呼吸道合胞病毒半活疫苗的制作方法
【专利说明】呼吸道合胞病毒半活疫苗 发明领域
[0001] 本发明涉及呼吸道合胞病毒（RSV)半活疫苗，其包含表达嵌合RSV/SeV F蛋白的 基因组复制缺陷型仙台病毒（SeV)载体。此外，本发明涉及用于产生本发明的基因组复制 缺陷型SeV载体的方法，及其在RSV感染和RSV感染相关疾病的治疗中的用途。
[0002] 发明背景
[0003] 现今使用的许多病毒疫苗（包括麻疹疫苗和一些流感疫苗）基于减毒病毒，并产 生良好和长效的预防性体液和细胞免疫应答（Amanna等人，N. Engl. J. Med. 357:1903-1915， 2007)。这样的减毒活疫苗通过降低所使用病毒的毒力但仍使其保持存活（或"活的"）进 行制备。
[0004] 然而，活疫苗的安全不断被讨论，因为它们还与遗传不稳定性和残留毒力相关 (Ehrenfeld 等人，Expert. Rev. Vaccines 8:899-905, 2009)。如对于 Sabin 脊髓灰质炎疫苗 所见的减毒突变的可能逆转（Salk，D.和 Salk，J.，Vaccine 2:59-74,1984 ;1(6￥等人，4]11111· Rev. Microbiol. 59:587-635,2005)，或者寻找减毒的正确平衡（其例如使减毒呼吸道合胞 病毒（RSV)活疫苗的开发复杂化（Luongo等人，Vaccines 27:5667-5676, 2009))，例证了活 疫苗的缺陷。
[0005] 考虑到使用活疫苗存在的局限性，病毒载体已作为有力和确定的方法出现，具有 与减毒活疫苗相似的免疫原性特征（Abdulhaqq等人，Immunol. Res. 42:219-232,2008 ; Liniger 等人，Vaccine 27:3299-3305, 2009 ;Zhan 等人，Vaccine 26:3480-3488, 2008 ; Slobod等人，Vaccine 22:3182-3186,2004)。然而，减毒活病毒载体通常面临与长期使用 的减毒活疫苗相似的安全性担忧。
[0006] 在过去受到疫苗开发者显著关注的病毒组是非节段负链RNA病毒（NNSV)组。这 些病毒具有非常期望的安全特征谱，因为它们含有RNA基因组且仅在宿主细胞的细胞质 中复制，从而排除整合到宿主基因组内以引起插入诱变的任何可能性。此外，尚未观察到 重组事件（Bukreyev等人，J. Virol. 80:10293-10306, 2006)。NNSV包含四个科，其中弹状 病毒科（Rhabdoviridae)(例如水痕性口炎病毒（VSV)和狂犬病病毒（RV))和副粘病毒 科（Paramyxoviridae)(例如仙台病毒（SeV)和人副流感病毒（hPIV))的成员已优先用 于开发候选病毒载体疫苗（Schmidt等人，J. Virol. 75:4594-4603, 2001 ;Bukreyev等人， J. Virol. 80:10293-10306,2006)〇
[0007] 使用NNSV作为疫苗主链，已开发了各种病毒疫苗载体候选物。例如，通过将人副 流感病毒2型（hPIV2)的HN和F蛋白（其胞质结构域替换为人副流感病毒3型（hPIV3) 的相应胞质结构域）掺入基于hPIV3的病毒载体内，来产生hPIV2/hPIV3病毒疫苗载体 (Tao等人，J. Virol. 74:6448-6458, 2000)。此外，描述了牛/人减毒PIV3疫苗载体，其在牛 PIV3(bPIV3)主链中表达 hPIV3 的 F 蛋白（Haller 等人，J. Virol. 74:11626-35, 2000)。还 已知的是表达人PIV3的F和NH蛋白以及人RSV的全长天然F蛋白的基于牛PIV3的疫苗 候选物，其被发现在非洲绿猴中保护不受RSV感染（Tang等人，J. Virol. 79:11198-11207， 2004)〇
[0008] 本领域已知的另一种候选病毒载体疫苗基于基因复制缺陷型仙台病毒（SeV) (Wiegand 等人，J.Virol.81:13835-13844,2007;W0 2006/084746A1)。如最近所显示的， 这种载体还能够在体外表达基因（Bossow等人，Open Virol. J.6:73-81，2012)。然而，关 于其复制缺陷性质和遗传稳定性，基于复制缺陷型SeV的病毒疫苗载体的体内安全仍有待 证明。此外，由于其复制缺陷，体外基因表达相较于有复制能力的仙台载体的表达是降低的 (Bossow等人，Open Virol. J. 6:73-81，2012)。因此，重组改造以在体内导致期望的有效体 液和/或细胞免疫应答的方式有效表达和展示所选免疫原性肽或蛋白质至免疫系统的复 制缺陷型仙台载体是有挑战性的任务。
[0009] -种公知的但难以治疗的致病性病毒是呼吸道合胞病毒（RSV)。RSV是全世界 幼儿和老年人中严重呼吸性疾病的主因 （Collins P.L.和Crowe J.E.Jr，Respiratory syncytial virus and metapneumovirus,in:Fields Virology, Eds.Knipe D.M.and Howley P., Philadelphia:Lippincott-ffi 11 iams and Wilkins, ffolters Kluwer Business, 2007:1601-1646)。RSV还是慢性阻塞性肺疾病（COPD)患者中的主要病原体 (Hacking，D.和 Hull，J.，J. Infect. 45:18-24,2002)。然而，尽管近期进行了显著的 RSV 疫 苗开发努力，但现今仍无法获得针对该病原体的疫苗。
[0010] 因此，仍存在对于可有效用于治疗患有RSV感染和RSV感染相关疾病的患者特别 是儿童和老年人的安全RSV疫苗的迫切需要。
[0011] 发明概沐
[0012] 本发明通过提供表达嵌合RSV/SeV F(融合）蛋白或包含胞外域和跨膜结构域的 RSV F蛋白的基因组复制缺陷型仙台病毒（SeV)载体（在下文中被称为"本发明的基因组 复制缺陷型SeV载体"或"本发明的rdSeV载体"）而实现了上文提出的需要。本发明的 rdSeV载体可以有效地大量产生，并且引发针对RSV的强体液和细胞免疫应答，同时是安全 的。它因此非常适合用作"半活" RSV疫苗，即，格外有效（类似"活疫苗"）且还是特别安 全（类似"死疫苗"）的疫苗。
[0013] 在第一个方面，本发明提供了包含核酸的基因组复制缺陷型仙台病毒（SeV)载 体，所述核酸在磷蛋白（P)基因中被修饰以编码缺乏氨基酸2-77的突变P蛋白，其中所述 核酸还编码嵌合F蛋白，其包含呼吸道合胞病毒（RSV) F胞外域或其免疫原性片段或突变 体、RSV F跨膜结构域或其功能性片段或突变体、以及SeV F胞质结构域或其任何片段或突 变体（在下文的"嵌合F蛋白"或"嵌合RSV/SeV蛋白"中），或者其中所述核酸编码F蛋白， 其包含RSV F胞外域或其免疫原性片段或突变体以及RSV F跨膜结构域或其功能性片段或 突变体（在下文的"RSV F蛋白"中）。
[0014] 在另一个方面，本发明提供了宿主细胞，其包含本发明的基因组复制缺陷型仙台 病毒（SeV)载体、本发明的基因组复制缺陷型SeV载体的核酸或其互补体、和/或编码本发 明的基因组复制缺陷型SeV载体的核酸或编码该核酸的互补体的DNA分子。
[0015] 在本发明的其它方面，提供了用于产生本发明的基因组复制缺陷型仙台病毒 (SeV)载体的方法，其包括（i)培养本发明的宿主细胞，和（ii)从细胞培养物中收集基因组 复制缺陷型SeV载体。
[0016] 根据另一个方面，本发明提供了包含本发明的基因组复制缺陷型仙台病毒（SeV) 载体和一种或多种药学可接受的载体的疫苗。
[0017] 在另外一个方面，本发明涉及本发明的基因组复制缺陷型仙台病毒（SeV)载体在 治疗哺乳动物中的RSV感染或RSV感染相关疾病中的用途，所述哺乳动物特别是人受试者， 更特别是人类婴儿或儿童、老年人、人免疫妥协的个体、移植接受者或患有慢性疾病的个 体。
[0018] 本发明的优选实施方案示于所附从属权利要求中。
[0019] 附图简沐
[0020] 当与附图结合阅读时，前述概述以及下述详述和实施例将得到更好理解。
[0021] 图1是显示本发明的表达嵌合RSV/SeV F蛋白的基因组复制缺陷型SeV载体（指 定为"rdSeV-FRSV/&v"载体）的基因组结构的图示。SeV F的胞外域和跨膜结构域被替换为 其相应的RSV衍生的对应物，从而导致下述嵌合F( "FAini2"）蛋白：RSV胞外域（"ecto"； RSV F的氨基酸1-524)、RSV跨膜结构域（"tm";RSV F的氨基酸525-550)和SeV胞质结构 域（"cyt〇";SeV F的氨基酸524-565)。在"PJ'ORF中，前76个氨基酸被删除（ΡΔ 2-77) 以获得复制缺陷型疫苗载体。
[0022] 图2是显示本发明的基因组复制缺陷型SeV载体的变体（指定为"rdSeV-FRSV/ SeV-ACT"）的基因组结构的图示。该变体等同于图1中所示的rdSeV-FRSV/&v，但缺乏整个胞 质结构域，除了 N末端前两个氨基酸（SeV F的氨基酸524-525)以外。在"P^/'ORF中，前 76个氨基酸被删除（ΡΔ 2-77)以获得复制缺陷型疫苗载体。
[0023] 图3是显示比较基因组复制缺陷型SeV载体（指定为"rdSeV-sFRSV"）的基因组结 构的图示，所述载体表达RSV的可溶性F(sF)蛋白。RSV F胞外域的0RF(RSV F的氨基酸 1-524)作为另外的转录单位（"sFRSV"）插入P基因的下游。在"P^u/'ORF中，前76个氨基 酸被删除（PA 2-77)以获得复制缺陷型疫苗载体。
[0024] 图4是显示本发明的基因组复制缺陷型SeV载体（rdSeV-FRSV/SeV)的生产效率的 条形图。rdSeV-F RSV/SeV载体在由表达质粒稳定转染的VPN细胞中产生，所述表达质粒含有 编码SeV P和N蛋白的基因。两种载体在不同传代水平（"P"）上的不同生产运行以比 较（P1-1、P1-2、P2-1、P2-2、P3-1)进行，并且在生产期间的不同时间点，例如在第8-11天 ("d8-ll"）、第11-12天（"dll-12"）等等，获得来自细胞培养上清液的样品。随后测定 所获得的样品的载体滴度（pfu/ml)。
[0025] 图5是显示rdSeV-FRSV/SeV(黑色条）及其变体（白色条）的