[發明專利]基于鐵蛋白納米顆粒的疫苗及其制備方法

有效

• 申請號: 201810117693.0
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN108434450B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 朱明昭;王文君
• 申請（專利權）人: 中國科學院生物物理研究所
• 主分類號: A61K39/385
• 分類號: A61K39/385;A61K39/29;A61K39/12;A61K39/145;A61K47/65;A61K47/69;A61P31/20
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 單驍越

本發明提供用于制備疫苗的鐵蛋白納米顆粒載體，并且還提供基于所述鐵蛋白納米顆粒載體的疫苗，及其制備方法。所述鐵蛋白納米顆粒載體由與SpyCatcher融合表達的鐵蛋白自組裝而成，或由與SpyTag融合表達的鐵蛋白自組裝而成，當所述納米顆粒載體由與SpyCatcher融合表達的鐵蛋白自組裝而成時，所述疫苗還包含與SpyTag融合表達的抗原，當所述納米顆粒載體由與SpyTag融合表達的鐵蛋白自組裝而成時，所述疫苗還包含與SpyCatcher融合表達的抗原，其中鐵蛋白與所述抗原之間通過SpyCatcher?SpyTag相互作用共價連接。

技術領域

本發明屬于納米顆粒載體技術領域，具體而言是以鐵蛋白納米顆粒為基礎，利用SpyCatcher-SpyTag蛋白連接技術，建立一種能夠快速連接蛋白質分子的納米顆粒載體系統。利用該系統可以簡單方便有效地將病毒抗原和腫瘤抗原等多種蛋白抗原以共價鍵的形式連接到鐵蛋白納米疫苗載體上，形成相應的鐵蛋白納米疫苗。

背景技術

納米顆粒材料的理化特征賦予其許多獨特的生物學性狀，廣泛用于疫苗、藥物等的研發中。鐵蛋白是廣泛存在于生物體的鐵貯藏蛋白，可自組裝形成納米顆粒，是生物納米材料研究領域的熱點。在疫苗研發中，鐵蛋白是理想的抗原載體。Masaru Kanekiyo等將流感病毒H1N1的HA蛋白融合表達在幽門螺旋桿菌鐵蛋白的N端，形成表面帶有8個HA三聚體的納米疫苗，與滅活三價流感病毒疫苗相比，能引起10倍以上的抗體應答的增強，同時還能產生廣譜性的保護作用(Kanekiyo,Wei et al.2013)。Sebyung Kang實驗室對強烈熾熱球菌(Pyrococcus furiosus)鐵蛋白進行了改造，將OTI、OTII肽段融合表達在鐵蛋白的表面(第142位氨基酸處)或C端形成納米疫苗，能夠引起較強的CD4、CD8T細胞應答(Han,Kang etal.2014)。此外，將HIV的外殼蛋白融合表達在鐵蛋白納米顆粒的表面也能在小鼠中引起8倍左右抗體應答的增強(Sliepen,Ozorowski et al.2015)。可見，用鐵蛋白納米顆粒展示抗原，能夠顯著地增強抗原的免疫原性，引起更強的體液、細胞免疫反應，因此鐵蛋白是理想的納米疫苗平臺。在藥物研發中，鐵蛋白還被用于化療藥物或探針的載體，用于腫瘤的診斷和治療。

HBV(hepatitis B virus，HBV)病毒是噬肝DNA病毒屬的雙鏈DNA病毒，能夠通過血液或體液傳播。HBV感染會引起不同程度的肝臟損傷，包括急性、慢性肝炎，肝纖維化，肝硬化和肝癌。全球范圍內大約有2.57億的慢性乙型肝炎患者，每年約有100萬患者死于HBV感染所引起的晚期并發癥。在我國慢性乙型肝炎是嚴重危害人民健康的重大傳染病。目前臨床上的乙肝疫苗均為預防HBV感染的預防性疫苗，慢性乙型肝炎的治療方式則主要是抗病毒藥物(核苷(酸)類似物、病毒唑)和干擾素等，它們通過抑制病毒的復制來發揮作用但不能徹底地清除病毒，大多數患者需要長期治療而且易產生耐藥性等副作用。因此，免疫治療將成為乙型肝炎治療的重要手段，治療性疫苗的研制具有十分重要的意義。

preS1是large HBsAg N端的一段氨基酸序列(ay型為108個氨基酸，ad型為119個氨基酸)，preS1能夠與肝臟細胞表面的NTCP結合從而介導HBV的感染。一段與preS1第2-48位氨基酸序列相同的N端十八烷基化修飾的多肽可以在體外阻止HBV感染肝臟細胞，也可在小鼠模型中預防HBV的感染。因此產生針對preS1的特異性抗體能夠中和HBV病毒并且保護宿主免受感染。由于preS1蛋白本身的免疫原性較弱，只有聯合了較強佐劑情況下才能誘導免疫反應，所以一種可以有效引起preS1特異性抗體應答的疫苗形式有待出現。