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    減毒活疫苗制造技術

    技術編號:13603291 閱讀:73 留言:0更新日期:2016-08-27 22:03
    本發(fā)明專利技術涉及一種制備適合作為疫苗候選物的活減毒細菌菌株的方法,所述方法包括以下步驟:A.提供能夠表達谷氨酸消旋酶和可能的D?氨基酸轉氨酶且包含肽聚糖細胞壁的細菌菌株,以及B.以細菌菌株不再能夠表達功能性谷氨酸消旋酶和/或功能性D?氨基酸轉氨酶的方式失活編碼谷氨酸消旋酶的基因或多個基因,以及如果需要,失活編碼酶D?氨基酸轉氨酶的基因或多個基因;其中所述基因的失活導致所述細菌菌株成為D?谷氨酸營養(yǎng)缺陷型的。

    【技術實現(xiàn)步驟摘要】
    【國外來華專利技術】
    本專利技術提供活減毒細菌疫苗。本專利技術還提供可以獲得這類疫苗的方法。
    技術介紹
    包括人在內的溫血動物克服微生物發(fā)病機制的方式是一個復雜的過程。對微生物發(fā)病機制的免疫是溫血動物避免發(fā)病機制或遭受不那么激烈的致病狀態(tài)的一種方式。對給定病原體的不完全免疫導致暴露于病原體的群體中的發(fā)病和死亡。一般認為基于活的但是減毒的微生物的疫苗(減毒活疫苗)誘導高效類型的免疫應答。這類疫苗具有優(yōu)勢,一旦動物宿主已免疫接種,微生物病原體進入宿主會誘導加速召回較早的、細胞介導的或體液免疫,其能夠在感染可以呈現(xiàn)臨床上顯著比例之前控制生物體的進一步生長。一般承認基于殺死的病原體的疫苗(滅活疫苗)不能獲得這種類型的應答。但是,根據(jù)減毒水平,包含活病原體的疫苗存在危險,在免疫接種時,免疫接種的宿主可能感染尋求保護的疾病。因此,具有活微生物的免疫屬性但是在免疫接種時不能引起不良副作用的疫苗是可取的。但是,重要的是注意減毒細菌菌株作為疫苗候選物的有效使用不可以僅通過這樣的減毒水平來預測。在這方面,減弱細菌的一般方法是去除一個或多個毒力因子(遺傳修飾生物體–GMO),但是,在大多數(shù)情況下,毒力因子作為保護性表位還在誘導免疫中發(fā)揮作用。在那些情況下,毒力因子的缺失不可避免地削弱細菌的免疫原性能力。這當然是不希望的情況。因此,活疫苗應當優(yōu)選保留野生型菌株的抗原補體。此外,一旦建立減毒水平,對特定類型的疫苗候選物的免疫應答以及包含這類微生物的疫苗組合物的成功仍然受到如下文詳述的許多因素的影響:a.減毒活疫苗菌株應當優(yōu)選基本上不可能回復其原始狀態(tài)(通常為毒性野生型菌株),并且其他基因不應當補充所操作的基因,導致細菌能夠引起疾病(優(yōu)選穩(wěn)定突變)。b.如果不考慮,活疫苗中內毒素的存在可以是缺點,因為這些分子可以引起嚴重的全身反應。而且,全細胞疫苗的給藥是局部反應原性(嚴重疼痛、局部腫脹和水腫、脂膜炎或潰瘍等)的經典風險因素。c.減毒GMO的活力和適應度不應當受到劇烈影響,因為期望在體內發(fā)生一些復制以產生足夠的微生物及其抗原以刺激免疫系統(tǒng)。事實上,基因中的任何突變均可能干擾復制或可能損傷瓶中的活微生物,引起疫苗失效。因此,必須仔細評價每種類型的遺傳修飾對細胞的意外效應。d.此外,當選擇基因靶標用于基因操作時,應當考慮基因共享或蛋白兼職–由此蛋白可以執(zhí)行一個以上功能的現(xiàn)象。許多蛋白兼職酶。一個實例為谷氨酸消旋酶(MurI),其是細胞壁生物合成中的關鍵酶,但是還在促旋酶抑制中起作用。由于其多功能特征,不可以預測靶向MurI策略的可用性,除非獲得這些基因中的突變并評價對細菌細胞生理的影響。e.此外,疫苗引發(fā)的免疫應答的類型可能不適合提供對感染的足夠保護(疫苗失敗)。對有效疫苗的具體要求會根據(jù)病原體的性質而變化。在細胞外病原體的情況下,主要抗體為生物體的防御提供適應機制,而T細胞的存在在控制細胞內生物體中必不可少。結果,減毒活疫苗用作較好的免疫原,其通過簡單操作殺死細菌或亞基組成,以及修飾體內感染期間出現(xiàn)的細菌抗原。因此,減毒活菌株可以引起更廣泛和充分的免疫應答,特別是在細胞內階段。在這個意義上,減毒的靶向基因策略應當在疫苗候選物中仔細測試,因為所操作的細菌利用感染的天然途徑的能力可能受損且不觸發(fā)廣泛保護的免疫應答。f.此外,無關減毒水平或引發(fā)的免疫應答類型,用特定GMO給藥以達到可接受的保護水平的劑量數(shù)量(有效和持久)對于疫苗時間表可以是無法持續(xù)的。g.此外,疫苗的給藥途徑可以決定增加的免疫應答類型,并且對于其成功至關重要。根據(jù)給藥途徑,疫苗可以以不同方式進入生物體:皮膚(在這種情況下,抗原由在區(qū)域淋巴結的T-區(qū)中充當抗原呈遞細胞的朗格漢斯細胞吸收);粘膜(這里抗原的捕獲主要由M細胞進行,并且免疫應答在淋巴集結中發(fā)展)或血液(抗原會靶向脾,在這里其會通過脾巨噬細胞加工)。結果,一旦對GMO建立減毒水平,疫苗給藥的部位可以決定免疫接種的失敗或成功。在這方面,已證實乳房內而不是腹腔內給藥減毒活金黃色葡萄球菌(S.aureus)菌株顯著減少用野生型菌株攻擊之后乳腺中的細菌負荷。提議的疫苗候選物金黃色葡萄球菌8325-4 A523是用亞硝基胍誘變之后分離的溫度敏感突變體,其在低溫(低于32℃)下復制良好,但是當轉移至哺乳動物體溫時經歷有限數(shù)量的分裂。作者用金黃色葡萄球菌8325-4野生型菌株進行攻擊實驗以比較免疫接種和未免疫接種的動物之間乳腺中的細菌負荷作為疫苗保護效力的度量。這些作者得出以下結論:“從通過乳房內途徑免疫的小鼠乳腺恢復的金黃色葡萄球菌CFU數(shù)量顯著低于(7x102CFU)在對照小鼠中發(fā)現(xiàn)的金黃色葡萄球菌CFU數(shù)量(1.5x105CFU)。相反地,從通過任何腹腔內方案免疫的小鼠乳腺恢復的CFU數(shù)量與從對照小鼠腺恢復的CFU數(shù)量一樣高(P>0.5)”。因此,即使用潛在的候選物,給藥途徑仍可以決定減毒活突變體作為疫苗的效力。h.最后,疫苗可以不能誘導針對相同細菌物種的多個菌株的交叉反應抗體。雖然減毒活菌株可以引發(fā)在動物模型中保護的抗體,但是一般僅在用來產生疫苗菌株的親本菌株也用于攻擊研究時看到這種保護。針對其他菌株的基礎廣泛的保護通常未可靠產生或測試。此外,雖然充分引發(fā)和交叉反應,但是所產生的抗體在用野生型病原體攻擊的模型中可能不會持續(xù)很久且沒有保護性。總的來說,活疫苗應當足夠減毒(或無毒)以避免不可接受的病理效應,但是在另一方面,其必須引發(fā)足夠的免疫應答,所述免疫應答能夠在宿主中賦予獨立于細菌菌株的針對疾病的持久保護(保護性免疫)。證實活疫苗是足夠減毒(或無毒)以避免不可接受的病理效應且引發(fā)能夠在宿主中賦予獨立于細菌菌株的針對疾病的持久保護(保護性免疫)的足夠免疫應答并不是容易的任務。在這個意義上,WO99/25376描述了一種在哺乳動物中引發(fā)針對抗原的T細胞免疫應答的方法,所述方法包括向所述哺乳動物給藥表達所述抗原的李斯特菌(Listeria)的營養(yǎng)缺陷型減毒菌株。其中所述營養(yǎng)缺陷型減毒菌株描述為在至少一個基因中具有突變,所述基因的蛋白產物對于李斯特菌的生長必不可少。特別地,本專利技術描述了D-丙氨酸合成的營養(yǎng)缺陷型減毒菌株,其進一步包含編碼異源抗原的DNA,其中所述異源抗原優(yōu)選為HIV-1抗原。在WO99/25376中,結果表示為顯示李斯特菌的營養(yǎng)缺陷型菌株在BALB/c小鼠中提供針對單增李斯特菌(L.monocytogenes)攻擊的保護,使得這種菌株據(jù)說適合用于疫苗組合物,用于針對這種生物體引起的感染的保護。但是,其中提供的實驗實例僅僅建立單增李斯特菌的減毒營養(yǎng)缺陷型D-丙氨酸突變體引發(fā)CTL(宿主細胞毒性T細胞)應答。其中未考慮抗體介導的免疫應答(體液免疫),并且在這個意義上未提供結果。此外,其中通過測量用野生型李斯特菌攻擊之后感染小鼠的脾中的細菌計數(shù)來確定這種突變體的保護效果。在這個意義上,只有在進行存活測定時才可以評價疫苗針對急性和致死性細菌感染(特別是引起膿毒的那些)的有效性。此外,其中沒有D-丙氨酸注射的突變體李斯特菌描述為提供很少保護。相比之下,當在突變生物體的初始接種物中補充D-丙氨酸以達到與野生型菌株相同的保護時(在初始免疫接種時),這具有減少突變體的致死劑量約10倍的效果,如果考慮減毒的損失這是這種突變體的安本文檔來自技高網...

    【技術保護點】
    一種制備包含D?谷氨酸營養(yǎng)缺陷型突變體活細菌菌株的藥物組合物(優(yōu)選疫苗)的方法,其中所述藥物組合物適合用于動物和/或人針對所述組合物的營養(yǎng)缺陷型突變體細菌菌株的野生型形式的感染的預防性治療(感染之前)和/或治療性治療(感染之后或感染所引起的疾病臨床表現(xiàn)之后),并且其中所述藥物組合物通過包括以下步驟的方法制備:a.獲得D?谷氨酸營養(yǎng)缺陷型突變體活細菌菌株;b.將所述營養(yǎng)缺陷型突變體活細菌菌株加入到藥學可接受的載體或稀釋劑并任選地添加佐劑;以及c.任選地冷凍干燥所述藥物組合物。

    【技術特征摘要】
    【國外來華專利技術】2014.04.25 EP 14382153.6;2013.10.11 ES P2013315041.一種制備包含D-谷氨酸營養(yǎng)缺陷型突變體活細菌菌株的藥物組合物(優(yōu)選疫苗)的方法,其中所述藥物組合物適合用于動物和/或人針對所述組合物的營養(yǎng)缺陷型突變體細菌菌株的野生型形式的感染的預防性治療(感染之前)和/或治療性治療(感染之后或感染所引起的疾病臨床表現(xiàn)之后),并且其中所述藥物組合物通過包括以下步驟的方法制備:a.獲得D-谷氨酸營養(yǎng)缺陷型突變體活細菌菌株;b.將所述營養(yǎng)缺陷型突變體活細菌菌株加入到藥學可接受的載體或稀釋劑并任選地添加佐劑;以及c.任選地冷凍干燥所述藥物組合物。2.一種制備包含D-谷氨酸營養(yǎng)缺陷型突變體活細菌菌株的藥物組合物(優(yōu)選疫苗)的方法,其中所述藥物組合物適合用于動物和/或人針對所述組合物的營養(yǎng)缺陷型突變體細菌菌株的野生型形式的感染的預防性(感染之前)和/或治療性治療(感染之后),并且其中所述藥物組合物通過包括以下步驟的方法制備:a.提供能夠表達谷氨酸消旋酶和可能的D-氨基酸轉氨酶且包含肽聚糖細胞壁的細菌菌株;b.以使得所述細菌菌株不再能夠表達功能性谷氨酸消旋酶和/或功能性D-氨基酸轉氨酶的方式失活編碼谷氨酸消旋酶的一個基因或多個基因,以及如果需要,失活編碼酶D-氨基酸轉氨酶的一個基因或多個基因,其中所述基因的失活因此導致所述細菌菌株成為D-谷氨酸營養(yǎng)缺陷型;以及c.將所述營養(yǎng)缺陷型突變體活細菌菌株加入到藥學可接受的載體或稀釋劑并任選地添加佐劑;以及d.任選地冷凍干燥所述藥物組合物。3.權利要求1或2的制備藥物組合物的方法,其中所述藥物組合物為疫苗,并且所述制備方法包括添加佐劑。4.權利要求1-3中任一項的方法,其中所述步驟a)的細菌菌株為革蘭氏陽性或革蘭氏陰性細菌。5.權利要求2的方法,其中所述步驟a)的細菌菌株具有谷氨酸消旋酶作為D-谷氨酸合成的唯一方式,并且其中所述方法的步驟b)包括失活編碼這種酶,即谷氨酸消旋酶的基因。6.權利要求1-3中任一項的方法,其中所述步驟a)的細菌菌株選自由以下組成的細菌物種列表:鮑曼不動桿菌(Acinetobacter baumannii)、Acinetobacter baylyi、乙酸鈣不動桿菌(Acinetobacter calcoaceticus)、溶血不動桿菌(Acinetobacter haemolyticus)、瓊氏不動桿菌(Acinetobacter junii)、魯氏不動桿菌(Acinetobacter lwoffii)、Acinetobacter nosocomialis、Acinetobacter pittii、抗輻射不動桿菌(Acinetobacterradioresistens)、李氏放線桿菌(Actinobacillus lignieresii)、豬放線桿菌(Actinobacillus suis)、豚鼠氣單胞菌(Aeromonas caviae)、嗜水氣單胞菌(Aeromonashydrophila)、Aeromonas veronii subsp.Sobria、伴放線放線桿菌(Aggregatibacteractinomycetemcomitans)、Arcobacter butzleri、Arcobacter nitrofigilis、解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)、炭疽桿菌(Bacillus anthracis)、Bacillusbataviensis、解纖維芽孢桿菌(Bacillus cellulosilyticus)、蠟樣芽孢桿菌(Bacilluscereus)、克勞氏芽孢桿菌(Bacillus clausii)、地衣芽孢桿菌(Bacilluslicheniformis)、巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)、短小芽孢桿菌(Bacilluspumilus)、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、蘇云金芽孢桿菌(Bacillusthuringiensis)、脆弱類桿菌(Bacteroides fragilis)、鳥博德特氏菌(Bordetellaavium)、支氣管敗血波氏桿菌(Bordetella bronchiseptica)、百日咳博德特氏菌(Bordetella pertusis)、Bordetella petrii、流產布魯氏菌(Brucella abortus)、羊種布魯氏菌(Brucella melitensis)、豬布魯氏菌(Brucella suis)、洋蔥伯克霍爾德菌(Burkholderia cenocepacia)、鼻疽伯克霍爾德菌(Burkholderia mallei)、Burkholderiamultivorans、類鼻疽伯克霍爾德菌(Burkholderia pseudomallei)、Burkholderiathailandensis、簡明彎曲菌(Campylobacter concisus)、胎兒彎曲菌胎兒亞種(Campylobacter fetus subsp.fetus)、胎兒彎曲菌性病亞種(Campylobacter fetussubsp.venerealis)、纖細彎曲菌(Campylobacter gracilis)、Campylobacter hominis、空腸彎曲菌(Campylobacter jejuni)、直腸彎曲菌(Campylobacter rectus)、昭和彎曲菌(Campylobacter showae)、烏普薩拉彎曲桿菌(Campylobacter upsaliensis)、弗氏檸檬酸桿菌(Citrobacter freundii)、克氏檸檬酸桿菌(Citrobacter koseri)、Clostridiumasparagiforme、肉毒桿菌(Clostridium botulinum)、酪酸梭狀芽胞桿菌(Clostridiumbutyricum)、艱難梭狀芽胞桿菌(Clostridium difficile)、產氣莢膜梭狀芽胞桿菌(Clostridium perfringens)、Clostridium saccharobutylicum、破傷風梭狀芽胞桿菌(Clostridium tetani)、白喉棒狀桿菌(Corynebacterium diphtheriae)、假結核棒狀桿菌(Corynebacterium pseudotuberculosis)、產氣腸桿菌(Enterobacter aerogenes)、陰溝腸桿菌(Enterobacter cloacae)、糞腸球菌(Enterococcus faecalis)、屎腸球菌(Enterococcus faecium)、紅斑丹毒絲菌(Erysipelothrix rhusiopathiae)、大腸桿菌、壞死梭桿菌(Fusobacterium necrophorum)、核粒梭桿菌(Fusobacterium nucleatum)、毗鄰顆粒鏈菌(Granulicatella adiacens)、苛養(yǎng)顆粒鏈菌(Granulicatella elegans)、馬生殖道嗜血桿菌(Haemophilus equigenitalis)、流感嗜血桿菌(Haemophilus influenzae)、副流感嗜血桿菌(Haemophilus parainfluenzae)、副雞嗜血桿菌(Haemophilusparagallinarum)、副豬嗜血桿菌(Haemophilus parasuis)、胸膜肺炎嗜血桿菌(Haemophilus pleuropneumoniae)、睡眠嗜血桿菌(Haemophilus somnus)、幽門螺旋桿菌(Helicobacter pylori)、產酸克雷伯菌(Klebsiella oxytoca)、肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)、橡樹嶺軍團菌(Legionella oakridgensis)、嗜肺軍團菌(Legionella pneumophila)、雙曲鉤端螺旋體(Leptospira biflexa)、伊林鉤端螺旋體(Leptospira illini)、腎臟鉤端螺旋體(Leptospira interrogans)、單核細胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes)、錘形賴氨酸芽孢桿菌(Lysinibacillus fusiformis)、球形賴氨酸芽孢桿菌(Lysinibacillus sphaericus)、牛莫拉氏菌(Moraxella bovis)、摩根氏菌(Morganella morganii)、膿腫分枝桿菌(Mycobacterium abscessus)、非洲分枝桿菌(Mycobacterium africanum)、鳥分枝桿菌(Mycobacterium avium)、牛分枝桿菌(Mycobacterium bovis)、麻風分枝桿菌(Mycobacterium leprae)、結核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis)、淋病奈瑟氏菌(Neisseria gonorrhoeae)、腦膜炎奈瑟氏菌(Neisseria meningitidis)、多殺性巴氏桿菌(Pasteurella multocida)、類志賀鄰單胞菌(Plesiomonas shigelloides)、痤瘡丙酸桿菌(Propionibacterium acnes)、Proteushanseri、奇異變形桿菌(Proteus mirabilis)、銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、豬霍亂沙門菌(Salmonella cholerasuis)、腸道沙門氏菌腸道亞種(Salmonella entericasubsp.enterica)、腸炎沙門氏菌(Salmonella enteritidis)、副傷寒沙門氏菌(Salmonella paratyphi)、傷寒沙門氏菌(Salmonella typhi)、普城沙雷菌(Serratiaplymuthica)、鮑氏志賀菌(Shigella boydii)、痢疾志賀菌(Shigella dysenteriae)、弗氏志賀菌(Shigella flexneri)、阿爾萊特葡萄球菌(Staphylococcus arlettae)、金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、頭狀葡萄球菌(Staphylococcus capitis)、山羊葡萄球菌(Staphylococcus caprae)、肉葡萄球菌(Staphylococcus carnosus)、表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)、馬胃葡萄球菌(Staphylococcus equorum)、溶血葡萄球菌(Staphylococcus haemolyticus)、人葡萄球菌(Staphylococcus hominis)、路鄧葡萄球菌(Staphylococcus lugdunensis)、巴氏葡萄球菌(Staphylococcus pasteuri)、Staphylococcus pettenkoferi、假中間型葡萄球菌(Staphylococcuspseudointermedius)、腐生葡萄球菌(Staphylococcus saprophyticus)、Staphylococcussimiae、模仿葡萄球菌(Staphylococcus simulans)、沃氏葡萄球菌(Staphylococcuswarneri)、嗜麥芽窄食單胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)、無乳鏈球菌(Streptococcus agalactiae)、停乳鏈球菌(Streptococcus dysgalactiae)、停乳鏈球菌似馬亞種(Streptococcus dysgalactiae subsp.equisimilis)、馬鏈球菌(Streptococcusequi)、肺炎鏈球菌(Streptococcus pneumoniae)、化膿性鏈球菌(Streptococcuspyogenes)、乳房鏈球菌(Streptococcus uberis)、Streptococcus zooepidermicus、Taylorella asinigenitalis、馬生殖道泰勒氏菌(Taylorella equigenitalis)、品他病密螺旋體(Treponema carateum)、家兔密螺旋體(Treponema cuniculi)、Treponemahyodisenteriae、梅毒密螺旋體(Treponema pallidum)、Treponema suis...

    【專利技術屬性】
    技術研發(fā)人員:G·布阿雷瓦洛M·C·波沃阿卡布拉爾A·佩雷斯戈麥斯M·梅里諾卡瓦列拉A·貝塞羅卡薩斯P·加爾科拉費爾南德斯
    申請(專利權)人:加利西亞健康服務SERGAS諾沃亞桑托斯教授基金會
    類型:發(fā)明
    國別省市:西班牙;ES

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