[发明专利]疫苗

说明书

本发明涉及带有部分或完全反转、变型或反转-变型修饰的天然肽抗原的合成肽抗原类似物。当作为免疫原将其施用于免疫活性宿主时，该合成肽能同样诱导产生能识别天然肽抗原的抗体。本发明也涉及这些类似物的应用，涉及含这些免疫原类似物的疫苗及该疫苗的制备方法，还涉及使用这些抗原类似物所产生的抗体。

多肽立体化学可以就多肽主链周围的氨基酸残基侧链的拓扑化学排列来进行描述，所说主链是由氨基酸残基和该键合的残基的α-碳原子之间的肽键限定的。此外，多肽主链有独特的末端，由此也就有方向。

天然存在的氨基酸大多数是L-氨基酸，天然存在的多肽也就大量含L-氨基酸。

D-氨基酸是L-氨基酸的对映异构体，而所形成的肽本文中称之为变型肽（inverso  peptide），即，由D-氨基酸构成而不由L-氨基酸构成的相应的天然肽。

反转肽（retropeptide）是由L-氨基酸构成，但其中的氨基酸残基是按与天然肽序列相反的方向组装在一起的。

天然存在的多肽的反转-变型修饰，则包括将氨基酸α-碳按立体化学上相反于相应L-氨基酸的α-碳，即D或D-异-氨基酸的方向，相对于天然肽序列来说相反的次序合成组装，因而反转-变型类似物有肽链倒转的末端和倒转的方向，而又近似保留在天然肽序列中的侧链拓扑结构。部份反转-变型肽类似物是仅有部份序列倒转并以其对映异构体氨基酸残基来代替的多肽。因为该类似物的反转-变型部份有倒转的氨基和羧基末端，位于反转-变型部分侧面的氨基酸残基分别由α-取代的变位-二氨基甲烷和丙二酸的侧链类似物所代替。

有关合成反转-变型肽类似物的方法（Bonelli等人，1984;Verdini和Viscomi  1985）和部分反转-变型肽类似物的固相合成的某些方法已有文献介绍过（Pessi等人1987）。

已经观察到由于酶对于它们的底物来说具有立体特异性，那么在肽底物中以D-氨基酸残基代替L-氨基酸残基则总的来说消除了蛋白水解酶识别性和/或活性，虽然也知道有例外情况。

肽激素用来作为反转-变型靶是特别有利的，据推测因为它们的类似物可作为有效的治疗剂使用。很多肽激素的部份及几例完全的反转-变型类似物已被制备并作过试验（见例如Goodman和Chorev，1981）。

完全的或者大部份反转-变型类似物一般发现失去了生物活性。无生物活性可能因为由于过份修饰在序列中出现倒转链末端和出现脯氨酸残基导致了复杂的结构改变而引起的。而另一方面某些部份反转-变型类似物，即仅选择性地修饰残基的肽地表现出保留或增长了生物活性。还发现反转-变型可用于合理设计酶抑制剂领域。

生物活性肽的反转-变型，在保留或增长天然肽活性方法，仅仅取得有限成功这一事实，可能有几个原因。虽然其结构很相似，但早就认识到肽和它们的反转-对映体在拓扑结构学上说来是不相同的，并且晶体结构及溶液构象研究也看出这一点。肽激素或神经传递质的生物活性基本取决于其与受体的动力学相互作用，以及肽-受体复合物的转导过程。很清楚这样的相互作用是个复杂过程，包括多构象和拓扑结构性质。因此毫不奇怪反转-变型类似物不能模拟所有这些性质。

20年来合成肽疫苗的研究是个非常活跃的领域（Aruon，1991，Steward和Howard，1987）遗憾的是有关抗原-抗体结合的化学问题知道甚少，目前为止仅仅解决了很少的抗原-抗体变合物X-射线晶体结构（Davies等人，1988）。因此，在本发明以前，不可能预料抗体是否能产生抗变型，反转或反转-变型肽的能力，以及是否这样的抗体能识别从这些肽序列得到的天然肽抗原。Lerner及其合作者（Lerner，1984）曾报道过有关一种天然、反转、变型及反转-变型形式的流感病毒血凝集素肽的合成。他们声称产生的抗这些肽的抗体不会交叉反应，而抗天然肽的抗体仅结合到天然肽抗原上。