CN107073105A - 用于提供含佐剂病毒体的方法及由此可获得的含佐剂病毒体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及免疫学和疫苗学的领域。提供了用于制备含佐剂病毒体的方法，包括以下步骤：(i)提供包含膜融合蛋白的非含佐剂病毒体的水性组合物；(ii)将两亲性佐剂溶解于可以与水形成均匀混合物的药用非水溶剂；以及(iii)在所述水性病毒体组合物中稀释所述佐剂溶液以诱导在病毒体膜的外小叶中插入佐剂，同时保持病毒体的膜融合活性。还提供了通过所述方法可获得的含佐剂病毒体，以及包含该病毒体的疫苗。

Description

用于提供含佐剂病毒体的方法及由此可获得的含佐剂病毒体

背景技术

本发明涉及免疫学和疫苗学的领域。具体地，本发明涉及用于提供病毒体的改善方法、包含病毒体的组合物以及其应用。对抗含膜(包膜)病毒的疫苗主要由灭活的或活减毒的病毒，或它们的蛋白质的制剂(例如，裂解病毒疫苗或亚单位制剂)组成。使用灭活的病毒和蛋白制剂的接种疫苗是比使用复制活减毒或重组病毒的接种疫苗更安全的，因为后者可能突变或恢复到野生型病毒。亚单位疫苗导致更少的局部和全身副作用并且具有以下明显优势：它们可以制备自由细胞表达的重组病毒蛋白而不是制备自病毒，使得生产更安全并消除活病毒污染疫苗制剂的风险。然而，虽然活病毒的注射一般诱导较强的细胞和抗体免疫应答，防止病毒的未来感染，非复制型疫苗如蛋白质制剂，尤其是膜蛋白制剂，可能不能如此，其主要诱导抗体应答。感染的细胞可以在它们的表面上的MHC-1分子上呈递来自感染病原体的物质，引发细胞免疫应答，如细胞毒性T细胞应答。不在细胞内产生的许多蛋白质制剂将不会以这种方式被呈递给免疫系统。活的或灭活的病毒还将优先被免疫系统的特异性吞噬细胞，如树突状细胞所吸收，并且呈递给免疫系统的其它细胞，触发免疫应答。这些吞噬细胞巡查身体，摄取病毒尺寸的颗粒，但它们不会有效地吸收纯化的蛋白质如来自裂解病毒或亚单位疫苗的那些。膜蛋白的具体问题在于它们不溶于水。因此，为了成功呈递给抗原呈递细胞，这些蛋白质需要某种形式的增溶，以允许它们用于疫苗。

已经通过物理或化学方式进行了许多尝试来增强对亚单位或蛋白质制剂的免疫应答。从这些实验中出现的最重要的原则是，在将由吞噬细胞有效地吸收的颗粒中需要结合病毒蛋白的多个拷贝。这些颗粒可以是病毒体样颗粒、病毒体、免疫刺激复合物(ISCOM)、混合微团(mixed micelle)、蛋白体制剂或微粒载体上的蛋白质。经常地，这些颗粒还含有化学物质(称为佐剂)，其意在刺激针对免疫系统的吞噬细胞或效应细胞上的特异性受体的免疫系统。

病毒体是一种特别有用的疫苗成分。病毒体是有包膜病毒的重组的膜。它们通常通过用去污剂或短链磷脂从有包膜病毒提取膜蛋白和脂质，随后从提取的脂质和病毒膜蛋白除去该去污剂或短链磷脂来产生，事实上重组或重整环绕病毒核或核衣壳的特征脂质双层(包膜)(WO2004/071492,Stegmann T.et al.,1987,EMBO J.6,2651-2659)。然而，病毒体可以基本组装自每种膜内在蛋白或外周膜蛋白、或结合于脂质锚定的蛋白。病毒体的基本特征在于，它们是由免疫系统的吞噬细胞有效地吸收的尺寸的颗粒，以及它们密切模仿天然病毒包膜的组成、表面结构和功能活性，尤其是膜融合活性。可以将其它分子如脂质、佐剂或蛋白质加入溶解的膜材料。然后通过除去去污剂或短链磷脂来重组膜，产生病毒体。在膜重组期间，添加的分子将包含在病毒体内或整合在病毒体膜中。病毒体可以用作疫苗或用来将分子递送进入细胞。

流感病毒和塞姆利基森林病毒(SFV)是包膜病毒的两种典型实例。包膜病毒一般携带特异性膜蛋白(“刺突”)，其是结合和进入细胞所需要的。这些蛋白质以亚稳态构象，称为“融合前形式”，存在于成熟病毒体的表面上。在病毒与细胞的结合以后，由这些病毒感染细胞的第一步骤是由受体介导的内吞作用来吸收完整的病毒颗粒。然后由于在内涵体的膜中存在的ATP依赖性质子泵的活跃，内涵体小室变成弱酸性。由这些酸性条件(pH 5-6)的触发，病毒刺突蛋白经历构象变化(从“融合前”到“融合后”构象)，其驱动病毒膜与内涵体的膜的融合。作为这样的融合的结果，病毒核衣壳和遗传物质(DNA或RNA)进入细胞质，且基因组复制产生子代病毒。

发现在诱导免疫应答中特别活性的病毒体已保持天然病毒的包膜蛋白的适当功能，如膜融合、受体结合和其它活性。受体结合和膜融合活性的保存表明在病毒体膜上的病毒刺突蛋白是处于融合前形式，对于所述病毒体的完整免疫原性的表达是必须的。作为由于病毒体的膜融合活性的细胞质递送的结果，已证明来自病毒体蛋白的表位的MHC-1暴露，其导致保护性细胞毒性T细胞活性的诱导(Bungener et al.Vaccine 23(2005)1232-1241,Bungener et al.,Antiviral Therapy:111(6):717-727)。因此，具有膜融合活性的病毒体可用作疫苗，其具有灭活的疫苗的安全性，同时提供具有活疫苗的刺激物代表的免疫系统。

在本领域中已知的是，在病毒体的膜中并入两亲性佐剂以进一步改善病毒体疫苗制剂在病毒体的注射或鼻内施加以后刺激免疫应答的能力。见例如WO2004/110486，其中用去污剂或短链磷脂来溶解病毒，接着除去病毒核衣壳。此后，将溶解在相同去污剂或短链磷脂中的佐剂加入溶解的病毒膜以在病毒体中并入佐剂。然后去除去污剂或短链磷脂，导致病毒体的形成，其包括至少病毒膜蛋白和脂质以及佐剂。已证明，以这种方式并入病毒体膜的两亲性佐剂被稳定地整合在膜中(Stegmann,T et al.Vaccine2010；28(34):5543-50；WO2004/110486)并在临床前试验中在用这些病毒体接种疫苗以后增强或改变免疫应答(Kamphuis,T.et al.Plos One 2012；7(5):e36812)。

然而，膜中的蛋白质和佐剂浓度之间的比率在病毒体膜的形成时是固定的，这是因为它们均存在于相同的膜中。此外，虽然将佐剂并入膜双层的两个小叶，但仅存在于外小叶中的佐剂可用于与免疫系统的细胞上存在的受体相互作用。

抗原/佐剂比率深入影响接种疫苗以后的免疫应答。例如，对于含有单磷酰基脂质A佐剂的呼吸道合胞病毒(RSV)病毒体，发现佐剂的阈值浓度能够将免疫应答从主要的Th2反应偏移到更平衡的Th1/Th2反应(Kamphuis,T.et al.Plos One 2012；7(5):e36812)。

为了获得含有佐剂的疫苗的销售许可(参见“EMA guidelines on adjuants invaccines for human use”:EMEA/CHMP/VEG/134716/2004)，需要证明抗原与佐剂的充分和一致的关联，随后是在临床前试验中且然后在临床试验中疫苗候选物的安全性评估。动物实验的结果经常不能完全预测疫苗在人中的效果。特别是，难以估计最佳的抗原/佐剂比率。虽然期望低佐剂浓度以最小化副作用，但佐剂需要以期望的方式来增强或改变免疫应答，且在高佐剂浓度下其它效果，如耐受性或增加的反应原性(即，疫苗能够产生常见的、“预期的”不良反应的性能，尤其是过度免疫反应和相关的体征和综合征)是可能的。因此，仅可以通过试错法来确定最佳的抗原/佐剂比率。此外，可能的是，对于不同组的患者，如老人或婴儿，可能不同的比率是最佳的。对于用经典佐剂配制的疫苗，如吸收到明矾(alum)上的抗原，在GMP(药物物质A)下生产抗原，发布用于临床试验，然后其可以与GMP级的明矾混合(药物物质B)，以在临床形成药品，使得容易测试各种佐剂/抗原比率。然而，对于具有并入两亲性佐剂的病毒体，这种方法是不可能的，因为在膜的重组时抗原和佐剂之间的比率已经固定。

因此，使用目前可用的用于制备含佐剂病毒体的方法测试各种佐剂/抗原比率的唯一方式是产生具有不同的抗原/佐剂组合(每种制剂构成一种药物物质)的各种各样的病毒体，以对每种制剂进行所需的临床前安全性和免疫原性测试，以发布每种制剂用于临床试验，以及以分别单独测试每种不同的制剂。显然，这以非常大的因数倍增了这些试验的成本。

发明内容

为了克服这些问题，本发明人试图使含佐剂病毒体的临床试验更容易。尤其是，他们旨在最小化临床前安全性、免疫原性、发布、临床试验等的单独测试所需要的制剂的数目。进一步的目标是在保留免疫原性的同时最小化所使用的佐剂的量。

观测到，可以通过适用用于制备含佐剂病毒体的常规方法来满足至少一些这些目标。更具体地，新方法包括预形成含有抗原而没有佐剂的病毒体以及通过添加溶解在适宜溶剂中的两亲性佐剂。使溶解的佐剂与含有预形成的病毒体的水性组合物混合，使得佐剂溶剂与水混合，且佐剂整合入病毒体膜。因此，在病毒体形成以后，而不是在病毒体形成期间，在病毒体膜中包含两亲性佐剂。本发明的这种“两步’”方法有助于具有不同的佐剂/抗原比率的基于病毒体的疫苗的配制并形成具有仅在膜的外小叶中并入佐剂的病毒体。出乎意料地，尽管(病毒)蛋白质暴露于佐剂溶剂，但根据这种新的后插入程序所获得的病毒体显示类似于传统的并入方法的融合活性。

因此，在一种实施方式中，本发明提供了用于制备含佐剂病毒体的方法，包括以下步骤：

(i)提供包含膜融合蛋白的非含佐剂病毒体的水性组合物；

(ii)将两亲性佐剂溶解于可以与水形成均匀混合物的药用非水溶剂；以及

(iii)将所述佐剂溶液在所述水性病毒体组合物中稀释以诱导佐剂插入病毒体膜的外小叶中，同时保存病毒体的膜融合活性。

对于包含含佐剂病毒体的疫苗的临床前和临床测试，本发明具有重要的优点。预形成的病毒体组合物将因此形成“药物物质A”，而在溶剂中的佐剂是“药物物质B”。仅需要针对药物物质A和B的安全性和临床测试。物质A和B组合为具有各种佐剂/抗原比率的药物产品可以在临床进行。

此外，已知佐剂会产生各种副作用，从注射部位处的疼痛到炎症，到贝尔麻痹(Lewis,D.JH.et al.,PLoSOne 2009 4(9):e6999)和发作性睡病(O Flanagan D.etal.PLoSOne 2014,19(17)pii20789)。因此，重要的是，并入最低有效浓度的佐剂。通过在形成病毒体膜的常规一步方法中将佐剂整合到病毒体膜中，来将佐剂并入双层的两个小叶中。然而，仅一半存在于膜的外小叶中的佐剂可以接触免疫系统的细胞，因而可以贡献于不期望的副作用的浓度是有效浓度的两倍。相反，在本发明的适用预形成的病毒体膜的方法中，仅在膜的外小叶中插入佐剂，使得其全部可用于与免疫系统的相互作用。与在两个小叶中具有佐剂的常规病毒体相比，这使得降低一半的有效佐剂浓度，从而潜在地限制副作用。

在本领域中没有公开或启示将两亲性佐剂特异性地后插入病毒体双层的外小叶。例如，反之WO2007/099387教导了免疫刺激效应，可以通过关联囊泡与至少一种佐剂，来进一步增加其病毒体样囊泡，其只是一般地教导了可以将佐剂包围在所述囊泡内和/或并入在所述囊泡的脂双层中，和/或与所述囊泡自由结合。没有提及或启示在双层的外小叶中后插入佐剂。

在第一方面，本发明提供了用于将两亲性佐剂引入预形成的病毒体的膜中的方法。在第二方面，本发明提供了仅在病毒体膜的外小叶中存在佐剂的病毒体。

术语“病毒体”是指含有包埋在脂质膜中的病毒包膜蛋白的脂质体。病毒体是体外形成的并且不含有病毒核蛋白。通常，病毒体具有约150nm的平均直径的球形、单层囊泡。与脂质体相反，病毒体通常含有功能性病毒包膜糖蛋白，如流感病毒血凝素(HA)、神经氨酸酶(NA)、或基质蛋白2(M2)，其插入在磷脂双层膜中。为了产生这些病毒体，可以根据本领域已知的方法首先产生不含佐剂的普通病毒体的水悬浮液。制备的程序是本领域技术人员公知的。用于本发明的适宜的程序例如描述于WO2004/045582或EP 0 538 437。根据一种实施方式，病毒体可以获得自病毒体囊泡本身，或获得自产生于病毒体囊泡与脂质体囊泡的融合的囊泡。

可以通过本领域技术人员的任何已知方法，如由Bron et al.,MethodsEnzymol.220:313-331(1993)描述的来制备病毒体囊泡。在一种实施方式中，制备病毒体的步骤包括包膜病毒的功能重组，优选选自由以下组成的组的病毒：逆转录病毒科、风疹病毒、副粘病毒科、黄病毒科、疱疹病毒科、布尼亚病毒科、沙粒病毒科、汉坦病毒科、杆状病毒科、冠状病毒科、乳多空病毒科、弹状病毒科、甲病毒科、动脉炎病毒科、丝状病毒科和痘病毒科。通常，包膜病毒功能重组为病毒体包括使包膜病毒接触含有短链磷脂或去污剂的溶液，使得所述病毒的病毒包膜溶解，进一步包括从所述溶液去除短链磷脂或去污剂，使得形成功能重组的病毒包膜。优选地，通过透析、过滤、或吸收到疏水珠上，来去除磷脂或去污剂。优选的疏水珠包括由聚苯乙烯二乙烯基苯组成的珠。用于制备病毒体的有用的脂质是具有大于0.1mM，优选大于0.3mM，更优选大于1mM的临界微团浓度(cmc)的短链磷脂。例如,获得非常好的结果，其中磷脂是磷脂酰胆碱，优选1,2-二庚酰基-sn-磷脂酰胆碱或1,2-二己酰基-sn-磷脂酰胆碱。还参见WO2004/071492。适宜的去污剂也是本领域已知的。优选地，去污剂是非离子去污剂如八乙二醇单(正十二烷基)醚。

在具体的实施方式中，在使用例如八乙二醇单(正十二烷基)醚(C12E8)来溶解完整的流感病毒，沉降核衣壳(病毒糖蛋白和脂质将留在上清液中)，以及使用疏水性树脂(Bio-Beads SM2)来除去在上清液中的去污剂以后，可以重组由原始的病毒膜脂质和刺突糖蛋白重组病毒体(Stegmann et al.,Traffic 1:598-604,1987)。可以借助于用非离子去污剂八乙二醇单十二烷基醚溶解的那些病毒的等量的蛋白质来进行含有来自不同病毒株的HA的病毒体的制备。

在使用Bio-Beads SM2来除去去污剂以后，可以形成含有不同类型的融合蛋白的病毒体。根据一种实施方式，根据本发明的病毒体样囊泡可以获得自病毒体囊泡与脂质体囊泡的融合。

因此，根据一种实施方式，本发明的病毒体样囊泡可以包含病毒体脂质和脂质体脂质。

病毒体膜优选包含：(a)脂双层；(b)膜蛋白；以及(c)可选的另外的抗原。优选地，膜蛋白是病毒膜融合蛋白。优选地，脂双层具有脂质成分，其与如由融合蛋白诱导的病毒膜与病毒的自然宿主的宿主细胞的融合相容。优选地，脂质成分与融合的最佳pH下的融合相容。在如本文提供的方法中，各种包膜病毒中的任何一种可以用于病毒体的生产，诸如，逆转录病毒科如人类免疫缺陷病毒(HIV)；疹病毒；副粘病毒科如副流感病毒、麻疹、腮腺炎、呼吸道合胞病毒、人类偏肺病毒；黄病毒科如黄热病毒、登革病毒、丙型肝炎病毒(HCV)、日本脑炎病毒(JEV)、蜱传脑炎、圣路易脑炎或西尼罗病毒；疱疹病毒科如单纯疱疹病毒、巨细胞病毒、EB病毒(Epstein-Barr virus)；布尼亚病毒科；沙粒病毒科；汉坦病毒科如汉坦(Hantaan)；冠状病毒科；乳多空病毒科如人乳头状瘤病毒；弹状病毒科如狂犬病病毒；冠状病毒科如人冠状病毒；甲病毒科；动脉炎病毒科；丝状病毒科如埃博拉病毒；沙粒病毒科；痘病毒科如天花病毒、或非洲猪瘟病毒。

病毒的融合蛋白在本文中被理解为是指病毒，通常是包膜病毒的膜内在蛋白，如果表达在适宜的细胞的表面上，在适当的pH下，其可诱导细胞与用于病毒的自然宿主的细胞的融合。用于并入重组的病毒膜的病毒融合蛋白的实例包括塞姆利基森林病毒E1蛋白、流感病毒血凝素(HA)蛋白、HIV gp120/gp41蛋白、副粘病毒的F蛋白。还包含融合蛋白的(基因修饰的)变体，其可以介导与靶细胞的融合。可以区分由病毒融合蛋白诱导的两种类型的融合。第一种类型的融合，如例如，由HIV gp120/gp41蛋白或副粘病毒F蛋白诱导，在中性pH下发生，通常在靶向宿主细胞的表面上。第二种类型的融合，如例如，由流感病毒血凝素(HA)蛋白诱导，在较低的pH(5.0–6.5)下，在内在化时发生自宿主细胞的内涵体小室内。两种类型的融合特别包括在本发明中。

因此本发明的病毒体与宿主细胞融合的能力取决于适当的病毒融合蛋白的存在。然而，该能力进一步取决于重组的病毒膜的双层的脂质成分，因为已经在本领域中描述的由某些合成脂质和病毒融合蛋白组成的病毒体不能融合。因此，优选选择病毒体的脂质成分，使得在适当的pH下，膜能够与合适的宿主细胞融合。提供具有融合活性的病毒体的一种优选的脂质成分是包含病毒的天然脂质的脂质成分。术语“病毒的天然脂质”在本文中被理解为存在于生长在细胞，优选哺乳动物、昆虫或植物细胞，或生长在胚胎卵上的病毒的膜中的那些脂质。如与合成脂质相反，病毒的天然脂质优选获得自或分离自如此生长的病毒颗粒。

然而，本发明的功能重组的病毒膜可以包含除病毒脂质之外的来自其它来源的纯化的脂质，例如纯化或合成的脂质。可以在制备过程中将其它脂质加入病毒体膜。当添加与病毒源的那些脂质类似的脂质或非常相似于病毒包膜的脂质成分的脂质混合物时，通常最佳地保持病毒体的融合活性。因此，符合本发明，可以在所述病毒体膜中包含范围广泛的脂质。脂质的组包含中性和带电荷的磷脂、类固醇衍生的脂质、中性和带电荷的合成脂质。因此，用于提供具有融合活性的病毒体的脂质成分优选是获得自或可获得自天然病毒膜的成分。因此，用于本发明的脂质成分包含完全由病毒的天然脂质组成的成分、由病毒的天然脂质组成并补充有来自其它来源的脂质的成分、以及由来自各种来源的脂质组成的成分，其模仿天然病毒膜的脂质成分。

这些脂质可以包含胆固醇和磷脂如磷脂酰胆碱(PC)、鞘磷脂(SPM)、磷脂酰乙醇胺(PE)、和磷脂酰丝氨酸(PS)。然而，还可以添加其它磷脂。这些包括但不限于磷脂酰甘油(PG)、磷脂酸(PA)、心磷脂(CL)、和磷脂酰肌醇(PI)，其具有变化的脂肪酰基组成且具有天然和/或(半)合成的源，以及磷酸二鲸蜡酯。还可以添加神经酰胺和各种糖脂，如脑苷脂或神经节苷脂。

本发明的病毒体优选包含选自由阳离子脂质、合成脂质、糖脂、磷脂、固醇、以及它们的衍生物组成的组的脂质。磷脂优选包含磷脂酰胆碱、鞘磷脂、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰甘油、磷脂酸、心磷脂、和磷脂酰肌醇，具有变化的脂肪酰基组成。阳离子脂质优选选自由以下组成的组：DOTMA(N-[(1-(2,3-二油烯基氧基)丙基]-N,N,N-三甲基氯化铵)、DOTAP(N-[1-(2,3-二油酰基氧基)丙基]-N,N,N-三甲基氯化铵)、DODAC(N,N-二油烯基-N,N,-二甲基氯化铵)、DDAB(双十二烷基二甲基溴化铵)、TC-Chol(胆固醇N-(三甲基氨乙基)氨基甲酸酯氯化物)、DC-Chol(胆固醇N-(二甲基氨乙基)氨基甲酸酯氯化物)、或其它阳离子胆固醇衍生物、和硬脂胺或其它脂肪族胺、DPPE(二棕榈酰基磷脂酰乙醇胺)、DOGS(二油酰基-甘油基-琥珀酸酯)、DOSPA(2,3-二油酰氧基-N-[2(精胺酰胺基)乙基]-N,N-二甲基-1-三氟乙酸丙铵)、DOSPER(1,3-二油酰氧基-2-(6-羧基精胺酰)丙酰胺)、THDOB(N,N,N',N'-四甲基-N,N'-二(2-羟基乙基)-2,3,-二油酰氧基-1,4-丁二铵碘)、DOPA(二油酰基-sn-甘油基-磷酸酯)、DOTP(对苯二甲酸二辛酯)、DOSC(二油酰基-琥珀酰基-甘油)、DOTB(二油酰基-e-(4'-三甲基氨基)-丁酰基-sn-甘油)、DOPC(二油酰基-sn-甘油基-磷脂酰胆碱)、DOPE(二油酰基-sn-甘油基-磷脂酰乙醇胺)等。特别优选的是，阳离子脂质选自阳离子胆固醇衍生物如TC-Chol(胆固醇N-(三甲基氨乙基)氨基甲酸酯)或DC-Chol(胆固醇N-(二甲基氨乙基)氨基甲酸酯)。它们可以被配制为与PC(磷脂酰胆碱)的混合物中的小单层脂质体。本发明的病毒体可以优选包含源自卵的PC，以及更优选，DOPC(二油酰基-sn-甘油基-磷脂酰胆碱)、DOPE(二油酰基-sn-甘油基-磷脂酰乙醇胺)。可以并入本发明的的病毒体的胆固醇或甾醇衍生物的实例包括：胆固醇半琥珀酸酯、植物甾醇如羊毛甾醇、麦角固醇、以及维生素D和维生素D相关的化合物。

为了将佐剂引入预形成的不含佐剂的病毒体的外小叶，将佐剂溶解于可以与水混合的非水溶剂。然后将该溶液加入不含佐剂的病毒体的水悬浮液。溶剂的稀释使佐剂不溶，并完成自发整合进入病毒体膜。

技术人员将能够选择能够与水形成均匀混合物的药用非水溶剂，其可以被描述为仅一相的溶液。例如，其选自在本领域中称为“药品中的残留溶剂”的溶剂的组。这些被定义为用于药物物质或赋形剂的制造或药品的制备的，或者在药物物质或赋形剂的制造或药品的制备中产生的有机挥发性化学品。表述“能够与水形成均匀混合物”意在表明，在使用的特定条件下，佐剂溶剂与病毒体成分的水相混合到足以使溶解在其中的佐剂接触病毒体并诱导在病毒体膜的外小叶中佐剂的插入的程度。适宜的溶剂有效地溶解佐剂并且是水可混合的。优选地，它们不损害病毒体，特别是在这些中存在的膜融合蛋白。更优选地，溶剂是药用和无毒的。优选的溶剂是共沸溶剂、醇和酯。

相比与其稀释进入的水性病毒体组合物的体积，溶解的佐剂的体积通常较小。例如，佐剂溶液被稀释至少5倍，优选至少10倍，更优选至少20倍。

因此，佐剂溶剂的水溶性可以相对较低。在一种实施方式中，在20℃下，非水佐剂溶剂具有至少5g/100mL的在水中的溶解度。优选地，在20℃下在水中的溶解度是至少10g/100mL，更优选至少20g/100mL。在优选的实施方式中，佐剂溶剂是水可混溶的溶剂，即，以所有比例与水混合，形成均匀溶液的溶剂。

在一种实施方式中，佐剂溶剂选自由乙腈、2-丁醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸、甲酸、甲醇、乙醇、DMSO、DMF、正丙醇、异丙醇、2-甲基-1-丙醇和THF、或它们的任何混合物组成的组。为了确保保持病毒体的融合活性，所选的佐剂溶剂应至少部分地保存膜融合蛋白的功能。融合蛋白对溶剂的负面影响的易感性将取决于融合蛋白的特定类型。一般来说，在低pH下诱导融合的融合蛋白对溶剂如DMSO或DMF不是非常敏感的，但对酸性溶剂是非常敏感的，而在中性pH下起作用的融合蛋白，如副粘病毒F蛋白，对溶剂的pH不敏感得多。技术人员使用本领域已知的方法将能够测试和评估给定的非水溶剂对融合蛋白的影响。例如，在无细胞的融合试验中，利用脂质体靶，可以针对对给定病毒体制剂的融合活性的影响筛选候选溶剂的组。可以通过体外融合测量，例如通过荧光共振能量转译(FRET)，来监测融合(Struck et al.(1981)Biochemistry 20:4093)。当佐剂溶剂是DMSO、乙醇或DMF时，可以获得良好的结果。

如在本文中所使用的，术语“佐剂”是指当连同一种或多种抗原一起注射时，非特异性地增强对该抗原的免疫应答的任何物质。取决于佐剂的性质，其可以促进细胞介导的免疫应答、体液免疫应答或两种的混合。因为免疫应答的增强是非特异性的，所以在本领域中很好理解的是，相同的佐剂可以连同不同的抗原一起用于促进针对不同靶的应答，例如，连同来自结核分枝杆菌的抗原一起，用于促进针对结核分枝杆菌的免疫性，或连同源自肿瘤的抗原一起用来促进针对该特定种类的肿瘤的免疫性。佐剂在本文中旨在包括当连同抗原一起用于使人或动物免疫时，刺激免疫系统，从而影响、引发、增强或促进针对抗原的免疫应答的任何物质或化合物，优选没有产生针对佐剂本身的特异性免疫应答。术语“两亲性佐剂”旨在包括任何佐剂，包括化合物如脂肽、单磷酰脂质A和它们的衍生物和类似物，以及糖脂，其具有包埋的疏水膜和环境导向的极性(头部基团)部分，且其可以在水中与脂双层囊泡或微团关联，或更优选地整合入其中。优选地，融合蛋白、两亲性佐剂以及优选地可选的另外的与脂双层的疏水性内部相互作用的抗原，即，通过与双层的脂质和/或彼此的疏水性相互作用，关联、整合进入、和/或包埋在病毒膜的双层中。

本发明的病毒体膜优选是功能性病毒体，其包含脂质、两亲性佐剂、病毒融合蛋白和一种或多种抗原，其中两亲性佐剂、脂质、病毒融合蛋白和抗原主要通过疏水性相互作用来相互作用，其中两亲性佐剂的疏水性部分优选形成脂质双层膜的组成部分，该脂质双层膜进一步含有融合蛋白、抗原和脂质。功能重组是指，重组的膜具有膜融合活性。优选的重组的病毒膜具有囊泡的形式。

该术语还包括稳定地并入脂双层(包含病毒的天然脂质)的任何两亲性佐剂，其中其疏水性部分接触内部，双层膜的疏水区，且其极性头部基团部分朝向外部，膜的极性表面。然而，本发明特别不排除具有较不显着的两亲性，即没有或仅具有弱极性的头部基团部分，但可以关联、或整合入脂双层的较为疏水性的佐剂囊泡。

佐剂在本文中旨在包括当结合抗原一起使用以使人或动物免疫时，刺激免疫系统，从而引发、增强或促进针对抗原的免疫应答，优选没有生成对佐剂本身的特异性免疫应答的任何物质或化合物。优选的佐剂将免疫应答从Th2型应答偏离到Th1型应答。相比与在相同条件下但在没有佐剂的情况下针对抗原生成的免疫应答，其它优选的佐剂会增强针对给定抗原的免疫应答至少1.5、2、2.5、5、10或20的系数。其它优选的佐剂增强免疫应答的持续时间。用于测定相对于相应的对照组，在一组动物或人中由佐剂产生的针对给定抗原的免疫应答的统计平均增强的测试是在本领域中可用的。佐剂优选能够影响或增强针对至少两种不同抗原的免疫应答。待并入本发明的功能性病毒体中的佐剂优选是两亲性佐剂。

在优选的实施方式中，在病毒体中存在的两亲性佐剂是药用以用于人类。本发明的两亲性佐剂优选地不共价连接于抗原，但一起存在于重组的膜的脂双层中。抗原和佐剂不共价连接的事实确保了抗原的加工和其表位到免疫系统的呈递基本上相同于单独的天然蛋白，确保在天然病原体上存在的蛋白质的良好识别。另一方面，抗原和佐剂与脂双层(以及彼此)的疏水性相互作用使得佐剂和抗原分布在在制剂中的病毒体上，由此制剂中的大多数膜囊泡在单个囊泡中含有抗原和佐剂两者，更优选至少60、70、80、90、或95％的囊泡含有抗原和佐剂两者。在单个膜或囊泡中抗原和佐剂的组合使得抗原递送到由佐剂活化的抗原呈递细胞，从而增加病毒体的治疗和/或预防功效。

在本发明的优选实施方式中，所述两亲性佐剂由在抗原呈递细胞上存在的Toll样受体(TLR)来识别。可替换地，两亲性佐剂可靶向其它受体。由TLR识别的各种化合物是本领域已知的并且包括例如脂肽、单磷酰脂质A和单磷酰脂质A的衍生物或合成或半合成类似物、脂多糖、肽聚糖、脂磷壁酸、脂蛋白(来自支原体、分枝杆菌或螺旋体)、双链RNA(聚I:C)、非甲基化DNA、脂阿拉伯甘露聚糖、鞭毛蛋白、含CpG的DNA、和咪唑并喹啉。这样的识别TLR的佐剂可以是两亲性佐剂本身，或可替换地它们可以例如通过疏水性化合物(见下文)与极性TLR配体的结合被修饰成两亲性佐剂。优选的两亲性佐剂包括单磷酰脂质A及其衍生物和脂肽。

在一种实施方式中，本发明的病毒体的特征在于存在合成佐剂，其选自PHAD(磷酸化六酰基二糖)和其3-O-去酰基衍生物、3-D-PHAD。在本领域中两者均称为合成TLR-4激动剂。PHAD在本领域中还称为吡喃葡糖苷脂质A、或GLA。见Lousada-Dietrich et al.,,Vaccine.2011Apr12；29(17):3284-92。在一种实施方式中，病毒体含有PHAD，其具有以下结构(标号14表明在每个酰基链中碳原子的总数)：

在另一种优选实施方式中，病毒体含有3-D-PHAD，其具有以下结构：

在本发明的另一种实施方式中，所述两亲性佐剂是糖脂。用作两亲性佐剂的优选的糖脂具有佐剂活性并且是药用以用于人类。糖脂是共价连接于一种或多种糖的脂质(或其它疏水性化合物)。示例性的糖脂佐剂包括α-半乳糖苷神经酰胺、磷脂酰肌醇甘露糖苷、内毒素脂多糖的衍生物以及它们的衍生物。在高度优选的实施方式中，本发明提供了根据本发明的病毒体，其中糖脂是α-半乳糖苷神经酰胺或磷脂酰肌醇甘露糖苷。术语“α-半乳糖苷神经酰胺”和“磷脂酰肌醇甘露糖苷”旨在包括任何一种的任何衍生物。具有佐剂活性并且可用于本发明的上下文中的这些分子的衍生物例如分别描述于US 5,936,076和US 4,542,212中。用于本发明的其它适宜的糖脂佐剂包括例如革兰氏阴性菌的内毒素脂多糖(LPS)的修饰形式，其具有LPS的脂质A部分的降低的毒性，但保留(部分的)佐剂活性，如可以获自基因修饰的革兰氏阴性病原体以及如在WO02/09746中评述的。

在本发明中用作两亲性佐剂的修饰的LPS优选具有带有降低的毒性的修饰的脂质A部分。修饰的LPS的毒性优选小于相应的野生型LPS的毒性，更优选地修饰的LPS的毒性小于野生型LPS的毒性的90、80、60、40、20、10、5、2、1、0.5或0.2％。可以以本领域已知的任何合适的试验来测定野生型和各种具有降低的毒性的修饰的LPS的毒性。另一方面，具有降低的毒性的修饰的LPS应该仍然具有足够的免疫刺激活性，即佐剂活性。具有降低的毒性的修饰的LPS优选具有相应的野生型LPS的免疫刺激活性的至少10、20、40、80、90或100％。免疫刺激活性可以在实验室动物中体内确定(如上所述的)，或体外确定，例如通过确定借助于待测试的LPS的温育所刺激的树突状细胞的成熟，该测试是通过测量LPS刺激的树突状细胞的至少一种细胞因子(例如IL-12、IL-10、TNF-α、IL-6和IL-1-β的一种)的生产，或通过测量LPS刺激的树突状细胞上至少一种共刺激分子(例如CD40或CD86)的表达。

在本发明的另一方面，在根据本发明的病毒体中存在的两亲性佐剂是肽，优选两亲性肽。用作两亲性佐剂的优选肽具有佐剂活性并且是药用以用于人类。可用通过将它们(共价)连接于适宜的疏水性化合物(见上文)，使具有佐剂活性的肽，尤其是极性肽，呈现为两亲性佐剂。可替换地，两亲性肽可以包含氨基酸的疏水性段如下文所述的跨膜序列。优选的肽包含来自Notch配体Jagged-1的序列(见Weijzen et al.,2002；NGenbank登录号AAC52020)或来自金黄色葡萄球菌蛋白A的序列。具有来自Jagged-1或蛋白A的序列的肽优选共价连接于适宜的疏水性化合物(见上文)和/或包含跨膜序列(见下文)。突出自脂双层的源自Jagged-1或蛋白A的肽的(极性)部分优选包含不多于3、4、5、6、7、或8个氨基酸。

本发明的病毒体包含融合蛋白以及可选的其它抗原。因此，应当理解的是，仅包含病毒融合蛋白并且没有另外的抗原的病毒体是本发明的一部分，在这种情况下，除其作为融合蛋白的功能之外，病毒融合蛋白还具有作为抗原的功能。另一方面，除病毒融合蛋白之外，病毒体因此可以包含一种或多种其它抗原。因此，在一种实施方式中，病毒体包含至少一种另外的抗原，优选肿瘤抗原，或源自病毒、寄生物、真菌或细菌的抗原。

根据本发明的重组的病毒膜的一部分的抗原优选具有疏水性部分，其能够插入重组的病毒膜囊泡的脂双层膜。许多致病实体如病毒、细菌、酵母和寄生物，在它们的衣壳、细胞壁或膜中，携带诱发在宿主中的免疫应答的蛋白质。具有疏水性成分，如例如跨膜区段，以及适合作为根据本发明的重组的病毒膜的一部分的抗原的实例是在病原体的膜(在病毒的情况下还称为包膜)中存在的蛋白质。因此，优选地，在本发明的重组的病毒膜中存在的抗原是膜内在蛋白。在本发明的病毒体中的抗原蛋白以与它们出现在病毒或细胞膜上同样的方式取向，但当存在于膜脂双层中时，可以呈递通常部分地或至少暂时隐藏的表位。由这些抗原呈递病毒体的免疫系统的刺激可能是由于通过免疫系统的细胞的它们的特异性识别、它们的具体特性、蛋白质的呈递、和隐藏表位的露出的组合。优选地，在本发明的病毒体中使用的抗原蛋白包含一个或多个保护性表位，即，能够在哺乳动物中诱发免疫应答的表位，该免疫应答提供保护以免受抗原源自其的病原体的感染，或提供针对表达抗原的肿瘤的保护。

在优选实施方式中，所述抗原源自病毒、寄生物、真菌或细菌。根据本发明的病毒体的形成可以应用和采用的抗原可以源自各种各样的病毒，这些病毒的非限制性实例是：逆转录病毒科如人类免疫缺陷病毒(HIV)；风疹病毒；副粘病毒科如副流感病毒、麻疹、腮腺炎、呼吸道合胞病毒(RSV)、人偏肺病毒；黄病毒科如黄热病毒、登革病毒、丙型肝炎病毒(HCV)、日本脑炎病毒(JEV)、蜱传脑炎、圣路易脑炎或西尼罗病毒；疱疹病毒科如单纯疱疹病毒、巨细胞病毒、EB病毒；布尼亚病毒科；沙粒病毒科；汉坦病毒科如汉坦；冠状病毒科；乳多空病毒科如人乳头状瘤病毒；弹状病毒科如狂犬病病毒；冠状病毒科如人冠状病毒；甲病毒科、动脉炎病毒科、丝状病毒科如埃博拉病毒、沙粒病毒科、痘病毒科如天花病毒、以及非洲猪瘟病毒。特别优选的是其中所述抗原源自流感病毒或RSV的病毒体。来自流感病毒的可以用于本发明的病毒体的蛋白质优选是血凝素(HA)蛋白、神经氨酸酶(NA)蛋白和/或M2蛋白(单独或组合地)。来自RSV的可以用于本发明的病毒体的蛋白质是融合(F)、糖蛋白(G)和/或基质(M)蛋白。

同样，这些抗原可以源自致病细菌、真菌(包括酵母)、或寄生物。这样的抗原包括细菌抗原例如螺旋杆菌属，如幽门螺旋杆菌，奈瑟氏球菌属，如脑膜炎奈氏球菌，嗜血菌属，如流感嗜血菌，博德特氏菌属，如百日咳博德特氏氏菌，衣原体属，链球菌属，如血清型A族链球菌，弧菌属，如霍乱弧菌，革兰氏阴性肠道病原体，包括例如沙门氏菌属、志贺氏菌属、弯曲杆菌属和埃希氏菌属，以及来自引起炭疽病、麻风、结核病、白喉、莱姆病、梅毒、伤寒热、和淋病的细菌的抗原。来自寄生物的抗原包括例如来自原生动物，如牛巴贝虫(Babeosis bovis)、疟原虫属、利什曼原虫、弓形虫、和锥虫属，如克氏锥虫的抗原。真菌抗原可以包括来自真菌如曲霉属，白色念珠菌，隐球菌属，如例如新型隐球菌，和荚膜组织胞浆菌的抗原。

虽然接种疫苗通常应用于针对病原体的预防性保护或用于在致病性感染以后的疾病治疗，但本领域技术人员了解疫苗用于肿瘤治疗的应用。此外，发现越来越多的肿瘤特异性蛋白是可以由人或人源化抗体靶向的适当的实体。这样的肿瘤特异性蛋白也在本发明的范围内。许多肿瘤特异性抗原是本领域已知的。因此，在一种优选的实施方式中，本发明提供了包含肿瘤特异性抗原的病毒体。适宜的肿瘤抗原包括例如癌胚抗原、前列腺特异性膜抗原、截短的表皮生长因子受体(EGRF)、Thomsen-Friedenreich(T)抗原、GM-2和GD-2神经节苷脂、Ep-CAM、粘蛋白-1、上皮糖蛋白-2、和结肠特异性抗原。

来自这些病原体的优选的抗原是膜内在蛋白。然而，还可以修饰非膜蛋白抗原或其含有保护性表位的部分用于本发明，将它们融合于跨膜序列。因此，在一种实施方式中，抗原是膜内在蛋白或附接至膜锚定部分的抗原。例如，可以将抗原附接至跨膜域或膜锚定氨基酸序列。跨膜序列或膜锚定序列是本领域公知的并且基于哺乳动物跨膜分子的遗传结构。跨膜序列通常由约10-30，通常约20个氨基酸的段组成，其大部分具有疏水性侧链。跨膜序列已知为各种各样的蛋白质并且可以使用这些中的任何一种。用于本发明的膜锚定序列的实例包括例如源自CD8、ICAM-2、IL-8R、CD4和LFA-1的那些。优选地，跨膜序列源自自然存在于病毒膜中的病毒膜内在蛋白。其实例包括人呼吸道合胞病毒(RSV)糖蛋白G的跨膜区(例如氨基酸38至63)或流感病毒神经氨酸酶的跨膜区(例如氨基酸7至27)。疏水性相互作用来自在水性环境中存在的疏水性物质之间的非共价、非静电吸引力。在一种实施方式中，膜锚定部分是脂质部分，优选磷脂或酰基链。因此，进一步优选的抗原是共价连接于疏水性物质如磷脂或酰基链，从而允许它们并入病毒体膜的可溶性蛋白或肽。

本发明还提供了通过根据本发明的新型“后插入’”方法可获得的含佐剂病毒体。这样的含佐剂病毒体尤其特征在于，佐剂是两亲性佐剂，其基本上局限于病毒体膜的外小叶。优选地，含佐剂病毒体包含本文以上所描述的两亲性佐剂的一种或多种。特别优选的病毒体是源自包膜病毒的那些，优选选自由逆转录病毒科、风疹病毒、副粘病毒科、黄病毒科、疱疹病毒科、布尼亚病毒科、沙粒病毒科、汉坦病毒科、杆状病毒科、冠状病毒科、乳多空病毒科、弹状病毒科、甲病毒科、动脉炎病毒科、丝状病毒科和痘病毒科组成的组的病毒。

含佐剂病毒体可以包含至少一种另外的抗原，优选肿瘤抗原或源自病毒、寄生物、真菌或细菌的抗原。在具体的实施方式中，抗原是病毒抗原，优选源自流感病毒或RSV。如本文以上所述，抗原可以是膜内在蛋白或附接至膜锚定部分的抗原，优选其中膜锚定部分是跨膜域、膜锚定氨基酸序列或脂质部分。

其它特别优选的病毒体是包含抗原的那些，该抗原来自人偏肺病毒、副粘病毒F蛋白、单纯疱疹病毒gD和gB蛋白，另外含有源自HIV gp41蛋白的蛋白质或肽的流感病毒体，含有来自疟疾蛋白如CS和AMA的蛋白质和肽的流感病毒体，或另外含有可用于乳腺癌疫苗的抗原的流感病毒体。

根据本发明的病毒体可以用来将物质(例如免疫原性分子、药物和/或基因)递送到靶细胞。不同于脂质体，病毒体提供以下优势：通过病毒包膜蛋白触发而有效进入细胞，随后病毒体内含物在细胞内释放。此外，如果某些活性病毒包膜蛋白被并入它们的膜，则在与细胞膜融合以后病毒体可以立即将它们的内含物释放进入细胞质，例如从而防止在内涵体的酸性环境中治疗性物质的降解。

根据本发明的病毒体特别有用于接种疫苗的领域，其中期望刺激对于与特定疾病或病症关联的抗原的免疫应答。在这样的情况下，抗原通常被包封于或结合于病毒体，其然后将该抗原递送到待接种疫苗的宿主免疫系统。借助于递送的特定抗原，得到的预防和/或治疗必然对于抗原与其关联的疾病或病症是特异性的。

在进一步的方面，因此本发明提供了药物制剂，其包含根据本发明的病毒体作为活性组分，以及药用载体、稀释剂或赋形剂。还可以将药用稳定剂、渗透剂、缓冲剂、分散剂等并入药物组合物。优选的形式取决于预期的给予模式和治疗应用。药物载体可以是适合于将病毒体递送到患者的任何相容的、无毒物质。

用于鼻内递送的药用载体由水、缓冲盐水溶液、甘油、聚山梨酯20、聚氧乙烯蓖麻油、和辛酸/癸酸甘油酯的水性混合物举例说明，并且可以是缓冲的以提供中性pH环境。由无菌的缓冲的0.9％(w/v)NaCl或5％(w/v)葡萄糖(可选地补充有20％白蛋白)来举例说明用于胃肠道外递送的药用载体。用于胃肠道外给予的制剂必须是无菌的。用于给予多肽或抗体的胃肠道外途径是根据已知方法，例如，通过静脉内、腹腔内、肌肉内、动脉内或病灶内途径的注射或输液。

将组成用于肌肉内注射的典型药物组合物以含有，例如1-10ml的磷酸盐缓冲盐水以及1至100μg，优选15-50μg的本发明的病毒体(的抗原蛋白)。

对于口腔给予，可以以液体剂型，如酏剂、糖浆、和混悬剂，来给予活性组分。用于口腔给予的液体剂型可以含有着色剂和香料以增加患者接受度。用于制备可胃肠道外、口腔或鼻内给予的组合物的方法是本领域公知的并且更详细地描述于各种来源，包括，例如Remington's Pharmaceutical Science(15th ed.,Mack Publishing,Easton,PA,1980)(其全部内容通过引证结合于本文)。

在一种实施方式中，本发明的病毒体包含在免疫原性组合物或疫苗中。术语“疫苗”是指可以给予宿主以诱导细胞和/或抗体免疫应答的制剂。疫苗可以含有另外的佐剂、药用载体、稀释剂或赋形剂。示例性的另外的佐剂包括完全弗氏佐剂、不完全弗氏佐剂、Gerbu佐剂(GMDP；C.C.Biotech Corp.)、RIBI禽类佐剂(RIBI fowl adjuvant)(MPL；RIBIImmunochemical Research,Inc.)、钾明矾、磷酸铝、氢氧化铝、QS21(Cambridge Biotech)、Titer Max佐剂(CytRx)、和Quil A佐剂。可以具有佐剂性能的其它化合物包括粘合剂如羧甲基纤维素、乙基纤维素、微晶纤维素、或明胶；赋形剂如淀粉、乳糖或糊精；崩解剂如藻酸、藻酸钠、Primogel、玉米淀粉等；润滑剂如硬脂酸镁或Sterotex；助流剂如胶态二氧化硅；甜味剂如蔗糖或糖精；香料如胡椒薄荷、水杨酸甲酯或橙香料；以及着色剂。

在一种实施方式中，本发明的病毒体可以冷冻干燥，或在冷冻干燥以后重新获取水分。冷冻干燥的病毒体可以作为干燥粉末或在重新获取水分以后用作疫苗。

还提供了根据本发明的含佐剂病毒体用作药物。例如，本文提供含佐剂病毒体用于预防或治疗癌症或传染病的方法。在一种实施方式中，含佐剂病毒体是免疫原性的。术语“免疫原性的”是指能够在宿主动物中诱发免疫应答，包括产生抗体反应和/或细胞介导的免疫应答(例如，涉及细胞毒性T淋巴细胞(CTL))的分子。

可以通过，例如，首先确定有效地诱发预防和/或治疗性免疫应答的剂量来确定含佐剂病毒体或疫苗的剂量。这可以通过测量病毒特异性免疫球蛋白的血清效价和/或通过测量抗体在血清样品、尿样品、和/或粘膜分泌物中的抑制率来完成。可以由动物研究，包括不是RSV的自然宿主的动物，来确定剂量。例如，可以将动物用疫苗候选物给药，以部分地表征诱导的免疫应答，和/或确定是否已产生任何中和抗体。此外，可以进行常规人类临床研究以确定用于人类的有效剂量。可以由源自体外和/或体内动物模型的剂量-应答曲线来外推有效剂量。

在一种实施方式中，根据本发明制备的药剂的日剂量在10ng/kg至约10g/kg病毒体/成人/天的范围内变化。对于口腔给予，优选以片剂的形式来提供药剂，其含有0.001至1,000mg，优选0,01至100mg，更优选0,05至50mg，以及最优选0,1至20mg的病毒体，用于在治疗过程中根据患者的体征和症状的剂量的症状调节。片剂可以例如含有0.001、0.01、0.05、0.1、0.5、1、2.5、10、20、50、或100毫克病毒体。通常以每剂量单位约0.0001mg/kg至约50mg/kg体重的剂量水平来供应根据一种实施方式制备的药剂中的病毒体的有效量。更具体地，范围是约0.0001mg/kg至7mg/kg体重/天。如果给予儿童，则可以适当减小剂量。

在一种实施方式中，可以使用稀释剂来配制疫苗。示例性的“稀释剂”包括水、生理盐水溶液、人血清白蛋白、油、聚乙二醇、甘油、丙二醇或其它合成溶剂、抗菌剂如苯甲醇、抗氧化剂如抗坏血酸或亚硫酸氢钠、螯合剂如乙二胺四乙酸、缓冲剂如乙酸盐、柠檬酸盐或磷酸盐以及用于调节摩尔渗透压浓度(osmolarity)的试剂，如氯化钠或右旋糖。示例性的“载体”包括液体载体(如水、盐水、培养基、盐水、水性右旋糖、和二醇)和固体载体(如碳水化合物，由淀粉、葡萄糖、乳糖、蔗糖、和葡聚糖举例说明，抗氧化剂，由抗坏血酸和谷胱甘肽举例说明，以及水解蛋白)。

在一种实施方式中，疫苗可以含有赋形剂。术语“赋形剂”在本文中是指形成用于递送抗原的载体的任何惰性物质(例如，阿拉伯树胶、糖浆、羊毛脂、淀粉等)。术语赋形剂包括在足够液体的存在下，赋予组合物为制备丸剂或片剂所需要的粘附性的物质。

在一种实施方式中，免疫应答包括产生特异性地结合至感兴趣的包含在病毒体中的蛋白质的抗体。术语“特异性结合”或“特异性地结合”，当涉及抗体或细胞(如淋巴细胞)与另一种分子(如蛋白质或肽)的相互作用来使用时，是指相互作用取决于在分子上特殊结构(即，抗原决定簇或表位)的存在。

在另一种实施方式中，免疫应答包括增加特异性地结合至感兴趣的蛋白质的T淋巴细胞的数目。术语“T淋巴细胞”包括但不限于一种或多种的细胞毒性T细胞(CTL)、辅助T细胞、和抑制T细胞。T淋巴细胞表达识别与MHC分子复合的肽片段的形式的抗原的受体。

因此，在一种实施方式中，可以将本发明的病毒体并入疫苗，以及可以将免疫有效量的疫苗给予动物以产生免疫应答。如在本文中所使用的，术语“免疫原性有效量”和“免疫有效量”是指在接种疫苗时在宿主中其诱发和/或增加免疫应答的产生(包括特异性抗体的生产和/或TCL反应的诱导)的分子的量。优选的是(虽然不是必需的)，免疫有效(即，免疫原性有效)量是“保护”量。术语组合物的“保护”和“治疗”量是指延迟、减轻、缓和、改善、稳定、和/或逆转疾病的一种或多种症状的组合物的量。

在一种实施方式中，可以预防性地(即，在感染剂的感染和/或观察到疾病症状以前)和/或治疗性地(即，在感染剂的感染和/或观察到疾病症状以后)给予本发明的病毒体或疫苗。给予还可以伴随(即，在同时，或期间)一种或多种疾病症状的显现。另外，可以在给予另一种类型的药物或治疗程序(例如，手术、化疗、放疗等)以前、同时、和/或以后，给予本发明的病毒体或疫苗。给予本发明的化合物的方法包括但不限于以胃肠道外、口腔、腹腔内、鼻内、局部(例如，直肠、和阴道)、和舌下形式的给予。给予的胃肠道外途径包括，例如皮下、静脉内、肌肉内、胸骨内注射、和输液途径。在进一步的方面，本发明涉及通过将治疗或预防有效量的本发明的病毒体(包含本发明的病毒体的药物组合物)给予需要预防或治疗的受试者，用于针对传染病或肿瘤接种疫苗，或者用于预防或治疗传染病或肿瘤的方法。本发明还涉及本发明的病毒体用作药剂，优选用于针对传染病或肿瘤的接种疫苗的药剂，或者用于预防或治疗传染病或肿瘤的药剂。本发明进一步涉及本发明的病毒体在制造用于针对传染病或肿瘤的接种疫苗的药剂，或者用于预防或治疗传染病或肿瘤的药剂中的用途。在一种实施方式中，本发明提供了用于针对癌症或病毒性疾病来使受试者免疫的方法，包括将免疫有效量的本发明的免疫原性组合物给予受试者以产生免疫应答。例如，病毒性疾病是由RSV、流感病毒、疱疹病毒、或巨细胞病毒所引起。

更进一步的方面涉及药物开发领域，尤其是疫苗优化。提供了用于优化基于病毒体的疫苗的佐剂/抗原比率的方法，包括制备至少两种包含根据本发明的含佐剂病毒体的制剂，和/或使用根据本发明的“后插入”方法，每种制剂具有不同的佐剂/抗原比率，以及在测试受试者中评估每种制剂在诱导免疫应答中的功效。如上文所解释的，对于包含含佐剂病毒体的疫苗的临床前和临床试验，这种方法具有重要的优势。由于预形成的病毒体组合物形成“药物物质A”，而溶剂中的佐剂是“药物物质B”，只需要对药物物质A和B的安全和临床测试。物质A和B的组合为具有不同佐剂/抗原比率的至少两种药品制剂可以临床发生，从而在临床前试验且然后在临床试验中避免每种单独的佐剂/抗原比率的昂贵的安全性评估。此外，上述方法允许使用任何病毒体来测试不同的佐剂，或使用不同的病毒体来经济地测试任何佐剂。

附图说明

图1：在RSV病毒体中后插入佐剂3-D-PHAD的平衡密度梯度分析。分图A示出蛋白质、磷酸盐(均来自磷脂和3-D-PHAD)、以及从底部到顶部编号为1.1、1.2连续至1.11的级分中的密度；分图B示出溶解在DMSO中的仅3-D-PHAD的类似的梯度。

图2：来自图1A的梯度的样品的TLC板分析，泳道1：RSV病毒脂质提取物；泳道2：使用的PC和PE；泳道3：3D-PHAD佐剂；泳道4-8：梯度的级分1.5-1.9。在乙醇染色以后圈出斑点并使用磷钼酸盐试剂来使板显影。图3：来自DMF中的溶液的RSV病毒体中的佐剂3-D-PHAD的后插入的平衡密度梯度分析。从底部到顶部编号级分。分析如图1。

图4：来自DMSO中的溶液的RSV病毒体中的佐剂MPLA的后插入的平衡密度梯度分析。从底部到顶部编号级分。分析如图1。

图5：来自DMSO中的溶液的RSV病毒体中的脂肽佐剂的后插入的平衡密度梯度分析。从底部到顶部编号级分。分析如图1。

图6：来自图5中的梯度的级分的样品的银染色的SDS-PAGE凝胶。指出病毒膜蛋白F(F1亚单位)和G。脂肽用箭头标记。

图7：如通过ELISA确定的抗RSV IgG。几何平均效价的对数表示(底10)，线表示平均值。

图8：体外中和抗体。效价的对数表示(底2)，线表示平均值。

具体实施方式

实施例

实施例1：通过后插入RSV病毒体并入佐剂MPL。

如在本领域中描述的，由纯化的呼吸道合胞病毒(RSV)，菌株A2制备病毒体。简要地，将病毒在冰上溶解于50mM二己酰基磷脂酰胆碱(DCPC)30分钟，并且通过在120 000g下离心30分钟来去除病毒核衣壳。收集上清液并通过0.1μm过滤器过滤。通过蒸发溶剂(氯仿/甲醇2:1v/v)，由2:1摩尔比的磷脂酰胆碱(PC)和磷脂酰乙醇胺(PE)(来源：鸡蛋，分别磷脂酰基转移自鸡蛋)的混合物制备薄脂质膜。以1mg蛋白质/850nmol磷脂的比率将病毒膜上清液(2.35ml)加入薄脂质膜。将混合物滤过0.2μm过滤器并在slide-a-lyzer透析盒中透析，通过γ辐射灭菌，10kDa分子量截止，4℃下，针对7次更换的2升HNE缓冲液，48小时。收获病毒体，然后测量在病毒体中的磷脂浓度。

制备两亲性佐剂，合成的单磷酰脂质A类似物3-D-PHAD(公开于WO2013/155448)在DMSO中的储备溶液。向含有850nmol磷脂的975μl病毒体，快速添加25μl的含有153nmol3-D-PHAD的DMSO溶液，同时在涡旋混合器上搅拌样品。在4℃下过夜储存以后，通过加载在10-60％蔗糖梯度上的平衡密度梯度离心来分析病毒体的密度，其在Sorvall AH650转子中在50krpm下旋转66小时。作为对照，还在类似的梯度上运行153nmol的单独的3D-P-HAD。通过折射测定法分析来自梯度的样品的蔗糖浓度，给出密度、磷酸盐(脂质和3-D-PHAD两者)、和蛋白质的测量。如图1所示，病毒体形成大约1.054-1.0759g/ml的单带，其含有所有磷酸盐，同时游离3-D-PHAD成带于大约1.12g/ml。因此，来自DMSO溶液的加入病毒体的大多数3DPHAD被并入病毒体。

根据Folch，用氯仿/甲醇来提取梯度的级分，然后在Merck HP TLC 60板上通过薄层色谱法分析。在氯仿:甲醇:水100:75:15(v/v)中运行该板。通过连续的乙醇、碘、茚三酮和磷钼酸盐染色来可视化脂质和3DPHAD。作为对照，使用RSV病毒脂质的Folch提取物、PC和PE来制备病毒体，并且还在相同的板上运行游离的3DPHAD。如图2所示，发现3-D-PHAD存在于含有病毒体的级分中。

实施例2：使用几种溶剂将几种佐剂后插入RSV病毒体

如在实施例1中描述的，由纯化的RSV病毒，菌株A2制备病毒体。收获病毒体并测量病毒体中的磷脂浓度。

制备几种佐剂在几种溶剂中的储备溶液：

1)50μl DMF中的100nmol 3-D-PHAD

2)50μl DMSO中的100nmol单磷酰脂质A(MPLA)

3)50μl DMSO中的0.3mg N-棕榈酰基-S-2,3(双棕榈酰氧基)-丙基-半胱氨酰-丝氨酰-(赖氨酰)3-赖氨酸(脂肽)

将上述佐剂溶液加入各自含有带有850nmol磷脂的950μl病毒体的四个管中，并在旋涡上快速混合。在4℃下过夜储存以后，通过在10-60％蔗糖梯度上的平衡密度梯度离心来分析病毒体的密度，其在Sorvall AH650转子中在120 000g下旋转66小时。分析来自梯度的样品的密度、磷酸盐(脂质和3DPHAD两者)和蛋白质。如图3-5所示，在所有梯度上，仅有磷酸盐(来自磷脂、3-D-PHAD或MPLA)的单个峰，还含有蛋白质，而通过SDS-PAGE电泳(图7)发现，脂肽存在于级分4-7中，在级分6(含有最高浓度的病毒体)中为峰值。这表明，在所有情况下，佐剂并入在病毒体中。虽然含有脂肽的病毒体具有大约1.1g/ml的峰值密度，其它病毒体在大约1.04-1.06g/ml处成带。因此，加入病毒体的不同的佐剂会不同地影响病毒体的密度，提供它们的并入的进一步的证据。

实施例3：用含有在病毒体形成期间或之后并入的3-D-PHAD的RSV病毒体使小鼠免疫。

由纯化的呼吸道合胞病毒(RSV)，菌株A2制备两种不同的病毒体制剂。简要地，将病毒在冰上溶解于50mM二己酰基磷脂酰胆碱(DCPC)中30分钟，然后通过120 000g下的离心30分钟来去除病毒核衣壳。收集上清液，并通过0.1μm过滤器过滤。制备两种薄脂质膜，一种(测试样品)通过蒸发溶剂(氯仿/甲醇2:1(v/v))来自2:1比率的PC和PE的混合物，；另一种(比较实施例)另外含有3-D-PHAD。

以1mg蛋白质/850nmol磷脂(测试样品)的比率或850磷脂加上200nmol 3-D-DPHAD(比较实施例)，将病毒膜上清液加入薄脂质膜。将混合物滤过0.2μm过滤器并在slide-a-lyzer透析盒中透析，通过γ辐射灭菌，10kDa分子量截止，在4℃下，对7次更换的2升HNE缓冲液，48小时。收获病毒体并测量病毒体中的磷脂浓度。向975μl的含有850nmol磷脂其没有3-D-PHAD的水性病毒体组合物快速添加25μl的含有153nmol3-D-PHAD的DMSO溶液，同时在涡旋混合器上搅拌样品。因此，比较病毒体制剂含有200nmol的在病毒体形成期间并入的3-D-PHAD(“并入的”)，而测试病毒体制剂含有100nmol的在病毒体形成以后添加自溶剂的3-D-PHAD(“后插入”)。

在第1天和第15天，使用任一种载体对照(HNE缓冲液，145mM NaCl，5mM HEPES，1mMEDTA，pH 7.4)，“并入的”病毒体制剂，以5μg病毒蛋白和1μg的3-D-PHAD/小鼠/注射，或“后插入”病毒体制剂，以5μg病毒蛋白和0.5μg的3-D-PHAD/小鼠/注射，来各自免疫10只Balb/C小鼠的三个组。

在第28天，如前所述的((Kamphuis,T.et al.Plos One 2012；7(5):e36812)，确定针对病毒蛋白的IgG效价。如图7所示，由3-D-PHAD后插入的病毒体诱导的IgG效价相当于并入的3-D-PHAD病毒体的那些，而后者的病毒体含有两倍量的佐剂。

在第28天，如前所述的(Kamphuis,T.et al.Plos One 2012；7(5):e36812)，体外确定针对活病毒的中和抗体效价。如图8所示，由3-D-PHAD后插入的病毒体诱导的IgG效价至少相当于并入的3-D-PHAD病毒体的那些，而后者病毒体含有两倍量的3-D-PHAD。

Claims (35)

1.一种用于制备含佐剂病毒体的方法，包括以下步骤：

(i)提供包含膜融合蛋白的非含佐剂病毒体的水性组合物；

(ii)将两亲性佐剂溶解于可以与水形成均匀混合物的药用非水溶剂；以及

(iii)在所述水性病毒体组合物中稀释所述佐剂溶液以诱导在病毒体膜的外小叶中插入佐剂，同时保持病毒体的膜融合活性。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述非水佐剂溶剂在20℃下具有至少5g/100mL的在水中的溶解度，优选至少10g/100mL，更优选至少20g/100mL。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述佐剂溶剂是水可混溶的溶剂。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中，所述佐剂溶剂选自由乙腈、2-丁醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸、甲酸、甲醇、乙醇、DMSO、DMF、正丙醇、异丙醇、2-甲基-1-丙醇和THF、或它们的任何混合物组成的组。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述佐剂溶剂是DMSO或DMF。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述膜融合蛋白是病毒融合蛋白，优选选自由HIV gp120/gp41蛋白、副粘病毒F蛋白和流感病毒血凝素(HA)蛋白、杆状病毒的gp64蛋白、塞姆利基森林病毒的E蛋白、以及它们的融合活性变体组成的组。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述膜融合蛋白是RSV F蛋白或融合活性变体。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括通过包膜病毒的功能重组来制备病毒体，所述包膜病毒优选选自由逆转录病毒科、风疹病毒、副粘病毒科、黄病毒科、疱疹病毒科、布尼亚病毒科、沙粒病毒科、汉坦病毒科、杆状病毒科、冠状病毒科、乳多空病毒科、弹状病毒科、甲病毒科、动脉炎病毒科、丝状病毒科和痘病毒科组成的组的病毒。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述功能重组包括使包膜病毒接触含有短链磷脂或去污剂的溶液，使得所述病毒的病毒包膜溶解，进一步包括从所述溶液去除短链磷脂或去污剂，使得形成功能重组的病毒包膜，优选地其中，通过透析、过滤、或吸附到疏水珠上来去除所述磷脂或去污剂。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述短链磷脂具有大于0.1mM的临界微团浓度(cmc)，优选大于0.3mM，更优选大于1mM。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述磷脂是磷脂酰胆碱，优选1,2-二庚酰基-sn-磷脂酰胆碱或1,2-二己酰基-sn-磷脂酰胆碱。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述去污剂是八乙二醇单正十二烷基醚。

13.根据权利要求9所述的方法，其中，所述疏水珠由聚苯乙烯二乙烯基苯组成。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述两亲性佐剂是由Toll样受体(TLR)识别的化合物，优选选自由单磷酰脂质A及其衍生物和脂肽组成的组。

15.根据权利要求1-13中任一项所述的方法，其中，所述两亲性佐剂是糖脂，优选选自由α-半乳糖苷神经酰胺、磷脂酰肌醇甘露糖苷、内毒素脂多糖的衍生物以及它们的衍生物组成的组。

16.根据权利要求1-13中任一项所述的方法，其中，所述两亲性佐剂是两亲性肽，优选包含源自具有佐剂活性的Jagged-1或金黄色葡萄球菌蛋白A的氨基酸序列。

17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述病毒体包含至少一种另外的抗原，优选肿瘤抗原或源自病毒、寄生物、真菌或细菌的抗原。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述抗原是病毒抗原，优选源自流感病毒或RSV。

19.根据权利要求17或18所述的方法，其中，所述抗原是膜内在蛋白或附接至膜锚定部分的抗原。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述膜锚定部分是跨膜域或膜锚定氨基酸序列。

21.根据权利要求19所述的方法，其中，所述膜锚定部分是脂质部分，优选磷脂或酰基链。

22.通过根据前述权利要求中任一项所述的方法可获得的含佐剂病毒体。

23.一种含佐剂病毒体，其特征在于，所述佐剂是基本上局限于病毒体膜的外小叶的两亲性佐剂。

24.根据权利要求23所述的含佐剂病毒体，其中，所述两亲性佐剂是权利要求14-16中任一项所描述的化合物。

25.根据权利要求23或24所述的含佐剂病毒体，包含至少一种另外的抗原，优选肿瘤抗原或源自病毒、寄生物、真菌或细菌的抗原。

26.根据权利要求25所述的含佐剂病毒体，其中，所述抗原是病毒抗原，优选源自流感病毒或RSV。

27.根据权利要求25或26所述的含佐剂病毒体，其中，所述抗原是膜内在蛋白或附着于膜锚定部分的抗原，优选其中所述膜锚定部分是跨膜域、膜锚定氨基酸序列或脂质部分。

28.一种药物组合物，包含根据权利要求22-27中任一项所述的含佐剂病毒体，和药用载体、稀释剂或赋形剂。

29.一种免疫原性组合物，包含根据权利要求22-27中任一项所述的含佐剂病毒体。

30.根据权利要求28或29所述的组合物，配制用于鼻内递送、胃肠道外递送或口服给予。

31.根据权利要求22-27中任一项所述的含佐剂病毒体，用作药物。

32.根据权利要求22-27中任一项所述的含佐剂病毒体，用于预防或治疗癌症或传染病的方法。

33.用于优化基于病毒体的疫苗的佐剂/抗原比率的方法，包括制备至少两种包含根据权利要求22-27中任一项所述的含佐剂病毒体的制剂，和/或使用根据权利要求1-21中任一项所述的方法制备至少两种制剂，每种制剂具有不同的佐剂/抗原比率，以及在测试受试者中对每种制剂评估其诱导免疫应答的功效。

34.一种用于使受试者对癌症或病毒性疾病产生免疫作用的方法，包括给予所述受试者免疫有效量的权利要求29所述的免疫原性组合物，以产生免疫应答。

35.根据权利要求34所述的方法，其中，所述病毒性疾病是由RSV、流感病毒、疱疹病毒、或巨细胞病毒引起的。