[发明专利]流感病毒HA颈部区的突变体、重组蛋白及其应用

说明书

本发明涉及疫苗领域，特别涉及流感病毒HA颈部区的突变体、重组蛋白及其应用。本发明提供了一种通过HA头部加颈部区疏水表位核心氨基酸突变组合，是首次提出HA颈部区疏水核心区的可稳定表达三点突变方案。显著提高颈部区对已知跨流感group1与group2保护抗体亲和能力、抑制了非广谱只针对group1流感抗体与颈部的结合能力。解决了流感颈部疏水区突变后蛋白难以表达的问题，表达量与野生型持平。中和实验表明，该突变组合其靶向抗体可以识别多种亚型的流感病毒，且中和效果高于流感三价灭活疫苗，体内保护实验证明其能有效的保护小鼠免受H3N2病毒的致死攻击，因此该疫苗的研发对后续流感通用疫苗研发具有重要意义。

技术领域

本发明涉及疫苗领域，特别涉及流感病毒HA颈部区的突变体、重组蛋白及其应用。

背景技术

流感病毒属于正黏病毒科，流感病毒属，为有囊膜、分节段的单股负链RNA病毒。分为甲(A)、乙(B)、丙(C)、丁(D)型，A型流感病毒可分为18个HA亚型、11个NA亚型，A型流感病毒抗原变异快，传染性大，传播快，H1N1，H3N2，H5N1，H7N9，H9N2等亚型易在禽、猪、人等物种内大范围流行。季节性流感病毒每年可造成全球大量的人口和财产损失，面对这种情况，接种流感疫苗是预防感染最经济有效的措施。流感血凝素(HA)是流感病毒主要免疫源，也是宿主免疫应答的主要靶点和当前许可的疫苗的重要保护性抗原。HA通过结合宿主呼吸道上皮细胞糖蛋白或糖脂上的末端唾液酸来介导病毒进入，并介导病毒包膜与宿主细胞膜之间的融合。然而，由于HA头部区表面糖蛋白极易变异，导致疫苗对流行变异株的预防效果差，从而每年都需重新选定流感毒株来进行流感疫苗生产，对控制流感的大流行造成巨大挑战。HA颈部区在不同流感株之间保守度高，可有效解决流感HA头部区突变导致的疫苗脱靶问题。随着2009年后抗体研究的进步，越来越多针对流感病毒HA保守颈部区的抗体被发现，这些抗体已被证明对不同流感病毒株，甚至跨HA分类中的H1N1为代表的Group1与H3N2为代表的Group2均具有广谱的保护效果，是广谱流感疫苗研究的主要靶抗原。

然而随着研究的深入，越来越多数据表明HA颈部区疏水核心区作为主要免疫源，其激发抗体具有偏好性，主要是产生一类利用重链VH1-69的抗体，这种抗体基因座在人体中普遍存在，但由于其保守的疏水结合特点，绝大部分VH1-69的抗体只针对H1N1为代表的Group1产生作用。这种因为初次免疫产生的偏好性会由于免疫记忆的存在，而导致预存抗体对后续保守颈部抗原的快速清除作用，造成新免疫抗原无法刺激免疫系统产生新的抗体，这也被认为是即便反复注射疫苗，依然不能激发起颈部区广谱抗体的根本原因。值得注意的是，人类与实验动物不同，人群对流感均具有感染或疫苗创造的偏好性预存免疫，所以一种可以打破HA颈部区预存免疫偏好的抗原改造，是未来利用HA颈部区产生广谱抗体各种疫苗的必备设计。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种通过对颈部区进行定点改造，打破VH1-69结合所需核心疏水作用区域的免疫偏好作用，提高颈部区产生的抗体多态性；提高在预存免疫背景下，颈部区改造抗原“绕过”预存免疫清除，激发更广谱抗体产生的能力，从而提升流感广谱保护效果的疫苗。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

流感病毒HA颈部区的突变体，其特征在于，其第28位的组氨酸突变为丝氨酸；和/或第48位的组氨酸突变为谷氨酰胺；第267位色氨酸变为亮氨酸三个氨基酸突变。

在本发明的一些具体实施方案中，所述流感病毒HA颈部区的突变体具有：

(I)、如SEQ ID No.4所示的氨基酸序列；或

(II)、如(I)所述的氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或多个氨基酸获得的氨基酸序列，且与(I)所述的氨基酸序列功能相同的氨基酸序列；或

(III)、与如(I)或(II)所述的氨基酸序列具有90％以上同一性的氨基酸序列；

所述取代、缺失或添加一个或多个氨基酸中的5个为3个。