[发明专利]具有优异免疫学特性的优异的人乳头瘤病毒抗原和含有其的疫苗

说明书

技术领域

本发明涉及编码人乳头瘤病毒抗原的基因及其在疫苗开发中的用途，特别是用于在人类中预防人乳头瘤病毒感染的用途。本发明还提供了使用酵母的经改进人乳头瘤病毒疫苗组合物。

背景技术

世界范围内，宫颈癌是在妇女中第二大常见的癌症，其造成每年274,000例死亡。印度宫颈癌的发病率约为每年132,000例，占亚太地区记录疾病发病率的近52％。在印度每年有将近73,000名妇女死于宫颈癌；因此其保有占据了全球记录的所有宫颈癌死亡的近四分之一的不光彩的名声。据估计到2025年，发展中世界的发病率将占全球发病率的近80％。人乳头瘤病毒(human papillomavirus，HPV)是大小约8kb的趋上皮性双链DNA病毒。HPV基因组编码非结构蛋白质(E1、E2、E4、E5、E6和E7)和结构蛋白质(L1和L2)。报告有120多种HPV类型。高风险HPV类型的持续感染是诱导宫颈癌的唯一最重要的因素。在高风险HPV类型中，HPV16和18是全世界最常与宫颈癌相关的基因型。发现印度宫颈癌中的总体HPV类型发生率为以下顺序：HPV16、18、31、33、35、39、45、52、56、58、59和HPV68。在印度，HPV16和HPV18类型共同贡献了全部宫颈癌发病率的将近80％。

目前，在全球市场上使用了两种宫颈癌疫苗：由Merck&Co.Inc.生产的四价HPV(qHPV)疫苗(Merck，Rahway，NJ，美国)；和由GlaxoSmithKline plc.生产的二价HPV疫苗(CervarixTM，GSK，Middlesex，英国)。Gardasil由美国食品和药物管理局(FDA)于2006年6月批准，其针对四种HPV毒株进行保护——HPV 6、11、16和18。虽然有超过100种HPV毒株，但某些类型特别可能与癌症有关；毒株16和18与美国所有宫颈癌病例的70％相关。毒株6和11与90％的生殖器疣相关。在临床试验中，疫苗在以前未感染过的女性中预防这四种毒株的持续感染、癌前病变和外生殖器病变方面表现出高效力。该试验中女性的一个子集已经被随访了五年，并且已经显示95.8％的抵抗持续感染或疾病的疫苗效力和100％的抵抗癌前和外部病变效力。需要进一步的后续研究来确定保护期，但研究已表明，10-14岁的青少年女性比15-24岁的女性对疫苗表现出更强的免疫应答，这表明更早期的疫苗接种可导致更长久的抗体持久性。其他最近的研究已表明，疫苗还提供对阴道和外阴癌的保护。根据Alan Guttmacher研究所，HPV疫苗“被广泛认为是近年来对妇女最伟大的卫生保健进展之一”。

与qHPV疫苗不同，二价HPV疫苗仅由两种抗原组成：HPV 16型和18型。对于其L1蛋白的合成，将基因克隆到杆状病毒表达载体中，并将所制造的载体感染到昆虫细胞粉纹夜蛾细胞(High Five)中，随后在无血清培养基中孵育两天；然后收获细胞。

目前可用并经评估的HPV疫苗靶向预防HPV 16型和18型的感染。HPV疫苗由通过重组技术产生的病毒样颗粒(virus-like particle，VLP)制备，并且作为三次0.5ml肌内注射在六个月时期内施用。最近的结果表明，HPV疫苗是高度免疫原性的，在几乎所有接种疫苗的妇女中诱导高水平的血清抗体，并且在完全接种疫苗的妇女中赋予了针对HPV-16/18感染和因此相关的癌前宫颈病变的高度保护。已在33个国家的27,000名妇女中评估的四价(HPV 6/11/16/18)疫苗已被证明可有效预防超过99％的持续感染。

根据本发明的疫苗使用在早期HPV疫苗的开发中所使用的重组技术产生。通过使用重组技术获得所需蛋白质产物所涉及的主要步骤是将所需基因克隆到表达载体中，将基因表达在宿主细胞中(其可以称为表达系统)，对从插入基因获得的蛋白质产物进行纯化和表征。在每个上述步骤中通常使用的方法和组分在现有技术中广泛可用。所有这些提及的步骤对其中通常使用的组分具有一些限制和依赖性，例如表达载体、宿主细胞、核苷酸序列等。本领域技术人员必须分析重组技术中每种组分彼此的相容性。