Capsular polysaccharide inhibits vaccine-induced O-antigen antibody binding and function across both classical and hypervirulent K2:O1 strains of <i>Klebsiella pneumoniae</i>
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Klebsiella pneumoniae presents as two circulating pathotypes: classical K. pneumoniae (c Kp ) and hypervirulent K. pneumoniae (hv Kp ). Classical isolates are considered urgent threats due to their antibiotic resistance profiles, while hv Kp isolates have historically been antibiotic susceptible. Recently, however, increased rates of antibiotic resistance have been observed in both hv Kp and c Kp , further underscoring the need for preventive and effective immunotherapies. Two distinct surface polysaccharides have gained traction as vaccine candidates against K. pneumoniae : capsular polysaccharide and the O-antigen of lipopolysaccharide. While both targets have practical advantages and disadvantages, it remains unclear which of these antigens included in a vaccine would provide superior protection against matched K. pneumoniae strains. Here, we report the production of two bioconjugate vaccines, one targeting the K2 capsular serotype and the other targeting the O1 O-antigen. Using murine models, we investigated whether these vaccines induced specific antibody responses that recognize K2:O1 K. pneumoniae strains. While each vaccine was immunogenic in mice, both c Kp and hv Kp strains exhibited decreased O-antibody binding in the presence of capsule. Further, O1 antibodies demonstrated decreased killing in serum bactericidal assays with encapsulated strains, suggesting that the presence of K. pneumoniae capsule blocks O1-antibody binding and function. Finally, the K2 vaccine outperformed the O1 vaccine against both c Kp and hv Kp in two different murine infection models. These data suggest that capsule-based vaccines may be superior to O-antigen vaccines for targeting hv Kp and some c Kp strains, due to capsule blocking the O-antigen. Significance Statement Currently there are no licensed vaccines targeting K. pneumoniae , but several are in development. Two prominent K. pneumoniae surface polysaccharides (capsule and O-antigen) represent attractive vaccine targets; however, the relative efficacy of these potential vaccines against K. pneumoniae strains has not been directly compared. To inform future vaccine development, we evaluate two bioconjugate vaccines (targeting either capsule or O-antigen) demonstrating that each are immunogenic in murine models. However, we find that K. pneumoniae capsule largely inhibits recognition by antibodies raised against O-antigen. Further, we demonstrate that a capsule-based vaccine outperforms an O-antigen vaccine against both c Kp and hv Kp in murine models of pneumonia and bacteremia, suggesting that capsule-based vaccines offer superior protection from some K. pneumoniae infections.
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».