[发明专利]人呼吸道合胞病毒共有抗原、由其制备的核酸构建体和疫苗及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及共有抗原性呼吸道合胞病毒蛋白质和编码这些蛋白质的核酸分子；包括这些蛋白质和/或核酸分子的改良的呼吸道合胞病毒疫苗；及使用这些疫苗诱导免疫应答和防止呼吸道合胞病毒感染和/或治疗感染呼吸道合胞病毒的个体的方法。

背景技术

本申请要求美国临时申请号61/622,279的优先权，该案以引用的方式整体并入本文中。

人呼吸道合胞病毒(Human Respiratory Syncytial Virus，RSV)是导致婴儿和幼儿(早产婴儿尤其易于患病)上呼吸道和下呼吸道感染的最常见原因。在世界范围内，RSV是引起全世界婴儿(尤其是在早产并且患有慢性肺病或先天性心脏病的那些婴儿中)和幼儿的严重下呼吸道感染的主导原因，并且引起多种疾病，包括住院儿童中的20-25％的肺炎病例和45-50％的细支气管炎病例。在美国，RSV的发生每年导致约120,000例住院治疗和500+例死亡。在不到1岁的人群中，RSV是婴儿病毒死亡的主导原因并且在这一人群中的死亡率是因流感感染引起的死亡率的10倍。估计全球每年的发病率和死亡率分别为64,000,000例和160,000例。RSV相关性医疗成本估计每年超过$65,000万。

尽管基本上所有的儿童在两岁时都经历感染，但严重RSV感染的峰值年龄是在2-6个月。大多数感染都平安无事地度过。然而，对于一些儿童来说，感染可能使儿童在以后的生活中易患上哮喘和气道高反应性。自然的RSV感染不会赋予终生免疫性，并因此，个体可能会反复地感染。

RSV感染对于老年人和其它易患病人群来说是个重要的问题。在老年人中，RSV是病毒死亡的第二大主导原因。移植物接受者和其它免疫力低下的人群以及罹患囊肿性纤维化的个体会因为感染而易于发生严重健康问题。

呼吸道合胞病毒(RSV)是副粘病毒科(Paramyxoviridae；一种包括如流感病毒等常见呼吸道病毒及引起腮腺炎和麻疹的那些病毒的病毒科)的一种有包膜、负链单股RNA病毒。总体来说，RSV具有十个基因，编码十一种不同的蛋白质。这十一种RSV蛋白包括：蛋白质1)蛋白质“NS1”和2)蛋白质“NS2”，这些蛋白质抑制I型干扰素活性；3)蛋白质“N”，与RNA缔合形成核壳体的核壳体蛋白；4)蛋白质“P”，该蛋白质是蛋白质L的辅因子；5)蛋白质“M”，病毒组装所需的基质蛋白；6)蛋白质“SH”，该蛋白质在病毒表面上表达以与蛋白质G和蛋白质F形成病毒衣壳；7)蛋白质“G”，该蛋白质是高度糖基化的，在表面上表达，涉及病毒附着并且结合糖胺聚糖(glycosaminoglycan，GAG)；8)蛋白质“F”，该蛋白质在表面上表达，涉及病毒-细胞膜融合并且介导融合以允许病毒进入到细胞质中；9)蛋白质“M2-1”，该蛋白质是一种基质蛋白和延伸因子；10)蛋白质“M2-2”，该蛋白质是一种基质蛋白和转录因子；以及11)蛋白质“L”，该蛋白质是RNA聚合酶。M2基因在重叠的开放阅读框中编码蛋白质M2-1和蛋白质M2-2。原代CD8 T细胞表位是由M2基因编码。人RSV存在两个主要亚型—A和B。这两个亚型之间的主要差异存在于G蛋白内。

RSV感染通常同时引起免疫介导的病理学和病毒介导的病理学。原发性RSV感染通常导致急性细支气管炎，由此导致炎症诱发的气道阻塞。经显示，RSV F结合可诱导细胞凋亡，从而引起纤毛上皮细胞脱落、肺清除受损及随之发生的继发性感染。

不幸的是，尽管进行了大量尝试，仍没有可用于RSV的有效疫苗。在1966-1967间，首个RSV疫苗候选物，一种福尔马林灭活、明矾沉淀的RSV制剂(FI-RSV疫苗)使接种疫苗的儿童在随后自然感染之后疾病增强。对死于由接种疫苗之后感染所引起的疾病增强的儿童的肺部的组织学分析揭露了广泛的单核细胞浸润，包括肺嗜酸性粒细胞增多。由于变性的F蛋白的存在，FI-RSV疫苗只是产生结合抗体，没有中和活性，并且不能诱导CTL活性。