[发明专利]一种LytR功能缺陷的肺炎链球菌、疫苗及其制备方法及应用

说明书

本专利公开的是一种LytR功能缺陷的肺炎链球菌，所述肺炎链球菌为肺炎链球菌血清型菌株，所述菌株的基因组包含有整体缺失、部分缺失、序列点突变或序列点缺失的SPD_1741基因，所述SPD_1741基因包括自身及其同源基因或等位基因。还公开了该LytR功能缺陷的肺炎链球菌的制备方法，以LytR蛋白作为肺炎链球菌或其他细菌的抗生素靶点，以及利用LytR功能缺陷的肺炎链球菌作为预防、减轻或者治疗肺炎链球菌感染的疫苗的应用，本发明利用SPD_1741基因本身及其同源基因或等位基因因整体缺失、部分缺失、序列点突变或序列点缺失等因素，去干扰或抑制SPD_01741基因及其编码产物的表达量，从而干扰或破坏SPD_01741基因功能发挥或者活性的丧失使得LytR功能缺陷。

技术领域

本发明涉及医药生物技术领域，具体涉及一种LytR功能缺陷的肺炎链球菌、疫苗及其制备方法及应用，还涉及一个作用于肺炎链球菌的抗生素靶点和LytR功能缺陷的肺炎链球菌作为预防肺炎链球菌感染的疫苗。

背景技术

肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae，S.pn)通常寄居在人类鼻咽的粘膜表面，它是一种条件致病菌，可引起肺炎、败血症、脑膜炎或中耳炎等。全球每年因肺炎链球菌感染死亡的总人数高达300至500万人，特别是儿童和老年人，其中5岁以下儿童每年发病率高达100万，死亡率高达11％。

在肺炎链球菌感染的治疗方面，近年来由于抗生素的广泛应用，肺炎链球菌的耐药率呈迅速上升趋势，从20世纪80年代中期起，青霉素耐药肺炎链球菌已在全球广泛报道，在我国，耐红霉素肺炎链球菌几乎为100％，肺炎链球菌对其一线药物青霉素的耐药率也超过40％，甚至还出现了耐万古霉素的肺炎链球菌，这些都使得S.pn引起的疾病在治疗上面临巨大问题，目前市场上现有的针对肺炎链球菌的疫苗主要是针对肺炎链球菌的23价多糖疫苗和多糖结合疫苗(7价、11价、13价等)，但是它们都存在：覆盖血清型有限，可能发生荚膜血清型转换等缺点，而且由于结合疫苗价格比较昂贵，难以在发展中国家纳入国家计划免疫。因此，研制新的抗生素以及研制新的保护效果好、免疫原性强、持续时间长、血清型覆盖广、价格廉价的疫苗已成为预防其肺炎感染的一项重要课题。

而细菌细胞壁的生物合成，特别是肽聚糖(PG)的合成，是第一类天然化合物筛选的靶点，同时也是传统抗菌药物最早的靶点之一。但是多糖分子是如何连接到细胞壁上形成细胞壁的过程却尚不清楚，因此在抑制细胞壁生物合成过程中还存在一些新的抗生素作用的靶点。而荚膜多糖(capsule,CPS)和磷壁酸(teichoic acid,TA)是革兰阳性细菌表面普遍存在的多糖聚合物，通过共价结合的方式固定于细胞壁外层肽聚糖上。SPD_1741基因序列——见附图1，由该基因编码的SPD_1741蛋白，隶属于LytR-CpsA-Psr(LCP)蛋白家族成员，由于SPD_1741与LytR蛋白同源性高，我们将肺炎链球菌SPD_1741蛋白直接命名为LytR蛋白。已知LCP蛋白存在于所有的革兰阳性菌中，通常细菌基因组编码几个LCP蛋白，都由相同的结构组成，即包含短的N端胞内域、有1到3不等的跨膜螺旋的跨膜片段和一个胞外域LCP域；研究表明LCP是参与了多糖聚合物从脂质-多萜醇转移到肽聚糖或者蛋白上的过程的。LytR蛋白不能正确或者完整表达，都会造成LytR功能缺陷。

目前肺炎链球菌感染的治疗面临着耐药和疫苗昂贵难以普及的问题，因此急需新的抗生素靶点和有效价廉的疫苗。

发明内容

本发明意在提供一种LytR功能缺陷的肺炎链球菌及其制备方法、一个作用于肺炎链球菌的抗生素靶点，以解决目前肺炎链球菌感染的治疗面临着耐药和疫苗昂贵难以普及的问题。

本发明一种LytR功能缺陷的肺炎链球菌，所述肺炎链球菌为肺炎链球菌血清型菌株，所述菌株的基因组包含有整体缺失、部分缺失、序列点突变或序列点缺失的SPD_1741基因，所述SPD_1741基因包括自身及其同源基因或等位基因。