[发明专利]疫苗

说明书

本申请是申请日为2002年9月18日的中国专利申请02823087.6“疫苗”的分案申请。

技术领域

本发明涉及核酸构建体、含有这种构建体的宿主细胞以及它们在核酸疫苗中的应用。本发明进一步涉及含有这种构建体的疫苗制剂以及这种制剂在药物中的应用。本发明特别涉及用于HIV感染的预防和治疗的DNA疫苗，更特别的是以颗粒介导的释放方式施用疫苗。

背景技术

HIV-1是获得性免疫缺陷综合症(AIDS)的主要原因，这种疾病被认为是全球主要的健康问题之一。尽管全世界为了生产相关疫苗进行了广泛的研究，但是迄今为止这些努力尚未获得成功。

已经描述了HIV-1的非包膜蛋白，包括例如内部结构蛋白，如gag和pol基因的产物，及其它非结构蛋白如Rev、Nef、Vif和Tat(Green等，New England J.Med，324，5，308以及下列等等(1991)和Bryant等，(Pizzo编辑)，Pediatr.Infect.Dis.J.，11，5，390以及下列等等(1992)。

Gag基因的全长RNA翻译产生多蛋白前体，随后该前体被酶切成为3-5个衣壳蛋白；基质蛋白、衣壳蛋白和核酸结合蛋白以及蛋白酶(1.Fundamental Virology，Fields BN，Knipe DM和Howley M 1996；2.Fields Virology，vol 21996)。

所述gag基因产生55-千道尔顿(kD)的Gag前体蛋白，也称为p55，它是从未剪接的病毒mRNA表达产生的。在翻译过程中，p55的N末端被十四酰化，使其与细胞膜的胞质相缔合。膜缔合的Gag多蛋白使两个拷贝的病毒基因组RNA连同其它病毒和细胞蛋白聚集而引起病毒颗粒在感染细胞的表面产生芽接。芽接后，在病毒成熟过程中p55被病毒编码的蛋白酶(pol基因的产物)酶切成为被称做MA(基质[p17])、CA(衣壳[p24])、NC(核壳[p9])和p6.(4)的四个较小蛋白质。

除了3个主要的Gag蛋白之外，所有的Gag前体含有一些其它的区域，它们被酶切成各种大小的肽，保留于病毒粒子中。这些蛋白质具有不同的作用，例如p2蛋白被认为在调节蛋白酶的活性方面具有作用，并有助于校正蛋白水解过程的时间。

MA多蛋白衍生自p55的十四酰化N末端。大多数MA分子保持与病毒粒子的脂双分子层的内表面连接，以稳定病毒颗粒。在病毒粒子较深层的内部聚集其它的MA，而成为携带病毒DNA进入细胞核的复合体的一部分。(5)这些MA分子促进病毒基因组的核转移，因为MA上的亲核信号可被细胞核输入系统所识别。这种情况使HIV可以感染未分裂的细胞，这是反转录病毒的一个不寻常的特性。

p24(CA)蛋白形成病毒颗粒的锥形核。已证实亲环蛋白A与p55的p24区域相互作用，而掺合到HIV颗粒中。因为环孢菌素可以阻止这种相互作用而抑制病毒的复制，所以Gag和亲环蛋白A之间的相互作用是必需的。

Gag的NC区域负责特异性识别所谓的HIV包装信号。所述包装信号由位于病毒RNA的5’末端附近的4个茎环结构组成，足以介导异源RNA整合到HIV-1病毒粒子中。NC通过由两个锌指基序介导的相互作用而与包装信号相结合。NC还促进逆转录进行。

p6多肽区域介导了p55Gag和辅助蛋白Vpr之间的相互作用，使Vpr整合到组装好的病毒粒子中。p6区域还含有一个所谓的晚期结构域，这是芽接病毒粒子从感染细胞有效释放所需要的。

Pol基因编码包含病毒早期感染时所需要的具有各别活性的两种蛋白质，即将病毒DNA整合进入细胞DNA所需的RT和整合酶蛋白。Pol的最初产物被病毒粒子蛋白酶切割，产生含有DNA合成所必需的活性(RNA和DNA定向的DNA聚合酶，核酶H)的氨基端RT肽以及羧基端整合酶蛋白。

HIV RT是全长RT(p66)和缺乏羧基末端的RNA酶整合酶结构域的酶切产物(p51)的异源二聚体。

RT是反转录酶病毒基因组所编码的保守性最高的蛋白质之一。RT的两个主要活性是DNA Pol和核酶H。RT的DNA Pol活性可交替使用RNA和DNA为模板，并且如所有已知的DNA聚合酶一样，不能起始DNA的从头合成，而需要一个预先存在的分子作为引物(RNA)。