CN110785182A - 亲硅蛋白(silaffin)二氧化硅颗粒佐剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种疫苗组合物V,所述疫苗组合物V包含肽实体A、目标抗原B以及包围A和B的二氧化硅颗粒C,所述肽实体A含有如RR‑X1a‑X1b‑L(SEQ ID NO:23)所示序列的一个或多个序列基序A1或其类似物,其中X1a是疏水性氨基酸部分,X1b是肽键或疏水性氨基酸部分。此外,本发明涉及可用于此目的的肽实体A以及疫苗组合物V的药物和非药物用途。

Description

亲硅蛋白(SILAFFIN)二氧化硅颗粒佐剂
本发明涉及一种疫苗组合物V,其包含肽实体A、目标抗原B以及包围A和B的二氧化硅颗粒C,所述肽实体A含有如RR-X1a-X1b-L(SEQ ID NO:23)所示序列的一个或多个序列基序A1或其类似物,其中X1a是疏水性氨基酸部分,X1b是肽键或疏水性氨基酸部分。此外,本发明涉及可用于此目的的肽实体A以及疫苗组合物V的药物和非药物用途。
疫苗通过对疾病抗原产生强的免疫应答,从而提供长期抗病作用。不幸的是,当以纯抗原(plain antigen)形式施用时,很多疫苗的活性相当差。因此,加入佐剂以增强免疫应答。换言之,通常向抗原中加入佐剂,以通过增强产生的免疫应答或疫苗免疫原性来增强抗原的效力(S.G.Reed,M.T.Orr和C.B.Fox,Wat.Med.,2013,19,1597-1608)。
由减毒病原体制成的传统疫苗,消除或几乎消除了诸如天花和小儿麻痹症在内的很多致命性疾病而对公共卫生产生了巨大影响。尽管可以向一些传统疫苗中加入佐剂以进一步增强其效力,但是传统疫苗通常本身就具有足够的免疫原性。针对传统疫苗的免疫应答的特异性有限,使得它们不适于很多有挑战性的疾病靶点,如疟疾、转移性癌症和人类免疫缺陷病毒(HIV)。7-9(S.G.Reed,M.T.Orr和C.B.Fox,Wat.Med.,2013,19,1597-1608)
与传统疫苗不同,亚单位疫苗由重组或合成的抗原(即其较差形式的抗原,如肽(作为肽抗原))组成,可以通过对疾病进展的机制分析来仔细选择所述抗原。在特异性、安全性和生产成本方面,亚单位疫苗比传统疫苗具有明显的优势(S.G.Reed,M.T.Orr和C.B.Fox,Wat.Med.,2013,19,1597-1608)。然而,亚单位疫苗通常显示出有限的免疫原性,因此效率较低,这主要是由于宿主生物体迅速降解了疫苗。因此,为了最大化对亚单位疫苗的长期免疫应答,很有必要加入佐剂(S.G.Reed,M.T.Orr和C.B.Fox,Wat.Med.,2013,19,1597-1608)。一些亚单位疫苗(例如,人乳头瘤病毒),仅在使用已知的能增加抗体应答的铝盐(alum)作为佐剂时就能够成功激发保护性抗体应答(S.G.Reed,S.Bertholet,R.N.Coler和M.Friede,Trends Immunol.,2009,30,23-32)。
基于短肽序列的疫苗是十分值得关注的,因为原则上这些疫苗能够治疗有挑战性的疾病靶点,如疟疾、转移性癌症和HIV(F.Zavala,J.Exp.Med.,1987,166,1591-1596;D.J.Schwartzentruber,D.H.Lawson,J.M.Richards,R.M.Conry,D.M.Miller,J.Treisman,F.Gailani,L.Riley,K.Conlon,B.Pockaj,K.L.,Kendra,R.L.White,R.Gonzalez,T.M.Kuzel,B.Curti,P.D.Leming,E.D.Whitman,J.Balkissoon,D.S.Reintgen,H.Kaufman,F.M.Marincola,M.J.Merino,S.A.Rosenberg,P.Choyke,D.Vena和P.Hwu,N.Engl.J.Med.,2011,364,2119-2127;I.M.Belyakov,M.A.Derby,J.D.Ahlers,B.L.Kelsall,P.Earl,B.Moss,W.Strober和J.A.Berzofsky,Proc.Nat.Acad.Sci.,1998,95,1709-1714)。然而,其效力是有限的。因而,这种基于短肽序列的疫苗通常免疫原性较弱,需要使用佐剂才能提高其效力(Y.Wen和J.H.Collier,Curr.Opin.Immunol.,2015,35,73-79)。
概括而言,针对诸如HIV、结核和癌症等疾病的下一代亚单位疫苗(即通常分子量不超过5000Da,和/或在作为(约)5至20个氨基酸部分的短肽实体的肽疫苗的情况下)可能不仅需要非常强而且持久的抗体应答(如使用铝盐时可见的),而且还需要基于其他途径(如辅助(CD4+)和细胞毒性(CD8+)T细胞应答)的有效的适应性免疫(S.G.Reed,S.Bertholet,R.N.Coler和M.Friede,Trends Immunol.,2009,30,23-32)。鉴于铝盐诱导的是基于Th-2的免疫应答,而不是细胞毒性应答,因而其不太可能产生所需的免疫力,因此需要新型佐剂和制剂(S.G.Reed,S.Bertholet,R.N.Coler和M.Friede,Trends Immunol.,2009,30,23-32)。另外,已评估了很多其他物质(如皂苷和不同形式的弗氏佐剂)作为潜在的佐剂。然而,这些物质都有明显的缺点。
诸如纳米纤维和纳米颗粒等的肽组装体通常可用作基于短肽的疫苗佐剂。这些组装体的多价态和形态学特征已被用于通过将不同肽抗原附接至单个自组装结构域上而合成疫苗。所得到的融合肽自组装能够激发较强的抗体应答,而无需其他佐剂(F.Zavala,J.Exp.Med.,1987,166,1591-1596)。然而,肽组装体的异质性质使其性质难以控制,而肽组装体的淀粉样蛋白性质则要求对其固有的致病性和不利的毒性进行仔细分析(F.Zavala,J.Exp.Med.,1987,166,1591-1596)。因此,基于肽的佐剂也具有明显的缺点。
于是,还考虑了其他替代性佐剂。例如,已发现可以将二氧化硅颗粒(特别是介孔二氧化硅颗粒(MSP))作为可用的佐剂。此类MSP为相关抗原提供了极大的稳定性并控制其释放(K.T.Mody,A.Popat,D.Mahony,A.S.Cavallaro,C.Yu和N.Mitter,Nanoscale,2013,5,5167-5179)。最值得注意的是,已证明MSP是潜在有效的抗癌佐剂,因为与使用铝盐或不使用佐剂的免疫接种相比,其能够在体内抑制肿瘤生长(6X.Wang,X.Li,A.Ito,Y.Watanabe,Y.Sogo,N.M.Tsuji和T.Ohno,Angew.Chem.,2016,128,1931-1935)。WO2008/140472描述了供选择的自硅化部分。
因此,二氧化硅颗粒,特别是介孔二氧化硅颗粒(MSP)是很有前景的佐剂。
然而,缺乏有效的将目的抗原装载到二氧化硅颗粒中的方式仍然阻碍了此类二氧化硅颗粒的使用。此外,合适的二氧化硅颗粒不易于通过合成获得。如果在装载抗原之前制备好二氧化硅颗粒,则装载收率相当差。将抗原包封于二氧化硅颗粒内通常是通过在悬液中简单搅拌而吸收其到颗粒中的。因此,到目前为止,本领域中将抗原装载到二氧化硅颗粒中和二氧化硅颗粒上的操作的效率并不可靠,因为其高度依赖于抗原的生物物理特性(K.T.Mody,A.Popat,D.Mahony,A.S.Cavallaro,C.Yu和N.Mitter,Nanoscale,2013,5,5167-5179)。此类二氧化硅颗粒的制备通常在相当严苛的化学条件下进行,这会损害大多数抗原的完整性。到目前为止,通常使用有机模板合成二氧化硅颗粒,随后必须在严苛的反应条件下除去有机模板。
无定形二氧化硅与相关的有机物一起构成了硅藻表面上高度精细的纳米图样(R.E.Hecky,K.Mopper,P.Kilham和E.T.Degens,Mar.Biol.,1973,19,323–331)。二氧化硅颗粒通常还可以通过硅藻蛋白沉淀二氧化硅而获得。双原子生物二氧化硅具有出色的机械稳定性,并且在温和的水性条件下形成,这与要求严苛的温度和pH条件的常规二氧化硅工业合成形成了鲜明对比(R.Wetherbee,Science,2002,298,547–547;N.
Figure BDA0002329210430000031
R.Deutzmann和M.Sumper,J.Biol.Chem.,2001,276,26066–26070;N.
Figure BDA0002329210430000032
R.Deutzmann和M.Sumper,Science,1999,286,1129–1132)。在硅藻生物二氧化硅中,已鉴定出不同类型的生物分子,包括多胺、多糖和一系列蛋白,如硅体蛋白(frustulin)、侧壁蛋白(pleuralin)、酸性沉硅蛋白(silacidin)、微环蛋白(cingulin)和亲硅蛋白(silaffin)(R.Wetherbee,Science,2002,298,547–547)。已证明后者与多胺直接参与二氧化硅的生物发生。二氧化硅颗粒通常还可以通过亲硅蛋白多肽(亲硅蛋白)沉淀二氧化硅而获得。亲硅蛋白是参与硅藻细胞壁中二氧化硅的生物发生的蛋白家族。已发现,这些蛋白在体外从硅酸溶液中沉淀二氧化硅颗粒(C.C.Lechner和C.F.Becker,Mar.Drugs,2015,13,5297-5333)。对亲硅蛋白的蛋白水解处理揭示了该蛋白包含重复单元,其中一个重复单元导致了亲硅蛋白肽R5(序列:SSKKSGSYSGSKGSKRRIL(SEQ ID NO:1))的合成(C.C.Lechner和C.F.Becker,Mar.Drugs,2015,13,5297-5333)。还发现,截短的肽KRRIL(SEQ ID NO:2)沉淀具有随机形态的二氧化硅(C.C.Lechner和C.F.W.Becker,J.Pept.Sci.,2014,20,152–158)。R5肽对于从硅酸溶液中沉淀出作为生物无机基质的单分散二氧化硅颗粒是非常有效的。所得的SSP是稳定的,并且由多达50%的R5肽形式的有机物构成。装载物(cargo)分子能够附接到R5肽上,并且已发现所得到的产物形成类似的二氧化硅颗粒,但是这次具有作为生物无机基质的组成部分的装载物分子。以这种方式固化在SSP中的物质的范围从小分子到全长蛋白(C.C.Lechner和C.F.Becker,Biomater.Sci.,2015,3,288-297)。
已知适于沉淀二氧化硅的来源于硅藻的蛋白和多肽仍然具有明显的缺点,特别是在疫苗接种的情况下。首先,此类蛋白和多肽本身可能具有不可忽视的免疫原性作用,这显然会干扰可选择的疫苗接种。其次,来自硅藻的给定的大型蛋白和多肽不容易获得,特别是不能通过化学肽合成获得。第三,来自硅藻的给定的蛋白和多肽不能使二氧化硅颗粒的形态适应各自所需的特征。
因此,仍然需要改进的疫苗组合物,一方面,这些疫苗组合物应显示出改进的性质并能够改善免疫应答,另一方面,同时可通过在温和的条件下的合成方法容易地评估所述疫苗组合物,从而实现较高和明确定义的装载条件。
令人惊喜的是,已经发现,可以将短肽基序用作药学上可接受的模板,从而有效地形成明确定义的二氧化硅颗粒并且能够有效地掺入抗原。这能够通过提供均匀的装载效率的单一步骤实现。在使用所获得的疫苗组合物之前,不必去除肽基序。
因此,本发明的第一个方面涉及一种疫苗组合物V,其包含如下(或由如下组成):
(A)肽实体A,所述肽实体A包含至少一个如下述序列所示的序列基序A1
RR-X1a-X1b-L(SEQ ID NO:23),
其中
X1a是疏水性氨基酸部分,
X1b是肽键或疏水性氨基酸部分,
或SEQ ID NO:23所示序列的D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代,
或SEQ ID NO:23所示序列的逆向-翻转(retro-inverso)类似物,
或SEQ ID NO:23所示序列的模拟肽类似物;
(B)目标抗原B;和
(C)包围所述肽实体A和所述目标抗原B的二氧化硅颗粒C;和
(D)任选的药学上可接受的运载体。
本领域技术人员将理解,本发明通常还涉及一种组合物,所述组合物包含如下(或由如下组成):组分A、B、C和任选的D。换言之,所述组合物不必一定是疫苗组合物V。
在一个优选的实施方式中,肽实体A和目标抗原B共包含不超过50个氨基酸部分,优选地不超过40个氨基酸部分,特别是不超过30个氨基酸部分。
优选地,目标抗原B是肽部分,并且肽实体A和目标抗原B在一起形成肽链AB,所述肽链AB包含不超过50个氨基酸部分,优选地不超过40个氨基酸部分,特别是不超过30个氨基酸部分。
在一个优选的实施方式中,所述肽链AB包含与SSKKSGSYSGSKGSKRRIL(SEQ IDNO:1)具有至少80%序列同源性的肽部分或者其任何模拟肽类似物。
肽链AB的一个实例是肽68:
SIINFEKLCSSKKSGSYSGSKGSKRRIL(SEQ ID NO:32)。
在一个优选的实施方式中,序列基序A1选自下述列表:
RRIL(SEQ ID NO:4),
RRIIL(SEQ ID NO:5),
LIRR(SEQ ID NO:19),
LIIRR(SEQ ID NO:21),
RRILL(SEQ ID NO:33),
RRLL(SEQ ID NO:34),
rril(SEQ ID NO:4的D-类似物),
rriil(SEQ ID NO:5的D-类似物),
lirr(SEQ ID NO:19的D-类似物),
liirr(SEQ ID NO:21的D-类似物),
rrill(SEQ ID NO:33的D-类似物),
rrll(SEQ ID NO:34的D-类似物),和
其任何模拟肽类似物。
在一个优选的实施方式中,序列基序A1选自下述列表:
RRIL(SEQ ID NO:4),
rril(SEQ ID NO:4的D-类似物),和
其任何模拟肽类似物。
在一个优选的实施方式中,本发明的疫苗组合物V包含如下(或由如下组成):
(A)肽实体A,所述肽实体A包含:
(A1)至少一个如下述序列所示的第一序列基序A1
RR-X1a-X1b-L(SEQ ID NO:23),
其中
X1a是疏水性氨基酸部分,
X1b是肽键或疏水性氨基酸部分,
或SEQ ID NO:23所示序列的D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代,
或SEQ ID NO:23所示序列的逆向-翻转类似物,
或SEQ ID NO:23所示序列的模拟肽类似物;和
(A2)至少一个如选自下组的序列所示的第二序列基序A2
RR-X1a-X1b-L(SEQ ID NO:23),和
L-X1c-X1d-RR(SEQ ID NO:24),
其中
X1a是疏水性氨基酸部分,
X1b是肽键或疏水性氨基酸部分,
X1c是疏水性氨基酸部分,
X1d是键或疏水性氨基酸部分,
或SEQ ID NO:23或24所示序列的D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代,
或SEQ ID NO:23或24所示序列的逆向-翻转类似物,
或SEQ ID NO:23或24所示序列的模拟肽类似物;
(B)目标抗原B;和
(C)包围所述肽实体A和所述目标抗原B的二氧化硅颗粒C;和
(D)任选的药学上可接受的运载体。
本领域技术人员将理解,本发明通常还涉及一种组合物,所述组合物包含如下(或由如下组成):组分A、B、C和任选的D。换言之,所述组合物不必一定是疫苗组合物V。
更通常地,本发明还涉及一种疫苗组合物V,所述疫苗组合物V包含如下(或由如下组成):
(A)肽实体A,所述肽实体A包含至少两条序列基序,每条序列基序彼此独立地选自下组:
RR-X1a-X1b-L(SEQ ID NO:23),和
L-X1c-X1d-RR(SEQ ID NO:24),
其中
X1a是疏水性氨基酸部分,
X1b是肽键或疏水性氨基酸部分,
X1c是疏水性氨基酸部分,
X1d是键或疏水性氨基酸部分,
或SEQ ID NO:23或24所示序列的D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代,
或SEQ ID NO:23或24所示序列的逆向-翻转类似物,
或SEQ ID NO:23或24所示序列的模拟肽类似物;
(B)目标抗原B;和
(C)包围所述肽实体A和所述目标抗原B的二氧化硅颗粒C;和
(D)任选的药学上可接受的运载体。
应当理解的是,根据本领域技术人员的一般理解,术语“肽”、“肽实体”、“多肽”、“蛋白”、“核酸实体”、“寡糖或多糖实体”、“脂酸”和其他生物分子当然也包括其盐,特别是药学上可接受的盐。在本发明的上下文中,这也应然地适用于所有肽序列和氨基酸(部分)。除非另有说明,否则肽和氨基酸部分优选为L-肽和L-氨基酸部分(或其盐)。
如在本文中所使用的,疫苗组合物V可以最广义地理解为是可引起针对目标抗原B的免疫应答,特别是再次免疫应答和细胞毒性免疫应答的组合物。
如在本文中所使用的,术语“肽实体”可以最广义地理解为是任何肽或肽残基,其具有共计至少八个连续的氨基酸部分和/或氨基酸类似物,所述肽实体包含(i)至少一个序列基序A1和至少一个序列基序A2(以任意顺序排布),或(ii)至少两个序列基序A1(以任意顺序排布)。应当理解的是,在具有至少8个连续的氨基酸部分和/或氨基酸类似物的此类肽或肽残基中,所述氨基酸部分和/或氨基酸类似物通常直接或通过接头(例如,氨基酸部分或其类似物,肽接头比如例如通过1个、2个、3个、4个或更多个氨基酸部分或其类似物的连续序列,或者任何其他接头)与另一氨基酸部分和/或氨基酸类似物共价缀合,其中最优选地但不是必需地是通过一个或多个肽键缀合。优选地,可以通过一个氨基酸部分(特别是赖氨酸部分)将A1和A2连接(以任意顺序)。随后,可以通过α氨基、或者在赖氨酸部分的情况下也可以通过ε氨基将A1和A2连接(以任意顺序)。通常但非必需地,A1和A2之间(以任意顺序排布)的接头具有小于2nm,优选地小于1nm的长度。或者,所述连接也可以是非共价连接。
因此,肽实体可以是独立的分子结构(即未键合的肽或肽类似物(模拟肽)),或者是与另一分子结构缀合的肽或模拟肽残基。示例性地,肽实体A可以是包含SEQ ID NO:3所示序列的任何肽或者其逆向-翻转类似物或模拟肽,也可以形成包含SEQ ID NO:3所示序列的分子结构的一部分,并且进一步包含其他分子结构,所述其他分子结构可选地包含目标抗原B。
如在本文中所使用的,术语“肽键”或“酰胺键”可以互换地理解为任何-CO-NH2-、-CO-NRxH-或-CO-NRxRy-基团,其中Rx和Ry是彼此独立的任何有机部分,其优选地包含不超过20个碳原子,更优选地是C1-C4-烷基或氨基酸侧链,优选地是天然存在的侧链。
术语“模拟肽”可以最广义地理解为是具有与肽相似性质的肽的任何模拟物,但其通常具有更高的(生物)稳定性。就本发明而言,模拟肽的实例是这样的分子结构:其部分或完全基于β氨基酸部分、N-乙酰化氨基酸部分(例如,N-甲基化氨基酸部分)和类肽(即聚-N-取代的甘氨酰部分)的分子结构。优选地,如果序列基序A1是模拟肽,则序列基序A1的所有氨基酸部分都是一种类型的氨基酸类似物(例如,全部基于β氨基酸部分、全部是N-乙酰化氨基酸部分或全部是N-取代的甘氨酰部分)。同样地,如果序列基序A1是D-肽类似物,则序列基序A1的所有氨基酸部分都是D-氨基酸部分。
如在本文中所使用的,术语“疏水性氨基酸部分”可以最广义地理解为是任何疏水性氨基酸部分(天然或非天然存在的,特别是具有不超过500Da分子量的)。优选地,疏水性氨基酸部分是天然的疏水性氨基酸部分,如选自下组的氨基酸部分:异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、缬氨酸(Val)、丙氨酸(Ala)、苯丙氨酸(Phe)、脯氨酸(Pro)和色氨酸(Trp)。更优选地,疏水性氨基酸部分是天然的脂族疏水性氨基酸部分,特别是选自下组的氨基酸部分:异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸。甚至更优选地,疏水性氨基酸部分选自下组:异亮氨酸部分和缬氨酸部分。同样,高度优选地,疏水性氨基酸部分选自下组:异亮氨酸部分和亮氨酸部分。特别优选地,在本发明的上下文中的疏水性氨基酸部分是异亮氨酸部分。在一个替代的高度优选的实施方式中,在本发明的上下文中的疏水性氨基酸部分是亮氨酸部分。
根据一个优选的实施方式,本发明涉及一种疫苗组合物V,所述疫苗组合物V包含如下(或由如下组成):
(A)肽实体A,所述肽实体A包含:
(A1)至少一个如下述序列所示的第一序列基序A1
RR-X1a-X1b-L(SEQ ID NO:23),
其中
X1a选自下组:Ile、Leu和Val,优选地是Ile或Leu,特别是Ile;
X1b是肽键或选自下组:Ile、Leu和Val,优选地是Ile或Leu,特别是Ile;
或SEQ ID NO:23所示序列的D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代,
或SEQ ID NO:23所示序列的逆向-翻转类似物,
或SEQ ID NO:23所示序列的模拟肽类似物;和
(A2)至少一个如选自下组的序列所示的第二序列基序A2
RR-X1a-X1b-L(SEQ ID NO:23),和
L-X1c-X1d-RR(SEQ ID NO:24),
其中
X1a选自下组:Ile、Leu和Val,优选地是Ile或Leu,特别是Ile;
X1b是肽键或选自下组:Ile、Leu和Val,优选地是Ile或Leu,特别是Ile;
X1c选自下组:Ile、Leu和Val,优选地是Ile或Leu,特别是Ile;
X1d是键或选自下组:Ile、Leu和Val,优选地是Ile或Leu,特别是Ile;
或SEQ ID NO:23或24所示序列的D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代,
或SEQ ID NO:23或24所示序列的逆向-翻转类似物,
或SEQ ID NO:23或24所示序列的模拟肽类似物;
(B)目标抗原B,优选地,其中所述目标抗原是长度不超过30个连续的氨基酸的肽抗原;和
(C)包围所述肽实体A和所述目标抗原B的二氧化硅颗粒C;和
(D)任选的药学上可接受的运载体。
本领域技术人员将理解,本发明通常还涉及一种组合物,所述组合物包含如下(或由如下组成):组分A、B、C和任选的D。换言之,所述组合物不必一定是疫苗组合物V。
更一般地,本发明优选的实施方式涉及一种疫苗组合物V,所述疫苗组合物V包含如下(或由如下组成):
(A)肽实体A,所述肽实体A包含至少两条序列基序,每条序列基序彼此独立地选自下组:
RR-X1a-X1b-L(SEQ ID NO:23),和
L-X1c-X1d-RR(SEQ ID NO:24),
其中
X1a选自下组:Ile、Leu和Val,优选地是Ile或Leu,特别是Ile;
X1b是肽键或选自下组:Ile、Leu和Val,优选地是Ile或Leu,特别是Ile;
X1c选自下组:Ile、Leu和Val,优选地是Ile或Leu,特别是Ile;
X1d是键或选自下组:Ile、Leu和Val,优选地是Ile或Leu,特别是Ile;
或SEQ ID NO:23或24所示序列的D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代,
或SEQ ID NO:23或24所示序列的逆向-翻转类似物,
或SEQ ID NO:23或24所示序列的模拟肽类似物;
(B)目标抗原B;和
(C)包围所述肽实体A和所述目标抗原B的二氧化硅颗粒C;和
(D)任选的药学上可接受的运载体。
肽结构(即肽实体以及目标肽抗原B和所有其他肽残基)可以彼此独立地通过本领域中为此目的公知的任何方式获得。优选地,肽结构通过固相肽合成(SPPS)获得,如基于Fmoc或Boc的SPPS。或者,肽结构也可以通过液相肽合成(LPPS)获得,或者在由L-氨基酸部分组成的情况下,还可以通过生物技术手段获得,如在不包括人体的基因修饰生物体(比如例如细菌(例如,大肠杆菌)、真菌(例如,酵母)、不包括人的哺乳动物细胞或哺乳动物、昆虫细胞或昆虫、植物细胞或植物等)中异源表达。因此,可以对宿主生物体进行基因处理,使所述宿主生物体具有包含肽基序A1的序列,该序列与编码肽基序A1的基因融合。这可以使得在二氧化硅形成过程中将目标抗原B自动包封在二氧化硅颗粒C内。
本领域技术人员将能够明确地理解术语“逆向-翻转类似物”。在逆向-翻转类似物中,各序列是反向的,并且使用D-氨基酸部分代替L-氨基酸部分。
应当理解的是,也可以使用两种或多种这些方法的组合。
在SPPS(或LPPS)中,合成通常基于带有受保护侧链(正交保护基)的氨基酸部分的逐步偶联。通常,在合成期间,肽链从C-末端向N-末端生长。然而,还有其他方法,其中肽链从N-末端向C-末端生长。如今,最常用的方法基于至少两种不同类型的保护基,其可在至少两种不同条件下裂解,比如例如,芴基-9-甲氧基羰基/叔丁基-(Fmoc/tBu)保护基方案(Sheppard策略)或者叔丁氧羰基/苄基-(Boc/Bzl)保护基方案(Merrifield策略)。替代地或附加地,也可以通过本领域公知的任何缀合方法将两条或多条肽链与另一条或多条肽链缀合以提供肽结构(即肽实体以及目标肽抗原B和所有其他肽残基),所述缀合方法比如例如天然化学连接(NCL)、点击化学、马来酰亚胺-巯基缀合、酶促缀合、生化蛋白连接和/或可溶性处理缀合。或者,肽结构可以通过生物技术方法获得。可以通过本领域公知的任何方法进一步提取肽结构。另外,肽结构可以通过本领域公知的任何方式纯化,比如例如一种或多种层析法、一种或多种过滤法、一种或多种电泳法、一种或多种基于沉淀的方法、一种或多种透析法或者其两种或多种的组合。天然的来源可以是任何生物材料,比如例如细菌材料、植物材料、动物材料或真菌材料,比如例如组织、液体或分泌物。特别地,可以通过本领域公知的化学方式进一步纯化和/或修饰通过生物技术方法或天然来源获得的肽结构。
如在本文中所使用的,在肽合成方面,术语“固体支持物”可以最广义地互换地理解为是本领域中公知的用于肽合成的任何固体基质。通常地,固体支持物是塑料珠粒。固体支持物可以是但不限于氯甲基树脂(Merrifield树脂)、4-苄氧基苄醇树脂(Wang树脂)、(2,4-二甲氧基)二苯甲胺树脂(Rink酰胺树脂)、2,4-二烷氧基苄基树脂(超级酸敏感树脂,
Figure BDA0002329210430000111
)、2-氯三苯甲基树脂、α-氯三苯甲基氯化物树脂(Barlos树脂)、二苯甲胺树脂(BHA树脂)、氯甲基树脂、羟甲基苯甲酸树脂(HMBA树脂)、4-羟甲基-3-甲氧基苯氧基丁酸树脂(HMPB树脂)、羟基巴豆酰氨基甲基树脂(HYCRAM树脂)、MBHA树脂、肟树脂、4-(羟甲基)苯基乙酰胺基甲基树脂(PAM树脂)和/或具有特定可裂解接头(例如,对光不稳定的接头或安全捕获接头)的树脂。
固相肽合成(SPPS)方法通常基于使用在特殊条件下可裂解的正交保护基团。保护基团可以是本领域公知的任何保护基团,比如例如氨酯类的氨基保护基团(例如,苄氧羰基(Z)、4-甲氧基苄氧羰基(Z(OMe))、2-硝基苄氧羰基(Z(2-NO2))、4-硝基苄氧羰基(Z(NO2))、氯苄氧羰基(Z(Cl)、Z(2-Cl)、Z(3-Cl)、Z(2,4-Cl))、3,5-二甲氧基苄氧羰基(Z(3,5-OMe)、α,α-二甲基-3,5-二甲氧基苄氧羰基(Ddz)、6-硝基藜芦基氧羰基(Nvoc)、4-(苯基二氮烯基)-苄氧羰基(Pz)、a-甲基-2,4,5-三甲基苄氧羰基(Bic)、2-(联苯-4-基)-2-丙氧羰基(Bpoc)、(4-苯基偶氮苯基)-异丙氧羰基(Azoc)、异烟酰氧羰基(iNoc)、叔丁氧羰基(Boc)、2-氰基-叔丁氧羰基(Cyoc)、2,2,2-三氯-叔丁氧羰基(Tcboc)、金刚烷基-1-氧羰基(Adoc)、1-(1-金刚烷基)-1-甲氧基羰基(Adpoc)、异冰片氧羰基(Iboc)、芴基-9-甲氧基羰基(Fmoc)、(2-硝基芴-9-基)甲氧基羰基(Fmoc(NO2))、2-(4-甲苯磺酰基)-乙氧羰基(Tsoc)、甲基磺酰乙氧羰基(Msc)、2-(4-硝基苯磺酰基)乙氧羰基(Nsc)、2-(叔丁基磺酰基)-2-丙烯氧基羰基(Bspoc)、1,1-二氧苯并[b]-噻吩-2-基甲氧基羰基(Bsmoc)、2-(甲基磺酰基)-3-苯基-2-丙烯氧基羰基(Mspoc)、烯丙氧基羰基(Aloc)、2-(三甲基甲硅烷基)-乙氧羰基(Teoc)、三异丙基甲硅烷基乙氧羰基(Tipseoc)、哌啶基氧羰基(Pipoc)、环戊烯氧羰基(Poc)、3-硝基-1,5-二氧杂螺[5.5]十一烷-3-基甲氧基羰基(PTnm)、2-乙炔基-2-丙氧羰基(Epoc)),酯类的羧基保护基团(例如,甲基(Me)、乙基(Et)、苄基(Bzl)、4-硝基苄基(Nbz)、4-甲氧基苄基(Mob)、2,4-二甲氧基苄基(2,4-Dmb)、邻氯三苯甲基(Trt(2-Cl))、嘧啶基-4-甲基-4-吡啶甲基(Pic)、2-甲苯-4-磺酰基-乙基(Tse)、苯甲酰基(Pac)、4-甲氧基苯甲酰基(Pac(OMe))、二苯甲基(Dpm)、叔丁基(tBu)、环己基(Cy)、1-金刚烷基(1-Ada)、2-金刚烷基(2-Ada)、二环丙基甲基(Dcpm)、9-苯基芴基-9-基(Pf)、9-芴基甲基(Fm)、2-三甲基甲硅烷基乙基(TMSE)、2-苯基-三甲基甲硅烷基(PTMSE)、烯丙基(Al)、4-{N-[1-(4,4-二甲基-2,6-二氧代环己炔基)-3-甲基丁基]-氨基}苄基(Dmab))、巯基保护基团(例如,苄基(Bzl)、4-甲基苄基(Bzl(4-Me))、4-甲氧基苄基(Mob)、2,4,6-三甲氧基苄基(Tmb)、二苯甲基(Dpm)、三苯甲基(Trt)、叔-丁基(tBu)、乙酰氨基甲基(Acm)、三甲基乙酰氨基甲基(Tacm)、9-氟苯基甲基(Fm)、叔丁基硫基(StBu)、3-硝基-2-吡啶基硫基(Npys)、烯丙氧基苯甲酰基氨基甲基(Alocam)、9H-黄嘌呤-9-基(Xan)),咪唑保护基团(例如,苄基(Bzl)、2,4-二硝基苯基(Dnp)、苄氧羰基(Bom)、金刚烷基-1-氧羰基(Adoc)、三苯甲基(Trt)、二苯甲基(Dpm)、吡啶基二苯甲基(Pdpm)、4-甲苯磺酰基(Tosyl,Tos)、4-甲氧基苯磺酰基(Mbs)、叔丁氧基甲基(Bum)、烯丙基(Al)、烯丙氧基甲基(Alom))或者羟基保护基团(例如,苄基(Bzl)、2,6-二氯苄基(Dcb)、二苯基甲基(Dbm)、环己基(Cy)、2-溴苄氧羰基(Z(2-Br))、叔丁基(tBu)、1-苄氧羰基-氨基-2,2,2-三氟乙基(Zte)、甲硫基甲基(Mtm)、烯丙基(Al)、烯丙基羰基(Aloc))。
在一个优选的实施方式中,至少一个X1a是异亮氨酸或亮氨酸部分,X1c是异亮氨酸或亮氨酸部分,至少一个X1b是肽键或者异亮氨酸或亮氨酸部分,和/或X1c是肽键或者亮氨酸或异亮氨酸部分。
在一个更优选的实施方式中,至少一个X1a是异亮氨酸部分,X1c是异亮氨酸或亮氨酸部分,至少一个X1b是肽键或者异亮氨酸或亮氨酸部分,和/或X1c是肽键或者亮氨酸或异亮氨酸部分。
在一个更优选的实施方式中,至少一个X1a是异亮氨酸或亮氨酸部分,X1c是异亮氨酸部分,至少一个X1b是肽键或者异亮氨酸或亮氨酸部分,和/或X1c是肽键或者亮氨酸或异亮氨酸部分。
在一个更优选的实施方式中,至少一个X1a是异亮氨酸部分,X1c是异亮氨酸部分,至少一个X1b是肽键或者异亮氨酸部分,和/或X1c是肽键或者异亮氨酸部分。
因此,残基X1a、X1b、X1c和X1d可以优选地具有下述含义:
X1a=任意疏水性氨基酸部分,X1c=异亮氨酸部分,X1b=肽键,且X1c=肽键;
X1a=异亮氨酸部分,X1c=任意疏水性氨基酸部分,X1b=肽键,且X1c=肽键;
X1a=异亮氨酸部分,X1c=任意疏水性氨基酸部分,X1b=异亮氨酸部分,且X1c=肽键;
X1a=任意疏水性氨基酸部分,X1c=异亮氨酸部分,X1b=异亮氨酸部分,且X1c=肽键;
X1a=异亮氨酸部分,X1c=异亮氨酸部分,X1b=X1a=任意疏水性氨基酸部分,X1c=异亮氨酸部分,X1b=异亮氨酸部分,且X1c=肽键;
以及X1c=肽键;
X1a=任意疏水性氨基酸部分,X1c=异亮氨酸部分,X1b=肽键,且X1c=异亮氨酸部分;
X1a=异亮氨酸部分,X1c=异亮氨酸部分,X1b=肽键,且X1c=任意疏水性氨基酸部分;
X1a=异亮氨酸部分,X1c=任意疏水性氨基酸部分,X1b=肽键,且X1c=异亮氨酸部分;
X1a=任意疏水性氨基酸部分,X1c=异亮氨酸部分,X1b=异亮氨酸部分,且X1c=异亮氨酸部分;
X1a=异亮氨酸部分,X1c=任意疏水性氨基酸部分,X1b=异亮氨酸部分,且X1c=异亮氨酸部分;
X1a=异亮氨酸部分,X1c=异亮氨酸部分,X1b=任意疏水性氨基酸部分,且X1c=异亮氨酸部分;或者
X1a=异亮氨酸部分,X1c=异亮氨酸部分,X1b=异亮氨酸部分,且X1c=任意疏水性氨基酸部分。
因此,特别优选地,残基X1a、X1b、X1c和X1d具有下述含义:
X1a=异亮氨酸部分,X1c=异亮氨酸部分,X1b=肽键,且X1c=肽键;
X1a=异亮氨酸部分,X1c=异亮氨酸部分,X1b=异亮氨酸部分,且X1c=肽键;
X1a=异亮氨酸部分,X1c=异亮氨酸部分,X1b=肽键,且X1c=异亮氨酸部分;或者
X1a=异亮氨酸部分,X1c=异亮氨酸部分,X1b=异亮氨酸部分,且X1c=异亮氨酸部分。
应当理解的是,这些优选的定义也指各相应的D-肽。
如上所述,肽实体A包含一个或多个序列SEQ ID NO:23所示的序列基序A1或其D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代。
优选地,肽实体A包含一个或多个序列SEQ ID NO:23所示的序列基序A1或其D-肽类似物,其中所有的L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸部分替代。因此,肽实体A优选地包含一个或多个如两条序列a.和/或b.的至少一个所示的序列基序A1。
a.RR-X1a-X1b-L(SEQ ID NO:23),
其中
X1a是疏水性氨基酸部分,
X1b是肽键或疏水性氨基酸部分,或者
b.rr-x1a-x1b-l(SEQ ID NO:23的D-等同物)
X1a是疏水性氨基酸部分,
X1b是肽键或疏水性氨基酸部分,或者
优选地,肽实体A包含一个或多个序列SEQ ID NO:24所示的序列基序A1或其D-肽类似物,其中所有的L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代。因此,肽实体A优选地包含一个或多个如两条序列a.和/或b.的至少一个所示的序列基序A1。
a.RR-X1a-X1b-L(SEQ ID NO:23),或者
L-X1c-X1d-RR(SEQ ID NO:24),
其中
X1a是疏水性氨基酸部分,
X1b是肽键或疏水性氨基酸部分,或者
X1c是疏水性氨基酸部分,
X1d是肽键或疏水性氨基酸部分,或者
b.rr-x1a-x1b-l(SEQ ID NO:23的D-等同物),或者
l-x1a-x1b-rr(SEQ ID NO:24的D-等同物)
x1a是疏水性氨基酸部分,
x1b是肽键或疏水性D-氨基酸部分,或者
x1c是疏水性氨基酸部分,
x1d是肽键或疏水性D-氨基酸部分,或者
如上所述,肽实体A包含一个或多个序列SEQ ID NO:3所示的序列基序A1或其D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代。
优选地,肽实体A包含一个或多个序列SEQ ID NO:3所示的序列基序A1或其D-肽类似物,其中所有的L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代。因此,肽实体A优选地包含一个或多个如两条序列a.和/或b.的至少一个所示的序列基序A1。
a.RRI-X1-L(SEQ ID NO:3),
其中X1是肽键(在前一异亮氨酸部分(也可称为异亮氨酰基部分、异亮氨酸部分
残基、异亮氨酰基残基、Ile等)与随后的亮氨酸部分之间)或L-异亮氨酸部分;或者
b.rri-x1-l
其中x1是肽键(在前一异亮氨酸部分与随后的亮氨酸部分之间)或D-异亮氨酸部分。
更详细地,肽实体A优选地包含一个或多个选自下组的序列基序A1:
RRIL(SEQ ID NO:4)
RRIIL(SEQ ID NO:5)
rril(SEQ ID NO:4的D-类似物);和
rriil(SEQ ID NO:5的D-类似物).
在一个优选的实施方式中,疫苗组合物V包含如下(或由如下组成):
(A)肽实体A,所述肽实体A包含一个或多个如下序列所示的序列基序A1或由所述序列基序A1组成:
RRI-X1-L(SEQ ID NO:3),
其中X1是肽键或异亮氨酸部分,
或其D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代,
或SEQ ID NO:3所示序列的逆向-翻转类似物,
或SEQ ID NO:3所示序列的模拟肽类似物;
(B)目标抗原B;和
(C)包围所述肽实体A和所述目标抗原B的二氧化硅颗粒C;和
(D)任选的药学上可接受的运载体。
如本发明通篇所使用的,氨基酸部分和化学结构的命名遵循常规的命名。因此,以阅读顺序从N-末端氨基酸部分开始到C-末端氨基酸来描述肽序列。L-氨基酸部分由单字母代码中的大写字母表示。至于使用三字母代码(例如,在本文所附的序列表中),通常使用一个大写字母和两个小写字母(小写)的组合。各个缩写是本领域技术人员熟知的,并且可以通过生物化学或肽化学领域中的任何标准教科书获得。各个D-氨基酸部分在单字母代码中用小写字母(小写)表示。
缩写“(εK)”表示通过ε氨基与序列中在先的氨基酸部分结合的L-赖氨酸残基。对应地,缩写“(εk)”表示通过ε氨基与序列中在先的氨基酸部分结合的D-赖氨酸残基。在一些情况下,还通过清楚地描述该氨基酸部分的化学结构来描述该ε氨基缀合(参见图1)。
优选地,疫苗组合物V是包含一种或多种药学上可接受的运载体的药物组合物。
如在本文中所使用的,术语“药学上可接受的运载体”、“药学上可接受的赋形剂”、“运载体”和“赋形剂”在广义上可以互换地理解为是可以支持疫苗组合物V的药理学可接受性的任何物质。
为最终的施用而制备的优选的疫苗组合物V能够实现避免首过效应的施用途径。更优选地,将药物组合物制成适于通过注射向患者施用(例如,适于选自下组的施用途径:静脉内(i.v.)、动脉内(i.a.)、腹膜内(i.p.)、肌内(i.m.)和皮下(s.c.)注射)。替代地或附加地,药物组合物还可以适于其他施用途径,比如例如鼻内或经皮施用。
即用型药物组合物优选是液体制剂,特别是注射部分。贮存形式也可以是液体,但也可以是干燥形式(例如粉剂,如包含干燥或冻干的包围肽实体A和目标抗原B的二氧化硅颗粒C的粉剂),或者可以是糊剂或糖浆剂等等。任选地,在向患者施用前,可以将干燥形式、糊剂或糖浆剂溶解或乳化。
药学上可接受的运载体可以示例性地选自下述列表:水性缓冲液、盐水、水、二甲亚砜(DMSO)、乙醇、植物油、石蜡油或者其两种或多种的组合。此外,药学上可接受的运载体可以任选地含有一种或多种去垢剂、一种或多种发泡剂(例如月桂基硫酸钠(SLS)、十二烷基硫酸钠(SDS))、一种或多种着色剂(例如食用色素)、一种或多种维生素、一种或多种盐(例如钠盐、钾盐、钙盐、锌盐)、一种或多种保湿剂(例如山梨醇、甘油、甘露醇、丙二醇、聚右旋糖)、一种或多种酶、一种或多种防腐剂(例如苯甲酸、尼泊金甲酯)、一种或多种抗氧化剂、一种或多种草药和植物提取物、一种或多种稳定剂、一种或多种螯合剂(例如乙二胺四乙酸(EDTA))和/或一种或多种摄取介质(例如聚乙烯亚胺(PEI)、细胞穿透肽(CPP)、蛋白转导结构域(PTD)、抗菌肽等)。
本发明还涉及本发明药物组合物的剂量单位。示例性地,本发明可以涉及单剂量容器或多剂量形式。
优选地,一个或多个序列基序A1不具有这种免疫原性。换言之,序列基序A1本身优选地不作为抗原。
在一个优选的实施方式中,肽实体A可以包含1个、2个、3个、4个或者4个以上序列基序A1。在一个优选的实施方式中,肽实体A可以包含1个、2个、3个、4个或者4个以上序列基序A2。在一个更优选的实施方式中,肽实体A包含1个或2个序列基序A1和1个或2个序列基序A2。在一个特别优选的实施方式中,肽实体A包含单个(即不超过1个)序列基序A1和单个(即不超过1个)序列基序A2。序列基序A1和A2可以是相同的,也可以是不同的。它们可以直接连续地彼此相邻,或者可以在空间/顺序上被一个或多个氨基酸部分的间隔物隔开。
在一个优选的实施方式中,肽实体A包含(或由下述组成)选自下组的序列基序A12:
RR-X1a-X1b-L-X2-RR-X3a-X3b-L(SEQ ID NO:25)
L-X1a-X1b-RR-X2-RR-X3a-X3b-L(SEQ ID NO:26),和
RR-X3a-X3b-L-X2-L-X1a-X1b-RR(SEQ ID NO:27),
其中
X1a和X1b彼此独立地具有与上文所定义的相同含义,
X3a和X3b彼此独立地具有与X1a和X1b的相同含义,和
X2是具有至多100个碳原子的接头部分,
或SEQ ID NO:25、26或27所示序列的D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代,
或SEQ ID NO:25、26或27所示序列的逆向-翻转类似物,
或SEQ ID NO:25、26或27所示序列的模拟肽类似物。
在一个优选的实施方式中,肽实体A包含(或由下述组成)选自下组的序列基序A12:
RR-X1a-X1b-L-X2-RR-X3a-X3b-L(SEQ ID NO:25)
L-X1a-X1b-RR-X2-RR-X3a-X3b-L(SEQ ID NO:26),和
RR-X3a-X3b-L-X2-L-X1a-X1b-RR(SEQ ID NO:27),
其中
X1a和X1b彼此独立地具有与上文所定义的相同含义,
X3a和X3b彼此独立地具有与X1a和X1b的相同含义,和
X2是具有不超过5个连续的氨基酸部分的肽部分,优选地,其中X2包含K或εK或由K或εK组成,所述K或εK任选地被具有4个或5个连续的氨基酸部分的序列取代,所述序列与所述赖氨酸部分的第二氨基缀合,
或SEQ ID NO:25、26或27所示序列的D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代,
或SEQ ID NO:25、26或27所示序列的逆向-翻转类似物,
或SEQ ID NO:25、26或27所示序列的模拟肽类似物。
优选地,X2是不超过4个连续氨基酸部分的肽部分,更优选地不超过3个连续氨基酸部分,甚至更优选地不超过2个连续氨基酸部分,特别是单个氨基酸部分。特别优选地,X2是K或εK。任选地,K或εK被与所述赖氨酸部分的第二氨基缀合的具有4个或5个连续的氨基酸部分的序列取代,特别是被SEQ ID NO:23或24所示的序列或其特别优选的实施方式取代。
在替代的优选实施方式中,在SEQ ID NO:25、26或27所示的任何序列中,X2是具有至多100个碳原子的可选择的接头部分。在一个优选的实施方式中,X2是具有1至20个连续的聚乙二醇(PEG)单元的PEG接头(比如例如(PEG)1、(PEG)2、(PEG)3、(PEG)4或(PEG)5)。应当理解的是,在本发明的全文中,可选择的接头部分X2(比如例如PEG接头部分)优选地在与氨基酸部分的羧基部分缀合的一个末端带有氨基部分,以及在与氨基酸部分的氨基部分缀合的另一个末端带有羧基部分。因而,在一个优选的实施方式中,PEG接头的结构可以选自下组:
Figure BDA0002329210430000181
在这里,波浪线(~)表示与氨基酸基序的结合位点。
或者,接头部分X2也可以是具有式-NH-(CH2)n-CO-的碳水化合物接头,其中n=1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。
在序列SEQ ID NO:25、26或27的D-肽类似物中,优选地,序列基序A1和/或A2中的一者或两者(即RR-X1a-X1b-L(SEQ ID NO:23)和/或L-X1c-X1d-RR(SEQ ID NO:24)完整地被D-氨基酸部分替代(即分别为rr-x1a-x1b-l(SEQ ID NO:23的D类似物)和/或l-x1c-x1d-rr(SEQID NO:24的D类似物))。
在进一步优选的实施方式中,肽实体A包含(或由下述组成)序列基序A12:
RRI-X1-L-X2-RRI-X3-L(SEQ ID NO:15)或
L-X1-IRR-X2-RRI-X3-L(SEQ ID NO:20),
其中每个X1和X3彼此独立地是肽键、亮氨酸部分或异亮氨酸部分,且X2是具有至多100个碳原子的接头部分,优选地,其中所述X2是任选地被与序列基序A2等同的附加的序列基序A3取代的肽部分,
或其D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代。
在进一步优选的实施方式中,肽实体A包含序列基序A12或由序列基序A12组成:
RRI-X1-L-X2-RRI-X3-L(SEQ ID NO:15)或
L-X1-IRR-X2-RRI-X3-L(SEQ ID NO:20),
其中每个X1和X3彼此独立地是肽键或异亮氨酸部分,且X2是任选地被与序列基序A2等同的附加的序列基序A3取代的肽部分,优选地,其中所述X2是任选地被与序列基序A2等同的附加的序列基序A3取代的肽部分,
或其D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代。
优选地,在此类D-肽类似物中,至少一个基序RRIL(SEQ ID NO:4)(完整地)被其D-肽类似物rril替代,和/或至少一个基序RRIIL(SEQ ID NO:5)(完整地)被其D-肽类似物rriil替代,且任选地,赖氨酸部分K(也称为赖氨酰基部分、赖氨酸残基、赖氨酰基残基、Lys等)被其D-氨基酸类似物k替代,或者赖氨酸部分(εK)被其D-氨基酸类似物(εk)替代。
优选地,在SEQ ID NO:15或20所示的序列基序A12中的X2是赖氨酸部分。其可以通过其α或ε氨基与在前的亮氨酸部分(也称为亮氨酰基部分、亮氨酸残基、亮氨酰基残基、Leu等)缀合。因此,X2可以是K或(εK)。
在SEQ ID NO:15或20所示的序列基序A12中,下述定义优选地选自下组:
X1=肽键,X2=任意氨基酸部分且X3=肽键;
X1=异亮氨酸部分,X2=任意氨基酸部分且X3=肽键;
X1=肽键,X2=任意氨基酸部分且X3=异亮氨酸部分;
X1=异亮氨酸部分,X2=任意氨基酸部分且X3=异亮氨酸部分;
X1=肽键,X2=α赖氨酸部分且X3=肽键;
X1=异亮氨酸部分,X2=α赖氨酸部分且X3=肽键;
X1=肽键,X2=α赖氨酸部分且X3=异亮氨酸部分;
X1=异亮氨酸部分,X2=α赖氨酸部分且X3=异亮氨酸部分;
X1=肽键,X2=ε赖氨酸部分且X3=肽键;
X1=异亮氨酸部分,X2=ε赖氨酸部分且X3=肽键;
X1=肽键,X2=ε赖氨酸部分且X3=异亮氨酸部分;
X1=异亮氨酸部分,X2=ε赖氨酸部分且X3=异亮氨酸部分。
X1=肽键,X2=任意氨基酸部分且X3=肽键;
X1=亮氨酸部分,X2=任意氨基酸部分且X3=肽键;
X1=肽键,X2=任意氨基酸部分且X3=异亮氨酸部分;
X1=亮氨酸部分,X2=任意氨基酸部分且X3=异亮氨酸部分;
X1=肽键,X2=α赖氨酸部分且X3=肽键;
X1=亮氨酸部分,X2=α赖氨酸部分且X3=肽键;
X1=肽键,X2=α赖氨酸部分且X3=异亮氨酸部分;
X1=亮氨酸部分,X2=α赖氨酸部分且X3=异亮氨酸部分;
X1=肽键,X2=ε赖氨酸部分且X3=肽键;
X1=亮氨酸部分,X2=ε赖氨酸部分且X3=肽键;
X1=肽键,X2=ε赖氨酸部分且X3=异亮氨酸部分;
X1=亮氨酸部分,X2=ε赖氨酸部分且X3=异亮氨酸部分。
X1=肽键,X2=任意氨基酸部分且X3=肽键;
X1=异亮氨酸部分,X2=任意氨基酸部分且X3=肽键;
X1=肽键,X2=任意氨基酸部分且X3=亮氨酸部分;
X1=异亮氨酸部分,X2=任意氨基酸部分且X3=亮氨酸部分;
X1=肽键,X2=α赖氨酸部分且X3=肽键;
X1=异亮氨酸部分,X2=α赖氨酸部分且X3=肽键;
X1=肽键,X2=α赖氨酸部分且X3=亮氨酸部分;
X1=异亮氨酸部分,X2=α赖氨酸部分且X3=亮氨酸部分;
X1=肽键,X2=ε赖氨酸部分且X3=肽键;
X1=异亮氨酸部分,X2=ε赖氨酸部分且X3=肽键;
X1=肽键,X2=ε赖氨酸部分且X3=亮氨酸部分;
X1=异亮氨酸部分,X2=ε赖氨酸部分且X3=亮氨酸部分。
X1=肽键,X2=任意氨基酸部分且X3=肽键;
X1=亮氨酸部分,X2=任意氨基酸部分且X3=肽键;
X1=肽键,X2=任意氨基酸部分且X3=亮氨酸部分;
X1=亮氨酸部分,X2=任意氨基酸部分且X3=亮氨酸部分;
X1=肽键,X2=α赖氨酸部分且X3=肽键;
X1=亮氨酸部分,X2=α赖氨酸部分且X3=肽键;
X1=肽键,X2=α赖氨酸部分且X3=亮氨酸部分;
X1=亮氨酸部分,X2=α赖氨酸部分且X3=亮氨酸部分;
X1=肽键,X2=ε赖氨酸部分且X3=肽键;
X1=亮氨酸部分,X2=ε赖氨酸部分且X3=肽键;
X1=肽键,X2=ε赖氨酸部分且X3=亮氨酸部分;和
X1=亮氨酸部分,X2=ε赖氨酸部分且X3=亮氨酸部分。
优选地,在SEQ ID NO:15或20所示的序列基序A12中,下述定义优选地选自下组:
X1=肽键,X2=任意氨基酸部分且X3=肽键;
X1=异亮氨酸部分,X2=任意氨基酸部分且X3=肽键;
X1=肽键,X2=任意氨基酸部分且X3=异亮氨酸部分;
X1=异亮氨酸部分,X2=任意氨基酸部分且X3=异亮氨酸部分;
X1=肽键,X2=α赖氨酸部分且X3=肽键;
X1=异亮氨酸部分,X2=α赖氨酸部分且X3=肽键;
X1=肽键,X2=α赖氨酸部分且X3=异亮氨酸部分;
X1=异亮氨酸部分,X2=α赖氨酸部分且X3=异亮氨酸部分;
X1=肽键,X2=ε赖氨酸部分且X3=肽键;
X1=异亮氨酸部分,X2=ε赖氨酸部分且X3=肽键;
X1=肽键,X2=ε赖氨酸部分且X3=异亮氨酸部分;和
X1=异亮氨酸部分,X2=ε赖氨酸部分且X3=异亮氨酸部分。
应理解的是,这些优选的定义也指相应的D-肽。
在一个优选的实施方式中,序列基序A12选自下组:
RRILKRRIL(SEQ ID NO:6);
RRIL(εK)RRIL(SEQ ID NO:7);
RRIIL(εK)RRIL(SEQ ID NO:8);
RRILKRRIIL(SEQ ID NO:9);
RRIILKRRIL(SEQ ID NO:10);
RRIILKRRIIL(SEQ ID NO:11);
RRIL(εK)RRIIL(SEQ ID NO:12);
RRIIL(εK)RRIIL(SEQ ID NO:13);
LIRRKRRIL(SEQ ID NO:16);
LIRR(εK)RRIL(SEQ ID NO:17);
RRILKLIIRR(SEQ ID NO:18);
RRILL(εK)RRIL(SEQ ID NO:29);
RRIIL(εK)RRLL(SEQ ID NO:30);
RRIL(PEG)3RRIL(SEQ ID NO:31);
LIRRK(X4)RRIL(SEQ ID NO:28),其中X4是与赖氨酸部分的ε氨基缀合的具有4个或5个连续氨基酸部分的序列,优选地是SEQ ID NO:23或SEQ ID NO:24所示的序列;
和SEQ ID NO:6-13、16-18或28所示的这些序列中的任意一个的D-肽类似物,其中在所述D-肽类似物中,至少一个基序RRIL(SEQ ID NO:4)被其D-肽类似物rril替代,和/或至少一个基序RRIIL(SEQ ID NO:5)被其D-肽类似物rriil替代,和/或至少一个基序LIRR(SEQ ID NO:19)被其D-肽类似物lirr替代,和/或至少一个基序LIIRR(SEQ IDNO:21)被其D-肽类似物liirr替代,和/或至少一个基序RRILL(SEQ ID NO:33)被其D-肽类似物rrill替代,和/或至少一个基序RRLL(SEQ ID NO:34)被其D-肽类似物rrll替代,
和任选地所述赖氨酸部分K被其D-氨基酸类似物k替代,或者赖氨酸部分(εK)被其D-氨基酸类似物(εk)替代,
其逆向-翻转类似物;和
其模拟肽类似物。
在一个优选的实施方式中,序列基序A12选自下组:
RRILKRRIL(SEQ ID NO:6);
RRIL(εK)RRIL(SEQ ID NO:7);
RRIIL(εK)RRIL(SEQ ID NO:8);
RRILKRRIIL(SEQ ID NO:9);
RRIILKRRIL(SEQ ID NO:10);
RRIILKRRIIL(SEQ ID NO:11);
RRIL(εK)RRIIL(SEQ ID NO:12);
RRIIL(εK)RRIIL(SEQ ID NO:13);
LIRRKRRIL(SEQ ID NO:16);
LIRR(εK)RRIL(SEQ ID NO:17);
RRILKLIIRR(SEQ ID NO:18);
LIRRK(X4)RRIL(SEQ ID NO:28),其中X4是与赖氨酸部分的ε氨基缀合的具有4个或5个连续氨基酸部分的序列,优选地是SEQ ID NO:23或SEQ ID NO:24所示的序列;
和SEQ ID NO:6-13、16-18或28所示的这些序列中的任意一个的D-肽类似物,其中在所述D-肽类似物中,至少一个基序RRIL(SEQ ID NO:4)被其D-肽类似物rril替代,和/或至少一个基序RRIIL(SEQ ID NO:5)被其D-肽类似物rriil替代,和/或至少一个基序LIRR(SEQ ID NO:19)被其D-肽类似物lirr替代,和/或至少一个基序LIIRR(SEQ IDNO:21)被其D-肽类似物liirr替代,和任选地所述赖氨酸部分K被其D-氨基酸类似物k替代,或者赖氨酸部分(εK)被其D-氨基酸类似物(εk)替代,
其逆向-翻转类似物;和
其模拟肽类似物。
X4可以优选地选自下组:RRIL(SEQ ID NO:4)、RRIIL(SEQ ID NO:5)、LIRR(SEQIDNO:19)、LIIRR(SEQ ID NO:21)、rril(SEQ ID NO:4的D-类似物)、rriil(SEQ IDNO:5的D-类似物)、lirr(SEQ ID NO:19的D-类似物)、liirr(SEQ ID NO:21的D-类似物)及其任意一个的模拟肽类似物。更优选地,X4是RRIL(SEQ ID NO:4)或LIRR(SEQID NO:19)。这意味着C-末端精氨酸部分或C-末端亮氨酸部分可以与X4的赖氨酸部分的ε氨基缀合。
在序列基序A1中可用的序列基序A1彼此之间可以自由组合,所述可用的序列基序A1比如例如是选自下组的那些:
RRIL(SEQ ID NO:4),
RRIIL(SEQ ID NO:5),
LIRR(SEQ ID NO:19),
LIIRR(SEQ ID NO:21),
RRILL(SEQ ID NO:33),
RRLL(SEQ ID NO:34),
rril(SEQ ID NO:4的D-类似物),
rriil(SEQ ID NO:5的D-类似物),
lirr(SEQ ID NO:19的D-类似物),
liirr(SEQ ID NO:21的D-类似物),
rrill(SEQ ID NO:33的D-类似物),
rrll(SEQ ID NO:34的D-类似物),及
其任意一个的模拟肽类似物。
在序列基序A1中可用的序列基序A1彼此之间可以自由组合,所述可用的序列基序A1比如例如是选自下组的那些:
RRIL(SEQ ID NO:4),
RRIIL(SEQ ID NO:5),
LIRR(SEQ ID NO:19),
LIIRR(SEQ ID NO:21),
rril(SEQ ID NO:4的D-类似物),
rriil(SEQ ID NO:5的D-类似物),
lirr(SEQ ID NO:19的D-类似物),
liirr(SEQ ID NO:21的D-类似物),及
其任意一个的模拟肽类似物。
因此,在一个更优选的实施方式中,序列基序A1选自下组(肽编号):
1:RRILKRRIL(SEQ ID NO:6);
2:rrilkrril(SEQ ID NO:6的D-氨基酸等同物);
3:RRIL(εK)RRIL(SEQ ID NO:7);
4:rril(εk)rril(SEQ ID NO:7的D-氨基酸等同物);
5:rrilKRRIL(SEQ ID NO:6的混合L-/D-氨基酸等同物);
6:rril(εK)RRIL(SEQ ID NO:7的混合L-/D-氨基酸等同物);
7:rril(εK)RRIIL(SEQ ID NO:12的混合L-/D-氨基酸等同物);
8:rriil(εK)RRIL(SEQ ID NO:8的混合L-/D-氨基酸等同物);
9:RRIIL(εK)RRIL(SEQ ID NO:8);
10:LIRRKRRIL(SEQ ID NO:16);
11:LIRR(εK)RRIL(SEQ ID NO:17);
12:LIRRK(X4)RRIL(SEQ ID NO:28);
13:lirrKRRIL(SEQ ID NO:16的混合L-/D-氨基酸等同物);
14:lirr(εK)RRIL(SEQ ID NO:17的混合L-/D-氨基酸等同物);
15:lirrkrril(SEQ ID NO:16的D-氨基酸等同物);
16:lirr(εk)rril(SEQ ID NO:17的D-氨基酸等同物);
17:rriilkrriil(SEQ ID NO:11的D-氨基酸等同物);
18:rril(εk)rriil(SEQ ID NO:12的D-氨基酸等同物);
19:rriil(εk)rril(SEQ ID NO:8的混合L-/D-氨基酸等同物);
20:rriil(εk)rriil(SEQ ID NO:13的D-氨基酸等同物);
21:RRILkrriil(SEQ ID NO:9的混合L-/D-氨基酸等同物);
22:RRILKrriil(SEQ ID NO:9的混合L-/D-氨基酸等同物);
23:RRIILkrril(SEQ ID NO:10的混合L-/D-氨基酸等同物);
24:RRIILKrril(SEQ ID NO:10的混合L-/D-氨基酸等同物);
25:RRIILkrriil(SEQ ID NO:11的混合L-/D-氨基酸等同物);
26:RRIILKrriil(SEQ ID NO:11的混合L-/D-氨基酸等同物);
27:RRIL(εk)rriil(SEQ ID NO:12的混合L-/D-氨基酸等同物);
28:RRIL(εK)rriil(SEQ ID NO:12的混合L-/D-氨基酸等同物);
29:RRIIL(εk)rril(SEQ ID NO:8的混合L-/D-氨基酸等同物);
30:RRIIL(εK)rril(SEQ ID NO:8的混合L-/D-氨基酸等同物);
31:RRIIL(εk)rriil(SEQ ID NO:13的混合L-/D-氨基酸等同物);
32:RRIIL(εK)rriil(SEQ ID NO:13的混合L-/D-氨基酸等同物);
33:rrilKRRIL(SEQ ID NO:8的混合L-/D-氨基酸等同物);
34:rril(εk)RRIL(SEQ ID NO:8的混合L-/D-氨基酸等同物);
35:rril(εk)RRIIL(SEQ ID NO:8的混合L-/D-氨基酸等同物);
36:rriil(εk)RRIL(SEQ ID NO:8的混合L-/D-氨基酸等同物);
37:rriil(εk)RRIIL(SEQ ID NO:13的混合L-/D-氨基酸等同物);
38:rriil(εK)RRIIL(SEQ ID NO:13的混合L-/D-氨基酸等同物);
39:rrilkRRIIL(SEQ ID NO:9的混合L-/D-氨基酸等同物);
40:rrilKRRIIL(SEQ ID NO:9的混合L-/D-氨基酸等同物);
41:rriilkRRIL(SEQ ID NO:10的混合L-/D-氨基酸等同物);
42:rriilKRRIL(SEQ ID NO:10的混合L-/D-氨基酸等同物);
43:rriilkRRIIL(SEQ ID NO:11的混合L-/D-氨基酸等同物);
44:rriilKRRIIL(SEQ ID NO:11的混合L-/D-氨基酸等同物);
45:rrilKRRIL(SEQ ID NO:6的混合L-/D-氨基酸等同物);
46:RRILKRRIIL(SEQ ID NO:9);
47:RRIILKRRIL(SEQ ID NO:10);
48:RRIILKRRIIL(SEQ ID NO:11);
49:RRIL(εK)RRIIL(SEQ ID NO:12);
50:RRIIL(εK)RRIIL(SEQ ID NO:13);
51:rrilkrriil(SEQ ID NO:9的D-氨基酸等同物);
52:rriilkrril(SEQ ID NO:10的D-氨基酸等同物);
53:lirrK(LIRR)RRIL(SEQ ID NO:18的混合L-/D-氨基酸等同物);
54:lirrk(LIRR)RRIL(SEQ ID NO:18的混合L-/D-氨基酸等同物);
55:LIRRK(lirr)RRIL(SEQ ID NO:18的混合L-/D-氨基酸等同物);
56:LIRRK(LIRR)rril(SEQ ID NO:18的混合L-/D-氨基酸等同物);
57:RRILKLIIRR(SEQ ID NO:18);
58:rrilKLIIRR(SEQ ID NO:18的混合L-/D-氨基酸等同物);
59:rrilkLIIRR(SEQ ID NO:18的混合L-/D-氨基酸等同物);
60:RRILKliirr(SEQ ID NO:18的混合L-/D-氨基酸等同物);
61:rrilkliirr(SEQ ID NO:18的D-氨基酸等同物);
62:RRILkliirr(SEQ ID NO:18的混合L-/D-氨基酸等同物);
63:RRILL(εK)RRIL(SEQ ID NO:29);
64:rrill(εK)RRIL(SEQ ID NO:29的混合L-/D-氨基酸等同物);
65:RRIIL(εK)RRLL(SEQ ID NO:30);
66:rriil(εK)RRLL(SEQ ID NO:30的混合L-/D-氨基酸等同物);和
67:RRIL(PEG)3RRIL(SEQ ID NO:31);以及
在一个优选的实施方式中,序列基序A1选自如上所述的肽编号1-62。
肽编号1-9的肽结构可描述如下,其中突出显示了形成C-末端肽部分的肽部分的N-末端氨基与中央赖氨酰基部分形成酰胺键:
Figure BDA0002329210430000271
图1中描绘了相应结构而未明确描述氨基。
应理解的是,也可以使用任意其他组合。
在一个甚至更优选的实施方式中,肽残基(A1)选自由肽1-16中的任意者组成的组,特别是选自由如上所示的肽1-9中的任意者组成的组。
术语“目标抗原”可以最广义地理解为是引起针对所述抗原的所需的选择性免疫应答的任何分子结构。原则上,目标抗原B可以是适于此目的的任何分子结构。优选地,目标抗原B将选自下组:(多)肽、(多)糖、核苷酸、脂质、其两种或多种的缀合物以及可以作为半抗原的较小的分子结构。
优选地,目标抗原是确定的抗原,其仅诱导针对该抗原的选择性免疫应答。在此上下文中,术语“目标”表示其不是所获得的任意免疫应答,而是特定选择的免疫应答。特别地,肽实体A优选地不具有免疫原性,即不用作抗原。优选地,目标抗原B是疫苗组合物V中的主要免疫原性分子结构,换言之,是最强的抗原。特别优选地,目标抗原B(基本上)是疫苗组合物V中唯一的免疫原性分子结构。
因此,抗原将优选地不具有大的尺寸,通常其分子量不超过5000Da,更优选地是250至2500Da,特别是500至2000Da。也可以将分子量不超过5000Da,更优选地是250至2500Da,特别是500至2000Da的此类目标抗原B称为亚单位疫苗。
在一个优选的实施方式中,目标抗原B选自下组:肽实体、核酸实体、寡糖或多糖实体及其两种或多种的组合或缀合物。
高度优选地,目标抗原B是肽实体。特别优选地,目标抗原B是具有(大约)5至20个氨基酸部分的短肽实体,特别是8至12个氨基酸部分。也可以将具有(大约)5至20个氨基酸,特别是8至12个氨基酸部分的短肽实体的此类目标抗原B称为亚单位疫苗。
目标抗原B可以是独立的分子结构,或者可以与肽实体A缀合。其可以是共价或非共价连接,优选共价连接。任选地,在某些条件下,共价或非共价连接可以是可裂解的。示例性地,其在还原环境下(例如,当连接是二硫键时)可以任选地是可裂解的,或者可以通过酶促裂解来裂解(当其是酶的可裂解位点时)。
在一个优选的实施方式中,肽实体A和目标抗原B彼此之间缀合在一起。
在一个特别优选的实施方式中,肽实体A和目标抗原B均是彼此之间缀合的肽实体。
这可以通过本领域中的任何手段来实现。如果肽实体A和目标抗原B均由天然的L-氨基酸部分(任选地经过一个或多个翻译后修饰)组成,那么可以由生物体表达包含肽实体A和目标抗原B的肽链。肽实体A则可以在目标抗原B的N-末端或C-末端。肽链可以任选地包含一个或多个其他氨基酸部分。
同样地,如果肽实体A和目标抗原B均由可用于肽合成(例如,SPPS或LPPS)的氨基酸部分及其类似物组成,那么可以合成包含肽实体A和目标抗原B的肽链。肽实体A则可以在目标抗原B的N-末端或C-末端。肽链可以任选地包含一个或多个其他氨基酸部分或随后的修饰(例如,酰化、乙酰化等)。
根据目标抗原B是否也是肽结构,可以使用正交缀合。这可以基于保护基团的选择性除去来进行。替代地或附加地,可以使用选择性缀合技术,如天然化学连接(NCL)、点击化学、马来酰亚胺-巯基缀合、酶促缀合、生化蛋白连接(例如,基于酶)和/或可溶性处理缀合。
如果使用选择性缀合方法,则可以将其他部分添加至序列基序A1。例如,如果使用NCL进行正交缀合,则可以将N-末端半胱氨酸部分添加至序列基序A1。则待缀合的分子结构可以带有巯基部分。或者,在序列基序A1的C-末端,可以存在巯基部分。则待缀合的分子结构可以携带N-末端半胱氨酸部分(也称为半胱氨酰基部分、半胱氨酸残基、半胱氨酰基残基、Cys)。本领域技术人员将意识到在每种缀合方法中可用的细节。
在一个更优选的实施方式中,肽实体A与目标抗原B一起形成肽链AB。
优选地,肽实体A与目标抗原B一起形成长度不超过50个氨基酸部分的肽链,优选不超过40个氨基酸部分,特别是不超过30个氨基酸部分。
原则上,二氧化硅颗粒C可以通过任何方式获得。由于肽实体A从含有硅酸的溶液中选择性地沉淀二氧化硅,因而将优选地通过这种方式获得颗粒。
因此,在一个优选的实施方式中,在存在肽实体A和优选地存在目标抗原B的条件下,通过从含有硅酸的溶液中沉淀二氧化硅来获得二氧化硅颗粒C。
这种沉淀的二氧化硅颗粒C具有特殊的结构特征,该特征不同于通过其他方法比如例如仅通过化学方法的研磨或沉淀而获得的二氧化硅颗粒。示例性地,二氧化硅颗粒C特别地是多孔的,这改善了其作为佐剂的可用性。此外,可以通过选择特定的肽序列很好地调节二氧化硅颗粒C的形式。如实验所示,可以获得对称良好的球状和棒状结构。也可以很好地调节粒径。
在一个优选的实施方式中,二氧化硅颗粒C具有球形或棒状结构,其平均直径为0.1至10μm,特别是0.5至2μm(通过SEM确定)。或者,也可以获得片状结构。
优选地,本文所述的二氧化硅颗粒C是介孔二氧化硅颗粒,即通过显微镜测量(例如扫描电子显微镜,SEM),其具有平均直径范围从2至50nm的孔。
如在本文中所使用的,平均直径通常是指加权算术平均值,优选通过显微镜法(例如,扫描电子显微镜,SEM)来确定。应理解的是,根据定义,粒子是尺寸至少为10nm的固体组分。因此,本文所用的平均值优选为尺寸为10nm或更大的所有颗粒的加权算术平均值。
具有组分A+B的二氧化硅颗粒C的负载可以适于预期的目的。在一个优选的实施方式中,在二氧化硅颗粒C中(组分A+B)与二氧化硅的质量比在0.1:99.9至60:40的范围内,优选在1:99至55:45的范围内,特别地在5:95至50:50的范围内。
如上所述,可用作疫苗组合物V或在疫苗组合物V中使用的包围肽实体A和目标抗原B的二氧化硅颗粒C的特殊特征是:肽实体A用于制备包围肽实体A和目标抗原B的二氧化硅颗粒C的用途。
因此,本发明进一步的方面涉及一种肽实体A,所述肽实体A包含(或由下述组成):
(A1)至少一个如下述序列所示的第一序列基序A1
RR-X1a-X1b-L(SEQ ID NO:23),
其中
X1a是疏水性氨基酸部分,
X1b是肽键或疏水性氨基酸部分,
或SEQ ID NO:23所示序列的D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代,
或SEQ ID NO:23所示序列的逆向-翻转类似物,
或SEQ ID NO:23所示序列的模拟肽类似物;和
(A2)至少一个如选自下组的序列所示的第二序列基序A2
RR-X1a-X1b-L(SEQ ID NO:23),和
L-X1c-X1d-RR(SEQ ID NO:24),
其中
X1a是疏水性氨基酸部分,
X1b是肽键或疏水性氨基酸部分,
X1c是疏水性氨基酸部分,
X1d是键或疏水性氨基酸部分,
或SEQ ID NO:23或24所示序列的D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代,
或SEQ ID NO:23或24所示序列的逆向-翻转类似物,
或SEQ ID NO:23或24所示序列的模拟肽类似物。
应理解的是,上文所述的所有定义和优选实施方式在细节上作必要修改后也同样适用于此类肽实体。
在一个更优选的实施方式中,肽实体A如上文在疫苗组合物V的上下文中所定义的。
更一般地,本发明还涉及一种肽实体A,所述肽实体A包含至少两个彼此独立地选自下组的序列基序
RR-X1a-X1b-L(SEQ ID NO:23),和
L-X1c-X1d-RR(SEQ ID NO:24),
其中
X1a是疏水性氨基酸部分,
X1b是肽键或疏水性氨基酸部分,
X1c是疏水性氨基酸部分,
X1d是键或疏水性氨基酸部分,
或SEQ ID NO:23或24所示序列的D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代,
或SEQ ID NO:23或24所示序列的逆向-翻转类似物,
或SEQ ID NO:23或24所示序列的模拟肽类似物。
在一个特别优选的实施方式中,所述肽实体A包含具有下述序列的序列基序A12
RRI-X1-L-X2-RRI-X3-L(SEQ ID NO:15)或
L-X1-IRR-X2-RRI-X3-L(SEQ ID NO:20),
其中每个X1和X3彼此独立地是肽键或异亮氨酸部分,且X2是任选地被与序列基序A2等同的附加的序列基序A3取代的肽部分,优选地,其中所述X2是任选地被与序列基序A2等同的附加的序列基序A3取代的一个肽部分,
或其D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代。
因此,在一个优选的实施方式中,序列基序A12选自下组:
RRILKRRIL(SEQ ID NO:6);
RRIL(εK)RRIL(SEQ ID NO:7);
RRIIL(εK)RRIL(SEQ ID NO:8);
RRILKRRIIL(SEQ ID NO:9);
RRIILKRRIL(SEQ ID NO:10);
RRIILKRRIIL(SEQ ID NO:11);
RRIL(εK)RRIIL(SEQ ID NO:12);
RRIIL(εK)RRIIL(SEQ ID NO:13);
LIRRKRRIL(SEQ ID NO:16);
LIRR(εK)RRIL(SEQ ID NO:17);
RRILKLIIRR(SEQ ID NO:18);
RRILL(εK)RRIL(SEQ ID NO:29);
RRIIL(εK)RRLL(SEQ ID NO:30);
RRIL(PEG)3RRIL(SEQ ID NO:31);
LIRRK(X4)RRIL(SEQ ID NO:28),其中X4是与赖氨酸部分的ε氨基缀合的具有4个或5个连续氨基酸部分的序列,优选地是SEQ ID NO:23或SEQ ID NO:24所示的序列;
和SEQ ID NO:6-13、16-18或28所示的这些序列的任意一个的D-肽类似物,其中在所述D-肽类似物中,至少一个基序RRIL(SEQ ID NO:4)被其D-肽类似物rril替代,和/或至少一个基序RRIIL(SEQ ID NO:5)被其D-肽类似物rriil替代,和/或至少一个基序LIRR(SEQID NO:19)被其D-肽类似物lirr替代,和/或至少一个基序LIIRR(SEQ ID NO:21)被其D-肽类似物liirr替代,和/或至少一个基序RRILL(SEQ ID NO:33)被其D-肽类似物rrill替代,和/或至少一个基序RRLL(SEQ ID NO:34)被其D-肽类似物rrll替代,
和任选地赖氨酸部分K被其D-氨基酸类似物k替代,或者赖氨酸部分(εK)被其D-氨基酸类似物(εk)替代,
其逆向-翻转类似物;和
其模拟肽类似物。
其他优选的实施方式列于上文。
如上所述,这些肽实体可以很好地用于制备包围肽实体A和目标抗原B的二氧化硅颗粒C,所述二氧化硅颗粒C可用作本文所述的疫苗组合物V或用于本文所述的疫苗组合物V中。然而,肽实体也可以用于任何其他目的。特别地,在通常情况下,本发明的肽实体可以用于制备二氧化硅颗粒C,其任选地包含目标抗原B,但是不必需包含目标抗原B。
因此,本发明进一步的方面涉及一种二氧化硅颗粒C,所述二氧化硅颗粒C包含二氧化硅和含有根据本发明所述的序列基序A12的肽实体,优选地其中所述二氧化硅颗粒C:
是通过从存在所述肽实体A的含有硅酸的溶液中沉淀二氧化硅来获得,和/或
是平均直径为0.1至10μm,特别是0.5至2μm的球形或棒状结构;
特别地,其中所述二氧化硅颗粒C是根据本发明所述的二氧化硅颗粒C。
本发明更进一步的方面涉及一种二氧化硅颗粒C,所述二氧化硅颗粒C包含二氧化硅和具有不超过50个氨基酸部分的肽实体,所述肽实体包含至少一个如下述序列所示的序列基序A1
RR-X1a-X1b-L(SEQ ID NO:23),
其中
X1a是疏水性氨基酸部分,
X1b是肽键或疏水性氨基酸部分,
或SEQ ID NO:23所示序列的D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代,
或SEQ ID NO:23所示序列的逆向-翻转类似物,
或SEQ ID NO:23所示序列的模拟肽类似物,
优选地,其中所述二氧化硅颗粒C:
是通过从存在所述肽实体A的含有硅酸的溶液中沉淀二氧化硅来获得,和/或
是平均直径为0.1至10μm,特别是0.5至2μm的球形或棒状结构;
特别地,其中所述二氧化硅颗粒C是根据本发明所述的二氧化硅颗粒C。
应理解的是,上文所述的所有定义和优选实施方式也同样适用于二氧化硅颗粒C。
此类二氧化硅颗粒C可以任选地包含任何装载物,所述装载物可以选自下组:小分子化合物(例如药物活性剂、染料、诊断探针等)、短肽、蛋白、多糖等。
可以将二氧化硅颗粒C用作药物运载体。其他化合物则可以作为装载物负载。
如上所述,只要二氧化硅颗粒C包含目标抗原,就可以将其用于疫苗接种。该二氧化硅颗粒C则是一种本身可以作为疫苗接种中的佐剂的二氧化硅颗粒C。可以将二氧化硅颗粒C(通常固有地包含肽实体A)以及进一步包含的目标抗原B用作疫苗组合物,即用作疫苗。
因此,本发明更进一步的方面涉及根据本发明所述的疫苗组合物V在疫苗接种中的用途。
换言之,本发明涉及根据本发明所述的疫苗组合物V在用于疫苗接种或有需要的患者的方法中的用途。
换言之,本发明涉及一种在有需要的患者中疫苗接种方法,所述方法包括向所述患者施用足量的根据本发明所述的疫苗组合物V。
本发明更进一步的方面涉及根据本发明所述的二氧化硅颗粒C作为佐剂在疫苗接种中的用途。
更笼统的说,本发明涉及包围来源于亲硅蛋白的肽的二氧化硅颗粒C作为佐剂在疫苗接种中的用途。
应理解的是,上文列出的定义和优选的实施方式也任选地适用于此类用途。优选地,二氧化硅颗粒C是如上文所述的。
此外,本发明涉及包围来源于亲硅蛋白的肽和目标抗原B(即优选的亚单位疫苗)的二氧化硅颗粒C作为疫苗的用途。
换言之,本发明涉及包围来源于硅蛋白的肽和目标抗原B(即优选的亚单位疫苗)的二氧化硅颗粒C在用于疫苗接种或有需要的患者的方法中的用途。
换言之,本发明涉及一种在有需要的患者中免疫接种的方法,所述方法包括向所述患者施用足量的包围来源于硅蛋白的肽和目标抗原B(即优选的亚单位疫苗)的二氧化硅颗粒C。
应理解的是,上文列出的定义和优选的实施方式也任选地适用于此类用途。
如在本文中所使用的,“来源于硅蛋白的肽”(可用于疫苗接种)可以最广义地理解为是具有与亲硅蛋白同源的至少4个连续的氨基酸部分或者具有一个插入与亲硅蛋白同源的至少4个氨基酸部分的连续序列中的氨基酸部分的任意肽实体。通常,在本发明的意义上,来源于亲硅蛋白的肽促进二氧化硅颗粒的产生。
优选地,亲硅蛋白是与SEQ ID NO:22具有至少90%序列同源性,更优选地至少95%序列同源性,甚至更优选地至少99%序列同源性,特别是具有序列同一性的亲硅蛋白-1(来自梭状丝囊藻),SEQ ID NO:22:
MKLTAIFPLLFTAVGYCAAQSIADLAAANLSTEDSKSAQLISADSSDDASDSSVESVDAASSDVSGSSVESVDVSGSSLESVDVSGSSLESVDDSSEDSEEEELRILSSKKSGSYYSYGTKKSGSYSGYSTKKSASRRILSSKKSGSYSGYSTKKSGSRRILSSKKSGSYSGSKGSKRRILSSKKSGSYSGSKGSKRRNLSSKKSGSYSGSKGSKRRILSSKKSGSYSGSKGSKRRNLSSKKSGSYSGSKGSKRRILSGGLRGSM。
更优选地,来源于亲硅蛋白的肽(可用于疫苗接种)是SEQ ID NO:22所示序列或与SEQ ID NO:22所示序列具有至少95%同源性的序列的长度为4至10个氨基酸部分,特别是长度为4或5个氨基酸部分的截短的肽,
或其D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代,
或SEQ ID NO:22所示序列或与SEQ ID NO:22所示序列具有至少95%同源性的序列的逆向-翻转类似物,
或SEQ ID NO:22所示序列或与SEQ ID NO:22所示序列具有至少95%同源性的序列的模拟肽类似物。
甚至更优选地,来源于亲硅蛋白的肽(可用于疫苗接种)是如下肽的长度为4至10个氨基酸部分,特别是长度为4或5个氨基酸部分的截短的肽:所述肽与亲硅蛋白肽R5(序列:SSKKSGSYSGSKGSKRRIL(SEQ ID NO:1))具有至少90%序列同源性,更优选地至少95%序列同源性,甚至更优选地至少99%序列同源性,特别是具有序列同一性的肽,
或其D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代,
或SEQ ID NO:1所示序列或与SEQ ID NO:1所示序列具有至少95%同源性的序列的逆向-翻转类似物,
或SEQ ID NO:1所示序列或与SEQ ID NO:1所示序列具有至少95%同源性的序列的模拟肽类似物。
在一个高度优选的实施方式中,来源于亲硅蛋白的肽(可用于疫苗接种)是优选地包含至多30个氨基酸,优选地至多25个氨基酸,特别是至多20个氨基酸的肽,其包含1个、2个或更多个彼此独立地选自下述列表的肽部分:
RR-X1a-X1b-L(SEQ ID NO:23);和
L-X1c-X1d-RR(SEQ ID NO:24),
其中
X1a是疏水性氨基酸部分,优选地其中所述疏水性氨基酸部分选自下组:Ile、Leu和Val,更优选地是Ile或Leu,特别是Ile,
X1b是肽键或疏水性氨基酸部分,优选地其中所述疏水性氨基酸部分选自下组:Ile、Leu和Val,更优选地是Ile或Leu,特别是Ile,
X1c是疏水性氨基酸部分,优选地其中所述疏水性氨基酸部分选自下组:Ile、Leu和Val,更优选地是Ile或Leu,特别是Ile,
X1d是键或疏水性氨基酸部分,优选地其中所述疏水性氨基酸部分选自下组:Ile、Leu和Val,更优选地是Ile或Leu,特别是Ile;
SEQ ID NO:23或24所示序列的D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代,
SEQ ID NO:23或24所示序列的逆向-翻转类似物;和
SEQ ID NO:23或24所示序列的模拟肽类似物。
因此,来源于亲硅蛋白的肽(可用于疫苗接种)也可以是如上所述的包含单个肽基序A1和/或A2的肽。上文列出的所有定义和优选的实施方式也任选地适用于此类用途。
本发明还涉及肽实体A用于制备二氧化硅颗粒C的用途。
高度优选地,来源于亲硅蛋白的肽(可用于疫苗接种)是如上文所述的肽实体A,特别是根据RRI-X1-L(SEQ ID NO:3)的肽实体A,其中X1是肽键或异亮氨酸部分,
或其D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代,
或SEQ ID NO:3所示序列的逆向-翻转类似物,
或SEQ ID NO:3所示序列的模拟肽类似物。
或者,来源于亲硅蛋白的肽(可用于疫苗接种)可以是基因ID:7445519(假微型海链藻)的表达产物,或任意其他的亲硅蛋白,特别是亲硅蛋白的长度为4至10个氨基酸部分,特别是长度为4或5个氨基酸部分的截短的肽,或者其D-肽、逆向-翻转类似物或模拟肽类似物。
如本文所述,特别优选地,本发明的肽实体A可以在特别有利的和流线型的方法中用于制备二氧化硅颗粒C。
因此,本发明更进一步的方面涉及一种制备根据本发明所述的疫苗组合物V的方法,所述方法包括下述步骤:
(i)提供下述:
(a)根据本发明所述的肽实体A,
(b)根据本发明所述的目标抗原B,其中肽实体A和目标抗原B可以任选地彼此缀合,和
(c)含有硅酸的水性溶液SC;
(ii)将肽实体A和目标抗原B溶解在水性溶液SC中,从而形成溶液S;
(iii)在能够沉淀包围肽实体A和目标抗原B的二氧化硅颗粒C的条件下,孵育从步骤(ii)中获得的溶液S;
(iv)任选地从溶液S中分离获自步骤(iii)的二氧化硅颗粒C;
(v)任选地洗涤获自步骤(iii)或(iv)中的任意一个的二氧化硅颗粒C;
(vi)任选地干燥获自步骤(iii)至(v)中的任意一个的二氧化硅颗粒C;和
(vii)任选地将药学上可接受的运载体加入获自步骤(iii)至(vi)中的任意一个的二氧化硅颗粒C。
如上所述,二氧化硅颗粒可以是非常好的,但并不是必需装载有目标抗原B。
因此,本发明更进一步的方面涉及一种用于制备根据本发明所述的二氧化硅颗粒C的方法,所述方法包括下述步骤:
(i)提供下述:
(a)根据本发明所述的包含序列基序A12的肽实体A,
(b)任选的根据本发明所述的目标抗原B,其中如果目标抗原B存在,则肽实体A和目标抗原B可以任选地彼此缀合,和
(c)含有硅酸的水性溶液SC;
(ii)将包含序列基序A12的肽实体A和目标抗原B(如果存在的话)溶解在水性溶液SC中,从而形成溶液S;
(iii)在如下条件下孵育获自步骤(ii)的溶液S:所述条件使得包围肽实体A和目标抗原B(如果存在的话)的二氧化硅颗粒C能够沉淀;
(iv)任选地从溶液S中分离获自步骤(iii)的二氧化硅颗粒C;
(v)任选地洗涤获自步骤(iii)或(iv)的任意一个的二氧化硅颗粒C;
(vi)任选地干燥获自步骤(iii)至(v)中的任意一个的二氧化硅颗粒C;和
(vii)任选地将药学上可接受的运载体加入获自步骤(iii)至(vi)中的任意一个的二氧化硅颗粒C。
应理解的是,上文所述的所有定义和优选实施方式在细节上作必要修改后也同样适用于所述方法。
如上所述,可以通过本领域公知的任何方式来提供肽实体(A)(步骤(i)),优选地通过SPPS、LPPS或其组合,特别是SPPS。
如上所述,可以通过本领域公知的任何方式并依据目标抗原B的分子结构来提供目标抗原B(步骤(i))。如果目标抗原是肽实体,则可以优选地通过SPPS、LPPS或其组合获得,特别是通过SPPS。或者,可以通过如上文所述的生物技术方法获得目标肽抗原B。
如上所述,特别是当肽实体(A)和目标抗原B均是肽实体时,它们可以被提供在包含A和B的共同肽链上。A可以是B的N-末端或者可以是B的C-末端。此类包含A和B的共同肽链AB可以优选地通过合成共同的连续肽链AB而获得,更优选地通过借助于SPPS、LPPS或其组合,特别是借助于SPPS的单次连续合成来获得。
或者,可以通过如上文所述的生物技术方法获得包含A和B的共同肽链AB,即通过以任何取向包含A和B的融合肽AB的(异源性)表达。
或者,可以彼此独立地合成肽实体A和B,随后再缀合,例如通过例如天然化学连接(NCL)、点击化学、马来酰亚胺-巯基缀合、酶促缀合、生化蛋白连接和/或可溶性处理缀合。或者,可以使用任何其他的正交缀合法。
包含A和B的共同缀合物也可以用于自包封,即在二氧化硅形成过程中将缀合物自身包封在随后形成的颗粒中。
如上所述,A和B并不是必须彼此缀合在一起。因而,A和B也可以是溶于同一溶液S中的保持独立(未缀合)的分子结构。
可以通过任何方式来提供包含硅酸的水性溶液SC(步骤(i))。优选地,由于硅酸的稳定性相对较低,因而应在将立即进行本发明的方法之前产生硅酸。示例性地,这可以通过前体例如四甲氧基硅烷的水解来实现。如下述实施例中所述,可以在酸性环境中(例如,0.5至1.5mM HCl)水解四甲氧基硅烷。
将组分A和B溶于包含硅酸的水性溶液SC中,从而形成包含A、B和C的溶液S。
可以相应地调整溶液S中组分A、B和C的浓度。示例性地,溶液S可以含有0.1至1mg/ml的肽实体A。示例性地,溶液S可以含有约0.01至10mg/ml的目标抗原B。示例性地,溶液S可以含有10至100mM(即约1至10mg/ml)的硅酸。
可以通过任何方式(例如搅拌)将组分A和B溶解于溶液SC中(步骤(ii))。
在使得二氧化硅颗粒C能够沉淀的条件下孵育获自步骤(ii)的溶液S可以在任何可用于此目的的条件下进行。示例性地,可以在室温下(RT)孵育溶液1分钟至24小时,优选地5分钟至12小时,更优选地10分钟至8小时,甚至更优选地12分钟至4小时,甚至更优选地15分钟至120分钟,特别是20分钟至60分钟(例如,约30分钟)。
随后,可以获得二氧化硅颗粒C。任选地,可以从溶液S中分离获自步骤(iii)的二氧化硅颗粒C(步骤(iv))。这可以通过任何方式进行,比如例如离心、过滤、错流过滤或者其两种或更多种的组合。
任选地,可以洗涤获自步骤(iii)或(iv)中的任意一个的二氧化硅颗粒C(步骤(v))。这可以通过任何方式进行。示例性地,可以使用缓冲液或使用水洗涤二氧化硅颗粒C。
任选地,可以干燥获自步骤(iii)至(v)中的任意一个的二氧化硅颗粒C。这可以通过任何方式进行。示例性地,可以在干燥器中或在温暖的气体/空气流中干燥二氧化硅颗粒C。干燥还可以包括冷冻-干燥(冻干)。
如上所述,包含二氧化硅颗粒C的组合物(例如,疫苗组合物V)可以是药物组合物。因此,可以任选地将药学上可接受的运载体加入获自步骤(iii)至(vi)中的任意一个的二氧化硅颗粒C。
因此,本发明更进一步的方面涉及用于作为药物的根据本发明所述的二氧化硅颗粒C。
因此,本发明更进一步的方面涉及用于作为药物的根据本发明所述的疫苗组合物V。
根据本发明所述的二氧化硅颗粒C,特别是当其形成疫苗组合物V和潜在地形成药物组合物的一部分时,可以用于各种医药目的。特别是用于疫苗接种的目的。
因此,本发明更进一步的方面涉及根据本发明所述的疫苗组合物V在用于预防或治疗患者的方法中的用途,所述患者具有患上与携带目标抗原B的病原体或突变细胞相关的病理疾病的风险或者患有与携带目标抗原B的病原体或突变细胞相关的病理疾病。
换言之,本发明还涉及一种用于预防或治疗患者的方法,所述患者具有患上与携带目标抗原B的病原体或突变细胞相关的病理疾病的风险或者患有与携带目标抗原B的病原体或突变细胞相关的病理疾病,所述方法包括向所述患者施用足够浓度的根据本发明的疫苗组合物V。
应理解的是,上文所述的所有定义和优选实施方式也同样适用于药物用途。
因此,本发明涉及根据本发明所述的疫苗组合物V在用于预防患者的方法中的用途,所述患者具有患上与携带目标抗原B的病原体相关的病理疾病的风险或者患有与携带目标抗原B的病原体相关的病理疾病。
因此,本发明涉及根据本发明所述的疫苗组合物V在用于预防患者的方法中的用途,所述患者具有患上与携带目标抗原B的突变细胞相关的病理疾病的风险或者患有与携带目标抗原B的突变细胞相关的病理疾病。
因此,本发明涉及根据本发明所述的疫苗组合物V在用于治疗患者的方法中的用途,所述患者患有与携带目标抗原B的病原体相关的病理疾病。
因此,本发明涉及根据本发明所述的疫苗组合物V在用于治疗患者的方法中的用途,所述患者患有与携带目标抗原B的突变细胞相关的病理疾病。
如在本发明的上下文中所使用的,术语“患者”可以最广义地理解为是任何生物,其优选地是任何动物,更优选地是包括人在内的哺乳动物,特别是人。
如在本文中所使用的,术语“患有”可以最广义地理解为患者已发展成与携带目标抗原B的病原体或突变细胞相关的病理疾病,即在患者中存在目标抗原B。患有病症的患者并不一定但任选地具有医学症状。
术语“具有患上……的风险”或“具有发展成……的风险”指患者具有患上与携带目标抗原B的病原体或突变细胞相关的病理疾病的某种风险。
优选地,施用是全身施用(例如,静脉内(i.v.)、动脉内(i.a.)、腹膜内(i.p.)、肌内(i.m.)、皮下(s.c.)、透皮、鼻内)。或者,施用也可以是局部施用(例如,鞘内或玻璃体内)。优选地,施用是全身施用,特别是静脉内注射。
示例性地,此类病理疾病可以是感染性疾病,如人类免疫缺陷病毒(HIV)感染、脊髓灰质炎、人乳头瘤病毒、疟疾等,或者可以是赘生物如癌症(例如转移性癌症)。
病原体可以是任何损害或有损害患者身体风险的实体。示例性地,病原体可以选自细菌、病毒、真菌、原生动物、疟原虫、锥虫等。示例性地,病原体可以是人类免疫缺陷病毒(HIV)、脊髓灰质炎病毒、人类乳头瘤病毒或疟原虫。
示例性地,突变细胞可以是赘生物细胞,特别是癌细胞,任选地是转移性癌细胞。
应理解的是,疫苗接种也可以用于非药用目的,如用于制备抗体和/或研究目的。
本发明更进一步的方面涉及一种用于生产针对目标抗原B的目标抗体的方法,所述方法包括下述步骤:
(I)提供非人动物;
(II)向所述非人动物应用根据本发明所述的包含目标抗原B的疫苗组合物V;
(III)将按照步骤(ii)接种的非人动物保持在如下条件下:所述条件能够产生对包含于疫苗组合物V中的目标抗原B的再次免疫应答;和
(IV)从步骤(iii)的非人动物的体液,特别是血液中获得目标抗体。
应理解的是,上文所述的所有定义和优选实施方式也同样适用于该方法。
可用于步骤(II)中的施用途径已在上述关于药物用途的内容中列出。
本领域技术人员将知晓如何饲养动物以使得其能够针对目标抗原B产生再次免疫应答。通常,将抗原注射1次、2次、3次或更多次,并将动物饲养1至6周,直至获得抗体。这可以包括也可以不包括处死动物。
应理解的是,也可以进一步在体外培养生产抗体的细胞,并且可以任选地将该细胞与其他细胞类型融合。这可以允许获得单克隆和/或人源化抗体。本领域技术人员知晓相应的方法。
原则上,也可以将二氧化硅颗粒C用于任何其他目的,比如例如作为药物运载体、作为色谱固定相等。本发明的二氧化硅颗粒C的优点之一是其在尺寸和形状上具有均一性,其具有介孔特征以及没有毒性。
特别地,如果本发明的二氧化硅颗粒C的预期用途不是用于疫苗接种,则可以除去所获得的二氧化硅颗粒中的肽组分,以及任选的所有有机组分。这可以通过将二氧化硅颗粒加热至高于200℃或高于500℃或者甚至高于1000℃以除去有机组分来进行。随后,可以获得无机介孔二氧化硅颗粒C*。
通过以下实施例和附图进一步解释本发明,所述实施例和附图旨在说明而不是限制本发明的范围。
附图说明
图1显示了包含SEQ ID NO:4和/或5的二价RRIL或RRIIL肽的分子结构。其中,大写字母表示L-氨基酸部分,而小写字母(小写)表示相应的D-氨基酸部分。
图2显示了由肽1(根据SEQ ID NO:6)(A)、肽2(B)、肽3(根据SEQ ID NO:7)(C)、肽4(D)、肽5(E)、肽6(F)、肽7(G)、肽8(H)和肽9(I)矿化的二氧化硅颗粒的SEM显微照片。
图3显示了TEM显微照片和CD光谱。图3A-D:在存在肽1(根据SEQ ID NO:6)(A)、肽8(B、C)的条件下以及存在肽8但不存在硅酸/二氧化硅(D)的条件下形成的二氧化硅颗粒的TEM。图3E-G:肽1和2(E),肽3(根据SEQ ID NO:7)和4(F),肽5、6、7、8和9(G)的CD。
图4显示了肽1(A)和肽8(B)的透射电镜显微照片。
图5显示了二氧化硅颗粒,使用亲硅蛋白肽64沉淀的二氧化硅材料的显微形态(EHT:5.00kW,Mag:20.00KX,WD:7.2mm,信号A:SE2)。比例尺指示200nm。
图6显示了二氧化硅颗粒,使用亲硅蛋白肽66沉淀的二氧化硅材料的显微形态(EHT:5.00kW,Mag:5.00KX,WD:7.1mm,信号A:SE2)。比例尺指示2μm。
图7显示了二氧化硅颗粒,使用亲硅蛋白肽67沉淀的二氧化硅材料的显微形态(EHT:5.00kW,Mag:5.00KX,WD:7.4mm,信号A:SE2)。比例尺指示1μm。
图8显示了二氧化硅颗粒,使用亲硅蛋白肽68沉淀的二氧化硅材料的显微形态(EHT:5.00kW,Mag:5.00KX,WD:7.2mm,信号A:InLens)。比例尺指示1μm。
图9显示了二价肽64、66和67的分子结构。其中,大写字母表示L-氨基酸部分,而小写字母(小写)表示相应的D-氨基酸部分。在肽67的结构中,描述了基序RRIL(SEQ ID NO:4)的N-末端氨基部分,以显示结合位点是该基序的N-末端氨基部分。
实施例
实施例1-检测用于制备二氧化硅颗粒的包含RRIL(SEQ ID NO:4)和RRIIL(SEQ IDNO:5)基序的肽文库
在该实施例中,我们描述了具有由L和D-氨基酸部分组成的RRIL(SEQ ID NO:4)和RRIIL(SEQ ID NO:5)的肽文库的合成和分析,并且评估了这些肽的二氧化硅沉淀性质。研究了来源于R5亲硅蛋白的具有两个RRIL(SEQ ID NO:4)基序的线形和支链肽文库的二氧化硅沉淀活性。
肽文库来源于RRILKRRIL序列1(SEQ ID NO:6;参见图1)。各单体RRIL单元(SEQ IDNO:4)的连接点在中央赖氨酸残基的α-胺和ε-胺之间变化。翻转单个RRIL单元(SEQ ID NO:4)的立体化学构型进一步使肽文库多样化。通过圆二色谱(CD)探测肽的二级结构和潜在的自组装效应,而所得二氧化硅材料的形态则通过扫描和透射电子显微镜(分别为SEM和TEM)进行分析。我们发现,当使用(由TMOS新产生的)硅酸处理时,所有肽均显示出了在pH 7下在短时间内沉淀二氧化硅的能力。对二氧化硅沉淀物的电镜检查显示形成了有序的二氧化硅颗粒,其中一种肽形成棒状结构,而其他肽沉淀出球形颗粒,如在很多其他来源于R5的肽中所见(C.C.Lechner和C.F.Becker,Mar.Drugs,2015,13,5297–5333)。
肽合成
通过使用基于Fmoc的固相肽合成(SPPS)制备具有D和L-氨基酸部分的标准差异性保护的结构单元的肽文库。合成后,在标准条件下裂解肽,并使用RP-HPLC纯化。肽3(根据SEQ ID NO:7)、4、6、7和8具有通过中央赖氨酸的α-胺和ε-胺连接的RRIL(SEQ ID NO:4)单体,在这些肽的合成过程中,使用Boc-Lys(Fmoc)-OH的D-或L-对映异构体,随后使用RRIL单元(SEQ ID NO:4)和相应的立体化学进行延伸。仅包含D-氨基酸部分的肽2和4必须使用Fmoc-D-Leu-WANG树脂。
所有肽均使用芴基甲氧基羰基(Fmoc)化学在固体载体上人工合成(Atherton E,Sheppard RC.Solid Phase Synthesis:A Practical Approach.IRL Press at OxfordUniv.Press:Oxford,1989)。使用Fmoc-Leu-Wang-PS树脂或Fmoc-D-Leu-Wang-PS树脂(Novabiochem)以0.05mmol的规模进行合成。通过使用含20%(v/v)哌啶的DMF分别处理树脂3分钟和10分钟两次以实现N-末端Fmoc基团的脱保护。
对于每个氨基酸偶联,使用4.5当量1-[双(二甲基氨基)亚甲基]-1H-1,2,3-三唑并[4,5-b]吡啶鎓-3-氧化物六氟磷酸酯(HATU)和10当量DIEA来活化5当量相应的Fmoc-氨基酸30秒,随后加入到树脂中20分钟。有时,通过茚三酮测试检验偶联和脱保护反应(V.K.Sarin,S.B.Kent,J.P.Tam和R.B.Merrifield,Anal.Biochem.,1981,117,147–157)。在偶联和脱保护步骤之间,使用DMF洗涤肽基树脂。在完成肽延伸之后,除去N-末端的Fmoc基团,使用DCM和MeOH洗涤肽基树脂,并在真空下干燥。
在室温下用2.5%TIS、2.5%H2O和95%TFA处理2小时,以达到总体脱保护和从树脂上裂解肽。通过加入冷二乙醚沉淀粗肽,随后进行离心。用醚洗涤沉淀的肽两次,除去上清液后,将其溶于含20%乙腈的水中,最后冻干。
基于合成规模计算纯化肽的收率。
通过RP-HPLC纯化粗肽,其中使用制备型Kromasil C18柱以及3%/min的ACN 5-65%梯度,10mL/min的流速,并通过电喷雾离子化质谱(ESI-MS)分析级分。使用分析型Kromasil C18柱对溶解在6M胍-HCl中的样品进行纯化肽分析,3%/min的ACN 5-65%梯度,1mL/min的流速,并在214nm下进行UV检测,两者均在进样后5分钟开始。
肽1的合成(根据SEQ ID NO:6)
使用上文所述的标准SPPS程序合成肽1。从19μmol的肽基树脂上获得了23mg纯化肽(收率为38%)。分析型HPLC显示肽1具有较高纯度。纯化肽1的ESI-MS[M+2H]2+计算值:612.5,[M+3H]3+计算值:408.7。
肽2的合成
使用上文所述的标准SPPS程序合成肽2,使用D-氨基酸结构单元。从15μmol的肽基树脂上获得了18mg纯化肽(收率为29%)。分析型HPLC显示肽2具有较高纯度。纯化肽2的ESI-MS[M+2H]2+计算值:612.5,[M+3H]3+计算值:408.7。
肽3的合成(根据SEQ ID NO:7)
使用上文所述的标准SPPS程序合成肽3,使用Boc-Lys(Fmoc)-OH用于中央赖氨酸残基的偶联。从11μmol的肽基树脂上获得了14mg纯化肽(收率为23%)。分析型HPLC显示肽3具有较高纯度。纯化肽3的ESI-MS[M+2H]2+计算值:612.5,[M+3H]3+计算值:408.7。
肽4的合成
使用上文所述的标准SPPS程序合成肽4,使用D-氨基酸结构单元以及Boc-D-Lys(Fmoc)-OH用于中央赖氨酸残基的偶联。从17μmol的肽基树脂上获得了21mg纯化肽(收率为34%)。分析型HPLC显示肽4具有较高纯度。纯化肽4的ESI-MS[M+2H]2+计算值:612.5,[M+3H]3+计算值:408.7。
肽5的合成
使用上文所述的标准SPPS程序合成肽5,使用标准和D-氨基酸结构单元。从9μmol的肽基树脂上获得了11mg纯化肽(收率为18%)。分析型HPLC显示肽5具有较高纯度。纯化肽5的ESI-MS[M+2H]2+计算值:612.5,[M+3H]3+计算值:408.7。
肽6的合成
使用上文所述的标准SPPS程序合成肽6,使用标准和D-氨基酸结构单元以及Boc-Lys(Fmoc)-OH用于中央赖氨酸残基的偶联。从14μmol的肽基树脂上获得了17mg纯化肽(收率为28%)。分析型HPLC显示肽6具有较高纯度。纯化肽6的ESI-MS[M+2H]2+计算值:612.5,[M+3H]3+计算值:408.7。
肽7的合成
使用上文所述的标准SPPS程序合成肽7,使用标准和D-氨基酸结构单元以及Boc-Lys(Fmoc)-OH用于中央赖氨酸残基的偶联。从7μmol的肽基树脂上获得了9mg纯化肽(收率为13%)。分析型HPLC显示肽7具有较高纯度。纯化肽7的ESI-MS[M+2H]2+计算值:668.8,[M+3H]3+计算值:446.3。
肽8的合成
使用上文所述的标准SPPS程序合成肽8,使用标准和D-氨基酸结构单元以及Boc-Lys(Fmoc)-OH用于中央赖氨酸残基的偶联。从9μmol的肽基树脂上获得了12mg纯化肽(收率为18%)。分析型HPLC显示肽8具有较高纯度。纯化肽8的ESI-MS[M+2H]2+计算值:668.8,[M+3H]3+计算值:446.3。
肽9的合成(根据SEQ ID NO:8)
使用上文所述的标准SPPS程序合成肽9,使用标准氨基酸结构单元以及Boc-Lys(Fmoc)-OH用于中央赖氨酸残基的偶联。从13μmol的肽基树脂上获得了17mg纯化肽(收率为25%)。分析型HPLC显示肽9具有较高纯度。纯化肽9的ESI-MS[M+2H]2+计算值:668.8,[M+3H]3+计算值:446.3。
二氧化硅沉淀
肽文库的各成员均受到类似于R5肽所使用的二氧化硅矿化条件(C.C.Lechner和C.F.W.Becker,Chem.Sci.,2012,3,3500)。使用pH 7的磷酸盐缓冲液作为反应背景,在二氧化硅沉淀之前,将肽在该缓冲液中分别孵育24小时。加入硅酸后的前五分钟内,所有样品中均观察到白色沉淀。
将肽溶于pH 7.0的50mM磷酸钾缓冲液中,使其终浓度为0.5mg/mL,并在室温下放置过夜。通过在1mM HCl水溶液中水解250mM四甲氧基硅烷4分钟来产生硅酸。通过向肽溶液中添加硅酸至终浓度为25mM,来启动二氧化硅沉淀反应。反应在室温下孵育30分钟。通过离心收集二氧化硅沉淀(5分钟,16.873×g),并使用水洗涤两次。不含亲硅蛋白肽的硅酸溶液不会导致任何沉淀的形成。所有沉淀均重复进行三次。
SEM成像
将通过离心收集的二氧化硅沉淀物混悬于水中,加到ThermanoxTM盖玻片(Thermoscientific)上并风干。将不含二氧化硅的肽样品从磷酸盐缓冲液中加到盖玻片上,并在玻片上拂洗。将盖玻片放置在样品架上,并在高真空下喷金涂覆(Bal-Tec SCD 005)。使用在20kV下操作的扫描电子显微镜(JEOL JSM 5900LV)记录电子显微照片。
TEM成像
将混悬于50mM磷酸盐缓冲液中的肽和肽-二氧化硅混合物加到碳涂覆的铜网上,随后使用在200kV下操作的Philips CM200电子显微镜进行观察。
圆二色谱
对在pH 7的50mM磷酸盐缓冲液中的0.8mM肽溶液(以重量计)记录CD光谱。在室温下孵育溶液至少24小时。在20℃下以3s扫描以1nm的增量进行扫描,并在5次扫描中取平均值。
通过使用归一化均方根偏差为0.018的新型β结构选择算法(A.Micsonai,F.Wien,L.Kernya,Y.-H.Lee,Y.Goto,M.Réfrégiers和J.Kardos,Proc.Natl.Acad.Sci.,2015,112,E3095–E3103)在200-250nm的λ范围内对肽1的CD光谱进行拟合。该算法预测,该肽的二级或三级结构由约56%随机卷曲、27%β-折叠和17%β-转角构成。
结果和讨论
图2显示了由上述程序产生的二氧化硅颗粒的扫描电子显微照片。沉淀物的形态在球和棒之间变化。彼此互为镜像的肽1(根据SEQ ID NO:6)和2形成直径为300-600nm的聚集球形颗粒(分别为图2A和2B),类似于此前观察到的使用R5肽产生的颗粒(C.C.Lechner和C.F.W.Becker,Chem.Sci.,2012,3,3500;R.Wieneke,A.Bernecker,R.Riedel,M.Sumper,C.Steinem和A.Geyer,Org.Biomol.Chem.,2011,9,5482)。这些样品中的大部分均观察到树莓样出芽现象,这可以归因于小颗粒聚集体的
Figure BDA0002329210430000451
型生长,这种现象通常在有机物引导的二氧化硅矿化中观察到(W.
Figure BDA0002329210430000452
A.Fink和E.Bohn,J.Colloid Interface Sci.,1968,26,62–69)。将N-末端RRIL单元(SEQ ID NO:4)附接到肽3(根据SEQ ID NO:7)的中央赖氨酸的ε-胺上,这使我们能够探究两个RRIL单元(SEQ ID NO:4)之间的距离差异对肽矿化性质的影响。所得到的二氧化硅颗粒显示出对来自肽1(根据SEQ ID NO:6)和2的颗粒的形态相似性(图2C)。肽4是3(根据SEQ ID NO:7)的D-对映异构体,其产生的沉淀物是具有更多样性粒径的更大聚集体(图2D)。在肽5中,N-末端RRIL单元(SEQ ID NO:4)由D-氨基酸部分组成,而C-末端单元均为L。此肽产生的二氧化硅颗粒的形态类似于使用肽1(根据SEQ ID NO:6)、2和3(根据SEQ ID NO:7)产生的二氧化硅沉淀的形态(图2E)。肽6是具有N-末端RRIL(SEQID NO:4)的肽5的类似物,其也由D-氨基酸部分组成,但是在肽6中该单元附接在中央赖氨酸的ε-胺上。肽6形成具有更多不平整和不规则表面的球形颗粒聚集体(图2F)。
通过在C-末端和N-末端RRIL单元(SEQ ID NO:4;分别为肽7和8)中添加异亮氨酸部分残基,进一步多样化肽文库。这种附加的疏水性残基会影响组装性质,并且已证明,对于序列(如IIIK)这能够形成特定结构(如杆)(S.Wang,J.Xue,X.Ge,H.Fan,H.Xu和J.R.Lu,Chem.Commun.,2012,48,9415)。此处,由肽7产生的二氧化硅颗粒在形态上与文库中其他肽形成的颗粒相似(球形颗粒,图2G)。然而,在7存在下形成的球形具有无定形特征,并且含有较大的颗粒簇。肽8形成的二氧化硅颗粒具有非常不同的棒状形态,表明该支链构建体的预组装不同,该支链构建体在其N-末端臂上含有一个附加的D-异亮氨酸部分。肽9(根据SEQID NO:8)进一步证明了立体化学的重要性,即使其是8的全L-类似物,也不会形成棒。如图2H中所示,8诱导的二氧化硅沉淀产生了长度为几微米和直径为90-220nm的棒。使用肽9(根据SEQ ID NO:8)诱导的二氧化硅颗粒显示出特别混乱的表面形态,其具有明显更少的明确的球形颗粒并且无棒状结构。
还使用TEM考察了来自缓冲肽溶液和二氧化硅沉淀物的样品(图3A-D)。将来自线形肽1(根据SEQ ID NO:6)的颗粒作为所有球形颗粒的代表,并将其形态与在存在支链的混合D-和L-肽8的条件下形成的结构进行比较。未加入硅酸的1(根据SEQ ID NO:6)的缓冲溶液的TEM未显示出任何明显的结构,除了少量的磷酸盐晶体外(图4)。根据这一发现,在没有硅酸的情况下,1(根据SEQ ID NO:6)不形成组装体,或者可能这些组装体太小而无法通过该测量来观察。1的二氧化硅颗粒显示出与通过SEM观察到的形态相似的形态,即球形颗粒簇(图3A)。这些颗粒的内部密度是均匀的,在具有堆叠颗粒的区域中具有更高的对比度。在8的二氧化硅沉淀产物的显微照片中可见到棒(根据SEQ ID NO:8;图3B,C)。这些颗粒含有较低密度的内核,如果用已经组装好的肽棒对硅化进行模板化,则可以解释这一点。在不含硅酸的情况下,磷酸盐缓冲液中的8的TEM图像显示了微米长的棒或具有不同直径的窄片,可以将其作为模板(80-200nm,图3D)。具有较大直径的棒似乎由较窄的棒组成,这能够表明该肽持续进行超组装(图4)。已知短肽两亲物(如IIIK)会在水溶液中形成稳定的纳米结构,其形态范围从球形到棒状(S.Wang,J.Xue,X.Ge,H.Fan,H.Xu和J.R.Lu,Chem.Commun.,2012,48,9415)。
还能够将这些肽作为在缓慢和低收率的水性条件下用于沉积二氧化硅的模板(S.Wang,J.Xue,Y.Zhao,M.Du,L.Deng,H.Xu和J.R.Lu,Soft Matter,2014,10,7623–7629)。在本申请中,如IIIK(根据SEQ ID NO:14)所示,在8的N-末端RRIL单元上额外的异亮氨酸部分残基增加了其两亲性性质,从而促进了棒结构的形成。有趣的是,向C-末端RRIL单元(SEQID NO:4)加入L-异亮氨酸部分不会导致相似的自组装(肽7),这表明存在更复杂的组装机制。
为了研究这种组装途径,在孵育24小时后,通过圆二色谱评估了在磷酸盐缓冲液中1-9的二级结构(图3E-F)。1(根据SEQ ID NO:6)的CD光谱显示出了随机卷曲构象,且拟合算法表明存在随机卷曲和β折叠的混合物(参见支持性信息)(A.Micsonai,F.Wien,L.Kernya,Y.-H.Lee,Y.Goto,M.Réfrégiers和J.Kardos,Proc.Natl.Acad.Sci.,2015,112,E3095–E3103)。正如所预期的,2的CD光谱显示了肽1(根据SEQ ID NO:6)光谱的镜像。通过赖氨酸侧链连接RRIL基序(SEQ ID NO:4,以L或D)不会影响肽3和4的CD光谱,其分别显示出与1(根据SEQ ID NO:6)和2光谱相似的性质。由于肽5、6、7和8由D-和L-RRIL单元(SEQ IDNO:4)组成,因而其相应的CD光谱与肽1-4的CD光谱相比具有显著更低的幅度。肽5和6显示出类似的性质,后者的幅度更低。与肽5和6相比,在肽7的C末端臂中包含一个额外的异亮氨酸部分不会显着影响CD性质。该结果还与肽7产生的颗粒的球形性质相关。对于8的变化则更为明显,其中在肽的N末端臂上安装了额外的D-异亮氨酸部分。这种添加影响了肽的CD光谱,因此200nm处的最小值消失了,曲线获得了正性。这种微妙的变化可能表明,8确实以不同于其他构建体尤其是不同于肽6和7的方式折叠。肽6和7之间的差异与肽6和8之间的差异相似。然而,仅有后一种情况,特别是在构建体的N末端rril臂中添加D-Ile,会导致CD光谱的显着变化。这种添加随后导致了从游离肽和二氧化硅沉淀物的显微照片可见的从球形到棒状的颗粒形态变化。此外,8的全L肽类似物(即构建体9(根据SEQ ID NO:8))的CD谱显示,该肽以与此前的肽以非常相似的方式进行组装,因为其谱图与肽1(根据SEQ ID NO:6)和3(根据SEQ ID NO:7)的类似。
基于RRIL基序(SEQ ID NO:4)的线形和支链构建体以及本文所述的所得到的二氧化硅颗粒具有作为新型生物材料的有希望的前景。可以通过改变RRIL链(SEQ ID NO:4)的立体化学和彼此的取向来略微改变所得到的二氧化硅颗粒的形态。然而,通过向特定的D-基序引入一个单一的异亮氨酸部分残基已能产生巨大变化,其产生了肽棒的组装体,所述组装体能够作为二氧化硅棒形成的模板。目前正在进行对肽组装和颗粒形成、以及颗粒的细胞摄取和装载物包封和递送策略的生物物理过程的进一步研究。后一点可能是广泛的生物技术应用的基础,因为已证明可以使用pH或氧化还原触发剂二氧化硅颗粒有效地释放出亲硅蛋白肽(C.C.Lechner和C.F.W.Becker,Bioorg.Med.Chem.,2013,21,3533–3541)。而且,即使在更大生物分子(如功能蛋白)的情况下,这种亲硅蛋白基序也能够控制二氧化硅的形成,从而使得生物分子在生理条件下被包封在二氧化硅中(C.C.Lechner和C.F.Becker,Biomater.Sci.,2015,3,288–297)。
总之,RRIL(SEQ ID NO:4)的大部分支链和线形组合产生球形颗粒,而D-和L-TTIL基序(SEQ ID NO:4)的一种支链组合形成二氧化硅棒。本文所述的仿生肽-二氧化硅颗粒和棒作为在生物系统中使用的新型复合材料具有广阔的前景。
实施例2–检测用于制备二氧化硅颗粒的包含根据本发明所述的替代基序的其他肽
肽64和66(图9)扩展了由亲硅蛋白肽沉淀产生的二氧化硅材料的形态范围。就肽64而言,在位置4上存在额外的亮氨酸残基导致形成具有纤维状形态的二氧化硅(图5)。在肽66中,N-末端肽完全没有异亮氨酸残基,但其仍能够沉淀二氧化硅,在这种情况下二氧化硅呈片状形态(图6)。
实施例3–检测用于制备二氧化硅颗粒的包含替代接头部分的其他肽
肽67由通过三甘醇链连接的两个RRIL基序组成。这种组装表明,还可以使用替代接头(如聚乙二醇接头部分)代替位置5中的赖氨酸残基。该肽也沉淀出了有序的二氧化硅颗粒(图7)。
实施例4–R5肽的疫苗缀合物
肽68SIINFEKLCSSKKSGSYSGSKGSKRRIL(SEQ ID NO:32)代表R5肽与通常用于疫苗评价的卵蛋白表位的缀合物。该构建体证明了疫苗抗原能够共价附接至R5肽,并且这种组装产生了与单独的R5相似的二氧化硅形态。所得到的有序球形二氧化硅颗粒如图8中所示。
序列表
<110> 维也纳大学
<120> 亲硅蛋白(SILAFFIN)二氧化硅颗粒佐剂
<130> P70852PC
<160> 34
<170> PatentIn 3.5版
<210> 1
<211> 19
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 基于亲硅蛋白重复单元的合成肽
<400> 1
Ser Ser Lys Lys Ser Gly Ser Tyr Ser Gly Ser Lys Gly Ser Lys Arg
1 5 10 15
Arg Ile Leu
<210> 2
<211> 5
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 截短的亲硅蛋白肽I
<400> 2
Lys Arg Arg Ile Leu
1 5
<210> 3
<211> 5
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 截短的亲硅蛋白肽通用序列
<220>
<221> Xaa
<222> (4)..(4)
<223> 肽键或Ile部分
<400> 3
Arg Arg Ile Xaa Leu
1 5
<210> 4
<211> 4
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 截短的亲硅蛋白肽II
<400> 4
Arg Arg Ile Leu
1
<210> 5
<211> 5
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 截短的亲硅蛋白肽III
<400> 5
Arg Arg Ile Ile Leu
1 5
<210> 6
<211> 9
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 截短的亲硅蛋白肽二聚体I
<400> 6
Arg Arg Ile Leu Lys Arg Arg Ile Leu
1 5
<210> 7
<211> 9
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 截短的亲硅蛋白肽二聚体II
<220>
<221> Xaa
<222> (5)..(5)
<223> 通过其ε氨基缀合至在前的Leu的Lys
<400> 7
Arg Arg Ile Leu Xaa Arg Arg Ile Leu
1 5
<210> 8
<211> 10
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 截短的亲硅蛋白肽二聚体III
<220>
<221> Xaa
<222> (6)..(6)
<223> 通过其ε氨基缀合至在前的Leu的Lys
<400> 8
Arg Arg Ile Ile Leu Xaa Arg Arg Ile Leu
1 5 10
<210> 9
<211> 10
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 截短的亲硅蛋白肽二聚体IV
<400> 9
Arg Arg Ile Leu Lys Arg Arg Ile Ile Leu
1 5 10
<210> 10
<211> 10
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 截短的亲硅蛋白肽二聚体V
<400> 10
Arg Arg Ile Ile Leu Lys Arg Arg Ile Leu
1 5 10
<210> 11
<211> 11
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 截短的亲硅蛋白肽二聚体VI
<400> 11
Arg Arg Ile Ile Leu Lys Arg Arg Ile Ile Leu
1 5 10
<210> 12
<211> 10
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 截短的亲硅蛋白肽二聚体VII
<220>
<221> Xaa
<222> (5)..(5)
<223> 通过其ε氨基缀合至在前的Leu的Lys
<400> 12
Arg Arg Ile Leu Xaa Arg Arg Ile Ile Leu
1 5 10
<210> 13
<211> 11
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 截短的亲硅蛋白肽二聚体VIII
<220>
<221> Xaa
<222> (6)..(6)
<223> 通过其ε氨基缀合至在前的Leu的Lys
<400> 13
Arg Arg Ile Ile Leu Xaa Arg Arg Ile Ile Leu
1 5 10
<210> 14
<211> 4
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 用于形成棒的替代结构
<400> 14
Ile Ile Ile Lys
1
<210> 15
<211> 11
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 二价缀合物的通用结构
<220>
<221> Xaa
<222> (4)..(4)
<223> 肽键或Ile
<220>
<221> Xaa
<222> (6)..(6)
<223> 任意氨基酸
<220>
<221> Xaa
<222> (10)..(10)
<223> 肽键或Ile
<400> 15
Arg Arg Ile Xaa Leu Xaa Arg Arg Ile Xaa Leu
1 5 10
<210> 16
<211> 9
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 截短的亲硅蛋白肽二聚体IX
<400> 16
Leu Ile Arg Arg Lys Arg Arg Ile Leu
1 5
<210> 17
<211> 9
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 截短的亲硅蛋白二聚体X
<220>
<221> Xaa
<222> (5)..(5)
<223> 通过其ε氨基缀合至在前的Leu的Lys
<400> 17
Leu Ile Arg Arg Xaa Arg Arg Ile Leu
1 5
<210> 18
<211> 10
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 截短的亲硅蛋白肽XIV
<400> 18
Arg Arg Ile Leu Lys Leu Ile Ile Arg Arg
1 5 10
<210> 19
<211> 4
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 反向基序
<400> 19
Leu Ile Arg Arg
1
<210> 20
<211> 11
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 二价通用结构II
<220>
<221> Xaa
<222> (2)..(2)
<223> 肽键或Ile
<220>
<221> Xaa
<222> (6)..(6)
<223> 任意氨基酸残基
<220>
<221> Xaa
<222> (10)..(10)
<223> 肽键或Ile
<400> 20
Leu Xaa Ile Arg Arg Xaa Arg Arg Ile Xaa Leu
1 5 10
<210> 21
<211> 5
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 替代的反向基序
<400> 21
Leu Ile Ile Arg Arg
1 5
<210> 22
<211> 265
<212> PRT
<213> 梭状丝囊藻
<400> 22
Met Lys Leu Thr Ala Ile Phe Pro Leu Leu Phe Thr Ala Val Gly Tyr
1 5 10 15
Cys Ala Ala Gln Ser Ile Ala Asp Leu Ala Ala Ala Asn Leu Ser Thr
20 25 30
Glu Asp Ser Lys Ser Ala Gln Leu Ile Ser Ala Asp Ser Ser Asp Asp
35 40 45
Ala Ser Asp Ser Ser Val Glu Ser Val Asp Ala Ala Ser Ser Asp Val
50 55 60
Ser Gly Ser Ser Val Glu Ser Val Asp Val Ser Gly Ser Ser Leu Glu
65 70 75 80
Ser Val Asp Val Ser Gly Ser Ser Leu Glu Ser Val Asp Asp Ser Ser
85 90 95
Glu Asp Ser Glu Glu Glu Glu Leu Arg Ile Leu Ser Ser Lys Lys Ser
100 105 110
Gly Ser Tyr Tyr Ser Tyr Gly Thr Lys Lys Ser Gly Ser Tyr Ser Gly
115 120 125
Tyr Ser Thr Lys Lys Ser Ala Ser Arg Arg Ile Leu Ser Ser Lys Lys
130 135 140
Ser Gly Ser Tyr Ser Gly Tyr Ser Thr Lys Lys Ser Gly Ser Arg Arg
145 150 155 160
Ile Leu Ser Ser Lys Lys Ser Gly Ser Tyr Ser Gly Ser Lys Gly Ser
165 170 175
Lys Arg Arg Ile Leu Ser Ser Lys Lys Ser Gly Ser Tyr Ser Gly Ser
180 185 190
Lys Gly Ser Lys Arg Arg Asn Leu Ser Ser Lys Lys Ser Gly Ser Tyr
195 200 205
Ser Gly Ser Lys Gly Ser Lys Arg Arg Ile Leu Ser Ser Lys Lys Ser
210 215 220
Gly Ser Tyr Ser Gly Ser Lys Gly Ser Lys Arg Arg Asn Leu Ser Ser
225 230 235 240
Lys Lys Ser Gly Ser Tyr Ser Gly Ser Lys Gly Ser Lys Arg Arg Ile
245 250 255
Leu Ser Gly Gly Leu Arg Gly Ser Met
260 265
<210> 23
<211> 5
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 用于二氧化硅沉淀的一般正向序列基序
<220>
<221> Xaa
<222> (3)..(3)
<223> 任意疏水性氨基酸部分
<220>
<221> Xaa
<222> (4)..(4)
<223> 肽键或任意疏水性氨基酸部分
<400> 23
Arg Arg Xaa Xaa Leu
1 5
<210> 24
<211> 5
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 用于二氧化硅沉淀的一般反向序列基序
<220>
<221> Xaa
<222> (2)..(2)
<223> 任意疏水性氨基酸部分
<220>
<221> Xaa
<222> (3)..(3)
<223> 肽键或任意疏水性氨基酸部分
<400> 24
Leu Xaa Xaa Arg Arg
1 5
<210> 25
<211> 11
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 一般二价肽I
<220>
<221> Xaa
<222> (3)..(3)
<223> 任意疏水性氨基酸部分
<220>
<221> Xaa
<222> (4)..(4)
<223> 肽键或任意疏水性氨基酸部分
<220>
<221> Xaa
<222> (6)..(6)
<223> 不超过5个连续氨基酸部分的任意肽部分
<220>
<221> Xaa
<222> (9)..(9)
<223> 任意疏水性氨基酸部分
<220>
<221> Xaa
<222> (10)..(10)
<223> 肽键或任意疏水性氨基酸部分
<400> 25
Arg Arg Xaa Xaa Leu Xaa Arg Arg Xaa Xaa Leu
1 5 10
<210> 26
<211> 11
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 一般二价肽II
<220>
<221> Xaa
<222> (2)..(2)
<223> 任意疏水性氨基酸部分
<220>
<221> Xaa
<222> (3)..(3)
<223> 肽键或任意疏水性氨基酸部分
<220>
<221> Xaa
<222> (6)..(6)
<223> 不超过5个连续氨基酸部分的任意肽部分
<220>
<221> Xaa
<222> (9)..(9)
<223> 任意疏水性氨基酸部分
<220>
<221> Xaa
<222> (10)..(10)
<223> 肽键或任意疏水性氨基酸部分
<400> 26
Leu Xaa Xaa Arg Arg Xaa Arg Arg Xaa Xaa Leu
1 5 10
<210> 27
<211> 9
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 支链序列
<220>
<221> Xaa
<222> (5)..(5)
<223> 带有与Lys的ε氨基缀合的具有4个或5个连续氨基酸残基的序列的Lys
<400> 27
Leu Ile Arg Arg Xaa Arg Arg Ile Leu
1 5
<210> 28
<211> 11
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 一般二价肽III
<220>
<221> Xaa
<222> (3)..(3)
<223> 任意疏水性氨基酸部分
<220>
<221> Xaa
<222> (4)..(4)
<223> 肽键或任意疏水性氨基酸部分
<220>
<221> Xaa
<222> (6)..(6)
<223> 不超过5个连续氨基酸部分的任意肽部分
<220>
<221> Xaa
<222> (8)..(8)
<223> 任意疏水性氨基酸部分
<220>
<221> Xaa
<222> (9)..(9)
<223> 肽键或任意疏水性氨基酸部分
<400> 28
Arg Arg Xaa Xaa Leu Xaa Leu Xaa Xaa Arg Arg
1 5 10
<210> 29
<211> 10
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 截短的亲硅蛋白肽XV
<220>
<221> Xaa
<222> (6)..(6)
<223> 通过其ε氨基缀合至在前的Leu的Lys
<400> 29
Arg Arg Ile Leu Leu Xaa Arg Arg Ile Leu
1 5 10
<210> 30
<211> 10
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 截短的亲硅蛋白肽XVI
<220>
<221> Xaa
<222> (6)..(6)
<223> 通过其ε氨基缀合至在前的Leu的Lys
<400> 30
Arg Arg Ile Ile Leu Xaa Arg Arg Leu Leu
1 5 10
<210> 31
<211> 9
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 截短的亲硅蛋白PEG缀合物
<220>
<221> Xaa
<222> (5)..(5)
<223> 与在前的leu和在后的Arg缀合的聚乙二醇(PEG)3
<400> 31
Arg Arg Ile Leu Xaa Arg Arg Ile Leu
1 5
<210> 32
<211> 28
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 亲硅蛋白肽
<400> 32
Ser Ile Ile Asn Phe Glu Lys Leu Cys Ser Ser Lys Lys Ser Gly Ser
1 5 10 15
Tyr Ser Gly Ser Lys Gly Ser Lys Arg Arg Ile Leu
20 25
<210> 33
<211> 5
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 截短的亲硅蛋白肽XVII
<400> 33
Arg Arg Ile Leu Leu
1 5
<210> 34
<211> 4
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 截短的亲硅蛋白肽XVIII
<400> 34
Arg Arg Leu Leu
1

Claims (17)

1.一种疫苗组合物V,其包含
(A)肽实体A,所述肽实体A包含至少一个如下述序列所示的序列基序A1
RR-X1a-X1b-L(SEQ ID NO:23),
其中
X1a是疏水性氨基酸部分,
X1b是肽键或疏水性氨基酸部分,
或SEQ ID NO:23所示序列的D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代,
或SEQ ID NO:23所示序列的逆向-翻转(retro-inverso)类似物,
或SEQ ID NO:23所示序列的模拟肽类似物;
(B)目标抗原B;和
(C)包围所述肽实体A和所述目标抗原B的二氧化硅颗粒C;和
(D)任选的药学上可接受的运载体。
2.根据权利要求1所述的疫苗组合物V,其中所述肽实体A和所述目标抗原B共包含不超过50个氨基酸部分,优选地不超过40个氨基酸部分,特别是不超过30个氨基酸部分。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的疫苗组合物V,其包含:
(A)肽实体A,所述肽实体A包含:
(A1)至少一个如下述序列所示的第一序列基序A1
RR-X1a-X1b-L(SEQ ID NO:23),
其中
X1a是疏水性氨基酸部分,
X1b是肽键或疏水性氨基酸部分,
或SEQ ID NO:23所示序列的D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代,
或SEQ ID NO:23所示序列的逆向-翻转类似物,
或SEQ ID NO:23所示序列的模拟肽类似物;和
(A2)至少一个如选自下组的序列所示的第二序列基序A2
RR-X1a-X1b-L(SEQ ID NO:23),和
L-X1c-X1d-RR(SEQ ID NO:24),
其中
X1a是疏水性氨基酸部分,
X1b是肽键或疏水性氨基酸部分,
X1c是疏水性氨基酸部分,
X1d是肽键或疏水性氨基酸部分,
或SEQ ID NO:23或24所示序列的D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代,
或SEQ ID NO:23或24所示序列的逆向-翻转类似物,
或SEQ ID NO:23或24所示序列的模拟肽类似物;
(B)目标抗原B;和
(C)包围所述肽实体A和所述目标抗原B的二氧化硅颗粒C;和
(D)任选的药学上可接受的运载体。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的疫苗组合物V,其中:
至少一个X1a是异亮氨酸部分;
X1c是异亮氨酸部分;
至少一个X1b是肽键或异亮氨酸部分;和/或
X1c是肽键或异亮氨酸部分。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的疫苗组合物V,其中所述肽实体A包含至少一个选自下组的序列基序A12:
RR-X1a-X1b-L-X2-RR-X3a-X3b-L(SEQ ID NO:25)
L-X1a-X1b-RR-X2-RR-X3a-X3b-L(SEQ ID NO:26),和
RR-X3a-X3b-L-X2-L-X1a-X1b-RR(SEQ ID NO:27),
其中
X1a和X1b彼此独立地具有与权利要求1至4中任一项所定义的相同含义,
X3a和X3b彼此独立地具有与权利要求1至4中任一项所定义的X1a和X1b的相同含义,和
X2是最多100个碳原子的接头部分,
或SEQ ID NO:25、26或27所示序列的D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代,
或SEQ ID NO:25、26或27所示序列的逆向-翻转类似物,
或SEQ ID NO:25、26或27所示序列的模拟肽类似物,
优选地,其中X2是具有不超过5个连续的氨基酸部分的肽部分,更优选地,其中X2包含赖氨酸(K)或εK或由K或εK组成,所述K或εK任选地被具有4个或5个连续的氨基酸部分的序列取代,所述序列与所述赖氨酸部分的第二氨基缀合。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的疫苗组合物V,其中所述序列基序A12选自下组:
RRILKRRIL(SEQ ID NO:6);
RRIL(εK)RRIL(SEQ ID NO:7);
RRIIL(εK)RRIL(SEQ ID NO:8);
RRILKRRIIL(SEQ ID NO:9);
RRIILKRRIL(SEQ ID NO:10);
RRIILKRRIIL(SEQ ID NO:11);
RRIL(εK)RRIIL(SEQ ID NO:12);
RRIIL(εK)RRIIL(SEQ ID NO:13);
LIRRKRRIL(SEQ ID NO:16);
LIRR(εK)RRIL(SEQ ID NO:17);
RRILKLIIRR(SEQ ID NO:18);
RRILL(εK)RRIL(SEQ ID NO:29);
RRIIL(εK)RRLL(SEQ ID NO:30);
RRIL(PEG)3RRIL(SEQ ID NO:31);
LIRRK(X4)RRIL(SEQ ID NO:28),其中X4是与赖氨酸部分的ε氨基缀合的具有4个或5个连续的氨基酸部分的序列,优选地所述序列是SEQ ID NO:23或SEQ ID NO:24所示的序列;
和任何这些如SEQ ID NO:6-13、16-18或28所示的序列的D-肽类似物,其中在所述D-肽类似物中,至少一个基序RRIL(SEQ ID NO:4)被其D-肽类似物rril替代,和/或至少一个基序RRIIL(SEQ ID NO:5)被其D-肽类似物rriil替代,和/或至少一个基序LIRR(SEQ ID NO:19)被其D-肽类似物lirr替代,和/或至少一个基序LIIRR(SEQ ID NO:21)被其D-肽类似物liirr替代,和/或至少一个基序RRILL(SEQ ID NO:33)被其D-肽类似物rrill替代,和/或至少一个基序RRLL(SEQ ID NO:34)被其D-肽类似物rrll替代,
且任选地,所述赖氨酸部分K被其D-氨基酸类似物k替代,或者所述赖氨酸部分εK被其D-氨基酸类似物εk替代,
其逆向-翻转类似物;和
其模拟肽类似物。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的疫苗组合物V,其中所述目标抗原B选自下组:肽实体、核酸实体、寡糖或多糖实体、以及上述中的两种或更多种的组合或缀合物。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的疫苗组合物V,其中所述肽实体A和所述目标抗原B彼此缀合,特别地其中所述肽实体A和所述目标抗原B一起形成肽链AB。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的疫苗组合物V,其中所述二氧化硅颗粒C是通过如下方式获得:从存在所述肽实体A和优选的所述目标抗原B的含有硅酸的溶液中沉淀二氧化硅;和/或
其中所述二氧化硅颗粒C具有平均直径为0.1至10μm,特别是0.5至2μm的球形或棒状结构。
10.一种肽实体A,包含:
(A1)至少一个如下述序列所示的第一序列基序A1
RR-X1a-X1b-L(SEQ ID NO:23),
其中
X1a是疏水性氨基酸部分,
X1b是肽键或疏水性氨基酸部分,
或SEQ ID NO:23所示序列的D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代,
或SEQ ID NO:23所示序列的逆向-翻转类似物,
或SEQ ID NO:23所示序列的模拟肽类似物;和
(A2)至少一个如选自下组的序列所示的第二序列基序A2
RR-X1a-X1b-L(SEQ ID NO:23),和
L-X1c-X1d-RR(SEQ ID NO:24),
其中
X1a是疏水性氨基酸部分,
X1b是肽键或疏水性氨基酸部分,
X1c是疏水性氨基酸部分,
X1d是键或疏水性氨基酸部分,
或SEQ ID NO:23或24所示序列的D-肽类似物,其中一个或多个L-氨基酸部分被相应的D-氨基酸替代,
或SEQ ID NO:23或24所示序列的逆向-翻转类似物,
或SEQ ID NO:23或24所示序列的模拟肽类似物;
优选地其中所述肽实体A是如权利要求4至9中任一项所定义的。
11.一种二氧化硅颗粒C,所述二氧化硅颗粒C包含二氧化硅和根据权利要求10所述的肽实体,所述肽实体包含序列基序A12,优选地其中所述二氧化硅颗粒C:
通过从存在所述肽实体A的含有硅酸的溶液中沉淀二氧化硅来获得,和/或
具有平均直径为0.1至10μm,特别是0.5至2μm的球形或棒状结构,
特别地其中所述二氧化硅颗粒C是根据权利要求1至9中任一项所述的二氧化硅颗粒C。
12.根据权利要求1至9中任一项所述的疫苗组合物V在疫苗接种中的用途。
13.一种用于制备根据权利要求1至9中任一项所述的疫苗组合物V的方法,所述方法包括下述步骤:
(i)提供下述:
(a)根据权利要求1至6中任一项所述的肽实体A,
(b)根据权利要求1或7中任一项所述的目标抗原B,其中所述肽实体A和所述目标抗原B可以任选地彼此缀合,和
(c)含有硅酸的水性溶液SC;
(ii)将所述肽实体A和所述目标抗原B溶解在所述水性溶液SC中,从而形成溶液S;
(iii)在能够沉淀包围所述肽实体A和所述目标抗原B的二氧化硅颗粒C的条件下,孵育从步骤(ii)中获得的所述溶液S;
(iv)任选地从所述溶液S中分离获自步骤(iii)的所述二氧化硅颗粒C;
(v)任选地洗涤获自步骤(iii)或(iv)中的任意一个的所述二氧化硅颗粒C;
(vi)任选地干燥获自步骤(iii)至(v)中的任意一个的所述二氧化硅颗粒C;和
(vii)任选地将药学上可接受的运载体加入获自步骤(iii)至(vi)中的任意一个的所述二氧化硅颗粒C。
14.一种用于制备如权利要求11所述的二氧化硅颗粒C的方法,所述方法包括下述步骤:
(i)提供下述:
(a)根据权利要求10所述的包含序列基序A12的肽实体A,
(b)任选的如权利要求1或7中任一项所述的目标抗原B,其中如果所述目标抗原B存在,则所述肽实体A和所述目标抗原B可以任选地彼此缀合,和
(c)含有硅酸的水性溶液SC;
(ii)将包含序列基序A12的所述肽实体A和所述目标抗原B(如果存在的话)溶解在所述水性溶液SC中,从而形成溶液S;
(iii)在如下条件下孵育获自步骤(ii)的所述溶液S:所述条件使得包围所述肽实体A和所述目标抗原B(如果存在的话)的二氧化硅颗粒C能够沉淀;
(iv)任选地从所述溶液S中分离获自步骤(iii)的二氧化硅颗粒C;
(v)任选地洗涤获自步骤(iii)或(iv)的任意一个的二氧化硅颗粒C;
(vi)任选地干燥获自步骤(iii)至(v)中的任意一个的二氧化硅颗粒C;和
(vii)任选地将药学上可接受的运载体加入获自步骤(iii)至(vi)中的任意一个的所述二氧化硅颗粒C。
15.用于作为药物的根据权利要求1至9中任一项所述的疫苗组合物V或根据权利要求11所述的二氧化硅颗粒C。
16.根据权利要求1至9中任一项所述的疫苗组合物V在用于预防或治疗患者的方法中的用途,所述患者具有患上与携带所述目标抗原B的病原体或突变细胞相关的病理疾病的风险或者患有与携带所述目标抗原B的病原体或突变细胞相关的病理疾病。
17.一种用于生产针对目标抗原B的目标抗体的方法,所述方法包括下述步骤:
(I)提供非人动物;
(II)向所述非人动物应用根据权利要求1至9中任一项所述的包含目标抗原B的疫苗组合物V;
(III)将按照步骤(ii)接种的所述非人动物保持在在如下条件下:所述条件能够产生对包含于所述疫苗组合物V中的所述目标抗原B的再次免疫应答;和
(IV)从步骤(iii)的所述非人动物的体液,特别是血液中获得所述目标抗体。
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