[发明专利]粘附素尖端多表位融合抗原平台和疫苗及其在治疗产肠毒素性腹泻中的应用

说明书

本申请提供了针对产肠毒素性大肠杆菌(ETEC)的MEFA构建体和疫苗。还提供了降低与ETEC相关的腹泻发生率的方法。本公开内容提供的代表性粘附素尖端MEFA和代表性主要亚基CFA MEFA‑II具有粘附素尖端骨架或主要亚基CFA以及掺入到所述骨架上的一个或多个粘附素尖端、粘附素亚基或主要结构亚基表位。提供的粘附素尖端MEFA和CFA MEFA‑II有利地防止ETEC分子附着于肠。

背景技术

腹泻仍然是生活在发展中国家的5岁以下儿童死亡的主要原因。产肠毒素性大肠杆菌(Enterotoxigenic Escherichia coli,ETEC)是儿童腹泻和旅行者腹泻的主要细菌原因。ETEC细菌附着上皮细胞的宿主受体并在小肠中定殖，引发ETEC相关的腹泻病。因此，预防ETEC附着被认为是防御ETEC腹泻的第一道防线。然而，ETEC菌株产生超过23种免疫异质性粘附素，这使得开发广泛防止ETEC细菌附着的疫苗具有挑战性。因此，需要一种提供针对ETEC的保护作用的组合物。还需要一种诱导针对多种ETEC粘附素的抗体应答的组合物。还需要一种损害、减少或甚至防止ETEC附着的组合物。

发明内容

本公开内容通过应用MEFA(多表位融合抗原)方法以整合来自CFA/I、CS1、CS2、CS3、CS4、CS5、CS6、CS21、EtpA或其它ETEC粘附素的粘附素尖端或粘附亚基的表位以及以构建代表性粘附素尖端MEFA肽(尖端MEFA-I、尖端MEFA-II)或来自CS7、CS12、CS14、CS17、CS19、CS21、EtpA和EaeH粘附素的主要结构亚基的表位用于主要亚基CFA MEFA(CFAMEFA-II)，而克服了现有技术中固有的问题。然后在小鼠免疫中检查了每个尖端MEFA或CFA MEFA的抗原性，并评估其在ETEC疫苗开发中的潜在应用。数据显示用ETEC粘附素尖端MEFA-I腹膜内免疫的小鼠对所有9种ETEC粘附素(CFA/I、CS1-CS6、CS21、EtpA)产生IgG抗体应答。此外，在与免疫小鼠的血清一起孵育后，表达这9种粘附素的ETEC和大肠杆菌细菌对Caco-2细胞的附着显著减少。类似地，用ETEC粘附素尖端MEFA-II免疫的小鼠产生抗CS12、CS14、CS17、CS19和EaeH的附着的IgG抗体，并且用主要亚基CFA MEFA-II免疫的小鼠产生抗CS7、CS12、CS14、CS17、CS19、CS21、EtpA和EaeH粘附素的IgG抗体。这些结果表明由粘附素尖端MEFA或CFA主要亚基MEFA诱导的抗粘附素抗体阻断了最重要的ETEC粘附素的粘附，表明多价尖端MEFA-I、尖端MEFA-II和CFA MEFA-II可用于开发抗ETEC腹泻的广泛保护性抗粘附素疫苗。

因此，本公开内容利用MEFA(多表位融合抗原)方法整合来自CFA/I、CS1、CS2、CS3、CS4、CS5、CS6、CS21、CS7、CS12、CS14、CS17、CS19、EaeH和EtpA粘附素的粘附素尖端或粘附亚基的表位，以构建至少一个粘附素尖端MEFA肽。数据显示用粘附素尖端MEFA腹膜内或皮下免疫的小鼠产生对所有代表性ETEC粘附素的IgG抗体应答。此外，在与免疫小鼠的血清一起孵育后，表达这些粘附素的ETEC和大肠杆菌细菌对Caco-2细胞的附着显著减少。该MEFA方法还用于将来自CS7、CS12、CS14、CS17、CS19、CS21、EtpA和EaeH粘附素的主要结构亚基的表位整合成CFA主要结构亚基MEFA(CFA MEFA-II)。然后在小鼠免疫研究中检查了该CFAMEFA-II的免疫原性。数据显示，免疫小鼠对8种靶粘附素中的每一种均产生强IgG抗体；此外，诱导的抗体显著降低了表达这8种粘附素中的每一种的ETEC菌株对Caco-2细胞的粘附。这些结果表明，各粘附素尖端MEFA或CFA MEFA-II诱导的抗粘附素抗体阻断了最重要的ETEC粘附素的粘附，表明多价尖端MEFA(尖端MEFA-I，尖端MEFA-II)或主要结构亚基MEFA(CFA MEFA-II)可用于开发针对ETEC腹泻的广泛保护性抗粘附素疫苗。“MEFA”是指并包括粘附素尖端和主要结构亚基MEFA两者。