[发明专利]一种新型志贺氏菌减毒活疫苗

说明书

本发明涉及一种志贺氏菌减毒活疫苗，其用特定目标突变产生，以引起血清型独立的交叉保护并表达异源(非志贺氏菌)抗原。

背景技术

志贺氏菌是高度获自人类的革兰氏阴性肠杆菌，其引起细菌性痢疾。该疾病只通过直接的个体接触或食物和水的人粪便污染而传播。因此，细菌性痢疾在卫生条件不理想的区域内流行。据估计在世界范围内有165M病例，多达1M的死亡大多数发生在五岁以下的儿童身上。在东南亚和撒哈拉以南非洲地区1-5岁儿童急性腹泻事件中分离的细菌性病原体中，发现志贺氏菌是最普遍的细菌性病原体之一(Kotloff et al.,Bull.W.H.O.77：651-666,1999)。细菌性痢疾在进入地方病国家的旅客和军事人员中也很常见。人们长期以来一直认为，疫苗对于控制痢疾是至关重要的，但是抗志贺氏菌的疫苗开发受到血清型特异性免疫反应的阻碍，即暴露于志贺氏菌(天然的或疫苗介导的)时，免疫保护通常仅限于给定的血清型。志贺氏菌属的四个种类包括总共50个血清型和血清亚型，按照它们的LPS O抗原进行区分。

Hong等人(Molecular Microbiology 24:779-91,1997)描述了染色体和质粒编码的脂多糖基因的突变对福氏志贺菌的侵袭性和血清抗性的影响。rfb和rfaL基因的突变会消除整个O抗原侧链或产生长度大大缩短的链。

Nagy等人(J.Infect.Diseases 198:1699-706,2008)描述了肠道沙门氏菌调节脂多糖突变体的疫苗潜力。转录反终止子RfaH的缺失导致长度不同的LPS链，“轻微粗糙”表型。

调节蛋白RfaH被显示包含在福氏志贺菌(S.flexneri)长链(即高数目的O抗原重复)LPS分子的独立于生长期的上调中(Carter et al.Microbiology.2007Oct；153(Pt 10):3499-507)。

除LPS O抗原外，志贺氏菌的主要致病因子都出人意料地保守。这提示，对这些抗原的免疫调节进化压力的缺失证实了O抗原是唯一的保护性抗原的已被接受的观点。但是，存在针对所谓“侵袭质粒抗原”(Ipa-s)的标记抗体反应，特别是在重复的暴露之后。这些编码在大致病质粒上的抗原形成了负责侵袭并随后致病的3型分泌系统(T3SS)的组分。

志贺氏菌致病因子侵袭质粒抗原B(ipaB)的结构-功能分析由Guichon等人公开(J.Bacteriol.183:1269-76,2001)。ipaB突变体被产生以将功能和蛋白亚域联系起来。

Menard等人(J.Bacteriol.17518：5899-5906,1993)描述了福氏志贺菌的ipa基因ipaB、ipaC和ipaD的突变导致志贺氏菌侵袭潜力的丧失。

针对Ipa蛋白(例如对次要保守的抗原)的抗体被视为是非保护性的，因为没有该蛋白，血清型之间的交叉保护会被触发。现有的疫苗方法几乎仅仅依赖O抗原介导的免疫，利用五种或六种血清型提供针对大多数地方性和流行性痢疾病例的高度保护的事实。但是，考虑到大多数建议的多价疫苗基于纯化亚单元(O抗原)或数种具有不同LPS O抗原类型的减毒活细菌的事实，它们(很可能)太复杂并因此昂贵。此外，由于对疫苗血清型产生基于畜群免疫的免疫压力，逃逸以及非疫苗血清型的流行增加，部分血清型覆盖预期引起血清型取代，如其它多血清型病原例如肺炎链球菌所表明的。因此，理想的志贺氏菌疫苗预期提供针对所有循环血清型的大量交叉保护。

除了志贺氏菌外，肠毒素大肠杆菌(ETEC)是旅客腹泻的主要细菌性病原体，并且是地方病国家儿童死亡的主要死因之一。因此，人们采取努力开发同时解决这两种病原体的疫苗。

旅客的腹泻目前通过抗生素治疗；但是，对志贺氏菌菌株的抗性上升，使得该疾病的处理越来越困难。此外，ETEC感染者会遭受与肠易激综合症相关的长期后果。已被广泛接受的是，接种疫苗是解决这种高度未满足的医疗需求的最经济途径；但是，目前没有预防这些状况的疫苗。