[發(fā)明專利]新型支架式HIV-1疫苗免疫原

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880071629.1
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN111542534A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設計）人: 朱江;何林玲
• 申請（專利權）人: 斯克利普斯研究院
• 主分類號: C07K14/005
• 分類號: C07K14/005;C12N7/00;A61K45/06
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 李獻忠;張華

本發(fā)明提供了新型支架式HIV?1疫苗免疫原。一些支架式免疫原包含與納米顆粒亞基的N?末端連接的可溶性gp140三聚體和通過短肽間隔子融合至納米顆粒亞基的C?末端的T輔助表位。本發(fā)明的其他一些免疫原包含可溶性gp140三聚體蛋白，其通過作為T?輔助表位的短肽間隔物與穩(wěn)定的納米顆粒連接。一些支架免疫原含有存在于由I3?01蛋白、E2p或1VLW蛋白變體形成的納米顆粒平臺上的gp140三聚體免疫原。本發(fā)明中還提供了編碼本文所述的各種疫苗免疫原的核酸，以及攜帶所述核酸的表達載體和宿主細胞。本發(fā)明還提供了使用支架式HIV?1疫苗免疫原預防或治療HIV感染的方法。

相關申請的交叉引用

本專利申請要求美國臨時專利申請?zhí)?2/580,038(2017年11月1日提交；正在審理中)的優(yōu)先權利益。該優(yōu)先權申請的全部公開內(nèi)容通過引用整體并入本文并且用于所有目的。

政府支持聲明

本發(fā)明是利用美國國立衛(wèi)生研究院資助的授權號AI129698、AI125078和AI124337以及美國能源部資助的授權號DE-AC02-76F00515下的政府支持完成的。政府擁有本發(fā)明的某些權利。

背景技術

1型人類免疫缺陷病毒(HIV-1)是獲得性免疫缺陷綜合征(AIDS)的主要原因。其可以分為幾個不同的進化枝，例如A、B、C、D、E、F、G、H、J和K，它們在世界各地的流行程度是不相同的。每個進化枝包含不同的HIV-1毒株，這些毒株已根據(jù)其遺傳相似性分組在一起。HIV-1的包膜糖蛋白(Env)帶有廣泛中和抗體(bNAbs)的表位，并且是疫苗設計的唯一目標。裂解的成熟Env作為異二聚體的亞穩(wěn)三聚體存在于HIV-1病毒粒子表面，每個異二聚體均包含(共)受體結合蛋白gp120和跨膜蛋白gp41，其將三聚體刺突錨定在病毒膜中并驅動細胞融合過程。由于表面聚糖的不穩(wěn)定性質和致密層，Env長期無法確定結構并阻礙了基于三聚體的疫苗工作。

由于利用BG505 SOSIP.664三聚體取得了合乎期望的成功，最近已將類似天然的Env三聚體視為理想的疫苗平臺。除了SOSIP之外，還提出了其他三聚體設計平臺，例如單鏈gpl40(sc-gpl40)三聚體、天然柔性連接(NFL)三聚體和未裂解的融合前優(yōu)化(UFO)三聚體，從而生產(chǎn)出類似天然的Env三聚體。然而，gp140三聚體可能不是HIV-1疫苗的最佳形式，因為亞單位疫苗的免疫原性通常不如病毒樣顆粒(VLP)，VLP在顆粒表面上呈遞密集的抗原陣列，并誘導疫苗接種后的有效的、持久的免疫應答。

盡管越來越多地認識到VLP疫苗在bNAb誘導中的優(yōu)勢，但是在HIV-1疫苗開發(fā)中尚未嚴格探索使用納米顆粒作為展示類似天然的三聚體的載體。對于安全和有效的HIV-1疫苗，醫(yī)療需求仍未得到滿足。本發(fā)明解決了本領域中的這一需求和其他需求。

發(fā)明內(nèi)容

在一方面，本發(fā)明提供了HIV-1疫苗免疫原。本發(fā)明的新型HIV-1疫苗免疫原包含存在于自組裝納米顆粒上的HIV-1 Env衍生的三聚體蛋白并且還包含T輔助表位序列。在一些實施方案中，T輔助表位將HIV-1三聚體蛋白亞基的C-末端連接至納米顆粒亞基的N-末端。在一些其他實施方案中，將T輔助表位序列融合至納米顆粒亞基的C-末端，同時將HIV-1三聚體蛋白的C-末端融合至納米顆粒亞基的N-末端。在后面實施方案的一些中，短肽間隔物用于將T輔助表位融合至納米顆粒亞基。這使得能在納米顆粒內(nèi)部形成疏水核，其起到穩(wěn)定納米顆粒結構并促進T細胞對融合免疫原的識別的作用。在這些實施方案中的一些中，所采用的短肽間隔物可以是例如GGGGS(SEQ ID NO：4)或GSGSG(SEQ ID NO：19)的1-5個串聯(lián)重復序列，或本質上在結構上具有柔性的任何其他肽序列。在這些實施方案中的一些中，另外的短肽區(qū)段或間隔物可用于將HIV-1蛋白融合至納米顆粒亞基的N-末端，例如1G接頭或本文所述的任何其他短肽間隔物。在一些實施方案中，T輔助表位序列包含如SEQ ID NO：1-3中任一者所示的氨基酸序列、其保守修飾的變體或基本上相同的序列。