專(zhuān)利名稱(chēng):具有改進(jìn)的細(xì)胞免疫原性的抗病毒疫苗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明提供用于治療或預(yù)防病毒感染的組合物、方法及試劑盒。本文所述的多價(jià) (例如二價(jià))疫苗并入了計(jì)算優(yōu)化的病毒多肽,其可增加接種對(duì)象的細(xì)胞免疫應(yīng)答的多樣性或廣度和深度。
背景技術(shù):
引起針對(duì)病毒的細(xì)胞免疫應(yīng)答的疫苗必須反映全球的病毒多樣性,以便有效地治療或預(yù)防病毒感染。例如,強(qiáng)烈而多樣的HIV-I特異性T細(xì)胞應(yīng)答的啟動(dòng)可能對(duì)于有效的 HIV-I疫苗至關(guān)重要。細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(CTL)應(yīng)答與人類(lèi)緩慢的疾病進(jìn)程相關(guān),在非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物接種模型中,CTL應(yīng)答的重要性已得到很好的確證。由于高度易變的包膜(Env) 是中和針對(duì)HIV的抗體的主要靶點(diǎn),并且疫苗抗原也需要進(jìn)行調(diào)整以引起這些抗體應(yīng)答, T細(xì)胞疫苗組分能夠靶向作用于更加保守的蛋白以引發(fā)更可能是交叉反應(yīng)的應(yīng)答。但是即使是最保守的HIV-I蛋白也足夠多樣以至于變異將成為問(wèn)題。人工中央序列疫苗法,如共有和始祖HIV-I序列,基本上能“分開(kāi)”株系間的差異,與天然病毒株疫苗相比,能夠刺激具有增強(qiáng)的交叉反應(yīng)的應(yīng)答。共有抗原代表合成的抗原序列,其為所有流行株(circulating strain)中唯一最好的“平均水平”。雖然這些抗原能夠引起直接的細(xì)胞免疫應(yīng)答,但是在先前的疫苗策略中,這些應(yīng)答的廣度和強(qiáng)度未得到大幅度的提高。用于治療或預(yù)防病毒感染的下一代疫苗的開(kāi)發(fā)必須引起細(xì)胞免疫廣度的增長(zhǎng),以使接種結(jié)果成功。在治療或預(yù)防HIV-I時(shí),對(duì)這類(lèi)疫苗的需求是尤為緊急的。發(fā)明概述第一個(gè)方面,本發(fā)明的特征在于一種用于治療或降低哺乳動(dòng)物如人類(lèi)的病毒感染風(fēng)險(xiǎn)的疫苗,其包括至少兩個(gè)不同的優(yōu)化病毒多肽(如2、3、4、5或多個(gè)不同的優(yōu)化病毒多肽),其中所述優(yōu)化病毒多肽與相同的病毒基因產(chǎn)物相對(duì)應(yīng)。在一個(gè)實(shí)施方式中,病毒感染由逆轉(zhuǎn)錄病毒、呼腸孤病毒、小核糖核酸病毒、披蓋病毒、正粘病毒、副粘病毒、杯狀病毒、沙粒病毒、黃病毒、絲狀病毒、布尼亞病毒、冠狀病毒、星狀病毒、腺病毒、乳頭瘤病毒、細(xì)小病毒、皰疹病毒、嗜肝性DNA病毒、痘病毒、或多瘤病毒引起。在其它實(shí)施方式中,逆轉(zhuǎn)錄病毒是1型人類(lèi)免疫缺陷病毒(HIV-I),并且病毒基因產(chǎn)物包括feig、Pol、Env, Nef、Tat、Rev、 Vif、Vpr或Vpu。在另一個(gè)實(shí)施方式中,疫苗包括僅兩個(gè)(no more than two) % Gag,Pol, EnV、Nef Jat、ReV、Vif、Vpr或Vpu病毒基因產(chǎn)物之一相對(duì)應(yīng)的優(yōu)化病毒多肽。在另一個(gè)實(shí)施方式中,疫苗不包括與Gag和Nef相對(duì)應(yīng)的優(yōu)化病毒多肽。在又一個(gè)實(shí)施方式中,疫苗包括至少兩個(gè)對(duì)于選自feig、Pol、Env、Nef、Tat、Rev、Vif、Vpr和Vpu的第一個(gè)病毒基因產(chǎn)物的不同的優(yōu)化病毒多肽(例如2、3、4、5或多個(gè)不同的優(yōu)化病毒多肽),以及包括一個(gè)或多個(gè)對(duì)于與選自feig、Pol、Env、Nef、Tat、Rev、Vif、Vpr和Vpu的第一個(gè)病毒基因產(chǎn)物不同的第二個(gè)病毒基因產(chǎn)物的不同的優(yōu)化病毒多肽(例如2、3、4、5或多個(gè)不同的優(yōu)化病毒多肽)。第二個(gè)方面,本發(fā)明的特征在于一種用于治療或降低哺乳動(dòng)物如人類(lèi)1型人類(lèi)免疫缺陷病毒(HIV-I)感染風(fēng)險(xiǎn)的疫苗,其包括具有至少7個(gè)連續(xù)氨基酸(如,長(zhǎng)度為至少 8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,50,100, 150,175,200,250,300,350,400,450,500或更多的連續(xù)氨基酸)的優(yōu)化病毒多肽,該氨基酸與SEQ IDNOS 1-29所描述的序列中的任意一個(gè)具有至少85 %的氨基酸序列同一性 (identity)。在一個(gè)實(shí)施方式中,優(yōu)化病毒多肽具有至少7個(gè)連續(xù)的氨基酸(如,長(zhǎng)度為至少 8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,50,100, 150,175, 200, 250, 300, 350,400,450, 500或更多的連續(xù)氨基酸),該些氨基酸與SEQ ID NOS :1- 所描述的序列中的任意一個(gè)具有氨基酸序列同一性。在另一個(gè)實(shí)施方式中,優(yōu)化病毒多肽具有SEQ ID NOS :1- 所描述的序列中的任意一個(gè)的氨基酸序列。在又一個(gè)實(shí)施方式中,疫苗包括至少兩個(gè)優(yōu)化病毒多肽,其選自組a)-k)中的任意一個(gè)或多個(gè)a) SEQ ID NOS :1 和 2 ;b)SEQ ID NOS :3、4和 5 ;c)SEQ IDNOS :6 和 7 ;d)SEQ ID NOS :8-12 ;e)SEQ ID NOS 13、14 禾口 15 ;f)SEQ IDNOS 16、17 禾口 18 ;g)SEQ ID NOS :19 和 20 ;h)SEQ ID NOS :21、 22 和 23 ;i) SEQ ID NOS :24 和 25 ;j) SEQ ID NOS :26 和 27 ;k) SEQ IDNOS :21_22。在另一個(gè)實(shí)施方式中,疫苗可包括一對(duì)選自上組a)-k)中任意一個(gè)的優(yōu)化病毒多肽,以及一個(gè)或多個(gè)來(lái)自相同或不同的組a)-k)的不同的優(yōu)化病毒多肽。在其它實(shí)施方式中,疫苗可包括至少三個(gè)或四個(gè)或多個(gè)優(yōu)化病毒多肽,其來(lái)自組a) -k)中的一個(gè)或多個(gè)。第三個(gè)方面,本發(fā)明的特征在于一種用于治療或降低哺乳動(dòng)物如人類(lèi)的病毒感染風(fēng)險(xiǎn)的疫苗,其包括至少兩對(duì)不同的優(yōu)化病毒多肽,其中每一對(duì)優(yōu)化病毒多肽與相同的病毒基因產(chǎn)物相對(duì)應(yīng),并且其中僅僅兩個(gè)(no more than two)已并入疫苗的優(yōu)化病毒多肽與相同的病毒基因產(chǎn)物相對(duì)應(yīng)。在一個(gè)實(shí)施方式中,疫苗包括至少三對(duì)不同的優(yōu)化病毒多肽。 在另一個(gè)實(shí)施方式中,疫苗包括至少四對(duì)不同的優(yōu)化病毒多肽。在一個(gè)實(shí)施方式中,病毒感染由逆轉(zhuǎn)錄病毒、呼腸孤病毒、小核糖核酸病毒、披蓋病毒、正粘病毒、副粘病毒、杯狀病毒、 沙粒病毒、黃病毒、絲狀病毒、布尼亞病毒、冠狀病毒、星狀病毒、腺病毒、乳頭瘤病毒、細(xì)小病毒、皰疹病毒、嗜肝性DNA病毒、痘病毒、或多瘤病毒引起。在其它實(shí)施方式中,逆轉(zhuǎn)錄病毒是1型人類(lèi)免疫缺陷病毒(HIV-I),并且病毒基因產(chǎn)物包括fetg、P0l、Env、Nef、Tat、Rev、 Vif、Vpr或Vpu。在又一個(gè)實(shí)施方式中,疫苗僅包括兩個(gè)與病毒基因產(chǎn)物&^、?0^1^、徹廠 Tat、Rev、Vif、Vpr或Vpu之一相對(duì)應(yīng)的優(yōu)化病毒多肽。在另一個(gè)實(shí)施方式中,疫苗不包括與Gag和Nef相對(duì)應(yīng)的優(yōu)化病毒多肽。在又一個(gè)實(shí)施方式中,疫苗包括至少三對(duì)與病毒基因產(chǎn)物feig、Pol、Env、Nef、Tat、Rev、Vif、Vpr或Vpu中的任意三個(gè)相對(duì)應(yīng)的不同的優(yōu)化病毒多肽。在另一個(gè)實(shí)施方式中,疫苗包括至少四對(duì)與病毒基因產(chǎn)物fetg、Pol、Env、Nef、Tat、 Rev、Vif、Vpr或Vpu中的任意四個(gè)相對(duì)應(yīng)的不同的優(yōu)化病毒多肽。在本發(fā)明前三個(gè)方面中任意一個(gè)方面的實(shí)施方式中,疫苗引起針對(duì)病毒基因產(chǎn)物的細(xì)胞免疫應(yīng)答。在另一個(gè)實(shí)施方式中,疫苗引起針對(duì)HIV-I的細(xì)胞免疫應(yīng)答。在又一個(gè)實(shí)施方式中,至少一個(gè)不同的優(yōu)化病毒多肽的核苷酸序列由核酸或載體編碼。在一個(gè)實(shí)施方式中,載體為重組腺病毒,如血清26型腺病毒(Ad26)、血清34型腺病毒(Ad34)、血清35 型腺病毒(Ad3Q、血清48型腺病毒(Ad48)或血清5HVR48型腺病毒(Ad5HVR48)。在又一個(gè)實(shí)施方式中,疫苗與藥學(xué)上可接受的載體、賦形劑或稀釋劑結(jié)合。第四個(gè)方面,本發(fā)明的特征在于一種包括優(yōu)化病毒多肽的核苷酸序列的核苷酸, 該優(yōu)化病毒多肽具有至少7個(gè)連續(xù)的氨基酸(如,長(zhǎng)度為至少8,9,10,11,12,13,14,15,16, 17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,50,100,150,175,200,250,300,350,400, 450,500或更多的連續(xù)氨基酸),該核苷酸序列與SEQ ID NOS :1- 所描述的序列中的任意一個(gè)具有至少85%的氨基酸序列同一性。在一個(gè)實(shí)施方式中,優(yōu)化病毒多肽具有至少7個(gè)連續(xù)的氨基酸(如,長(zhǎng)度為至少 8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24, 25,26,27,28,29,30,50,100,150,175,200,250,300,350,400,450,500 或更多的連續(xù)氨基酸),該優(yōu)化病毒多肽與SEQ IDNOS 1-29所描述的氨基酸序列中的任意一個(gè)具有序列同一性。在另一個(gè)實(shí)施方式中,優(yōu)化病毒多肽具有SEQ ID NOS :1- 所描述的氨基酸序列中的任意一個(gè)。在又一個(gè)實(shí)施方式中,核酸包括載體。在一個(gè)實(shí)施方式中,載體為重組腺病毒, 如血清沈型腺病毒(Ad26)、血清34型腺病毒(Ad34)、血清35型腺病毒(Ad3Q、血清48型腺病毒(Ad48)或血清5HVR48型腺病毒(Ad5HVR48)。第五個(gè)方面,本發(fā)明的特征在于一種優(yōu)化病毒多肽,其具有至少7個(gè)連續(xù)的氨基酸(如,長(zhǎng)度為至少 8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27, 28,29,30,50,100,150,175,200,250,300,350,400,450,500 或更多的連續(xù)氨基酸),該優(yōu)化病毒多肽與SEQ ID NOS :1- 所描述的氨基酸序列中的任意一個(gè)具有至少85%的氨基酸序列同一性。在一個(gè)實(shí)施方式中,優(yōu)化病毒多肽具有至少7個(gè)連續(xù)的氨基酸(如,長(zhǎng)度為至少 8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,50, 100,150,175,200,250,300,350,400,450,500或更多的連續(xù)氨基酸),該優(yōu)化病毒多肽的序列與SEQ ID NOS :1- 所描述的氨基酸序列中的任意一個(gè)完全一致。在另一個(gè)實(shí)施方式中,優(yōu)化病毒多肽具有SEQID NOS 1-29所描述的氨基酸序列中的任意一個(gè)。第六個(gè)方面,本發(fā)明的特征在于通過(guò)給予本發(fā)明所述的疫苗或核酸,治療或降低哺乳動(dòng)物如人類(lèi)的病毒感染風(fēng)險(xiǎn)的方法。在一個(gè)實(shí)施方式中,病毒感染由逆轉(zhuǎn)錄病毒、呼腸孤病毒、小核糖核酸病毒、披蓋病毒、正粘病毒、副粘病毒、杯狀病毒、沙粒病毒、黃病毒、絲狀病毒、布尼亞病毒、冠狀病毒、星狀病毒、腺病毒、乳頭瘤病毒、細(xì)小病毒、皰疹病毒、嗜肝性DNA病毒、痘病毒或多瘤病毒引起。在又一個(gè)實(shí)施方式中,逆轉(zhuǎn)錄病毒是1型人類(lèi)免疫缺
一個(gè)實(shí)施方式中,疫苗或核酸引起針對(duì)病毒基因產(chǎn)物的細(xì)胞免疫應(yīng)答。第七個(gè)方面,本發(fā)明的特征在于通過(guò)合成本發(fā)明所述的疫苗,制備用于治療或降低哺乳動(dòng)物如人類(lèi)的病毒感染風(fēng)險(xiǎn)的疫苗的方法。第八個(gè)方面,本發(fā)明的特征在于通過(guò)將本發(fā)明的核酸與細(xì)胞接觸并分離出優(yōu)化病毒多肽,制備用于治療或降低哺乳動(dòng)物如人類(lèi)的病毒感染風(fēng)險(xiǎn)的疫苗的方法。在本發(fā)明的第七個(gè)或第八個(gè)方面的實(shí)施方式中,優(yōu)化病毒多肽在給予哺乳動(dòng)物時(shí)引起細(xì)胞免疫應(yīng)答。細(xì)胞免疫應(yīng)答可針對(duì)病毒基因產(chǎn)物。在另一個(gè)實(shí)施方式中,病毒感染由逆轉(zhuǎn)錄病毒、呼腸孤病毒、小核糖核酸病毒、披蓋病毒、正粘病毒、副粘病毒、杯狀病毒、沙粒病毒、黃病毒、絲狀病毒、布尼亞病毒、冠狀病毒、星狀病毒、腺病毒、乳頭瘤病毒、細(xì)小病毒、 皰疹病毒、嗜肝性DNA病毒、痘病毒或多瘤病毒引起。在又一個(gè)實(shí)施方式中,逆轉(zhuǎn)錄病毒是 1型人類(lèi)免疫缺陷病毒(HIV-I),并且病毒基因產(chǎn)物包括feig、Pol、Env、Nef、Tat、Rev、Vif、CN 102282175 A
Vpr 或 Vpu ο第九個(gè)方面,本發(fā)明的特征在于一種試劑盒,其包括本發(fā)明的疫苗、藥學(xué)上可接受的載體、賦形劑或稀釋劑及其使用說(shuō)明書(shū)。在一個(gè)實(shí)施方式中,試劑盒還包括佐劑。最后一個(gè)方面,本發(fā)明的特征在于一種試劑盒,其包括本發(fā)明的核酸,藥學(xué)上可接受的載體、賦形劑或稀釋劑及其使用說(shuō)明書(shū)。在一個(gè)實(shí)施方式中,試劑盒還包括佐劑。在本發(fā)明所有方面的實(shí)施方式中,優(yōu)化病毒多肽由為在人類(lèi)中表達(dá)而優(yōu)化的核苷酸序列編碼(例如,SEQ ID NOS :5、10、11、12、15、18和23中的任意一個(gè))。定義“優(yōu)化的病毒多肽”或“計(jì)算優(yōu)化的病毒多肽”指的是一種免疫原性多肽,其不是天然存在的病毒肽、多肽或蛋白。優(yōu)化病毒多肽序列起初是通過(guò)修飾一個(gè)或多個(gè)天然存在的病毒基因產(chǎn)物(例如肽、多肽和蛋白)的氨基酸序列而生成,以增加哺乳動(dòng)物(例如人類(lèi))免疫(例如,當(dāng)并入本發(fā)明所述的疫苗)后所產(chǎn)生的抗病毒免疫應(yīng)答(例如,細(xì)胞或體液免疫應(yīng)答)的廣度、強(qiáng)度、深度或壽命。因此,優(yōu)化病毒多肽可能與“親本”病毒基因序列相對(duì)應(yīng);可替換地,優(yōu)化病毒多肽可能不與特定的“親本”病毒基因序列相對(duì)應(yīng),而可能與病毒的變異株或準(zhǔn)種產(chǎn)生的類(lèi)似物的序列相對(duì)應(yīng)。對(duì)優(yōu)化病毒多肽中包括的病毒基因序列進(jìn)行的修飾包括氨基酸的添加、替換和刪除。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,優(yōu)化病毒多肽是兩個(gè)或多個(gè)天然存在的病毒基因產(chǎn)物(例如,天然或臨床的病毒分離物)的復(fù)合或融合的氨基酸序列,其中每個(gè)潛在的抗原表位(例如,每個(gè)連續(xù)或重疊的氨基酸序列,其長(zhǎng)度為 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29, 30或多個(gè)氨基酸)經(jīng)分析和修飾,以提高所生成的優(yōu)化病毒多肽的免疫原性。與不同病毒基因產(chǎn)物相對(duì)應(yīng)的優(yōu)化病毒多肽也可融合以促進(jìn)其并入本發(fā)明的疫苗。生成優(yōu)化病毒多肽的方法在,例如,F(xiàn)isher等“全球性HIV-I變體中潛在T細(xì)胞表位的最佳覆蓋率的多價(jià)疫苗(Polyvalent Vaccine for Optimal Coverage of Potential T-CeIl Epitopes in Global HIV-I Variants) ”Nat. Med. 13 (1) :100-106(2007)以及國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)文本TO 2007/024941中所描述,此處以引用方式并入。一旦生成了優(yōu)化病毒多肽序列,可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)生產(chǎn)或管理相對(duì)應(yīng)的多肽(例如,重組病毒載體,如國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)WO 2006/040330和W02007/104792所公開(kāi)的腺病毒載體,此處以引用方式并入)?!八帉W(xué)上可接受的載體”指的是接受治療的哺乳動(dòng)物在生理上可接受的、并且保留與其共同給予的化合物的治療性質(zhì)的載體。典型的藥學(xué)上可接受的載體為生理鹽水。其它生理上可接受的載體及其配方對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的,并且在例如Remington’ s Pharmaceutical Sciences (18thedition,ed. A. Gennaro,1990,Mack Publishing Company, Easton, PA)中描述,此處以引用方式并入?!拜d體”指的是DNA構(gòu)建體,其包含可操作的連接到下游基因或編碼區(qū)域(例如, 編碼多肽或多肽片段的cDNA或基因組DNA片段)的啟動(dòng)子。在受體細(xì)胞(例如原核或真核細(xì)胞,如細(xì)菌、酵母菌、昆蟲(chóng)細(xì)胞、哺乳動(dòng)物細(xì)胞,取決于表達(dá)載體中的啟動(dòng)子)或生物體 (包括,例如人類(lèi))中導(dǎo)入載體后,細(xì)胞能夠表達(dá)載體編碼的mRNA,之后其翻譯為本發(fā)明所述的編碼的優(yōu)化病毒多肽。體外轉(zhuǎn)錄/翻譯的載體在本領(lǐng)域是熟知的,并在此處作進(jìn)一步描述。載體可能是基因工程質(zhì)粒,病毒或衍生自例如噬菌體、腺病毒、逆轉(zhuǎn)錄病毒、痘病毒或皰疹病毒的人工染色體。
“病毒基因產(chǎn)物”指的是任何天然存在的病毒肽、多肽、或蛋白、或其片段。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,病毒基因產(chǎn)物衍生自1型人類(lèi)免疫缺陷病毒(HIV-I)。HIV-I病毒基因產(chǎn)物包括 Gag、Pol、Env、Nef、Tat、Rev、Vif、Vpr 和 Vpu 多肽。
圖1為說(shuō)明針對(duì)恒河猴中的全球潛在T細(xì)胞表位(PTE)肽,計(jì)算優(yōu)化的HIV-lGag、 Pol和Env病毒多肽的擴(kuò)大的廣度的圖表。用優(yōu)化病毒多肽(藍(lán)色)免疫的動(dòng)物以最大數(shù)量與記憶肽池反應(yīng)。圖2為顯示計(jì)算修飾的HlV-lfeig、Pol和Env病毒多肽擴(kuò)大了表位特異性細(xì)胞免疫應(yīng)答的廣度的圖表。圖3說(shuō)明在用來(lái)自本發(fā)明的計(jì)算修飾的病毒多肽的HIV-I病毒基因產(chǎn)物feg、P0l 和Env進(jìn)行免疫后的恒河獼猴以及接種共有HIV-I抗原或者HIV-I進(jìn)化支C分離抗原的動(dòng)物中檢測(cè)到的細(xì)胞免疫應(yīng)答的廣度。用優(yōu)化病毒多肽(藍(lán)色)免疫的動(dòng)物以最大數(shù)量與記憶肽池反應(yīng)。由于動(dòng)物是遠(yuǎn)交種,池在動(dòng)物與動(dòng)物之間不同。kg、Pol和Env各自引起多種細(xì)胞免疫應(yīng)答,并可以共享反應(yīng)模式。圖4A-4C為顯示用病毒多肽(Pol (圖4A)、Gag (圖4B)和Env (圖4C))測(cè)試的不同疫苗(二價(jià)鑲嵌序列(Mos2)、M共有序列(Mcon)和優(yōu)化的進(jìn)化支C (OptC))之間共享的潛在表位的圖表。圖4A-C顯示不同疫苗候選物對(duì)目前HIV數(shù)據(jù)庫(kù)全長(zhǎng)基因組和PTE肽的
相對(duì)覆蓋率。圖5為一圖表,其顯示PTE肽與二價(jià)鑲嵌(Mos2)疫苗的反應(yīng)數(shù)量(認(rèn)為每個(gè)應(yīng)答是一個(gè)獨(dú)立事件,不論重疊與否)大于與M組共有(Mcon)疫苗和天然病毒株疫苗(優(yōu)化的進(jìn)化支C(天然C(最佳)))的反應(yīng)數(shù)量,已選擇該天然病毒株疫苗以產(chǎn)生M組集合(OptC) 疫苗抗原的最佳覆蓋率。圖5顯示蛋白、⑶8+T細(xì)胞和⑶4+T細(xì)胞在每只動(dòng)物中的PTE肽應(yīng)答數(shù)量。統(tǒng)計(jì)學(xué)上,Mos2 > Mcon OptC (Mcon顯示比OptC更多的應(yīng)答的趨勢(shì))。Mos2 與 Mcon 相比的 Wilcoxon ρ 值ρ 值=0. 001058。圖6為一圖表,其顯示引發(fā)T細(xì)胞應(yīng)答的PTE肽的數(shù)量。二價(jià)鑲嵌(Mos2)疫苗中的中位數(shù)為16(范圍12- )的PTE肽引發(fā)CD8+T細(xì)胞內(nèi)的應(yīng)答,而中位數(shù)僅為6 (范圍 0-7)的Mcon肽和OptC肽中的中位數(shù)僅為3 (范圍;0-3)的肽引發(fā)CD8+T細(xì)胞內(nèi)的應(yīng)答。 二價(jià)鑲嵌(Mos2)疫苗中的中位數(shù)為4(范圍2-6)的PTE肽觸發(fā)CD4+T細(xì)胞內(nèi)的應(yīng)答,而中位數(shù)僅為1(范圍0-2)的Mcon肽和OptC肽中的中位數(shù)僅為0.5(范圍0_2)的肽觸發(fā) CD4+T細(xì)胞內(nèi)的應(yīng)答。因此,應(yīng)答的趨勢(shì)是Mos2 > Mcon > OptC。圖7為一示意圖,總結(jié)了由每只被研究動(dòng)物的T細(xì)胞識(shí)別的所有CD8+T細(xì)胞Gag PTE肽的圖譜(見(jiàn)下面的實(shí)施例幻。動(dòng)物編號(hào),肽池和肽編號(hào)標(biāo)記每個(gè)活性肽的邊界。組用符號(hào)表示*,Mos2 ;¥,ConM; 士,OptC。此處Gag作為實(shí)施例被包括。即使動(dòng)物是遠(yuǎn)交種, CD8應(yīng)答仍?xún)A向于聚類(lèi)。鑲嵌疫苗與單價(jià)疫苗相比具有潛在的優(yōu)勢(shì)。鑲嵌型(mosaic,嵌合體)有更好的機(jī)會(huì)刺激應(yīng)答,其與更普通的變體相作用。鑲嵌型還刺激針對(duì)在混合物中存在的不同形式的多重應(yīng)答。因此,鑲嵌型有阻斷普通逃逸途徑的潛力。在我們的研究中,鑲嵌疫苗傾向于刺激T細(xì)胞應(yīng)答,識(shí)別更多重疊肽。有許多活性肽定位的熱點(diǎn)。設(shè)計(jì)PTE肽以使用于評(píng)估疫苗的肽試劑中的HIV-IM組的潛在表位(或9個(gè)氨基酸連續(xù)段的九聚體)的覆蓋率最大化。不可避免地,在PTE肽中有許多重疊,但是由于算法,重疊通常是與某些變異的重疊。圖7公開(kāi)了 SEQ ID N0:42。圖8為一示意圖,總結(jié)了由每只被研究動(dòng)物的T細(xì)胞識(shí)別的⑶4+T細(xì)胞(iag PTE 肽的圖譜(mapping)。圖 8 公開(kāi)了 SEQ ID NO :43。圖9為一圖表,其描述了針對(duì)ConM疫苗或最佳天然疫苗的PTE應(yīng)答的典型模式, 比對(duì)了引起應(yīng)答的肽和疫苗相關(guān)區(qū)域的肽。疫苗和目標(biāo)PTE肽之間的具有同一性的穩(wěn)定肽段的良好匹配對(duì)于實(shí)現(xiàn)對(duì)這些疫苗的反應(yīng)是必要的。圖9桉出現(xiàn)順序分別公開(kāi)了 SEQ ID NOS 44-57。圖10為一圖表,其說(shuō)明了鑲嵌疫苗產(chǎn)生多個(gè)應(yīng)答,識(shí)別具有不明顯抗原性競(jìng)爭(zhēng)和具有寬泛局部應(yīng)答的多個(gè)變異重疊肽。尤其識(shí)別四個(gè)易變(variable)的PTE肽。此外,在重疊區(qū)域,兩個(gè)鑲嵌形式以及兩者的結(jié)合均被識(shí)別。最后,新形式( 被識(shí)別。圖10桉出現(xiàn)順序分別公開(kāi)了 SEQ ID NOS 58-63。圖11為一圖表,其說(shuō)明了在鑲嵌疫苗接種的動(dòng)物中(361-07)⑶8+PTE肽應(yīng)答的典型模式。測(cè)試了 22個(gè)PTE肽并確定了 8個(gè)CD8應(yīng)答區(qū)域;5個(gè)區(qū)域包括與在一個(gè)或另一個(gè)鑲嵌序列(mosaic)中的氨基酸匹配的易變的肽。確定了 5個(gè)CD4應(yīng)答區(qū)域。因此,對(duì)鑲嵌序列的T細(xì)胞應(yīng)答在給定區(qū)域內(nèi)可見(jiàn)更多易變的肽。這對(duì)于CD8T細(xì)胞應(yīng)答似乎尤為真實(shí)。 這可能是引發(fā)多個(gè)T細(xì)胞克隆而識(shí)別表位變體的結(jié)果,而且這可能阻斷合適的逃逸途徑。 不僅有更多的應(yīng)答,而且它們更深入并且覆蓋了更多的變體。圖11桉出現(xiàn)順序分別公開(kāi)了如SEQ ID NOS 64-101所描述的⑶8應(yīng)答。按出現(xiàn)順序分別公開(kāi)了如SEQ ID NOS 102-117 所描述的⑶4應(yīng)答。圖12為一圖表,其顯示了重疊的易變PTE肽的數(shù)量,該P(yáng)TE肽貫穿了疫苗引起的 T細(xì)胞所靶向的區(qū)域。圖13為一圖表,其顯示相對(duì)于Mcon和OptC疫苗,2個(gè)鑲嵌抗原疫苗產(chǎn)生更多的針對(duì)含有一個(gè)或多個(gè)重疊PTE肽的區(qū)域的T細(xì)胞應(yīng)答。圖13與圖5相似,猴子從右至左以相同的順序顯示,但改變其比例以反映對(duì)含有一個(gè)或多個(gè)重疊PTE肽而不是單肽的區(qū)域的應(yīng)
答數(shù)量。圖14為一圖表,其顯示在給予動(dòng)物二價(jià)鑲嵌疫苗(Mod)、Mcon疫苗和OptC疫苗后,T細(xì)胞應(yīng)答的數(shù)量。二價(jià)鑲嵌(Mod)疫苗在CD8+T細(xì)胞中引發(fā)中位數(shù)為8的應(yīng)答,而 Mcon疫苗和OptC疫苗分別引發(fā)中位數(shù)僅為3 (范圍0_6)和1.5(范圍0- 個(gè)肽的CD8+T 細(xì)胞應(yīng)答。二價(jià)鑲嵌(Mod)疫苗在CD4+T細(xì)胞中引發(fā)中位數(shù)為3(范圍2-5)的應(yīng)答,而 Mcon疫苗和OptC疫苗分別引發(fā)中位數(shù)僅為1 (范圍0-2)和0. 5 (范圍0_2)的CD4+T細(xì)胞應(yīng)答。因此,應(yīng)答的趨勢(shì)是Mos2 > Mcon > OptC。圖15為一圖表,其顯示鑲嵌疫苗與進(jìn)化支C(進(jìn)化枝C)天然疫苗相比能夠引起更多的應(yīng)答與進(jìn)化支C天然蛋白交叉反應(yīng)GAG整合肽(pooled peptide)代表5個(gè)蛋白。接種了 M組共有序列或最佳覆蓋率進(jìn)化支C天然蛋白的動(dòng)物對(duì)來(lái)自這些蛋白的肽有0-2個(gè)應(yīng)答,而接種了鑲嵌疫苗的動(dòng)物能夠應(yīng)答1-5個(gè)肽池。與Mcon或最佳C序列相比,鑲嵌疫苗引起對(duì)每個(gè)測(cè)試蛋白的更多的應(yīng)答。由鑲嵌疫苗引起的T細(xì)胞應(yīng)答也識(shí)別更多的貫穿真實(shí) Gag蛋白的整合肽組。10-12個(gè)亞池=IOX十五聚體肽(96ZM Gag除外,其為5X 二十聚體肽)。
圖16為一圖表,其顯示隨著時(shí)間的推移,鑲嵌設(shè)計(jì)對(duì)于病毒多肽中的變化穩(wěn)定 (例如(^ag M)。圖17為一圖表,其顯示利用九聚體優(yōu)化的覆蓋率在接近(例如,八-十二聚體) 優(yōu)化長(zhǎng)度時(shí)穩(wěn)定(顯示的是kg)。圖18為一圖表,其顯示變異數(shù)量的增加使覆蓋率增加,但僅有遞減的恢復(fù) (return)(顯示的是 Gag)。圖19A-19B為顯示表位特異性T淋巴細(xì)胞對(duì)PTE肽應(yīng)答的廣度和幅度的圖表。圖 19A為一圖表,其顯示了在表達(dá)鑲嵌序列(藍(lán)色)、M共有序列(綠色)、進(jìn)化支B+進(jìn)化支 C (紫色)或最佳天然進(jìn)化支C (紅色)HIV-lfeig、P0l和Env抗原的rAc^6載體的單次免疫后,表位特異性CD4+(頂部)和CD8+(底部)T淋巴細(xì)胞對(duì)單個(gè)PTE肽應(yīng)答的數(shù)量。單個(gè)猴子描繪在χ軸上。每種顏色的不同陰影反映了對(duì)不同抗原(Gag、Pol、Env)的應(yīng)答。圖19B 為一圖表,其顯示⑶4+(頂部)和⑶8+(底部)T淋巴細(xì)胞應(yīng)答區(qū)域的數(shù)量。圖 20A-20C示出一圖解,其顯示定位(mapping)于HIV-IGag(圖 20A) (SEQ ID NO 118)、Pol(圖 20B) (SEQ ID NO :119)禾口 Env (圖 20C) (SEQ ID NO :120)蛋白序列的免疫 4 周后,CD8+T淋巴細(xì)胞對(duì)PTE肽的應(yīng)答。顏色表示接受鑲嵌序列(藍(lán)色)、M共有序列(綠色)、進(jìn)化支B+進(jìn)化支C(紫色)或最佳天然進(jìn)化支C(紅色)HIV-mag、Pol和Env抗原的猴子。對(duì)于每個(gè)表位,猴子編號(hào)、抗原(G,Gag;P,Pol ;E,Env)、子池編號(hào)和單個(gè)PTE肽編號(hào)均有顯示。圖21A-21C 示出一圖解,其顯示定位于 HIV-I Gag(圖 21A) (SEQ IDNO :121), Pol(圖 21B) (SEQ ID NO :122)禾口 Env(圖 21C) (SEQ ID NO :123)蛋白序列的免疫 4 周后, CD4+T淋巴細(xì)胞對(duì)PTE肽的應(yīng)答。顏色表示接受鑲嵌序列(藍(lán)色)、M共有序列(綠色)、進(jìn)化支B+進(jìn)化支C (紫色)或最佳天然進(jìn)化支C (紅色)HIV-mag、Pol和Env抗原的猴子。 對(duì)于每個(gè)表位,猴子編號(hào)、抗原(G,Gag ;P, Pol ;E,Env)、子池編號(hào)和單個(gè)PTE肽編號(hào)均有顯
7J\ ο圖22示出一個(gè)圖解,其顯示使用表達(dá)鑲嵌序列、M共有序列、進(jìn)化支B+進(jìn)化支C或最佳天然進(jìn)化支C HIV-lGag.Pol和Env抗原的rAc^6載體免疫4周后,所有猴子中具有活性PTE肽的疫苗序列的比對(duì)。對(duì)于每只猴子,疫苗序列顯示在頂部,活性PTE肽顯示在由抗原(G,Gag;P,Pol ;Ε,Env)和PTE肽編號(hào)表示的疫苗序列下方。最小重疊區(qū)域以粗體顯示。 兩個(gè)鑲嵌序列或兩個(gè)進(jìn)化支B+進(jìn)化支C抗原之間的序列多態(tài)性顯示為藍(lán)色。疫苗序列與活性PTE肽之間的差異顯示為紅色。圖22按出現(xiàn)順序分別公開(kāi)了 SEQ ID NOS 124-640??赡芎忻庖邞?yīng)答表位的肽內(nèi)最小區(qū)域,基于其出現(xiàn)時(shí)的活性肽間的重疊,在疫苗中是粗體的。如果沒(méi)有重疊肽,我們推測(cè)表位可以在肽中的任何位置,因此整個(gè)區(qū)域是粗體的。我們不能區(qū)分肽內(nèi)部具有不同邊界的不同的T細(xì)胞應(yīng)答靶向表位,或當(dāng)變體存在時(shí)可耐受變異的更多雜亂的克隆T細(xì)胞應(yīng)答;在疫苗免疫應(yīng)答中兩種情況均是有利的。靶向區(qū)域的數(shù)量與說(shuō)明數(shù)據(jù)所需的T細(xì)胞應(yīng)答的最小數(shù)量相對(duì)應(yīng)。疫苗和肽不匹配處的氨基酸寫(xiě)為紅色;如果它們落入可能帶有表位的區(qū)域,它們?yōu)榇煮w紅色。當(dāng)多個(gè)肽重疊時(shí),重疊區(qū)域外的氨基酸差異以非粗體紅色標(biāo)記。疫苗總是在頂部。代表每個(gè)蛋白(Gag為G,Pol為P,Envelope為E)的字母和肽編號(hào)用來(lái)標(biāo)記每個(gè)活性PTE肽。蛋白和HXB2編碼接在每個(gè)肽后。
對(duì)于鑲嵌序列和進(jìn)化支B+C疫苗,每個(gè)含有2個(gè)抗原并且均包括在比對(duì)中;疫苗中的氨基酸差異標(biāo)記為藍(lán)色,如果活性肽在第二鑲嵌序列中帶有變異氨基酸,也標(biāo)記為藍(lán)色。 在兩個(gè)疫苗抗原具有差異的每個(gè)位置,活性肽也標(biāo)記為粗體,以顯示包括兩個(gè)變體的位置可能影響疫苗免疫應(yīng)答并且使廣度和深度更大。例如,總結(jié)的第一個(gè)疫苗是進(jìn)化支B+C疫苗,動(dòng)物觀7_95是應(yīng)答被列出的第一只動(dòng)物。有3個(gè)針對(duì)PTE肽的⑶8應(yīng)答,1個(gè)針對(duì)⑶4。兩個(gè)⑶8肽E^和E282顯示大量的重疊,因此兩者可能是相同CTL應(yīng)答的靶點(diǎn);因此我們也注意到僅有2個(gè)CD8應(yīng)答區(qū)域,以及1個(gè)CD4應(yīng)答區(qū)域。對(duì)于每個(gè)應(yīng)答區(qū)域,我們寫(xiě)出每個(gè)區(qū)域中重疊肽的數(shù)量(例如,CD8 12CD4 1)以評(píng)估應(yīng)答的深度;兩個(gè)為紅色,表明重疊區(qū)域在活性肽中易變。如果疫苗不同, 如第二活性區(qū)域中的D/E,則標(biāo)記為藍(lán)色。僅重疊的區(qū)域?yàn)榇煮w。E282中的H在兩個(gè)疫苗中均未發(fā)現(xiàn),因此標(biāo)記為紅色;它在重疊區(qū)域中因此為粗體。每個(gè)活性肽具有其蛋白和相應(yīng)的HXB2編號(hào),標(biāo)記在右側(cè)。圖23A-23C為圖表,其顯示了從最低到最高排列的所有(iag、Pol和Env特異性 CD8+(圖23A和23B)和CD4+(圖23C) T淋巴細(xì)胞應(yīng)答的幅度。圖24A-C顯示了對(duì)PTE肽的表位特異性T淋巴細(xì)胞應(yīng)答的深度。圖24A為一圖解,其顯示在接受了最佳天然進(jìn)化支C抗原的猴子366中,定位的T淋巴細(xì)胞應(yīng)答的實(shí)例。 圖24B為一圖解,其顯示在接受了二價(jià)鑲嵌抗原的猴子361中,定位的T淋巴細(xì)胞應(yīng)答的實(shí)例。在圖24A禾口 24B中,疫苗序列顯示在頂端(OptC ;Mosl, Mos2),活性PTE肽顯示在由抗原(G,Gag ;P, Pol ;E, Env)和PTE肽編號(hào)表示的疫苗序列的下方。最小重疊區(qū)域以粗體顯示。兩個(gè)鑲嵌抗原間的序列多態(tài)性顯示為藍(lán)色。疫苗序列與活性PTE肽之間的差異顯示為紅色。所有由應(yīng)答區(qū)域構(gòu)成的陽(yáng)性肽的完整比對(duì)均顯示在圖22中。圖24C為一圖表,其顯示了用表達(dá)鑲嵌序列、M共有序列、進(jìn)化支B+進(jìn)化支C或最佳天然進(jìn)化支C抗原的rAd26 載體進(jìn)行免疫后,CD4+(頂部)和CD8+(底部)T淋巴細(xì)胞應(yīng)答的深度。單個(gè)猴子描繪在 χ軸上。對(duì)于每個(gè)表位區(qū)域,顯示一個(gè)應(yīng)答變異(淺陰影)或> 1個(gè)應(yīng)答變異(深陰影)。 圖24A按出現(xiàn)順序分別公開(kāi)了 SEQ ID N0S641-650。圖24B按出現(xiàn)順序分別公開(kāi)了 SEQ ID NOS 651-685。圖25為一圖表,其顯示了對(duì)來(lái)自進(jìn)化支A、B和C的HIV-IGag肽的表位特異性T 淋巴細(xì)胞應(yīng)答的廣度。利用來(lái)自下列HIV-IGag株的重疊肽的子池來(lái)評(píng)估細(xì)胞免疫應(yīng)答的廣度進(jìn)化支C DU422、進(jìn)化支C ZM651、共有序列C、共有序列A和共有序列B。用表達(dá)鑲嵌序列(藍(lán)色)、M共有序列(綠色)、進(jìn)化支B+進(jìn)化支C (紫色)或優(yōu)化天然進(jìn)化支C (紅色)HlV-lfeg、Pol和Env抗原的rAc^6載體進(jìn)行單次免疫后,顯示了陽(yáng)性子池的數(shù)量。單個(gè)猴子描繪在χ軸上。圖^A-D為圖表,其顯示加強(qiáng)免疫后的細(xì)胞和體液免疫應(yīng)答。顯示了每只猴子在初免后第4周(每個(gè)畫(huà)面左側(cè))和加強(qiáng)后第44周(每個(gè)畫(huà)面右側(cè))單個(gè)T淋巴細(xì)胞應(yīng)答的幅度(圖2躺和廣度(圖^B)。在第O周用rAc^6載體對(duì)猴子進(jìn)行初免,并且在第40周用表達(dá)鑲嵌序列、M共有序列或最佳天然進(jìn)化支C HIV-I Gag.Pol和Env抗原的rAd5HVR48載體進(jìn)行加強(qiáng)。單個(gè)猴子描繪在χ軸上。在圖26A中,紅色表示CD8+T淋巴細(xì)胞應(yīng)答,藍(lán)色表示 CD4+T淋巴細(xì)胞應(yīng)答,用線條描繪在兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)均觀察到的應(yīng)答,用點(diǎn)描繪僅在一個(gè)時(shí)間點(diǎn)觀察到的應(yīng)答。在圖26B中,每種顏色的不同陰影反映對(duì)不同抗原(Gag、Pol、Env)的應(yīng)答。圖^C為一圖表,其顯示在0、4、44周的Env特異性ELISA終點(diǎn)效價(jià)。圖^D為一圖表,其顯示在第44周時(shí)對(duì)1級(jí)進(jìn)化支A (DJ263. 8),進(jìn)化支B (SF162. LS)和進(jìn)化支C (MW965. 26)病毒的中和抗體(NAb)效價(jià)。對(duì)鼠白血病病毒的NAb效價(jià)作為陰性對(duì)照,在所有樣品中<20。圖27為一圖表,其顯示不同的疫苗抗原對(duì)PTE肽的理論覆蓋率。顯示了被鑲嵌序列(藍(lán)色)、M共有序列(綠色)、進(jìn)化支B+進(jìn)化支C (紫色)或優(yōu)化天然進(jìn)化支C (紅色) HIV-lGag, Pol和Env抗原所覆蓋的9個(gè)氨基酸PTE肽的百分比。發(fā)明詳述本發(fā)明的特征在于一種優(yōu)化的病毒多肽,其是從天然存在的病毒基因產(chǎn)物計(jì)算衍生的。使用一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明的優(yōu)化病毒多肽或并入一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明的優(yōu)化病毒多肽的疫苗(例如載體)對(duì)對(duì)象(例如人類(lèi))進(jìn)行免疫后,本發(fā)明所述的優(yōu)化病毒多肽使病毒特異性免疫(例如,細(xì)胞免疫,如基于T細(xì)胞的免疫應(yīng)答)的廣度和深度增高。本發(fā)明提供疫苗,其可給予已感染或具有感染病毒感染的風(fēng)險(xiǎn)的對(duì)象(例如人類(lèi))。本發(fā)明所述疫苗并入了至少兩個(gè)不同的每個(gè)相應(yīng)的病毒基因產(chǎn)物所代表的優(yōu)化病毒多肽。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)并入兩個(gè)不同優(yōu)化病毒多肽使疫苗中的覆蓋率和免疫原性表位表現(xiàn)增加,導(dǎo)致在對(duì)象接種后,病毒特異性免疫應(yīng)答總數(shù)量增長(zhǎng)。本發(fā)明還提供了給予和制備用于對(duì)象(例如人類(lèi))的疫苗、 載體和優(yōu)化病毒多肽的方法。此處所述的組合物、方法和試劑盒通過(guò)提供至少兩個(gè)不同的優(yōu)化病毒多肽,能夠明顯增加病毒特異性細(xì)胞免疫應(yīng)答的多樣性、廣度和/或深度。本發(fā)明的優(yōu)化病毒多肽本發(fā)明提供多價(jià)(例如二價(jià))疫苗,其并入了對(duì)應(yīng)于并來(lái)自天然傳播的病毒基因產(chǎn)物的計(jì)算優(yōu)化(computationally-optimized)的病毒多肽。多價(jià)鑲嵌蛋白由天然序列通過(guò)計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的(in silico)重組并優(yōu)化而裝配得到,以便對(duì)于給定的價(jià)提供潛在T細(xì)胞表位(PTEs)最大化的覆蓋率。鑲嵌抗原為全長(zhǎng)蛋白,其設(shè)計(jì)成保留天然的抗原表達(dá)和加工。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)使用對(duì)應(yīng)于并來(lái)自單病毒基因產(chǎn)物(即二價(jià)疫苗)的兩個(gè)不同的優(yōu)化病毒多肽進(jìn)行免疫,與傳統(tǒng)的并入來(lái)自相同病毒基因產(chǎn)物(例如,基于臨床分離株的序列) 的天然存在的多肽,或來(lái)自相同病毒基因產(chǎn)物的天然存在多肽的共有序列的單價(jià)或多價(jià)疫苗相比,能夠明顯引起更高數(shù)量的細(xì)胞免疫應(yīng)答(例如T細(xì)胞應(yīng)答)。因此,關(guān)于并入了計(jì)算優(yōu)化(或計(jì)算機(jī)上優(yōu)化)的病毒多肽的疫苗,其序列提供流行病毒序列的非稀有短節(jié)段最大化的覆蓋率,該疫苗能夠提高免疫應(yīng)答的廣度和深度。一種遺傳算法用來(lái)創(chuàng)建優(yōu)化病毒多肽組,作為任意一組天然存在的病毒基因產(chǎn)物序列的片段的“鑲嵌”混合物,提供作為輸入數(shù)據(jù)。該遺傳算法策略使用來(lái)自普通病毒群體的未經(jīng)比對(duì)的蛋白序列作為輸入數(shù)據(jù)組,因此具有“不依賴(lài)于比對(duì)”的優(yōu)點(diǎn)。其創(chuàng)建的人工優(yōu)化病毒多肽類(lèi)似于在自然界中發(fā)現(xiàn)的病毒蛋白,但不是天然存在的??梢哉{(diào)整遺傳算法以根據(jù)預(yù)期靶點(diǎn)或期望的免疫應(yīng)答來(lái)優(yōu)化不同長(zhǎng)度的病毒多肽。由于大部分T細(xì)胞表位的長(zhǎng)度為九個(gè)氨基酸,設(shè)計(jì)本發(fā)明所述的優(yōu)化病毒多肽所利用的遺傳算法基于優(yōu)化給定病毒基因產(chǎn)物(例如,HIV-Ifeig)的每個(gè)連續(xù)的九聚體氨基酸序列。根據(jù)該方法,可排除自然界中不存在的或非常稀有的(例如)九聚體——相對(duì)于基于共有序列的疫苗策略是一種改進(jìn),因?yàn)楹笳呖砂恍┫∮谢蜃匀唤缰懈静淮嬖诘?例如)九聚體。用于遺傳算法中的適合度的定義是,最“合適的”多價(jià)混合物是在群體中產(chǎn)生所有九聚體的最佳覆蓋率(完美匹配的最高分?jǐn)?shù))的輸入病毒序列的組合,并且滿足群體中無(wú)九聚體缺失或稀有的限制。 用于生成本發(fā)明的優(yōu)化病毒多肽的遺傳算法在國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)WO 2007/024941中進(jìn)一步描述,此處以引用方式并入。在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供了并入單一優(yōu)化HIV-I多肽(例如,在SEQ ID NOS :1- 中所描述的多肽)的多價(jià)(例如二價(jià))HIV-I疫苗。在另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明的特征在于一種并入兩個(gè)或多個(gè)優(yōu)化HIV-I多肽的多價(jià)疫苗。在每種情況下,優(yōu)化HIV-I 多肽都是基于全球流行的所有HIV-I變體,稱(chēng)為HIV-I主要(M)組。發(fā)明人生成了一組優(yōu)化的HIV-I多肽(SEQ ID NOS :1- ),其增加基于M組鑲嵌基因的細(xì)胞免疫的廣度和深度, 該M組鑲嵌基因中每個(gè)基因僅利用兩個(gè)變體(例如,兩個(gè)多肽序列,每個(gè)為feig、Pol、Env, Nef、Tat、Rev、Vif、Vpr和Vpu)。我們已經(jīng)在恒河猴(Rhesus macaques)中獲得新的并且驚人的結(jié)果,在多價(jià)(例如二價(jià))HIV-IM組疫苗中使用這些優(yōu)化HIV-I多肽,與其它兩個(gè)領(lǐng)先疫苗抗原策略(M共有序列抗原和最佳天然進(jìn)化支C抗原)相比,引起明顯更大的HIV-I 特異性細(xì)胞免疫應(yīng)答的廣度和深度。本發(fā)明提供了與不同的病毒基因產(chǎn)物相對(duì)應(yīng)的優(yōu)化病毒多肽的融合。上述遺傳算法可用于生成在本發(fā)明的疫苗中所使用的融合多肽。例如,Gag/Nef(SEQ ID NOS :19-20)、 Gag/Pol (SEQ ID NOS :21-27) ,Gag/Pol/Nef (SEQ ID NOS :28-29)的優(yōu)化HIV-1 多肽融合可并入本發(fā)明的載體中,以給予感染HIV-I或具有感染HIV-I風(fēng)險(xiǎn)的對(duì)象(例如人類(lèi))。本發(fā)明所述疫苗(不論是多肽還是核酸的形式)還可以包括一個(gè)或多個(gè)非“鑲嵌”多肽(或分別編碼它們的序列),如,例如,最佳進(jìn)化支C序列(SEQ IDNOS 30-36)或共有序列(SEQ ID NOS 37-39)。本發(fā)明公開(kāi)的優(yōu)化病毒多肽可通過(guò)化學(xué)合成技術(shù)進(jìn)行傳統(tǒng)制備,如Merrifield, J. Amer. Chem. Soc. 85 :2149(1963)(也見(jiàn)于例如 Memmer 等,164Gene 49(1995))中所描述。 例如,該疫苗可容易地使用固相肽合成(SPPQ制備。自動(dòng)固相合成可通過(guò)使用很多熟知的、市售的自動(dòng)合成器中的任何一個(gè)進(jìn)行,如應(yīng)用生物系統(tǒng)公司(Applied Biosystems)的 ABI433A肽合成器??商鎿Q地,本發(fā)明的優(yōu)化病毒多肽可通過(guò)使用可實(shí)現(xiàn)優(yōu)化病毒多肽細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的核酸或載體(例如,病毒載體,如腺病毒)對(duì)細(xì)胞或有機(jī)體進(jìn)行轉(zhuǎn)染或轉(zhuǎn)導(dǎo)而進(jìn)行重組化生產(chǎn)。編碼本發(fā)明的優(yōu)化病毒多肽的核苷酸序列的核酸和載體可通過(guò)熟知的重組 DNA技術(shù)合成,包括本文中描述的技術(shù)。本發(fā)明的疫苗本發(fā)明的特征還在于一種疫苗,其可給予已感染病毒或具有感染病毒(例如 HIV-1)風(fēng)險(xiǎn)的患者。本發(fā)明的疫苗包含至少一個(gè)本發(fā)明的優(yōu)化病毒多肽,如本文所討論。 本發(fā)明的疫苗可以是編碼兩個(gè)或多個(gè)本發(fā)明的優(yōu)化病毒多肽的核苷酸序列的核酸(例如, 重組體的免疫原性組分(例如亞單元)或完整有機(jī)體(例如,完整病毒)病毒載體)。核酸包括并入兩個(gè)或多個(gè)本發(fā)明的優(yōu)化病毒多肽的核苷酸序列的載體(例如,病毒載體,如腺病毒)。本發(fā)明的優(yōu)化病毒多肽,以及并入了優(yōu)化病毒多肽的疫苗、核酸和載體,可在細(xì)胞或有機(jī)體中進(jìn)行重組化表達(dá),或可直接給予已感染病毒或具有感染病毒風(fēng)險(xiǎn)的對(duì)象(例如人類(lèi))。本發(fā)明的載體本發(fā)明的特征還在于編碼一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明的優(yōu)化病毒多肽的核苷酸序列(例如DNA或RNA)的載體。載體可以是包括編碼一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明的優(yōu)化病毒多肽的核苷酸序列的載體(例如脂質(zhì)體)、質(zhì)粒、黏粒、酵母人工染色體或病毒。載體能夠包括其他的來(lái)自幾個(gè)來(lái)源的核酸序列。編碼一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明的優(yōu)化病毒多肽的載體可以使用任何本領(lǐng)域公知的重組分子生物技術(shù)進(jìn)行構(gòu)建。對(duì)靶細(xì)胞或有機(jī)體進(jìn)行轉(zhuǎn)染或轉(zhuǎn)導(dǎo)后,載體可在染色體外或可整合入宿主細(xì)胞的染色體。每個(gè)靶細(xì)胞中載體的核酸組分可以為單或多拷貝數(shù),可為線型、環(huán)形或串聯(lián)狀。本發(fā)明的載體也可以包括內(nèi)部核糖體進(jìn)入位點(diǎn)(IREQ序列,以實(shí)現(xiàn)單次核酸轉(zhuǎn)錄表達(dá)多個(gè)肽或多肽鏈。例如,本發(fā)明的載體可以編碼一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明的優(yōu)化病毒多肽以及其它多肽(例如,可檢測(cè)的標(biāo)記,如綠色熒光蛋白(GFP))。本發(fā)明所述的載體進(jìn)一步包括促進(jìn)本發(fā)明優(yōu)化病毒多肽表達(dá)的基因表達(dá)元件。有助于編碼本發(fā)明所述的優(yōu)化病毒多肽的載體的表達(dá)的基因表達(dá)元件包括,但不限于(a)調(diào)節(jié)序列,如病毒轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)子及其增強(qiáng)子元件,如SV40早期啟動(dòng)子、勞斯(Rous)肉瘤病毒LTR 和莫洛尼(Moloney)鼠白血病病毒LTR ; (b)例如來(lái)自SV40晚期區(qū)的拼接區(qū)和多腺苷酸化位點(diǎn);以及(c)例如在SV40中的多腺苷酸化位點(diǎn)。還包括來(lái)源于復(fù)制的質(zhì)粒、抗生素耐藥性或選擇性基因、多克隆位點(diǎn)(例如,限制性?xún)?nèi)切酶位點(diǎn))以及其它病毒基因序列(例如, 編碼病毒結(jié)構(gòu)元件、功能元件或調(diào)節(jié)元件的序列,如HIV長(zhǎng)末端重復(fù)序列(LTR))。本發(fā)明載體也可以包括本發(fā)明的用于在人類(lèi)中表達(dá)而優(yōu)化的優(yōu)化病毒多肽,如, 例如SEQ ID NOS 11,14-18和23中的任意一個(gè)。本發(fā)明的載體可以被設(shè)計(jì)成包括多克隆位點(diǎn)(MCS),該多克隆位點(diǎn)含有如下酶切位點(diǎn):Xbal-EcoRI-Kozak-起始· · ·終止-BamHI-NheI ;以及如下序列TCTAGA GAATTC GCCACC[ATG基因TAA TGA]GGATCCGCTAGC。具有該MCS的載體可與優(yōu)化病毒多肽共同使用, 該優(yōu)化病毒多肽不具有內(nèi)部)(bal、EcoRI, BamHI, NheI位點(diǎn)也不具有6個(gè)或多個(gè)C或G的節(jié)段。體內(nèi)給予本發(fā)明的特征在于一種用于體內(nèi)給予對(duì)象(例如人類(lèi))一種或多種本發(fā)明的疫苗 (例如,編碼兩個(gè)或多個(gè)本發(fā)明的優(yōu)化病毒多肽)的方法,以促進(jìn)兩個(gè)或多個(gè)本發(fā)明的優(yōu)化病毒多肽的表達(dá)。給予對(duì)象疫苗后,將表達(dá)一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明的優(yōu)化病毒多肽,能夠引起針對(duì)病毒免疫原的保護(hù)性或治療性免疫應(yīng)答(例如,細(xì)胞或體液免疫應(yīng)答)??墒褂萌舾煞N載體來(lái)將編碼本發(fā)明所述的一個(gè)或多個(gè)優(yōu)化病毒多肽的核苷酸序列直接遞送至對(duì)象(例如人類(lèi))。本發(fā)明的載體包括病毒、裸露DNA、寡核苷酸、陽(yáng)離子類(lèi)脂 (例如脂質(zhì)體)、陽(yáng)離子聚合物(如多核糖體)、病毒顆粒和樹(shù)枝狀聚合物。本發(fā)明提供細(xì)胞 (例如血細(xì)胞)的體外轉(zhuǎn)染或轉(zhuǎn)導(dǎo),隨后將這些細(xì)胞給予供體對(duì)象,以表達(dá)本發(fā)明的具有免疫原特性的優(yōu)化病毒多肽。根據(jù)本發(fā)明所述方法能夠被分離并且進(jìn)行體外轉(zhuǎn)染或轉(zhuǎn)導(dǎo)的細(xì)胞包括但不限于血細(xì)胞、皮膚細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、骨骼肌細(xì)胞、肝細(xì)胞、前列腺上皮細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞。干細(xì)胞也適合用本發(fā)明的載體進(jìn)行轉(zhuǎn)染或轉(zhuǎn)導(dǎo)。全能、多能性、多能或單能干細(xì)胞,包括骨髓祖細(xì)胞和造血干細(xì)胞(HSC),可被分離并利用編碼一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明的優(yōu)化病毒多肽的載體進(jìn)行轉(zhuǎn)染或轉(zhuǎn)導(dǎo),并且根據(jù)本發(fā)明的方法給予對(duì)象。用于表達(dá)本發(fā)明所述的優(yōu)化病毒載體的轉(zhuǎn)染或轉(zhuǎn)導(dǎo)的方法,對(duì)在轉(zhuǎn)染或轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞中以及在隨后接受細(xì)胞的對(duì)象中的蛋白表達(dá)的強(qiáng)度和壽命有著很強(qiáng)的影響。本發(fā)明提供自然界中壽命短暫的(例如腺病毒載體)或壽命長(zhǎng)的(例如逆轉(zhuǎn)錄病毒載體)載體。調(diào)節(jié)序列(例如啟動(dòng)子和增強(qiáng)子)是本領(lǐng)域已知的,可用于調(diào)節(jié)蛋白表達(dá)。轉(zhuǎn)染或轉(zhuǎn)導(dǎo)的細(xì)胞類(lèi)型對(duì)蛋白表達(dá)的強(qiáng)度和壽命也有著很強(qiáng)的影響。例如,可以預(yù)期具有高周轉(zhuǎn)率的細(xì)胞類(lèi)型具有更短的蛋白表達(dá)周期。體外轉(zhuǎn)染和轉(zhuǎn)導(dǎo)本發(fā)明的特征還在于一種用于體外細(xì)胞(例如,血細(xì)胞,如淋巴細(xì)胞)轉(zhuǎn)染和轉(zhuǎn)導(dǎo)的方法,隨后將這些細(xì)胞給予對(duì)象(例如人類(lèi))。在一個(gè)實(shí)施方式中,細(xì)胞為所處理對(duì)象的自體細(xì)胞。可使用編碼一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明所述優(yōu)化病毒多肽的核苷酸序列的一個(gè)或多個(gè)載體對(duì)細(xì)胞進(jìn)行體外轉(zhuǎn)染或轉(zhuǎn)導(dǎo),以使優(yōu)化病毒多肽能夠在處理的對(duì)象中進(jìn)行短暫或長(zhǎng)期表達(dá)。將這些修飾的細(xì)胞給予對(duì)象后,會(huì)表達(dá)一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明所述的優(yōu)化病毒載體,以引起針對(duì)病毒免疫原的保護(hù)性或治療性的免疫應(yīng)答(例如細(xì)胞或體液免疫應(yīng)答)??墒褂萌舾煞N載體來(lái)將編碼一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明所述的優(yōu)化病毒多肽的核苷酸序列遞送至細(xì)胞(例如血細(xì)胞,如淋巴細(xì)胞)。本發(fā)明所述載體包括病毒、裸露DNA、寡核苷酸、 陽(yáng)離子類(lèi)脂(例如脂質(zhì)體)、陽(yáng)離子聚合物(如多核糖體)、病毒顆粒和樹(shù)枝狀聚合物。本發(fā)明提供細(xì)胞(例如血細(xì)胞)的體外轉(zhuǎn)染或轉(zhuǎn)導(dǎo),隨后將這些細(xì)胞給予供體對(duì)象,以表達(dá)本發(fā)明所述的具有免疫原特性的優(yōu)化病毒多肽。根據(jù)本發(fā)明所述方法,能夠被分離并且進(jìn)行體外轉(zhuǎn)染或轉(zhuǎn)導(dǎo)的細(xì)胞包括但不限于血細(xì)胞、皮膚細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、骨骼肌細(xì)胞、肝細(xì)胞、前列腺上皮細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞。干細(xì)胞也是用于用本發(fā)明所述的載體進(jìn)行轉(zhuǎn)染或轉(zhuǎn)導(dǎo)的合適的細(xì)胞。全能、多能性、多能或單能干細(xì)胞,包括骨髓祖細(xì)胞和造血干細(xì)胞 (HSC),可被分離并利用編碼一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明的優(yōu)化病毒多肽的載體進(jìn)行轉(zhuǎn)染或轉(zhuǎn)導(dǎo),并且根據(jù)本發(fā)明所述的方法給予對(duì)象。用于表達(dá)本發(fā)明所述的優(yōu)化病毒載體的轉(zhuǎn)染或轉(zhuǎn)導(dǎo)的方法,對(duì)在轉(zhuǎn)染或轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞中以及在隨后接受細(xì)胞的對(duì)象中的蛋白表達(dá)的強(qiáng)度和壽命有著很強(qiáng)的影響。本發(fā)明提供在自然界中壽命短暫的(例如腺病毒載體)或壽命長(zhǎng)的(例如逆轉(zhuǎn)錄病毒載體)載體。調(diào)節(jié)序列(例如啟動(dòng)子和增強(qiáng)子)是本領(lǐng)域已知的,其可用于調(diào)節(jié)蛋白表達(dá)。轉(zhuǎn)染或轉(zhuǎn)導(dǎo)的細(xì)胞類(lèi)型對(duì)蛋白表達(dá)的強(qiáng)度和壽命也有著很強(qiáng)的影響。例如,可以預(yù)期具有高周轉(zhuǎn)率的細(xì)胞類(lèi)型具有更短的蛋白表達(dá)周期。病毒載體編碼一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明的優(yōu)化病毒多肽的核苷酸序列的病毒載體可用作本發(fā)明的疫苗。例如,一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明的優(yōu)化病毒多肽的核苷酸序列可重組地插入適于對(duì)象或從對(duì)象中分離的細(xì)胞(例如,體外轉(zhuǎn)導(dǎo)之后將細(xì)胞給予對(duì)象)的轉(zhuǎn)導(dǎo)(例如,體內(nèi)給予)的天然或修飾(例如,減毒)的病毒基因組的核苷酸序列中??梢詫?duì)病毒進(jìn)行額外的修飾,以提高感染性或趨性(例如假型),減少或消除復(fù)制能力,或降低病毒組分的免疫原性(例如, 所有與免疫原性疫苗因子不相關(guān)的組分)。本發(fā)明所述載體可以由轉(zhuǎn)導(dǎo)的細(xì)胞表達(dá)并分泌到細(xì)胞外的空間或留在表達(dá)細(xì)胞中(例如,作為細(xì)胞內(nèi)分子或呈現(xiàn)在細(xì)胞表面)。嵌合或假型病毒載體也可用于轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞以實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明所述優(yōu)化病毒多肽的表達(dá)。典型的載體描述如下。腺病毒
重組腺病毒在用作表達(dá)一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明所述的優(yōu)化病毒多肽的載體時(shí)提供數(shù)個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)。病毒可制備成高效價(jià),可感染非復(fù)制的細(xì)胞,也可在接觸靶細(xì)胞群后提供體外靶細(xì)胞的高效轉(zhuǎn)導(dǎo)。此外,腺病毒不將其DNA整合入宿主的基因組中。因此,其作為表達(dá)載體的使用降低了誘導(dǎo)自發(fā)增殖異常的風(fēng)險(xiǎn)。在動(dòng)物模型中,通常發(fā)現(xiàn)腺病毒載體介導(dǎo)約一星期的高水平表達(dá)。轉(zhuǎn)基因表達(dá)(編碼本發(fā)明所述優(yōu)化病毒多肽的核酸的表達(dá))的持續(xù)時(shí)間可通過(guò)使用細(xì)胞或組織特異性啟動(dòng)子延長(zhǎng)。腺病毒載體自身的分子工程中的其它改進(jìn)產(chǎn)生更持久的轉(zhuǎn)基因表達(dá)和更少的炎癥。這見(jiàn)于所謂的“第二代”具有在另外的早期腺病毒基因中的特異性突變的載體,以及實(shí)際上已利用Cre-Lox策略刪除了所有病毒基因的“沒(méi)有生機(jī)的(膽小的,gutless) ”載體(Engelhardt 等,Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91 6196(1994)和 Kochanek 等,Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93 :5731 (1996),此處每個(gè)以引用方式并入)ο公開(kāi)于國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)WO 2006/040330和WO 2007/104792 (此處每個(gè)以引用方式并入)的稀有血清型和嵌合腺病毒載體,作為本發(fā)明所述的載體尤其有用。例如,重組腺病毒rAd26、rAd34、rAd35、rAd48和rAd5HVR48能夠編碼一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明所述的優(yōu)化病毒多肽。一個(gè)或多個(gè)編碼本發(fā)明所述的優(yōu)化病毒多肽的重組病毒載體可給予對(duì)象,以治療或預(yù)防病毒感染。腺相關(guān)病毒(AAV)腺相關(guān)病毒(AAV),來(lái)自非致病性細(xì)小病毒,由于這些載體引起幾乎無(wú)抗載體的細(xì)胞免疫應(yīng)答,并在大多數(shù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中產(chǎn)生持續(xù)數(shù)月的轉(zhuǎn)基因表達(dá),因此也可以用于表達(dá)本發(fā)明所述的優(yōu)化病毒多肽。逆轉(zhuǎn)錄病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒用于本發(fā)明所述的優(yōu)化病毒多肽的表達(dá)。與腺病毒不同,逆轉(zhuǎn)錄基因組是基于RNA的。當(dāng)逆轉(zhuǎn)錄病毒感染細(xì)胞時(shí),會(huì)將其RNA與數(shù)種酶一起導(dǎo)入該細(xì)胞。來(lái)自逆轉(zhuǎn)錄病毒的病毒RNA分子將通過(guò)稱(chēng)為逆轉(zhuǎn)錄的過(guò)程產(chǎn)生雙鏈的DNA拷貝,稱(chēng)為前病毒。在轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞核后,前病毒DNA整合入宿主細(xì)胞染色體,持久地改變所轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞及任何來(lái)自該細(xì)胞的后代細(xì)胞的基因組。持久地將基因?qū)爰?xì)胞或有機(jī)體的能力是用于基因治療的逆轉(zhuǎn)錄病毒的必然特征。逆轉(zhuǎn)錄病毒包括慢病毒,其為包括人免疫缺陷病毒(HIV)的病毒家族,包括若干輔助蛋白以促進(jìn)病毒感染和前病毒整合。目前,“第三代”慢病毒載體具有完全無(wú)復(fù)制能力、廣泛的趨向性以及對(duì)哺乳動(dòng)物細(xì)胞的基因轉(zhuǎn)移能力增強(qiáng)的特征(見(jiàn)于,例如 Mangeat 禾口 Trono, Human Gene Therapy 16(8) :913(2005)以及 Wiznerowicz 禾口 Trono, Trends Biotechnol. 23(1) :42 (2005),此處每個(gè)以引用方式并入)。其它病毒載體除了腺病毒和逆轉(zhuǎn)錄病毒,本領(lǐng)域已知其它病毒載體和技術(shù)可用于在細(xì)胞(例如血細(xì)胞,如淋巴細(xì)胞)或?qū)ο?例如人類(lèi))中表達(dá)本發(fā)明的優(yōu)化病毒多肽。這些病毒包括痘病毒(例如牛痘病毒和修飾的安卡拉牛痘病毒或(MVA);見(jiàn)于,例如美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4,603,112 和5,762,938,此處每個(gè)以引用方式并入)、皰疹病毒、披蓋病毒(例如委內(nèi)瑞拉馬腦炎病毒;見(jiàn)于,例如美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,643,576,此處以引用方式并入)、小核糖核酸病毒(例如脊髓灰質(zhì)炎病毒;見(jiàn)于,例如美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,639,649,此處以引用方式并入)、桿狀病毒以及其它由 Wattanapitayakul 禾口 Bauer 所描述的(Biomed. Pharmacother, 54 :487 (2000),此處以引用方式并入)。其它表達(dá)載體裸露DNA和寡核苷酸編碼一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明所述的優(yōu)化病毒多肽的裸露DNA或寡核苷酸也可用于在細(xì)胞(例如血細(xì)胞,如淋巴細(xì)胞)或?qū)ο?例如人類(lèi))中表達(dá)這些多肽。見(jiàn)于,例如,Cohen, Science 259:1691-1692(1993) ;Fynan 等,Proc. Natl. Acad. ki. USA,90 11478 (1993);禾口 Wolff等,BioTechniques 11 :474485 (1991),在本文中每一個(gè)以引用方式并入。這是最簡(jiǎn)單的非病毒轉(zhuǎn)染方法。遞送裸露DNA的有效方法有如電穿孔和“基因槍”的使用,其用高壓氣體和載體微粒(例如金)將DNA包被的金微粒射入細(xì)胞中。脂復(fù)合物和聚合復(fù)合物為提高編碼本發(fā)明所述的優(yōu)化病毒多肽的核酸遞送進(jìn)入細(xì)胞或?qū)ο?,脂?fù)合物 (例如脂質(zhì)體)和聚合復(fù)合物可以用于保護(hù)載體DNA在轉(zhuǎn)染過(guò)程中免于不希望的降解。質(zhì)粒DNA可以覆蓋著像膠束或脂質(zhì)體的組織結(jié)構(gòu)的脂質(zhì)。當(dāng)該組織結(jié)構(gòu)與DNA復(fù)合時(shí),被稱(chēng)為脂復(fù)合物(lipoplex)。有三種類(lèi)型的脂類(lèi),陰離子的(帶負(fù)電荷的)、中性的或陽(yáng)離子的 (帶正電荷的)。利用陽(yáng)離子脂類(lèi)的脂復(fù)合物已證明對(duì)基因轉(zhuǎn)運(yùn)有用。陽(yáng)離子脂類(lèi),由于其正電荷,自然地與帶負(fù)電荷的DNA形成復(fù)合物。同樣由于其電荷,它們與細(xì)胞膜相互作用, 發(fā)生脂復(fù)合物的內(nèi)吞,并將DNA釋放至細(xì)胞質(zhì)。陽(yáng)離子脂類(lèi)也保護(hù)DNA免于被細(xì)胞降解。聚合物與DNA的復(fù)合物稱(chēng)為聚合復(fù)合物(polyplex)。大多數(shù)聚合復(fù)合物由陽(yáng)離子聚合物組成,其產(chǎn)生是由離子相互作用所調(diào)節(jié)的。聚合復(fù)合物和脂復(fù)合物作用方式之間的較大差異是,聚合復(fù)合物不能將其DNA負(fù)載釋放至細(xì)胞質(zhì)中,因此,必須用內(nèi)涵體溶解劑 (以溶解在細(xì)胞內(nèi)吞過(guò)程中生成的內(nèi)涵體)如滅活的腺病毒進(jìn)行共轉(zhuǎn)染。然而,這并非總是如此;聚合物如聚乙烯亞胺具有其特有的內(nèi)涵體破壞方法,如同殼聚糖和三甲基殼聚糖那樣??捎糜谂c編碼本發(fā)明所述的優(yōu)化病毒多肽的核酸結(jié)合以形成脂復(fù)合物或聚合復(fù)合物的典型的陽(yáng)離子脂類(lèi)和聚合物包括但不限于,聚乙烯亞胺、脂轉(zhuǎn)染試劑(IiPOfectin)、 脂轉(zhuǎn)染胺試劑(lipofectamine)、聚賴(lài)氨酸、殼聚糖、三甲基殼聚糖和海藻酸鹽。雜交方法幾種基因轉(zhuǎn)移的雜交方法結(jié)合了兩種或多種技術(shù)。病毒顆粒,例如,將脂復(fù)合物 (例如脂質(zhì)體)與滅活的病毒結(jié)合。已顯示該方法與單獨(dú)使用病毒或脂質(zhì)體方法相比,導(dǎo)致在呼吸道上皮細(xì)胞中更有效的基因轉(zhuǎn)移。其它方法涉及將其它病毒載體與陽(yáng)離子脂質(zhì)或雜交病毒混合。這些方法中每一個(gè)都可用于促進(jìn)編碼本發(fā)明所述的優(yōu)化病毒多肽的核酸轉(zhuǎn)移至細(xì)胞(例如血細(xì)胞,如淋巴細(xì)胞)或?qū)ο?例如人類(lèi))中。樹(shù)枝狀聚合物樹(shù)枝狀聚合物也可用于將編碼本發(fā)明所述的優(yōu)化病毒多肽的核酸轉(zhuǎn)移至細(xì)胞 (例如血細(xì)胞,如淋巴細(xì)胞)或?qū)ο?例如人類(lèi))中。樹(shù)枝狀聚合物是高度支化的球形大分子。微粒的表面可在許多方面發(fā)揮作用,并且所產(chǎn)生構(gòu)建體的許多性質(zhì)由其表面決定。尤其可能構(gòu)建陽(yáng)離子樹(shù)枝狀聚合物(即具有表面正電荷的樹(shù)枝狀聚合物)。當(dāng)存在于基因材料如DNA或RNA中,電荷互補(bǔ)性導(dǎo)致核酸與陽(yáng)離子樹(shù)枝狀聚合物的短暫的結(jié)合。一旦到達(dá)目標(biāo),樹(shù)枝狀聚合物-核酸復(fù)合物通過(guò)細(xì)胞內(nèi)吞作用攝入細(xì)胞內(nèi)。體內(nèi)給予
本發(fā)明的特征在于一種使用本發(fā)明的疫苗對(duì)對(duì)象(例如人類(lèi))進(jìn)行免疫的體內(nèi)方法。在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明所述的一個(gè)或多個(gè)疫苗可直接給予對(duì)象,以引起針對(duì)病毒 (HIV-I)的保護(hù)性或治療性的免疫應(yīng)答(例如,細(xì)胞或體液免疫應(yīng)答)??商鎿Q地,可將如上所述的編碼一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明的優(yōu)化病毒多肽的載體直接給予對(duì)象以預(yù)防或治療病毒感染。有效地在體內(nèi)轉(zhuǎn)染或轉(zhuǎn)導(dǎo)一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞的載體(例如病毒載體)能夠在所處理對(duì)象中引起廣泛的、持久的以及有效的免疫應(yīng)答。在表達(dá)載體的核酸組分轉(zhuǎn)移至宿主細(xì)胞(例如血細(xì)胞,如淋巴細(xì)胞)后,宿主細(xì)胞產(chǎn)生并呈現(xiàn)或分泌本發(fā)明所述的疫苗,隨后用于活化免疫系統(tǒng)的組分,如抗原呈遞細(xì)胞(APCs)、T細(xì)胞和B細(xì)胞,導(dǎo)致免疫的建立。藥物組合物本發(fā)明的特征在于本發(fā)明的疫苗、載體和優(yōu)化病毒多肽與一種或多種藥學(xué)上可接受的賦形劑、稀釋劑、緩沖液或其它可接受的載體的組合。疫苗、載體或優(yōu)化病毒多肽的配方會(huì)使用或?qū)崿F(xiàn)有效量的優(yōu)化病毒多肽免疫原的表達(dá)。也就是說(shuō),會(huì)包括一定量的抗原,其導(dǎo)致所處理對(duì)象(例如人類(lèi))產(chǎn)生特異性和充分的免疫應(yīng)答,以保護(hù)對(duì)象以免隨后暴露于病毒(例如HIV-1)或治療已有的病毒感染。例如,本發(fā)明的疫苗的配方可實(shí)現(xiàn)一定量的抗原表達(dá),其導(dǎo)致對(duì)象產(chǎn)生廣泛和特異性的細(xì)胞免疫應(yīng)答。使用本發(fā)明所述的疫苗、載體或優(yōu)化病毒多肽處理的對(duì)象也可產(chǎn)生抗病毒抗體(例如中和抗體),該抗體可向?qū)ο筇峁┍Wo(hù)性或治療性的益處。本發(fā)明的疫苗、載體或優(yōu)化病毒多肽可單獨(dú)或與本領(lǐng)域已知的任何藥學(xué)上可接受的載體、鹽或佐劑結(jié)合后直接給予對(duì)象。藥學(xué)上可接受的鹽可能包括制藥工業(yè)中常用的無(wú)毒酸加成鹽或金屬?gòu)?fù)合物。酸加成鹽的例子包括有機(jī)酸如乙酸、乳酸、撲酸、馬來(lái)酸、檸檬酸、蘋(píng)果酸、抗壞血酸、琥珀酸、 苯甲酸、棕櫚酸、辛二酸、水楊酸、酒石酸、甲基磺酸、甲苯磺酸或三氟乙酸或類(lèi)似物;共聚物酸如單寧酸、羧甲基纖維素或類(lèi)似物;和無(wú)機(jī)酸如鹽酸、氫溴酸、硫酸、磷酸或類(lèi)似物。金屬?gòu)?fù)合物包括鋅、鐵及類(lèi)似物。典型的藥學(xué)上可接受的載體是生理鹽水。其它生理上可接受的載體及其配方對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的,并且在例如,Remi股ton' s Pharmaceutical Sciences, (18th 版),ed. A. Gennaro, 1990, Mack Publishing Company, Easton, PA 中描述。本發(fā)明所述的疫苗、載體或優(yōu)化病毒多肽的預(yù)防性或治療性有效量的藥物配方與藥學(xué)上可接受的適合于給予途徑的載體混合后,可通過(guò)口服、胃腸道外(例如,肌肉、腹腔內(nèi)、靜脈或皮下注射,吸入,皮內(nèi)注射,滴眼或植入)、鼻腔、陰道、直腸、舌下或局部給予。配方中本發(fā)明所述的疫苗、載體或優(yōu)化病毒多肽的濃度可在約0.1-100質(zhì)量%間變化。用于胃腸道外給予含有本發(fā)明所述的疫苗、載體或優(yōu)化病毒多肽的組合物的配方包括無(wú)菌的水性或非水性溶液、懸浮液或乳劑。適宜的載體的例子包括丙二醇、聚乙二醇、 植物油、凝膠、氫化萘以及可注射的有機(jī)酯,如油酸乙酯。這種配方也可包含添加劑,如防腐齊U、潤(rùn)濕劑、乳化劑和分散劑。可生物相容、生物降解的丙交酯聚合物、丙交酯/乙醇酸交酯共聚物或聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物可用于控制化合物的釋放。其它可能有用的包含本發(fā)明所述的疫苗、載體或優(yōu)化病毒多肽的組合物的胃腸道外遞送系統(tǒng)包括乙烯-醋酸乙烯共聚物微粒、滲透泵、植入式輸注系統(tǒng)和脂質(zhì)體。液體配方可通過(guò)例如細(xì)菌濾器過(guò)濾、在組合物中加入滅菌劑或輻照或加熱組合物進(jìn)行滅菌??商鎿Q地,也可以無(wú)菌、固態(tài)的組合物形式生產(chǎn),該組合物在溶解于無(wú)菌水或一些其它的無(wú)菌可注射介質(zhì)后立即使用。
用于直腸或陰道給予含有本發(fā)明所述的疫苗、載體或優(yōu)化病毒多肽的組合物優(yōu)選栓劑,其可能含有除活性物質(zhì)以外的賦形劑,如可可油或栓劑蠟。用于鼻腔或舌下給予的組合物也用本領(lǐng)域已知的標(biāo)準(zhǔn)賦形劑進(jìn)行制備。用于吸入給予的配方可能含有賦形劑例如乳糖,或可能是含有例如聚氧乙烯-9-月桂醚、甘膽酸鹽和脫氧膽酸鹽的水性溶劑,或可能是油性溶劑,以滴鼻劑或噴霧劑形式或作為凝膠給予。本發(fā)明所述的組合物中活性成分的量可以是不同的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)懂得準(zhǔn)確的個(gè)體劑量可能有所調(diào)整,取決于多種因素,包括所給予的肽、給予時(shí)間、給予途徑、配方的性質(zhì)、排泄的速率、對(duì)象疾病的性質(zhì)以及患者的年齡、體重、健康狀況和性別。此外,由疫苗、 載體或優(yōu)化病毒多肽所治療的疾病的嚴(yán)重程度也對(duì)劑量水平產(chǎn)生影響。通常,劑量水平在 0. 1 μ g/kg體重至100mg/kg體重間,每天單劑量或分為多個(gè)劑量給予。優(yōu)選地,一般劑量范圍在每天250 μ g/kg體重至5. Omg/kg體重間。由于不同給予途徑的效率不同,可以預(yù)期所需劑量有廣泛變化。例如,與靜脈注射給予相比,通常預(yù)期口服給予需要更高的劑量水平。 這些劑量水平的變化可以使用本領(lǐng)域熟知的優(yōu)化用標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)驗(yàn)程序進(jìn)行調(diào)整。通常,準(zhǔn)確的預(yù)防性或治療性有效的劑量能夠由主治醫(yī)生參考如上確定因素進(jìn)行確定。在給予患者的每個(gè)劑量中存在的本發(fā)明所述的疫苗、載體或優(yōu)化病毒多肽的量是鑒于對(duì)患者年齡、體重、性別、一般身體狀況及類(lèi)似情況的考慮而選擇的。在患者中誘導(dǎo)免疫應(yīng)答(例如細(xì)胞免疫應(yīng)答)或產(chǎn)生外源性效應(yīng)而無(wú)明顯不良副作用所需的疫苗、載體或優(yōu)化病毒多肽的量根據(jù)所使用的藥物組合物和可選佐劑的存在進(jìn)行變化。如果需要,初始劑量可選地跟隨反復(fù)的加強(qiáng)。方法可涉及長(zhǎng)期給予本發(fā)明所述的疫苗、載體或優(yōu)化病毒多肽。對(duì)于治療性用途或預(yù)防性用途,免疫疫苗、載體或優(yōu)化病毒多肽的重復(fù)劑量是可取的, 例如每年加強(qiáng)或其它時(shí)間間隔的加強(qiáng)。當(dāng)然,所給予的劑量根據(jù)已知因素如特定疫苗、載體或優(yōu)化病毒多肽的藥效學(xué)特征及其給予模式和途徑;接受者的年齡、健康狀況和體重;癥狀的性質(zhì)和程度,同時(shí)治療的種類(lèi),治療的頻率和所需的效果有所不同。本發(fā)明所述的疫苗、載體或優(yōu)化病毒多肽可在長(zhǎng)期治療中給予由于針刺或母性感染而具有急性感染風(fēng)險(xiǎn)的對(duì)象。該“急性”感染的劑量頻率范圍可從每日劑量到每周一次或兩次肌注或靜注,持續(xù)約6 星期。疫苗、載體或優(yōu)化病毒多肽也可在長(zhǎng)期治療中給予已感染患者,或晚期感染病毒(例如HIV-1)的患者。在已感染患者中,長(zhǎng)期給予的頻率范圍可從每日劑量到每周一次或兩次肌注或靜注,并取決于存在于本發(fā)明所述的疫苗、載體或優(yōu)化病毒多肽中的免疫原的半衰期。佐劑本發(fā)明所述的用于接種需要其的哺乳動(dòng)物(例如人類(lèi))的針對(duì)病毒的疫苗可與一個(gè)或多個(gè)藥學(xué)上可接受的佐劑共同給予或連續(xù)給予,以增加疫苗的免疫原性。批準(zhǔn)用于人類(lèi)的佐劑包括鋁鹽(明礬)。這些佐劑已用于某些疫苗,包括乙型肝炎、白喉、狂犬病、脊髓灰質(zhì)炎及流感疫苗。其它有用的佐劑包括完全弗氏佐劑(CFA)、不完全弗氏佐劑(IFA)、胞壁酰二肽(MDP)、MDP的合成類(lèi)似物、N-乙酰胞壁酰-L-丙氨酰基-D-異谷氨?;?L-丙氨酸-2-[l,2-二棕櫚?;?S-甘油-3-(羥基磷酰氧基)]乙酰胺(MTP-PE)和含有可代謝油和乳化劑的組合物,其中所述油和乳化劑以水包油乳劑形式存在,該乳劑的油滴基本上所有的直徑小于一微米。試劑盒
本發(fā)明提供試劑盒,其包括含有本發(fā)明所述的用于預(yù)防或治療病毒感染的治療有效量的疫苗、載體或優(yōu)化病毒多肽和藥學(xué)上可接受的載體的藥物組合物。所述試劑盒包括使用說(shuō)明書(shū),以允許臨床醫(yī)生(例如醫(yī)生或護(hù)士)給予其中所含的組合物。優(yōu)選地,所述試劑盒包括多包裝的單劑量藥物組合物,其含有有效量的本發(fā)明所述的疫苗、載體或優(yōu)化病毒多肽??蛇x地,試劑盒可包括給予藥物組合物所必需的儀器或裝置。例如,本發(fā)明所述試劑盒可提供一個(gè)或多個(gè)預(yù)充注射器,其含有有效量的本發(fā)明所述的疫苗、載體或優(yōu)化病毒多肽。此外,所述試劑盒也可包括其它組分,例如已感染病毒或具有感染病毒風(fēng)險(xiǎn)的患者使用含有本發(fā)明所述的疫苗、載體或優(yōu)化病毒多肽的藥物組合物的使用說(shuō)明書(shū)或給予日程。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是,可以作出各種對(duì)本發(fā)明所述的組合物、方法和試劑盒的修改和變化而不違背本發(fā)明的精神和范圍。因此其意圖是,如果本發(fā)明所述的修改和變化落入所附權(quán)利要求及其等同物的范圍,其被本發(fā)明所涵蓋。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明由如下實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明,該些實(shí)施例并不意在限制本發(fā)明。實(shí)施例1鑲嵌抗原Gag、Pol、Nef和Env序列(SEQ ID NOS :1_8)使用如上討論的遺傳算法進(jìn)行構(gòu)建。然后修改這些序列,通過(guò)消除Env (SEQ IDNOS :9-11)中的切割/融合活性,消除Pol (SEQ ID NOS :12-14)中的催化活性,消除Nef (SEQ ID NOS 16-18)中的十四烷基化位點(diǎn),以及構(gòu)建包括feigNef、feigPol或feigPolNef(SEQ ID NOS :19-29)的融合構(gòu)建體,使這些序列對(duì)于疫苗開(kāi)發(fā)具有實(shí)用性。也描繪了比對(duì)最佳天然進(jìn)化支C基因(SEQ ID NOS 30-36)。實(shí)施例2用來(lái)自M共有序列(組1)、二價(jià)M鑲嵌序列(組幻或最佳天然進(jìn)化支C序列(組 3)的表達(dá)( g、Pol和Env基因的3X101°Vp rAc^6載體對(duì)20只恒河猴進(jìn)行免疫。M共有序列代表合成序列,該合成序列代表全球流行病毒中唯一最好的“平均水平”。二價(jià)M鑲嵌序列描述如上。最佳天然進(jìn)化支C序列是來(lái)自性質(zhì)最“類(lèi)似共有序列”的真實(shí)進(jìn)化支C HIV-I 病毒的天然存在的序列。通過(guò)評(píng)價(jià)來(lái)自全球潛在T細(xì)胞表位(PTE)肽組中的應(yīng)答肽的數(shù)量來(lái)評(píng)估細(xì)胞免疫的廣度。所述PTE肽代表> 85%的全球HIV-I序列,并由NIH免費(fèi)提供。結(jié)果顯示新型二價(jià)M鑲嵌序列顯著優(yōu)于其它兩個(gè)主要抗原概念。如表1所示,與M 共有抗原和最佳天然進(jìn)化支C抗原相比,二價(jià)M鑲嵌抗原引起Gag特異性、Env特異性、Pol 特異性和總T淋巴細(xì)胞應(yīng)答的廣度顯著增加。(平均值代表每組猴子的平均#表位;SEM代表平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差)。表1 恒河猴中鑲嵌HIV-lGag/Pol/Env抗原針對(duì)全球PTE肽的擴(kuò)展廣度
權(quán)利要求
1.一種用于治療哺乳動(dòng)物病毒感染或降低哺乳動(dòng)物病毒感染風(fēng)險(xiǎn)的疫苗,包括至少兩個(gè)不同的優(yōu)化病毒多肽,其中所述優(yōu)化病毒多肽與相同的病毒基因產(chǎn)物相對(duì)應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疫苗,其中所述哺乳動(dòng)物為人類(lèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疫苗,其中所述疫苗引起針對(duì)所述病毒基因產(chǎn)物的細(xì)胞免疫應(yīng)答。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疫苗,其中所述病毒感染由逆轉(zhuǎn)錄病毒、呼腸孤病毒、小核糖核酸病毒、披蓋病毒、正粘病毒、副粘病毒、杯狀病毒、沙粒病毒、黃病毒、絲狀病毒、布尼亞病毒、冠狀病毒、星狀病毒、腺病毒、乳頭瘤病毒、細(xì)小病毒、皰疹病毒、嗜肝性DNA病毒、痘病毒、或多瘤病毒引起。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的疫苗,其中所述逆轉(zhuǎn)錄病毒是1型人類(lèi)免疫缺陷病毒 (HIV-I)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的疫苗,其中所述病毒基因產(chǎn)物選自由feg、P0l、Env、Nef、Tat、 Rev、Vif、Vpr和Vpu組成的組。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的疫苗,其中所述疫苗僅包含兩個(gè)優(yōu)化病毒多肽,所述優(yōu)化病毒多肽與選自由feig、Pol、Env、Nef、Tat、Rev、Vif、Vpr和Vpu組成的組中的病毒基因產(chǎn)物之一相對(duì)應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的疫苗,其中所述疫苗不包括與Gag和Nef相對(duì)應(yīng)的優(yōu)化病毒多肽。
9.一種用于治療哺乳動(dòng)物中1型人類(lèi)免疫缺陷病毒(HIV-I)感染或降低其風(fēng)險(xiǎn)的疫苗,包含含有至少七個(gè)連續(xù)氨基酸的優(yōu)化病毒多肽,其與SEQ ID NOS :1- 所描述的序列中的任意一個(gè)具有至少85%的氨基酸序列同一性。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的疫苗,其中所述優(yōu)化病毒多肽包含至少七個(gè)連續(xù)氨基酸,其與SEQ ID NOS :1- 所描述的序列中的任意一個(gè)具有氨基酸序列同一性。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的疫苗,其中所述優(yōu)化病毒多肽包含SEQIDNOS :1- 所描述的任意一個(gè)序列中的氨基酸序列。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的疫苗,其中所述哺乳動(dòng)物為人類(lèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的疫苗,其中所述疫苗引起針對(duì)HIV-I的細(xì)胞免疫應(yīng)答。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的疫苗,其中所述疫苗包含至少兩個(gè)所述優(yōu)化病毒多肽。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的疫苗,其中所述至少兩個(gè)所述優(yōu)化病毒多肽包含a) SEQIDNOS:1 禾口 2 ;b)SEQIDNOS:3 禾口 4 ;c) SEQIDNOS:5 和 6 ;d) SEQIDNOS:7 禾口 8 ;e)SEQIDNOS9 禾口 10 ;f) SEQIDNOS10 禾口 11 ;g) SEQIDNOS9 禾口 11 ;h) SEQIDNOS12 禾口 13 ;i)SEQIDNOS13 禾口 14 ;j) SEQIDNOS12 禾口 14 ;k) SEQIDNOS3 禾口 15 ;1)SEQIDNOS4 禾口 15 ;m) SEQIDNOS16 禾口 17 ;n) SEQIDNOS17 禾口 18 ;ο) SEQIDNOS16 禾口 18 ;ρ) SEQIDNOS19 禾口 20 ;q) SEQIDNOS21 禾口 22 ;r) SEQIDNOS22 禾口 23 ;s) SEQIDNOS21 禾口 23 ;t)SEQIDNOS24 禾口 25 ;u) SEQIDNOS26和27 ;或ν) SEQIDNOS28 禾口 29。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的疫苗,其中所述疫苗包含至少三個(gè)所述優(yōu)化病毒多肽。
17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的疫苗,其中所述疫苗包含至少四個(gè)所述優(yōu)化病毒多肽。
18.一種用于治療哺乳動(dòng)物病毒感染或降低其風(fēng)險(xiǎn)的疫苗,包括至少兩對(duì)不同的優(yōu)化病毒多肽,其中每一對(duì)所述優(yōu)化病毒多肽與相同的病毒基因產(chǎn)物相對(duì)應(yīng),并且其中僅兩個(gè)已結(jié)合到所述疫苗中的優(yōu)化病毒多肽與所述相同的病毒基因產(chǎn)物相對(duì)應(yīng)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的疫苗,其中所述哺乳動(dòng)物為人類(lèi)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的疫苗,其中所述疫苗引起針對(duì)所述病毒基因產(chǎn)物的細(xì)胞免疫應(yīng)答。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的疫苗,包含至少三對(duì)不同的優(yōu)化病毒多肽。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的疫苗,包含至少四對(duì)不同的優(yōu)化病毒多肽。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的疫苗,其中所述病毒感染由逆轉(zhuǎn)錄病毒、呼腸孤病毒、小核糖核酸病毒、披蓋病毒、正粘病毒、副粘病毒、杯狀病毒、沙粒病毒、黃病毒、絲狀病毒、布尼亞病毒、冠狀病毒、星狀病毒、腺病毒、乳頭瘤病毒、細(xì)小病毒、皰疹病毒、嗜肝性DNA病毒、 痘病毒、或多瘤病毒引起。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的疫苗,其中所述逆轉(zhuǎn)錄病毒是1型人類(lèi)免疫缺陷病毒 (HIV-I)。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的疫苗,其中所述至少兩對(duì)不同的優(yōu)化病毒多肽與選自由 feig、Pol、Env、Nef、Tat、Rev、Vif、Vpr和Vpu組成的組中的任意兩個(gè)病毒基因產(chǎn)物相對(duì)應(yīng)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的疫苗,其中所述至少兩個(gè)病毒基因產(chǎn)物不是Gag和Nef。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的疫苗,包含至少三對(duì)不同的優(yōu)化病毒多肽,所述優(yōu)化病毒多肽與選自由feig、Pol、Env、Nef、Tat、Rev、Vif、Vpr和Vpu組成的組中的任意三個(gè)病毒基因產(chǎn)物相對(duì)應(yīng)。
28.根據(jù)權(quán)利要求18所述的疫苗,包含至少四對(duì)不同的優(yōu)化病毒多肽,所述優(yōu)化病毒多肽與選自由feig、Pol、Env、Nef、Tat、Rev、Vif、Vpr和Vpu組成的組中的任意四個(gè)病毒基因產(chǎn)物相對(duì)應(yīng)。
29.根據(jù)權(quán)利要求M所述的疫苗,其中所述疫苗引起針對(duì)HIV-I的細(xì)胞免疫應(yīng)答。
30.根據(jù)權(quán)利要求1、9或18所述的疫苗,其中至少一個(gè)不同的優(yōu)化病毒多肽的核苷酸序列由核酸或載體編碼。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的疫苗,其中所述載體是重組腺病毒。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的疫苗,其中所述重組腺病毒是腺病毒血清型^(Ad26)、腺病毒血清型34(Ad34)、腺病毒血清型35(Ad3Q、腺病毒血清型48 (Ad48)或腺病毒血清型 5HVR48(Ad5HVR48)。
33.根據(jù)權(quán)利要求1、9或18所述的疫苗,進(jìn)一步與藥學(xué)上可接受的載體、賦形劑或稀釋劑結(jié)合。
34.一種包含優(yōu)化病毒多肽的核苷酸序列的核酸,所述優(yōu)化病毒多肽包含至少七個(gè)連續(xù)的氨基酸,其與SEQ ID NOS :1- 所描述的氨基酸序列中的任意一個(gè)具有至少85%的氨基酸序列同一性。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的核酸,其中所述優(yōu)化病毒多肽包含至少七個(gè)連續(xù)氨基酸, 其與SEQ ID NOS :1- 所描述的氨基酸序列中的任意一個(gè)具有序列同一性。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的核酸,其中所述優(yōu)化病毒多肽包含SEQIDNOS :1- 所描述的氨基酸序列中的任意一個(gè)。
37.根據(jù)權(quán)利要求34所述的核酸,進(jìn)一步包含載體。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的核酸,其中所述載體是重組腺病毒。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的核酸,其中所述重組腺病毒是腺病毒血清型^(Ad26)、腺病毒血清型34 (Ad34)、腺病毒血清型35 (Ad35)、腺病毒血清型48 (Ad48)或腺病毒血清型 5HVR48(Ad5HVR48)。
40.一種優(yōu)化病毒多肽,包含至少七個(gè)連續(xù)的氨基酸,其與SEQ ID NOS :1- 所描述的氨基酸序列中的任意一個(gè)具有至少85 %的氨基酸序列同一性。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的優(yōu)化病毒多肽,其中所述優(yōu)化病毒多肽包含至少七個(gè)連續(xù)氨基酸,其與SEQ ID NOS :1- 所描述的氨基酸序列中的任意一個(gè)具有序列同一性。
42.根據(jù)權(quán)利要求40所述的優(yōu)化病毒多肽,其中所述優(yōu)化病毒多肽包含SEQID NOS 1-29所描述的氨基酸序列中的任意一個(gè)。
43.一種用于治療哺乳動(dòng)物病毒感染或降低其風(fēng)險(xiǎn)的方法,包括給予所述哺乳動(dòng)物根據(jù)權(quán)利要求1、9或18所述的疫苗,或根據(jù)權(quán)利要求37所述的核酸。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法,其中所述哺乳動(dòng)物為人類(lèi)。
45.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法,其中所述疫苗或核酸引起針對(duì)所述病毒基因產(chǎn)物的細(xì)胞免疫應(yīng)答。
46.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法,其中所述病毒感染由逆轉(zhuǎn)錄病毒、呼腸孤病毒、小核糖核酸病毒、披蓋病毒、正粘病毒、副粘病毒、杯狀病毒、沙粒病毒、黃病毒、絲狀病毒、布尼亞病毒、冠狀病毒、星狀病毒、腺病毒、乳頭瘤病毒、細(xì)小病毒、皰疹病毒、嗜肝性DNA病毒、 痘病毒、或多瘤病毒引起。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法,其中所述逆轉(zhuǎn)錄病毒是1型人類(lèi)免疫缺陷病毒 (HIV-I)。
48.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法,其中所述病毒基因產(chǎn)物選自由feg、Pol、Env,Nef、 Tat、Rev、Vif、Vpr 和 Vpu 組成的組。
49.一種制備用于治療哺乳動(dòng)物病毒感染或降低哺乳動(dòng)物病毒感染風(fēng)險(xiǎn)的疫苗的方法,所述方法包含合成根據(jù)權(quán)利要求1、9或18所述的疫苗。
50.一種制備用于治療哺乳動(dòng)物病毒感染或降低哺乳動(dòng)物病毒感染風(fēng)險(xiǎn)的疫苗的方法,所述方法包含以下步驟a)將權(quán)利要求37所述的核酸與細(xì)胞接觸;和b)分離所述優(yōu)化病毒多肽。
51.根據(jù)權(quán)利要求49或50所述的方法,其中當(dāng)所述優(yōu)化病毒多肽給予哺乳動(dòng)物時(shí)引起細(xì)胞免疫應(yīng)答。
52.根據(jù)權(quán)利要求49或50所述的方法,其中所述哺乳動(dòng)物是人類(lèi)。
53.根據(jù)權(quán)利要求49或50所述的方法,其中所述疫苗引起針對(duì)所述病毒基因產(chǎn)物的細(xì)胞免疫應(yīng)答。
54.根據(jù)權(quán)利要求49或50所述的方法,其中所述病毒感染由逆轉(zhuǎn)錄病毒、呼腸孤病毒、 小核糖核酸病毒、披蓋病毒、正粘病毒、副粘病毒、杯狀病毒、沙粒病毒、黃病毒、絲狀病毒、 布尼亞病毒、冠狀病毒、星狀病毒、腺病毒、乳頭瘤病毒、細(xì)小病毒、皰疹病毒、嗜肝性DNA病毒、痘病毒、或多瘤病毒引起。
55.根據(jù)權(quán)利要求M所述的方法,其中所述逆轉(zhuǎn)錄病毒是1型人類(lèi)免疫缺陷病毒 (HIV-I)。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法,其中所述病毒基因產(chǎn)物選自由feg、Pol、Env、Nef、 Tat、Rev、Vif、Vpr 和 Vpu 組成的組。
57.一種試劑盒,包含a)根據(jù)權(quán)利要求1、9或18所述的疫苗;b)藥學(xué)上可接受的載體、賦形劑或稀釋劑;和c)其使用說(shuō)明書(shū)。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的試劑盒,進(jìn)一步包含佐劑。
59.一種試劑盒,包含a)根據(jù)權(quán)利要求37所述的核酸;b)藥學(xué)上可接受的載體、賦形劑或稀釋劑;和c)其使用說(shuō)明書(shū)。
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的試劑盒,進(jìn)一步包含佐劑。
全文摘要
本發(fā)明提供用于治療或預(yù)防病毒感染的組合物、方法及試劑盒。本發(fā)明所述的多價(jià)(例如二價(jià))疫苗并入了計(jì)算優(yōu)化的病毒多肽,其可增加接種對(duì)象的細(xì)胞免疫應(yīng)答的多樣性或廣度和深度。
文檔編號(hào)C07K17/00GK102282175SQ200980154787
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2009年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月18日
發(fā)明者丹·H·巴勞赫, 威廉·M·菲舍爾, 貝特·T·科貝爾 申請(qǐng)人:洛斯阿拉莫斯國(guó)家安全有限責(zé)任公司, 貝斯以色列護(hù)理醫(yī)療中心