System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种防治结合的多时期双靶点串联疟疾mRNA疫苗制造技术_技高网

一种防治结合的多时期双靶点串联疟疾mRNA疫苗制造技术

技术编号:41768266 阅读:19 留言:0更新日期:2024-06-21 21:46
本发明专利技术涉及生物医药技术领域,特别是涉及一种防治结合的多时期双靶点串联疟疾mRNA疫苗;所述多时期双靶点串联疟疾mRNA疫苗包括核苷酸序列如SEQ ID NO:5所示的编码RNA;本发明专利技术通过LNP mRNA疫苗技术平台,很好的解决了疟原虫抗原蛋白表达难的问题;本发明专利技术创造性的选取针对疟原虫感染人体后的肝期和红内期的必需蛋白作为候选抗原,研发了一种“多时期‑多价”串联疟疾mRNA序列;本发明专利技术通过序列优化,linker选择以及抗原组合顺序,解决了有效抗原量表达量低,疫苗产生抗体滴度低,保护率低,保护时间不持久等问题,同时该疫苗具有传播阻断以及感染后治疗的双重功效,对疟疾起到预防和治疗的双保险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医药,特别是涉及一种防治结合的多时期双靶点串联疟疾mrna疫苗。


技术介绍

1、疟疾是一种严重危害人类健康的全球性重大传染病,随着青蒿素等各类抗疟药的临床耐药性问题日益加剧,目前全球仍有近一半人口面临疟疾感染风险,是当今社会可持续性发展和实现“人类卫生健康共同体”目标的重要阻碍。如何有效遏制疟疾在热带、亚热带等国家和地区的流行与传播,是全球疟疾研究人员亟需解决的科学问题。疫苗是传染病防控最有效的策略和工具。但由于疟原虫复杂的生活史和疟原虫抗原蛋白高度的变异性,疟疾疫苗的研究一直进展缓慢。

2、疟疾疫苗研究主要集中在减毒疫苗、灭活疫苗、亚单位疫苗以及核酸疫苗四个方面,根据疫苗靶向疟原虫时期及疫苗功能的差异可将疟疾疫苗分为以下几类:红内期前期疫苗、红内期疫苗、传播阻断疫苗、胎盘疟疾疫苗、多时期多靶点疫苗以及全虫疫苗。目前,唯一获批上市的疟疾疫苗是以疟原虫肝期抗原pfcsp为靶点的蛋白疫苗rts,s,但其适用人群有限,保护效果低。迄今为止唯一被世卫组织批准在疟疾传播中高风险地区的儿童中使用的疟疾疫苗rts,s,已被证明具有高副作用和低保护效率等缺点。

3、因此,新型疟疾疫苗的研发刻不容缓。


技术实现思路

1、目前,常见的疟疾疫苗包括恶性疟原虫肝期疫苗(rts,s/as01)、红内期重组蛋白疫苗和全虫减毒候选疫苗。

2、(1)恶性疟原虫肝期疫苗(rts,s/as01)

3、rts,s/as01(rts,s)是全球首款获得世界卫生组织(world healthorganization,who)批准的疟疾疫苗。它是恶性疟原虫环子孢子蛋白csp的c’末端序列(包括nanp抗原重复序列和t细胞表位序列)与乙型肝炎病毒表面抗原(hbsag)融合、组装成病毒样颗粒结构的亚单位疫苗,并通过新型脂质体免疫佐剂as01增强疫苗的免疫原性。自2021年10月起,rts,s获批在非洲疟疾传播的中、高风险地区5月龄以上儿童中使用。但是,根据非洲地区的3期和4期临床研究数据显示,rts,s疫苗在四次免疫接种后,才能对特定儿童产生30%左右的保护效率,而且接种数月后有效性逐渐消退。不可否认,rts,s并没有达到疟疾疫苗的who官方标准(保护率>50%,保护时间>1年)。

4、(2)红内期重组蛋白疫苗

5、裂殖子顶端膜抗原1(apical membrane antigen-1,ama1)作为存在于恶性疟原虫中的一种膜蛋白,是寄生虫裂殖子完成侵袭过程所必需的。人们对ama1的疫苗研究取得了重要进展。在一项试验中,使用来自恶性疟原虫的ama1-3d7蛋白与佐剂系统as02a进行重组(即fmp2.1/as02a),这一基于ama1的疫苗增强了对疟原虫的生长抑制,然而这种作用与疟疾流行季节的等位基因特异性无关。在实地研究中得到证实,仅单独应用ama1疫苗虽可对部分同源寄生虫产生免疫应答,然而在同源性chmi的实验中却未能提供保护性效应,表明该疫苗的广谱保护性差。

6、(3)全虫减毒候选疫苗

7、全虫减毒子孢子疫苗的原理是辐照减毒子孢子或遗传减毒子孢子仍能正常入侵肝细胞,但其在肝细胞内的发育受到不同程度的阻滞,且不会出现红内期疟原虫;受阻滞的红外期疟原虫可以持续刺激机体免疫系统,但又可排除红内期疟原虫对机体抗红外期疟原虫的免疫应答的抑制作用。减毒子孢子直接经静脉接种到人体中,在临床试验中展现出了非常好的保护性,检测显示全虫子孢子疫苗能在人体中诱导出非常高的抗csp抗体。然而,上述减毒子孢子疫苗的共性问题在于:a.由于子孢子不能在体外培养,只能通过感染蚊虫获得,因此其来源明显受限;b.须在无菌条件下分离子孢子并通过冷链运输,会因为运输过程中子孢子感染肝细胞能力的降低而影响其免疫原性;c.1年后减毒子孢子候选疫苗的保护效率下降至60%以下,现场试验并不能取得理想的保护性免疫应答。

8、另外,现有疟疾疫苗还存在以下问题:(1)自本世纪以来,每年有近10项疟疾疫苗研究注册申请临床试验(数据来源于全球临床研究数据库:https://clinicaltrials.gov/),其中已证明失败的疫苗项目有150项左右。目前只有一款基于疟原虫肝期蛋白pfcsp的疫苗(rts,s/as01,商品名mosquirixtm)获批投入使用。但是,非洲地区的iii期临床研究数据显示,rts,s疫苗在四次免疫接种后,才能对特定儿童产生30%左右的保护效率,而且接种数月后有效性逐渐消退。(2)疟原虫抗原和致病蛋白具有高变异性,同时疟原虫本身具有很强的宿主免疫逃逸,基于单一靶点设计的传统疟疾疫苗都缺乏广谱有效性和长久保护性。(3)疟原虫蛋白多存在较长的冗余序列或重复序列,体外表达难度大,抗原蛋白质量和免疫原性低。(4)现阶段已有的多抗原组合疫苗,多为蚊期抗原与肝期抗原的组合,其中蚊期抗原所产生的抗体不能很好的发挥中和作用,也不能同时发挥传播阻断和感染后治疗的双重作用。

9、为解决上述疟疾疫苗存在的问题,本专利技术提供一种防治结合的多时期双靶点串联疟疾mrna疫苗。与本专利技术接近的技术方案是利用lnp系统以pfcsp为靶点进行mrna疫苗的开发。对方使用了pfcsp的不同肽段进行mrna疫苗的设计。在众多疫苗种类中,mrna疫苗毫无疑问是最靓丽的一匹黑马。新冠mrna疫苗的开发和应用标志着新一代的生物技术平台的出现,mrna疫苗拥有广阔的应用前景,mrna不仅有快速响应的技术优势还能提供更高效更持久的保护周期。

10、本专利技术提出了一种用于预防和治疗疟原虫感染的疫苗的编码rna,所述编码rna为rh5-linker-csp;

11、所述rh5-linker-csp还包含至少一个异源5’非翻译区和/或至少一个异源3’非翻译区;和可操作地连接到所述3’非翻译区和/或5’非翻译区的至少一个编码序列,所述编码序列编码衍生自疟原虫的网织红细胞结合蛋白5与环子孢子蛋白或者其他抗原蛋白的一种或者多种进行串联组合得到的编码序列;

12、其中,所述rh5为疟原虫的网织红细胞结合蛋白5,所述rh5的核苷酸序列如seq idno:8所示;

13、所述csp为环子孢子蛋白,所述csp的核苷酸序列如seq id no:7所示。

14、优选的,所述rh5-linker-csp中的linker为eaaak3、ggggs3或t2a;

15、或,所述rh5-linker-csp中的linker为与所述eaaak3、ggggs3或t2a同类型的刚性、柔性以及可剪切的linker;

16、其中,rh5-eaaak3-csp的核苷酸序列如seq id no:4所示;

17、rh5-t2a-csp的核苷酸序列如seq id no:5所示;

18、rh5-ggggs3-csp的核苷酸序列如seq id no:6所示。

19、优选的,所述疟原虫选自恶性疟原虫、诺氏疟原虫、卵形疟原虫、类卵形疟原虫本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于预防和治疗疟原虫感染的疫苗的编码RNA,其特征在于,所述编码RNA为RH5-linker-CSP;

2.根据权利要求1所述的用于预防和治疗疟原虫感染的疫苗的编码RNA,其特征在于,所述RH5-linker-CSP中的l inker为EAAAK3、GGGGS3或T2A;

3.根据权利要求1所述的用于预防和治疗疟原虫感染的疫苗的编码RNA,其特征在于,所述疟原虫选自恶性疟原虫、诺氏疟原虫、卵形疟原虫、类卵形疟原虫、间日疟原虫或食蟹猴疟原虫;

4.一种用于预防和治疗疟原虫感染的疫苗的编码RNA,其特征在于,所述用于预防和治疗疟原虫感染的疫苗的编码RNA与权利要求1所述的RH5-linker-CSP的核苷酸序列至少70%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%相同;

5.一种用于预防和治疗疟原虫感染的疫苗的编码RNA,其特征在于,所述用于预防和治疗疟原虫感染的疫苗的编码RNA与权利要求1所述的RH5-linker-CSP表达的氨基酸序列至少70%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%相同;

6.一种用于预防和治疗疟原虫感染的疫苗的编码RNA,其特征在于,所述编码RNA包括RH5-linker-CSP、5’-Cap和3’-poly A尾。

7.根据权利要求6所述用于预防和治疗疟原虫感染的疫苗的编码RNA,其特征在于,所述5’-Cap为m7G、cap0、cap1、cap2、经修饰的cap0或经修饰的cap1结构;

8.一种mRNA疫苗,其特征在于,所述mRNA疫苗包括权利要求1-7任一项所述的编码RNA和外壳。

9.根据权利要求8所述的mRNA疫苗,其特征在于,所述外壳为脂质纳米层。

10.一种核苷酸序列,其特征在于,所述核苷酸序列用于转录权利要求1-7任一项所述的编码RNA。

11.一种用于表达权利要求1-7任一项所述的编码RNA或权利要求10所述的核苷酸序列的生物材料。

12.一种防治结合的多时期双靶点串联疟疾mRNA疫苗,其特征在于,所述多时期双靶点串联疟疾mRNA疫苗包括所述编码RNA包括权利要求1所述的编码RNA、5’-Cap和3’-poly A尾;其中,所述5’-Cap为m7G、cap0、cap1、cap2、经修饰的cap0或经修饰的cap1结构;

13.根据权利要求12所述的防治结合的多时期双靶点串联疟疾mRNA疫苗,其特征在于,所述多时期双靶点串联疟疾mRNA疫苗的制备方法为:

14.根据权利要求13所述的防治结合的多时期双靶点串联疟疾mRNA疫苗,其特征在于,在对所述串联mRNA进行包装,获得所述防治结合的多时期双靶点串联疟疾mRNA疫苗时,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种用于预防和治疗疟原虫感染的疫苗的编码rna,其特征在于,所述编码rna为rh5-linker-csp;

2.根据权利要求1所述的用于预防和治疗疟原虫感染的疫苗的编码rna,其特征在于,所述rh5-linker-csp中的l inker为eaaak3、ggggs3或t2a;

3.根据权利要求1所述的用于预防和治疗疟原虫感染的疫苗的编码rna,其特征在于,所述疟原虫选自恶性疟原虫、诺氏疟原虫、卵形疟原虫、类卵形疟原虫、间日疟原虫或食蟹猴疟原虫;

4.一种用于预防和治疗疟原虫感染的疫苗的编码rna,其特征在于,所述用于预防和治疗疟原虫感染的疫苗的编码rna与权利要求1所述的rh5-linker-csp的核苷酸序列至少70%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%相同;

5.一种用于预防和治疗疟原虫感染的疫苗的编码rna,其特征在于,所述用于预防和治疗疟原虫感染的疫苗的编码rna与权利要求1所述的rh5-linker-csp表达的氨基酸序列至少70%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%相同;

6.一种用于预防和治疗疟原虫感染的疫苗的编码rna,其特征在于,所述编码rna包括rh5-linker-csp、5’-cap...

【专利技术属性】
技术研发人员:江陆斌王晓星黄正辉肖波田朋海黄文其
申请(专利权)人:中国科学院上海免疫与感染研究所
类型:发明
国别省市:

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