[发明专利]交叉反应的金黄色葡萄球菌抗体

说明书

本发明公开了涉及交叉中和抗体的主题，该抗体包含至少一个结合到α‑毒素(Hla)的多特异性结合位点，以及至少一种金黄色葡萄球菌的双组分毒素，其医学及诊断用途，产生该抗体的方法，包括在产生抗体中使用的分离的核苷酸序列、质粒和宿主细胞；以及进一步地，由特异性交叉中和抗体识别的分离的构形表位。

背景技术

金黄色葡萄球菌是人类的一种重要的病原体，其表达大量可以杀死多种不同类型细胞的分泌毒素(外毒素)，包括红细胞、中性粒细胞和其他免疫细胞，以及肺或皮肤的上皮细胞。此外，大多数这些毒素激活免疫细胞，并充当强效的促炎信号。

金黄色葡萄球菌(S.aureus)细胞毒素的一个突出的成员是α-溶血素(Hla)，其在人体肺的上皮和内皮细胞、淋巴细胞和巨噬细胞中发挥细胞溶解的功能。其还能裂解兔的红血球(RBCs)，但对人RBCs的毒性很小。Hla被认为是金黄色葡萄球菌引起的肺炎发病机理的关键毒力因子，并且是肺上皮细胞裂解和募集大量免疫细胞引起组织损伤的原因。在疾病当中，募集到的吞噬细胞主要是中性粒细胞，它们都成为了金黄色葡萄球菌生成的其他细胞毒素的目标。最强效的毒素是双组分细胞溶解素或杀白细胞素，由一个S组分(慢速洗脱的)和一个F组分(快速洗脱的)组成。所有金黄色葡萄球菌中普遍表达的γ-溶血素(Hlg)基因产物可以形成两类毒素：HlgAB和HlgCB(B亚基是F-组分)，它们都是能高效杀死人类免疫细胞：PMNs、淋巴细胞和巨噬细胞的。前者对人RBCs来说也是强效的溶血素。

Panton-Valentine杀白细胞素(PVL)也称为LukSF，它是最有特征性的双组分毒素。其由噬菌体源的遗传因子携带，并由患者中分离的大约5-10％的金黄色葡萄球菌种生成，但是，报道称，表达PVL的菌种在皮肤和软组织感染中的比率是50-93％，这依赖于疾病的类型(Lina,Clin Infect Dis,1999:1128)。LukED(LukD是F组分)是一种低效力的杀白细胞素，但被证明存在于大多数的金黄色葡萄球菌临床分离株中(Shukla,J ClinMicrobiol,2010:3582)。起初，它的功能仅牵涉在皮肤感染中，但是，作为最少被表征的双组分毒素，它对其他类型的金黄色葡萄球菌感染的贡献是不能排除的。最近，LukED被报道涉及金黄色葡萄球菌感染的小鼠动物模型中的血流感染(Alonzo,Mol Microbiol,2012:423)。这两个基因对彼此具有明显的同源性(68％-82％的氨基酸相同)，而最近鉴定的杀白细胞素LukGH(LukG是F组分)具有较低的同源性，具有33-40％相同(Ventura,PloS ONE,2010:e11634；DuMont,Mol Microbiol,2011:814)。

尽管Hla和双组分毒素亚基间的低水平氨基酸同源性仅有16-28％的氨基酸相同(Galdiero,Protein Sci,2004:1503；Pedelacq,Structure,1999:277；Menestrina,FEBSLetters,2003:54)，但Hla、LukS、LukF、HlgA和HlgB的晶体结构已经确定，并发现一些结构的同源性。所有这些毒素形成由亚基寡聚化形成的环状结构，导致在细胞膜中形成孔，并随后细胞溶解。在Hla的例子中，该孔展示为七聚体，但对于双组分毒素，已经报道有六聚体(Comai,Mol Microbiol,2002:1251)、七聚体和八聚体(Yamashita,PNAS,2011:17314)异聚体，在学界中引起了争论(详细参考Kaneko,Biosci Biotechnol Biochem,2004:981)。