[发明专利]具有降解K64荚膜型肺炎克雷伯菌胞外聚合物的能力的解聚酶

说明书

本发明涉及生物医疗领域，具体而言，涉及一种具有降解K64荚膜型肺炎克雷伯菌胞外聚合物的能力的解聚酶。本发明所提供的解聚酶能够有效分解K64荚膜型肺炎克雷伯菌胞外聚合物，从而利于能够杀伤该菌的药物与该菌进行接触进而发挥药效。

技术领域

本发明涉及生物医疗领域，具体而言，涉及一种具有降解K64荚膜型肺炎克雷伯菌胞外聚合物的能力的解聚酶。

背景技术

肺炎克伯菌是一种革兰氏阴性的具有荚膜包被的肠道细菌，是最常见的机会致病菌，可引起广泛的医院感染，包括败血症、肺炎、尿路感染(UTI)和肝脓肿。近年来，肺炎克雷伯菌也作为一种潜在的社区获得性病原体，是世界各地特别是亚洲范围内，社区获得性肝脓肿的重要原因。在大量使用抗生素的情况下，肺炎克雷伯菌的多重耐药现象在过去十年中越来越多地出现在医院中。自2013年以来，肺炎克雷伯菌已被公认为碳青霉烯类耐药肠杆菌科(CRE)的主要成员，具有多耐药表型，并作为一类耐抗生素细菌，目前急需新的治疗方法。

多糖是肺炎克雷伯菌最重要的致病因子之一，可在细胞周围形成荚膜多糖(CPS)或作为胞外多糖(EPS)释放。荚膜多糖(CPS)由4-6个单糖和糖醛酸组成的荚膜重复单位，通过血清型分型方法，肺炎克雷伯菌目前可分为至少78个荚膜血清型。CPS主要用于在感染过程中协助细菌逃避宿主免疫系统的检测，保护细菌免受调理吞噬和血清杀伤作用，并赋予其对抗生素的内在抵抗力。此外，它还可以作为物理屏障防止环境中的有害元素和噬菌体的入侵。

噬菌体疗法作为一种新的治疗方法，在耐抗生素细菌感染方面得到了越来越多的关注。最近，噬菌体衍生的荚膜解聚酶正成为治疗肺炎克雷伯菌感染的一种替代药物。多糖解聚酶通常位于噬菌体尾部或基板的尖端，主要用于消化细菌荚膜多糖，促进细胞进一步感染。该酶的结构特点主要是同源三聚体结构。由于具有丰富的螺旋结构，酶的活性非常稳定。这些酶主要作用于CPS的糖苷键，通过释放糖聚合物的重复单位来破坏荚膜，使细菌失去其自然屏障，因此，更容易受到宿主免疫系统的攻击。研究发现解聚酶可以通过降解多糖来降低革兰氏阴性肠道细菌，如大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌和鲍曼氏菌的毒力，增强血清对细菌的体外杀灭作用。实验表明，解聚酶在体内也能发挥功能，在解聚酶治疗后，分别提高了被感染的小鼠和大蜡螟幼虫的存活率。因此，噬菌体解聚酶与其他治疗药物的结合为治疗细菌感染带来了新的曙光。

在本发明申请人之前的工作中，经过大量筛选，曾意外地获得能够裂解肺炎克雷伯菌胞外聚合物的解聚酶Dpo42、Dpo43(公开号CN111481660A，优先权日2020年04月20日，公开日2020年08月04日)；这两种解聚酶能够有效裂解肺炎克雷伯菌K47的胞外聚合物。最近，在CRKP菌株中，K64被鉴定为比K47更为常见的荚膜型，在巴西、新加坡、中国台湾、美国和欧洲中均有发现。但是，噬菌体具有非常特异的宿主谱，且Dpo42、Dpo43的裂解能力同样是特异的，它们对K64荚膜型的肺炎克雷伯菌胞外聚合物难以产生令人满意的裂解作用。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明第一方面在于提供一种解聚酶，其具有SEQ ID NO:1所示序列，或是与之具有至少80％同源性且具有降解K64荚膜型肺炎克雷伯菌胞外聚合物活性、来源于肺炎克雷伯杆菌噬菌体的酶。

本发明第二方面在于提供一种核酸，其编码如上所述的解聚酶。本发明还包括包含所述核酸的载体。

本发明第三方面在于提供一种宿主细胞，其含有如上所述核酸，和/或如上所述载体。

本发明第四方面在于提供一种肺炎克雷伯杆菌噬菌体，其能够表达如上所述解聚酶。

本发明第五方面在于提供一种制备解聚酶的方法，其包括：

1)培养如上所述的宿主细胞，2)表达所述解聚酶，3)由所述宿主细胞分离所述解聚酶；

或；