[发明专利]确定参与粘附的分子的方法及含有以此方法鉴别的致免疫肽的疫苗

说明书

                       技术领域

本申请系于1994年11月4日提交的94194775.0(PCT/US94/12752)一案的分案申请。

本发明提供了确定微生物粘附机制的方法。构成微生物粘附基础的机制是鉴别造成粘附的微生物分子，因而可设计用于预防或减少微生物粘附于细胞、医疗器械、假体等的疫苗。因此本发明属于免疫学和微生物学领域。

                       背景技术

各种细菌和其它微生物粘附于特定的细胞类型以及植入器械例如假体、可植入去纤颤器、心脏起搏器、人工关节等，构成了治疗这类感染的主要临床障碍，许多这类粘附性生物的抗菌素或抗真菌剂抗药性使这一问题更加混乱。

本发明包括通过评价粘附性微生物和非粘附性微生物间细胞表面的差异来确定微生物粘附性质的方法。通过使用上述确定金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)类粘附于牛乳房上皮细胞(引起牛乳腺炎)的性质来说明本发明的可操作性和合乎需要性。本发明的乳腺炎疫苗(本发明的一个优选实施方案)是本发明疫苗的例证，它们是根据本发明的方法生产的。

已知有许多种革兰氏阳性菌引起乳腺炎。革兰氏阳性菌、例如链球菌(Streptococci)、葡萄球菌(Staphylococci)和棒状杆菌(Coryhebacteria)属常作为乳腺炎的引发剂。微生物引起乳腺炎的倾向与微生物粘附于牛乳房的易变形(ductile)上皮细胞的能力相关。A.J.Frost，Infection anol Immunity，12：1554-1556(1975)。

                         发明内容

本发明的乳腺炎疫苗利用了微生物粘附于牛乳房易变形上皮细胞的能力与由此产生的发病机理间的相互关系。制备并提取细菌细胞壁，以确定粘附于易变形上皮细胞的细菌和对易变形上皮细胞缺乏粘附能力的细菌中特异蛋白的存在。然后利用存在于粘附性细菌但不存在于非粘附性细菌的蛋白产生肽的亚碎片，该碎片是本发明列举的乳腺炎疫苗的基础。

本发明提供了疫苗设计方法，通过制备细胞壁或细胞膜提取物，通过比较粘附与非粘附性微生物来确定粘附相关分子，对于粘附相关分子进行生化特性测定，使用这些信息合理设计疫苗，该疫苗引发免疫反应，而后干扰微生物的粘附能力。

本发明的一个优选实施方案提供了与细菌粘附于易变形的上皮细胞相关蛋白的肽亚碎片以及其式I的衍生形式：

                         式IR¹-R²-R³-R⁴-R⁵-R⁶-R⁷-R⁸-Gly-R¹⁰-Gly-R¹²-R¹³-Gly-R¹⁵-R¹⁶-Ala-R¹⁸-Arg-Ala-R²¹-Gln-Gly-R²⁴其中R¹是氢或C₁-C₁₆氢酸

R²是Ala，Gly，Ser或丙酸；

R³是Val，Ile，Leu或D-Val；

R⁴是Lys或Arg；

R⁵是Val，Ile或Leu；

R⁶是Ala，Gly或Ser；

R⁷是Ile，Leu或Val；

R⁸是Asp，Asn或Glu；

R¹⁰是Phe，Tyr或Trp；

R¹²是Arg，Asn，Lys或His；

R¹³是Ile，Leu或Val；

R¹⁵是Arg，Asn，Lys或His；

R¹⁶是Leu，Ala，Ile或Val；

R¹⁸是Phe，Asn，Lys或His；

R²¹是Ile，Ala，Val或Leu；

R²⁴是OH，Ala或Ser.