[发明专利]用于博德特氏菌属物种的工业规模培养的化学成分确定的培养基

说明书

用于博德特氏菌属物种的工业规模培养的化学成分确定的培养基。

背景

博德特氏菌属(Bordetella)是许多细菌性疾病的致病因子，例如百日咳博德特氏菌（Bordetella pertussis）（也称为百日咳嗜血杆菌（Haemophilus pertussis））导致百日咳，一种可以在婴幼儿中严重的呼吸系统疾病。该疾病的临床过程的特征在于阵发性快速咳嗽随后是吸气费力，经常伴随特征性“咳咳”的声音。在严重的情况下，缺氧可导致脑损伤；然而最常见的并发症是继发性肺炎。

百日咳通常被认为是由百日咳博德特氏菌引起的，但偶尔从具有典型的百日咳表征和症状的患者中分离出副百日咳博德特氏菌（B. parapertussis）。副百日咳博德特氏菌感染比百日咳博德特氏菌较不常见，其中5-10%的百日咳与副百日咳博德特氏菌相关（Mertsola (1985) Eur J Clin Microbiol 4; 123; Lautrop (1971) Lancet 1(7711)1195-1198）。副百日咳博德特氏菌伴随轻微的临床症状，所述临床症状加上副百日咳博德特氏菌与百日咳博德特氏菌的血清学交叉反应性，使得副百日咳博德特氏菌难以诊断。

针对百日咳博德特氏菌的第一代疫苗是全细胞疫苗，由完整的杀死的细菌构成。这些在许多国家中在20世纪50年代和60年代引进并成功减少百日咳的发病率。全细胞百日咳博德特氏菌疫苗的一个问题是与之相关的高水平的反应原性。包含纯化的百日咳博德特氏菌蛋白的无细胞疫苗具有较少的反应原性并已经改造用于很多国家的免疫接种计划。通常包含百日咳毒素（PT）、丝状血细胞凝集素（FHA）以及非常经常的百日咳杆菌粘附素（PRN）的无细胞疫苗，被广泛使用，并提供有效保护免于百日咳的严重程度。

在这些疫苗中使用的博德特氏菌毒素通过发酵博德特氏菌并分离产生的毒力因子而生成，但是博德特氏菌属物种是需复杂营养的(fastidious)生物，其难以在高浓度下生长（Doern Clin.infect.dis. 2000, 30 166-173），此外，其难以高水平表达博德特氏菌毒力因子，诸如FHA（丝状血细胞凝集素）、百日咳杆菌粘附素（PRN）和来自百日咳博德特氏菌的百日咳毒素（PT）。

博德特氏菌在化学成分确定的培养基中生长。例如，Stainer和Scholte (Journalof General Microbiology (1971), 63, 211-220) 公开了用于生产百日咳菌(pertussis)的简单的化学成分确定的培养基。在化学成分确定的培养基中生长提供优势，因为不确定的培养基可以在其营养含量中变化导致生长和表达的不可预测性。

但是化学成分确定的培养基可以是昂贵的并且难以制造大量，此外难以设计支持高水平的毒素生产的平衡的化学确定的培养基。本发明人已惊奇地发现，可以对用于百日咳博德特氏菌物种的化学成分确定的培养基进行很多修饰以形成支持高水平的毒力因子生产的简单的培养基。

发明简述

在本发明的第一方面，提供了用于博德特氏菌属物种的化学成分确定的培养基，其中所述化学成分确定的培养基包含一种或多种下列修饰：

（i）所述化学成分确定的培养基包含少于0.035mM、少于0.030mM、少于0.020mM或少于0.010mM硫酸盐；

（ii）所述化学成分确定的培养基包含选自半胱氨酸和胱氨酸的半胱氨酸来源，其中所述半胱氨酸来源浓度少于0.50mM、少于0.30mM、少于0.25mM、少于0.20mM、少于0.15mM、少于0.10mM、少于0.05mM或少于0.03mM；

（iii）所述化学成分确定的培养基包含选自硫代硫酸盐、连三硫酸盐、连四硫酸盐、过氧二硫酸盐、硫化物和亚硫酸盐的无机硫源；