具有细胞壁结合神经酰胺类糖脂的细菌疫苗及其应用制造技术

本发明专利技术涉及与物理结合了神经酰胺类糖脂物理的细菌细胞相关的组合物和方法。本发明专利技术可直接递送神经酰胺类糖脂佐剂到感染细菌疫苗的相同细胞。本发明专利技术的组合物和方法用于预防和治疗疾病。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有细胞壁结合神经酰胺类糖脂的细菌疫苗及其应用专利技术背景专利
本专利技术一般涉及免疫学领域。
技术介绍
已知分枝杆菌在哺乳动物中引起严重疾病，如结核病、汉森氏病、麻风、肺病类结核、淋巴腺炎、皮肤病或弥散性疾病。全球人口的三分之一感染结核分枝杆菌(Mycobacteriumtuberculosis)，尽管卡介苗(BCG)已使用超过75年，每年仍有200万人死于结核病。HoftDF，Lancet372：164-175(2008)。结核病是目前全球传染病中导致死亡的第二大因素，仅次于HIV/AIDS。YoungDB等，JournalofClinicalInvestigation118：1255-1265(2008)。一些研究表明有效控制结核分枝杆菌感染需要MHCI类和II类限制性T细胞。MoguesT等，JExpMed193：271-280(2001)和FlynnJL等，ProcNatlAcadSciUSA89：12013-12017(1992)。然而，脂质抗原呈递分子CD1d缺陷型小鼠并不比野生型小鼠更易感染结核分枝杆菌，表明CD1d限制性NKT细胞对于保护性免疫不是绝对必需。BeharSM等，JExpMed189：1973-1980(1999)。天然杀伤细胞(NKT)代表了表达T-细胞受体和NK-细胞受体的T淋巴细胞亚群，在连接先天性免疫和适应性免疫中发挥作用。KronenbergM和GapinL，NatRevImmunol2：557-568(2002)。激活后，NKT细胞在针对不同病原体包括单增李斯特菌(L.monocytogenes)、结核分枝杆菌、硕大利什曼原虫(Leishmaniamajor)的早期和迟发性免疫有显著作用。Kronenberg(2002)；BeharSM和PorcelliSA，CurrTopMicrobiolImmunol314：215-250(2007)；EmotoM等，EurJImmunol29：650-659(1999)；IshikawaH等，IntImmunol12：1267-1274(2000)和RansonT等，JImmunol175：1137-1144(2005)。有报导NKT细胞的激活可引起CD4和CD8T细胞应答增强，并诱导树突细胞成熟。NishimuraT等，IntImmunol12：987-994(2000)和SilkJD等，JClinInvest114：1800-1811(2004)。与识别MHC-结合肽的常规T细胞不同，NKT细胞特异性针对MHCI类样蛋白CD1d呈递的脂质抗原。目前已鉴定了一些可由CD1d呈递激活NKT细胞的糖脂抗原，包括从自源和细菌源性糖脂。TsujiMCellMolLifeSci63：1889-1898(2006)。含非变异Vα14-Jα18重排T细胞受体的NKT细胞(iNKT细胞)经由CD1d呈递时，对鞘糖脂、α-半乳糖神经酰胺(αGalCer)有反应性。KronenbergM和GapinL，NatRevImmunol2：557-568(2002)；KronenbergM，AnnuRevImmunol23：877-900(2005)。最近的研究显示通过共施用αGalCer作为佐剂激活iNKT细胞，可改善抗疟原虫、杜氏利什曼原虫、单增李斯特菌和HIV的疫苗。Gonzalez-AseguinolazaG等，JExpMed195：617-624(2002)；DondjiB等，EuropeanJournalofImmunology38：706-719(2008)；HuangYX等，Vaccine26：1807-1816(2008)和EnomotoN等，FEMSImmunolMedMicrobiol51：350-362(2007)。作为一种治疗剂，αGalCer可减少小鼠中的疟原虫寄生并延长结核分枝杆菌感染小鼠的存活。Gonzalez-AseguinolazaG等，ProcNatlAcadSciUSA97：8461-8466(2000)；ChackerianA等，InfectionandImmunity70：6302-6309(2002)。因此，尽管CD1d限制性T细胞对于最佳免疫并不绝对必需，其特异性激活提高了宿主对传染病的抵抗力。对小鼠单次注射αGalCer引发血清中的细胞因子动荡，导致IFNγ，、IL-12和IL-4分泌。FujiiS等，ImmunolRev220：183-198(2007)。通过αGalCer刺激CD1d限制性iNKT细胞也可迅速激活NK细胞、树突细胞、B细胞和常规T细胞。NishimuraT等，IntImmunol12：987-994(2000)；KitamuraH等，JExpMed189：1121-1128(1999)；FujiiS等，JExpMed198：267-279(2003)。iNKT细胞生成大量IFNγ且其生成需要iNKT细胞与DC之间经CD40-CD40配体相互作用实现直接接触。NishimuraT等，IntImmunol12：987-994(2000).。显示iNKT细胞生成的IFNγ对小鼠肿瘤模式中αGalCer的抗转移效果具有关键作用。HayakawaY等，EurJImmunol31：1720-1727(2001)；SmythMJ等，Blood99：1259-1266(2002)。因此，有认为iNKT细胞激活能通过影响早期细胞因子环境调节适应性免疫应答。最近，称为α-C-GalCer的α-GalCerC-糖苷类似物被确定为优势Th1扭曲化合物，其比GalCer在小鼠中的抗肿瘤和抗疟疾活性更高。该化合物也在小鼠中诱导更高的Th1细胞因子IL-12和IFNγ水平。SchmiegJ等，JournalofExperimentalMedicine198：1631-1641(2003)。已确认这2种细胞因子IL-12和IFNγ对于在小鼠和人中控制TB是必须的。对于在小鼠模型中针对结核病与BCG疫苗一起的佐剂使用很少有研究。一项此类研究报导了当将CpGODN和BCG疫苗一起使用时，抗结核分枝杆菌的保护提高。FreidagBL等，InfectImmun68：2948-2953(2000)。大部分针对αGalCer与抗不同传染病疫苗一起使用的佐剂效果的早期研究分别共施用αGalCer和各疫苗以利用其佐剂活性。Gonzalez-AseguinolazaG等(2002)；DondjiB等(2008)；HuangYX等(2008)和EnomotoN等(2007)。因此，仍需要用于增强对细菌如分枝杆菌、抗原的免疫应答的有效组合物和疫苗。专利技术概述本专利技术涉及包括细菌细胞和神经酰胺类糖脂的经修饰细菌，其中所述神经酰胺类糖脂与细胞壁物理结合。在进一步实施方式中，神经酰胺类糖脂包括糖基神经酰胺或α-糖基神经酰胺或其类似物。在一种实施方式中，糖基神经酰胺或其类似物包括式I：其中，R1是线性或分支的C1-C27烷烃或C2-C27烯烃；或R1是-C(OH)-R3，其中R3是线性或分支的C1-C26烷烃或C2-C26烯烃；或R1是C6-C27烷烃或烯烃，其中(i)C6-C27烷烃或烯烃由C5-C15环烷烃、C5-C15环烯烃、杂环本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种经修饰细菌，包括细菌细胞和神经酰胺类糖脂，其特征在于，所述神经酰胺类糖脂与所述细菌细胞物理结合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US61/143,3892009年1月8日1.一种经修饰细菌，包括细菌细胞和神经酰胺类糖脂，所述神经酰胺类糖脂对于所述细菌细胞为异源的，其特征在于，所述神经酰胺类糖脂纳入所述细菌细胞的细胞壁，所述神经酰胺类糖脂是(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳吡喃糖基)-N-廿六醇基-2-氨基-1,3,4-十八烷三醇(KRN7000)或(2S,3S,4R)-1-CH2-(α-半乳吡喃糖基)-N-廿六醇基-2-氨基-1,3,4-十八烷三醇(α-C-GalCer)，所述神经酰胺类糖脂激活天然杀伤T(NKT)细胞，并且所述细菌细胞为分枝杆菌细胞。2.如权利要求1所述的经修饰细菌，其特征在于，所述分枝杆菌细胞选自结核分枝杆菌复合群(MTBC)细胞和非结核分枝杆菌(NTM)细胞。3.如权利要求2所述的经修饰细菌，其特征在于，所述分枝杆菌细胞是MTBC细胞。4.如权利要求3所述的经修饰细菌，其特征在于，所述MTBC细胞选自结核分枝杆菌细胞、牛分枝杆菌细胞、牛分枝杆菌卡介苗(BCG)细胞、非洲分枝杆菌细胞、卡氏分枝杆菌细胞、山羊分枝杆菌细胞和鳍脚分枝杆菌细胞。5.如权利要求4所述的经修饰细菌，其特征在于，所述MTBC细胞是结核分枝杆菌细胞。6.如权利要求4所述的经修饰细菌，其特征在于，所述MTBC细胞是BCG细胞。7.如权利要求2所述的经修饰细菌，其特征在于，所述分枝杆菌细胞是NTM细胞。8.如权利要求7所述的经修饰细菌，其特征在于，所述NTM细胞是耻垢分枝杆菌细胞。9.如权利要求1所述的经修饰细菌，其特征在于，所述细菌细胞是活的、死的或减毒的。10.如权利要求9所述的经修饰细菌，其特征在于，所述细菌细胞是活的。11.如权利要求9所述的经修饰细菌，其特征在于，所述细菌细胞是死的。12.如权利要求9所述的经修饰细菌，其特征在于，所述细菌细胞是减毒的。13.如权利要求1所述的经修饰细菌，其特征在于，所述细菌提高抗原特异性CD8T细胞对抗原的反应。14.如权利要求13所述的经修饰细菌，其特征在于，所述抗原是分枝杆菌抗原。15.如权利要求1所述的经修饰细菌，其特征在于，所述经修饰细菌是异源抗原的载体。16.如权利要求1所述的经修饰细菌，其特征在于，所述细菌表达异源抗原。17.如权利要求15所述的经修饰细菌，其特征在于，所述异源抗原是病毒抗原、细菌抗原、真菌抗原、寄生虫抗原或肿瘤特异性抗原。18.如权利要求15所述的经修饰细菌，其特征在于，所述异源抗原是免疫原性肽。19.如权利要求1所述的经修饰细菌，其特征在于，所述细菌细胞是重组细菌细胞。20.一种组合物，包含权利要求1所述的经修饰细菌和药物载体。21.如权利要求20所述的组合物，其特征在于，所述药物载体选自盐水、缓冲盐水、右旋糖、水、甘油和其组合。22.如权利要求20所述的组合物，其特征在于，所述组合物还包括佐剂。23.如权利要求22所述的组合物，其特征在于，所述佐剂选自下组：糖脂、细胞因子、诱导细胞因子和趋化因子生成的化合物、细菌组分、铝基盐、钙基盐、氧化硅、多核苷酸、类毒素、血清蛋白、病毒、毒物、咪唑并喹啉化合物、TLR9激动剂、TLR7/8激动剂、泊洛沙姆、阳离子类脂、惰性载体、普流罗尼嵌段聚合物、沉淀形成剂、表面活性物质、巨噬细胞刺激剂、替代途径补体激活剂、mLT、MF59TM、SAF、RibiTM佐剂系统、LPS衍生物、海藻糖二霉菌酸酯(TDM)；细胞壁骨架(CWS)、DetoxTM、QS21、StimulonTM、弗氏完全佐剂、弗氏不完全佐剂、3-O-脱酰MPL、CpG寡核苷酸、皂苷、聚氧乙烯醚、聚氧乙烯酯、和其组合。24.如权利要求22所述的组合物，其特征在于，所述佐剂选自下组：干扰素、趋化因子、病毒来源物质、毒液、CPGODNS、咪喹莫特、非离子表面活性剂、单磷酰脂质A(MPL)、巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)和肿瘤坏死因子(TNF)。25.一种疫苗组合物，包含权利要求1所述的经修饰细菌。26.权利要求1所述的经修饰细菌在药物制备中的用途，所述药物用于需要相应治疗的动物的...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·A·泊赛利，
申请(专利权)人：阿尔伯爱因斯坦医科叶希瓦大学，叶希瓦大学分部，
类型：发明
国别省市：US