培养条件对百日咳杆菌发酵中百日咳毒素及丝状血凝素表达的影响
2021-07-20杨勇吴永超张飞伟杨坤闵宪捷刘佐军雍雪飞刘少祥潘海龙
杨勇,吴永超,张飞伟,杨坤,闵宪捷,刘佐军,雍雪飞,刘少祥,潘海龙
成都生物制品研究所有限责任公司,四川成都610023
百日咳杆菌经发酵罐培养、纯化、脱毒后,获得百日咳疫苗原液,用于制备吸附无细胞百白破联合疫苗,百日咳毒素(pertussis toxin,PT)和丝状血凝素(filamentous haemagglutinin,FHA)是疫苗中最主要的抗原成分[1-4]。脱毒工艺主要是对PT进行脱毒[5],若PT含量占比过高,将导致脱毒不完全;占比过低,将造成脱毒过度,影响PT的免疫原性。因此,原液中PT的含量比例直接影响脱毒效果,从而影响成品疫苗的毒性指标和效价。受共纯化工艺限制,生产过程中PT与FHA未进行分离,需共同进行纯化和脱毒,无法改变单一批次原液中PT和FHA含量配比[1],因此,需在培养过程中进行调控。
百日咳杆菌生长环境的改变将影响抗原表达水平[6-8],可通过控制培养参数调控抗原的表达水平。百日咳杆菌为好氧菌[9],高溶氧水平有利于其生长,但不利于产毒阶段PT的表达。适当提高细菌生长阶段的溶氧水平,降低产毒阶段的溶氧水平,有利于PT的表达[10]。高剪切力对FHA有一定破坏力,在不影响细菌生长的低溶氧水平下,降低剪切力,适当提高产毒阶段的溶氧,可使FHA含量处于较高水平。目前,提高溶氧的途径有改变搅拌转速、挡板、纯氧通气量、罐内压力、搅拌叶片形状等,可通过多种控制手段组合实现发酵过程中的溶氧控制。因此,本实验通过设计不同的参数组合方案来控制溶氧水平,比较发酵物中PT和FHA的表达量来确定最佳方案。
1 材料与方法
1.1 菌种 百日咳杆菌58003(cs)株来自中国食品药品检定研究院,由成都生物制品研究所有限责任公司(简称成都公司)细菌性疫苗一室保存。……
