[发明专利]用于登革病毒表位的方法和组合物

说明书

优先权的声明

本申请要求根据35 U.S.C. § 119(e)，于2012年4月2日提交的美国临时申请序列号61/619,247的权益，所述申请的完整内容通过引用并入本文。

政府支持的声明

本发明是在美国国立卫生研究院授予的拨款号U54 AI057157下的政府支持进行的。美国政府享有本发明中的某些权利。

发明领域

本发明部分基于本发明人对新型复合四级结构(quaternary structure)登革病毒表位的发现，该登革病毒表位跨越装配病毒颗粒中的相邻E蛋白二聚体。进一步，本发明人已经证明，针对该表位的抗体中和登革病毒感染。这些发现对于旨在产生针对登革病毒的免疫应答的免疫原性组合物的设计和表征具有重要意义。

具体而言，本发明人已经鉴定了登革病毒表位，其具有跨越一个E蛋白同型二聚体中的E蛋白的结构域I和II之间的铰链区的足迹(footprint)。在一些情况下，该表位延伸到来自相邻同型二聚体中E蛋白的结构域III的部分中，其中两个E蛋白在它们各自的同型二聚体内都处于相同取向。

背景

登革热是由蚊子传播的黄病毒，其正在以前所未有的速度传播，并且已经发展成为超过50个国家中的主要的健康和经济负担。即使受感染个体发展出有效且持久的血清型特异性中和抗体(Ab)，但与人的中和性Ab连结的表位还没有得到鉴定。此处，本发明人证明，人中的登革病毒(DENV)特异性血清Ab应答由大部分交叉反应的中和不良的Ab和小部分血清型特异性的强效抑制性Ab组成。尽管很多小鼠生成的强烈中和性单克隆抗体(MAbs)识别存在于重组DENV包膜(E)蛋白上的表位，但出乎意料的是，人免疫血清中大多数中和性Ab结合至完整的病毒颗粒，但不结合至纯化的可溶性E蛋白的胞外结构域。使用源自DENV免疫个体的新生成的人MAb证实了这些使用多克隆Ab的结论。三种强烈中和性的人MAb中的两种结合至E蛋白表位，所述表位保存在病毒颗粒上但没有保存在重组E (rE)蛋白上。因此，提出人产生如下的Ab，所述Ab通过结合只有在E蛋白装配在病毒颗粒上时表达的复合四级结构表位而中和DENV感染。定位(mapping)研究表明，这种表位具有跨越相邻E蛋白二聚体的足迹且包括在E蛋白的结构域I和II之间的铰链处的残基。这些结果对于DENV Ab和疫苗领域具有重要意义。

发明概述

因此，本发明提供了登革病毒表位(例如，分离的登革病毒表位)，其跨越相邻的登革病毒E蛋白二聚体，并且包含来自第一E蛋白二聚体的第一E蛋白的结构域I和II之间的铰链区以及来自第二E蛋白二聚体的第二登革病毒E蛋白的结构域III。

本发明的登革病毒表位可以存在于完整的病毒颗粒(例如，杀灭的或活减毒的病毒颗粒或重组登革病毒载体)或病毒样颗粒(VLP)，其可以任选地为完整的登革病毒颗粒或登革病毒VLP。

或者，可以对登革病毒颗粒或VLP进行处理，例如，化学交联和/或用蛋白酶切割，以便从病毒衣壳释放表位且提供经处理形式的表位。

本发明还提供了分离的和/或重组的多肽，其包含登革病毒E蛋白结构域I和结构域II铰链区，肽间隔区，和至少部分的登革病毒E蛋白结构域III。尽管不希望受本发明的任何理论束缚，但看起来该表位在相邻的E蛋白同型二聚体之间形成，因为E蛋白结构域III在相同的E蛋白分子或甚至同型二聚体内不足够接近(参见，例如附录的图3)。因此，基于该知识，E蛋白可以进行工程改造，其中使E蛋白结构域III与E结构域I/II铰链区更密切接近，从而提供了在单一E蛋白分子内形成的表位。从制备和递送免疫原性组合物以产生针对登革病毒的免疫应答，例如，作为可溶性亚单位免疫原性组合物的观点来看，此类方法是期望的。

在进一步实施方案中，本发明提供了包含登革病毒E糖蛋白骨架的嵌合登革病毒E糖蛋白，其包含引入登革病毒E糖蛋白结构域I和结构域II铰链区的氨基酸取代，所述登革病毒E糖蛋白结构域I和结构域II铰链区来自不同于登革病毒E糖蛋白骨架的登革病毒血清型的登革病毒血清型。本文所述的嵌合登革病毒E糖蛋白可以进一步包含引入登革病毒E糖蛋白结构域III区的氨基酸取代，所述登革病毒E糖蛋白结构域III区来自不同于登革病毒E糖蛋白骨架的登革病毒血清型的登革病毒血清型。