[发明专利]疫苗

说明书

发明领域

本发明涉及一种将物质导入细胞的载体，它包括不含导致中和抗体产生的型特异性表位的人乳头瘤病毒的修饰的主要衣壳蛋白L1(HPV-L1蛋白)。本发明还包括编码所述载体的寡核苷酸或多核苷酸、包含所述载体或所述寡核苷酸或多核苷酸的疫苗以及在抵抗病毒性、细菌性或寄生虫感染的疫苗接种中和抵抗某些癌症的发展的过程中所述载体或所述寡核苷酸或多核苷酸的使用方法。尤其认识到了人乳头瘤病毒感染和作为这类感染的结果的癌症的发展。

发明背景

由于将人乳头瘤病毒(HPV)长期以来确立为宫颈癌的主要原因(1)且近年来还将它确定为阴茎癌、外阴癌、阴道癌、肛门癌和口咽(orofarynx)癌的原因。还存在可能与前列腺癌、食道癌中的某些癌症相关和其它头颈部癌症相关的病毒的适应证。HPV疫苗的开发由此是当今预防癌症研究中的一项优先的根本任务(2)。

HPVs存在100多种不同类型。尽管类型由遗传同源性来确定，但是迄今已经证实基因型与血清型之间具有显著良好的一致性，即针对一种类型的超免疫抗血清仅能中和相同类型而不能中和其它基因型。仅报导了对某些密切相关类型的交叉中和且已经具有的效价比型特异性中和低2个数量级(2、3)。

HPV壳体由72个各自含有HPV主要衣壳蛋白L1的5个拷贝的壳粒组成。小衣壳蛋白L2以极小的量存在于壳体中(与L1蛋白相比为1∶12)且L2的位置是不确定的(2)。

许多小病毒表达衣壳蛋白，即当表达时自组装成病毒样颗粒(VLPs)(即颗粒在形态上与病毒颗粒相似，但缺乏病毒基因组)。其中对HPV主要衣壳蛋白L1研究的最多(2)。仅含有L1的HPV VLPs在形态上类似于含有L1和L2的VLPs(2)。仅含L1的颗粒和含有L1/L2的颗粒均可以在几种动物模型系统(家兔、牛、狗和恒河猴)中非常有效地引起高效价的中和抗体反应，甚至在免疫佐剂不存在的情况下也是如此(2)。

已经证实接种乳头瘤病毒VLPs，由中和抗体介导可非常有效地预防随后的皮肤和粘膜乳头瘤病毒的挑战，但仅以型特异性方式进行(2)。这种强的特异性是出人意料的，因为HPVs的主要衣壳蛋白是一种高度进化保守的蛋白质，它在遗传相关的HPV类型之间具有极少的蛋白质改变而没有交叉中和性。

最常见的致癌HPVs是HPV16、18、31和45。在约50％的宫颈癌中发现了HPV16、发现HPV18的约占20％且这4种类型相当于全部宫颈癌的＞80％以上。因此，通常关注的策略是制备同时含有这4种最常见HPV类型的HPV壳体的疫苗(2)。

尽管这种策略看起来能够获得显著减少癌症的作用，但是它存在某些明显的缺陷。含有彼此混合的4种活性成分的疫苗制剂包括主要在生产和功效测试以及每种成分的质量控制方面有相当多的附加费用。

此外，约10-20％的宫颈癌是由来包括在目前生产的疫苗候选物中的HPV类型所导致的。除疫苗不能够预防这些类型这一事实外，还存在4种最常见的致癌HPV类型的消除可能导致其它致癌HPV类型广泛出现的可能性，由此进一步减少了预防癌症的增益。正如根据种群生物学研究所预计的，如果在不同病毒类型之间存在干扰，那么上述后一种情况可能发生。作为间接证据的几种株系确实表现出在HPV类型之间确实存在干扰。

几种其它HPV类型导致明显的发病率和死亡率，最值得注意的是HPV6和11导致生殖器疣和复发性呼吸道乳头瘤病，而HPVs 5和8在免疫抑制宿主中导致皮肤癌。尽管广泛交叉反应性疫苗具有明显的优点，但是尚未提出通过修饰L1蛋白以便不含免疫显性型特异性表位来产生广泛交叉反应性疫苗的可能性。使几种表面暴露的和交叉反应性表位暴露在乳头瘤病毒颗粒上(WO 96/33737)，不过它们在有免疫显性型特异性表位存在的情况下不具有免疫原性(4)。因此，通过修饰L1以便除去免疫显性型特异性表位、使用修饰的HPV-L1蛋白作为表面暴露的HPV衍生的抗体表位的载体应能够产生交叉反应性乳头瘤病毒疫苗。

此外，尽管使用外源性蛋白质进行免疫接种(5)，但是VLPs非常有效地引起细胞毒性T淋巴细胞(CTL)反应，且已经报导VLP疫苗在预防和治疗几种小鼠模型中的可移植性癌方面非常有效(通过CD8+细胞依赖性机制)。这种高免疫原性看起来部分是由于导致在MHC I型呈递途径中加工并呈递的衣壳蛋白的细胞感染(在不导入病毒基因组时设计的假拟感染)的活性机制的保护所造成的(6)。因此，从疫苗生物技术的观点来看，一般关注的是VLPs，这是因为将它们用作对任意抗原进行有效免疫原性转运的载体(7)。