[發(fā)明專利]基于LPS糖基轉移酶突變體的改進的抗百日咳博德特氏菌疫苗

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880017600.1
• 申請日: 2008-03-25
• 公開（公告）號: CN101801997A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發(fā)明（設計）人: J·J·G·戈爾特森;J·P·M·托馬森;P·A·范德萊
• 申請（專利權）人: 由衛(wèi)生福利和體育大臣代表的荷蘭王國
• 主分類號: C07K14/235
• 分類號: C07K14/235;C12N9/16
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 左路;林曉紅

發(fā)明領域

本發(fā)明涉及改進的百日咳疫苗，其包含具有改變的LPS分子的百日咳博德特氏菌 (Bordetellapertussis)的突變體和/或可獲自這些突變體的LPS分子。這些突變體和/或 所述可獲得的LPS分子可進一步用作佐劑。

發(fā)明背景

LPS是一種位于革蘭氏陰性細菌外膜的外小葉中的兩性分子。LPS具有內(nèi)毒素活性和佐劑活性。兩種性質(zhì)都基于其被宿主TLR4/MD-2受體復合物識別(在-McDermott和O’Neill，2004；O’Neill，2006中綜述)。LPS由三個不同的結構域組成：脂質(zhì)A、核和菌體抗原(O抗原)。脂質(zhì)A起疏水性膜錨著點的作用并形成所述分子的生物活性成分(Takada和Kotani，1989)。核區(qū)由復合寡糖組成，與菌體抗原相比，其僅僅顯示出有限的結構可變性。在一些細菌例如腸桿菌科(Enterobacteriaceae)中，核心寡糖(核心OS)可以被分成內(nèi)核和外核。外核主要由吡喃糖苷己糖組成，例如D-葡萄糖、D-半乳糖和D-葡糖胺，而內(nèi)核主要由辛酮糖酸和吡喃庚糖組成。在大多數(shù)革蘭氏陰性菌中，核結構域通過特殊的糖——2-酮基-3-脫氧辛酮糖酸(Kdo)——連接到脂質(zhì)A結構域(Raetz和Whitfield，2002)。菌體抗原包含LPS的最可變的部分并且賦予細菌血清型特異性。它由具有一至八個糖的重復糖亞基組成。每一O-鏈可以包含多達50個的這些亞基。菌體抗原與細菌免疫逃逸有關，尤其是與逃避血清補體介導的溶菌作用有關(Raetz和Whitfield，2002)。

與支氣管炎博德特氏菌(Bordetellabronchiseptica)和副百日咳博德特氏菌 (Bordetellaparapertussis)的LPS不同，百日咳博德特氏菌的LPS從不包含菌體抗原結構 域(Peppler，1984；DiFabioetal.，1992)。因此，百日咳博德特氏菌LPS通常被稱為脂寡 糖。百日咳博德特氏菌產(chǎn)生兩個主要的LPS形式，帶A和帶BLPS(Peppler，1984)。帶BLPS由 脂質(zhì)A和核心寡糖組成，該核心寡糖由9個糖組成(Caroffetal.，2000)。向帶BLPS添加末 端三糖，形成稱為帶A的LPS，該末端三糖由N-乙酰基氨基葡萄糖、2，3-二乙酰氨基-2，3-雙 脫氧-甘露糖醛酸和2-乙酰氨基-4-N-甲基-2，4-雙脫氧-巖藻糖組成。

在大腸桿菌(Escherichiacoli)和鼠傷寒腸炎沙門菌血清變型 (SalmonellaentericaserovarTyphimurium)中，核心OS生物合成基因簇由稱為gmhD、 waaQ和WaaA操縱子的三個操縱子組成。gmhD操縱子由四個基因組成，即gmhD和waaFCL，它們 參與內(nèi)核的合成(Schnaitman和Klena，1993)。gmhD、waaF和waaC基因編碼參與庚糖I和II的 生物合成并將它們轉運至Kdo₂-脂質(zhì)A的蛋白質(zhì)(Schnaitman和Klena，1993)，而waaL基因產(chǎn) 物是參與菌體抗原連接的連接酶(MacLachlanetal.，1991)。waaQ操縱子是該三個操縱子 中最大的并且編碼參與外核的生物合成和核心OS的修飾/裝飾的蛋白質(zhì)。waaQ操縱子中存 在的基因的數(shù)目和類型在每個鏈中有所不同，這解釋了在核組成方面的鏈特異性差異 (Heinrichsetal.，1998)。waaA操縱子通常僅編碼一種蛋白質(zhì)，KdtA。另外的非LPS-相關 開放閱讀框(ORF)僅在大腸桿菌K-12中存在(Raetz和Whitfield，2002)。腸桿菌科的kdtA基 因編碼雙功能Kdo轉移酶，其將兩個Kdo殘基添加在Kdo2-脂質(zhì)A生物合成中(Clementz和 Raetz，1991)。

盡管博德特氏菌和大腸桿菌核心OS顯示出一定的相似性，但是殘基的確切組成和 結構顯示出顯著的區(qū)別。例如，博德特氏菌核心OS僅僅包含一個Kdo殘基，而不是在大多數(shù) 其它革蘭氏陰性菌(包括大腸桿菌)中發(fā)現(xiàn)的兩個或三個殘基。最近，這被證明是由于博德 特氏菌KdtA作為單功能Kdo轉移酶而不是雙功能Kdo轉移酶而發(fā)揮功能(Isobeetal.， 1999)。負責博德特氏菌核心OS的剩余部分的合成的酶目前是未知的并且有待進一步鑒別。