一种抗鼠伤寒沙门氏菌鞭毛蛋白FlgE的驼源纳米抗体及其制备方法和应用

本发明涉及生物医药领域，具体地涉及一种抗鼠伤寒沙门氏菌鞭毛蛋白flge的驼源纳米抗体及其制备方法和应用。

背景技术：

1、单域抗体是指一类在骆驼科动物体内发现的天然缺失轻链和重链恒定区的重链抗体(heavy chain antibodies,hcab)，其重链部分由两个恒定结构域(ch2和ch3)和一个被称为纳米抗体或vhh(variable domain of heavy chain of heavy-chain antibody)或单域抗体(single domain antibody,sdab)的可变结构域组成，由比利时科学家hamers-casterman等在1993年首次报道，随后在鳐鱼、护士鲨等深海鱼类中也发现了相似的单域抗体。随着抗体工程技术的研究策略、规模和速度日益增长，抗体已成为基础研究、疾病诊断和疾病治疗等领域的首选工具，为现代生物医学治疗癌症、免疫疾病、传染病、血液系统疾病、呼吸系统疾病、神经系统疾病、遗传病等疾病提供新的方案。

2、随着对蛋白质结构、功能和应用等领域的探索，较小的抗体片段越来越成为科研人员的焦点，纳米抗体对抗原有极强靶向和结合能力，其尺寸小，但特异性和亲和力高，自发现以来，针对无数靶点的特异性纳米抗体被人们研究，抗体平台技术的构建更为临床应用的多元化铺平道路，可以快速、高效的获取纳米抗体序列，这些来自驼科或软骨鱼独特的抗体片段容易经过基因工程改造，设计创新多域构建体进行新的研究探索，应用前景广阔。

3、鼠伤寒沙门氏菌是一种感染人类和动物的常见肠道病原体，可引起多种胃肠道甚至全身性疾病。鼠伤寒沙门氏菌致病机制研究热点主要聚焦在感染和侵入两部分，许多毒力因子在附着、入侵、躲避宿主防御机制从而定植宿主等过程中起着极其重要的作用，包括iii型分泌系统(typeⅲsecretion system,t3ss)、毒力质粒(pslt)、黏附素、致病岛(spi)、鞭毛、菌毛等，包括沙门氏菌在内许多细菌细胞表面的鞭毛除了赋予其运动性外，还参与了菌膜形成和上皮细胞的粘附等重要的生物学过程，增强细菌致病性。鞭毛结构上主要分三部分：鞭毛丝(filament)、鞭毛钩(hook)、基体(basal body)，鞭毛钩由flge蛋白(flge基因编码)组成，是鞭毛基部的弯曲结构，存在于革兰氏阴性菌细胞表面，连接鞭毛丝和基体，对鞭毛合成和运动、增强细菌致病性至关重要。经过研究，目前已开发出多种鞭毛蛋白的单克隆抗体并建立快速检测沙门菌阻断elisa检测方法。

4、目前仍亟需制备为胃肠道感染替代抗生素疗法的纳米抗体，并为口服化活性抗体制剂的开发提供重要的理论依据。

5、背景技术中的信息仅仅在于说明本发明的总体背景，不应视为承认或以任何形式暗示这些信息构成本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、为解决现有技术中的技术问题，本发明人通过深入研究，制备了一种抗flge鞭毛蛋白的驼源纳米抗体，从而为胃肠道感染替代抗生素疗法的开发提供思路和手段，同时为口服化活性抗体制剂的开发提供重要的理论依据。具体地，本发明包括以下内容。

2、本发明的第一方面，提供一种单域抗体或其抗原结合片段，其能够靶向鼠伤寒沙门氏菌鞭毛flge蛋白，所述单域抗体含有选自seq id no.:1-3任一项所示的氨基酸序列的重链可变区。

3、在某些实施方案中，根据本发明所述的单域抗体或其抗原结合片段，其中，所述抗体具有(i)或(ii)所示的氨基酸序列：

4、(i)与seq id no.:1-3所示的氨基酸序列具有至少90％，优选至少95％，还优选至少98％，最优选至少99％同源性的氨基酸序列；

5、(ii)与seq id no.:1-3所示的氨基酸序列经修饰、取代、缺失或添加一个或多于一个氨基酸获得的氨基酸序列；

6、其中，由(i)或(ii)所示的氨基酸序列得到的变体抗体或其抗原结合片段依然保持能够靶向鼠伤寒沙门氏菌鞭毛flge蛋白的结合活性。

7、在某些实施方案中，根据本发明所述的单域抗体或其抗原结合片段，其中所述抗体为嵌合抗体、骆驼源或其人源化抗体中的至少一种。

8、在某些实施方案中，根据本发明所述的单域抗体或其抗原结合片段，其中，其具有针对鼠伤寒沙门氏菌鞭毛flge蛋白结构域小于2.089nm的kd。

9、本发明的第二方面，提供一种用于病原菌感染预防、改善或治疗的药物组合物，其包含第一方面所述的单域抗体或其抗原结合片段。

10、本发明的第三方面，提供一种分离的核酸分子，其中，其编码根据第一方面所述的单域抗体或其抗原结合片段。

11、本发明的第四方面，提供一种载体，其中，其包含第三方面所述的分离的核酸分子。

12、本发明的第五方面，提供一种宿主细胞，其中，其包含根据第四方面所述的载体。

13、本发明的第六方面，提供一种单域抗体或其抗原结合片段的制备方法，其中，包括在适于培养的条件下培养第五方面所述的宿主细胞，并分离所述单域抗体或其抗原结合片段的步骤。

14、本发明的第七方面，提供试剂在用于制备预防、改善或治疗病原菌感染相关疾病的药物中的用途，其中，所述试剂包括根据第一方面所述的单域抗体或其抗原结合片段。

15、本发明的第八方面，提供根据本发明第一方面所述的单域抗体或其抗原结合片段在与其它药物联合用药中的用途。其它药物包括但不限于：诊断剂、预防剂和/或治疗剂。

16、本发明提供的抗flge鞭毛蛋白的驼源纳米抗体具有针对flge蛋白较高的亲和力，能够与鼠伤寒沙门氏菌有效结合并触发细菌凝集反应，这为胃肠道感染替代抗生素疗法的开发提供思路和手段，同样为口服化活性抗体制剂的开发提供重要的理论依据。

技术特征：

1.单域抗体或其抗原结合片段，其特征在于，其能够靶向鼠伤寒沙门氏菌鞭毛flge蛋白，所述单域抗体含有选自seq id no.:1-3任一项所示的氨基酸序列的重链可变区。

2.根据权利要求1所述的单域抗体或其抗原结合片段，其特征在于，所述抗体具有(i)或(ii)所示的氨基酸序列：

3.根据权利要求1或2所述的单域抗体或其抗原结合片段，其特征在于，其中所述抗体为嵌合抗体、骆驼源或其人源化抗体中的至少一种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的单域抗体或其抗原结合片段，其特征在于，其具有针对鼠伤寒沙门氏菌鞭毛flge蛋白结构域小于2.089nm的kd。

5.一种用于病原菌感染预防、改善或治疗的药物组合物，其特征在于，其包含权利要求1-4任一项所述的单域抗体或其抗原结合片段。

6.一种分离的核酸分子，其特征在于，其编码根据权利要求1-4任一项所述的单域抗体或其抗原结合片段。

7.一种载体，其特征在于，其包含权利要求6所述的分离的核酸分子。

8.一种宿主细胞，其特征在于，其包含根据权利要求7所述的载体。

9.根据权利要求1-4任一项所述的单域抗体或其抗原结合片段的制备方法，其特征在于，包括在适于培养的条件下培养宿主细胞，并分离所述单域抗体或其抗原结合片段的步骤。

10.试剂在用于制备预防、改善或治疗病原菌感染相关疾病的药物中的用途，其特征在于，所述试剂包括根据权利要求1-4任一项所述的单域抗体或其抗原结合片段。

技术总结
本发明公开一种抗鼠伤寒沙门氏菌鞭毛蛋白FlgE的驼源纳米抗体及其制备方法和应用，该纳米抗体能够靶向鼠伤寒沙门氏菌鞭毛FlgE蛋白，其含有抗原互补决定区CDR1、CDR2和CDR3的重链可变区，其中，该抗体含有选自SEQ ID NO.1‑3任一项所示的氨基酸序列的重链可变区。本发明提供的抗FlgE鞭毛蛋白的驼源纳米抗体具有针对FlgE蛋白较高的亲和力，能够与鼠伤寒沙门氏菌有效结合并触发细菌凝集反应，这为胃肠道感染替代抗生素疗法的开发提供思路和手段，同样为口服化活性抗体制剂的开发提供重要的理论依据。

技术研发人员：郝秀静,李敏,孙山
受保护的技术使用者：宁夏大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15