[發明專利]用作疫苗的在衣殼蛋白中包含缺失的黃病毒科突變體

無效

• 申請號: 200980104415.0
• 申請日: 2009-02-06
• 公開（公告）號: CN101970467A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: F·X·海因茨;C·曼德爾;P·施利克;A·邁因克
• 申請（專利權）人: 英特塞爾股份公司
• 主分類號: C07K14/18
• 分類號: C07K14/18;C12N7/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 羅菊華

本發明涉及用于疫苗的突變的黃病毒科(flaviviridae)。

黃病毒科包括3個屬：黃病毒屬(flavivirus)、瘟病毒屬(pestivirus)和丙型肝炎病毒屬(hepacivirus)。

黃病毒屬主要包括通過蚊子或蜱(tick)傳播的病毒，其中許多是人的，以及也是動物的重要病原體。特別重要的是黃熱病(YF)病毒、日本腦炎(JE)病毒、登革熱(Den)病毒的4個血清型、蜱傳腦炎(TBE)病毒以及最近也在北美作為人和各種鳥類的病原體出現的西尼羅(WN)病毒。

瘟病毒屬包括具有巨大經濟重要性的動物病原體，即豬瘟(classicalporcine?fever，CPF)病毒、牛病毒性腹瀉(BVD)病毒和邊界病病毒(borderdisease?virus，BDV)。

丙型肝炎病毒屬包括不同亞型的丙型肝炎病毒(HCV)和相關病毒。

將這3個屬組合在黃病毒科中，因為該科的所有代表病毒具有幾乎完全相同的基因組結構并且在許多結構和功能特性方面顯示一致性。所有黃病毒是包含具有mRNA極性的單鏈RNA分子(作為基因組)的相對小的包膜病毒。基因組具有長開放閱讀框，其以多蛋白(polyprotein)的形式編碼所有蛋白質。單獨的成熟病毒蛋白質通過病毒和細胞蛋白酶的活性形成。單獨的病毒蛋白質在基因組中的排列對于所有黃病毒都是相同的，并且在5′末端始于衣殼蛋白、表面蛋白和一系列非結構蛋白，其最后的蛋白是病毒聚合酶。作為獨特的特征，瘟病毒還在衣殼蛋白之前包含自體蛋白酶(autoprotease)。黃病毒的核殼體(nucleocapsid)只由1個單個的病毒蛋白即衣殼蛋白組成，并且包圍病毒基因組。

對于良好重疊的西尼羅病毒(Dokland等人，2004；PDB?acc.1SFK)和登革熱病毒(Ma等人，2004；PDB?acc.1R6R)，大多數衣殼蛋白的確切三維結構是已知的。此外，另外的黃病毒科衣殼蛋白的氨基酸序列具有許多相關性，因而存在許多結構相似性。相同屬的代表病毒中的相似性自然地將比不同屬的代表病毒之間的相似性甚至更大。在所有情況下，衣殼蛋白是具有大約100至190個氨基酸的長度的相當小的蛋白質。其具有罕見地高比例的堿性氨基酸，即高比例的氨基酸賴氨酸和精氨酸。推測堿性氨基酸對于與病毒RNA的相互作用非常重要(Khromykh和Westaway，1996)。此外，所有黃病毒衣殼蛋白還具有特征性疏水部分。這樣的疏水部分總是由羧基末端的大約20個氨基酸形成。該部分用作基因組序列中的表面結構蛋白的內部信號序列。通過在蛋白質合成期間被整合在內質網的膜中的該信號序列，衣殼蛋白最初被錨定在膜中。后來，錨被蛋白水解切割。此外，還存在內部疏水部分。在黃病毒屬的代表病毒中，已描述了內部疏水結構域的功能重要性(Markoff等人1997)。該作者已指示一系列黃病毒的該結構域的邊界如下：登革熱病毒1：46-67，登革熱病毒2：46-66，登革熱病毒3：46-67，登革熱病毒4：45-65，日本腦炎病毒：46-62，西尼羅病毒：46-62，墨累谷腦炎病毒(Murray?Valleyencephalitis)：46-62，圣路易士腦炎病毒(Saint?Louis?encephalitis)：45-61，黃熱病病毒：43-58，蘭加特病毒(Langat)：42-54，波瓦森病毒(Powassan)：40-52，TBE病毒：42-54。同樣對于丙型肝炎病毒，已鑒定了功能上重要的內部疏水結構域(Hope和McLauchlan，2000)，其從氨基酸119延伸至145，特別地從125延伸至144。同樣，瘟病毒也具有主要是疏水特征的短內部部分。

已成功地使用疫苗抗一些黃病毒。因此，存在抗YF病毒、JE病毒和CPF病毒的活疫苗，并且使用滅活的疫苗抗JE和TBE。考慮到黃病毒在人和獸醫學中的巨大重要性，存在對開發新的和改進的疫苗的高度需要。

一系列減毒黃病毒是已知的，其減毒作用基于基因組的不同區域中的突變。已在天然發生的，通過在實驗室中進行系列病毒傳代獲得的，通過在中和抗體存在的情況下選擇突變體制備的，或通過在重組克隆技術的幫助下靶向地導入突變而制備的株系中觀察到減毒突變。存在幾種黃病毒的感染性cDNA克隆，并且本領域技術人員了解制備此類克隆的方法。在此類感染性cDNA克隆的幫助下，根據現有技術，可將突變特異性地導入黃病毒的基因組。

在下列基因組的區段中發現已知的使黃病毒減毒的突變：