[发明专利]合成嵌合痘病毒

说明书

本发明总体上涉及合成嵌合痘病毒、包含此类病毒的组合物以及用于产生此类合成嵌合痘病毒的系统和方法的开发和用途。合成嵌合痘病毒非常适合活病毒疫苗和药物制剂。

发明背景

痘病毒(痘病毒科的成员)是可感染人和动物两者的双链DNA病毒。痘病毒基于宿主范围分为两个亚科。感染脊椎动物宿主的脊椎动物痘病毒亚科(Chordopoxviridae)由8个属组成，已知其中有4个属(正痘病毒 (Orthopoxvirus)、副痘病毒(Parapoxvirus)、软疱疹病毒(Molluscipoxvirus) 和亚塔痘病毒属(Yatapoxvirus))感染人。天花是由正痘病毒属(OPV)属的成员天花病毒(VARV)感染引起的。OPV属包括许多遗传上相关且形态上相同的病毒，包括骆驼痘病毒(camelpox virus,CMLV)、牛痘病毒 (cowpox virus,CPXV)、鼠痘病毒(ectromelia virus,ECTV，“鼠痘剂 (mousepox agent)”)、马痘病毒(horsepox,HPXV)、猴痘病毒(monkeypox virus,MPXV)、兔痘病毒(rabbitpox virus,RPXV)、浣熊痘病毒(raccoonpox virus)、臭鼬痘病毒(skunkpox virus)、沙鼠痘病毒(Taterapox virus)、瓦辛吉舒病病毒(Uasin Gishu virus)、痘苗病毒(vaccinia,VACV)、天花病毒(variolavirus,VARV)和田鼠痘病毒(volepox virus,VPV)。除 VARV外，已知至少有三种其他OPV(包括VACV、MPXV和CPXV) 会感染人。到目前为止，接种“活”VACV是唯一经证实可以抵御天花的保护。一项积极的疫苗接种计划导致于1980年消灭了天花(small pox)，停止了对公众的常规天花疫苗接种。然而，仍然需要寻找新的安全有效的方法来对个体接种针对VARV和其他OPV的疫苗。

VACV的各种制剂已被用作天花疫苗。这些疫苗中的大多数由许多相关病毒(例如Dryvax)组成，并且一种包含单个分子克隆ACAM2000。然而，与Dryvax和其他VACV疫苗一样，甚至ACAM2000也与包括心肌病和心包炎在内的严重副作用相关。为了降低风险，ACAM2000疫苗与其他活疫苗一样，具有多种禁忌症，排除患有癌症、免疫缺陷的个体、器官移植受者、特应性皮炎、湿疹、银屑病、心脏病患者和服用免疫抑制剂的患者(patients onimmunosuppressants)。据估计，15-50％的美国人口属于这些类别之一，因此确证了开发更安全的疫苗或疫苗接种方案的需要 (Kennedy等，2007Kennedy R、Poland GA.2007.T-Cellepitope discovery for variola and vaccinia viruses.Rev Med Viroll 7:93-113)。因此，需要开发与Dryvax或ACAM2000^TM等效但更安全的疫苗。

本发明提供了由化学合成的DNA组装和复制的嵌合痘病毒。因为化学基因组合成不依赖于天然模板，所以病毒基因组的多种结构和功能修饰是可能的。当没有天然模板用于遗传复制或通过常规分子生物学方法修饰时，化学基因组合成特别有用。

发明概述

本发明提供合成嵌合痘病毒(例如合成嵌合OPV或scOPV)、产生此类病毒的方法和此类病毒例如用作免疫原、用于免疫原性制剂中、用于体外测定中、用作异源基因表达的载体或用作溶瘤剂的用途。本发明的合成嵌合痘病毒的特征在于相对于野生型痘病毒有一个或多个修饰。

部分地，本发明涉及可从化学合成的痘病毒基因组的重叠片段产生合成嵌合痘病毒(例如scOPV)的发现。因此，本发明部分地提供了从化学合成的核酸复制和组装的合成嵌合痘病毒(例如scOPV)。本公开还提供了包含此类病毒的组合物。本公开还提供了使用根据本公开的方法产生的痘病毒的方法。