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KR-20260061232-A - 변형된 항원을 포함하는 PIV5 기반 백신, 이의 제조 방법 및 사용 방법

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Abstract

본 발명은 유전자 삽입물을 갖는 PIV5 기반 바이러스 발현 벡터를 포함하는 재조합 백신 그리고 이를 생산하는 방법 및 사용하는 방법에 관한 것이다. 재조합 백신은 세포 표면 항원(AOS)의 발현을 향상시켜 항원에 대한 면역원성을 증가시키기 위해 변형된 박테리아 또는 바이러스 항원을 포함한다.

Inventors

  • 고메스-솔렉키 마리아
  • 긴게리히 마리아 크리스티나
  • 진 홍

Assignees

  • 사이안백 엘엘씨
  • 고메스-솔렉키 마리아

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20241004
Priority Date
20231006

Claims (20)

  1. PIV5 기반 항원 발현 벡터를 포함하는 재조합 백신으로서, 상기 벡터는 PIV5 기반 바이러스 발현 벡터; 및 포유동물 세포에서 항원을 발현하는 유전자 를 포함하되, 상기 항원을 발현하는 유전자는 세포 표면 항원(antigen on the surface of cell; AOS)의 발현을 향상시키도록 변형되고; 변형된 항원을 발현하는 상기 유전자는 상기 PIV5 게놈에 위치하고; 상기 항원은 바이러스 항원 또는 박테리아 항원인, 재조합 백신.
  2. 제1항에 있어서, 상기 PIV5 기반 항원 발현 벡터는 서열번호 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12와 적어도 98% 서열 동일성을 갖는 이종 핵산 서열을 갖는, 재조합 백신.
  3. 제1항에 있어서, 상기 PIV5 기반 바이러스 발현 벡터는 PIV5-AVLP, PIV5-W3A, PIV5-CPI 또는 PIV5-CVB 백본을 포함하는, 재조합 백신.
  4. 제1항에 있어서, 상기 변형된 항원 유전자는 상기 유전자의 신호 펩타이드를 PIV5 HN 단백질 N-말단 도메인(NT) 또는 PIV5 HN 단백질 N-말단 도메인과 막관통 도메인(NTTM)으로 대체함으로써 변형되는, 재조합 백신.
  5. 제1항에 있어서, 상기 변형된 항원 유전자는 상기 신호 펩타이드를 제거하지 않고 상기 항원의 상류에 상기 PIV5 HN 단백질 N-말단 도메인(NT) 단독 또는 상기 PIV5 HN 단백질 N-말단 도메인과 막관통 도메인(NTTM) 서열을 직접 추가함으로써 변형되는, 재조합 백신.
  6. 제1항에 있어서, 상기 변형된 항원 유전자는 상기 PIV5 게놈의 SH 유전자와 HN 유전자 사이 또는 HN 유전자와 L 유전자 사이에 위치하는, 재조합 백신.
  7. 제1항에 있어서, 상기 변형된 항원 유전자는 상기 PIV5 게놈의 상기 SH 유전자를 대체하는, 재조합 백신.
  8. 제1항에 있어서, 상기 변형된 항원 유전자는 상기 포유동물 세포의 표면에서 발현되는, 재조합 백신.
  9. 제1항에 있어서, 상기 박테리아 항원은 부르크홀데리아 말레이( Burkholderia mallei ), 보렐리아 부르그도르페리( Borrelia burgdorferi ) 및 클라미디아 트라코마티스( Chlamydia trachomatis )로 이루어진 군으로부터 선택되는 그람 음성 박테리아의 항원이고, 상기 바이러스 항원은 코로나바이러스, 호흡기 세포융합 바이러스(RSV), 인플루엔자 바이러스 A, 인플루엔자 B, 인플루엔자 C, 오쏘믹소바이러스, 토고토 바이러스 및 이사바이러스로 이루어진 군으로부터 선택되는 바이러스의 항원인, 재조합 백신.
  10. 제9항에 있어서, 상기 박테리아 항원을 발현하는 유전자는 상기 부르크홀데리아 말레이 Pal 단백질의 N-말단을 상기 PIV5 HN 당단백질의 N-말단 및 막관통 도메인으로 대체함으로써 변형되는, 재조합 백신.
  11. 제9항에 있어서, 상기 박테리아 항원을 발현하는 유전자는 상기 보렐리아 부르그도르페리 OspA BPBPk 단백질의 상류에 상기 PIV5 HN 당단백질의 N-말단 및 막관통 도메인을 직접 위치시킴으로써 변형되는, 재조합 백신.
  12. 제9항에 있어서, 상기 박테리아 항원을 발현하는 유전자는 클라미디아 트라코마티스 주요 외막 단백질(MOMP)의 신호 펩타이드를 상기 PIV5 HN 당단백질의 N-말단 단독 또는 N-말단 및 막관통 도메인으로 대체하거나, 상기 신호 펩타이드를 제거하지 않고 상기 항원의 상류에 PIV5 HN 당단백질의 N-말단 및 막관통 도메인을 직접 위치시킴으로써 변형되는, 재조합 백신.
  13. PIV5 기반 항원 백신 조성물로서, PIV5 기반 바이러스 발현 벡터; 및 포유동물 세포에서 박테리아 항원을 발현하는 유전자 를 포함하되, 상기 항원은 바이러스 항원 또는 박테리아 항원이고; 상기 PIV5 기반 바이러스 발현 벡터는 PIV5-AVLP, PIV5-W3A, PIV5-CPI 또는 PIV5-CVB 백본을 포함하고; 상기 항원을 발현하는 유전자는 상기 유전자의 신호 펩타이드를 PIV5 HN 단백질 N-말단 도메인(NT) 또는 PIV5 HN 단백질 N-말단 도메인과 막관통 도메인(NTTM)으로 대체하거나, 상기 신호 펩타이드를 제거하지 않고 상기 항원의 상류에 상기 PIV5 HN 단백질 N-말단 도메인(NT) 단독 또는 상기 PIV5 HN 단백질 N-말단 도메인과 막관통 도메인(NTTM) 서열을 직접 추가함으로써 변형되고; 변형된 항원을 발현하는 유전자는 PIV5 게놈의 SH 유전자와 HN 유전자 또는 HN 유전자와 L 유전자 사이에 위치하거나, 상기 SH 유전자를 대체함으로써 위치하는, PIV5 기반 항원 백신 조성물.
  14. 제13항에 있어서, 상기 PIV5 기반 항원 벡터는 서열번호 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12와 적어도 98% 서열 동일성을 갖는 핵산 서열을 갖는, PIV5 기반 항원 백신 조성물.
  15. 제13항에 있어서, 상기 조성물은 박테리아 또는 바이러스 감염에 대한 박신인, PIV5 기반 항원 백신 조성물.
  16. 제13항에 있어서, 상기 박테리아 감염은 부르크홀데리아 말레이, 보렐리아 부르그도르페리 및 클라미디아 트라코마티스로 이루어진 군으로부터 선택되는 그람 음성 박테리아에 의해 유발되고, 상기 바이러스 감염은 코로나바이러스, 호흡기 세포융합 바이러스(RSV), 인플루엔자 바이러스 A, 인플루엔자 B, 인플루엔자 C, 오쏘믹소바이러스, 토고토 바이러스 및 이사바이러스로 이루어진 군으로부터 선택되는 바이러스에 의해 유발되는, PIV5 기반 항원 백신 조성물.
  17. 면역 반응 유도를 필요로 하는 대상체에서 면역 반응을 유도하는 방법으로서, 제1항의 PIV5 기반 항원 백신을 상기 대상체에게 투여하는 단계를 포함하되, 상기 면역 반응은 체액성 면역 반응 및/또는 세포성 면역 반응을 포함하고, 상기 대상체는 박테리아 또는 바이러스 감염에 취약한, 면역 반응을 유도하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 대상체는 이전에 박테리아 또는 바이러스 감염에 대해 백신접종을 받았으며, 상기 방법은 상기 조성물을 상기 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 면역 반응을 유도하는 방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 박테리아 감염은 부르크홀데리아 말레이, 보렐리아 부르그도르페리 및 클라미디아 트라코마티스로 이루어진 군으로부터 선택되는 그람 음성 박테리아에 의해 유발되고, 상기 바이러스 감염은 코로나바이러스, 호흡기 세포융합 바이러스(RSV), 인플루엔자 바이러스 A, 인플루엔자 B, 인플루엔자 C, 오쏘믹소바이러스, 토고토 바이러스 및 이사바이러스로 이루어진 군으로부터 선택되는 바이러스에 의해 유발되는, 면역 반응을 유도하는 방법.
  20. 제17항에 있어서, 상기 조성물은 비강내, 근육내, 국소, 비경구 또는 경구로 투여되는, 면역 반응을 유도하는 방법.

Description

변형된 항원을 포함하는 PIV5 기반 백신, 이의 제조 방법 및 사용 방법 본 발명은 일반적으로 백신접종 분야에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 박테리아의 세포 표면 항원(Antigen On the Surface of cell, AOS)의 발현을 향상시키고, 따라서 백신 후보물질의 면역원성을 향상시키기 위해 변형된 단백질을 발현시키는 PIV5 기반 바이러스 벡터를 사용하는 조성물 및 방법에 관한 것이다. 항원은 박테리아 또는 바이러스 항원일 수 있다. 파라인플루엔자 바이러스 5형(파라인플루엔자 바이러스 5, PIV5)는 볼거리 바이러스를 또한 포함하는 루불라바이러스(Rubulavirus) 속 및 파라믹소비리대(Paramyxoviridae)에 속하며, 이의 게놈은 길이가 15246 nt인 단일 음성 가닥 RNA이다. PIV5의 게놈 전장 구조는 3'-리더-NP-V/P-M-F-SH-HN-L-트레일러-5'이며, 즉 3' 말단에서 5' 말단으로 리더 서열과 트레일러 서열이 제거되고, 뉴클레오캡시드 단백질(NP), V 단백질/인산화 단백질(P), 매트릭스 단백질(M), 융합 단백질(F), 소형 소수성 단백질(SH), 헤마글루티닌-뉴라미니다제 단백질(HN) 및 중합효소 단백질(대형 단백질, L)이 순서대로 인코딩된다. 여기서, V 단백질과 SH 단백질은 비구조 단백질이다. PIV5는 백신 개발을 위한 탁월한 바이러스 벡터이며, PIV5 재조합 백신에 대한 연구가 진행 중이다. 최근, 연구자들은 백신 벡터로서 PIV5를 사용하는 가능성을 지속적으로 탐구해 왔다. 일반적인 접근법은 바이러스 또는 박테리아 유래의 보호 항원 유전자를 PIV5에 삽입하고, PIV5 벡터의 복제 및 번역에 의해 삽입된 외래 유전자를 발현시키는 것이다. PIV5가 어떠한 질병도 유발하지 않고 호흡기를 감염시킬 수 있다는 점을 고려하여, 연구자들은 종종 이를 이용하여 특정 호흡기 바이러스 감염을 제어하는 데 집중한다. 따라서, 바이러스의 분자 생물학적 특성, 복제 메커니즘 등에 대한 심층적인 연구는 PIV5에 대한 포괄적이고 철저한 이해에 유익하며, 이를 통해 유전자 조작 백신 벡터로서의 PIV5에 대한 연구 및 바이러스의 유전자 기능 연구를 위한 토대가 마련된다. PIV5의 독특한 특징은 세포 변성 효과를 유발하지 않고 시알산 수용체를 통해 대부분의 포유동물 세포 유형을 감염시킬 수 있는 능력이다. 이는 비강내 면역 후 호흡기에서 PIV5의 활발한 복제를 가능하게 하여, 전신 체액성 및 세포 매개 면역 반응에 추가적으로 항원 특이적 IgA 항체 및 장수명 IgA 형질 세포의 생성을 통한 점막 면역을 유도하게 된다(Wang, D. et al., J Virol 91 (2017); Xiao, P. et al., Front Immunol 12, 623996 (2021)). 살아있는 PIV5(복제 불능이 아님)는 50년이 넘는 기간 동안 개에게 비강내로 투여되는 켄넬코프(kennel cough) 백신의 구성요소이었다. 투여 후 최대 5일까지 백신이 배출될 가능성이 있기 때문에(Chladek, D. W., et al., American journal of veterinary research 42, 266-270 (1981)), 백신이 시판된 이후로 인간은 PIV5에 노출되어 왔다. 그러나, 노출된 개체에게서 어떠한 질환도 보고되지 않았으며, 이는 PIV5의 우수한 안전성의 증거임을 강조한다. 이전에, 마이코박테리움 튜베르쿨로시스(Mycobacterium tuberculosis) 및 부르크홀데리아 말레이(Burkholderia mallei)와 슈도말레이(pseudomallei)와 같은 박테리아 병원체에 대한 PIV5 벡터 생백신이 마우스 모델에서 테스트되고 효능이 있는 것으로 입증되었다(Dyke, J. S. et al. Virulence 11, 1024-1040 (2020); Lafontaine, E. R. et al., Vaccine X 1, 100002 (2019); Chen, Z. et al. Vaccine 33, 7217-7224 (2015)). 또한, COVID-19 및 호흡기 세포융합 바이러스(RSV)에 대한 두 가지 PIV5 벡터 백신(각각 CVXGA1 및 BLB201)이 I/II상 임상 시험을 거쳤다. 세포 표면 항원(AOS)의 발현을 향상시키기 위해 변형된 박테리아 또는 바이러스 단백질을 발현하는 PIV5 벡터 백신의 조성물이 본 명세서에서 제공된다. 또한 백신 후보물질의 면역원성을 향상시키기 위해 이를 사용하는 방법이 본 명세서에서 제공된다. 본 발명의 목적(들)에 따르면, 본 명세서에서 구체화되고 광범위하게 기재된 바와 같이, 본 발명은 일 양태에서 PIV5 기반 바이러스 발현 벡터; 및 포유동물 세포에서 항원을 발현하는 유전자를 포함하는 PIV5 기반 항원 발현 벡터에 관한 것이며, 여기서 박테리아 항원을 발현하는 유전자는 유전자의 신호 펩타이드를 PIV5 HN 단백질 N-말단 도메인(NT) 또는 PIV5 HN 단백질 N-말단 도메인과 막관통 도메인(NTTM)으로 대체하거나, 신호 펩타이드를 제거하지 않고 항원의 상류에 PIV5 HN 단백질 N-말단 도메인(NT) 단독 또는 PIV5 HN 단백질 N-말단 도메인과 막관통 도메인(NTTM) 서열을 직접 추가함으로써 변형되고; 변형된 박테리아 또는 박테리아 항원을 발현하는 유전자는 PIV5 게놈의 SH 유전자와 HN 사이 또는 HN 유전자와 L 유전자 사이에 위치하거나, SH 유전자를 대체함으로써 위치한다. 항원은 바이러스 항원 또는 박테리아 항원일 수 있다. 일 실시형태에서, PIV5 기반 바이러스 발현 벡터는 PIV5-AVLP, PIV5-W3A, PIV5-CPI 또는 PIV5-CVB 백본을 포함한다. 또 다른 실시형태에서, PIV5 기반 항원 발현 벡터는 서열번호 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12와 적어도 98% 서열 동일성을 갖는 이종 핵산 서열을 갖는다. 또 다른 실시형태에서, 변형된 항원 유전자는 포유동물 세포의 표면에서 발현된다. 다른 일 실시형태에서, 박테리아 항원은 그람 음성 박테리아의 항원이며, 여기서 그람 음성 박테리아는 부르크홀데리아 말레이(Burkholderia mallei), 보렐리아 부르그도르페리(Borrelia burgdorferi) 및 클라미디아 트라코마티스(Chlamydia trachomatis)로 이루어진 군으로부터 선택되고, 바이러스 항원은 코로나바이러스, 호흡기 세포융합 바이러스(RSV), 인플루엔자 바이러스 A, 인플루엔자 B, 인플루엔자 C, 오쏘믹소바이러스, 토고토 바이러스 및 이사바이러스로 이루어진 군으로부터 선택되는 바이러스의 항원이다. 일 실시형태에서, 박테리아 항원을 발현하는 유전자는 부르크홀데리아 말레이 Pal 단백질의 N-말단 신호 펩타이드를 PIV5 HN 당단백질의 N-말단 및 막관통 도메인으로 대체함으로써 변형된다. 또 다른 실시형태에서 박테리아 항원을 발현하는 유전자는 보렐리아 부르그도르페리 OspA BPBPk 단백질의 상류에 PIV5 HN 당단백질의 N-말단 및 막관통 도메인을 직접 추가함으로써 변형된다. 또 다른 실시형태에서, 박테리아 항원을 발현하는 유전자는 클라미디아 트라코마티스 주요 외막 단백질(MOMP) 유래의 신호 펩타이드를 PIV5 HN 당단백질의 N-말단 단독, 또는 N-말단 및 막관통 도메인으로 대체함으로써 변형된다. 또 다른 양태에서, 본 발명은 PIV5 기반 바이러스 발현 벡터; 및 포유동물 세포에서 항원을 발현하는 유전자를 포함하는 PIV5 기반 항원 벡터 조성물에 관한 것이며, 여기서 PIV5 기반 바이러스 발현 벡터는 PIV5-AVLP, PIV5-W3A, PIV5-CPI 또는 PIV5-CVB 백본을 포함하고; 박테리아 항원을 발현하는 유전자는 유전자의 신호 펩타이드를 PIV5 HN 단백질 N-말단 도메인(NT) 또는 PIV5 HN 단백질 N-말단 도메인과 막관통 도메인(NTTM)으로 대체하거나, 신호 펩타이드를 제거하지 않고 항원의 상류에 PIV5 HN 단백질 N-말단 도메인(NT) 단독 또는 PIV5 HN 단백질 N-말단 도메인과 막관통 도메인(NTTM) 서열을 직접 추가함으로써 변형되고; 변형된 항원을 발현하는 유전자는 PIV5 게놈의 SH 유전자와 HN 유전자 사이 또는 HN 유전자와 L 유전자 사이에 위치하거나, SH 유전자를 대체함으로써 위치한다. 항원은 바이러스 항원 또는 박테리아 항원일 수 있다. 조성물의 일부 실시형태에서, PIV5 기반 항원 벡터는 서열번호 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12와 적어도 98% 서열 동일성을 갖는 핵산 서열을 갖는다. 다른 실시형태에서, 조성물은 그람 음성 박테리아 감염에 대한 백신이며, 여기서 그람 음성 박테리아는 부르크홀데리아 말레이, 보렐리아 부르그도르페리 및 클라미디아 트라코마티스로 이루어진 군으로부터 선택되고, 바이러스 항원은 코로나바이러스, 호흡기 세포융합 바이러스(RSV), 인플루엔자 바이러스 A, 인플루엔자 B, 인플루엔자 C, 오쏘믹소바이러스, 토고토 바이러스 및 이사바이러스로 이루어진 군으로부터 선택되는 바이러스의 항원이다. 또 다른 양태에서, 본 발명은 PIV5 기반 항원 백신을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는 면역 반응 유도를 필요로 하는 대상체에서 면역 반응을 유도하는 방법에 관한 것이며, 여기서 면역 반응은 체액성 면역 반응 및/또는 세포성 면역 반응을 포함하고, 대상체는 그람 음성 박테리아 감염에 취약하고, 그람 음성 박테리아는 부르크홀데리아 말레이, 보렐리아 부르그도르페리 및 클라미디아 트라코마티스로 이루어진 군으로부터 선택된다. 또 다른 실시형태에서, 대상체는 바이러스 감염에 취약하며, 여기서 바이러스는 코로나바이러스, 호흡기 세포융합 바이러스(RSV), 인플루엔자 바이러스 A, 인플루엔자 B, 인플루엔자 C, 오쏘믹소바이러스, 토고토 바이러스 및 이사바이러스로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 대상체는 이전에 박테리아 또는 바이러스 감염에 대해 백신접종을 받았으며, 이 방법은 조성물을 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다. 다른 실시형태에서 조성물은 비강내, 근육내, 국소, 또는 경구로 투여된다. 본 발명의 추가