
技术研发人员：GP贝姆布里格，JL克雷根，
申请(专利权)人：葛兰素集团有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]