[发明专利]携带HIV基因的腺病毒载体疫苗

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种密码子优化的多核苷酸或其片段或衍生物。本发明还涉及由该优化的核酸序列或其片段或衍生物所编码的多肽或蛋白质。本发明更涉及携带该优化的多核苷酸的腺病毒载体及其他病毒载体。该多核苷酸、多肽或蛋白质及携带该多核苷酸的病毒载体可用为疫苗，较佳者是用于HIV感染的预防。

二、背景技术

人类免疫缺陷病毒(Human Immunodeficiency Virus，HIV-1)是获得性免疫缺陷综合症(Acquired human Immune Deficiency Syndrome，AIDS)的病原体。

艾滋病(AIDS)从发现至今只有短短的20余年时间，全球艾滋病感染者已经累计达到6900万人，其中3200万人已死亡。目前我国的艾滋病流行已进入快速增长时期，累计感染达84万人。专家估计，如果不采取有效措施，不到十年我国就可能成为艾滋病流行大国，到2010年我国艾滋病感染者有可能达到1000万人。2003年全球艾滋病病毒感染500万人，全年死亡300万人。艾滋病流行已经成为全球关注的公共卫生问题和社会热点问题。

从人类与传染病斗争的历史来看，人类最终战胜传染病必须依靠疫苗。尽管艾滋病疫苗研制难度很大，但欧美发达国家仍投入巨资进行开发。艾滋病疫苗的研究至今已有20年的历史，在技术策略上经历了四个阶段。第一阶段(1984-1993年)：是艾滋病疫苗研究的起始阶段，主要特点是疫苗以单一的蛋白亚单位疫苗为主，以诱导抗体预防病毒感染为主要目标，忽视细胞免疫的作用。结果是令人失望的，第二阶段(1994-1995年)：特点是强调疫苗的细胞免疫反应作用的同时忽视了体液免疫的作用。该阶段的疫苗形式以诱导细胞免疫反应的重组病毒载体疫苗(痘苗、金丝雀痘病毒)为主。第三阶段(1996-2002年)：总结了注重疫苗所诱导的体液和细胞免疫反应的均衡。第四阶段(2002年-至今)：伴随着超感染(同一个体先后感染不同的HIV毒株)以及其他病毒逃逸细胞免疫现象的发现，有效抗艾滋病疫苗更加注重激活保守的具有交叉保护作用的细胞免疫或中和抗体。

迄今为止，已经对HIV-1晚期结构蛋白(Structual protein)特异性细胞免疫应答做了较为广泛的研究。例如，以结构蛋白Gag、Pol和Env作为靶标抗原的各种疫苗也相继进入临床试验。但其有效性和临床安全性尚有待进一步验证。当前艾滋病疫苗的主流设计路线除了选用当地流行株的上述三个结构蛋白外，同时还选择1-2个调控蛋白(Regulatory protein，主要是Nef)作为疫苗组分。由于单一或有限表位疫苗难以奏效，且病毒易逃逸。所以新一代疫苗理论上应包含尽量多的抗原基因。但是，对HIV早期表达的辅助蛋白(Accessoryprotein，例如Vif、Vpr和Vpu)和调控蛋白(两者统称为非结构蛋白)的研究报道较少，特别是联合应用天然的和经基因优化的HIV-1的所有辅助蛋白、调控蛋白与结构蛋白作为疫苗靶标抗原的效果还鲜为人知，从而直接影响了艾滋病疫苗的研发。HIV-1调控蛋白和辅助蛋白在病毒生活周期中起重要作用；功能与序列也较保守，是设计HIV-1疫苗中的新靶标。联合应用这些早期表达的非结构蛋白与晚期表达的结构蛋白可能更加有效。然而，也有人认为多种抗原基因的联合可能造成抗原竞争而导致疫苗的免疫原性下降。

HIV调节/辅助蛋白的融合蛋白在国际专利WO03097675中描述。具体地，WO03097675所述融合蛋白包含Vif、Vpr、Vpu、Rev、Tat和Nef中的至少四种HIV蛋白的氨基酸序列或者一种或多种所述蛋白的氨基酸序列的衍生物，其中所述融合蛋白不被加工成单独的具有天然N和C末端的HIV蛋白。

三、发明内容

本发明涉及一种密码子优化的多核苷酸或其片段或衍生物。本发明还涉及由该优化的核酸序列或其片段或衍生物所编码的多肽或蛋白质。本发明涉及包含至少一个HIV基因的复制缺陷型或复制型腺病毒载体疫苗。而该基因包含人源密码子优化的，并且该基因适当的连在异源启动子后。将本发明的核酸插入所述病毒基因组的方法和获得重组病毒的方法是本领域熟练技术人员已知的。

本发明的另一个方面涉及腺病毒载体疫苗，包括一种复制缺陷型的腺病毒基因组：在腺病毒基因组中没有功能性的E1基因，E3区域可删除或可保留；另一种是复制型腺病毒基因组：在腺病毒基因组中保留了功能性的E1基因，E3区域缺失。这些腺病毒载体疫苗是五型或二型或其他亚型腺病毒。