[发明专利]具有提高的免疫原性的修饰多肽

说明书

本发明涉及显示出提高的免疫原性的重组体多肽，特别是涉及通过脂结构修饰的多肽。具体来说本发明涉及通过脂结构修饰的寄生虫多肽，更具体地说涉及通过这样的脂结构修饰的Plasmodium falciparum的环子孢子蛋白质。本发明还涉及诱导针对所述修饰的多肽的免疫反应的方法、用于产生所说的多肽的方法、载体和宿主以及包含所说的多肽的疫苗。

免疫的系统是复合物，对其了解还不充分。外源免疫原被宿主免疫系统识别的方式仅有部分阐明。接触外源蛋白质的哺乳动物的免疫反应可在很大程度上变化。制备具有增加的免疫原性的多肽的任何方法都很有意义，它能克服其它微弱的致免疫表位位点的缺陷。

一种改善采用重组蛋白质的免疫接种的方法是从来源于一种或多种传染性病原体的一种以上蛋白质产生多个表位位点。该方法使得可以获得不昂贵的多价而更有效的疫苗，从而可导致更简单的和更安全的免疫用药制度。然而，这样的方法意味着每种多肽都可足量生产，而每种用于免疫的多肽需要特异性的纯化方案以确保最理想的数量。发现如下的方法是一种挑战：其中可诱导强烈的抗特异性表位的免疫反应，但是免疫原数量低或存在于其它多肽混合物中，如同其在某些体内状态下观察的一样。

Plasmodium falciparum是最常见的疟疾病原体，在昆虫和人宿主中以不同的形式发现。在哺乳动物中使用灭活的寄生虫形式作为疫苗显示出很有前途的结果。然而，主要的限制是这样的事实：其子孢子不能培养，而且必须从蚊唾液腺中分离，这妨碍了用此获得保护的灭活的寄生虫的使用。

为了解决这个问题，在异源重组系统中表达编码不同的疟原虫属形式的特异性蛋白质的基因并在一定程度上成功地用作潜在的宿主抗原。另外，使与限定肽抗原对应的区域用于保护研究，这显示出了这样的免疫的局限性。环子孢子蛋白质(CSP)是存在于在昆虫咬伤传染之后在组织中发现的Plasmodium falciparum子孢子表面的抗原之一。该蛋白质作为多肽前体被合成，其由氨基端信号序列(加工时除去)、在称为区域I和区域II(它们包含在不同的疟原虫属物种之间的保守序列)侧面的大的中央重复结构域以及疏水末端羧基结构域组成。由氨基酸族天冬酰胺-丙氨酸-天冬酰胺-脯氨酸(ASN-ALA-ASN-PRO)的衔接重复区域组成的重复结构域NANP显示出是Plasmodium falciparumCSP的有效B-细胞表位。包含这样的重复区域的合成肽在一定程度上成功地用作保护研究中的亚单位疫苗。对CSP蛋白质的T-细胞反应元件定位在重复片断的外部。在迄今为止的所有实验中，进行了用大量纯化抗原的免疫实验。

本发明的一个目的是提供修饰的蛋白质，如Plasmodium falciparum蛋白质，即使寄生虫抗原没有纯化，这种蛋白质也可引发强烈的免疫反应。该方法对于进一步开发不太昂贵但更有效的免疫用药制度的全细胞疫苗是有利的。

按照本发明，现发现了把葡基磷脂酰肌醇(GPI)锚添加至抗原中可引发比无锚的相应抗原更高的免疫反应。

因而本发明提供了显示出提高的免疫原性的重组多肽，该多肽包含引发与无锚的相应多肽相比增加的免疫反应的葡基-磷脂酰肌醇结构。所述多肽可以是抗原，优选地是寄生虫抗原，如Plasmodium falciparum环子孢子蛋白质(CSP)或其修饰蛋白质之类的Plasmodium falciparum抗原。

在本说明书和权利要求书中，使用短语“或其修饰蛋白质”是指掺入显示出诱导免疫反应的足够的免疫原性之环子孢子蛋白质的任何衍生物。因此，本发明不仅包括完全蛋白质，而且包括其片段或突变蛋白质。

在本文中通过参考Plasmodium falciparumCSP蛋白质说明本发明。然而，本发明不限于这种特定的抗原。对于熟练技术人员，通常可以以其它合乎需要的抗原替代CSP而不进行过多的实验来获得本发明的优点。本发明基于发现添加GPI-锚至任何多肽可提高其免疫原性。

已在异源重组系统(大肠杆菌、酵母、牛痘病毒、杆状病毒、沙门氏菌、盘基网柄菌)中获得了CSP的表达。现已发现粘液霉菌网柄菌属(Dictyostelium)的物种可用作产生重组蛋白质的有效真核表达系统。而且，与其它表达系统相比，完全稳定的CSP多肽可以在网柄菌属中产生(Fasel，N.，Begdadi-Rais，C.，Bernard，M.，Bron，c.，cORRADIN，g.和Reymoud，C.D.，(1992)，基因，111，157-163)。这样，该系统可用来获得强烈而持久的免疫保护，因为全CSP携带B-和T-细胞表位。