[发明专利]利用单价抗原－结合蛋白抑制病毒感染

说明书

发明领域

本发明涉及抗原结合蛋白在抑制病毒或其它传染性病原体的传染性的方法中的用途、含有这种蛋白的产品和组合物以及识别和/或选择具有该活性的抗原结合蛋白的方法。特别是，本发明涉及一种利用单价抗原结合蛋白来抑制病毒感染的方法，所述单价抗原结合蛋白含有一个能够与病毒结合的、源于缺少轻链的免疫球蛋白的重链的可变区域。

发明背景

抗体是属于一组由应答抗原的免疫系统产生的免疫球蛋白的蛋白质分子。大多数抗体分子的结构基于一个含有两条相同的重链和两条相同的轻链的四个多肽的单位，其通过二硫键共价连接在一起。每一条所述链在离散区进行折叠。重链和轻链的C-端区域是序列保守的因而被称作恒定区，其含有一个或多个所谓的C-区。重链和轻链的N-端区域，也称作V-区，是序列可变的因而决定抗体的特异性。具有抗原结合活性的轻链和重链的可变区域(分别是V_L和V_H)被认为是高变的或补充的决定区域(CDR)。

能够显示上述四-链免疫球蛋白的功能特性但只含有两条多肽重链而缺少多肽轻链的免疫球蛋白已有记载(WO94/04678，Casterman等，1994)。对应于分离的V_H区的片段(下文称作VHH)也被公开了。专利申请WO94/25591(Unilever)中记载了大规模制备这种抗体或其片段的方法，该方法包括用编码所述抗体或片段的可表达DNA序列转化霉菌或酵母。

WO94/04678中记载的、可以从Camelids血清中分离到的免疫球蛋白不是靠重链和轻链可变区的缔合来形成抗原结合位点，而是单独由多肽重链自然形成完整的抗原结合位点。在下文中被称作“重链免疫球蛋白”的这些免疫球蛋白因此与通过普通(四-链)免疫球蛋白的降解或通过直接克隆得到的重链完全不同，所述通过普通(四-链)免疫球蛋白的降解或通过直接克隆得到的重链只能提供部分结合位点并且需要与抗原结合的轻链配偶体，才能形成一个完整的结合位点。

发现了抗体或其片段在多种用途中的应用，所述应用中可以有效地利用抗体-抗原相互作用的特性。这些应用包括作为诊断、治疗、免疫分析和纯化方法的用途。抗体或其片段在抑制病毒感染方面，例如在利用灭活的病毒制剂或利用重组细胞制备的病毒抗原进行主动免疫过程中或在通过中和性抗体的给药进行的被动免疫过程中的应用引起了人们的关注。

据文献报导单价Fab抗体片段能够中和病毒。Cheung等(1992)，病毒学杂志(Journal of Virology)，66，6714-6720记载了狂犬病毒-中和抗体MAb-57的Fab区的制备并且还阐明这个单价片段本身具有病毒-中和活性。其它出版物也报道了人Fab单价抗体片段能够中和或抑制病毒活性的性能(参见例如，Williamson等(1993)，美国国立科学院进展(Proc.Natl.Acad.Sci.USA)，90，4141-4145)。由于这种抗体片段的制备成本过高使得制备工艺在经济上不可实施因而这种方法不适于大规模的工业化应用。

一种利用该文献中记载的抗体抑制病毒复制的取代方法是选择将由病毒产生的酶作为靶的抗体。Martin等，蛋白质工程(ProteinEngineering)，10(5)，607-614(1997)记载了camelisedf VH抗体片段抑制丙肝病毒NS3蛋白酶因而阻止病毒多-蛋白前体发生裂解的用途。

另一种寻找解决病毒感染问题的经济可行性方案的工业化应用是发酵加工的领域，尤其是食品加工领域。

乳酸菌(LAB：乳球菌和乳杆菌)在食品发酵生产如乳酪或酸奶的生产中起着重要的作用。这种发酵通常由于所述细菌对称作噬菌体的病毒敏感而受到抑制，其在通常是非无菌条件下进行的生产过程中增大。噬菌体感染引起LAB细胞的溶解；随着发酵时间的延长抗噬菌体的细胞数量能够增加，但是这种延迟严重地影响了生产能力，并且受到干扰的生产过程产生了低质量的产品。有时生产过程被迫中断，结果造成整批牛奶的全部损失。

直到现在，噬菌体问题主要是通过采取涉及生产设备卫生条件的特殊预防措施来解决，但是这又引起了附加的时间延迟。所建议的另一个解决方案是采用抗性LAB菌株，但是噬菌体适应形态的定期表象使得在被称作循环培养的过程中所利用的菌株不时地进行改变。这一点所造成的不利之处在于需要工作人员严密监控生产设备和培养基中噬菌体的存在状况并且需要得到几套具有相同功能属性、只是对噬菌体敏感性不同的培养物。因此抗LAB噬菌体感染的方法的进一步研究具有很大的商业意义。