修饰的脑膜炎球菌多糖偶联物疫苗制造技术

一种修饰的Ｂ类脑膜炎球菌多糖，其特征在于，Ｎ－乙酰基被式（Ⅰ）所示的Ｎ－酰基衍生物所取代： ＊＊＊ 其中，Ｒ↓［１］是含有至少一个双键的Ｃ↓［３］－Ｃ↓［４］不饱和烷基。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学修饰的B类脑膜炎萘瑟球菌(Neisseria meningitidis)多糖。本专利技术还提供了疫苗，在该疫苗中各个修饰的多糖被偶联于蛋白质载体等。
技术介绍
由B类脑膜炎萘瑟球菌和大肠杆菌K1造成的脑膜炎仍然是世界上主要的健康问题。B类脑膜炎有地方性和流行性两种，它约占所有脑膜炎(双)球菌脑膜炎记录病例的一半，而K1阳性大肠杆菌是新生儿脑膜炎的主要病因。目前还没有市售的、针对B类脑膜炎球菌和大肠杆菌K1所造成疾病的疫苗。这主要是因为B类脑膜炎球菌多糖(group B meningococcal polysaccharide，GBMP)在人中仅有弱免疫原性。天然GBMP的弱免疫原性以及会导致免疫耐受性，被假设为是因为在人和动物组织中存在共同的表位。有几种最近报道的候选疫苗，这些疫苗以具有外膜蛋白的GBMP复合物为基础，但是到目前为止还没有证据表明它们在人中是有效的。最近，发展了一种新的疫苗概念，这种疫苗以人工化学修饰的(N-丙酰基化的)B类多糖-蛋白质(N-Pr-GBMP-蛋白质)偶联物(或称缀合物，conjugate)为基础。该疫苗在小鼠中诱导高效价的IgG抗体，这些抗体不仅起保护作用，而且可与未修饰的GBMP(即N-乙酰基-GBMP)交叉反应。这一概念在1988年2月23日授予HaroldJ.Jennings等人的美国专利No.4,727,136中有描述并提出了权利要求。已有这样的暗示，导致产生交叉反应性抗体的疫苗(如在美国专利No.4,727,136中所描述的)只能在破坏免疫耐受性的情况下获得成功。由于在天然的N-Ac-GBMP及人和动物的组织两者中都鉴别出一共同的表位(Jennings，Contrib.Microbiol.Immunol.，Basel，Karger，1989，Vol.10，151-165)，该表位由α-(2-8)-连接的唾液酸残基链(最低要求为10个残基)构成，所以使这种假设得以成立。这些多唾液酰基链(polysialosyl chain)的功能是作为发育抗原，而且最主要地是与胎儿阶段的胚胎神经细胞粘附相关(Finne等人，Biochem.Biophys.Res.Commun.，1983，112，482)。在出生后的成熟过程中，该抗原是负调控的(friedlander等人，细胞生物学杂志(J.Cell.Biol.)，1985，101，412)，但是在成熟的人中在得病肌肉的再生期间(Cashman等人，Ann.Neuron.，987，21，48)、在肿瘤细胞中(Roth等人，美国科学院院报，1988，85，299)以及在天然杀伤细胞(NK)和CD3+T细胞中(Husmann等人，欧洲免疫学杂志(Eur.J.Immunol.)，1989，19，1761)是表达的。尽管破坏对这些胎儿抗原的耐受性的后果还不清楚，但是需要开发出对人表位有更低免疫原性的疫苗。因此，本专利技术的一个目的是开发修饰的B类脑膜炎球菌多糖，它有免疫原性并可诱导出对宿主天然表位的交叉反应性更低的抗体。本专利技术的另一目的是提供包含这些修饰多糖的多糖-蛋白质偶联物。本专利技术的另一目的是提供具有免疫原性的疫苗，它与GBMP的交叉反应性大大下降。专利技术概述本专利技术主要提供化学修饰的B类脑膜炎萘瑟球菌多糖。本专利技术还提供了疫苗，在该疫苗中各个修饰的多糖被偶联于蛋白质载体。具体地，本专利技术提供了不饱和的B类脑膜炎萘瑟球菌N-酰基衍生多糖，共价连于蛋白质的不饱和N-酰基衍生多糖偶联物，含有脑膜炎萘瑟球菌不饱和N-酰基衍生多糖的偶联物分子的药物组合物，以及这些组合物作为疫苗的用途。在本专利技术的一个方面，提供了一种修饰的B类脑膜炎萘瑟球菌多糖，其唾液酸残基的N-乙酰基(C2)被不饱和的C3-4酰基所取代。另一方面，提供了一种抗原偶联物，它包含偶联于免疫学上合适的蛋白质的、不饱和C2-4N-酰基衍生多糖，并且与天然多糖相比具有更高的免疫原性和对交叉反应抗体的诱导性更低。在另一方面，提供了一种疫苗，它含有不饱和的N-酰基衍生多糖-蛋白质偶联物以及合适的载体或稀释剂。本专利技术的疫苗还可含有治疗有效量的适用于人体的佐剂，如磷酸铝、氢氧化铝或硬脂酰基酪氨酸。在另一方面，提供了一种使哺乳动物对脑膜炎萘瑟球菌和大肠杆菌K1感染产生免疫的方法，该方法包括给可能受到这种感染的哺乳动物(包括人)肠胃外施用免疫有效量的本专利技术疫苗。疫苗的典型给药量为约1-50微克/千克体重，例如5-25微克/千克体重。在另一方面，本专利技术提供了能够防止B类脑膜炎萘瑟球菌和大肠杆菌K1造成的脑膜炎的血清和γ-球蛋白组份。该组份的产生是通过用本专利技术的疫苗免疫一哺乳动物，然后最好将γ-球蛋白组份从免疫血清中分离出来。接着可将该组份施用于个体，以防止由上述生物体造成的感染或者治疗正发生的感染。根据这一点，并考虑到其有利的免疫原性和对GBMP交叉反应抗体的最低诱导性，就会理解本专利技术的免疫原性疫苗偶联物是治疗用抗血清的来源。本专利技术的偶联物还可用于产生单克隆抗体，而且还可产生抗独特型抗体。我们发现，用上述授予Jennings等人的美国专利4,727,136中所描述的N-Pr-GBMP-蛋白质偶联物所诱导出的绝大多数杀菌保护性抗体，与GBMP交叉反应抗体并不相关。事实上，绝大部分保护活性属于一个并不与GBMP交叉反应的N-Pr-GBMP-特异性抗体群。考虑到这一点，人们认为N-Pr-GBMP模拟了B类脑膜炎球菌表面的一个独特的杀菌表位。本专利技术基于这样的发现可以合成化学修饰的GBMP，这种化学修饰的GBMP模拟杀菌表位并且当处于偶联形式时，不仅表现出更高的免疫原性而且还基本上避免了诱导与GBMP交叉反应的抗体的情况。在完成本专利技术的过程中，已合成了不同的化学修饰的GBMP，并将其各自偶联于蛋白质，然后将偶联物注射入小鼠，将效果与N-Pr-GBMP蛋白质偶联物产生的效果相比较。出人意料的是，现在已发现在N-酰基中存在不饱和键尤其会产生免疫原性偶联物。通过研读下面本专利技术具体实施例的详细描述，可以更好地理解本专利技术的这些特征和其他特征。本专利技术的范围只受所附权利要求书的限定。专利技术详述本专利技术总体而言提供了新的B类脑膜炎萘瑟球菌不饱和N-酰基衍生多糖，新的B类不饱和N-酰基衍生物的偶联物，含有共价连于蛋白质的B类脑膜炎萘瑟球菌不饱和N-酰基衍生多糖片段的偶联物分子的药物组合物，以及这些组合物作为疫苗的用途。本专利技术涉及式(I)的B类脑膜炎萘瑟球菌不饱和N-酰基衍生多糖 其中，R1是含有至少一个双键的C2-C4不饱和烷基。在本专利技术的一个例子中，式I的R1有3或4个碳原子，而且有两个非相邻双键。在本专利技术的另一例子中，式I的R1是2个、3个或4个碳原子，而且距酰基碳原子最远的碳原子通过双键而相连。可用于本专利技术式I的修饰的B类脑膜炎球菌多糖N-酰基衍生多糖的具体(但非限定性)例子包括下列N-戊烯酰基(CH2＝CH-CH2-CH2-CONH-)； 和N-巴豆酰基(3-丁烯酰基)(CH2＝CH-CH2-CONH-) B类脑膜炎球菌多糖是从脑膜炎萘瑟球菌中，用本领域中已知的方法分离出的。在一种这样的方法中，B类脑膜炎球菌(981B株)是在发酵罐中于37℃生长，其中对每升蒸馏水用30克脱水Todd Hewitt B本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：H·J·詹宁斯，R·蓬尼，M·吕西耶，F·米雄，
申请(专利权)人：加拿大国家研究院，
类型：发明
国别省市：