[发明专利]抗烧烫伤感染多器官衰竭绿脓杆菌毒素疫苗

说明书

技术领域

本发明属于生物工程及疾病防治领域，具体地涉及一种融合蛋白HSP65-PEAⅠ，以及融合蛋白HSP65-PEAⅠ作为疫苗在防治绿脓杆菌感染，特别是预防烧烫伤感染多器官衰竭、休克中的应用。

背景技术

烧伤，是重要的战伤之一。不同国家军队，不同对手的战争，烧伤比例差别很大。美军在一、二次世界大战以及朝鲜战争、越南战争中，平均烧伤比例为总受伤人数的6%。第三世界国家军队由于面对大规模杀伤性武器如凝固汽油弹、白磷弹，烧伤比例要比美军高的多，可以达到16%。在现代高技术局部战争条件下，随着导弹、贫铀弹、燃料空气弹、联合攻击弹药、油气炸弹、微波武器等高压高温高爆性武器的大范围应用，参战人员烧伤发生率急剧增加，所以，对烧伤的有效救治，降低严重烧伤感染死亡率是战伤医学的一项重要任务。

烧伤引起伤员的免疫抑制状态，继发细菌感染，引起机体败血症，在细菌毒素和炎症反应的双重作用下，导致多器官衰竭，这是烧伤死亡的主要原因，严重烧伤抢救成功与否的关键之一是抗感染。其中烧伤感染中绿脓杆菌的感染最为突出和棘手，感染后细菌产生的毒素更是引起伤员休克和多器官衰竭致死的首要原因。战争恶劣条件下烧伤后严重感染致死形势则更为严峻，尤其是烧伤后感染绿脓杆菌，绿脓杆菌清创后检出率为2.7%，20天后检出率为34.4%，不仅检出率越来越高，而且抗药性也越来越强，致使临床对烧伤感染的治疗不能收到理想的效果，死亡率仍然很高。有调查显示，在烧伤患者中绿脓杆菌的检出率高居各种感染菌首位。此外，在严重呼吸道和泌尿道感染也很常见。

绿脓杆菌外毒素A（PEA）是引起伤员死亡的主要原因，识别和结合PEA的受体广泛存在于人体所有细胞上，可造成人体细胞大范围死亡，引起组织坏死、器官功能衰竭，最终导致伤员因肺脏、心脏、肾脏、肝脏等多系统器官衰竭（MODS）而死亡。

绿脓杆菌对人和各种动物均具有易感性，属人兽共患性病原菌，广泛分布于土壤、水和空气中，其生态多样性决定了它的代谢多样性。该菌属机会致病菌，常存在于动物和人的皮肤、呼吸道、消化道和泌尿道中，在正常防御能力机体中，绿脓杆菌作为常居菌与宿主共生，成为健康携带菌者，而不会发病，只有当宿主防御功能不健全或受损时，这种共生状态才会发生紊乱，发生异常增殖并具有致病性。严重烧伤、外科创伤或术后的免疫虚损宿主、插管治疗病人、癌症、器官移植病人、慢性消耗性疾病、原发或继发性免疫缺陷病人、中性粒细胞减少症、HIV、严重营养不良造成的免疫功能低下及广泛应用抗生素者以及新生儿、早产儿等免疫机能不健全者都易发生绿脓杆菌感染，广泛侵袭机体各个脏器组织，引起各种病变和炎症，甚至发生败血症。在对医院主要致病菌的调查中显示，绿脓杆菌位列第三位，仅次于大肠杆菌和克雷伯氏菌。绿脓杆菌感染人主要发生在大面积烧伤后的继发感染和囊性纤维化患者（CF），严重者可引起全身性败血症、脑膜炎或多器官衰竭，一旦发生败血症，其死亡率高达44%～81%，多器官衰竭达70%，整体死亡率高达50%。由于绿脓杆菌具有天然耐药性以及广谱抗生素的泛滥使用，使得多重耐药绿脓杆菌感染的情况日益严重。

绿脓杆菌菌能产生外毒素A（PEA）、内毒素(LPS)、外膜蛋白、纤毛、肠毒素、溶血酶、杀白细胞素、弹性蛋白酶、胶原酶、胰肽酶及多种胞外S、磷脂酶C（或白细胞素）等致病因子，能广泛侵袭机体各个脏器组织，引起各种病变和炎症。菌体崩解后释放出的内毒素，主要成分为毒力相对较弱的LPS，2～3mg才能致死20g体重小白鼠；另一种毒素为是一种溶血物质：磷脂酶C，它能给入侵的细菌提供营养，增强其毒力，用磷脂酶C注射小白鼠，24小时内可以将小鼠致死。PEA是该菌毒力最强的毒力因子，是一种致死性的外毒素，是其内毒素毒力的1万倍，PEA注入动物体后，其主要靶器官肝脏会出现细胞肿胀、脂肪变性及坏死性病变；其他脏器病变有肺出血和肾脏坏死等，其中以肝细胞坏死最为严重，使肝脏内组织病理学改变，诱导肝细胞凋亡。