[发明专利]博德特氏菌疫苗

说明书

本发明总地涉及疫苗组合物及其给药方法。更具体地说，本发明是涉及博德特氏菌粘附抗原及其用于刺激抗博德特氏菌属感染之免疫力的外膜蛋白质。

博德特氏菌属（Bordetella）包括下列四个菌种，即百日咳博德特氏菌（B.pertussis）、付百日咳博德特氏菌（B.parapertusis）、支气管炎博德特氏菌（B.bronchiseptica）及鸟博德特氏菌（B.avium）。鸟博德特氏菌可引起火鸡和鸡的上呼吸道疾病，其与人的百日咳博德特氏菌和付百日咳博德特氏菌感染（21、23、37、38）以及由支气管炎博德特氏菌引起的猪鼻炎十分相似。鸟博德特氏菌感染引起的鸟的病症与儿童的百日咳症状相符（26）。在感染后5至7天，鸟会出现抑郁、食欲下降、体重减轻、咳嗽、湿性罗音、外鼻道粘液积聚、呼吸困难及声音沙哑等病症（3、18、21、34、37）。小鸟对感染较敏感，而年长的鸟则有一定的抗御能力（36）。临床症状可持续2周至几个月（7.34），且由病毒、细菌和真菌等病毒体引起的继发感染常常是导致发病和死亡的主要原因（3、4、17、21、34）。因此，这类疾病可对农场造成很大经济损失。迄今为止，还没有一种普遍适用的鸟博德特氏菌疫苗。

所有博德特氏菌都对有纤毛的气管上皮细胞表现有特异趋向性（2、41、5）。这些细胞是该细菌属特有的靶细胞。鸟博德特氏菌在气管中造成的组织病理学改变，与百日咳博德特氏菌感染的人和仑鼠气管中所见病变相同（2，3，17，18，19，12，33，34）。在细菌附着寄生于有纤毛的气管上皮细胞上之后，鸟博德特氏菌感染的鸟气管和百日咳博德特氏菌感染的仑鼠气管出现表面不规则、粘液积聚、白细胞渗出及纤毛气管细胞进行性减少等征象。

因为所有博德特氏菌均粘附于气管上皮细胞上，所以具有共同特征的表面结构均可参予粘附并可能在疫苗中用作抗原成分。与百日咳博德特氏菌的粘附有关的蛋白质包括菌丝血凝素（FHA）、凝集原（其可以是或不是菌毛）及百日咳毒素（PT）（有关综述参见文献44、9）。在体外细胞检测试验中，FHA^-和PT^-百日咳博德特氏菌突变株不能粘附于人纤毛上皮细胞上，而且抗FHA抗体可阻断百日咳博德特氏菌在各种细胞上的粘附（42）。但FHA^-细胞可与Hela细胞很好地结合，且与野生型毒性百日咳博德特氏菌相比，当鼻内感染幼雅小鼠时，无菌毛血细胞凝集素的百日咳博德特氏菌突变株并没有降低毒力（45）。此外，支气管炎博德特氏菌、付百日咳博德特氏菌和鸟博德特氏菌均不产生百日咳毒素（20），鸟博德特氏菌和付百日咳博德特氏菌的大多数菌株也不产生FHA。

关于凝集原在博德特氏菌之粘附中的作用也有相反的观点。百日咳博德特氏菌的凝集原2、3和6是菌毛抗原（参见文献44）。抗2型菌毛的单克隆抗体可抑制同源血清型在Vero细胞上的粘附（16），而抗凝集原1和2的抗体则抑制百日咳博德特氏菌在Hela细胞上的粘附（35，32）。反之，缺乏菌毛的百日咳博德特氏菌可粘附在无纤毛WiDr（43）和人纤毛细胞上。此外，某些有菌毛的菌株缺乏粘附能力（42）。

鸟博德特氏菌的表面上也有菌毛。同百日咳博德特氏菌一样，已有证据表明鸟博德特氏菌的菌毛参予粘附过程，因为鸟博德特氏菌的菌毛抗体可阻断该菌对火鸡气管组织分离块的粘附（22）。但有关鸟博德特氏菌中菌毛介导的粘附的结论性证据尚未得到证实。因此，对于参予细菌在气管上皮纤毛细胞上粘附之特异性蛋白质的认定仍是不明确的。

可能有几种以独立或加和方式起作用的粘附抗原。如果是独立起作用，则由于突变而缺失一种粘附蛋白（adhesin）时不会阻止粘附;如果是起加和作用的，则由突变而缺失一种粘附蛋白时将会降低粘附力（此与粘附的相对重要性成比例）。在这两种情况下，由于抗体-抗原相互作用的空间特性可有效地阻止其它结合物与其受体相互反应，所以抗粘附蛋白抗体可阻止粘附作用。