Generation and Evaluation of a Multi-Epitope Vaccine Against Acinetobacter baumannii, a Nosocomial Bacterial Pathogen
鲍曼不动杆菌(一种医院获得性致病菌)多表位疫苗的构建与评价研究
来源:Vaccines 2026, 14, 275
摘要
背景与目的:多重耐药(MDR)鲍曼不动杆菌(Ab)已成为导致医院获得性感染的重要致病菌,常见临床表现包括呼吸机相关性肺炎和导管相关血流 / 尿路感染。鉴于鲍曼不动杆菌广泛的多重耐药表型,预防性疫苗策略对于保护易感人群至关重要。方法:本研究利用免疫信息学技术从与鲍曼不动杆菌致病相关的蛋白质中筛选出同时含有 B 细胞和 T 细胞表位的候选肽段;随后设计了新型鲍曼不动杆菌多表位疫苗(AMEVs),每种疫苗均包含鲍曼不动杆菌硫氧还蛋白 A(TrxA)引导蛋白、5-7 个已鉴定的肽段抗原和 C 端 6× 组氨酸标签以方便蛋白纯化。结果:C57BL/6 小鼠经皮下接种 AMEV1 或 AMEV2(与 TiterMax 佐剂混合)后,分别获得 60% 和 80% 的保护率,可抵御腹腔内鲍曼不动杆菌攻击;AMEV 疫苗诱导机体对每个相应的完整蛋白及其大部分组成肽段产生强烈的抗体反应;随后构建了改良疫苗 AMEV5,包含鲍曼不动杆菌 TrxA 蛋白和 7 个已确认的 B 细胞表位肽段;BALB/c 小鼠经皮下接种 Adda03 佐剂乳化的 rAMEV5 后,激活了抗原特异性 IL-5 分泌 T 细胞和抗体产生 B 细胞;疫苗效力评估显示,AMEV2 和 AMEV5 免疫小鼠可抵御致死性腹腔内鲍曼不动杆菌攻击,存活率分别为 70% 和 90%。结论:本研究结果为应用反向疫苗学对抗多重耐药鲍曼不动杆菌感染的增多提供了见解。
关键词
鲍曼不动杆菌,疫苗,多表位疫苗,多重耐药菌,医院获得性致病菌,反向疫苗学
研究目的
针对多重耐药鲍曼不动杆菌感染缺乏有效预防手段的问题,开发基于反向疫苗学的新型多表位疫苗;筛选具有免疫原性的 B 细胞和 T 细胞表位肽段,构建高效的鲍曼不动杆菌多表位疫苗候选株;评估疫苗的免疫原性(抗体和细胞免疫应答)和保护效力,为临床前研究提供实验依据;优化疫苗设计,提高保护率,平衡免疫原性与安全性,为鲍曼不动杆菌感染的预防提供新策略。
研究思路
采用免疫信息学技术从 32 种鲍曼不动杆菌致病相关蛋白中筛选出 10 个同时含有 B 细胞和 T 细胞表位的抗原肽段;构建两种多表位疫苗 AMEV1 和 AMEV2,各包含 5 个筛选出的肽段,以硫氧还蛋白 A 为引导蛋白,通过不同连接子连接并添加组氨酸标签;在 C57BL/6 小鼠模型中评估两种疫苗的免疫原性和保护效力,筛选出最优肽段;基于肽段免疫原性评估结果,构建改良疫苗 AMEV5,包含 7 个已确认的 B 细胞表位肽段;在 BALB/c 小鼠模型中进一步评估 AMEV5 的免疫原性(抗体滴度、T 细胞和 B 细胞应答)和保护效力,验证其作为疫苗候选株的潜力。
研究亮点
首次应用反向疫苗学技术系统筛选鲍曼不动杆菌致病相关蛋白的 B 细胞和 T 细胞表位,确保疫苗靶向关键毒力因子;构建的多表位疫苗包含多个保守表位,具有广谱保护潜力,可应对多重耐药菌株;改良疫苗 AMEV5 保护率达 90%,显著高于早期版本,且能同时激活体液免疫和细胞免疫;疫苗设计中避免了小鼠和人类同源序列,降低自身免疫反应风险;采用硫氧还蛋白 A 作为引导蛋白,既增强免疫原性又保持肽段表位的正确构象。
可延伸的方向
在非人灵长类动物模型中进一步验证 AMEV5 疫苗的安全性和免疫原性,为临床试验做准备;优化疫苗佐剂和递送系统,提高免疫应答强度和持续时间;评估疫苗对不同基因型和多重耐药鲍曼不动杆菌临床分离株的交叉保护效果;研究疫苗诱导的免疫记忆机制,评估长期保护效果;探索黏膜免疫途径(如鼻腔、口服)的免疫效果,开发更便捷的疫苗接种方式;开展疫苗与抗生素联合应用的研究,评估协同治疗效果。
测量数据、研究意义及对应原文图表
预测的免疫原性肽段信息(来源蛋白、氨基酸序列等),用于疫苗设计,数据来自Table 1;

纯化后 rAMEV1、rAMEV2 和 rAMEV5 的 SDS-PAGE 结果,用于确认疫苗蛋白的纯度和分子量,数据来自Figure 1;

AMEV1 和 AMEV2 免疫小鼠的存活率数据,用于评估疫苗保护效力,数据来自Figure 1;
免疫小鼠血清对各肽段的抗体反应和 IL-5 分泌 T 细胞数量,用于评估肽段免疫原性,数据来自Figure 2;

rAMEV5 的氨基酸序列及 LC-MS/MS 鉴定结果,用于确认疫苗蛋白的序列正确性,数据来自Figure 3;

AMEV2 和 AMEV5 免疫小鼠的总 Ig、IgG1 和 IgG2a 抗体滴度及 IgG1/IgG2a 比值,用于评估疫苗诱导的体液免疫应答类型,数据来自Figure 4;


AMEV5 免疫小鼠的存活率和体重变化数据,用于评估改良疫苗的保护效力,数据来自Figure 4;
AMEV5 免疫小鼠脾脏中抗体分泌 B 细胞和 IL-5 分泌 T 细胞的频率,用于评估疫苗诱导的细胞免疫应答,数据来自Figure 5。

研究结论
反向疫苗学是开发鲍曼不动杆菌多表位疫苗的有效策略,可从致病相关蛋白中筛选出具有免疫原性的 B 细胞和 T 细胞表位;AMEV1 和 AMEV2 疫苗可诱导小鼠产生强烈的抗体反应,并分别提供 60% 和 80% 的保护率抵御鲍曼不动杆菌攻击;基于肽段免疫原性评估构建的改良疫苗 AMEV5 保护率提升至 90%,且能同时激活抗原特异性 IL-5 分泌 T 细胞和抗体产生 B 细胞;AMEV5 疫苗在 BALB/c 小鼠中诱导产生高水平的 IgG1 和 IgG2a 抗体,提示同时激活了 Th1 和 Th2 型免疫应答;多表位疫苗策略为应对多重耐药鲍曼不动杆菌感染提供了新的有效手段,具有临床应用潜力。
芬兰 Bioscreen 仪器测量的微生物生长曲线数据研究意义
本研究中未使用芬兰 Bioscreen 仪器测量微生物生长曲线,鲍曼不动杆菌 AB5075 菌株的培养采用传统的 LB 培养基培养法,通过分光光度计测定 OD600 nm 值来确定细菌浓度和生长阶段。若采用 Bioscreen C 仪器进行测量,可实现以下研究意义:一是可实时、连续监测细菌培养过程中的吸光度变化,更精准地捕捉鲍曼不动杆菌的生长动力学特征,包括延滞期、对数生长期和平台期的精确时间点;二是实现多菌株、多条件的高通量平行检测,提高实验效率和数据重复性,减少人工操作误差;三是获得更丰富的动力学参数,如最大生长速率、延滞期时间等,为细菌培养条件优化提供更全面的数据支持;四是可用于评估疫苗对细菌生长的影响,为体外快速筛选疫苗候选株建立标准化检测方法;五是仪器自动化检测避免人工操作误差,为鲍曼不动杆菌基础研究与疫苗开发提供可靠的定量表型数据支撑。

