嵌合西尼罗/登革病毒和使用方法技术

本文公开了嵌合黄病毒，其包括来自西尼罗病毒(WNV)的非编码区、非结构蛋白以及C蛋白的至少一部分，和来自登革病毒(DENV)的prM蛋白和E蛋白。所述DENV可以是DEN1血清型、DEN2血清型、DEN3血清型或DEN4血清型。本文还公开了用于引起受试者中的免疫应答(如针对一种或多种DENV血清型的免疫应答)的组合物和方法。在具体的实施方案中，所述组合物包括一种或多种包括WN/DENV嵌合核酸的灭活病毒(如包括WN/DEN1嵌合体、WN/DEN2嵌合体、WN/DEN3嵌合体以及WN/DEN4嵌合体的四价灭活疫苗)。可将所述组合物给药至受试者以引起免疫应答。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求于2014年6月20日提交的美国临时申请No.62/015,265的优先权，所述临时申请以引用的方式全文纳入本文。
本公开内容涉及嵌合黄病毒，特别是嵌合西尼罗病毒/登革病毒构建体。此外，其涉及在引起受试者中的免疫应答的方法中使用这些嵌合体的方法。
技术介绍
登革病毒(DENV)是全世界发病率和死亡率的最重要的虫媒病毒原因。目前有25亿的人生活在登革地方病地区，其中每年有大约1亿的登革热病例和数十万的登革出血热和登革休克综合症病例(Gubler,Clin.Microbiol.Rev.11:480-496,1998)。尽管目前有若干疫苗处于开发或临床试验中，但目前没有针对四种DENV血清型(DENV1-4)中的任一种的疫苗是市售可得的。DENV疫苗生产受以下事实妨碍：针对一种血清型的中和抗体不能有效地中和其余DENV血清型(Halstead和O'Rourke,J.Exp.Med.146:201-217,1977)。事实上，因称为抗体介导的增强的现象所致，在二次感染期间低水平的这些抗体实际上可能增加更严重疾病的风险，这会在针对一种DENV血清型的抗体以非中和方式结合到另一种血清型的DENV颗粒时发生。这种结合允许带有Fc受体的细胞(如巨噬细胞)的感染增加，其可以改变病毒的感染特征或使得产生登革出血热或登革休克综合症的趋化因子释放(Halstead和O'Rourke,J.Exp.Med.146:201-217,1977)。
技术实现思路
本文公开了嵌合黄病毒，其包括来自WNV的非编码区、非结构蛋白和C蛋白的至少一部分，以及来自DENV的prM蛋白和E蛋白。所述DENV可以是DEN1血清型、DEN2血清型、DEN3血清型或DEN4血清型。在一些实例中，所述prM和E蛋白来自不同的DENV(例如来自不同的DENV血清型)。在一些实施方案中，所述嵌合体包括第一核酸分子，其包括来自西尼罗病毒的5'非编码区、编码C蛋白和非结构蛋白的核酸以及3'非编码区；和第二核酸分子，其与所述第一核酸分子可操作地连接，编码来自DENV的prM蛋白和E蛋白的至少一部分。在其他实施方案中，所述嵌合体包括第一核酸分子，其包括来自西尼罗病毒的5'非编码区、编码一部分C蛋白和非结构蛋白的核酸以及3'非编码区；和第二核酸分子，其与所述第一核酸分子可操作地连接，编码来自DENV的C蛋白、prM蛋白和E蛋白的至少一部分。在一些实例中，编码prM信号序列的WNVC蛋白部分用来自DENV的信号序列替换。在其他实例中，prM信号序列包括WNV信号序列的5'部分和DENV信号序列的3'部分。在一些实例中，嵌合黄病毒包括至少一个核酸或氨基酸置换，其改进了嵌合体特征(如增加在细胞培养物中的复制，降低在蚊子中的感染力或传播性或降低抗体交叉反应性)。在具体的实例中，氨基酸置换是在WNV或DENC蛋白、DENVprM蛋白、DENVE蛋白或WNVNS蛋白中。本文还公开了用于引起受试者中的免疫应答的组合物和方法，所述免疫应答如针对一种或多种DENV血清型的免疫应答。在具体的实施方案中，所述组合物包括一种或多种包括WN/DENV嵌合核酸的灭活病毒(如包括WN/DEN1嵌合体、WN/DEN2嵌合体、WN/DEN3嵌合体以及WN/DEN4嵌合体的四价灭活疫苗)。将所述组合物给予受试者以引起免疫应答，如保护性免疫应答。本文还公开了灭活WN/DEN嵌合体的方法。根据以下参照附图进行的详细描述，本公开内容的上述和其他特征会变得更加清楚。附图说明图1A-1D是示出了本文中所描述的野生型或嵌合病毒的基因组结构(organization)的一系列示意图。基因组结构未按比例示出。图1A示出了野生型WNV，其包括5'非编码区(NCR)、包括prM蛋白的信号序列(C(ss))的衣壳(C)蛋白、前膜(prM)蛋白、包膜(E)蛋白、非结构(NS)蛋白1-5以及3'NCR。图1B示出了具有I型接合的嵌合WN/DENV，其包括来自WNV的5'NCR、C蛋白、NS蛋白1-5以及3'NCR(空白框)，和来自DENV的C(ss)、prM蛋白以及E蛋白(阴影框)。图1C示出了具有II型接合的嵌合WN/DENV，其包括来自WNV的5'NCR、C蛋白、NS蛋白1-5以及3'NCR(空白框)，和来自DENV的prM蛋白和E蛋白(阴影框)。这种病毒包括来自WNV的C(ss)的5'部分和来自DENV的C(ss)的3'部分。图1D示出了具有III型接合的嵌合WN/DENV，其包括来自WNV的5'NCR、C蛋白和C(ss)、NS蛋白1-5以及3'NCR(空白框)，和来自DENV的prM蛋白和E蛋白(阴影框)。图2A和2B是示出了WN/DENV嵌合体和相应的DEN病毒在感染后(p.i.)第2天在Vero细胞中(图2A)或在p.i.第4天(左条形柱)和第6天(右条形柱)在C6/36细胞中(图2B)的生长的图表。图3A-3D是示出了AG129小鼠的存活曲线的一系列曲线图，所述AG129小鼠用四价DENV候选疫苗接种并且用WN/DENV-1嵌合体(图3A)、WN/DENV-2E203嵌合体(图3B)、WN/DENV-3CE345嵌合体(图3C)或WN/DENV-4C107嵌合体(图3D)攻击。图4示出了由WNV、WN/DENV嵌合体以及DENV1-4产生的可见空斑的时机(左)，和在6孔板中在p.i.第3天在Vero细胞上的空斑的数字图像(右)。图5A和5B是示出了96孔Vero细胞板中来自p.i.48小时DENV1-4(图5A)和p.i.24小时WN/DENV嵌合体(图5B)的免疫染色微病灶的一系列图像。在iSpot光谱读取器(iSpotReaderSpectrum)(AutoimmunDiagnostika,GMBH))上使用针对每一种血清型优化的自动计数参数来定量病灶。序列表列于本文或所附序列表中的任何核酸和氨基酸序列是使用如37C.F.R.§1.822中所定义的核苷酸碱基和氨基酸的标准字母缩写来显示。在至少一些情况下，仅显示每条核酸序列的一条链，但应理解任何提及所示链时均包括其互补链。SEQIDNO:1和2分别是WNV克隆株IC-P991核酸和氨基酸序列。SEQIDNO:3和4分别是DEN116007核酸和氨基酸序列。SEQIDNO:5和6分别是DEN216681核酸和氨基酸序列。SEQIDNO:7和8分别是DEN316562核酸和氨基酸序列。SEQIDNO:9和10分别是DEN41036核酸和氨基酸序列。SEQIDNO:11和12分别是WN/DEN1I型接合嵌合体核酸和氨基酸序列。SEQIDNO:13和14分别是WN/DEN2E203-AspI型嵌合体核酸和氨基酸序列。SEQIDNO:15和16分别是WN/DEN3E345-LeuII型接合(BE3345)嵌合体核酸和氨基酸序列。SEQIDNO:17和18分别是WN/DEN3E345-LeuIII型接合(CE345)嵌合体核酸和氨基酸序列。SEQIDNO:19和20分别是WN/DEN4C107-ProI型接合嵌合体核酸和氨基酸序列。SEQIDNO:21-23分别是WN/DEN1、WN/D本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核酸嵌合体，其包含：第一核酸分子，其包含来自西尼罗病毒基因组的5'非编码区、编码非结构蛋白和C蛋白的核酸以及3'非编码区，其中所述C蛋白包含来自所述西尼罗病毒基因组的prM信号序列的一部分和来自登革病毒基因组的prM信号序列的一部分；和第二核酸分子，其与所述第一核酸分子可操作地连接，编码来自登革病毒基因组的prM蛋白和E蛋白的至少一部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.20 US 62/015,2651.一种核酸嵌合体，其包含：第一核酸分子，其包含来自西尼罗病毒基因组的5'非编码区、编码非结构蛋白和C蛋白的核酸以及3'非编码区，其中所述C蛋白包含来自所述西尼罗病毒基因组的prM信号序列的一部分和来自登革病毒基因组的prM信号序列的一部分；和第二核酸分子，其与所述第一核酸分子可操作地连接，编码来自登革病毒基因组的prM蛋白和E蛋白的至少一部分。2.权利要求1的核酸嵌合体，其中所述来自所述西尼罗病毒基因组的prM信号序列的一部分包含所述西尼罗病毒prM信号序列的头六个氨基酸，并且所述来自所述登革病毒基因组的prM信号序列的一部分包含所述登革病毒prM信号序列的最后十二个氨基酸。3.权利要求2的核酸嵌合体，其中所述西尼罗病毒prM信号序列的头六个氨基酸包含GGKTGI(SEQIDNO:2的氨基酸106-111)。4.权利要求2或权利要求3的核酸嵌合体，其中所述登革病毒prM信号序列的最后十二个氨基酸包含SEQIDNO:4、6或8中任一个的氨基酸103-114，或SEQIDNO:10的氨基酸102-113。5.权利要求1至4中任一项的核酸嵌合体，其中所述E蛋白在对应于DEN1、DEN2或DEN4的E蛋白氨基酸347或DEN3的E蛋白氨基酸345的氨基酸处包含氨基酸置换。6.权利要求5的核酸嵌合体，其中所述氨基酸置换包含亮氨酸。7.权利要求1至6中任一项的核酸嵌合体，其包含与SEQIDNO:15至少95％相同的核酸序列。8.权利要求7所述的核酸嵌合体，其包含SEQIDNO:15的核酸序列。9.权利要求1至8中任一项的核酸嵌合体，其中所述核酸嵌合体编码与SEQIDNO:16至少95％相同的氨基酸序列。10.权利要求9的核酸嵌合体，其中所述核酸嵌合体编码SEQIDNO:16的氨基酸序列。11.一种核酸嵌合体，其包含：第一核酸分子，其包含来自西尼罗病毒基因组的5'非编码区、编码非结构蛋白和C蛋白的核酸以及3'非编码区；和第二核酸分子，其与所述第一核酸分子可操作地连接，编码来自登革病毒基因组的prM蛋白和E蛋白的至少一部分。12.权利要求11的核酸嵌合体，其中所述E蛋白在对应于DEN1、DEN2或DEN4的E蛋白第347位氨基酸位置或DEN3的E蛋白第345位氨基酸位置的氨基酸处包含氨基酸置换。13.权利要求11或权利要求12的核酸嵌合体，其包含与SEQIDNO:17至少95％相同的核酸序列。14.权利要求13的核酸嵌合体，其包含SEQIDNO:17的核酸序列。15.权利要求11至14中任一项的核酸嵌合体，其中所述核酸嵌合体编码与SEQIDNO:18至少95％相同的氨基酸序列。16.权利要求15的核酸嵌合体，其中所述核酸嵌合体编码包含SEQIDNO:18的氨基酸序列。17.一种核酸嵌合体，其包含：第一核酸分子，其包含来自西尼罗病毒基因组的5'非编码区、编码非结构蛋白和C蛋白的核酸以及3'非编码区，其中所述C蛋白包含来自登革病毒基因组的prM信号序列；和第二核酸分子，其与所述第一核酸分子可操作地连接，编码来自所述登革病毒基因组的prM蛋白和E蛋白，其中：所述C蛋白在一个或多个对应于如下的氨基酸处包含氨基酸置换：WNV的第92位氨基酸位置；DEN1、DEN2或DEN3的第101位氨基酸位置；DEN4的第100位氨基酸位置；DEN1、DEN2或DEN3的第102位氨基酸位置或DEN4的第101位氨基酸位置；所述prM蛋白在一个或多个对应于DEN1、DEN2、DEN3或DEN4的第22、135、154或155位氨基酸位置的氨基酸处包含氨基酸置换；所述E蛋白在一个或多个对应于如下的氨基酸处包含氨基酸置换：DEN1、DEN2、DEN3或DEN4的第171位氨基酸位置；DEN1、DEN2或DEN4的第311位氨基酸位置；DEN3的第309位氨基酸位置；DEN1、DEN2或DEN4的第347位氨基酸位置；DEN3的第345位氨基酸位置；DEN1、DEN2或DEN4的第397位氨基酸位置；DEN3的第395位氨基酸位置；DEN1、DEN2或DEN4的第417位氨基酸位置或DEN3的第415位氨基酸位置；所述NS3蛋白在WNV的第71位氨基酸位置处包含置换；和/或所述NS4A蛋白在WNV的第18位氨基酸位置处包含置换。18.权利要求17的核酸嵌合体，其包含与SEQIDNO:19至少95％相同的核酸序列。19.权利要求18的...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·Y·H·肯尼，
申请(专利权)人：美国政府由卫生和人类服务部的部长所代表，
类型：发明
国别省市：美国;US