KR20230019163A

KR20230019163A - 코로나바이러스 감염의 진단, 예방 및 치료

Info

Publication number: KR20230019163A
Application number: KR1020227046379A
Authority: KR
Inventors: 토마스 라드막허; 리차드 페린스; 로렌스 라드막허
Original assignee: 이머젝스 백신스 홀딩 리미티드
Priority date: 2020-06-02
Filing date: 2021-06-02
Publication date: 2023-02-07
Also published as: JP2023528427A; EP4157346A2; AU2021286179A1; MX2022015279A; BR112022024594A2; IL298717A; GB202008250D0; WO2021245140A2; CA3180589A1; WO2021245140A3; CO2022017283A2; US20230203103A1; CN115697399A

Abstract

본 발명은 코로나바이러스 펩티드, 및 코로나바이러스 감염의 진단, 치료 및 예방을 위한 이러한 펩티드의 용도에 관한 것이다.

Description

코로나바이러스 감염의 진단, 예방 및 치료

본 출원은 2020년 6월 2일에 출원된 영국 제2008250.9호로부터 우선권을 주장하며, 이의 내용 및 요소는 모든 목적을 위해 본원에 참고로 포함된다.

본 발명은 코로나바이러스 펩티드(peptide), 및 코로나바이러스 감염의 진단, 치료 및 예방을 위한 이러한 펩티드의 용도에 관한 것이다.

코로나바이러스는 포유류 및 조류에서 질병을 일으키는 관련 바이러스의 그룹이다. 코로나바이러스 감염의 증상은 종마다 다르다. 예를 들어, 닭에서 코로나바이러스 감염은 상부 호흡기 질환을 유발하는 반면 소 및 돼지에서 코로나바이러스 감염은 설사를 유발하는 경향이 있다.

인간에서, 코로나바이러스는 호흡기 감염을 유발한다. 일부 코로나바이러스로의 감염으로 인한 질병은 감기와 같이 경미할 수 있다. 다른 코로나바이러스는 SARS, 메르스 및 COVID-19와 같은 더 심각하고 잠재적으로 치명적인 질병을 유발한다.

여러 연구에서 코로나바이러스에 대한 백신 개발을 위한 표적 부위를 식별하고 특성화하였다. 예를 들면, He 등은 SARS 코로나바이러스의 항원 부위를 매핑하기 위한 실험을 수행하였다(1). SARS의 뉴클레오캡시드 단백질은 가능한 백신 후보를 식별하기 위해 광범위하게 특성화되었으며(2), 이 단백질에서 우성 T 헬퍼 세포 에피토프(epitope)가 확인되었다(3). 보다 최근에는, 이전 SARS-CoV 면역학적 연구를 기반으로 COVID-19 코로나바이러스에 대한 잠재적인 백신 표적이 확인되었다(4). 그럼에도 불구하고, 인간 코로나바이러스 감염을 예방하거나 치료하는 백신은 아직 상업적으로 이용 가능하지 않다. 인간 개체(individual)에서 현재 및/또는 이전 코로나바이러스 감염을 결정하기 위한 검사는 제한적이다. 코로나바이러스 감염의 발생을 통제하는 것은 정확한 검사 및/또는 효과적인 예방접종과 관련된 전략에 의존하기 때문에, 백신 및 검사의 제공이 매우 바람직하다.

본 발명은 인간에서 코로나바이러스 감염을 진단, 예방 또는 치료하는데 사용될 수 있는 코로나바이러스-유래 펩티드에 관한 것이다. 본 발명자들은 상이한 코로나바이러스 사이에서 보존되고 이들 바이러스에 감염된 세포 상의 MHC 분자에 의해 제시되는 다수의 펩티드를 확인하였다. 백신 조성물(vaccine composition)에 하나 이상의 이러한 펩티드를 포함시키는 것은 하나 이상의 코로나바이러스에 대한 보호 능력, 및/또는 기존의 코로나바이러스 감염을 치료하는 능력을 부여할 수 있다. 각각의 펩티드는 또한 예를 들어 펩티드에 결합할 수 있는 분자(T 세포 수용체 또는 항체와 같은)의 존재 또는 부재를 샘플에서 검출함으로써 코로나바이러스 감염의 존재 또는 부재를 진단하는데 사용될 수 있다. 코로나바이러스는, 예를 들면, 인간 에피데믹(epidemic) 또는 팬데믹(pandemic)에 연관된 코로나바이러스일 수 있다. 코로나바이러스는, 예를 들면, 인수공통감염 기원(zoonotic origin)의 코로나바이러스일 수 있다. 코로나바이러스는, 예를 들면, 베타코로나바이러스(Betacoronavirus) 속의 구성원일 수 있다. 코로나바이러스는, 예를 들면, 사르베코로나바이러스(Sarbecoronavirus) 아속의 구성원일 수 있다. 코로나바이러스는, 예를 들면, SARS 코로나바이러스 또는 SARS 코로나바이러스 2일 수 있다.

따라서, 본 발명은 서열 번호 1 내지 34 중 어느 하나 또는 이의 변이체(variant)를 포함하는 펩티드를 제공한다.

본 발명은 또한 다음을 제공한다:

- MHC 분자에 결합된 본 발명의 펩티드를 포함하는 복합체(complex);

- 개체에서 현재 또는 이전의 코로나바이러스 감염의 존재 또는 부재를 결정하는 방법에서의 본 발명의 펩티드 또는 복합체의 용도;

- 코로나바이러스-특이적 T 세포를 확인(identifying)하는 방법에서의 본 발명의 펩티드 또는 복합체의 용도;

- 코로나바이러스-특이적 T 세포 수용체를 확인하는 방법에서의 본 발명의 펩티드 또는 복합체의 용도;

- 서열 번호 1 내지 34 중 어느 하나 또는 이의 변이체를 포함하는 펩티드에 결합할 수 있는 T 세포 수용체를 포함하는 T 세포;

- 본 발명의 펩티드, 또는 서열 번호 1 내지 34 중 어느 하나 또는 이의 변이체를 포함하는 펩티드에 결합할 수 있는 T 세포 수용체에 결합할 수 있는 펩티드를 포함하는 백신 조성물;

- 본 발명의 펩티드, 또는 서열 번호 1 내지 34 중 어느 하나 또는 이의 변이체를 포함하는 펩티드에 결합할 수 있는 T 세포 수용체에 결합할 수 있는 펩티드를 암호화하는(encoding) 폴리뉴클레오티드를 포함하는 백신 조성물;

- 본 발명의 백신 조성물을 코로나바이러스에 감염되거나 감염될 위험이 있는 개체에 투여하는 것을 포함하여, 코로나바이러스 감염을 예방 또는 치료하는 방법; 및

- 개체에서 코로나바이러스 감염을 예방 또는 치료하는 방법에 사용하기 위한 본 발명의 백신 조성물.

도 1: 실시예 1의 흡광도 스펙트럼.
도 2: 실시예 1의 DLS 데이터.
도 3: A - 실시예 1에 대한 HPLC 방법. B - 실시예 1에 대한 HPLC의 결과. EM009-064-01: 임의의 펩티드가 없는 GNP는 3.4%이다. EM009-064-02: 임의의 펩티드가 없는 GNP는 0%이다. EM009-064-03: 임의의 펩티드가 없는 GNP는 2.2%이다.
도 4: 실시예 1에 대한 LC-MS 펩티드 정량화.
도 5: 실시예 1에서 사용된 펩티드의 정렬을 보여주는 개략도.

펩티드

본 발명은 서열 번호 1 내지 34 중 어느 하나 또는 이의 변이체를 포함하는 펩티드를 제공한다. 변이체는 아래에 상세하게 정의되어 있다. 서열 번호 1 내지 34는 표 1에 제시되어 있다.

표 1 - SARS Cov = SARS 코로나바이러스. SARS Cov 2 = SARS 코로나바이러스 2.

서열 번호 1 내지 34를 확인하기 위해, SARS-Cov에서 기억 T 세포 반응을 일으키는 것으로 밝혀진 긴 펩티드 서열을 사용하여 9 내지 10개 잔기 길이의 일련의 짧은 중첩 펩티드를 생성하였다. 그후 이들 서열을 MHCFlurry를 사용하여 처리하여 다양한 HLA 대립유전자에 대한 이들의 결합 친화도를 예측한다. SARS-COV2(NCBI 수탁 번호 NC_045512)의 단백질에 대해 100nM 이하의 친화도 및 100% 동일성을 갖는 서열을 선택하였다.

따라서, 본 발명의 펩티드는 MHC 클래스 I 분자에 결합할 수 있다. 펩티드는 감염된 세포 내부의 바이러스 프로테옴(proteome)의 면역프로테오좀(immunoproteosome) 처리로부터 유래될 수 있다. 상기 펩티드는 하나 이상의 코로나바이러스의 표면 상에서, 또는 세포내 하나 이상의 코로나바이러스 내에서 발현되는 펩티드일 수 있다. 코로나바이러스는, 예를 들면, 인간 에피데믹 또는 팬데믹에 연관된 코로나바이러스일 수 있다. 코로나바이러스는, 예를 들면, 인수공통감염 기원의 코로나바이러스일 수 있다. 코로나바이러스는, 예를 들면, 베타코로나바이러스(Betacoronavirus) 속의 구성원일 수 있다. 코로나바이러스는, 예를 들면, 사르베코로나바이러스(Sarbecoronavirus) 아속의 구성원일 수 있다. 코로나바이러스는, 예를 들면, SARS 코로나바이러스 또는 SARS 코로나바이러스 2일 수 있다. 펩티드는 코로나바이러스의 대사 또는 복제에 관여하는 펩티드와 같은 구조적 펩티드 또는 기능성 펩티드일 수 있다. 바람직하게는, 펩티드는 내부 펩티드이다. 바람직하게는, 펩티드는 둘 이상의 상이한 코로나바이러스 또는 코로나바이러스 혈청형 사이에서 보존된다. 둘 이상의 상이한 코로나바이러스 또는 코로나바이러스 혈청형 각각이 펩티드에 대해 50% 이상(예를 들어 60%, 70%, 75%, 80%, 90%, 95%, 98% 또는 99%) 상동성인 서열을 암호화하는 경우, 펩티드는 둘 이상의 상이한 코로나바이러스 또는 코로나바이러스 혈청형 사이에서 보존된다.

펩티드는 임의의 수의 아미노산, 즉 임의의 길이의 아미노산을 함유할 수 있다. 전형적으로, 펩티드는 약 8 내지 약 30, 35 또는 40개 아미노산 길이, 예를 들어 약 9 내지 약 29, 약 10 내지 약 28, 약 11 내지 약 27, 약 12 내지 약 26, 약 13 내지 약 25, 약 13 내지 약 24, 약 14 내지 약 23, 약 15 내지 약 22, 약 16 내지 약 21, 약 17 내지 약 20, 또는 약 18 내지 약 29개 아미노산 길이이다. 펩티드는 바람직하게는 9 또는 10개의 아미노산의 길이를 갖는다. 펩티드는 폴리펩티드일 수 있다. 펩티드는 서열 번호 1 내지 34 중 하나의 아미노산 서열로 구성되거나 또는 본질적으로 구성될 수 있다. 펩티드는 폴리펩티드 코로나바이러스 항원으로부터 화학적으로, 예를 들어 단백질분해 절단에 의해 유래될 수 있다. 보다 전형적으로, 코로나바이러스 펩티드는 당업계에 잘 알려진 방법을 사용하여 합성될 수 있다.

펩티드는 서열 번호 1 내지 34 중 단지 하나 또는 이의 변이체를 포함할 수 있다. 대안적으로, 펩티드는 서열 번호 1 내지 34 중 2개 이상, 예를 들어 3개 이상, 4개 이상, 5개 이상, 6개 이상, 7개 이상, 8개 이상, 9개 이상, 10개 이상, 11개 이상, 12개 이상, 13개 이상, 14개 이상, 15개 이상, 16개 이상, 17개 이상, 18개 이상, 19개 이상, 20개 이상, 21개 이상, 22개 이상, 23개 이상, 24개 이상, 25개 이상, 26개 이상, 27개 이상, 28개 이상, 29개 이상, 30개 이상, 31개 이상, 32개 이상, 또는 33개 이상 또는 이들의 변이체를 임의의 조합으로 포함할 수 있다. 펩티드는 서열 번호 1 내지 34 모두 또는 이의 변이체를 포함할 수 있다. 펩티드는, 예를 들면, 서열 번호 21, 1, 19, 28, 2, 27, 16 및 14 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 펩티드는, 예를 들면, 서열 번호 21, 1, 19, 28, 2, 27, 16 및 14를 모두 포함할 수 있다.

특정 실시양태에서, 펩티드는 서열 번호 9, 24, 및 25 중 임의의 하나 이상을 포함할 수 있다.

HLRIAGHHL (서열 번호 9)은 SARS-CoV-1 M에서의 서열 HLRMAGHSL (서열 번호 34)에 기반한다.

SMWALIISV (서열 번호 24)는 SARS-CoV-1 pp1ab에서 SMWALVISV (서열 번호 31) 서열에 기반한다.

TKAYNVTQAF (서열 번호 25)는 SARS-CoV-1 N에서의 TKQYNVTQAF (서열 번호 32) 서열에 기반한다.

임의의 특정 이론에 결부시키고자 함이 없이, 본 발명자들은 치환이 유리하게는 SARS-CoV-2의 개선되고 특이적인 검출을 제공한다고 믿는다.

펩티드는 서열 번호 1 내지 34 중 하나 이상의 다중 카피, 예를 들어 2개 이상, 예를 들어 3개 이상, 4개 이상, 5개 이상, 6개 이상, 7개 이상, 8개 이상, 9개 이상, 10개 이상의 카피를 포함할 수 있다. 서열 번호 1 내지 34 중 하나 이상의 다중 카피를 포함하거나 서열 번호 1 내지 34 중 하나 이상을 포함하는 펩티드는 약 18 내지 약 250개의 아미노산, 예를 들어 약 20개, 약 30개, 약 40개 또는 약 50개 아미노산 내지 약 200개, 약 150개 또는 약 100개의 아미노산의 길이를 가질 수 있다. 이러한 펩티드에서, 서열 번호 1 내지 34 중 2개 이상, 또는 서열 번호 1 내지 34 중 하나 이상의 다중 카피는 서로 직접 접합될 수 있거나, 또는 하나 이상, 예를 들어 2 내지 약 20개의 아미노산 또는 약 3 내지 약 10개의 아미노산에 의해 접합될 수 있다. 펩티드에서, 연결 아미노산은 전형적으로 자연에서 서열 번호 1 내지 34의 2개 이상의 서열을 연결하는 정확한 아미노산 서열을 포함하지 않는다.

서열 번호 1 내지 34 중 어느 하나 또는 이의 변이체 뿐만 아니라, 펩티드는 하나 이상의 CD8+ T 세포 에피토프, 하나 이상의 CD4+ T 세포 에피토프 및/또는 하나 이상의 B 세포 에피토프를 포함할 수 있다. 예를 들면, 펩티드는 2개 이상, 예를 들어 3개 이상, 4개 이상, 5개 이상, 10개 이상, 15개 이상, 또는 20개 이상의 CD8+ T 세포 에피토프를 포함할 수 있다. 펩티드는 2개 이상, 예를 들어 3개 이상, 4개 이상, 5개 이상, 10개 이상, 15개 이상, 또는 20개 이상의 CD4+ T 세포 에피토프를 포함할 수 있다. 펩티드는 2개 이상, 예를 들어 3개 이상, 4개 이상, 5개 이상, 10개 이상, 15개 이상, 또는 20개 이상의 B 세포 에피토프를 포함할 수 있다.

CD8+ T 세포 에피토프는 바람직하게는 서열 번호 1 내지 34 중 어느 하나 또는 이의 변이체를 포함하지 않는 CD8+ T 세포 에피토프이다. CD8+ T 세포 에피토프는, 예를 들면, 코로나바이러스 CD8+ 에피토프, 즉 하나 이상의 코로나바이러스에 의해 발현되고 (i) 클래스 I MHC 분자에 의해 제시될 수 있고 (ii) CD8+ T 세포 상에 존재하는 T 세포 수용체(TCR)에 의해 인식될 수 있는 펩티드일 수 있다. 대안적으로, CD8+ T 세포 에피토프는 하나 이상의 코로나바이러스에 의해 발현되지 않는 CD8+ T 세포 에피토프일 수 있다.

CD4+ T 세포 에피토프는, 예를 들면, 코로나바이러스 CD4+ 에피토프, 즉 하나 이상의 코로나바이러스에 의해 발현되고 (i) 클래스 II MHC 분자에 의해 제시될 수 있고 (ii) CD4+ T 세포 상에 존재하는 T 세포 수용체(TCR)에 의해 인식될 수 있는 펩티드일 수 있다. 대안적으로, CD4+ T 세포 에피토프는 하나 이상의 코로나바이러스에 의해 발현되지 않는 CD4+ T 세포 에피토프일 수 있다.

B 세포 에피토프는, 예를 들면, 코로나바이러스 B 세포 에피토프, 즉 하나 이상의 코로나바이러스에 의해 발현되고 B 세포 상에 존재하는 B 세포 수용체(BCR)에 의해 인식될 수 있는 펩티드일 수 있다. 대안적으로, B 세포 에피토프는 하나 이상의 코로나바이러스에 의해 발현되지 않는 B 세포 에피토프일 수 있다.

코로나바이러스는, 예를 들면, 인간 에피데믹 또는 팬데믹에 연관된 코로나바이러스일 수 있다. 코로나바이러스는, 예를 들면, 인수공통감염 기원의 코로나바이러스일 수 있다. 코로나바이러스는, 예를 들면, 베타코로나바이러스(Betacoronavirus) 속의 구성원일 수 있다. 코로나바이러스는, 예를 들면, 사르베코로나바이러스(Sarbecoronavirus) 아속의 구성원일 수 있다. 하나 이상의 코로나바이러스는, 예를 들면, SARS 코로나바이러스 또는 SARS 코로나바이러스 2일 수 있다.

용어 "펩티드"는 아미노산 잔기가 펩티드(-CO-NH-) 결합에 의해 접합되는 분자 뿐만 아니라 펩티드 결합이 역전되는 분자도 포함한다. 이러한 레트로-인버소 펩티도모방제는 당업계에 공지된 방법, 예를 들어 문헌[Meziere et al. (1997) J. Immunol.159, 3230-3237]에 기술된 것과 같은 방법을 사용하여 제조될 수 있다. 이러한 접근법은 측쇄의 방향이 아닌 골격과 관련된 변화를 포함하는 유사펩티드(pseudopeptide)를 제조하는 것을 포함한다. Meziere 등(1997)은, 적어도 MHC 클래스 II 및 T 헬퍼 세포 반응에 대해, 이들 유사펩티드가 유용하다는 것을 보여준다. CO-NH 펩티드 결합 대신 NH-CO 결합을 포함하는 레트로-리버스 펩티드는 단백질분해에 대해 훨씬 더 내성이 있다.

유사하게, 펩티드 결합은 아미노산 잔기의 탄소 원자 사이의 간격을 유지하는 적절한 링커 모이어티(linker moiety)가 사용되는 한 완전히 생략될 수 있으며; 이것은 링커 모이어티가 펩티드 결합과 실질적으로 동일한 전하 분포 및 실질적으로 동일한 평면성을 갖는 경우 특히 바람직하다. 또한, 펩티드는 이의 N- 또는 C-말단에서 편리하게 차단되어 외부단백질분해 소화에 대한 감수성(susceptibility)을 감소시키는 것을 도울 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들면, 펩티드의 N-말단 아미노 그룹은 카복실산과 반응하여 보호될 수 있고, 펩티드의 C-말단 카복실 그룹은 아민과 반응하여 보호될 수 있다. 변형의 다른 예는 글리코실화 및 인산화를 포함한다. 또 다른 잠재적인 변형은 R 또는 K의 측쇄 아민 상의 수소가 메틸렌 그룹으로 대체될 수 있다는 것이다 (-NH2는 -NH(Me) 또는 -N(Me)₂로 변형될 수 있음).

용어 "펩티드"는 또한 생체내(in vivo)에서 펩티드의 반감기를 증가 또는 감소시키는 펩티드 변이체를 포함한다. 본 발명에 따라 사용되는 펩티드의 반감기를 증가시킬 수 있는 유사체의 예는 펩티드의 펩토이드(peptoid) 유사체, 펩티드의 D-아미노산 유도체, 및 펩티드-펩토이드 하이브리드를 포함한다. 본 발명에 따라 사용되는 변이체 폴리펩티드의 추가의 실시양태는 폴리펩티드의 D-아미노산 형태를 포함한다. L-아미노산 보다는 D-아미노산을 사용하는 폴리펩티드의 제조는 정상적인 대사 과정에 의한 이러한 제제의 원치않는 분해를 크게 감소시켜, 투여 빈도와 함께 투여해야 하는 제제의 양을 감소시킨다.

변이체

상기 제시된 바와 같이, 펩티드는 서열 번호 1 내지 34 중 어느 하나의 변이체를 포함할 수 있다. 펩티드는, 예를 들면, 서열 번호 1 내지 34 중 2개 이상, 예를 들어 3개 이상, 4개 이상, 5개 이상, 6개 이상, 7개 이상, 8개 이상, 9개 이상, 10개 이상, 11개 이상, 12개 이상, 13개 이상, 14개 이상, 15개 이상, 16개 이상, 17개 이상, 18개 이상, 19개 이상, 20개 이상, 21개 이상, 22개 이상, 23개 이상, 24개 이상, 25개 이상, 26개 이상, 27개 이상, 28개 이상, 29개 이상, 30개 이상, 31개 이상, 32개 이상, 또는 33개 이상의 변이체를 포함할 수 있다. 펩티드는, 예를 들면, 서열 번호 1 내지 34 모두의 변이체를 포함할 수 있다. 펩티드는, 예를 들면, 서열 번호 21, 1, 19, 28, 2, 27, 16 및 14 중 하나 이상의 변이체를 포함할 수 있다. 펩티드는, 예를 들면, 서열 번호 21, 1, 19, 28, 2, 27, 16 및 14 모두의 변이체를 포함할 수 있다.

서열 번호 1 내지 34 중 어느 하나의 변이체는 서열 번호 1 내지 34 중 어느 하나와 5개 이하(예를 들어, 4개 이하, 3개 이하, 2개 이하, 또는 1개 이하)의 아미노산(들)만큼 상이한 서열일 수 있다. 5개 이하의 아미노산 차이는 각각 서열 번호 1 내지 34로부터 선택되는 관련 서열에 대한 아미노산 치환, 결실 또는 삽입일 수 있다. 아미노산 치환은, 예를 들면, 보존적 아미노산 치환일 수 있다.

바람직하게는, 서열 번호 1 내지 34 중 어느 하나의 변이체는 서열 번호 1 내지 34 중 어느 하나와 하나 이하의 아미노산이 상이한 서열일 수 있다. 예를 들면, 서열 번호 1 내지 34로부터 선택된 서열의 변이체는 관련 서열에 대한 하나의 아미노산 치환, 결실 또는 삽입을 포함할 수 있다. 아미노산 치환은, 예를 들면, 보존적 아미노산 치환일 수 있다.

보존적 치환은 아미노산을 유사한 화학 구조, 유사한 화학적 특성 또는 유사한 측쇄 용적의 다른 아미노산으로 대체한다. 도입된 아미노산은 이들이 대체하는 아미노산과 유사한 극성, 친수성, 소수성, 염기도, 산도, 중성 또는 전하를 가질 수 있다. 대안적으로, 보존적 치환은 기존의 방향족 또는 지방족 아미노산 대신에 방향족 또는 지방족인 또 다른 아미노산을 도입할 수 있다. 보존적 아미노산 변화는 당업계에 잘 알려져 있으며, 하기 표 2에 정의된 바와 같은 20개의 주요 아미노산의 특성에 따라 선택될 수 있다. 아미노산이 유사한 극성을 갖는 경우, 이것은 또한 표 3의 아미노산 측쇄에 대한 소수성 척도(hydropathy scale)를 참조하여 결정될 수 있다.

표 2 - 아미노산의 화학적 특성

표 3 - 소수성 척도

복합체

본 발명은 MHC 분자에 결합된 본 발명의 펩티드를 포함하는 복합체를 제공한다. 따라서 복합체는 MHC 분자에 결합된 서열 번호 1 내지 34 중 어느 하나 또는 이들의 변이체를 포함하거나 이들로 이루어진 펩티드를 포함한다.

펩티드:MHC 결합은 당업계에 잘 알려져 있다. 바람직하게는, 복합체에 포함된 펩티드(들)와 MHC 분자(들) 사이의 결합은 비공유결합이다. 결합은, 예를 들면, 정전기적 상호작용, 수소 결합, 반 데르 발스 힘 및/또는 소수성 상호작용에 의해 매개될 수 있다.

MHC 분자는 MHC 클래스 1 분자 또는 MHC 클래스 II 분자일 수 있다. 바람직하게는, MHC 분자는 MHC 클래스 I 분자이다. MHC 클래스 I 분자는 임의의 HLA 수퍼타입(supertype)일 수 있다. 예를 들면, MHC 클래스 I 분자는 수퍼타입 A2, A203/A2, A23, A24, A2403/A2, A2403/A24, A39, A3, A11, A30, A31, A32, A68, A69, B7, B8, B35, B37, B44, B48, B53, B60, B61, B62, B63, B72, B75, Cw1, 또는 Cw6일 수 있다.

복합체는 본 발명의 2개 이상의 펩티드, 및 2개 이상의 MHC 분자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 복합체는 3개 이상, 예를 들어 4개 이상, 5개 이상, 6개 이상, 7개 이상, 8개 이상, 9개 이상, 10개 이상, 11개 이상, 12개 이상, 13개 이상, 14개 이상, 15개 이상, 16개 이상, 17개 이상, 18개 이상, 19개 이상, 또는 20개 이상의 본 발명의 펩티드를 포함할 수 있다. 복합체는 3개 이상, 예를 들어 4개 이상, 5개 이상, 6개 이상, 7개 이상, 8개 이상, 9개 이상, 10개 이상, 11개 이상, 12개 이상, 13개 이상, 14개 이상, 15개 이상, 16개 이상, 17개 이상, 18개 이상, 19개 이상, 또는 20 개 이상의 MHC 분자를 포함할 수 있다. 복합체는, 예를 들면, 3개 이상, 예를 들어 4개 이상, 5개 이상, 6개 이상, 7개 이상, 8개 이상, 9개 이상, 10개 이상, 11개 이상, 12개 이상, 13개 이상, 14개 이상, 15개 이상, 16개 이상, 17개 이상, 18개 이상, 19개 이상, 또는 20개 이상의 본 발명의 펩티드 및 3개 이상, 예를 들어 4개 이상, 5개 이상, 6개 이상, 7개 이상, 8개 이상, 9개 이상, 10개 이상, 11개 이상, 12개 이상, 13개 이상, 14개 이상, 15개 이상, 16개 이상, 17개 이상, 18개 이상, 19개 이상, 또는 20개 이상의 MHC 분자를 각각 포함할 수 있다. 복합체는 MHC 분자와 동일한 수의 본 발명의 펩티드를 포함할 수 있다. 복합체는 MHC 분자의 수와는 상이한 수의 본 발명의 펩티드를 포함할 수 있다. 복합체는, 예를 들면, 4개의 MHC 분자를 포함할 수 있다. 복합체는 MHC 사량체(tetramer)를 포함하거나 이들로 구성될 수 있다. 복합체는, 예를 들면, 12개의 MHC 분자를 포함할 수 있다. 복합체는 MHC 12량체를 포함하거나 이들로 구성될 수 있다.

복합체가 2개 이상의 본 발명의 펩티드를 포함하는 경우, 2개 이상의 펩티드 각각은 동일할 수 있다. 대안적으로, 2개 이상의 펩티드 각각은 상이할 수 있다. 복합체가 3개 이상의 본 발명의 펩티드를 포함하는 경우, 3개 이상의 펩티드 각각은 동일할 수 있다. 복합체가 3개 이상의 본 발명의 펩티드를 포함하는 경우, 3개 이상의 펩티드 각각은 상이할 수 있다. 복합체가 3개 이상의 본 발명의 펩티드를 포함하는 경우, 3개 이상의 펩티드 중 일부는 동일할 수 있고, 3개 이상의 펩티드 중 일부는 상이할 수 있다. 복합체는, 예를 들면, 서열 번호 21, 1, 19, 28, 2, 27, 16 및 14 중 2개 이상을 포함할 수 있다. 복합체는, 예를 들면, 서열 번호 21, 1, 19, 28, 2, 27, 16 및 14를 모두 포함할 수 있다.

복합체가 2개 이상의 MHC 분자를 포함하는 경우, 2개 이상의 MHC 분자 각각은 동일할 수 있다. 대안적으로, 2개 이상의 MHC 분자 각각은 상이할 수 있다. 복합체가 3개 이상의 본 발명의 펩티드를 포함하는 경우, 3개 이상의 MHC 분자 각각은 동일할 수 있다. 복합체가 3개 이상의 본 발명의 펩티드를 포함하는 경우, 3개 이상의 MHC 분자 각각은 상이할 수 있다. 복합체가 3개 이상의 MHC 분자를 포함하는 경우, 3개 이상의 MHC 분자 중 일부는 동일할 수 있고, 3개 이상의 MHC 분자 중 일부는 상이할 수 있다.

복합체가 2개 이상의 본 발명의 펩티드 및 2개 이상의 MHC 분자를 포함하는 경우, 각각의 펩티드는 2개 이상의 MHC 분자 중 하나에 결합될 수 있다. 즉, 복합체에 포함된 각 펩티드는 복합체에 포함된 MHC 분자에 결합될 수 있다. 바람직하게는, 복합체에 포함된 각각의 펩티드는 복합체에 포함된 상이한 MHC 분자에 결합된다. 즉, 복합체에 포함된 각각의 MHC 분자는 바람직하게는 복합체에 포함된 1개 이하의 펩티드에 결합된다. 그러나, 복합체는 MHC 분자에 결합되지 않은 본 발명의 하나 이상의 펩티드를 포함할 수 있다. 복합체는 본 발명의 펩티드에 결합되지 않은 하나 이상의 MHC 분자를 포함할 수 있다.

복합체에 포함된 MHC 분자 또는 분자들은 서로 연결될 수 있다. 예를 들면 복합체 내의 하나 이상의 MHC 분자 각각은 골격 분자(backbone molecule) 또는 나노입자에 부착될 수 있다. 복합체에 포함된 MHC 분자 또는 분자들은 덱스트란 골격(dextran backbone)에 부착될 수 있다. 즉, 복합체는 MHC 덱스트라머를 포함하거나 이들로 구성될 수 있다. MHC 분자 또는 분자들을 덱스트란 골격에 부착시키기 위한 메카니즘은 당업계에 공지되어 있다. 임의의 수의 MHC 분자가 덱스트란 골격에 부착될 수 있다. 예를 들면, 1개 이상, 2개 이상, 3개 이상, 4개 이상, 5개 이상, 6개 이상, 7개 이상, 8개 이상, 9개 이상, 10개 이상, 11개 이상, 12개 이상, 13개 이상, 14개 이상, 15개 이상, 16개 이상, 17개 이상, 18개 이상, 19개 이상, 또는 20 이상의 본 발명의 펩티드 및 3개 이상, 예를 들어 4개 이상, 5개 이상, 6개 이상, 7개 이상, 8개 이상, 9개 이상, 10개 이상, 11개 이상, 12개 이상, 13개 이상, 14개 이상, 15개 이상, 16개 이상, 17개 이상, 18개 이상, 19개 이상, 또는 20개 이상의 MHC 분자가 덱스트란 골격에 부착될 수 있다.

복합체는 형광단(fluorophore)을 포함할 수 있다. 형광단은 당업계에 잘 알려져 있으며, FITC(플루오레세인 이소티오시아네이트), PE(피코에리트린) 및 APC(알로피코시아닌)를 포함한다. 복합체는 임의의 수의 형광단을 포함할 수 있다. 예를 들면, 복합체는 2개 이상, 3개 이상, 예를 들어 4개 이상, 5개 이상, 6개 이상, 7개 이상, 8개 이상, 9개 이상, 10개 이상, 11개 이상, 12개 이상, 13개 이상, 14개 이상, 15개 이상, 16개 이상, 17개 이상, 18개 이상, 19개 이상, 또는 20개 이상의 본 발명의 펩티드 및 3개 이상, 예를 들어 4개 이상, 5개 이상, 6개 이상, 7개 이상, 8개 이상, 9개 이상, 10개 이상, 11개 이상, 12개 이상, 13개 이상, 14개 이상, 15개 이상, 16개 이상, 17개 이상, 18개 이상, 19개 이상, 또는 20개 이상의 형광단을 포함할 수 있다. 복합체가 다중 형광단을 포함하는 경우, 복합체에 포함된 형광단은 동일하거나 상이할 수 있다. 복합체가 덱스트란 골격과 같은 골격을 포함하는 경우, 형광단은 바람직하게는 덱스트란 골격에 부착된다. 형광단을 덱스트란 골격에 부착시키기 위한 메카니즘은 당업계에 공지되어 있다.

용도

본 발명의 펩티드 또는 복합체는 후술하는 용도에서와 같이 다수의 방식으로 이용될 수 있다.

현재 또는 이전의 코로나바이러스 감염의 존재 또는 부재 결정

본 발명은 개체에서 현재 또는 이전의 코로나바이러스 감염의 존재 또는 부재를 결정하는 방법에서의 본 발명의 펩티드 또는 복합체의 용도를 제공한다.

상기 방법은 펩티드 또는 복합체를 개체로부터 수득된 샘플과 접촉시키는 단계 및 상기 펩티드 또는 복합체와 상기 샘플에 포함된 분자 사이의 결합의 존재 또는 부재를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 샘플은, 예를 들면, 혈액 샘플, 혈청 샘플, 혈장 샘플, 소변 샘플, 타액 샘플, 또는 개체에 존재하는 점막 표면을 면봉으로 채취하여 수득된 샘플일 수 있다. 바람직하게는, 샘플은 혈액 샘플, 혈청 샘플, 또는 혈장 샘플이다.

상기 분자는 면역 기능을 갖는 분자일 수 있다. 예를 들면, 분자는 선천 면역계 또는 적응 면역계에 포함될 수 있다. 바람직하게는, 분자는 적응 면역에서 역할을 한다. 분자는, 예를 들면, 항체 또는 항체 단편일 수 있다. 항체 또는 항체 단편은 B 세포의 표면 상에 있거나, B 세포에 포함될 수 있다. 항체 또는 항체 단편은 샘플에 없을 수 있다. 분자는, 예를 들면, T 세포 수용체일 수 있다. T 세포 수용체는 CD4+ T 세포 수용체일 수 있다. T 세포 수용체는 CD8+ T 세포 수용체일 수 있다. T 세포 수용체는 T 세포의 표면 상에 있거나, T 세포에 포함될 수 있다. T 세포는 CD4+ T 세포일 수 있다. T 세포는 CD8+ T 세포일 수 있다.

바람직하게는, 펩티드 또는 복합체와 분자 사이의 결합은 비공유결합이다. 결합은, 예를 들면, 정전기적 상호작용, 수소 결합, 반 데르 발스 힘 및/또는 소수성 상호작용에 의해 매개될 수 있다. 펩티드 또는 펩티드-함유 복합체와 분자 사이의 결합을 검출하기 위한 방법은 당업게에 잘 알려져 있으며, 예를 들면, 효소-결합 면역흡착 분석(ELISA), 효소-결합 면역흡수 스팟(ELISpot), 및 유세포 분석을 포함한다.

결합의 존재는 현재 또는 이전의 코로나바이러스 감염의 존재를 나타낼 수 있다. 결합의 부재는 현재 또는 이전의 코로나바이러스 감염의 부재를 나타낼 수 있다.

현재 코로나바이러스 감염에서, 코로나바이러스 입자 또는 이의 성분(예를 들어, 펩티드, 단백질)은 개체 내에 존재할 수 있다. 현재 코로나바이러스 감염에서, 코로나바이러스 입자 또는 이의 성분(예를 들어, 펩티드, 단백질)에 대해 특이적인 항체, B 세포, CD8+ T 세포 및/또는 CD4+ T 세포는 개체 내에 존재할 수 있다. 바람직하게는, 현재 코로나바이러스 감염에서 (i) 코로나바이러스 입자 또는 이의 성분(예를 들어 펩티드, 단백질) 및 (ii) 코로나바이러스 입자 또는 이의 성분(예를 들어 단백질)에 대해 특이적인 항체, B 세포, CD8+ T 세포 및/또는 CD4+ T 세포는 개체 내에 존재한다.

이전의 코로나바이러스 감염에서, 코로나바이러스 입자 또는 이의 성분(예를 들어, 펩티드, 단백질)은 개체로부터 부재할 수 있다. 이전 코로나바이러스 감염에서, 코로나바이러스 입자 또는 이의 성분(예를 들어, 펩티드, 단백질)에 대해 특이적인 항체, B 세포, CD8+ T 세포 및/또는 CD4+ T 세포는 개체 내에 존재할 수 있다. 바람직하게는, 이전의 코로나바이러스 감염에서, 코로나바이러스 입자 또는 이의 성분(예를 들어, 펩티드, 단백질)은 개체로부터 부재하고, 코로나바이러스 입자 또는 이의 성분(예를 들어, 펩티드, 단백질)에 대해 특이적인 항체, B 세포, CD8+ T 세포 및/또는 CD4+ T 세포는 개체 내에 존재한다.

코로나바이러스는, 예를 들면, 인간 에피데믹 또는 팬데믹에 연관된 코로나바이러스일 수 있다. 코로나바이러스는, 예를 들면, 인수공통감염 기원의 코로나바이러스일 수 있다. 코로나바이러스는, 예를 들면, 베타코로나바이러스(Betacoronavirus) 속의 구성원일 수 있다. 코로나바이러스는, 예를 들면, 사르베코로나바이러스(Sarbecoronavirus) 아속의 구성원일 수 있다. 코로나바이러스는, 예를 들면, SARS 코로나바이러스 또는 SARS 코로나바이러스 2일 수 있다.

코로나바이러스-특이적 T 세포 확인

본 발명은 코로나바이러스-특이적 T 세포를 확인하는 방법에서의 본 발명의 펩티드 또는 복합체의 용도를 제공한다. 상기 방법은 펩티드 또는 복합체를 개체로부터 수득된 샘플과 접촉시키는 단계 및 상기 펩티드 또는 복합체와 상기 샘플에 포함된 T 세포 수용체 사이의 결합의 존재 또는 부재를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 샘플은, 예를 들면, 혈액 샘플, 혈청 샘플, 혈장 샘플, 소변 샘플, 타액 샘플, 또는 개체에 존재하는 점막 표면을 면봉으로 채취하여 수득된 샘플일 수 있다. 바람직하게는, 샘플은 혈액 샘플이다.

T 세포 수용체는 CD4+ T 세포 수용체일 수 있다. T 세포 수용체는 CD8+ T 세포 수용체일 수 있다. 바람직하게는, T 세포 수용체는 CD8+ T 세포 수용체이다.

바람직하게는, T 세포 수용체는 T 세포의 표면 상에 있거나, T 세포에 포함될 수 있다. T 세포는 CD4+ T 세포일 수 있다. T 세포는 CD8+ T 세포일 수 있다. 바람직하게는, T 세포는 CD8+ T 세포이다.

바람직하게는, 펩티드 또는 복합체와 T 세포 수용체 사이의 결합은 비공유결합이다. 결합은, 예를 들면, 정전기적 상호작용, 수소 결합, 반 데르 발스 힘 및/또는 소수성 상호작용에 의해 매개될 수 있다. 펩티드 또는 펩티드-함유 복합체와 T 세포 수용체 사이의 결합을 검출하기 위한 방법은 당업계에 잘 알려져 있으며, 예를 들면, 효소-결합 면역흡착 검정(ELISA), 효소-결합 면역흡수 스팟(ELISpot), 및 유세포 분석을 포함한다.

결합의 존재는 하나 이상의 코로나바이러스-특이적 T 세포의 존재를 나타낼 수 있다. 결합의 부재는 코로나바이러스-특이적 T 세포의 부재를 나타낼 수 있다.

개체는 현재 코로나바이러스에 감염되었을 수 있다. 현재 코로나바이러스 감염에서, 코로나바이러스 입자 또는 이의 성분(예를 들어, 펩티드, 단백질)은 개체 내에 존재할 수 있다. 현재 코로나바이러스 감염에서, 코로나바이러스 입자 또는 이의 성분(예를 들어, 펩티드, 단백질)에 특이적인 항체, B 세포, CD8+ T 세포 및/또는 CD4+ T 세포는 개체 내에 존재할 수 있다. 바람직하게는, 현재 코로나바이러스 감염에서 (i) 코로나바이러스 입자 또는 이의 성분(예를 들어 펩티드, 단백질) 및 (ii) 코로나바이러스 입자 또는 이의 성분(예를 들어, 펩티드, 단백질)에 특이적인 항체, B 세포, CD8+ T 세포 및/또는 CD4+ T 세포는 개체 내에 존재한다.

개체는 이전에 코로나바이러스에 감염되었을 수 있지만, 현재 코로나바이러스에 감염되지 않았을 수 있다. 이전의 코로나바이러스 감염에서, 코로나바이러스 입자 또는 이의 성분(예를 들어, 펩티드, 단백질)은 개체로부터 부재할 수 있다. 이전 코로나바이러스 감염에서, 코로나바이러스 입자 또는 이의 성분(예를 들어, 펩티드, 단백질)에 특이적인 항체, B 세포, CD8+ T 세포 및/또는 CD4+ T 세포는 개체 내에 존재할 수 있다. 바람직하게는, 이전의 코로나바이러스 감염에서, 코로나바이러스 입자 또는 이의 성분(예를 들어, 펩티드, 단백질)은 개체로부터 부재하고, 코로나바이러스 입자 또는 이의 성분(예를 들어, 펩티드, 단백질)에 특이적인 항체, B 세포, CD8+ T 세포 및/또는 CD4+ T 세포는 개체 내에 존재한다. 따라서, 코로나바이러스 입자 또는 이의 성분(예를 들어 펩티드, 단백질)은 개체로부터 부재하지만 코로나바이러스 입자 또는 이의 성분(예를 들어 펩티드, 단백질)에 특이적인 항체, B 세포, CD8+ T 세포 및/또는 CD4+ T 세포는 개체 내에 존재할 수 있다.

코로나바이러스-특이적 T 세포 수용체 확인

본 발명은 코로나바이러스-특이적 T 세포 수용체를 확인하는 방법에서의 본 발명의 펩티드 또는 복합체의 용도를 제공한다. 상기 방법은 펩티드 또는 복합체를 T 세포 수용체와 접촉시키는 단계 및 펩티드 또는 복합체와 T 세포 수용체 사이의 결합의 존재 또는 부재를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

T 세포 수용체는 T 세포의 표면 상에 있거나, T 세포 내에 포함될 수 있다. T 세포는 CD4+ T 세포일 수 있다. T 세포는 CD8+ T 세포일 수 있다. 바람직하게는, T는 CD8+ T 세포이다.

결합의 존재는 펩티드 또는 복합체와 접촉된 T 세포 수용체가 코로나바이러스-특이적 T 세포 수용체임을 나타낼 수 있다. 결합의 부재는 펩티드 또는 복합체와 접촉된 T 세포 수용체가 코로나바이러스-특이적 T 세포 수용체가 아님을 나타낼 수 있다.

T 세포

본 발명은 서열 번호 1 내지 34 중 어느 하나 또는 이의 변이체를 포함하는 펩티드에 결합할 수 있는 T 세포 수용체를 포함하는 T 세포를 제공한다. 펩티드와 T 세포 수용체 사이의 결합을 검출하기 위한 방법은 당업계에 잘 알려져 있으며, 예를 들면, 효소-결합 면역흡착 검정(ELISA), 효소-결합 면역흡수 스팟 (ELISpot), 및 유세포 분석을 포함한다. T 세포 수용체는 상기한 코로나바이러스-특이적 T 세포 수용체를 확인하는 방법을 사용하여 확인될 수 있다.

T 세포는 단리된 T 세포일 수 있다.

T 세포는 CD4+ T 세포일 수 있다. T 세포 수용체는 CD4+ T 세포 수용체일 수 있다.

T 세포는 CD8+ T 세포일 수 있다. T 세포 수용체는 CD8+ T 세포 수용체일 수 있다. 바람직하게는, T 세포는 CD8+ T 세포이다. 바람직하게는 T 세포 수용체는 CD8+ T 세포 수용체이다.

T 세포는 키메라 항원 수용체(CAR) 발현 세포일 수 있다. T 세포 수용체는 CAR일 수 있다.

백신 조성물

본 발명은 본 발명의 펩티드, 또는 서열 번호 1 내지 34 중 어느 하나 또는 이의 변이체를 포함하는 펩티드에 결합할 수 있는 T 세포 수용체에 결합할 수 있는 펩티드를 포함하는 백신 조성물을 제공한다. 변이체는 위에 정의되어 있다. 백신 조성물은 아래 논의에서 자명해질 다수의 이점을 갖는다. 주요 이점은 여기에 요약되어 있다.

첫째, 백신 조성물은 코로나바이러스에 대한 면역 반응을 자극할 수 있다. 바람직하게는, 면역 반응은 세포성 면역 반응(예를 들어, CD8+ T 세포 반응)이다. CD8+ 세포독성 T 림프구(CTL)는 감염된 세포에 대한 세포독성 활성을 통해 바이러스 제거를 매개한다. 따라서 세포 면역을 자극하면 코로나바이러스 감염에 대한 유익한 방어를 제공할 수 있다.

둘째, 본 발명자들에 의해 확인된 펩티드는 상이한 코로나바이러스(예를 들어, SARS 코로나바이러스 및 SARS 코로나바이러스 2) 사이에서 보존되고, 이러한 바이러스 중 하나 이상에 감염된 세포 상의 MHC 분자에 의해 제시될 수 있다. 백신 조성물에 이러한 보존된 펩티드를 포함시키는 것은 (i) 관련 유형의 바이러스, (ii) 코로나바이러스의 다중 종(species) 및/또는 (iii) 특정 종의 다중 계통 또는 혈청형에 대한 보호 능력을 부여할 수 있으며, 즉 교차-방어를 부여할 수 있다. 바이러스 간의 100% 상동성은 교차-방어가 부여되는 데 필요하지 않다. 오히려, 특정 잔기가 올바른 위치에 유지된다면, 상이한 바이러스에 감염된 세포에서 발현된 CD8+ T 세포 에피토프에 대해 예를 들어 약 50% 이상(예를 들어 60%, 70%, 75%, 80%, 90%, 95%, 98% 또는 99%) 상동성인 서열로 면역화된 후에 교차-방어가 발생할 수 있다. 따라서, 서열 번호 1 내지 34 중 어느 하나 또는 이의 변이체를 포함하는 펩티드, 또는 서열 번호 1 내지 34 중 어느 하나 또는 이의 변이체를 포함하는 펩티드에 결합할 수 있는 T 세포 수용체에 결합할 수 있는 펩티드, 또는 상응하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 백신 조성물은 표 1에 인용된 것 이상으로 다양한 기존 코로나바이러스에 대한 교차-방어를 제공할 수 있다. 또한 백신 조성물에 하나 이상의 보존된 펩티드의 포함은 코로나바이러스 게놈의 진화와 관련된 신종 코로나바이러스 균주에 대한 보호 능력을 부여할 수 있다. 이러한 방식으로, 단일 코로나바이러스 백신 조성물을 사용하여 각종 다양한 코로나바이러스에 대한 보호를 부여할 수 있다. 이것은 코로나바이러스 감염의 확산을 통제하는 비용-효과적인 수단을 제공한다.

셋째, 본 발명자들에 의해 확인된 상이한 펩티드는 상이한 HLA 수퍼타입에 결합할 수 있다. 상이한 HLA 수퍼타입 (또는 상응하는 폴리뉴클레오티드)에 각각 결합할 수 있는 다수의 펩티드를 포함은 상이한 HLA 타입을 갖는 개체에게 효과적인 백신 조성물이 생성을 초래한다. 이러한 방식으로, 단일 코로나바이러스 백신 조성물을 사용하여 대부분의 인간 개체군에서 보호를 부여할 수 있다. 이것은 다시 코로나바이러스 감염의 확산을 통제하는 비용-효과적인 수단을 제공한다.

넷째, 본 발명의 백신 조성물에 포함되는 코로나바이러스 펩티드는 나노입자, 예를 들면 금 나노입자에 부착될 수 있다. 하기에 보다 상세하게 기술되는 바와 같이, 나노입자에의 부착은 백신 조성물에 아주반트(adjuvant)를 포함시킬 필요성을 줄이거나 없앤다. 나노입자에의 부착은 또한 백신 조성물에 바이러스를 포함시킬 필요성을 줄이거나 없앤다. 따라서, 본 발명의 백신 조성물은 개체에 투여시 불리한 임상적 효과를 일으킬 가능성이 적다.

백신 조성물은 각각 서열 번호 1 내지 34로부터 선택되는 상이한 서열 또는 이의 변이체를 포함하는 제1항에 따른 2개 이상의 펩티드를 포함할 수 있다. 각각의 펩티드는 상기 "펩티드" 섹션에 제시된 임의의 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 각각의 펩티드는 서열 번호 1 내지 34 또는 이의 변이체로부터 선택된 다수의 서열 및 임의로, 하나 이상의 CD8+ T 세포 에피토프, 하나 이상의 CD4+ T 세포 에피토프 및/또는 하나 이상의 B 세포 에피토프를 포함할 수 있다. 하나의 측면에서, 백신 조성물은 서열 번호 1 내지 34 또는 이의 변이체로부터 선택된 상이한 서열을 각각 포함하는 3개 이상, 4개 이상, 5개 이상, 6개 이상, 7개 이상, 8개 이상, 9개 이상, 10개 이상, 11개 이상, 12개 이상, 13개 이상, 14개 이상, 15개 이상, 16개 이상, 17개 이상, 18개 이상, 19개 이상, 20개 이상, 21개 이상, 22개 이상, 23개 이상, 24개 이상, 25개 이상, 26개 이상, 27개 이상, 28개 이상, 29개 이상, 30개 이상, 31개 이상, 32개 이상, 또는 33개 이상의 펩티드를 포함할 수 있다. 백신 조성물은 펩티드의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 백신 조성물은, 예를 들면, 서열 번호 1 내지 34 또는 이의 변이체로부터 선택된 상이한 서열을 각각 포함하는 34개의 펩티드를 포함할 수 있다.

백신 조성물은 서열 번호 1 내지 34 중 어느 하나 또는 이의 변이체를 포함하는 펩티드에 결합할 수 있는 상이한 T 세포 수용체에 각각 결합할 수 있는 2개 이상의 펩티드를 포함할 수 있으며, 여기서 각각의 상이한 T 세포 수용체는 서열 번호 1 내지 34로부터 선택된 상이한 서열 또는 이의 변이체에 결합할 수 있다. 각각의 펩티드는 상기 "펩티드" 섹션에 제시된 임의의 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 백신 조성물에 포함된 각각의 펩티드는 서열 번호 1 내지 34 중 어느 하나 또는 이의 변이체를 포함하는 펩티드에 각각 결합할 수 있는 다수의 상이한 T 세포 수용체에 결합할 수 있다. 백신은 하나 이상의 CD8+ T 세포 에피토프, 하나 이상의 CD4+ T 세포 에피토프 및/또는 하나 이상의 B 세포 에피토프를 포함할 수 있다. 하나의 측면에서, 백신 조성물은 서열 번호 1 내지 34 중 어느 하나 또는 이의 변이체를 포함하는 펩티드에 결합할 수 있는 상이한 T 세포 수용체에 각각 결합할 수 있는 3개 이상, 4개 이상, 5개 이상, 6개 이상, 7개 이상, 8개 이상, 9개 이상, 10개 이상, 11개 이상, 12개 이상, 13개 이상, 14개 이상, 15개 이상, 16개 이상, 17개 이상, 18개 이상, 19개 이상, 20개 이상, 21개 이상, 22개 이상, 23개 이상, 24개 이상, 25개 이상, 26개 이상, 27개 이상, 28개 이상, 29개 이상, 30개 이상, 31개 이상, 32개 이상, 또는 33개 이상의 펩티드를 포함할 수 있다. 백신 조성물은 펩티드의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 백신 조성물은, 예를 들면, 서열 번호 1 내지 34 중 어느 하나 또는 이의 변이체를 포함하는 펩티드에 결합할 수 있는 상이한 T 세포 수용체에 각각 결합할 수 있는 34개의 펩티드를 포함할 수 있다.

교차-방어

본 발명자들에 의해 확인된 서열 번호 1 내지 34는 다중 코로나바이러스에 의해 발현된다. 따라서 백신 조성물은 SARS 코로나바이러스 및 SARS 코로나바이러스 2와 같은 하나 이상의 코로나바이러스에 대한 보호 면역 반응을 유도할 수 있다. 즉, 본 발명의 백신 조성물은 다수의 상이한 코로나바이러스에 대해 교차-방어성인 면역 반응을 유도할 수 있다. 각각의 상이한 코로나바이러스는, 예를 들면, 인간 에피데믹 또는 팬데믹에 연관된 코로나바이러스일 수 있다. 코로나바이러스는, 예를 들면, 인수공통감염 기원의 코로나바이러스일 수 있다. 코로나바이러스는, 예를 들면, 베타코로나바이러스(Betacoronavirus) 속의 구성원일 수 있다. 코로나바이러스는, 예를 들면, 사르베코로나바이러스(Sarbecoronavirus) 아속의 구성원일 수 있다.

다른 바이러스로부터의 서열과 100% 상동성인 에피토프를 포함하는 조성물로의 예방접종에 의해 생성된 면역 반응은 그 바이러스로의 후속 감염으로부터 보호할 수 있다. 다른 바이러스에 의해 암호화된 서열과 약 50% 이상(예를 들어 60%, 70%, 75%, 80%, 90%, 95%, 98% 또는 99%) 상동성인 에피토프를 포함하는 조성물로의 예방접종에 의해 생성된 면역 반응은 그 바이러스로의 후속 감염으로부터 보호할 수 있다. 일부 경우에, 보호 효과는 에피토프와 다른 바이러스에 의해 암호화된 서열 사이의 특정 잔기의 보존과 관련된다. 따라서 본 발명의 백신 조성물로의 면역화는 다른 코로나바이러스와 같이 표 1에 언급되지 않은 다양한 바이러스에 대한 보호 면역 반응을 유도할 수 있다.

따라서, 본 발명의 백신 조성물은 내장된 교차-종 및/또는 교차-속 효능, 즉 교차-방어 백신 조성물일 수 있다. 따라서, 본 발명의 단일 코로나바이러스 백신 조성물을 사용하여 각종 상이한 코로나바이러스에 대한 보호를 부여할 수 있다. 이것은 코로나바이러스 감염의 확산을 통제하는 비용-효과적인 수단을 제공한다.

백신 조성물에 보존된 펩티드를 포함은 코로나바이러스 게놈의 진화와 관련된 신종 코로나바이러스 균주에 대한 보호 능력을 부여할 수 있다. 이것은 코로나바이러스 감염의 장기적인 통제에 도움이 될 수 있다.

HLA 수퍼타입과의 상호작용

백신 조성물은 각각 상이한 HLA 수퍼타입과 상호작용하는 적어도 2개의 펩티드를 포함할 수 있다. 백신 조성물에 다수의 이러한 펩티드를 포함시키는 것은 백신 조성물이 백신 조성물이 투여되는 개체의 더 큰 비율에서 면역 반응(예를 들어 CD8+ T 세포 반응)을 유도할 수 있게 한다. 이는 백신 조성물이 백신 조성물에 포함된 펩티드 중 하나와 상호작용하는 HLA 슈퍼타입의 모든 개체에서 면역 반응을 유도할 수 있어야 하기 때문이다. 각각의 펩티드는 A2, A203/A2, A23, A24, A2403/A2, A2403/A24, A39, A3, A11, A30, A31, A32, A68, A69, B7, B8, B35, B37, B44, B48, B53, B60, B61, B62, B63, B72, B75, Cw1, 또는 Cw6, 또는 당업계에 알려진 임의의 다른 HLA 수퍼타입과 상호작용할 수 있다. 펩티드의 임의의 조합이 가능하다.

백신 조성물은 적어도 2개의 상이한 HLA 수퍼타입과 상호작용하는 적어도 하나의 펩티드를 포함할 수 있다. 다시, 이것은 백신 조성물이 백신 조성물이 투여되는 개체의 더 많은 비율에서 면역 반응(예를 들어 CD8+ T 세포 반응)을 유도할 수 있게 한다. 백신 조성물은 각각 적어도 2개의 상이한 HLA 서브타입과 상호작용하는 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개, 적어도 5개, 적어도 10개, 적어도 15개, 적어도 20개, 적어도 25개 또는 적어도 30개의 펩티드를 포함할 수 있다. 각각의 펩티드는, 예를 들면, 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개, 적어도 5개, 적어도 6개, 적어도 7개, 적어도 8개, 적어도 9개, 적어도 10개, 적어도 11개, 적어도 12개, 적어도 13개, 적어도 14개, 또는 적어도 15개의 상이한 HLA 수퍼타입과 상호작용할 수 있다. 각각의 펩티드는 A2, A2, A203/A2, A23, A24, A2403/A2, A2403/A24, A39, A3, A11, A30, A31, A32, A68, A69, B7, B8, B35, B37, B44, B48, B53, B60, B61, B62, B63, B72, B75, Cw1, 및 Cw6, 또는 당업계에 알려진 임의의 다른 HLA 수퍼타입으로부터의 2개 이상과 임의의 조합으로 상호작용할 수 있다.

바람직하게는, 백신 조성물은 A3, A11 및 A31과 상호작용하는 펩티드를 포함한다. 이 경우에, 백신 조성물은, 예를 들면, 서열 번호 1 및/또는 11을 포함하는 펩티드를 포함할 수 있다. 백신 조성물은, 예를 들면, 서열 번호 1을 포함하는 펩티드 및 서열 번호 11을 포함하는 펩티드를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 백신 조성물은 B7 및 B35와 상호작용하는 펩티드를 포함한다. 이 경우에, 백신 조성물은, 예를 들면, 서열 번호 2를 포함하는 펩티드를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 백신 조성물은 B72, A2 및 A203/A2와 상호작용하는 펩티드를 포함한다. 이 경우에, 백신 조성물은, 예를 들면, 서열 번호 3을 포함하는 펩티드를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 백신 조성물은 B72, B62 및 B75와 상호작용하는 펩티드를 포함한다. 이 경우에, 백신 조성물은, 예를 들면, 서열 번호 4 및/또는 15를 포함하는 펩티드를 포함할 수 있다. 백신 조성물은, 예를 들면, 서열 번호 4를 포함하는 펩티드 및 서열 번호 15를 포함하는 펩티드를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 백신 조성물은 A68, A11 및 A31과 상호작용하는 펩티드를 포함한다. 이 경우에, 백신 조성물은, 예를 들면, 서열 번호 5 및/또는 11을 포함하는 펩티드를 포함할 수 있다. 백신 조성물은, 예를 들면, 서열 번호 5를 포함하는 펩티드 및 서열 번호 11을 포함하는 펩티드를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 백신 조성물은 A203/A2 및 A2와 상호작용하는 펩티드를 포함한다. 이 경우에, 백신 조성물은, 예를 들면, 서열 번호 3, 8, 13, 14, 21, 24 및/또는 26을 포함하는 펩티드를 포함할 수 있다. 백신 조성물은, 예를 들면, 서열 번호 3을 포함하는 펩티드, 서열 번호 8을 포함하는 펩티드, 서열 번호 13을 포함하는 펩티드, 서열 번호 14를 포함하는 펩티드, 서열 번호 21을 포함하는 펩티드, 서열 번호 24를 포함하는 펩티드 및 서열 번호 26을 포함하는 펩티드를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 백신 조성물은 A2403/A2 및 A23과 상호작용하는 펩티드를 포함한다. 이 경우에, 백신 조성물은, 예를 들면, 서열 번호 10을 포함하는 펩티드를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 백신 조성물은 A11, A30, A3, A68 및 A31과 상호작용하는 펩티드를 포함한다. 이 경우에, 백신 조성물은, 예를 들면, 서열 번호 11을 포함하는 펩티드를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 백신 조성물은 A11, A30, A3 및 A68과 상호작용하는 펩티드를 포함한다. 이 경우에, 백신 조성물은, 예를 들면, 서열 번호 12를 포함하는 펩티드를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 백신 조성물은 B60, B48 및 B44와 상호작용하는 펩티드를 포함한다. 이 경우에, 백신 조성물은, 예를 들면, 서열 번호 17을 포함하는 펩티드를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 백신 조성물은 A68, B63 및 A203/A2와 상호작용하는 펩티드를 포함한다. 이 경우에, 백신 조성물은 예를 들면, 서열 번호 22를 포함하는 펩티드를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 백신 조성물은 A2, A203/A2, A69 및 A32와 상호작용하는 펩티드를 포함한다. 이 경우에, 백신 조성물은, 예를 들면, 서열 번호 24 또는 서열 번호 31을 포함하는 펩티드를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 백신 조성물은 A2, A203/A2 및 A68과 상호작용하는 펩티드를 포함한다. 이 경우에, 백신 조성물은, 예를 들면, 서열 번호 26을 포함하는 펩티드를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 백신 조성물은 B35, B53, A29와 상호작용하는 펩티드를 포함한다. 이 경우에, 백신 조성물은, 예를 들면, 서열 번호 27을 포함하는 펩티드를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 백신 조성물은 B37, B60, B61, B44 및 B48과 상호작용하는 펩티드를 포함한다. 이 경우에, 백신 조성물은, 예를 들면, 서열 번호 29를 포함하는 펩티드를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 백신 조성물은 Cw6 및 Cw1과 상호작용하는 펩티드를 포함한다. 이 경우에, 백신 조성물은, 예를 들면, 서열 번호 30을 포함하는 펩티드를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 백신 조성물은 A30, B7, B8, B62 및 B72와 상호작용하는 펩티드를 포함한다. 이 경우에, 백신 조성물은, 예를 들면, 서열 번호 34를 포함하는 펩티드를 포함할 수 있다.

나노입자

펩티드, 또는 하나 이상의 펩티드는 예를 들어 본 발명의 백신 조성물에서 나노입자에 부착될 수 있다. 백신 조성물에 추가로 포함된 임의의 다른 펩티드도 나노입자에 부착될 수 있다. 나노입자, 예를 들어 금 나노입자에 부착하는 것이 유익한다.

상기 제시된 바와 같이, 나노입자(예를 들어, 금 나노입자)에 대한 펩티드의 부착은 백신 조성물에 바이러스 또는 아주반트를 포함시킬 필요성을 줄이거나 없앤다. 나노입자는 펩티드에 대한 면역 반응을 효과적으로 유도하는 데 도움이 되는 면역 "위험 신호"를 포함할 수 있다. 나노입자는 강력한 면역 반응에 필요한 수지상 세포(DC) 활성화 및 성숙을 유도할 수 있다. 나노입자는 항원 제시 세포와 같은 세포에 의한 나노입자 및 따라서 펩티드의 흡수를 개선시키는 비-자기(non-self) 성분(non-self component)을 함유할 수 있다. 따라서, 나노입자에의 펩티드의 부착은 항원 제시 세포가 바이러스-특이적 T 및/또는 B 세포를 자극하는 능력을 향상시킬 수 있다. 나노입자에의 부착은 또한 피하, 피내, 경피 및 경구/협측 경로를 통한 백신 조성물의 전달을 용이하게 하여, 투여의 유연성을 제공한다.

나노입자는 리간드 고정화를 위한 기질로서 사용될 수 있는 크기가 1 내지 100 나노미터(nm)인 입자이다. 본 발명의 백신 조성물에 있어서, 나노입자는 1 내지 100, 20 내지 90, 30 내지 80, 40 내지 70 또는 50 내지 60 nm의 평균 직경 또는 평균 코어(core) 직경을 가질 수 있다. 바람직하게는, 나노입자는 5 내지 40nm, 예를 들어 10 내지 30 nm, 또는 20 내지 32 nm의 평균 직경 또는 평균 코어 직경을 갖는다. 바람직하게는, 나노입자는 5nm의 평균 직경 또는 평균 코어 직경을 갖는다. 5 내지 40nm의 평균 직경 또는 평균 코어 직경은 세포질로의 나노입자의 흡수를 용이하게 한다. 평균 직경 또는 평균 코어 직경은 투과 전자 현미경과 같은 당업계에 잘 알려진 기술을 사용하여 측정될 수 있다.

본 발명의 펩티드와 같은 항원의 전달에 적합한 나노입자는 당업계에 공지되어 있다. 이러한 나노입자의 제조방법 또한 공지되어 있다.

나노입자는, 예를 들면, 중합체성 나노입자, 무기 나노입자, 리포솜(liposome), 면역 자극 복합체(ISCOM), 바이러스-유사 입자(VLP), 또는 자기-조립 단백질일 수 있다. 나노입자는 바람직하게는 인산칼슘 나노입자, 규소 나노입자(silicon nanoparticle) 또는 금 나노입자이다.

나노입자는 중합체성 나노입자일 수 있다. 중합체성 나노입자는 하나 이상의 합성 중합체, 예를 들어 폴리(d,l-락티드-코-글리콜리드)(PLG), 폴리(d,l-락트산-코글리콜산)(PLGA), 폴리(g-글루탐산)(g-PGA)m 폴리(에틸렌 글리콜)(PEG), 또는 폴리스티렌을 포함할 수 있다. 중합체성 나노입자는 하나 이상의 천연 중합체, 예를 들어 다당류, 예를 들면 풀루란, 알기네이트, 이눌린, 및 키토산을 포함할 수 있다. 중합체성 나노입자의 사용은 나노입자에 포함될 수 있는 중합체의 특성으로 인해 유리할 수 있다. 예를 들어, 상기 인용된 천연 및 합성 중합체는 우수한 생체적합성 및 생분해성, 무독성 성질 및/또는 원하는 형상 및 크기로 조작될 수 있는 능력을 가질 수 있다. 중합체성 나노입자는 하이드로겔 나노입자를 형성할 수 있다. 하이드로겔 나노입자는 나노-크기의 친수성 3차원 중합체 네트워크의 일종이다. 하이드로겔 나노입자는 유연한 메쉬 크기, 다가 접합을 위한 큰 표면적, 높은 수분 함량, 및 항원에 대한 높은 부하 용량을 포함하는 유리한 특성을 갖는다. 폴리(L-락트산)(PLA), PLGA, PEG 및 다당류와 같은 중합체가 하이드로겔 나노입자를 형성하는데 특히 적합하다.

나노입자는 무기 나노입자일 수 있다. 전형적으로, 무기 나노입자는 경질 구조를 가지며 생분해되지 않는다. 그러나, 무기 나노입자는 생분해될 수 있다. 무기 나노입자는 항원이 캡슐화될 수 있는 쉘을 포함할 수 있다. 무기 나노입자는 항원이 공유결합으로 부착될 수 있는 코어를 포함할 수 있다. 코어는 금속을 포함할 수 있다. 예를 들면, 코어는 금(Au), 은(Ag) 또는 구리(Cu) 원자를 포함할 수 있다. 코어는 하나 이상의 유형의 원자로 형성될 수 있다. 예를 들어, 코어는 Au/Ag, Au/Cu, Au/Ag/Cu, Au/Pt, Au/Pd 또는 Au/Ag/Cu/Pd의 합금과 같은 합금을 포함할 수 있다. 코어는 인산칼슘(CaPO₄)을 포함할 수 있다. 코어는 반도체 물질, 예를 들면 카드뮴 셀레나이드를 포함할 수 있다.

다른 예시적인 무기 나노입자는 탄소 나노입자 및 실리카-기반 나노입자를 포함한다. 탄소 나노입자는 우수한 생체적합성을 가지며 나노튜브 및 메조다공성 구체(mesoporous)로 합성될 수 있다. 실리카-기반 나노입자(SiNP)는 생체적합성이며 이들의 치료적 적용에 맞게 조정 가능한 구조 매개변수(parameter)로 제조될 수 있다.

나노입자는 규소 나노입자, 예를 들어 원소 규소 나노입자일 수 있다. 나노입자는 메조다공성이거나 벌집 기공 구조를 가질 수 있다. 바람직하게는, 나노입자는 벌집 기공 구조를 갖는 원소 규소 입자이다. 이러한 나노입자는 당업계에 공지되어 있고, 거의 모든 부하(load), 투여 경로, 표적 또는 방출 프로파일에 맞춰질 수 있는 조정 가능한 제어된 약물 부하, 표적화 및 방출을 제공한다. 예를 들면, 이러한 나노입자는 이의 부하의 생체이용률을 증가시킬 수 있고/있거나 경구 투여된 활성제의 장 투과성 및 흡수를 개선시킬 수 있다. 나노입자는 다공성 구조와 큰 표면적으로 인해 유난히 높은 부하 능력을 가질 수 있다. 나노입자는 이들의 물리적 특성에 따라 며칠, 몇 주 또는 몇 달에 걸쳐 이들의 부하량을 방출할 수 있다. 규소는 인체의 자연 발생 요소이기 때문에, 나노입자는 면역계로부터 반응을 이끌어 내지 못할 수 있다. 이것은 나노입자의 생체내 안전성에 유리하다.

상기한 SiNP들 중 임의의 것은 생분해성 또는 비생분해성일 수 있다. 생분해성 SiNP는 규소의 생체이용 가능한 형태인 오르토규산에 용해될 수 있다. 오르토규산은 뼈, 결합 조직, 모발 및 피부의 건강에 유익한 것으로 나타났다.

나노입자는 리포솜일 수 있다. 리포솜은 전형적으로 생분해성, 무독성 인지질로부터 형성되며, 수성 코어가 있는 자기-조립 인지질 이중층 쉘을 포함한다. 리포솜은 단일 인지질 이중층을 포함하는 단층 소포(unilameller vesicle), 또는 물의 층에 의해 분리된 여러 개의 동심원 인지질 쉘을 포함하는 다중층 소포(multilameller vesicle)일 수 있다. 결과적으로, 리포솜은 친수성 분자를 인지질 이중층 내의 수성 코어 또는 소수성 분자에 혼입하도록 맞춤화될 수 있다. 리포솜은 전달을 위해 코어 내에 항원을 캡슐화할 수 있다. 리포솜은 바이로솜(virosome)을 형성하기 위해 쉘에 바이러스 외피 당단백질을 혼입할 수 있다. 다수의 리포솜-기반 제품이 당업계에 확립되어 있으며 인간 사용을 위해 승인되었다.

나노입자는 면역-자극 복합체(ISCOM)일 수 있다. ISCOM은 전형적으로 콜로이드성 사포닌-함유 미셀로부터 형성된 케이지-유사 입자이다. ISCOM은 콜레스테롤, 인지질(예를 들어 포스파티딜에탄올아민 또는 포스파티딜콜린) 및 사포닌(예를 들어 퀼리아 사포나리아(Quillaia saponaria) 나무로부터의 Quil A)을 포함할 수 있다. ISCOM은 전통적으로 단순 포진 바이러스 1형(herpes simplex virus type 1), B형 간염(hepatitis B) 또는 인플루엔자 바이러스(influenza virus)로부터의 외피 단백질과 같은 전통적인 엔트랩(entrap) 바이러스 외피 단백질을 갖는다.

나노입자는 바이러스-유사 입자(VLP)일 수 있다. VLP는 생체적합성 캡시드 단백질의 자기-조립에 의해 형성되는 감염성 핵산이 부족한 자가-조립 나노입자이다. VLP는 전형적으로 직경이 약 20 내지 약 150nm, 예를 들어 약 20 내지 약 40nm, 약 30 내지 약 140nm, 약 40 내지 약 130nm, 약 50 내지 약 120nm, 약 60 내지 약 110nm, 약 70 내지 약 100nm, 또는 약 80 내지 약 90nm이다. VLP는 면역계와의 상호작용에 자연적으로 최적화된 진화된 바이러스 구조의 힘을 유리하게 이용한다. 자연적으로-최적화된 나노입자 크기 및 반복적인 구조적 순서는 VLP가 아주반트의 부재하에서도 강력한 면역 반응을 유도한다는 것을 의미한다.

나노입자는 자기-조립성 단백질일 수 있다. 예를 들어, 나노입자는 페리틴을 포함할 수 있다. 페리틴은 거의 구형인 10nm 구조로 자기-조립할 수 있는 단백질이다. 나노입자는 주요 볼트 단백질(MVP)을 포함할 수 있다. 96개 유닛의 MVP가 약 40nm 너비 및 70nm 길이의 크기를 갖는 배럴-형상의 볼트 나노입자로 자가-조립할 수 있다.

나노입자는 인산칼슘(CaPO₄) 나노입자일 수 있다. CaPO₄ 나노입자는 하나 이상(예를 들어 2개 이상, 10개 이상, 20개 이상, 50개 이상, 100개 이상, 200개 이상, 또는 500개 이상)의 분자의 CaPO₄를 포함하는 코어를 포함할 수 있다. CaPO₄ 나노입자 및 이의 제조방법은 당업계에 공지되어 있다. 예를 들어, CAP 나노입자의 안정한 나노-현탁액은 일정한 혼합하에 미리 결정된 비율로 칼슘 및 인산염의 무기 염 용액을 혼합함으로써 생성될 수 있다.

CaPO₄ 나노입자는 약 80 내지 약 100nm, 예를 들어 약 82 내지 약 98nm, 약 84 내지 약 96nm, 약 86 내지 약 94nm, 또는 약 88 내지 약 92nm의 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 이러한 입자 크기는 다른 더 큰 입자 크기보다 면역 세포 흡수 및 면역 반응 측면에서 보다 양호한 성능을 생성할 수 있다. 입자 크기는 예를 들어 1개월, 2개월, 3개월, 6개월, 12개월, 18개월, 24개월, 36개월 또는 48개월의 기간에 걸쳐 측정될 때 안정할 수 있다(즉, 유의한 변화를 보이지 않음).

CaPO₄ 나노입자는 나노입자의 표면에 흡착되거나 입자 합성 동안 CaPO₄와 공침전된 하나 또는 다중 항원과 공동-제형화될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 펩티드와 같은 펩티드는 펩티드를 DMSO(예를 들면 약 10 mg/ml의 농도로)에 용해시키고, CaPO₄ 나노입자의 현탁액에 N-아세틸-글루코사민(GlcNAc)(예를 들어 0.093mol/L에서) 및 초순수(ultra-pure water)와 함께 첨가하고, 약 4 시간(예를 들어, 1시간, 2시간, 3시간, 5시간, 6시간, 7시간, 8시간, 9시간 또는 10시간)이 기간 동안 실온에서 혼합함으로써 CaPO₄ 나노입자에 부착될 수 있다.

백신 조성물은 약 0.15 내지 약 0.8%, 예를 들어 0.2 내지 약 0.75%, 0.25 내지 약 0.7%, 0.3 내지 약 0.6%, 0.35 내지 약 0.65%, 0.4 내지 약 0.6%, 또는 0.45 내지 약 0.55% CaPO₄ 나노입자를 포함할 수 있다. 바람직하게는 백신 조성물은 약 0.3% CaPO₄ 나노입자를 포함한다.

CaPO₄ 나노입자는 뼈 및 치아와 같은 인간의 경조직과의 화학적 유사성으로 인해 높은 수준의 생체적합성을 갖는다. 따라서, 유리하게는, CaPO₄ 나노입자는 치료학적 용도에 사용될 때 무독성이다. CaPO₄ 나노입자는 근육내, 피하, 경구 또는 흡입 경로를 통한 투여에 안전한다. CaPO₄ 나노입자는 또한 상업적으로 합성하기에 간단하다. 더욱이, CaPO₄ 나노입자는 항원의 서방출(slow release)과 관련될 수 있으며, 이는 나노입자에 부착된 펩티드에 대한 면역 반응의 유도를 향상시킬 수 있다. CaPO₄ 나노입자는 보조제로서 및 약물 전달 비히클로서 모두 사용될 수 있다.

나노입자는 금 나노입자일 수 있다. 금 나노입자는 당업계에 공지되어 있고, 특히 제WO 2002/32404호, 제WO 2006/037979호, 제WO 2007/122388호, 제WO 2007/015105호 및 제WO 2013/034726호에 기술되어 있다. 각각의 펩티드에 부착된 금 나노입자는 제WO 2002/32404호, 제WO 2006/037979호, 제WO 2007/122388호, 제WO 2007/015105호 및 제WO 2013/034726호 중 임의의 것에 기술된 금 나노입자일 수 있다.

금 나노입자는 금(Au) 원자를 포함하는 코어를 포함한다. 코어는 하나 이상의 Fe, Cu 또는 Gd 원자를 추가로 포함할 수 있다. 코어는 Au/Fe, Au/Cu, Au/Gd, Au/Fe/Cu, Au/Fe/Gd 또는 Au/Fe/Cu/Gd와 같은 금 합금으로부터 형성될 수 있다. 코어 내의 총 원자 수는 100 내지 500개 원자, 예를 들어 150 내지 450개, 200 내지 400개 또는 250 내지 350개 원자일 수 있다. 금 나노입자는 1 내지 100, 20 내지 90, 30 내지 80, 40 내지 70 또는 50 내지 60nm의 평균 직경을 가질 수 있다. 바람직하게는, 금 나노입자는 20 내지 40nm의 평균 직경을 갖는다.

나노입자는 알파-갈락토스 및/또는 베타-GlcNAc로 코팅된 표면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 나노입자는 알파-갈락토스 및/또는 베타-GlcNAc로 부동태화된 표면을 포함할 수 있다. 이 경우, 나노입자는, 예를 들면, 금속 및/또는 반도체 원자를 포함하는 코어를 포함하는 나노입자일 수 있다. 예를 들어, 나노입자는 금 나노입자일 수 있다. 베타-GlcNAc는 항원-제시 세포를 활성화할 수 있는 박테리아 병원체-관련 분자 패턴(PAMP)이다. 이러한 방식으로, Beta-GlcNAc로 코팅되거나 부동태화된 표면을 포함하는 나노입자는 비특이적으로 면역 반응을 자극할 수 있다. 따라서 서열 번호 1 내지 23에 제시된 CD8+ T 세포 에피토프 중 하나 이상 또는 이의 변이체을 포함하는 플라비바이러스 펩티드를 이러한 나노입자에 부착시키는 것은 본 발명의 백신 조성물을 개체에 투여함으로써 유도되는 면역 반응을 개선할 수 있다.

펩티드 이외의 하나 이상의 리간드가 나노입자에 연결될 수 있으며, 이는 상기한 나노입자의 임의의 유형일 수 있다. 리간드는 코어의 표면을 부분적으로 또는 완전히 덮을 수 있는 층 또는 코팅인 "코로나(corona)"를 형성할 수 있다. 코로나는 나노입자 코어를 둘러싸거나 부분적으로 둘러싸는 유기 층인 것으로 간주될 수 있다. 코로나는 나노입자의 코어를 부동태화하는 것을 제공하거나 이에 관여할 수 있다. 따라서, 특정 경우에 코로나는 코어를 안정화시키기에 충분히 완전한 코팅층일 수 있다. 코로나는 본 발명의 나노입자의 용해도, 예를 들어 수 용해도를 촉진시킬 할 수 있다.

나노입자는 적어도 10, 적어도 20, 적어도 30, 적어도 40 또는 적어도 50개의 리간드를 포함할 수 있다. 리간드는 하나 이상의 펩티드, 단백질 도메인, 핵산 분자, 지질 그룹, 탄수화물 그룹, 음이온성 그룹, 또는 양이온성 그룹, 당지질 및/또는 당단백질을 포함할 수 있다. 탄수화물 그룹은 다당류, 올리고당 또는 단당류 그룹(예를 들어 글루코스)일 수 있다. 하나 이상의 리간드는 비-자기 성분일 수 있으며, 이는 병원성 성분과의 유사성으로 인해 나노입자가 항원 제시 세포에 의해 흡수될 가능성을 더 높게 만든다. 예를 들어, 하나 이상의 리간드는 탄수화물 모이어티(예를 들어, 박테리아성 탄수화물 모이어티), 계면활성제 모이어티 및/또는 글루타티온 모이어티를 포함할 수 있다. 예시적인 리간드는 티올화 글루코스, N-아세틸글루코사민(GlcNAc), 글루타티온, 2'-티오에틸-β-D-글루코피라노시드 및 2'-티오에틸-D-글루코피라노시드를 포함한다. 바람직한 리간드는 글리코나노입자를 형성하는 당접합체를 포함한다.

코어에 대한 리간드의 연결은 링커에 의해 촉진될 수 있다. 링커는 티올 그룹, 알킬 그룹, 글리콜 그룹 또는 펩티드 그룹을 포함할 수 있다. 예를 들어, 링커는 C2-C15 알킬 및/또는 C2-C15 글리콜을 포함할 수 있다. 링커는 코어에 공유 부착할 수 있는 황-함유 그룹, 아미노-함유 그룹, 인산염-함유 그룹 또는 산소-함유 그룹을 포함할 수 있다. 대안적으로, 리간드는 예를 들면 리간드에 포함된 황-함유 그룹, 아미노-함유 그룹, 인산염-함유 그룹 또는 산소-함유 그룹을 통해 코어에 직접 연결될 수 있다.

나노입자에의 부착

펩티드는 이의 N-말단에서 나노입자에 부착될 수 있다. 전형적으로, 펩티드는 나노입자의 코어에 부착되지만, 코로나 또는 리간드에 부착하는 것도 가능할 수 있다.

펩티드는, 예를 들면, 나노입자 또는 이의 코어 내의 원자에 펩티드 내의 황-함유 그룹, 아미노-함유 그룹, 인산염-함유 그룹 또는 산소-함유 그룹의 원자를 공유결합시킴으로써 나노입자에 직접 부착될 수 있다.

링커는 펩티드를 나노입자에 연결시키는데 사용될 수 있다. 링커는 코어 내의 원자에 공유부착할 수 있는 황-함유 그룹, 아미노-함유 그룹, 인산염-함유 그룹 또는 산소-함유 그룹을 포함할 수 있다. 예를 들면, 링커는 티올 그룹, 알킬 그룹, 글리콜 그룹 또는 펩티드 그룹을 포함할 수 있다.

링커는 펩티드 부분과 비-펩티드 부분을 포함할 수 있다. 펩티드 부분은 서열 X₁X₂Z₁을 포함할 수 있으며, 여기서 X₁은 A 및 G로부터 선택된 아미노산이고; X₂는 A 및 G로부터 선택된 아미노산이고; Z₁은 Y 및 F로부터 선택된 아미노산이다. 펩티드 부분은 서열 AAY 또는 FLAAY (서열 번호 44)를 포함할 수 있다. 링커의 펩티드 부분은 펩티드의 N-말단에 연결될 수 있다. 링커의 비-펩티드 부분은 C2-C15 알킬 및/및 및 C2-C15 글리콜, 예를 들면 티오에틸 그룹 또는 티오프로필 그룹을 포함할 수 있다.

링커는 (i) HS-(CH₂)₂-CONH-AAY; (ii) HS-(CH₂)₂-CONH-LAAY (서열 번호 43); (iii) HS-(CH₂)₃-CONH-AAY; (iv) HS-(CH₂)₃-CONH- FLAAY (서열 번호 44); (v) HS-(CH₂)₁₀-(CH₂OCH₂)₇-CONH-AAY; 및 (vi) HS-(CH₂)₁₀-(CH₂OCH₂)₇-CONH-FLAAY(서열 번호 44)일 수 있다. 이 경우, 링커의 비-펩티드 부분의 티올 그룹은 링커를 코어에 연결한다.

펩티드를 나노입자에 부착시키기 위한 다른 적합한 링커는 당업계에 공지되어 있으며, 숙련가에 의해 용이하게 확인 및 구현될 수 있다.

백신 조성물이 하나 이상의 펩티드를 포함하는 경우, 2개 이상(예를 들어 3개 이상, 4개 이상, 5개 이상, 10개 이상, 또는 20개 이상)의 펩티드가 동일한 나노입자에 부착될 수 있다. 2개 이상(예를 들어 3개 이상, 4개 이상, 5개 이상, 10개 이상, 또는 20개 이상)의 펩티드가 각각 다른 나노입자에 부착될 수 있다. 펩티드가 부착되는 나노입자는 동일한 유형의 나노입자일 수 있다. 예를 들어, 각각의 펩티드는 금 나노입자에 부착될 수 있다. 각 펩티드는 CaPO₄ 나노입자에 부착될 수 있다. 펩티드가 부착되는 나노입자는 상이한 종류의 나노입자일 수 있다. 예를 들어, 하나의 펩티드는 금 나노입자에 부착될 수 있고, 다른 펩티드는 CaPO₄ 나노입자에 부착될 수 있다.

폴리뉴클레오티드 백신

본 발명은 청구항 1에 따른 펩티드, 또는 서열 번호 1 내지 34 중 어느 하나 또는 이의 변이체를 포함하는 펩티드에 결합할 수 있는 T 세포 수용체에 결합할 수 있는 펩티드를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 백신 조성물을 제공한다.

백신 조성물은 각각 서열 번호 1 내지 34로부터 선택되는 상이한 서열 또는 이의 변이체를 포함하는 본 발명의 2개 이상의 펩티드를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함할 수 있다.

백신 조성물은 서열 번호 1 내지 34 중 어느 하나 또는 이의 변이체를 포함하는 펩티드에 결합할 수 있는 상이한 T 세포 수용체에 각각 결합할 수 있는 2개 이상의 펩티드를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함할 수 있으며, 여기서 각각의 상이한 T 세포 수용체는 서열 번호 1 내지 34로부터 선택된 상이한 서열 또는 이의 변이체에 결합할 수 있다.

백신 조성물은 각각 본 발명의 펩티드를 암호화하는 2개 이상의 폴리뉴클레오티드를 포함할 수 있으며, 여기서 각 펩티드는 서열 번호 1 내지 34로부터 선택된 상이한 서열 또는 이의 변이체를 포함한다.

백신 조성물은 서열 번호 1 내지 34 중 어느 하나 또는 이의 변이체를 포함하는 펩티드에 결합할 수 있는 T 세포 수용체에 결합할 수 있는 펩티드를 각각 암호화하는 2개 이상의 폴리뉴클레오티드를 각각 포함할 수 있으며, 여기서 각각의 펩티드는 서열 번호 1 내지 34 중 어느 하나 또는 이의 변이체를 포함하는 펩티드에 결합할 수 있는 상이한 T 세포 수용체에 결합할 수 있고 각각의 상이한 T 세포 수용체는 서열 번호 1 내지 34로부터 선택된 상이한 서열 또는 이의 변이체에 결합할 수 있다.

폴리뉴클레오티드는 DNA일 수 있다. 폴리뉴클레오티드는 RNA일 수 있다. 예를 들면, 폴리뉴클레오티드는 mRNA일 수 있다.

약제(medicament), 치료 방법 및 치료학적 사용

본 발명은 코로나바이러스에 감염되거나 감염될 위험이 있는 개체에게 본 발명의 백신 조성물을 투여하는 것을 포함하여, 코로나바이러스 감염을 예방 또는 치료하는 방법을 제공한다. 본 발명은 또한 개체에서 코로나바이러스 감염을 예방 또는 치료하는 방법에 사용하기 위한 본 발명의 백신 조성물을 제공한다.

코로나바이러스 감염은, 예를 들면, 인간 에피데믹 또는 팬데믹에 연관된 코로나바이러스 감염일 수 있다. 코로나바이러스 감염은, 예를 들면, 인수공통감염 기원의 코로나바이러스 감염일 수 있다. 코로나바이러스 감염은, 예를 들면, 베타코로나바이러스(Betacoronavirus) 속의 구성원으로의 감염일 수 있다. 코로나바이러스 감염은, 예를 들면, 사르베코로나바이러스(Sarbecoronavirus) 아속의 구성원으로의 감염일 수 있다. 코로나바이러스 감염은, 예를 들면, SARS 코로나바이러스 감염 또는 SARS 코로나바이러스 2 감염일 수 있다.

백신 조성물은 약제학적 조성물로서 제공될 수 있다. 약제학적 조성물은 바람직하게는 약제학적으로 허용되는 담체(carrier) 또는 희석제를 포함한다. 약제학적 조성물은 임의의 적절한 방법을 사용하여 제형화될 수 있다. 표준 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제(excipient)를 갖는 세포의 제형은 약학 분야의 통상적인 방법을 사용하여 수행될 수 있다. 제형의 정확한 성질은 투여될 세포 및 원하는 투여 경로를 포함하는 몇몇 인자에 의존할 것이다. 제형의 적합한 유형은 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th Edition, Mack Publishing Company, Eastern Pennsylvania, USA]에 충분히 기술되어 있다.

백신 조성물 또는 약제학적 조성물은 임의의 경로로 투여될 수 있다. 적합한 경로는 정맥내, 근육내, 복강내, 피하, 피내, 경피 및 경구/협측 경로를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.

조성물은 생리학적으로 허용가능한 담체 또는 희석제와 함께 제조될 수 있다. 전형적으로, 이러한 조성물은 펩티드 및/또는 펩티드-연결된 나노입자의 액체 현탁액으로서 제조된다. 펩티드 및/또는 펩티드-연결된 나노입자는 약제학적으로 허용가능하고 활성 성분과 상용성인 부형제와 혼합될 수 있다. 적합한 부형제는, 예를 들면, 물, 염수, 덱스트로스, 글리세롤 등 및 이들의 조합이다.

또한, 경우에 따라, 약제학적 조성물은 습윤제 또는 유화제, 및/또는 pH 완충제와 같은 소량의 보조 물질을 함유할 수 있다.

펩티드 또는 펩티드-연결된 나노입자는 투여 제형과 상용성인 방식으로 투여되며 이러한 양은 치료적으로 효과적일 것이다. 투여되는 양은 치료될 대상체, 치료될 질환, 및 대상자의 면역계의 능력에 따라 좌우된다. 투여하는데 필요한 나노입자의 정확한 양은 의사의 판단에 따라 좌우될 수 있으며 각 대상체에 따라 다를 수 있다.

임의의 적합한 수의 펩티드 또는 펩티드-연결된 나노입자가 대상체에게 투여될 수 있다. 예를 들면, 환자의 kg 당 적어도 또는 약 0.2 x 10⁶, 0.25 x 10⁶, 0.5 x 10⁶, 1.5 x 10⁶, 4.0 x 10⁶ 또는 5.0 x 10⁶개 펩티드 또는 펩티드-연결된 나노입자가 투여될 수 있다. 예를 들면, 적어도 또는 약 10⁵, 10⁶, 10⁷, 10⁸, 10⁹개 펩티드 또는 펩티드-연결된 나노입자가 투여될 수 있다. 참고로서, 투여되는 펩티드 또는 펩티드-연결된 나노입자의 수는 10⁵ 내지 10⁹, 바람직하게는 10⁶ 내지 10⁸개일 수 있다.

실시예 1

도입

코로나바이러스 펩티드는 아래에 기술된 바와 같이 금 나노입자에 부착되었다.

표 4에 나타낸 바와 같은 8개의 펩티드가 선택되었다: P77, P81, P83, P86, P92, P96, P99 및 P100.

표 4

이 실험의 목적은 4mg Au 규모의 테스트 GNP EM009-062-01을 기반으로 독성학 연구를 위한 100mg Au 규모 배치를 만드는 것이었다. 총 펩티드 부하는 리간드 교환을 위해 NP당 5eq(100Au 원자/NP로 추정)에서 시작되었다.

방법

계산

표 5는 8개 펩티드의 DMSO 용액 준비에 관한 것이다. 표 5는 펩티드 함량/순도 90%를 가정할 때 1mM 스톡을 생성하기 위해 첨가된 DMSO의 양 및 용적을 나열한다. 펩티드 정량은 문제가 있지만, 펩티드 순도는 이러한 펩티드에 대해 인용되며 '펩티드 함량'은 때때로 50%만큼 낮을 수 있으므로 추정치로 90%를 사용하고 이후 사내 HPLC 정량을 수행한다.

표 5

베이스 GNP 1mL는 1.003g으로 칭량되므로, 100mg Au = 1.003* (100/3.193) = 31.4g이고, 정확도를 위해 베이스 입자를 칭량하였다. 취해진 실제 용적은 다음 계산을 기반으로 한다: 5배 초과 펩티드/NP = 25.25 μmole 총 펩티드에서 100mg Au = 505μmole Au = 5.05μmole NP, 그러나 8개 펩티드이므로 = 3.16 μmole 각 펩티드.

펩티드를 칭량하고, 클린 벤치(laminar flow hood, LAF)에서 용해시키고, 새로 밀봉된 병의 DMSO를 가용화에 사용하였다. 펩티드 스톡을 HPLC에 의해 분석하였다. 예로서, P77의 경우 예상되는 70 AUC(278nm에서 Tyr 또는 Tryp 잔기 흡광도에 의해 정의된 바와 같음) 대신 50.1의 면적을 수득하였다. 펩티드는 1mM 대신 0.716mM으로 결정되었으므로, 아래 표에 나타낸 바와 같이 3.16μmole P77을 얻으려면 4.43ml가 필요하다. 일부 펩티드 스톡은 이황화 펩티드를 가졌다. 이들은 티올 펩티드 면적만 정량되었기 때문에 무시되었다.

리간드 교환을 위해 취해진 8개 펩티드의 DMSO 용액의 실제 용적은 아래 표 6에 제공되어 있다.

표 6

절차

31.4 g의 ChemCon 베이스 GNP를 50 mL 멸균 팔콘 튜브에 칭량하였다. 모든 8개의 펩티드 DMSO 용액을 250mL 유리 환저 플라스크에 함께 첨가하였다. 그후 ChemCon Tox 베이스 GNP를 첨가하여 간단히 혼합하고, 용기를 질소 수세하여 밀봉하였다. 이 리간드 교환 용액 혼합물을 수욕(water bath)에서 300 rpm, 30℃에서 3시간 동안 교반을 유지하였다.

3시간 후, 짙은 갈색 GNP 용액을 15 mL 10kDa Amicon 튜브(x 8)에 농축시킨 다음 멸균 '주사용수'로 세척하였으며, 모든 첨가는 LAF에서 수행하였다(x 5, 원심분리 당 4000 G 8분간, DMSO는 Amicon 장치에서 15% 미만으로 유지되었다). GNP 용액을 Amicon 튜브로부터 12개의 1.5 mL 에펜도르프 튜브로 수집한 다음, 이를 17G에서 2분 동안 원심분리하여 임의의 응집체를 제거하였다. 각각의 에펜도르프 튜브로부터의 상청액을 합하고, 2개의 0.2 μm 멸균 Nalgene 주사기 필터(필터당 약 5mL GNP 용액)를 통해 여과하였다. 최종 멸균 GNP 용액(EM009-064-01)은 10mL였으며 이를 4℃에서 유지하였다. 이 최종 GNP 용액 200μL를 제거하고 분석을 위해 별도로 유지하였다.

Amicon 튜브 막에 일부 GNP 물질이 있음이 주지되었으며, 주요 생성물의 17kG에서 2분간의 최종 하드 스핀 후 각 에펜도르프 튜브의 바닥에서 펠릿이 발견되었다. 이후 조사에서는 이러한 침전된 GNP가 0.2M 탄산염 완충액(CB pH 10.22)에 재현탁될 수 있는 것으로 나타났다. Amicon 및 에펜도르프 튜브로부터의 모든 침전된 GNP를 0.2M 탄산염 완충액(pH 10.22)에 재현탁하고, 전날의 동일한 8개의 Amicon 튜브에 농축시킨 다음 0.2M CB로 한 번 더 세척한 다음 물로 세척하였다(x 5, 원심분리당 4000 G, 8분). Amicon 튜브에서는 GNP가 거의 관찰되지 않았다. 17kG에서 2분 동안 원심분리한 후(침전은 관찰되지 않음), 이 GNP 용액(EM009-064-02)은 2.7mL였으며 추가 분석을 위해 4℃에서 유지하였다. Au 수율은 주 멸균 제제의 경우 62.6%였으며 불용성 응집체로 24.9%가 손실되었음을 아래에서 알 수 있다. 응집된 물질을 가용화하고 수율을 크게 증가시키기 위해 물 세척 전 0.2M 탄산염 완충액(pH 10.22) 세척이 사용될 수 있다.

EM009-064-01: 큰 독성학 배치로부터의 상청액 GNP 용액.

EM009-064-02: 주 독성학 배치로부터 0.2M CB(pH 10.22)로 처리한 후 침전된 GNP.

EM009-064-03: EM0090-64-01(50 μL) 및 02(13.52 μL)의 시험 혼합물.

분석

금 분석

금 분석의 결과는 표 7에 나타내어져 있다.

표 7

흡광도 스펙트럼

ChenconTox 베이스 GNP, EM009-064-01, EM009-064-02 및 EM009-064-03에 대한 흡광도 스펙트럼은 도 1에 나타내어져 있다.

520nm에서의 플라스몬 밴드는 ChemCon Tox 베이스 GNP, EM009-064-01, 02 및 03 배치에서 볼 수 없었다.

DLS

DLS 결과는 도 2에 나타내어져 있고 아래에 요약되어 있다.

ChemConTox 베이스 GNP의 경우, 크기 = 3.77 nm (n = 3), SD = ±1.22 nm. EM009-064-01의 경우, 크기 = 6.08 nm (n = 3), SD = ± 2.62 nm. EM009-064-02의 경우, 크기 = 4.77 nm (n = 3), SD = ± 1.21 nm. EM009-064-03의 경우, 크기 = 4.75 nm (n = 3), SD = ± 1.05 nm.

나노입자 400nm의 HPLC

방법은 도 3에 요약되어 있다. 샘플 준비는 아래 표 8에 나타내어져 있다.

표 8

각각의 배치에 대해, 16 μg의 Au가 40 μL의 물에 있었다. HPLC에서, 이 GNP 용액 10μL를 컬럼에 주입하였으며, 이것은 각 배치에 대해 주입당 4 μg Au를 제공한다.

HPLC 결과는 세 샘플 모두 탁월한 펩티드 혼입 (>96%)을 가짐을 보여주었다. 임의의 펩티드가 없는 EM009-064-01 GNP는 3.4%이다. 임의의 펩티드가 없는 EM009-064-02 GNP는 0%이다. 임의의 펩티드가 없는 EM009-064-03: GNP는 2.2%이다.

LC-MS 펩티드 정량

샘플 준비는 아래 표 9에 제시되어 있다.

표 9

각 배치에 대해, 25 μg의 Au를 40℃에서 4시간 동안 0.1M TCEP와 함께 배양한 다음 DMSO로 100 μL까지 토핑하였다. LC-MS에서, 이 GNP 용액 32μL를 컬럼에 주입하였으며, 이것은 각 배치에 대해 주입당 8 μg Au를 제공한다.

결과는 도 4에 나타내어져 있다.

모든 3개의 배치로부터의 개별 펩티드 부하량은 표 10에 나타내어져 있다.

표 10

결론

배치 둘 다의 입자 크기는 양호하다. 그러나, EM009-064-01 배치 (상청액 GNP 용액)는 EM009-064-02 (CB로 처리된 침전된 GNP)보다 약간 더 큰 크기를 갖는다. 520nm에서의 플라스몬 밴드는 3개의 배치 중 어느 것에서도 관찰되지 않았다.

전체 GNP 생성물의 HPLC는 <4%의 펩티드가 없는 최소 GNP를 보여주었다. EM009-064-02 HPLC 크로마토그램으로부터의 큰 단일 피크는 이 배치가 소수성 펩티드(P92 및/또는 P100)의 부하가 더 높음을 나타낸다. 아마도 이것이 Amicon 세척 중에 이 배치가 수용액에서 침전된 이유일 것이다.

EM009-064-01: 총 8개의 펩티드 부하량은 4.2 eq이다(5eq로 시작). LC-MS는 P81 및 P77이 약간 더 높은 부하량을 갖는 반면 P86 및 P83은 예상보다 약간 더 낮은 부하량을 가짐을 보여주었다.

EM009-064-02: 총 8개의 펩티드 부하량은 9.4 eq이다(5eq로 시작). LC-MS는 P77 및 P83이 약간 더 낮은 부하량을 갖는 반면 P100은 다른 펩티드와 비교할 때 거의 두 배로 매우 높은 부하량을 가짐을 보여주었다. P100은 매우 소수성이며, 이러한 높은 부하량은 이 배치가 EM009-064-01 정제 동안 물 세척에서 침전된 이유를 설명한다. 그러나, 0.2M CB로 세척한 후, 이러한 침전된 GNP는 다시 수용액에 재현탁될 수 있다. 이 배치는 비멸균 조건에서 재가용화되었으며 주요 EM009-064-01 생성물과 혼합되도록 의도되지 않았다.

EM009-064-03: 50 μL의 EM009-064-01을 13.52 μL의 EM009-064-02와 혼합하였다. 최종 펩티드 부하량은 4.89이다. P83 부하량은 여전히 약간 낮고 P100 부하량은 여전히 높지만, 이 혼합 배치는 EM009-064-01 및 02 배치와 비교할 때 전반적으로 보다 양호한 펩티드 부하 결과를 보여주었다.

EM009-064-01은 약 62.6 mg Au를 갖고 EM009-064-02는 약 24.9 mg Au를 갖는다. 두 배치를 함께 합하면, 87.5% 금 회수 수율을 제공할 것이다. 향후 Amicon에서 최종 GNP 정제 중에, 최종 금 수율을 증가시키고 펩티드 비율/수준을 개선하기 위해서는 0.2M CB를 사용하여 GNP를 용액에 유지시켜야 한다.

생성물 양 측면에서, 6.3mg/ml Au 및 총 펩티드 함량 1.34μmole/ml, 즉 총 펩티드 13.4μmole의 재료 10ml는 대략 1nmole의 각 펩티드 1600회 이상 용량을 위한 재료를 제공한다.

참고 문헌

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Claims

서열 번호 9, 1 내지 8, 10 내지 34 중 어느 하나 또는 이의 변이체(variant)를 포함하는 펩티드.
MHC 분자에 결합된 제1항에 따른 펩티드를 포함하는 복합체(complex).
제2항에 있어서, 복합체가 제1항에 따른 2개 이상의 펩티드 및 2개 이상의 MHC 분자를 포함하는 복합체.
제3항에 있어서, 각각의 펩티드가 2개 이상의 MHC 분자 중 하나에 결합되는 복합체.
제3항 또는 제4항에 있어서, 2개 이상의 MHC 분자 각각이 덱스트란 골격(dextrane backbone)에 부착되는 복합체.
제5항에 있어서, 복합체가 형광단(fluorophore)을 추가로 포함하고, 임의로 상기 형광단이 덱스트란 골격에 부착되는 복합체.
제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 복합체가 서열 번호 21, 1, 19, 28, 2, 27, 16 및 14 중 2개 이상 또는 이의 변이체를 포함하고, 임의로 복합체가 서열 번호 21, 1, 19, 28, 2, 27, 16 및 14 또는 이의 변이체를 포함하는 복합체.
개체(individual)에서 현재 또는 이전의 코로나바이러스 감염의 존재 또는 부재를 결정하는 방법에서의, 제1항에 따른 펩티드 또는 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 복합체의 용도.
제8항에 있어서, 상기 방법이 펩티드 또는 복합체를 개체로부터 수득된 샘플과 접촉시키는 단계 및 상기 펩티드 또는 복합체와 상기 샘플에 포함된 분자 사이의 결합의 존재 또는 부재를 결정하는 단계를 포함하는 용도.
제9항에 있어서, 분자가 항체 또는 T 세포 수용체인 용도.
제9항 또는 제10항에 있어서, 결합의 존재가 현재 또는 이전의 코로나바이러스 감염의 존재를 나타내고/나타내거나 결합의 부재가 현재 또는 이전의 코로나바이러스 감염의 부재를 나타내는 용도.
코로나바이러스-특이적 T 세포를 확인(identifying)하는 방법에서의, 제1항에 따른 펩티드 또는 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 복합체의 용도.
제12항에 있어서, 상기 방법이 펩티드 또는 복합체를 개체로부터 수득된 샘플과 접촉시키는 단계 및 상기 펩티드 또는 복합체와 상기 샘플에 포함된 T 세포 수용체 사이의 결합의 존재 또는 부재를 결정하는 단계를 포함하는 용도.
제13항에 있어서, 개체가 현재 코로나바이러스에 감염되어 있는 용도.
제14항에 있어서, 개체가 이전에 코로나바이러스에 감염되었지만 현재는 감염되지 않은 용도.
코로나바이러스-특이적 T 세포 수용체를 확인하는 방법에서의, 제1항의 펩티드 또는 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항의 복합체의 용도.
제16항에 있어서, 상기 방법이 펩티드 또는 복합체를 T 세포 수용체와 접촉시키는 단계 및 상기 펩티드 또는 복합체와 T 세포 수용체 사이의 결합의 존재 또는 부재를 결정하는 단계를 포함하는 용도.
제17항에 있어서, 결합의 존재가, T 세포 수용체가 코로나바이러스-특이적 T 세포 수용체임을 나타내고/나타내거나 결합의 부재가 T 세포 수용체가 코로나바이러스-특이적 T 세포 수용체가 아님을 나타내는 용도.
서열 번호 9, 1 내지 8, 10 내지 34 중 어느 하나 또는 이의 변이체를 포함하는 펩티드에 결합할 수 있는 T 세포 수용체를 포함하는 T 세포.
제1항에 따른 펩티드, 또는 제19항에 정의된 바와 같은 T 세포 수용체에 결합할 수 있는 펩티드를 포함하는 백신 조성물(vaccine composition).
제20항에 있어서, 다음을 포함하는 백신 조성물:
(a) 각각 서열 번호 9, 1 내지 8, 10 내지 34로부터 선택된 상이한 서열 또는 이의 변이체를 포함하는, 제1항에 따른 2개 이상의 펩티드; 또는
(b) 각각 제19항에 정의된 바와 같은 상이한 T 세포 수용체에 결합할 수 있는 2개 이상의 펩티드(여기서, 각각의 상이한 T 세포 수용체는 서열 번호 9, 1 내지 8, 10 내지 34로부터 선택된 상이한 서열 또는 이의 변이체에 결합할 수 있다).
제21항에 있어서, 백신 조성물이 서열 번호 21, 1, 19, 28, 2, 27, 16 및 14로부터 선택된 상이한 서열 또는 이의 변이체를 각각 포함하는 2개 이상의 펩티드를 포함하는 백신 조성물.
제21항에 있어서, 2개 이상의 펩티드 각각이 상이한 HLA 수퍼타입(supertype)과 상호작용하는 백신 조성물.
제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 제20항에 따른 적어도 하나의 펩티드를 포함하고, 여기서 상기 펩티드가 적어도 2개의 상이한 HLA 수퍼타입과 상호작용하는 백신 조성물.
제23항 또는 제24항에 있어서, 적어도 2개의 상이한 HLA 수퍼타입이 다음으로부터 선택되는 백신 조성물:
(i) A2, A203/A2, A23, A24, A2403/A2, A2403/A24, A39, A3, A11, A30, A31, A32, A68, A69, B7, B8, B35, B37, B44, B48, B53, B60, B61, B62, B63, B72, B75, Cw1 및 Cw6;
(ii) A3, A11 및 A31;
(iii) B7 및 B35;
(iv) B72, A2 및 A203/A2;
(v) B72, B62 및 B75;
(vi) A68, A11 및 A31;
(vii) A203/A2 및 A2;
(viii) A2403/A2 및 A23;
(ix) A11, A30, A3, A68 및 A31;
(x) A11, A30, A3 및 A68;
(xi) B60, B48 및 B44;
(xii) A68, B63 및 A203/A2
(xiii) A2, A203/A2, A69 및 A32;
(xiv) A2, A203/A2 및 A68;
(xv) B35, B53, A29;
(xvi) B37, B60, B61, B44 및 B48;
(xvii) Cw6 및 Cw1; 및
(xviii) A30, B7, B8, B62 및 B72.
제20항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 펩티드가 나노입자에 부착되는 백신 조성물.
제21항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 2개 이상의 펩티드 각각이 나노입자에 부착되는 백신 조성물.
제26항 또는 제27항에 있어서, 나노입자가 금 나노입자, 인산칼슘 나노입자, 또는 규소 나노입자(silicon nanoparticle)이고, 임의로 상기 금 나노입자가 알파-갈락토스 및/또는 베타-GlcNAc로 코팅되는 백신 조성물.
제26항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 펩티드가 링커(linker)를 통해 나노입자에 부착되는 백신 조성물.
제1항에 따른 펩티드, 또는 제19항에 정의된 바와 같은 T 세포 수용체에 결합할 수 있는 펩티드를 암호화하는(encoding) 폴리뉴클레오티드를 포함하는 백신 조성물.
제30항에 있어서, 다음을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 백신 조성물:
(a) 각각 서열 번호 9, 1 내지 8, 10 내지 34로부터 선택된 상이한 서열 또는 이의 변이체를 포함하는 제1항에 따른 2개 이상의 펩티드; 또는
(b) 각각 제19항에 정의된 바와 같은 상이한 T 세포 수용체에 결합할 수 있는 2개 이상의 펩티드(여기서 각각의 상이한 T 세포 수용체는 서열 번호 1 내지 34로부터 선택된 상이한 서열 또는 이의 변이체에 결합할 수 있다).
제30항에 있어서, 다음을 포함하는 백신 조성물:
(a) 각각 제1항에 따른 펩티드를 암호화하는 2개 이상의 폴리뉴클레오티드(여기서 각각의 펩티드는 서열 번호 1 내지 34로부터 선택된 상이한 서열 또는 이의 변이체를 포함한다); 또는
(b) 각각 제18항에 정의된 바와 같은 T 세포 수용체에 결합할 수 있는 펩티드를 암호화하는 2개 이상의 폴리뉴클레오티드(여기서 각각의 펩티드는 제18항에 정의된 바와 같은 상이한 T 세포 수용체에 결합할 수 있고 각각의 상이한 T 세포 수용체는 서열 번호 1 내지 34로부터 선택된 상이한 서열 또는 이의 변이체에 결합할 수 있다).
제20항 내지 제32항 중 어느 한 항에 따른 백신 조성물을 코로나바이러스에 감염되거나 감염될 위험이 있는 개체에게 투여하는 단계를 포함하여, 코로나바이러스 감염을 예방 또는 치료하는 방법.
개체에서 코로나바이러스 감염을 예방 또는 치료하는 방법에 사용하기 위한, 제20항 내지 제32항 중 어느 한 항에 따른 백신 조성물.
코로나바이러스가 SARS 코로나바이러스 또는 SARS 코로나바이러스 2인, 제8항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 용도, 제19항에 정의된 바와 같은 T 세포 수용체, 제20항 내지 제32항 중 어느 한 항에 따른 백신 조성물, 제33항에 따른 코로나바이러스 감염을 예방 또는 치료하는 방법, 또는 제34항에 따른 사용을 위한 백신 조성물.