KR101739048B1 - 미생물 감염 치료제 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 개선된 미생물 항원 백신, 약제 조성물, 면역원성 조성물 및 항체, 그리고 미생물 감염, 특히 스타필로코쿠스 기원을 포함하는 세균 기원의 미생물 감염의 치료에서의 이들의 용도에 관한 것이다. 구체적으로는, 본 발명은 숙주 리간드에 대해 감소된 결합을 나타내는, 치료용 재조합 스타필로코쿠스 MSCRAMM 또는 MSCRAMM-유사 단백질, 또는 이의 단편에 관한 것이다.

Description

미생물 감염 치료제{TREATMENT OF MICROBIAL INFECTIONS}
도입
본 발명은 개선된 미생물 항원 백신, 약제 조성물, 면역원성 조성물 및 항체, 그리고 미생물 감염, 특히 스타필로코쿠스(Staphylococcal) 기원을 포함하는 세균 기원의 미생물 감염의 치료에서의 이들의 용도에 관한 것이다.
다제 내성(multiple drug resistance, MDR)은, 특히 병원에서, 그람 양성 세균들 간에 점점 증가하는 문제이다. 세균 감염을 치료하기 위한 항생제와 다른 약물의 광범위한 사용은 그러한 약물에 내성이 있는 세균을 빠르게 발생시켰고, 다수의 세균이 다제 내성을 지니고 있다. 따라서, 그러한 약물 내성 감염에 대처하기 위한 개선된 요법을 제공할 필요가 있다.
스타필로코쿠스는, 보통 포도와 같은 불규칙한 송이 모양으로 배열된, 구형 그람-양성 세균이다. 일부는 사람의 피부와 점막의 정상 세균총(normal flora)의 일원이지만, 다른 것들은 화농(suppuration), 농양(abscess) 형성, 다양한 화농성 감염(pyogenic infection), 그리고 치명적 패혈증(septicaemia)까지도 야기한다. 병원성 스타필로코쿠스는 종종 혈액을 용혈시키고, 혈장을 응고시키고, 다양한 세포외 효소와 독소를 생성시킨다.
스타필로코쿠스 속(genus)은 30 종(species) 이상을 포함한다. 임상적으로 중요한 3가지 주요 종은 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 스타필로코쿠스 에피데르미디스(Staphylococcus epidermidis) 및/또는 스타필로코쿠스 사프로피티쿠스(Staphylococcus saprophyticus)이다. 스타필로코쿠스 아우레우스는 응고효소-양성(coagulase-positive)을 나타내는데, 이는 이를 다른 종과 구별해준다. 스타필로코쿠스 아우레우스는 사람에 대한 주요 병원균이다. 거의 모든 사람이 생애 동안 식중독 또는 경미한 피부 감염에서 생명을 위협하는 중증 감염에 이르기까지 중증도가 다양한 몇몇 유형의 스타필로코쿠스 아우레우스 감염에 걸린다. 응고효소-음성(coagulase-negative) 스타필로코쿠스는, 특히 매우 어린 환자, 노인 환자 및 면역저하(immunocompromised) 환자에서, 종종 이식 장치와 관련된, 감염을 때때로 야기하는 정상 사람 세균총이다. 응고효소-음성 스타필로코쿠스에 의해 야기되는 감염의 약 75%가 스타필로코쿠스 에피데르미디스로 인한 것이다. 스타필로코쿠스 워르네리(Staphylococcus warneri), 스타필로코쿠스 호미니스(Staphylococcus hominis) 및 다른 종으로 인한 감염은 덜 흔하다. 스타필로코쿠스 사프로피티쿠스는 젊은 여성에서 요로 감염의 비교적 흔한 원인이다. 스타필로코쿠스는 카탈라아제(catalase)를 생성시키는데, 이는 스타필로코쿠스를 스트렙토코쿠스(streptococcus)와 구별해준다. 스타필로코쿠스 루그두넨시스(S. lugdunensis)가 또한 임상적으로 관련되는데, 이는 감염성 심내막염(infective endocarditis) 환자의 약 5 내지 10%에 존재한다.
관절 공간내에서의, 콜라겐이 주성분인 관절 연골의 스타필로코쿠스 아우레우스 집락형성(colonization)은, 패혈성 관절염의 발생에 기여하는 중요한 인자인 것으로 여겨진다. 혈행적으로 획득된(hematogenously acquired) 세균 관절염은 심각한 의학적 문제로 남아있다. 이러한 급속 진행성이고 고도로 파괴적인 관절 질병은 근절시키기가 어렵다. 전형적으로, 감염된 환자의 50% 이하는 심각한 관절 손상없이는 회복하지 못한다. 스타필로코쿠스 아우레우스는 혈행성 2차 골수염(osteomyelitis)에 걸린 성인 환자로부터 분리된 주된 병원균이다.
입원 환자의 경우, 스타필로코쿠스 아우레우스와 같은 스타필로코쿠스 세균이 감염의 주요 원인이다. 창상 또는 내재성(indwelling) 의료 장치의 초기 국부 감염이 패혈증, 골수염, 유방염(mastitis) 및 심내막염과 같은 더욱 심각한 침습성 감염으로 이어질 수 있다. 의료 장치와 관련된 감염의 경우, 이식 직후에 플라스틱 및 금속 표면은 숙주 혈장 그리고 피브리노겐과 피브로넥틴과 같은 매트릭스(matrix) 단백질로 코팅된다. 스타필로코쿠스 아우레우스와 그 밖의 스타필로코쿠스 세균이 이러한 단백질에 부착하는 능력이 감염을 개시하는 데에 필수적이다. 혈관 이식편, 정맥내 카테터, 인공 심장 밸브 및 심장 보조 장치는 혈전성(thrombogenic)이며, 세균이 집락을 형성하기 쉽다. 스타필로코쿠스 세균 중에서, 스타필로코쿠스 아우레우스가 그러한 감염과 관련하여 대체로 가장 유해한 병원균이다.
감염 치료를 위해 현재 이용가능한 대부분의 항생제에 대해 내성을 나타내는 스타필로코쿠스 아우레우스 분리주가 현저히 증가하고 있다는 것이 전세계에 걸쳐 병원에서 관찰된 바 있다. 스타필로코쿠스 아우레우스에 대항하기 위해 페니실린을 개발한 것이 감염 제어와 치료에 있어서 주요한 진보였다. 불운하게도, 페니실린-내성 생물체가 곧 출현하였고, 신규 항생제가 절실히 필요하였다. 신규 항생제가 도입될 때마다, 스타필로코쿠스 아우레우스는 β-락타마아제, 변화된 페니실린-결합 단백질 및 돌연변이된 세포막 단백질로 대응함으로써 존속할 수 있었다. 결과적으로, 메티실린-내성 스타필로코쿠스 아우레우스 (MRSA)와 다제 내성 생물체가 출현하였고, 이들은 전세계적으로 병원 및 요양소(nursing home)에서 주요 기반을 마련하였다 (Chambers, H.F., CHn Microbiol Rev, 1 :173, 1988; and Mulligan, M.E., et al., Am J Med, 94:313, 1993). 현재, 원내 감염(nosocomial infection)을 일으키는 스타필로코쿠스 균주의 거의 절반이 반코마이신(vancomycin)을 제외한 모든 항생제에 대해 내성이고, 반코마이신 역시 무용지물이 되는 건 시간 문제일 뿐인 것으로 여겨진다.
따라서, 스타필로코쿠스 아우레우스와 같은 스타필로코쿠스로부터의 감염을 치료하며 그러한 세균의 항생제 내성 균주에 대해 효과적인 치료제가 매우 강력하고 시급히 요구되고 있는 실정이다.
스타필로코쿠스, 스트렙토코쿠스 및 엔테로코쿠스와 같은 그람 양성 병원균의 경우, 어드히신(adhesin)이라 일컬어지는 단백질이, 예를 들어 혈병(blood clot)과 손상된(traumatized) 조직에 대한 부착, 집락형성을 촉진시킴으로써, 그러한 감염을 매개한다. 이러한 특정 미생물 표면 어드히신은 MSCRAMM(microbial surface components recognizing adhesive matrix molecule, 유착성 매트릭스 분자를 인식하는 미생물 표면 성분)이라 일컬어진다 (Patti, J., et al., Ann Rev Microbiol, 48:585-617, 1994; Patti, J. and Hook, M., Cur Opin Cell Biol., 6:752-758, 1994). MSCRAMM은 세포외 매트릭스(ECM) 성분, 예를 들어 피브로넥틴, 피브리노겐, 콜라겐 및 엘라스틴을 특이적으로 인식하고 이러한 성분에 결합한다. 이러한 MSCRAMM은 다수의 그람 양성 병원균에서 발견되고 이들의 아미노산 서열은 관련되어 있으며, 이들은 유사한 모듈 설계(modular design) 및 공통적인 결합 도메인 체제(organization)를 지닌다.
세균 세포 표면상의 MSCRAMM과 숙주 조직내의 리간드는 자물쇠 열쇠 방식으로 상호작용하여 세균이 숙주에 유착되게 한다. 유착은 종종 세균 생존을 위해 필요하며, 이는 세균이 숙주 방어 메커니즘과 항생제 공격을 피하도록 보조한다. 세균이 성공적으로 유착하여 숙주 조직에 집락을 형성한 경우, 세균의 생리작용이 급변하여 독소 및 효소와 같은 유해한 성분이 분비된다. 더욱이, 유착성 세균은 종종 바이오필름(biofilm)을 생성하여 대부분의 항생체의 치사 효과에 신속히 내성을 띠게 된다.
세균은 다양한 매트릭스 단백질을 인식하는 MSCRAMM을 발현할 수 있다. MSCRAMM의 리간드-결합 부위는 비교적 짧은 일련의 연속 아미노산 서열 (모티프(motif))에 의해 형성되는 것으로 여겨진다. 유사한 모티프가 몇몇 다양한 세균 종에서 발견될 수 있기 때문에, 이러한 기능적 모티프는 종간 전달(interspecies transfer)되는 것처럼 여겨진다 (Patti and Hook, Cur Opin Cell Biol, 6:752-758, 1994). 또한, 하나의 MSCRAMM이 때때로 수 개의 ECM 리간드와 결합할 수 있다.
MSCRAMM은 피브리노겐(Fg) 및/또는 피브로넥틴(Fn) 등을 포함하는 단백질에 결합함으로써 감염을 매개할 수 있다. 피브리노겐과 피브로넥틴은 혈장에서 발견되는 단백질이고, 지혈 및 응고 작용에서 핵심적인 역할을 한다.
피브리노겐은 6개의 폴리펩티드 사슬, 즉, 2개의 Aα, 2개의 Bβ 및 2개의 γ-사슬로 구성되어 있다. γ-사슬의 C-말단 부분이 생물학적으로 중요한데, 이는 혈소판 유착과 응집 동안 혈소판 인테그린(integrin)과 상호작용한다. 스타필로코쿠스 아우레우스에 의해 또한 표적화되어 피브리노겐 의존성 세포 클럼핑(clumping)과 조직 유착을 일으키는 부분이 바로 이러한 영역이다.
스타필로코쿠스 아우레우스는 혈소판 활성화와 응집을 자극하는 수 개의 표면 발현(surface expressed) 단백질을 지닌다. 스타필로코쿠스 아우레우스 MSCRAMM 단백질로는 하기 단백질들이 있지만 이들에 제한되지 않는다:
- 피브리노겐 결합 단백질 클럼핑 인자 A(ClfA);
- 피브리노겐 결합 단백질 클럼핑 인자 B(ClfB);
- 피브로넥틴-피브리노겐 결합 단백질 A(FnBPA);
- 피브로넥틴-피브리노겐 결합 단백질 B(FnBPB); 및
- 스타필로코쿠스 아우레우스 표면 단백질 SasA, SasG, SasK 등.
하기 표 1은 다양한 종류의 스타필로코쿠스 아우레우스 세포벽-앵커링된(cell wall-anchored) 표면 단백질을 개괄적으로 나타낸다.
표 1
Figure 112010055930085-pct00001
Figure 112010055930085-pct00002
aaa, 아미노산 개수로 표현된 단백질 길이.
b단백질에 의해 인식되어 이와 결합하는 분자 성분(들).
c소르타아제(sortase)에 의해 인식되며 C-말단 세포벽 분류(sorting) 신호에 존재하는, 컨센서스 모티프(consensus motif).
d세포벽 표면 단백질이 기질인 소르타아제
eTNFR, 종양 괴사 인자 수용체
f이는 또한 탈락(desquamated) 상피 세포에서 단백질에 결합한다. 이는 살균성(bactericidal) 지질과 락토페린에 대한 내성을 촉진시킨다.
g이는 또한 비강의 탈락 상피 세포에 결합한다. 이는 바이오필름 형성에 관여한다.
그 밖의 스타필로코쿠스 세균은 상기 목록에 있는 클럼핑 인자 또는 결합 단백질과 유사한 표면 발현 단백질 (MSCRAMM)을 발현한다. 이러한 단백질로는 다음과 같은 것들이 있지만 이들에 제한되지 않는다:
- 스타필로코쿠스 에피데르미디스로부터의 SdrF, SdrG 및 SdrH로서, 여기서 SdrG/F는 피브리노겐 및 콜라겐과 결합하는 것으로 밝혀졌다.
- 스타필로코쿠스 루그두넨시스로부터의 FbI는 피브리노겐-결합 단백질이다. FbI는 특징적인 세린-아스파르테이트 반복 영역을 함유하는 스타필로코쿠스 세포 표면 단백질군인 Sdr-부류(family)의 일원이다. FbI의 피브리노겐-결합 도메인은 313개의 아미노산으로 맵핑(mapping)되었고, 이는 스타필로코쿠스 아우레우스로부터의 클럼핑 인자 A(ClfA)의 상응하는 영역에 대해 62% 동일성을 나타낸다.
그 밖의 리간드-결합 단백질/어드히신으로는 Isd 단백질 (철-조절형(iron-regulated) 표면 결정인자)이 있는데, 이러한 단백질은 모두가 그 자체로 MSCRAMM가 아니지만 (예를 들어, IsdB 및 IsdH) 세균이 세포외 매트릭스 성분에 유착하는 것을 촉진하며, 본 명세서에는 "MSCRAMM-유사 단백질"로서 언급된다. IsdA는 편평 세포에 유착하는 것을 촉진하며 피브리노겐과 피브로넥틴에 대해 약한 친화성을 나타내는 것으로 알려져 있어서, 원칙적으로 MSCRAMM으로서 규정될 수 있다.
클럼핑 인자 A(ClfA)는 확인된 최초의 피브리노겐 γ-사슬-결합 스타필로코쿠스 아우레우스 어드히신이었다. 후속하여, 피브로넥틴-피브리노겐 결합 단백질 A(FnBPA)과 피브로넥틴-피브리노겐 결합 단백질 B(FnBPB)가 이작용성 단백질로서 인식되었는데, 이들은 Fg의 γ-사슬에 있는 동일한 C-말단 펩티드 세그먼트와 결합하는 것으로 밝혀졌다. ClfA와 FnBP는 ClfB를 포함하는 그람-양성 세균에서 발현되는 모든 세포벽 앵커링된 단백질과 공통되는 구조적 특징을 지닌다.
예를 들어, 클럼핑 인자 A(ClfA)는 스타필로코쿠스 아우레우스의 표면에 위치한 단백질이다. ClfA는 스타필로코쿠스 아우레우스의 중요한 독성 인자이다. 이는 패혈성 관절염과 심내막염의 발병에 기여한다. ClfA는, ClfB, SdrD, SdrE 등을 포함하지만 이들에 제한되지 않는, 유사한 구조/모듈 체제를 갖는 표면-결합된 단백질 부류의 원형(archetype)이다.
ClfA는 520개 아미노산의 N-말단 A 도메인 (피브리노겐 결합 영역)을 함유하며, 이는 3개의 개별적으로 폴딩된 서브도메인(subdomain)인 N1, N2 및 N3를 포함한다. A 도메인 다음에는, 세린-아스파르테이트 디펩티드 반복 영역 그리고 소르타아제-촉진된 세포벽 앵커링을 위한 LPDTG-모티프를 함유하는 세포벽- 및 막-스패닝(spanning) 영역이 위치한다. ClfA는 실제로 모든 스타필로코쿠스 아우레우스 균주에 존재한다 (Peacock SJ, Moore CE, Justice A, Kantzanou M, Story L, Mackie K, O'Neill G, Day NPJ (2002) Virulent combinations of adhesin and toxin genes in natural populations of Staphylococcus aureus. Infect Immυn 70:4987-4996). 이는 피브리노겐의 γ-사슬의 C-말단에 결합하며, 이에 따라 피브리노겐 용액에서 세균의 클럼핑을 유도할 수 있다 (McDevitt D, Nanavaty T, House-Pompeo K, Bell E, Turner N, McEntire L, Foster T, Hook M (1997) Characterization of the interaction between the Staphylococcus aureus clumping factor (CIfA) and fibrinogen. Eur J Biochem 247:416-424 and McDevitt D, Francois P, Vaudaux P, Foster TJ (1994) Molecular characterization of the clumping factor (fibrinogen receptor) of Staphylococcus aureus. MoI Microbiol 11 :237-248).
ClfA 및 관련된 피브리노겐-결합 단백질인 SdrG와 ClfB의 3D 구조 분석은 이러한 모든 관련 단백질의 리간드-결합 A 도메인이 모두 3개의 서브도메인인 N1, N2 및 N3로 구성되어 있으며, 영역 N2-N3에 상응하는 잔기 221번-559번이 피브리노겐과 결합하는 능력을 보유하는 최소 트렁케이트(truncate)임을 나타내었다. 아미노산 잔기 532번 내지 538번이 ClfA의 래칭(latching) 펩티드 영역에 상응하는 것으로 밝혀졌다. 각각의 서브도메인은 신규한 IgG형 폴드(fold)를 형성하는 9개의 β-가닥을 포함한다. 이들 단백질에서 피브리노겐 γ-사슬 펩티드-결합 부위는 N2와 N3 사이의 연접부(junction)에 있는 소수성 그루브(groove)에 위치한다. 이들 단백질의 3d 구조 간에는 현저한 구조적 유사성이 존재하는 것으로 밝혀졌는데, 이는 관련 아미노산 서열, 유사한 모듈 설계 및 공통적인 결합 도메인 체체 중 하나 이상에 기인한다.
SdrC, SdrD, SdrE, FnBPA-A (전부 7개의 이소폼(isoform)) 및 FnBPB-B (전부 7개의 이소폼)은 유사한 모듈 체제를 지니므로, PHYRE 분자 모델링(molecular modeling)을 이용하는데, 이들 단백질은 동일한 3D 구조를 지닐 것으로 예견된다.
IsdA와 IsdB는 Clf 또는 Sdr 단백질과 동일한 유형의 구조를 지니지 않는다. 상기 IsdA와 IsdB는 리간드 결합에 관여하는 NEAT라 일컬어지는 신규한 모티프를 지닌다. 그러나, NEAT 모티프는 베타 가닥들의 샌드위치로 구성되고 (다섯 가닥으로 된 2개의 역평행 베타 시트(sheet)로 구성된 베타 샌드위치 폴드), Ig-수퍼패밀리(superfamily)의 일원이라는 점에서 Clf 또는 Sdr의 3D 구조와 유사하다 (Pilpa et al "Solution Structure of the NEAT (NEAr Transported) Domain from IsdH/HarA: the Human Hemoglobin Receptor in Staplococcus aureus" J. MoI. Biol. (2006) 360:435-447). IsdH의 NEAT 모티프의 3D 구조가 해명되었고, 루프 1b-2의 잔기들이 예측되었다.
스타필로코쿠스 아우레우스상에서의 ClfA의 발현은 대식구와 호중구 둘 모두에 의한 파고사이토시스(phagocytosis)를 방해한다 (Palmqvist N, Patti JM, Tarkowski A, Josefsson E (2004) Expression of staphylococcal clumping factor A impedes macrophage phagocytosis. Microb Infect 6:188-195 and Higgins J, Loughman A, van Kessel KPM, van Strijp JAG, Foster TJ (2006) Clumping factor A of Staphylococcus aureus inhibits phagocytosis by human polymorphonuclear leukocytes. FEMS Microbiol Lett 258:290-296). 호중구의 경우, 이는 피브리노겐-의존성 메커니즘과 피브리노겐-비의존성 메커니즘 둘 모두에 기인한다. 대조적으로, 혈소판은 ClfA를 발현하는 세균에 의해 활성화되는데, ClfA는 GPIIb/IIIa와의 상호작용을 통해 응집을 일으킨다. 이는 피브리노겐이 존재하는 경우 가장 효율적으로 수행되지만, 혈소판 활성화를 위한 피브리노겐-비의존성 경로가 또한 존재한다 (Loughman A, Fitzgerald JR, Brennan MP, Higgins J, Downer R, Cox D, Foster TJ (2005) Roles of fibrinogen, immunoglobulin and complement in platelet activation promoted by Staphylococcus aureus clumping factor A. MoI Microbiol 57:804-818 and O'Brien L, Kerrigan SW, Kaw G., Hogan M., Penades J., Lift D., Fitzgerald D.J., Foster T.J. & Cox D. (2002) Multiple mechanisms for the activation of human platelet aggregation by Staphylococcus aureus: roles for the clumping factors CIfA and CIfB, the serine-aspartate repeat protein SdrE and protein A. MoI Microbiol 44, 1033-1044).
ClfA는 마우스에서 패혈성 관절염을 유도하기 위한 독성 인자이다 (Josefsson E., Hartford O., O'Brien L, Patti JM, Foster T (2001) Protection against experimental Staphylococcus aureus arthritis by vaccination with clumping factor A, a novel virulence determinant. J Infect Dis 184:1572-1580). 또한, ClfA가 또 다른 피브리노겐 결합 단백질인 ClfB와 함께 제거되면 감염 초기 단계에서 전신 염증에 대해 방어를 제공하였다 (Palmqvist N, Foster T, Fitzgerald R, Josefsson E, Tarkowski A (2005) Fibronectin-binding proteins and fibrinogen-binding clumping factors play distinct roles in staphylococcal arthritis and systemic inflammation. J lnf Dis 191 :791-798).
스타필로코쿠스 아우레우스 피브리노겐 결합 단백질 ClfA가 분리되고 특성화되었고, 이는 예를 들어 미국 특허 번호 6,008,341과 6,177,084의 대상이다.
ClfA와 ClfB는 동일한 구조적 (3D) 체제와 약 27%의 아미노산 동일성을 지닌다. FnBPA는 ClfA에 대해 약 25%의 아미노산 동일성을 지닌다.
현재, 승인을 얻어 시판되는 MSCRAMM 기반 백신은 존재하지 않는다. ClfA와 SdrG를 표적으로 하는, 도너-셀렉티드(donor-selected) 스타필로코쿠스 사람 정맥내 면역글로불린 (IGIV)인 Veronate?는 임상 III상 실험에서 불량한 효과를 나타내었고, 실험으로부터 배제되었다. 이에 대해 스타필로코쿠스 감염에 대한 실용적인 치료제인 지의 여부를 결정하기 위해 현재 재평가가 이루어지고 있는 중이다.
WO 2005/116064는 스타필로코쿠스 아우레우스의 다작용성(multifunctional) 결합 단백질인 FnBPA에 관한 것이다. FnBPA의 N-말단 A 도메인은 ClfA와 유사하고, 피브리노겐과 결합하는 것으로 밝혀졌다. 그러나, FnBPA의 C-말단 BCD 도메인은 피브로넥틴과 결합하므로, FnBPA는 이작용성 MSCRAMM이다.
WO 2005/116064는 트랜스글루타미나아제(transglutaminase)가 존재하는 경우 세균 어드히신 FnBPA와 숙주 단백질 피브로넥틴 사이에 공유 연결(covalent linkage)이 형성되어 결합을 훨씬 강하고 본질적으로 비가역적이 되게 한다는 발견을 기초로 한다. 피브리노겐은 혈액의 주성분 (~3mg/ml)이고, 이는 혈액에서 응고 케스케이드(coagulation cascade)의 최종 표적으로서 작용한다. 피브로넥틴은 덜 풍부하게 존재하는데, ~0.3mg/ml이거나 10개 내지 15개의 피브리노겐 당 1개의 Fn 분자가 존재한다. 피브리노겐과 피브로넥틴은 이들이 독립적으로 순환하는 혈액에서는 결합되는 것으로 생각되지 않는다.
중요하게는, WO 2005/116064은 특히 인자 XIIIa-촉매된 공유 가교(cross-linking)에 관한 것이다. WO 2005/116064에서는 양하전된 측쇄를 지닌 잔기들 (즉, 트랜스글루타미나아제 기질)이 변화된 재조합 FnBPA의 다수의 돌연변이체가 분리된다. 또한, WO 2005/116064는 피브리노겐이 아닌 피브로넥틴 공유 결합 특성만이 변화된 돌연변이체에 관한 것이다. 또한, 이러한 문헌에는 돌연변이 단백질이 리간드에 결합하는 것이 감소되는 지가 실험적으로 입증되어 있지 않고, 임의의 면역원성 데이터에 의해 뒷받침되어 있지 않다.
따라서, 그람 양성 세균에서 다제내성이 유행(prevalence)한다는 점과 이러한 다제내성 세균에 대한 성공적인 치료제와 백신이 없다는 점에서, 항생제를 사용하지 않고서도 이러한 세균 감염을 처리할 수 있는 임의의 대안적인 치료제가 매우 유용할 것이다.
또한, 임의의 공지된 치료제 또는 백신에 비해 효능이 개선되는 것이, 특히 임상 상황에서는, 특별히 중요할 것이다.
따라서, 본 발명은 이러한 세균 감염을 치료하기 위한 대안적이고 개선된 치료제를 제공하는 것에 관한 것이다.
발명의 서술
본 발명의 첫 번째 총괄적 양태에 따르면, 숙주 리간드에 대해 감소된 결합을 나타내는, 치료용 재조합 스타필로코쿠스 MSCRAMM 또는 MSCRAMM-유사 단백질, 또는 이의 단편이 제공된다.
바람직한 구체예에 따르면, 피브리노겐 결합 영역의 일부 또는 전부를 포함하며 피브리노겐과 결합하는 능력이 없는, 치료용 재조합 스타필로코쿠스 피브리노겐 결합성 MSCRAMM 단백질 또는 이의 단편이 제공된다.
본 발명의 두 번째 양태에 따르면, 숙주 리간드에 대해 감소된 결합을 나타내는, 재조합 스타필로코쿠스 MSCRAMM 또는 MSCRAMM-유사 단백질, 또는 이의 단편, 또는 그러한 재조합 스타필로코쿠스 MSCRAMM 또는 MSCRAMM-유사 단백질, 또는 이의 단편을 포함하는 백신을, 개체(individual)에 투여하는 것을 포함하여, 개체에서 면역 반응을 유도하고/하거나 미생물 감염된 환자를 치료하는 방법이 제공된다.
본 발명의 세 번째 양태에 따르면, 숙주 리간드에 대해 감소된 결합을 나타내는, 재조합 스타필로코쿠스 MSCRAMM 단백질 또는 이의 단편을 포함하는 백신이 제공된다.
본 발명의 네 번째 양태에 따르면, 숙주 리간드에 대해 감소된 결합을 나타내는, 재조합 스타필로코쿠스 MSCRAMM 또는 MSCRAMM-유사 단백질, 또는 이의 단편에 대해 유도된 항체, 바람직하게는 고면역 혈청(hyperimmune serum) 형태의 항체가 제공된다.
본 발명의 다섯 번째 양태에 따르면, 숙주 리간드에 대해 감소된 결합을 나타내는, 재조합 스타필로코쿠스 MSCRAMM 또는 MSCRAMM-유사 단백질, 또는 이의 단편과, 약제학적으로 허용되는 애쥬번트를 포함하는 면역원성 약제 조성물이 제공된다.
상세한 설명
본 명세서에서, "어드히신", "MSCRAMM" 및 "세포벽 앵커링된 단백질"이란 용어는 상호교환적으로 사용될 수 있고 모든 미생물 유래된 리간드 결합 단백질을 포함하는 것으로 이해될 것이다. 전형적으로, 이러한 단백질은 피브리노겐, 헴(heme) 또는 헤모글로빈(haemoglobin), 합토글로빈(haptoglobin)-헤모글로빈, 헤민(haemin), 콜라겐 및 그 밖의 이러한 리간드와 결합한다. "MSCRAMM-유사" 단백질이란 용어는 그러한 MSCRAMM 단백질과 관련된 아미노산 서열, 유사한 모듈 설계 및/또는 공통적인/유사한 결합 도메인 체제를 지닌 단백질 또는 어드히신, 예를 들어 Isd 단백질을 포함하는 것으로 의도된다. 전형적으로, MSCRAMM-유사 단백질은 유사한 결합 도메인 체제/모듈 설계를 지닌다. 또한, MSCRAMM-유사 단백질은 MSCRAMM 단백질에 대해 50% 이상, 바람직하게는 60%, 바람직하게는 75%, 더욱 바람직하게는 85%, 더욱더 바람직하게는 95%, 더욱더 바람직하게는 99% 또는 그 초과의 아미노산 서열 동일성을 지닐 수 있다.
본 명세서에 언급된 퍼센트 동일성 또는 상동성은 서열의 전체 길이/전장에 대해 이용가능한 통상적인 방법을 사용하여 측정되는 것으로 이해될 것이다.
"미생물"이란 용어는 세균, 진균, 바이러스, 효모 및/또는 곰팡이를 포함하는 생물체를 포함하지만 이들에 제한되지 않는다.
"면역학적 유효량"이란 용어는 B 세포 및/또는 T 세포 반응을 자극할 수 있는 양을 포함한다.
본 발명의 첫 번째 총괄적 양태에 따르면, 리간드 결합 영역의 일부 또는 전부를 포함하며 숙주 리간드에 대해 감소된 결합을 나타내는, 치료용 재조합 스타필로코쿠스 MSCRAMM 또는 MSCRAMM-유사 단백질, 또는 이의 단편이 제공된다. 이러한 재조합 단백질은 미생물 감염의 치료, 예를 들어 패혈증(sepsis), 패혈성 관절염(septic arthritis) 및/또는 심내막염(endocarditis) 또는 그 밖의 유사한 질환 또는 질병 상태의 치료에 사용될 수 있다. 이러한 미생물 감염은 전형적으로 스타필로코쿠스 또는 다른 유사한 미생물에 의해 야기될 수 있다.
본 발명의 이러한 양태의 하나의 특정 구체예에 따르면, 재조합 MSCRAMM 또는 MSCRAMM-유사 단백질, 또는 이의 단편은 그의 숙주 리간드와 비공유적으로(non-covalently) 결합하는 능력이 감소되거나 결여된다.
따라서, 재조합 스타필로코쿠스 MSCRAMM 또는 MSCRAMM-유사 단백질, 또는 이의 단편은 그의 숙주 리간드와의 결합이 감소될 수 있거나 숙주 리간드와의 결합이 억제될 수 있는 것으로 이해될 것이다.
본 발명에 따르면, MSCRAMM 또는 MSCRAMM-유사 단백질이 도킹(Dock), 로킹(Lock) 및 래칭(Latching) (DLL)을 통해 이의 리간드에 결합하는 동안 일어나는 비공유 결합이 감소되거나 억제될 수 있는 것으로 가정된다. MSCRAMM이 이의 리간드에 결합하는 데에 있어서 첫 번째 단계가 DLL 모델을 통한 비공유 상호작용을 포함한다는 것이 확립되어 있다. 이는 리간드와의 1차적인 비공유 MSCRAMM 상호작용이다. MSCRAMM-리간드 결합에서 최종 단계는 공유 상호작용을 포함한다. 이러한 특정 구체예에서, 재조합 MSCRAMM 또는 MSCRAMM-유사 단백질, 또는 이의 단편은 변화된 도킹, 로킹 및 래칭으로 인해 이의 숙주 리간드와 비공유적으로 결합하는 능력이 감소되거나 결여된다. 도킹, 로킹 또는 래칭 단계 중 하나 이상이 변화될 수 있다.
DLL 모델은 SdrG와 이의 리간드의 복합체의 3D 구조로부터 규명되었다. ClfA는 DLL 메커니즘의 경미한 변동에 의해 영향을 받는 것으로 밝혀졌다 (Ganech et al (2008) "A structural model of the Staphylococcus aureus Clfa-fibrinogen interaction opens new avenues for the design of anti-staphylococcal therapeutics". PIoS Pathog 4(11); e1000226). DLL 모델은 특히 리간드 결합에 관여하는 비공유 상호작용에 관한 것이다. DLL 모델은, MSCRAMM 또는 MSCRAMM-유사 단백질을 포함하지만 이들에 제한되지 않는, (아미노산 유사성/상동성이든지 구조적 체제 상동성이든지 간에) 구조적 유형이 유사한 그 밖의 모든 단백질에 대해 추론된다.
특히 MSCRAMM ClfA/ClfB와 관련하여, 최소 리간드 결합 도메인이 영역 A의 하위영역 N1 내지 N3, 특히 변이체(variant) Dev-IgG Ig 폴드를 포함하는 하위영역 N2와 N3를 포함하는 것으로 밝혀졌다. 변이체 Dev-IgG Ig 폴드는 DE-변이체로도 일컬어지는 면역글로불린 모티프의 신규 변이체이다. ClfA/B의 2개의 DEv-IgG 도메인 사이에 형성된 소수성 포켓이 피브리노겐 γ-사슬에 대한 리간드-결합 부위인 것으로 가정된다. 본질적으로, 리간드는 N2와 N3를 분리하는 소수성 그루브에 결합한다. 특히, 리간드 결합 동안, 리간드의 언폴딩된(unfolded) 펩티드 성분이 N2와 N3 서브도메인 사이에 위치한 그루브내로 삽입된다. 서브도메인 N3의 C-말단에 있는 래칭 펩티드는 입체형태가 변화되고, 서브도메인 N2내의 2개의 베타 가닥 사이로 삽입됨으로써, 리간드를 적소에서 로킹한다. 실제로, 피브리노겐 γ-사슬의 말단 잔기 408AGDV411와 접촉하는 것으로 제안된, 클럼핑 인자의 잔기 Tyr256, Pro336, Tyr338 및 Lys389의 변이원성 치환(mutagenic substitution)은 피브리노겐에 대한 친화성이 없거나 현저히 감소된 단백질을 생성시켰다. 이러한 특정 구체예의 추가의 상세한 사항은 하기에 부연 설명된다.
이러한 교시내용은 클럼핑 인자, 특히 ClfA에 관한 것이지만, 상기 교시내용은, 유사한 모듈 결합 도메인 체제를 지니며 유사한 방식으로 리간드와 결합하는 다른 MSCRAMM 및/또는 MSCRAMM-유사 단백질에 동일하게 적용될 수 있다.
따라서, 숙주 리간드에 대해 감소된 결합을 나타내는, 재조합 스타필로코쿠스 MSCRAMM 또는 MSCRAMM-유사 단백질, 또는 이의 단편을 제공하기 위해, 전장 단백질, 리간드 결합 도메인, 최소 리간드 결합 도메인 또는 이의 단편이 그의 숙주 리간드에 대한 결합을 감소시키거나 억제하도록 변화될 수 있다. 전형적으로, ClfA/ClfB 및 다른 유사한 MSCRAMM 또는 MSCRAMM-유사 단백질의 경우, 변이체 Dev-IgG Ig 폴드를 전형적으로 포함하는 영역 A의 하위영역 N2와 N3가 이의 숙주 리간드에 대한 결합을 억제하거나 감소시키도록 변화될 수 있다. 그러한 변화는 DLL을 위해 필요한 최소 리간드 결합 도메인들을 분리하는 소수성 그루브에 대한 리간드 결합을 억제하도록 설계된다.
리간드 결합 도메인에서의 이러한 변화는, 전장 단백질, 리간드 결합 도메인, 최소 리간드 결합 도메인 또는 이의 단편을 사용하여 아미노산 치환 또는 결실에 의해 아미노산 수준에서 일어날 수 있다. 리간드 결합 단백질에 대해 충분히 높은 상동성을 지닌 단백질 또는 이의 단편이 또한 사용될 수 있는 것으로 이해될 것이다. 본 명세서에 규정된 높은 상동성은, DNA 서열의 전장에 걸쳐 50% 이상, 바람직하게는 60%, 바람직하게는 70%, 바람직하게는 80%, 더욱 바람직하게는 90%, 더욱더 바람직하게는 95%, 더욱더 바람직하게는 95% 내지 99%, 더욱더 바람직하게는 99% 또는 그 초과의 뉴클레오티드가 매칭(match)되거나 아미노산 서열이 동일하지 않지만 동일한 작용성 및 활성을 지닌 단백질을 생성시키는 경우 아미노산 서열과 관련하여 사용시에 나타난다. 높은 상동성에 대한 이러한 설명은 단백질의 3D 구조, 즉, 모듈 결합 도메인 체제와도 관련될 수 있다.
완전한 리간드 결합 단백질, 리간드 결합 도메인, 최소 리간드 결합 도메인 또는 이의 단편이 사용될 수 있는 것으로 이해될 것이다.
리간드 결합 단백질의 트렁케이팅된(truncated) 단백질, 예를 들어 리간드 결합 도메인, 최소 리간드 결합 도메인을 사용하거나, 이의 단편을 사용하는 것이 제조가 용이하고 단백질의 원하지 않은 절단과 같은 다른 문제점을 극복한다는 점에서 유리하다. 예를 들어, 최소 리간드 결합 도메인에 존재하는 래칭 펩티드가 결실/제거되거나 변화될 수 있다. 예를 들어, ClfA의 래칭 펩티드는 영역 A의 아미노산 532번 내지 538번에 상응하고, ClfB의 래칭 펩티드는 영역 A의 아미노산 530번 내지 540번에 상응한다 (Walsh et al (2004) JBC 279(49): 50691-50699). 이러한 잔기들은 DLL을 통해 리간드가 MSCRAMM에 결합하는 것을 억제하기 위해 변화되거나, 치환되거나 제거/결실될 수 있다. 이러한 방식으로, MSCRAMM이 이의 리간드에 DLL "래칭"하는 것이 억제된다. 이러한 "래칭"은 비공유 상호작용에 의해 일어난다. 한 가지 구체예에서, 래칭 펩티드는, 남아있는 영역 A의 C-말단 아미노산 잔기들과 함께 그 전부가 제거된다. 또 다른 구체예에 따르면, 래칭 펩티드 영역만이 제거된다. 또 다른 구체예에 따르면, 래칭 펩티드 영역에서 아미노산 치환이 일어나서 리간드 결합/래칭을 감소시키거나 억제한다. 이러한 설명은 DLL 또는 유사한 모델에 의해 리간드와 결합하는 모든 MSCRAMM 또는 MSCRAMM-유사 단백질에 적용될 수 있다.
이러한 방식으로 MSCRAMM 또는 MSCRAMM-유사 단백질을 변화시킴으로써, 리간드에 결합하는 능력이 없는 리간드 결합 단백질을 제공하는 것이 가능한데, 이러한 단백질은 면역화시에 야생형 단백질 보다 큰 면역 반응을 자극한다. 유리하게는, 이는 전신 염증을 감소시킴으로써, 미생물 독성을 감소시킨다. 결국, 리간드와 결합하는 능력이 결여된 이러한 변화된 리간드 결합성 MSCRAMM 또는 MSRAMM-유사 단백질은 미생물 감염을 치료하는 데에 유리하게 사용될 수 있다. 따라서, 이러한 결과는 야생형 단백질로부터 유래된 백신 또는 면역 치료제에 비해 우수한 결과를 제공하는 세균 감염에 대한 신규하고 가치있는 백신/면역 치료제를 제안한다.
본 발명의 한 가지 구체예에 따르면, 리간드는 헴, 헤모글로빈 또는 피브리노겐이다. 다른 리간드, 예를 들어 합토글로빈-헤모글로빈, 헤모글로빈, 헤민, 콜라겐 등이 고려될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구체예에 따르면, 재조합 MSCRAMM 단백질은,
피브리노겐 결합 단백질; 또는
SdrD, SdrE, SdrG 및/또는 SdrF으로부터 선택된다.
피브리노겐 결합 단백질은 앞서 설명되었고, ClfA, ClfB, FnBPA, FnBPB, FbI, IsdA 등을 포함하지만 이들에 제한되지 않는다. SdrG/F은 콜라겐과 결합하는 것으로 밝혀졌다. 다른 MSCRAMM으로는 SasA, SasG, SasK 및 SdrH가 있다.
재조합 MSCRAMM-유사 단백질은,
IsdA, IsdB, 및/또는 IsdH으로부터 선택될 수 있다.
피브리노겐 결합성 MSCRAMM ClfA로부터의 결과에 기초해 볼 때, 유사한 비-리간드 결합 돌연변이체(non-ligand binding mutant)가, 예를 들어 IsdH와 IsdB를 포함하는 Isd 단백질의 NEAT (NEAr 이송물질(Transporter))에서, 생성될 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, IsdA와 IsdB는 Clf 또는 Sdr 단백질과 동일한 유형의 구조를 지니지 않는다. 그러나, Isd의 NEAT 모티프는 리간드 결합 (합토글로빈-헤모글로빈, 헤모글로빈, 헤민)에 직접 관여하며, 이에 따라 NEAT 모티프를 변화시키는 것은 Clf 또는 Sdr의 DLL 또는 DLL 유사 숙주-리간드 상호작용을 변화시키는 것과 동일한 방식으로 숙주-리간드 상호작용을 억제할 것이다. 스타필로코쿠스 아우레우스의 IsdA를 포함하는 많은 NEAT 도메인-함유 단백질이 헴(haem) 결합과 관련된다. IsdA의 헴-결합 특성은 NEAT 도메인내에 함유되어 있는 것으로 가정된다. apo-IsdA NEAT 도메인의 결정 구조 그리고 헴과의 복합체의 결정 구조는 거대한 소수성 헴-결합 포켓을 지닌 클라트린 어댑터-유사(clathrin adapter-like) β-샌드위치 폴드를 나타내었다. IsdB는 2개의 NEAT 모티프를 지니고, IsdA는 1개의 NEAT 모티프를 지닌다. Isd 단백질의 비-리간드 결합 돌연변이체는, 리간드 결합과 관련된 것으로 예측되는 잔기들을 변화시킴으로써, 예를 들어 베타 가닥 및/또는 소수성 포켓 사이의 잔기들을 변화시킴으로써 분리될 수 있다. 또한, NEAT 모티프는 비공유 숙주-리간드 상호작용을 일으키도록 변화될 수 있다.
본 발명의 이러한 양태의 또 다른 구체예에 따르면, 숙주 리간드에 대해 감소된 결합을 나타내는, 재조합 스타필로코쿠스 MSCRAMM 또는 MSCRAMM-유사 단백질, 또는 이의 단편, 또는 그러한 재조합 스타필로코쿠스 MSCRAMM 또는 MSCRAMM-유사 단백질, 또는 이의 단편을 포함하는 백신을, 개체에 투여하는 것을 포함하여, 개체에서 면역 반응을 유도하고/하거나 미생물 감염된 환자를 치료하는 방법이 제공된다.
본 발명의 이러한 양태의 또 다른 구체예에 따르면, 숙주 리간드에 대해 감소된 결합을 나타내는, 재조합 스타필로코쿠스 MSCRAMM 또는 MSCRAMM-유사 단백질, 또는 이의 단편을 포함하는 백신이 제공된다.
본 발명의 이러한 양태의 또 다른 구체예에 따르면, 숙주 리간드에 대해 감소된 결합을 나타내는, 재조합 스타필로코쿠스 MSCRAMM 또는 MSCRAMM-유사 단백질, 또는 이의 단편에 대해 유도된 항체, 바람직하게는 고면역 혈청 형태의 항체가 제공된다.
본 발명의 이러한 양태의 또 다른 구체예에 따르면, 숙주 리간드에 대해 감소된 결합을 나타내는, 재조합 스타필로코쿠스 MSCRAMM 또는 MSCRAMM-유사 단백질, 또는 이의 단편을 포함하는 면역원성 약제 조성물이 제공된다.
본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 피브리노겐 결합 영역의 일부 또는 전부를 포함하며 피브리노겐과 결합하는 능력이 없는, 치료용 재조합 스타필로코쿠스 피브리노겐 결합 단백질 또는 이의 단편이 제공된다.
재조합 스타필로코쿠스 피브리노겐 결합 단백질 또는 이의 단편은 미생물 감염, 바람직하게는 스타필로코쿠스 감염의 치료, 예를 들어 패혈증, 패혈성 관절염 및/또는 심내막염 또는 다른 유사한 질환 또는 질병 상태의 치료에 사용될 수 있는 것으로 이해될 것이다.
상기 단백질의 피브리노겐 결합 영역은 피브리노겐과 더 이상 결합하지 않도록 변화된다. 상기 설명된 바와 같이, 변화는 뉴클레오티드 또는 아미노산 수준에서 일어날 수 있다. 피브리노겐 결합 단백질에 대해 충분히 높은 상동성을 지닌 단백질 또는 이의 단편이 또한 사용될 수 있는 것으로 이해될 것이다. 본 명세서에 규정된 높은 상동성은 DNA 서열의 전장에 걸쳐 50% 이상, 바람직하게는 60%, 바람직하게는 70%, 바람직하게는 80%, 더욱 바람직하게는 90%, 더욱더 바람직하게는 95%, 더욱더 바람직하게는 95% 내지 99%, 더욱더 바람직하게는 99%의 뉴클레오티드가 매칭되거나 아미노산 서열이 동일하지 않지만 동일한 작용성 및 활성을 지닌 단백질을 생성시키는 경우 아미노산 서열과 관련하여 사용시에 나타난다. 높은 상동성에 대한 이러한 설명은 상기 단백질의 3D 구조와도 관련될 수 있다.
완전한 피브리노겐 결합 단백질, 피브리노겐 결합 영역, 최소 피브리노겐 결합 영역, 또는 이의 단편이 사용될 수 있는 것으로 이해될 것이다. 트렁케이팅된 단백질 또는 이의 단편을 사용하는 것이 제조가 용이하고 단백질의 원하지 않은 절단과 같은 다른 문제점들을 극복한다는 점에서 유리하다. 이는 하기에 상세히 설명된다.
이러한 단편들은 전형적으로 MSCRAMM의 피브리노겐 결합 영역의 일부 또는 전부를 포함해야 한다. 예를 들어 단지 리간드-피브리노겐 결합 영역의 하나 이상의 서브도메인을 포함하는, 트렁케이팅된 단백질 또는 이의 단편을 사용하는 이점은, 분해없이 고수율로 단백질을 정제하는 능력과 관련된다. A 영역으로도 언급되는 ClfA 단백질 피브리노겐 결합 영역은 3개의 하위영역인 N1, N2 및 N3를 포함한다. 따라서, 면역원성 단편은 ClfA A 영역의 하위영역인 N1, N2 및/또는 N3, 또는 이의 단편을 포함할 수 있다. 따라서, 예를 들어 ClfA와 관련하여, 단편은 영역 A의 서브도메인인 N1, N2 또는 N3 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 전형적으로, N2와 N3가 사용될 수 있는데, 이는 이러한 트렁케이트가 단백분해될 가능성이 더 적고 (ClfA 및 ClfB의 N1과 N2 사이에 프로테아제 절단 부위가 보고되었음), 대장균에서 보다 높은 수준으로 발현될 수 있기 때문이다. N2와 N3는 Clf 단백질의 최소 피브리노겐 결합 영역이다.
하기 논의가 피브리노겐 결합 단백질인 ClfA에 관한 것이지만, 이러한 설명이 다른 MSCRAMM, MSCRAMM-유사 단백질, 특히 아미노산 또는 단백질 구조 수준에서 ClfA와 구조적으로 유사한 다른 피브리노겐 결합 단백질, 예를 들어 ClfB, FbI 및 SdrF/G (이들은 또한 콜라겐과 결합함)에 동일하게 적용될 수 있는 것으로 이해될 것이다. 또한, 이러한 교시내용은 FnBPA와 FnBPB에 적용될 수 있다. 따라서, 하기 설명이 피브리노겐 결합 단백질에 관한 것이지만, 이러한 설명은 피브리노겐이 아닌 리간드와 결합하는 다른 MSCRAMM 또는 MSCRAMM-유사 단백질에 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명자들은 피브리노겐과 결합하는 능력이 없는 이러한 변화된 피브리노겐 결합 단백질, 이의 트렁케이트 또는 단편이 면역화시에 정상적인 방식으로 피브리노겐에 결합하는 야생형 단백질 보다 큰 면역 반응을 자극한다는 것을 의외로 발견하였다. 유리하게는, 이러한 변화된 피브리노겐 결합 단백질은 스타필로코쿠스 아우레우스에 의해 발현되는 경우 전신 염증을 유발하지 않으며, 이에 따라 미생물 독성이 감소된다. 결국, 피브리노겐과 결합하는 능력이 결여된 이러한 변화된 단백질은 미생물 감염의 치료에 유리하게 사용될 수 있다. 또한, 본 발명자들은 변화된 피브리노겐 결합 단백질의 방어 효과가 야생형 단백질 보다 크다는 것을 예상과 반대로 발견하였다. 본 발명자들은 그러한 변화된 재조합 단백질을 포함하는 약제 조성물 또는 백신이 동일한 재조합 단백질을 ClfA, ClfB, SdrG 등과 같은 변화되지 않은 (야생형) 형태로 포함하는 약제 조성물 또는 백신 보다 더욱 효과적임을 발견하였다.
따라서, 이러한 결과는 야생형 단백질이 백신/면역 치료제로서 또한 사용되는 경우에 비해 우수한 결과를 제공하는 세균 감염에 대한 신규하고 가치있는 백신/면역 치료제를 제시한다.
MSCRAMM 또는 MSCRAMM-유사 또는 피브리노겐 또는 다른 리간드 결합이건 간에, 변화된 단백질이, 그러한 미생물 감염의 치료에 사용되는 모노클로날, 폴리클로날, 키메라, 사람화 항체 또는 이의 단편을 포함하는 항체를 생성시키는 데에 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 그리고 나서, 고면역 혈청과 같은 항체를 포함하는 조성물이 제공될 수 있고, 이러한 조성물은 스타필로코쿠스 감염된 환자의 치료에 사용될 수 있다.
따라서, 상기 단백질 또는 이의 활성 단편은 스타필로코쿠스가 세포외 매트릭스(ECM)에 결합하는 것을 억제하고 환자의 스타필로코쿠스 감염을 예방/치료하는 데에 사용될 수 있다.
또한, 상기 단백질 또는 이의 활성 단편, 그리고 상기 단백질에 대한 항체는 스타필로코쿠스 감염의 치료, 능동 또는 수동 백신접종을 위한 백신의 개발을 위해 유용하고, 상처(wound) 또는 의료 장치에 약제 조성물로서 투여되는 경우, 상기 단백질과 항체 둘 모두는 미생물 감염을 억제하는 차단제로서 유용하다. 예를 들어, 이러한 단백질 또는 이의 단편은 능동 백신에서 사용될 수 있고, 이러한 단백질에 대한 항체는 수동 백신에서 사용될 수 있다.
본 명세서에 기재된 이러한 백신 및 생성물은 종래 기술에 비해 현저한 개선점을 제공하는데, 종래 기술에는 면역을 부여하기 위한 MSCRAMM의 일반적인 용도가 교시되어 있지만 본 명세서에 기재된 의외의 개선된 백신 또는 생성물은 교시되어 있지 않다.
단백질, DNA 및 항체의 제법은 당 분야에 널리 공지되어 있는 바, 본 명세서에서는 이를 상세히 기재하지 않을 것이다. 이러한 분자를 생성하는 데에 있어서 통상적인 기술이 전형적으로 사용된다. 또한, 본 발명은 관심있는 핵산 또는 아미노산 서열을 함유하는 핵산 작제물(construct), 이러한 핵산 작제물을 함유하여 관심있는 단백질을 발현하는 재조합 숙주 세포, 및 면역원성 조성물을 포함하는 것으로 이해될 것이다.
투여를 위해, 상기 단백질 조성물은 등장성 멸균 식염수 용액 또는 다른 약제학적으로 허용되는 애쥬번트에 분산될 수 있다.
백신은 DNA 또는 단백질 백신일 수 있는 것으로 이해될 것이다.
DNA, 단백질 또는 항체를 주입함으로써 면역화가 일어날 수 있다. 또한, DNA를 포함하며 이를 발현하는 살아있는 약독된 생물체가 투여될 수 있다.
투여될 수 있는 DNA, 단백질 또는 항체의 양은, 프로모터 강도(promoter strength)에 대한 의존성, 단백질 발현 및 발현된 유전자의 면역원성을 포함하는 수 개의 완화 인자(mitigating factor)에 좌우될 것이다. 이러한 인자는 요망되는 필요한 면역학적 유효량을 수득하기 위해 각각의 새로운 적용에 대해 변화될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구체예에 따르면, 적어도 피브리노겐 결합 영역을 포함하며 피브리노겐과 결합하는 능력이 없는 재조합 스타필로코쿠스 피브리노겐 결합 단백질 또는 이의 단편을 개체에 투여하는 것을 포함하여 개체에서 면역 반응을 유도하고/하거나 미생물 감염된 환자를 치료하는 방법이 제공된다.
본 발명의 추가의 바람직한 구체예에 따르면, 피브리노겐 결합 영역의 일부 또는 전부를 포함하며 피브리노겐과 결합하는 능력이 없는 재조합 스타필로코쿠스 피브리노겐 결합 단백질 또는 이의 단편을 포함하는 백신이 제공된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 구체예에 따르면, 피브리노겐 결합 영역의 일부 또는 전부를 포함하며 피브리노겐과 결합하는 능력이 없는 재조합 스타필로코쿠스 피브리노겐 결합 단백질 또는 이의 단편에 대해 유도된 항체, 바람직하게는 고면역 혈청 형태의 항체가 제공된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 구체예에 따르면, 피브리노겐 결합 영역의 일부 또는 전부를 포함하며 피브리노겐과 결합하는 능력이 없는 재조합 스타필로코쿠스 피브리노겐 결합 단백질 또는 이의 단편과, 약제학적으로 허용되는 애쥬번트를 포함하는 면역원성 약제 조성물이 제공된다.
전형적으로, 재조합 스타필로코쿠스 피브리노겐 결합 단백질 또는 이의 단편은 스타필로코쿠스 아우레우스, 스타필로코쿠스 에피데르미디스 및/또는 스타필로코쿠스 루그두넨시스로부터 유래된다.
이러한 구체예의 피브리노겐 결합 단백질은 FbI, SdrF, 및/또는 SdrG (이들은 또한 콜라겐 결합성임) 중 하나로부터 선택될 수 있다. 또한, 피브리노겐 결합 단백질은 피브리노겐 결합 단백질 클럼핑 인자 A(ClfA), 피브리노겐 결합 단백질 클럼핑 인자 B(ClfB), 피브로넥틴-피브리노겐 결합 단백질 A(FnBPA), 피브로넥틴-피브리노겐 결합 단백질 B(FnBPB) 중 하나로부터 선택될 수 있다. IsdA는 유착을 촉진시키고 피브리노겐과 피브로넥틴에 대해 약한 친화성을 나타내므로, 원칙적으로는 피브리노겐 결합성 MSCRAMM으로서 규정될 수 있다.
이러한 피브리노겐 결합 단백질의 피브리노겐 결합 영역내에서의 뉴클레오티드 또는 아미노산 치환 또는 결실이 피브리노겐과 결합하는 능력이 없는 재조합 단백질을 생성시키는 것으로 이해될 것이다.
ClfA-피브리노겐 결합은 SdrG와 유사한 도킹, 로킹 및 래칭 (DLL) 메커니즘에 의해 일어나는 것으로 규명되었다. DLL 모델은 앞서 상세히 설명되었다. ClfA의 영역 A는 단백질-리간드 상호작용을 담당한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 수 개의 피브리노겐 결합성 MSCRAMM의 모듈 구조는 유사하고, 이들 모두는 ClfA와 유사한 영역 A를 함유한다.
피브리노겐 γ-사슬 펩티드-결합 부위는 ClfA의 N2와 N3 사이의 연접부에 있는 소수성 그루브에 위치한다. 따라서, 상기 언급된 치환 또는 결실은 MSCRAMM 단백질-리간드 상호작용을 변화시키도록 설계되어 ClfA가 피브리노겐에 비공유적으로 결합하는 것을 억제한다.
본 발명의 하나의 특정 구체예에 따르면, 재조합 스타필로코쿠스 피브리노겐 결합 단백질은 피브리노겐 결합능력이 결핍된(fibrinogen binding-deficient) ClfA의 돌연변이체이다. 이러한 구체예에서, ClfA의 피브리노겐 결합 영역 A는 이러한 영역이 더 이상 피브리노겐과 결합하지 않도록 임의의 수단 (예를 들어, 치환 또는 결실 돌연변이)에 의해 변화된다.
전형적으로, 피브리노겐 결합 단백질은 ClfA이지만, ClfA는 그 밖의 많은 피브리노겐 결합 단백질과 유사한 3D 구조를 지닌다. 따라서, ClfA에 관한 이러한 설명이 ClfB, FnBPA, FnBPB, FbI, SdrG/F, IsdA 등을 포함하는 다른 MSCRAMM 피브리노겐 결합 단백질에 동일하게 적용될 수 있는 것으로 이해될 것이다. 이러한 모든 단백질은 유사한 3D 구조를 지니며, 이에 따라 동일한 결과를 수득하기 위해 피브리노겐 결합 영역에 대해 유사한 변화/돌연변이가 이루어질 수 있다.
ClfA는 520개의 아미노산 피브리노겐 결합 도메인 (아미노산 40번 내지 559번)을 포함하는 933개 아미노산 단백질이다. 이러한 피브리노겐 결합 도메인은 하위영역 N1, N2 및 N3를 포함하는 N 말단 A 도메인이다. 아미노산 40번 내지 아미노산 559번의 N1 내지 N3에 걸쳐있는 전체 피브리노겐 영역이 본 발명에서 사용될 수 있다. 또한, N1 내지 N3 영역의 트렁케이트, 예를 들어 221번 내지 559번 (최소 피브리노겐 결합 영역), 221번 내지 531번 (래칭 펩티드와 그 이후의 잔기들이 없는 최소 피브리노겐 영역) 등이 사용될 수 있다. 전형적으로, 아미노산 잔기 221번 내지 559번에 상응하는 최소 피브리노겐 결합 영역인 하위영역 N2와 N3가 사용될 수 있다. 또한, 이러한 하위영역들의 단편이 사용될 수 있다.
ClfA의 N2와 N3 영역을 포함하는 아미노산 잔기 221번 내지 559번이 피브리노겐에 결합하는 데에 있어서 중요한 역할을 하고 이러한 잔기들이 최소 피브리노겐 결합 영역인 것으로 확립되었다. 또한, 의외로, 본 발명자들은 이러한 영역에서의 아미노산 잔기의 돌연변이가 숙주 면역 방어에 의해 인식될 수 있지만 피브리노겐 결합능력이 결여된 발현 단백질(expressed protein)을 생성시킴으로써 관련 독성을 감소시킨다는 것을 발견하였다. ClfA의 이러한 영역 (339개 아미노산 피브리노겐 결합 도메인)은 소위 DE-변이체 IgG 폴드라 일컬어지는 독특한 3D 구조를 지니고, 이는 변화된 경우 (치환 또는 결실 등을 통해) 개선된 치료제를 제공할 수 있는 최소 Fg-결합 트렁케이트이다.
피브리노겐 결합 활성을 손실시키는 변화는 뉴클레오티드 또는 아미노산 수준에서 치환, 첨가 또는 삽입 또는 결실에 의해 일어날 수 있다. 전형적으로, 치환은 단백질 또는 단편의 3D 구조 (예를 들어, 소위 DE-변이체 IgG 폴드의 3D 구조)에 부정적인 영향을 미쳐서, 그러한 단백질이 더 이상 피브리노겐과 결합할 수 없게 한다.
전형적으로, 뉴클레오티드 또는 아미노산 치환은, 바람직하게는 피브리노겐 결합 단백질의 영역 A의 N2와 N3를 분리하는 소수성 포켓에 리간드가 결합하지 못하게 함으로써, 피브리노겐과의 비공유 상호작용을 감소시킨다. 또한, 아미노산 532번 내지 538번에 상응하는 래칭 펩티드 영역은 치환에 의해 변화되거나 결실되어 리간드 결합을 억제할 수 있다. 또한, 래칭 펩티드 영역 그리고 임의로 C-말단 단백질 잔기의 나머지, 즉, 아미노산 잔기 532번 내지 559번이 결여된 트렁케이트/단편이 사용될 수 있다.
본 발명의 이러한 양태의 한 가지 특정 구체예에 따르면, 아미노산 P336을 세린으로 교환하고/하거나 Y338을 아스파르테이트로 각각 교환함으로써 피브리노겐 결합능력이 결핍된 ClfA의 돌연변이체가 작제될 수 있다. 잔기들의 선택은 ClfA의 X-선 결정 구조 그리고 프롤린 또는 티로신에 대한 개별적 변화가 결합 친화성을 감소시킨다는 관찰을 기초로 하였다. 놀랍게도, 본 발명자들은 이러한 돌연변이 ClfA 단백질 (rClfAP336 S Y338A)이 면역 반응을 자극하였고 훨씬 더 효과적인 백신 또는 항체 치료제를 생성시키는 데에 사용될 수 있다는 것을 발견하였다. 이러한 치환은 전장 피브리노겐 결합 단백질, 피브리노겐 결합 영역, 최소 피브리노겐 결합 영역, 또는 이의 단편에서 일어날 수 있다.
본 발명의 이러한 양태의 또 다른 특정 구체예에 따르면, 아미노산 P336을 아스파테이트로 교환하고/하거나 Y338을 세린으로 각각 교환함으로써 ClfA의 피브리노겐 결합능력이 결핍된 돌연변이체가 작제될 수 있다. 앞서의 구체예와 마찬가지로, 이러한 돌연변이 ClfA 단백질 (rClfAP336 A Y338S)은 훨씬 더 효과적인 백신 또는 항체 치료제를 생성시키는 데에 또한 사용될 수 있다.
또한, 피브리노겐과 비공유적으로 결합하는 능력이 없는 재조합 피브리노겐 결합 단백질이 생성되게 하는 변화는 결실의 형태일 수 있고, 이는 래칭 펩티드 서열 (아미노산 532번 내지 538번)이 없는 피브리노겐 결합 영역을 포함한다. 이러한 구체예에서, ClfA의 영역 A의 아미노산 잔기 221번 내지 531번이 사용되는데, 이는 래칭 펩티드와 그 이후의 C-말단 잔기들이 결여된 것이다. 또한, 피브리노겐의 DLL을 억제하는, 래칭 펩티드 아미노산 잔기 532번 내지 538번에서의 아미노산 치환이 고려될 수 있다.
Clf-Sdr 부류의 모든 단백질이 DLL 모델에 의해 리간드와 결합하는 것으로 이해된다. 3D 구조를 모델링(modelling)함으로써, 래칭 펩티드를 예측하고 이러한 래칭 펩티드가 결여된 트렁케이트를 전장 (N1 내지 N3)으로 또는 최소 리간드 결합 트렁케이트 N2-N3로, 또는 이의 단편으로 제조하는 것이 가능하다.
본 발명자들은 이러한 치환 rClfA 단백질 (결실 돌연변이체이든, 치환체이든, 트렁케이트이든 간에)이 독성 및 질병 결과를 감소시키고, 놀랍게도 야생형 단백질에 비해 전신 염증을 덜 유도한다는 것을 발견하였다.
따라서, 이러한 돌연변이 단백질에 의한 면역화는, 시험된 단백질에 기초해 볼 때, 돌연변이 및 야생형 단백질 둘 모두를 인식하는 항체의 수준을 향상시키고 야생형 단백질 보다 큰 면역 반응을 제공하는 것으로 예상된다.
따라서, 피브리노겐과 더 이상 결합하지 않도록 변화된 ClfA는 능동 또는 수동 면역화를 위한 유용한 치료 후보체이다. 이러한 방식으로, 변화된 ClfA 단백질 그 자체가 백신으로서 사용될 수 있거나, 이러한 변화된 ClfA 단백질에 대해 유도된 항체가 사용될 수 있다. 상기 언급한 바와 같이, 백신은 DNA 또는 단백질 백신일 수 있다.
하기 표에 기재된 서열들이 본 발명에 따라 사용될 수 있다.
Figure 112010055930085-pct00003
1추가의 N 잔기 (N-말단 연장부 (6 x His 태그(tag)와 추가의 잔기들)는 6개의 His 잔기에 이어 Gly와 Ser를 포함한다. 추가의 C 말단 잔기는 Lys에 이어 Leu를 포함한다 (사용되는 프라이머 또는 필요로 하는 N/C 말단 태그에 따라 그 밖의 추가의 N 및 C 말단 잔기가 사용될 수 있다))
2추가의 N 잔기 (6 x His 태그와 추가의 잔기들)는 6개의 His 잔기에 이어 Gly와 Ser를 포함한다. 추가의 C 말단 잔기는 Arg에 이어 Ser를 포함한다 (사용되는 프라이머 또는 필요로 하는 N/C 말단 태그에 따라 그 밖의 추가의 N 및 C 말단 잔기가 사용될 수 있다)
3aa 잔기 532번 내지 538번에 상응하는 래칭 펩티드와 나머지 A 영역 C-말단 잔기가 없음, 즉, 아미노산 잔기 532번 내지 559번이 결여됨.
전형적으로, 재조합 스타필로코쿠스 피브리노겐 결합 단백질은, 잔기 P336 및/또는 Y338이 세린 및/또는 알라닌으로 치환된, SEQ ID No. 1 내지 3 중 어느 하나에 따른 아미노산 서열, 또는 이의 단편을 포함한다.
또한, 재조합 스타필로코쿠스 피브리노겐 결합 단백질의 단편은 SEQ ID No. 4 내지 SEQ ID No. 14 중 어느 하나에 따른 아미노산 서열을 포함한다. SEQ ID No. 4 및 5는, 상기 표에 기재된 바와 같이, ClfA A 도메인 N1, N2, N3 단독, rClfA P336S Y338A 및 rClfA P336A Y338S에 각각 상응한다.
SdrG에서 이루어지는 래치(latch)에서의 치환을 기초로 해 볼때, 입체형태 변화 또는 베타 가닥 상보성(complementation)에서 결함이 있는 래치에서의 치환이 리간드 결합에서 또한 결함이 있을 것으로 가정된다. 따라서, 전형적으로, 치환은 래칭 펩티드에 상응하는 아미노산 잔기 532번 내지 538번에서 이루어지고, 이는 입체형태가 변화되거나 리간드와 결합하거나 둘 모두의 작용을 하는 펩티드의 능력에 영향을 미친다. 또한, 변화는 유사한 결과를 제공하기 위해 아미노산 잔기 532번 내지 538번 (델타 래치 펩티드)을 전부 제거하는 것을 포함할 수 있다. 추가로, 아미노산 잔기 532번 내지 559번 (래칭 펩티드 잔기를 포함함)이 결여된 C-말단 트렁케이션 돌연변이체가 또한 리간드에 대한 결합에 영향을 미친다.
그러나, 상기 구체적으로 열거된 것들이 아닌 다른 아미노산 잔기가 치환될 수 있는 것으로 또한 고려될 것이다. 예를 들어, 단백질 또는 이의 단편의 피브리노겐 결합 특성을 변화시키기 위해 Glu 526, Val 527, Tyr 256 및 Lys 389가 치환될 수 있다. 따라서, 결합 능력을 감소시키는 임의의 치환이 고려될 수 있다. 전형적으로, 이러한 치환 또는 결실은 ClfA의 경우 동족체(homologue) Val527 그리고 ClfB의 경우 동족체 N526과 같은 소수성 트렌치(trench)에서 리간드와 결합하는 것에 대해 소수성 포켓 및 관련 메커니즘에 영향을 미친다. ClfB의 경우, Q235와 N526이 연구되었고, 이들은 결합을 감소시키는 것으로 밝혀졌다. 유사한 연구가 FnBPA에 대해 수행되었고, 여기서 N304와 F306이 Fg 결합에 중요한 것으로 밝혀졌다. 따라서, 이러한 아미노산 잔기들의 돌연변이는 리간드 결합에 영향을 미칠 것이다.
이러한 설명은 ClfB, SdrG, FnBPA, FnBPB와 같은 다른 피브리노겐 결합 단백질에 동일하게 적용될 수 있는 것으로 이해될 것이다. 따라서, 치료제 (백신, 항체 또는 약제 조성물 등)는 완전한 피브리노겐 결합 영역 또는 이의 단편을 포함할 수 있다.
본 명세서에서, "포함한다, 포함하는, 포함하며" 또는 이의 임의의 어미변화형은 모두 가능한 한 최광의로 해석되어야 한다.
본 발명은 앞서 설명된 구체예로 제한되지 않지만, 청구의 범위내에서 구성과 세부사항 둘 모두에서 달라질 수 있다.
본 발명은 이제 하기 비제한적 도면과 실시예를 참조하여 설명될 것이다.
도 1 내지 15는 실시예 1의 결과를 도시한다.
도 1은 스타필로코쿠스 아우레우스 균주 Newman, 및 clfAPYI, clfAPYII, 및 clfA null 돌연변이체로 접종된 마우스에서의 관절염 지수(arthritic index)로서 측정된 관절염의 중증도 (A) 그리고 체중 손실 (B)을 도시한다. 3.2 x 106 내지 6.0 x 106 cfu의 스타필로코쿠스 아우레우스 균주가 접종되었다. 데이터는 중앙값(median) (스퀘어(square) 또는 센터 라인(center line)), 인터쿼틸 범위(interquartile range) (박스(box)), 및 80% 중심 범위(central range) (위스커(whisker))로서 제시된다. 3회 실험으로부터의 데이터가 풀링된(pooled) 것이다. N Newman = 27 - 30, N clfA PYI = 30, N clfA PYII = 10, 및 N clfA = 16 - 20.
도 2는 3.2 x 106 내지 6.0 x 106 cfu의 스타필로코쿠스 아우레우스 균주 Newman, 및 clfAPYI, clfAPYII, 및 clfA null 돌연변이체로 접종한 지 7일 내지 8일후 마우스 신장에서의 세균 증식을 도시한다. 데이터는 신장 한 쌍 당 cfu로서 제시된다. 증식이 검출될 수 없는 경우, 카운트(count)는, 사용된 희석률에 따라 가능한 한 최고의 카운트가 부여된다. 3회 실험으로부터의 데이터가 풀링된 것이다. N Newman = 26, N clfA PYI = 30, N clfA PYII = 10, 및 N clfA = 15.
도 3은 5.2, 5.1 또는 3.3 x 107 cfu의 스타필로코쿠스 아우레우스 균주 Newman, clfAPYI 돌연변이체 또는 clfA null 돌연변이체로 각각 접종한 후 마우스의 생존률을 도시한다. 출발시부터 군(group) 당 N = 10이다.
도 4는 9.4, 7.9, 10.7 또는 9.8 x 106 cfu의 스타필로코쿠스 아우레우스 균주 LS-1, 및 clfAPYI, clfAPYII 또는 clfA null 돌연변이체로 각각 접종한 후 마우스의 생존률을 도시한다. 출발시부터 군 당 N = 15이다.
도 5는 BSA, 재조합 ClfA 또는 재조합 ClfAPY (즉, ClfAYI 재조합 단백질 A 도메인)으로 면역화시키고 2.3 x 107 cfu의 스타필로코쿠스 아우레우스 Newman으로 접종한 마우스의 생존률을 도시한다. 출발시부터 군 당 N = 15이다.
도 6은 3.2 x 106 내지 6.0 x 106 cfu의 스타필로코쿠스 아우레우스 균주 Newman 야생형, 및 clfAPYI, clfAPYII, 및 clfA null 돌연변이체로 접종한 관절염 마우스의 빈도를 도시한다. 3회 실험으로부터의 데이터가 풀링된 것이다. N Newman = 27 -30, N clfA PYI = 30, N clfA PYII = 10, 및 N clfA = 16 - 20.
도 7은 5.2, 5.1 또는 3.3 x 107 cfu의 스타필로코쿠스 아우레우스 균주 Newman 야생형, clfAPYI 변이체 또는 clfA null 돌연변이체로 각각 접종한 마우스에서 관절염 지수로서 측정된 관절염의 중증도를 도시한다. 데이터는 중앙값 (스퀘어), 인터쿼틸 범위 (박스), 및 80% 중심 범위 (위스커)로서 제시된다. N Newman = 0-10, N clfA PYI = 9-10, 및 N clfA = 0-10.
도 8은 5.2, 5.1 또는 3.3 x 107 cfu의 스타필로코쿠스 아우레우스 균주 Newman 야생형, clfAPYI 변이체 또는 clfA null 돌연변이체로 각각 접종한 마우스의 체중 손실을 도시한다. 데이터는 중앙값 (센터 라인), 인터쿼틸 범위 (박스), 및 80% 중심 범위 (위스커)로서 제시된다. N Newman = 0-10, N clfA PYI = 9-10, 및 N clfA = 0-10.
도 9는 BSA, 재조합 ClfA 또는 재조합 ClfAPY (즉, ClfAYI 재조합 단백질 A 도메인)으로 면역화시키고 4.0 x 106 cfu의 스타필로코쿠스 아우레우스 Newman으로 접종한 마우스에서 관절염 지수로서 측정된 관절염의 중증도를 도시한다. 데이터는 중앙값 (스퀘어), 인터쿼틸 범위 (박스), 및 80% 중심 범위 (위스커)로서 제시된다. 출발시부터 군 당 N BSA = 14, N clfA PY = 14, 및 N clfA = 15 이다.
도 10은 야생형 ClfA A 도메인 단백질 (rClfA), 도메인 N123 단독의 뉴클레오티드 및 아미노산 서열을 도시하며, 강조표시된 잔기는 rClfAPYI/II (SEQ ID No.3)을 생성시키도록 하기 실시예에서 변화된다 (P336 및 Y338). 하기 실시예에서 백신접종에 사용되는 것이 바로 이러한 재조합 단백질 A 도메인이다.
도 11은 FnBPA, CIfB, CIfA 및 SdrG 단백질의 구조를 예시적으로 나타낸 도면이다. 영역 A는 피브리노겐 결합 영역이고, S는 신호 서열이고, W는 세포벽 스패닝(spanning) 도메인이고, M은 LPXTG 모티프를 포함하는 막 앵커(membrane anchor)이고, +는 양하전된 잔기를 나타내고, R은 반복 영역이다. ClfA의 경우, 영역 A는 N123를 포함한다 (도시되지 않음). FnBPA의 BCD 영역 (그리고 FnBPB의 보다 짧은 CD 영역 - 도시되지 않음)은 피브로넥틴과 결합한다.
도 12는, 2차 부스터(booster) 면역화시킨 지 9일 후이고 패혈증을 유도하기 위해 마우스 당 2.3 x 107 cfu의 스타필로코쿠스 아우레우스 균주 Newman 야생형으로 감염시키기 1일 전에, 우혈청 알부민(BSA), 재조합 ClfA40-559(rClfA), 또는 재조합 ClfAPY40-559(rClfAPY)로 면역화시킨 마우스의 혈청 샘플에서의 재조합 ClfAPY40-559에 대한 특이적 항체 반응을 도시한다. 데이터는 중앙값 (센터 라인), 인터쿼틸 범위 (박스), 및 80% 중심 범위 (위스커)로서 제시된다. N BSA = 13-15, N rClfA = 15, 및 N rClfAPY = 15.
도 13은, 2차 부스터 면역화시킨 지 9일 후이고 패혈증을 유도하기 위해 마우스 당 2.3 x 107 cfu의 스타필로코쿠스 아우레우스 균주 Newman 야생형으로 감염시키기 1일 전에, 우혈청 알부민(BSA), 재조합 ClfA40-559(rClfA), 또는 재조합 ClfAPY40-559(rClfAPY)로 면역화시킨 마우스의 혈청 샘플에서의 재조합 ClfA40-559에 대한 특이적 항체 반응을 도시한다. 데이터는 중앙값 (센터 라인), 인터쿼틸 범위 (박스), 및 80% 중심 범위 (위스커)로서 제시된다. N BSA = 13-15, N rClfA = 15, 및 N rClfAPY = 15.
도 14는, 2차 부스터 면역화시킨 지 9일 후이고 패혈성 관절염을 유도하기 위해 마우스 당 4.0 x 106 cfu의 스타필로코쿠스 아우레우스 균주 Newman 야생형으로 감염시키기 1일 전에, 우혈청 알부민(BSA), 재조합 ClfA40-559(rClfA), 또는 재조합 ClfAPY40-559(rClfAPY)로 면역화시킨 마우스의 혈청 샘플에서의 재조합 ClfAPY40-559에 대한 특이적 항체 반응을 도시한다. 데이터는 중앙값 (센터 라인), 인터쿼틸 범위 (박스), 및 80% 중심 범위 (위스커)로서 제시된다. N BSA = 14-15, N rClfA = 15, 및 N rClfAPY = 15.
도 15는, 2차 부스터 면역화시킨 지 9일 후이고 패혈성 관절염을 유도하기 위해 마우스 당 4.0 x 106 cfu의 스타필로코쿠스 아우레우스 균주 Newman 야생형으로 감염시키기 1일 전에, 우혈청 알부민(BSA), 재조합 ClfA40-559(rClfA), 또는 재조합 ClfAPY40-559(rClfAPY)로 면역화시킨 마우스의 혈청 샘플에서의 재조합 ClfA40-559에 대한 특이적 항체 반응을 도시한다. 데이터는 중앙값 (센터 라인), 인터쿼틸 범위 (박스), 및 80% 중심 범위 (위스커)로서 제시된다. N BSA = 14-15, N rClfA = 15, 및 N rClfAPY = 15.
도 16은, 2차 부스터 면역화시킨 지 9일 후에, 우혈청 알부민(BSA), 재조합 ClfA221-559(rClfA221-559), 또는 재조합 ClfAPY221-559(rClfAPY221-559)로 면역화시킨 마우스의 혈청 샘플에서의 재조합 ClfAPY221-559에 대한 특이적 항체 반응을 도시한다. 데이터는 중앙값 (센터 라인), 인터쿼틸 범위 (박스), 및 80% 중심 범위 (위스커)로서 제시된다. N BSA = 15, N rClfA221-559 = 14-15, 및 N rClfAPY221-559 = 14-15.
실시예 2의 도 17은, 2차 부스터 면역화시킨 지 9일 후에, 우혈청 알부민(BSA), 재조합 ClfA221-559(rClfA221-559), 또는 재조합 ClfAPY221-559(rClfAPY221-559)로 면역화시킨 마우스의 혈청 샘플에서의 재조합 ClfA221-559에 대한 특이적 항체 반응을 도시한다. 데이터는 중앙값 (센터 라인), 인터쿼틸 범위 (박스), 및 80% 중심 범위 (위스커)로서 제시된다. N BSA = 15, N rClfA221-559 = 14-15, 및 N rClfAPY221-559 = 14-15.
실시예 3의 도 18은, 2차 부스터 면역화시킨 지 9일 후에, 우혈청 알부민(BSA), 재조합 ClfAPY221-531(rClfAPY221-531)로 면역화시킨 마우스의 혈청 샘플에서의 재조합 ClfA221-531에 대한 특이적 항체 반응을 도시한다. 데이터는 중앙값 (센터 라인), 인터쿼틸 범위 (박스), 및 80% 중심 범위 (위스커)로서 제시된다. N rClfA221-531 = 14-15.
실시예
실시예 1
N1, N2 및 N3 (아미노산 40번-559번)을 포함하는 rClfA A 영역 트렁케이트
재료 및 방법
본 실시예에서 괄호안에 표시되는 참고문헌 번호에 대한 상세한 사항은 본 섹션의 말미에 제공되어 있다.
마우스
NMRI 마우스를 스캔부르 비케이(Scanbur BK) (Sollentuna, Sweden)로부터 입수하였고, 이를 스웨덴 괴테보르크 대학의 류마티스학과(the Department of Rheumatology, University of Goeteborg, Sweden)의 동물 시설에서 유지시켰다. 실험은 괴테보르그 동물 실험 윤리 위원회(Goeteborg animal experiment ethical board)에 의해 승인받았다. 마우스를 12시간의 명암 주기로 우리 당 10마리 이하로 수용하고, 표준 실험실 먹이와 물을 무제한 공급하였다. 동물들은 실험의 시작시에 6주령 내지 16주령이었다.
세균 균주
동물들을 감염시키기 위해, 스타필로코쿠스 아우레우스 야생형 균주 Newman (14)과 LS-1 (11) 및 이들의 작제된 유도체(constructed derivative)를 사용하였다. clfA P336SY338A (clfAPYI)와 clfA P336AY338S (clfAPYII) 유도체를 균주 Newman에서 작제하였고, 이를 균주 LS-1에 형질도입시켰다 (하기 참조). 또한, 결실 돌연변이체인 Newman clfA2::Tn917 변이체 DU5876 (3)과 LS-1 clfA2::Tn917 변이체 (J. R. Fitzgerald et al., 간행되지 않음)를 사용하였다. 세균을 혈액 한천 플레이트상에서 48시간 동안 증식시키고, 수거하고, 5% (wt/vol) BSA (Sigma Chemicals)와 10% (vol/vol) 디메틸 설폭시드를 함유하는 PBS 중에서 -20℃에서 동결 상태로 유지시켰다. 동물들에게 주입시키기 전에, 세균 현탁액을 해동시키고, PBS로 세척하고, 적절한 세포 농도로 조정하였다. 혈액 한천 플레이트상에서 배양하고 집락을 계수함으로써 각각의 공격과 관련하여 생육가능한 세균수를 측정하였다.
스타필로코쿠스 아우레우스 Newman과 LS-1에서 clfA PYI 및 clfA PYII 돌연변이의 작제
본 실험에서, 아미노산 40번 내지 559번에 상응하는 N1, N2 및 N3를 포함하는 전장 ClfA A 영역 트렁케이트를 사용하였다. 하기 설명 및 도해에서,
- ClfA는 또한 rClfA 40-559 (SEQ ID NO 3)로서 일컬어질 수 있고;
- ClfA P336SY338A는 또한 clfAPYI, rclfAPY 또는 rclfAPYI (즉, clfAPYI 40-559) (SEQ ID NO 4)로서 일컬어질 수 있고;
- ClfA P336AY338S는 또한 clfAPYII, rclfAPYII (즉, clfAPYII 40-559) (SEQ ID NO 5)로서 일컬어질 수 있다.
clfA에서 돌연변이 P336S와 Y338A를 함유하는 pCF77 PY의 1.02 kb PstI-BamHI 단편 (Loughman et al., 2005)을 pBluescriptll SK- (Stratagene)내로 클로닝하였다. 이러한 플라스미드를 HindIII를 사용하여 선형화시키고, HindIII로 절단된 pTSermC (J. Higgins, 간행되지 않음)에 리게이션시켜서 플라스미드 pARM을 생성시켰는데, 이는 P336S와 Y338A 치환을 함유하는 온도 민감성 대장균-스타필로코쿠스 아우레우스 셔틀 벡터(shuttle vector)이다.
P336과 Y338을 치환함으로써 부지불식간에 작용성 또는 면역반응성 에피토프를 생성시킬 위험성을 감소시키기 위해, 본 발명자들은 P336A와 Y338S를 산출하는, 치환 순서가 뒤바뀐 두 번째 돌연변이체를 생성시켰다. 이를 위해, pARM와 유사하지만 P336A와 Y338S 치환을 함유하는 플라스미드 pJH2를 생성시켰다. 오버랩(overlap) 프라이머 PCR을, pCF77 PY (6)을 제조하는 데에 사용되는 동일한 플랭킹(flanking) 프라이머, 및 하기 상이한 쌍의 오버랩핑 돌연변이원성 프라이머 (돌연변이는 진하게 밑줄그어져 있음)와 함께 사용하여 pCF77 PYII를 생성시켰다:
Figure 112010055930085-pct00004
이러한 플라스미드의 1.02 kb PstI-HindIII 단편을 상기 설명된 바와 같이 사용하여, P336A와 Y338S 치환을 함유하는 온도 민감성 대장균-스타필로코쿠스 아우레우스 셔틀 벡터인 pJH2를 생성시켰다.
pARM과 pJH2 둘 모두를 일렉트로포레이션(electroporation)에 의해 RN4220 (15)로 옮긴 후, 파아지 85 (16)를 사용하여 스타필로코쿠스 아우레우스 Newman (14)과 LS-1 (11)로 형질도입시켰다. 이러한 균주들에서, 플라스미드가 염색체내로 삽입된 후 절제되도록 유도함으로써 돌연변이가 일부의 형질전환체의 염색체에 남게되도록 하여 Newman clfAPYI, Newman clfAPYII, LS-1 clfAPYI 및 LS-1 clfAPYII를 생성시켰다. 플라스미드의 손실과 피브리노겐-결합 활성의 손실에 대해 형질전환체를 스크리닝하였다. clfA 유전자의 온전성(integrity)은 clfA 프로브를 사용하는 서던 하이브리드화에 의해 확인하였다 (데이터는 제시되지 않음). 면역반응성 단백질 (ClfAPY)의 발현은 항-ClfA 영역 A 폴리클로날 토끼 항혈청을 사용하는 웨스턴 면역블로팅에 의해 확인하였다 (데이터는 제시되지 않음). 돌연변이는 게놈 DNA로부터의 KpnI-BamHI 단편에 걸친 PCR과 생성물의 상업용 시퀀싱(commercial sequencing)에 의해 확인하였다. 시퀀싱된 균주 LS-1의 clfA 유전자의 약 700개 염기가 균주 Newman의 Newman clfA 유전자의 상응하는 염기와 동일하였다.
재조합 ClfA 및 ClfAPY의 생성
His-태깅된 재조합 ClfA 영역 A, 도메인 N123 (아미노산 40번 내지 559번)을, 음이온-교환 컬럼을 통한 추가의 폴리싱(polishing) 단계를 사용하며 이미 공지된 바와 같이 (17) pCF40으로부터 생성시켰다. 플라스미드 pCF77 PY (6)를 주형으로서 사용하여 clfAPYI 도메인 N123을 pQE30내로 클로닝함으로써 pCF40PY를 생성시켰다. 이러한 플라스미드를 사용하여, rClfA에 대해 설명한 바와 같이, 니켈 친화성 크로마토그래피와 음이온 교환 크로마토그래피에 의해 재조합 ClfAPY를 또한 생성시켰다. 용리액을 2회 교환되는 PBS에 대해 투석시킨 후, 농축시키고 동결건조시켰다.
패혈성 관절염 및 패혈증 실험
실험 1 내지 3에서, 모든 마우스 (군 당 n=10)를 균주 Newman으로 감염시켜서 관절염을 유발시켰다. 실험 4와 5에서, 마우스를 균주 Newman와 LS-1으로 각각 감염시켜서 패혈증을 유도하였다 (군 당 n=10).
실험 1 3.5 x 106 cfu/마우스의 스타필로코쿠스 아우레우스 균주 Newman과 4.3 x 106 cfu/마우스의 Newman clfAPYI 돌연변이체를 둘 모두 200 ㎕ PBS 중에서 정맥내 주입하여 마우스를 감염시켰다. 임상 관절염과 체중 변화를 7일째까지 추적하였다. 마우스를 8일째에 희생시키고, 신장에서의 세균 증식을 평가하고, 혈청 IL-6와 전체 IgG 수준을 측정하였다. 윤활막염(synovitis)과 골 파괴(bone destruction)를 앞다리와 뒷다리 관절에 대해 조직학적으로 연구하였다.
실험 2 5.0 x 106 cfu, 6.0 x 106 cfu 또는 4.3 x 106 cfu의 스타필로코쿠스 아우레우스 균주 Newman, clfAPYI 돌연변이체 또는 Newman clfA::Erm R (clfA null 돌연변이체)로 각각 마우스를 감염시켰다. 임상 관절염과 체중 변화를 7일째까지 추적하였다. 마우스를 7일째에 희생시키고, 신장에서의 세균 증식을 평가하고, 혈청 IL-6와 전체 IgG 수준을 측정하였다. 윤활막염과 골 파괴를 앞다리와 뒷다리 관절에 대해 조직학적으로 연구하였다.
실험 3 4.7 x 106 cfu, 3.2 x 106 cfu, 3.9 x 106 cfu 또는 4.8 x 106 cfu의 스타필로코쿠스 아우레우스 균주 Newman, clfAPYI 돌연변이체, Newman clfAPYII 돌연변이체 또는 Newman clfA null 돌연변이체로 각각 마우스를 감염시켰다. 임상 관절염과 체중 변화를 7일째까지 추적하였다. 마우스를 8일째에 희생시키고, 신장에서의 세균 증식을 평가하였다.
실험 1 내지 3의 결과는 매우 유사하였고, 이에 따라 데이터가 풀링되어 함께 제시되었다.
실험 4의 경우, 5.2 x 107 cfu, 5.1 x 107 cfu 또는 3.3 x 107 cfu의 스타필로코쿠스 아우레우스 균주 Newman, clfAPYI 돌연변이체 또는 clfA null 돌연변이체로 각각 마우스를 감염시켰다. 치사율(mortality), 체중 변화 및 임상 관절염을 10일째까지 추적하였다.
실험 5의 경우, 9.4 x 106 cfu, 7.9 x 106 cfu 또는 10.7 x 106 cfu 또는 9.8 x 106 cfu의 스타필로코쿠스 아우레우스 균주 LS-1, LS-1 clfAPYI 돌연변이체, LS-1 clfAPYII 돌연변이체, 또는 LS-1 clfA null 돌연변이체로 각각 마우스를 감염시켰다. 치사율, 임상 관절염 및 체중 변화를 16일째까지 추적하였다.
세균의 관절내 주입
2.4 x 104 cfu, 2.4 x 104 cfu, 또는 3.4 x 104 cfu의 균주 Newman 야생형, clfAPYI 돌연변이체 또는 clfA 녹아웃 돌연변이체로 각각 20 μl PBS 중에서 마우스 당 한 곳의 무릎 관절을 감염시켰다. 군 당 N = 10. 마우스를 3일 후에 희생시키고, 무릎 관절을 조직병리학적 검사를 위해 수집하였다.
야생형 및 돌연변이 재조합 ClfA에 의한 백신접종
정제된 rClfA40-559, rClfAPY40-559 (즉, rClfAPYI) 또는 BSA를 생리 식염수에 용해시키고, 프로인트 완전 애쥬번트 (Difco Laboratories) 중에서 1:1로 에멀젼화시켰다. 30 μg (= 0.53 nmol)의 단백질을 함유하는 에멀젼 200 ㎕를 0일째에 피하(s.c.) 주입하였다. 불완전 프로인트 애쥬번트 중의 생리 식염수 중의 30 ㎍의 단백질에 의한 첫 번째 부스터 면역화를 11일째에 수행하였다. 두 번째 부스터 면역화를 21일째에 수행하였다. 30일째에, 마우스로부터 채혈하고, 항체 반응의 후속 분석을 위해 혈청을 동결시켰다.
31일째에, 패혈성 관절염의 유도를 위해 마우스 당 4.0 x 106 cfu를 정맥내 주입하거나 패혈증의 유도를 위해 마우스 당 2.3 x 107 cfu를 정맥내 주입함으로써 군 당 14 내지 15마리의 마우스를 감염시켰다. 임상 관절염, 체중 변화 및 치사율을 각각 11일간 및 15일간 추적하였다. 신장에서의 세균 증식을 패혈성 관절염 실험에서 평가하였다.
감염된 마우스의 임상적 평가
맹검 방식(blinded manner)으로 임상적 평가를 수행하였다. 각각의 사지(limb)를 시각적으로 조사하였다. 조사는 0 내지 3의 점수를 산출하였다 (0, 부기(swelling)와 홍반(erythema)이 없음; 1, 경미한 부기 및/또는 홍반; 2, 중간 정도의 부기 및/또는 홍반; 3 현저한 부기 및/또는 홍반). 관절염 지수는 동물의 모든 4개의 사지로부터의 점수를 합산함으로써 생성되었다. 각각의 마우스의 전반적인 상태는 전신 염증의 징후, 즉, 체중 감소, 경계감(alertness) 감소, 및 러플드 코트(ruffled coat)를 평가함으로써 또한 검사되었다. 중증 전신 감염의 경우, 마우스가 너무 병들어서 추가 24시간 동안 생존할 수 없는 것으로 판단된 경우, 경추 탈골에 의해 치사시켰고, 패혈증으로 인해 사망한 것으로 간주하였다.
조직학적 검사
이미 공지된 방법 (18)의 변형법 (8)을 이용하여 관절의 조직학적 검사를 수행하였다.
감염된 신장의 세균학적 검사
신장을 무균적으로 절개하고, 얼음상에 유지시키고, 균질화시키고, PBS 중에서 연속 희석하고, 혈액 한천 플레이트상에 펼쳐놓았다. 37℃에서 24시간 인큐베이션한 후, 신장 한 쌍 당 cfu 수치를 측정하였다.
혈청 IgG의 측정
전체 IgG의 혈청내 수준을 방사 면역확산 기술(radial immunodiffusion technique) (19)에 의해 측정하였다. 염소-항-마우스-IgG와 마우스 IgG 표준을 서던 바이오테크(Southern Biotech, Birmingham, AL)로부터 구입하였다.
특이적 항체 - ELISA
면역화된 마우스로부터의 혈청 샘플을 두 번째 부스터 면역화한 지 9일째에 수득하였다. rClfA와 rClfAPY에 대한 혈청 특이적 항체 반응을 ELISA에 의해 측정하였다. 마이크로플레이트 (96-well; Nunc)을 PBS 중의 5 μg/ml의 재조합 단백질로 코팅하였다.
차단제, 혈청 샘플, 바이오티닐레이션된(biotinylated) 항체, 및 엑스트라비딘-프록시다아제(ExtrAvidin-proxidase)를 모두 PBS 중에서 희석시켰다. 검정을 공지된 방법 (8)에 따라 실행하였다. 모든 혈청 샘플을 1:20000으로 희석시키고, 항체 반응을 405 nm에서의 흡광도로서 모니터링하였다.
두 번째 실행에서, 다양한 면역화 군에서 특정 항체 반응의 보다 정밀한 척도를 수득하기 위해, 반응을 수 개의 혈청 희석률에서 측정하였다. 따라서, 모든 혈청 샘플을 1:5000, 1:20000, 1:80000 그리고 1:320000로 희석시키고, 항체 반응을 405 nm에서의 흡광도로서 모니터링하였다.
IL-6 분석
이미 공지된 방법 (20)에 의해 혈청 IL-6을 검출하였다.
통계 분석
만-휘트니 유 테스트(Mann-Whitney U test)를 사용하여 통계적 평가를 수행하였다. P<0.05가 유의할 만한 것으로 간주되었다. 데이터는 별다른 언급이 없는 한 중앙값, 인터쿼틸 범위, 및 80% 중심 범위로서 보고된다.
결과
ClfA가 피브리노겐에 결합하는 데에 필요한 2개의 아미노산이 교환되면 패혈성 관절염과 패혈증의 발생을 방해한다
ClfA가 피브리노겐에 결합하는 데에 필요한 것으로 알려진 2개의 아미노산 (P336과 Y338)을 대립형질 교환(allelic exchange)에 의해 변화시킴으로써 세포 표면상에서 피브리노겐-비결합성(non-fibrinogen-binding) ClfA 단백질을 발현시키는 균주 Newman과 LS1의 돌연변이체를 생성시켰다. 단백질의 발현과 온전성 수준을 웨스턴 블롯팅에 의해 측정하였는데, 이는 세균 표면상에서 돌연변이 단백질이 양호하게 발현하였으며 발현된 단백질이 적절한 크기였음을 확인해주었다.
패혈성 관절염을 유발하는 Newman 야생형과 Newman clfA P336S Y338A (clfAPYI)의 능력을 조사하였다. 3.5 x 106 내지 5.0 x 106 집락-형성 단위(cfu) 그리고 3.2 x 106 내지 6.0 x 106 cfu의 Newman 야생형과 clfAPYI 돌연변이체를 각각 정맥내 접종함으로써 패혈성 관절염을 유도하였다. 관절염 발생을 7일간 임상적으로 연구하였다. clfAPYI 돌연변이체는 전체 실험 기간에 걸쳐서 야생형 균주 보다 현저하게 덜 중증인 관절염을 유발하였다 (P > 0.001, 도 1A). 관절염 빈도는 Newman clfAPYI가 대부분의 시점에서 낮았다 (도 6).
예상외로, ClfAPYI 분자의 신규한 아미노산 조성은 숙주 항-세균 방어와의 상호작용을 위해 적합한 것으로 여겨진다. 이러한 가능성을 검사하기 위해, 상이한 아미노산이 P336과 Y338에 대해 치환된 (clfA P336A Y338S: clfAPYII) 신규 작제물을 제조하였다. 3.9 x 106 cfu의 Newman clfAPYII가 접종된 마우스는 clfAPYI 돌연변이체와 동일하게 낮은 정도로 (도 1A) 그리고 유사한 빈도로 (도 6) 관절염을 발생시켰다. 이러한 결과는 피브리노겐 결합능력의 손실이 감소된 관절염 수준을 초래한다는 것을 강력하게 암시한다.
ClfA가 피브리노겐 결합을 포함하지 않는 메커니즘에 의해 관절염 발생에 관여한다는 것이 가능하다. 이를 시험하기 위해, ClfA 단백질이 결여된 ClfA 결실 돌연변이체를 변형된 피브리노겐 비결합성 ClfA 단백질을 발현하는 돌연변이체와 비교하였다. 그러나, 4.3 x 106 내지 4.8 x 106 cfu의 clfA null 돌연변이체로 감염된 마우스는 clfAPYI 그리고 clfAPYII 돌연변이체로 감염된 마우스와 상이하지 않은 방식으로 관절염을 발생시켰다 (도 1A). 관절염 빈도 역시 구별되지 않았다 (도 6)
또한, 감염된 관절을 조직학적으로 조사하였다. Newman clfAPYI-감염된 마우스의 윤활막염은 실험 1과 2 둘 모두에서 야생형 감염된 마우스 보다 현저히 경미하였다 (각각 P = 0.02 및 0.001). 사람 패혈성 관절염의 후유증(sequel)의 주원인인 골 파괴는 Newman clfAPYI-감염된 샘플에서 거의 없었다 (실험 2, P = 0.001). 또한, Newman clfA null 돌연변이체에 의해 유도된 윤활막염과 골 파괴는 Newman 야생형으로 감염된 마우스와 비교하여 덜 현저하였고 (각각 P = 0.003 및 0.006), Newman clfAPYI 군 보다는 다소 더 중증이었지만 그렇게 현저한 것은 아니었다.
다음으로, 감염 작용에 대한 clfA 돌연변이의 대사 결과를 분석하였다. Newman 야생형 균주로 감염된 마우스는 실험 기간 동안 체중의 약 30% 이하가 감소되었다. 피브리노겐 결합능력이 결핍된 돌연변이체인 Newman clfAPYI와 Newman clfAPYI로 감염된 마우스는 체중이 거의 감소되지 않았다 (야생형과 비교하여 P > 0.0001). 대조적으로, Newman clfA null 돌연변이체는 체중 감소에 대해 중간 정도의 효과를 나타내었는데, 이는 야생형 균주 보다는 현저히 적지만 clfAPYI와 clfAPYII 돌연변이 균주 보다는 현저히 큰 것이었다 (대부분의 경우 P ≤ 0.02, 도 1B).
전신 염증 반응의 척도인 IL-6의 혈청 수준을 감염 7일째와 8일째에 분석하였다. IL-6 발현의 패턴은 체중 변화와 유사하였다. Newman 야생형은 높은 수준의 혈청 IL-6을 발생시켰고 (4.8 (2.8, 5.7) ng/ml), Newman clfAPYl 돌연변이체는 상당히 적은 IL-6을 발생시켰으며 (0.2 (0.07, 2.4) ng/ml, P < 0.0001), Newman clfA null 돌연변이체는 중간 정도의 반응을 발생시켰는데 (2.5 (1.3, 3.2) ng/ml), 이는 야생형과 clfAPYI 돌연변이체 군 둘 모두(각각, P = 0.009 및 P = 0.008)와 유의할 만한 차이가 있었다 (중앙값, 인터쿼틸 범위).
신장에서의 세균 증식은 Newman clfAPY 돌연변이체와 Newman clfA null 돌연변이체 둘 모두와 비교하여 Newman 야생형-감염된 마우스에서 현저하게 높았다 (각각 P < 0.0001, P = 0.011, 및 P = 0.005; 도 2). Newman clfA null 돌연변이체-감염된 마우스는 Newman clfAPYI-감염된 마우스 보다 현저하게 높은 신장에서의 세균 증식을 나타내었다 (P = 0.0005, 도 2).
혈청 중의 전체 IgG는 감염 7일째와 8일째에 마우스에서 측정하였다. 야생형 균주로 감염된 마우스와 비교하여 Newman clfAPYI- 및 Newman clfA null 돌연변이체-감염된 군 둘 모두에서 IgG 수준이 현저히 낮게 증가하였다 (각각 3.1 (1.2, 4.9); 2.3 (1.0, 2.6); 및 6.4 (5.0, 11.0) (중앙값, 인터쿼틸 범위); P ≤ 0.0003). 2개의 돌연변이체 군 사이에서는 유의할 만한 차이가 없었다.
치사율은 Newman 야생형-감염된 마우스에서 17%였고, Newman clfAPYI와 clfAPYII 돌연변이체 군에서 0%였고, Newman clfA null 돌연변이체 군에서 30%였다. 야생형과 clfAPYI 군 사이에 그리고 clfAPYI와 clfA null 돌연변이체 군 사이에는 유의할 만한 치사율 차이가 존재하였다 (각각 P < 0.05 및 P < 0.01).
전신 염증의 직접적 그리고 간접적 징후는 피브리노겐 결합능력이 결핍된 ClfA를 발현시키는 스타필로코쿠스 아우레우스로 감염된 마우스에서 보다 적은 것으로 여겨진다. 예상외로, ClfA 발현이 전부 결여된 균주는 ClfAPY 돌연변이체-발현 균주 보다 높은 전신 염증을 유도하였다.
스타필로코쿠스 아우레우스의 접종량을 증가시킴으로써 마우스에서 패혈증을 유도하였다. 5.2 x 107 cfu의 Newman 야생형, 5.1 x 107 cfu의 Newman clfAPYl 돌연변이체 및 3.3 x 107 cfu의 Newman clfA null 돌연변이체를 사용하여 마우스를 감염시켰다. 5일 이내에 모든 야생형 감염된 마우스가 사망하였지만, clfAPYI 돌연변이 마우스는 10마리 중 단지 1마리가 감염된 지 10일 후에 사망하였다 (P < 0.0001, 도 3). 또한, clfA null 돌연변이체로 감염된 마우스는 clfAPYI 돌연변이체-감염된 마우스 보다 현저히 짧은 시간 동안 생존하였다 (P < 0.0001, 도 3). 이러한 실험에서, clfA null 돌연변이체로 공격된 마우스는 clfAPYI 돌연변이체 군 보다 현저히 높게 관절염을 발생시켰으며, 동시에 현저히 많은 체중이 감소되었다 (도 7 및 8). 따라서, 패혈성 관절염 실험에서의 전신 염증 척도에서 유추해 볼 때, ClfA 분자가 피브리노겐 결합 특성을 결여하고 있는 한, 이러한 ClfA 분자가 발현되는 경우 마우스의 생존기간이 늘어난다.
관절내로의 세균 주입
관절에서의 염증 반응이 피브리노겐 결합에 의존적인 지의 여부를 시험하기 위해, Newman 야생형, Newmn clfAPY 또는 Newman clfA null을 마우스의 무릎 관절내로 직접 주입함으로써 전신 구획(systemic compartment)을 회피(by-pass)하였다. 관절강의 다형핵백혈구 침윤(polymorphonuclear infiltration)을 포함하는 윤활막염, 및 골 파괴를 3일 후에 조직학적 검사에 의해 실험하였다. 마우스의 한 쪽 무릎에 2.4 x 104 cfu의 야생형, 2.4 x 104 cfu의 clfA null 돌연변이체, 또는 3.4 x 104 cfu의 clfAPYI 돌연변이체를 투여하였다. 관절강에서의 윤활막염과 다형핵백혈구 침윤의 조직학적 지수는 야생형으로 감염된 무릎의 경우 0.25 (0, 3.0)이었고, clfA null 돌연변이체의 경우 2.38 (0.25, 3.0)이었고, clfAPYI 돌연변이체의 경우 0.25 (0, 0.25) 이었다 (중앙값, 인터쿼틸 범위). 골 파괴에 대한 조직학적 지수는 야생형의 경우 0 (0, 1.0)이었고, clfA null 돌연변이체의 경우 1.0 (0, 1.0)이었고, clfAPYI 돌연변이체의 경우 0 (0, 0) 이었다 (중앙값, 인터쿼틸 범위; clfAPYI 돌연변이체와 clfA null 돌연변이체 사이에 P = 0.01). clfAPYI 돌연변이체가 윤활막염과 파괴를 거의 유발하지 않기 때문에, 그러한 균주가 다른 균주들 보다 42% 더 많이 마우스에 투여되었다는 사실에도 불구하고, 관절내에서의 최대 염증 반응을 위해 ClfA-촉진된 피브리노겐 결합이 필요한 것으로 결론내려진다. 재차 언급하지만, ClfA가 발현되지 않는 경우 피브리노겐 결합능력이 결핍된 ClfA 돌연변이체와 비교하여 염증을 향상시켰다.
균주 LS-1에서의 PY 돌연변이
ClfA가 피브리노겐과 결합하는 능력이 그 밖의 스타필로코쿠스 아우레우스 균주의 독성에 영향을 미치는 지를 결정하기 위해, clfAPYI, clfAPYII 및 clfA null 돌연변이를 TSST-1을 발현하는 스타필로코쿠스 아우레우스 균주 LS-1에 형질도입시켰다. 9.4 x 106 cfu의 LS-1 야생형, 7.9 x 106 cfu의 LS-1 clfAPYl, 10.7 x 106 cfu의 LS-1 clfAPYll, 또는 9.4 x 106 cfu의 LS-1 clfA null 돌연변이체로 마우스를 공격하였다. 생존율을 추적함으로써 패혈증을 실험하였다. 16일 후, 야생형 균주로 공격한 마우스의 단지 40%가 생존한 반면, clfAPYI 돌연변이체와 clfA null 돌연변이체 군으로 공격한 마우스의 90% 그리고 clfAPYII 돌연변이체로 감염시킨 마우스의 80%가 생존하였다 (도 4). LS-1의 clfAPYI 돌연변이체와 clfA null 돌연변이체는 유의할 만하게 덜 독성이었다 (각각 P = 0.014, P = 0.05 그리고 P = 0.03).
재조합 ClfA 단백질에 의한 면역화
재조합 야생형 ClfA A 도메인 단백질 (rClfA)과 돌연변이 ClfAPYI 단백질 (rClfAPY)에 의한 백신접종의 효과를 패혈성 관절염 모델과 패혈증 모델 둘 모두에서 실험하였다. 마우스를 감작(sensitized)시킨 후, 대조 단백질 BSA, rClfA 또는 rClfAPY로 2회 부스팅시킨 다음, 4.0 x 106 cfu의 스타필로코쿠스 아우레우스 균주 Newman으로 감염시켜서 패혈성 관절염을 유도시키거나, 2.3 x 107 cfu의 균주 Newman으로 감염시켜서 패혈증을 유도시켰다. rClfAPY (즉, ClfAPYI 재조합 단백질 A 도메인)에 의한 면역화는 대조 마우스에 비해 패혈증 사망에 대해 유의할 만한 방어를 달성하였지만 (P = 0.01 , 도 5), rClfA 면역화는 유의할 만한 방어를 달성하지 못했다. 세균 감염 하루 전에, rClfAPY로 면역된 마우스에서 rClfAPY와 rClfA 둘 모두에 대해 훨씬 높은 특이적 혈청 항체 반응 (A405 = 0.39 (0.33, 0.56) 및 0.71 (0.52, 0.81))이 존재하였는데, 이는 rClfA로 면역된 마우스와 비교된다 (A405 = 0.13 (0.07, 0.17) 및 0.15 (0.10, 0.24), 둘 모두의 비교의 경우 P < 0.0001 (중앙값, 인터쿼틸 범위)). 면역된 대조 동물은 단지 백그라운드 수준을 나타내었다 (A405 nm = 0 및 0.01 (0, 0.01) (중앙값, 인터쿼틸 범위)). 보다 낮은 관절염 세균 투여량으로 감염시킨 면역된 마우스는 패혈증이 유도된 마우스와 유사한 rClfA와 rClfAPY에 대한 항체 반응을 나타내었다 (데이터는 제시되지 않음). rClfA와 rClfAPY 둘 모두에 의한 면역화는 관절염의 발생을 방어하였지만, 방어는 유의할 만하지 않았다 (도 9).
감염 후 5일째 내지 9일째 동안, 대조 마우스와 비교하여 체중 손실이 rClfAPY와 rClfA 면역된 마우스에서 유의할 만하게 감소하였다 (데이터는 제시되지 않음).
감염 후 11일째에 rClfAPY 또는 rClfA로 면역된 마우스의 신장에서의 감소된 세균 증식 경향 (BSA: 38 (3, 436); rClfAPY: 7 (2, 17); rClfA: 10 (7, 54) x 107 cfu / 신장 한 쌍)이 관찰되었다.
다양한 면역화 군에서 특이적 항체 반응의 보다 정밀한 척도를 수득하기 위해, 수 개의 혈청 희석률에서 반응을 측정하였다 (두 번째 실행). 데이터는, rClfA 야생형 면역된 마우스로부터의 혈청의 경우 보다, 패혈증 및 관절염 세균 투여량으로 각각 감염시킨 마우스 둘 모두에서 rClfAPY와 rClfA 야생형 항원 둘 모두에 대한 rClfAPY 면역된 마우스로부터의 혈청에서 특이적 항체의 높은 역가가 존재할 가능성이 있음을 나타내는데, 이는 모든 비교의 경우 각각의 혈청 희석률에서 rClfAPY로 면역된 마우스에서 흡광도로서 측정된 유의할 만하게 높은 항체 반응이 존재하였기 때문이다 (P<0.0001 내지 P=0.008, 도 12 내지 15). BSA 면역화는 단지 백그라운드 항체 반응을 일으켰다.
결론
결과는 ClfA-피브리노겐 상호작용이 세균 독성과 질병 결과에 있어서 결정적이라는 것을 강력하게 제시한다. 피브리노겐과 결합하는 ClfA의 능력은 패혈증 사망을 야기하는 능력에 관하여 독성 증대와 관련되었다. 시험된 스타필로코쿠스 균주 둘 모두의 경우, clfAPY 돌연변이체는 야생형 보다 패혈증 사망을 덜 유도하였다. 또한, 관절염의 중증도는 피브리노겐 비결합성 clfAPY 돌연변이체로 감염된 마우스에서 현저하게 감소하였다.
피브리노겐-세균 세포 표면 상호작용에 의한 독성의 촉진에 대한 가능한 메커니즘은 호중구 파고사이토시스의 억제이다 (5). 호중구는 스타필로코쿠스 아우레우스 감염의 초기 단계에서 숙주 방어를 위해 결정적이다 (13). 호중구가 없는 경우, 세균 증식은 혈액과 신장에서 현저하게 증가하고, 관절염과 치사율의 빈도가 증가한다. ClfA에 의한 호중구 파고사이토시스의 피브리노겐 매개성 억제는 clfAPY 돌연변이체와 비교되는 야생형 스타필로코쿠스 아우레우스의 더욱 현저한 독성을 적어도 부분적으로 설명할 수 있다. 피브리노겐이 ClfA에 결합되면 호중구 수용체에 의한 옵소닌(opsonin) 접근 또는 옵소닌 침착을 감소시킴으로써 호중구에 의한 옵소닌파고사이토시스(opsonophagocytosis)를 감소시킬 수 있다. 또한, 결합된 피브리노겐은 미지의(unknown) 숙주 방어 인자가 스타필로코쿠스 아우레우스에 결합하는 것을 차단할 수 있다. 또 다른 옵션(option)은 피브리노겐-ClfA 상호작용이 혈관으로부터 조직내로 세균이 전달되는 것을 촉진하거나 조직에서 집락형성을 촉진시키는 것이다.
예상외로, 본 발명자들의 데이터는 ClfA null 돌연변이체가 clfAPY 돌연변이 균주 보다 더욱 독성임을 또한 나타낸다. 아마도 ClfA 단백질은 피브리노겐과 상호작용하는 것 이외에 생체내에서 기능을 나타낼 것이다. 이러한 상호작용은 본 실험에서 나타난 바와 같이 숙주에 대해 명백히 불리한 것이다. ClfA의 다른 기능은 현재로서는 잘 규명되어 있지 않지만, ClfA에 의해 발휘되는 피브리노겐 비의존성(non-fibrinogen dependent) 혈소판 응집은 순환 중인 대량의 스타필로코쿠스 아우레우스를 포획(trapping)할 수 있고, 이어서 세망내피계(reticuloendothelial system)를 통해 세균-혈소판 복합체를 제거한다. 스타필로코쿠스의 이러한 혈소판 응집 매개성 제거는 야생형 및 clfAPY 돌연변이된 균주에서 용이하게 일어나지만 clfA 녹아웃(knockout)에서는 일어나지 않을 것이다. 야생형 균주에서는 피브리노겐 상호작용이 다른 사건들을 압도할 것이지만, clfAPY 돌연변이체에서는 그러한 세균 제거가 숙주에게 매우 유리할 수 있다.
clfA 녹아웃 돌연변이체는 스타필로코쿠스 아우레우스 균주 LS-1에서의 clfAPY 돌연변이와 동일한 정도로 패혈증 사망을 방어하였지만, 균주 Newman에서는, 방어한다고 하더라도, 보다 적게 방어하였다. 세균 독성에 대한 ClfA 발현의 전반적인 영향은 다른 독성 인자들의 발현 수준과 존재 여부에 따라 다양한 스타필로코쿠스 아우레우스 균주들 사이에서 다를 수 있다.
clfAPY 돌연변이체가 관절강내에 존재하는 경우 동일하거나 보다 적은 독성을 나타내는 지의 여부는, 염증성 윤활액(inflamed synovial fluid)에 피브리노겐과 피브린이 풍부하게 존재한다는 점을 고려해 볼 때 어느 정도 중요성을 지닌다. 본 발명자들의 데이터는 clfAPY 돌연변이체가 연골과 뼈에 대해 덜 파괴적임을 제시한다.
재조합 ClfA A 도메인 피브리노겐 비결합성 P336Y338 돌연변이체의 방어 효과가 야생형 rClfA의 경우 보다 높았다. ClfAPY에 의한 면역화는 보다 우수한 면역 반응을 유도한 것으로 여겨졌는데, 이는 면역원과 야생형 ClfA 단백질 둘 모두에 대해 보다 높은 특이적 항체 반응이 일어났기 때문이다. 더욱 중요하게는, 이는 야생형 ClfA 보다 패혈증 사망에 대해 보다 높은 방어 면역 반응을 유도하였다.
결론적으로, 본 발명자들의 결과는 rClfAPY가 야생형 재조합 ClfA 보다 우수한 백신 후보체임을 나타낸다. 본 발명자들에 의해 세워진 가설은 면역화 단계 동안 야생형 ClfA 단백질에 의해 피브리노겐이 결합되면 ClfA 분자상의 중요한 에피토프가 감추어짐으로 인해 항원 제공을 감소시키고, 이에 따라 특이적 항체 생산을 손상시킨다는 것이다.
실시예 2
N2와 N3를 포함하는 rClfA A 영역 트렁케이트 (rClfA 221-559)
재료 및 방법:
하기 물질을 사용하는 본 실시예에서 실시예 1에 개략적으로 설명된 프로토콜을 수행하였다:
- rClfA 221-559 (즉, 아미노산 220번 내지 559번에 상응하는 N2와 N3를 포함하는 ClfA A 영역 트렁케이트)
- rClfAPY221-559; 및
- BSA.
군 당 15마리의 암컷 NMRI 마우스가 존재하였는데, 이들 마우스는 실험의 시작시에 8주령이었다. 이러한 실시예에서, 면역화를 위해 사용된 작제물은 ClfA 야생형/천연(native) N2N3 트렁케이트, 실시예 1에 규정된 바와 같은 돌연변이 PY를 지닌 ClfA N2N3 트렁케이트이었다. BSA는 대조표준으로서 사용하였다.
야생형 및 돌연변이 재조합 ClfA에 의한 백신접종
실시예 1의 프로토콜에 따라 마우스를 rClfA 221-559, rClfAPY 221-559 또는 BSA로 면역화시켰다.
정제된 rClfA221-559, rClfAPY221-559 (즉, ClfAPYI 재조합 단백질 A 서브도메인 N2와 N3) 또는 BSA를 PBS 중에 용해시키고, 프로인트 완전 애쥬번트 중에서 1:1로 에멀젼화시켰다. 30 μg (= 0.79 nmol)의 단백질을 함유하는 에멀젼 200 ㎕를 0일째에 피하 주입하였다. 불완전 프로인트 애쥬번트 중에서의 생리 식염수 중의 30 μg의 단백질에 의한 첫 번째 부스터 면역화를 12일째에 수행하였다. 두 번째 부스터 면역화를 22일째에 수행하였다. 31일째에, 마우스로부터 채혈하고, 항체 반응의 후속 분석을 위해 혈청을 동결시켰다.
특이적 항체 - ELISA
면역된 마우스로부터의 혈청 샘플을 두 번째 부스터 면역화한 지 9일째에 수득하였다. rClfA221-559와 rClfAPY221-559에 대한 혈청 특이적 항체 반응을 ELISA에 의해 측정하였다. 마이크로플레이트 (96-well; Nunc)를 PBS 중의 5 μg/ml의 재조합 단백질로 코팅하였다. 차단제, 혈청 샘플, 바이오티닐레이션된 항체, 및 엑스트라비딘-프록시다아제를 모두 PBS 중에서 희석시켰다. 검정을 공지된 방법 (8)에 따라 실행하였다. 모든 혈청 샘플을 1:5000, 1:20000, 1:80000 및 1:320000으로 희석시키고, 항체 반응을 405 nm에서의 흡광도로서 모니터링하였다.
결과:
특이적 항체 반응:
4가지 상이한 혈청 희석률을 사용하여 실시예 1에 따라 ELISA-검정으로 흡광도에 의해 항체 반응을 측정하였다. 수득된 데이터는 실시예 1에서의 데이터와 매우 유사하였다.
천연 rClfA221-599 면역화와 비교하여 rClfAPY221-559 면역화는 천연 rClfA221-559와 rClfAPY221-559 둘 모두에 대해 높은 역가의 특이적 항체를 생성시킬 것으로 밝혀졌는데, 이는 하나를 제외하고 모든 비교의 경우 각각의 혈청 희석률에서 rClfAPY221-559로 면역된 마우스에서 흡광도로서 측정하여 유의할 만하게 높은 항체 반응이 존재하였기 때문이었다 (P=0.001 내지 0.025, 도 16과 17 참조). BSA 면역화는 단지 백그라운드 수준의 항체 반응을 일으켰다.
결론
본 발명자들은 rClfAPY221-559 단백질에 의한 면역화가 면역원과 야생형 ClfA 단백질 둘 모두에 대해 천연 단백질에 의한 면역화 보다 유의할 만하게 높은 항체 반응을 일으킴을 발견하였다.
이러한 결과에 기초해 볼 때, 본 발명자들은 PY 단백질이 실시예 1에서와 같이 아미노산 40번 내지 550번을 포함하거나 실시예 2에서의 같이 아미노산 221번 내지 559번을 포함하는 지의 여부와 무관하게 PY-면역화가 상응하는 크기의 천연 ClfA에 의한 면역화 보다 우수한 면역 반응을 유도한다고 결론내린다.
실시예 3
ClfA A 영역 트렁케이트 (δ/델타 래치 트렁케이트)
재료 & 방법:
하기 작제물을 사용하는 본 실시예에서 실시예 1에 개략적으로 설명된 프로토콜을 수행하였다:
- rClfA 221-531 (즉, N2와 N3 아미노산 220번 내지 559번을 포함하지만 래칭 펩티드 아미노산 532번 내지 538번과 후속 프롤린-풍부(proline-rich) 잔기가 없는 rClfA A 영역 트렁케이트)
군 당 15마리의 NMRI 마우스가 존재하였고, 이들 마우스는 실험의 시작시에 8주령이었다. 이러한 실시예에서, 상기 작제물을 면역화를 위해 사용하였다. 실시예 1의 프로토콜에 따라 상기 트렁케이트를 사용하여 마우스를 면역화시켰다.
야생형 및 돌연변이 재조합 ClfA에 의한 백신접종
정제된 rClfA221-531을 PBS 중에 용해시키고, 프로인트 완전 애쥬번트 중에서 1:1로 에멀젼화시켰다. 0.79 nmol의 단백질을 함유하는 에멀젼 200 ㎕를 0일째에 피하 주입하였다. 불완전 프로인트 애쥬번트 중에서의 생리 식염수 중의 0.79 nmol의 단백질에 의한 첫 번째 부스터 면역화를 12일째에 수행하였다. 두 번째 부스터 면역화를 22일째에 수행하였다. 31일째에, 마우스로부터 채혈하고, 항체 반응의 후속 분석을 위해 혈청을 동결시켰다.
특이적 항체 - ELISA
면역된 마우스로부터의 혈청 샘플을 두 번째 부스터 면역화한 지 9일째에 수득하였다. 특이적 항체의 혈청 반응을 ELISA에 의해 측정하였다. 마이크로플레이트 (96-well; Nunc)를 4.6 μg/ml의 rClfA221-531 단백질로 코팅하였는데, 상기 양은 실시예 1과 2로부터의 5μg/ml의 rClfA221-559와 rClfAPY221-559와 등몰량이다. 차단제, 혈청 샘플, 바이오티닐레이션된 항체, 및 엑스트라비딘-프록시다아제를 모두 PBS 중에서 희석시켰다. 검정을 공지된 방법 (8)에 따라 실행하였다. 모든 혈청 샘플을 1:5000, 1:20000, 1:80000 및 1:320000으로 희석시키고, 항체 반응을 405 nm에서의 흡광도로서 모니터링하였다.
결과:
실시예 1에 따라 ELISA-검정으로 흡광도에 의해 항체 반응을 측정하였다. rClfA221-531 면역화는 특이적 항체 반응으로서 측정하여 면역 반응을 생성시키는 것으로 밝혀졌다 (도 18).
결론:
본 발명자들은 rClfA221-531이 면역원으로서 작용함을 발견하였는데, 이는 그러한 항원이 특이적 항체 반응을 일으키기 때문이다.
Figure 112010055930085-pct00005
Figure 112010055930085-pct00006
SEQUENCE LISTING <110> The Provost Fellows and Scholars of the College of the Holy and Undivided Trinity Near Dublin <120> Treatment of Microbial Infections <130> 31546WO <160> 14 <170> PatentIn version 3.3 <210> 1 <211> 933 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> recombinant ClfA (wild type) full length protein sequence <400> 1 Met Asn Met Lys Lys Lys Glu Lys His Ala Ile Arg Lys Lys Ser Ile 1 5 10 15 Gly Val Ala Ser Val Leu Val Gly Thr Leu Ile Gly Phe Gly Leu Leu 20 25 30 Ser Ser Lys Glu Ala Asp Ala Ser Glu Asn Ser Val Thr Gln Ser Asp 35 40 45 Ser Ala Ser Asn Glu Ser Lys Ser Asn Asp Ser Ser Ser Val Ser Ala 50 55 60 Ala Pro Lys Thr Asp Asp Thr Asn Val Ser Asp Thr Lys Thr Ser Ser 65 70 75 80 Asn Thr Asn Asn Gly Glu Thr Ser Val Ala Gln Asn Pro Ala Gln Gln 85 90 95 Glu Thr Thr Gln Ser Ser Ser Thr Asn Ala Thr Thr Glu Glu Thr Pro 100 105 110 Val Thr Gly Glu Ala Thr Thr Thr Thr Thr Asn Gln Ala Asn Thr Pro 115 120 125 Ala Thr Thr Gln Ser Ser Asn Thr Asn Ala Glu Glu Leu Val Asn Gln 130 135 140 Thr Ser Asn Glu Thr Thr Phe Asn Asp Thr Asn Thr Val Ser Ser Val 145 150 155 160 Asn Ser Pro Gln Asn Ser Thr Asn Ala Glu Asn Val Ser Thr Thr Gln 165 170 175 Asp Thr Ser Thr Glu Ala Thr Pro Ser Asn Asn Glu Ser Ala Pro Gln 180 185 190 Ser Thr Asp Ala Ser Asn Lys Asp Val Val Asn Gln Ala Val Asn Thr 195 200 205 Ser Ala Pro Arg Met Arg Ala Phe Ser Leu Ala Ala Val Ala Ala Asp 210 215 220 Ala Pro Ala Ala Gly Thr Asp Ile Thr Asn Gln Leu Thr Asn Val Thr 225 230 235 240 Val Gly Ile Asp Ser Gly Thr Thr Val Tyr Pro His Gln Ala Gly Tyr 245 250 255 Val Lys Leu Asn Tyr Gly Phe Ser Val Pro Asn Ser Ala Val Lys Gly 260 265 270 Asp Thr Phe Lys Ile Thr Val Pro Lys Glu Leu Asn Leu Asn Gly Val 275 280 285 Thr Ser Thr Ala Lys Val Pro Pro Ile Met Ala Gly Asp Gln Val Leu 290 295 300 Ala Asn Gly Val Ile Asp Ser Asp Gly Asn Val Ile Tyr Thr Phe Thr 305 310 315 320 Asp Tyr Val Asn Thr Lys Asp Asp Val Lys Ala Thr Leu Thr Met Pro 325 330 335 Ala Tyr Ile Asp Pro Glu Asn Val Lys Lys Thr Gly Asn Val Thr Leu 340 345 350 Ala Thr Gly Ile Gly Ser Thr Thr Ala Asn Lys Thr Val Leu Val Asp 355 360 365 Tyr Glu Lys Tyr Gly Lys Phe Tyr Asn Leu Ser Ile Lys Gly Thr Ile 370 375 380 Asp Gln Ile Asp Lys Thr Asn Asn Thr Tyr Arg Gln Thr Ile Tyr Val 385 390 395 400 Asn Pro Ser Gly Asp Asn Val Ile Ala Pro Val Leu Thr Gly Asn Leu 405 410 415 Lys Pro Asn Thr Asp Ser Asn Ala Leu Ile Asp Gln Gln Asn Thr Ser 420 425 430 Ile Lys Val Tyr Lys Val Asp Asn Ala Ala Asp Leu Ser Glu Ser Tyr 435 440 445 Phe Val Asn Pro Glu Asn Phe Glu Asp Val Thr Asn Ser Val Asn Ile 450 455 460 Thr Phe Pro Asn Pro Asn Gln Tyr Lys Val Glu Phe Asn Thr Pro Asp 465 470 475 480 Asp Gln Ile Thr Thr Pro Tyr Ile Val Val Val Asn Gly His Ile Asp 485 490 495 Pro Asn Ser Lys Gly Asp Leu Ala Leu Arg Ser Thr Leu Tyr Gly Tyr 500 505 510 Asn Ser Asn Ile Ile Trp Arg Ser Met Ser Trp Asp Asn Glu Val Ala 515 520 525 Phe Asn Asn Gly Ser Gly Ser Gly Asp Gly Ile Asp Lys Pro Val Val 530 535 540 Pro Glu Gln Pro Asp Glu Pro Gly Glu Ile Glu Pro Ile Pro Glu Asp 545 550 555 560 Ser Asp Ser Asp Pro Gly Ser Asp Ser Gly Ser Asp Ser Asn Ser Asp 565 570 575 Ser Gly Ser Asp Ser Gly Ser Asp Ser Thr Ser Asp Ser Gly Ser Asp 580 585 590 Ser Ala Ser Asp Ser Asp Ser Ala Ser Asp Ser Asp Ser Ala Ser Asp 595 600 605 Ser Asp Ser Ala Ser Asp Ser Asp Ser Ala Ser Asp Ser Asp Ser Asp 610 615 620 Asn Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp 625 630 635 640 Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp 645 650 655 Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp 660 665 670 Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp 675 680 685 Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp 690 695 700 Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp 705 710 715 720 Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp 725 730 735 Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp 740 745 750 Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Ala 755 760 765 Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp 770 775 780 Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp 785 790 795 800 Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Glu Ser Asp Ser Asp Ser Glu Ser Asp 805 810 815 Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp Ser Asp 820 825 830 Ser Asp Ser Asp Ser Ala Ser Asp Ser Asp Ser Gly Ser Asp Ser Asp 835 840 845 Ser Ser Ser Asp Ser Asp Ser Glu Ser Asp Ser Asn Ser Asp Ser Glu 850 855 860 Ser Gly Ser Asn Asn Asn Val Val Pro Pro Asn Ser Pro Lys Asn Gly 865 870 875 880 Thr Asn Ala Ser Asn Lys Asn Glu Ala Lys Asp Ser Lys Glu Pro Leu 885 890 895 Pro Asp Thr Gly Ser Glu Asp Glu Ala Asn Thr Ser Leu Ile Trp Gly 900 905 910 Leu Leu Ala Ser Ile Gly Ser Leu Leu Leu Phe Arg Arg Lys Lys Glu 915 920 925 Asn Lys Asp Lys Lys 930 <210> 2 <211> 1560 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> recombinant ClfA A domain (wild type) Regions N1 N2 N3 <220> <221> CDS <222> (1)..(1560) <400> 2 agt gaa aat agt gtt acg caa tct gat agc gca agt aac gaa agc aaa 48 Ser Glu Asn Ser Val Thr Gln Ser Asp Ser Ala Ser Asn Glu Ser Lys 1 5 10 15 agt aat gat tca agt agc gtt agt gct gca cct aaa aca gac gac aca 96 Ser Asn Asp Ser Ser Ser Val Ser Ala Ala Pro Lys Thr Asp Asp Thr 20 25 30 aac gtg agt gat act aaa aca tcg tca aac act aat aat ggc gaa acg 144 Asn Val Ser Asp Thr Lys Thr Ser Ser Asn Thr Asn Asn Gly Glu Thr 35 40 45 agt gtg gcg caa aat cca gca caa cag gaa acg aca caa tca tca tca 192 Ser Val Ala Gln Asn Pro Ala Gln Gln Glu Thr Thr Gln Ser Ser Ser 50 55 60 aca aat gca act acg gaa gaa acg ccg gta act ggt gaa gct act act 240 Thr Asn Ala Thr Thr Glu Glu Thr Pro Val Thr Gly Glu Ala Thr Thr 65 70 75 80 acg aca acg aat caa gct aat aca ccg gca aca act caa tca agc aat 288 Thr Thr Thr Asn Gln Ala Asn Thr Pro Ala Thr Thr Gln Ser Ser Asn 85 90 95 aca aat gcg gag gaa tta gtg aat caa aca agt aat gaa acg act ttt 336 Thr Asn Ala Glu Glu Leu Val Asn Gln Thr Ser Asn Glu Thr Thr Phe 100 105 110 aat gat act aat aca gta tca tct gta aat tca cct caa aat tct aca 384 Asn Asp Thr Asn Thr Val Ser Ser Val Asn Ser Pro Gln Asn Ser Thr 115 120 125 aat gcg gaa aat gtt tca aca acg caa gat act tca act gaa gca aca 432 Asn Ala Glu Asn Val Ser Thr Thr Gln Asp Thr Ser Thr Glu Ala Thr 130 135 140 cct tca aac aat gaa tca gct cca cag agt aca gat gca agt aat aaa 480 Pro Ser Asn Asn Glu Ser Ala Pro Gln Ser Thr Asp Ala Ser Asn Lys 145 150 155 160 gat gta gtt aat caa gcg gtt aat aca agt gcg cct aga atg aga gca 528 Asp Val Val Asn Gln Ala Val Asn Thr Ser Ala Pro Arg Met Arg Ala 165 170 175 ttt agt tta gcg gca gta gct gca gat gca ccg gca gct ggc aca gat 576 Phe Ser Leu Ala Ala Val Ala Ala Asp Ala Pro Ala Ala Gly Thr Asp 180 185 190 att acg aat cag ttg acg aat gtg aca gtt ggt att gac tct ggt acg 624 Ile Thr Asn Gln Leu Thr Asn Val Thr Val Gly Ile Asp Ser Gly Thr 195 200 205 act gtg tat ccg cac caa gca ggt tat gtc aaa ctg aat tat ggt ttt 672 Thr Val Tyr Pro His Gln Ala Gly Tyr Val Lys Leu Asn Tyr Gly Phe 210 215 220 tca gtg cct aat tct gct gtt aaa ggt gac aca ttc aaa ata act gta 720 Ser Val Pro Asn Ser Ala Val Lys Gly Asp Thr Phe Lys Ile Thr Val 225 230 235 240 cct aaa gaa tta aac tta aat ggt gta act tca act gct aaa gtg cca 768 Pro Lys Glu Leu Asn Leu Asn Gly Val Thr Ser Thr Ala Lys Val Pro 245 250 255 cca att atg gct gga gat caa gta ttg gca aat ggt gta atc gat agt 816 Pro Ile Met Ala Gly Asp Gln Val Leu Ala Asn Gly Val Ile Asp Ser 260 265 270 gat ggt aat gtt att tat aca ttt aca gac tat gta aat act aaa gat 864 Asp Gly Asn Val Ile Tyr Thr Phe Thr Asp Tyr Val Asn Thr Lys Asp 275 280 285 gat gta aaa gca act ttg acc atg ccc gct tat att gac cct gaa aat 912 Asp Val Lys Ala Thr Leu Thr Met Pro Ala Tyr Ile Asp Pro Glu Asn 290 295 300 gtt aaa aag aca ggt aat gtg aca ttg gct act ggc ata ggt agt aca 960 Val Lys Lys Thr Gly Asn Val Thr Leu Ala Thr Gly Ile Gly Ser Thr 305 310 315 320 aca gca aac aaa aca gta tta gta gat tat gaa aaa tat ggt aag ttt 1008 Thr Ala Asn Lys Thr Val Leu Val Asp Tyr Glu Lys Tyr Gly Lys Phe 325 330 335 tat aac tta tct att aaa ggt aca att gac caa atc gat aaa aca aat 1056 Tyr Asn Leu Ser Ile Lys Gly Thr Ile Asp Gln Ile Asp Lys Thr Asn 340 345 350 aat acg tat cgt cag aca att tat gtc aat cca agt gga gat aac gtt 1104 Asn Thr Tyr Arg Gln Thr Ile Tyr Val Asn Pro Ser Gly Asp Asn Val 355 360 365 att gcg ccg gtt tta aca ggt aat tta aaa cca aat acg gat agt aat 1152 Ile Ala Pro Val Leu Thr Gly Asn Leu Lys Pro Asn Thr Asp Ser Asn 370 375 380 gca tta ata gat cag caa aat aca agt att aaa gta tat aaa gta gat 1200 Ala Leu Ile Asp Gln Gln Asn Thr Ser Ile Lys Val Tyr Lys Val Asp 385 390 395 400 aat gca gct gat tta tct gaa agt tac ttt gtg aat cca gaa aac ttt 1248 Asn Ala Ala Asp Leu Ser Glu Ser Tyr Phe Val Asn Pro Glu Asn Phe 405 410 415 gag gat gtc act aat agt gtg aat att aca ttc cca aat cca aat caa 1296 Glu Asp Val Thr Asn Ser Val Asn Ile Thr Phe Pro Asn Pro Asn Gln 420 425 430 tat aaa gta gag ttt aat acg cct gat gat caa att aca aca ccg tat 1344 Tyr Lys Val Glu Phe Asn Thr Pro Asp Asp Gln Ile Thr Thr Pro Tyr 435 440 445 ata gta gtt gtt aat ggt cat att gat ccg aat agc aaa ggt gat tta 1392 Ile Val Val Val Asn Gly His Ile Asp Pro Asn Ser Lys Gly Asp Leu 450 455 460 gct tta cgt tca act tta tat ggg tat aac tcg aat ata att tgg cgc 1440 Ala Leu Arg Ser Thr Leu Tyr Gly Tyr Asn Ser Asn Ile Ile Trp Arg 465 470 475 480 tct atg tca tgg gac aac gaa gta gca ttt aat aac gga tca ggt tct 1488 Ser Met Ser Trp Asp Asn Glu Val Ala Phe Asn Asn Gly Ser Gly Ser 485 490 495 ggt gac ggt atc gat aaa cca gtt gtt cct gaa caa cct gat gag cct 1536 Gly Asp Gly Ile Asp Lys Pro Val Val Pro Glu Gln Pro Asp Glu Pro 500 505 510 ggt gaa att gaa cca att cca gag 1560 Gly Glu Ile Glu Pro Ile Pro Glu 515 520 <210> 3 <211> 520 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Synthetic Construct <400> 3 Ser Glu Asn Ser Val Thr Gln Ser Asp Ser Ala Ser Asn Glu Ser Lys 1 5 10 15 Ser Asn Asp Ser Ser Ser Val Ser Ala Ala Pro Lys Thr Asp Asp Thr 20 25 30 Asn Val Ser Asp Thr Lys Thr Ser Ser Asn Thr Asn Asn Gly Glu Thr 35 40 45 Ser Val Ala Gln Asn Pro Ala Gln Gln Glu Thr Thr Gln Ser Ser Ser 50 55 60 Thr Asn Ala Thr Thr Glu Glu Thr Pro Val Thr Gly Glu Ala Thr Thr 65 70 75 80 Thr Thr Thr Asn Gln Ala Asn Thr Pro Ala Thr Thr Gln Ser Ser Asn 85 90 95 Thr Asn Ala Glu Glu Leu Val Asn Gln Thr Ser Asn Glu Thr Thr Phe 100 105 110 Asn Asp Thr Asn Thr Val Ser Ser Val Asn Ser Pro Gln Asn Ser Thr 115 120 125 Asn Ala Glu Asn Val Ser Thr Thr Gln Asp Thr Ser Thr Glu Ala Thr 130 135 140 Pro Ser Asn Asn Glu Ser Ala Pro Gln Ser Thr Asp Ala Ser Asn Lys 145 150 155 160 Asp Val Val Asn Gln Ala Val Asn Thr Ser Ala Pro Arg Met Arg Ala 165 170 175 Phe Ser Leu Ala Ala Val Ala Ala Asp Ala Pro Ala Ala Gly Thr Asp 180 185 190 Ile Thr Asn Gln Leu Thr Asn Val Thr Val Gly Ile Asp Ser Gly Thr 195 200 205 Thr Val Tyr Pro His Gln Ala Gly Tyr Val Lys Leu Asn Tyr Gly Phe 210 215 220 Ser Val Pro Asn Ser Ala Val Lys Gly Asp Thr Phe Lys Ile Thr Val 225 230 235 240 Pro Lys Glu Leu Asn Leu Asn Gly Val Thr Ser Thr Ala Lys Val Pro 245 250 255 Pro Ile Met Ala Gly Asp Gln Val Leu Ala Asn Gly Val Ile Asp Ser 260 265 270 Asp Gly Asn Val Ile Tyr Thr Phe Thr Asp Tyr Val Asn Thr Lys Asp 275 280 285 Asp Val Lys Ala Thr Leu Thr Met Pro Ala Tyr Ile Asp Pro Glu Asn 290 295 300 Val Lys Lys Thr Gly Asn Val Thr Leu Ala Thr Gly Ile Gly Ser Thr 305 310 315 320 Thr Ala Asn Lys Thr Val Leu Val Asp Tyr Glu Lys Tyr Gly Lys Phe 325 330 335 Tyr Asn Leu Ser Ile Lys Gly Thr Ile Asp Gln Ile Asp Lys Thr Asn 340 345 350 Asn Thr Tyr Arg Gln Thr Ile Tyr Val Asn Pro Ser Gly Asp Asn Val 355 360 365 Ile Ala Pro Val Leu Thr Gly Asn Leu Lys Pro Asn Thr Asp Ser Asn 370 375 380 Ala Leu Ile Asp Gln Gln Asn Thr Ser Ile Lys Val Tyr Lys Val Asp 385 390 395 400 Asn Ala Ala Asp Leu Ser Glu Ser Tyr Phe Val Asn Pro Glu Asn Phe 405 410 415 Glu Asp Val Thr Asn Ser Val Asn Ile Thr Phe Pro Asn Pro Asn Gln 420 425 430 Tyr Lys Val Glu Phe Asn Thr Pro Asp Asp Gln Ile Thr Thr Pro Tyr 435 440 445 Ile Val Val Val Asn Gly His Ile Asp Pro Asn Ser Lys Gly Asp Leu 450 455 460 Ala Leu Arg Ser Thr Leu Tyr Gly Tyr Asn Ser Asn Ile Ile Trp 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Val Pro Glu Gln Pro Asp Glu Pro Gly Glu Ile Glu Pro Ile Pro Glu 515 520 525 Lys Leu 530 <210> 7 <211> 530 <212> PRT <213> ARTIFICIAL <220> <223> wt rClfAPYI A region with additional N and C terminal residues <400> 7 His His His His His His Gly Ser Ser Glu Asn Ser Val Thr Gln Ser 1 5 10 15 Asp Ser Ala Ser Asn Glu Ser Lys Ser Asn Asp Ser Ser Ser Val Ser 20 25 30 Ala Ala Pro Lys Thr Asp Asp Thr Asn Val Ser Asp Thr Lys Thr Ser 35 40 45 Ser Asn Thr Asn Asn Gly Glu Thr Ser Val Ala Gln Asn Pro Ala Gln 50 55 60 Gln Glu Thr Thr Gln Ser Ser Ser Thr Asn Ala Thr Thr Glu Glu Thr 65 70 75 80 Pro Val Thr Gly Glu Ala Thr Thr Thr Thr Thr Asn Gln Ala Asn Thr 85 90 95 Pro Ala Thr Thr Gln Ser Ser Asn Thr Asn Ala Glu Glu Leu Val Asn 100 105 110 Gln Thr Ser Asn Glu Thr Thr Phe Asn Asp Thr Asn Thr Val Ser Ser 115 120 125 Val Asn Ser Pro Gln Asn Ser Thr Asn Ala Glu Asn Val Ser Thr Thr 130 135 140 Gln Asp Thr Ser Thr Glu Ala Thr Pro Ser Asn Asn Glu Ser Ala Pro 145 150 155 160 Gln Ser Thr Asp Ala Ser Asn Lys Asp Val Val Asn Gln Ala Val Asn 165 170 175 Thr Ser Ala Pro Arg Met Arg Ala Phe Ser Leu Ala Ala Val Ala Ala 180 185 190 Asp Ala Pro Ala Ala Gly Thr Asp Ile Thr Asn Gln Leu Thr Asn Val 195 200 205 Thr Val Gly Ile Asp Ser Gly Thr Thr Val Tyr Pro His Gln Ala Gly 210 215 220 Tyr Val Lys Leu Asn Tyr Gly Phe Ser Val Pro Asn Ser Ala Val Lys 225 230 235 240 Gly Asp Thr Phe Lys Ile Thr Val Pro Lys Glu Leu Asn Leu Asn Gly 245 250 255 Val Thr Ser Thr Ala Lys Val Pro Pro Ile Met Ala Gly Asp Gln Val 260 265 270 Leu Ala Asn Gly Val Ile Asp Ser Asp Gly Asn Val Ile Tyr Thr Phe 275 280 285 Thr Asp Tyr Val Asn Thr Lys Asp Asp Val Lys Ala Thr Leu Thr Met 290 295 300 Ser Ala Ala Ile Asp Pro Glu Asn Val Lys Lys Thr Gly Asn Val Thr 305 310 315 320 Leu Ala Thr Gly Ile Gly Ser Thr Thr Ala Asn Lys Thr Val Leu Val 325 330 335 Asp Tyr Glu Lys Tyr Gly Lys Phe Tyr Asn Leu Ser Ile Lys Gly Thr 340 345 350 Ile Asp Gln Ile Asp Lys Thr Asn Asn Thr Tyr Arg Gln Thr Ile Tyr 355 360 365 Val Asn Pro Ser Gly Asp Asn Val Ile Ala Pro Val Leu Thr Gly Asn 370 375 380 Leu Lys Pro Asn Thr Asp Ser Asn Ala Leu Ile Asp Gln Gln Asn Thr 385 390 395 400 Ser Ile Lys Val Tyr Lys Val Asp Asn Ala Ala Asp Leu Ser Glu Ser 405 410 415 Tyr Phe Val Asn Pro Glu Asn Phe Glu Asp Val Thr Asn Ser Val Asn 420 425 430 Ile Thr Phe Pro Asn Pro Asn Gln Tyr Lys Val Glu Phe Asn Thr Pro 435 440 445 Asp Asp Gln Ile Thr Thr Pro Tyr Ile Val Val Val Asn Gly His Ile 450 455 460 Asp Pro Asn Ser Lys Gly Asp Leu Ala Leu Arg Ser Thr Leu Tyr Gly 465 470 475 480 Tyr Asn Ser Asn Ile Ile Trp Arg Ser Met Ser Trp Asp Asn Glu Val 485 490 495 Ala Phe Asn Asn Gly Ser Gly Ser Gly Asp Gly Ile Asp Lys Pro Val 500 505 510 Val Pro Glu Gln Pro Asp Glu Pro Gly Glu Ile Glu Pro Ile Pro Glu 515 520 525 Lys Leu 530 <210> 8 <211> 530 <212> PRT <213> ARTIFICIAL <220> <223> wt rClfAPYII A region with additional N and C terminal residues <400> 8 His His His His His His Gly Ser Ser Glu Asn Ser Val Thr Gln Ser 1 5 10 15 Asp Ser Ala Ser Asn Glu Ser Lys Ser Asn Asp Ser Ser 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105 110 Leu Thr Met Pro Ala Tyr Ile Asp Pro Glu Asn Val Lys Lys Thr Gly 115 120 125 Asn Val Thr Leu Ala Thr Gly Ile Gly Ser Thr Thr Ala Asn Lys Thr 130 135 140 Val Leu Val Asp Tyr Glu Lys Tyr Gly Lys Phe Tyr Asn Leu Ser Ile 145 150 155 160 Lys Gly Thr Ile Asp Gln Ile Asp Lys Thr Asn Asn Thr Tyr Arg Gln 165 170 175 Thr Ile Tyr Val Asn Pro Ser Gly Asp Asn Val Ile Ala Pro Val Leu 180 185 190 Thr Gly Asn Leu Lys Pro Asn Thr Asp Ser Asn Ala Leu Ile Asp Gln 195 200 205 Gln Asn Thr Ser Ile Lys Val Tyr Lys Val Asp Asn Ala Ala Asp Leu 210 215 220 Ser Glu Ser Tyr Phe Val Asn Pro Glu Asn Phe Glu Asp Val Thr Asn 225 230 235 240 Ser Val Asn Ile Thr Phe Pro Asn Pro Asn Gln Tyr Lys Val Glu Phe 245 250 255 Asn Thr Pro Asp Asp Gln Ile Thr Thr Pro Tyr Ile Val Val Val Asn 260 265 270 Gly His Ile Asp Pro Asn Ser Lys Gly Asp Leu Ala Leu Arg Ser Thr 275 280 285 Leu Tyr Gly Tyr Asn Ser Asn Ile Ile Trp Arg Ser Met Ser Trp Asp 290 295 300 Asn Glu Val Ala Phe Asn Asn Gly Ser Gly Ser Gly Asp Gly Ile Asp 305 310 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Leu Ser Ile Lys Gly Thr Ile Asp Gln Ile Asp 165 170 175 Lys Thr Asn Asn Thr Tyr Arg Gln Thr Ile Tyr Val Asn Pro Ser Gly 180 185 190 Asp Asn Val Ile Ala Pro Val Leu Thr Gly Asn Leu Lys Pro Asn Thr 195 200 205 Asp Ser Asn Ala Leu Ile Asp Gln Gln Asn Thr Ser Ile Lys Val Tyr 210 215 220 Lys Val Asp Asn Ala Ala Asp Leu Ser Glu Ser Tyr Phe Val Asn Pro 225 230 235 240 Glu Asn Phe Glu Asp Val Thr Asn Ser Val Asn Ile Thr Phe Pro Asn 245 250 255 Pro Asn Gln Tyr Lys Val Glu Phe Asn Thr Pro Asp Asp Gln Ile Thr 260 265 270 Thr Pro Tyr Ile Val Val Val Asn Gly His Ile Asp Pro Asn Ser Lys 275 280 285 Gly Asp Leu Ala Leu Arg Ser Thr Leu Tyr Gly Tyr Asn Ser Asn Ile 290 295 300 Ile Trp Arg Ser Met Ser Trp Asp Asn Glu Val Ala Phe Asn Asn Gly 305 310 315 320 Ser Gly Ser Gly Asp Gly Ile Asp Lys Pro Val Val Pro Glu Gln Pro 325 330 335 Asp Glu Pro Gly Glu Ile Glu Pro Ile Pro Glu Lys Leu 340 345 <210> 11 <211> 339 <212> PRT <213> ARTIFICIAL <220> <223> rClfA PY 221 to 559 <400> 11 Val Ala Ala Asp Ala Pro Ala Ala Gly Thr Asp Ile Thr Asn Gln Leu 1 5 10 15 Thr Asn Val Thr Val Gly Ile Asp Ser Gly Thr Thr Val Tyr Pro His 20 25 30 Gln Ala Gly Tyr Val Lys Leu Asn Tyr Gly Phe Ser Val Pro Asn Ser 35 40 45 Ala Val Lys Gly Asp Thr Phe Lys Ile Thr Val Pro Lys Glu Leu Asn 50 55 60 Leu Asn Gly Val Thr Ser Thr Ala Lys Val Pro Pro Ile Met Ala Gly 65 70 75 80 Asp Gln Val Leu Ala Asn Gly Val Ile Asp Ser Asp Gly Asn Val Ile 85 90 95 Tyr Thr Phe Thr Asp Tyr Val Asn Thr Lys Asp Asp Val Lys Ala Thr 100 105 110 Leu Thr Met Ser Ala Ala Ile Asp Pro Glu Asn Val Lys Lys Thr Gly 115 120 125 Asn Val Thr Leu Ala Thr Gly Ile Gly Ser Thr Thr Ala Asn Lys Thr 130 135 140 Val Leu Val Asp Tyr Glu Lys Tyr Gly Lys Phe Tyr Asn Leu Ser Ile 145 150 155 160 Lys Gly Thr Ile Asp Gln Ile Asp Lys Thr Asn Asn Thr Tyr Arg Gln 165 170 175 Thr Ile Tyr Val Asn Pro Ser Gly Asp Asn Val Ile Ala Pro Val Leu 180 185 190 Thr Gly Asn Leu Lys Pro Asn Thr Asp Ser Asn Ala Leu Ile Asp Gln 195 200 205 Gln Asn Thr Ser Ile Lys Val Tyr Lys Val Asp Asn Ala Ala Asp Leu 210 215 220 Ser Glu Ser Tyr Phe Val Asn Pro Glu Asn Phe Glu Asp Val Thr Asn 225 230 235 240 Ser Val Asn Ile Thr Phe Pro Asn Pro Asn Gln Tyr Lys Val Glu Phe 245 250 255 Asn Thr Pro Asp Asp Gln Ile Thr Thr Pro Tyr Ile Val Val Val Asn 260 265 270 Gly His Ile Asp Pro Asn Ser Lys Gly Asp Leu Ala Leu Arg Ser Thr 275 280 285 Leu Tyr Gly Tyr Asn Ser Asn Ile Ile Trp Arg Ser Met Ser Trp Asp 290 295 300 Asn Glu Val Ala Phe Asn Asn Gly Ser Gly Ser Gly Asp Gly Ile Asp 305 310 315 320 Lys Pro Val Val Pro Glu Gln Pro Asp Glu Pro Gly Glu Ile Glu Pro 325 330 335 Ile Pro Glu <210> 12 <211> 349 <212> PRT <213> ARTIFICIAL <220> <223> rClfA PY 221 to 559 with additional N and C terminal residues <400> 12 His His His His His His Gly Ser Val Ala Ala Asp Ala Pro Ala Ala 1 5 10 15 Gly Thr Asp Ile Thr Asn Gln Leu Thr Asn Val Thr Val Gly Ile Asp 20 25 30 Ser Gly Thr Thr Val Tyr Pro His Gln Ala Gly Tyr Val Lys Leu Asn 35 40 45 Tyr Gly Phe Ser Val Pro Asn Ser Ala Val Lys Gly Asp Thr Phe Lys 50 55 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Pro Tyr Ile Val Val Val Asn Gly His Ile Asp Pro Asn Ser Lys 275 280 285 Gly Asp Leu Ala Leu Arg Ser Thr Leu Tyr Gly Tyr Asn Ser Asn Ile 290 295 300 Ile Trp Arg Ser Met Ser Trp Asp Asn Glu Val Ala Phe Asn Asn Gly 305 310 315 320 Ser Gly Ser Gly Asp Gly Ile Asp Lys Pro Val Val Pro Glu Gln Pro 325 330 335 Asp Glu Pro Gly Glu Ile Glu Pro Ile Pro Glu Lys Leu 340 345 <210> 13 <211> 321 <212> PRT <213> ARTIFICIAL <220> <223> rClfA residues 221 to 531 with additional N and C terminal residues (delta latch truncate) <400> 13 His His His His His His Gly Ser Val Ala Ala Asp Ala Pro Ala Ala 1 5 10 15 Gly Thr Asp Ile Thr Asn Gln Leu Thr Asn Val Thr Val Gly Ile Asp 20 25 30 Ser Gly Thr Thr Val Tyr Pro His Gln Ala Gly Tyr Val Lys Leu Asn 35 40 45 Tyr Gly Phe Ser Val Pro Asn Ser Ala Val Lys Gly Asp Thr Phe Lys 50 55 60 Ile Thr Val Pro Lys Glu Leu Asn Leu Asn Gly Val Thr Ser Thr Ala 65 70 75 80 Lys Val Pro Pro Ile Met Ala Gly Asp Gln Val Leu Ala Asn Gly Val 85 90 95 Ile Asp Ser Asp Gly Asn Val Ile Tyr Thr Phe Thr Asp Tyr Val Asn 100 105 110 Thr Lys Asp Asp Val Lys Ala Thr Leu Thr Met Pro Ala Tyr Ile Asp 115 120 125 Pro Glu Asn Val Lys Lys Thr Gly Asn Val Thr Leu Ala Thr Gly Ile 130 135 140 Gly Ser Thr Thr Ala Asn Lys Thr Val Leu Val Asp Tyr Glu Lys Tyr 145 150 155 160 Gly Lys Phe Tyr Asn Leu Ser Ile Lys Gly Thr Ile Asp Gln Ile Asp 165 170 175 Lys Thr Asn Asn Thr Tyr Arg Gln Thr Ile Tyr Val Asn Pro Ser Gly 180 185 190 Asp Asn Val Ile Ala Pro Val Leu Thr Gly Asn Leu Lys Pro Asn Thr 195 200 205 Asp Ser Asn Ala Leu Ile Asp Gln Gln Asn Thr Ser Ile Lys Val Tyr 210 215 220 Lys Val Asp Asn Ala Ala Asp Leu Ser Glu Ser Tyr Phe Val Asn Pro 225 230 235 240 Glu Asn Phe Glu Asp Val Thr Asn Ser Val Asn Ile Thr Phe Pro Asn 245 250 255 Pro Asn Gln Tyr Lys Val Glu Phe Asn Thr Pro Asp Asp Gln Ile Thr 260 265 270 Thr Pro Tyr Ile Val Val Val Asn Gly His Ile Asp Pro Asn Ser Lys 275 280 285 Gly Asp Leu Ala Leu Arg Ser Thr Leu Tyr Gly Tyr Asn Ser Asn Ile 290 295 300 Ile Trp Arg Ser Met Ser Trp Asp Asn Glu 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Val Asn Pro Ser Gly Asp Asn Val Ile Ala Pro Val Leu 180 185 190 Thr Gly Asn Leu Lys Pro Asn Thr Asp Ser Asn Ala Leu Ile Asp Gln 195 200 205 Gln Asn Thr Ser Ile Lys Val Tyr Lys Val Asp Asn Ala Ala Asp Leu 210 215 220 Ser Glu Ser Tyr Phe Val Asn Pro Glu Asn Phe Glu Asp Val Thr Asn 225 230 235 240 Ser Val Asn Ile Thr Phe Pro Asn Pro Asn Gln Tyr Lys Val Glu Phe 245 250 255 Asn Thr Pro Asp Asp Gln Ile Thr Thr Pro Tyr Ile Val Val Val Asn 260 265 270 Gly His Ile Asp Pro Asn Ser Lys Gly Asp Leu Ala Leu Arg Ser Thr 275 280 285 Leu Tyr Gly Tyr Asn Ser Asn Ile Ile Trp Arg Ser Met Ser Trp Asp 290 295 300 Asn Glu Val Ala Phe Asn Asn 305 310

Claims (36)

  1. 피브리노겐 결합 영역 (영역 A)의 221 내지 531의 아미노산 잔기를 포함하는, (i) 서열번호 1, (ii) 서열번호 1의 서열과 85% 이상의 동일성을 갖는 서열 및 (iii) (i) 또는 (ii)의 단편이 Ala254, Tyr256, Pro336, Tyr338, Ile387, Lys389, Glu526 또는 Val527 중 적어도 하나의 아미노산 잔기가 치환 또는 결실되는 것을 특징으로 하여, 야생형 ClfA 단백질 보다 큰 면역 반응을 자극하는 피브리노겐과 비공유적으로(non-covalently) 결합하는 능력이 감소되거나 결여된 재조합 피브리노겐 결합 단백질을 생성하는, (i) 서열번호 1 또는 (ii) 서열번호 1의 서열과 85% 이상의 동일성을 갖는 서열 또는 (iii) (i) 또는 (ii)의 단편을 가지는, 스타필로코쿠스 감염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 재조합 스타필로코쿠스 클럼핑(clumping) 인자 A (ClfA) 또는 이의 단편.
  2. 제 1항에 있어서,
    서열번호 1과 95% 이상의 서열 동일성을 가지는, 스타필로코쿠스 감염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 재조합 스타필로코쿠스 클럼핑(clumping) 인자 A (ClfA) 또는 이의 단편.
  3. 제 1항에 있어서,
    재조합 피브리노겐 결합 단백질이 이의 피브리노겐에 도킹(dock)하고, 로킹(lock)하고, 래칭(latching)하는 동안 일어나는 비공유 결합이 감소되거나 억제된, 스타필로코쿠스 감염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 재조합 스타필로코쿠스 클럼핑(clumping) 인자 A (ClfA) 또는 이의 단편.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    소수성 포켓(pocket)을 형성하는 2개의 DEv-IgG 도메인을 포함하고, 여기서, 피브리노겐 결합을 감소시키거나 억제하도록 상기 2개의 DEv-IgG 도메인 사이에 형성된 소수성 포켓이 변화되거나,
    상기 피브리노겐 결합 단백질이 소수성 트렌치(trench)에서 피브리노겐을 커버(cover)하는 래칭 펩티드를 포함하고, 피브리노겐 결합을 감소시키거나 억제하도록 상기 래칭 펩티드가 변화되거나 제거된, 스타필로코쿠스 감염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 재조합 스타필로코쿠스 클럼핑(clumping) 인자 A (ClfA) 또는 이의 단편.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 피브리노겐 결합 단백질이 피브리노겐 결합 영역 (영역 A) 만을 포함하거나 이러한 영역의 단편을 포함하는, 스타필로코쿠스 감염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 재조합 스타필로코쿠스 클럼핑(clumping) 인자 A (ClfA) 또는 이의 단편.
  9. 제 1항에 있어서,
    스타필로코쿠스 아우레우스(S. aureus), 스타필로코쿠스 에피데르미디스(S. epidermidis) 및 스타필로코쿠스 루그두넨시스(S. lugdunensis) 중 적어도 하나로부터 유래된, 스타필로코쿠스 감염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 재조합 스타필로코쿠스 클럼핑(clumping) 인자 A (ClfA) 또는 이의 단편.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 아미노산 치환, 또는 결실이 피브리노겐 결합 단백질의 영역 A의 하위영역(subregion) N2와 N3을 분리하는 소수성 포켓에 리간드가 결합하는 것을 억제하거나 감소시킴으로써, 피브리노겐과의 비공유 상호작용을 감소시키는, 스타필로코쿠스 감염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 재조합 스타필로코쿠스 클럼핑(clumping) 인자 A (ClfA) 또는 이의 단편.
  13. 제 1항에 있어서,
    래칭 펩티드 아미노산 잔기가 없는 피브리노겐 결합 영역 (영역 A)을 포함하는, 스타필로코쿠스 감염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 재조합 스타필로코쿠스 클럼핑(clumping) 인자 A (ClfA) 또는 이의 단편.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제 1항에 있어서,
    Ala254, Tyr256, Pro336, Tyr338, Ile387, Lys389, Glu526 및 Val527 중 적어도 하나의 아미노산 잔기가 Ala 또는 Ser으로 치환된, 스타필로코쿠스 감염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 재조합 스타필로코쿠스 클럼핑(clumping) 인자 A (ClfA) 또는 이의 단편.
  17. 제 1항에 있어서,
    rClfAP336S Y338A 또는 rClfAP336A Y338S를 생성하도록, ClfA의 피브리노겐 결합 영역 (영역 A)의 잔기 P336, Y338, 또는 P336 및 Y338이 세린 또는 알라닌으로 치환된, 스타필로코쿠스 감염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 재조합 스타필로코쿠스 클럼핑(clumping) 인자 A (ClfA) 또는 이의 단편.
  18. 제 1항에 있어서,
    상기 재조합 스타필로코쿠스 피브리노겐 결합 단백질이, 잔기 P336, Y338, 또는 P336 및 Y338이 세린 또는 알라닌으로 치환된 서열번호 1 및 3 중 어느 하나에 따른 아미노산 서열 또는 이의 단편을 가지는, 스타필로코쿠스 감염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 재조합 스타필로코쿠스 클럼핑(clumping) 인자 A (ClfA) 또는 이의 단편.
  19. 제 1항에 있어서,
    피브리노겐 결합 단백질, 피브리노겐 결합 영역, 최소 피브리노겐 결합 영역 및 이의 단편 중 적어도 하나를 포함하는, 스타필로코쿠스 감염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 재조합 스타필로코쿠스 클럼핑(clumping) 인자 A (ClfA) 또는 이의 단편.
  20. 삭제
  21. 제 1항에 있어서,
    피브리노겐 결합 영역 (영역 A)의 아미노산 잔기 40번 내지 559번에 걸쳐있는 하위영역 N1 내지 N3; 또는
    b. ClfA의 피브리노겐 결합 영역 (영역 A)의 아미노산 잔기 221번 내지 559번에 걸쳐있는 하위영역 N2 및 N3을 포함하는, 스타필로코쿠스 감염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 재조합 스타필로코쿠스 클럼핑(clumping) 인자 A (ClfA) 또는 이의 단편.
  22. 제 1항에 있어서,
    서열번호 4 내지 14 중 어느 하나에 따른 아미노산 서열을 포함하고, 여기서 rClfAP336S Y338A 또는 rClfAP336A Y338S를 생성하도록, 서열번호 6, 9, 10 및 13의 잔기 P336, Y338 또는 P336 및 Y338이 세린 또는 알라닌으로 치환된, 스타필로코쿠스 감염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 재조합 스타필로코쿠스 클럼핑(clumping) 인자 A (ClfA) 또는 이의 단편.
  23. 제 1항에 있어서,
    패혈증(sepsis), 패혈성 관절염(septic arthritis) 및 심내막염(endocarditis) 중 적어도 하나의 치료 또는 예방에 사용되는, 스타필로코쿠스 감염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 재조합 스타필로코쿠스 클럼핑(clumping) 인자 A (ClfA) 또는 이의 단편.
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 피브리노겐 결합 영역 (영역 A)의 221 내지 531의 아미노산 잔기를 포함하는, (i) 서열번호 1, (ii) 서열번호 1의 서열과 85% 이상의 동일성을 갖는 서열 및 (iii) 이의 단편이 Ala254, Tyr256, Pro336, Tyr338, Ile387, Lys389, Glu526 또는 Val527 중 적어도 하나의 아미노산 잔기가 치환 또는 결실을 가져, 야생형 ClfA 단백질 보다 큰 면역 반응을 자극하는 피브리노겐과 비공유적으로(non-covalently) 결합하는 능력이 감소되거나 결여된 재조합 피브리노겐 결합 단백질을 생성하는, (i) 서열번호 1 또는 (ii) 서열번호 1의 서열과 85% 이상의 동일성을 갖는 서열 또는 (iii) 이의 단편을 가지는, 스타필로코쿠스 감염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 재조합 스타필로코쿠스 클럼핑(clumping) 인자 A (ClfA)를 발현하는 핵산.
  28. 제 27항에 있어서,
    상기 서열은 서열번호 1과 95% 이상의 서열 동일성을 가지는, 핵산.
  29. 적어도 피브리노겐 결합 영역 (영역 A)의 221 내지 531의 아미노산 잔기를 포함하는, (i) 서열번호 1, (ii) 서열번호 1의 서열과 85% 이상의 동일성을 갖는 서열 및 (iii) 이의 단편이 Ala254, Tyr256, Pro336, Tyr338, Ile387, Lys389, Glu526 또는 Val527 중 적어도 하나의 아미노산 잔기가 치환 또는 결실을 가져, 야생형 ClfA 단백질 보다 큰 면역 반응을 자극하는 피브리노겐과 비공유적으로(non-covalently) 결합하는 능력이 감소되거나 결여된 재조합 피브리노겐 결합 단백질을 생성하도록 하는 것을 특징으로 하는, (i) 서열번호 1 또는 (ii) 서열번호 1의 서열과 85% 이상의 동일성을 갖는 서열 또는 (iii) 이의 단편을 가지는, 스타필로코쿠스 감염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 재조합 스타필로코쿠스 클럼핑(clumping) 인자 A (ClfA)를 포함하는 백신.
  30. 제 29항에 있어서,
    상기 서열은 서열번호 1과 95% 이상의 서열 동일성을 가지는, 백신.
  31. 적어도 피브리노겐 결합 영역 (영역 A)의 221 내지 531의 아미노산 잔기를 포함하는, (i) 서열번호 1, (ii) 서열번호 1의 서열과 85 이상%의 동일성을 갖는 서열 및 (iii) 이의 단편이 Ala254, Tyr256, Pro336, Tyr338, Ile387, Lys389, Glu526 또는 Val527 중 적어도 하나의 아미노산 잔기가 치환 또는 결실을 가져, 야생형 ClfA 단백질 보다 큰 면역 반응을 자극하는 피브리노겐과 비공유적으로(non-covalently) 결합하는 능력이 감소되거나 결여된 재조합 피브리노겐 결합 단백질을 생성하도록 하는 것을 특징으로 하는, (i) 서열번호 1 또는 (ii) 서열번호 1의 서열과 85 이상%의 동일성을 갖는 서열 또는 (iii) 이의 단편을 가지는, 스타필로코쿠스 감염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 재조합 스타필로코쿠스 클럼핑(clumping) 인자 A (ClfA)에 대해 유도된, 항체.
  32. 제 31항에 있어서,
    상기 서열은 서열번호 1과 95% 이상의 서열 동일성인, 항체.
  33. 적어도 피브리노겐 결합 영역 (영역 A)의 221 내지 531의 아미노산 잔기를 포함하는, (i) 서열번호 1, (ii) 서열번호 1의 서열과 85% 이상의 동일성을 갖는 서열 및 (iii) 이의 단편이 Ala254, Tyr256, Pro336, Tyr338, Ile387, Lys389, Glu526 또는 Val527 중 적어도 하나의 아미노산 잔기가 치환 또는 결실을 가져, 야생형 ClfA 단백질 보다 큰 면역 반응을 자극하는 피브리노겐과 비공유적으로(non-covalently) 결합하는 능력이 감소되거나 결여된 재조합 피브리노겐 결합 단백질을 생성하도록 하는 것을 특징으로 하는, (i) 서열번호 1 또는 (ii) 서열번호 1의 서열과 85% 이상의 동일성을 갖는 서열 또는 (iii) 이의 단편; 및 약제학적으로 허용되는 애쥬번트(adjuvant)를 포함하는, 스타필로코쿠스 감염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 재조합 스타필로코쿠스 클럼핑(clumping) 인자 A (ClfA)를 포함하는 면역원성 약제 조성물.
  34. 제 33항에 있어서,
    상기 서열은 서열번호 1과 95% 이상의 서열 동일성인, 면역원성 약제 조성물.
  35. 피브리노겐 결합 영역 (영역 A)의 221 내지 531의 아미노산 잔기를 포함하는, (i) 서열번호 1, (ii) 서열번호 1의 서열과 85% 이상의 동일성을 갖는 서열 및 (iii) 이의 단편이 Ala254, Tyr256, Pro336, Tyr338, Ile387, Lys389, Glu526 또는 Val527 중 적어도 하나의 아미노산 잔기가 치환 또는 결실을 가져, 야생형 ClfA 단백질 보다 큰 면역 반응을 자극하는 피브리노겐과 비공유적으로(non-covalently) 결합하는 능력이 감소되거나 결여된 재조합 피브리노겐 결합 단백질을 생성하도록 하는 것을 특징으로 하는, (i) 서열번호 1 또는 (ii) 서열번호 1의 서열과 85% 이상의 동일성을 갖는 서열 또는 (iii) 이의 단편을 가지는, 스타필로코쿠스 감염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 재조합 스타필로코쿠스 클럼핑(clumping) 인자 A (ClfA)를 발현하는 발현 벡터.
  36. 피브리노겐 결합 영역 (영역 A)의 221 내지 531의 아미노산 잔기를 포함하는, (i) 서열번호 1, (ii) 서열번호 1의 서열과 85% 이상의 동일성을 갖는 서열 및 (iii) 이의 단편이 Ala254, Tyr256, Pro336, Tyr338, Ile387, Lys389, Glu526 또는 Val527 중 적어도 하나의 아미노산 잔기가 치환 또는 결실을 가져 야생형 ClfA 단백질 보다 큰 면역 반응을 자극하는 피브리노겐과 비공유적으로(non-covalently) 결합하는 능력이 감소되거나 결여된 재조합 피브리노겐 결합 단백질을 생성하도록 하는 것을 특징으로 하는, (i) 서열번호 1 또는 (ii) 서열번호 1의 서열과 85% 이상의 동일성을 갖는 서열 또는 (iii) 이의 단편을 가지는, 스타필로코쿠스 감염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 재조합 스타필로코쿠스 클럼핑(clumping) 인자 A (ClfA)를 발현하는 숙주 세포.
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