[发明专利]一种抑制链球菌和/或预防链球菌感染的融合蛋白疫苗

说明书

本发明公开了一种抑制链球菌和/或预防链球菌感染的融合蛋白疫苗。本发明所提供的将分选酶A与霍乱毒素B亚单位通过连接肽链接得到的融合蛋白，显著提高了Th17细胞活化的水平，可以达到阻止病原菌定居和迅速清除病原菌的作用，且对不同血清型A型链球菌均具有保护效果，具有高效、广谱和低价的优越性。本发明的融合蛋白，减少了免疫原的用量，简化了生产工艺，降低了生产成本。同时本发明提供的疫苗采用粘膜免疫的途径，具有无组织损伤、无局部副作用和使用简便的特点，易于推广使用。

技术领域

本发明涉及生物技术领域中一种抑制链球菌和/或预防链球菌感染的融合蛋白疫苗。

背景技术

A型链球菌(Group A Streptococcus pyogenes)是一类临床上常见的革兰氏阳性机会致病菌，可引起多种疾病，轻者包括咽炎、脓疱病、丹毒及蜂窝组织炎，重者可危及生命，如肺炎、菌血症、中毒性休克和急性坏死性肌膜炎等^[1]。据统计全球每年至少约有51.7万人死于A型链球菌感染，其中多数死于A型链球菌感染导致的风湿热和风湿性心脏病，另外约有16.3万人死于A型链球菌急性感染^[2]。

A型链球菌有超过150种血清型，并且新的血清型还在不断出现。感染一种血清型不产生对不同血清型的有效免疫保护。此外A型链球菌感染与自身免疫性疾病密切相关，感染后患者常发生急性风湿热、风湿性心脏病、肾小球肾炎以及牛皮癣等^[3]。其中风湿性心脏病在世界心血管疾病死亡率中占首位，因此一直为世界卫生组织和科学家所重视。

由于A型链球菌血清型众多并且可引起自身免疫性疾病，严重阻碍了A型链球菌疫苗的研发进程，致使目前世界上尚未有可用的针对此菌的疫苗，因此开发安全、有效、广谱的A型链球菌疫苗极为迫切。

Th17细胞是一类不同于Th1和Th2的T细胞亚群，在抗粘膜感染中有重要作用。我们的研究证明A型链球菌经鼻腔黏膜途径感染小鼠后能诱导大量Th17细胞的活化，并促进小鼠对A型链球菌的清除。阻断Th17细胞的功能导致小鼠失去对再次A型链球菌清除的能力^[4]。这些研究结果证明Th17细胞是适应性免疫反应对A型链球菌感染的重要保护机制。在对肺炎链球菌和肺炎克雷伯氏菌的研究中发现，Th17细胞介导粘膜免疫可有效清除多种血清型的病原菌^[5,6]，表明以Th17细胞为主要效应细胞的免疫反应提供对A型链球菌跨血清型的型间免疫保护，为研发预防多种A型链球菌血清型的广谱疫苗提供了新途径。

细菌分选酶A(Sortase A)是普遍存在于革兰氏阳性菌细胞壁中的转肽酶，介导多种毒力蛋白锚定在细菌表面，包括A型链球菌。缺失分选酶A的A型链球菌致病力显著降低。我们已证明分选酶A能够诱导以Th17细胞为主的免疫反应，进而有效清除粘膜部位的A型链球菌^[4]。

霍乱毒素B亚单位(CTB)是霍乱毒素的组成部分，无毒，负责具有毒性功能的霍乱毒素A亚单位的转运。CTB以五聚体结构与细胞的GM1相结合，促进树突状细胞(DC)对抗原的摄取、加工和提呈，有效介导机体对抗原的免疫反应^[7]。CTB与大肠杆菌热敏肠毒素B亚单位(LTB)、志贺毒素B亚单位具有相似的五聚体结构，均可与宿主糖脂类受体结合^[8],诱导机体的免疫反应^[9,10]。

参考文献：

[1]Bisno AL,Brito MO,Collins CM.(2003)Molecular basis of group Astreptococcal virulence.Lancet Infect.Dis.3:191–200.

[2]J.R.Carapetis,A.C.Steer,E.K.Mulholland,M.Weber(2005)The globalburden of group A streptococcal diseases.Lancet Infect.pp.685–694