抗肺炎克雷伯菌的疫苗制造技术

本发明专利技术涉及与肺炎克雷伯菌血清型O1、O2、O2ac和O8 O‑多糖和耐碳青霉烯的肺炎克雷伯菌ST258 O‑多糖相关的通式(I)的合成糖及其缀合物。所述的合成糖、所述的缀合物和包含所述合成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。此外，通式(I)的合成糖可用作检测抗肺炎克雷伯菌的抗体的免疫学测定法中的标记物。

【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O1、O2、O2ac和O8O-多糖和耐碳青霉烯的肺炎克雷伯菌ST258O-多糖有关的通式(I)的合成糖及其缀合物。所述的合成糖、所述的缀合物和包含所述合成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。此外，通式(I)的合成糖可用作免疫学测定法中的标记物用于检测抗肺炎克雷伯菌细菌的抗体。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。像大多数细菌一样，肺炎克雷伯菌通常会在细菌表面形成由复杂多糖组成的囊，这类囊具有高度的免疫原性且无毒性。与蛋白质相比，碳水化合物在进化上更加稳定，并一直在一系列常用疫苗中被利用。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。肺炎克雷伯菌典型地表达脂多糖(LPS)和荚膜多糖(CPS，K-抗原)，它们贡献该物种的毒力。LPS是一种O-特异性多糖(O-PS)主要的表面抗原构建体，其包含不同数量的寡糖重复单元(RU)、核心寡糖和脂质A。O-PS结构(O-抗原)限定了克雷伯菌株的O-血清型。肺炎克雷伯菌O-抗原的变异性目前限于9种主要的O-血清型：O1、O2、O2ac、O3(包括O3a和O3b)、O4、O5、O7、O8、O12以及这些血清型中的一些亚型，例如血清型O2的亚型O2a、O2ab、O2ae、O2aeh和O2afg。肺炎克雷伯菌也已在血清学上分为多种荚膜(K)类型。因此，具有不同K抗原的各种肺炎克雷伯氏菌菌株属于特定的O抗原血清型。例如，已经鉴定出属于O1血清型的肺炎克雷伯菌的许多K-血清型(InfectionandImmunity,1983,p.56-61)。属于O1血清型的肺炎克雷伯菌菌株的最流行K-血清型为O1：K1、O1：K2、O1：K7、O1：K8、O1：K10、O1：K12、O1：K16、O1：K19、O1：K21、O1：K22、O1：K27、O1：K34、O1：K42、O1：K45、O1：K55、O1：K57、O1：K62、O1：K65、O1：K66、O1：K69和O1：K70。近来，耐碳青霉烯类的肺炎克雷伯菌(CRKP)出现并在全球蔓延。由于治疗选择非常有限，因此耐碳青霉烯类的肺炎克雷伯菌(CRKP)是一个重大健康担忧。此类CRKP通常具有碳青霉烯酶，其能够裂解大多数β-内酰胺类抗生素。已经证明称为序列类型(ST)258的特定谱系是造成大多数产生KPC的克雷伯菌属感染的原因。还已知CRKPST258菌株具有不同的荚膜多糖(CPS)。脂多糖(LPS)和荚膜多糖(CPS)，即肺炎克雷伯菌的两个表面成分主要作为抗克雷伯菌属(Klebsiella)疫苗的候选物进行讨论。CPS已被证明具有高度免疫原性。但是，克雷伯菌属CPS疫苗的严重缺陷在于K型数量众多(超过80种不同抗原)。在克雷伯菌属疫苗中利用LPS抗原时，主要由LPS脂质A引起的不良毒性反应呈现用含LPS的疫苗主动免疫接种的巨大缺陷。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，多糖或寡糖可引起持久的T细胞依赖性保护(MicrobiolRev1995,591)。有关碳水化合物疫苗当前发展的综述，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开发中的应用的综述，参见Carbohydr.Res.2008,343,1889–1896。WO2016/156338A1公开了用于治疗由肺炎克雷伯菌引起的疾病的合成的耐碳青霉烯类的肺炎克雷伯菌糖及其缀合物。后来，同一小组通过聚糖微阵列研究表明，与天然CR-肺炎克雷伯菌CPS交叉反应的单克隆抗体1C8无法识别所制备的六糖的亚结构(Angew.Chem.Int.Ed.2017,56,13973–13978)。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。由于O抗原的变异性远小于CPS，因此没有核心寡糖和脂质A的肺炎克雷伯菌LPSO-抗原可能是预防性和治疗性二者免疫疗法的潜在靶抗原。阐明了O-抗原的重复单元，即肺炎克雷伯菌的O-多糖(JournalofBacteriology,1996,p.5205-5214；TheJournalofBiologicalChemistry,2002,277(28),pp.25070-25081)(参见图1和图2)。肺炎克雷伯菌血清型O1、O2a、O2ac的O-多糖(OPS)的共同结构由二糖重复单元：→3)-β-D-Galf-(1→3)-α-D-Galp-(1→(半乳聚糖I)组成。肺炎克雷伯菌血清型O1和O8的O-多糖(OPS)的共同结构由二糖重复单元：→3)-β-D-Galp-(1→3)-α-D-Galp-(1→(半乳聚糖II)组成。肺炎克雷伯菌血清型O1的O-多糖的重复单元由：[→3)-β-D-Galp-(1→3)-α-D-Galp-(1→]m-[→3)-β-D-Galf-(1→3)-α-D-Galp-(1→]n组成。肺炎克雷伯菌血清型O2a的O-多糖的重复单元由：→3)-β-D-Galf-(1→3)-α-D-Galp-(1→组成。肺炎克雷伯菌血清型O2ac的O-多糖的重复单元由：[→5)-β-D-Galf-(1→3)-β-D-GlcNAc-(1→]m-[→3)-β-D-Galf-(1→3)-α-D-Galp-(1→]n组成。肺炎克雷伯菌血清型O2ae和O2aeh的O-多糖的重复单元由如下结构组成：肺炎克雷伯菌血清型O2afg和耐碳青霉烯类的肺炎克雷伯菌(CRKP)ST258菌株的O-多糖重复单元由如下结构组成：→3)-β-D-Galf-(1→3)-α-D-Galp-(1→4↑1α-D-Galp。肺炎克雷伯菌血清型O8的O-多糖的重复单元由如下结构组成：本专利技术的目的是提供一种明确定义的通式(I)的合成糖，其与肺炎克雷伯菌O-多糖有关，并包含保护性免疫原性O-抗原表位即O-抗原表位，其引发抗体，该抗体保护免患肺炎克雷伯菌引起的疾病。所述的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有关的疾病。此外，通式(I)的合成糖可用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.通式(I)的糖/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171130 EP 17204817.51.通式(I)的糖



其中
U1表示
U2表示
U3表示
U4表示
U5表示共价键或
U6表示
R1、R1’、R*和R*’彼此独立地表示–H或U6，其中R1和R*不能同时为–U6，且R1’和R*’不能同时为–U6；
L表示连接基；
E表示–NH2、–N3、–CN、–O–NH2、–CH＝CH2、–C≡CH、–Br、–Cl、–I、–CO2R′、–CO–(3-磺基-N-羟基琥珀酰亚氨基)、–CO–(二苯并环辛炔-磺基-N-羟基琥珀酰亚氨基)、–CONH–NH2、–OH、–SH或–SAc；
R′表示–H、–Me、–Et、
n为1至20的整数；
m为0至20的整数；
k为选自0至10的整数；
x和y彼此独立地为整数0或1；
并且当U1和U2为单糖且n为1时，m、x和y不同时为0；
或其异头物、水合物或药学上可接受的盐；条件是如果–E为–NH2，则L不为–C3H6–。


2.根据权利要求1的糖，其中
U1表示
U2表示
U3表示
U5表示共价键或
m、n、k、x、y、L和E具有权利要求1中所定义的含义。


3.根据权利要求1的糖，其中
U1表示
U2表示
U4表示
U5表示共价键或
m为1至10的整数，
k为0，
n、U3、x、y、L和E具有权利要求1中所定义的含义。


4.根据权利要求1-3中任一项的糖，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–；且
o、q、P1和p2彼此独立地为选自1、2、3、4、5和6的整数，条件是L不为–C3H6–。


5.根据权利要求1-4中任一项的糖，其中–O-L-E选自由如下各项组成的组：






其中R′表示–H、–Me、–Et、
X表示–Br、–Cl、–I、–CO2H或–Sac。


6.通式(III)的缀合物



其中
i为选自2至25，优选2至18的整数；
–E1–表示共价键、–NH–、–O–NH–、–O–、–S–、–CO–、–CH＝CH–、–CONH–、–CO–NHNH–、
–T–表示
a表示1至10的整数；
b表示1至4的整数；
CP为载体蛋白；且
U1、U2、U3、U4、U5、L、m、n、k、x和y具有与权利要求1中所定义相同的含义。


7.根据权利要求6的缀合物，其中该缀合物具有式(IV)



其中
i为选自2至25，优选2至18的整数；
–E1–表示共价键、–NH–、–O–NH–、–O–、–S–、–CO–、–CH＝CH–、–CONH–、–CO–NHNH–、
–T–表示
a表示1至10的整数；
b表示1至4的整数；且
U1、U2、U3、U4、U5、L、m、n、k、x和y具有与权利要求1中所定义相同的含义。


8.根据权利要求6或7的缀合物，其中该缀合物具有式(V-1)–(V-14)中的任意一个：















其中
R1和R*独立地表示–H或
其中R1和R*不能同时为且
L、E1、T、i、m、k和n具有与权利要求6中所定义相同的含义。


9.根据权利要求6–8中任一项的缀合物，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–...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·G·帕拉梅斯瓦拉帕，M·P·里斯博阿，S·奥斯特雷施，J·帕拉则戈达，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