[发明专利]血吸虫病疫苗组合物及其使用方法

说明书

发明技术领域

本发明涉及针对曼氏血吸虫(Schistosoma mansoni)的DNA和蛋白质疫苗制剂。更具体地，本发明涉及用于控制人类寄生虫疾病-血吸虫病的组合物和方法。

发明背景

在不限制所公开的组合物和方法的范围的前提下，结合针对曼氏血吸虫(Schistosoma mansoni)的新的基于Sm-p80的疫苗制剂描述背景。

曼氏血吸虫(Schistosoma mansoni)是扁形虫寄生虫，其栖息于人类的门腔静脉-肠系膜循环中。据估计全世界有两亿零七百万人遭受几种血吸虫的折磨，导致相当高的发病率和致死率。还有七亿七千九百万人有遭受此感染的风险。血吸虫病的残疾调整生命年数(disability-adjusted life years)按照计算大约是一百七十万到四百五十万年之间。血吸虫病在74个发展中国家中流行。

曼氏血吸虫的感染周期涉及在蜗牛中间宿主中的无性繁殖，随后是对人类宿主的感染。从蜗牛中间宿主中离开的幼虫阶段，尾蚴通过穿透人类皮肤感染人类。这些幼年的血吸虫发育成熟成为童虫，经历通过宿主的肺和肝脏的复杂迁移，并且发育成为性成熟的产卵成虫。性成熟的雄性和雌性血吸虫在肠小静脉中开始生命周期的产卵阶段。大量卵的连续产生使得一些卵与粪便物质一起排出，以及在严重的感染中，卵在内脏器官中的停留导致了针对其的宿主肉芽瘤免疫应答。此卵诱导的器官损伤导致了如肝脏纤维化、门静脉高血压和食管静脉曲张等并发症，所述的并发症导致了慢性感染的宿主的死亡。

由于针对积累的含胚卵的肉芽瘤反应，这一使人虚弱的疾病的慢性性质导致了对肝脏、脾脏和结肠的累积性的损伤。感染导致了循环的抗血吸虫抗体的产生。免疫应答是无规律的，但其不产生无虫免疫。除此之外，成年的寄生虫通过复杂的以及多因子的机制逃避免疫清除。

在血吸虫病的治疗中，强调将化学疗法被作为优选方法。然而，基于化学疗法的控制方案由于快速和频繁的重复感染以及困难，以及长期维持这些项目所涉及的费用而复杂化。连续的药物治疗和重新感染周期不能充分地减少总体卵的产量，从而显著地降低该疾病在流行地区的传播。除此之外，有观点认为寄生虫可以产生抗药性。对于开发控制该疾病的替代方法还有着迫切的需要。

不存在对血吸虫病有效的疫苗。尽管可以使用抗寄生虫药物和其他的控制手段，包括公共保健和蜗牛控制，有效的疫苗的出现仍然是控制此疾病的潜在地最有效的方式。在幼龄时对个体进行接种是在不伴随着卵诱导的病症的情况下引发免疫系统的最有效方法。疫苗还能够预防严重的感染，并因此减少卵的传播，并且帮助抑制曼氏血吸虫感染的周期。可以在暴露于感染性的尾蚴后，对已接种的个体进行针对血吸虫的加强免疫接种。

有几种成虫的曼氏血吸虫蛋白质被认为是潜在的疫苗候选者。理想地，最为有希望的疫苗候选者可以是暴露在表面的，并且对于该寄生虫在人类宿主中的存活是必不可少的那些。

阻碍了血吸虫病疫苗研究和开发的主要问题涉及由寄生虫所编码的潜在的保护性抗原的鉴定和选择。在过去的二十年间，多个实验室尝试识别出诱导部分保护性免疫应答的血吸虫抗原。已经识别出了100个以上的这种抗原，其中约25％提供不同程度的保护。然而在这些候选者抗原中没有一个诱导的免疫应答的水平接近使用经辐照的血吸虫幼虫进行接种后所观察到的免疫水平(～80％)。通过标准比较性的世界卫生组织所描述的规程对六种“优先抗原”(副肌球蛋白、谷胱甘肽S-转移酶、14kDa的脂肪酸结合蛋白、IrV-5、丙糖磷酸异构酶和Sm23)进行的独立研究给出的结果是没有哪个抗原达到规定的40％或更高的保护的目标。

血吸虫与其宿主密切地相互作用，实现如免疫逃避、营养物摄取以及附着等功能。承担该关键功能的，暴露于宿主的血吸虫蛋白质是血吸虫病疫苗的有效靶。该蛋白的一种是钙蛋白酶的大亚基(Sm-p80)，钙蛋白酶在血吸虫的表面膜更新中起到重要的作用，所述的表面膜更新是在血液寄生虫(blood-dwelling helminths)逃避宿主免疫所采取的免疫逃避机制。Sm-p80暴露在宿主和寄生虫的接触面上，并且是天然地免疫原性的。尽管此分子的天然免疫原性在自然感染的条件下不能提供保护，但有可能以诱导强有力的免疫力的方式将钙蛋白酶呈现到免疫系统。UNDP/World Bank/WHO-TDR专门小组将Sm-p80指定为“具有确定的背景，需要进一步开发”的优先抗原之一，并且现在本领域的国际专家认为Sm-p80是“一线候选者”之一。