多糖组合物及使用方法技术

本发明专利技术涉及多糖组合物及使用方法，具体而言，本发明专利技术部分地涉及聚N‑乙酰化葡糖胺(PNAG)的组合物和PNAG特异性抗体在预防和治疗由某些PNAG阳性的病原体导致的感染中的用途，以及在检测(包括诊断)方法中的用途。

Polysaccharide composition and use method

The invention relates to a polysaccharide composition and a method of use, in particular, the invention relates in part to the use of a composition of poly-N-acetylglucosamine (pnag) and a pnag specific antibody in the prevention and treatment of infections caused by certain pnag positive pathogens, as well as in the detection (including diagnosis) method.

【技术实现步骤摘要】
多糖组合物及使用方法本申请为2013年5月30日提交的专利技术名称为“多糖组合物及使用方法”的PCT申请PCT/US2013/043283的分案申请，所述PCT申请进入中国国家阶段日期为2015年1月29日，申请号为201380040356.1。相关申请本申请要求2012年5月30日提交的美国临时申请61/653389和2013年5月26日提交的美国临时申请61/827661的优先权，这些临时申请除权利要求外的内容引入本文作为参考。政府支持本专利技术部分地得到NIH(NIAID)基金号RO1AI046706的支持。美国政府享有本专利技术的某些权利。
本专利技术涉及某种多糖抗原和抗体组合物在检测、预防和/或治疗特定病原体引起的感染中的用途。
技术介绍
开发针对不论是细菌、病毒、真菌或天然寄生虫导致的各种感染的免疫疗法是高度优先的。许多当前的免疫疗法通过种属特异性抗原靶向于特定的微生物物种。靶向于多种微生物并对其有效的免疫疗法较为少见。金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)和表皮葡萄球菌(S.epidermidis)在其表面表达聚-N-乙酰基葡糖胺(PNAG)多糖抗原。PNAG由这些细菌体内的ica基因座的基因产物体内合成。类似的，大肠杆菌和其他革兰氏阴性菌含有称为pga位点的同源性基因座，其同样编码可用于合成PNAG的蛋白质的合成。因此，含有完整ica或pga位点的细菌能产生PNAG。之前发现，该抗原的去乙酰化形式在刺激抗原特异性的免疫应答方面特别有效，其部分特征在于诱导调理素抗体。
技术实现思路
本专利技术部分地基于预料不到的和令人惊讶的发现，多糖聚N-乙酰基葡糖胺(PNAG)由多种以前不知道或未提示能表达该多糖的病原体表达。本专利技术因此提供了包含该多糖或其特异性抗体的组合物，其用于预防和/或治疗由这些特定病原体引起的感染，并且任选地用于治疗和/或预防可由所述感染导致的疾病或障碍。令人惊讶的，根据本专利技术，发现表达PNAG的病原体包括许多种类和类型。这些种类和特定的病原体如下：(a)革兰氏阳性球菌：肺炎链球菌(Streptococcuspneumoniae)的疫苗和非疫苗株，A组链球菌属例如酿脓链球菌(Streptococcuspyogenes)、B组链球菌例如无乳链球菌(Streptococcusagalactiae)和C组链球菌例如停乳链球菌(Streptococcusdysagalactiae)和粪肠球菌(Enterococcusfaecalis)；(b)革兰氏阳性杆菌：单核细胞增生利斯特菌(Listeriamonocytogenes)、难辨梭菌(Clostridiumdifficile)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、结核分枝杆菌(Mycobacteriumtuberculosis)和耻垢分枝杆菌(M.smegmatis)；(c)革兰氏阴性球菌和球杆菌：脑膜炎奈瑟球菌(Neisseriameningitides)、淋病奈瑟球菌(N.gonorrhoeae)、非典型流感嗜血杆菌(Non-typableHemophilusinfluenzae)、杜氏嗜血菌(Hemophilusducreyi)、幽门螺杆菌(Helicobacterpylori)和空肠弯曲杆菌(Campylobacterjejuni)；(d)革兰氏阴性杆菌：脆弱拟杆菌(Bacteroidesfragilis)、多形拟杆菌(B.thetaiotamicron)、Bvulgatis、啮齿类柠檬酸杆菌(Citrobacterrodentium)、霍乱弧菌(Vibriocholerae)、伤寒杆菌(Salmonellaentericaserovartyphi)和鼠伤寒沙门氏菌(Salmonellaentericaserovartyphimurium)；(e)真菌：白色念珠菌(酵母)、白色念珠菌(菌丝)、黄曲霉菌、镰刀菌属物种例如腐皮镰刀菌(Fusariumsolani)和新型隐球菌(Cryptococcusneoformans)；以及(f)寄生虫：伯氏疟原虫(Plasmodiumbergei)和恶性疟原虫(P.falciparum)(包括子孢子)；和阴道毛滴虫(T.vaginalis)。这些病原体的PNAG表达是尤其令人惊讶的，因为它们均没有可鉴定的与葡萄球菌ica位点或大肠杆菌pga位点相关的基因座，所述基因座编码参与PNAG以及某些细菌中相关的多糖合成的蛋白。因此，这些病原体在本文中被称为非ica/pga的病原体，以表明其不含有可鉴别的ica或pga基因座。本专利技术还提供了用于检测任何前述病原体的方法，例如使用对PNAG特异性的抗体。因此，本专利技术一方面提供了一种方法，包括向具有或有风险发生非ica/pga但PNAG阳性的病原体感染的个体施用能诱导针对病原体的免疫应答的有效量的具有下式的分离多糖其中n至少是5，R选自-NH-CO-CH3和-NH2，条件是低于50％的R基团是-NH-CO-CH3。另一方面，本专利技术提供了一种方法，包括向具有或有风险发生非ica/pga的PNAG阳性的病原体感染的个体施用能诱导针对病原体的免疫应答的有效量的与载体缀合的分离多糖，其中所述多糖具有下式结构其中n是5或更多，R选自基团-NH-CO-CH3和-NH2，条件是低于50％的R基团是-NH-CO-CH3。另一方面本专利技术提供了包含下式的分离多糖的药物组合物其中n至少是5，R选自基团-NH-CO-CH3和-NH2，条件是低于50％的R基团是-NH-CO-CH3，用于预防或治疗个体中非ica/pga的PNAG阳性病原体的感染。另一方面，本专利技术提供了包含与载体缀合的分离多糖的药物组合物，其中所述多糖具有下式结构其中n是5或更多，R选自基团-NH-CO-CH3和-NH2，条件是低于50％的R基团是-NH-CO-CH3，用于预防或治疗个体中非ica/pga的PNAG阳性病原体的感染。在某些实施方案中，分离的多糖与载体通过接头缀合。在某些实施方案中，所述载体是肽载体。每个多糖可缀合至一个或多个载体。载体可以是多糖。在某些实施方案中，所述载体多糖不是N-乙酰基(β)1-6葡糖胺。在某些实施方案中，等于或小于45％、等于或小于40％、等于或小于35％、等于或小于30％、等于或小于25％、等于或小于20％、等于或小于15％、等于或低于10％、等于或低于5％、等于或低于1％的R基团是-NH-CO-CH3。在某些实施方案中，R基团是–NH-CO-CH3。在有些实施方案中，n至少是9，至少是10，至少是20，至少是50，至少是100，至少100，至少200，至少300，至少400或至少500。在某些实施方案中，分离的多糖的分子量为100-500kDa。在某些实施方案中，分离的多糖分子量为至少900道尔顿、至少2000道尔顿、至少2500道尔顿、至少5000道尔顿、至少7500道尔顿、至少10000道尔顿、至少本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.药物组合物，其包含有效量的具有下式的分离多糖/n

【技术特征摘要】
20120530 US 61/653,389;20130526 US 61/827,6611.药物组合物，其包含有效量的具有下式的分离多糖



其中n至少是5，R选自-NH-CO-CH3和-NH2，条件是低于50％的R基团是-NH-CO-CH3，
用于在具有或有风险发生非ica/pga的PNAG阳性的病原体感染的个体中诱导针对该病原体的免疫应答，其中所述非ica/pga的PNAG阳性的病原体是这样的病原体：其不含有出现在染色体DNA的相同的相邻延伸区中并与登记号为AF086783的ica基因座的4-基因核苷酸序列或与登记号为AAC74106.1、AAC74107.1、AAC74108.1和AAC74109.1的pga基因座的全部四个核苷酸序列具有至少25％同一性的核苷酸序列。


2.药物组合物，其包含有效量的具有下式的分离多糖



其中n至少是5，R选自-NH-CO-CH3和-NH2，条件是低于50％的R基团是-NH-CO-CH3，
用于在具有或有风险发生非ica/pga的PNAG阳性的病原体感染的个体中诱导针对该病原体的免疫应答，其中所述非ica/pga的PNAG阳性的病原体不含有与ica/pga基因座的全部四个核苷酸序列具有至少25％同一性的核苷酸序列，并且其中所述病原体不是大肠杆菌、肺炎克雷伯菌、百日咳博德特菌、副百日咳菌(B.parapertussis)、B.bronchoseptica、新洋葱伯克霍尔德杆菌(Burkholderiacenocepacia)、洋葱伯克霍尔德菌(B.dolosa)、大叶性肺炎放线杆菌、伴放线放线杆菌(Aggregatibacteractinomycetemcomitans)、鲍氏不动杆菌。


3.权利要求1或2的药物组合物，其中所述分离的多糖与载体缀合，任选地，其中所述分离的多糖与载体通过接头缀合，进一步任选地，其中载体是肽载体。


4.权利要求1-3任一项的药物组合物，其中
(a)低于30％、低于20％、低于10％或低于5％的R基团是–NH-CO-CH3，和/或
(b)没有R基团是–NH-CO-CH3，和/或
(c)n至少是15、至少是20，至少是50，至少是100，至少200，至少300，至少400或至少500，和/或
(d)所述分离的多糖的分子量为100-500kDa。


5.权利要求1-4任一项的药物组合物，其中所述分离的多肽与佐剂一起施用，并且任选地配制为
(a)进行全身性施用，或
(b)经局部施用。


6.药物组合物，其包含有效量的PNAG特异性-抗体或PNAG特异性-抗体片段，用于在具有或有风险发生非ica/pga的PNAG阳性的病原体感染的个体中诱导针对该病原体的免疫应答，其中所述非ica/pga的PNAG阳性的病原体是这样的病原体：其不含有出现在染色体DNA的相同的相邻延伸区中并与登记号为AF086783的ica基因座的4-基因核苷酸序列或与登记号为AAC74106.1、AAC74107.1、AAC74108.1和AAC74109.1的pga基因座的全部四个核苷酸序列具有至少25％同一性的核苷酸序列。


7.药物组合物，其包含有效量的PNAG特异性-抗体或PNAG-特异性抗体片段，用于在具有或有风险发生非ica/pga的PNAG阳性的病原体感染的个体中诱导针对该病原体的免疫应答，其中所述非ica/pga的PNAG阳性的病原体不含有与ica/pga基因座的全部四个核苷酸序列具有至少25％同一性的核苷酸序列，并且其中所述病原体不是大肠杆菌、肺炎克雷伯菌、百日咳博德特菌、副百日咳菌(B.parapertussis)、B.bronchoseptica、新洋葱伯克霍尔德杆菌(Burkholderiacenocepacia)、洋葱伯克霍尔德菌(B.dolosa)、大叶性肺炎放线杆菌、伴放线放线杆菌(Aggregatibacteractinomycetemcomitans)、鲍氏不动杆菌。


8.权利要求6或7的药物组合物，其中所述抗体或抗体片段配制为：
(a)通过全身施用，或
(b)通过局部施用，
任选地，其中所述抗体或抗体片段是：
(a)F598(ATCCPTA-5931)抗体或其片段，
(b)F628(ATCCPTA-5932)抗体或其片段，或
(c)F630(ATCCPTA-5933)抗体或其片段，
进一步任选地，其中所述抗体或抗体片段与试剂缀合，任选地，其中所述试剂是细胞毒性剂。


9.权利要求1-8任一项的药物组合物，其中所述非ica/pga的PNAG阳性的病原体是：
(i)非ica/pga的PNAG阳性的革兰氏阳性球菌，
(ii)非ica/pga的PNAG阳性的革兰氏阳性杆菌，
(iii)非ica/pga的PNAG阳性的革兰氏阴性球菌或球杆菌，
(iv)非ica/pga的PNAG阳性的革兰氏阴性杆菌，
(v)非ica/pga的PNAG阳性的真菌，或者
(vi)非ica/pga的PNAG阳性的寄生虫。


10.权利要求9的药物组合物，其中所述非ica/pga的PNAG阳性的病原体是：
(a)非ica/pga的PNAG阳性的革兰氏阳性球菌，选自肺炎链球菌、A组链球菌、B组链球菌或肠球菌属，
(b)非ica/pga的PNAG阳性的革兰氏阳性杆菌，选自利斯特菌属、难辨梭菌、枯草芽孢杆菌、结核分枝杆菌或耻垢分枝杆菌，
(c)非ica/pga的PNAG阳性的革兰氏阴性球菌或球杆菌，选自脑膜炎奈瑟球菌、淋病奈瑟球菌、非典型流感嗜血杆菌、螺杆菌属或弯曲杆菌属，
(d)非ica/pga的PNAG阳性的革兰氏阴性杆菌，选自脆弱拟杆菌、多形拟杆菌、B.vulgatis、啮齿类柠檬酸杆菌、霍乱弧菌、伤寒杆菌或鼠伤寒沙门氏菌，
(e)非ica/pga的PNAG阳性的真菌，选自白色念珠菌(酵母)、白色念珠菌(菌丝)、曲霉属、镰刀菌属或隐球菌属，或者
(f)非ica/pga的PNAG阳性的寄生虫，选自伯氏疟原虫或恶性疟原虫。


11.权利要求1-10任一项的药物组合物，其中所述个体是
(a)人，或
(b)灵长类、马、牛、猪、山羊、绵羊、狗或猫。


12.权利要求1-11任一项的药物组合物，其中所述个体
(a)感染非ica/pga的PNAG阳性的病原体，或
(b)具有感染非ica/pga的PNAG阳性的病原体的风险。


13.权利要求1-12任一项的药物组合物，其用于治疗或预防非ica/pga的PNAG阳性的病原体的感染。


14.一种制备PNAG多糖的方法，该方法包括：
从浓缩的微生物细胞体制品中用乙醇沉淀多糖粗制品；
用溶菌酶和溶葡萄球菌酶共同消化粗制多糖，随后依次用核酸酶和蛋白酶K消化，形成消化的多糖制品；
对所述消化的多糖制品进行尺寸分离；
分离乙酰化的多糖组分；以及
将乙酰化的多糖组分去乙酰化，产生具有低于50％的乙酸盐取代的PNAG多糖，
其中微生物细胞体制品来自非-ica/pga的PNAG阳性的微生物，其中所述非ica/pga的PNAG阳性的病原体是这样的病原体：其不含有出现在染色体DNA的相同的相邻延伸区中并与登记号为AF086783的ica基因座的4-基因核苷酸序列或与登记号为AAC74106.1、AAC74107.1、AAC74108.1和AAC74109.1的pga基因座的全部四个核苷酸序列具有至少25％同一性的核苷酸序列。


15.一种制备PNAG多糖方法，包括：
从微生物培养物制备不纯的多糖，其中所述微生物培养物是非-ica/pga的PNAG阳性的微生物培养物；
将不纯的多糖与酸或碱温育，产生半纯的多糖制品；
中和所述制品；
将中和的制品在氢氟酸中温育；以及
(a)从制品中分离乙酰化的多糖，和将乙酰化的多糖去乙酰化，产生具有低于50％的乙酸盐取代的PNAG多糖，或者
(b)从所述制品分离具有低于50％的乙酸盐取代的PNAG多糖，其中所述非ica/pga的PNAG阳性的病原体是这样的病原体：其不含有出现在染色体DNA的相同的相邻延伸区中并与登记号为AF086783的ica基因座的4-基因核苷酸序列或与登记号为AAC74106.1、AAC74107.1、AAC74108.1和AAC74109.1的pga基因座的全部四个核苷酸序列具有至少25％同一性的核苷酸序列。


16.一种制备PNAG多糖的方法，该方法包括：
从浓缩的微生物细胞体制品中用乙醇沉淀多糖粗制品；
用溶菌酶和溶葡萄球菌酶共同消化粗制多糖，随后依次用核酸酶和蛋白酶K消化，形成消化的多糖制品；
对所述消化的多糖制品进行尺寸分离；
分离乙酰化的多糖组分；以及
将乙酰化的多糖组分去乙酰化，产生具有低于50％的乙酸盐取代的PNAG多糖，
其中微生物细胞体制品来自非-ica/pga的PNAG阳性的微生物，其中所述非ica/pga的PNAG...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·B·皮埃尔，C·塞维斯本特利，D·斯库尔尼克，
申请(专利权)人：布赖汉姆妇女医院，
类型：发明
国别省市：美国;US