[发明专利]铜绿假单胞菌疫苗重组蛋白reSBP-ExoU及制备方法和应用

说明书

本发明涉及细菌性抗原技术领域，公开了铜绿假单胞菌疫苗重组蛋白reSBP‑ExoU及制备方法和应用，该疫苗重组蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO：1所示。本发明提供的重组蛋白reSBP‑ExoU由部分SBP蛋白(Ala22‑Phe260)和部分无毒ExoU突变体(Ser100‑Asn360，S142A和Asp344Ala)通过柔性Linker—GSGGSG分子融合连接而成，该重组蛋白reSBP‑ExoU不仅解决了reSBP蛋白与人体适用的佐剂吸附差、reExoU不稳定的问题，还具有较好的免疫原性和免疫保护效果，这对下一步开发铜绿假单胞菌疫苗等免疫调控手段具有重要的意义。

技术领域

本发明涉及细菌性抗原技术领域，具体地，涉及一种铜绿假单胞菌疫苗重组蛋白，编码所述疫苗重组蛋白的基因，插入有所述基因的表达载体，含有所述基因或载体的宿主细胞，所述疫苗重组蛋白或者所述基因或者所述表达载体或者所述宿主细胞在制备用于预防和/或治疗铜绿假单胞菌感染的药物中的应用，一种铜绿假单胞菌疫苗，所述疫苗重组蛋白或者所述基因或者所述表达载体或者所述宿主细胞在制备抗铜绿假单胞菌的抗体中的应用，一种生产权利要求1所述的疫苗重组蛋白的方法。

背景技术

铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa，PA)是烧伤、战创伤、机械通气患者等院内感染最常见的病原菌，可导致重症肺炎、肺功能衰竭、脓毒血症乃至死亡。WHO在2017年发布的《新抗生素研究、发现和全球抗生素耐药细菌优先性列表》中将PA列为第二，由此表明，PA感染流行导致的健康问题十分严重。由于PA对抗生素产生多重耐药或泛耐药性，临床治疗效果十分有限。数据显示，2016年PA总分离率为8.69％，特别是机械通气性肺炎中PA的分离率高达22.9％。PA对亚胺培南和美罗培南的年度耐药率已达到23.6％和20.9％。由于PA在临床上的高感染率和耐药率的不断攀升，寻找新的“非抗生素疗法”迫在眉睫。

由于抗生素的滥用等原因，PA的耐药问题逐渐突出，出现了泛耐药铜绿假单胞菌(PDR-PA)和多重耐药铜绿假单胞菌(MDR-PA)，且耐药性PA的分离率逐年上升。从免疫学角度入手，研制开发出安全有效的疫苗成为最为理想的选择，但目前还未见有上市的铜绿假单胞菌疫苗。综上所述，现有技术存在的问题是：研究疫苗的关键是寻找到免疫原性和免疫保护效果好的抗原。研发基因工程疫苗的关键是如何从成千上万的病原体蛋白质组中筛选到良好的保护性抗原分子。

PA的SBP蛋白全称为ABC transporter substrate-binding protein，已经有研究表明(国家发明专利申请201811382091.4)重组表达的SBP(reSBP)蛋白具有良好的免疫原性和免疫保护效果，具体表现在reSBP免疫小鼠产生的抗体效价几何平均滴度为1:47200，抗体阳性率达到100％；此外，在致死性PA感染肺炎模型中SBP免疫表现出的保护率高达73.3％。但是，reSBP蛋白由于其特殊的物理特性，与人体适用的佐剂(如氢氧化铝、磷酸铝)吸附性较差，限制了其保护性效果以及与其它保护性抗原的联合应用。

PA外毒素U(ExoU)是PA的关键致病分子之一，因此，无毒的ExoU分子可作为良好的候选抗原，通过诱导针对ExoU的抗体等的免疫应答反应，发挥其保护效果。已经有研究表明(国家发明专利申请201811365156.4)重组表达突变的ExoU蛋白(rExoU)具有良好的免疫原性和免疫保护效果，亦是良好的PA基因工程疫苗候选抗原。但是rExoU还是存在稳定性差、易沉淀和降解的难题，限制了其作为疫苗抗原的应用。

发明内容