用于减少肺炎链球菌传播的疫苗组合物和方法技术

提供了通过向哺乳动物受试者施用包含至少一种免疫原性多肽的疫苗组合物来减少肺炎链球菌(肺炎链球菌)的哺乳动物传播的组合物和方法，所述免疫原性多肽包含哺乳动物宿主之间细菌传播所需或涉及的肺炎链球菌蛋白或其片段或变体。这些疫苗组合物还用于降低由肺炎链球菌引起的至少一种侵袭性疾病的发病率。还提供了用于鉴定肺炎链球菌哺乳动物传播涉及的其他遗传因子的方法。的其他遗传因子的方法。的其他遗传因子的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于减少肺炎链球菌传播的疫苗组合物和方法


[0001]本专利技术涉及免疫学和细菌学领域。特别地，本专利技术涉及用于减少肺炎链球菌(S.pneumoniae)传播的疫苗。该方法和组合物可用于治疗肺炎和其他与肺炎链球菌感染相关的侵袭性疾病。
[0002]参考以电子方式提交的作为文本文件的序列表
[0003]本申请包含已通过EFS
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Web以ASCII格式提交的序列表，并在此通过引用整体并入。所述ASCII副本创建于2020年3月12日，名为S884351220WO_SeqList_ST25_3
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20.txt，大小为653KB。

技术介绍

[0004]肺炎球菌结合疫苗的引入大大降低了肺炎链球(S.pneumoniae)侵袭性疾病的负担，但是由于血清型替换(Azarian等人(2018)PLoS Pathog。14(4),e1006966；2018年4月5日在线发表，DOI：10.1371/journal.ppat.1006966)和疫苗在粘膜表面的有限效力，定殖率和肺炎(McLaughlin等人(2018年)Clin Infect Dis.，2018年5月24日在线发布，DOI：10.1093/cid/ciy312)仍然很多。肺炎链球菌成功的关键是该生物体最初定殖于人鼻咽并随后传播和定殖新宿主的能力。因此，定殖和传播都动态反映了种群内这种病原体的强大进化压力，并且是理解流行病学的关键。尽管承认传播是肺炎球菌生物学的一个基本方面，但与我们对侵袭性疾病的理解相比，对该过程背后的细菌和宿主因素的理解仍然有限。
[0005]肺炎链球菌(肺炎球菌)是人类鼻腔微生物组的成员，尤其是儿童(van den Bergh(2012)PLoS One.7(10),e47711，2012年10月20日在线发表，DOI：10.1371/journal.pone.0047711)。定殖可发展为侵袭性疾病，例如中耳炎、肺炎、败血症和脑膜炎。通过监测儿童的鼻腔定殖动态，可以从对群体的研究中推断出肺炎球菌的传播(Azarian等人(2018年))。肺炎球菌疾病的季节性模式和定殖模式支持呼吸道病毒在促进肺炎球菌传播中的作用，尤其是甲型流感病毒(Althouse等人(2017)Epidemiol Infect 145:2750
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2758；Grijalva等，(2014)Clin Infect Dis 58:1369
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1376)。已经开发了一种肺炎球菌传播的幼鼠模型(Kono等人，(2016)PLoS Pathog 12,e1005887；Zafar等人，(2016)Infect Immun.84(9)2714
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2722；Zafar等人，(2017a)MBio 8,e00989
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17；Zafar等人(2017b)Cell Host Microbe 21:73
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83；Zangari等人(2017)MBio.8(2)，2017年3月16日在线发表，DOI：10.1128/mBio.00188
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17)并展示了对荚膜类型重要性(Zafar等人(2017a))和肺炎球菌溶血素(Zafar等人(2017b))对传播的贡献的宝贵见解，但对于大规模遗传筛选并不理想，因为只有单一细菌从供体传播给接触幼崽(Kono等人(2016年))。本专利技术提供了一种能够克服这些种群瓶颈的模型，以深入了解肺炎链球菌的哺乳动物传播所需的因素。
[0006]专利技术概述
[0007]提供了用于通过向哺乳动物受试者施用疫苗组合物来减少肺炎链球菌(S.pneumoniae)的哺乳动物传播的组合物和方法，所述疫苗组合物包含至少一种包含肺炎链球菌蛋白或其片段(其为哺乳动物宿主之间传播所需或参与其中)的免疫原性多肽。降低
肺炎链球菌的哺乳动物传染性的其他方法包括增加降低干燥压力耐受性的蛋白质的水平或活性，或降低成功传播所需或涉及的蛋白质的水平或活性。因此，提供了用于降低由肺炎链球菌引起的至少一种侵袭性疾病的发病率的方法，如急性中耳炎、肺炎、败血症、菌血症和脑膜炎。
[0008]还提供了鉴定肺炎链球菌哺乳动物传播涉及的遗传因子的方法，其中该方法包括用包含基因突变文库的肺炎链球菌雪貂(ferret)可传播感染流感共感染雪貂，并分析基因突变文库中能够定殖但表现出接触雪貂减少的传播率的成员。
[0009]附图简述
[0010]图1描绘了雪貂中的肺炎球菌传播。图1A显示了供体动物感染后数天的供体和接触雪貂的氯胺酮诱导的打喷嚏中的细菌负荷。每个点代表一只动物。在实验的一些迭代中，使动物每天打喷嚏，而在其他实验中，使它们每隔一天打喷嚏。图1B显示了供体到接触的瓶颈：从供体回收的插入也从笼友接触者中回收的百分比。图1C显示了供体到接触者瓶颈的百分比，具体取决于供体中的插入数量。图1D显示了供体到接触者百分比瓶颈，具体取决于供体中的细菌负荷(CFU)。
[0011]图2显示了哺乳动物传播过程中肺炎链球菌基因的适应性图景。转座子插入在雪貂模型中显示降低的传播(由在受体动物中不存在而在9只供体动物中的5只或更多只中存在而确定)，表明没有定殖缺陷或增强的传播(丙酮酸代谢基因)(由从所有21只受体动物回收而在供体动物中没有过表达而确定)。标明了BHN97和TIGR4的基因名称。预测的基因功能由功能分组表示。在TIGR4或D39模型菌株中具有同源性的基因用实线边框表示，在TIGR4或D39中没有同源性的基因用虚线边框表示。
[0012]图3显示传播的代谢因子增强了环境稳定性。图3A显示了在幼鼠中超传播spxB(SP_0730)的靶向缺失的超传播性的确认。幼鼠在4日龄时，用2000CFU的野生型或突变型肺炎球菌鼻内感染每窝的一半。通过将鼻孔贴在琼脂板上几天，每天对幼崽取样用于定殖，直到接触幼崽被定殖(定义为两个连续的阳性样品)。每个面板代表来自每个菌株采样至少10
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20只接触幼崽之间的数据(来自至少四个独立的窝)。图3B显示了SpxB缺失补充的传播性。图3C提供了攻击后10天供体幼崽鼻道中的细菌负荷。图3D显示了与干燥前的CFU/mL相比，干燥和24小时孵育(室温下)后的细菌存活百分比。由于血清型4菌株中SpxB的缺失消除了荚膜表达，因此对TIGR4菌株还检测了其中二次突变恢复荚膜表达的菌株(SpxB荚膜+)。图3E提供了与干燥前的CFU/mL相比，干燥和24小时孵育(室温下)后的SpxB补充菌株的细菌存活百分比。图3F显示了在不含碳水化合物的CY培养基中生长2小时后，干燥后24小时的细菌存活百分比。图3G提供了在去除金属的培养基中生长2小时后干燥后24小时的细菌存活百分比。通过Mantel
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Cox对数秩计算的统计数据用于传播和存活百分比比较，使用Mann
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Whitney检验。P值<0.05被认为是显著的(*)，每个面板标明相应的P值。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.疫苗组合物，其包含至少一种免疫原性多肽，所述免疫原性多肽包含至少一种肺炎链球菌(S.pneumoniae)蛋白，所述蛋白具有如SEQ ID NO:1
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205中任一所示的氨基酸序列或其任何免疫原性片段或变体，以及非天然存在的药学上可接受的载体。2.权利要求1的疫苗组合物，其中所述肺炎链球菌蛋白在肺炎链球菌的表面上天然表达。3.权利要求2的疫苗组合物，其中所述免疫原性多肽缺少跨膜结构域。4.权利要求1的疫苗组合物，其中当肺炎链球菌经历自溶时，所述肺炎链球菌蛋白在肺炎链球菌的表面上天然表达。5.权利要求1
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4中任一项的疫苗组合物，其中所述肺炎链球菌蛋白在两种或更多种测序的肺炎链球菌菌株中是保守的。6.权利要求1的疫苗组合物，其中所述肺炎链球菌蛋白包含至少一种胆碱结合蛋白或其免疫原性片段或变体。7.权利要求6的疫苗组合物，其中所述肺炎链球菌蛋白包含至少一种具有选自由SEQ ID NO：27、39和82组成的组的氨基酸序列的胆碱结合蛋白；或其任何免疫原性片段或变体。8.权利要求1的疫苗组合物，其中所述肺炎链球菌蛋白包含至少一种选自能力级联感应激酶(ComD)、推定的C3降解蛋白酶(CppA)的同源物和铁转运蛋白PiaA的蛋白，或其任何免疫原性片段或变体。9.权利要求8的疫苗组合物，其中所述肺炎链球菌蛋白包含至少一种具有选自由SEQ ID NO:10、44和92组成的组的氨基酸序列的蛋白，或其任何免疫原性片段或变体。10.权利要求8或9的疫苗组合物，其中所述肺炎链球菌蛋白包含CppA和PiaA中的至少一种。11.权利要求1
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10中任一项的疫苗组合物，其中所述免疫原性多肽还包含额外的肺炎球菌免疫原。12.权利要求1
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10中任一项的疫苗组合物，还包含额外的肺炎球菌免疫原。13.权利要求1
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12任一项的疫苗组合物，还包含免疫佐剂。14.权利要求1
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13中任一项的疫苗组合物，其中所述组合物被配制用于鼻内施用。15.通过向感染了肺炎链球菌或有感染肺炎链球菌风险的哺乳动物受试者施用权利要求1
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14中任一项的疫苗组合物来减少肺炎链球菌(S.pneumoniae)哺乳动物传播的方法。16.权利要求15的方法，其中所述疫苗组合物经鼻内施用于所述哺乳动物受试者。17.权利要求15或16的方法，其中所述方法减少肺炎链球菌从母体向其后代的传播。18.通过向哺乳动物群体中的至少一个哺乳动物受试者施用权利要求1
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14中任一项的疫苗组合物来降低哺乳动...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：圣朱德儿童研究医院，
类型：发明
国别省市：