抗肺炎克雷伯菌的疫苗制造技术

本发明专利技术涉及通式(I)的合成寡糖：T*–[(–U

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抗肺炎克雷伯菌的疫苗专利
本专利技术涉及与肺炎克雷伯菌(Klebsiellapneumoniae)血清型O3、O3b和/或O5脂多寡糖特别是O抗原有关的通式(I)的合成寡糖及其缀合物。所述的合成寡糖、所述的缀合物和包含所述合成寡糖或所述缀合物的药物组合物可用于预防和/或治疗与肺炎克雷伯菌相关的疾病，更具体地用于预防和/或治疗与肺炎克雷伯菌血清型O3、O3b和/或O5有关的疾病。此外，通式(I)的合成寡糖可用作免疫测定法中的标记物用于检测抗肺炎克雷伯菌的抗体。专利技术背景肺炎克雷伯菌是革兰氏阴性、兼性厌氧的、杆状细菌，其主要建群于呼吸道和泌尿道并引起肺炎克雷伯菌感染(KPI)。KPI是医院性感染的主要原因，主要影响免疫功能低下的患者。在过去的十年中，由于出现了对几乎所有可用的微生物剂都耐药的菌株以及它们在全球范围内传播，肺炎克雷伯菌引起的感染正成为医疗保健领域的一个重要挑战。肺炎克雷伯菌引起的感染导致较高的发病率和死亡率。因此，非常需要预防由肺炎克雷伯菌引起的感染，而对危险群体进行疫苗接种是最有成本效益和最有力的方式。肺炎克雷伯菌典型地在其细胞表面表达两种类型的抗原。第一种，O抗原，为脂多寡糖(LPS)的成分，其中存在9个血清型。第二种为K抗原，一种具有超过80个血清型的荚膜多糖/寡糖。O抗原为LPS中最可变的部分，并且提供血清学特异性，其与K抗原一起用于血清分型。两种抗原均由细菌表面的复合多糖/寡糖组成，它们具有高度的免疫原性和无毒性。与蛋白质相比，碳水化合物在进化上更稳定。当与载体蛋白共价连接时，寡糖抗原可引起持久的T细胞依赖性保护(MicrobiolRev1995，591)。对于有关碳水化合物疫苗的最新研发，参见Chem.&Biol.2014，21，38–50。有关自动化碳水化合物合成及其在基于碳水化合物的疫苗研发中的应用的综述，参见Carbohydr.Res.2008，343，1889–1896。WO2016/156338A1公开了用于治疗由肺炎克雷伯菌导致的疾病的合成的耐碳青霉烯类的肺炎克雷伯菌寡糖及其缀合物。论文Vaccine1986，4，15报道了包括K2、K3、K10、K21、K30和K55血清型衍生的荚膜多糖的六价克雷伯菌属(Klebsiella)疫苗。发现所测试的疫苗对致命性实验性克雷伯菌属K2烧伤创面脓毒症具有高度预防作用，由此表明在接种疫苗后引发了该功能性抗体。肺炎克雷伯菌的O抗原，即O-多糖的重复单元已被阐明(TheJournalofBiologicalChemistry，2002，277(28)、25070-25081)(参见图1)。肺炎克雷伯菌血清型O3的O-多糖的重复单元由：→2)-α-D-Man-(1,2)-α-D-Man-(1,2)-α-D-Man-(1,3)-α-D-Man-(1,3)-α-D-Man-(1→]m组成。肺炎克雷伯菌血清型O3b的O-多糖的重复单元由：→2)-α-D-Man-(1,3)-α-D-Man-(1,3)-α-D-Man-(1→]m组成。肺炎克雷伯菌血清型O5的O-多糖的重复单元由：→3)-β-D-Man-(1,2)-α-D-Man-(1,2)-α-D-Man-(1→组成。本专利技术的目的是提供一种明确定义的通式(I)的合成寡糖，其与肺炎克雷伯菌血清型O3、O3b和O5脂多糖有关，并包含保护性免疫原性O抗原表位，即引发抗体的O抗原表位，该抗体保护免受肺炎克雷伯菌血清型O3、O3b和血清型O5引起的疾病。所述的寡糖可与免疫原性载体缀合，得到缀合物及其药物组合物，它们可用于预防和/或治疗与肺炎克雷伯菌血清型O3、O3b和血清型O5有关的疾病。此外，通式(I)的合成寡糖可用作免疫测定法中的标记物用于检测抗肺炎克雷伯菌细菌的抗体。通过独立权利要求的教导解决了上述本专利技术的目的。从本申请的从属权利要求、说明书、附图和实施例中明显可见本专利技术的其他有利特征、方面和细节。本专利技术的描述定义本申请中所用的术语“连接基”包括能够任选地通过结合至少一种互连分子而使寡糖的还原端单糖与免疫原性载体或固相支持体连接的分子片段。因此，连接基本身或与互连分子一起的功能是在还原端单糖与免疫原性载体或固相支持体之间建立、保持和/或桥接特定的距离。通过在寡糖与免疫原性载体之间保持一定距离，避免了免疫原性载体的结构(例如，载体蛋白的二级结构)对免疫原性寡糖表位的屏蔽。另外，连接基通过减少反应性基团的位阻而提供了与寡糖偶联的更高效率(MethodsinMolecularMedicine2003，87，153-174)。更具体地，连接基的一个末端与还原端单糖的异头中心的环外氧原子连接，而另一个末端通过氮原子与互连分子连接或直接与免疫原性载体或固相支持体连接。在本专利技术中可以使用本领域中已知的任何寡糖缀合物(例如多糖和寡糖-载体蛋白缀合物，抗体-药物缀合物)的连接基。从大量涉及多糖和寡糖载体蛋白缀合物的出版物中，本领域技术人员可以容易地想到用于本申请中公开的寡糖和缀合物的适合连接基(参见"Antimicrobialglycoconjugatevaccines：anoverviewofclassicandmodernapproachesforproteinmodification"inChemSocRev.2018，AdvanceArticle，DOI：10.1039/C8CS00495A；AccChemRes2017，50，1270-1279)，因为使用的连接基，即其长度和键类型，不会显著影响寡糖缀合物的免疫原性(参见PLoSONE2017，12(12)：e0189100，J.Immun.Meth.1996，191，1-10)。此类适合的连接基是无害的(即无毒性的)和非免疫原性的(即在用缀合物免疫接种时不会导致形成非保护性抗体)并且包括，但不限于可商购的双功能聚乙二醇(JournalofControlledRelease2013，172，382-389，J.Immun.Meth.1996，191，1-10)、戊二酸衍生物(J.Org.Chem.2005，70(18)、7123-7132)、己二酸衍生物、方酸酯衍生物、炔烃、N-羟基琥珀酰亚胺，例如可商购的MFCO-NHS(单氟取代的环辛炔N-羟基琥珀酰亚胺酯)、马来酰亚胺(如AccChemRes2017，50，1270-1279中所公开的)或亲水性膦酸烷基酯和磺酰类化合物(如WO2014080251A1中所述)。本申请中所用的术语“互连分子”是指包含官能团X和官能团Y的双官能分子，其中官能团X能够与连接基L上的末端氨基反应，并且官能团Y能够与存在于免疫原性载体或固相支持物上的官能团反应。图3显示了可商购的互连分子的实例，但不将根据本专利技术可以使用的互连分子限于本申请中所显示的实例。本申请中所用的术语“佐剂”是指免疫佐剂，即疫苗组合物中使用的材料，其通过在抗原上与其不相关的情况下增强对疫苗中所含给定抗原的免疫应答而改进或增强所述疫苗的作用。对于本领域技术人员而言，传统上公认的佐剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.通式(I)的寡糖：/nT

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171130 EP 17204806.81.通式(I)的寡糖：
T＊-[(-Ux+4-Ux+3-Ux+2-Ux+1-Ux)m-(Vx+2-Vx+1-Vx)1-m]n-T-O-L-E
(I)
其中
m为选自0和1的整数；
x为选自1至2×m+3的整数；
n为选自1、2、3、4、5、6、7、8、9和10的整数；



-T-表示价键、-(Ux+4)m-(Vx+2)1-m-、-(Ux+4-Ux+3)m-(Vx+2-Vx+1)1-m-、-(Ux+4-Ux+3-Ux+2)m-或-(Ux+4-Ux+3-Ux+2-Ux+1)m-；
T*-表示H-，H-(Ux)m-(Vx)1-m-，H-(Ux+1-Ux)m-(Vx+1-Vx)1-m-、H-(Ux+2-Ux+1-Ux)m-或H-(Ux+3-Ux+2-Ux+1-Ux)m-；
L表示连接基，以及；
E表示-NH2、-N3、-CN、-O-NH2、-CH＝CH2、-C≡CH、-Br、-Cl、-I、-CO2R′、-COR′、-CONH-NH2、-SH或-SAc；
R′表示-H、-Me、-Et、4-硝基苯基、五氟苯基、-N-羟基琥珀酰亚氨基、–(3-磺基-N-羟基琥珀酰亚氨基)或–(二苯并环辛炔-磺基-N-羟基琥珀酰亚氨基)；
或其非对映异构体或药学上可接受的盐。


2.通式(II)的根据权利要求1的寡糖：
T＊-[(-Ux+4-Ux+3-Ux+2-Ux+1-Ux)m-(Vx+2-Vx+1-Vx)1-m]n-O-L-E(II)
其中m、n、x、L、E、Ux+1、Ux+2、Ux+3、Ux+4、Vx、Vx+1、Vx+2和T*具有权利要求1中所定义的含义。


3.根据权利要求1或2的寡糖，其中
–L–表示–La–、–La–Le–、–La–Lb–Le–或–La–Ld–Le–；
–La–表示–(CH2)o–、–(CH2–CH2–O)o–C2H4–或–(CH2–CH2–O)o–CH2；
–Lb–表示–O–、–NH–CO–NH–、–NH–CO–CH2–NH–、–NH–CO–；
–Ld–表示–(CH2)q–、–(CH(OH))q–、–(CF2)q–、–(CH2–CH2–O)q–C2H4–或–(CH2–CH2–O)q–CH2–；
–Le–表示–(CH2)p1–、–(CF2)p1–、–C2H4–(O–CH2–CH2)p1–、–CH2–(O–CH2–CH2)p1–或–(CH2)p1–O–(CH2)p2–；以及
o、q、p1和p2彼此独立地选自1、2、3、4、5和6的整数。


4.根据权利要求1或2的寡糖，其中–O-L-E选自：






其中R′表示–H、–Me、–Et、4-硝基苯基、五氟苯基、–N-羟基琥珀酰亚氨基、–(3-磺基-N-羟基琥珀酰亚氨基)或–(二苯并环辛炔-磺基-N-羟基琥珀酰亚氨基)；
X表示–Br、–Cl、–I、–CO2H或–SAc。


5.根据权利要求1的寡糖，选自：





















































6.缀合物，它包含根据权利要求1–5任一项的寡糖，该寡糖通过–O–L–E基团的残基E共价连接至免疫原性载体。


7.根据权利要求1–5任一项的寡糖或根据权利要求6的缀合物，其用于在人和/或动物宿主中产生保护性免疫应答。


8.根据权利要求1–5任一项的寡糖或根据权利要求6的缀合物，其用于预防和/或治疗与细菌相关的疾病，所述的细菌在其脂多糖中包含如下寡糖片段之一：
-2)-α-D-Man-(1，2)-α-D-Man-(1，2)-α-D-Man-(1，3)-α-D-Man-(1，3)-α-D-Man-(1-；
-3)-α-D-Man-(1，2)-α-D-Man-(1，2)-α-D-Man-(1，2)-α-D-Man-(1，3)-α-D-Man-(1-；
-3)-α-D-Man-(1，3)-α-D-Man-(1，2)-α-D-Man-(1，2)-α-D-Man-(1，2)-α-D-Man-(1-；
-2)-α-D-Man-(1，3)-α-D-Man-(1，3)-α-D-Man-(1，2)-α-D-Man-(1，2)-α-D-Man-(1-；
-2)-α-D-Man-(1，2)-α-D-Man-(1，3)-α-D-Man-(1，3)-α-D-Man-(1，2)-α-D-Man-(1-；
-3)-β-D-Man-(1，2)-α-D-Man-(1，2)-α-D-Man-(1-；
-2)-α-D-Man-(1，3)-β-D-Man-(1，2)-α-D-Man-(1-；
-2)-α-D-Man-(1，2)-α-D-Man-(1，3)-β-D-Man-(1-；
-2)-α-D-Man-(1，3)-α-D-Man-(1，3)-α-D-Man-(1-；
-3)-α-D-Man-(1，2)-α-D-Man-(1，3)-α-D-Man-(1-；
-3)-α-D-Man-(1，3)-α-D-Man-(1，2)-α-D-Man-(1-。


9.用于根据权利要求8应用的寡糖或应用的缀合物，其中与所述细菌相关的疾病包括肺炎、支气管炎、脑膜炎、尿道感染、伤口感染、骨髓炎、菌血症、败血病和强直性脊柱炎。


10.药物组合物，它包含根据权利要求6的缀合物和/或根据权利要求1–5任一项的寡糖与至少一种药学上可接受的佐剂和/或赋形剂。


11.根据权利要求1–5任一项的寡糖，其用作检测抗细菌的抗体的免疫检测法中的标记物，所述的细菌在其O-多糖中包含如下寡糖片段之一：
-2)-α-D-Man-(1，2)-α-D-Man-(1，2)-α-D-...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·奈尼，D·诺普，B·蒙那达，A·冯博尼，C·L·佩雷拉，
申请(专利权)人：瓦希隆股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH