[发明专利]一种幽门螺杆菌口服疫苗

说明书

本发明涉及幽门螺杆菌口服疫苗领域，具体涉及一种融合表达幽门螺杆菌抗原基因与Aga2基因的重组酿酒酵母。本发明借助酿酒酵母表面展示系统，展示幽门螺杆菌的UreB或VacA蛋白，构建一种全新的针对幽门螺杆菌的口服疫苗。该口服疫苗能有效提高机体对幽门螺杆菌的免疫预防作用，具有良好的应用价值。

技术领域

本发明涉及幽门螺杆菌口服疫苗领域，尤其涉及一种幽门螺杆菌口服疫苗。

背景技术

幽门螺杆菌(Helicobacter pylori，H.pylori)是一种新型的革兰氏阴性菌，在胃黏膜上皮细胞表面呈螺旋状或S形。其长2.5～4.0um,宽为0.5～1.0um。菌体一端有4～7根鞭毛，为H.pylori定植过程提供动力，且在定居过程中具有“锚定”作用，使之与胃黏膜紧密贴合，防止位移。H.pylori是一种专性微需氧菌，对生长环境的要求比较苛刻，生长于5％～8％的氧气环境中。被H.pylori感染后，其附着在胃上皮细胞上，在体内定植、繁殖，引起活动性胃炎的发生，改变胃的生理机能，引起胃酸分泌过多，导致慢性胃炎、急性胃炎、十二指肠溃疡和消化性溃疡。同时，它破坏分泌酸的黏膜，导致萎缩性胃炎、胃黏膜相关淋巴瘤和胃癌等疾病的风险，是消化系统疾病的主要病原菌。美国国立卫生研究院(NIH)证实了大多数再发性消化性溃疡因幽门螺杆菌感染所致，世界卫生组织(WHO)将其列于一类致癌物清单中。

目前，临床上主要采用三联疗法(质子泵抑制剂、克拉霉素+阿莫西林、奥美拉唑)治疗与H.pylori感染相关的疾病。抗生素在根除H.pylori中发挥了重要作用，但是随之而来的临床问题是，抗生素也杀伤肠道内其他益生菌，影响肠道菌群的稳定。此外，随着抗生素耐药性的急剧上升，临床治疗方案中抗生素的用量在不断增加，而且疗效也不尽如人意，细菌耐药性问题不断出现。值得注意的是，H.pylori容易反复感染，这就使得抗生素在临床治疗方案中出现了矛盾，即抗生素用量增加并没有增加临床治愈的效果。世界卫生组织(WHO)公布了对人类健康构成最大威胁的12种耐药性细菌和细菌家族清单，其中幽门螺杆菌(对克拉霉素耐药)排名第6位。再次，抗生素的使用存在过敏等诸多不良反应。令人触目惊心的是，每年全球直接或间接死于抗生素耐药的约有70万人，且数量逐年增长，因此造成的肌体损伤及不良反应更是无法估量。

酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae，S.cerevisiae)表面展示系统利用酿酒酵母的a-凝集素受体在细胞表面显示外来蛋白。凝集素受体由AGA1和AGA2基因编码的两个亚单位组成。Aga1蛋白(Aga1p,725个氨基酸)由细胞分泌后，共价连接到β-葡聚糖酵母细胞壁的细胞外基质。Aga2蛋白(Aga2p,69个氨基酸)通过两个二硫键与Aga1p结合，分泌后通过与Aga1p的接触与细胞保持附着。商业化的pYD1(美国Invitrogen公司)是一个5.0kb的酿酒酵母配套表达质粒，该载体可以使目标基因与AGA2融合。Aga2p的N端部分需要与Aga1p连接，而目标蛋白可以融合到C端，呈现在酿酒酵母细胞表面。酿酒酵母能够展示高分子量的蛋白质，能对表达的外源真核生物蛋白质进行有效的折叠、糖基化和形成二硫键。Wei Q利用酿酒酵母表面展示系统展示金属调节蛋白MerR并证明其可用于环境汞污染物的生物吸附和生物修复。Karbanowicz T利用酿酒表面展示系统展示神经毒素作为一种生产重组毒素的技术，揭示了基于酿酒酵母表面展示系统在工业中的潜在应用。

其相比其他展示系统有较多优势。首先，酿酒酵母具有公认的安全性(GRAS)，并且在食品和医药工业中已经被大量使用。其次，酿酒酵母EBY100的细胞壁表面成分中含有佐剂β-1,3-D-葡聚糖和甘露聚糖，能够增强机体对抗原的免疫应答。再次，酿酒酵母分子显示系统具有典型的真核特异性、翻译后修饰机制，能够表达许多翻译后修饰所需的功能蛋白。再次，酿酒酵母的培养方法简单，成本低，生长周期短，能够大规模应用于工业生产。