[发明专利]一种铜绿假单胞菌外膜蛋白免疫优势表位肽及其应用

说明书

本发明提供了一种铜绿假单胞菌外膜免疫优势表位肽，其选自铜绿假单胞菌外膜蛋白的胞外loop区肽段的全部或截短肽段，所述截短肽段含有不少于10个氨基酸残基；所述铜绿假单胞菌外膜蛋白选自PA1777,PA4067,PA0595,PA0958,PA2398,PA1178,PA4554和PA0165。本发明还提供了该铜绿假单胞菌外膜免疫优势表位肽在用于预防或治疗铜绿假单胞菌感染中的用途。本发明提供的铜绿假单胞菌外膜免疫优势表位肽具有良好的免疫原性，且具有良好的临床应用前景。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及具有良好免疫原性和免疫反应性的铜绿假单胞菌外膜蛋白免疫优势表位肽及其应用。

背景技术

铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa，PA)俗称绿脓杆菌，是医院获得性感染特别是下呼吸道感染是最为常见的病原菌之一，具有分布广泛、容易传播的特点。中国细菌耐药监测网CHINET数据显示，近年来PA的分离率在革兰氏阴性细菌中稳居前。呼吸功能受损如慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)、呼吸机使用患者、囊性纤维化患者，免疫功能不全如老年人、糖尿病患者等是PA感染的高风险因。调查结果显示，稳定期COPD患者下呼吸道标本PA培养阳性率约3％-20％，急性加重期住院患者阳性率高达30-40％。呼吸机相关性肺炎(VAP)患者中PA的分离率排名第2，约占10％-20％，PA导致的感染总病死率仍高达32％-42.9％。

另一方面，PA耐药问题也日趋突出。全球耐药监测网SENTRY对1997-2016年监测结果发现，PA对常用抗菌药物的耐药率逐渐升高，超过15％的PA菌株出现了对3种抗生素抵抗的多重耐药和甚至泛耐药。中国耐药监测网CHINET数据发现PA对常用药物亚胺培安和美罗培兰的耐药率有所下降，但仍然维持在较高水平(～20％)。2017年世界卫生组织(WHO)发布了《全球抗生素耐药细菌优先性列表》，同时将危害严重的铜绿假单胞菌列为第1级(最危急级别)。抗生素是治疗PA感染的主要手段，但是它不仅价格昂贵，还可能出现“抗生素耐药—新抗生素-新抗生素耐药”的死循环，导致无药可用。通过PA疫苗不仅可以预防感染性疾病的发生，而且还可以减少抗生素的使用，在一定程度上缓解甚至解决PA耐药的问题，然而，迄今还未有PA疫苗获批上市。

研制PA疫苗的关键问题在于筛选到保护效果好的抗原组分。研究发现，PA感染人体后其表达谱会发生明显的变化。如细菌鞭毛和菌毛的缺失导致其依从性和能动性发生改变；mucA、mucB、mucD基因的突变使细菌形成粘液型菌落；以及脂多糖的改变、O抗原的缺失、群体感应系统的变化。发生以上突变的菌株其毒力显著下降。传统的疫苗抗原成分主要以细菌的鞭毛蛋白、分泌性毒素、细菌III型分泌系统组件蛋白为主，虽然这些疫苗抗原可以激发机体产生强烈的免疫应答，但是由于细菌感染后这些关键靶标表达量下降甚至缺失，帮助细菌逃逸宿主的免疫杀伤，最终导致疫苗的免疫保护效果大打折扣。因此，亟需创建新的研究策略和技术，筛选PA感染人体动态时的功能性、保护性抗原组分。

发明内容

本发明通过聚焦PA感染人体、动态过程中基因表达变化，挑选感染后表达上调的基因编码产物作为候选疫苗靶标，并从这些靶标中筛选并鉴定保护性抗原表位，从而克服了传统筛选方法的不足。

本发明首先提供了一种铜绿假单胞菌外膜免疫优势表位肽，其选自铜绿假单胞菌外膜蛋白的胞外loop区肽段的全部或截短肽段，所述截短肽段含有不少于10个氨基酸残基；所述铜绿假单胞菌外膜蛋白选自PA1777,PA4067,PA0595,PA0958,PA2398,PA1178,PA4554和PA0165；优选地，所述截短肽段含有的氨基酸残基数量为10-40个，更优选为14-39个。