作为免疫刺激化合物的多价[β]-1-2-连接的甘露寡糖及其用途制造技术

本发明专利技术涉及合成的低价或多价β-1-2-连接的甘露寡糖化合物及其用于调控T辅助(Th)细胞和T调节(Treg)细胞-介导的免疫反应的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及免疫刺激化合物及其用于调节T辅助(Th)细胞和T调节(Treg)细胞-介导的免疫反应的用途。专利技术背景I型速发特应性变态反应是西方世界最常见的健康问题之一且发病率不断增加(ISAAC 1998)。据推测该增加与发达社会中的微生物负荷降低相关，降低的微生物负荷具有减弱的天然T调节(Treg)和1型Th (Th1)-细胞反应，为作为特应性疾病的特征的增强的Th2反应所代替。CD4+ T细胞(Treg、Th1和Th2)为变应性免疫反应的主要调节剂。分泌诸如IL-4、IL-5和IL-13的细胞因子的Th2细胞通过诱发B细胞的IgE-产生、肥大细胞的脱粒和嗜酸性粒细胞的募集而对变应性炎症的发展具有重要性。调节T细胞及其细胞因子IL-10对下调对于变应原的Th2-型反应也具有重要的作用。Th1细胞通过诱发细胞毒素T (Tc)细胞和自然杀伤(NK)细胞的活化而对防御微生物、特别是细胞内病原体及癌症必不可少。另外，包括IFN-γ、IL-12和IL-18的Th1-型细胞因子包括在变应原诱发的Th2-型免疫反应的遏制之中。此外，在变应原接种中，存在细胞因子IFN-γ、IL-10和IL-18的上调，表明其在遏制体内变应性炎症方面也具有关键作用。最新研究显示Th1-或Th2-型免疫性的发展的关键时间是婴儿期。出生时，存在弱Th2-型免疫性，其在健康个体中转换成Th1-型反应。人们认为由环境和肠道菌群中的微生物组分(内毒素、乳酸杆菌、分枝杆菌)引发免疫系统在该转换中是必不可少的。已经对微生物组分对Th1-Th2平衡的影响进行了研究。大量的工作针对于探求微生物分子，这些微生物分子可用于研发免疫传染病的更有效且更安全的疫苗并且用于治疗自体免疫疾病、特应性疾病和恶性疾病的新型治疗方法中。其中，这些分子有3-脱酰单磷酰类脂A (MPL)、明尼苏达沙门氏菌(Salmonella minnesota，LPS)的脂多糖的无毒衍生物和通常由中心非甲基化CG二核苷酸组成的免疫刺激细菌DNA序列(CpG-ODN)。临床上已经测试了这些分子并且已经显示它们在用于免疫和治疗乙型肝炎病毒、人免疫缺陷病毒(HIV)、甲型流感病毒和恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)以及治疗诸如非何杰金氏淋巴瘤(non-Hodgkin lymphoma)及黑素瘤的癌症的许多疫苗中是有效且耐受性良好的佐剂。已经显示这些分子通过作用于在诸如单核细胞、巨噬细胞和树状细胞的抗原提呈细胞上的各种Toll样受体诱发强Th1-型模式的细胞因子产生而起作用。此外，在多个研究中已经显示分枝杆菌和细菌脂多糖的Th1-增强作用和对Th2-型反应、变应性炎症、IgE-反应及支气管反应过度性的随后遏制作用。另外，已经显示，当在妊娠期间及出生后立即口服施用时，益生菌乳酸杆菌降低两岁时的特应性湿疹的发病率。并且已经显示共价键结到变应原的细菌CpG-ODN低聚核苷酸的免疫疗法降低变应性鼻炎患者中的鼻炎性反应。已经成功地测试了MPL作为变应原免疫疗法中的佐剂。这些微生物化合物的治疗用途面临着一定的问题。LPS为毒素且因而不适合治疗用途。CpG-ODN为基因且除了大规模合成成本高之外，还暗含着与舆论有关的潜在问题(诸如，基因工程的食品)。MPL佐剂不是单一的化学实体，而是类似物的混合物，差别反映在脂肪酸链的数目和长度上。益生菌乳酸杆菌是活细菌，包含关于可能的传染病的安全问题且此外难以标准化。并且，分枝杆菌溶胞产物为在生物标准化范围之外的细菌组分的粗混合物。变态反应治疗的理想治疗组分将是天然存在、无毒、安全纯化的分子，其分子尺寸尽可能小。在WO 02/09728中，提供复合的碳水化合物来预防和治疗超过80种的疾病。在该公布中，将碳水化合物定义为包含两个以上糖部分且包括以下类别的化合物的任何聚合物：多糖(其包括粘多糖和甘露聚糖)和寡糖[其由支链寡糖组成，诸如包括乳糖的唾液酸化糖；并入复合糖的一般类别的关键乳糖(也称作己糖)为双岩藻糖基乳-N-己糖a和b、二唾液酸基-单岩藻糖基乳-N-己糖和单岩藻糖基乳-N-己糖I、II和II]。所提到的疾病包括与变态反应相关的病状；个别地提到过敏反应、哮喘和与变态反应和过敏症相关的痒病且基于例如白细胞黏附的抑制作用。US 2002/0054886公开了包含用于治疗念珠菌病的β-1,2-连接的直链寡-甘露糖残基的疫苗。这些寡-甘露糖残基作为表位使用以引起对念珠菌病的保护性抗体反应或防止白色念珠菌(Candida albicans)黏附到哺乳动物细胞。该作用基于使用模拟微生物化合物的合成物质，施用这些合成物质以诱发针对该物质的特异性免疫反应。WO2006/096970 A1公开了用于治疗念珠菌病的另一应用。其中提供了包含经连接基偶联到蛋白质载体的包含天然O-连接和S-连接的寡糖、更具体是β-1,2-连接的直链寡-甘露糖残基的缀合物。所述缀合物总是包含蛋白质。重要的是所述蛋白质载体引起胸腺依赖性免疫反应。还提供了连接所述部分的合成策略。建议将由通过连接基共价附接的寡糖和蛋白质载体形成的缀合物可用于在需要其的个体中诱发念珠菌属物种的免疫反应。WO2007/010084公开了包含β-1,2-连接的链和β-1,2-(D)-甘露寡糖的免疫刺激甘露多糖及其用于调节T辅助(Th)细胞-介导的免疫反应的用途。然而，由最多四个寡糖组成的合成的简单β-1,2-连接的甘露寡糖链的活性比天然的粗寡糖混合物低。因此，需要这些合成寡糖链的新改进。专利技术目的和概述在本专利技术人的进行中的研究工作中，已经发现合成的低价或多价β-1,2-连接的甘露寡糖化合物具有调节T辅助(Th)和T调节(Treg)细胞-介导的免疫反应的优异性质。因此，本专利技术的一个目的在于提供用于调节T辅助(Th)和T调节(Treg)细胞-介导的免疫反应的免疫刺激化合物和组合物。本专利技术的另一目的在于提供作为药物使用的免疫刺激化合物。然而，本专利技术的另一目的在于提供作为用于治疗罹患可通过诱发Treg-和/或Th1-型免疫反应和/或抑制Th2-型免疫反应而预防或治疗的病状或对所述病状敏感的包括人类的哺乳动物的药物使用的免疫刺激化合物。本专利技术的另一目的在于提供作为疫苗的佐剂使用的免疫刺激化合物。本专利技术的另一目的在于提供作为食品添加剂使用的免疫刺激化合物。为了实现这些目的，本专利技术以将在独立权利要求项中提供的内容为特征。本专利技术的一些优选的实施方案将在其他权利要求项中描述。通常，根据本专利技术的免疫刺激化合物为其中许多β-1,2-连接的甘露寡糖用连接基团连接到中心核心单元或载体的低价或多价碳水化合物组装或阵列。更详细地讲，根据本专利技术的免疫刺激化合物为式(I)的低价或多价β-1,2-连接的甘露寡糖：(I)其中n为0-6，m为3-5且其中各R独立地选自乙酰基(COCH3)、氢(H)、三氟乙酰基(COCF3)或磺酸盐/酯基或者其他酯基，且其中β-1,2-连接的甘露寡糖用连接基团(B)连接到中心核心单元或载体(A)。如上所提供，式(I)最后的糖α-连本文档来自技高网...

【技术保护点】
式(I)的免疫刺激低价或多价β‑1,2‑连接的甘露寡糖化合物，其中n为0‑6，m为3‑5且其中各R独立地选自乙酰基(COCH3)、氢(H)、三氟乙酰基(COCF3)、磺酸盐/酯基或其他酯基，且其中β‑1,2‑连接的甘露寡糖用连接基团(B)连接到中心核心单元或载体(A)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.21 FI 20115631;2011.06.21 US 61/4992291.式(I)的免疫刺激低价或多价β-1,2-连接的甘露寡糖化合物，
其中n为0-6，m为3-5且其中各R独立地选自乙酰基(COCH3)、氢(H)、三氟乙酰基(COCF3)、磺酸盐/酯基或其他酯基，且其中β-1,2-连接的甘露寡糖用连接基团(B)连接到中心核心单元或载体(A)。
2.根据权利要求1的免疫刺激化合物，其中所述连接基团B由以下结构组成：
-X-Y-Z-或-X-Y’-Z-，
其中：
其中X为没有或代表基团-CH2-或原子O、S或N；
Y代表具有由1-8个碳原子组成的骨架的碳链，其可任选被取代，且最优选为具有由4或6个碳原子组成的直链骨架的脂族碳链；
Y’代表三唑部分，其用基团-(CH2)p-自所述三唑的1-氮键结到X，其中p为1-6，且其用基团-(CH2)q-自所述三唑基团的4-碳键结到Z，其中q为1-6，且
Z为没有或代表选自O、S或N的原子。
3.根据权利要求2的免疫刺激化合物，其中： 
X为O，
Y’代表三唑部分，其用基团-(CH2)p-自所述三唑的1-氮键结到X，其中p为1-3；且其用基团-(CH2)q-自所述4-碳键结到Z，其中q为1或2，且
Z为O。
4.根据权利要求1或2的免疫刺激化合物，其中所述核心单元或载体(A)为未被取代或被取代的脂族、芳族或环状部分。
5.根据权利要求1-4中任一项的免疫刺激化合物，其中所述化合物为根据式(II)的化合物：
(II)，
其中各R独立地选自乙酰基(COCH3)、氢(H)、三氟乙酰基(COCF3)或磺酸盐/酯基或者其他酯基。
6.根据权利要求1-5...

【专利技术属性】
技术研发人员：J萨沃莱恩，K兰塔，R勒恩诺，C穆克赫杰，
申请(专利权)人：图尔库大学，奥布专科学院，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI