[发明专利]蛋白F-具有层粘连蛋白和玻连蛋白结合性能的新的流感嗜血杆菌粘附素

说明书

发明领域

本发明涉及具有粘附性能的层粘连蛋白和玻连蛋白结合蛋白(蛋白F；pF)，可在流感嗜血杆菌(Haemophilus influenzae)中找到的毒力因子。本发明还涉及包含蛋白F的疫苗组合物。

发明背景

B型流感嗜血杆菌(Hib)和不可分型流感嗜血杆菌(NTHi)都在儿童和成人中引起多种疾病。Hib在年龄低于4岁的儿童中引起细菌性脑膜炎和其他侵入性感染，而NTHi已从中耳炎、窦炎、会厌炎、支气管炎和肺炎的案例中被分离，并可导致新生儿败血症。目前没有针对NTHi的可商购疫苗，但有多种在使用中的针对Hib的疫苗。这些疫苗由与多种蛋白质载体(脑膜炎球菌外膜复合物、破伤风类毒素、白喉毒素无毒突变体或白喉类毒素)缀合的Hib荚膜多糖、磷酸多核糖基核糖醇组成，缀合的目的是为了克服在低于18月龄的儿童中对荚膜多糖的弱免疫应答。流感嗜血杆菌外膜蛋白(OMP)也被认为是磷酸多核糖基核糖醇的载体，因为显示它们是在Hib和NTHi感染后的宿主抗体的靶。在针对流感嗜血杆菌感染的体内保护和体外杀菌测定中，已经检测了针对OMP P1，P2，P4，P5和P6以及98-kDa蛋白的抗体，针对P1，P4和P6的抗体显示了针对同源和异源流感嗜血杆菌菌株的生物学活性。针对其他OMP的抗体缺乏异源保护部分地由于这些蛋白质在不同流感嗜血杆菌菌株间的抗原多样性。因此理想的抗原必须暴露在细菌表面并且抗原性良好保守。例如，在Hib和NTHi菌株二者间广泛分布且抗原性保守的42-kDa膜蛋白(蛋白D)已经被分离、克隆、测序，并被显示为致病因子和有效的候选疫苗(Janson等人，1991，Prymula等人，2006).

NTHi发病机制中的初始步骤是对粘膜、基底膜和对细胞外基质(ECM)的粘附。两种主要类别的大分子构成哺乳动物的ECM，具有结构和粘附功能的纤维性蛋白质(例如层粘连蛋白、胶原蛋白和弹性蛋白)和以蛋白聚糖形式与蛋白质连接的糖胺聚糖[Heino等人，2009]。ECM稳定组织的物理结构，涉及调节真核细胞粘附、分化、迁移、增殖、形状和结构。与ECM的细菌性相互作用在宿主组织的定居中起重要作用，并且在正常情况下ECM不暴露于病原体。然而，在由于机械或化学损伤或通过毒素和分解酶活性的细菌/病毒感染的组织损伤后，病原体可进入ECM。

层粘连蛋白是由α，β，和γ链组成的约400-900kDa的异源三聚体，大十字形的糖蛋白家族[Nguyen2006]。存在不同的α，β和γ链，并且它们组合成不同的层粘连蛋白同种型。层粘连蛋白对上皮的主要作用是将细胞锚定在基底膜上。一些病原体结合层粘连蛋白，例如，结核分支杆菌(Mycobacterium tuberculosis)[Kinhikar等人，2006]和卡他莫拉菌(Moraxella catarrhalis)[Tan等人2006]。

玻连蛋白是ECM的另一个重要组分，其在肝脏中合成并分泌进血浆[综述见Singh等人，2010b]。大多数血液中的循环玻连蛋白是单体(65和75kDa)，而血管外细胞结合的玻连蛋白是多聚体。在血浆中发现高浓度的玻连蛋白(200-700μg/ml)，其也存在于不同的人组织中。在肝脏、扁桃体、十二指肠、心脏、骨骼肌和肺组织中观察到特别高的量。

玻连蛋白在包括细胞迁移、粘附和血管生成的许多生物学过程中起关键作用[Preissner等人，1998]。玻连蛋白与尿激酶纤溶酶原激活物-尿激酶纤溶酶原激活物受体(uPA-uPAR)复合物和整合素受体的相互作用是涉及旧组织退化(细胞外周蛋白酶水解)、重组和伤口愈合的纤溶酶原激活系统的一部分。因此uPAR-玻连蛋白相互作用是内稳态过程中的关键决定因素[Smith等人，2010]。