[发明专利]经改造的流感血凝素多肽的修饰

说明书

本发明尤其提供了具有扩宽的免疫原性谱的经修饰的重组HA多肽，其将覆盖范围扩展至抗原性不同的流感毒株，以及其制备和使用方法。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2016年6月3日提交的美国临时申请62/345,502的优先权，所述美国临时申请整体在此以引用的方式并入。

背景技术

流感在大流行病、地方流行病、复苏和爆发方面具有悠久的历史。疫苗已成为针对流感最有效的防御。然而，由于流感继续跨越全球引起严重的健康问题，所以设计 和制造逐年诱导毒株特异性免疫的疫苗的努力一直很困难。实际上，目前上市的流感 疫苗必须基于即将到来的季节中将存在于人群中的预测毒株每年进行更新。

目前的流感疫苗基于诱导对流感病毒的表面上存在的血凝素抗原的免疫。血凝素(HA)是负责通过与其膜上的含唾液酸结构的相互作用将流感病毒与细胞结合的糖蛋 白。由于病毒的持续突变和通过宿主的免疫压力，它跨越流感毒株是高度可变的。HA 分子中的可变性(也称为抗原漂移)导致基于HA多肽的疫苗一般仅对相关循环病毒 的小亚集反应。随着时间过去，随着病毒继续突变，交叉反应毒株的数目降低。因 而，当HA分子的变异使得现有疫苗不再有效时，定期修饰流感疫苗的HA组合物。 在目前针对流感疫苗接种的策略中，通用疫苗的开发有希望增加目前毒株特异性疫苗 的宽度和对抗原漂移的耐受性。通用流感疫苗具有保护人和动物不受广泛范围的流感 类型、亚型和毒株(包括大流行和/或季节性毒株)的潜力。设计通用流感抗原的几种 方法是本领域已知的。然而，现有方法经常导致HA多肽仍然偏向季节性或大流行毒 株。

发明内容

本发明提供了具有扩宽的免疫原性谱的改进的经修饰的重组HA多肽，其将覆盖范围(即，引发针对HA多肽的免疫原性应答的能力)扩展至抗原性不同的流感毒 株，例如新的或另外的大流行和/或季节性流感株。本发明部分基于从循环流感毒株中 的序列变异的计算机芯片分析推导的修饰，HA的抗原区域的绘制，和/或HA肽的表 位模式和结构分析。随后可以在具有已知免疫谱的HA多肽的各种氨基酸残基位置和/ 或特定区域处引入靶向修饰，以产生具有改善的和更平衡的免疫谱的新型HA多肽。 如下文详细描述的，包括实例部分，本发明人已尤其开发了用于改造HA多肽以扩展 季节性应答谱以覆盖大流行毒株的各种不同策略，或反之亦然。这些策略扩展了跨越 抗原性不同毒株的序列(或进化枝)簇的免疫谱；随着时间过去，它们可以应用于经 改造的重组HA分子，使得它继续引发针对抗原漂移的循环季节性毒株的免疫应答。 在所有情况下，该策略被设计为一般保留宿主HA多肽的受体结合位点(RBS)的特定残 基，其具有在RBS附近的区域中改造的修饰。类似的策略可以用于扩展大流行应答 谱，以覆盖季节性毒株。本发明的组合物和方法适用于广泛多样的重组HA多肽，包 括通过各种方法改造的那些和包含基本上野生型序列的那些。

因此，在一个方面，本发明提供了重组血凝素(HA)多肽，其包含源自具有占优势的季节性免疫谱的经改造的HA多肽的经改造的头区或其区段和源自大流行毒株的茎 区。在一些实施例中，经改造的头区或其区段包含与对应于SEQ ID NO:1的位置135 –269、125–277、或63–278的氨基酸至少95％、96％、97％、98％、99％或更相同 的序列。在一些实施例中，经改造的头区或其区段包含与对应于SEQ ID NO:1 (SMARt_DO2a序列)的位置135–269、125–277、或63–278的氨基酸相同的序 列。

在一些实施例中，茎区源自天然存在的或野生型大流行毒株。在一些实施例中，合适的天然存在的大流行毒株选自A/California/07/2009、A/New Jersey/10/1976或 A/South Carolina/1/1918。在一些实施例中，茎区源自具有大流行性免疫谱的经改造的 HA多肽。

在一些实施例中，具有大流行性免疫谱的经改造的HA多肽通过以下进行改造： 计算优化的广泛反应性抗原(COBRA)技术、拼接技术、基于共有区的流感毒株组合、 结构域的缺失和/或重排、结构域交换或者多个流感毒株中的中和或交叉反应表位的组 合。