用于博德特氏菌属物种的工业规模培养的化学成分确定的培养基制造技术

用于博德特氏菌属物种的工业规模培养的化学成分确定的培养基。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景博德特氏菌属(Bordetella)是许多细菌性疾病的致病因子，例如百日咳博德特氏菌（Bordetellapertussis）（也称为百日咳嗜血杆菌（Haemophiluspertussis））导致百日咳，一种可以在婴幼儿中严重的呼吸系统疾病。该疾病的临床过程的特征在于阵发性快速咳嗽随后是吸气费力，经常伴随特征性“咳咳”的声音。在严重的情况下，缺氧可导致脑损伤；然而最常见的并发症是继发性肺炎。百日咳通常被认为是由百日咳博德特氏菌引起的，但偶尔从具有典型的百日咳表征和症状的患者中分离出副百日咳博德特氏菌（B.parapertussis）。副百日咳博德特氏菌感染比百日咳博德特氏菌较不常见，其中5-10%的百日咳与副百日咳博德特氏菌相关（Mertsola(1985)EurJClinMicrobiol4;123;Lautrop(1971)Lancet1(7711)1195-1198）。副百日咳博德特氏菌伴随轻微的临床症状，所述临床症状加上副百日咳博德特氏菌与百日咳博德特氏菌的血清学交叉反应性，使得副百日咳博德特氏菌难以诊断。针对百日咳博德特氏菌的第一代疫苗是全细胞疫苗，由完整的杀死的细菌构成。这些在许多国家中在20世纪50年代和60年代引进并成功减少百日咳的发病率。全细胞百日咳博德特氏菌疫苗的一个问题是与之相关的高水平的反应原性。包含纯化的百日咳博德特氏菌蛋白的无细胞疫苗具有较少的反应原性并已经改造用于很多国家的免疫接种计划。通常包含百日咳毒素（PT）、丝状血细胞凝集素（FHA）以及非常经常的百日咳杆菌粘附素（PRN）的无细胞疫苗，被广泛使用，并提供有效保护免于百日咳的严重程度。在这些疫苗中使用的博德特氏菌毒素通过发酵博德特氏菌并分离产生的毒力因子而生成，但是博德特氏菌属物种是需复杂营养的(fastidious)生物，其难以在高浓度下生长（DoernClin.infect.dis.2000,30166-173），此外，其难以高水平表达博德特氏菌毒力因子，诸如FHA（丝状血细胞凝集素）、百日咳杆菌粘附素（PRN）和来自百日咳博德特氏菌的百日咳毒素（PT）。博德特氏菌在化学成分确定的培养基中生长。例如，Stainer和Scholte(JournalofGeneralMicrobiology(1971),63,211-220)公开了用于生产百日咳菌(pertussis)的简单的化学成分确定的培养基。在化学成分确定的培养基中生长提供优势，因为不确定的培养基可以在其营养含量中变化导致生长和表达的不可预测性。但是化学成分确定的培养基可以是昂贵的并且难以制造大量，此外难以设计支持高水平的毒素生产的平衡的化学确定的培养基。本专利技术人已惊奇地发现，可以对用于百日咳博德特氏菌物种的化学成分确定的培养基进行很多修饰以形成支持高水平的毒力因子生产的简单的培养基。专利技术简述在本专利技术的第一方面，提供了用于博德特氏菌属物种的化学成分确定的培养基，其中所述化学成分确定的培养基包含一种或多种下列修饰：（i）所述化学成分确定的培养基包含少于0.035mM、少于0.030mM、少于0.020mM或少于0.010mM硫酸盐；（ii）所述化学成分确定的培养基包含选自半胱氨酸和胱氨酸的半胱氨酸来源，其中所述半胱氨酸来源浓度少于0.50mM、少于0.30mM、少于0.25mM、少于0.20mM、少于0.15mM、少于0.10mM、少于0.05mM或少于0.03mM；（iii）所述化学成分确定的培养基包含选自硫代硫酸盐、连三硫酸盐、连四硫酸盐、过氧二硫酸盐、硫化物和亚硫酸盐的无机硫源；（iv）所述化学成分确定的培养基不包含有机硫源；（v）所述化学成分确定的培养基包含选自MOPS（3-(N-吗啉代)丙磺酸）、MES（2-(N-吗啉代)乙磺酸）、HEPES（4-（2-羟基乙基）-1-哌嗪乙磺酸）和PIPES（哌嗪-N,N'-双（2-乙磺酸））的缓冲剂；（vi）所述化学成分确定的培养基包含大于2μM、大于3μM、大于4μM、大于5μM大于6μM铜；（vii）所述化学成分确定的培养基包含大于2μM、大于5μM、大于10μM、大于50μM、大于100μM或大于400μM的镁；（viii）所述化学成分确定的培养基包含单一氨基酸来源；（ix）所述化学成分确定的培养基不包含多种氨基酸来源（asourceofaminoacids）；（x）所述化学成分确定的培养基包含选自锌、钴、硫胺素、核黄素和泛酸盐的添加剂；（xi）所述化学成分确定的培养基包含选自大于0.4μM生物素、大于50μM钙、大于15μM烟酸和大于25μM抗坏血酸的添加剂；或（xii）所述化学成分确定的培养基包含选自浓度大于1000μM的天冬氨酸、浓度大于1000μM的甘氨酸、浓度大于500μM的甲硫氨酸和浓度大于1500μM的亮氨酸的氨基酸。在本专利技术的第二方面，提供了用于博德特氏菌属物种的化学成分确定的培养基，其中所述化学成分确定的培养基包含至少两种组分并且其中所述至少两种组分选自：a）大于100:1、大于125:1、大于150:1、大于175:1或大于200:1（碳：磷）（mol/mol）的比例的碳和磷；b）大于20:1、大于22:1、大于24:1或大于25:1（谷氨酸：磷）（mol/mol）的比例的谷氨酸和磷；c）小于600:1、小于500:1、小于400:1或小于300:1（碳：镁）（mol/mol）的比例的碳和镁；d）小于115:1、小于110:1、小于105:1或小于100:1（谷氨酸：镁）（mol/mol）的比例的谷氨酸和镁；e）大于3000:1、大于3500:1或大于4000:1（碳：铜）（mol/mol）的比例的碳和铜；f）大于170:1、大于180:1、大于200:1或大于250:1（谷氨酸：铜）（mol/mol）的比例的谷氨酸和铜；g）大于9500:1、大于1000:1、大于1250:1或大于1500:1（碳：铁）（mol/mol）的比例的碳和铁；h）大于1600:1、大于1800:1、大于2000:1或大于2500:1（谷氨酸：铁）（mol/mol）的比例的谷氨酸和铁；i）小于500:1、小于400:1、小于300:1或小于250:1（碳：甘氨酸）（mol/mol）的比例的碳和甘氨酸；j）小于100:1、小于80:1、小于75:1或小于60:1（谷氨酸：甘氨酸）（mol/mol）的比例的谷氨酸和甘氨酸；k）小于440:1、小于400:1、小于350:1或小于3本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于博德特氏菌属(Bordetella)物种的工业规模培养的化学成分确定的培养基，其包含：（i）选自络合至有机化合物的Fe(II)和络合至有机化合物的Fe(III)的铁组分，其中所述有机化合物选自血红素、血红蛋白、肌红蛋白、转铁蛋白、铁蛋白、乳铁蛋白、肠菌素、产气菌素、产碱杆菌素、粪生素、铁色素、去铁胺、ferroxamine、异羟肟酸、柠檬酸和二羟基苯甲酰基丝氨酸；（ⅱ）3‑(N‑吗啉代)丙磺酸（MOPS）；（ⅲ）二甲基‑β‑环糊精；和（ii）选自浓度1000μM或更高的天冬氨酸、浓度1000μM或更高的甘氨酸、浓度500μM或更高的甲硫氨酸和浓度1500μM或更高的亮氨酸的氨基酸，其中所述化学成分确定的培养基不包含FeSO4或三（羟甲基）氨基甲烷。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.13 GB 1316351.41.用于博德特氏菌属(Bordetella)物种的工业规模培养的化学成分确定的培养基，其
包含：
（i）选自络合至有机化合物的Fe(II)和络合至有机化合物的Fe(III)的铁组分，其中所
述有机化合物选自血红素、血红蛋白、肌红蛋白、转铁蛋白、铁蛋白、乳铁蛋白、肠菌素、产气
菌素、产碱杆菌素、粪生素、铁色素、去铁胺、ferroxamine、异羟肟酸、柠檬酸和二羟基苯甲
酰基丝氨酸；
（ⅱ）3-(N-吗啉代)丙磺酸（MOPS）；
（ⅲ）二甲基-β-环糊精；和
（ii）选自浓度1000μM或更高的天冬氨酸、浓度1000μM或更高的甘氨酸、浓度500μM或更
高的甲硫氨酸和浓度1500μM或更高的亮氨酸的氨基酸，
其中所述化学成分确定的培养基不包含FeSO4或三（羟甲基）氨基甲烷。
2.根据权利要求1的化学成分确定的培养基，其进一步包含：
（vi）2μM或更高、3μM或更高、4μM或更高、5μM或更高、或6μM或更高的铜；
（vii）2μM或更高、5μM或更高、10μM或更高、50μM或更高、100μM或更高、或400μM或更高
的镁；
（x）选自锌、钴、硫胺素、核黄素和泛酸盐的添加剂；
（xi）选自0.4μM或更高的生物素、50μM或更高的钙、15μM或更高的烟酸和25μM或更高的
抗坏血酸的添加剂。
3.根据权利要求1或2的化学成分确定的培养基，其包含选自硫代硫酸盐、连三硫酸盐、
连四硫酸盐、过氧二硫酸盐、硫化物和亚硫酸盐的无机硫源，并且其中所述培养基不包含有
机硫源。
4.前述权利要求任一项的化学成分确定的培养基，其包含大于0.005mM、大于0.006mM、
大于0.007mM、大于0.008mM、大于0.010mM、大于0.050mM、大于0.100mM，约0.120mM或约
0.011mM硫代硫酸盐。
5.前述权利要求任一项的化学成分确定的培养基，其包含大于0.003mM、大于0.004mM、
大于0.005mM、大于0.008mM、大于0.010mM、大于0.020mM、大于0.050mM、约0.007mM或约
0.080mM连三硫酸盐。
6.前述权利要求任一项的化学成分确定的培养基，其包含大于0.002mM、大于0.003mM、
大于0.004mM、大于0.005mM、大于0.025mM、大于0.050mM、约0.060mM或约0.0006mM连四硫酸
盐。
7.前述权利要求任一项的化学成分确定的培养基，其包含大于0.005mM、大于0.006mM、
大于0.007mM、大于0.008mM、大于0.010mM、大于0.050mM、大于0.100mM、约0.120mM或约
0.011mM过氧二硫酸盐。
8.前述权利要求任一项的化学成分确定的培养基，其包含大于0.010mM、大于0.012mM、
大于0.014mM、大于0.016mM、大于0.020mM、大于0.100mM、大于0.200mM、约0.240mM或约
0.022mM硫化物。
9.前述权利要求任一项的化学成分确定的培养基，其包含大于0.010mM、大于0.012mM、
大于0.014mM、大于0.016mM、大于0.020mM、大于0.100mM、大于0.200mM、约0.240mM或约
0.022mM亚硫酸盐。
10.权利要求1的化学成分确定的培养基，其包含浓度大于2mM、大于5mM、大于7mM、大于
9mM、大于10mM或大于11mM的MOPS。
11.权利要求2的化学成分确定的培养基，其包含以氯化铜形式的铜。
12.前述权利要求任一项的化学成分确定的培养基，其包含选自铵盐和氯化铵的无机
氮源。
13.前述权利要求任一项的化学成分...

【专利技术属性】
技术研发人员：PMH德霍泰，P戈芬，F布兰科多斯桑托斯，B托伊辛克，
申请(专利权)人：葛兰素史密丝克莱恩生物有限公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE