[發明專利]一種廣譜型微藻口服疫苗及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010156447.3
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111467484A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 范建華;吳海珍;馬可;包秋文;施倩雯
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: A61K39/02
• 分類號: A61K39/02;A61P31/04;C12N15/79;C12N1/13;A23K50/80;A23K10/16;C12R1/89
• 代理公司: 上海華工專利事務所(普通合伙) 31104
• 代理人: 繆利明;趙孟琴

本發明公開了一種廣譜型微藻口服疫苗，其以糖酵解途徑來源的抗原蛋白作為抗原成分，所述糖酵解途徑來源的抗原蛋白在微藻中高表達。本發明還公開了所述廣譜型微藻口服疫苗在防治水產養殖中的細菌性病害中的應用。本發明還公開了所述廣譜型微藻口服疫苗的制備方法。本發明的廣譜型微藻口服疫苗可以對多種水產病原菌具有交叉免疫保護作用，應用前景良好。

技術領域

本發明屬于基因工程領域，具體地說，是關于一種廣譜型微藻口服疫苗及其制備方法和應用。

背景技術

集約化的高密度海水養殖使養殖動物病害的發生幾率增加。遲鈍愛德華氏菌(Edwardsiella tarda)是水產養殖業中一種重要的病原菌，能感染多種魚類，引起系統性的出血性敗血病和肝、脾、腎及肌肉組織的壞死。為防控水產養殖業病害及減少抗生素使用，開發作用機制明確、安全有效的魚用疫苗勢在必行。

近年來面對日趨嚴重的多病原混合感染，國外水產養殖病害疫苗防治策略的重心正從單聯(價)疫苗接種逐步向多聯(價)疫苗轉移。就水產養殖多病原混合感染的復雜環境，多聯(價)疫苗的使用可以減少疫苗接種次數，降低費用并使病害得到有效防治。國外商業化的疫苗產品中，僅全球銷量第一的動物保健公司Zoetis(美國，2012年輝瑞動物保健拆分為獨立公司)旗下Pharmq公司的注射型疫苗為預防多種疾病的聯合疫苗，但主要在挪威、智利等國家上市。而全球銷量第二的動物保健公司MSDAnimal Health(美國)旗下的Intervet International公司、合并至Elanco Animal Health(美國)的原NovartisAnimal Health(瑞士)和Bayer Animal Health(德國)等動物保健公司均僅僅開發了較多針對單一病原的疫苗，對多個病原所導致的共感染尚缺乏聯合疫苗。就我國水產養殖業魚類疫苗(包括海水和淡水)開發研究而言，截止2010年僅有淡水草魚出血病細胞滅活疫苗、淡水草魚出血病細胞活疫苗、淡水嗜水氣單胞菌滅活疫苗、海水魚細菌性疾病多聯抗獨特型抗體疫苗等4種水產疫苗產品取得新獸藥證書。然而，針對多病原共感染導致的疾病，國內還未見有效的免疫防治產品，亟待產品開發。

目前以微藻作為用于生產重組蛋白的生物制造平臺已經引起了相當大的關注，使用微藻進行生物制造有許多優勢，包括生產成本低、安全性、代謝多樣性和可擴展性。微藻細胞本身含有豐富的蛋白質、不飽和脂肪酸、多糖、必需氨基酸等活性成分，在水養殖產業中應用廣泛，可促進魚蝦蟹貝類的生長發育，因此微藻在水體中是魚類和其他經濟水產動物的直接或間接的餌料基礎。此外，以表達抗原蛋白的重組微藻當做口服疫苗，可以防控水產病害的大肆爆發，而這類口服疫苗具有藥食同源的雙重效果。

事實上，藻類細胞被譽為“天然的綠色工廠”，具有光合作用效率高、可直接利用太陽能和固定CO₂等優點，可以合成長鏈烴、不飽和脂肪酸、色素等先進燃料與高值品，通過代謝工程改造可以高效表達藥物蛋白、功能蛋白、食品添加劑等一系列高附加值產品，具有無可比擬的優勢。與細菌表達系統相比，真核微藻可以完成復雜的蛋白質折疊和修飾，形成有活性的蛋白，滿足人們對抗原、抗體特異性需求；與酵母表達系統相比，微藻可以進行光合作用固定CO₂，減少溫室氣體排放；與轉基因植物相比，其培養周期短、受季節等外界環境的限制較少；與動物細胞培養相比，生產成本(蛋白質未純化)較低且較易實現規模化培養。此外，微藻來源的蛋白具有生物相容性，可以不進行分離純化直接被動物食用，避免了純化提取的成本。因此，將藻類細胞合成生物學研究應用于水產疫苗開發完全具有可行性。

發明內容

本發明通過研究發現，糖酵解途徑來源的抗原蛋白可以在微藻細胞內高表達，且其對多種水產病原菌具有交叉免疫保護作用。因此，本發明的第一個目的在于提供一種廣譜型微藻口服疫苗，用于防治水產病原菌對魚類的感染。本發明的第二個目的在于提供所述廣譜型微藻口服疫苗的應用。本發明的第三個目的在于提供所述廣譜型微藻口服疫苗的制備方法。

為了達到上述目的，本發明提供了如下的技術方案：