【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作为疫苗和诊断工具的新糖缀合物
[0001]本说明书涉及可用作免疫原和用作治疗/诊断工具的新糖缀合物。更具体地,本说明书涉及碳水化合物抗原和载体材料(例如,免疫原性和抗原性载体肽和蛋白质)的游离胺基团之间的缀合。本说明书还涉及产生用作抗原、免疫原、疫苗和在诊断中使用的新糖缀合物的改进方法。此外,本说明书涉及作为疫苗候选物和针对与异常糖基化相关的癌症和病毒(例如SARS
‑
CoV
‑
2)的其它治疗工具的糖缀合物。
[0002]本说明书涉及多份文献,其内容通过引用整体并入本文。
技术介绍
[0003]免疫疗法的最终目的是通过调节免疫系统的先天和适应性应答以改善其对抗诸如细菌、病毒和癌细胞的外来物质的能力来治疗诸如感染或癌症的疾病。先天性免疫被认为是在暴露于病原体的早期阶段触发的第一道免疫防御。参与的细胞包括自然杀伤(NK)细胞、树突状细胞(DC)、巨噬细胞、单核细胞、γδT细胞和自然杀伤T(NKT)细胞。与先天性免疫系统不同,适应性免疫在最初暴露于外来抗原时发展较慢,但会产生高度特异性应答并产生免疫记忆以提供长期保护。它涉及T细胞和B细胞的克隆扩增及其体液和细胞调节因子、细胞因子和抗体。先天性免疫应答和适应性免疫应答之间的主要界面(interface)是专职抗原呈递细胞(pAPC);巨噬细胞、B细胞,尤其是树突状细胞(DC)。pAPC能够处理内源和外源抗原并将其呈递给T细胞。它们通过模式识别受体(PRR)如Toll样受体(TLR)识别微生物。在识别微生物表面决定簇或异常和非天然 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于产生新糖缀合物的方法,所述方法包括:(a)提供新碳水化合物抗原或新碳水化合物抗原中间体,包含具有第一端和第二端的接头,其中所述第一端通过硫醚键与碳水化合物抗原缀合,并且所述第二端包含与游离胺基团能够反应的官能团,所述官能团是
‑
COX、
‑
SO2X、
‑
O
‑
C(O)
‑
X、
‑
N=C=O、或
‑
N=C=S,其中X是离去基团;(b)提供具有一个或多个游离胺基团的载体蛋白或肽;和(c)进行偶联反应以将一种或多种纯化的新碳水化合物抗原或新碳水化合物抗原中间体通过酰胺、氨基甲酸酯、氨磺酰、脲或硫脲键缀合至所述载体蛋白或肽的所述一个或多个游离胺基团,从而产生新糖缀合物。2.根据权利要求1所述的方法,其中在步骤(a)之前,(a)中的所述新碳水化合物抗原或新碳水化合物抗原中间体通过包括以下的方法制备:(i)提供与末端烯共价连接的碳水化合物抗原(链烯基碳水化合物抗原),所述末端烯通过硫醇
‑
烯反应与硫醇基团能够直接缀合;(ii)提供包含在第一端的第一官能团和在第二端的第二官能团的含硫醇接头,所述第一官能团是游离硫醇基团,并且所述第二官能团是羧基基团、亚磺酸基团、碳酸基团、异氰酸酯基团或硫氰酸酯基团;(iii)进行光催化硫醇
‑
烯反应以将所述链烯基碳水化合物抗原与所述含硫醇接头的所述第一端直接缀合,从而产生包含在第一端的所述碳水化合物抗原和在第二端的所述第二官能团的新碳水化合物抗原;(iv)当所述第二官能团是羧基基团、亚磺酸基团或碳酸基团时,通过将所述羧基基团、亚磺酸基团或碳酸基团的末端羟基基团替换为用于与多肽的游离胺基团缀合的更好的离去基团来将所述新碳水化合物抗原转化为新碳水化合物抗原中间体;和(v)纯化所述新碳水化合物抗原或所述新碳水化合物抗原中间体。3.根据权利要求2所述的方法,其中(iii)中的所述光催化硫醇
‑
烯反应在保留所述碳水化合物抗原的抗原性和/或结构的反应条件下进行。4.根据权利要求2或3所述的方法,其中所述光催化硫醇
‑
烯反应在催化剂存在下进行,其中所述催化剂是:
‑
水溶性催化剂,例如水溶性自由基生成偶氮化合物;2,2'
‑
偶氮双[2
‑
(2
‑
咪唑啉
‑2‑
基)丙烷]二盐酸盐(Vazo 44或VA
‑
044);2,2'
‑
偶氮双(2
‑
脒基丙烷)二盐酸盐(AAPH);苯基
‑
2,4,6
‑
三甲基苯甲酰次膦酸锂(LAP);具有光引发剂活性的金属或金属离子;过氧化物;叔丁基过氧化氢;过氧化苯甲酰;过硫酸铵;或其任何具有光引发剂活性的衍生物;或
‑
水不溶性催化剂,例如水不溶性自由基生成偶氮化合物、2,2
‑
二甲氧基
‑2‑
苯基苯乙酮(DMPA)、偶氮双异丁腈(AIBN)、2,2'
‑
偶氮双(2
‑
甲基丙腈)、4,4'
‑
偶氮双(4
‑
氰基戊酸)(ACVA)、1,1'
‑
偶氮双(氰基环己烷)(ACHN)、二氮烯二羧酸双(N,N
‑
二甲基酰胺)(TMAD);偶氮二羧酸二哌啶(ADD),或其任何具有光引发剂活性的衍生物。5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法,其中所述光催化硫醇
‑
烯反应包括在紫外光(例如,短波紫外光,例如约254nm,或长波紫外光,例如约355nm或365nm)下的照射。6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法,其中:
‑
所述光催化硫醇
‑
烯反应包括使所述含硫醇接头的每个游离硫醇基团与1至200或1至
100摩尔当量的所述链烯基碳水化合物抗原反应;
‑
所述光催化硫醇
‑
烯反应进行10至300、10至270、10至240、10至210、10至180、10至150、10至120、10至90、10至60、或10至30分钟;
‑
在约3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9或4.0至约4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5或10之间的pH进行;或
‑
其任何组合。7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法,其中所述碳水化合物抗原优选使用接头,通过糖苷键例如O
‑
糖苷键、S
‑
糖苷键、N
‑
糖苷键或C
‑
糖苷键,或通过例如烯丙胺和还原糖之间的还原胺化获得的键,与所述末端烯连接。8.根据权利要求2至7中任一项所述的方法,其中(ii)中的所述含硫醇接头包含以下结构:其中:
‑
Y是
‑
(CH2)
n
‑
或
‑
(OCH2CH2O)
n
‑
;
‑
Z是
‑
CO2H、
‑
SO2H、
‑
O
‑
C(O)
‑
H、
‑
N=C=O、或
‑
N=C=S;
‑
O是1、2、3、4或5;O是0并且Z是
‑
CO
‑
且Y是
‑
(OCH2CH2O)
n
‑
;或者O是0并且Z是
‑
SO2‑
且Y是
‑
(OCH2CH2O)
n
‑
。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中所述碳水化合物抗原、所述链烯基碳水化合物抗原、所述新碳水化合物抗原、所述新碳水化合物抗原中间体和/或所述新糖缀合物的所述碳水化合物部分在整个方法中保持未受保护。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法,其中所述离去基团是活性酯基团(例如氟苯基基团(例如OPhF5、OPhF4(对位SO3Na))或琥珀酰亚胺基团)。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法,其中所述方法避免了存在于同一载体蛋白或肽中的天冬氨酸/谷氨酸残基与ε
‑
赖氨酸胺之间的载体蛋白或肽自交联。12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法,其中与所述载体蛋白或肽缀合的新碳水化合物抗原的数量由功效和/或反应物的化学计量(例如,所述载体蛋白或肽与所述新碳水化合物抗原或所述新碳水化合物抗原中间体的摩尔比)控制。13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法,其中所述碳水化合物抗原是或包含:
‑
肿瘤相关碳水化合物抗原(TACA)(例如,Tn、S
‑
Tn、Thomsen
‑
Friedenreich(TF)、(2,3)
‑
S
‑
TF、(2,6)
‑
S
‑
TF、Globo H、PSA、GD2、GD3、GM2、GM3、N
‑
乙醇酰
‑
GM3、岩藻糖基GM1、Le
a
、sLe
a
、Le
x
、sLe
x
、Le
y
或其任何组合);
‑
病毒多糖抗原;或
‑
细菌荚膜多糖(CPS)(例如,是、来自或包含肺炎球菌和/或链球菌多糖血清型的CPS、脑膜炎球菌CPS或流感CPS(例如甲型或乙型流感CPS)。14.根据权利要求1至19中任一项所述的方法,其中(c)中的偶联反应将至少两个相同的所述新碳水化合物抗原或多于一种类型的所述新碳水化合物抗原与所述载体蛋白或肽缀合,从而产生多价新糖缀合物(例如,包含与载体蛋白或肽缀合的2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或更多个相同或不同类型的新碳水化合物抗原的多价新糖缀合物)。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法,其中所述载体蛋白或肽是经工程改造以添加一个或多个另外的赖氨酸残基的蛋白质或肽,例如在所述载体蛋白或肽的氨基末端、羧基末端或溶剂可及位置。16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法,其中所述载体蛋白或肽是、来自或包含:破伤风类毒素(TT)、白喉类毒素(DT)、交叉反应材料197(CRM197)、脑膜炎球菌外层膜蛋白复合物(OMPC)、流感嗜血杆菌蛋白D(HiD)、细胞因子、免疫原性肽如破伤风毒素831
‑
844(SEQ ID NO:1或2)、白蛋白(例如牛血清白蛋白或人血清白蛋白)、匙孔血蓝蛋白(KLH)或其免疫原性片段。17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法,其中所述新糖缀合物具有以下结构:其中:
‑
CA是或包含所述碳水化合物抗原;
‑
CP
‑
NH是具有一个或多个胺基团的所述载体蛋白或肽;
‑
X是O、S、NR1、或CH2;
‑
R1是H、COH(甲酰胺)、COMe、或COEt;
‑
m是1、2、3、4或5;
‑
Y是
‑
(CH2)
n
‑
或
‑
(OCH2CH2O)
n
‑
;
‑
n是0、1、2、3、4或5;
‑
o是0、1、2、3、4或5;或者o是0并且Z是
‑
CO
‑
且Y是
‑
(OCH2CH2O)
n
‑
;或者o是0并且Z是
‑
SO2‑
且Y是
‑
(OCH2CH2O)
n
‑
;
‑
Z是
‑
CO
‑
、
‑
NR2SO2‑
、
‑
OCO
‑
、
‑
NR2CO
‑
、或
‑
NR2CS
‑
,
‑
R2是H、Me、或Et;并且
‑
p是1至50。18.根据权利要求1至18中任一项所述的方法,其中所述新糖缀合物是新糖缀合物免疫原,所述载体蛋白或肽在施用于受试者时是免疫原性的,并且与相应地施用未缀合的碳水化合物抗原相比,所述碳水化合物抗原通过所述含硫醇接头与所述载体蛋白或肽缀合提高了所述碳水化合物抗原在施用于所述受试者后的免疫原性。19.根据权利要求18所述的方法,其中所述含硫醇接头对所述受试者是非免疫原性的,使得向所述受试者施用所述新糖缀合物免疫原不会触发针对包含在所述新糖缀合物免疫原中的所述含硫醇接头的抗体。20.根据权利要求18或19所述的方法,其中所述新碳水化合物抗原在与所述载体蛋白或肽缀合后,不能被所述受试者的内源酶从所述载体蛋白或肽上切割下来。21.根据权利要求18至20中任一项所述的方法,其中所述新碳水化合物抗原包含B细胞表位,和/或在所述受试者中诱导体液免疫应答;和/或包含T细胞表位,和/或在所述受试者中诱导细胞介导的免疫应答。22.根据权利要求18至21中任一项所述的方法,其中所述载体蛋白或肽包含人T细胞表
位,和/或在所述受试者中诱导细胞介导的免疫应答。23.根据权利要求18至22中任一项所述的方法,其中所述新糖缀合物免疫原在施用于所述受试者后诱导对所述碳水化合物抗原的细胞介导的免疫应答。24.一种新碳水化合物抗原或新碳水化合物抗原中间体,包含具有第一端和第二端的接头,其中所述第一端通过硫醚键与碳水化合物抗原缀合,并且所述第二端包含与游离胺基团能够反应的官能团,所述官能团是
‑
COX、
‑
SO2X、
‑
O
‑
C(O)
‑
X、
‑
N=C=O、或
‑
N=C=S,其中X是离去基团。25.根据权利要求24所述的新碳水化合物抗原或新碳水化合物抗原中间体,其中:
‑
所述碳水化合物抗原未受保护;
‑
所述离去基团如权利要求10所定义;
‑
所述碳水化合物抗原如权利要求13所定义;或
‑
其任何组合。26.一种合成新糖缀合物,包含具有第一端和第二端的接头,其中所述第一端通过硫醚键与碳水化合物抗原缀合,并且所述第二端通过酰胺、氨基甲酸酯、氨磺酰、脲或硫脲键与载体蛋白或肽中的一个或多个游离胺基团缀合。27.一种合成新糖缀合物,包含通过接头与载体蛋白或肽(CP
‑
NH)的一个或多个胺基团缀合的一个或多个碳水化合物抗原(CA),所述合成新糖缀合物具有以下结构:其中:
‑
X是O、S、NR1、或CH2;
‑
R1是H、COH(甲酰胺)、COMe、或COEt;
‑
m是1、2、3、4或5;
‑
Y是
‑
(CH2)
n
‑
或
‑
(OCH2CH2O)
n
‑
;
‑
n是0、1、2、3、4或5;
‑
o是0、1、2、3、4或5;或者o是0并且Z是
‑
CO
‑
且Y是
‑
(OCH2CH2O)
n
‑
;或者o是0并且Z是
‑
SO2‑
且Y是
‑
(OCH2CH2O)
n
‑
;
‑
Z是
‑
CO
‑
、
‑
NR2SO2‑
、
‑
OCO
‑
、
‑
NR2CO
‑
、或
‑
NR2CS
‑
;
‑
R2是H、Me、或Et;并且
‑
p是1至50。28.根据权利要求26或27所述的合成新糖缀合物,其中:
‑
所述碳水化合物抗原未受保护;
‑
所述碳水化合物抗原如权利要求13所定义;
‑
所述新糖缀合物是如权利要求14所定义的多价新糖缀合物;
‑
所述载体蛋白或肽如权利要求15、16、18或22所定义;
‑
所述新糖缀合物具有如权利要求17所定义的结构;
‑
所述接头如权利要求19所定义;
‑
所述新碳水化合物抗原如权利要求20或21所定义;
‑
所述合成新碳水化合物通过权利要求1至25中任一项所述的方法产生;或
‑
其任何组合。29.一种用于产生新糖缀合物疫苗或适应性免疫应答触发组合物的方法,所述方法包括将通过权利要求1至23中任一项所述的方法制备的或如权利要求24至28中任一项所定义的新糖缀合物与药学上可接受的赋形剂和/或佐剂一起配制。30.根据权利要求29所述的方法,其中所述佐剂是或包含:无机化合物、矿物油、微生物衍生物、植物衍生物、细胞因子、角鲨烯、明矾、氢氧化铝、磷酸铝、氢氧化磷酸钙、toll
‑
样受体激动剂、免疫刺激性多核苷酸(例如CPG)、免疫刺激性脂质、弗氏佐剂、RIBI佐剂、QS
‑
21、胞壁酰二肽、TiterMax、Steviune、Stimune或其任何组合。31.一种新糖缀合物疫苗或适应性免疫应答触发组合物,通过权利要求29或30所述的方法产生,和/或包含如权利要求1至28中任一项所定义的新糖缀合物和药学上可接受的赋形剂和/或佐剂。32.根据权利要求31所述的新糖缀合物疫苗,所述新糖缀合物疫苗是预防性疫苗或治疗性疫苗(例如,针对表达肿瘤相关碳水化合物抗原的癌症,例如乳腺癌、前列腺癌、胃癌、B细胞淋巴瘤、结肠癌、肺癌、黑色素瘤、神经母细胞瘤、卵巢癌、肉瘤、小细胞肺癌;或者针对表达碳水化合物抗原的病毒或细菌)。33.一种对受试者进行免疫、疫苗接种或治疗的方法,包括向所述受试者施用通过权利要求1至23中任一项所述的方法产生的新糖缀合物、权利要求26至28中任一项所述的合成新糖缀合物、通过权利要求29或30所述的方法产生的新糖缀合物疫苗或适应性免疫应答触发组合物、或权利要求31或32所述的新糖缀合物疫苗。34.通过权利要求1至23中任一项所述的方法产生的新糖缀合物、权利要求26至28中任一项所述的合成新糖缀合物、通过权利要求29或30所述的方法产生的新糖缀合物疫苗或适应性免疫应答触发组合物、或权利要求31或32所述的新糖缀合物疫苗,用于在对患有疾病(例如,表达肿瘤相关碳水化合物抗原的癌症,例如乳腺癌、前列腺癌、胃癌、B细胞淋巴瘤、结肠癌、肺癌、黑色素瘤、神经母细胞瘤、卵巢癌、肉瘤、小细胞肺癌;或者表达碳水化合物抗原的病毒或细菌)的受试者进行免疫、疫苗接种或治疗中使用,或用于检测与所述新糖缀合物特异性结合的抗体的存在或用于检测所述免疫、疫苗接种或治疗(例如,在来自所述受试者的生物样品中)。35.通过权利要求1至23中任一项所述的方法产生的新糖缀合物、权利要求26至28中任一项所述的合成新糖缀合物、通过权利要求29或30所述的方法产生的新糖缀合物疫苗或适应性免疫应答触发组合物、或权利要求31或32所述的新糖缀合物疫苗的用途,用于对患有疾病(例如,表达肿瘤相关碳水化合物抗原的癌症,例如乳腺癌、前列腺癌、胃癌、B细胞淋巴瘤、结肠癌、肺癌、黑色素瘤、神经母细胞瘤、卵巢癌、肉瘤、小细胞肺癌;或者表达碳水化合物抗原的病毒或细菌)的受试者...
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