摘要

鉤端螺旋體病是一種在全球重新出現的被忽視的人畜共患疾病，繼續是人類和獸醫的重大公共衛生問題，人口0.1-1/10萬，每年估計有35 -50萬例嚴重病例(國際鉤端螺旋體病協會調查)。這種疾病是由該屬的致病性螺旋體感染引起的鉤端螺旋體它們被分為20個基因組種，放置了250多個serovars/菌株。以多西環素、頭孢曲鬆、阿奇黴素等抗生素為主。抗生素在疾病早期開始時具有治療活性，但在晚期和嚴重的人類鉤端螺旋體病(如韋爾氏病和嚴重肺出血性綜合征)和動物宿主中可能效果較差。此外，抗生素由於細菌毒性物質的大量釋放，可能會引起不良反應，如雅氏-赫斯海默反應。一種免疫調節或被動免疫療法，使用治療性抗體對抗鉤端螺旋體毒力因素可能是晚期和重度鉤端螺旋體病的最佳治療途徑。LipL32是一種免疫顯性外膜蛋白鉤端螺旋體sp .已被用作診斷性生物標誌物、廣譜疫苗開發的候選疫苗和鉤端螺旋體病被動免疫治療的治療靶點。用治療性小鼠單克隆抗體及其特異性單鏈可變片段抗體對實驗性鉤端螺旋體病進行被動免疫治療LipL32已經演示過了。

關鍵字

鉤端螺旋體病;重現人畜共患病;被動免疫治療;治療性單克隆抗體;LipL32

鉤端螺旋體病仍然是世界各地最常見的人畜共患病感染之一，特別是在亞熱帶和熱帶地區，如美洲中部和熱帶地區、大洋洲和東南亞[1-3]。在東南亞國家，該病在泰國、老撾人民民主共和國、菲律賓、印度尼西亞、馬來西亞和越南流行[2- 7]。在工業化國家，鉤端螺旋體病病例往往是在前往該病流行地區旅行後輸入的[4-6]。世界衛生組織估計每年每10萬人中有0.1-1例鉤端螺旋體病。2011-2012年，泰國鉤端螺旋體病的發病率為10 / 10萬，死亡率為19.7%[8,9]。

該病是由該屬的致病性螺旋體感染引起的鉤端螺旋體．在屬內，超過250個serovars/菌株的螺旋體被分為20個基因組種基於16S rRNA親緣度[2]。根據人類的致病性，鉤端螺旋體細菌被分為三個分支:致病性(引起疾病)、非致病性(自由生存的腐生植物，不感染)和中間型(感染和可能引起疾病)。致病性鉤端螺旋體這種細菌既能感染人類，也能感染動物，如反芻動物，即牛、水牛、綿羊、山羊、馬和豬、家畜、齧齒動物和野生動物。動物感染可能導致多種臨床結果，包括黃疸、不孕、妊娠晚期流產、死產、發育不良、產奶量減少和死亡。鉤端螺旋體sp .高度適應廣泛的物種，包括環境，哺乳動物水庫到人類[10]。動物水塘棚鉤端螺旋體通過尿液進入土壤、水和環境中，螺旋體感染人體的皮膚和粘膜，如結膜、口腔和生殖器表麵[11,12]。與鉤端螺旋體病相關的風險是職業健康和安全法規，如獸醫、屠宰場工人、動物飼養員、園丁或農民[1,10]。近年來，人類鉤端螺旋體病在淡水運動中暴發，如洞穴運動、皮劃艇運動、皮劃艇運動、漂流運動和鐵人三項運動。該病也是一種與旅行相關的細菌性人畜共患病[6]。

鉤端螺旋體病的臨床症狀包括無症狀、非特異性和自限性發熱性疾病，包括寒戰、頭痛、發熱(可能與其他急性發熱性疾病如流感、瘧疾和登革熱混淆)，以及危及生命的疾病。也有肌肉疼痛、肌痛和眼部充血。威爾氏病、嚴重肺出血性綜合征和腦膜腦炎是鉤端螺旋體病的嚴重形式，其特征是腎髒、肝髒、心髒和神經係統並發症，導致黃疸、急性腎功能衰竭、出血、腦膜炎和感染性休克以及多器官衰竭。鉤端螺旋體病相關的嚴重肺出血綜合征已被零星報道或在疾病暴發中報道，死亡率為5-40%[13,14]。多西環素、頭孢曲鬆、阿奇黴素、青黴素G、氨苄西林等抗生素已用於鉤端螺旋體病的治療。多西環素已用於暴露前或暴露後預防。嚴重鉤端螺旋體病需要同時使用抗生素和支持性治療來提高死亡率。如果抗菌治療及早開始，最好在發病後第5天之前開始，那麼使用抗生素治療可以防止疾病從輕度惡化到重度。對於輕微症狀，使用-內酰胺類抗生素如青黴素和阿莫西林是有用的。第三代頭孢菌素治療鉤端螺旋體病是存在的[15,16]。 Aminoglycodises have been considered in the past [17]. Most of the antibiotics treatment may cause adverse effects, i.e., JarischHerxheimer reaction (JHR), a ‘cytokine storm’ caused by the massive release of bacterial toxic substances after administrating antibiotics [18,19]. The JHR associated leptospirosis was reported to be 80% in a Malayan study. Doxycycline-associated phototoxicity and gastrointestinal side effects have been reported.

圖1:免疫球蛋白G (IgG)、單鏈可變片段(ScFv)和單變量結構域(dAb)抗體。IgG抗體由兩個相同的重鏈(灰色)和兩個相同的輕鏈(藍色)組成。重鏈由一個可變結構域(VH)和三個固定結構域(CH1、CH2、CH3)組成，輕鏈由一個可變結構域(VL)和一個固定結構域(CL)組成。指出了可變域的互補決定區域(CDRH, CDRL)。全長IgG包含兩個抗原結合區，負責與特定抗原結合，以及恒Fc區(CH2, CH3)，負責與Fc受體相互作用。單鏈可變片段抗體(ScFv)由重鏈(VH)和輕鏈(VL)的可變區域組成，由肽連接子連接。

致病菌外膜鉤端螺旋體顯示了多種成分在細菌發病過程中發揮粘附素、孔蛋白和受體等作用。LipL32被認為是位於外膜的一種主要脂蛋白。的LipL32蛋白質局限於致病性和中間枝鉤端螺旋體型。序列同源性LipL32致病性血清病的同源性在94%以上，中間支同源性降低到67%鉤端螺旋體spp。[20]。致病性鉤端螺旋體表達LipL32兩者都是構成性的在體外哺乳動物宿主的培養和感染過程[20,23]。該蛋白具有高度免疫原性，即，LipL32-特異性IgG可在急性和恢複期鉤端螺旋體病患者血清中檢測到[21,23-24]。因此,LipL32是鉤端螺旋體病診斷的分子靶點[24-26]。它也是開發通用鉤端螺旋體病疫苗的潛在免疫原[27-29]。LipL32具有溶血活性，並增強鞘磷脂磷脂酶- h (SphH)的溶血活性，因此其別名為溶血相關蛋白-1(Hap-1)[30-31]。LipL32還被確認為鉤端螺旋體黏附基質(mramms)，負責與細胞外基質(ECM)分子結合，包括基質、層粘連蛋白、膠原(I和IV)，以及完整的30和45 kda纖維連接蛋白(FN)蛋白水解片段[32-33]。LipL32也與酶原纖溶酶原結合產生纖溶酶[34]，它附著於人類細胞表麵受體[35]的蛋白多糖，培養的哺乳動物細胞[36]和中性粒細胞[37]。采用被動免疫療法治療實驗性鉤端螺旋體病LipL32-特異性單克隆抗體(mAbs)和重組抗體片段已被證實。[38-39]。因此,LipL32是一種免疫顯性外膜蛋白鉤端螺旋體在鉤端螺旋體病的被動免疫治療中，sp已被用作診斷性生物標誌物、廣譜疫苗候選疫苗和治療靶點。

利用治療性單克隆抗體、偶聯抗體、雙特異性抗體、Fab、F(ab’)2等抗體片段、單鏈可變片段(ScFv)、單變量(dAb)結構域進行被動免疫治療已被開發出來，並作為非藥物治療劑用於治療和幹預感染性疾病、癌症、炎症和自身免疫性疾病、中毒和毒副作用[40-42]。靶向抗凝集的單克隆抗體治療實驗性鉤端螺旋體病型-特異性脂多糖已在動物模型中得到證實[43-45]。分泌單克隆抗體的兩個小鼠雜交瘤克隆，即mAbLPF1和mAbLPF2，特異於鉤端螺旋體LipL32外膜蛋白已產生[37]。兩個單克隆抗體都失效了鉤端螺旋體介導溶血在體外，被動給予感染鉤端螺旋體spp。[37]。

單鏈可變片段抗體(ScFv;VH-linker-VL)分子[42]是一種有效的治療性小分子，具有較低(或缺乏)免疫原性和較好的靶向表位可達性。ScFv的分子質量約為30 kDa，而完整的IgG缺乏免疫球蛋白的功能域(Fc)，其分子質量為150 kDa。小鼠單鏈抗體片段以及人源化單鏈抗體片段已經從小鼠mAbLPF1中分離出來。scFv被動給予異源病毒感染的實驗倉鼠具有治療活性鉤端螺旋體[39]。治療LipL32我們還研究了mAb對MDCK單層細胞的表位和膜結合抑製活性。單克隆抗體LPF1的表位肽定位於一個非相鄰的羧基末端β-轉角和兩親α-螺旋LipL32有助於磷脂/宿主細胞粘附和膜插入的結構。我們發現mAbLPF2表位位於蛋白肽結合槽的相互作用環上LipL32負責與宿主成分相互作用的分子。表位序列是高度保守的鉤端螺旋體和缺席LipL32其他微生物的超級家族。兩個表位都是表麵暴露的，容易被單克隆抗體獲取，具有免疫原性。然而，當被揭示時，它們的主導地位就會降低LipL32-特異性免疫球蛋白[36]。治療性抗體，特別是人源化單鏈抗體，有進一步發展為人類鉤端螺旋體病的非藥物治療劑的潛力，特別是在抗生素過敏的對象。

確認

出國學術研究報告獎學金(2015年)由Mahidol大學熱帶醫學院ICTM贈款和Mahidol大學研究生院支持。

參考文獻

1. Bharti AR, Nally JE, Ricaldi JN, Matthias MA, Diaz MM，等(2003)鉤端螺旋體病:一種全球重要的人畜共患病。《柳葉刀感染雜誌》第3期:757-771。［Ref。］
2. 阿德勒B, de la Pena-Moctezuma A (2010)鉤端螺旋體和鉤端螺旋體病。獸醫微生物雜誌140:287-296。［Ref。］
3. Costa F, Hagan JE, Calcagno J, Kane M, toorgerson P，等(2015)全球鉤端螺旋體病發病率和死亡率的係統綜述。公共科學圖書館熱帶病學雜誌9:e0003898。［Ref。］
4. Baranton G, Postic D(2006)法國鉤端螺旋體病流行病學趨勢。從1920年到2003年的66年被動血清學監測。國際傳染病雜誌10:162-170。［Ref。］
5. Ricaldi JN, Vinetz JM(2006)熱帶地區鉤端螺旋體病與旅行者。Curr感染報告8:51-58。［Ref。］
6. Bandara M, Ananda M, Wickramage K, Berger E, Agampodi S(2014)旅行和移民導致鉤端螺旋體病的全球化。全球衛生10:61。［Ref。］
7. Abela-Ridder B, Sikkema R, Hartskeerl RA(2010)估計人類鉤端螺旋體病的負擔。國際J抗菌藥物36:S5-7。［Ref。］
8. Hinjoy S(2014) 2003-2012年泰國國家疾病監測係統鉤端螺旋體病流行病學。Osir 7: 1-5。［Ref。］
9. Thipmontree W, Suputtamongkol Y, Tantibhedhyangkul W, Suttinont C, Wongswat E，等(2014)人類鉤端螺旋體病趨勢:泰國東北部，2001-2012。國際環境研究公共衛生11:8542-8551。［Ref。］
10. Levett PN(2001)鉤端螺旋體病。臨床微生物學版14:296-326。［Ref。］
11. Segura E, Ganoza C, Campos K, Ricaldi JN, Torres S，等。(2005)一個流行地區鉤端螺旋體病肺部累及的臨床譜鉤端螺旋體l負擔。臨床感染病學雜誌40:343-351。［Ref。］
12. Matthias MA, Ricaldi JN, Cespedes M, Diaz MM, Galloway RL，等(2008)一種新的、抗原獨特的人類鉤端螺旋體病鉤端螺旋體與秘魯亞馬遜的一個Rattus物種水庫有關。公共科學圖書館熱帶病學雜誌2:e213。［Ref。］
13. Vijayachari P, Sugunan AP, Shriram AN(2008)鉤端螺旋體病:一個新興的全球公共衛生問題。生物科學學報33:557-569。［Ref。］
14. Marchiori E, Lourenco S, Setubal S, Zanetti G, Davaus T，等。(2011)出血性肺鉤端螺旋體病的臨床和影像學表現:最新綜述。肺189:1-9。［Ref。］
15. Plank R, Dean D(2000)流行病學、微生物學和發病機理綜述鉤端螺旋體人類的spp。微生物感染2:1265-1276。［Ref。］
16. Anselmo M, De Leo P, Calcagno G, Donelli E, Tirotta A等(2000)Ceftazidime治療Weil病。感染醫療8:106-109。［Ref。］
17. Kobayashi Y(2005)人類鉤端螺旋體病:管理和預後。醫學研究生51:201-204。［Ref。］
18. Pound MW, May DB (2005) jarisch-herxheimer反應的機製和預防方案。臨床藥物與治療雜誌30:291-295。［Ref。］
19. Watt G, Warrell DA(1995)鉤端螺旋體病與Jarisch-Herxheimer反應。臨床感染診斷20:1437-1438。［Ref。］
20. Haake DA, Chao G, Zuerner RL, Barnett JK, Barnett D，等(2000)鉤端螺旋體L主要外膜蛋白LipL32是在哺乳動物感染時表達的一種脂蛋白。感染Immun 68: 2276-2285。［Ref。］
21. g . H, Croda J, Flannery B, Mazel M, Matsunaga J，等(2001)鉤端螺旋體L蛋白在人類對鉤端螺旋體病的體液免疫反應中被識別。感染Immun 69: 4958-4968。［Ref。］
22. Murray GL(2013)脂蛋白LipL32的謎鉤端螺旋體l生物學。獸醫微生物162:305-314。［Ref。］
23. Sakolvaree Y, Maneewatch S, Jiemsub S, Klaysing B, Tongtawe P，等(2007)致病性大腸杆菌的蛋白質組和免疫組鉤端螺旋體通過2DE免疫印跡法和免疫血清2DE免疫印跡法檢測。過敏症免疫學雜誌25:53-73。［Ref。］
24. Chalayon P, Chanket P, Boonchawalit T, Chattanadee S, Srimanote P，等(2011)基於重組外膜蛋白的ELISA檢測鉤端螺旋體病血清診斷。《國際社會熱帶醫學》105:289-297。［Ref。］
25. 龐菲姆先生，柯A, Koury MC(2005)重組蛋白的評價LipL32酶聯免疫吸附法在牛鉤端螺旋體病血清診斷中的應用。獸醫微生物學109:89-94。［Ref。］
26. Toyokawa T, Ohnishi M, Koizumi N(2011)急性鉤端螺旋體病的診斷。專家反感染Ther 9: 111-121。［Ref。］
27. Aviat F, Rochereau-Roulet S, Branger C, Estavoyer JM, Chatrenet B，等(2010)從Hap1/合成肽LipL32用於人類鉤端螺旋體病的新的早期血清學診斷。綜合免疫微生物感染雜誌33:375-387。［Ref。］
28. Branger C, Blanchard B, Fillonneau C, Suard I, Aviat F，等。(2005)特異於致病性鉤端螺旋體基於編碼溶血相關蛋白-1的基因hap1。FEMS微生物檢驗雜誌243:437-445。［Ref。］
29. Seixas FK, da Silva EF, Hartwig DD, Cergueira GM, Amaral M，等(2007)重組牛分枝杆菌BCG表達LipL32抗原的鉤端螺旋體審問者保護倉鼠免受攻擊。疫苗26:88-95。［Ref。］
30. 李世勝，金佳，樸耀克，成IW，金MJ，等。(2000)一種新型溶血素的鑒定和部分表征鉤端螺旋體審問serovar lai。基因254:19-28。［Ref。］
31. Hauk P, Negrotto S, Romero EC, Vasconcellos SA, Genovez ME，等(2005)HlyX溶血素的表達和表征鉤端螺旋體哥本哈根血紅蛋白:增強溶血活性LipL32．生物化學學報333:1341-1347。［Ref。］
32. Hauk P, Macedo F, Romeo EC, Vasconcellos SA, de Morais ZM等(2008)LipL32，主要鉤端螺旋體l脂蛋白，C端是主要的免疫原結構域，介導與IV型膠原蛋白和血漿纖維連接蛋白的相互作用。感染Immun 76: 2642-2650。［Ref。］
33. Hoke DE, Egan S, Cullen PA, Adler B (2008)LipL32細胞外基質相互作用蛋白是什麼鉤端螺旋體和外衣交替單胞菌。感染Immun 76: 2063-2069。［Ref。］
34. Vieira ML, de Morais ZM, Gonçales AP, Romero EC, Vasconcellos SA, et al. (2010) Lsa63，一種新發現的鉤端螺旋體J感染雜誌60:52-64。［Ref。］
35. 布雷納DD，費伊M，薩爾瓦多R，諾瓦科娃J，科本J (2009)鉤端螺旋體訊問蛋白與包括蛋白多糖在內的人類細胞表麵受體結合。感染Immun 77: 5528-5536。［Ref。］
36. Maneewatch S, Adisakwattana P, Saengjaruk P, Srimanote P, Chaisri U，等(2014)鉤端螺旋體LipL32蛋白質及其特性。蛋白質工程學報27:135-144。［Ref。］
37. 王斌，蘇立文J，蘇立文GW, Mandell GL(1984)鉤端螺旋體與人多形核中性粒細胞的相互作用。感染Immun 44: 459-464。［Ref。］
38. Maneewatch S, Sakolvaree Y, Saengjaruk P, Srimanote P, Tapchaisri P，等(2008)LipL32防止異源鉤端螺旋體種蟲害的挑戰。雜交瘤細胞(落葉鬆)27:453-65。［Ref。］
39. Maneewatch S, Sakolvaree Y, Tapchaisri P, Saengjaruk P, Songserm T，等鉤端螺旋體感染。蛋白質工程學報22:305-312。［Ref。］
40. Casadevall A, Dadachova E, Pirofski LA(2004)傳染病的被動抗體療法。微生物2:695-703。［Ref。］
41. 維納GJ。(2015)構建更好的基於單克隆抗體的治療方法。自然評論癌症15:361-370。［Ref。］
42. Huston JS, Levinson D, Mudgett-Hunter M, Tai MS, Novotný J，等。(1988)抗體結合位點的蛋白質工程:大腸杆菌產生的抗地高辛單鏈Fv類似物的特異性活性的恢複。美國科學院學報85:5879-5883。［Ref。］
43. Adler B, Faine S(1978)參與人體免疫反應的抗體鉤端螺旋體l感染。中華醫學微生物學雜誌11:387-400。［Ref。］
44. Jost BH, Adler B, Vinh T, Faine S(1986)一種單克隆抗體與上的決定式反應鉤端螺旋體L脂多糖可保護豚鼠抵抗鉤端螺旋體病。中華微生物學雜誌22:269-275。［Ref。］
45. Schoone GJ, Everard CO, Korver H, Carrington DG, Inniss VA，等(1989)一種靶向於鉤端螺旋體審訊者，serovar copenhagen。微生物學雜誌35:73-78。［Ref。］

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引用:Maneewatchararangsri S(2016)治療性單克隆抗體及其特異性工程抗體片段LipL32用於鉤端螺旋體病的被動免疫治療。中國新興疾病病毒2(2):doi http://dx.doi.org/10.16966/ 2473-1846.114

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出版的曆史:

收到日期:2016年1月28日

接受日期:2016年2月11日

發表日期:2月19日