高致病性2型猪链球菌Sao-M蛋白Epitope-focused新型疫苗的研究

Highly invasive Streptococcus suis serotype 2 (S.suis 2) has evolved into a highly infectious entity, posing a great threat to public health.In particular, two large-scale outbreaks of lethal S.suis 2 infections with a hallmark of streptococcal toxic shock syndrome (STSS) emerged in China (one in Jiangsu Province, 1998, and the other in Sichuan Province, 2005).Screening for and identification of protective antigens plays an important role in developing therapies against S.suis 2 infections.Immunological data   demonstrated that Sao-M, the most common type of Sao, has strong immunogenicity.Using Sao-M as the antigen for S. suis vaccines may   enhance protective efficacy.In this study, the novel Epitope-focused vaccine design method is applied to bacterial vaccine design.The functional motifs of Sao-M are grafted onto one specific scaffold protein main chain or side chain by de novo synthesis method, and then Synthesis has a strong immunogenicity, heat, stable scaffold protein conformation. The new Epitope-focused vaccines will prevent infection against S.suis 2 and fill the blank of new vaccine design principles applied in bacterial vaccines ,which provide new guidance for vaccines design for other pathogens .

高侵袭性2型猪链球菌（S.suis 2）是一种危害全球的新现人兽共患病病原菌。1998及2005年分别在江苏和四川等市县暴发了S.suis 2感染人的疫情，导致严重的公共卫生事件，加之有效疫苗的缺失，使得S.suis 2的预防和控制面临着严峻的挑战，因此高效疫苗的研发成为关键。前期对Sao-M蛋白的分析发现强免疫原性的Sao-M是优秀的S.suis 2疫苗候选分子。本研究将开创性的将新型Epitope-focused疫苗设计方法应用于细菌疫苗的设计，即运用从头合成的方法，将Sao-M的功能基序移植到特定支架蛋白的主链或侧链上，进而合成具有强免疫原性、耐热、构象稳定的支架蛋白。开展新型Epitope-focused疫苗的研究对预防和控制人感染S.suis 2具有重要意义，同时也填补了新型疫苗设计原则在细菌疫苗制备方面的应用空白，为其他致病菌疫苗的设计提供理论指导。

S.suis感染对公众健康构成威胁。虽然有很多方法可以鉴别S.suis，但它们都有各自的局限性。传统的细菌培养是鉴别S.suis的标准方法，通常需要准确控制样本采集时间（如在使用抗菌药物之前）和严格的无菌操作；聚合酶链反应（PCR）和环路介导等温扩增（LAMP）检测法原理为扩增特定的S.suis基因，也能够检测S.suis。然而，这些分子技术需要专业技术和昂贵的设备，因此不适合在小医院或野外使用。使用血清学技术仍然是诊断S.suis感染的基本方法。.Sao是S.suis的表面蛋白，广泛存在于S.suis的多种血清型中。sao基因存在三个等位变异，即sao-s、sao-m和sao-l。这些差异是由于C末端重复序列数目的异质性引起的。其中，sao-m是最常见的变异体，约占80%。在我们以前的研究中，Sao-M蛋白被证明是一种能够刺激机体产生强免疫反应的蛋白，可以用作S.suis感染的标志物。但唯一不足的是，Sao-M是一种不稳定的蛋白，重组Sao-M蛋白纯化难度大，蛋白稳定性差，降解速度快，这些因素都阻碍了重组Sao-M蛋白作为S.suis检测标志物的进一步开发。.合成肽的化学组成确定、纯度高，是性质稳定且易保存的多肽。合成肽可以通过代替蛋白质抗原表位从血清样品中捕获特异性抗体。基于合成肽的诊断可能是免疫诊断中一种有效且更容易获得的方法。当前，国内外利用合成肽开展人和动物对细菌、病毒、寄生虫感染的抗体反应的研究开展，而至今尚无应用合成肽检测S.suis感染的报道。本项目研究结果表明，Sao-M蛋白中的一段合成的、特异性的表位Sao355~372可以用来鉴定人体内是否存在针对S. Suis感染的特异性抗体。本项目基于核心表位建立了S.suis感染的检测方法，为实施S.suis感染的流行病学监测奠定了重要的实验基础。