猪β-防御素2肽段在制备预防和治疗猪链球菌感染的药物组合物中的应用制造技术

本发明专利技术属于动物传染病防治技术领域，具体涉及猪β‑防御素2肽段在制备预防和治疗猪链球菌感染的药物组合物中的应用。猪β‑防御素2(PBD‑2)肽段在体外无细胞毒性并对猪链球菌生长有显著抑制作用。通过PBD‑2处理能够显著降低小鼠感染猪链球菌后的死亡率，炎性细胞因子水平，组织载菌量和病理损伤程度。本发明专利技术为PBD‑2肽段在制备预防和治疗猪链球菌感染中的药学应用提供了基础候选药物。

【技术实现步骤摘要】
猪β-防御素2肽段在制备预防和治疗猪链球菌感染的药物组合物中的应用
本专利技术属于动物传染病防治
，具体涉及猪β-防御素2(PBD-2)肽段在制备预防和治疗猪链球菌感染的药物组合物中的应用。PBD-2短肽能在体外能抑制猪链球菌的生长，并且能够预防和治疗猪链球菌对动物的感染。
技术介绍
猪链球菌病是由多种致病性链球菌引起的一类人畜共患的急性热性传染病，给养猪业带来了巨大的损失，并且严重威胁人类健康。猪链球菌(Streptococcussuis)属于革兰氏阳性菌，在猪的扁桃体和鼻腔中能长期定植。猪链球菌感染的临床症状受猪群日龄以及血清型影响，主要表现为淋巴结脓肿、脑膜炎、败血症以及关节炎等。各个年龄的猪都可发病，其中败血症型和脑膜脑炎型多见于仔猪，淋巴结脓肿型多见于中猪，哺乳仔猪发病率和病死率较高，中猪次之，大猪较少。根据荚膜抗原(CPS)的不同可分为33个血清型，其中最常见和危害最大的是血清2型(SS2)。人可通过伤口感染猪链球菌，1968年在丹麦首次发现人类感染SS2脑膜炎病例，1998年和2005在中国也爆发大规模的人感染SS2，于此同时猪群中也爆发了猪链球菌病。自从发现该病原体以来，世界上30多个国家或地区已报告了约1600多例猪链球菌感染病例。猪链球菌病的防控措施主要包括猪场的综合管理、疫苗预防和抗菌药物治疗。加强猪场的综合管理包括严格控制引种，合理的饲养方式，做好环境卫生工作，加强生物安全防控等(巫廷建，2017)。临床上针对猪链球菌病主要使用的是灭活疫苗，灭活苗能对特定血清型有良好的预防效果，但是需要提高免疫剂量和免疫次数，而且无法针对其他血清型。短肽工程亚单位疫苗、亚单位疫苗以及传代致弱的弱毒疫苗等也有一定的效果(Lietal.2017；Wangetal.2017；Suetal.2018)，但实际应用时亚单位疫苗存在成本高，免疫效力不够等诸多限制；弱毒疫苗存在毒力返强的风险。针对猪链球菌的常用抗菌药物有β-内酰胺类(青霉素，头孢噻呋)、氨基糖苷类(庆大霉素)、苯甲酚(氟苯尼考)和氟喹诺酮类，但近年来猪链球菌在我国猪场中的分离率逐渐上升且多产生广谱耐药性。王晓旭等人测定了临床分离的150多种猪链球菌对8种常见抗菌药物的耐药情况，结果发现95％的猪链球菌对8种抗菌药物产生了不同程度的耐药性，耐药率为16.67％～90.00％，46％的菌株为多重耐药，其中10.7％的菌株为8重耐药(王晓旭，2018)。日益普遍的耐药性给猪链球菌的防治带来了困难。抗菌肽(antimicrobialpeptides，AMPs)主要存在于哺乳动物的上皮细胞、组织、体液以及身体表面，是机体抵御病原体入侵的第一道防线。AMPs因具有广谱的抗菌、抗炎、免疫调节作用而在抗菌药物的应用上已取得了良好效果。TorayIndustries公司发现猪抗菌肽-39(porcinecathelicidin-39，PR-39)具有抗幽门螺杆菌的特性，给小鼠腹腔注射PR-39可以促进大鼠胃溃疡的愈合(Yangetal，2001)。Protegrin-1(PG1)是从猪白细胞中分离的化合物，能够穿透细胞膜而具有广谱抗菌活性(Gidalevitzetal，2003)。有人发现人β防御素-3(humanbeta-defensin，HBD-3)对金黄色肠球菌、铜绿假单胞菌和鲍曼不杆菌等耐药菌株具有抗菌活性(Hooveretal，2003)。2008年生物制药公司OctoPlusN.V研制的化合物OP-145可以有效治疗对抗生素耐药的慢性化脓性中耳炎。在小鼠感染模型中，富含脯氨酸的肽Bac7降低了鼠伤寒沙门氏菌的死亡率(Benincasaetal，2010)。天然防御肽IDR-1002和IDR-HH2可以有效抑制肺结核杆菌的生长和减轻肺部病理变化(Rivasetal.，2013)。2018年赵飞等人发现抗菌肽NZ2114能够有效提高小鼠猪链球菌感染后的存活率(Zhaoetal.2018)。翟振亚等人发现天蚕素通过调节小鼠的肠道菌群来减轻炎症性肠病感染引起的炎症(Zhaietal.2019)。抗菌肽也可作为饲料添加剂，在提高动物生长性能以及抗病性方面起到了良好效果。研究发现从蚕蛹中分离的抗菌肽应用于饲喂肉鸡有提高生长性能和免疫力的作用(黄永彤，2004)。日粮中添加抗菌肽制剂能够降低奶牛乳体细胞数，从而提高牛奶的品质(徐名能，2011)。抗菌肽饲喂也可降低大马哈鱼感染弧菌后的死亡率(JiaXetal.2000)。在母猪饲料中添加抗菌肽，可以有效降低母猪产死胎率和提高仔猪免疫力(朱海军，2014)。防御素是一种广泛分布于动植物体内的小分子阳离子抗菌肽，具有广谱的抗菌、抗病毒和抗真菌活性，在哺乳动物先天免疫中起重要作用。大多由18-45个氨基酸残基组成，包含6个高度保守的半胱氨酸残基和3个分子内二硫键，根据半胱氨酸残基的空白分布和二硫键的连通性可分为α-防御素、β-防御素、θ-防御素3类。目前在猪中只发现了β-防御素，2006年Sang等人通过生物信息学方法首次发现了PBD-2，证明了其在肝、肠、肺、骨髓中广泛表达(Sangetal.2006)。Veldhuizen等人通过体外抑菌实验发现的PBD-2对大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌等常见革兰氏阴性菌和阳性菌的生长有一定抑制作用，并发现PBD-2能够抑制猪繁殖与呼吸综合征病毒在MA-104细胞中的增殖(Veldhuizenetal.2008)。Peng等人通过测定经酵母表达的rPBD2对金黄色葡萄球菌、猪链球菌和霍乱链球菌等九种微生物菌株(包括革兰氏阳性细菌，革兰氏阴性细菌和酵母菌)的MIC，发现rPBD2具有广泛的抗菌谱(Pengetal.2014)。PBD-2作为饲料添加剂，具有促生长和降低仔猪腹泻的效果(Pengetal，2016)。申请人所在的华中农业大学农业微生物学国家重点实验室齐燕华等人利用显微注射法制备的PBD-2质粒过表达转短肽小鼠对伪狂犬病毒的抵抗力增强(齐燕华，2016)，黄超等人发现PBD-2片段用于过表达转短肽小鼠显著降低了鼠伤寒沙门氏菌和脂多糖(LPS)诱导的炎症反应，并且证明了PBD-2是通过NF-κB炎症信号通路下调LPS导致的炎症反应(Huangetal.，2019)。杨希等人制备的PBD-2片段用于过表达转短肽猪增强了对胸膜肺炎放线杆菌、副猪嗜血杆菌以及猪流感病毒的抵抗力(Yangetal.2015；周锐etal.2019a；周锐etal.2019b)。迄今为止，尚未发现国内外有关人工合成的PBD-2肽段在制备预防和治疗猪链球菌病的药物组合物中的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种人工合成的PBD-2肽段(在本专利技术中有时简称为肽段，短肽或直接简称为PBD-2均为SEQIDNO:1所示序列的DNA片段)在制备预防和治疗猪链球菌感染药物组合物中的应用。本专利技术通过人工合成的PBD-2肽段处理小鼠降低了小鼠感染猪链球菌后的死亡率，炎性细胞因子水平以及组织载菌量和病理变化程度。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：本专利技术根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.猪β-防御素2(PBD-2)肽段在制备预防和治疗猪链球菌感染的药物组合物中的应用，其特征在于，所述PBD-2片段的氨基酸序列如序列表SEQ ID NO:1所示。/n

【技术特征摘要】
1.猪β-防御素2(PBD-2)肽段在制备预防和治疗猪链球菌感染的药物组合物中的应用，其特征在于，所述PBD-2片段的氨基酸序列如序列表SEQIDNO:1所示。


2.PBD-2肽段在制备降低动物感染猪链球菌后的死亡率的药物组合物中的应用，其特征在于，所述PBD-2片段的氨基酸序列如序列表SEQIDNO:1所示。


3.PBD-2肽段在制备降低动物感染猪链球菌后组织和血液中细菌载量的药物组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎璐，周锐，王安田，黄靖，黄超，宋炳晓，孙瑜凡，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42