[发明专利]血液阶段疟疾疫苗

说明书

技术领域

本发明涉及疟疾。更具体地说，本发明涉及使用化学上减毒的疟疾裂殖子作为针对血液阶段疟疾的疫苗。

发明背景

有效的疟疾疫苗对于目前可用的疟疾控制干预是具有成本效益的并且是可持续的补充。疟疾疫苗试图靶向疟疾感染的不同阶段，通常称为“子孢子阶段”、“肝阶段”和“血液阶段”。当子孢子感染宿主肝细胞时，出现肝阶段，无性和无症状地繁殖8-30天的时间。一旦进入肝中，这些生物体分化产生数千裂殖子，裂殖子在其宿主细胞破裂后，逃逸至血液，并感染红细胞，因此开始生命周期的红细胞阶段或“血液阶段”。在红细胞内，该寄生物再次无性地进一步繁殖，周期性地逃出其宿主以侵入新的红细胞。发生若干这样的扩增周期。因此，典型描述的一阵阵发热起因于同时一阵阵逃逸和感染红细胞的裂殖子。

抗无性血液阶段疫苗的目的在于减少血液中的寄生物生长和繁殖，并因此减少症状的出现或降低严重性。所述疫苗应降低生活在疟疾流行地区的最易感群体(例如低龄儿童和孕妇)因疟疾引起的发病率和死亡率。

一种方法是对针对血液阶段疟疾的重组亚基疫苗进行试验，但至今无一亚基血液阶段疫苗候选物进展到超过III期试验。

一种备选方法是使用完整血液阶段寄生物(例如裂殖子)。1948年，当Freund试图开发完整寄生物疫苗时，首次将完整血液阶段寄生物给予猴。在随后的30年内，有超过12个在猴中的独立研究(概述于McCarthy和Good，2010)，直到1983年，首次克隆出疟疾抗原，其引领进入亚基范例时代。放弃了对于血液阶段疫苗开发的完整寄生物策略，这是因为认为需要非常大量的寄生物(5x10⁷ - 10¹⁰个)，使之不可能以在人血液中的规模制备这种疫苗。表明是有益的唯一佐剂是人不相容性完全弗氏佐剂。

最近，尝试了“低剂量完整寄生物”方法，其特征如下：(i)与抗体应答不同，它旨在诱导细胞(T细胞)免疫应答；(ii)极低剂量的寄生物对于保持低剂量不仅仅足够，而且是必需的；和(iii)诱导异种免疫，因为据推测，T细胞的靶抗原决定簇在疟原虫属(Plasmodium)虫株和种间是高度保守的(Pinzon-Charry等，2010)，因此避免了亚基疫苗的主要障碍之一，所述亚基疫苗目的在于诱导靶向多态裂殖子或受感染红细胞表面蛋白质的抗体。此外，极低剂量的寄生物克服了寻找足够的血液以制备规模疫苗的供给障碍(logistic impediment)或寻找使寄生物在纯性培养物中生长的方法的需要。寄生物剂量和细胞免疫应答的两个关键因素实际上密切相关。为了诱导强的细胞免疫应答，重要的是使用仅极低剂量的寄生物(Elliott等，2005)。

报道了3项研究，其中人或小鼠用超低剂量的完整寄生物免疫—2项是其中受接种者接受超低剂量的活的已感染的红细胞(早在用显微术在血液中可见寄生物之前就通过药物终止感染；Elliott等，2005；Pombo等，2002)，另一项则是其中小鼠用与CpG和明矾混合的100-1000个杀死的已感染的红细胞免疫用于初次免疫(Pinzon-Charry等，2010)。在人和小鼠两者中，免疫应答的特征是CD4⁺ +/- CD8⁺ T细胞对寄生物的强的体外增殖应答、γ-干扰素的分泌和外周血单核细胞中一氧化氮合酶的诱导。寄生物特异性抗体或未被诱导，或以极低水平被诱导。记忆T细胞(‘中枢’和‘效应’两种)被诱导。已提出诱导的记忆T细胞将对寄生物的内部抗原具有特异性，且这些将是高度保守的，因为它们不处于来自B细胞和抗体的免疫选择压力下。已表明对于迄今为止已鉴定的恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)的一种主要的T细胞靶抗原嘌呤补救酶HGXPRT (Makobongo等，2003)便是这种情况，其中免疫表现在只由T细胞介导。

通过制备缺乏编码嘌呤核苷酸转运蛋白1 (Pynt1-)的功能基因的遗传上减毒的疟疾寄生物(其在给予小鼠时提供针对后续疟疾感染的无虫免疫(sterile immunity))，研究了血液阶段疟疾寄生物对嘌呤核苷酸补救的需要(Ahmed等，2010；国际公布2008/094183)。然而，因为在给予人后遗传“中断(breakout)”的选择的可能性，因此这种方法对人的适用性受到质疑。

发明概述