疫苗的设计和生产制造技术

技术编号:637709 阅读:188 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种具有下述结构通式的乳腺炎疫苗: R↑[1]-R↑[2]-R↑[3]-R↑[4]-R↑[5]-R↑[6]-R↑[7]-R↑[8]-Gly-R↑[10]-Gly-R↑[12]-R↑[13]-Gly-R↑[15]-R↑[16]-Ala-R↑[18]-Arg-Ala-R↑[21]-Gln-Gly-R↑[24] 其中R↑[1]是氢或C↓[1]-C↓[16]羧酸 R↑[2]是Ala,Gly,Ser或丙酸 R↑[3]是Val,Ile,Leu或D-Val; R↑[4]是Lys或Arg; R↑[5]是Val,Ile或Leu; R↑[6]是Ala,Gly或Ser; R↑[7]是Ile,Leu或Val; R↑[8]是Asp,Asn或Glu; R↑[10]是Phe,Tyr或Trp; R↑[12]是Arg,Asn,Lys或His; R↑[13]是Ile,Leu或Val; R↑[15]是Arg,Asn,Lys或His; R↑[16]是Leu,Ala,Ile或Val; R↑[18]是Phe,Asn,Lys或His; R↑[21]是Ile,Ala,Val或Leu;和 R↑[24]是OH,Ala或Ser。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供了确定微生物粘附机制的方法。微生物粘附基础的机制允许鉴别造成粘附的微生物分子,因而可设计用于预防或减少微生物粘附于细胞、医疗器械、假体等的疫苗。因此本专利技术属于免疫学和微生物学领域。各种细菌和其它微生物粘附于特定的细胞类型以及植入器械例如假体、可植入去纤颤器、心脏起搏器、人工关节等,构成了治疗这类感染的主要临床障碍,许多这类粘附性生物的抗菌素或抗真菌剂抗药性使这一问题更加混乱。本专利技术包括通过评价粘附性微生物和非粘附性微生物间细胞表面的差异来确定微生物粘附性质的方法。通过使用上述确定金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)类粘附于牛乳房上皮细胞(引起牛乳腺炎)的性质来说明本专利技术的可操作性和合乎需要性。本专利技术的乳腺炎疫苗(本专利技术的一个优选实施方案)是本专利技术疫苗的例证,它们是根据本专利技术的方法生产的。已知有许多种革兰氏阳性菌引起乳腺炎。革兰氏阳性菌、例如链球菌(Streptococci)、葡萄球菌(Staphylococci)和棒状杆菌(Corynebacteria)属常作为乳腺炎的引发剂。微生物引起乳腺炎的倾向与微生物粘附于牛乳房的易变形(ductile)上皮细胞的能力相关。A.J.Frost,Infection and Immunity,121554-1556(1975)。本专利技术的乳腺炎疫苗利用了微生物粘附于牛乳房易变形上皮细胞的能力与由此产生的发病机理间的相互关系。制备并提取细菌细胞壁,以确定粘附于易变形上皮细胞的细菌和对易变形上皮细胞缺乏粘附能力的细菌中特异蛋白的存在。然后利用存在于粘附性细菌但不存在于非粘附性细菌的蛋白产生肽的亚碎片,该碎片是本专利技术列举的乳腺炎疫苗的基础。本专利技术提供了疫苗设计方法,通过制备细胞壁或细胞膜提取物,通过比较粘附与非粘附性微生物来确定粘附相关分子,对于粘附相关分子进行生化特性测定,使用这些信息合理设计疫苗,该疫苗引发免疫反应,而后干扰微生物的粘附能力。本专利技术的一个优选实施方案提供了与细菌粘附于易变形的上皮细胞相关蛋白的肽亚碎片以及其式I的衍生形式式IR1-R2-R3-R4-R5-R6-R7-R8-Gly-R10-Gly-R12-R13-Gly-R15-R16-Ala-R18-Arg-Ala-R21-Gln-Gly-R24其中R1是氢或C1-C16羧酸R2是Ala,Gly,Ser或丙酸R3是Val,Ile,Leu或.D-Val;R4是Lys或Arg;R5是Val,Ile或Leu;R6是Ala,Gly或Ser;R7是Ile,Leu或Val;R8是Asp,Asn或Glu;R10是Phe,Tyr或Trp;R12是Arg,Asn,Lys或His;R13是Ile,Leu或Val;R15是Arg,Asn,Lys或His;R16是Leu,Ala,Ile或Val;R18是Phe,Asn,Lys或His;R21是Ile,Ala,Val或Leu;R24是OH,Ala或Ser。本专利技术还提供了式II的多抗原递呈肽式II 其中肽1、肽2、肽3、肽4独立地选自式I化合物。本专利技术还提供了制剂中的肽和多抗原肽,该制剂适于对所述肽和多抗原递呈肽引发最强免疫反应。有效控制牛乳腺炎是重要的。患乳腺炎的产乳动物须用抗生素治疗,使用抗生素治疗产乳动物导致牛奶中的抗生素浓度超出日前常规基准。因此,开发对牛乳腺炎有效的疫苗具有重要的商业意义并且为兽医管理中消除抗生素治疗畜类乳腺炎的需要提供了可能。式I化合物R1-R2-R3-R4-R5-R6-R7-R8-Gly-R10-Gly-R12-R13-Gly-R15-R16-Ala-R18-Arg-Ala-R21-Gln-Gly-R24其中R1是羟基或C1-C16羧酸R2是Ala,Gly,Ser或丙酸R3是Val,Ile,Leu或D-Val;R4是Lys或Arg;R5是Val,Ile或Leu;R6是Ala,Gly或Ser;R7是Ile,Leu或Val;R8是Asp,Asn或Glu;R10是Phe,Tyr或Trp;R12是Arg,Asn,Lys或His;R13是Ile,Leu或Val;R15是Arg,Asn,Lys或His;R16是Leu,Ala,Ile或Val;R18是Phe,Asn,Lys或His;R21是Ile,Ala,Val或Leu;R24是OH,Ala或Ser;是在确定乳牛的乳腺炎病原剂粘附于乳房易变形上皮细胞的机理的广泛研究中得到的,比较金黄色葡萄球菌菌株粘附于乳房易变形上皮组织的能力,然后再将它们分入粘附菌株与非粘附菌株组。从粘附和非粘附金黄色葡萄球菌中提取外膜制品并比较,发现存在于粘附菌株但不存在于非粘附菌株的蛋白。有三种蛋白存在于粘附菌株中但不存于非粘附菌株中。这些蛋白的分子量为36KD、47KD和65KD。测定蛋白的生化特性并选择36KD蛋白为最有希望作为制备乳腺炎预防性疫苗的候选者。最终选择相应于36KD蛋白氨基端的22氨基酸肽为乳腺炎疫苗生产的最适致免疫的。为制备疫苗,优选22氨基酸N末端的天然序列。因此,式I中优选的氨基酸取代基如下R1是氢;R2是Ala;R3是Val;R4是Lys;R5是Val;R6是Ala;R7是Ile;R8是Asp;R9是Gly;R10是Phe;R11是Gly;R12是Arg R13是Ile;R15是Arg;R16是Leu;R18是Phe;R21是Ile;及R24是羟基。式I的其它可能的取代基可根据的具有相似功能基团的氨基酸的已知生化和免疫学性质来选择。本专利技术还包括式I化合物的致免疫的亚片段。式II的多抗原递呈肽允许表示式I的多种致免疫的肽,因而可提供了能更有效地引发免疫应答的致免疫的亚单位的较大分子。在式II的多抗原递呈肽上表示的式I肽,可以是相同的或式I肽的任意组合。使用如本领域公知的固相蛋白合成法可容易地合成式I的肽。本专利技术的固相蛋白合成方案使用普通保护基团和脱保护方案。无论目前本领域前沿的固相肽合成法的常规性质如何,本专利技术者推荐三篇有关固相合成的文献以便于本专利技术的实践。如果技术人员不能设计出优选的条件及合成方案,G.Barany等InternationalJournal of Peptide and Protein Research,30705-739(1987);J.M.Stewart和J.D.Young,SOLID PHASE PEPTIDE SYNTHESE,Pierce ChemicalCompany,Rockford,Illinois(1984);和P.D.Bailey,AN INTRODUCTION TOPEPTIDE CHEMISTRY,John Wiley & SonsNew York(1992)可用于查阅常规保护基团和使用它们的反应条件、脱保护试剂和方案,裂解试剂和推荐的使用它们的条件等。本专利技术者使用Applied Biosystems自动肽合成仪,它可完全由制造商增补推荐方案、溶剂、试剂等。实施例中详述了在固相合成中采用的特定方案。为确保充分理解,现定义本说明书中使用的某些术语和缩略语。术语“Boc”指叔丁氧羰基。术语“甲苯磺酰基(tosyl)”是对甲苯磺酰基的缩写。术语“Chxl”是环己基的缩写。术语“2Cl-Z”是2-氯苄氧羰基的缩写。术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:CC塞芬格DL施迈利
申请(专利权)人:伊莱利利公司
类型:发明
国别省市:

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