[发明专利]一种融合蛋白KP-Ag1及其用作肺炎克雷伯菌疫苗抗原的应用

说明书

本发明提供了一种用作肺炎克雷伯菌疫苗抗原的融合蛋白KP‑Ag1，其由通过以柔性氨基酸Linker连接的KP6蛋白、KP21蛋白和KP24蛋白构成；其中，所述KP6的氨基酸序列为SEQ ID NO:4，KP21的氨基酸序列为SEQ ID NO:5，KP24的氨基酸序列为SEQ ID NO:6。本发明还提供了其表达载体和重组工程图，以及在作为肺炎克雷伯菌抗原的应用。采用本发明叙述方法制备的抗原蛋白可有效刺激机体产生较高的体液免疫应答，并能对致死剂量的肺炎克雷伯菌感染提供明显的保护作用，可作为肺炎克雷伯菌疫苗的候选抗原。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，具体涉及一种融合蛋白KP-Ag1及其用作肺炎克雷伯菌疫苗抗原的应用。

背景技术

2017年，世界卫生组织首次发布了严重危害人类健康的12种重点病原体清单，其中，以肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae,KP)为代表的肠杆菌科细菌被列为极为重要级别(Tacconelli E,et al.Lancet Infect Dis.2018)。KP为革兰氏阴性菌，是临床上最常见的机会致病菌之一。KP在肠道、鼻咽部以及腋窝等部位均可定植，其中消化道是最主要的定植部位。不同地区的定植率差异较大，西方国家的结肠定植率为5％～35％，而亚洲各国普遍较高，个别国家(如马来西亚)甚至高达85％以上(张欣,等.中华结核和呼吸杂志.2020)。KP可导致全身各部位发生感染，常见于老年患者、营养不良、慢性疾病和全身衰竭的患者，可引起肺炎、尿路感染、脑膜炎、败血症等全身或局部感染(Lee CR,et al.FrontCell Infect Microbiol.2017)。根据毒力和致病特点的不同，目前将KP分为两类，一类是经典肺炎克雷伯菌(cKP)，主要导致医院获得性感染，如肺炎、尿路感染、败血症等，耐药率高，常见于有基础疾病或免疫力低下人群。另一类为高毒力肺炎克雷伯菌(hvKP)，主要导致社区中无基础疾病的健康人群感染，最常见的为肝脓肿，66％由KP感染所致(Russo TA,etal.Clin Microbiol Rev.2019)。

近年来，KP对各种常见抗生素的耐药形势日趋严峻，2021年CHINET中国细菌耐药监测结果显示，KP的分离率已跃居革兰氏阴性杆菌第二位，仅次于大肠杆菌，在2021年达到19.8％。其对氨苄西林的耐药率已高达91.8％，对哌拉西林的耐药率接近50％。特别是随着碳青霉烯类药物在临床的广泛应用，耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌(CRKP)检出率逐年增加，我国KP对亚胺培南和美罗培南耐药率从2005年的3％左右分别上升至2021年的23.1％和24.4％，形式十分严峻(https://www.chinets.com/Document)。不仅如此，KP感染有还有极高的死亡率，据统计：22-32％的KP所致社区性肺炎患者需要进入ICU治疗，死亡率高达45％-72％；此外，KP占革兰氏阴性菌感染所致脓毒症病例的5-20％，死亡率高达27.4％-37％(Paczosa MK,et al.Microbiol Mol Biol Rev.2016)。更为重要的是，有研究表明对碳青霉烯类抗菌药物敏感的KP感染致死率为20％-30％，而CRKP感染致死率显著升高，可达40％-70％(Iredell J,et al.BMJ.2016)，因其超强的耐药性和致病性，CRKP被称为“超级细菌之王”。考虑到其KP耐药形势已十分严峻，尤其是CRKP的广泛流行，使得抗生素治疗难上加难，研发新的有效防治手段迫在眉睫，而疫苗研发是最有前景的策略之一。