本项创新技术揭示了一种编码针对金黄色葡萄球菌肠毒素B的抗体的mRNA,涵盖了轻链和重链mRNA,其中重链的可变区CDR1、CDR2、CDR3的优化碱基序列分别对应SEQ ID NO.4、SEQ ID NO.5和SEQ ID NO.6;轻链的可变区CDR1、CDR2、CDR3的优化碱基序列对应SEQ ID NO.7、SEQ ID NO.8和SEQ ID NO.9。该抗体具备中和SEB毒素的能力,并可用于预防和治疗金葡菌感染。
背景技术
金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,以下简称金葡菌),是烧伤、战创伤感染率最高的“超级细菌”之一。金葡菌可引发多种感染,例如脓疱病、中毒性休克综合症、肺炎、化脓性关节炎、心内膜炎和自身免疫性疾病(如红斑狼疮)。抗生素是预防和控制细菌感染的最有效途径,但是由于金葡菌的致病特点,使得抗生素预防和治疗显得无能为力。尽管引入了针对金葡菌的新抗生素,但耐药性的快速出现表明仍需要开发对细菌的进化适应不施加选择性压力的新型治疗方法来对抗金葡菌感染相关疾病。
金葡菌能够表达广泛的毒力因子,从而逃避宿主免疫反应,使细菌在宿主细胞中生长和扩散并引发多种疾病,而葡萄球菌肠毒素B(Staphylococcal enterotoxin B,SEB)是金葡菌感染致病的主要因子之一。SEB因其良好的蛋白稳定性以及生产和雾化的简便性,且具有极强的失能性,被美国疾病控制和预防中心列为B类生物战剂。目前,针对SEB的生物防控以及金葡菌的战创伤感染尚未有有效的预防和治疗方法。因此,加强SEB细菌毒素生物战剂的免疫防治特效药物的快速自主研发关键技术体系建立和应急生产能力具有重要意义。SEB为开发抗毒素中和抗体用于预防和治疗金葡菌感染的重要靶标。
随着mRNA技术的发展,通过制备mRNA抗体的方法能克服传统抗体生产成本高、周期长、易被降解、给药剂量大、半衰期短等不足,提高机体局部抗体浓度,达到对机体长效保护的目的。
由于传统单克隆抗体的制备纯化过程较为复杂,繁琐的提取过程可能影响抗体的稳定性和正确构象的表达,且生产周期较长;此外,由于抗体在体内不稳定易被降解,给药剂量大、半衰期短,在应对突发战争的情况无法实现快速应急生产和对机体的长效保护。mRNA技术具有较高的安全性、设计灵活、研发和制备周期短,便于规模化生产。基于mRNA抗体技术能够避免传统抗体制备纯化的繁琐步骤;通过将编码抗体重链和轻链序列的mRNA转入宿主,经过内源性翻译修饰,直接在宿主体内表达分泌抗体。实现在体内抗体的持续表达分泌,克服抗体半衰期短的不足,提高局部抗体浓度,达到对机体长效保护的目的。因此,针对SEB开展相应的mRNA抗体研究对于有效防治战创伤中金葡菌感染,及时应对SEB生物战剂的威胁,提升对生物威胁和重大传染病防控能力具有重要的意义。
针对目前金葡菌感染以及耐药性扩散日趋严重的形势,以及在对金葡菌感染与免疫机制深入研究的基础上,运用mRNA新技术、新方法,基于前期关于金葡菌疫苗及抗SEB全人源性单克隆抗体研究的基础上,研制具有新型抗SEB的mRNA抗体。
实现思路