[發明專利]埃博拉病毒和馬爾堡病毒糖蛋白粘蛋白樣結構域替換表達系統用作新的疫苗方法

在審

• 申請號: 201880089351.0
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN111918880A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 姚小健;敖竹君;格雷·柯賓格
• 申請（專利權）人: 曼尼托巴大學
• 主分類號: C07K19/00
• 分類號: C07K19/00;A61K39/385;A61P37/04;C07K14/08;C07K14/16;C12N15/40;C12N15/49;C12N15/62;C12N7/01
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 董科

我們已經開發了一系列基于埃博拉病毒包膜糖蛋白(EboGP)的嵌合融合蛋白，這些融合蛋白仍然能夠在包括人類抗原呈遞細胞(APCs)在內的各種細胞類型中維持高效的EboGP介導的病毒進入，同時在頂端呈現大的病毒多肽，如HIV?Env v3?v5結構域(高達241aa)以及每一個EboGP單體的側面都能激發出強大的宿主免疫反應。本發明證明了基于EboGP的嵌合融合技術作為針對不同微生物病原體(包括人和動物中的微生物原體)以及針對癌癥的新型疫苗方法的可行性。

在先申請文件信息

本申請要求于2017年12月13日提交的題為“埃博拉病毒和馬爾堡病毒糖蛋白粘蛋白樣結構域替換表達系統用作新的疫苗方法”的美國臨時專利申請No.62/598,131的優先權，其內容通過引用并入本文。

背景技術

獲得性免疫缺陷綜合癥(AIDS)是由HIV感染導致的免疫和神經系統緩慢退化性疾病。這種傳染病是全球人類死亡的第四大主要原因，全球對HIV-1大流行的估計表明，到目前為止，估計有3400萬人感染了HIV-1，累計死亡了1200萬例與艾滋病相關的死亡(7)。HIV-1感染的發病機理與病毒在體內的復制密切相關(15、42)。抗HIV化學療法的發展是關鍵的成功，并且對感染者的生存產生了重大影響。但是，化學療法無法將病毒從體內清除，耐藥性HIV變異體的不斷出現限制了抗HIV化學療法的應用(37、40)。此外，與成本和/或可獲得性有關的問題排除了發展中國家很大一部分艾滋病毒呈陽性的人群，這表明長期進行抗艾滋病毒化學療法的干預將無法控制全球流行病。當然，開發預防艾滋病傳播的有效保護性疫苗已成為當務之急。

HIV疫苗(RV144)的試驗使用了帶有表達gag/pol/nef金絲雀痘載體(ALVAC)的初免和重組HIV gp120加強疫苗的試驗，顯示適度的疫苗效力為31％(35)。有趣的是，在RV144試驗中，針對包膜蛋白V1/V2區的非中和性IgG抗體滴度更高，與溶細胞CD8+T細胞反應相比，與減少感染的關聯更大，而很少觀察到廣泛中和性抗體(bNAb)(13)，但是，考慮到迄今向獼猴施用bNAb已提供了與SHIV感染相關的最佳免疫相關保護，RV144的適度成功并沒有降低bNAb在保護中的重要性(8、23)。體內研究的這些結果為有希望開發出能夠產生針對HIV的更強大免疫力的新疫苗方法的有力證據。

埃博拉病毒和馬爾堡病毒是人類已知的最強毒和致命的病原體。這些病毒引起嚴重的出血熱，病死率達88％。2014年3月，西非爆發了史上最大規模的埃博拉疫情；截至2015年2月，世界衛生組織報告了總計23253例埃博拉病毒病(EVD)病例和9380例死亡。EVD爆發刺激了針對特定EBOV特定病毒結構和機制的幾種不同治療策略的研究。防止EBOV進入宿主細胞是一種有吸引力的策略，并且已經發現數量有限的化合物，化學物質和EBOV糖蛋白特異性單克隆抗體(MAb)可通過阻斷病毒的進入來抑制EBOV感染(5，11，33，41)。目前，其中一些治療劑正在EVD流行國家進行加速的人體試驗。此外，抗EBOV疫苗(一種表達EBOV-GP的VSV載體(rVSVΔG/ZEBOVGP)臨床試驗表明，該疫苗的安全性(1)和功效(14、16、29)，這些發現表明Ebo-GP具有很高的免疫原性，并且體內病毒糖蛋白的存在可能刺激強大的保護性免疫反應，這可能是因為Ebo-GP偏愛樹突狀細胞，單核細胞和巨噬細胞(25、26)。通過NF-κB和MAPK信號通路刺激人樹突狀細胞，并增強先天性和適應性免疫反應(4、27)樹突狀細胞(DC)是專門的細胞譜系，在先天性和適應性免疫反應之間形成關鍵聯系(24)。在刺激或吸收抗原后，DC通過趨化因子和促炎細胞因子的分泌以及多種共刺激和趨化因子受體的上調來啟動免疫反應。抗原反應并引發適應性免疫反應和先天免疫反應(9、12)。此外，DC可以釋放特定的細胞因子，從而激活并引導T細胞的Th1和/或Th2臂對病原體的反應。因此，鑒于其在免疫力發展中的核心作用，DC通常被認為可逃避宿主免疫反應的病原體靶向。這也可能是為什么將Ebo-GP用作免疫原時該蛋白質可能引發強烈免疫反應的原因。