基于罗伊氏乳酸杆菌为递送载体的金黄色葡萄球菌口服疫苗设计

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金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus)是一种革兰阳性菌,是医院和社区相关感染最常见的病原菌之一,可引起皮肤、软组织和血液感染等多种疾病。而抗生素的滥用进一步加剧了耐药菌株的出现,使S.aureus感染的治疗变得十分复杂,因此迫切需要找到有效的非抗生素疗法来解决这一难题。S.aureus可通过黏膜感染机体,其黏膜疫苗可能是一种很有潜力的预防方法,但目前相关的研究较少。活菌载体形式的黏膜疫苗因其有效保护性并且成本较低,成为当前黏膜疫苗研究的热点之一。乳酸菌(Lactic acid bacteria,LAB)被公认为是安全级别(Generally regarded as safe,GRAS)的益生菌,广泛应用于禽畜牧业、药品、食品等工业。LAB因其安全性和对机体免疫系统的调节能力,在作为黏膜疫苗的载体方面表现出很大潜力。本实验选择S.aureus表面蛋白,铁相关表面黏附因子(Iron-regulated surface determinant B,Isd B)为抗原,以罗伊氏乳酸杆菌(Lactobacillus reuteri)WXD171为递送载体,成功构建了重组L.reuteri WXD171(p NZ8148-Isd B),通过Western blot检测,证明重组乳酸杆菌可成功表达Isd B抗原。与野生菌株相比,重组菌生理生化特性无明显差异,外源质粒可稳定遗传。将重组L.reuteri WXD171(p NZ8148-Isd B)口服免疫小鼠,探究重组菌在S.aureus引起的肺炎、皮肤感染、菌血症模型中的免疫保护效果。结果显示,口服免疫重组L.reuteri WXD171(p NZ8148-Isd B)可显著提高小鼠的存活率、减少S.aureus在侵染部位的定植量、缓解炎症并且可以刺激机体产生特异性抗体Ig G、SIg A,在S.aureus引起的小鼠感染模型中,均具有较好的保护效果。综上所述,本研究构建了基于L.reuteri为递送载体的S.aureus口服疫苗WXD171(p NZ8148-Isd B),并在多种模型中验证了该重组菌在抗S.aureus感染的免疫保护效果,为S.aureus口服疫苗的设计与开发提供了新的思路与实验数据。
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