本公開涉及編碼選自或衍生自大腸桿菌(escherichia?coli)fimh的抗原性多肽的編碼rna。本公開還涉及適用于治療和/或預(yù)防疾病、特別是尿路感染(uti)的藥物組合物、疫苗、試劑盒或試劑盒套裝。

背景技術(shù)：

1、尿路致病性大腸桿菌(uropathogenic?escherichia?coli，upec)是腸外致病性大腸桿菌(extraintestinal?pathogenic?escherichia?coli，expec)的一個亞群，其導(dǎo)致絕大多數(shù)尿路感染(uti)，并且是成人菌血癥的主要原因，也是新生兒腦膜炎的第二大常見原因。uti通常用抗生素治療，但多重耐藥病原體的出現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了對有效疫苗的需求，以預(yù)防非復(fù)雜性尿路感染和復(fù)雜性尿路感染(flores-mireles?al等人，nat?rev?microbiol.?2015may;13(5):269-84)。

2、1型菌毛的尖端定位的黏附素fimh(1型菌毛d-甘露糖特異性黏附素)允許expec在uti期間通過結(jié)合尿路上皮表面的甘露糖化受體定殖于膀胱上皮(mulvey?ma等人，science.?1998?nov?20;282(5393):1494-7)。

3、全長fimh由兩個通過5個氨基酸的接頭連接的結(jié)構(gòu)域組成：n端的凝集素結(jié)構(gòu)域(fimhl)，其結(jié)合尿路上皮細(xì)胞受體上的甘露糖，和c端的菌毛蛋白結(jié)構(gòu)域(fimhp)。菌毛蛋白結(jié)構(gòu)域(fimhp)具有(ig)樣的折疊，但缺少第七個c端的β鏈。鏈的缺失產(chǎn)生了沿著fimhp表面的深溝槽，并暴露其疏水內(nèi)核，從而解釋了fimh當(dāng)在無分子伴侶的情況下表達(dá)時的不穩(wěn)定性。在分子伴侶-亞單位復(fù)合物中，fimhp分別在稱為供體鏈互補(bǔ)或供體鏈交換的過程中，與周質(zhì)中的分子伴侶fimc的供體鏈或組裝完成的菌毛的后續(xù)亞單位(fimg)的供體鏈非共價地相互作用，這同時穩(wěn)定了菌毛亞單位并封閉了其相互作用表面。

4、已知凝集素結(jié)構(gòu)域(fimhl)采用兩種具有不同的甘露糖結(jié)合親和力的構(gòu)象——高親和力構(gòu)象，也稱為松弛(r)態(tài)，和低親和力構(gòu)象，也稱為緊張(t)態(tài)。fimh的體內(nèi)構(gòu)象受流動條件的影響，已知剪切應(yīng)力條件會誘導(dǎo)高甘露糖結(jié)合構(gòu)象，并且還至少部分地取決于與fimh結(jié)合蛋白fimg或fimc的體內(nèi)相互作用。

5、與fimh結(jié)合的抗體通過抑制細(xì)菌黏附到尿路以抑制定殖和促進(jìn)細(xì)菌清除(langermann?s等人，science.?1997?apr?25;276(5312):607-11)。特別是，針對低親和力構(gòu)象的fimhl的單克隆抗體已證明可以提供更好的對膀胱黏連的抑制(tchesnokova等人，infect?immun.?2011?oct;79(10):3895-904)。泌尿生殖道中血清igg的滲出似乎是抑制細(xì)菌黏附的原因。

6、因此，fimh被認(rèn)為是具有前景的疫苗抗原。然而，商業(yè)規(guī)模制備fimh具有挑戰(zhàn)性，因為fimh需要以足夠的量和能夠誘導(dǎo)功能性抗體的構(gòu)象進(jìn)行制備。

7、已經(jīng)報道了測試fimh與其分子伴侶fimc(fimhc)形成復(fù)合物并與佐劑phad一起配制的四劑量方案的臨床試驗(eldridge?gr等人，hum?vaccin?immunother.?2021?may?4;17(5):1262-1270)。雖然fimc似乎可以抑制fimh降解，但提供fimhc復(fù)合物涉及重大的制備負(fù)擔(dān)。

8、還報道了重組制備功能性構(gòu)象的fimh的替代策略，如甘露糖口袋的工程化(kisiela?di等人，proc?natl?acad?sci?u?s?a.?2013?nov?19;110(47):19089-94)、將fimh與fimg的重組供體鏈肽形成復(fù)合物(sauer?mm等人，nat?commun.?2016?mar?7;7:10738)或由fimg供體鏈肽穩(wěn)定的fimh的哺乳動物細(xì)胞表達(dá)。

9、因此，仍然需要克服由于重組制備基于fimh的疫苗而帶來的挑戰(zhàn)，并提供能夠誘導(dǎo)針對expec的快速而強(qiáng)大的免疫應(yīng)答的免疫原性組合物。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、在本發(fā)明的第一方面，提供了包含至少一個非翻譯區(qū)(utr)的編碼rna；和至少一個編碼抗原性多肽的編碼序列，所述抗原性多肽選自或衍生自大腸桿菌(“e.?coli”，“ec”)1型菌毛d-甘露糖特異性黏附素(fimh)。在一個實施方案中，大腸桿菌fimh包含與seq?idno:?177至seq?id?no:?186、seq?id?no:?247至seq?id?no:?256中的任意一個相同或具有至少70%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的氨基酸序列或是其免疫原性片段或免疫原性變體。

2、在一些實施方案中，編碼序列額外編碼一種或多于一種其他的肽或蛋白質(zhì)元件，所述一種或多于一種其他的肽或蛋白質(zhì)元件選自：供體鏈肽、信號肽、抗原聚集結(jié)構(gòu)域或跨膜結(jié)構(gòu)域。在一個實施方案中，其他的肽或蛋白質(zhì)元件是供體鏈肽，并且任選地編碼序列在n端至c端的方向上編碼以下元件：選自或衍生自大腸桿菌fimh的抗原性多肽；和供體鏈肽。

3、在一個實施方案中，供體鏈肽包含或組成為seq?id?no:?338或其變體的氨基酸序列，任選地其中seq?id?no:?338的變體與seq?id?no:?338相比具有1個至5個單氨基酸突變，如1個、2個、3個或4個單氨基酸突變。在一個實施方案中，編碼序列額外編碼肽接頭元件，并且任選地編碼序列在n端至c端的方向上編碼以下元件：選自或衍生自大腸桿菌fimh的抗原性多肽；肽接頭元件；和供體鏈肽。在一個實施方案中，肽接頭元件包含或組成為seqid?no:?352。

4、在一個實施方案中，抗原性肽處于低甘露糖結(jié)合親和力構(gòu)象。

5、在某些實施方案中，編碼序列額外編碼抗原聚集結(jié)構(gòu)域，并且任選地所述抗原聚集結(jié)構(gòu)域選自或衍生自鐵蛋白或二氧四氫喋啶合酶(lumazine?synthase)。在一些其他實施方案中，抗原聚集結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列與氨基酸序列seq?id?no:?457至seq?id?no:459、seq?id?no:?443、seq?id?no:?444中的任意一個相同或具有至少70%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性或是其片段或變體。

6、在某些實施方案中，編碼序列額外編碼信號肽，并且任選地所述信號肽是免疫球蛋白e(ige)或免疫球蛋白κ(igk)，或衍生自ige或igk。在一些其他實施方案中，所述信號肽的氨基酸序列與氨基酸序列seq?id?no:?394、seq?id?no:?395中的任意一個相同或具有至少70%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性或是其片段或變體。

7、在一些實施方案中，編碼序列任選地在n端至c端的方向上編碼以下元件：(a)信號肽、抗原性多肽；(b)信號肽、抗原性多肽、肽接頭、供體鏈肽；(c)抗原聚集結(jié)構(gòu)域、肽接頭、抗原性多肽、肽接頭、供體鏈肽；(d)信號肽、抗原聚集結(jié)構(gòu)域、肽接頭、抗原性多肽、肽接頭、供體鏈肽；(e)信號肽、抗原性多肽、肽接頭、供體鏈肽、肽接頭、抗原聚集結(jié)構(gòu)域；或(f)信號肽、抗原性多肽、肽接頭、供體鏈肽、肽接頭、跨膜結(jié)構(gòu)域。

8、在一些實施方案中，編碼序列編碼與seq?id?no:?177至seq?id?no:?186、seq?idno:?247至seq?id?no:?256、seq?id?no:?498至seq?id?no:?520、seq?id?no:?1277中的任意一個相同或具有至少70%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的氨基酸序列或是其免疫原性片段或免疫原性變體。在一些實施方案中，編碼序列包含與根據(jù)seq?id?no:?187至seq?id?no:?246、seq?id?no:?257至seq?idno:?316、seq?id?no:?523至seq?id?no:?545、seq?id?no:?548至seq?id?no:?570、seq?idno:?573至seq?id?no:?595、seq?id?no:?598至seq?id?no:?620、seq?id?no:?623至seq?idno:?645、seq?id?no:?648至seq?id?no:?670中的任意一個相同或具有至少70%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的核酸序列或是其片段或變體。

9、在一些實施方案中，編碼序列包含至少一個選自假尿苷(ψ)和n1-甲基假尿苷(m1ψ)的修飾核苷酸，任選地其中基本上所有的尿嘧啶核苷酸被假尿苷(ψ)核苷酸和/或n1-甲基假尿苷(m1ψ)核苷酸所替換。在一些實施方案中，編碼序列是經(jīng)密碼子修飾的編碼序列，其中與由相應(yīng)的野生型編碼序列所編碼的氨基酸序列相比，由至少一個經(jīng)密碼子修飾的編碼序列所編碼的氨基酸序列任選地未被修飾，任選地其中至少一個經(jīng)密碼子修飾的編碼序列選自c最大化的編碼序列、cai最大化的編碼序列、人類密碼子使用適應(yīng)性編碼序列、g/c含量修改的編碼序列和g/c優(yōu)化的編碼序列、或其任意組合。

10、在一個實施方案中，編碼rna是mrna，任選地包含或組成為與根據(jù)seq?id?no:?673至seq?id?no:?695、seq?id?no:?698至seq?id?no:?720、seq?id?no:?723至seq?id?no:745、seq?id?no:?748至seq?id?no:?770、seq?id?no:?773至seq?id?no:?795、seq?id?no:798至seq?id?no:?820、seq?id?no:?823至seq?id?no:?845、seq?id?no:?848至seq?id?no:870、seq?id?no:?873至seq?id?no:?895、seq?id?no:?898至seq?id?no:?920、seq?id?no:923至seq?id?no:?945、seq?id?no:?948至seq?id?no:?970、seq?id?no:?973至seq?id?no:995、seq?id?no:?998至seq?id?no:?1020、seq?id?no:?1023至seq?id?no:?1045、seq?idno:?1048至seq?id?no:?1070、seq?id?no:?1073至seq?id?no:?1095、seq?id?no:?1098至seq?id?no:?1120、seq?id?no:?1123至seq?id?no:?1145、seq?id?no:?1148至seq?id?no:1170、seq?id?no:?1173至seq?id?no:?1195、seq?id?no:?1198至seq?id?no:?1220、seq?idno:?1223至seq?id?no:?1245、seq?id?no:?1248至seq?id?no:?1276中的任意一個相同或具有至少70%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的核酸序列或是其片段或變體。

11、在第二方面，提供了包含本公開的編碼rna的藥物組合物。在一些實施方案中，所述藥物組合物還包含基于脂質(zhì)的載體，其中所述基于脂質(zhì)的載體是脂質(zhì)納米顆粒(lnp)。

12、在第三方面，提供了包含本公開的編碼rna或藥物組合物的疫苗。

13、在第四方面，提供了試劑盒或試劑盒套裝，其包含本公開的編碼rna、藥物組合物和/或疫苗，任選地包含用于溶解的液體載劑，和任選地，提供關(guān)于組分的施用和劑量的信息的技術(shù)說明書。

14、在其他方面，提供了本公開的編碼rna、藥物組合物、疫苗或試劑盒或試劑盒套裝，其用作藥物。在一個實施方案中，本公開的編碼rna、藥物組合物、疫苗或試劑盒或試劑盒套裝用于治療或預(yù)防需要其的對象中的一種或多于一種與尿路感染(uti)相關(guān)的癥狀。

15、在其他方面，提供了本公開的編碼rna、藥物組合物、疫苗或試劑盒或試劑盒套裝，其用作藥物。在一個實施方案中，本公開的編碼rna、藥物組合物、疫苗或試劑盒或試劑盒套裝用于治療或預(yù)防由大腸桿菌引起的疾病。

16、在其他方面，提供了治療或預(yù)防病癥的方法，其中所述方法包括向需要其的對象施用有效量的本公開的編碼rna、藥物組合物、疫苗或試劑盒或試劑盒套裝。在一個實施方案中，所述方法誘導(dǎo)能夠抑制細(xì)菌黏附的抗體。