专利名称：鉴定,分离及生产特异性病原体抗原的方法
技术领域：
本发明涉及鉴定，分离及生产特异病原体抗原的方法，以及适用于给定种类的动物或人类疫苗的新抗原。
疫苗与其它医疗干涉相比，挽救了更多的生命(和资源)。由于全世界范围的疫苗接种计划，许多致命性疾病的发生率已经大大降低。尽管疫苗对许多疾病例如白喉，百日咳，麻疹，破伤风等有效，但是对于许多传染性疾病，包括多数病毒感染如HIV，HCV，CMV和其它病毒，还缺乏有效的疫苗。对于每年夺走数百万患者生命的其它疾病，如疟疾和癌症，也没有有效的疫苗。另外，抗生素耐受的细菌和微生物的快速产生使得使用疫苗进行替换治疗成为合理的选择。最后，世界上除心血管疾病，癌症或创伤之外，传染性疾病是引起死亡和残疾的最大原因，这些说明对疫苗有着巨大的需求。
许多已经构建的疫苗由减活的生物体组成，但是存在其向致命的野生型逆转的风险。特别是在免疫妥协的宿主中，这就可能成为威胁生命的事件。另外，许多疫苗由病原体衍生的抗原与能够引起或增强机体对这些抗原的免疫反应的化合物(这些化合物通常叫佐剂)组合而成，因为这些亚单位疫苗本身一般没有活性。
然而毫无疑问，上述疫苗都是有价值的药物治疗。但是其缺点是由于其结构复杂性，会引起严重的副作用，例如疫苗的抗原部分同接种个体的细胞所表达的分子现出交叉反应。另外许多管理性权威机构如WHO，FDA以及它们的欧洲同行，对疫苗组合物的特异性及引起免疫反应的机理的许多要求难以满足。
一些广泛使用的疫苗是全细胞疫苗(减毒的细菌或病毒(如Bacille Calmette-Guerin(BCG)(肺结核)))，麻疹，腮腺炎，风疹，萨宾疫苗；灭活的微生物或病毒如百日咳和沙克疫苗)，亚单位疫苗(如类毒素(白喉和破伤风))，荚膜多糖(如B型流感病毒)，酵母重组亚单位(如乙型肝炎表面蛋白)。
疫苗包括不同抗原的所有种类。抗原例子是经过彻底灭活的生物体，如失活的病毒或细菌，真菌，原生细胞，或甚至癌症细胞。抗原可由这些微生物或组织的碎片，蛋白或以其最简单的形式，多肽构成。抗原被免疫系统以糖基化的蛋白或肽而识别，并可能也包含多糖或脂类。短肽也可被使用，因为例如细胞毒T细胞可以识别的抗原通常形式为长8-11个氨基酸的肽与主要组织相容性复合物相连接。B细胞能够识别短至4-5个氨基酸的线性抗原决定簇，以及三级结构(构象表位)。为了能够得到持续的抗原特异的免疫性反应，需佐剂来引发免疫级联反应，这涉及到免疫系统所有必需的细胞。佐剂不受其作用方式限制，主要作用于所谓的抗原呈递细胞(APC)。这些细胞通常首先遇到抗原，并将加工过的或未更改的抗原呈递给免疫效应细胞。中间的细胞类型也可能起作用。在生产性免疫反应中只有具有合适特异性的效应子细胞才能被激活。佐剂也可原地保留抗原和共同注入的其它因子。而且，佐剂可作为其它免疫细胞的化学吸引剂，或者局部或全身地作为免疫系统的刺激剂来起作用。
抗原呈递细胞属于先天免疫系统，它作为宿主暴露于微生物环境之后对感染进行早期限制的第一道防线而进化产生。先天免疫系统的细胞识别它们靶点上表达的模式或相对非特异性的结构，而不是那些获得性免疫系统所识别的复杂的，特异性的结构。先天免疫系统细胞的例子是巨噬细胞和树状细胞，还有粒细胞(如嗜中性粒细胞)，自然杀伤细胞及其它。相反，获得性免疫系统的细胞识别特异性的抗原性结构，包括肽，对于T细胞的情况，和肽及三维结构，对于B细胞的情况。与先天免疫系统相比，获得性免疫系统更特异，更复杂，当重复暴露于给定病原体/抗原时得到强化。从系统发育学上来讲，先天免疫系统更古老，已见于十分原始的生物中。然而，先天免疫系统在暴露于抗原的初始阶段作用相当关键，除了去包含病原体，先天免疫系统的细胞，即APC，引发获得性免疫系统的细胞，并由此引发特异性免疫反应，而清除入侵者。总而言之，先天免疫系统特别是APC在免疫反应的诱发阶段起非常重要的作用，通过a)由原始的模式识别系统包含感染物；b)为引发获得性免疫细胞，导致特异性免疫反应和记忆，结果清除入侵的病原体或其它目标物。这些机理对于清除和包被肿瘤细胞可能也是非常重要。
这些疫苗所用的抗原通常经过随机挑选或以可利用性的便易性来挑选。需要有效鉴定给定病原体抗原或——优选——给定病原体的几乎全套实际(临床)相关的全部抗原。这些抗原可以优选作为疫苗的候选抗原。
本发明的目的之一是符合这些要求并提供方法而由此提供这种抗原，及由此可以用给定血清作抗体源鉴定给定病原体的几乎全套抗原。这种方法也应适用于那些对普通药物和疫苗很快产生抗性的迅速变异的病原体。这种方法还应适用于鉴定和分离肿瘤抗原，变态反应原，自体免疫抗原。
因此，本发明提供了鉴定，分离和制备源自特异性病原体、肿瘤、易于引起自身免疫反应的变态反应原或组织、或宿主的超免疫血清反应性抗原的方法。这种抗原适用于给定种类的动物或人类的疫苗，所述方法表征为以下步骤-提供来自给定动物的血浆库或来自人类血浆库或个体的血清的抗体制备物，其中含有针对所述特异性病原体、肿瘤、或倾向于引起自身免疫反应的变态反应原、或组织、或宿主的抗体，-提供至少一种上述特异性病原体、肿瘤、或倾向于引起自身免疫反应的变态反应原、或组织、或宿主的表达文库，-用上述抗体制备物筛选上述至少一种表达文库，-鉴定在筛选中与抗体制备物中的抗体相结合的抗原，-使用来自个体的个体血清制备的个体抗体筛选所鉴定的抗原，该个体含有针对特异性病原体、肿瘤、或倾向于引起自身免疫反应的变态反应原、或组织、或宿主的抗体，-鉴定所述特异性抗原的超免疫血清反应性抗原部分，且该超免疫血清反应性抗原在与源自个体血清的个体抗体制备物的相关部分相结合；以及-可选分离所述超免疫血清反应性抗原，并通过化学或重组方法生产所述超免疫血清反应性抗原。
如果使用本发明的方法，在病原体/抗原的鉴定过程中，至少筛选了三种不同的表达文库，那么这种方法总的来说也适于用给定血清作抗体源鉴定给定病原体的几乎全套超免疫血清反应性抗原。本发明因此也涉及鉴定，分离和制备特异病原体的几乎全套超免疫血清反应性抗原的方法，该抗原适用于已知种类牲畜及人类的疫苗，该方法表征为以下步骤-提供来自给定动物的血浆库或来自人类血浆库或个体的血清的抗体制备物，其中含有针对所述特异性病原体的抗体，-提供至少三种该特异性病原体的表达文库，-用所述抗体制备物筛选所述至少三种不同的表达文库，-鉴定在所述至少三次筛选中与抗体制备物中的抗体相结合的抗原，-使用来自个体的个体血清制备的个体抗体筛选所鉴定的抗体，该个体含有针对所述特异性病原体的抗体，-鉴定所述特异性抗原的超免疫血清反应性抗原部分，且该超免疫血清反应性抗原与源自所述个体血清的所述个体抗体制备物的相关部分相结合，-重复所述筛选和鉴定步骤至少一次，-比较在初始筛选和鉴定步骤中鉴定的超免疫血清反应性抗原和在重复的筛选及鉴定步骤中鉴定的超免疫血清反应性抗原，-如果仅在重复的筛选及鉴定步骤中就鉴定出大于5％的超免疫血清反应性抗原，则继续重复筛选及鉴定步骤直到在进一步重复的筛选及鉴定步骤中仅鉴定出小于5％的超免疫血清反应性抗原为止，这样得到特异性病原体的全套超免疫血清反应性抗原；以及-可选分离所述超免疫血清反应性抗原，并通过化学或重组方法生产所述超免疫血清反应性抗原。
根据本发明的方法主要包括三个必要部分，即1.鉴定含针对给定病原体的特异性抗体的超免疫血清源，2.用合适的抗体制备物筛选合适的表达文库，其中选择候选抗原(或这种抗原的抗原性片段)，及3.在第二轮筛选中，其中根据与来自个体血清的个体抗体制备物的相关部分相结合的能力鉴定超免疫血清反应性抗原，从而表明这些抗原具有实际相关性，且不仅具有超免疫血清反应性，还具有广泛的免疫原性(也就是说许多个体血清都与给定抗原反应)。通过本方法有可能提供给定病原体的一套抗原，其对所选病原体和所选血清来说实际上几乎完备。因此，本方法可以排除错误的候选抗原或病原体的不全套抗原的偏差。
在本发明的意义中给定病原体的抗原套的完备性当然依靠在本方法中使用的表达文库的完备性和测试的血清样本的质量和数量(个体血浆/血清的数目)，这两者都与文库的代表性及表达系统的实用性有关。因此，本方法优选的实施方案的特征在于至少所述一个所述表达文库选自核糖体展示文库，细菌表面文库和蛋白质组。
本发明中使用的血清样本通过对一系列给定病原体的已知的抗原性化合物来检验，如多糖，脂类和细胞壁，细胞膜，细胞质中的蛋白类成分，及分泌产物。优选，使用三个完全不同的血清样本，1.具有稳定的抗体构成(repertoire)正常成年人，临床表现健康，其克服了先前的遭遇的给定病原体，或者为无急性疾病和症状的当前携带者，2.具有由存在该病原生物体而急性引发的抗体具有不同表现的急性疾病患者(如金黄色葡萄球菌脓血症或创伤感染等)，3.完全没有特异性抗体(作为阴性对照)5-8个月大的婴儿，其在出生5-6个月后失去了母体传递的免疫球蛋白。这些血清必须与多种病原体特异的抗原反应，来考察对给定病原体(细菌，真菌，寄生虫或其它)的超免疫性及在根据本发明的筛选方法中的相关性。
在根据本发明鉴定全套抗原的抗原鉴定程序中，优选所述至少三种不同的表达文库是至少核糖体展示文库，细菌表面文库和蛋白质组。已知尽管所有表达文库可能都是完备的，但是由于每种不同表达文库优选的表达属性不同，在抗原鉴定程序中只使用一或两种表达文库还不足以得到全套抗原。因此虽然使用一或两种表达文库可能得到超免疫血清反应性抗原，但这在许多情况中可能最终不能鉴定全套的超免疫血清反应性抗原。当然，根据本发明的‘完全’一词并不代表理论上的最大值，而的确是实际的完备性，也就是说至少鉴定出给定病原体的95％的实际相关的抗原或抗原决定簇。实际相关性由此定义为在患者群体中针对给定抗原的抗体的发生。
根据本发明，血清库，或血浆级分或其它收集的包含抗体的体液也都为“血浆库”。
本发明使用的表达文库应至少允许表达全部的潜在抗原，如给定病原体的所有表面蛋白。用根据本发明的表达文库，提供病原体的至少一套潜在抗原，该套优选为由病原体基因组(即如实施例2所述的基因组文库)编码的(多)肽的完整的理论套(complement)，且其表达于重组宿主(见例3)或体外(见例4)。这套潜在的抗原还可以是蛋白制备物，对于细胞外病原体的情况，优选含有来自在特定生理条件下生长的所述病原体的表面蛋白的蛋白制备物(见例5)。虽然基因组的方法可能包含全套抗原，但后一种方法的优点是包含在其天然状态的蛋白，也就是说包括例如翻译后修饰或加工过形式的这些蛋白，而这些修饰或加工从其DNA序列不能明显得到。来自病原体，肿瘤，倾向于引起自身免疫反应的变态反应原、或组织、或宿主的这些或其它的潜在抗原套在此都称为“表达文库”。不同种类的表达文库在本发明中都可应用。例如Ausubel等人1994年给出了合适的例子。特别优选的表达文库以重组形式代表病原体遗传设置的展示，如以体外翻译技术，例如核糖体展示或原核表达系统，例如细菌表面表达文库或重构特定生理状态下给定病原体的特异性生理表达状态的文库，如蛋白质组。
核糖体展示是重组DNA技术中的一个成熟方法，对本发明来讲适用于各种特异性的病原体(Schaffitzel等，1994)。细菌表面展示文库的代表是细菌宿主的重组文库，其在，例如细菌宿主膜的所选外膜蛋白上展示给定病原体的一套(全部)所表达的肽序列(Georgiou等人，1997)。除了在外膜蛋白上展示肽或蛋白序列外，其他细菌展示技术，例如噬菌体展示技术和通过外运蛋白表达等，也是优选的细菌表面表达文库(Forrer等，1999；Rodi和Makowski，1993；Georgiou等，1997)。
在根据本发明的方法进行第一筛选的抗原制备物可来自包含针对给定病原体的抗体的任何来源。优选，如果血浆库用作抗体制备物的来源，那么人血浆库应该选择那些经受过或正在经受该病原体感染的捐赠者的血浆库。尽管原则上这样选择血浆或血浆库在例如超免疫球蛋白制备物的生产过程是标准技术，但令人吃惊的是这种技术在本发明优选的实施方案中具有特别说明的这些作用。
优选，表达文库是病原体基因组表达文库，或者mRNA文库。优选这些基因组或mRNA文库是完备的基因组或mRNA表达文库，意指它们包含至少一次给定病原体所有可能表达的蛋白，肽及肽片段。优选这种基因组表达文库展示冗余度为至少二倍，更优选至少五倍，尤其是至少十倍。
优选，根据本发明的方法包括用抗体制备物筛选至少核糖体展示文库，细菌表面展示文库和蛋白质组并鉴定在至少两种，优选全部筛选中与抗体制备物中的抗体相结合的抗原。无论其表达方式如何，这些抗原被认为很适合作为超免疫原性抗原。优选至少两种筛选应至少包括蛋白质组，这是因为蛋白质组代表的抗原总是包含翻译后修饰、加工等的天然表达的蛋白，这些修饰和加工不能直接从DNA序列看出。
根据本发明的方法可以适用于任何给定病原体。因此，优选的病原体选自细菌，病毒，真菌和原生动物病原体。根据本发明的方法也适用于癌症，即，鉴定肿瘤相关抗原，且适用于鉴定变态反应原或自身免疫疾病相关的抗原。当然，重组方法对于基因组小，或表达蛋白数量相对较少的病原体来说尤其特别简单(例如细菌或病毒病原体)；而对于具有庞大基因组的复杂(真核)生物来说，就比较复杂。然而使用根据本发明的方法可以对较高等的生物病原体的大基因组文库进行良好的分析，与已知的鉴定适合抗原的方法相比，本发明所用方法至少更快捷，更可靠。
优选的被分析或被提取抗原的病原体分别包括人免疫妥协病毒(HIV)、甲肝病毒(HAV)、乙肝病毒(HBV)、丙肝病毒(HCV)、痨氏肉瘤病毒(RSV)、非洲淋巴细胞瘤病毒(EBV)、流感病毒(IV)、轮状病毒(RV)、金黄色葡萄球菌(S.aureus)、表皮葡萄球菌(表皮葡萄球菌)、肺炎衣原体(Chlamydia pneumoniae)、砂眼衣原体(Chlamydia trachomatis)、结核分支杆菌(Mycobacterium tuberculosis)、麻风分支杆菌(Mycobacteriumleprae)、肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)、酿脓链球菌(Streptococcus pyogenes)、无乳链球菌(Streptococcusagalactiae)、粪肠球菌(Enterococcus faecalis)、炭疽芽孢杆菌(Bacillus anthracis)、霍乱弧菌(Vibrio cholerae)、布氏疏螺旋体(Borrelia burgdorferi)、疟原虫属(Plasmodiumsp)；真菌疾病如Pneumocystis carinii、曲霉属(Aspergillussp.)、隐球酵母属(Cryptococcus sp.)、白色假丝酵母(Candidaalbicans)或寄生感染如蛔虫病(似引蛔线虫Ascarislumbricoides)和绦虫病(Taenia saginata)。根据本发明的方法最适用于细菌、寄生虫和假丝酵母。
本发明的方法选择金黄色葡萄球菌作为模型生物来演示本发明方法的适用性和有效性。实施例特别清楚地表明，本发明方便地适用于所有潜在病原体，特别是上述列举的病原体。
令人吃惊的是根据本发明的方法可以对给定病原体进行高效快速的生物筛选，特别是患者抗体库仅有小部分针对给定病原体，甚至在患者已经有效地击败了该病原体的状态中。在本发明的过程中发现，尤其是在进行金黄色葡萄球菌的实施例中，只有1-2％的患者抗体对金黄色葡萄球菌具有较高的效价，它们是实际针对金黄色葡萄球菌的抗体。而且，在这1％的特异性抗体中大于70％的抗体作用于非蛋白抗原如磷壁酸，而只有0.1％或更少的抗体针对蛋白类抗原。
使用重组表达文库，特别是核糖体展示文库和细菌表面展示文库的一个优点是，鉴定出的超免疫血清反应性抗原可以通过表达所筛选和选择的表达超免疫血清反应性抗原的克隆的编码序列来立即生产，而不需进一步的重组DNA技术及必要的克隆步骤。
因此根据本发明方法获得的超免疫血清反应性抗原可以在其生产(在第二次筛选步骤过程中)出来之后，例如由表达文库平台表达后，就直接制成药物制剂，优选添加药学可接受的载体和/或赋形剂。
优选，包含超免疫血清反应性抗原的药物制剂是预防或治疗对其筛选抗原的特异性病原体感染的疫苗。
这些药物制剂可含有任何适当的辅助物质，如缓冲物、稳定剂、以及进一步的活性成分，特别是已知与疫苗生产相联系的成分。
根据本发明的超免疫血清反应性抗原的优选载体或赋形剂为免疫刺激性化合物，其可以进一步刺激针对该种超免疫血清反应性抗原的免疫反应。优选在根据本发明的药物制剂中的免疫刺激性化合物选自聚阳离子物质，特别是聚阳离子肽、免疫刺激性的脱氧核苷、明矾(alumn)、弗氏完全佐剂、弗氏不完全佐剂、刺激神经组织的化合物，特别是人生长激素，或其组合。
根据本发明所用的聚阳离子化合物可以是表现根据专利WO97/30721的特征作用的任何聚阳离子化合物。优选聚阳离子化合物选自碱性多肽、有机聚阳离子、碱性聚合氨基酸或它们的混合物。这些聚合氨基酸须有链长至少4个氨基酸残基(见1983年Golgman等人所述的吞噬作用激素)。特别优选的物质例如多聚赖氨酸、多聚精氨酸和在大于8个，特别是大于20个氨基酸残基的范围内含有超过20％，特别是超过50％的碱性氨基酸的多肽或其混合物。其他优选的聚阳离子及其药物制剂在专利WO 97/30721(例如，多聚乙烯基亚胺)和专利WO 99/38528中都有介绍。优选，这些多肽包括20-500个氨基酸残基，尤其是包含30-200个氨基酸残基。
这些聚阳离子化合物可以通过化学或重组方法产生，也可以衍生自天然来源。
阳离子(多)肽可具有微生物抗性，具有1999年Ganz等人以及Hancock综述的属性。这些(多)肽可以源自原核生物、或动物、或植物来源，或可以通过化学或重组的方法生产(1998年Andreu等人，1999年Ganz等，1998年Simmaco等)。这些肽也可能属于防御素(1999年Ganz，1999年Ganz等人)。这些肽的序列可以在例如抗微生物序列的数据库中找到，网址如下http://www.bbcm.univ.trieste.it/-tossi/pag2.html这种宿主防御肽或防御性物质(defensive)也是根据本发明的聚阳离子聚合物的优选形式。总的来说，作为终产物允许激活(或者下调)获得性免疫系统，优选通过APC介导(包括树状细胞)的化合物都用作聚阳离子聚合物。
在本发明中特别优选用作聚阳离子物质的是衍生自抗微生物肽或其衍生物的卡萨里斯丁(cathelicidin)(国际专利申请PCT/EP01/09529，在此作为参考)，尤其是源于哺乳动物卡萨里斯丁的抗微生物肽，优选来自人、牛、鼠。
源于天然产物的聚阳离子化合物，包括HIV-REV或HIV-TAT(衍生的阳离子肽，antennapedia肽，脱乙酰几丁质或其它几丁质衍生物)，或者通过生物化学或重组生产衍生自这些肽或蛋白的其他肽。其他优选的聚合阳离子化合物是cathelin及其类似物或相关物质。例如，鼠cathelin是氨基酸序列为NH2-RLAGLLRKGGEKIGEKLKKIGOKIKNFFQKLVPQPE-COOH的肽，其。cathelin的相关物及衍生物包含全部或部分cathelin序列，具有至少15-20个氨基酸残基。其衍生物包括天然氨基酸由20种标准氨基酸以外的氨基酸的取代或修饰。而且，进一步的阳离子残基可以被引入到这样的cathelin分子中。这些cathelin分子优选结合抗原。令人惊奇的是在没有添加额外的佐剂时这些cathelin分子也可作为有效的佐剂。因此在有或没有额外的免疫刺激物时，有可能将这些Cathelin分子用作疫苗制剂的有效佐剂。
根据本发明所用的另一种优选的聚阳离子物质是合成的肽，包括至少两个KLK基元，其由3-7个疏水氨基酸的连接物所分开(国际专利申请PCT/EP01/12041，此处作为参考)。
免疫刺激性脱氧核苷酸是例如天然或人工合成的包含CpG DNA、源于无脊椎动物的短链DNA、或形式为在一定碱基结构中包含非甲基胞嘧啶-鸟嘌呤二核苷酸(CpG)的寡核苷酸(ODN)(1995年Krieg等)，及如专利WO 01/93905中记载的含次黄嘌呤核苷的寡聚核苷酸。
专利WO 01/24822中记载了例如与聚阳离子物质相结合的刺激神经组织的化合物。
根据优选的实施方案，进行第二轮筛选的个体抗体来源于给定病原体的急性感染的患者，特别是那些对该给定病原体的抗体效价高于所测人(患者或携带者)血清的某个最低水平的患者，例如抗体效价高于80％，优选高于90％，尤其高于95％。在第二轮筛选中使用这样高效价的个体抗体制备物允许对该给定病原体高选择性鉴定超免疫血清反应性抗原。
用个体抗体制备物(其也可为所选的血清)进行第二轮筛选允许从来自第一轮的所有侯选抗原中选择性鉴定超免疫血清反应性抗原是很重要的。因此，优选至少10种个体抗体制备物(也就是说，抗体制备物(例如血清)来自至少10个不同的被所选病原体感染的患者)用于在第二轮筛选中鉴定抗原。当然也使用少于10种个体制备物，但是所用个体抗体准备物的数目少可能使得该步筛选的选择性不够最优化。另一方面，如果超免疫血清反应性抗原(或其抗原性片段)在至少10种个体抗体制备物中被识别，优选至少30种、尤其至少50种，那么对于适当的识别，这种超免疫血清反应性抗原的鉴定就具有足够的选择性。超免疫血清反应性可以用尽可能多的不同个体制备物来检验(例如用多于100甚至多于1000)。
因此，根据本发明方法的超免疫血清反应性抗体制备物的相关部分为至少10种，优选至少30个、尤其至少50种个体抗体制备物。或者(或结合)超免疫血清反应抗原在第二轮筛选中，用全部个体抗体制备物的至少20％，优选至少30％、尤其至少40％所鉴定。
根据本发明的优选实施方案，用于第二轮筛的个体抗体制备物的来源血浆(或用作抗体制备物的血清)，以其抗特异病原体的效价而筛选(例如抗这种病原体制备物，如溶菌液，细胞壁成分和重组蛋白)。优选，当在ELISA中以全部生物体(总溶菌液或所有细胞)作为抗原时，一些血浆的筛选条件是总IgA效价大于4000U，尤其大于6000U，和/或者IgG效价大于10000U，尤其大于12000U(U＝单位，由一定稀释度下OD405nm读数计算出)。根据本发明，总Ig效价大于800-1000U的个体蛋白特别优选用于筛选超免疫血清反应性抗原尽因为总效价。这些个体蛋白的清单(statement)可由图9得来。
根据本发明的说明实施例，其也为优选实施方案，给定病原体是葡萄球菌病原体，特别是金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌。葡萄球菌是理想的病原体，它可以引起小至轻度感染重至威胁生命的疾病。在众多葡萄球菌中，至少有三种与人类疾病一般相关，分别是金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌和稀有的腐生葡萄球菌(S.saprophyticus)(1997年Crossley和Archer)。在本发明中金黄色葡萄球菌用作本发明作用方式的演示实施例。此外，因其对人类的严重病原性影响的它也是重要微生物。世界范围内，葡萄球菌感染在医院中成为日益严重的威胁。葡萄球菌的出现及致病能力与抗生素的广泛使用有关，后者引起和持续引起多重药物耐受性。因此葡萄球菌感染的医学治疗不能只依靠抗生素。因此，需要治疗策略转向预防感染。用疫苗诱导高度亲和的调理素型和中和型抗体可以帮助先天免疫系统清除细菌和毒素。这使得根据本发明的方法成为鉴定葡萄球菌抗原性蛋白的最佳工具。
每一个人都带有表皮葡萄球菌菌落。正常的表皮葡萄球菌聚集区是皮肤和粘膜。最具抗原性的金黄色葡萄球菌的主要聚集区是前面的鼻孔和会阴。一些个体成为金黄色葡萄球菌的永久携带者，通常是同一菌株。携带者的阶段就临床相性关，这是因为接受手术的携带者较非携带者更易产生感染。总的来说，鼻腔的已有细菌区系可以防止新菌株的入侵。但是当使用抗生素治疗清除易感性的携带者菌株时，其它的菌株就会趁机生长。这种情况通常发生在医院，患者会发生耐受医院环境的葡萄球菌的生长。这些微生物具有天生的适应能力，后者因广泛以及不当使用抗生素而得以加强。因此医院提供了一个药物耐受性增长的有利环境(重症病人的近距离接触，抗生素的过度使用，医院内的感染)。金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌都可以耐受一些经常使用的抗生素，最严重的是耐新青霉素I(MRSA)和万古霉素(VISA)。药物耐受性是日益严重的公众健康问题，且很快许多葡萄球菌引起的感染将无法用抗生素治疗。除了对公众健康的不利作用，抗生素耐受也导致高额的医疗费用，因为治疗抗性感染通常要使用毒性更大，费用更高的药物，导致患者在医院滞留的时间更长。
尽管可以使用有效的抗生素，但最严重的葡萄球菌感染仍具有30-50％的死亡率。
当微生物与机体免疫系统的自然平衡被打乱时，也即机体的天然屏障(皮肤、粘膜)被突破时，葡萄球菌很快就成为非常有威胁的病原体。革兰氏阳性的金黄色葡萄球菌是最具病原性的葡萄球菌种类，长期以来都为外科医生所担心。最常见的是它引起手术伤口感染，从而导致脓肿。这种局部感染很快会遍及全身，引起菌血症和脓血症。尤其病毒感染后，在中老年人群中会引起严重的肺炎。金黄色葡萄球菌还是医疗器械相关感染的常见因素，例如血管内和经皮导管(内心膜炎，脓血症，腹膜炎)，修复术仪器(败血性关节炎，骨髓炎)。表皮葡萄球菌引起的疾病通常与外来物体和使用的仪器有关，如导管相关的感染，脑脊髓液分路感染，透析患者的腹膜炎(主要是CAPD)，修复心瓣膜患者的内心膜炎。同样的情况还发生在免疫妥协个体身上，如癌症患者和早产婴儿，在他们身上革兰氏阴性葡萄球菌感染的发生通常与血管内仪器的使用有关。这些疾病发病率的增加与这些治疗仪器使用的增加和免疫妥协患者人数的增加有关。
另一种革兰氏阴性葡萄球菌，腐生葡萄球菌的情况所知较少，其在以前健康的人群中引起尿道感染，大部分为年龄16-25岁的妇女。
葡萄球菌的发病机理是多因素的。为了引发感染，病原体必须接触宿主细胞和组织，即附着其上。金黄色葡萄球菌表达表面蛋白，其可促进其附着于宿主蛋白如层粘连蛋白，纤维结合素，弹性蛋白，玻璃粘连蛋白，纤维蛋白原和许多其它形成部分细胞外基质的分子(细胞外基质结合蛋白，ECMBP)。表皮葡萄球菌具有促进与外来物结合的细胞表面分子并通过这种机理引起宿主感染。葡萄球菌引发感染的另一个有效武器是其分泌产物，如肠毒素，外毒素和组织损伤酶。这些毒素可以杀死或蒙蔽对机体抵抗力起重要作用的免疫细胞。在感染过程中，这些不同类型的毒素引发了大多数症状。
宿主抵抗金黄色葡萄球菌主要依靠先天的免疫机制。皮肤和粘膜是强大的抗葡萄球菌入侵的屏障。但是，一旦皮肤和粘膜被突破(创伤或经皮导管等)，非获得性的细胞防御的第一道防线开始通过补体，噬菌细胞，特别是多形核白细胞(PMNs)开始其协同作用。这些细胞被认为是清除入侵微生物的基础。由于葡萄球菌主要是细胞外病原体，因此主要的抗葡萄球菌的获得性反应来自免疫系统的体液防御，且由三种主要机制调节促进调理作用，中和毒素，抑制附着。人们认为调理作用因其为有效的吞噬作用所要求而尤其重要。为进行有效调理，微生物表面必须被抗体和补体因子包被，以便通过对IgG分子的Fc片段或激活的C3b的受体而由PMNs识别。经调理后，葡萄球菌被噬菌细胞吞噬并杀死。此外，金黄色葡萄球菌可以附着在内皮细胞上，并经吞噬样过程内化。抗体结合于细菌细胞表面的特异性抗原，作为附着PMNs的配体并促进吞噬作用。相同的抗体结合外源凝集素及其它细胞表面蛋白，则中和外源凝集素并防止微生物生成菌落。
还没有临床证据表明细胞介导的免疫反应对机体抵抗葡萄球菌感染起重要作用，但是也不得不承认人们对这一问题所作的研究还不够。研究表明，金黄色葡萄球菌利用广泛的分子策略来应付感染宿主中的防御性微环境排列，通过分泌称为超级抗原的多肽，其以T细胞和抗原呈递细胞之间的多重受体交流为靶点，而抗原呈递细胞是启动抗原特异性免疫清除的基础。超抗原在中毒休克综合症和食物中毒中起重要作用，但它们在常规感染中的作用还不清楚。而且，无法想象长期持久的抗体反应没有T细胞参加。现在已知大多数抗葡萄球菌抗体抗不依赖T细胞的抗原(荚膜多糖，脂磷壁酸，肽聚糖)且没有记忆功能。依赖T细胞的蛋白类抗原能够引起长期的保护性的抗体反应。这些葡萄球菌蛋白和多肽还未确定。
由于上述原因，在抗葡萄球菌感染的斗争中急需改变策略。抗感染的一个方法是通过激活免疫反应来预防它们。世界范围内许多研究团体和国家研究所，正在开展抗金黄色葡萄球菌疫苗的研究，但是目前还无有效的疫苗产品得到通过。研究表明机体抗体缺乏状态有助于葡萄球菌的持续存在，这表明抗葡萄球菌抗体在宿主抵抗中起重要作用。无论是被动免疫附加产生，还是主动接种疫苗诱导产生，直接作用于抗原表面成分的抗体能够防止抗原附着，中和毒素，提高吞噬作用。基于纤维结合素结合蛋白的疫苗在牛身上激活抗乳腺炎的保护性免疫反应，这说明该方法可能也适用于人。总而言之，这说明有效的疫苗应由蛋白或多肽构成，其为所有菌株表达且能够诱导产生高亲和性，大量的抗金黄色葡萄球菌细胞表面成分的抗体。这些抗体应该是用于调理的IgG1或IgG3，和用于中和附着和毒素作用任何IgG亚型和IgA。化学限定的疫苗必须优于全细胞疫苗(减毒的或灭活的)，因为瘫痪TH细胞的(超抗原)或阻断调理作用的(蛋白A)金黄色葡萄球菌成分可以被清除，并且可选择诱导保护性抗体的个体蛋白。相关抗原的鉴定有助于产生有效的被动免疫(人源单克隆抗体治疗)，它可代替具有所有危险副作用的人免疫球蛋白给药。新生儿葡萄球菌感染，重症败血病和其它威胁生命的急性疾病是被动免疫的目标。有效的疫苗给一般面临外科手术和尤其是接受血管内仪器的患者提供很大可能的选择。而且，那些患有降低免疫反应的慢性疾病的患者和进行流动性腹膜透析的患者可能从这种疫苗获益。
在有关金黄色葡萄球菌的说明性实施例中，三组不同的方法平行使用。这三种方法都是依据本发明方法，基于人血清中的抗体与金黄色葡萄球菌蛋白或肽相互作用的原理。这种相互作用依赖对蛋白中的抗原确定簇的识别，其可为短肽(线性抗原决定簇)或多肽结构域(结构性抗原决定簇)。抗原性蛋白通过不同方法用预先选择的血清库鉴定，和或在第二轮筛选中用个体的所选血清鉴定。
经过高通量筛选，所选抗原蛋白表达为重组蛋白或体外翻译产物(如果其不能在原核表达系统表达)，并用大量的人血清样品(未感染的血清样品大于100个，患者血清样品大于50个)，通过一系列的ELISA和蛋白质印迹分析评估其免疫原性。优选的抗原位于细胞表面或为分泌型，即可细胞外接触。抗细胞壁蛋白的抗体(如胞外基质质结合蛋白)被认为有双重作用阻止附着和促进吞噬作用。抗分泌型蛋白的抗体在毒素中和时有用。现在也已知细菌之间通过分泌型蛋白交换信息。抗这些蛋白的中和性抗体将打乱葡萄球菌不同种间或同种内的生长促进的相互交流。生物信息学(如信号序列，细胞壁定位信号，跨膜结构域)对评估细胞表面定位或分泌十分有用。实验方法包括用来自人血清的相应抗原决定簇和蛋白分离抗体，把它们作为试剂用于下列分析对不同条件下生长的葡萄球菌进行细胞表面染色(FACS，显微镜方法)，测定中和能力(毒素，附着)，及对条理作用和吞噬作用的促进(体外吞噬作用分析)。
抗体对线性抗原决定簇的识别可基于短至4-5个氨基酸的序列。当然这并不意味短肽在体内能诱导抗体。由于这个原因，对特定的抗原决定簇，多肽和蛋白可进一步在动物中测试其体内诱导针对所选蛋白的抗体的能力(主要在大鼠中)。那些被证实能诱导抗体的抗原将在动物模型中检测其预防感染的能力。
人体免疫系统针对葡萄球菌产生的抗体或人血清中存在的抗体表明抗原性蛋白的体内表达及其免疫原性。
相应的，来自金黄色葡萄球菌或表皮葡萄球菌的超免疫血清反应性抗原可以通过根据本发明的方法制得。本发明的另一方面涉及超免疫血清反应性抗原，其选自表2a，2b，2c，2d，3，4和5任一所列的序列，尤其选自以下序列或其超免疫片段Seq.ID No.56，57，59，60，67，70，72，73，74，75，76，77，78，79，80，81，82，85，87，88，89，90，92，95，96，97，99，100，101，102，103，104，106，108，110，112，114，116，118，120，122，126，128，132，134，138，140，142，151，152，154，155。相应的，本发明还涉及通过根据本发明的方法获得的和选自表2a，2b，2c，2d，3，4和5任一中所列序列的超免疫血清反应性抗原，特别选以下序列或其超免疫片段Seq.ID No.56，57，59，60，67，70，72，73，74，75，76，77，78，79，80，81，82，85，87，88，89，90，92，95，96，97，99，100，101，102，103，104，106，108，110，112，114，116，118，120，122，126，128，132，134，138，140，142，151，152，154，155。
由根据本发明的方法提取的金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌抗原可用于药物制剂的生产，尤其是生产抗金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌感染的疫苗。那些可用于药物制剂的那些金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌的超免疫血清反应性抗原的实例选自表2a，2b，2c，2d，3，4和5任一中所列序列，特别选自以下序列Seq.ID No.55，56，57，58，59，60，62，66，67，70，71，72，73，74，75，76，77，78，79，80，81，82，83，84，85，87，88，89，90，92，94，95，96，97，99，100，101，102，103，104，106，108，110，112，114，116，118，120，122，126，128，130，132，134，138，140，142，151，152，154，155，158或其用于生产药物制剂的超免疫片段，尤其用于生产抗金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌感染的疫苗。
超免疫片段定义为已鉴定抗原的片段，已鉴定抗原本身具有抗原性或以半抗原提供是可以被赋予抗原性。因此，本发明提供显示一或(对较长的片段)仅几个氨基酸改变的抗原或抗原片段，只要这种具有氨基酸改变的片段的抗原性并不因这种改变而严重降低，也就是说仍适合引起以此抗原接种的个体的免疫反应，并且被来自个体血清的个体抗体制备物所鉴定。
这种超免疫血清反应性抗原的超免疫片段的实例选自选自包含表2a，2b，2c，和2d的“预测的免疫原性氨基酸”、“鉴定的免疫原性区域的位置”、“同相关区域的血清反应性”栏中的氨基酸序列和表4，5的“推定的抗原性表面区域”栏中的氨基酸序列的肽，特别是包含下列氨基酸序列的肽，及其包含所述序列至少6个，优选大于8个，尤其大于10个氨基酸的片段，所有这些片段各自并且彼此独立地构成本发明优选的方面No.aa 12-29，34-40，63-71，101-110，114-122，130-138，140-195，197-209，215-229，239-253，255-274和39-94在Seq.IDNo.55，中aa 5-39，111-117，125-132，134-141，167-191，196-202，214-232，236-241，244-249，292-297，319-328，336-341，365-380，385-391，407-416，420-429，435-441，452-461，477-488，491-498，518-532，545-556，569-576，581-587，595-602，604-609，617-640，643-651，702-715，723-731，786-793，805-811，826-839，874-889，37-49，63-77和274-334，在Seq.ID No.56，中aa 28-55，82-100，105-111，125-131，137-143，1-49，在Seq.ID No.57，中aa 33-43，45-51，57-63，65-72，80-96，99-110，123-129，161-171，173-179，185-191，193-200，208-224，227-246，252-258，294-308，321-329，344-352，691-707，358-411和588-606，在Seq.ID No.58，中aa 16-38，71-77，87-94，105-112，124-144，158-164，169-177，180-186，194-204，221-228，236-245，250-267，336-343，363-378，385-394，406-412，423-440，443-449，401-494，在Seq.ID No.59，中aa 18-23，42-55，69-77，85-98，129-13 6，182-188，214-220，229-235，242-248，251-258，281-292，309-316，333-343，348-354，361-367，393-407，441-447，481-488，493-505，510-515，517-527，530-535，540-549，564-583，593-599，608-621，636-645，656-670，674-687，697-708，726-734，755-760，765-772，785-792，798-815，819-824，826-838，846-852，889-904，907-913，932-939，956-964，982-1000，1008-1015，1017-1024，1028-1034，1059-1065，1078-1084，1122-1129，1134-1143，1180-1186，1188-1194，1205-1215，1224-1230，1276-1283，1333-1339，1377-1382，1415-1421，1448-1459，1467-1472，1537-1545，1556-1566，1647-1654，1666-1675，1683-1689，1722-1737，1740-1754，1756-1762，1764-1773，1775-1783，1800-1809，1811-1819，1839-1851，1859-1866，1876-1882，1930-1939，1947-1954，1978-1985，1999-2007，2015-2029，2080-2086，2094-2100，2112-2118，2196-2205，2232-2243，198-258，646-727和2104-2206，在Seq.ID No.60，中aa 10-29，46-56，63-74，83-105，107-114，138-145，170-184，186-193，216-221，242-248，277-289，303-311，346-360，379-389，422-428，446-453，459-469，479-489，496-501，83-156，在Seq.ID No.62，中
aa 14-22，32-40，52-58，61-77，81-93，111-117，124-138，151-190，193-214，224-244，253-277，287-295，307-324，326-332，348-355，357-362，384-394，397-434，437-460，489-496，503-510，516-522，528-539，541-547，552-558，563-573，589-595，602-624，626-632，651-667，673-689，694-706，712-739，756-790，403-462，在Seq.IDNo.66，中aa 49-56，62-68，83-89，92-98，109-115，124-131，142-159，161-167，169-175，177-188，196-224，230-243，246-252，34-46，在Seq.ID No.67，中aa 11-20，26-47，69-75，84-92，102-109，119-136，139-147，160-170，178-185，190-196，208-215，225-233，245-250，265-272，277-284，300-306，346-357，373-379，384-390，429-435，471-481，502-507，536-561，663-688，791-816，905-910，919-933，977-985，1001-1010，1052-1057，1070-1077，1082-1087，1094-1112，493-587，633-715 和704-760，在Seq.ID No.70，中aa.6-20，53-63，83-90，135-146，195-208，244-259，263-314，319-327，337-349，353-362，365-374，380-390，397-405，407-415，208-287和286-314，在Seq.ID No.71，中aa 10-26，31-43，46-58，61-66，69-79，85-92，100-115，120-126，128-135，149-155，167-173，178-187，189-196，202-222，225-231，233-240，245-251，257-263，271-292，314-322，325-334，339-345，59-74，在Seq.ID No.72，中aa 4-9，15-26，65-76，108-115，119-128，144-153，38-52和66-114，在Seq.ID No.73，中aa 5-22，42-50，74-81，139-145，167-178，220-230，246-253，255-264，137-237和250-267，在Seq.ID No.74，中aa 10-26，31-44，60-66，99-104，146-153，163-169，197-205，216-223，226-238，241-258，271-280，295-315，346-351，371-385，396-407，440-446，452-457，460-466，492-510，537-543，546-551，565-582，590-595，635-650，672-678，686-701，705-712，714-721，725-731，762-768，800-805，672-727，在Seq.ID No.75，中aa 5-32，35-48，55-76，在Seq.ID No.76，中aa 7-35，54-59，247-261，263-272，302-320，330-339，368-374，382-411，126-143和168-186，在Seq.ID No.77，中aa 5-24，88-94，102-113，132-143，163-173，216-224，254-269，273-278，305-313，321-327，334-341，31-61和58-74，在Seq.ID No.78，中aa 16-24，32-39，43-49，64-71，93-99，126-141，144-156，210-218，226-233，265-273，276-284，158-220，在Seq.ID No.79，中aa 49-72，76-83，95-105，135-146，148-164，183-205，57-128，在Seq.ID No.80，中aa 6-15，22-32，58-73，82-88，97-109，120-131，134-140，151-163，179-185，219-230，242-255，271-277，288-293，305-319，345-356，368-381，397-406，408-420，427-437，448-454，473-482，498-505，529-535，550-563，573-580，582-590，600-605，618-627，677-685，718-725，729-735，744-759，773-784，789-794，820-837，902-908，916-921，929-935，949-955，1001-1008，1026-1032，1074-1083，1088-1094，1108-1117，1137-1142，1159-1177，1183-1194，1214-1220，1236-1252，1261-1269，1289-1294，1311-1329，1336-1341，1406-1413，1419-1432，1437-1457，1464-1503，1519-1525，1531-1537，1539-1557，1560-1567，1611-1618，1620-1629，1697-1704，1712-1719，1726-1736，1781-1786，1797-1817，1848-1854，1879-1890，1919-1925，1946-1953，1974-1979，5 to 134，在Seq.ID No.81，中aa 6-33，40-46，51-59，61-77，84-104，112-118，124-187，194-248，252-296，308-325，327-361，367-393，396-437，452-479，484-520，535-545，558-574，582-614，627-633，656-663，671-678，698-704，713-722，725-742，744-755，770-784，786-800，816-822，827-837，483-511，在Seq.ID No.82，中aa 4-19，57-70，79-88，126-132，144-159，161-167，180-198，200-212，233-240，248-255，276-286，298-304，309-323，332-346，357-366，374-391，394-406，450-456，466-473，479-487，498-505，507-519，521-530，532-540，555-565，571-581，600-611，619-625，634-642，650-656，658-665，676-682，690-699，724-733，740-771，774-784，791-797，808-815，821-828，832-838，876-881，893-906，922-929，938-943，948-953，969-976，1002-1008，1015-1035，1056-1069，1105-1116，1124-1135，1144-1151，1173-1181，1186-1191，1206-1215，1225-1230，1235-1242，6-66，65-124和590-604，在Seq.ID No.83，中aa 5-32，66-72，87-98，104-112，116-124，128-137，162-168，174-183，248-254，261-266，289-303，312-331，174-249，在Seq.ID No.84，中aa 4-21，28-40，45-52，59-71，92-107，123-137，159-174，190-202，220-229，232-241，282-296，302-308，312-331，21-118，在Seq.IDNo.85，中aa 9-28，43-48，56-75，109-126，128-141，143-162，164-195，197-216，234-242，244-251，168-181，在Seq.ID No.87，中aa 4-10，20-42，50-86，88-98，102-171，176-182，189-221，223-244，246-268，276-284，296-329，112-188，在Seq.ID No.88，中aa 4-9，13-24，26-34，37-43，45-51，59-73，90-96，99-113，160-173，178-184，218-228，233-238，255-262，45-105，103-166和66-153，在Seq.ID No.89，中
aa 13-27，42-63，107-191，198-215，218-225，233-250，474-367，在Seq.ID No.90，中aa 26-53，95-123，164-176，189-199，8-48，在Seq.ID No.92，中aa 7-13，15-23，26-33，68-81，84-90，106-117，129-137，140-159，165-172，177-230，234-240，258-278，295-319，22-56，23-99，97-115，233-250和245-265，在Seq.ID No.94，中aa 13-36，40-49，111-118，134-140，159-164，173-183，208-220，232-241，245-254，262-271，280-286，295-301，303-310，319-324，332-339，1-85，54-121和103-185，在Seq.ID No.95，中aa 39-44，46-80，92-98，105-113，118-123，133-165，176-208，226-238，240-255，279-285，298-330，338-345，350-357，365-372，397-402，409-415，465-473，488-515，517-535，542-550，554-590，593-601，603-620，627-653，660-665，674-687，698-718，726-739，386-402，在Seq.ID No.96，中aa 5-32，34-49，1-43，在Seq.ID No.97，中aa 10-27，37-56，64-99，106-119，121-136，139-145，148-178，190-216，225-249，251-276，292-297，312-321，332-399，403-458，183-200，在Seq.ID No.99，中aa 5-12，15-20，43-49，94-106，110-116，119-128，153-163，175-180，185-191，198-209，244-252，254-264，266-273，280-288，290-297，63-126，在Seq.ID No.100，中aa 5-44，47-55，62-68，70-78，93-100，128-151，166-171，176-308，1-59，在Seq.ID No.101，中aa 18-28，36-49，56-62，67-84，86-95，102-153，180-195，198-218，254-280，284-296，301-325，327-348，353-390，397-402，407-414，431-455，328-394，在Seq.ID No.102，中aa 7-37，56-71，74-150，155-162，183-203，211-222，224-234，242-272，77-128，在Seq.ID No.103，中aa 34-58，63-69，74-86，92-101，130-138，142-150，158-191，199-207，210-221，234-249，252-271，5-48，在Seq.ID No.104，中aa 12-36，43-50，58-65，73-78，80-87，108-139，147-153，159-172，190-203，211-216，224-232，234-246，256-261，273-279，286-293，299-306，340-346，354-366，167-181，在Seq.ID No.106，中aa 61-75，82-87，97-104，113-123，128-133，203-216，224-229，236-246，251-258，271-286，288-294，301-310，316-329，337-346，348-371，394-406，418-435，440-452在Seq.ID No.112，中aa 30-37，44-55，83-91，101-118，121-128，136-149，175-183，185-193，206-212，222-229，235-242在Seq.ID No.114，中aa 28-38，76-91，102-109，118-141，146-153，155-161，165-179，186-202，215-221，234-249，262-269，276-282，289-302，306-314，321-326，338-345，360-369，385-391在Seq.ID No.116，中aa 9-33，56-62，75-84，99-105，122-127，163-180，186-192，206-228，233-240，254-262，275-283，289-296，322-330，348-355，416-424，426-438，441-452，484-491，522-528，541-549，563-569，578-584，624-641，527-544， 在Seq.ID No.142，中aa 37-42，57-62，121-135，139-145，183-190，204-212，220-227，242-248，278-288，295-30，304-309，335-341，396-404，412-433，443-449，497-503，505-513，539-545，552-558，601-617，629-649，702-711，736-745，793-804，814-829，843-858，864-885，889-895，905-913，919-929，937-943，957-965，970-986，990-1030，1038-1049，1063-1072，1080-1091，1093-1116，1126-1136，1145-1157，1163-1171，1177-1183，1189-1196，1211-1218，1225-1235，1242-1256，1261-1269，624-684，在Seq.ID No.151，中aa 8-23，31-38，42-49，61-77，83-90，99-108，110-119，140-147，149-155，159-171，180-185，189-209，228-234，245-262，264-275，280-302，304-330，343-360，391-409，432-437，454-463，467-474，478-485，515-528，532-539，553-567，569-581，586-592，605-612，627-635，639-656，671-682，700-714，731-747，754-770，775-791，797-834，838-848，872-891，927-933，935-942，948-968，976-986，1000-1007，1029-1037，630-700，在Seq.ID No.152，中aa 17-25，27-55，84-90，95-101，115-121，55-101，在Seq.ID No.154，中aa 13-28，40-46，69-75，86-92，114-120，126-137，155-172，182-193，199-206，213-221，232-238，243-253，270-276，284-290，22-100，在Seq.ID No.155中和aa 7-19，46-57，85-91，110-117，125-133，140-149，156-163，198-204，236-251，269-275，283-290，318-323，347-363，9-42和158-174，在Seq.ID No.158，中aa 7-14，21-30，34-50，52-63，65-72，77-84，109-124，129-152，158-163，175-190，193-216，219-234 在Seq.ID.No.168，中aa 5-24，38-44，100-106，118-130，144-154，204-210，218-223，228-243，257-264，266-286，292-299在Seq.ID.No.174，中aa 29-44，74-83，105-113，119-125，130-148，155-175，182-190，198-211，238-245在Seq.ID.No.176，中尤其适合的辅助者(helper)抗原决定簇也源自这些抗原。特别优选的辅助者抗原决定簇选自表4，5中“推定的抗原表面区域”中所提到的肽，以及选自下列序列及其形成T细胞抗原决定簇的片段Seq.ID No.56的氨基酸6-40，583-598，620-646及871-896，Seq.ID No.70的氨基酸24-53，Seq.ID No.74的氨基酸240-260，Seq.ID No.81的氨基酸1660-1682，和1746-1790，Seq.ID No.83的氨基酸1-29，680-709，和878-902，Seq.ID No.89的氨基酸96-136，Seq.ID No.94的氨基酸1-29，226-269，和275-326，Seq.IDNo.114的氨基酸23-47和107-156，和Seq.ID No.142的氨基酸24-53。
根据另一方面，本发明涉及包含如上鉴定的超免疫血清反应性抗原或其片段的疫苗，针对金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌。这样的疫苗可包含一或多种针对金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌抗原。可选，在复合疫苗中这种金黄色葡萄球菌或表皮葡萄球菌可以结合针对其他病原体的抗原。优选，这种疫苗进一步包含免疫刺激性物质，这些物质优选选自聚阳离子聚合物，特别是聚阳离子肽，免疫刺激性脱氧核苷酸(ODN)，刺激神经组织的化合物，尤其是人生长激素，明矾，弗氏完全或不完全佐剂，或它们的组合物。这种疫苗还可以包含展示于遗传改造的微生物如大肠杆菌表面的表面展示蛋白平台上的抗原。
根据另一方面，本发明还涉及特异性的制备物，其包含的抗体抗金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌抗原或如上限定的金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌抗原片段。这些抗体优选为单克隆抗体。
生产这些多克隆或单克隆抗体制备物的方法为本领域技术人员熟知且记述于现有技术。生产这种单克隆抗体制备物的优选方法的特征为下列步骤-在非人类的动物内施用葡萄球菌抗原或或其如上定义的片段来引发免疫反应，-摘取该动物的脾或脾细胞，-制备这些脾细胞的杂交瘤，-筛选和克隆特异于所述抗原的杂交瘤细胞，以及-通过培养该克隆的杂交瘤细胞及可选进一步的分离步骤生产该抗体制备物。
优选，摘取脾或脾细胞涉及杀死所述动物。
单克隆抗体和片段可以被嵌合和人源化(1995年Graziano等)使得其可以被重复给药。或者人单克隆抗体及其片段可从噬菌体展示文库(McGuinnes等，1996)或从转基因动物获得(Bruggemann等，1996)。
生产针对本发明鉴定的所述金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌抗原的多克隆抗体制备物的优选方法的特征为下列步骤-在非人类动物内通过施用葡萄球菌抗原或其片段来引发免疫反应，-由动物取得含有抗体的体液，-通过对所述含抗体体液进行进一步的分离步骤生产该抗体制备物。
这些单克隆或多克隆抗体制备物可用于生产治疗或预防葡萄球菌感染的药物。而且，它们也可以用作诊断和影相目的。
下面的实施例和附图进一步说明了这种方法，并不对其进行限制。
图1显示基于由ELISA测定的抗葡萄球菌抗体效价对血清的预先选择。
图2显示了在pMAL4.1中LSA50/6文库中DNA片段大小的分布。
图3显示了用生物素酰化的人血清进行的MACS选择。pMAL9.1中LSA50/6文库首先用10ug生物素酰化的人血清进行第一轮筛选(A)，第二轮筛选(B)用1ug。P血清指患者血清，B血清指婴儿血清。在第2和3个次洗脱之后显示对每轮筛选选择的细胞数目。
图4显示是如在1∶5000稀释度用患者血清通过蛋白印迹所分析的，同由细菌表面展示分离的特异性克隆的血清反应性。
图5显示多肽与患者血清和具有用核糖体展示鉴定的抗原决定簇的健康个体血清的ELISA反应。
图6显示了用人血清检测的金黄色葡萄球菌表面蛋白的代表性2D免疫印迹。取生长于BHI培养基的金黄色葡萄球菌/COL的蛋白800ug，溶解于(PI值4-7)IEF和(9-16％)SDS-PAGE，然后转移至PVDF膜。封闭后，将膜同1∶20000的IC35血清孵育。通过抗人IgG/HRPO缀合和用ECL显影而显相血清IgG的结合。
图7说明了考马斯亮兰染色的金黄色葡萄球菌表面蛋白的代表性凝胶。金黄色葡萄球菌/COL的蛋白1mg溶解于(PI值4-7)IEF和(9-16％)SDS-PAGE。血清学蛋白质组分析后，选择来测序的点被标记。
图8A和8B显示了LPXTG细胞壁蛋白的结构。
图9说明了未感染和已感染患者中对LPXTGV的IgG反应，LPXTGV是新抗原且可能是金黄色葡萄球菌表面外源凝集素，由细菌表面展示文库和蛋白质组分析方法发现。
图10显示了用纯化的抗LPXTGV的IgG进行表面染色的金黄色葡萄球菌。
图11展示了用考马斯亮兰染色的金黄色葡萄球菌表面蛋白的代表性2D凝胶(左)。取来自琼脂培养至对数生长早期的金黄色葡萄球菌蛋白1mg，溶解于(PI值6-11)IEF和(9-16％)SDS-PAGE。标记血清学蛋白质组分析后选择来测序的点。相应的2D免疫印迹图(右)。取同一制备物中蛋白800ug平行溶解于2DE，然后转移至PVDF膜。封闭后，将膜同1∶10000的P-pool孵育。通过抗人IgG/HRPO缀合和ECL显影来显相血清IgG的结合。
实施例发现新的金黄色葡萄球菌抗原实施例1由人血清制备抗体人免疫系统产生的和存在于人血清中的抗葡萄球菌抗体说明抗原性蛋白的体内表达及其免疫原性。这些分子是本发明方法中鉴定个体抗原的关键，本发明基于特异性抗葡萄球菌抗体与金黄色葡萄球菌肽或蛋白的相互作用。为了解相关的抗体种类，人血清样本来自I，具有金黄色葡萄球菌急性感染的患者，如菌血症，脓血症，血管内和经皮的导管和仪器感染，伤口感染，表层和深度软组织感染。药物微生物学检验证明金黄色葡萄球菌是这些感染的诱发剂。II，本分析还包括来自未感染的成年人的血清样本，这是因为葡萄球菌感染很常见，通过皮肤和软组织感染(疥疮，伤口感染，牙周病等)，机体与葡萄球菌相作用遭遇后的天然免疫反应就会导致抗体存在。
经过一系列ELISA分析，鉴定血清中关于金黄色葡萄球菌抗体的性质。多种葡萄球菌抗原被用来证实所测定的效价并不是相互交叉反应抗体的总结果。为此，不仅对金黄色葡萄球菌全细胞(蛋白A缺失的)提取物(生长于不同条件下)或全菌进行了ELISA分析，并且分析了由金黄色葡萄球菌中分离出的不同的细胞壁组分，如脂磷壁酸和肽聚糖。更重要的是建立重组蛋白样本代表已知的葡萄球菌细胞表面蛋白，来更好地鉴定现有人血清样本。
最近有文献报道，不仅IgG而且IgA血清抗体也可以被PMNs的FcRIII受体识别并增强调理作用(2000年Phillips-Quagliata等，2000年Shibuya等)。IgA抗体的主要作用是中和，主要于粘膜表面。血清IgA的水平反映了二聚体分泌型IgA的数量，质量和特异性。所以血清样本不仅进行抗葡萄球菌IgG的分析，还进行IgA水平的分析。在ELISA检验中，用高度特异性的二级试剂检测高度亲和型抗体，如IgG和IgA，并避免IgM。IgM抗体的产生发生在初级获得性体液反应阶段，并产生低亲和性抗体，而这时IgG和IgA抗体已经完成了亲和成熟期，并在治疗和预防疾病方面更有价值。
实验步骤酶联免疫分析(ELISA)。ELISA平板用含有2-10ug/ml包被缓冲液(碳酸钠PH9.2)中的不同抗原包被。在TBS-BSA中制造100-100000的系列血清稀释。高度特异性(交叉吸收的)HRP(辣根过氧化物酶)标记的抗人IgG或抗人IgA二抗(Southern Biotech)根据说明书建议(～2.000x)使用。根据全自动ELISA仪(WallaceVictor 1420)OD405nm读数测定底物生成有色产物的量，来确定抗原抗体复合物的量。在给定稀释度下比较其效价，在这里稀释反应为线性(表1)。根据与多种葡萄球菌组分的反应性，对约100种血清进行了分级，选取最高的那些(90％以上)做进一步的抗原鉴定分析。重要的是，来自临床表现健康的人血清的抗葡萄球菌抗体相当稳定，在测定了3，6，9个月后显示出同样高的抗所有葡萄球菌抗原的ELISA效价(数据未提供)。相反地，抗金黄色葡萄球菌抗原的抗体在患者体内减少，甚至感染两周后消失(1998年Coloque-Navarro等)。然而来自患者的抗体是十分重要的，因为这是根据本发明的筛选中鉴定有免疫原性或在ELISA中测得的细菌抗原的体内表达的直接证据。
在鉴定抗体性质时，使用的这种综合方法是独一无二的，并导致对抗葡萄球菌超免疫血清的明确鉴定。
为基因组筛选而进行的抗体纯化。基于总体的抗葡萄球菌效价，选择了5个来自患者和非感染人群的血清样本。通过与大肠杆菌全细胞(DH5a，转化有pHIE11，在细菌显示条件下生长)孵育热失活血清，或用大肠杆菌溶菌液亲和层析来去除抗大肠杆菌蛋白的抗体来进行核糖体展示。根据制造商的说明通过蛋白G亲和层析(紫外联固定化的蛋白G，Pierce)从集合的，耗尽的血清制备IgG的高度富集的制备物。IgA抗体使用固定在链霉抗生物素琼脂糖(GIBCO BRL)的生物素标记的抗人IgA(Southern Biotech)通过亲和层析来纯化。耗尽率和纯化率通过SDS-PAGE，蛋白印迹，ELISA，蛋白浓度测试仪来检定。对于蛋白质组则不存在IgG和IgA的耗尽，因为二级试剂保证了特异性。
实施例2构建金黄色葡萄球菌的高度随机的，读框选择性的，小片段的基因组DNA库实验步骤葡萄球菌基因组DNA的制备。这一方法来自早先两个发表的流程(1998年Sohail，1984年Betley等)，并且最早适用于二甲氧基苯青霉素抗性的金黄色葡萄球菌株COL来获得高质量大规模的基因组DNA。将来自冷冻管的菌种加入到含5ug/ml四环素的500mlBHI培养基中，37摄氏度通风摇床培养18小时。发酵液分为两份，每份250ml，1600xg离心15分钟，弃去上清。菌体沉淀用26ml 0.1mMPH7.6的Tris-HCl重悬，1600xg再次离心15分钟。沉淀用20ml1mM PH7.6的Tris-HCl，0.1mM的EDTA重悬，转移至50ml无菌的聚丙烯试管中。将10mg/ml热处理的RNA酶A 1ml和200U RNA酶T1加入每管并小心混合溶液。将250ul溶葡萄球菌酶(10mg/ml储液，在ddH2O中新鲜制备)加入到试管中，充分混合后于40摄氏度振荡水浴中培养10分钟。在加入1ml 10％的SDS后，40ul蛋白K(25mg/ml储液)和100ul 10mg/ml的链霉蛋白酶后，将试管颠倒震摇数次，于40摄氏度摇动水浴培养5分钟。向试管中加入3.75ml5M NaCl和2.5ml十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶液(10％w/v，4％w/v NaCl)，进一步在65摄氏度摇动水浴中培养10分钟。样品冷却至室温后，用PhOH/CHCl3/IAA(25∶24∶1)和CHCl3/IAA(24∶1)抽提。小心收集水相并转移至新的50ml无菌试管中。向每个试管中加入1.5ml StratacleanTM树脂后，慢慢地充分混匀，并在室温下孵育1分钟。样品离心后，收集含有DNA的上层移至50ml干净试管中。室温下加入0.6倍体积的异丙醇使DNA沉淀，用无菌塑料吸液管将DNA缠绕出，并转移至装有80％冰冷乙醇的试管中。10-12000xg离心沉淀物，回收DNA。接着空气中干燥，并重新溶解于ddH2O。
小的基因组DNA片段的制备。使用cup-horn超声波仪通过机械作用将基因组DNA片段剪成150-300bp的小片段(Bandelin SonoplusUV 2200，带有BB5 cup horn的超声波仪，10秒钟脉冲，100％输出功率)，或者用温和性的DNA酶I处理，切割成50-70bp的小片段。据观察当超声波将DNA切断成150-300bp大小的片段时，会产生很紧凑的片段大小分布。然而，即使将DNA充分暴露于超声波诱导的流体剪切力剪切，也不会有效并可重复地实现后续片段大小的降低。因此使用Novogen的鸟枪试剂盒，用温和性DNA酶I处理可以得到50-70bp大小的片段。首先制备试剂盒中DNA酶I的1∶20的稀释液，在60ul体积，在MnCl2的存在下，20摄氏度消化作用5分钟，保证双链酶切。加入2ul 0.5M EDTA终止反应，用2％TAD-琼脂糖凝胶来观察碎片生成情况。这种处理可以使基因组DNA全部片段化为50-70bp的碎片。碎片接着用T4 DNA聚合酶，在100uM dNTP存在下平末端化两次，保证末端有效平齐。碎片马上用于连接反应，或者-20摄氏度冻存备用。
载体的描述。载体pMAL4.1在pEH1骨架基础上构建(1998年Hashemzadeh-Bonehi等)，带有卡那霉素抗性基因。另外它还包含一个克隆至多克隆位点的b-内酰胺酶(bla)。该bla基因之前为ompA的前导肽序列，以保证其能有效地穿过细胞膜而分泌。SmaI限制性酶切位点作为文库的插入点。SmaI两侧，上游为FseI位点，下游为NotI位点用于回收所选片段。在ompA前导序列之后插入三个限制性位点，使得bla基因在-1阅读区被转录，而在NotI位点后15bp处产生一个终止子。+1bp插入恢复bla开放性阅读框架，这样b-内酰胺酶蛋白可以产生，由此获得胺苄青霉素抗性。
载体pMAL4.31在pASK-IBA基础上构建(1994年Skerra等)，其卡那霉素抗性基因代替了b-内酰胺酶基因。另外它还包括一个被克隆至多克隆位点的b-内酰胺酶基因。在编码成熟b-内酰胺酶的基因之前加入ompA的前导肽序列，以保证其能有效的穿过细胞膜而分泌。OmpA前导肽之后有编码成熟b-内酰胺酶的起始12个氨基酸的序列，来避免在前导肽酶切位点后面序列立即融合，因为这一区域阳性氨基酸基因簇会降低或破坏穿越细胞膜的易位(2000年Kajava等)。SmaI限制性位点用作文库的插入点。SmaI两侧，上游为FseI位点，下游为NotI位点用于恢复所选片段。编码成熟b-内酰胺酶的起始12个氨基酸的序列之后插入三个限制性位点，使得bla基因在-1阅读区被转录，而在NotI位点后15bp处产生一个终止子。+1bp插入恢复bla开放性阅读框架，这样b-内酰胺酶蛋白可以产生，并由此获得胺苄青霉素抗性。
载体pMAL9.1通过将lamB基因克隆至pEH1的多克隆位点而建立。然后，在lamB基因第154氨基酸后插入含有Fsa1，SmaI，NotI限制位点的序列。选择这一插入区域的阅读框架，使得用FseI和NotI从质粒pMAL4.1或pMAL4.31消化切出的读框选择的DNA片段转移到pMAL9.1会产生lamB的连续阅读框架和相应的插入。
载体pHIE11通过将fhuA基因克隆至pEH1的多克隆位点而建立。此后，在fhuA基因第405氨基酸后加入含有FsaI，SmaI，NotI限制位点的序列。选择这一插入区域的阅读框架，使得用FseI和NotI从质粒pMAL4.1或pMAL4.31消化切出的读框选择的DNA片段转移到pHIE11会产生fhuA的连续阅读框架和相应的插入位点。
克隆和评价文库的读框选择。金黄色葡萄球菌基因组DNA片段连接至载体pMAL4.1或pMAL4.31的SmaI位点。重组DNA用电穿孔的方法导入DH10B电感受态的大肠杆菌细胞(GIBCO BRL)，将转化子涂至补充有50ug/ml卡那霉素和50ug/ml胺苄青霉素的LB-琼脂培养基。平皿37摄氏度培养过夜，挑取菌落进行大规模DNA提取。保存一个有代表性的平皿，以备筛选菌落用作菌落PCR分析和大规模测序。用简单菌落PCR分析来最初确定大致的片段大小分布以及插入效率。由测序数据来精确评价片段大小，插入位点的连接完整性以及读框选择的准确性(3n+1规则)。
菌体表面展示文库的克隆和评价。用限制性内切酶FseI和NotI由含有金黄色葡萄球菌文库的pMAL4.1或pMAL4.31载体上切出基因组DNA片段。将完整的片段群体转移至经过FseI和NotI消化的质粒pMAL9.1(LamB)和pHIE11(FhuA)。使用这两种识别8bpGC富集序列的限制性内切酶，在Pmal4.1或Pmal4.31载体中选择的阅读框架在每个平台载体中都被保留下来。质粒文库通过电转导的方法转移至大肠杆菌DH5a细胞。细胞涂于含有50ug/ml卡那霉素的LB-琼脂平皿，37摄氏度培养过夜，来产生清晰可见的单菌落。将平皿表面的细胞刮下，用新鲜LB培养基洗涤后-80摄氏度冻存用于文库筛选。
结果用于读框选择的文库。在pMAL4.1载体分别以大小约50和250bp产生两个库(LSA50/6和LSA250/1)。对于每个库，读框选择后克隆总数1-2×106达到，用大约1ug pMAL4.1质粒DNA和50ng片段化的金黄色葡萄球菌基因组DNA。为了评价LSA50/6库的随机性，随机选择了672个克隆进行测序。生物学信息分析表明这些克隆间并没有重复。并且90％的克隆大小在19-70bp之间，平均大小为25bp(图2)。所有的672个序列都遵守3n+1规则，这表明所有的克隆都是合适的所选框架。
菌体表面展示文库。在大肠杆菌表面展示肽需要将来自框架选择载体pMAL4.1的LSA50/6库的插入片段向展示质粒pMAL9.1(LamB)和pHIE11(FhuA)转移。基因组DNA片段用FseI和NotI限制性酶切出，连接0.1ug质粒DNA和5ng插入片段，产生了2-5×106个克隆。将菌落由平皿上刮下，冻存而不做进一步的放大。
实施例3，使用菌体表面展示的基因库和人血清鉴定来自金黄色葡萄球菌的高度免疫原性多肽序列实验步骤MACS筛选。来自给定文库的约2.5×108个细胞在含有50ug/ml卡那霉素的5ml LB培养基中，37℃培养2小时。加入1mMIPTG放置30分钟来诱导表达。细胞用新鲜的LB培养基洗涤两次，大约有2×107个细胞重悬浮在100ulLB培养基中，然后转移至Eppendorf管。
将10ug生物素酰化的人血清加入到细胞中，4℃轻微震摇培养过夜。再加入900ul LB培养基，混匀后4℃，6000rpm离心10分钟。细胞用1ml LB洗涤，接着重悬于100ul LB培养基。加入10ul偶联链霉抗生物素的MACS微球(德国Miltenyi Biotech公司)，4℃培养20分钟。再加入900ul LB培养基，将MACS微球细胞悬浮液上样到固定于磁铁的MS柱(德国Miltenyi Biotech公司)。MS树脂柱用1ml 70％乙醇洗涤一次，再用2mlLB培养基洗涤两次来进行平衡。
接下来用3ml LB培养基洗涤柱3次。以去掉磁铁并用2ml LB培养基洗涤来进行洗脱。3ml LB培养基洗涤树脂柱后，将2ml洗脱液再次上同一柱，并且重复洗涤和洗脱过程。上柱，洗涤，洗脱过程重复3次，最终得到2ml洗脱液。
第二轮筛选操作如下。离心最终的洗脱液，收集细胞并重悬于含有50ug/ml卡那霉素的1ml LB培养基中。培养液37℃培养90分钟，加入1mM IPTG诱导30分钟。收集细胞，用1ml LB培养基洗涤一次后，悬浮于10ul LB培养基。由于体积减少，加入1ug生物素酰化的人血清后，悬浮液在4℃轻微震摇孵育过夜。所有进一步的步骤与第一轮筛选完全相同。收集两个筛选后的细胞，涂于含有50ug卡那霉素的LB琼脂平皿，37℃培养过夜。
通过测序和蛋白印迹来评价选定的克隆。将选定的克隆在含有50ug/ml卡那霉素的3ml LB培养基中培养过夜，按照标准程序来制备质粒DNA。在德国的MWG公司或同TIGR合作(美国的)进行的测序。
蛋白印迹分析表明，大约10-20ug的总细胞蛋白通过10％SDS-PAGE凝胶分离，并且印到HybondC膜(英国Amersham PharmaciaBiotech公司)。LamB或FhuA融合蛋白用稀释度为1∶5000的人血清作为一级抗体和稀释度为1∶5000偶联至HRP的抗人IgG抗体作为二级抗体来检测。检测使用英国Amersham Pharmacia Biotech公司的ECL检测试剂盒。或者，兔抗FhuA和鼠抗LamB抗体用作一级抗体，结合偶联至HRP的相应的二级抗体结合来检测融合蛋白。
结果通过使用生物素酰化的人血清的磁性活化细胞分类(MACS)筛选菌体表面展示文库。pMAL9.1中的LSA50/6库和pHIE11中的LSA250/1库用生物素酰化的人类患者血清库筛选(见实施例1，从人血清制备抗体)。选择程序按下列实验步骤描述如下进行。来自未被金黄色葡萄球菌感染的婴儿血清库作为对照。在已介绍的条件下，常规选择比婴儿血清多10-50倍的患者血清(图3)。为了评价筛选性能，随机挑取了大约100个克隆，与相同的患者血清库进行了蛋白印迹。分析结果表明30-50％选定的克隆与患者血清中的抗体呈现反应，而表达LamB或FhuA却不含金黄色葡萄球菌特异性插入片段的对照菌株则不与同一血清发生反应。菌落PCR分析表明，所选克隆都包含一个在预期大小范围内的插入片段。
随后测序大量的随机挑取的菌落(每次筛选500-800个)，来鉴定由筛选所用的患者血清特异性识别的基因以及相应的多肽或蛋白序列。特异性克隆被选定的频率至少部分地反应了所用血清中特异性抗体选择和识别这一克隆中存在的抗原决定簇的冗余度和/或亲和力。在这方面，令人震惊的是一些克隆(ORF2264，ORF1951，ORF0222，脂肪酶和IsaA)被挑取了90次，说明它们具有高度的免疫原性。表2中的所有克隆由使用来自单克隆的全细胞提取物的蛋白印迹验证了其显示所指的与筛选所用人血清库的反应能力。
值得进一步注意的是菌体表面展示筛选所鉴定的基因编码的蛋白，或者附着在金黄色葡萄球菌表面，或者分泌至胞外。这与金黄色葡萄球菌表面附着或分泌蛋白被预期的在其毒性中的作用相一致。
用不同的人血清评定高免疫原性肽序列的反应性。使用10-30种不同的患者血清，来评价抗所选的根据本发明筛选发现的免疫原性肽序列的抗体的存在。为了消除与大肠杆菌表达蛋白可能出现的交叉反应，所有的血清都用表达FhuA蛋白的大肠杆菌Dha细胞全细胞溶菌液预吸收。
这一分析总结在表2中，另外在图4出示了实例，并说明了本筛选的可行性。其进一步说明短的已经选定的表面决定簇在大量患者中都可以引起抗体的产生(ORF1618，ORF1632，IsaA，Empbp，蛋白A)。那些不被较大组的患者血清识别的肽序列可仍为部分超免疫原性蛋白，但重组蛋白本身为了这一目可进行单独情况的检验。
实施例4使用核糖体展示和人血清，鉴定来自金黄色葡萄球菌基因组片段的超免疫原性肽序列。
实验步骤核糖体展示筛选来自pMAL4.1中的金黄色葡萄球菌LSA250/1的2.4ng基因库用寡聚ICC277和ICC202扩增，以便用于核糖体展示。寡聚ICC277(CGAATAATACGACTCACTATAGGGAGACCACAACGGTTTCCCACTAGTAATAATTTTGTTTAACTTTAAGAAGGAGATATATCCATGCAGACCTTGGCCGGCCTCCC)和ICC202(GGCCCACCCGTGAAGGTGAGCCGGCGTAAGATGCTTTTCTGTGACTGG)分别同pMAL4.1质粒的FseI-NotI插入位点的5’和3’杂交。ICC277引入一个T7噬菌体RNA聚合酶启动子，一个回文结构可以导致RNA水平的茎环结构，一个核糖体结合位点(RBS)和包括ATG起始密码子的T7噬菌体基因10的翻译起始点。寡聚ICC202在β-内酰胺酶开放阅读框架的核苷酸位点668处杂交，且也在所得RNA的3末端引入茎环结构。PCR用高保真PCR试剂盒(RocheDiagnostic公司)进行，50℃杂交温度，25个循环，其它则为标准条件。
产生的PCR文库由核糖体展示用于五轮连续的选择和放大步骤，核糖体展示与前述相似(1997年Hanes等)，但是修正如下。
一轮核糖体展示包括下列步骤使用RiboMax试剂盒(Promega公司)体外转录2ugPCR产物，产生ca.50ugA。体外翻译在37℃22ul体积下，使用4.4ul Premix Z(250mM Tris-醋酸PH7.5，1.75mM各种氨基酸，10mM ATP，2.5mM GTP，5mM cAMP，150mM乙酰磷酸，2.5mg/ml大肠杆菌tRNA，0.1mg/ml亚叶酸，7.5％ PEG8000，200mM谷氨酸钾，13.8mM醋酸镁，8ul S30提取物(xmg/ml)和2ug来自库集的体外转录的RNA)反应9分钟。S30提取物由已报道文献制备(1983年Chen等)。下一步，样品转移至冰冷的试管，其中含有35.2ul 10％的milk-WBT(Tris-醋酸PH7.5，150mM NaCl，50mM醋酸镁，0.1％土温-20，10％奶粉)和52.8ul WBTH(如从前，加入2.5mg/ml肝素)。接着进行免疫沉淀，加入10ug纯化的IgGs，冰浴孵化90分钟，然后加入30ul MAGmol蛋白G小珠(MiltenyiBiotech公司，冰浴处理90分钟)。样品加入到预先平衡的μ柱(Miltenyi Biotech公司)，用冰冷的WBT缓冲液冲洗5次。然后将EB20洗脱缓冲液(50mM Tris-醋酸，150mM NaCl，20mM EDTA，50ug/ml啤酒糖酵母RNA)上柱，4℃孵育5分钟。加入EB202×50ul完成洗脱。洗脱液中的mRNA用高纯度RNA分离试剂盒(Roche Diagnostic公司)纯化。随后的反转录使用Superscript II反转录酶试剂盒(Roche Diagnostic公司)，按照制造商的说明进行操作，60pmol寡聚ICC202，50ul体积50℃下反应1小时。5ul混合物与前文所述的ICC202和ICC277引物用于随后的PCR反应。
核糖体展示进行3个循环，将结果选定的PCR克隆至用限制性内切酶NotI和Fsa1切割的质粒pHIE11中。
通过测序和肽-ELISA分析对选定的克隆进行评估选定的克隆在含有50ug/ml卡那霉素的3ml LB培养基中37℃培养过夜，按照标准程序来制备质粒DNA。测序工作在德国MWG公司和基因组研究所(TIGR；Rockville，MD，美国)进行。合成出相对于插入片段的肽并在10mM NaHCO3中pH9.3条件下，以10ug/ml(50ul)浓度在96孔微量板(Nunc)中包装。在37℃用PBS中的1％BSA封闭后，将所指血清以1∶200和1∶1000的稀释度在1％BSA/PBS中稀释，并加入到孔中。用PBS/0.1％土温-20洗涤后，加入生物素标记的抗人IgG二抗(SBA)，按照标准程序，由随后加入的偶联链霉抗生物素的辣根过氧化物酶进行检测。
结果用前文所述的250bp基因组文库(LSA250/1)进行筛选。来自前文所述未被感染但是对金黄色葡萄球菌具有较高效价的成年人的纯化IgGs选择抗原性肽。
根据实验程序进行了3轮核糖体展示的选择和放大；并最后对产生的PCR库集进行了克隆和测序。
对大量随机挑取的菌落的序列分析(700个)使得能够鉴定被筛选所用的高效价血清特异性识别的基因以及相应的肽和蛋白序列。特异性克隆的被选频率至少部分地反应了筛选血清中特异性抗体选择和识别这一克隆的冗余度和/或亲和力。令人注意的是一些克隆(ORFs)被挑取了50次，这说明它们具有高度的免疫原性。表2显示了ORF的名称，Seq.ID号和在筛选时被鉴定的次数。
合成与已鉴定的免疫区域相对应的一些免疫选择的ORF肽，在多肽-ELISA中检测其对鉴定它们所用的血清库的反应性，这些血清还包括一些来自金黄色葡萄球菌感染的患者的血清。图5的两个举例显示了来自金葡菌溶菌酶和Pls的肽的价值。它们不仅对高效价血清库而且还对许多个别患者的血清都具有超免疫反应性。所有相应于选定的免疫原区域的合成肽对高效价血清库都显示了反应活性，表2总结了这些多肽与不同患者血清反应的次数，与前文所述相似。
实施例5，用血清学蛋白质组分析鉴定来自金黄色葡萄球菌的高免疫原性抗原实验步骤来自金黄色葡萄球菌的表面蛋白制备物包含高免疫原性抗原。金黄色葡萄球菌COL菌株(1979年Shafer和Iandolo)和agr-菌株(1986年Recsei等)在甘油中于-80℃或在BHI(DIFCO)平皿上4℃保存。在BHI(“标准条件”)或RPMI1640(GibcoBRL)中单菌落接种过夜培养，后者用亚胺基二乙酸(Sigma)处理去掉铁离子(“逆境条件”)。第二天按1∶100比例倒入新鲜培养基，菌体生长至OD600值介于0.3-0.7之间。离心收集菌体，用冰冷的PBS洗涤。表面蛋白用容葡萄球菌酶处理，在等渗条件下制备(Lim等1998年)。简单的说，～3×109个菌体(根据OD600＝1时，菌体数为5×107)重悬于含有35％绵子糖(Aldrich化学公司)，蛋白酶抑制剂(Roche公司)和5单位溶葡萄球菌酶(Sigma公司)的消化缓冲液中。37℃培养30分钟后，原生质体用低速离心小心地使其沉淀。这种处理可以将与肽聚糖细胞壁的5甘氨酸桥共价相连的表面蛋白释放至上清液中(1997年在Crossley)。细胞表面蛋白或者用甲醇或氯仿沉淀(1984年Wessel)或在离心过滤试管(Millipore)中浓缩。蛋白样品冷冻并于-80℃保存，或溶解于样品缓冲液，并立刻用于等电聚焦(IEF)(1997年Pasquali等)。
血清学蛋白质组分析来自金黄色葡萄球菌的表面蛋白制备物。样品来自a)，在逆境条件下生长的金黄色葡萄球菌/agr菌株；b)，标准条件下生长的金黄色葡萄球菌/COL菌株；和c)，逆境条件下生长的金黄色葡萄球菌/COL菌株。使用“in-gel-reswellingprocedure”将表面蛋白上样到含有固定化的PH梯度(PH4-7，BioRad)的17厘米条带上。将带有100-800ug蛋白的凝胶上样，而制备级凝胶具有400-1000ug蛋白。按照文献记载进行等电聚焦和16％交连度的SDS-PAGE(1997年Pasquali等)。为了进行蛋白印迹，将蛋白通过半干燥印染转移至PVDF膜(BioRad公司)。转移效率用氨基染色法检查。(用PBS/0.1％土温20/10％干牛奶，4℃ 16小时)封闭后，胶条与(1∶2500-1∶10000封闭溶液中，见表3)血清孵育两小时。洗涤后，血清IgG的特异性结合用羊抗人IgG/过氧化物酶缀合物作为二级抗体(1∶25000，Southern Biotech)并用化学发光物显影(ECLTM，Amersham)而显像。图6显示了一个有代表性的结果。膜用2％ β-ME/Laemmli缓冲液在50-65℃处理30分钟，然后立刻用不同的血清重探测，并依据前文所述方法显影。这一过程重复5次。同患者或健康捐献者对照血清显示信号，而对婴儿血清库则不显示的信号，与考马斯(BioRad)染的制备凝胶情况相匹配(图7示实例)。这些来自金黄色葡萄球菌的表面蛋白制备物的血清学蛋白质组分析总结在表3中。
使用肽-指纹MALDI-TOF-MS和前后MS/MS测序蛋白点。凝胶块用10ul消化缓冲液(10mM NH4HCO3/CAN，1∶1)另外洗涤3次。接着凝胶块用10ul ACN缩小，再用2ul蛋白酶溶液(0.05ug/ul胰蛋白酶，Promega，Madison，美国)使其重新膨胀。37℃消化10-12小时。对于MALDI-TOF-MS，用10ul消化缓冲液将凝胶块中的肽提取出。上清用ZipTipTM(Millipore，Bedford，美国)浓缩。用0.5ul提取缓冲液(0.1％ TFA/CAN，1∶1)将肽洗脱至MALDI的靶点，然后加入0.5ul基质溶液(ACN/0.1％ TFA中HCCA，1∶1)。MALDI-TOF-MS使用带有SCOUT384离子源的REFLEX III(Bruker Daltonik，Bremen，德国)进行。加速电压设为25KV，反应电压为28.7KV。质量范围700-4000Da。使用XACQ软件(4.0版本)在SUN Ultra上得到数据。分析后数据处理使用XMASS软件(4.02版本)处理(Bruker Daltonik，Bremen，德国)。结果总结在表3和表4中。
实施例6，来自金黄色葡萄球菌的高免疫原性蛋白的性质鉴定使用来自预先选择的血清的IgG和IgA通过不同的筛选方法鉴定的抗原进一步进行性质鉴定，具体方法如下1.纯化蛋白，其优选为在大肠杆菌或在革兰氏阳性表达系统或体外翻译系统表达的重组蛋白，并通过一系列人血清来评估其抗原性。根据生物学信息分析对蛋白结构进行了修饰去除代表信号肽的N末端序列，去除细胞壁锚定位点的下游C末端区域，引进作为标签的多余氨基酸来简化纯化(如Strep-tagII，His-tag等)。大量血清在ELISA分析中被使用，来评估包含抗给定蛋白的特异性抗体的人血清级分(见图9举例)。一个选定的抗原是一段895个氨基酸长度的蛋白，叫做LPXTGV(见表2和4)，由于其包含革兰氏阳性细胞壁锚定位点序列LPXTGV。这一信号被显示作为分类酶的酶切位点，后者是转运蛋白酶，共价连接含LPXTG区的蛋白到肽聚糖细胞壁(图8)。使用为Strep-tag重组蛋白的这一蛋白的ELISA数据表明，这一蛋白对大部分血清具有高度的免疫原性(与其它重组蛋白相比具有高的效价)(图9)。重要的是，急性金黄色葡萄球菌感染的患者与正常人相比产生更多这种抗LPXTGV的抗体，这表明这种蛋白在体内感染时表达。比较了不同抗原性蛋白的综合ELISA效价，那些在多数不同个体中(体内各种菌株表达的蛋白)都能够诱导产生最高抗体水平(高免疫原性)的蛋白是较好的。由于不同患者对金黄色葡萄球菌产生的抗体的抗原特异性和质量(族，亚型，功能的，非功能的)可能不同，由于感染的部位，并伴随慢性疾病(如糖尿病)，慢性状况(如血管内的仪器)和不同个体的免疫反应，特别关注不同患者群体中检测出的差别，因为可以得到每个血清的医疗记录。另外，每个患者血清都在血清取样时带有自患者所分离的病原性菌株。
2.纯化特异性抗体进行功能鉴定。重组蛋白的纯度和完整性被检测(如在蛋白印迹分析中对比SDS-PAGE中的银染，检测其N末端Strep-tag)。通过tag固定抗原来产生亲和基质，并用于从高反应性血情中纯化特异性抗体。将实例中Strep-标记的LPXTGV作为捕获抗原，由125mg IgG中纯化得到20ug抗体。根据ELISA数据，得到更纯的制备物，且没有抗LTA和抗肽聚糖活性(两者都与未分级的IgG呈显性)。然后抗体用于通过FACS和荧光显微镜来检测细胞表面定位(图10)。
3.临床分离物中的基因发生率。
一个理想的疫苗应该是抗原，它存在于该疫苗所针对的目标生物体的所有或绝大多数菌株中。为了确认是否编码已鉴定金黄色葡萄球菌抗原的基因在金黄色葡萄球菌菌株中普遍存在，对一系列独立的金黄色葡萄球菌分离物用特异于目的基因的引物进行了PCR。金黄色葡萄球菌分离物由具有不同金黄色葡萄球菌感染的患者得到。另外一些来自健康携带者鼻腔的分离物和一些实验室菌株也被采集和分析。菌株根据对spa和coa基因的限制性片段长度的多态性(RFLP)确定其分类(1992年Goh等，1994年Frenay等，1999年vanden Bergh等)。从这些结果中鉴定出30种不同的菌株，24个患者分离物，3个鼻腔分离物，3个实验室菌株。为了确定所选抗原的基因分布，用选定表面决定簇(ORF1361Seq.ID No.18 和188；ORF2268Seq.ID No.193和194；ORF1951Seq.ID No.195和196；ORF1632Seq.ID No.181和182；ORF0766Seq.ID No.183和184；ORF0576Seq.ID No.185和186；ORF0222Seq.ID No.189和190；ORF0360Seq.ID No.191和192)两侧的基因特异性引物，对这30个菌株的基因组DNA进行了PCR。通过凝胶电泳分析来确定具有预期大小的PCR产物。ORFs1361，2268，1951，1632，0766和0222存在于所有被测菌株中且ORF0576存在于97％的菌株中。然而ORF0360则只出现在71％的菌株中。这样ORF1361，2268，1951，1632，0766和0222各自在金黄色葡萄球菌分离物中普遍存在。
这些抗原(或其抗原性片段，特别是已鉴定的片段)尤其优选用于抗金黄色葡萄球菌疫苗的计划。
4.用所选抗原的ORF对高度杂交的人白细胞II类辅助表面抗原决定簇进行鉴定。
与基于被人血清中抗体识别而鉴定的抗原相应的ORFs中，大多可能含有线性T细胞表面决定簇。在本发明过程中令人惊奇地发现，即使健康未感染、非菌群生长的个体也显示出极高的抗体效价(对于某些抗原＞100000，见实施例5)，且稳定期＞一年(见实施例1)，这表明T细胞依赖的记忆的存在很可能由CD4+辅助T细胞介导。相应的人白细胞II类辅助表面抗原决定簇的分子定义可用于设计合成的能够诱导免疫记忆效应的抗金黄色葡萄球菌的疫苗。这里，由葡萄球菌抗原衍生的辅助表面抗原决定簇，为抗这些抗原或其片段的B细胞反应，提供了“同类帮助”。甚至有可能使用这些辅助表面抗原决定簇来诱导对非T细胞依赖抗原的记忆，例如碳水化合物(结合(conjugate)疫苗)。另一方面，细胞内出现的葡萄球菌可以被CD8+细胞毒T细胞清除，它可以识别人白细胞I型限制的表面抗原决定簇。
T细胞表面抗原决定簇可以由多种公共领域的算法库预测http://bimas.dcrt.nih.gov/molbio/hla bind/(Parker等，1994)；http://134.2.96.221/scripts/MHCServer.dll/home.htm(Rammensee等，1999)；http://mypage.ihost.com/usinet/hamme76/(Sturniolo等，1999)。后一种预测算法提供了鉴定杂交辅助表面抗原决定簇，即结合多种人白细胞II型分子的肽的可能性。为了在葡萄球菌抗原中鉴定高度杂交的辅助表面抗原决定簇，使用TEPITOPE包http://mypage.ihost.com/usinet.hamme76/(1999年Sturniolo等)，分析了对应下列序列的ORFSeq ID 64(IsaA)，Seq ID114(POV2)，Seq ID 89(ORF0222)，Seq ID 70(LPXTGIV)，SeqID 56(LPXTGV)，Seq ID 142(LPXTGVI)，Seq ID 81(ORF3200)，Seq ID 74(ORF1951)，Seq ID 94(Empbp)，Seq ID 83(自溶素)和Seq ID 58(ORF2498)。分析了25个普遍的DR-等位基因，选出了那些符合预期条件的肽，条件是a对至少10/25个等位基因有较强的结合能力(1％临界值)；b与至少17/25个等位基因有中等结合能力(3％临界值)。
选出下列包含一或多个杂交辅助表面抗原决定簇的肽(且要求保护)Seq ID 56pos.6-40，583-598，620-646，871-896Seq ID 58没有符合选择标准的肽Seq ID 64没有符合选择标准的肽Seq ID 70pos.24-53Seq ID 74pos.240-260Seq ID 81pos.1660-1682，1746-1790Seq ID 83pos.1-29，680-709，878-902Seq ID 89pos.96-136Seq ID 94pos.1-29，226-269，275-326Seq ID 114pos.23-47，107-156
Seq ID 142pos.24-53相应的肽或其片段(例如交迭15-mers)能够被合成并被检测其在体外结合多种人白细胞抗原分子。他们的免疫原性通过评价(抗原)肽诱导T细胞体外增殖(BrdU或3H-胸苷的合入)或分泌细胞因子(ELIspot，细胞内细胞因子染色)来检测(1996年Mayer等，2000年Schmittel等，2000年Sester等)。在这种情况下，在具有不同葡萄球菌感染，或菌群的患者、相对最近未被感染或无菌落的健康个体的群体中，检测T细胞对葡萄球菌抗原，或所选杂交肽或其片段反应的差别是有意义的。而且，期待抗体效价与在这些人群中观察到的T细胞反应的质量和数量呈现相关性。或者，预测的肽的免疫原性可在人白细胞抗原转基因小鼠上检测(1999年Sonderstrup等)。
在葡萄球菌抗原中鉴定人白细胞抗原I型限制的表面抗原决定簇，采用相似的方法。
合成肽代表一或多种来自金黄色葡萄球菌的杂交T辅助细胞表面抗原决定簇。
合成了跨越下列已知区域的部分交迭蛋白Seq ID 56(LPXTGV)，Seq ID 70(LPXTGIV)，Seq ID 74(ORF1hom1)，Seq ID 81(EM_BP)，Seq ID 83(自溶素)，Seq ID 89(ORF1hom2)，Seq ID 94(EMPBP)，Seq ID 114(POV2)，和Seq ID 142(LPXTGVI)。表5中列出了不同肽的序列。所有多肽使用Fmoc化学方法合成，HPLC纯化，MS分析。冻干的肽溶解于DMSO于-20℃下以10-20mM的浓度保存。
代表杂交T辅助细胞表面抗原决定簇的合成肽体外结合人白细胞抗原分子。
在，肽结合到抗原呈递细胞表面的人白细胞抗原分子是T细胞活化的先决条件。体外通过使用重组的可溶性人白细胞II型抗原分子的二个独立的生化分析来评定这种结合。一个方法测定被检验的肽浓度依赖地竞争性置换标记的参考肽。另方法基于一旦结合高度和中等亲和力的配体生成的SDS稳定的复合物。表5中列出了由这二种分析方法得到的结果。
可溶性人白细胞抗原分子(DRA1*0101/DRB1*0101和DRA1*0101/DRB1*0401)在SC-2细胞中表达，按照1997年Aichinger等提到的方法纯化。对于竞争性分析(1995年Hammer等)，每孔加入了50-200ng的人白细胞抗原分子。对于DRB1*0101，生物素酰化的指示肽HA以0.008uM使用(PKYVKQNTLKLAT，1993年Valli等)。对于DRB1*0401，生物素酰化的指示肽UD4以0.03-0.06uM使用(YPKFVKQNTLKAA，1993年Valli等)。被检验的肽以一系列0.02nM-200uM的稀释应用。分子、指示蛋白和检测的肽在pH7，37℃过夜培养。用一系列稀释的检测和参考肽(已知的高亲和性结合物HA和UD4作为阳性对照)孵育后获得的HLA肽复合物在包被有L243抗体的ELISA平板中被捕捉，已知该抗体识别仅由正确相联的异二聚体生成的构像抗原决定簇。结合的生物素用标准比色法检测，使用带有NBT/BCIP片(Sigma)作为底物的链霉抗生物素-碱性磷酸酶缀合物(Dako)，和自动Victor OD值读取仪。
通过IFNg ELIspot分析来评价对杂交T辅助细胞表面抗原决定簇的T细胞反应一旦受到抗原刺激，T细胞就开始扩增并分泌细胞因子如γ干扰素(IFNg)。用IFNg-ELIspot方法检测金黄色葡萄球菌抗原内人T细胞特异性识别的抗原决定簇(2000年Schmittel等)。来自具有强抗金黄色葡萄球菌IgG反应的健康个体的PBMC通过聚糖体(ficoll)密度梯度离心从50-100ml静脉血液分离得到，冷冻并解冻后使用。在96孔板上以每孔200000的量接种细胞。相应于个体抗原加入肽混合物，2种情况中量各为10ug/ml。伴刀球蛋白A(Amersham)和PPD(结核菌素纯化的蛋白衍生物，Statens Serum研究所)作为分析的阳性对照，不含有肽的分析培养基作为阴性对照。在用抗人IFNg单抗B140(Bender Med Systems)包被的多重筛选96孔过滤板中过夜培养后，用生物素酰化的抗人IFNg单抗B308-BT2(Bender Med Systems)，链霉抗生物素-碱性磷酸酶缀合物(DAKO)和BCIP/NBT碱性磷酸酶底物(SIGMA)显出ELIspot。使用自动平板读数器对平板的斑点进行计数(Bioreader 2000，BIO-SYS)。仅用分析培养基刺激细胞的读取点(阴性对照，总体上每100000个细胞底于10个点)作为背景，从用肽的孔中读取的点数中减去。
表5金黄色葡萄球菌抗原中含有的杂交T辅助细胞表面抗原决定簇
1)使用竞争性分析来确定与可溶性DRA1*0101/DRB1*0401分子的结合(+，++结合，-对多达200uM检验的蛋白无竞争，nd未做)2)来自5个带有强抗金黄色葡萄球菌IgG反应的健康个体的结果，数据为每2000000个细胞的点数(背景已被减除)。
5.可将抗原注射给老鼠-并检测抗这些蛋白的抗体。
6.可在动物模型中评价由疫苗接种诱导的抗体的保护能力。
5和6中的方法为本领域技术人员熟知。
实施例7应用A)有效的疫苗为面临一般选择性外科手术的患者，特别是那些经历血管内仪器治疗的患者提供了非常重要选择可能。那些免疫反应降低的慢性病患者和进行连续流动腹膜透析患者可能得益于通过具有根据本发明的金黄色葡萄球菌免疫原型血清反应性抗原的疫苗。鉴定相关抗原会促进产生有效的被动免疫(人源化单抗治疗)，这可以避免人免疫球蛋白治疗的所有危险的副作用。因此，有效的疫苗为面临一般选择性外科手术的患者，特别是那些经历血管内仪器治疗的患者提供了非常重要选择可能。
金黄色葡萄球菌可以引起多种疾病。
1.脓血病，菌血症2.血液透析患者—菌血症，脓血病3.腹膜透析患者—腹膜炎4.使用血管内仪器的患者(心脏手术等)—内心膜炎，菌血症，脓血病5.使用修复仪器进行整形外科手术的患者—败血性关节炎6.对大量人群的预防性疫苗接种B)被动和主动的疫苗接种，每种都需要特别关注T细胞，对于后者为获得有效的体液反应和免疫记忆，在疫苗接种期，目标是引发强的T辅助细胞反应。现在还没有直接的证据说明T细胞在清除金黄色葡萄球菌感染中起重要作用，当然在这方面研究得还不够。抗蛋白抗原的有效体液反应必然涉及T辅助细胞，且它也是生成记忆的基础。天然CD4+细胞被分为Th1和Th2细胞。由于先天免疫反应(细胞因子)会影响这种决定，在急性严重感染中T细胞的涉及可能不同，相比与用不含有在天然感染过程中破坏免疫反应的组分的亚基疫苗免疫健康个体。这种诱导Th1或Th2反应的后果非常深刻。Th1细胞导致细胞免疫，Th2细胞产生体液免疫。
C)预防和治疗用疫苗预防在感染前，在高危人群中的主动接种疫苗和被动免疫。
治疗对已经感染的患者被动接种疫苗。
主动接种疫苗来去掉鼻腔的携带。
应用的具体实施例MRSA携带的清除和防止医疗人员感染带有菌落医院外人群中鼻腔金黄色葡萄球菌携带率为10％-40％。医院中患者和医护人员具有较高的携带率。特别是在血液透析、糖尿病、药物依赖和多种皮肤病患者中比例较高。MRSA感染风险最高的人群在大的三级护理医院中，特别是那些老人、免疫妥协患者、重点看护病房中的患者、烧伤患者、有手术伤口的患者、和需要插入静脉内导管的患者。
ELISA数据强烈表明对于金黄色葡萄球菌存在明显的IgG反应，这在文献中没有被报道过。由于主要的粘膜免疫反应产生具有中和作用的IgA，显然用高纯度IgA制备物鉴定的葡萄球菌抗原决定簇和抗原能够导致有效的粘膜疫苗。
·清楚的指示每个人在医院中经历手术时的危险(特别是整形外科，创伤科，总之是外科)·明确的接种疫苗的人群(医生和护士)·被鉴定为传染性金黄色葡萄球菌的鼻内携带者的看护人员在清除细菌之前服用莫披罗星和利福平。有时无效并浪费时间。
·有效的动物模型建立了鼻内携带的老鼠模型。
表1.来自非感染个体的抗多种葡萄球菌蛋白的血清的ELISA效价。
通过进行标准ELISA检测抗葡萄球菌抗体水平，用生长于BHI培养基的金黄色葡萄球菌的总溶菌液，脂磷壁酸(LTA)，肽聚糖(PG)，13种重组蛋白，代表细胞表面和分泌至胞外的蛋白，如聚集因子A和B(ClfA，ClfB)，纤维结合素结合蛋白(FnBPA)，SD-重复蛋白(sdrC，sdrE)，主要组织相容性复合物II型类似蛋白(map-w)，弹性蛋白结合蛋白(EBP)，烯醇酶(据报道位于细胞表面，具有免疫原性)，铁转运脂蛋白(LP309，LP342)，分类酶(srtA)，凝固酶(coa)，胞外纤维蛋白原结合蛋白(fib)。代表5个来自FnBPA的免疫D重复区域之2的两个短的合成肽作为抗原(D1+D3)被包括。根据IgG效价将来自不同个体血清分级，用1-9分来评价。1分表示最高效价血清，8分或9分表示在对给定抗原的所有检测血清中属于第8等或第9等。对前20个百分点的血清(8-9/40)进行了分析。根据1-8的评分数，以抗葡萄球菌抗体，选出反应活性最高的5个“最佳血清”。****表示抗体抗特异性抗原的反应性异常高(与2级反应活性的血清相比大于2倍ELISA单位)。
表2a通过细菌表面和核糖体展示鉴定的免疫原蛋白金黄色葡萄球菌菌体表面展示A，在fhuA中用患者血清1(655)的LSA250/1文库；B，lamB中用患者血清1(484)的LSA50/6文库；C，fhuA中用IC血清1(571)的LSA250/1文库；E，lamB中用IC血清2(454)的LSA50/6文库；F，lamB中用患者血清P1(1105)的LSA50/6文库；G，lamB中用IC血清1(471)的LSA50/6文库；H，fhuA中用患者血清1(IgA，708)的LSA250/1文库。核糖体展示D，用IC血清(1686)的LSA250/1文库。*，经过33个筛选程序鉴定了18次；因此由筛选C中除去。**，用ANTIGENIC程序对大于5个氨基酸的抗原序列进行预测(1990年Kolaskar和Tongaonkar)；#，在ORF中出现了2次的相同序列；##，数据库中没有的克隆(没有被TIGR测序)表2b，通过细菌表面和核糖体展示鉴定的其它免疫原性蛋白金黄色葡萄球菌菌体表面展示A，fhuA中用患者血清1(655)的LSA250/1库；B，lamB中用患者血清1(484)的LSA50/6库；C，fhuA中用IC血清1(571)的LSA250/1库；E，lamB中用IC血清2(454)的LSA50/6库；F，lamB中用患者血清P1(1105)的LSA50/6库；G，lamB中用IC血清1(471)的LSA50/6库；H，fhuA中用患者血清1(IgA，708)的LSA250/1库。核糖体展示D，用IC血清(1686)的LSA250/1库。**，用ANTIGENIC程序对大于5个氨基酸的抗原性序列进行预测(1990年Kolaskar和Tongaonkar)。ORF，开放阅读框架；CRF，互补链上阅读框架；ARF，可变阅读框架。
表2c通过细菌表面和核糖体展示鉴定的免疫原性蛋白表皮葡萄球菌细菌表面展示A，fhuA中用患者血清2(957)的LSE150库；B，lamB中用患者血清2(1420)的LSE70库；C，lamB中用患者血清1(551)的LSE70库。核糖体展示D，pMAL4.31中用P2(1235)的LSE150库。**，用ANTIGENIC程序对大于5个氨基酸的抗原性序列进行预测(1990年Kolaskar和Tongaonkar)。ORF，开放阅读框架；CRF，互补链上阅读框架；ARF，可变阅读框架。
表2d，通过细菌表面和核糖体展示鉴定的免疫原性蛋白金黄色葡萄球菌(新注解)菌体表面展示A，fhuA中用患者血清1(655)的LSA250/1库；B，lamB中用患者血清1(484)的LSA50/6库；C，fhuA中用IC血清1(571)的LSA250/1库；E，lamB中用IC血清2(454)的LSA50/6库；F，lamB中用患者血清P1(1105)的LSA50/6库；G，lamB中用IC血清1(471)的LSA50/6库。核糖体展示D，用IC血清(1686)的LSA250/1库。**，用ANTIGENIC程序对大于5个氨基酸的抗原序列进行预测(1990年Kolaskar和Tongaonkar)；#，在ORF中出现了2次的相同序列。
表3，使用人血清对金黄色葡萄球菌表面蛋白进行血清学蛋白质组分析a)逆境条件下的金黄色葡萄球菌agr株b)标准条件下的金黄色葡萄球菌COL株c)逆境条件下的金黄色葡萄球菌COL株表4，通过MALDI-TOF-MS测序鉴定的金黄色葡萄球菌抗原(折叠的ORF也通过细菌表面展示鉴定)。对选定的用人血清通过血清学蛋白质组所鉴定的抗原的抗原性区域进行预测1)用标准条件下生长的金黄色葡萄球菌8325-4 spa-的全溶菌液进行鉴定。血清反应活性用1/1患者和2/4正常血清，但不用婴儿血清(C5)。
表1.来自非感染个体的抗多种葡萄球菌蛋白的血清的ELISA效价
表2a通过细菌表面和核糖体展示鉴定的免疫原蛋白金黄色葡萄球菌
表2b，通过细菌表面和核糖体展示鉴定的其它免疫原性蛋白金黄色葡萄球菌
表2c通过细菌表面和核糖体展示鉴定的免疫原性蛋白表皮葡萄球菌
表2d，通过细菌表面和核糖体展示鉴定的免疫原性蛋白金黄色葡萄球菌(新注解)
<p>
实施例1(5)N’-(3-甲基-1，3-噻唑烷-2-亚基)-〔N-(3-环己基羰基)-N-甲氨基-4-甲基-2-氧代戊酰肼〕·盐酸盐TLCRf 0.39(乙酸乙酯∶甲醇＝9∶1)；NMRδ11.39(br-s，1H)，4.12(d，J＝6.6Hz，1H)，4.04(t，J＝7.5Hz，2H)，3.40(t，J＝7.5Hz，2H)，3.13(s，3H)，3.11(s，3H)，2.63-2.44(m，1H)，2.41-2.26(m，1H)，1.80-1.52(m，5H)，1.41-1.10(m，5H)，0.97(d，J＝6.9Hz，3H)，0.81(d，J＝6.9Hz，3H)。
实施例1(6)N’-(1，3-二甲基咪唑烷-2-亚基)-3-环己基-3-环己基羰基氨基-2-氧代丙酰肼〕·二盐酸盐TLCRf 0.56(二氯甲烷∶甲醇＝9∶1)；NMRδ0.90-1.82(m，21H)，2.25(m，1H)，2.97(s，6H)，3.65(s，4H)，4.64(m，1H)，8.27(d，J＝5.5Hz，1H)，10.14(s，1H)，11.33(s，1H)。
实施例1(7)～实施例1(8)
表3，使用人血清对金黄色葡萄球菌表面蛋白进行血清学蛋白组分析a)逆境条件下的金黄色葡萄球菌agr株
b)标准条件下的金黄色葡萄球菌COL株
c)逆境条件下的金黄色葡萄球菌COL株
表4，通过MALDI-TOF-MS测序鉴定的金黄色葡萄球菌抗原(折叠的ORF也通过细菌表面展示鉴定)。对选定的用人血清通过血清学蛋白组所鉴定的抗原的抗原性区域进行预测
1)用标准条件下生长的金黄色葡萄球菌8325-4 spa-的全溶菌液进行鉴定。血清反应活性用1/1患者和2/4正常血清，但不用婴儿血清(C5)
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序列表Intercell Biomedizinische Forschungs-und Entwicklungs AGCistem Biotechnologies GmbHR 39035优先权2001年1月26日的奥地利专利申请号A 130/2001Seq.ID Nos.1-598生物体金黄色葡萄球菌；表皮葡萄球菌
<p>方案4双酰胺化物的合成
16a，b，j和k
权利要求
1.鉴定，分离和制备超免疫血清反应性抗原的方法，该抗原源自特异性病原体、肿瘤、倾向于引起自身免疫反应的变态反应原或组织、或宿主，这种抗原适用于给定种类的动物或人类的疫苗，该方法的特征为以下步骤-提供来自该给定动物的血浆库或来自人类血浆库或个体的血清的抗体制备物，其中含有针对所述特异性病原体、肿瘤、或倾向于引起自身免疫反应的变态反应原、或组织、或宿主的抗体，-提供至少一种上述特异性病原体、肿瘤、或倾向于引起自身免疫反应的变态反应原、或组织、或宿主的表达文库，-用上述抗体制备物筛选上述至少一种表达文库，-鉴定在该筛选中与该抗体制备物中的抗体相结合的抗原，-使用来自个体的个体血清的个体抗体制备物筛选所鉴定的抗原，该个体含有针对特异性病原体、肿瘤、或倾向于引起自身免疫反应的变态反应原、或组织、或宿主的抗体，-鉴定所述已鉴定出的抗原的超免疫血清反应性抗原部分，且该超免疫血清反应性抗原结合源自该个体血清的个体抗体制备物的相关部分；以及-可选分离所述超免疫血清反应性抗原，并通过化学或重组方法生产所述超免疫血清反应性抗原。
2.鉴定，分离和制备几乎全套特异病原体的超免疫血清反应性抗原的方法，这种抗原适用于给定种类的动物及人类的疫苗，该方法的特征为以下步骤-提供来自所述给定类型的动物血浆库或来自人类的血浆库，或个体血清的抗体制备物，其中含有针对所述特异性病原体的抗体，-提供至少三种该特异性病原体的表达文库，-用所述抗体制备物筛选所述至少三种不同的表达文库，-鉴定在所述至少三次筛选中与该抗体制备物中的抗体相结合的抗原，-使用来自个体的个体血清的个体抗体制备物筛选所鉴定的抗原，该个体含有针对所述特异性病原体的抗体。-鉴定所述已鉴定出的抗原的超免疫血清反应性抗原部分，且该超免疫血清反应性抗原结合源自个体血清的个体抗体制备物的相关部分，-重复所述筛选和鉴定步骤至少一次，-比较在初始筛选和鉴定步骤中鉴定的超免疫血清反应性抗原和在重复的筛选及鉴定步骤中鉴定的超免疫血清反应性抗原，-如果仅在重复的筛选及鉴别步骤中就鉴别出大于5％的超免疫血清反应性抗原，则继续重复筛选及鉴别步骤直到仅在重复的筛选及鉴别步骤中鉴别出的超免疫血清反应性抗原小于5％为止，这样得到针对某种病原体的全套超免疫血清反应性抗原；以及-可选分离所述超免疫血清反应性抗原，并通过化学或重组方法生产所述超免疫血清反应性抗原。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于至少一种所述表达文库选自核糖体展示文库、菌体表面展示文库和蛋白质组。
4.根据权利要求2的方法，其特征在于至少3种不同的表达文库是至少核糖体展示文库、菌体表面展示文库和蛋白质组。
5.根据权利要求1-4中任意一项的方法，其特征在于所述血浆库为人血浆库，取自经历过或正在经历所述病原体感染的个体。
6.根据权利要求1-5中任意一项的方法，其特征在于所述表达文库为所述病原体的基因表组达文库。
7.根据权利要求1-6中任意一项的方法，其特征在于所述表达文库为完全的基因组表达文库，优选具有至少2倍的冗余度，更优选至少5倍，尤其是至少10倍。
8.根据权利要求1-7中任意一项的方法，其特征在于其步骤包含用所述抗体制备物筛选核糖体展示文库、菌体表面展示文库和蛋白质组并鉴定其中在至少二个或全部筛选中与所述抗体制备物中的抗体结合的抗原。
9.根据权利要求1-8中任意一项的方法，其特征在于所述病原体选自细菌、病毒、真菌、原生动物病原体。
10.根据权利要求1-9中任意一项的方法，其特征在于所述病原体选自人免疫妥协病毒、甲肝病毒、乙肝病毒、丙肝病毒、劳氏肉瘤病毒、非洲淋巴细胞瘤病毒、流感病毒、轮状病毒、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、衣原体肺炎、衣原体沙眼、肺结核分支杆菌、麻风分支杆菌、肺炎链球菌、酿脓链球菌、无乳链球菌、粪肠球菌、炭疽芽孢杆菌、霍乱弧菌、布氏疏螺旋体、疟原虫属、曲霉菌属、白色假丝酵母。
11.根据权利要求1-10中任意一项的方法，其特征在于至少一种所述表达文库是核糖体展示文库或菌体表面展示文库，且所述超免疫血清反应性抗原由所述文库中包含的所述超免疫血清反应性抗原的编码序列表达生成。
12.根据权利要求1-11中任意一项的方法，其特征在于所述生产的超免疫血清反应性抗原最终制成药物制剂，可选加入药学可接受的载体和/或赋形剂。
13.根据权利要求12的方法，其特征在于所述药物制剂是疫苗。
14.根据权利要求12或13的方法，其特征在于那些药学可接受的载体和赋形剂是免疫刺激性化合物。
15.根据权利要求14的方法，其特征在于所述免疫刺激性化合物选自聚阳离子物质，特别是聚阳离子多肽、免疫刺激性脱氧核苷酸、明矾(alumn)、弗氏完全或不完全佐剂、刺激神经组织的化合物，特别是人生长因子，或其组合。
16.根据权利要求1-15中任意一项的方法，其特征在于所述个体抗体制备物源自由所述病原体急性感染的患者，特别是源自那些具有针对该病原的抗体效价高于80％，优选高于90％、尤其高于95％所测试的患者或携带者血清的患者。
17.根据权利要求1-16中任意一项的方法，其特征在于使用至少10种、优选至少30种、尤其是至少50种个体抗体制备物来鉴定所述超免疫血清反应性抗原。
18.根据权利要求1-17中任意一项的方法，其特征在于来自个体血清的所述个体抗体制备物的相关部分是至少10种、优选至少30种、甚至至少50种抗体制备物，和/或在所述筛选中使用的所有抗体制备物的至少20％、优选至少30％、尤其是至少40％。
19.根据权利要求1-18中任意一项的方法，其特征在于所述个体血清通过具有抗特定病原体的溶菌液、细胞壁组分或重组蛋白的IgA效价高于4000U，尤其是高于6000U，和/或IgG效价高于10000U、优选高于12000U而选择。
20.根据权利要求1-19中任意一项的方法，其特征在于所述抗原为葡萄球菌抗原，尤其是金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌的抗原。
21.超免疫血清反应性抗原，选自表2a，2b，2c，2d，3，4和5任一中所列的序列，特别选自以下序列及其超免疫片段Seq.IDNo.56，57，59，60，67，70，72，73，74，75，76，77，78，79，80，81，82，85，87，88，89，90，92，95，96，97，99，100，101，102，103，104，106，108，110，112，114，116，118，120，122，126，128，130，132，134，138，140，142，151，152，154，155。
22.根据权利要求1-20任一的方法得到的超免疫血清反应性抗原，且选自表2a，2b，2c，2d，3，4和5任一中所列的序列，特别选自以下序列及其超免疫片段Seq.ID No.56，57，59，60，67，70，72，73，74，75，76，77，78，79，80，81，82，85，87，88，89，90，92，95，96，97，99，100，101，102，103，104，106，108，110，112，114，116，118，120，122，126，128，130，132，134，138，140，142，151，152，154，155。
23.超免疫血清反应性抗原用于生产药物制剂，特别是生产抗葡萄球菌感染或菌落化，尤其是抗金黄色葡萄球菌或表皮葡萄球菌的疫苗中的用途，该超免疫血清反应性抗原选自表2a，2b，2c，2d，3，4和5任一中所列序列，特别选自以下序列和其超免疫片段Seq.IDNo.55，56，57，58，59，60，62，66，67，70，71，72，73，74，75，76，77，78，79，80，81，82，83，84，85，87，88，89，90，92，94，95，96，97，99，100，101，102，103，104，106，108，110，112，114，116，118，120，122，126，128，130，132，134，138，140，142，151，152，154，155，158。
24.超免疫血清反应性抗原的超免疫片段，该抗原选自包含表2a，2b，2c，和2d的“预测的免疫原性氨基酸”、“鉴定的免疫原性区域的位置”、“同相关区域的血清反应性”栏中的氨基酸序列和表4和5的“推定的抗原性表面区域”栏中的氨基酸序列的肽，特别是包含下列氨基酸序列的肽，及其描述于表2和表4的片段和包含所述序列至少6个，优选大于8个，尤其大于10个氨基酸的片段No.aa 12-29，34-40，63-71，101-110，114-122，130-138，140-195，197-209，215-229，239-253，255-274和39-94在Seq.ID No.55，中aa 5-39，111-117，125-132，134-141，167-191，196-202，214-232，236-241，244-249，292-297，319-328，336-341，365-380，385-391，407-416，420-429，435-441，452-461，477-488，491-498，518-532，545-556，569-576，581-587，595-602，604-609，617-640，643-651，702-715，723-731，786-793，805-811，826-839，874-889，37-49，63-77和274-334，在Seq.ID No.56，中aa 28-55，82-100，105-111，125-131，137-143，1-49，在Seq.ID No.57，中aa 33-43，45-51，57-63，65-72，80-96，99-110，123-129，161-171，173-179，185-191，193-200，208-224，227-246，252-258，294-308，321-329，344-352，691-707，358-411和588-606，在Seq.ID No.58，中aa 16-38，71-77，87-94，105-112，124-144，158-164，169-177，180-186，194-204，221-228，236-245，250-267，336-343，363-378，385-394，406-412，423-440，443-449，401-494，在Seq.ID No.59，中aa 18-23，42-55，69-77，85-98，129-136，182-188，214-220，229-235，242-248，251-258，281-292，309-316，333-343，348-354，361-367，393-407，441-447，481-488，493-505，510-515，517-527，530-535，540-549，564-583，593-599，608-621，636-645，656-670，674-687，697-708，726-734，755-760，765-772，785-792，798-815，819-824，826-838，846-852， 889-904，907-913，932-939，956-964，982-1000，1008-1015，1017-1024，1028-1034，1059-1065，1078-1084，1122-1129，1134-1143，1180-1186，1188-1194，1205-1215，1224-1230，1276-1283，1333-1339，1377-1382，1415-1421，1448-1459，1467-1472，1537-1545，1556-1566，1647-1654，1666-1675，1683-1689，1722-1737，1740-1754，1756-1762，1764-1773，1775-1783，1800-1809，1811-1819，1839-1851，1859-1866，1876-1882，1930-1939，1947-1954，1978-1985，1999-2007，2015-2029，2080-2086，2094-2100，2112-2118，2196-2205，2232-2243，198-258，646-727和2104-2206，在Seq.ID No.60，中aa 10-29，46-56，63-74，83-105，107-114，138-145，170-184，186-193，216-221，242-248，277-289，303-311，346-360，379-389，422-428，446-453，459-469，479-489，496-501，83-156，在Seq.ID No.62，中aa 14-22，32-40，52-58，61-77，81-93，111-117，124-138，151-190，193-214，224-244，253-277，287-295，307-324，326-332，348-355，357-362，384-394，397-434，437-460，489-496，503-510，516-522，528-539，541-547，552-558，563-573，589-595，602-624，626-632，651-667，673-689，694-706，712-739，756-790，403-462，在Seq.IDNo.66，中aa 49-56，62-68，83-89，92-98，109-115，124-131，142-159，161-167，169-175，177-188，196-224，230-243，246-252，34-46，在Seq.ID No.67，中aa 11-20，26-47，69-75，84-92，102-109，119-136，139-147，160-170，178-185，190-196，208-215，225-233，245-250，265-272，277-284，300-306，346-357，373-379，384-390，429-435，471-481，502-507，536-561，663-688，791-816，905-910，919-933，977-985，1001-1010，1052-1057，1070-1077，1082-1087，1094-1112，493-587，633-715和704-760，在Seq.ID No.70，中aa.6-20，53-63，83-90，135-146，195-208，244-259，263-314，319-327，337-349，353-362，365-374，380-390，397-405，407-415，208-287和286-314，在Seq.ID No.71，中aa 10-26，31-43，46-58，61-66，69-79，85-92，100-115，120-126，128-135，149-155，167-173，178-187，189-196，202-222，225-231，233-240，245-251，257-263，271-292，314-322，325-334，339-345，59-74，在Seq.ID No.72，中aa 4-9，15-26，65-76，108-115，119-128，144-153，38-52和66-114，在Seq.ID No.73，中aa 5-22，42-50，74-81，139-145，167-178，220-230，246-253，255-264，137-237和250-267，在Seq.ID No.74，中aa 10-26，31-44，60-66，99-104，146-153，163-169，197-205，216-223，226-238，241-258，271-280，295-315，346-351，371-385，396-407，440-446，452-457，460-466，492-510，537-543，546-551，565-582，590-595，635-650，672-678，686-701，705-712，714-721，725-731，762-768，800-805，672-727，在Seq.ID No.75，中aa 5-32，35-48，55-76，在Seq.ID No.76，中aa 7-35，54-59，247-261，263-272，302-320，330-339，368-374，382-411，126-143和168-186，在Seq.ID No.77，中aa 5-24，88-94，102-113，132-143，163-173，216-224，254-269，273-278，305-313，321-327，334-341，31-61和58-74，在Seq.ID No.78，中aa 16-24，32-39，43-49，64-71，93-99，126-141，144-156，210-218，226-233，265-273，276-284，158-220，在Seq.ID No.79，中aa 49-72，76-83，95-105，135-146，148-164，183-205，57-128，在Seq.ID No.80，中aa 6-15，22-32，58-73，82-88，97-109，120-131，134-140，151-163，179-185，219-230，242-255，271-277，288-293，305-319，345-356，368-381，397-406，408-420，427-437，448-454，473-482，498-505，529-535，550-563，573-580，582-590，600-605，618-627，677-685，718-725，729-735，744-759，773-784，789-794，820-837，902-908，916-921，929-935，949-955，1001-1008，1026-1032，1074-1083，1088-1094，1108-1117，1137-1142，1159-1177，1183-1194，1214-1220，1236-1252，1261-1269，1289-1294，1311-1329，1336-1341，1406-1413，1419-1432，1437-1457，1464-1503，1519-1525，1531-1537，1539-1557，1560-1567，1611-1618，1620-1629，1697-1704，1712-1719，1726-1736，1781-1786，1797-1817，1848-1854，1879-1890，1919-1925，1946-1953，1974-1979，5 to 134，在Seq.ID No.81，中aa 6-33，40-46，51-59，61-77，84-104，112-118，124-187，194-248，252-296，308-325，327-361，367-393，396-437，452-479，484-520，535-545，558-574，582-614，627-633，656-663，671-678，698-704，713-722，725-742，744-755，770-784，786-800，816-822，827-837，483-511，在Seq.ID No.82，中aa 4-19，57-70，79-88，126-132，144-159，161-167，180-198，200-212，233-240，248-255，276-286，298-304，309-323，332-346，357-366，374-391，394-406，450-456，466-473，479-487，498-505，507-519，521-530，532-540，555-565，571-581，600-611，619-625，634-642，650-656，658-665，676-682，690-699，724-733，740-771，774-784，791-797，808-815，821-828，832-838，876-881，893-906，922-929，938-943，948-953，969-976，1002-1008，1015-1035，1056-1069，1105-1116，1124-1135，1144-1151，1173-1181，1186-1191，1206-1215，1225-1230，1235-1242，6-66，65-124和590-604，在Seq.ID No.83，中aa 5-32，66-72，87-98，104-112，116-124，128-137，162-168，174-183，248-254，261-266，289-303，312-331，174-249，在Seq.ID No.84，中aa 4-21，28-40，45-52，59-71，92-107，123-137，159-174，190-202，220-229，232-241，282-296，302-308，312-331，21-118，在Seq.IDNo.85，中aa 9-28，43-48，56-75，109-126，128-141，143-162，164-195，197-216，234-242，244-251，168-181，在Seq.ID No.87，中aa 4-10，20-42，50-86，88-98，102-171，176-182，189-221，223-244，246-268，276-284，296-329，112-188，在Seq.ID No.88，中aa 4-9，13-24，26-34，37-43，45-51，59-73，90-96，99-113，160-173，178-184，218-228，233-238，255-262，45-105，103-166和66-153，在Seq.ID No.89，中aa 13-27，42-63，107-191，198-215，218-225，233-250，474-367，在Seq.ID No.90，中aa 26-53，95-123，164-176，189-199，8-48，在Seq.ID No.92，中aa 7-13，15-23，26-33，68-81，84-90，106-117，129-137，140-159，165-172，177-230，234-240，258-278，295-319，22-56，23-99，97-115，233-250和245-265，在Seq.ID No.94，中aa 13-36，40-49，111-118，134-140，159-164，173-183，208-220，232-241，245-254，262-271，280-286，295-301，303-310，319-324，332-339，1-85，54-121和103-185，在Seq.ID No.95，中aa 39-44，46-80，92-98，105-113，118-123，133-165，176-208，226-238，240-255，279-285，298-330，338-345，350-357，365-372，397-402，409-415，465-473，488-515，517-535，542-550，554-590，593-601，603-620，627-653，660-665，674-687，698-718，726-739，386-402，在Seq.ID No.96，中aa 5-32，34-49，1-43，在Seq.ID No.97，中aa 10-27，37-56，64-99，106-119，121-136，139-145，148-178，190-216，225-249，251-276，292-297，312-321，332-399，403-458，183-200，在Seq.ID No.99，中aa 5-12，15-20，43-49，94-106，110-116，119-128，153-163，175-180，185-191，198-209，244-252，254-264，266-273，280-288，290-297，63-126，在Seq.ID No.100，中aa 5-44，47-55，62-68，70-78，93-100，128-151，166-171，176-308，1-59，在Seq.ID No.101，中aa 18-28，36-49，56-62，67-84，86-95，102-153，180-195，198-218，254-280，284-296，301-325，327-348，353-390，397-402，407-414，431-455，328-394，在Seq.ID No.102，中aa 7-37，56-71，74-150，155-162，183-203，211-222，224-234，242-272，77-128，在Seq.ID No.103，中aa 34-58，63-69，74-86，92-101，130-138，142-150，158-191，199-207，210-221，234-249，252-271，5-48，在Seq.ID No.104，中aa 12-36，43-50，58-65，73-78，80-87，108-139，147-153，159-172，190-203，211-216，224-232，234-246，256-261，273-279，286-293，299-306，340-346，354-366，167-181，在Seq.ID No.106，中aa 61-75，82-87，97-104，113-123，128-133，203-216，224-229，236-246，251-258，271-286，288-294，301-310，316-329，337-346，348-371，394-406，418-435，440-452在Seq.ID No.112，中aa 30-37，44-55，83-91，101-118，121-128，136-149，175-183，185-193，206-212，222-229，235-242在Seq.ID No.114，中aa 28-38，76-91，102-109，118-141，146-153，155-161，165-179，186-202，215-221，234-249，262-269，276-282，289-302，306-314，321-326，338-345，360-369，385-391在Seq.ID No.116，中aa 9-33，56-62，75-84，99-105，122-127，163-180，186-192，206-228，233-240，254-262，275-283，289-296，322-330，348-355，416-424，426-438，441-452，484-491，522-528，541-549，563-569，578-584，624-641，527-544，在Seq.ID No.142，中aa 37-42，57-62，121-135，139-145，183-190，204-212，220-227，242-248，278-288，295-30，304-309，335-341，396-404，412-433，443-449，497-503，505-513，539-545，552-558，601-617，629-649，702-711，736-745，793-804，814-829，843-858，864-885，889-895，905-913，919-929，937-943，957-965，970-986，990-1030，1038-1049，1063-1072，1080-1091，1093-1116，1126-1136，1145-1157，1163-1171，1177-1183，1189-1196，1211-1218，1225-1235，1242-1256，1261-1269，624-684，在Seq.ID No.151，中aa 8-23，31-38，42-49，61-77，83-90，99-108，110-119，140-147，149-155，159-171，180-185，189-209，228-234，245-262，264-275，280-302，304-330，343-360，391-409，432-437，454-463，467-474，478-485，515-528，532-539，553-567，569-581，586-592，605-612，627-635，639-656，671-682，700-714，731-747，754-770，775-791，797-834，838-848，872-891，927-933，935-942，948-968，976-986，1000-1007，1029-1037，630-700，在Seq.ID No.152，中aa 17-25，27-55，84-90，95-101，115-121，55-101，在Seq.ID No.154，中aa 13-28，40-46，69-75，86-92，114-120，126-137，155-172，182-193，199-206，213-221，232-238，243-253，270-276，284-290，22-100，在Seq.ID No.155中和aa 7-19，46-57，85-91，110-117，125-133，140-149，156-163，198-204，236-251，269-275，283-290，318-323，347-363，9-42和158-174，在Seq.ID No.158，中aa 7-14，21-30，34-50，52-63，65-72，77-84，109-124，129-152，158-163，175-190，193-216，219-234在Seq.ID.No.168，中aa 5-24，38-44，100-106，118-130，144-154，204-210，218-223，228-243，257-264，266-286，292-299在Seq.ID.No.174，中aa 29-44，74-83，105-113，119-125，130-148，155-175，182-190，198-211，238-245在Seq.ID.No.176，中和
25.如权利要求21-24任一项所限定的抗原或片段的辅助抗原决定部位，特别是肽含有的片段选自表4和5的“推定的抗原表面区域”栏中提到的肽和选自下列氨基酸序列或其作为T细胞抗原决定部位的片段Seq.ID No.56的氨基酸6-40，583-598，620-646及871-896，Seq.ID No.70的氨基酸24-53，Seq.ID No.74的氨基酸240-260，Seq.ID No.81的氨基酸1660-1682，和1746-1790，Seq.ID No.83的氨基酸1-29，680-709，和878-902，Seq.ID No.89的氨基酸96-136，Seq.ID No.94的氨基酸1-29，226-269，和275-326，Seq.ID No.114的氨基酸23-47和107-156，和Seq.ID No.142的氨基酸24-53。
26.含有如权利要求21-25任一项所限定的超免疫血清反应性抗原或其片段的疫苗。
27.根据权利要求26的疫苗，其特征在于该疫苗进一步包含免疫刺激性化合物，优选选自聚阳离子聚合物，特别是聚阳离子肽、免疫刺激性脱氧核苷酸(ODN)、刺激神经组织的化合物，特别是人生长因子，明矾、弗氏完全佐剂或不完全佐剂或其组合。
28.包含抗至少一种如权利要求21-25任一项所限定的抗原或其片段的抗体的制剂。
29.根据权利要求27的制剂，其特征在于所述抗体为单克隆抗体。
30.生产根据权利要求28的制剂的方法，其特征在于下列步骤-通过对非人属动物施用如权利要求21-25任一项所限定的抗原或其片段在所述动物中引起免疫反应，-从所述动物取出脾或脾细胞，-生产该脾或脾细胞的杂交瘤细胞，-筛选并克隆对所述抗原特异的杂交瘤细胞，以及-通过培养所述克隆的杂交瘤和可选进一步纯化来制备该抗体制备物。
31.根据权利要求29的方法，其特征在于摘取脾或脾细胞与杀死该动物相关。
32.生产根据权利要求27的制剂的方法，其特征在于下列步骤-通过对非人属动物施用如权利要求21-25任一项所限定的抗原或其片段在所述动物中引起免疫反应，-从所述动物中取出含有抗体的体液，-将含有抗体的体液进一步纯化，产生该抗体制备物。
33.根据权利要求27或28的制剂在生产用于治疗或预防葡萄球菌感染或菌落化的药物中的用途，特别针对金黄色葡萄球菌或表皮葡萄球菌。
34.评价至少一种如在权利要求21-25任一中所限定的抗原或其片段的功能性抑制的效果的筛选方法。
全文摘要
本发明涉及源自特异性病原体，肿瘤，易于引起自身免疫反应的变态反应原或组织，或宿主的超免疫血清反应性抗原的鉴定，分离和制备方法。这种抗原适用于给定种类的动物或人类的疫苗，该方法特征如下提供来自该给定动物的血浆库或来自人类血浆库或个体的血清的抗体制备物，其中含有针对所述特异性病原体、肿瘤、或倾向于引起自身免疫反应的变态反应原、或组织、或宿主的抗体，提供至少一种上述特异性病原体、肿瘤、或倾向于引起自身免疫反应的变态反应原、或组织、或宿主的表达文库，用上述抗体制备物筛选上述至少一种表达文库，鉴定在该筛选中与该抗体制备物中的抗体相结合的抗原，使用来自个体的个体血清的个体抗体制备物筛选所鉴定的抗原，该个体含有针对特异性病原体、肿瘤、或倾向于引起自身免疫反应的变态反应原、或组织、或宿主的抗体，鉴定所述已鉴定出的抗原的超免疫血清反应性抗原部分，且该超免疫血清反应性抗原结合源自该个体血清的个体抗体制备物的相关部分；以及可选分离所述超免疫血清反应性抗原，并通过化学或重组方法生产所述超免疫血清反应性抗原。
文档编号C07K16/12GK1649894SQ02805765
公开日2005年8月3日 申请日期2002年1月21日 优先权日2001年1月26日
发明者A·迈因克, E·纳吉, U·冯阿森, C·克拉德, T·黑尼克斯, W·曹纳, D·B·明, O·维特维特斯卡, H·埃茨, A·德里拉, T·魏希哈特, M·哈夫纳, B·滕佩尔梅尔, C·M·弗拉泽, S·吉尔 申请人:英特塞尔股份公司