[发明专利]朊病毒蛋白配基和使用方法

说明书

本分案申请是基于申请号为200380109043.3，申请日为2003年12月03日，发明名称为“朊病毒蛋白配基和使用方法”的中国专利申请的分案申请。

相关申请的交叉参考

本申请要求2002年12月3日申请的，序列号为No.60/430,423的美国临时专利申请的利益。

发明领域

该发明涉及蛋白配基相互作用领域，更具体地涉及结合朊病毒蛋白的配基的鉴定和使用该配基检测或除去生物学样品中朊病毒的方法。

发明背景

天然或细胞朊病毒蛋白“PrPc”在整个哺乳类中广泛分布，并具有格外高度保守的氨基酸序列和蛋白结构。感染性朊病毒被认为是由正常细胞朊病毒蛋白(PrPc)的修饰型组成，被称做“PrPsc”。朊病毒与其它感染性病原体有一些共同的性质，但似乎不合有核酸。相反，推测非感染性PrPc向感染性PrPsc的转变涉及翻译后的构象变化，在这期间α螺旋被转换为β-折叠片。PrPc含有3个α螺旋，少有β-折叠片结构；相反，PrPsc富含β-折叠片。据认为PrPc转变为PrPsc会导致产生感染性海绵状脑病(TSEs)，其间PrPsc积聚在中枢神经系统(CNS)中，并伴有神经病理性改变和神经学功能障碍。PrPsc，通常称作朊病毒蛋白的“瘙瘁病(scrapie)”型，被认为对动物和人的这些感染性神经变性疾病的传播和发病机理是必须的并且可能是足够的。

TSEs的具体实例包括瘙痒病，其影响绵羊和山羊；牛海绵状脑病(BES)，其影响牛；感染性水貂脑病，猫海绵状脑病和长耳鹿、白尾鹿、黑尾鹿和麋鹿的慢性萎缩病(CWD)。在人类，TSE疾病可自我表现为库鲁病(kuru)、克-雅综合症(CJD)、格-施-沙(Gerstmann-Straussler-Scheinker)综合征(GSS)、致死性失眠症和变异克-雅综合症(vCJD)。vCJD最近在人类出现是BSE在英国流行的结果，很有可能是由于消费了来源于感染了BSE或“疯牛病”的牛的食物产品所致。在上世纪从80年代中期到90年代早期，在英国有未知数目的人摄入了被BSE感染的牛的神经组织潜在性污染的食物。因为这种经口感染的疾病的潜伏期在人类可能超过二十年，因此vCJD的准确发病率可能许多年都不明显。迄今为止，已知超过130个人已经感染这种疾病，主要在英国；然而，加拿大、法国、香港、爱尔兰、意大利和美国也有病例报道。被污染的牛饲料产品从英国向全世界的出口表明BSE有可能全球存在，因此有发生cVJD的可能性。与这些观察一致的是在大多数欧洲国家、日本和以色列检测到BSE。所以，从包括食物产品的各种材料中检测和除去感染性朊病毒蛋白的能力是极其重要的。

在历史上，TSEs的诊断是基于该疾病临床症状的出现，而且只有通过对死后脑组织的组织学检查才能够确认。所有TSEs的特征是缺乏对病因的可测量的宿主免疫应答。因此，没有抗体产生，不能使用常规的血清学试验鉴定被感染的动物。最近，对脑中异常朊病毒蛋白的鉴定已经提高了做出疾病诊断的能力。

除了摄入牛来源的被感染产品，输血和器官移植代表了另一种在人类中传播vCJD的潜在方式。人类通过输血传播vCJD的可能性目前尚不知道，但是基于从实验动物模型、包括从经口实验性感染BSE的绵羊和天然感染搔痒病的绵羊传播的数据，这似乎非常有可能。和其它人类TSEs不同，PrPsc存在于vCJD病人的淋巴网状系统中，因此增加了传染原存在于血液中以及其通过输血传播的可能性。提高对通过输血传播的风险关注的其它因素包括未知数目、但是推测有大量的人暴露于BSE并且缺乏vCJD临床前诊断性试验。而且，在灵长类和小鼠中的物种适应后，vCJD的毒力似乎增强，提示人和人之间的传播可能比从牛到人的传播更有效。因此，急需用于防止vCJD通过输血传播的方法。这样的措施可能包括感染供体的早期鉴定以及动物来源食品和旨在用于动物或人类消费或应用的健康产品、人和牛来源的血源性产品、以及器官移植中TSE病原的延迟，除去和灭活。不幸的是，PrPsc显著耐受化学和物理灭活方法，选择性的灭活方法很难找。