[发明专利]针对多种登革病毒亚型的新颖疫苗

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2008年1月11日提交的美国临时申请第61/020,490号的权益，该临时申请的内容通过引用并入本文。

发明领域

本发明涉及改进的登革疫苗、用于诱导针对登革病毒的免疫反应和用于预防性地和/或治疗性地针对登革病毒免疫个体的改进的方法。

背景

登革病毒(DENV)是一种新出现的引起登革热(DF)和严重的威胁生命的疾病登革出血热/登革休克综合征(DHF/DSS)的蚊媒病原。DENV是一种小的、包膜的正链RNA病毒，它属于黄病毒科(Flaviviridae)家族的黄病毒属。登革病毒的四种不同的亚型或血清型(DV-1到DV-4)通过蚊种埃及伊蚊(Aedes aegypti)和白纹伊蚊(Aedesalbopictus)的叮咬传播给人类。据估计每年出现5千万至1亿的DF病例和250,000至500000的DHF病例。登革成为了巨大的国际公共卫生问题，因为世界人口的五分之二生活在登革的流行区域并且每年出现估计5千万至1亿的登革感染病例。此外，在不存在有效干涉的情况下，在世界的亚热带和热带区域，25亿人处在感染的危险之下。

超过100个热带国家具有流行性登革病毒感染，并且已证明DHF在大于60个这些国家中存在。在大多数国家缺乏对DF/DHF的监视并且过去主要集中于DHF；因此只能估计每年出现的DF病例的数目。然而在1998年，主要的流行病发生遍及亚洲和美国，其中向世界卫生组织(WHO)报告了＞120万例DF/DHF病例。DHF的全球报告在过去20年内已平均增加五倍。在21世纪初，根据流行病活性，估计每年出现5千万至1亿的DF病例和几十万DHF病例。病死率(CFR)在国家之间有差异，但是在一些国家可以高达10-15％而在另一些国家＜1％。

存在四种登革病毒亚型：登革1型(DV-1)、登革2型(DV-2)、登革3型(DV-3)和登革4型(DV-4)。这些亚型中的每一个在黄病毒家族内形成抗原上不同的亚类。它们是编码十种蛋白的包膜的RNA病毒：三种结构蛋白和七种非结构蛋白。所述结构蛋白是衣壳(C)、包膜(E)和预膜前体(preM)。DV的生命周期开始于受体介导的病毒进入细胞的胞吞作用，接着病毒的包膜蛋白与晚期内含体膜融合，这导致病毒的基因组释放到细胞质中复制。

DV感染可能无症状或者以发热、寒战、额痛、肌痛、关节痛和疹为特征。随后感染不同的血清型可导致包括血浆渗漏或出血(登革出血热)和休克(登革休克综合征)的更为严重的疾病表现。虽然多年来已进行广泛研究来了解DENV感染的病原性，但在特效的抗DV化合物的研制上没有取得什么进展。目前在美国没有批准的针对登革感染的特定抗病毒剂或疫苗。

包膜(E)糖基化蛋白是成熟的登革病毒粒子表面上存在的主要结构蛋白，是一种I型整合膜蛋白。已证明成熟登革病毒的E蛋白以反向平行方式(头到尾方向)形成同型二聚体。每个单体被折叠成三种不同的结构域，即结构域I(DI，中心的N端结构域)、结构域II(DII，二聚化结构域)和结构域III(DIII，免疫球蛋白(Ig)样的C端结构域)。E蛋白的DIII结构域由C端的100个氨基酸(残基303-395)组成。这个结构域已表明是受体识别和结合结构域。DIII蛋白中存在的Ig样折叠通常与具有附着功能的结构有关。这个结构域垂直地延伸到病毒的表面，具有一个从病毒粒子表面伸出的比E蛋白的任何其他部分更远的尖端。此外，研究已证明重组DIII蛋白和产生的抗黄病毒的E蛋白的DIII的抗体均能抑制黄病毒进入靶细胞。此外，具有E蛋白的DIII的突变的黄病毒显示出减弱的毒力或逃避免疫中和的能力。

研制安全且有效的针对登革病毒感染的疫苗仍是一个主要的公共卫生目标。假定免疫性与登革病毒的主要关联被认为是中和抗体的存在，那么用于比较和优化疫苗候选物的前提是精确地测量由疫苗诱发的中和抗体反应的能力。来自所有四种血清型的包含减弱的活病毒的疫苗的组合已显示导致几种并发症(Guy B，Almond JW，Comp ImmunolMicrobiol Infect Dis.2008年3月；31(2-3)：239-52)。此外，存在很少的关于基于腺病毒的登革抗原的递送的报告。尽管如此，腺病毒系统的这个众所周知的问题是大多数的人类群体已知具有抗腺病毒之一的抗体，并且此类预先存在的抗体能够引起这些基于腺病毒的疫苗失效。