[发明专利]聚肌胞苷酸对介导肺部组织对肺炎链球菌清除的I型干扰素通路有激活作用

说明书

技术领域：

本发明涉及生物医药领域，特别是涉及聚肌胞苷酸对介导肺部组织对肺炎链球菌清除的I型干扰素通路有激活作用。

背景技术：

呼吸道的病毒感染是常见呼吸道疾病，且常表现良性的临床病程。然而，相当多一部分的病人发展成伴随性或继发性细菌感染^[1][2][3]，这种并发症可导致呼吸衰竭或死亡。尽管儿童，老人和免疫力低下的人群常面临暴发此类并发症的高风险，但是病毒细菌性肺炎也可能出现于健康成年人，并导致沉重的疾病负担。随着流感感染流行，病毒-细菌性肺炎屡次被报道。它是导致20世纪的流感流行期和2009年甲型H1N1流感大流行期的患者死亡主要原因^[4][5][6]。

对于病毒感染是如何促进细菌感染的机制仍然知之甚少，但有可能极其复杂。流感研究案例已提出的机制包括流感引起一般具有保护性的呼吸道上皮细胞层的损伤机制，细菌介导受体的结合增强机制，抗炎因子如IL-10诱导机制，以及识别模式分子的表达如Toll样受体的减弱机制^[7][8][9]。此外，近期，我们和其他人发现，宿主针对流感的免疫反应，如I型和II型干扰素诱导，可能与抑制先天性抗菌免疫应答关键环节^[10][11][12]。原因包括巨噬细胞和嗜中性粒细胞应答受损先前文献显示：这两种类型的先天性免疫细胞在肺部病原菌清除方面具有至关重要的作用。然而，鉴于流感感染导致肺部的多样的变化，由流感诱导的非损伤性的抗病毒免疫通路的活化是否有助于细菌继发性感染的机制尚不明确。

此外，流感导致宿主防御障碍的现象是否与其他病毒病原体相关尚不清楚。在临床上，许多病毒与细菌会形成联合感染，包括呼吸道合胞病毒(RSV)和鼻腔病毒(这两者都是RNA病毒)^[3][13][14]。因此，我们进行了此项研究，假设仅仅活化宿主呼吸道疾病的病毒RNA识别受体将会导致细菌清除力的下降。我们在采用合成化合物(特别是聚肌胞甘酸，咪喹莫特和嘎德莫特)给药，接下来，进行细菌感染。此类药物是众所周知的可模拟病毒核酸对免疫系统的影响的药物。聚肌苷酸是可激活TLR3的合成化合物^[15]，TLR3受体可识别核内dsRNA；还有RIG类似受体(RLRs)维甲酸诱导性基因(RIG-I)和可识别RNA病毒核酸的黑色素瘤分化-相关蛋白5(MDA5)细胞质受体^[16]。咪喹莫特和嘎德莫特(R848)激活可识别单链RNA的TLR7^[17][18]。聚肌苷酸和TLR7激动剂作为治疗或预防剂，抵御 流感或潜在生物病原体的多种呼吸道病原菌，包括流感，H5N1禽流感病毒，和土拉弗朗西斯菌。它们被认为是一种有效且安全的抗病毒免疫反应的“助推器” ^{[19][20][21][22]}。以肺部感染小鼠作为动物模型，我们以滴鼻给药的方式，注入聚肌苷酸和TLR7激动剂，继而，以常见的呼吸道病原菌(可导致继发性肺炎的病原菌)感染实验小鼠，最终确定的抗病毒免疫通络的激活是否增加宿主继发性细菌感染的敏感性。我们发现，聚肌苷酸给药，类似流感感染，损害宿主对肺炎链球菌和金黄色葡萄球菌的清除力。此外，聚肌苷酸的有害作用可能是由I型干扰素介导的。我们的研究结果表明，聚肌胞苷酸可能不是一个良性免疫刺激分子，其作为病毒流行时的预防或治疗剂的存在疑虑。

发明内容：

由于呼吸道病毒感染较为常见，且相当多一部分的病人发展成伴随性或继发性细菌感染^[1][2][3]，故其研究备受大众关注。迄今为止，对于病毒感染是如何促进细菌感染的机制仍然知之甚少。研究证实宿主针对流感的免疫反应，如I型和II型干扰素诱导，可能与抑制先天性抗菌免疫应答关键环节^[10][11][12]。但由流感诱导的非损伤性的抗病毒免疫通路的活化是否有助于细菌继发性感染的机制尚不明确。流感导致宿主防御障碍的现象是否与其他病毒病原体相关尚不清楚。关于聚肌胞苷酸对革兰氏阳性细菌引起的继发性肺炎敏感性的作用报道较少。

鉴于以上所述现有技术，本发明第一方面提供肺炎链球菌感染后聚肌胞甘酸给药对细菌清除率的影响。

相关数据显示，与咪喹莫特鼻腔给药组相比，聚肌胞甘酸鼻腔给药的动物肺部肺炎链球菌量明显增加。与生理盐水对照组相比，咪喹莫特或者嘎德莫特(TLR配体)给药组在细菌清除方面并没有明显的差异。因此TLR7配体的单独给药不足以降低细菌的清除率。

本发明第二方面提供聚肌胞甘酸增强了肺组织对细菌的易感性。