葡萄球菌凝固酶抗原及其使用方法技术

本发明专利技术涉及用于治疗或预防细菌感染、特别是由葡萄球菌细菌感染引起的感染的方法和组合物。本发明专利技术提供用于刺激细菌的免疫应答的方法和组合物。在一些实施方案中，方法和组合物涉及凝固酶结构域1-2及其变体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 本专利技术是在由国立卫生研宄院授予的AI052767、AI052474、HD009007和 1-U54-AI-0571153的政府支持下完成的。政府拥有本专利技术的一定权利。 本申请要求2012年4月26日提交的美国临时专利申请61/638, 831和2012年7 月23日提交的美国临时专利申请61/674, 619的优先权，二者皆通过引用并入本文。 专利技术背景 I.
本专利技术通常涉及免疫学、微生物学和病理学的领域。更具体地，其涉及与细菌凝固 酶变体有关的方法和组合物，所述细菌凝固酶变体可以用于引起对抗细菌的免疫应答。 N.
技术介绍
社区获得性感染和医院获得性感染两者的数量在最近几年随着血管内器械增多 的使用都在增加。医院获得性（医院内）感染是发病率和死亡率的主要原因，更具体地，在 美国其每年影响超过两百万患者。最常见的感染是尿路感染（33%的感染），其次是肺炎 (15. 5% )、手术部位感染（14. 8% )和原发性血流感染（13% ) (Emorl和Gaynes，1993)。 主要的医院病原体包括金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus)、凝固 酶阴性葡萄球菌（主要是表皮葡萄球菌（Staphylococcusepidermidis))、肠球菌 属（enterococcus spp·)、大肠杆菌（Escherichiacoli)和绿胺杆菌（Pseudomonas aeruginosa)。尽管这些病原体导致大致相同数量的感染，但是它们可以产生的疾病的严重 性结合抗生素耐药分离株的发生率使该排名平衡朝向了金黄色葡萄球菌（S. aureus)和表 皮葡萄球菌（S. epidermidis)，它们是最重要的医院内病原体。 葡萄球菌可以通过产生毒素或侵染导致人类和其他动物的各种各样的疾病。葡萄 球菌毒素也是食物中毒的常见原因，这是因为细菌可在储存不当的食物中生长。 表皮葡萄球菌是普通的皮肤共生体，其也是作为受损医疗器械的感染和手术部位 感染的原因的重要机会性病原体。被表皮葡萄球菌感染的医疗器械包括心脏起搏器、脑脊 髓液分流器、持续性非卧床腹膜透析导管、整形外科器械和人工心脏瓣膜。 金黄色葡萄球菌是具有显著发病率和死亡率的医院内感染的最常见原因。其是 以下一些病症的原因 ：骨髓炎、心内膜炎、脓毒性关节炎、肺炎、脓肿和中毒性休克综合征。 金黄色葡萄球菌可以在干燥的表面上存活，这增加了传播的机会。任何金黄色葡萄球菌感 染都可以导致葡萄球菌性烫伤样皮肤综合征，其为一种对吸收到血流中的外毒素的皮肤反 应。它还可以导致会威胁生命的被称为脓血症的一种败血症。问题是，耐甲氧西林金黄色 葡萄球菌（MRSA)已经成为医院获得性感染的主要原因。 金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌感染一般用抗生素来治疗，其中盘尼西林为选择 的药物，而万古霉素用于甲氧西林耐药分离株。对抗生素表现出广谱抗性的葡萄球菌菌株 的百分比正在变得越来越普遍，这对有效的抗菌疗法构成威胁。此外，最近出现的耐万古霉 素的金黄色葡萄球菌菌株已经引起以下忧虑：MRSA菌株正在形成并传播，对于该MRSA菌株 没有可用的有效疗法。用于葡萄球菌感染的抗生素治疗的另一替代方案正在研宄，其使用对抗葡萄球菌 抗原的抗体。该疗法涉及多克隆抗血清的施用（W000/15238、W000/12132)或者利用对抗脂 磷壁酸的单克隆抗体的治疗（W098/57994)。 一种替代途径会是使用活性接种以产生对抗葡萄球菌的免疫应答。金黄色葡萄 球菌基因组已经被测序，并且已经鉴定了很多编码序列（W002/094868, EP0786519)，这可 以导向潜在抗原的鉴定。对于表皮葡萄球菌同样如此。作为这种途径的细化，其他人已经 鉴定了通过来自已经患有葡萄球菌感染的患者的超免疫血清识别的蛋白质（W001/98499， W002/059148)。 金黄色葡萄球菌将过多的致病因子分泌到细胞外环境中（Archer，998 ;Dinges 等人，2000 ;Foster，2005 ;Shaw等人，2004 ;Sibbald等人，2006)。如多数分泌的蛋白质 一样，这些致病因子通过分泌机构来转运穿过质膜。通过分泌机构分泌的蛋白质具有 N-端前导肽，其在前体蛋白质结合于分泌易位子（Sec translocon)中后通过前导肽酶 来移除（Dalbey和Wickner，1985 ;van Wely等人，2001)。最近的基因组分析表明放线菌 (Actinobacteria)和厚壁菌门（Firmicute)成员编码以分泌无关的（Sec-independent) 方式识别蛋白质亚单位的其他分泌系统（Pallen，2002)。结核分支杆菌（Mycobacterium tuberculosis)的ESAT-6 (早期分泌抗原革巴6kDa)和CFP-10 (培养滤液抗原IOkDa) 代表这种新的分泌系统的第一底物，其被命名为结核分支杆菌（M. tuberculosis)中 的 Snm 或 ESX-1 (Andersen 等人，1995 ;Hsu 等人，2003 ;Pym 等人，2003 ;Stanley 等人， 2003)。在金黄色葡萄球菌中，命名为EsxA和EsxB的两种ESAT-6样因子是通过Ess途径 (￡SAT_6互ecretion 互ystem，ESAT_6 分泌系统）分泌的（Burts 等人，2005)。 靶向金黄色葡萄球菌或其产生的外蛋白的第一代疫苗已经达到有限的成功（Lee， 1996)。但是仍然需要开发对抗葡萄球菌感染的有效疫苗。也需要用于治疗葡萄球菌感染 的其他组合物。
技术实现思路
在感染期间，金黄色葡萄球菌分泌两种凝固酶即Coa和vWbp，其在与宿主凝血酶 原和纤维蛋白原结合后，将可溶的纤维蛋白原转化成不可溶的纤维蛋白，诱导纤维蛋白凝 块的形成并且导致葡萄球菌疾病。由于Coa和vWbp是用于葡萄球菌凝固和凝聚的重要因 素，其促进在小鼠中金黄色葡萄球菌脓肿的形成和致死菌血病的发病机理。在此，本专利技术人 证明了对抗凝固酶的可变凝血酶原结合部分的抗体通过中和金黄色葡萄球菌凝块活性来 提供类型特异性免疫并且免受葡萄球菌疾病。特别地，通过将来自北美（North-American) 分离株的凝固酶的可变部分结合到杂交的Coa和vWbp蛋白中，衍生出亚单位疫苗，其提供 了对抗不同凝固酶类型的金黄色葡萄球菌菌株的攻击的保护。 在一些实施方案中，提供了包含葡萄球菌凝固酶结构域1_2(例如来自葡萄球菌 Coa或vWbp蛋白的结构域1-2)的免疫原性组合物。例如，结构域1-2可以包含以下氨基 酸序列或由其构成：与序列表格1(SEQ ID NO :33-37)或序列表格2 (SEQ ID NO :38-41)的 氨基酸序列至少80%、85%、90%、95%、99%、100%-致的氨基酸序列。在一些方面，葡萄 球菌凝固酶结构域1-2被包含在小于全长的凝固酶蛋白中。例如，结构域1-2可以被包含 在小于全长的Coa蛋白（例如缺失全部或一部分的L或R结构域节段）或者以小于全长的 vWbp蛋白（例如缺失全部或一部分的L或F结构域节段）中。在一些方面，结构域1-2为 其中分泌信号序列已经被除去的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种免疫原性组合物，其包含至少两种不同的葡萄球菌凝固酶结构域1‑2，其中所述结构域1‑2与序列表格1(SEQ ID NO：33‑37)或序列表格2(SEQ ID NO：38‑41)中的结构域1‑2在序列上80％一致，并且其中至少一种结构域1‑2被包含在小于全长的凝固酶蛋白中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫利·麦克多夫，安德里亚·迪登，艾利斯·陈，卡拉·艾默罗，多米尼克·米西亚卡斯，奥拉夫·施内温德，
申请(专利权)人：芝加哥大学，
类型：发明
国别省市：美国;US