專利名稱：用于治療/預防流感病原體在物種間傳播的疫苗的用途的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及醫(yī)藥領域，優(yōu)選涉及傳染病領域。特別的，本發(fā)明涉及接種第一物種的動物的疫苗以預防病原體的種內轉播(“水平傳播”)以及種間傳播(“垂直傳播”)。更具體地說，本發(fā)明是關于流感疫苗及其用于治療及預防流感感染、此外用于預防流感的種內傳播及種間傳播的用途。
背景技術：
流感感染在動物及人類中仍為重要的感染。流感是由經歷連續(xù)抗原改變/修飾且具有動物保蟲宿主的病毒引起。因此未來可發(fā)生新的流行及大流行，且會難以實現(xiàn)該疾病的根除。流感病毒在本領域中是熟知的且(例如)由2004年12月的P. Palese,Nature Medicine，第10卷，第12期，第S 82至S 86頁及其他參考文獻進行更詳細描述。簡言之， A型流感病毒的基因組由八個單鏈片段組成，且病毒粒子在其表面上具有兩種主要糖蛋白 血球凝集素(H)及神經氨酸酶(N)。由于有至少15種不同的血球凝集素(Hl至HM)及9 種不同的神經氨酸酶(m至N9)亞型，因此在流感病毒中存在相當多的抗原變異。H5m型雞瘟病毒的流感病毒已經證實感染豬及人類。這些病毒也可直接自禽類傳遞至人類(Claas 等人，Lancet 1998，351 :472 ；Suarez 等人，J. Virol. 1998，72 6678 ；Subbarao 等人，Science 1998,279 :393 ；Shortridge, Vaccinel999，17 (增刊 1) S26-S29)。在已知人類臨床病例中死亡率接近約50%。在上個世紀中，豬為流感大流行的重要載體。豬、駱駝及海豹，優(yōu)選豬，可充當禽流感病毒的“混合室”，且因此代表克服從家禽(流感病毒的天然保蟲宿主)至哺乳動物的物種障礙的潛在風險因子。其通常藉由易感動物(例如豬)被已承認的哺乳動物(豬)流感病毒和禽流感病毒雙重感染而發(fā)生。此雙重感染可產生新的重組病毒，這種重組病毒可以是人類或豬大流行的病因。然而，最新證據可表明目前的禽類H5病毒株與哺乳動物流感病毒的重組并不會產生高毒性重組體。另一方面，禽流感病毒可感染豬，且藉由自發(fā)性突變可變得適應于豬。一旦病毒可在豬(或其他哺乳動物)種群中造成水平感染，就會克服關鍵障礙。然而，大部分東南亞豬已感染源自毗鄰的家禽飼養(yǎng)業(yè)的禽類0K)流感病毒株。由于目前這種感染為無癥狀性感染，所以其僅可由實驗室方法診斷且因此常被忽視。存在這種無癥狀性感染的豬為病毒提供適應哺乳動物系統(tǒng)、在豬種群中傳播、和感染人類的機會的高風險。因為預期豬與人類之間的物種障礙較低，所以變異“豬”流感病毒在人類中水平感染的風險急劇增大。目前可用的抗A型流感感染的疫苗為含有流感HI、H2及H3亞型的變體的滅活病毒疫苗制劑。這種疫苗的使用限于人類的疫苗接種，以預防人至人的傳播。因此這種疫苗，包括目前預防人至人傳染的疫苗接種策略在內，對于非哺乳動物流感病毒向哺乳動物的傳播及適應不具預防性。這些疫苗，包括目前疫苗接種策略在內，未充分考慮到非哺乳動物流感病毒(例如禽流感病毒)能感染諸如豬、駱駝、海豹等的非人類哺乳動物， 且能在那些非人類哺乳動物中與哺乳動物流感病毒重組的事實。因此，需要更能得到新的高效疫苗及新的疫苗接種方法，以提供控制流感感染的更佳方法且對疾病負擔產生積極影響。


圖1展示在本文中提供的本發(fā)明的構思。使第二物種的動物(例如豬)對第一物種的動物(家禽)的病原體(例如流感H5m)免疫，預防或至少降低第一物種的病原體向相同物種的另一動物(例如豬至豬)或向第三物種(例如豬至人)的傳播。圖2展示兩個H5多肽的氨基酸序列。

發(fā)明內容
本發(fā)明涉及下述各項。1.預防第一物種動物的病原體傳播至第二物種動物的方法，其特征在于將第一物種動物的病原體抗原用于免疫接種第二物種動物，以對抗該第一物種動物的該病原體，其中施用該抗原使得該第一物種動物的病原體在該第二物種動物中的繁殖降低或消失。2.如項1所述的方法，其特征在于該第一物種為家禽。3.如項2所述的方法，其特征在于該第二物種為哺乳動物。4.如項1所述的方法，其特征在于該抗原為微生物或該微生物的抗原性部分。5.如項4所述的方法，其特征在于該微生物為病毒。6.如項5所述的方法，其特征在于該病毒為禽流感病毒。7.如項6所述的方法，其特征在于該病原體為!11、!13、!15、!17、!19亞型或其組合的禽流感病毒。8.如項1所述的方法，其特征在于該抗原為重組抗原。9.如項8所述的方法，其特征在于該重組抗原由重組桿狀病毒產生。10.如項9所述的方法，其特征在于該重組桿狀病毒表達禽流感病毒的Hl、H3、H5、 H7和/或H9抗原。11.預防第一物種動物的病原體傳播至人的方法，其特征在于將第一物種動物的病原體抗原用于免疫接種除了人之外的第二物種動物，其中施用該抗原使得該第一物種動物的病原體在該第二物種動物中的繁殖降低或消失，并且降低/預防該病原體進一步傳播給人類。 12.如項11所述的方法，其特征在于該第一物種為家禽。13.如項11所述的方法，其特征在于該第二物種為除了人之外的哺乳動物。14.如項11所述的方法，其特征在于該抗原為微生物或該微生物的抗原性部分。15.如項14所述的方法，其特征在于該微生物為病毒。16.如項15所述的方法，其特征在于該病毒為禽流感病毒。17.如項16所述的方法，其特征在于該病原體為!11、!13、!15、!17、!19亞型或其組合的禽流感病毒。18.如項11所述的方法，其特征在于該抗原為重組抗原。19.如項18所述的方法，其特征在于該重組抗原由重組桿狀病毒產生。20.如項19所述的方法，其特征在于該重組桿狀病毒表達禽流感病毒的HI、H3、 H5、H7和/或H9抗原。21.預防或降低第一物種動物的病原體和第二物種動物的病原體在動物中重組的方法，其中使用包含第一物種動物的病原體抗原的藥物組合物來免疫接種第二物種動物， 以對抗該第一物種動物的該病原體。22.如項21所述的方法，其特征在于施用該抗原使得該第一物種動物的病原體在該第二物種動物中的繁殖降低或消失。23.如項21所述的方法，其特征在于所述該第一病原體為禽流感病毒，該第二病原體為哺乳動物流感病毒。24.如項23所述的方法，其特征在于所述藥物組合物包含HI、H3、H5、H7、H9或其
組合的禽流感病毒抗原。已令人驚訝地發(fā)現(xiàn)豬可有效經接種以抵抗禽流感病毒(參見實施例2，結果)。通過用包含禽流感病毒抗原的適合疫苗接種豬，所述禽流感病毒抗原優(yōu)選HI、H3、H5、H7和/ 或H9，更優(yōu)選H5和/或H7，可降低或完全消除產生對豬適應的變異流感病毒株的風險。因此，由于消除在流感病毒的天然哺乳動物保蟲宿主內的病毒。可降低或完全消除禽流感病毒對人類的適應。因此本發(fā)明的一個方面是關于產生疫苗，優(yōu)選重組疫苗，所述疫苗基于禽流感血球凝集素1、3、5、7和/或9亞型(亦即H1、H3、H5、H7和/或H9)，用于豬的接種，從而當感染禽流感病毒(所述禽流感病毒包含相同抗原或展示與用于疫苗接種的一種或多種抗原的交叉反應性的抗原)時，預防或降低禽流感病毒在豬中的繁殖。如本文中使用的術語“繁殖”，包括(但不限于)病毒基因組和/或粒子組合體的復制。如本文中使用的術語“降低”或“繁殖降低”意指經接種的動物中的復制率在統(tǒng)計學上顯著低于在未接種動物中的復制率。換言之，在用感染性流感病毒攻擊的豬中禽流感病毒的效價的算術平均值低于在攻毒之前未經接種的豬中的效價。術語“算術平均值較低” 意指降低大于20 %、優(yōu)選大于40 %、甚至更優(yōu)選大于50 %、甚至更優(yōu)選大于80 %、甚至更優(yōu)選大于100%。就此而論，術語“消除”意指在攻擊的第10天后、優(yōu)選第9天后、更優(yōu)選第8 天后、甚至更優(yōu)選第7天后、甚至更優(yōu)選第6天后、甚至更優(yōu)選第5天后、甚至更優(yōu)選第4天后、甚至更優(yōu)選第6天后、甚至更優(yōu)選第3天后、甚至更優(yōu)選第2天后、最優(yōu)選第1天后，在用感染性流感病毒攻擊的經接種的豬中檢測不到病毒復制。根據一個更通常的方面，本發(fā)明是關于包含第一物種動物的病原體抗原的抗原性組合物用于制備用于使第二物種的動物免疫的藥物組合物的用途，其中當施用至該第二物種的動物時，該藥物組合物使得當該第二物種的動物感染該第一物種動物的感染性病原體時，在第二物種的動物中對第一物種的動物有感染性的病原體的繁殖降低或消失，優(yōu)選條件是該藥物組合物的抗原性組合物的抗原是存在于該感染性病原體之中或其上。第一物種及第二物種可為相同物種或不同物種。優(yōu)選第一物種與第二物種不同， 甚至更優(yōu)選第一物種為例如鳥、雞、鴨、火雞等的家禽，且第二物種為哺乳動物，優(yōu)選為豬、 牛、馬、海豹、駱駝、犬、貓、倉鼠、小鼠、人，最優(yōu)選為豬。
因此，根據另一方面，本發(fā)明是關于包含家禽的病原體的抗原的抗原性組合物用于制備用于使哺乳動物免疫的藥物組合物的用途，其中當施用至該哺乳動物時，該藥物組合物使得當用該家禽的感染性病原體感染哺乳動物時，在該哺乳動物中對家禽有感染性的病原體的繁殖降低或消失，條件是該藥物組合物的抗原性組合物的抗原是存在于該感染性病原體之中或其上。如本文中描述的術語“藥物組合物”包括(但不限于)用于降低或預防感染的疫苗或用于治療及減輕感染的物質組合物。如所使用的術語“病原體”包括(但不限于)通常對其宿主造成疾病或病患，或至少破壞其宿主的正常生理的微生物或其任何病原部分。例如，家禽的病原體為禽流感病毒。因此根據本發(fā)明的另一方面，根據本發(fā)明的對家禽有感染性的病原體為流感病毒、優(yōu)選為禽流感病毒。根據本發(fā)明的另一方面，對家禽有感染性的病原體為H1、H3、H5、H7 或H9亞型的禽流感病毒，更優(yōu)選為H5或H7亞型的禽流感病毒，最優(yōu)選為H5W亞型的禽流感病毒。如本文中使用的術語“抗原性組合物”意指包含一或多種抗原的物質組合物。如本文中使用的術語“抗原”意指(但不限于)肽、多肽、糖肽或多糖，能夠與免疫系統(tǒng)的抗原識別分子(諸如免疫球蛋白(抗體)或T細胞抗原受體)特異性互相作用，以在施用該抗原的宿主中引起、活化或激發(fā)針對該抗原的免疫反應。術語“抗原”亦指核酸分子，優(yōu)選DNA或RNA分子，其每一種編碼和表達肽、多肽或糖肽，所述肽、多肽或糖肽能夠與免疫系統(tǒng)的抗原識別分子(諸如免疫球蛋白(抗體)或T細胞抗原受體)特異性相互作用， 以引起、活化或激發(fā)針對該核酸分子編碼的該抗原的免疫反應。用于制備根據本發(fā)明使用的藥物組合物的抗原為微生物或該微生物的抗原性部分和/或制劑。就此而言，如本文中所使用的術語“免疫”意指(但不限于)免疫反應的任何起因或免疫反應的增強。如所使用的術語“免疫反應”意指(但不限于)細胞和/或抗體介導的針對所關注的組合物或疫苗的免疫反應。通常，“免疫反應”包括(但不限于)以下效應中的一種或多種產生或活化特異性針對抗原或包括于所關注的組合物或疫苗中的抗原的抗體、B細胞、 輔助T細胞、抑制性T細胞和/或細胞毒素T細胞和/或yd T細胞。較優(yōu)選宿主將顯示治療性或保護性免疫反應，以使得對新感染的抵抗力增強，和/或疾病的臨床嚴重性降低。該保護作用將由與如以上描述的宿主感染相關的癥狀的減少或缺乏來證實。如在本文中使用的術語“其抗原性部分和/或制劑”意指該部分和/或制劑的至少一個分子為抗原性的或具有抗原特性。微生物的抗原性部分和/或制劑包括(但不限于) 具有抗原特性的、包括其任何片段的肽、多肽、糖肽和/或多糖。當分子能夠與免疫系統(tǒng)的抗原識別分子(諸如免疫球蛋白(抗體)或T細胞抗原受體)特異性相互作用時，則該分子為“抗原性的”或具有“抗原特性”?？乖远嚯?例如)含有至少約五個、且較優(yōu)選至少約10個氨基酸的表位。在本文中亦被稱作“表位”的多肽的抗原性部分可為對于抗體或T細胞受體識別具有免疫優(yōu)勢的多肽的那一部分，或其可為通過使抗原性部分與用于免疫的載體多肽接合，來產生針對該分子的抗體的多肽的一部分。具有抗原性的分子無需本身具有免疫原性；免疫原性即能夠無需載體而引起免疫反應。換言之，抗原性部分亦包括(但不限于)需要與載體接合以具有免疫原性的半抗原。如上所述，抗原可為微生物或其抗原性部分和/或制劑。較優(yōu)選該微生物為病毒
6或其抗原性部分和/或制劑，且最優(yōu)選為流感病毒或其抗原性部分和/或制劑。根據本發(fā)明的另一方面，用于制備藥物組合物的抗原為禽流感病毒或其抗原性部分和/或制劑。根據本發(fā)明的另一方面，用于制備藥物組合物的抗原為流感病毒的血球凝集素 (H)和/或神經氨酸酶(N)。較優(yōu)選該抗原為該禽流感病毒的H1、H3、H5、H7和/或H9。在此上下文中，術語“和/或”意指單一抗原或上述抗原的任何組合可用于制備藥物組合物。 與目前存在于豬種群中的Hl或H3病毒株相比，H5及很可能H7似乎更保守。因此，交叉保護的可能性似乎更有利。因此，將禽流感病毒的H5和/或H7、最優(yōu)選H5用作用于制備藥物組合物的抗原。如本文中使用的術語“血球凝集素5 (H5) ”或“禽流感病毒的H5”意指(但不限于) 任何天然產生的H5及任何修飾形式的H5，該修飾形式包括H5的任何缺失、取代和/或插入突變體。此外其意指H5的任何抗原性部分，其意指在標準血球凝集素抑制作用測定中展示抗原特性的任何肽片段。通常H5的該抗原性部分包含編碼H5的氨基酸序列的35、30、25、 20、18、15、13、10、9或最優(yōu)選8個連續(xù)氨基酸，其為修飾或未經修飾的，在標準血球凝集素抑制作用測定中展示抗原特性。標準血球凝集素抑制作用測定例如是描述于Mephenson 等人，Virus Research第103卷，第91-95頁Q004)及其他參考文獻中，或描述于實施例中。在結果可疑的情況下，如在實施例2中所描述的HI測定應被理解為與如本文中所描述的本發(fā)明的所有方面有關的相關參照測定。根據本發(fā)明可使用的較優(yōu)選H5抗原包括與未經修飾H5相比展示更高抗原特性的任何經修飾的H5抗原，其中該抗原特性是在例如如實施例2中所描述的標準血球凝集素抑制作用測定中測量的。簡言之，進行HI測定以檢測HA-特異性抗體的存在。在HI測定中以四個血球凝集單位WHA單位]的濃度使用異種H5W病毒A/雞/墨西哥/232/94。隨后在U形底微量滴定盤中將于PBS中的連續(xù)兩倍血清稀釋物與含有4HA單位的病毒的等體積(25 μ 1)混合，且在37°C下溫育一小時。將于PBS中濃度為0. 5%的雞紅血球添加至含血清-病毒的孔中，且在室溫下溫育40分鐘。將HI效價測定為觀測到血細胞凝集的抑制作用的最高血清稀釋物的倒數。眾所周知，Haesebrouck及Pensaert (1986)發(fā)現(xiàn)“在抵抗攻擊病毒的HI效價與保護不受攻擊的保護作用之間可存在相關性”。Haesebrouck及Pensaert (1986)亦測定HI 效價> 40的豬“完全抵抗攻擊，且在攻毒時呼吸道中沒有病毒繁殖發(fā)生”。因此，在經接種的豬中HI效價彡40的產生會與保護作用相關。(F. Haesebrouck及M. B. Pensaert. 1986. Effect of intratracheal challenge of fattening pigs previously immunised with an inactivated influenza HlNlvaccine(Veterinary Microbiology, 11(1986)239449239)9。必須假定相等或至少幾乎相等的H5HI效價亦會產生豬抵抗禽流感病毒的完全免疫保護。較低效價至少產生經接種動物的血清轉化，且導致這些動物的部分免疫保護，這也可急劇降低大流行的風險。更優(yōu)選地，根據本發(fā)明使用的H5抗原包括與由SEQ ID NO 2的序列編碼的H5抗原相比展示增大的抗原特性的經修飾H5抗原，其中該抗原特性是在例如如LUschow等人， Vaccine 19 (2001)，第4249-4259頁及其他參考文獻中所述的標準血球凝集素抑制測定中測量的。如在本文中使用的術語“更高或增大的抗原特性”是指比參照H5抗原(亦即未經修飾的H5抗原或具有SEQ ID NO 2的序列的H5抗原)高至少20%、較優(yōu)選至少50%、更優(yōu)選至少75%、甚至更優(yōu)選至少100%的血球凝集素抑制作用。此外根據本發(fā)明可使用的較優(yōu)選H5抗原包括包含肽的H5抗原，其中該肽包含i. SEQ ID NO :1、SEQ ID NO :2、SEQ ID NO 3 ；SEQ ID NO 4 ；SEQ ID NO 5 或 SEQ ID NO 6的氨基酸序列或； 包含如上所述的標準血球凝集素抑制作用中的血球凝集素抑制作用的與i)的多肽具有至少85%序列同源性、更優(yōu)選至少約90%序列同源性、仍更優(yōu)選至少約95%序列同源性、甚至更優(yōu)選至少約97%序列同源性、仍甚至更優(yōu)選至少約98%序列同源性且甚至更優(yōu)選至少約99%序列同源性的任何肽；或iii.包含 i)或 ii)的任一肽的至少；35、30、25、20、18、15、13、10、9或最優(yōu)選8個連續(xù)氨基酸的i)或ii)的多肽的任何抗原性部分。iv.具有氨基酸 223N、36T/223N、36K/223N、83A/223N、83T/223N、83D/223N、 86A/223N、86V/223N、120N/223N、120S/223N、155N/223N、155S/223N、156A/223N、 156T/223N、189R/223N、189K/223N、212K/223N、212R/223N、212E/223N、223N/263A、 223N/263T 或 120N/155N/223N 的 i)、ii)或 iii)的任何肽。v.具有氨基酸223N及選自由以下組成的組的以下氨基酸簇的一個或多個的i)、 ii)、iii)或iv)的任何肽a. aa 93-95 :GNFb. aal23-125 :SDHC.aa128--130= SSG
d.aa138--140:GSS
e.aa226--228:MDF
f.aa270--272:EVEg. aa 309-311 :NKL ；或vi.具有氨基酸223N及選自由以下組成的組的以下氨基酸簇的一個或多個的i)、 ii)、iii)或iv)的任何肽a. aa 93-95 :GNFb. aa 128-130 :SSGc. aa 138-140 :GSS。此外根據本發(fā)明可使用的較優(yōu)選H5抗原包括包含表1中提供的肽或其任何免疫原性部分的H5抗原表1H5抗原
權利要求
1.第一物種動物的病原體抗原在制備用于預防第一物種動物的病原體傳播至第二物種動物的藥物組合物中的用途，其中當將第一物種動物的病原體抗原用于免疫接種第二物種動物以對抗該第一物種動物的該病原體時，施用該抗原使得該第一物種動物的病原體在該第二物種動物中的繁殖降低或消失。
2.如權利要求1所述的用途，其特征在于該第一物種為家禽。
3.如權利要求2所述的用途，其特征在于該第二物種為哺乳動物。
4.如權利要求1所述的用途，其特征在于該抗原為微生物或該微生物的抗原性部分。
5.如權利要求4所述的用途，其特征在于該微生物為病毒。
6.如權利要求5所述的用途，其特征在于該病毒為禽流感病毒。
7.如權利要求6所述的用途，其特征在于該病原體為H1、H3、H5、H7、H9亞型或其組合的禽流感病毒。
8.如權利要求1所述的用途，其特征在于該抗原為重組抗原。
9.如權利要求8所述的用途，其特征在于該重組抗原由重組桿狀病毒產生。
10.如權利要求9所述的用途，其特征在于該重組桿狀病毒表達禽流感病毒的HI、H3、 H5、H7和/或H9抗原。
11.第一物種動物的病原體抗原在制備用于預防或降低第一物種動物的病原體和第二物種動物的病原體在動物中重組的藥物組合物中的用途，其中當使用包含第一物種動物的病原體抗原的藥物組合物來免疫接種第二物種動物時，可對抗該第一物種動物的該病原體。
12.如權利要求11所述的用途，其特征在于施用該抗原使得該第一物種動物的病原體在該第二物種動物中的繁殖降低或消失。
13.如權利要求11所述的用途，其特征在于所述該第一病原體為禽流感病毒，該第二病原體為哺乳動物流感病毒。
14.如權利要求13所述的用途，其特征在于所述藥物組合物包含H1、H3、H5、H7、H9或其組合的禽流感病毒抗原。
15.禽流感病毒的HI、H3、H5、H7和/或H9血球凝集素在制備用于施用給豬的藥物組合物中的用途，其中當所述豬感染有H1、H3、H5、H7或H9亞型的感染性禽流感病毒時，所述藥物組合物當被施用給豬時，導致HI、H3、H5、H7或H9亞型的感染性禽流感病毒在豬中的繁殖降低或消失。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于治療/預防流感病原體在物種間傳播的疫苗的用途。本發(fā)明涉及預防第一物種動物的病原體傳播至第二物種動物的方法，其特征在于將第一物種動物的病原體抗原用于免疫接種第二物種動物，以對抗該第一物種動物的該病原體，其中施用該抗原使得該第一物種動物的病原體在該第二物種動物中的繁殖降低或消失。
文檔編號A61P31/16GK102406932SQ201110383949
公開日2012年4月11日 申請日期2006年10月27日 優(yōu)先權日2005年10月28日
發(fā)明者于爾根.戴姆根, 埃里克.M.沃恩 申請人:貝林格爾.英格海姆維特梅迪卡有限公司