CN116322736A - 诱导针对SARS-CoV-2的免疫的方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及诱导针对SARS‑CoV‑2的免疫的肽。本公开另外涉及含有该肽且诱导针对SARS‑CoV‑2的免疫的组合物。

Description

诱导针对SARS-CoV-2的免疫的方法
技术领域
本发明涉及诱导针对SARS-CoV-2的免疫的方法、用于该方法的肽和含有该肽的免疫原性组合物。
背景技术
SARS-CoV-2是导致2020年发生的大流行的冠状病毒。2020年1月7日,世界卫生组织(WHO)将该病毒暂时命名为2019-nCoV。另外,同年2月11日,国际病毒分类委员会(ICTV)将该病毒正式命名为SARS-CoV-2。WHO将该新型冠状病毒所引起的疾病命名为COVID-19。国际病毒分类委员会认定,SARS-CoV-2属于β冠状病毒属,与SARS-CoV同种(或其姐妹品系)。SARS-CoV-2的全基因组序列以GenBank登录号:MN908947.3登录于美国国家生物技术信息中心(NCBI)。
病毒粒子(病毒颗粒)具有约50nm~约200nm的粒径,与通常的冠状病毒同样地含有刺突蛋白、核衣壳蛋白、膜蛋白、以及包膜蛋白和病毒基因组RNA。核衣壳蛋白与RNA形成复合体,在其周围包裹着与脂质结合的刺突蛋白、膜蛋白和包膜蛋白,从而形成病毒颗粒的包膜。一般认为,位于包膜的最外表面的刺突蛋白与细胞表面的ACE2受体结合而促进对细胞的感染。存在即使感染了SARS-CoV-2也不表现出疾病症状的人,将其称为无症状病原体携带者。有人指出无症状病原体携带者所携带的病毒存在感染其它人的可能性。有人指出SARS-CoV-2所致的感染会使嗅觉和/或味觉下降或丧失。SARS-CoV-2有时会引起严重急性呼吸综合征。作为严重急性呼吸综合征的主要症状,报告了40℃左右的发热、咳嗽、气喘。显著的并发症是肺炎。
正在开发针对SARS-CoV-2的疫苗。现状是需要开发多样化的疫苗。对于SARS-CoV-2,正在通过序列同源性、生物信息学途径寻找诱导免疫应答的靶肽(非专利文献1)。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:Grifoni et al.,Cell host&Microbe,27(4):671-680,2020
发明内容
本发明提供诱导针对SARS-CoV-2的免疫的方法、用于该方法的肽和含有该肽的免疫原性组合物。
更具体地,本发明提供以下发明。
(1)一种肽,其为SARS-CoV-2的刺突蛋白的部分肽,其含有序列号4记载的氨基酸序列、或与该序列对应的位置的刺突蛋白的部分肽,且具有8~30个氨基酸长度。
(2)根据上述(1)所述的肽,其具有序列号8记载的氨基酸序列的位置1204~1226的区域所含的8~20个氨基酸长度的连续氨基酸序列、或与该序列对应的位置的SARS-CoV-2的刺突蛋白的部分肽的氨基酸序列。
(3)根据上述(1)或(2)所述的肽,其由序列号4记载的氨基酸序列构成。
(4)根据上述(1)或(2)所述的肽,其具有序列号10~12中任一者记载的氨基酸序列且具有15~18个氨基酸长度。
(5)一种免疫原性组合物,其含有上述(1)~(4)中任一项所述的肽。
(6)一种用于诱导针对SARS-CoV-2的免疫的药物组合物,其含有上述(1)~(4)中任一项所述的肽。
(7)一种对对象诱导针对SARS-CoV-2的免疫的方法,其包括将上述(1)~(4)中任一项所述的肽、或者上述(5)或(6)所述的组合物给药于对象的步骤。
(8)根据上述(7)所述的方法,其中,对象为已感染SARS-CoV-2的对象。
(9)根据上述(7)所述的方法,其中,对象为具有已感染SARS-CoV-2的风险的对象。
(10)根据上述(7)所述的方法,其中,对象为具有感染SARS-CoV-2的风险的对象。
附图说明
图1示出由5名健康供体(HD1~HD5)的PBMC生成抗原特异性T细胞的分析。通过FACS分析来分析PBMC的细胞因子产生。在各肽存在下培养PBMC 21天后,收集PBMC并评价IFN-γ产生。在GolgiPlug(BD)和各相关肽存在下培养16小时后,通过细胞内染色分析来评价T细胞所引起的IFN-γ产生。
图2示出T细胞对表达Cov2-S抗原的HLA-A24+靶细胞的细胞杀伤性。将来自HD5的培养PBMC与各肽一起进行共培养,3周后进行采集。通过以50:1、25:1、12.5:1的比率(E/T)对细胞杀伤性T细胞(E)和HLA-A24+C1R细胞(T)进行共培养,来评价T细胞对经肽冲击化(パルス化)或未经冲击化的HLA-A24+C1R的细胞杀伤性。
图3示出由4名健康志愿者(HV1~5)的PBMC生成抗原特异性T细胞的分析。通过FACS分析来分析PBMC的细胞因子产生。在各肽存在下培养PBMC 21天后,收集PBMC并评价IFN-γ产生。在GolgiPlug(BD)和各相关肽存在下培养16小时后,通过细胞内染色分析来评价T细胞所引起的IFN-γ产生。
图4为将图3的数据进行图表化而得的图。
具体实施方式
本说明书中,“对象”是指脊椎动物,可以为例如包括人在内的哺乳类、例如可感染SARS-CoV-2的哺乳类(猫、雪貂、蝙蝠和穿山甲)。对象可以为感染了SARS-CoV-2的对象,可以为感染了SARS-CoV-2的无症状病原体携带者,可以为感染了SARS-CoV-2且出现COVID-19症状的对象。对象可以为具有已感染SARS-CoV-2的可能性(风险)的对象、或具有感染SARS-CoV-2的可能性(风险)的对象。对象可以为小儿(例如幼儿(出生后1~6年)、学童(出生后6~12年)、青年(出生后12年~)、成人(出生后20年~)。成人可以为30岁以上、40岁以上、50岁以上、60岁以上、或70岁以上的成人。
本说明书中,SARS-CoV-2是导致2020年发生的大流行的冠状病毒。2020年1月7日,世界卫生组织(WHO)将该病毒暂时命名为2019-nCoV。另外,同年2月11日,国际病毒分类委员会(ICTV)将该病毒正式命名为SARS-CoV-2。冠状病毒可引起从普通感冒至严重急性呼吸综合征(SARS)、中东呼吸综合征(MERS)等严重呼吸系统疾病。WHO将该新型冠状病毒所引起的疾病命名为COVID-19。国际病毒分类委员会认定,SARS-CoV-2属于β冠状病毒属,与SARS-CoV同种(或其姐妹品系)。SARS-CoV-2的全基因组序列以GenBank登录号:MN908947.3登录于美国国家生物技术信息中心(NCBI)。病毒粒子(病毒颗粒)具有约50nm~约200nm的粒径,与通常的冠状病毒同样地含有刺突蛋白、核衣壳蛋白、膜蛋白、以及包膜蛋白和病毒基因组RNA。核衣壳蛋白与RNA形成复合体,在其周围包裹着与脂质结合的刺突蛋白、膜蛋白和包膜蛋白,从而形成病毒颗粒的包膜。一般认为,位于包膜的最外表面的刺突蛋白与细胞表面的ACE2受体结合而促进对细胞的感染。存在即使感染了SARS-CoV-2也不表现出疾病症状的人,将其称为无症状病原体携带者。有人指出无症状病原体携带者所携带的病毒存在感染其它人的可能性。有人指出SARS-CoV-2所致的感染会使嗅觉和/或味觉下降或丧失。SARS-CoV-2有时会引起严重急性呼吸综合征。作为严重急性呼吸综合征的主要症状,报告了40℃左右的发热、咳嗽、气喘。显著的并发症是肺炎。SARS-CoV-2感染的有无主要通过PCR检查来进行判定。该PCR检查通过是否扩增出SARS-CoV-2特异性条带来评价是否在体内存在SARS-CoV-2的基因。作为针对SARS-CoV-2的治疗,可列举针对SARS-CoV-2的抗病毒药(例如瑞德西韦)、甾体类抗炎症药(例如地塞米松)和炎症性细胞因子的抑制剂(例如IL-6抑制剂、例如抗IL-6抗体、TNF-α抑制剂、例如依那西普)。
本说明书中,“刺突蛋白”可以是上述以GenBank登录号:MN908947.3登录于美国国家生物技术信息中心(NCBI)的SARS-CoV-2基因组的第21563位~第25384位所编码的蛋白质,上述SARS-CoV-2的刺突蛋白具有序列号8的氨基酸序列。刺突蛋白也被称为S蛋白。
本说明书中,“肽”是指氨基酸的聚合物。聚合物通常不具有支链。“部分肽”是指特定的肽的一部分。只要是该肽和部分肽露出至表面,则肽和部分肽可以与其它蛋白质连接,也可以与脂质连接,或者,可以与非荷电性亲水性聚合物(例如聚乙二醇)连接。肽和部分肽可以由编码该肽的核酸来制造。另外可以化学合成肽和部分肽。肽和部分肽另外可进行了单离、浓缩或纯化。单离是指将肽和部分肽至少与其它成分分离,纯化是指至少选择性地分离肽和部分肽。浓缩是指提高肽和部分肽的浓度。
本说明书中,“组合物”是1种以上成分的混合物。组合物例如可含有部分肽和水性溶剂(例如水)。组合物可以还含有药学上可接受的赋形剂。本说明书中,免疫原性组合物是指通过给药于对象而能够在该对象的体内引起免疫反应的组合物。免疫原性组合物可用于在对象中诱发免疫反应。免疫原性组合物能够在对象中引起免疫反应,因此可以作为疫苗来使用。例如,本发明的免疫原性组合物可用于诱发针对SARS-CoV-2的免疫反应,或者可用作针对SARS-CoV-2的疫苗。
本说明书中,“处置”包括预防性处置和治疗性处置。处置可对具有症状的患者或无症状病原体携带者进行。治疗性处置可对已感染的病毒进行,预防性处置可为了预防将来的感染、或者为了延迟由于将来的感染而产生COVID-19症状、或者为了减轻所产生的COVID-19症状而进行。
本说明书中,“人白细胞抗原”(HLA)为人主要组织相容性复合体(MHC)。HLA参与抗原向免疫细胞的呈递,已知有各种各样的等位基因多态性。日本人中最频繁检测到的等位基因为A*24:02,约36%的日本人具有该等位基因。呈递至HLA的肽可作为肽疫苗有用,例如呈递至A*24:02的肽可在日本人群体中作为肽疫苗有用。
本公开提供SARS-CoV-2的刺突蛋白的部分肽。本公开提供一种SARS-CoV-2的刺突蛋白的部分肽,其含有序列号4记载的氨基酸序列或与该序列对应的位置的刺突蛋白(例如天然的其变种)的部分肽。
一个方式中,SARS-CoV-2的刺突蛋白为以GenBank登录号:MN908947.3登录于美国国家生物技术信息中心(NCBI)的刺突蛋白或具有与其90%以上、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、或99%以上同源的氨基酸序列的SARS-CoV-2的刺突蛋白。
本公开另外提供一种SARS-CoV-2的刺突蛋白的部分肽,其含有序列号4记载的氨基酸序列、或与该序列对应的位置的刺突蛋白的部分肽,具有8~30个氨基酸长度(优选可以为8~10个氨基酸长度、15~18个氨基酸长度、8~20个氨基酸长度、8~11个氨基酸长度、或9个氨基酸长度、或10个氨基酸长度,更优选为9个氨基酸长度)的肽。在此,具有与该序列对应的位置的刺突蛋白的氨基酸序列的部分肽是指:在SARS-CoV-2的刺突蛋白的天然变种中,在与上述SARS-CoV-2的刺突蛋白进行比对时排列在对应位置的氨基酸序列。
本公开另外提供一种肽,其具有序列号8记载的氨基酸序列的位置1204~1226的区域所含的8~20个氨基酸长度(例如8~10个氨基酸长度、例如9个氨基酸长度、或15~18个氨基酸长度)的连续氨基酸序列。在此,该肽的一个优选方式中,含有序列号4记载的氨基酸序列。
本公开另外提供一种组合物,其含有选自由具有序列号8记载的氨基酸序列的位置1204~1226的区域所含的8~20个氨基酸长度(例如8~10个氨基酸长度、例如9个氨基酸长度、或15~18个氨基酸长度)的连续氨基酸序列的肽组成的组中的2个以上肽。该组合物可对T细胞上表达的TCR(T细胞受体)提供多样化的表位,因此可诱导(或活化)具有多样化的抗原特异性的T细胞群。
8~10个氨基酸长度(优选为9个氨基酸长度)的肽可被HLA I类直接进行抗原呈递,可活化CD8单阳性T细胞。与此相对地,15~18个氨基酸长度的肽在摄入到细胞中后被分解,可由HLA I类和II类中的任一者进行抗原呈递,可活化CD4单阳性T细胞和CD8单阳性T细胞。8~10个氨基酸长度(优选为9个氨基酸长度)的肽不经过被摄入到细胞内并被分解、抗原呈递至HLA的过程,能够直接由HLA进行抗原呈递,因此能够即刻活化免疫。与此相对地,15~18个氨基酸长度的肽可活化CD4单阳性T细胞和CD8单阳性T细胞这两者。本领域技术人员可根据目的适宜地选择氨基酸长度并作为疫苗使用。
另外,根据本公开,可提供被本发明的肽活化的T细胞。根据本公开,提供一种药物组合物,其含有被本发明的肽活化的T细胞。含有被本发明的肽活化的T细胞的药物组合物例如可被给药于感染了SARS-CoV-2等冠状病毒的对象,能够在该对象中处置其感染。含有被本发明的肽活化的T细胞的药物组合物具有适合于细胞的制备的溶液条件。含有被本发明的肽活化的T细胞的药物组合物可以还含有药学上可接受的赋形剂。活化可以通过对肽、抗原呈递细胞和T细胞(例如幼稚T细胞、中央记忆T细胞、效应记忆T细胞、或末端效应T细胞)进行培养来进行。此时,培养可以在细胞因子存在下(例如IL-2存在下)进行。T细胞还可以在布雷非德菌素A和/或莫能菌素存在下进一步活化。
本公开中,SARS-CoV-2的刺突蛋白的部分肽利用NetMHCpan-4.0(www.cbs.dtu.dk/services/NetMHCpan-4.0)在默认设定(其中,为A*24:02)下评分可以为0.1以上、0.2以上、0.3以上、0.4以上、0.5以上、0.6以上或0.7以上。
本公开中,SARS-CoV-2的刺突蛋白的部分肽例如为如下的SARS-CoV-2的刺突蛋白的部分肽:其含有序列号4记载的氨基酸序列、或与该序列对应的位置的刺突蛋白的部分肽,该部分肽为具有8~30个氨基酸长度(优选为8~10个氨基酸长度、15~18个氨基酸长度、8~20个氨基酸长度、8~11个氨基酸长度、或9个氨基酸长度、或10个氨基酸长度,更优选为9个氨基酸长度)的肽,在NetMHCpan-4.0(www.cbs.dtu.dk/services/NetMHCpan-4.0)中,在默认设定(其中,为A*24:02)下评分可以为0.1以上、0.2以上、0.3以上、0.4以上、0.5以上、0.6以上或0.7以上。
本公开中,SARS-CoV-2的刺突蛋白的部分肽例如为如下的SARS-CoV-2的刺突蛋白的部分肽:其是具有与序列号4记载的氨基酸序列90%以上、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、或99%以上同源的氨基酸序列的肽,并且在NetMHCpan-4.0(www.cbs.dtu.dk/services/NetMHCpan-4.0)中在默认设定(其中,为A*24:02)下评分可以为0.1以上、0.2以上、0.3以上、0.4以上、0.5以上、0.6以上或0.7以上。
本公开的上述肽例如在具有A*24:02的HLA的人类中可良好地由HLA进行抗原呈递。另外,该抗原呈递可诱导上述肽特异性的免疫应答。因此,本公开的上述肽能够用于诱导上述肽特异性的免疫应答。
本公开的上述肽能够诱导上述肽特异性的T细胞免疫。因此,本公开的上述肽能够用于诱导上述肽特异性的T细胞免疫。
本公开的上述肽能够诱导针对SARS-CoV-2的免疫应答。因此,本公开的上述肽能够用于诱导针对SARS-CoV-2的免疫应答。
本公开的上述肽能够诱导针对SARS-CoV-2的T细胞免疫。因此,本公开的上述肽能够用于诱导针对SARS-CoV-2的T细胞免疫。
本公开的上述肽能够作为针对SARS-CoV-2的疫苗来使用。
本公开的上述肽可包含于免疫原性组合物中。因此,根据本公开,提供含有本公开的上述肽的免疫原性组合物。免疫原性组合物可以还含有免疫助剂(佐剂)。作为佐剂,可列举沉降性佐剂和油性佐剂。作为沉降性佐剂,可列举氢氧化钠;铝化合物佐剂,例如硫酸铝钾、磷酸铝、氢氧化铝、磷酸钙、明矾、ペペス和羧基乙烯基聚合物。作为油性佐剂,可列举液体石蜡、羊毛脂、弗氏佐剂。作为佐剂,可列举不完全弗氏佐剂和完全弗氏佐剂。作为其它佐剂,还可使用Toll样受体(TLR)配体、抗原呈递细胞。TLR配体是与至少1种TLR结合而引起TLR的活化、即TLR介导的细胞信号传递的活化的分子。TLR配体例如可以为TLR1配体、TLR2配体、TLR3配体、TLR4配体、TLR5配体、TLR6配体、TLR7配体、TLR8配体、或TLR9配体,可以为TLR7激动剂、TLR8激动剂、或TLR9激动剂,可列举例如双链RNA、胞壁酰二肽(MDP)、苏氨酰-胞壁酰二肽(t-MDP)、OM-174、鞭毛蛋白、单链RNA、寡核苷酸(ORN)、咪唑并喹啉胺(例如咪喹莫特(R-837))、脂多糖(LPS)及其衍生物(例如Pam3CSK4等三酰基化脂肽、脂阿拉伯甘露聚糖、脂甘露聚糖等脂聚糖)、酵母聚糖、单磷脂A、FSL-1、洛索立宾、溴匹立明、ss聚尿苷酸(sspolyU)、雷西莫特((R-848)))、CpG寡聚脱氧核苷(CpG-ODN)、CpG病原体相关分子模式(PAMP)、聚肌胞苷酸(PolyIC)、聚肌苷酸-聚胞苷酸-聚L-赖氨酸(Poly-ICLC)、含有非甲基化CpG岛的核酸、起源于病毒或细菌的DNA、含有硫代磷酸酯的分子(例如硫代磷酸酯核苷类似物)、具有硫代磷酸酯骨架的核酸、STING配体和颗粒酶A等。作为抗原呈递细胞,有树突细胞、巨噬细胞、B细胞等。一个方式中,免疫原性组合物给药于人。
免疫原性组合物是无菌性的。一个方式中,免疫原性组合物不含致热原。免疫原性组合物可调节至pH6~8(例如pH7~7.4)。免疫原性组合物可制剂化成注射用途。免疫原性组合物另外可制剂化成吸入给药用途。免疫原性组合物可以还含有药学上可接受的赋形剂。作为药学上可接受的赋形剂,可列举水、生理盐水、pH缓冲剂、等渗剂、保存剂和抗氧化剂。免疫原性组合物例如可进行非经口给药、例如肌肉内给药或静脉内给药。
根据本公开,提供在对象中诱导抗原特异性免疫的方法,其包括对该对象给予有效量的本公开的上述肽或免疫原性组合物的步骤。根据本公开,提供在对象中诱导抗原特异性的T细胞免疫的方法,其包括对该对象给予有效量的本公开的上述肽或免疫原性组合物的步骤。根据本公开,提供在对象中诱导抗原特异性的细胞杀伤性T细胞的方法,其包括对该对象给予有效量的本公开的上述肽或免疫原性组合物的步骤。根据本公开,提供在对象中诱导针对SARS-CoV-2的免疫的方法,其包括对该对象给予有效量的本公开的上述肽或免疫原性组合物的步骤。
根据本公开,提供制造用于在对象中诱导抗原特异性免疫的药物中的、对该对象的本公开的上述肽或免疫原性组合物的应用。根据本公开,提供制造在对象中诱导抗原特异性的T细胞免疫的药物中的、对该对象的本公开的上述肽或免疫原性组合物的应用。根据本公开,提供制造用于在对象中诱导抗原特异性的细胞杀伤性T细胞的药物中的、对该对象的本公开的上述肽或免疫原性组合物的应用。根据本公开,提供制造用于在对象中诱导针对SARS-CoV-2的免疫的药物中的、对该对象的本公开的上述肽或免疫原性组合物的应用。
是否在对象中诱导了抗原特异性免疫这一点可以通过对象的外周血中的细胞杀伤性T细胞中的INF-γ产生量的增加来确定。细胞杀伤性T细胞中的INF-γ产生量显著增加的情况下,可以确定为在对象中诱导了抗原特异性免疫。细胞杀伤性T细胞中的INF-γ产生量例如与给药前相比可达到1.1倍以上、1.2倍以上、1.3倍以上、1.4倍以上、1.5倍以上、1.6倍以上、1.7倍以上、1.8倍以上、1.9倍以上、2倍以上、3倍以上、4倍以上、5倍以上、6倍以上、7倍以上、8倍以上、9倍以上、或10倍以上。因此,细胞杀伤性T细胞中的INF-γ产生量以上述那样的倍率增加的情况下,可以确定为在对象中诱导了抗原特异性免疫。细胞杀伤性T细胞可以在IL-2存在下进行培养后供于用于上述确定的测定。细胞杀伤性T细胞可以通过流式细胞术以本领域技术人员周知的方法来单离。细胞杀伤性T细胞例如可以以CD3和CD8的表达为指标来单离。
根据本公开,提供含有表3的No.1~No.12中任一者记载的TRA(α链)和表3的No.1~No.12中任一者记载的TRB(β链)的T细胞受体(TCR)。根据本公开,另外提供含有表3的No.1~No.12中任一者记载的TRA和TRB的TCR。根据本公开,提供含有表4的No.1~No.21中任一者记载的TRA和表4的No.1~No.21中任一者记载的TRB的T细胞受体(TCR)。根据本公开,另外提供含有表4的No.1~No.21中任一者记载的TRA和TRB的TCR。
根据本公开,提供在细胞表面表达了选自由上述的TCR组成的组中的1种以上TCR的细胞。根据本公开,提供一种药物组合物,其含有在细胞表面表达了选自由上述的TCR组成的组中的1种以上TCR的细胞。该细胞例如可以为免疫细胞,例如可以为选自由T细胞、NK细胞、NKT细胞、γδT细胞和MAIT细胞组成的组中的1种以上细胞。另外,该药物组合物可以用于处置SARS-CoV-2等冠状病毒的感染。根据本公开,另外提供对上述肽进行应答而活化的T细胞(例如产生INF-γ或TNF-α的T细胞)。这样的T细胞可以由上述肽中的任意1种以上来诱导。根据本公开,另外提供一种药物组合物,其含有对上述肽进行应答而活化的T细胞。这些药物组合物可以用于处置SARS-CoV-2等冠状病毒的感染。根据本公开,另外提供一种药物组合物,其含有具有对上述肽进行应答而活化的TCR的细胞(特别是免疫细胞)。这些药物组合物可以用于处置SARS-CoV-2等冠状病毒的感染。
本公开的上述肽或免疫原性组合物可以对对象单次给药或多次给药。给药例如可以以每周1次的频率来进行给药。
实施例
实施例1:肽的合成和针对该肽的免疫诱导
1.材料和方法
1.1人的样品和准备
PBMC由理化学研究所的5名健康供体(HD1~HD5)获得,通过Ficoll-paqueTM PLUS(GEヘルスケア)密度离心而分离。PBMC在用PBS洗涤2次后在液氮中保存至使用。
1.2.试剂和抗体
人IL-2(hIL-3)购自盐野义制药株式会社。以下的单克隆抗体(mAb)购自Biolegend:抗人mAb;PE/Cy7缀合抗CD3、PerCP-Cy5.5缀合抗CD4、FITC缀合抗CD8、APC缀合抗IFN-g mAb。Topo-Pro-3和羧基荧光素琥珀酰亚胺酯(CFSE)购自Thermo FisherScientific。
1.3.T细胞培养
在添加有10%FBS和100U/ml的hIL-2的RPMI中培养PBMC,用下述表1中记载的各肽(10μM、GeneScript)进行刺激,在21天间每周用相同的肽进行再刺激。认为通过肽刺激,可使与肽有结合亲和性的T细胞活下来。表1中记载的肽为SARS-CoV-2的核衣壳或刺突蛋白中存在的预测为HLA-A*24:02限制性的肽。预测使用NetMHCpan4.0来进行。表1的肽以成为8~10个氨基酸长度的方式设计,在与HLA I类结合而对T细胞加以刺激时,可以使CD8单阳性T细胞存活。
[表1]
表1:所使用的肽的氨基酸序列和来源
Figure BDA0004080456130000131
1.4.流式细胞术
如上所述用肽进行了刺激的T细胞仅仅如此时不具有IFN-γ产生能力。因此,为了进行IFN-γ细胞内染色,在各肽存在和不存在的条件下与布雷非德菌素A和莫能菌素一起培养细胞16小时,尝试诱导T细胞产生INF-γ。认为通过该实验操作,具有肽特异性的TCR的T细胞会产生INF-γ。用表面抗原CD3、CD4和CD8进行表面染色后,对细胞进行固定,为了进行细胞内细胞因子染色而用BD Cytofix/CytopermTM(BD)进行透化。数据使用FlowJo软件(Tree Star)进行分析。
1.5.细胞杀伤性分析
3周后,采集培养CTL株作为效应细胞。使用以下的靶细胞实施T细胞的细胞杀伤性分析。对于用CFSE标记的A24-CIR细胞,用指定的肽或DMSO进行2小时冲击,洗涤2次。以12.5、25和50的效应/靶细胞比将效应细胞与1×104个靶细胞一起培养6小时,6小时后,在即将分析之前将细胞用To-PRO3染色,识别死细胞。主动靶细胞死亡(SD)可通过单独培养的靶细胞的标记来确定。作为总细胞杀伤性(TD)的阳性对照,将进行了标记的靶细胞用BDCytofix/Cytoperm试剂(BD Pharmingent)进行透化。特异性溶解使用下式来计算:(样品-SD/TD—SD)×100。通过流式细胞术对细胞进行分析。
2.结果
通过流式细胞术来确认表1中记载的各抗原肽是否诱导了CD8单阳性T细胞中的细胞内TNF-γ的表达。作为阴性对照,使用未经肽刺激的PBMC。对于每个健康者供体(HD1~HD5),在有无肽刺激之间进行数据比较。结果如图1所示。如图1所示,pet#4的肽对CD8单阳性T细胞(细胞杀伤性T细胞)显示出强的IFN-γ诱导。
在IL-2存在下,用pep#4肽对健康者供体HD-5的PBMC进行冲击,得到PBMC的培养物。然后,从得到的PBMC培养物中单离细胞杀伤性T细胞(CTL)。用pep#4肽对经CFSE标记的A24-CIR细胞进行冲击,将pep#4肽呈递至C1R细胞表面的HLA。然后,使上述CTL作用于所得到的A24-C1R细胞,确认是否诱导了抗原特异性的CTL。作为阴性对照,使用未用pep#4肽进行冲击的A24-C1R细胞。E/T表示CTL数/A24-C1R细胞数的比。结果如图2所示。如图2所示,CTL对用pep#4肽进行了冲击的A24-C1R细胞显示出抗原特异性的杀伤作用。由此可知,pep#4肽诱导抗原特异性的CTL。
实施例2:15个氨基酸长度的肽的合成和T细胞诱导
以表1的#4的肽(9个氨基酸长度)为中心,合成15个氨基酸长度的4种肽。4种肽的氨基酸序列如以下所示。
Figure BDA0004080456130000141
如上所述,15mer-1肽是将9个氨基酸的C末端的2个去除、并在N末端侧延长8个氨基酸而制成15mer的连续部分肽。15mer-2~-4肽为向C末端侧4个氨基酸4个氨基酸地移动而制作的15mer的连续部分肽。
[表2]
表2:4种15个氨基酸长度的肽的位置
氨基酸序列(序列号) 位置
15mer-1 LQELGKYEQYIKWPW(序列号9) 1200-1214
15mer-2 GKYEQYIKWPWYIWL(序列号10) 1204-1218
15mer-3 QYIKWPWYIWLGFIA(序列号11) 1208-1222
15mer-4 WPWYIWLGFIAGLIA(序列号12) 1212-1226
※位置一栏中记载的编号表示在序列号8的氨基酸序列中的位置。
与实施例1同样地在IL-2和肽存在下培养21天,在布雷非德菌素和莫能菌素存在下进一步用肽进行刺激,调查INF-γ的产生。具体而言,向4名HLA-A2402的健康者(HV)的PBMCs中以各肽为10μg/ml的方式添加15mer的肽的混合物,在IL-2存在下进行培养。由此,对所接触的肽具有结合亲和性的T细胞会活下来。每周用15mer的肽混合物对自体PBMC进行冲击,照射40Gy,作为饲养细胞向上述培养物中添加。在第14天和第21天,进一步添加15mer肽混合物。然后,对得到的培养物用各个15mer的肽进行冲击,在布雷非德菌素和莫能菌素存在下培养16小时,诱导INF-γ的产生。进行细胞内细胞因子(抗IFN-g-APC,抗TNF-a-PE)染色,对产生肽特异性细胞因子的CD8T细胞进行分析。
结果如图3和4所示。如图3示出那样,CD8单阳性T细胞对15mer-2、15mer-3和15mer-4所引起的再刺激产生反应而使INF-γ和TNF-α的产生增加。这表明T细胞的杀伤性因为肽而提高。图4是对图3中的INF-γ阳性、TNF-α阳性的CD8T细胞的比例进行图表化而得的图。15mer肽中,15mer-3肽最好地刺激T细胞。
然后,调查所得到的T细胞所具有的TCR库。
对于对表1的肽#4或15mer的肽以自体PBMC为饲养细胞进行2~3次再刺激而建立的CTL株,在表1的肽#4(10μM)存在下或非存在下加入抗人CD107a-BV421,培养6小时,用抗人CD8-PE和Aqua进行染色,利用FACS Aria,将肽特异性CD8+CD107a+细胞通过平板分选而以1个细胞/孔的方式分选到96孔圆底平板中。对于15mer肽,在肽混合物(各肽10μg/ml)存在下或不存在下加入抗人CD107a-BV421并培养16小时,用抗人CD8-PE和Aqua进行染色,通过FACS Aria,将肽特异性CD8+CD107a+细胞通过平板分选而以1个细胞/孔的方式分选到96孔圆底平板中。对各孔的T细胞的TCR进行分析。结果如表3和4所示。
[表3]
表3:利用表1的9mer的肽#4进行刺激而得到的T细胞的TCR库
Figure BDA0004080456130000161
[表4]
表4:利用15mer的肽混合物进行刺激而得到的T细胞的TCR库
Figure BDA0004080456130000171
如表3和4所示,通过9mer的肽而存活的T细胞的TCR的α和β基因显示出12种多样性,通过15mer的肽混合物而存活的T细胞的TCR的α和β基因显示出21种多样性。正如所推断,表位的多样性使活化的T细胞所具有的TCR的多样性增加。这意味着,肽混合物能够诱发具有多样化的抗原特异性的T细胞,由此使具有各种多样性的T细胞能够攻击病毒等外敌。即暗示了:即使在病毒的一部分发生了变异的情况下,具有更广泛的多样性的T细胞也可持续地攻击病毒。进而,由上述TCR数据暗示了:TCR基因导入细胞(T细胞、NK细胞、NKT细胞、γδT细胞、MAIT细胞)也能够作为可杀伤SARS-CoV-2感染细胞的治疗药来使用。
理论上,15mer的肽可由HLA I类和II类这两者来呈递,可引起CD4单阳性T细胞和CD8单阳性T细胞的活化。本实施例中,对CD8单阳性T细胞进行了确认,结果是15mer的肽中有3种能够活化CD8单阳性T细胞的细胞因子产生。由此可期待,15mer的肽也同样地活化CD4单阳性T细胞。
另外,15mer肽被摄入到细胞内并片段化,以约9mer的部分肽形式被呈递至HLA。认为此时,在9mer的部分肽的可能的生成模式方面产生多样性,对多样性更高的TCR起作用,引起T细胞的活化。
序列表
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<150> JP2020-203123
<151> 2020-12-08
<160> 12
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 9
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
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Asn Phe Lys Asp Gln Val Ile Leu Leu
1 5
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<211> 9
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
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<400> 2
Val Tyr Ser Thr Gly Ser Asn Val Phe
1 5
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<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
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<400> 3
Val Tyr Ser Ser Ala Asn Asn Cys Thr Phe
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<211> 9
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> pep#4
<400> 4
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<212> PRT
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<220>
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Tyr Asn Tyr Leu Tyr Arg Leu Phe
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<211> 9
<212> PRT
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<400> 6
Tyr Phe Pro Leu Gln Ser Tyr Gly Phe
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<212> PRT
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<220>
<223> pep#7
<400> 7
Thr Tyr Val Pro Ala Gln Glu Lys Asn Phe
1 5 10
<210> 8
<211> 1273
<212> PRT
<213> SARS-CoV-2
<400> 8
Met Phe Val Phe Leu Val Leu Leu Pro Leu Val Ser Ser Gln Cys Val
1 5 10 15
Asn Leu Thr Thr Arg Thr Gln Leu Pro Pro Ala Tyr Thr Asn Ser Phe
20 25 30
Thr Arg Gly Val Tyr Tyr Pro Asp Lys Val Phe Arg Ser Ser Val Leu
35 40 45
His Ser Thr Gln Asp Leu Phe Leu Pro Phe Phe Ser Asn Val Thr Trp
50 55 60
Phe His Ala Ile His Val Ser Gly Thr Asn Gly Thr Lys Arg Phe Asp
65 70 75 80
Asn Pro Val Leu Pro Phe Asn Asp Gly Val Tyr Phe Ala Ser Thr Glu
85 90 95
Lys Ser Asn Ile Ile Arg Gly Trp Ile Phe Gly Thr Thr Leu Asp Ser
100 105 110
Lys Thr Gln Ser Leu Leu Ile Val Asn Asn Ala Thr Asn Val Val Ile
115 120 125
Lys Val Cys Glu Phe Gln Phe Cys Asn Asp Pro Phe Leu Gly Val Tyr
130 135 140
Tyr His Lys Asn Asn Lys Ser Trp Met Glu Ser Glu Phe Arg Val Tyr
145 150 155 160
Ser Ser Ala Asn Asn Cys Thr Phe Glu Tyr Val Ser Gln Pro Phe Leu
165 170 175
Met Asp Leu Glu Gly Lys Gln Gly Asn Phe Lys Asn Leu Arg Glu Phe
180 185 190
Val Phe Lys Asn Ile Asp Gly Tyr Phe Lys Ile Tyr Ser Lys His Thr
195 200 205
Pro Ile Asn Leu Val Arg Asp Leu Pro Gln Gly Phe Ser Ala Leu Glu
210 215 220
Pro Leu Val Asp Leu Pro Ile Gly Ile Asn Ile Thr Arg Phe Gln Thr
225 230 235 240
Leu Leu Ala Leu His Arg Ser Tyr Leu Thr Pro Gly Asp Ser Ser Ser
245 250 255
Gly Trp Thr Ala Gly Ala Ala Ala Tyr Tyr Val Gly Tyr Leu Gln Pro
260 265 270
Arg Thr Phe Leu Leu Lys Tyr Asn Glu Asn Gly Thr Ile Thr Asp Ala
275 280 285
Val Asp Cys Ala Leu Asp Pro Leu Ser Glu Thr Lys Cys Thr Leu Lys
290 295 300
Ser Phe Thr Val Glu Lys Gly Ile Tyr Gln Thr Ser Asn Phe Arg Val
305 310 315 320
Gln Pro Thr Glu Ser Ile Val Arg Phe Pro Asn Ile Thr Asn Leu Cys
325 330 335
Pro Phe Gly Glu Val Phe Asn Ala Thr Arg Phe Ala Ser Val Tyr Ala
340 345 350
Trp Asn Arg Lys Arg Ile Ser Asn Cys Val Ala Asp Tyr Ser Val Leu
355 360 365
Tyr Asn Ser Ala Ser Phe Ser Thr Phe Lys Cys Tyr Gly Val Ser Pro
370 375 380
Thr Lys Leu Asn Asp Leu Cys Phe Thr Asn Val Tyr Ala Asp Ser Phe
385 390 395 400
Val Ile Arg Gly Asp Glu Val Arg Gln Ile Ala Pro Gly Gln Thr Gly
405 410 415
Lys Ile Ala Asp Tyr Asn Tyr Lys Leu Pro Asp Asp Phe Thr Gly Cys
420 425 430
Val Ile Ala Trp Asn Ser Asn Asn Leu Asp Ser Lys Val Gly Gly Asn
435 440 445
Tyr Asn Tyr Leu Tyr Arg Leu Phe Arg Lys Ser Asn Leu Lys Pro Phe
450 455 460
Glu Arg Asp Ile Ser Thr Glu Ile Tyr Gln Ala Gly Ser Thr Pro Cys
465 470 475 480
Asn Gly Val Glu Gly Phe Asn Cys Tyr Phe Pro Leu Gln Ser Tyr Gly
485 490 495
Phe Gln Pro Thr Asn Gly Val Gly Tyr Gln Pro Tyr Arg Val Val Val
500 505 510
Leu Ser Phe Glu Leu Leu His Ala Pro Ala Thr Val Cys Gly Pro Lys
515 520 525
Lys Ser Thr Asn Leu Val Lys Asn Lys Cys Val Asn Phe Asn Phe Asn
530 535 540
Gly Leu Thr Gly Thr Gly Val Leu Thr Glu Ser Asn Lys Lys Phe Leu
545 550 555 560
Pro Phe Gln Gln Phe Gly Arg Asp Ile Ala Asp Thr Thr Asp Ala Val
565 570 575
Arg Asp Pro Gln Thr Leu Glu Ile Leu Asp Ile Thr Pro Cys Ser Phe
580 585 590
Gly Gly Val Ser Val Ile Thr Pro Gly Thr Asn Thr Ser Asn Gln Val
595 600 605
Ala Val Leu Tyr Gln Asp Val Asn Cys Thr Glu Val Pro Val Ala Ile
610 615 620
His Ala Asp Gln Leu Thr Pro Thr Trp Arg Val Tyr Ser Thr Gly Ser
625 630 635 640
Asn Val Phe Gln Thr Arg Ala Gly Cys Leu Ile Gly Ala Glu His Val
645 650 655
Asn Asn Ser Tyr Glu Cys Asp Ile Pro Ile Gly Ala Gly Ile Cys Ala
660 665 670
Ser Tyr Gln Thr Gln Thr Asn Ser Pro Arg Arg Ala Arg Ser Val Ala
675 680 685
Ser Gln Ser Ile Ile Ala Tyr Thr Met Ser Leu Gly Ala Glu Asn Ser
690 695 700
Val Ala Tyr Ser Asn Asn Ser Ile Ala Ile Pro Thr Asn Phe Thr Ile
705 710 715 720
Ser Val Thr Thr Glu Ile Leu Pro Val Ser Met Thr Lys Thr Ser Val
725 730 735
Asp Cys Thr Met Tyr Ile Cys Gly Asp Ser Thr Glu Cys Ser Asn Leu
740 745 750
Leu Leu Gln Tyr Gly Ser Phe Cys Thr Gln Leu Asn Arg Ala Leu Thr
755 760 765
Gly Ile Ala Val Glu Gln Asp Lys Asn Thr Gln Glu Val Phe Ala Gln
770 775 780
Val Lys Gln Ile Tyr Lys Thr Pro Pro Ile Lys Asp Phe Gly Gly Phe
785 790 795 800
Asn Phe Ser Gln Ile Leu Pro Asp Pro Ser Lys Pro Ser Lys Arg Ser
805 810 815
Phe Ile Glu Asp Leu Leu Phe Asn Lys Val Thr Leu Ala Asp Ala Gly
820 825 830
Phe Ile Lys Gln Tyr Gly Asp Cys Leu Gly Asp Ile Ala Ala Arg Asp
835 840 845
Leu Ile Cys Ala Gln Lys Phe Asn Gly Leu Thr Val Leu Pro Pro Leu
850 855 860
Leu Thr Asp Glu Met Ile Ala Gln Tyr Thr Ser Ala Leu Leu Ala Gly
865 870 875 880
Thr Ile Thr Ser Gly Trp Thr Phe Gly Ala Gly Ala Ala Leu Gln Ile
885 890 895
Pro Phe Ala Met Gln Met Ala Tyr Arg Phe Asn Gly Ile Gly Val Thr
900 905 910
Gln Asn Val Leu Tyr Glu Asn Gln Lys Leu Ile Ala Asn Gln Phe Asn
915 920 925
Ser Ala Ile Gly Lys Ile Gln Asp Ser Leu Ser Ser Thr Ala Ser Ala
930 935 940
Leu Gly Lys Leu Gln Asp Val Val Asn Gln Asn Ala Gln Ala Leu Asn
945 950 955 960
Thr Leu Val Lys Gln Leu Ser Ser Asn Phe Gly Ala Ile Ser Ser Val
965 970 975
Leu Asn Asp Ile Leu Ser Arg Leu Asp Lys Val Glu Ala Glu Val Gln
980 985 990
Ile Asp Arg Leu Ile Thr Gly Arg Leu Gln Ser Leu Gln Thr Tyr Val
995 1000 1005
Thr Gln Gln Leu Ile Arg Ala Ala Glu Ile Arg Ala Ser Ala Asn
1010 1015 1020
Leu Ala Ala Thr Lys Met Ser Glu Cys Val Leu Gly Gln Ser Lys
1025 1030 1035
Arg Val Asp Phe Cys Gly Lys Gly Tyr His Leu Met Ser Phe Pro
1040 1045 1050
Gln Ser Ala Pro His Gly Val Val Phe Leu His Val Thr Tyr Val
1055 1060 1065
Pro Ala Gln Glu Lys Asn Phe Thr Thr Ala Pro Ala Ile Cys His
1070 1075 1080
Asp Gly Lys Ala His Phe Pro Arg Glu Gly Val Phe Val Ser Asn
1085 1090 1095
Gly Thr His Trp Phe Val Thr Gln Arg Asn Phe Tyr Glu Pro Gln
1100 1105 1110
Ile Ile Thr Thr Asp Asn Thr Phe Val Ser Gly Asn Cys Asp Val
1115 1120 1125
Val Ile Gly Ile Val Asn Asn Thr Val Tyr Asp Pro Leu Gln Pro
1130 1135 1140
Glu Leu Asp Ser Phe Lys Glu Glu Leu Asp Lys Tyr Phe Lys Asn
1145 1150 1155
His Thr Ser Pro Asp Val Asp Leu Gly Asp Ile Ser Gly Ile Asn
1160 1165 1170
Ala Ser Val Val Asn Ile Gln Lys Glu Ile Asp Arg Leu Asn Glu
1175 1180 1185
Val Ala Lys Asn Leu Asn Glu Ser Leu Ile Asp Leu Gln Glu Leu
1190 1195 1200
Gly Lys Tyr Glu Gln Tyr Ile Lys Trp Pro Trp Tyr Ile Trp Leu
1205 1210 1215
Gly Phe Ile Ala Gly Leu Ile Ala Ile Val Met Val Thr Ile Met
1220 1225 1230
Leu Cys Cys Met Thr Ser Cys Cys Ser Cys Leu Lys Gly Cys Cys
1235 1240 1245
Ser Cys Gly Ser Cys Cys Lys Phe Asp Glu Asp Asp Ser Glu Pro
1250 1255 1260
Val Leu Lys Gly Val Lys Leu His Tyr Thr
1265 1270
<210> 9
<211> 15
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 15mer-1
<400> 9
Leu Gln Glu Leu Gly Lys Tyr Glu Gln Tyr Ile Lys Trp Pro Trp
1 5 10 15
<210> 10
<211> 15
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 15mer-2
<400> 10
Gly Lys Tyr Glu Gln Tyr Ile Lys Trp Pro Trp Tyr Ile Trp Leu
1 5 10 15
<210> 11
<211> 15
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 15mer-3
<400> 11
Gln Tyr Ile Lys Trp Pro Trp Tyr Ile Trp Leu Gly Phe Ile Ala
1 5 10 15
<210> 12
<211> 15
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 15mer-4
<400> 12
Trp Pro Trp Tyr Ile Trp Leu Gly Phe Ile Ala Gly Leu Ile Ala
1 5 10 15

Claims (10)

1.一种肽,其为SARS-CoV-2的刺突蛋白的部分肽,其含有序列号4记载的氨基酸序列、或与该序列对应的位置的刺突蛋白的部分肽,且具有8~30个氨基酸长度。
2.根据权利要求1所述的肽,其具有序列号8记载的氨基酸序列的位置1204~1226的区域所含的8~20个氨基酸长度的连续氨基酸序列、或与该序列对应的位置的SARS-CoV-2的刺突蛋白的部分肽的氨基酸序列。
3.根据权利要求1或2所述的肽,其由序列号4记载的氨基酸序列构成。
4.根据权利要求1或2所述的肽,其具有序列号10~12中任一者记载的氨基酸序列且具有15~18个氨基酸长度。
5.一种免疫原性组合物,其含有权利要求1~4中任一项所述的肽。
6.一种用于诱导针对SARS-CoV-2的免疫的药物组合物,其含有权利要求1~4中任一项所述的肽。
7.一种在对象中诱导针对SARS-CoV-2的免疫的方法,其包括将权利要求1~4中任一项所述的肽、或者权利要求5或6所述的组合物给药于对象的步骤。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,对象为已感染SARS-CoV-2的对象。
9.根据权利要求7所述的方法,其中,对象为具有已感染SARS-CoV-2的风险的对象。
10.根据权利要求7所述的方法,其中,对象为具有感染SARS-CoV-2的风险的对象。
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