疫苗的制作方法_3

文档序号:8398855阅读:来源:国知局
的 Xaa 是 Phe 或 Leu,
[0131] 位置 8 的 Xaa 是 Ser,Thr,Ala 或 Met,
[0132] 位置 9 的 Xaa 是 Ala,Glu 或 Leu,
[0133] 位置11的Xaa是Ser或不存在,
[0134] 位置12的Xaa是Ala,Arg或不存在,
[0135] 位置13的Xaa是lie,Leu或不存在,
[0136] 位置14的Xaa是Ser,Ala,Leu或不存在,
[0137] 位置 15 的 Xaa 是 Tyr,Glu 或 Asp,
[0138] 位置 16 的 Xaa 是 Gly 或 Asp,
[0139] 位置 17 的 Xaa 是 Ala 或 Leu,
[0140] 位置 18 的 Xaa 是 Thr,lie,Val,Leu 或 Asn,
[0141] 位置 19 的 Xaa 是 Pro, Thr 或 Ser,
[0142] 位置 20 的 Xaa 是 Tyr,Phe,Nleu,His 或 Gln,
[0143] 位置 21 的 Xaa 是 Asp,Asn,Leu 或 Ala,
[0144] 位置 22 的 Xaa 是 Leu,lie,Val 或 Asn,
[0145] 位置 23 的 Xaa 是 Asn,Tyr,Cys 或 Gly,
[0146] 位置 24 的 Xaa 是 Thr,Met,lie,Ala,Val 或不存在,
[0147] 位置25的Xaa是Gly或不存在,
[0148] n=l,2 或 3和m = 0,l,2 或 3,彼此独立,
[0149] 其中各个HIV特异性肽的末端可以是游离羧基-或氨基-基团,酰胺,酰基或乙酰 基
[0150] 或任意所述HIV特异性肽的盐。
[0151] 所述HIV-特异性肽序列具有用作特别好的抗原的潜能,其中所述抗原包含至少 一个选自 SEQ ID NO :47, SEQ ID NO :50, SEQ ID NO :55 或 SEQ ID NO :61 的序列组的肽。 可以通过调节不同肽的比例或浓度或通过例如二聚化或多聚化和/或固定于固相调节肽 尺寸改变抗原性。所述抗原包括根据本发明要使用的两种以上多肽序列,所述多肽序列通 过桥例如链的Cys残基之间的二硫化物桥或桥诸如可能受一种以上杂原子如0, S,或N插 入的(^-(:8亚烷基来连接或优选它们是未连接的。所述链可以以单体、二聚或寡聚的形式固 定于固相。进一步地,可以添加氨基酸于末端,以获得《臂》,从而促进固定。
[0152] 根据本发明要使用的HIV-特异性肽中的所有氨基酸可以是D-或L-型,尽管优选 天然存在的L-型。
[0153] HIV-特异性肽序列的C-和N-末端可以通过修饰末端NH2-基团和/或COOH-基团 偏离天然序列,它们可以例如被酰化、乙酰化、酰胺化或被修饰以提供对载体或另一个分子 的结合位点。当肽的C-末端是酰胺时,合适的酰胺包括的具有式-C(0) -NRxRy那些,其中Rx 和立地选自氢和C η烷基,所述烷基基团可以一个以上氟原子取代,例如-CH 3,-CH2CH3 和-CF3,可以被提及的特定酰胺基团是-C(O)NH2。当肽的N-末端被乙酰化时,合适的乙酰 化N-末端包括式-NH-C(O) Rz的那些,其中R z是氢,C η烷基,所述烷基基团可以一个以上 氟原子取代取代,例如-CH3, -CH2CHjP -CF 3,或苯基。
[0154] 根据本发明要使用的HIV-特异性肽由6至50个氨基酸,优选10至30个氨基酸 组成。它们覆盖鉴定的位置中所有氨基酸天然变化。
[0155] 根据本发明要使用的多肽抗原是游离形式或载体结合形式之一。肽任选地结合的 载体或固相可以选自多种已知载体。应该考虑固定的多肽作为诊断抗原或作为疫苗中的免 疫组分的目的用途来选择它。
[0156] 可以用于例如诊断目的的载体的实例是共聚物比如苯乙烯-二乙烯基苯,羟化苯 乙烯-二乙烯基苯,聚苯乙烯,化聚苯乙烯的磁珠或乳胶,炭黑珠子,非活化的或聚苯乙烯 或聚氯乙烯活化的玻璃,环氧-活化的多孔磁性玻璃,明胶或多糖颗粒或其它蛋白颗粒,红 血细胞,单或多克隆抗体或此种抗体的fab片段。
[0157] 在一个实施方案中,用于根据本发明的用途的疫苗包含抗原,所述抗原含有SEQ 10勵;47,50,55和61的肽,更优选所述肽以1:1:1:1?/?的比例存在。
[0158] 在一个进一步优选的实施方案中,用于根据本发明的用途的疫苗包含以下肽:
[0159] RALGPAATLQTPffTASLGVG (SEQ ID NO :49)
[0160] RffLLLGLNPLVGGGRLYSPTSILG(SEQ ID NO :52)
[0161] RAIPIPAGTLLSGGGRAIYKRTAILG(SEQ ID NO :57)
[0162] 和
[0163] RFIIPNIFTALSGGRRALLYGATPYAIG(SEQ ID NO :64)(位置 6 的 Nl 是正亮氨酸)
[0164] 或其盐,特别是醋酸盐。
[0165] 在一些实施方案中,用于根据本发明的用途的肽在C-末端被修饰如下:
[0166] RALGPAATLQTPffTASLGVG-NH2 (SEQ ID NO :49)
[0167] rwlllglnplvgggrlysptsilg-nh2 (seq id no :52)
[0168] raipipagtllsgggraiykrtailg-nh2 (seq id no :57)
[0169] 和
[0170] RFIIPNIFTALSGGRRALLYGATPYAIG-NH2 (SEQ ID NO :64)(位置 6 的 Nl 是正亮氨酸)
[0171] 或其盐,特别是醋酸盐。
[0172] 所述序列中的一条含有B-细胞表位并且将活化体液免疫系统,然而其余序列贡 献CTL-表位并且设计在CTL-表位框架内的实施的氨基酸变化以实现增强的结合。已经进 行其它氨基酸改变,以促进肽的合成和/或增加肽的溶解性。
[0173] 在受试者中刺激体液免疫的化合物,比如C5相关化合物:
[0174] 本发明还涉及刺激受试者中体液免疫的化合物的用途。体液免疫参与可以结合病 毒颗粒的抗体和某些能够中和感染的抗体的形成。
[0175] 如根据本发明使用的在受试者中刺激体液免疫的肽包括但不限于国际专利申请 W02011/000962, TO00/52040, TO 2012/092934 或 TO 2012/072088 中任一项中描述的任意 肽,所述专利申请在此通过引用并入。
[0176] 在一些实施方案中,这些化合物是能够稳定HIV gpl20的C5结构域与gp41的跨 膜结构域和/或与gpl20的恒定C2结构域的缔合的药剂。在其它实施方案中,这些化合物 是免疫原,其诱导稳定HIV gpl20的C5结构域与gp41的跨膜结构域和/或与gpl20的恒 定C2结构域的缔合的抗体。
[0177] 本发明的一个方面涉及在感染此种病毒(比如HIV)的人中降低和/或延迟人逆 转录病毒感染,比如免疫缺陷病毒I(HIV)的病理学作用的方法和组合物,所述方法包括施 用有效量的能够稳定HIV gpl20的C5结构域与gp41的跨膜结构域和/或与gpl20的恒定 C2结构域的缔合的药剂。
[0178] 另一个方面是非常相近的,但涉及降低发生获得性免疫缺陷综合征(AIDS)风险 的组合物和方法,所述方法包括施用有效量的能够稳定HIV gpl20的C5结构域与gp41的 跨膜结构域和/或与gpl20的恒定C2结构域的缔合的药剂。
[0179] 这些方面主要目的在于:用能够模拟(根据本发明)HIV感染长期不进展者所特有 的抗体的药剂治疗逆转录病毒感染,比如HIV感染个体一一这是作为本发明基础的发现的 最直接的治疗用途。其中一个方面目标在于降低逆转录病毒感染,比如HIV的病理学作用 或延长发生明显的AIDS所需的时间,而另一方面目标在于完全地降低发生AIDS的风险并 且可以因此用于目前使用抗反转录病毒疗法预防性地治疗的个体。
[0180] 在一个实施方案中,本发明的这些第一方面中的药剂是这样的分子,其包含至少 一个独立地选自来源于gp41的跨膜结构域的氨基酸序列和来源于C2结构域的氨基酸序 列的氨基酸序列,其中所述至少一个氨基酸序列结合C5结构域并且任选地包含至少一个 D-氨基酸;在某些实施方案中,所述氨基酸序列中的所有氨基酸是D-氨基酸。所述分子优 选地是肽,并且在某些实施方案中此肽由至少一个氨基酸序列组成。所述氨基酸序列典型 地包含至多10个氨基酸残基,诸如至多9个、至多8个、至多7个、至多6个和至多5个氨 基酸残基。因此,优选的分子是具有4、5、6、7、8、9或10个氨基酸残基的肽。因此,所述至 少一个分子的具体的实施方案是具有或包含SEQ ID勵:34、35、36、37、39、40、42、43和45 的肽,所有所述序列可以部分或全部由D-氨基酸组成。同样,包含具有式III的肽的分子 是所述至少一个分子的令人关注的实施方案。
[0181] 在一个实施方案中,本发明的这些第一方面的药剂选自抗体、抗体片段或抗体类 似物。抗体可以是完全的人抗体、人源化抗体或嵌合抗体,或其衍生物。典型地,抗体是 IgA、IgD、IgG、IgE或IgM--抗体可以是单克隆和多克隆两者。抗体片段典型地选自Fab 片段、FaV片段、FaV SH片段、F (ab) 2片段、F (aV ) 2片段、Fv片段、重链Ig (美洲驼 (llama)或骆驼Ig)、Vhh片段、单结构域FV,以及单链抗体片段,而抗体类似物典型地选自 scFV、dsFV、微型抗体、双链抗体、三链抗体、κ抗体、IgNAR、tandAb、BiTE、和多特异性抗体。
[0182] 在本发明的这些第一方面的一个实施方案中,所述药剂结合并稳定氨基酸片段 TziAkrrvvz2Rekr(其中Z1是k、R或E并且其中Z 2是Q或E)中的一个或多个氨基酸残基, 与在gp41的跨膜结构域和/或在gpl20的恒定C2结构域中的氨基酸片段中的一个或多个 氨基酸残基之间的结合。此源自C5的氨基酸片段在已知的多个HIV进化枝间是高度保守 的,并且因此通过所述药剂与该片段的有效相互作用被认为是非常有优势的。
[0183] 本发明的进一步的方面涉及用于在感染HIV的人中降低人免疫缺陷病毒I(HIV) 的风险或降低小和/或延迟人免疫缺陷病毒I (HIV)的病理学作用的方法,所述方法包括施 用有效量的免疫原,所述免疫原诱导稳定HIV gpl20的C5结构域与gp41跨膜结构域和/ 或与gpl20的恒定C2结构域的结合的抗体,而其它方面涉及使用相同手段的预防性方法。 换言之,一个方面涉及治疗性主动免疫疗法,而另一个方面涉及对HIV疾病(包括AIDS)的 预防性免疫疗法。这也需要对HIV感染的预防。
[0184] 这些特别的方面基于这样的认识:在一般的HIV感染个体中诱导与在HIV LTNP个 体中发现的抗体相同的类型的抗体组库(repertoire)是可行的。通过在C5*tm-gp41(和 /或C2)两者中谨慎地选择肽区域以便制备模拟存在于HIV中的由这些区域组成的抗体结 合表位的肽多聚体,变得可能的是制备将诱导所需免疫性的疫苗一一有趣的是,此方法的 目标不在于接种从而获得传统意义上的中和抗体。
[0185] 在一个实施方案中,所述免疫原选自下文在讨论本发明的这些方面时详述的肽多 聚体,下文详述的组合物,讨论的与其它方面相关的核酸片段,在别处讨论的病毒或质粒载 体组合物。
[0186] 这些方面的共同之处是它们都包括这样的实施方案,其中C5结构域与C2和/或 gp4i的跨膜结构域之间的靶向缔合涉及序列TziAkrrvvz2Rekr(其中Z1是k、R或E并且其 中Z 2是Q或E)中的至少一个氨基酸,并且涉及在gp41的跨膜结构域中的至少一个氨基酸 或在gpl20的恒定C2结构域中的至少一个氨基酸。如上所述,该特别的序列在已知的HIV 进化枝之间是极端保守的,并且因此将靶向该序列与tm-gp41或C2之间的相互作用是最可 行的。
[0187] 根据本发明要使用的免疫原可以包括(1)肽多聚体,所述多聚体包含
[0188] -第一肽,第一肽包含HIV gp 120的C5结构域的含有0至4个氨基酸置换的13个 氨基酸残基氨基酸序列的氨基酸序列,其亚序列,或包含所述氨基酸序列或亚序列的翻转、 反向或反向-翻转形式的氨基酸序列,和
[0189] -至少一个第二肽,所述第二肽包含存在于gp41的跨膜结构域或存在于gpl20的 恒定C2结构域中的氨基酸片段,或者包含存在于SEQ ID NOs. 6-13中任一项中的氨基酸片 段,或者包含存在于gp41的跨膜结构域或存在于gpl20的恒定C2结构域中的氨基酸片段 的翻转、反向或反向-翻转形式,
[0190] 其中所述肽多聚体能够诱导这样的抗体,所述抗体能够结合并稳定HIV gpl20的 C5结构域与gp41的跨膜结构域和/或与gpl20的恒定C2结构域的结合,而且其中所述肽 多聚体缺少gp 120中的C5的N端氨基酸。
[0191] 换言之,本方面涉及这样的肽多聚体,所述肽组合与表征在一方面C5和tm-gp41 和/或另一方面C2中的相互作用区域的表位在3维上类似。根据本发明要使用的这些肽 多聚体是有用的免疫原,其能够诱导这样的抗体,所述抗体与在HIV LTNP个体中发现的抗 体具有相同的性质,但是所述肽多聚体也有希望作为诊断/预测工具。包含反向、翻转和反 向-翻转的肽(除其他以外)使能够制备蛋白水解稳定的肽,以及与HIV对应物相比是真 正外源的肽。
[0192] 在所述肽多聚体的一个实施方案中,所述第一肽包含具有式I的氨基酸序列:
[0193] Xi-X2-X3-X4-X5-X 6-X7-X8-X9-X10-X 11-X12-X13 (I)
[0194] 其中 X1 是 Thr,X2选自 Lys、Arg、Har 和 Glu,X3选自 Ala 和 Val,X4选自 Arg、Har、 Lys 和 Cit (瓜氨酸),X5选自 Arg、Har、Lys 和 Cit,X 6选自 Arg、Har、Lys 和 Cit,X 7选自 ¥&1、1^11、116和犯6(正亮氨酸),父8选自¥已1、1^11、116和肌6,父 9选自6111、6111、六811和 Asp,Xici选自 Arg、Har 和 Cit,X 11 选自 Glu 和 Asp,X 12是 Lys,而 X 13选自 Arg、Har 和 Cit,
[0195] 或者包含式I氨基酸序列的亚序列,或者包含所述氨基酸序列或亚序列的翻转、 反向或反向-翻转形式。所述第一肽可以进一步包含与具有式I的氨基酸序列的N端相连 的二肽Ala-Pro,和/或所述第一肽可以进一步包含与具有式I的氨基酸序列的C端相连的 二肽X 14-X15,其中X14选自Ala和Val,并且其中X 15选自Val、Leu和Nle0
[0196] 源自C5的尤其令人关注的肽在实施例导言中陈述,并且组成根据本发明要使用 的肽多聚体的第一肽的实施方案。
[0197] 已经观察到gp41和gpl20的若干天然存在的突变体,所以当陈述所述第二肽包含 存在于gp41的跨膜结构域或存在于gpl20的恒定C2结构域中的氨基酸片段时,这意欲指 示所述氨基酸片段以任何这种天然存在的方式存在。所以,所述至少第二肽,当源自gp41 时,在某些实施方案中是这样的肽,其包含具有下式的氨基酸序列:
[0198] Zi-Z2-Z3-Z4-Z5-Z 6-Z7-Z8-Z9-Zio-Z iiZ12-Z13-Z14-Z15-Z 16-Z17 (III)
[0199] 其中 Z1 是 Asp,Z 2是 Arg,Z 3是 Pro, Z 4是 Glu 或 Gly,Z 5是 Gly 或 Arg,Z 6是 lie, Z7是 Glu,Z 8是 Glu,Z 9是 Glu,Z 1(1 是 Gly,Z 11 是 Gly,Z 12是 Glu 或不存在,Z 13是 Arg 或 Gln, Z14是 Asp 或 Gly,Z 15是 Arg 或 Lys,Z 16是 Asp 或 Gly 而 Z 17是 Arg,
[0200] 或者包含式(III)的亚序列,诸如具有至少5个氨基酸残基(诸如至少6个、至少 7个、至少8个、至少9个、至少10个、至少11个、至少12个、至少13个、至少14个、至少 15个和至少16个氨基酸残基)的亚序列。此外,所述第二肽的这个实施方案可以包含氨基 酸置换,所述氨基酸置换导致与在gp41中发现的对应氨基酸序列至少80%的序列同一性。
[0201] 源自C2和gp41,和gpl20的尤其令人关注的肽在实施例导言中陈述,并且组成根 据本发明要使用的肽多聚体的第二肽的实施方案。
[0202] 在所述肽多聚体的某些实施方案中,所述第一肽和所述至少一个第二肽经由接头 缔合;所述接头可以是任何肽接头,诸如甘氨酸、赖氨酸或精氨酸接头,聚组氨酰标签、蛋白 G以及蛋白A,但是也可能使用双马来酰亚胺接头、二硫化物接头或聚乙二醇(PEG)接头。实 际上,在肽化学中发现的任何有用的接头也可以用作根据本发明的接头。因此,本发明预期 不仅使用彼此缀合或融合的"简单"线性肽,而且还使用其中源自C5与gpl20或gp41的其 他区域的个体肽经由非肽接头相连的肽多聚体,所述非肽接头例如互补核酸、核酸衍生物 或类似物例如PNA、LNA。多个接头类型的使用也在本发明的范围内,并且例如使用包含链 内二硫化物接头的线性肽也是根据本发明要使用的部分。
[0203] 根据本发明要使用的尤其令人关注的肽多聚体在实施例导言中陈述。
[0204] 在某些实施方案中,肽多聚体中的第一肽和至少一个第二肽中的至少一个包含N 或C端修饰,诸如酰胺化、酰化或乙酰化。当肽的C-末端是酰胺时,合适的酰胺包括具有 式-C (O) -NRxRy的那些,其中Rx和R 7独立地选自氢和C H烷基,所述烷基基团可以以一个以 上氟原子取代,例如-CH3, -CH2CH#P -CF3,可以提及的特定酰胺基团是-C(O)NH2。当肽的 N-末端被乙酰化时,合适的乙酰化N-末端包括式-NH-C (0) Rz的那些,其中R z是氢,C η烷 基,所述烷基基团可以以一个以上氟原子取代,例如-CH3, _012013和-C
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