[发明专利]疟疾的治疗和预防

说明书

本发明涉及用于治疗或预防疟疾的抗原、抗体和疫苗。

血液阶段形式的疟原虫属(Plasmodium)寄生虫对红血细胞(RBCs)的感染是造成疟疾临床表现的原因。疟原虫属寄生虫的实例包括下述物种：恶性疟原虫(P.falciparum)，间日疟原虫(P.vivax)，卵形疟原虫(P.ovale)和三日疟原虫(P.malariae)。特别感兴趣的寄生虫是恶性疟原虫，原因在于，由于其可以感染所有龄的RBCs并不局限于未成熟的RBCs，故正是这种寄生虫引起大部分的致死性感染。每年仅恶性疟原虫就引起大约一百万例死亡，主要是在儿童中引起死亡。

因此，开发疫苗是高度合乎需要的。

基于通过阻断恶性疟原虫在肝脏中的感染起作用的RTS，S蛋白的当前疫苗候选物仅取得了部分功效。因此，存在对于可以通过防护引起疾病的血液阶段的疟原虫属寄生虫而仿效天然免疫性的疫苗的需求。

之前的研究已经使用标准生长抑制活性(growth inhibitory activity，GIA)测定在体外研究了抗原诱导有效抵抗血液阶段疟疾寄生虫的抗体的能力。一种这样的抗原是顶膜抗原1(apical membrane antigen1，PfAMA1)。

关于参与血液阶段疟原虫属寄生虫侵入RBCs的其他蛋白家族的GIA测定研究已经发现其是无效的或不如PfAMA1有效。

因此，PfAMA1已经成为关于对抗血液阶段疟疾寄生虫的研究的主要焦点。然而，针对PfAMA1的抗体似乎仅在极高的浓度才有效。另外，PfAMA1诱导品系特异性的抗体，该品系特异性的抗体对疟原虫属寄生虫的遗传多样性品系没有效果(A.L.Goodman，S.J.Draper，Ann.Trop.Med.Parasitol.104，189(2010))。另外，除了在人受试者中诱导充分的抗体应答的抗原之外，疫苗开发还已经受到对可能的反应原性化学佐剂的需求的阻碍。

对于能够诱导甚至在较低的免疫球蛋白浓度下有效的抗体的抗原存在需求。对于能够诱导有效抗疟原虫属寄生虫的遗传多样性品系的抗体的抗原存在需求。对于在不需要可能的反应原性化学佐剂的条件下有效的抗原存在需求。

本发明通过提供抗原、编码所述抗原的载体、和特异性结合所述抗原的抗体(以及抗体样分子，包括适配体和肽)、及其(单独的或组合)在预防或治疗疟疾中的应用解决了上述需求中的一种或多种。

一方面，本发明提供网织红细胞-结合蛋白同源物5(PfRH5)抗原或其片段。在一个实施方案中，PfRH5抗原或其片段以疫苗制剂的形式存在。

术语抗原或其片段意指可以被免疫系统识别和/或刺激细胞介导的免疫应答和/或刺激抗体产生的任意基于肽的序列。

在另一方面，本发明提供表达PfRH5抗原或其片段的载体。在一个实施方案中，所述载体以疫苗制剂的形式存在。

网织红细胞结合同源物(PfRH)家族包括六个成员(PfRH1、PfRH2a、PfRH2b、PfRH3、PfRH4和PfRH5)，其每种成员参与疟原虫属寄生虫与RBCs的结合，可能的例外是PfRH3，其可能是不表达的假基因。PfRH家族已被鉴定为在裂殖子形式的疟原虫属寄生虫表面上的黏附素，其结合在红细胞表面上的受体并且因此允许处于其血液阶段的寄生虫侵入RBCs。PfRH5抗原具有大约63KDa的分子量。已经报道了大约45KDa和28KDa的体外切割的片段。

本发明的PfRH5抗原诱导在GIA测定中高度有效抗血液阶段的疟原虫属寄生虫的抗体。这是非常令人惊讶的，因为之前的研究仅表明PfRH5抗原诱导在GIA测定中无效或仅是有效性差(即，基本上不如用PfAMA1-诱导的抗体通常所观察到的那样有效)的抗体，除此之外，没有证明任何作用。

本发明的抗原令人惊讶地诱导比PfAMA1更有效地中和寄生虫并且在较低的免疫球蛋白浓度保持有效的抗体。另外，所述抗原诱导这样的抗体，已经令人惊讶地发现所述抗体有效抗疟原虫属寄生虫的遗传多样性品系，这在实现针对天然环境中传播的多种品系的疫苗功效方面可能是至关重要的。

这代表首个使用单一抗原抗疟原虫属寄生虫的高度有效的交叉-品系GIA的实例，并且因此代表在疟疾治疗和预防方面的主要突破。

因此，在一个实施方案中，PfRH5抗原或其片段提供针对由疟原虫属寄生虫引起的疾病的防护(诸如长期的防护)。

在一个实施方案中，PfRH5抗原或其片段提供针对疟原虫寄生虫感染的抗体应答(例如，中和抗体应答)。