[发明专利]疟原虫融合抗原及其制法和用途

说明书

本发明涉及DNA重组技术和基因工程疫苗领域。更具体地，本发明涉及一种含疟原虫主要裂殖子表面抗原(MSP1)和裂殖子顶端膜抗原(AMA-1)的融合蛋白，编码该融合蛋白的DNA序列，含该DNA序列的载体，含该载体的宿主细胞，用基因工程制备该融合蛋白的方法，以及该融合蛋白在制备抗疟疾疫苗方面的应用。

疟疾是人类最古老的传染病之一，目前仍严重影响人类的健康。据世界卫生组织(WHO)的最新调查，约世界人口的40％仍处在疟疾威胁之中，分布于一百多个国家。现世界上每年有3至5亿人患疟疾，其中约3百万人因疟疾而死亡。更为严重的是，由于疟原虫及蚊媒抗药性的产生和迅速扩散，疟疾不仅没有得到有效控制，反而有卷土重来之势。因此，开展全球遏制疟疾计划已成为WHO在新世纪两个重点研究领域之一。

人们在疟疾防治中依靠或期望获得突破的主要有三个途径：抗疟药、疟疾疫苗和蚊媒防制。但抗疟药及蚊媒防制面临着巨大的困难和挑战，这是因为疟原虫及蚊虫抗药性的产生和扩散。尽管目前尚未有应用价值的疟疾疫苗问世，但普遍认为发展疟疾疫苗是人类控制乃至消灭疟疾的重要途径。

大量研究表明，疟疾是可以通过研制有效的疫苗而实现预防的。如用灭活子孢子免疫的志愿者能完全保护后来的攻击感染。再如用鼠疟原虫的重组抗原免疫小鼠，亦能完全保护后来同种疟原虫的攻击感染。此外，疟疾流行病学研究也显示，死于疟疾的主要是无疟疾免疫力的人群，如：在疟区的儿童和非疟区人群进入疟区，而在疟区的成人很少因疟疾而死亡。如给这些无免疫力的人群接种有效的疫苗，使其达到与疟区成人同样的免疫力，这样就能实现预防疟疾和降低疟疾死亡率的目标。因此，疟疾疫苗研制已成为当今世界性热点课题。

在疟疾疫苗研究中，有两个候选疫苗的研究曾受到广泛关注，一是抗子孢子疫苗。该疫苗能抑制子孢子入侵肝细胞。但在后来的临床试验中效果不佳。据分析，其主要原因是该疫苗只产生抗子孢子免疫力，这样即使有极个别子孢子逃避该疫苗免疫攻击而幸存下来，就能入侵并在肝细胞生长繁殖，产生足够的裂殖子引起宿主致病。另一个是SPf.66多价合成肽疫苗。该疫苗是一个只有3个10肽表位通过疏水氨基酸相隔连接而成45肽的多聚物[Patarroyo，M.E.，et al，induction ofprotective immunity against experimental infection with malaria suing Syntheticpeptides，Nature，328：629，1987]。该疫苗在夜猴攻击试验中曾取得了较好的免疫保护效果，但后来在非洲、东南亚及南美洲的现场试验中未能取得理想的临床效果，没有应用价值。该疫苗失败的原因可能是SPf.66只有45肽，而在如此短肽序列中，可能不会有足够的T细胞表位能与多数个体MHC分子结合，导致抗原提呈受阻。

尽管以生物技术为基础的疟疾疫苗研究已进行了近20年，但至今尚无有应用价值的疫苗问世。可见疟疾疫苗的突破仍需进一步确定有疟疾保护作用的候选抗原、弄清提供保护作用的免疫学机理及制定并实施新的疟疾疫苗发展策略。

因此，本领域迫切需要开发抗疟疾的有效免疫原和相关疫苗。

本发明的目的是提供一种用基因工程方法生产融合蛋白。该融合蛋白可作为抗疟疾的有效免疫原而引发免疫应答，从而使免疫接种的个体获得抗疟疾的免疫力。

本发明的一个目的就是提供一种新的可用于疟疾疫苗的免疫原，它是含AMA-1和MSP1抗原的融合蛋白(简称为“AMA-1/MSP1融合蛋白”)，以及含该免疫原的疫苗组合物。

本发明的另一目的是提供编码所述融合蛋白的DNA、含该DNA序列的载体，含该载体的宿主细胞。

本发明的另一目的是提供一种成本低廉和/或步骤简便的生产所述AMA-1/MSP1融合蛋白的方法。

在本发明的第一方面，提供了一种融合蛋白，它包含疟原虫裂殖子顶端膜抗原的氨基酸序列、疟原虫主要裂殖子表面抗原的氨基酸序列、以及位于所述裂殖子顶端膜抗原的氨基酸序列和所述主要裂殖子表面抗原氨基酸序列之间的连接肽。

更佳地，所述的融合蛋白包含SEQ ID NO：1、2或3中所示的氨基酸序列。

在本发明的第二方面，提供了一种分离的DNA分子，它编码本发明的上述融合蛋白。

在本发明第三方面，提供了含有上述DNA分子的载体，以及含所述载体的宿主细胞。

在本发明的第四方面，提供了一种产生本发明的融合蛋白的方法，它包括步骤：

在适合表达所述融合蛋白的条件下，培养上述的宿主细胞，从而表达出所述的融合蛋白；和