Разработка кандидатов в конъюгированные вакцины на основе капсульных полисахаридов Klebsiella pneumoniae с использованием фаговых деполимераз

Klebsiella pneumoniae является важным патогеном, связанным с внутрибольничными инфекциями, и характеризуется возрастающей устойчивостью к антибиотикам, таким как β-лактамы расширенного спектра действия и карбапенемы. В последние годы изоляты K. pneumoniae стали одной из основных причин внебольничных инфекций во всем мире, включая пневмонию и гнойные абсцессы печени. Хотя серотипы K1 и K2 были определены как преобладающие капсульные типы, связанные с инвазивными инфекциями, коммерчески доступной вакцины против K. pneumoniae не существует, вероятно, из-за утраты иммуногенности при традиционном методе деполимеризации, используемом для получения капсульного полисахарида (CPS) при разработке конъюгированных вакцин. В настоящем исследовании нам удалось сохранить иммуногенность, используя деполимеразы CPS K1 (K1-ORF34) и K2 (K2-ORF16), идентифицированные в составе фагов, для расщепления CPS K1 и K2 на интактные структурные олигосахаридные фрагменты с сохраненными модификациями. Полученные олигосахариды K1 и K2 по отдельности конъюгировали с белком-носителем CRM197 для получения конъюгированных вакцин на основе CPS. Эксперименты по иммунизации мышей показали, что обе конъюгированные вакцины на основе CPS K1 и K2 индуцировали образование антител против CPS; при этом бактерицидная активность увеличивалась в 128 и 64 раза соответственно по сравнению с невакцинированными мышами. Испытания с заражением показали, что вакцина на основе конъюгированного CPS K1 или K2, а также дивалентная вакцина — смесь конъюгированных вакцин на основе CPS K1 и K2 — защищали мышей от последующего заражения K. pneumoniae соответствующего капсульного типа. Таким образом, мы показали, что конъюгированные вакцины на основе CPS K1 и K2, полученные с использованием деполимераз CPS, являются перспективными кандидатами для разработки вакцин против инфекций человека, вызываемых K. pneumoniae.