[发明专利]抗新型冠状病毒感染的mRNA疫苗的组合物和方法

说明书

提供了用于预防和治疗2019新型冠状病毒（2019‑nCoV）感染的有效的mRNA疫苗的组合物和方法。这些组合物包括一种药物组合物，其含有一个或多个编码刺突蛋白表位（包括突变的表位）的mRNA分子，或编码关键病毒基因的mRNA混合物（cocktail），连同药学上可接受的聚合物纳米颗粒载体和脂质体纳米颗粒载体。提供了用于刺激系统免疫反应和治疗的方法，包括皮下注射、腹腔内注射和肌肉内注射。

本申请要求于2020年2月7日提交的美国临时申请62/971,834号、2020年7月29日提交的63/058,463号和2020年12月24日提交的63/130,581号的优先权，其中每个申请的内容通过引用整体并入本文中。

技术领域

提供了用于2019-nCoV感染的疫苗接种、预防和治疗的预防和治疗剂，及它们的使用方法。

背景技术

新型冠状病毒（2019-nCoV）感染：生物学和病理学

冠状病毒（CoV）已多次跨越物种壁垒且有些已成为重要的人类病原体。在过去的20年里，两种感染动物的冠状病毒已经进化并在人类中引起了爆发：SARS-CoV（2002年，乙型冠状病毒属（Betacoronavirus），沙贝冠状病毒（Sarbecovirus）亚属）和MERS-CoV（2012年，乙型冠状病毒属，梅贝冠状病毒（Merbecovirus）亚属）[Drosten et al., New Engl J Med. 2003; 348: 1967-1976; Zaki et al.,. New Engl J Med. 2012; 367: 1814-1820]。2019-nCoV是一种新的冠状病毒毒株，此前未在人类中发现[Zhu et al., N Engl J Med. 382:727-733 (2020)]。疫情已迅速蔓延至影响到中国其他地区及国外。现在已经在亚洲的几个国家中检测到了病例，而且在澳大利亚、欧洲和北美也检测到了病例。2019-nCoV似乎可以通过呼吸道飞沫在人与人之间的接触中传播[Li et al., N Engl J Med.2020; 382:1199-1207]。

遗传分析显示，2019-nCoV与SARS-CoV密切相关并在遗传学上聚集在乙型冠状病毒属中，与两个蝙蝠衍生的SARS样毒株一起形成了沙贝冠状病毒亚属B线的独特支系。该病毒基因组由冠状病毒共有的六个主要开放阅读框（ORF）和其他一些附属基因组成。进一步的分析表明，2019-nCoV基因中的一些与SARS-CoV的序列同一性低于80%。然而，用于CoV物种分类的ORF1ab中的七个保守复制酶（RdRP）结构域在2019-nCoV和SARS-CoV之间有94.6%的AA序列相同，这意味着两者属于同一物种。血管紧张素转换酶II（ACE2）是一种膜外肽酶，以SARS- CoV的细胞受体为人所知。该受体也已被证明可被 2019-nCoV 用于进入人体细胞。结构域266-330（根据成熟蛋白的序列编号）已被证明是2019-nCoV与ACE2相互作用所必需的[Veljkovic et al., F1000Research. 2020; 9: 52.]。

目前对新型冠状病毒（2019-nCoV）的预防和治疗

目前，中国CDC等已在GISAID上提交了2019-nCoV的287,543个全基因组序列[GISAID, Newly discovered betacoronavirus, Wuhan 2019-2020 (2019); https://www.gisaid.org/. ]，其中一个已在GenBank上发布（Accession: MN908947.3）[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/.] 。目前，只有两种紧急使用授权的疫苗而没有用于预防冠状病毒感染（包括2019-nCoV感染）的许可疫苗。

mRNA疫苗的优势