[发明专利]一种猫传染性腹膜炎病毒亚单位疫苗及应用

说明书

本发明公开了一种猫传染性腹膜炎病毒亚单位疫苗及应用，所述疫苗为含有FIPV颗粒的表面蛋白表位序列与铁蛋白经柔性Linker连接后形成的融合蛋白RBD‑FTH。该融合蛋白RBD‑FTH1可通过铁蛋白自行组装作用将RBD‑FTH1单聚体组装成球状二十四聚体纳米颗粒，将RBD区域抗原展示在纳米颗粒表面，能够有效地引起受体更强的免疫反应。本发明以FIPV的RBD为抗原片段，并基于铁蛋白实现抗原多聚化，克服了RBD单体免疫抗原性不足的特点，能够有效的引起更强的免疫反应，能够显著的提高宿主针对FIPV的中和抗体的水平。

技术领域

本发明涉及生物领域，具体涉及一种猫传染性腹膜炎病毒亚单位疫苗及应用。

背景技术

猫传染性腹膜炎（FIP）四十年前首次报道，是幼猫最致命的传染病之一。该疾病是由猫科动物冠状病毒（FCoV）感染引起的，没有有效的治疗方法，病死率约100%。FCoV在血清学上可分为2种类型：血清型I和II。血清I型FCoV是流行病学上最流行的病毒，占全世界循环病毒分离株的70%以上。FIP难以分离，导致FIP研究进展受到限制，分子传播机制尚不清楚。猫是人类最喜欢的宠物种类之一，同时也是冠状病毒的主要宿主，新世纪以来几次大规模冠状病毒流行提示我们，人畜共患病的风险在极大增加。

CoV的棘突蛋白（S蛋白）能够识别宿主、并进行膜融合，随后病毒基因组进入宿主细胞进行复制。CoV蛋白由2个功能单元（S1和S2亚基）组成，分别负责细胞附着和膜融合。CoV S蛋白的受体结合基序（RBM）或切割位点的突变可导致人畜共患病产生或组织趋向性的改变。这可能与COVID-19的免疫增强作用类似。抗体依赖性增强（ADE）可以增加多种病毒感染，包括一些呼吸道病毒，如呼吸道合胞病毒（RSV）和麻疹病毒。ADE通过两种不同的机制导致病毒感染增强。一是通过增强抗体介导的Fc γ受体IIa（FcγRIIa）吞噬细胞的摄取，导致病毒感染和复制增加；二是抗体Fc介导的效应子功能过强或免疫复合物的形成导致炎症和病理增强。2020年以来对新冠病毒的疫苗研究提示我们，冠状病毒疫苗引起ADE的风险是很小的。因此，可以引发S蛋白特异性中和抗体的亚单位疫苗应具有较低的ADE风险（尤其是针对融合前构象稳定的S，以减少非中和性表位的出现）。这些现代的免疫设计方法应减少和非中和抗体相关的潜在免疫病理变化。

在过去的40多年中，几项研究调查了FIP的潜在治疗方法，抗病毒药、免疫刺激药和免疫抑制药已被实验性的用于FIP的治疗，但很少有药物能显示出足够好的治疗效果。而猫做为人类最喜欢的宠物，饲养数量逐年增加，FIP治疗制剂的临床需求越来越多。

纳米颗粒疫苗是近年来新的疫苗设计理念，能够引发强大的中和抗体和细胞免疫应答。人HPV疫苗、乙肝疫苗等是其中的代表。铁蛋白（Ferritin）作为一种广泛存在于生物体内的、能自组装的球形蛋白，分子量为450kDa的大分子蛋白，由24个亚基组成，包括重链（H链，21kDa）和轻链 (L链，19kDa)。自组装形成球形、笼状结构，内外尺寸分别为8和12nm。表面相邻两个亚单位氨基酸距离约为4.5~7.5，适合在外表面负载抗原。H链和L链的比值在不同组织的铁蛋白之间是不同的。人的铁蛋白，在心脏中H链所占比例最大，而在肝中L链过表达。对于铁蛋白，更多的是H链铁蛋白（HFn）。表面负载抗原后能够诱发较强的体液免疫和细胞免疫。铁蛋白是哺乳动物体内广泛存在的载体。幽门螺旋杆菌铁蛋白，已用于流感病毒、HIV-1和EB病毒等纳米疫苗的研发。两种甲型流感铁蛋白疫苗在临床实验中，已经证明其安全性和免疫原性。因此，铁蛋白是非常理想的载体，在猫传染性腹膜炎疫苗的研究中具备可行性和广泛前景，大大提高了中和抗体滴度，克服了ADE风险。当前迫切需要开发针对FIPV的疫苗，而纳米颗粒疫苗是最有希望成功的技术。。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种猫传染性腹膜炎病毒亚单位疫苗及应用，以FIPV的RBD为抗原片段，并基于铁蛋白实现抗原多聚化，克服了RBD单体免疫抗原性不足的特点，能够有效的引起更强的免疫反应，能够显著的提高宿主针对FIPV的中和抗体的水平。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：