[发明专利]高亲合力HPV T细胞受体

说明书

本公开提供了对HPV 16/18的蛋白E5、E6和E7具有选择性和特异性的基于T细胞受体(TCR)的分子。TCR可用于诊断、治疗和预防HPV感染以及用于诊断、治疗和预防HPV感染。

发明领域

本发明涉及针对人乳头瘤病毒抗原的新型高亲合力抗原识别构建体。本发明提供了对HPV 16/18的蛋白E5、E6和E7具有选择性和特异性的新型的基于T细胞受体(TCR)的分子。本发明的TCR及来源于其的HPV抗原结合片段可用于诊断、治疗和预防HPV感染以及用于诊断、治疗和预防HPV感染介导的继发病如HPV感染引起的癌症，诸如宫颈癌、鼻咽癌或头颈癌。还提供了编码本发明蛋白质的核酸以及表达其的重组细胞。

描述

TCR是免疫球蛋白超家族的异二聚体细胞表面蛋白，其与参与介导信号转导的CD3复合物的不变的蛋白相关。TCR以αβ和γδ形式存在，它们在结构上类似，但是具有相当不同的解剖学位置和可能地功能。天然异二聚体αβTCR的细胞外部分由两条多肽组成，每条多肽具有膜近端恒定结构域和膜-远端可变结构域。恒定结构域和可变结构域中的每一个包括链内二硫键。可变结构域含有与抗体的互补决定区(CDR)类似的高度多态性环。使用TCR基因疗法克服了许多当前的障碍。它允许使患者自身的T细胞配备所需的特异性，并在很短的时间段内产生足够量的T细胞，从而避免其耗竭。TCR将被转导到中央记忆型T细胞或具有干细胞特征的T细胞中，这可以确保一经转移更好的持久性和功能。TCR工程化的T细胞将被输注到通过化学疗法或辐射使淋巴细胞减少的癌症患者中，从而允许有效植入但抑制免疫抑制。

人乳头瘤病毒(HPV)是感染皮肤上皮和/或粘膜上皮的小型无包膜双链DNA病毒。已知存在超过100种HPV基因型。感染男性和女性肛门生殖道的向粘膜性HPV亚群是最常见的性传播的人类病原体。这些性传播的向粘膜性HPV根据它们的致癌性被进一步细分为高风险(如HPV16和HPV18)或低风险(HPV6和HPV11)。高风险基因型与肛门与生殖器癌有因果关系，所述肛门与生殖器癌包括近100％的宫颈癌，其是全球女性因癌症死亡的第二大原因。

致癌HPV的持续性对于宫颈初癌和癌症的发展是必需的。然而，尚未完全了解决定病毒持续性和致瘤性进展的因素。病毒感染后宫颈癌变的初始事件取决于以下事实：高风险HPV类型经历特定变化，其消除了在被感染的角化细胞中病毒基因表达的转录控制。这些细胞控制功能的失活允许早期病毒基因E6和E7的转录失调，从而触发细胞增殖、细胞凋亡的抑制、分化的重新编程以及染色体不稳定性。这些变化可以支持将游离型HPV基因组整合至宿主细胞的染色体中，并且有助于进一步过表达病毒基因E6和E7，从而导致在宫颈癌变的早期步骤期间E7癌蛋白水平的增加。

病毒癌蛋白E6和E7在癌变发生期间至关重要进一步由以下事实证明：高风险E7蛋白与高风险E6合作可以在体外有效地永生化人原代角化细胞。此外，E6和E7癌基因的一致性过表达是诱导和维持宫颈癌细胞的已转化表型所需要的。

因此，E6和E7蛋白的检测似乎是优越的诊断工具。本领域已知各种抗体，但是它们表现出低敏感性或特异性，或者被描述为与各种HPV类型的E7蛋白交叉反应。而且由于多克隆抗体只能由一种动物以有限的量产生，因此存在批次间差异。产生针对E7蛋白的高度特异性和敏感性的单克隆抗体的困难主要是由于E7蛋白的低免疫原性。

因此，本发明的一个目的是克服上述困难并提供高度特异性且更灵敏的方法用于HPV感染的有成本效益的、快速且可靠的诊断，例如经由检测早期HPV蛋白(诸如E5、E6或E7)的存在或不存在。

虽然目前可获得针对两种最常见的高风险HPV的有效预防性疫苗，但是高成本、社会认可问题以及通过其可以提供疫苗的卫生保健系统的局限性将很可能限制这种疫苗对女性的可用性，特别是在最常发现HPV相关的肛门与生殖器癌的发展中国家的女性。因此，仍然需要确定直接治疗以靶向HPV感染和源于HPV感染的癌症(诸如宫颈癌)。因此，本发明寻求解决的另一个技术问题是提供有效且高亲合力的基于T细胞受体的分子，其可用于治疗和预防HPV介导的疾病的治疗方法。