登革病毒疫苗組合物及其使用方法
【專利說明】登革病毒疫苗組合物及其使用方法 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及在主體中引發(fā)針對登革病毒感染的免疫應(yīng)答且可用于預(yù)防和/或治 療登革病毒感染、和/或其臨床表現(xiàn)的組合物。
[0002] 相關(guān)申請的交叉引用 本申請要求2013年6月21日提交的美國臨時申請?zhí)?1/837, 721 (其內(nèi)容以其整體 通過引用并入本文）的權(quán)益。
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[0004] 發(fā)明背景 黃病毒科包括原型黃熱病毒（YF)、登革病毒的四種血清型（DEN-1、DEN-2、DEN-3和 DEN-4)、日本腦炎病毒（JE)、蜱傳腦炎病毒（TBE)、西尼羅病毒（WN)、圣路易斯腦炎病毒 (SLE)和約70種其他引起疾病的病毒。黃病毒是含有單一正鏈RNA基因組的小的包膜病毒。 十種基因產(chǎn)物由單一開放閱讀框編碼且翻譯為以如下順序組織的多蛋白：衣殼（C)，"膜前 體"（preMembrane，prM，其在病毒粒子從細(xì)胞釋放前才被加工成"膜"（M))，"包膜"（E)，隨 后為非結(jié)構(gòu)（NS)蛋白 NS1、NS2a、NS2b、NS3、NS4a、NS4b 和 NS5 (綜述于 Chambers, T. J. 等人，TfeKificiOAioJ (1990) 44:649-688; Henchal, Ε· Α·和 Putnak, J. R·， (1990) 3:376-396)。然后通過由宿主以及病毒編碼的蛋白酶介導(dǎo) 的精確加工事件產(chǎn)生各黃病毒蛋白。
[0005] 黃病毒的包膜源自宿主細(xì)胞膜且含有病毒編碼的膜錨定的膜（M)和包膜 (E)糖蛋白。E糖蛋白是最大的病毒結(jié)構(gòu)蛋白且含有負(fù)責(zé)細(xì)胞表面附著和內(nèi)體內(nèi)融合 (intra-endosomal fusion)活性的功能結(jié)構(gòu)域。其也是宿主免疫系統(tǒng)的主要目標(biāo)，誘導(dǎo)病 毒中和抗體的產(chǎn)生，這與保護(hù)性免疫相關(guān)。
[0006] 登革病毒通過伊蚊屬的蚊子、主要是埃及伊蚊U 和白紋伊蚊U a辦OjOiciiA?)傳播給人。登革病毒的感染導(dǎo)致各種臨床表現(xiàn)，范圍為從不明顯的或輕度的 發(fā)熱疾病，經(jīng)典型登革熱（DF)到登革出血熱/登革休克綜合征（DHF/DSS)。登革熱特征在 于高燒、頭痛、關(guān)節(jié)和肌肉疼痛、皮疹、淋巴結(jié)病和白細(xì)胞減少（Gibbons，R. V.和D. W. Vaughn,價/oyraaJ (2002) 324:1563-1566)。DHF/DSS 是在兒童中更常 見的更嚴(yán)重的感染形式，標(biāo)志為血管通透性和/或嚴(yán)重出血表現(xiàn)，范圍為從存在瘀點(diǎn)和瘀 斑至自發(fā)性嚴(yán)重出血和深度休克。在沒有診斷和及時醫(yī)療干預(yù)的情況下，如果不治療，DHF/ DSS的突然發(fā)病和快速進(jìn)展可以是致命的。
[0007] 登革病毒在全球發(fā)病率和死亡率的方面是最重要組群的節(jié)肢動物傳播病毒，每 年發(fā)生估計(jì)一億例登革感染，包括至少3600萬例登革熱和250, 000至500, 000例DHF/ DSS(Gubler, D. J·，C/ii?. TfeK. (1998) 11:480-496; Gibbons,同上）。隨 著全球人口的增加，人口、特別是整個熱帶地區(qū)的人口的城市化和持續(xù)蚊子控制措施的缺 乏，登革的蚊子載體已經(jīng)將它們的分布遍及熱帶、亞熱帶和一些溫帶地區(qū)，為超過一半世界 人口帶來了登革感染的風(fēng)險?，F(xiàn)代飛機(jī)旅行和人類迀徙已經(jīng)促進(jìn)了登革血清型的全球分 布，使得多種登革血清型現(xiàn)在在許多地區(qū)是地方性流行的。在過去20或更多年，已存在登 革流行病頻率和DHF/DSS發(fā)病率的增加。例如，在東南亞，DHF/DSS是兒童中住院和死亡的 主要因素（Gubler,同上；Gibbons和Vaughn,同上）。
[0008] 迄今為止，黃病毒疫苗的開發(fā)已經(jīng)取得了混合的成功（mixed success)。為了產(chǎn) 生保護(hù)免于由黃病毒引起的疾病的候選疫苗，已經(jīng)實(shí)施了 4種基本方法：減毒活病毒、滅 活的完整病毒、重組亞單位蛋白和基于DNA的疫苗。用于黃熱病毒的減毒活疫苗已經(jīng)使 用了幾十年，并且更近地，世界各國中已經(jīng)注冊了用于日本腦炎的減毒活疫苗。對于TBE 和JE病毒，已經(jīng)用幾種可用的注冊產(chǎn)品證明了滅活的完整病毒疫苗的使用。Heinz等人 Flavivirus and flavivirus vaccines. Vaccine 30: 4301-06 (2012)。
[0009] 盡管上文強(qiáng)調(diào)的YF、JE、和TBE疫苗取得了成功，但使用減毒活病毒和滅活的病 毒方法來開發(fā)登革病毒的疫苗已經(jīng)遇到了顯著挑戰(zhàn)。存在四種血清型的登革病毒（DEN1、 DEN2、DEN3、和DEN4)且發(fā)現(xiàn)各血清型的毒株傳播遍及整個世界的登革流行地區(qū)。自然感 染為感染性血清型但非其他登革血清型賦予持久的免疫力。當(dāng)一種血清型的登革病毒感染 隨后為另一種血清型的第二次感染時，在第二次登革感染后最經(jīng)常發(fā)生更嚴(yán)重形式的疾病 (DHF/DSS)。已經(jīng)假設(shè)DHF和DSS與第二次登革感染的更頻繁關(guān)聯(lián)是由于一種病毒類型感 染誘導(dǎo)的非中和抗體增強(qiáng)第二種登革病毒類型的感染性（抗體依賴性增強(qiáng)-ADE)。
[0010] 迄今為止，臨床測試的大多數(shù)疫苗是減毒活疫苗。還正在探索非復(fù)制型疫苗候選 的使用。例如，Ivy等人（美國專利 6,432,411)公開了包含DENl-4 80%E(等同于DEN-2 包膜多肽的氨基酸1-395)蛋白的四價亞單位疫苗。Ivy等人（同上)也報(bào)道了包含DEN 1-4 80% E 和 ISC0MATRIX? 佐劑的組合物。Coller 等人（W0 2012/154202)公開了包含 DEN 1-4 的DEN1-4 80% E的四價制劑。滅活的病毒也可以用作潛在的疫苗候選物或用作有效疫 苗的組分（Putnak 等人 23: 4442 - 4452 (2005)，US 6190859，US 6254873 和 Sterner 等人 TO 2007/002470)。
[0011] 然而，盡管作出所有這些努力來開發(fā)登革疫苗，但迄今沒有目前注冊登革疫苗。因 此，仍然需要可以誘導(dǎo)針對登革感染和/或登革相關(guān)疾病的保護(hù)性免疫應(yīng)答的穩(wěn)定、安全 且有效的疫苗。
[0012] 發(fā)明概述 本發(fā)明涉及包含減毒活登革疫苗（"LAV"）和第二登革疫苗的登革病毒疫苗組合物，其 中第二登革疫苗是非復(fù)制型登革疫苗。在一些實(shí)施方案中，非復(fù)制型登革疫苗選自重組登 革亞單位疫苗、DNA疫苗、綴合物疫苗或滅活登革疫苗，其中減毒活登革疫苗包含至少一種 減毒活登革病毒或減毒活嵌合登革病毒。在進(jìn)一步實(shí)施方案中，非復(fù)制型疫苗是登革亞單 位疫苗或滅活登革疫苗。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，LAV是四價的（即包含來自DEN 1-4 的減毒活登革病毒，或來自DEN1-4的嵌合減毒活登革病毒，或其組合）。在本發(fā)明的一些實(shí) 施方案中，所述第二疫苗是重組亞單位疫苗，其包含至少一種登革包膜（E)蛋白或其片段。 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，登革亞單位疫苗是四價的，且包含截短的登革E蛋白，其各自 由DEN1、DEN2、DEN3和DEN4的野生型E的從其N-末端的氨基酸殘基1開始的長度的約 80%組成。發(fā)現(xiàn)與減毒活疫苗相同的組合物中的第二登革疫苗的存在不顯著影響活病毒活 力，從而允許在相同制劑中施用活的和非復(fù)制型疫苗。
[0013] 在本發(fā)明的額外優(yōu)選的實(shí)施方案中，減毒活登革疫苗是四價的，且包含四種嵌合 黃病毒；其中四種嵌合黃病毒各自包含單一登革病毒血清型的prM和E蛋白和不同的黃病 毒的衣殼和非結(jié)構(gòu)蛋白，其中各嵌合黃病毒是減毒的。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，四種嵌 合黃病毒的衣殼和非結(jié)構(gòu)蛋白來自黃熱病毒。在替代的優(yōu)選實(shí)施方案中，四種嵌合黃病毒 各自的衣殼和非結(jié)構(gòu)蛋白來自與prM和E蛋白不同的登革血清型。
[0014] 本發(fā)明還涉及包含減毒活登革疫苗和重組登革亞單位疫苗和佐劑的登革病毒疫 苗組合物。在本文所述的一些實(shí)施方案中，所述佐劑是鋁鹽佐劑。在替代實(shí)施方案中，所述 佐劑是基于皂苷的佐劑或toll樣受體激動劑佐劑。
[0015] 本發(fā)明的其他方面包括預(yù)防登革感染或預(yù)防或改善其癥狀的方法，其包括向主體 施用有效量的本發(fā)明的登革病毒疫苗組合物。在本發(fā)明的該方面的額外實(shí)施方案中，在引 發(fā)/加強(qiáng)方案中施用組合物，其中將一劑量的組合物施用于患者，允許過去預(yù)定量的時間， 且第二次向患者施用第二劑量的組合物?？梢栽诟鲃┝恐g已經(jīng)過去預(yù)定量的時間之后任 選地向患者施用額外劑量。
[0016] 在額外實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及誘導(dǎo)針對登革感染的免疫應(yīng)答、從而降低登革感 染的可能性的方法，其包括以下步驟：（a)將包含減毒活的四價登革疫苗的第一疫苗和包 含重組四價登革亞單位疫苗或滅活登革疫苗的第二疫苗混合；其中所述減毒活的四價登革 疫苗包含登革血清型1-4的減毒活的登革病毒或減毒活的嵌合登革病毒；且其中重組四價 登革亞單位疫苗包含登革血清型1-4的登革包膜（E)蛋白或其片段，以形成登革病毒疫苗 組合物；（b)在混合之后將步驟（a)的登革病毒疫苗組合物施用于待誘導(dǎo)針對登革的免 疫應(yīng)答、從而降低登革感染的可能性的患者。在該方法的一些實(shí)施方案中，免疫應(yīng)答預(yù)防登 革感染或預(yù)防或改善其癥狀。在本發(fā)明的該方面的額外實(shí)施方案中，在允許過去預(yù)定量的 時間之后，向患者施用第二劑量的組合物。組合物的第二劑量的第一疫苗和第二疫苗可以 配制于單一小瓶或兩個分開的小瓶中，且在施用于患者之前混合在一起。
[0017] 本發(fā)明還涉及本發(fā)明的登革病毒疫苗組合物用于治療或預(yù)防與登革感染相關(guān)的 疾?。ㄖT如登革熱、DSS或DHF)的用途。
[0018] 如說明書通篇和所附權(quán)利要求中所使用，單數(shù)形式"一（a)"、"一（an)"和"該 (the) "包括復(fù)數(shù)對象，除非上下文另有清楚指出的。
[0019] 除非上下文明確指明所示可能性之一，提及"或"表明任一或兩種可能性。在一些 情況下，"和/或"用于突出任一或兩種可能性。
[0020] 如說明書通篇和所附權(quán)利要求中所使用，適用以下定義和縮寫： 術(shù)語"減毒活疫苗"，在本文中也稱為"LAV"，意指包含有效量的至少一種減毒活登革病 毒和/或嵌合登革病毒和藥學(xué)上可接受的載體的疫苗，其中病毒引起疾病的能力與野生型 登革病毒相比降低。
[0021] 術(shù)語"嵌合黃病毒疫苗"是指包含有效量的含有登革病毒血清型的prM和/或E蛋 白和第二、不同的黃病毒的衣殼和非結(jié)構(gòu)蛋白的病毒和藥學(xué)上可接受的載體的疫苗。第二 黃病毒可以是不同的登革血清型或另一種黃病毒，諸如黃熱病毒。
[0022] "非復(fù)制型疫苗"是指用于預(yù)防或治療登革病毒感染或其臨床癥狀的登革病毒疫 苗，其選自重組亞單位疫苗、滅活疫苗、綴合物疫苗或DNA疫苗。
[0023] "滅活疫苗"是指包含有效量的殺滅的或無活性的完整登革病毒和藥學(xué)上可接受 的載體的疫苗，其中所述病毒通過任何方式（包括用化學(xué)品、熱或輻射）滅活。滅活疫苗在 滅活之后具有低殘余感染性，例如滅活之后的〈5蝕斑形成單位（PFU)/mL。在優(yōu)選的實(shí)施 方案中，在滅活之后存在非常少量的殘余感染性，例如i〇.4 PFU/mL、￡3 PFU/mL、或￡2 PFU/ mL、〈l PFU/mL、切.5 PFU/mL、或l〇. 1 PFU/mL。特定疫苗的PFU可以使用，例如，通過使用 蝕斑測定、免疫染色測定或本領(lǐng)域中已知用于檢測病毒感染性的其他方法來測定。
[0024] "綴合物疫苗"是指包含共價連接至載體蛋白的登革抗原的疫苗。
[0025] "DNA疫苗"是包含編碼登革蛋白抗原（包括登革蛋白、登革蛋白片段和登革融合 蛋白及其變體）的核苷酸序列的疫苗。DNA疫苗包含含有可操作連接至啟動子的編碼目的 抗原的核苷酸序列的質(zhì)粒（例如DNA或病毒質(zhì)粒）。
[0026] "亞單位疫苗"是指包括一種或多種登革抗原成分、但不是完整登革病毒，諸如登 革免疫原性表位、登革蛋白、登革抗原融合蛋白（包括不同登革血清型抗原或登革蛋白片段 的融合體）的疫苗。如本文所使用的亞單位疫苗可以是單價的（包含單一登革抗原）或多 價的（包含多于一種抗原組分）。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述亞單位疫苗是四價的。
[0027] 本發(fā)明的組合物中使用的登革病毒疫苗應(yīng)當(dāng)在人志愿者中有效誘導(dǎo)針對同源登 革病毒的病毒中和抗體應(yīng)答，且對于健康和處于風(fēng)險的人主體具有可接受的安全性概況。
[0028] 術(shù)語"治療"是指治療性治療和預(yù)防或防止措施。"需要"治療的個體包括已經(jīng)具有 登革感染的那些，無論是否表現(xiàn)任何臨床癥狀，以及處于被登革感染的風(fēng)險中的那些。用本 發(fā)明的登革疫苗組合物治療患者包括以下中的一種或多種：在患者中誘導(dǎo)/增加針對登革 的免疫應(yīng)答，誘導(dǎo)針對一種或多種登革病毒的病毒中和抗體應(yīng)答，在已經(jīng)被登革感染的患 者中預(yù)防、改善、消除或降低登革的臨床表現(xiàn)的可能性，預(yù)防或降低發(fā)生登革熱、DHF、或DSS 和/或與登革感染相關(guān)的其他疾病或并發(fā)癥的可能性，降低登革感染和/或與登革相關(guān)的 其他疾病或并發(fā)癥的臨床癥狀的嚴(yán)重性或持續(xù)時間，和預(yù)防或降低登革感染的可能性。
[0029] 術(shù)語"治療有效量"或"有效量"意指將足夠的疫苗組合物引入患者以產(chǎn)生期望效 果，包括，但不限于：在患者中誘導(dǎo)/增加針對登革的免疫應(yīng)答，在患者中誘導(dǎo)/增加針對登 革的病毒中和抗體應(yīng)答，預(yù)防或降低登革感染的可能性，預(yù)防或降低登革反復(fù)感染的可能 性，在已經(jīng)感染登革的患者中預(yù)防、改善或消除登革感染的臨床表現(xiàn)，預(yù)防登革熱、DHF和/ 或DSS，降低與登革相關(guān)的疾病的嚴(yán)重性或持續(xù)時間。本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識到該水平可以變 化。
[0030] 術(shù)語"免疫應(yīng)答"是指細(xì)胞介導(dǎo)的（T-細(xì)胞）免疫應(yīng)答和/或抗體（B細(xì)胞）應(yīng)答。
[0031] 術(shù)語"患者"是指待接受本文所述的登革疫苗/免疫原性組合物的任何人，包括免 疫活性的和無免疫應(yīng)答的個體。如本文所定義，"患者"包括已經(jīng)感染登革的那些，無論是通 過自然感染或接種，或者可能隨后暴露的那些。
[0032] "MAA"是指Merck鋁佐劑。MAA是無定形羥基磷酸鋁硫酸鹽佐劑。術(shù)語"MAA"在 本文中可以與術(shù)語"無定形羥基磷酸鋁硫酸鹽"或"AAHS"互換使用。
[0033] "ISC0M樣佐劑"是包含免疫刺激復(fù)合物（ISC0M)(其由皂苷