[发明专利]活减毒志贺氏菌疫苗株基因缺失组合

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发明背景

发明领域

本发明一般地涉及志贺氏菌(Shigella)疫苗、菌株、它们在疫苗中的用途和治疗痢疾的方法。

相关技术

志贺氏菌种是细菌性痢疾的病原体。结肠和直肠末端是志贺氏菌病(shigellosis)期间最常影响的胃肠(GIT)道区域，其显示出强烈的和急性粘膜肿胀。10-100个细菌的非常低的接种物足以引起疾病，其然后通过粪口途径或苍蝇污染食物和水轻易地且常常直接地传播。使用合适的抗生素，例如有效对抗革兰氏阴性细菌的抗生素对抗志贺氏菌感染；然而，正如对大多数细菌性病原体一样，抗生素抗性的增加极大地强调对安全和有效疫苗的需要。

近来的志贺氏菌疫苗候选株包括从致病性(virulent)培养物(例如Invaplex疫苗)纯化的亚细胞复合物，其包括与载体蛋白缀合的解毒脂多糖(LPS)和活减毒疫苗株。利用以高剂量和多剂量给药的全细胞失活生物体的尝试遭受了差的免疫原性和保护性功效。活疫苗看来似乎提供了更好的方法，因为它们模拟自然感染，同时颠覆了临床结果。

US 5762941阐述了一个活疫苗方法并且包括弗氏志贺氏菌(S.flexneri)2a、宋内氏志贺氏菌(S.sonnei)和痢疾志贺氏菌(S.dysenteriae)1中的virG(icsA)基因缺失。产生了疫苗株SC602、WRSS1和WRSd1，其中SC602和WRSS1在人志愿者中的第一期试验中测试，且发现在从10³至10⁴CFU的口服剂量范围内是安全的。然而，施用了SC602或WRSS1的志愿者有15-25％表现出轻微腹泻和发热的症状。

美国专利US5589380和US5468639阐述了另一个方法，其中利用了两种候选基因setAB(shET1)和senA shET2(shET2)，因为以前表明它们编码肠毒素活性。setAB(shET1)主要存在于弗氏志贺氏菌2a菌株的染色体上，而senA(shET2)基因位于所有志贺氏菌菌株的大致病性(virulence)质粒上。

Journal of Infectious Disease(传染病杂志)2004，190：1745-54中的文章阐述了获得活志贺氏菌疫苗的又一个方法。对弗氏志贺氏菌2a疫苗候选株CVD 1204的guaBA突变体观察到的腹泻和发热症状在施用CVD1208时得到改善，其包含guaBA突变和setAB和senA(shET2)基因缺失的组合。值得注意的是，senB(shET2-2)构成推定的肠毒素基因，其在氨基酸水平上与senA(shET2-1)共享＞60％的同源性并可能是senA(shET2)的功能类似物。尽管被高度减毒，但是CVD 1208以非常高的剂量(10⁹)施用，这可诱发10％的受试者发热。

美国专利US6759241涉及活疫苗开发中一个包括msbB2基因的方法。msbB2基因编码脂酰转移酶，该酶将脂肪酸残基添加到细菌性LPS分子的脂质A部分。脂质A部分构成内毒素，内毒素是造成细菌性LPS的有效炎症活性和发热性能的原因。在大肠杆菌(E.coli)背景中，msbB基因的突变产生较低毒性的LPS，但是与大肠杆菌不同，志贺氏菌具有两个msbB基因，第一个(msbB1)在染色体上和第二个(msbB2)在致病性质粒上。弗氏志贺氏菌2a背景中缺失任一个msbB基因在兔回肠环模型中引起减轻的志贺氏菌感染组织病理损害，且两个msbB基因都缺失甚至进一步减轻病理损害。

在2006年Gordon会议上提出的来自我们实验室的数据表明在弗氏志贺氏菌2a背景中msbB1和msbB2基因都缺失影响该细菌的生长和侵入性能。然而，与野生型志贺氏菌菌株感染相比，单独缺失msbB1或msbB2基因不危害生长、侵入性、免疫原性或志贺氏菌感染动物模型中产生的保护。此外，任一个msbB基因的缺失引起鼻内感染该细菌的小鼠的肺清洗物(lung washes)中的较低水平促炎细胞因子(例如IL-1b和MCP-1)。

Expert Review Vaccines(疫苗专业综述)2006，5：5中的一篇综述中讨论了若干活减毒志贺氏菌疫苗，该疫苗在特定基因中具有明确限定的突变。在这些研究中，将使用每种疫苗株得到的免疫反应与由使用野生型志贺氏菌菌株的攻击试验获得的数据进行比较。来自这些试验的数据表明活减毒疫苗株引发了与野生型志贺氏菌菌株攻击的个体相似的免疫反应。因此，预计该基因缺失组合消除反应原性，同时诱导保护性免疫反应。