用于免疫受損宿主的疫苗制造技術

本發明專利技術提供衍生自普遍存在的蛋白質的肽和編碼所述肽的核酸。本發明專利技術延伸至這些肽和核酸例如作為用于疫苗的抗原本身和在產生預防、改善或治療由膿毒癥誘發細菌引起的感染的治療藥中使用的抗體的各種用途。本發明專利技術特別有益于例如新生兒、嬰兒、兒童、育齡女性、妊娠女性、胎兒、年老者和糖尿病人等免疫受損宿主。

Vaccines for immunocompromised hosts

The present invention provides peptides derived from ubiquitous proteins and nucleic acids encoding said peptides. The present invention extends to these peptides and nucleic acids, for example, as antigens for vaccines and various uses in antibodies that are used to prevent, ameliorate, or treat infections caused by sepsis causing bacteria. The present invention is particularly useful for immunocompromised hosts such as newborns, infants, children, women of childbearing age, pregnant women, fetuses, old people, and diabetes.

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于免疫受損宿主的疫苗專利
本專利技術涉及由膿毒癥誘發細菌引起的疾病、病癥和病況，具體但非唯一地講，涉及膿毒癥和膿毒癥相關病理的治療和預防。本專利技術延伸至新的肽及其編碼核酸和利用這些肽產生通過免疫或通過被動抗體轉移用于預防膿毒癥誘發細菌所致感染的疫苗。本專利技術特別有益于免疫受損宿主，例如新生兒、嬰兒、兒童、育齡女性、妊娠女性、胎兒、年老者和糖尿病人。專利技術背景膿毒癥是新生兒發病率和死亡率的主要病因。按照世界衛生組織(WHO)，每年大約100萬例死亡由新生兒膿毒癥引起[1-3]。另外，30-50%生存的新生兒受累于長期后遺癥，例如認知減退、癲癇發作或耳聾[4]。新生兒感染可發生在出生前(子宮內)、分娩期間或出生后。子宮內感染由來自母親生殖道的共棲細菌上行至羊水而引起[1]。發生在分娩期間感染由吸入定居在母親生殖道粘膜上的微生物引起。在兩種情況下，高達87%的感染由B群鏈球菌(GBS；亦稱為無乳鏈球菌(Streptococcusagalactiae/S.agalactiae))、大腸桿菌(Escherichiacoli/E.coli)和克雷伯氏菌屬菌種(Klebsiellaspp.)引起[5-7]。雖然細菌的垂直傳遞也可以是發生在出生后感染的原因，但是這些感染的大多數由葡萄球菌屬菌種(Staphylococcusspp.)、肺炎鏈球菌(Streptococcuspneumoniae/S.pneumoniae)或假單胞菌屬菌種(Pseudomonasspp.)引起[2，3，7-12]。子宮內感染也是早產的重要原因。實際上，50-80%在妊娠<32周的早產由上行性細菌感染引起[9，13-17]。用于新生兒膿毒癥的可獲得的現行治療只基于給予抗生素。然而，雖然由于實施分娩期抗生素預防GBS感染顯著下降，但是對所用抗生素的宿主抗性提高以及其在妊娠者中有疑問的使用，突出顯示了對替代預防策略的需要。然而，用于新生兒膿毒癥的免疫療法迄今為止仍全然令人迷惑。新生兒免疫系統的獨特性基于不同的環境。重要的是，出生代表了從由母親子宮提供的幾乎無菌的環境進入“不友好的”富抗原和病原體的外部世界的劇變性通行，嬰兒的免疫系統需要學習耐受這樣的外部世界。在此意義上，嬰兒生命頭幾個月的特征在于積極的免疫耐受狀態以控制對新抗原的過度應答，這進而可增加感染的風險。另一方面，由于子宮內有限暴露于抗原和充分描述的新生兒適應性免疫的缺陷，因此新生兒必須依靠其先天免疫系統以防止感染。實際上，中性粒細胞減少(一種特征在于異常低的嗜中性粒細胞數目的粒細胞病癥)與重度膿毒癥強相關[13，18-23]。雖然中性粒細胞減少通常用新生兒免疫系統不成熟來解釋，但本專利技術人之前描述了對GBS感染的新生兒易感性與在細菌攻擊后快速產生大量的白介素-10(IL-10)(一種免疫抑制分子)的新生兒易患病體質有關[24]。他們的結果表明由IL-10產生而不是新生兒免疫系統不成熟引起的這種早期的免疫抑制，是在GBS感染中觀察到的中性粒細胞減少的主要原因[24]。然而，他們鑒定出胞外甘油醛-3-磷酸脫氫酶(GAPDH)為造成這種早期IL-10產生的細菌因素[24，25]。他們在母體疫苗中使用重組GAPDH(rGAPDH)，并表明了這在保護后代免于致死GBS感染中非常有效[24]。他們已經證明這種保護還可通過GBSGAPDH的抗體中和或通過阻斷IL-10與其受體結合而獲得[24]。腦膜炎奈瑟氏球菌(Neisseriameningitides/N.meningitidis)，常稱為腦膜炎球菌，是危及生命的膿毒癥、腦膜炎及嬰兒和幼兒中的其它形式的腦膜炎球菌疾病的主要原因，但在新生兒期極少發現。它還是兒童和年輕成年人中細菌腦膜炎的主要原因。血清型分布在全世界顯著變化。例如，在美國，血清群B是疾病和死亡的主要原因，接著是血清群C；然而，血清群A在非洲和亞洲最流行。多種亞型妨礙了用于腦膜炎球菌疾病的通用疫苗的研發；然而，可獲得針對個體或在一個病例中2個血清群的少數疫苗。與新生兒、嬰兒、幼兒和兒童一樣，免疫受損成人例如年老者也非常易感染細菌感染和膿毒癥[26]。肺炎、菌血癥和膿毒癥在年老者中十分常見，并構成死亡率和發病率的主要原因。這些感染一般是混合型的，通常由厭氧菌、肺炎鏈球菌、金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus/S.aureus)和流感嗜血菌(Haemophilusinfluenzae)所致，但是革蘭氏陰性腸細菌(肺炎克雷伯氏菌(Klebsiellapneumoniae/K.pneumoniae)和其它腸桿菌科（Enterobacteriaceae）)、銅綠假單胞菌(Pseudomonasaeroginosa/P.aeruginosa)(在臥床患者中)和GBS也可能是原因[26]。因此，重癥監護室中觀察到的與重度膿毒癥和感染性休克有關的死亡率大約30%[27]。重要的是最近20年，免疫受損患者的發生率不斷提高[28]，且免疫缺陷是越來越常被鑒定為與歸因于重度膿毒癥和感染性休克的增加的死亡率有關的預后因子[29]。此外，糖尿病患者對由葡萄球菌屬菌種和GBS引起的侵入性感染的易感性提高[30，31]。在東亞，糖尿病是眾所周知的由肺炎克雷伯氏菌引起的肝膿腫的風險因素[32]。因此文獻中查到的數據表明，存在與在這些患者群中的膿毒癥一致相關的少數微生物病原體。專利技術概述本專利技術人將其努力集中于GAPDH，現已證實這種酶是所有相關膿毒癥誘發細菌的胞外毒力因子。本專利技術人認為他們現今首次（firstever）鑒定出能夠誘導對細菌而非人的GAPDH有特異性的抗體的新的一系列GAPDH衍生肽。如本文的充分描述和例示，這些新的肽對疫苗的生產非常有用，所述疫苗用于預防在特別是諸如新生兒、嬰兒、兒童、育齡女性、妊娠女性、胎兒、年老者和糖尿病人等免疫受損宿主中由膿毒癥誘發細菌引起的感染性疾病。另外，誘導的抗體可用作治療特別是這些患者群的既有感染的治療劑。因此，按照本專利技術的第一方面，提供與存在于一種或多種膿毒癥誘發細菌的GAPDH內的肽有至少90%氨基酸序列同一性且與存在于人GAPDH內的肽有小于10%氨基酸序列同一性的分離的肽或其功能片段或功能變體。本專利技術人從他們之前的研究了解到，對由GBS引起的膿毒癥的易感性與宿主在與細菌GAPDH接觸時產生高水平的IL-10的趨勢強相關[24]。然而，對于本專利技術人，沒有理由認為或覺得對于其它膿毒癥誘發細菌，所述相關性也適用。實際上，雖然已知其它膿毒癥誘發細菌具有GAPDH(因為這種酶普遍存在)，但并不知道或預期來自其它膿毒癥誘發細菌的GAPDH引起宿主細胞產生IL-10。因此，本專利技術人發現GAPDH是所有相關膿毒癥誘發細菌的胞外毒力因子是完全出乎意料的。此外，目前沒有有效保護新生兒和胎兒免于分別由膿毒癥誘發細菌類的每一種引起的感染的疫苗。另外，用于對抗免疫受損成人(例如年老者和糖尿病人)的膿毒癥的預防或治療策略遠非有效。如本文解釋的，抗生素只解決一部分問題，因為在遲發性膿毒癥的情況下，抗生素常常給藥太遲，并且在預防膿毒癥相關發病中無效。然而，抗生素不能夠預防子宮內感染。因此第一方面的肽、片段和變體在產生特別用于這些患者群的各種有用和必須需要的疫苗中具本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種分離的肽或其功能片段或功能變體，所述肽與存在于一種或多種膿毒癥誘發細菌的GAPDH內的肽有至少90%氨基酸序列同一性且與存在于人GAPDH內的肽有小于10%氨基酸序列同一性。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.06.12 EP 14398006.8;2015.03.30 EP 15398003.21.一種分離的肽或其功能片段或功能變體，所述肽與存在于一種或多種膿毒癥誘發細菌的GAPDH內的肽有至少90%氨基酸序列同一性且與存在于人GAPDH內的肽有小于10%氨基酸序列同一性。2.權利要求1要求保護的分離的肽、其片段或變體，其中所述肽與GBS、大腸桿菌(E.coli)、葡萄球菌屬菌種(Staphylococcusspp.)、肺炎鏈球菌(S.pneumoniae)、肺炎克雷伯氏菌(K.pneumoniae)、腦膜炎奈瑟氏球菌(N.meningitidis)和/或假單胞菌屬菌種(Pseudomonasspp.)的GAPDH內的肽具有至少90%氨基酸序列同一性。3.權利要求1或權利要求2要求保護的分離的肽、其片段或變體，其中所述肽與存在于膿毒癥誘發細菌的GAPDH中的所述肽具有至少95%、至少98%、至少99%或100%氨基酸序列同一性。4.前述權利要求中任一項要求保護的分離的肽、其片段或變體，其中所述肽具有基本如SEQIDNO:9-69的任一個所列的氨基酸序列。5.前述權利要求中任一項要求保護的分離的肽、其片段或變體，其中所述肽：a)包含150個氨基酸或更少，或包含小于100個氨基酸、小于50個氨基酸、小于30個氨基酸或小于20個氨基酸；b)包含至少3個氨基酸、至少5個氨基酸、至少8個氨基酸或至少10個氨基酸；和/或c)長為5-100個氨基酸、長為5-50個氨基酸或長為10-20個氨基酸。6.一種分離的核酸或其功能片段或功能變體，其編碼前述權利要求中的任一項要求保護的肽、其片段或變體。7.一種遺傳構建體，其包含權利要求6要求保護的核酸、其片段或變體。8.一種重組載體，其包含權利要求7要求保護的遺傳構建體。9.一種宿主細胞，其包含權利要求7要求保護的遺傳構建體或權利要求8要求保護的重組載體。10.一種轉基因宿主生物，其包含權利要求9要求保護的至少一種宿主細胞。11.權利要求1-5中的任一項要求保護的肽、片段或變體在研發用于預防被膿毒癥誘發細菌感染的疫苗中的用途。12.一種疫苗，其包含權利要求1-5中的任一項要求保護的肽、片段或變體。13.權利要求12要求保護的疫苗，其包含權利要求1-5中的任一項要求保護的兩種或更多種肽、片段或變體，其中所述肽、片段和/或變體的至少兩種連接在一起。14.權利要求12或權利要求13要求保護的疫苗，其包含具有基本由SEQIDNO:9-69所列的氨基酸序列的一種或多種肽。15.權利要求12-14中的任一項要求保護的疫苗，其包含具有如SEQIDNO:9-12所列的氨基酸序列的肽的任1種、2種、3種或所有4種。16.權利要求12-15中的任一項要求保護的疫苗，其經配制用于給予優選選自以下的免疫受損宿主：新生兒、嬰兒、兒童、育齡女性、妊娠女性、胎兒、糖尿病受試者和/或老年受試者。17.權利要求1-5中的任一項要求保護的肽、片段或變體或權利要求12-16中的任一項要求保護的疫苗用于刺激免疫應答的用途。18.權利要求17要求保護的用途，其中所述免疫應答包括對膿毒癥誘發細菌的一個或多個菌種的GAPDH有特異性的抗體的產生。19.權利要求17或權利要求18要求保護的用途，其中所述用途是：a)體外、體內或離體用途；和/或b)用于刺激單克隆或多克隆抗體產生的體外或離體用途。20.用于療法中的權利要求1-5中的任一項要求保護的肽、片段或變體。21.用于預防由膿毒癥誘發細菌...

【專利技術屬性】
技術研發人員：PM達斯內維斯費雷拉達席爾瓦，PJF馬杜雷拉，
申請(專利權)人：波爾圖大學，
類型：發明
國別省市：葡萄牙,PT