[发明专利]用于针对金黄色葡萄球菌的免疫的稳定化的蛋白质

说明书

本申请要求2012年8月31日提交的美国临时申请61/695,759的权益，其全部内容通过引用纳入本文以用于所有目的。

技术领域

本发明涉及包含衍生自金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的抗原的免疫原性组合物及其在免疫中的用途。

背景技术

金黄色葡萄球菌是一种革兰氏阳性球菌，并且是血流、下呼吸道和皮肤以及其他软组织感染的主要原因。其导致从轻度皮肤感染到致命性疾病(包括肺炎和败血症)的多种疾病，且在美国每年与金黄色葡萄球菌相关的死亡率超过了任意其他感染性疾病(包括HIV/AIDS)。

目前没有批准的针对金黄色葡萄球菌的疫苗。在2005年的III期临床试验中，与安慰剂组相比，基于来自5型和8型细菌的表面多糖混合物的疫苗StaphVAX^TM无法减少感染。参考文献1报道了来自默克公司(Merck)和因特塞尔公司(Intercell)的“V710”疫苗的数据，该疫苗基于单个抗原IsdB，这是一种保守的螯合铁的细胞表面蛋白[2,3]。然而，V710的临床试验在2011年终止，其依据是观察到V710不可能表现出统计学上显著的临床益处，且与安慰剂接受者相比，在疫苗接受者中出现了更高频率的关于总体死亡率和多器官功能障碍的安全问题[4]。

参考文献5公开了作为疫苗策略的多种金黄色葡萄球菌抗原及其组合。参考文献6公开了金黄色葡萄球菌多肽抗原在简单的缓冲溶液中可能不稳定并可通过稳定化添加剂(如EDTA)的存在来稳定抗原。抗原的不稳定性是不希望的，因为(1)这使得疫苗无法在给予前长时间储存，以及(2)各批次间疫苗的不一致性会影响质量和管理机构批准的要求。此外，含有这些不稳定抗原的疫苗的生产会变得复杂且涉及多个纯化步骤。因此，本发明的一个目标是鉴定用于在免疫原性组合物中稳定金黄色葡萄球菌多肽抗原的其他策略。

发明内容

发明人发现，防止抗原的寡聚化是增强抗原稳定性的有效策略。多种金黄色葡萄球菌抗原含有半胱氨酸残基，且它们在标准缓冲溶液中可形成寡聚体，包括由半胱氨酸残基之间的二硫键形成的共价二聚体。发明人发现，含有这些共价二聚体的组合物可能是不稳定的，并且可形成聚集体或影响组合物中其他抗原(如果存在)的稳定性。可通过取代、修饰或删除半胱氨酸残基从而使二硫键无法形成的方式防止共价二聚体的形成。有趣的是，防止这些抗原形成共价二聚体提高了抗原稳定性并维持了组合物的高总体选择性(即相对于总体抗原存在高比例的单个同种型)和纯度。此外，发明人发现，这些半胱氨酸缺陷型抗原在引发针对野生型含半胱氨酸抗原的免疫应答中仍是有效的。因此，可在疫苗制剂中包含半胱氨酸缺陷型抗原以提高抗原稳定性。

天然状态下Sta011抗原在其成熟形式中具有N端半胱氨酸。Sta011形成各批次间比例变化的二聚体和蛋白同种型(pI为6.0、7.8和8.0)。发明人发现，删除半胱氨酸停止了单个同种型(pI 8.0)的二聚化并生成较易于表征和分析的蛋白，而不对免疫原性产生负面影响。因此，本发明提供了一种氨基酸序列与SEQ ID NO:7具有至少90％(例如大于等于91％、大于等于92％、大于等于93％、大于等于94％、大于等于95％、大于等于96％、大于等于97％、大于等于98％、大于等于99％、大于等于99.5％)相同性的多肽，该多肽没有游离的巯基且能够引发(例如在给予人时)识别野生型Sta011抗原(例如由氨基酸序列SEQ ID NO:5组成的金黄色葡萄球菌蛋白)的抗体。该多肽不能通过二硫键形成共价二聚体。

本发明提供一种包含本发明的多肽的免疫原性组合物。该组合物可以是水性形式，此时理想情况下其pH为5至8。该组合物还可包括佐剂，例如铝盐。

在本发明的一些实施方式中，该免疫原性组合物还包含其他抗原，该抗原可以是多肽和/或糖。例如，其还可包括一种或多种金黄色葡萄球菌荚膜糖偶联物，例如针对血清型5和/或血清型8菌株。在其他实施方式中，该组合物不包含其他葡萄球菌多肽抗原。在其他实施方式中，该组合物不包括其他葡萄球菌抗原。在另一个实施方式中，该组合物不包含其他抗原。

本发明还提供了本发明的免疫原性组合物的冻干物。该冻干物可使用水性材料重建以提供水性的本发明的免疫原性组合物。为进行给药，对冻干物使用合适的液体稀释剂(例如缓冲液、盐水溶液、用于注射的水(WFI))重建。该液体稀释剂可包括佐剂，例如铝盐或水包油乳液佐剂。

Sta011