CN107073020B - 预防和/或治疗感染的方法和试剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及治疗领域，更具体地说，本发明涉及用于预防和/或治疗受试者中由胃肠道细菌引起的感染的药剂和组合物，所述药剂和组合物基于包含末端α半乳糖基部分的药剂。

Description

预防和/或治疗感染的方法和试剂

技术领域

本发明涉及治疗领域，更具体地说，本发明涉及用于预防和/或治疗因受试者胃肠道细菌引起的感染的药剂和组合物，所述药剂和组合物基于包含末端α半乳糖基部分的药剂。

背景技术

包括脓毒症(继发性感染引起的急性器官功能障碍)和脓毒性休克(液体复苏不可逆转的重症脓毒症加低血压)等严重感染是重大的医疗问题，每年影响着世界几百万人，杀死四分之一(或通常更高)的患者，且发病率日益增加。在脓毒症和脓毒性休克的特例中，并没有具体的治疗方案。多年来，Dotrecogin alpha一直被认为是这些病症的独特疗法。但是，由于在反复的临床试验中未能发现初始PROWESS试验中观察到的功效而导致最近退出市场。

可以考虑两种严重感染。首先是因大量聚居在上呼吸道(包括肺炎球菌和脑膜炎球菌)的外源微生物而导致的感染，其中，可以使用特定疫苗来防止此类感染相关的疾病。接种疫苗对脑膜炎球菌感染的作用是无可非议的，在过去的25年里，接种疫苗使青壮年的脑膜炎球菌性脓毒症或脑膜炎的病例显著降低。因为在接种疫苗的受试者中仍然会感染肺炎球菌性脓毒症或脑膜炎，因此接种疫苗对肺炎球菌脓毒症或脑膜炎的帮助越来越受争议。

第二种主要严重感染是内源性肠道细菌所导致的。“感染的肠道起源”假说提出，常驻在肠道腔内的细菌转移通过肠上皮屏障，充当远位点感染源。显示许多因素倾向于引起细菌移位。这些包括内脏血流量不足引起的休克、肠外营养、肠上皮损伤和抗生素疗法。

细菌移位的临床意义在医院内和中性粒细胞减少患者中值得注意，在脓毒症的成因中扮演着起重要作用。每年这可能影响着ICU收治(ICU获得性脓毒症)的高达12％的患者和1.6％的癌症患者。与总人口相比，癌症患者因严重感染住院的可能性高达四倍，住院死亡率为37.8％。可能受到肠道细菌感染的其他患者是那些接受手术或医疗治疗的患者。接受心脏手术后，1.4％的患者出现严重的感染，死亡率高达32％。同时，最近一项研究显示，普通手术后，分别有2.3％和1.6的患者出现脓毒症和脓毒性休克，而肺栓塞和心脏病发作的发生率分别为0.3％和0.2％。严重感染、脓毒性休克、肺栓塞和心脏病发作在30天内的死亡率分别为5.4％、33.7％、9.1％和32％。这些数据表明，在接受普通手术的那些患者中，严重感染是一个常见的严重并发症，其发生频率高于肺栓塞或心脏病发作。

过去提出了一些预防和/或治疗由受试者肠道细菌导致的感染的策略。US8361441B2公开了一种预防和/或治疗哺乳动物中肠杆菌科导致的细菌感染的方法，所述方法包括施用细菌外膜蛋白质A(OmpA)或其衍生物。WO2004078209A1公开了一种治疗由革兰氏阴性细菌导致的肠道疾病的方法，其包括对个体施用疫苗或针对所述疫苗培育的超免疫材料，其中，所述疫苗包含以O组血清型方式特征而具有反应性或者以脂多糖相关抗原的方式特征而具有反应性的一种或多种细胞壁抗原，并且至少一些所述抗原从细菌细胞壁或细胞壁片段分离出来。

然而，现有技术仍然需要鉴定合适的有效药剂，其用于治疗或预防由胃肠道细菌(包括肠道细菌)导致的受试者感染。

发明摘要

本发明的发明者发现，在受试者中除去针对由GAS914介导的半乳糖α1,3半乳糖残基的抗体增加对大肠杆菌血液分离株(isolate)的血清杀菌活性，提出了包含末端α半乳糖基部分的那些化合物在预防和/或治疗由受试者中胃肠道细菌，尤其是肠道细菌引起的感染中的作用。

因此，在第一方面中，本发明涉及一种包含末端α-半乳糖基部分的药剂，其应用于预防和/或治疗受试者中的感染，其中，所述感染由胃肠道细菌引起。

在另一个方面中，本发明涉及一种组合物，其包含：

(i)包含末端α-半乳糖基部分的药剂，以及

(ii)抗生素。

在又一个方面中，本发明涉及上述组合物，其用在药物中。

在最后一方面中，本发明涉及上述组合物，其用于预防/或治疗由受试者中胃肠道细菌引起的感染。

附图说明

图1显示在Gal-KO小鼠中除去抗Gal抗体的影响。在CLP前的GAS914治疗小鼠(n＝17)及对照小鼠(n＝17)中的存活率(A)和健康度(welfare)(B)。(C)在CLP后12小时的GAS914治疗小鼠和对照小鼠的存活率。(D)在CLP前的GAS914治疗鼠和对照鼠的抗Gal IgM和IgG水平。

图2显示，在通过GAS914除去抗-Gal抗体后，患有脓毒病的Gal-KO小鼠中与大肠杆菌结合的IgG抗体增加。

图3显示GAS914在Gal-KO小鼠中的杀菌作用，其中，用GAS914治疗的Gal-KO小鼠中的血清反应性与在缺少抗Gal抗体的野生型小鼠中观察到的血清反应性相似。CLP：结肠结扎和穿孔。

图4显示使用多拷贝的三糖α半乳糖官能化的第二代(G2，16个分支)聚酰胺-胺树枝状聚合物。

具体实施方式

本发明的发明者发现，使用含有末端α半乳糖基部分的化合物(尤其是GAS914)从血清除去半乳糖α1-3半乳糖抗体(抗-Gal抗体)，在产生天然抗-Gal抗体的动物模型(Gal-KO小鼠)中导致针对血液细菌分离株，特别是大肠杆菌分离株的血清IgG反应性和杀菌活性增加。该增加引起IgG反应性水平与在缺乏抗Gal抗体的野生型小鼠中观察到的IgG反应性水平相似(参见实施例2)。基于该实验数据，本发明的发明者得出结论，除去抗Gal抗体增加血清杀菌活性，并提出包含末端α半乳糖基部分的化合物在预防和/或治疗受试者中由胃肠道细菌，特别是肠道细菌引起的感染中的作用。

定义

本文使用的“α-半乳糖基”或“α-半乳糖基部分”或“α-半乳糖基残基”涉及到分子中的末端半乳糖残基，即，涉及源自于α-半乳糖的糖基。在一些情况下，术语α-半乳糖特指涉及结合至第二单糖的α-半乳糖单元。

本文使用的“包含末端α-半乳糖基部分的的药剂”也称为“α-半乳糖基药剂”或“抗Gal结合剂”，是指具有包含Galα1-3Galβ1-4GlcNAc-R、Galα1-3Galβ1-3GlcNAc-R的末端结构的任何分子或分子的一部分，或者在非还原端具有末端Galα1-3Gal的任何碳水化合物链，或者具有α-半乳糖单元的任何分子，它们能够结合抗Gal抗体，其中所述α-半乳糖单元可结合至第二单糖，例如，半乳糖或葡萄糖。α-Gal表位(也称为“α半乳糖基表位”或“抗Gal结合表位”)通过糖基化酶α-1,3-半乳糖基转移酶(α1,3GT)合成，并且大量表现在非灵长类哺乳动物、原猴类(prosimians)和新大陆猴的细胞上。α1,3GT基因在旧世界灵长类动物中已失活。因此，人类、类人猿和旧大陆猴缺少α-Gal表位，且会产生高效价抗Gal抗体。尤其是，本发明的药剂包含末端α半乳糖基，其中，所述α半乳糖基选自由末端Galα1-3Gal、末端Galα1-2Gal、末端Galα1-6Gal、末端Galα1-6Glc和能够结合抗半乳糖基抗体的末端α半乳糖糖单元组成的组。

术语“α-Gal糖脂”是指在其碳水化合物链的非还原端上具有至少一个α-Gal部分的任何糖脂。术语“α-Gal脂质体”是指是具有α-Gal部分，并且能够结合抗-Gal抗体的任何脂质体。

本文使用的术语“抗半乳糖基抗体”是指与含有α半乳糖基表位的糖脂、糖蛋白或其他分子上的α半乳糖基表位(Galα1-3Galβ1-4GlcNAc-R或Galα1-3Galβ1-3GlcNAc-R)特异性相互作用的任何抗体。此抗体构成人类血清中循环IgG的大约1％，受刺激时，由1％的循环B淋巴细胞产生。抗Gal抗体也以IgA抗体的形式存在于分泌体中，例如唾液、乳和初乳。已经提出，持续产生抗-Gal抗体的抗原来源是在在肠胃菌群的许多细菌上发现的α半乳糖基样表位。尽管抗-Gal在人类、类人猿和旧大陆猴中丰富，但是在新大陆猴、原猴类和非灵长类哺乳动物中缺乏。然而，后一组物种可以产生大量的α半乳糖基表位。据估计，抗-Gal出现在不到2800万年前祖先旧大陆的灵长类动物体内，可能是因进化事件而产生，其通过使α1,3半乳糖基转移酶的基因失活，而对抑制α-半乳糖基表位表达施加选择压力。这也导致对α-半乳糖基表位的免疫耐受性丧失以及产生抗-Gal。当施用于人类或旧大陆猴时，抗-Gal抗体在体内结合至α-Gal表位。这在异种移植情况下特别明显，其中抗-Gal与所移植猪心脏或肾脏上α-Gal表位的体内结合是此类移植物在人类和旧大陆猴体内快速排斥的主要原因。抗-Gal抗体是造成异种移植的超急性排斥的原因。

本文中使用的术语“抗生素”涉及由生物体产生的化学物质或其合成衍生物，其在低浓度下杀死或阻止某些类别的敏感微生物(通常是细菌)的生长，尽管一些抗生素也用于治疗真菌或原生动物的感染。在人类、动物或园艺药物中使用抗生素，以治疗由微生物引起的感染。本发明中的抗生素包括但不限于氨基糖苷类抗生素、安沙霉素类、碳头孢烯(carbacefem)、碳青霉烯类、头孢菌素类、糖肽类、大环内酯类、单环内酰胺类(monobactams)、青霉素类、多肽类、喹诺酮类、磺胺类药物、四环素类和其他药物(例如胂凡纳明)、氯霉素、克林霉素、林可霉素、乙胺丁醇、磷霉素、夫西地酸、呋喃唑酮、异烟肼、利奈唑胺、甲硝唑、莫匹罗星、呋喃妥因、平板霉素、吡嗪酰胺、奎奴普丁/达福普汀、利福平、替硝唑、紫霉素和卷曲霉素；优选头孢菌素类、四环素类、糖肽类、碳青霉烯类、多肽类、利福平、氨基糖苷类、磺酰胺类、紫霉素和卷曲霉素。在优选实施方式中，抗生素选自碳青霉烯类、头孢菌素类、单环内酰胺类、青霉素类、多肽类、喹诺酮类、磺酰胺类和四环素的组。

术语“抗体”、“免疫球蛋白”以及类似术语是指本质上由一种或多种免疫球蛋白基因或者其片段编码的多肽，并且特异性结合并识别分析物(抗原)。识别的免疫球蛋白基因包括κ、λ、α、γ、δ、ε和μ恒定区基因，以及各种免疫球蛋白可变区基因。轻链分类为κ或λ。重链分类为γ、μ、α、δ或ε，其依次分别定义免疫球蛋白类别IgG、IgM、IgA、IgD和IgE。示例性免疫球蛋白(抗体)结构单元由两对多肽链组成，每对具有一个“轻”链(大约25kD)和一个“重链”(大约50-70kD)。每条链的N末端限定了包含大约100至110个或更多个主要负责抗原识别的氨基酸的可变区。术语可变轻链(VL)和可变重链(VH)分别指这些轻链和重链。每个重链的C末端二硫键结合在一起，并形成抗体的恒定区。根据其重链恒定结构域的氨基酸序列，抗体可以被分配到不同的“类别”。有五种主要抗体类别：IgA、IgD、IgE、IgG和IgM，其中它们中的几个可进一步细分为“子类别”(同型)，例如IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA和IgA2。全长免疫球蛋白“轻链”(大约25kDa或者大约214个氨基酸)包含由位于NH2末端的可变区(约1-10个氨基酸)与位于COOH末端的κ或λ恒定区组成。全长免疫球蛋白“重链”(大约50kDa或者大约446个氨基酸)类似地由可变区(大约116个氨基酸)和一个诸如γ的前述重链恒定区或类别(大约330个氨基酸)组成。不同类别免疫球蛋白的亚基结构和三维构型是本领域公知的。

在本发明的背景环境中，抗体是识别并结合α-Gal表位的抗-Gal抗体，其中所述表位包含末端α半乳糖基。更具体而言，抗-Gal抗体识别并结合至包含末端α半乳糖基部分的药剂，所述末端α半乳糖基部分选自包含Galα1-3Gal、Galα1-2Gal、Galα1-6Gal和能够结合抗-Gal抗体的α半乳糖单元的组。更优选的是，抗-Gal抗体识别并结合α-Gal表位或包含末端Galα1-3Gal的药剂。在进一步优选情况下，抗-Gal抗体识别并结合GAS914。本文中使用的表述“抗体靶”是指抗体的特异性识别并且结合特定抗原。本文中使用的表述“特异性结合”是指抗体特异性结合包含末端α-半乳糖基表位而不结合包含其他碳水化合物表位的能力。

本文中使用的术语“胃肠道细菌”也称为“肠道微生物群落”或“胃肠道菌群”，是指包括通常存在于健康受试者肠道中的需氧和厌氧细菌在内的细菌。胃肠道菌群的组成在各动物物种之间以及动物物种内部都是不同的。在人类中，受年龄、饮食、文化条件和抗生素使用的影响，菌群的组成存在差异。在成年人的上胃肠道中，食道仅包含随唾液和食物吞咽的细菌。由于胃液是高酸性，因此可以从正常胃中培养的细菌非常之少(主要是耐酸乳杆菌)。近端小肠具有相对稀疏的革兰氏阳性菌群，主要由乳杆菌和粪肠球菌组成。此区域每毫升液体显示大约10⁵至10⁷个细菌。除了乳杆菌和肠球菌之外，小肠的远端部分还包含更多数量的细菌(10⁸/ml)和其它物种，包括大肠菌(大肠杆菌以及同属菌种)和拟杆菌。大肠(结肠)中菌群的性质与粪便中类似。结肠中的细菌群体达到每毫升粪便10¹¹的水平。大肠杆菌变得更加突出，并且可以定期发现肠球菌、梭菌和乳杆菌，但是优势种类是双歧杆菌(两岐双岐杆菌)属中的厌氧拟杆菌和厌氧乳酸菌。这些生物体在数量上超过大肠杆菌，可能达到1,000:1至10,000:1。有时，人类结肠中可能存在大量厌氧产甲烷菌(高达10¹⁰/gm)。胃肠道的菌群组成沿着肠道(在纵向层次)和跨越肠道(在水平层次)变化，其中某些细菌附着于胃肠上皮，而其他细菌则出现在管腔中。在本发明的一个具体实施方式中，胃肠道的细菌是肠道细菌。

本文中使用的术语“树枝状大分子”是指具有核并且具有从核发出的多个分支结构壳的大分子。树枝状大分子的形状和大小可能不同。在一个具体实施方式中，树枝状大分子的形状近似于球形。树枝状大分子的直径可在大约15埃(A)到大约250A范围内，并相应的分子量范围，例如为大约500道尔顿到大约2百万道尔顿。可以从各种来源(例如Dendritech、Midland、Michigan)商购获得或者通过本领域技术人员已知的方法合成树枝状大分子。树形分子可以大体上分为低分子量和高分子量两种。第一类包括树枝状大分子和枝晶(dendrons)，而第二类包括树枝状聚合物、超支化聚合物和刷状聚合物(也称为瓶刷)。树枝状大分子和枝晶是重复支链、单分散且通常高度对称的化合物。在定义树枝状大分子和枝晶时没有明显差异。枝晶通常包含称为焦点的单个化学可寻址基。由于缺乏摩尔质量分布，高摩尔质量的树枝状大分子和枝晶是大分子，而不是聚合物。树枝状大分子的性质由分子表面上的官能团控制。功能分子的树枝状包封允许分隔活性位点，该结构模拟生物材料中活性位点的结构，因为树枝状支架会分隔内部与外部功能。例如，当树枝状大分子的端基是亲水性基团(例如羧基)时，树枝状大分子可以是水溶性的。

树枝状大分子通常可以表征为以下特征：(i)引发剂核(I)，其可具有一个或多个反应位点，并且是点状或极大，以实现树枝状大分子的最终形态；(ii)连接到引发剂核上的一个或多个分支化重复单元层；(iii)官能端基，例如阴离子或阳离子基团，可连接(可选的通过连接基连接)到树枝状大分子的表面。

核心部分可仅包含构造单元的1个连接点，或者可包含2个、3个或更多个连接点，其可以或可以不进一步用于连接构造单元。通常，连接点是游离氨基。核心部分可以由构造单元组成、包括构造单元或衍生自构造单元，或者可以是不同于构造单元的分子。核心部分示例在本文中进行说明，并在出版物WO/2007/106944中进行描述。

本文中使用的术语“肠道细菌”是指具有兼性厌氧代谢的革兰氏阴性杆状细菌，其存在于健康和患病动物的肠道中。它们还具有以下特征：对真正的过氧化氢酶和细胞色素呈阳性，通过两种主要途径之一将葡萄糖发酵成各种最终产物，呈氧化酶阴性，并且具有在细胞壁中的肠道菌共同抗原。这个菌科的一些成员可以生存在肠道中，而不会在健康个体中引起健康问题，而其他成员则几乎总是造成感染的迹象，包括呕吐、腹泻和相关症状。在一个具体实施方式中，本发明中的肠道细菌选自包含以下细菌属的菌群：不动杆菌属(Acinetobacter)、放线菌属(Actinomyces)、拟杆菌属(Bacteroides)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、弯曲杆菌属(Campylobacter)、梭菌属(Clostridium)、棒状杆菌属(Corynebacterium)、肠球菌属(Enter ococcus)、真杆菌属(Eubacterium)、梭杆菌属(Fusobacterium)、嗜血杆菌属(Haemophilus)、螺杆菌属(Helicobacter)、乳杆菌属(Lactobacilus)、动弯杆菌属(Mobiluncus)、消化链球菌属(Peptostreptococcus)、卟啉单胞菌属(Porphyromonas)、普雷沃菌属(Prevotella)、丙酸杆菌属(Propionibacterium)、假单胞菌属(Pseudomonas)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、链球菌属(Streptococcus)和韦荣球菌属(Veillonella)，以及肠杆菌科(Enterobacteriaceae family)。

本文中使用的术语“肠杆菌科”与肠道细菌相关，这些肠道细菌选自包含以下属的细菌的组成的组：枸橼酸杆菌属(Citrobacter)、肠杆菌属(Enter obacter)、埃希氏菌属(Escherichia)、克雷伯菌属(Klebsiella)、变形杆菌属(Proteus)、沙门氏菌属(Salmonella)、沙雷氏菌属(Serratia)、志贺氏菌属(Shigella)和耶尔森氏菌属(Yersinia)。

本文中使用的术语“表位”或“抗原决定簇”包括抗体特异性识别的抗原的任何区域。同一抗原可能具有不同的表位。每个表位通常由分子化学活性表面簇(例如氨基酸或糖侧链)组成，其具有特定的三维结构特征以及特定的电荷特征。在本发明的背景环境中，表位是α-Gal表位，其中所述表位包含末端α-半乳糖基，并且其中所述表位被抗-Gal抗体所识别和结合。

本文中使用的术语“感染”涉及细菌、病毒、真菌、原生动物或其它微生物的侵入，是指在宿主生物体内非期望的病原微生物侵入增殖或存在。它包括通常存在于哺乳动物或其他生物体中或身体上的微生物的过度生长。更一般的情况下，微生物感染可以是微生物种群的存在对宿主哺乳动物造成损害的任何情况。因此，当哺乳动物体内或身体上存在过量微生物种群时，或者当微生物种群的存在影响影响破坏哺乳动物的细胞或其它组织时，即存在微生物感染。尤其是，在本发明的背景环境中，感染是细菌感染。在一个具体实施方式中，细菌感染是由胃肠道的细菌所引起。在一个更具体的实施例中，胃肠道细菌是一种肠道细菌，可能选自包含以下细菌属的菌群：不动杆菌属、放线菌属、拟杆菌属、双歧杆菌属、弯曲杆菌属、梭菌属、棒状杆菌属、肠球菌属、真杆菌属、梭杆菌属、嗜血杆菌属、螺杆菌属、乳杆菌属、动弯杆菌属、消化链球菌属、卟啉单胞菌属、普雷沃菌属、丙酸杆菌属、假单胞菌属、葡萄球菌属、链球菌属和韦荣球菌属，以及肠杆菌科。再具体而言，肠道细菌选自包含以下细菌属的菌群：不动杆菌属、放线菌属、拟杆菌属、双歧杆菌属、弯曲杆菌属、棒状杆菌属、肠球菌属、真杆菌属、梭杆菌属、嗜血杆菌属、螺杆菌属、乳杆菌属、动弯杆菌属、消化链球菌属、卟啉单胞菌属、普雷沃菌属、丙酸杆菌属、假单胞菌属、链球菌属和韦荣球菌属。在另一个实施方式中，胃肠道的细菌不是引起胃肠道感染的肠杆菌科细菌，不是梭菌属细菌，并且/或者不是葡萄球菌属细菌。引起胃肠道感染的肠杆菌科肠道细菌选自包含以下细菌属的菌群：沙门氏菌属、志贺氏菌属、耶尔森氏菌属，以及肠致病性(EPEC，腹泻的病原体)、肠产毒素(ETEC，无发热腹泻的病原体)、肠侵入性(EIEC，导致类似于志贺氏菌病的综合症状)、肠出血性(EHEC，血性腹泻的病原体)和肠聚集性(EAEC，也称为异位粘附，无发热的水性腹泻的病原体)大肠杆菌菌种。

本文中使用的术语“半乳糖”或“Gal”是指以开链和环状形式存在的葡萄糖的C-4差向异构体。开链形式的链末端具有羰基。在开链形式中，D-和L-异构体不能分离，但是环状形式可以结晶及分离。

术语“Gal(α1,3)Gal”或“Gal(α1,3)”或α1,3半乳二糖(在某些情况下也称为α-Gal)是指半乳糖(α1,3)半乳糖(CAS编号13168-24-6)。包含半乳糖-α-1,3-半乳糖表位的化合物包括但不限于半乳糖-α-1,3-半乳糖及其衍生物，包括半乳糖-α-1,3-半乳糖低聚物(例如二聚体、三聚体、四聚体、五聚体)和带有末端为半乳糖-α-1,3-半乳糖的低聚糖的糖肽。半乳糖-α-1,3-半乳糖的衍生物包括例如酰胺、酯、醚、胺、磺酰胺、硫醚、缩醛、氨基甲酸酯、脲和脒。包含半乳糖-α-1,3-半乳糖表位的化合物的实例包括但不限于半乳糖-α-1,3-半乳糖(α1-3半乳糖)(Galα1-3Gal)及其衍生物，例如，葡糖胺衍生物、线性B-2三糖(Galα1-3Galβ1-4GlcNAc)、线性B-6三糖(Galα1-3Galβ1-4Glc)及其衍生物、α1-3半乳糖基β-甲基糖苷、α1-3,β1-4半乳糖三糖(Galα1-3Galβ1-4Gal)、半乳糖四糖(Galα1-3Galβ1-4Galα1-3-D-Gal)，以及上述的衍生物，例如氨基酸衍生物(例如十二赖氨酸、甘氨酸)和具有半乳糖-α-1,3-半乳糖的糖肽。

类似地，术语“Gal(α1,2)Gal”、“Gal(α1,6)Gal”和“Gal(α1,6)Glc”分别是指半乳糖(α1,2)半乳糖、半乳糖(α1,6)半乳糖和半乳糖(α1,6)葡萄糖。

本文中使用的术语“GAS914”是指大约500kDa的可溶性Gal三糖-聚赖氨酸缀合物，其通过α-Gal IgM(IC(50),43nM)和IgG(IC(50),28nM)抗体在体外有效竞争α-Gal结合(Katopodis G等，2002J.Clin.Invest.,110:1869-1877；Zhong R等，2003Transplantation75:10-19)。它是具有线性聚赖氨酸主链(平均长度为1,000个赖氨酸)和大约25％的侧链与线性B三糖(2型线性B三糖，Galα1-3Galβ1-4GlcNAc)缀合的人工可注射抗原。Novartis AG(瑞士巴塞尔)的WO9847915中对它进行了说明。GAS914具有以下结构(Katopodis G等，2002J Clin Invest 110(12):1869-1877)。

GAS914在本文中显示为无规共聚物的化学结构，其中n表示平均聚合度；x表示糖基化单体的分数；并且1-x表示硫代甘油封端单体的分数。

本文中使用的术语“糖缀合物”是指与第二化学物质共价连接的碳水化合物，其中所述第二化学物质选自包含蛋白质(称为糖蛋白)、肽(肽聚糖、糖肽)、脂质(糖脂，脂多糖)、糖(糖类)。本发明中的糖缀合物包括但不限于其中包含末端α-半乳糖基部分的碳水化合物与牛血清白蛋白(BSA)、人血清白蛋白(HSA)或1,2-双-O-十六烷基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺(HDPE)缀合。

术语“糖脂”是指与碳水化合物连接的脂质分子。糖脂包括甘油糖脂、糖鞘脂和糖基磷脂酰肌醇。本发明的糖脂包含至少含有末端α-半乳糖基残基的碳水化合物残基。在一个具体实施方式中，本发明的糖脂包含末端Galα1-3Gal、末端Galα1-2Gal、末端Galα1-6Gal、末端Galα1-6Glc或者能够结合抗-Gal抗体的末端α-半乳糖单元，更优选的是末端Galα1-3Gal。

术语“糖蛋白”是指通过至少一个碳水化合物残基共价修饰的任何蛋白质。本发明采用的方法可以研究的糖蛋白包括被单糖或低聚糖修饰的糖蛋白，并且其中所述单糖或低聚糖通过包含氮原子(N-糖基化)或氧原子(O-糖基化)的侧链结合到多肽链。通常，N-糖基化包括天冬酰胺残基中的蛋白质修饰，其形成Asn-X-Ser或Asn-X-Thr型共有序列的一部分。O-糖基化出现在丝氨酸和/或苏氨酸残基的侧链中。本发明中的糖蛋白和糖肽包含至少包含末端α-半乳糖基部分的碳水化合物残基，特别是选自末端Galα1-3Gal、末端Galα1-2Gal、末端Galα1-6Gal、末端Galα1-6Glc或者能够结合抗-Gal抗体的末端α-半乳糖单元，更优选的是末端Galα1-3Gal。

本文中使用的术语“部分”是指可包括全部官能团或部分官能团作为亚结构的分子的一部分。

术语“受试者”或“个体”或“动物”或“患者”是指需要诊断、预后或治疗的任何受试者，特别是哺乳动物受试者。哺乳动物受试者包括人类、家畜、农场动物以及动物园、运动或宠物动物，例如狗、猫、豚鼠、兔、大鼠、小鼠、马、牛、奶牛等。在本发明的一个优选实施方式中，受试者缺少α-Gal表位，但具有天然抗-Gal抗体，并且包括人类、猿和旧大陆猴(猴总科、狭鼻类进化支，包括狒狒和猕猴)。在本发明的一个更优选实施例中，受试者是人类。在一个具体实施方式中，受试者罹患感染，特别是受试者罹患胃肠道细菌引起(更具体而言肠道细菌引起)的感染。

本文中使用的术语“支持材料(support)”是指被配置为以提供稳定缔合的方式，与包含本发明末端α-半乳糖基部分的试剂化学结合的任何材料。这种结合可以是共价，也可以是非共价。非共价结合包括静电、亲水和疏水相互作用。共价结合会形成共价键，其特征为在原子之间共享电子对。这种共价结合可以直接在试剂和支持材料之间，或者可以通过交联剂或通过在支持材料和/或试剂上包含特异性反应基团形成。可以使用固定在支持材料上的结合配偶体(例如抗生物素蛋白或链霉亲和素)，以及生物素化的试剂与抗生物素蛋白或链霉亲和素的非共价结合来实现试剂的共价附着。固定化还可能涉及共价和非共价相互作用的组合。本发明中的载体允许在其上沉积试剂，其在所需位置，特别是在试剂发挥其效果的位置处的输送和/或释放。

用于预防和/或治疗感染的药剂

在第一方面中，本发明涉及一种用于预防和/或治疗受试者中感染的药剂，所述药剂包括末端α-半乳糖基，其中，所述感染由胃肠道的细菌导致。

或者，本发明涉及包含末端α-半乳糖基部分的药剂在用于制备预防和/或治疗受试者中的感染的药物中的应用，其中，所述感染由胃肠道的细菌导致。或者，本发明涉及预防和/或治疗受试者中的感染的方法，其中所述感染由胃肠道的细菌导致，所述方法包括向有需要的受试者施用治疗有效剂量的药剂，该药剂包括末端α-半乳糖基部分。

在一个具体实施方式中，通过从由所述药剂介导的血清中除去抗-Gal抗体，来执行所述感染的预防和/或治疗。在另一个优选实施方式中，通过除去IgG2同种型的抗-Gal抗体，执行预防和/或治疗。这些抗体不能有效激活补体。除去IgG2同种型的抗-Gal抗体，允许作为更有效补体激活剂的其它IgG同种型结合细菌抗原，从而促进补体激活。

因此，本发明涉及用于预防和/或治疗受试者中感染的药剂，其包含末端α-半乳糖基部分。通过本发明中使用的药剂预防和/或治疗的所述感染是由胃肠道的细菌导致。在一个具体实施方式中，胃肠道的细菌是肠道细菌。更具体而言，肠道细菌选自包含以下细菌属的菌群：不动杆菌属、放线菌属、拟杆菌属、双歧杆菌属、弯曲杆菌属、梭菌属、棒状杆菌属、肠球菌属、真杆菌属、梭杆菌属、嗜血杆菌属、螺杆菌属、乳杆菌属、动弯杆菌属、消化链球菌属、卟啉单胞菌属、普雷沃菌属、丙酸杆菌属、假单胞菌属、葡萄球菌属、链球菌属和韦荣氏菌属，以及肠杆菌科。再具体而言，肠杆菌科的肠道细菌选自包含以下细菌属的菌群：枸橼酸杆菌属、肠杆菌属、埃希氏菌属、克雷伯菌属、变形杆菌属、沙门氏菌属、沙雷氏菌属、志贺氏菌属和耶尔森氏菌属。再具体而言，肠道细菌选自包含以下细菌属的菌群：不动杆菌属、放线菌属、拟杆菌属、双歧杆菌属、弯曲杆菌属、棒状杆菌属、肠球菌属、真杆菌属、梭杆菌属、嗜血杆菌属、螺杆菌属、乳杆菌属、动弯杆菌属、消化链球菌属、卟啉单胞菌属、普雷沃菌属、丙酸杆菌属、假单胞菌属、链球菌属和韦荣球菌属。在另一个实施方式中，胃肠道的细菌不是引起胃肠道感染的肠杆菌科细菌，不是梭菌属细菌，并且/或者不是葡萄球菌属细菌。引起胃肠道感染的肠杆菌科肠道细菌选自由以下属的细菌组成的的组：沙门氏菌属、志贺氏菌属、耶尔森氏菌属，以及肠致病性(EPEC)、肠产毒素(ETEC)、肠侵入性(EIEC)、肠出血性(EHEC)和肠聚集性(EAEC，也称为异位粘附)大肠杆菌菌株。

不动杆菌属是属于更广泛类型变形菌门丫亚群的革兰氏阴性需氧性细菌属。不动杆菌属菌种为非运动型且氧化酶阴性，并且在放大下成对出现。不动杆菌属菌种是医院中虚弱患者的主要感染源，特别是鲍氏不动杆菌(Acinetobacter baumannii)菌种(species)。在一个具体实施方式中，不动杆菌属肠道细菌是鲍氏不动杆菌。

放线菌属是革兰氏阳性的兼性厌氧放线菌属(迈尔放线菌除外，它是严格厌氧菌)。所有菌种都在厌氧条件下生长最好。放线菌属菌种不形成内生孢子，并且虽然单个细菌是杆状的，但是放线菌属菌落形成类真菌分支的菌丝网络。放线菌属菌种通常存在于牙龈中，并且是牙科手术和口腔脓肿中最常见的感染原因。许多放线菌属菌种是人类和其他哺乳动物的机会致病菌，特别是在口腔中。在极少数情况下，这些细菌可能导致放线菌病，这种疾病的特征是在口腔、肺或胃肠道中形成脓肿。放线菌病最常由衣氏放线菌(Actinomyces israelii)引起。衣氏放线菌也可能导致心内膜炎。

拟杆菌属是革兰氏阴性的专性厌氧细菌属。拟杆菌属菌种是非内生孢子形成的杆菌，可以是运动型或非运动型，这取决于菌种。DNA碱基组成为40-48％GC。一些菌种(例如脆弱拟杆菌(B.fragilis))是人类的机会致病菌，其通过脓肿形成引起腹膜腔、胃肠道手术和阑尾炎感染，抑制吞噬作用，以及使β-内酰胺类抗生素失活。拟杆菌属菌种虽然厌氧，但它们瞬时耐氧，因此可以在腹腔中存活。

双歧杆菌属是革兰氏阳性、非运动型且经常分枝的厌氧性细菌属。它们是哺乳动物(包括人类)的胃肠道、阴道和口腔(齿双歧杆菌(B.dentium))内普遍存在的内共生居住者。双歧杆菌是构成哺乳动物结肠菌群的主要细菌属之一。一些双歧杆菌用作益生菌。

弯曲杆菌属是革兰氏阴性的微需氧性细菌属。它是因处理生肉或未烹熟肉类而导致食物中毒的重要原因。这些微生物是运动型、具有单极或双极鞭毛、具有特有螺旋外观且氧化酶阳性。空肠弯曲杆菌(Campylobacter jejuni)是许多发达国家细菌性食源性疾病的主要原因之一。人类疾病至少涉及到十几种弯曲杆菌菌种。本发明的优选实施方式包括空肠弯曲杆菌(C.jejuni)和大肠弯曲杆菌(C.coli)。弯曲杆菌病涉及由弯曲杆菌引起的感染。它产生炎症，有时导致出血、腹泻、牙周炎或痢疾综合征，多数包括痉挛、发烧和疼痛。

梭菌属是革兰氏阳性细菌属，是能够产生内生孢子的专性厌氧菌。个体细胞是杆状的。其中五个主要菌种会造成人类疾病，全部都是本发明的优选实施方式：肉毒梭菌(Cbotulinum)(它在食物/伤口中产生肉毒杆菌毒素并且可能引起肉毒中毒)、艰难梭菌(C.difficile)(当在抗生素治疗期间肠道中的其他细菌被杀死时，它可以繁殖而导致假膜性结肠炎，这是抗生素相关腹泻的原因)、产气荚膜梭菌(C perfringens)(也称为韦氏梭菌，它引起从食物中毒到气性坏疽各种症状，并且是责肠毒素血症的原因)、破伤风梭菌(C.tetani)(它是破伤风的致病微生物)和索氏梭菌(C sordellii)(它可能导致药物流产后的罕见情况下发生致命感染)。

棒状杆菌属是革兰氏阳性的杆状细菌属，广泛分布在自然界中，大部分是无害的。在优选实施方式中，棒状杆菌属是白喉棒状杆菌(C.diphtheriae)。

肠球菌是革兰氏阳性的厚壁菌门(phylum Firmicutes)乳酸菌细菌属。肠球菌引起的重要临床感染包括尿道感染、菌血症、细菌性心内膜炎、憩室炎和脑膜炎。这些细菌的敏感菌株可使用氨苄青霉素、青霉素和万古霉素进行治疗。在一个具体实施方式中，肠球菌属肠道细菌选自包含粪肠球菌(Enterococcus faecalis)和屎肠球菌(Enterococcusfaecium)的菌群。

真杆菌是真杆菌科的革兰氏阳性或革兰氏阴性细菌属。这些细菌的特征是具有刚性细胞壁。它们可能是运动型(它们具有鞭毛)或非运动型。

梭杆菌属是革兰氏阴性的厌氧细菌属，其中个体细胞是具有尖头的b棒状杆菌。

嗜血杆菌属是巴斯德氏菌科(Pasteurellaceae family)的革兰氏阴性多形球杆菌菌属，并且是需氧性或兼性厌氧。优选的实施方式包括流感嗜血杆菌(H.influenza)和杜克嗜血杆菌(H.ducreyi)(软性下疳的病原体)。

螺杆菌属是具有特有螺旋形状的革兰氏阴性细菌属。在优选实施方式中，螺杆菌属细菌是幽门螺杆菌(H pylori)。

乳杆菌属是革兰氏阳性的兼性厌氧或微需氧杆状细菌属。

动弯杆菌属是革兰氏阳性的厌氧杆状细菌属。它们存在于人类阴道中，特别是在细菌性阴道病情况下，与阴道加德纳氏菌(Gardnerella vaginalis)联合。

消化链球菌属是非孢子形成的革兰氏阳性厌氧细菌属。在一个实施方式中，消化链球菌属细菌是大消化链球菌(P.magnus)。

卟啉单胞菌属是革兰氏阴性的非运动型杆状厌氧细菌属。在一个实施方式中，卟啉单胞菌属细菌是牙龈卟啉单胞菌(P.gingivalis)。

普雷沃菌属是革兰氏阴性的细菌属。普雷沃菌属是口腔和阴道菌群成员，并且从呼吸道的厌氧菌感染中重新获得。

丙酸杆菌属是能够通过转羧酶合成丙酸的革兰氏阳性杆状细菌属。

假单胞菌属是革兰氏阴性的需氧性葡萄球菌属。在一个具体实施方式中，假单胞菌属肠道细菌是铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)。

葡萄球菌属是革兰氏阳性的细菌属，具有圆形外观(球菌)和葡萄簇样形状。在一个具体实施方式中，葡萄球菌属肠道细菌选自由金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)组成的组。

链球菌属是属于厚壁菌门和乳酸菌群的革兰氏阳性球形细菌属。

韦荣氏菌属是革兰氏阴性厌氧性细菌属，以其乳酸发酵能力而闻名。在一个优选实施方式中，韦荣氏菌属的细菌是小韦荣球菌(Veillonella parvula)。

肠杆菌科是革兰氏阴性的大型菌科，包括无害共生体以及病原体(包括沙门氏菌、大肠杆菌、鼠疫耶尔森氏菌(Yersinia pestis)、克雷伯菌和志贺氏菌)。此菌科中的其他致病细菌包括变形杆菌属、肠杆菌属、沙雷氏菌属和枸橼酸杆菌属。此菌科的许多成员是存在于人类和其他动物肠脏中的正常肠道菌群的一部分，而其他成员则是存在于水或土壤中，或者是各种不同动物和植物体上的寄生者。大肠杆菌是最重要的模式生物之一。在一个具体实施方式中，肠杆菌科的肠道细菌选自包含以下细菌属的菌群：枸橼酸杆菌属、肠杆菌属、埃希氏菌属、克雷伯菌属、变形杆菌属、沙门氏菌属、沙雷氏菌属、志贺氏菌属和耶尔森氏菌属。

枸橼酸杆菌属是肠杆菌科的革兰氏阴性大肠菌细菌属。丙二酸盐阴性枸橼酸杆菌(C.amalonaticus)、科氏枸橼酸杆菌(C.koseri)和弗劳地氏枸橼酸杆菌菌种(C.freundii)可以使用枸橼酸盐作为唯一碳源。这些菌种全部都是本发明的优选实施例。

肠杆菌属是肠杆菌科非芽孢形成的通常革兰氏阴性的兼性厌氧杆状细菌属。在一个具体实施方式中，肠杆菌属肠道细菌选自包含产气肠杆菌(Enterobacter aerogenes)和阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)的菌群。

埃希氏菌属是肠杆菌科非孢子形成的革兰氏阴性的兼性厌氧杆状细菌属。在一个具体实施方式中，埃希氏菌属肠道细菌是大肠杆菌。

克雷伯菌属是肠杆菌科具有突出多糖荚膜的革兰氏阴性氧化酶阴性的非运动型杆状细菌属。在一个具体实施方式中，克雷伯菌属肠道细菌是肺炎克雷伯杆菌(Klebsiellapneumonia)。

变形杆菌属是肠杆菌科变形菌门的革兰氏阴性菌属。在优选实施方式中，变形杆菌属的细菌是奇异变异杆菌(P.mirabilis)或普通变形杆菌(P.vulgaris)。

沙门氏菌属是肠杆菌科革兰氏阴性的杆状细菌属。沙门氏菌属包含两个菌种，即邦戈尔沙门菌(Salmonella bongori)和肠道沙门菌(Salmonella enterica)，其中后者包含大约六个亚菌种。沙门氏菌存在于世界范围内的冷血动物和温血动物体内以及环境中。它们引起诸如伤寒、副伤寒和食物中毒等疾病。沙门氏菌属菌种是兼性细胞内病原体。许多感染都是由于摄入了受污染的食物。它们可以分成两组：伤寒性和非伤寒性沙门氏菌血清型。伤寒性血清型包括伤寒沙门氏菌(Salmonella typhi)和副伤寒沙门氏菌(Salmonellaparatyphi)。

沙雷氏菌属是肠杆菌科革兰氏阴性的兼性厌氧杆状细菌属。在一个具体实施方式中，沙雷氏菌属的细菌是粘质沙雷氏菌(S.marcescens)、普城沙雷氏菌(S.plymuthica)、液化沙雷氏菌(S.liquefaciens)、深红沙雷氏菌(S.rubidaea)或气味沙雷氏菌(S.odoriferae)。

志贺氏菌属是非芽孢形成的革兰氏阴性的兼性厌氧非运动型杆状细菌属。在一个具体实施方式中，志贺氏菌属的细菌是鲍氏志贺氏菌(S.boydii)、痢疾志贺氏菌(S.dysenteriae)、福氏志贺氏菌(S.flexneri)或宋氏志贺氏菌(S.sonnei)。

耶尔森氏菌属是肠杆菌科革兰氏阴性的杆状兼性厌氧细菌属，长度为几微米，直径不到一微米。耶尔森氏菌的一些成员对人类来说是致病性的；特别是鼠疫耶尔森氏菌是鼠疫的致病因子。啮齿类动物是耶尔森氏菌的自然宿主，而在较少情况下，其他哺乳动物也会作为宿主。感染可能通过血液(在鼠疫耶尔森氏菌的情况下)，或者通过饮食方式，有时是因为食用了被尿液或粪便污染的食品(特别是蔬菜、乳制品和肉类)而发生。

在具体实施方式中，受胃肠道细菌感染的受试者或受胃肠道细菌感染的潜在候选者具有天然内源性抗-Gal抗体。在具体优选实施方式中，受试者为人类。

由胃肠道细菌引起的感染可以出现在受试者的任何器官或组织中。在具体实施方式中，在受试者血液、胃肠道、心脏、心血管系统、肝脏、肺、呼吸道、肾、尿道、中枢神经系统、皮肤、皮下组织或手术伤口中出现由胃肠道细菌，尤其是肠道细菌导致的感染。在更具体实施方式中，在血液中出现由胃肠道细菌，尤其是肠道细菌导致的感染。

在一个实施例中，通过消除血清中的抗-Gal抗体，提高血清的杀菌活性，实现了包含末端α-半乳糖基部分的药剂的治疗效果。在另一个实施例中，通过调节患者对引起感染的细菌的炎症响应，未实现包含末端α-半乳糖基部分的药剂的治疗效果。

如前所述，本发明使用的药剂包含末端α-半乳糖基部分。在具体实施方式中，所述末端α半乳糖基部分选自包含末端Galα1-3Gal、末端Galα1-2Gal、末端Galα1-6Gal、末端Galα1-6Glc和能够结合抗-Gal抗体的末端α半乳糖糖单元的组。在具体优选的实施方式中，本发明使用的药剂的末端α半乳糖基部分包含末端Galα1-3Gal。

本发明使用的包含一个或多个末端α-半乳糖基的天然或合成分子包括，但不限于以下分子：

i.半乳糖-α-1,3-半乳糖、半乳糖-α-1,3-半乳糖的低聚物(如二聚体或二糖、三聚体或三糖、四聚体或四糖、五聚体或五糖)及其衍生物，包括葡糖胺衍生物、线性B-2三糖(Galα1-3Galβ1-4GlcNAc，CAS号：101627-01-4)、线性B-6三糖(Galα1-3Galβ1-4Glc，CAS号：56038-36-9)及其衍生物、α1-3半乳二糖基β-甲基糖苷；α1-3，β1-4半乳三糖(Galα1-3Galβ1-4Gal，CAS号56038-36-9)、半乳四糖(Galα1-3Galβ1-4Galα1-3-D-Gal，CAS号：56038-38-1)、Galili五糖(L537,Gal-α1,3Gal-β1,4GlcNAc-β1,3Gal-β1,4Glc,CAS号：119502-59-9)及以上的衍生物，如氨基酸衍生物(如十二赖氨酸(dodecalysine)、甘氨酸)、酰胺、酯、醚、胺、磺胺、硫醚、缩醛、氨基甲酸酯、脲和脒、

ii.包含低聚糖和末端半乳糖-α-1,3-半乳糖的糖肽、

iii.包含低聚糖和末端半乳糖-α-1,3-半乳糖的糖蛋白

iv.含有末端α-半乳糖基部分的糖脂，如市售糖脂(英国Dextra Laboratories公司)，如包含血型B型2线性三糖(GN334,Galα1-3Galβ1-4GlcNac,CAS号：101627-01-4)和Galili五糖(L537,Gal-α1,3Gal-β1,4GlcNAc-β1,3Gal-β1,4Glc,CAS号：119502-59-9)的Galα1-3Gal糖脂，

v.包含末端α-半乳糖基的糖缀合物，如包含半乳糖-α-1,3-半乳糖表位的市售糖缀合物，其包括例如：Galα1-3Galβ1-4Glc-BSA(#NGP0330，3原子间隔基)、Galα1-3Galβ1-4(3-脱氧GlcNAc)-HSA(#NGP2335)、Galα1-3Galβ1-4GlcNAcβ1-HDPE(#NGL0334)、Galα1-3Gal-BSA(#NGP0203，3原子间隔基)、Galα1-3Galβ1-3GlcNAc-BSA(#NGP0333，3原子间隔基)、Galα1-3Galβ1-3GlcNAc-HSA(#NGP2333，3原子间隔基)、Galα1-3Galβ1-4(6-脱氧GlcNAc)-HSA(#NGP2336，3原子间隔基)、Galα1-3Galβ1-4Glc-HSA(#NGP2330，3原子间隔基)、Galα1-3Gal-BSA(#NGP1203，14原子间隔基)、Galα1-3Gal-HSA(#NGP2203，3原子间隔基)、Galα1-3Gal-HSA(#NGP3203，14原子间隔基)、Galα1-3Galβ1-4GlcNAc-BSA(#NGP0334，3原子间隔基)、Galα1-3Galβ1-4GlcNAc-BSA(#NGP1334，14原子间隔基)、Galα1-3Galβ1-4GlcNAc-HSA(#NGP2334，3原子间隔基)、Galα1-3Galβ1-4GlcNAc-HSA(#NGP3334，14原子间隔基)和Galα1-3Galβ1-4Glc-BSA(#NGP0330，3原子间隔基)、Galα1-3Galβ1-HDPE(#NGL0203)、

vi.半乳糖-α-1,3-半乳糖低聚糖，如来自Elicityl的市售低聚糖，包括但不限于：Galα1-3Galβ1-3(Fucα1-4)GlcNAc(#GLY076)、Galα1-3Galβ1-4(Fucα1-3)GlcNAc(#GLY075)、Galα1-3[Galβ1-4GlcNAcβ1-3]4Galβ1-4Glc(#GLY079)、Galα1-3[Galβ1-4GlcNAcβ1-3]3Galβ1-4Glc(#GLY078)、Galα1-3Galβ1-4Glc(#GLY070)、Galα1-3[Galβ1-4GlcNAcβ1-3]2Galβ1-4Glc(#GLY077)、Galα1-3Galβ1-4GlcNAcβ1-3Galβ1-4Glc(#GLY071)、Galα1-3Galβ1-4GlcNAc(#GLY74-2，线性B-2三糖)和Galα1-3Galβ1-3GlcNAc(#GLY74-1)，

vii.含有末端α-半乳糖基部分的脂质体，以及

viii.具有适用于注射和随后原位结合抗-Gal抗体的α-GAL抗原表位的其它大分子包括，但不限于：

οLife Technologies(#23017-015)市售的具有50-70α-Gal表位的小鼠层粘蛋白(Galili U 1993Springer Seminars in Immunopathology 15，155)，

ο与BSA连接的多合成α-gal表位(Stone KR等人2007年，Transplantation，第83卷，第2期：第211-219页，

οGAS914，由Novartis(WO9847915)编制，由Zhong R等人披露2003年，Transplantation，第75卷，第1期：第10-19页，

οα-Gal聚乙二醇缀合物TPC(Schirmer JM等人2004年，Xenotransplantation，第11卷，第5期：第436-443页)，以及

ο与高分子主链连接的α-半乳糖抗原表位-模拟多肽(Sandrin MS1997年，Glycoconj J，14(1)：第97-105页)，以及由粘蛋白基因MUC1、3和4编码的多肽。

在本发明的一个实施方式中，将包含末端α-半乳糖基部分的药剂锚接至支持材料。在具体实施方式中，所述药剂通过连接剂锚接至支持材料，其中该连接剂是可以将该药剂连接共价连接至支持材料的双官能(同型双官能或异型双官能)单元位。包含末端α-半乳糖基部分的药剂锚接至支持材料的该结构，可使药剂被靶抗体更好地获得并使其成为更稳定化合物。此外，在皮下或静脉施用药剂的优选情况下，药剂半衰期高于以不支持形式施用时的半衰期，如单糖、二糖或三糖。

在具体实施方式中，含有能够通过交联剂缀合的反应性基团的分子为蛋白质或多肽。就蛋白质交联而言，交联剂的蛋白官能团包括胺基、赖氨酸的ε-氨基、末端α-氨基、半胱氨酸巯基(-SH或硫醇基)、碳水化合物基(在糖蛋白的情况下)或羧基。

用于胺基、赖氨酸的ε-氨基、末端α-氨基的蛋白交联剂包括，但不限于亚氨基酯和NH-羟基琥珀酰亚胺酯(NHS酯)。用于巯基的蛋白交联剂包括，但不限于马来酰亚胺、卤乙酰基(如碘代乙酰基)和吡啶基二硫化物。通过糖蛋白碳水化合物的氧化处理用于羧基(如醛或酮)的羰基蛋白交联剂包括，但不限于包含酰肼的试剂(-NH-NH₂-)。用于羧基的蛋白交联剂包括，但不限于碳二亚胺。

本发明使用的适用支持材料包括能够与包含末端α-半乳糖基的本发明药剂结合的任何分子。适合用作支持材料的材料包括聚合性材料，尤其是纤维素材料和纤维素衍生材料，如含纤维的纸、合成或改性的天然存在的聚合物，如聚氨基酸，尤其是聚-L-赖氨酸、硝酸纤维素、醋酸纤维素、聚(氯乙烯)、聚丙烯酰胺、交联葡聚糖、琼脂糖、聚丙烯酸脂、聚乙烯、聚丙烯、聚(4-甲基丁烯)、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、尼龙、聚丁酸乙烯酯)等；它们单独使用或与其他材料联合使用；玻璃、陶瓷和金属等。

在具体实施方式中，连接有末端α-半乳糖基部分的支持材料选自由线性聚赖氨酸、最好是聚-L-赖氨酸和树枝状聚合物组成的组。用作支持材料的聚赖氨酸含有10到5000个赖氨酸，优选20至2500个赖氨酸，更优选50至2000个赖氨酸，甚至更优选约1000个赖氨酸。

在具体实施方式中，本发明使用的包含末端α-半乳糖基部分的药剂与支持材料连接，其中

-末端α-半乳糖基包含在下述组内，所述组选自由末端Galα1-3Gal、末端Galα1-2Gal、末端Galα1-6Gal、末端Galα1-6Glc和能够结合抗-Gal抗体的末端α半乳糖糖单元组成的组，优选的是其中末端α-半乳糖是末端Galα1-3Gal，更优选末端α-半乳糖是末端Galα1-3Gal，甚至更优选末端α-半乳糖是Galα1-3Galβ1-4GlcNAc；和

-支持材料为线性聚赖氨酸主链，优选聚-L-赖氨酸，所述主链含有10到5000个赖氨酸，优选20至2500个赖氨酸，更优选50至2000个赖氨酸，甚至更优选约1000个赖氨酸。

在另一个实施方式中，在不含末端α-半乳糖基部分的聚-L-赖氨酸主链中的链的部分或全部ε-氨基基团家帽。在优选实施例中，帽式结构是硫代甘油。

在更具体实施方式中，本发明使用的包含末端α-半乳糖基部分的药剂与支持材料连接，其中末端α-半乳糖基部分是末端Galα1-3Galβ1-4GlcNAc，并且其中支持材料是线性聚赖氨酸主链，优选所述药剂是GAS914，其中所述线性聚赖氨酸主链的平均长度为1,000个赖氨酸，约25％侧链与Galα1-3Galβ1-4GlcNAc缀合。

在另一个具体实施方式中，本发明使用的包含末端α-半乳糖基部分的药剂与支持材料连接，其中

-末端α-半乳糖基包含在下述组内，所述组选自由末端Galα1-3Gal、末端Galα1-2Gal、末端Galα1-6Gal、末端Galα1-6Glc和能够结合抗Gal抗体的末端α半乳糖糖单元组成的组，优选的是其中末端α-半乳糖是末端Galα1-3Gal，更优选末端α-半乳糖是末端Galα1-3Gal，甚至更优选末端α-半乳糖是Galα1-3Galβ1-4GlcNAc。

-支持材料是树枝状聚合物。

在更具体实施方式中，本发明使用的包含末端α-半乳糖基部分的药剂与支持材料连接，其中末端α-半乳糖基部分是末端Galα1-3Galβ1-4GlcNAc，并且其中支持材料是树枝状聚合物。

可用世代号(GN)标识树枝状聚合物，每个完整合成反应后生成一个新的树枝状聚合物世代号。分子量和末端基团的数量作为树枝状聚合物代编号(层数)的函数而呈指数性增加。可基于引发聚合过程的核心结构合成不同类型的树枝状聚合物。本发明可使用任何一代的树枝状聚合物。

在某些方面，树枝状聚合物的核心结构决定分子的多个特征，例如整体形状、密度和表面功能。在具体实施方式中，球形树枝状聚合物使用氨作为三价引发剂内核或乙二胺(EDA)作为四价引发剂内核。杆状树枝状聚合物使用不同长度的聚乙烯亚胺线性内核；内核越长，导致杆长度越长。

在具体实施方式中，根据以下式从包含烷基二胺、羟烷基胺或羟基烯醇的组中选择树枝状聚合物的内核：

其中n范围0至20，优选0至10，更优选0至5，甚至更优选n为2；R选自氢和烷基。

在本发明的一个说明性、非限制性实施方式中，构建嵌段与内核连接形成以下结构：

其中n范围0至20，优选0至10，更优选0至5，R选自氢、(C₁-C₈)烷基、(C₁-C₈)烷氨基、(C₁-C₈)二烷氨基、(C₂-C₈)烯基、(C₂-C₈)烯基氨基、(C₂-C₈)二烯基氨基、(C₂-C₈)炔基、(C₂-C₈)炔基胺基、(C₂-C₈)二炔胺基、烷氧基、芳烷基、烷酰基、烷基、羟烷基、-CO₂R’和-CONHR’，其中R’是烷基。

本发明的树枝状聚合物包括，但不限于对称和非对称支化树枝状聚合物、级联分子、树枝醇等，但最优选的树枝状聚合物是致密型星形聚合物。本文公开的对称致密型星形树枝状聚合物是对称的，因为分支臂长度相等。在全代树枝状聚合物的末端-NH2基团的氢原子处或在半代树枝状聚合物的末端-COOH基团的氢原子发生支化。树枝状聚合物的分支数为2ⁿ。

本发明的树枝状聚合物包括，但不限于聚(酰胺-胺)(PAMAM)树枝状聚合物，如致密型星形树枝状聚合物和星状聚合物、聚(酰胺-有机硅)(PAMAMOS)树枝状聚合物、(聚(丙烯亚胺))(PPI)树枝状聚合物、构造头树枝状聚合物(tecto dendrimers)、多语种树枝状聚合物(multilingual dendrimer)、手性树枝状聚合物、混合树枝状聚合物/线性聚合物、两亲性类树枝状聚合物、胶束树枝状聚合物和Fréchet型树枝状聚合物。

在具体实施方式中，本发明的药剂与树枝状聚合物连接，所述树枝状聚合物是PAMAM树枝状聚合物。PAMAM树枝状聚合物是一类水溶性聚合物，其特征在于独特的树状分支结构，在溶液中为紧凑的球形。可以使用诸如乙二胺(EDA)和1,4-二氨基丁烷(DAB)等不同表面基团(如氨基、羟基或羧基)的不同内核合成几类PAMAM树枝状聚合物与。在一些实施方式中，PAMAM树枝状聚合物是n代(Gn)树枝状聚合物，其中n是0至10之间的整数，并且其中官能团数目为2ⁿ。在一个实施方式中，树枝状聚合物为G1树枝状聚合物，而在另一个实施方式中，树枝状聚合物为G2树枝状聚合物。

一方面，优选PAMAM树枝状聚合物。在具体实施方式中，树枝状聚合物的分支数量范围为4(G0)至1024(G7)，优选8(G1)至512(G6)，更优选16(G2)至128(G5)个可能分支。这些分支的取代度范围为10至100％，优选25％至100％。Gn和％取代度这两个参数可给出整个分子中存在的表位(药剂)分子的的总体数量。

举例而言，在图4显示包含第二代(G2)PAMAM树枝状聚合物的分子结构，其被含有α-Gal的三糖完全取代。

这些化合物以及连接至包含末端α-半乳糖基的反应性基团的类似的合成和天然糖缀合物、糖脂、糖蛋白或低聚糖，也可与抗Gal抗体结合，因此被认为是本发明使用药剂的功能等效物。在具体的优选实施方式中，本发明使用的包含末端α-半乳糖基部分的药剂是GAS914。

本领域技术人员熟知用于确定分子是否能够与抗体，尤其是抗Gal抗体特异结合的方法，这些方法包括，但不限于免疫沉淀法、放射免疫法(RIA)、酶联免疫吸附试验(ELISA)和免疫荧光技术，如荧光显微镜或流式细胞仪。

类似地，本领域技术人员也熟知用于确定药剂杀菌活性的方法，包括本申请实例2描述的由发明者进行的测试，以及用于确定药物的最低杀菌浓度(MBC)和Hacek描述的治疗期间患者血液或体液的血清杀菌效价(SBT)的方法(Hacek DM等人，1999J Clin Microbiol37(6):1881-1884)。

将合适量的本发明药剂与药学上可接受的赋形剂和/或载体一起配制，以获得用于预防和/或治疗由胃肠道细菌引起的感染的药物组合物。可通过各种途径向受试者递送含本发明药剂的组合物，这些途径包括但不限于全身递送，如通过静脉、皮下、肌肉和腹腔内递送。此外，还可以鼻内或舌下施用含本发明药剂的组合物，这允许通过非侵入性施用模式进行全身给药。另外，脑室内施用也是足够的。优选的递送途径为皮下注射。在具体实施方式中，向受试者皮下注射或静脉施用本发明药剂。在另一实施方式中，本发明所用药剂不口服施用。本领域技术人员熟悉在广为人知有效来源中讨论的原理和程序，如本文引用的Remington's Pharmaceutical Science(第17版，Mack Publishing Co.，Easton，Pa.，1985)和Goodman and Gilman's The Pharmaceutical Basis of Therapeutics(第8版，Pergamon Press，Elmsford，N.Y.，1990)。

在本发明的一个优选实施方式中，按照标准程序配制本发明药剂，作为适合于向人类和其他生成天然和抗-Gal抗体的哺乳动物递送施用的药物组合物。受试者中抗Gal抗体的存在可以通过本领域公知的用于确定样品中是否存在针对感兴趣抗原的抗体来确定。例如，可通过将来自受试者的样品与含末端α-半乳糖基部分(优选糖苷表位Galα1-3Galβ1-4Glc-R)的试剂接触并测定连接至所述试剂的抗体量，来确定受试者中是否存在抗-Gal抗体。优选将试剂固定，以便于从未结合材料中分离试剂。Galili等人描述了用于确定抗Gal抗体的适用方法。(Proc.Natl.Acad.Sic.USA,1987,84:1369-1373。可按绝对值或参照抗Gal结合性质相关的生物活性来提供抗Gal抗体水平，如不同物种的红细胞凝集，如Galili等人描述。如上所述，提供确定步骤中应完成所有稀释量的原始样品的抗体效价。在一个实施例中，当使用大鼠红细胞、兔红细胞、牛红细胞、猪红细胞或犬红细胞利用采用Galili等人描述的方法进行分析时，如果受试者样品(优选血清)显示效价至少为1:5000、1:2500、1:2000、1:1000、1:500、1:100、1:50、1:25,1:10、1:5或以上，则认为受试者含有抗-Gal抗体。

在另一个实施方式中，在引发感染之前服用本发明所用的药剂，即用于预防目的。

通常而言，用于静脉、肌肉、皮下或脑室内施用的组合物是在无菌等渗缓冲液中的溶液。

如必要，在组合物中不仅含有本发明药剂，还可含有用于减轻注射部位疼痛的增溶剂和局部麻醉剂。一般而言，可以以单位剂量形式单独或混合提供成分，例如，将冷冻干燥粉末或无水的浓缩物在密闭容器如显示活性剂的数量的安瓿或sachette中。当组合物通过输注施用时，可以用含有无菌制药级水或盐水的输液瓶配药。当组合物通过注射施用时，可提供安瓿注射用无菌水或盐水，以便在施用前混合成分。

除静脉使用外，该组合物可以含有少量润湿剂或乳化剂，或pH缓冲剂。该组合物可以是液体溶液、悬浮液、乳液、凝胶、聚合物或缓释制剂。本领域已知可使用传统粘合剂和载体配制该组合物。制剂包括医药级甘露醇、乳糖、淀粉、硬脂酸镁、糖精钠、纤维素、碳酸镁等标准载体以及在药品生产方面具有良好功能的惰性载体。已知各种注射系统可用于注射本发明治疗药剂，包括脂质体、微粒、微囊等封装。

在另一优选实施方式中，可将含有本发明药剂的治疗剂配制成中性或盐形式。药学上可接受的盐包括与游离氨基基团形成的盐，如衍生自盐酸、磷酸、乙酸、草酸、酒石酸等的盐，以及与游离羧基基团形成的盐，如衍生自钠、钾、铵、钙、氢氧化铁、异丙胺、三乙胺、乙基羟乙胺、组氨酸，普鲁卡因等的盐。

含本发明药剂的药物组合物可以以被认为是和所选择施用途径的施用的任何药物形式存在，例如通过全身、口服、静脉或局部给药，其包括所需施用方法的制剂所需的药学上可接受的赋形剂。

本发明药剂的有效量可以宽范围变化，通常而言，视具体应用情况、暴露时间和其他因素而有所不同。在具体实施方式中，剂量范围为0.05mg/kg至20mg/kg。

用于口服施用的固体剂型可以包括普通胶囊、缓释胶囊、普通片、持续缓释片、咀嚼片、舌下片、泡腾片、丸剂、悬浮液、粉末、颗粒和凝胶。就这些固体剂型而言，其有效成分可至少与一种惰性赋形剂如蔗糖、乳糖、淀粉混合。在正常实践中，此剂型还可以包括惰性稀释剂以外的邻位物质，如润滑剂、硬脂酸镁。在胶囊、片剂、泡腾片和丸剂的情况下，此剂型还包括缓冲剂。可使用肠溶剂制备片剂和丸剂。

用于口服施用的液体剂型可以包括乳液、溶液、悬浮液、糖浆和酏剂，其含有本技术常用的药学上可接受的惰性稀释剂，如水。这些组合物还可包含润湿剂、乳化剂、悬浮剂、甜味剂、调味剂和芳香剂等佐剂。

例如，可采用已知技术和合适分散剂、润湿剂和/或悬浮剂配制可注射制剂，例如无菌可注射的水性或油性悬浮液。可使用的可接受载剂和溶剂是水、林格氏液和等渗氯化钠溶液。也通常使用无菌油作为溶剂或悬浮介质。

对于局部施用，可将本发明化合物配制成霜剂、凝胶、洗液、液体、香膏剂(pomades)、喷雾液、分散剂、实心条(solid bar)、乳液、微乳液和类似物，它们可根据常规方法配制，所述常规方法使用合适的赋形剂，例如乳化剂、表面活性剂、增稠剂、着色剂以及其两种以上的组合。

此外，本发明化合物可以以透皮贴剂形式或离子电渗装置的形式施用。在一个实施方式中，将本发明化合物作为透皮贴剂，例如以缓释透皮贴剂的形式施用。合适的透皮贴剂更详细地描述于例如US5262165、US5948433、US6010715和US6071531。

包含本发明药剂的组合物还另外包括常规赋形剂，即适用于胃肠外肠外应用且不会破坏活性化合物的药学上可接受的载体。合适的药学上可接受的载剂包括水、盐溶液、醇、植物油、聚乙二醇、明胶、乳糖、淀粉、硬脂酸镁、滑石、表面活性剂、硅酸、粘性蜡、芳香油、脂肪酸的单甘油酯和二甘油酯，脂肪酸酯petroetrals、羟甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮和类似物。

几种药物递送系统是已知的，并且可用于施用本发明的药剂或组合物，其包括包封在脂质体、微气泡、乳液、微粒、微胶囊和类似物中。所需剂量可以作为单个单位或以缓释形式施用。

可缓释形式、适用材料和其制备方法描述于例如Rathbone、M.J.Hadgraft,J.和Roberts,M.S.(eds.)，Marcel Dekker,Inc.，New York(2002)"Modified-Release DrugDelivery Technology"和Wise、D.L.(ed.)、Marcel Dekker，Inc.New York，(2000)"Handbook of Pharmaceutical Controlled Release Technology"。在本发明的一个实施方式中，缓释形式的本发明化合物的可口服施用形式还包括至少一个包衣或基质。包衣或缓释基质包括，但不限于天然聚合物、半合成或合成水不溶性的改性蜡、脂肪、脂肪醇、脂肪酸、天然半合成或合成增塑剂，或其两种以上的组合。

可使用本领域技术人员已知工艺应用肠溶包衣，参见Johnson,J.L."Pharmaceutical tablet coating"，包衣技术手册(第二版)，Satas，D.和Tracton,A.A.(主编)，Marcel Dekker，Inc.New York，(2001)，Carstensen,T.，"Coating Tablets inAdvanced Pharmaceutical Solids"，Swarbrick，J.(主编)，Marcel Dekker，Inc.New York(2001)，第455-468页。

即使个体需求相同，但确定本发明药剂有效量的最佳范围属于本领域技术人员的共同经验。通常而言，本领域的一名技术人员所能够调节为提供有效量的化合物所需剂量会根据受体的年龄、健康、适应度、性别、饮食、体重、变化程度、治疗次数、损伤或疾病性质和程度、患者医疗状况、施用途径、如果使用药物注射系统或如果作为组合药物的一部分施用化合物时所使用具体化合物的活性、功效、药代动力学和毒理学方面的药理学考虑而变化。

能够有效治疗特定疾病或病症的本发明化合物的量取决于疾病或病症，尤其是由胃肠道细菌导致感染的性质，可采用常规临床技术确定，包括参考上文Goodman andGilman,supra；The Physician's Desk Reference,Medical Economics Company,Inc.,Oradell,NJ,1995,以及Drug Facts and Comparisons,Inc.,St.Louis,MO,1993。制剂所用使用的精确剂量也取决于施用途径，以及疾病或障碍的严重程度，并应根据医生意见和患者情况决定。

本发明的组合物及其用途

在另一方面，本发明涉及一种组合物，其包含

(i)包含终端α-半乳糖基部分的药剂，以及

(ii)抗生素。

上文在本发明治疗用途环境中已描述了本发明的包含末端α-半乳糖基部分的药剂。在具体实施方式中，所述末端α半乳糖选自包含末端Galα1-3Gal、末端Galα1-2Gal、末端Galα1-6Gal、末端Galα1-6Glc和能够结合抗-Gal抗体的末端α半乳糖糖单元的组。在一个更具体实施方式中，末端α-半乳糖为末端Galα1-3Gal。在优选实施方式中，所述药剂为上文在第i至第viii组治疗应用环境中定义的任何药剂。

上文在本发明治疗用途环境中已描述了本发明的包含一个或多个末端α-半乳糖基部分的天然或合成分子。其中所描述的所有药剂同样适用于与本发明的抗生素联合使用。

在本发明的一个实施方式中，组合物的包含末端α-半乳糖基部分的药剂锚接至支持材料。已在根据本发明应用的药剂的环境中描述了合适的支持材料，将其并入此处。在具体实施方式中，连接有末端α-半乳糖基部分的支持材料选自由线性聚-L-赖氨酸和树枝状聚合物组成的组。在另一个实施方式中，对含有末端α-半乳糖基部分的聚-L-赖氨酸主链中链的一部分或全部ε-氨基基团加帽。在优选实施方式中，帽式结构是一种硫代甘油。

在具体实施方式中，根据本发明的包含末端α-半乳糖基部分的药剂与支持材料连接，其中

-末端α-半乳糖基部分包含在基团中，所述基团选自由末端Galα1-3Gal、末端Galα1-2Gal、末端Galα1-6Gal、末端Galα1-6Glc和能够结合抗-Gal抗体的末端α半乳糖糖单元组成的组，优选的是其中末端α-半乳糖为末端Galα1-3Gal，更优选末端α-半乳糖为末端Galα1-3Gal，甚至更优选其中末端α-半乳糖部分为为末端Galα1-3Galβ1-4GlcNAc。

-支持材料为线性聚-L-赖氨酸，其中所述主链含有10至5000个赖氨酸，优选20至2500个赖氨酸，更优选50至2000个赖氨酸，甚至更优选约1000个赖氨酸。

在更具体实施方式中，本发明的包含末端α-半乳糖基部分的药剂与支持材料连接，其中末端α-半乳糖基部分是末端Galα1-3Galβ1-4GlcNAc，并且其中支持材料是线性聚赖氨酸主链，优选所述药剂是GAS914，其中所述线性聚赖氨酸主链的平均长度为1,000个赖氨酸，约25％的侧链与Galα1-3Galβ1-4GlcNAc缀合。

在另一个具体实施方式中，本发明的包含末端α-半乳糖基部分的药剂与支持材料连接，其中

-末端α-半乳糖基部分包含在基团内，所述基团选自选自由末端Galα1-3Gal、末端Galα1-2Gal、末端Galα1-6Gal、末端Galα1-6Glc和能够结合抗-Gal抗体的末端α半乳糖糖单元组成的组，优选的是其中末端α-半乳糖基是末端Galα1-3Gal，更优选末端α-半乳糖基是末端Galα1-3Gal，甚至更优选其中末端α-半乳糖基部分是末端Galα1-3Galβ1-4GlcNAc。

-支持材料是树枝状聚合物。

在更具体实施方式中，本发明的包含末端α-半乳糖基部分的药剂与支持材料连接，其中末端α-半乳糖基是末端Galα1-3Galβ1-4GlcNAc，并且其中支持材料是树枝状聚合物。之前已在所述药剂的本发明用途环境中描述了本发明的树枝状聚合物。在一个具体实施方式中，树枝状聚合物为聚酰胺胺(PAMAM)树枝状树枝状聚合物。在更具体实施方式中，本发明的组合物中的包含末端α-半乳糖基部分的药剂与支持材料连接，其中末端α-半乳糖基是末端Galα1-3Galβ1-4GlcNAc，并且其中支持材料是PAMAM，优选如在图4显示的化合物。

本发明的组合物中的抗生素包括但不限于碳青霉烯类、头孢菌素类、单环β-内酰胺类、青霉素类、多肽类、喹诺酮类、磺胺类和四环素类。

在另一方面，本发明涉及一种组合物，其包含

(i)含有终端α-半乳糖基部分的药剂，以及

(ii)抗生素

其用于医疗中。

在替代性实施方式中，本发明涉及一种组合物，其包含

(i)含有终端α-半乳糖基部分的药剂，以及

(ii)抗生素

其用于制造预防和/或治疗由胃肠道细菌引起的感染的药物。

在又一替代性实施例方式中，本发明涉及治疗疾病的方法，其包括对有需要的受试者施用治疗有效量的组合物，所述组合物包含

(i)含有终端α-半乳糖基部分的药剂，以及

(ii)抗生素

从另一方面而言，本发明涉及一种组合物，其包含

(i)含有终端α-半乳糖基部分的药剂，以及

(ii)抗生素

其用于预防和治疗由胃肠道细菌引起的感染。

作为选择，本发明涉及一种组合物在制造预防和/或治疗由胃肠道细菌引起的感染的药物中的应用，所述组合物包含

(i)含有终端α-半乳糖基部分的药剂组合物，以及

(ii)抗生素。

在又一替代实施方式中，本发明涉及预防和/或治疗受试者中的炎症的方法，其包括对有需要的受试者施用治疗有效量的组合物，所述组合物包含：

(i)包含终端α-半乳糖基部分的药剂，以及

(ii)抗生素。

在具体实施方式中，感染由胃肠道细菌导致，其中胃肠道细菌是肠道细菌。更具体而言，肠道细菌选自由不动杆菌属、放线菌属，拟杆菌属、双歧杆菌属、弯曲杆菌属、梭菌属、棒状杆菌属、肠球菌属、真杆菌属、梭杆菌属、嗜血杆菌属、螺杆菌属、乳杆菌属、动弯杆菌属、消化链球菌属、卟啉单胞菌属、普雷沃菌属、丙酸杆菌属、假单胞菌属、葡萄球菌属、链球菌属和韦荣球菌属细菌以及肠杆菌科细菌组成的组。更具体而言，肠杆菌科肠道细菌选自由枸橼酸杆菌属、肠杆菌属、埃希氏菌属、克雷伯菌属、变形杆菌属、沙门氏菌属、沙雷氏菌属、志贺氏菌属和耶尔森氏菌属细菌组成的组。更具体而言，肠道细菌选自由不动杆菌属、放线菌属，拟杆菌属、双歧杆菌属、弯曲杆菌属、棒状杆菌属、肠球菌属、真杆菌属、梭杆菌属、嗜血杆菌属、螺杆菌属、乳杆菌属、动弯杆菌属、消化链球菌属、卟啉单胞菌属、普雷沃菌属、丙酸杆菌属、假单胞菌属、链球菌属和韦荣球菌属细菌组成的组。在另一个实施方式中，胃肠道的细菌不是引起胃肠道感染的肠杆菌科细菌，不是梭菌属细菌，并且/或者不是葡萄球菌属细菌。引起胃肠道感染的肠杆菌科肠道细菌选自由沙门氏菌属、志贺氏菌属、耶尔森氏菌属和致肠病(EPEC)、产肠毒素(ETEC)、肠侵袭性(EIEC)、肠出血性(EHEC)和肠聚集性(EAEC，也称为heteroadherent)大肠杆菌菌株组成的组。

在具体实施方式中，感染出现在受试者的血液、胃肠道、心脏、心血管系统、肝脏、肺、呼吸道、肾、尿道、中枢神经系统、皮肤、皮下组织或手术伤口。

之前已在本发明药剂的环境中对合适的施用途径进行了描述。在具体实施方式中，向受试者皮下或静脉内施用所述组合物。在另一实施方式中，本发明用途的药剂不口服施用。在具体实施方式中，受试者具有内源性抗-Gal抗体。已在本发明治疗方法的环境中对用于确定受试者体内是否存在抗-Gal抗体和将受试者归类为具有或不具有抗-Gal抗体的方法进行了定义，其也同样适用于本发明组合物的用途的语境。在优选实施方式中，受试者为人类。

下文通过以下实施例更详细地描述粉末，其仅仅解释为说明性的，并不限制本发明的范围。

实施例

实施例1除去抗-Gal抗体在Gal敲除小鼠中预防脓毒症

使用了缺乏α-1,3-半乳糖基转移酶(α1,3GT)基因的敲除小鼠。此小鼠无需额外免疫即可产生天然抗-Gal抗体，由此允许发明人研究用GAS914除去抗-Gal抗体作为唯一动作是否会对Gal敲除小鼠在结肠结扎穿刺(CLP)后出现脓毒症产生影响。在此模型中，使用30号针共对0.5cm盲肠结扎和穿刺两次，使盲肠内容物突出，确保在腹膜中存在细菌。

为评价小鼠的临床状况，使用评价小鼠的自发性活动、食物摄取和对外源性刺激的响应的既定健康度评分系统，分析了小鼠的身体活动。本研究共包括34只动物。17只动物(对照组)未接受任何治疗。CLP前3天及之后隔天向其余17只动物(GAS914组)腹膜内注射10mg/kg GAS914。根据之前显示第0天(CLP日)完全除去抗-Gal抗体的局部研究选择GAS914注射剂量和间隔。本质上，起始GAS914注射消除了所有抗-Gal抗体。

如图1A所示，经GAS914治疗的17只Gal敲除小鼠中的4只(24％)在CLP后死亡，而未处理动物中11只(65％)死亡(p＝0.01)，大多数死亡发生在CLP后48小时内。另外，与对照组相比，在经GAS914治疗的动物中动物的健康度从CLP后第一天就好于对照(见图1B)。为获得脓毒症中除去抗Gal抗体后的益处，其必须在CLP之前耗尽。此外，发明者还研究了在两组10只动物中，用GAS 914除去抗-Gal抗体，在CLP后12小时对接是否影响动物存活和健康度。在此情况下，与对照动物相比，GAS914并未实现任何效益(见图1C)。

在CLP之前经GAS914治疗与CLP时几乎除去所有抗-Gal IgM和IgG抗体相关(见图1D)。CLP后这些抗体几乎无变化，而在未治疗动物中在CLP后抗-Gal IgM和IgG抗体显著降低，表明术后存在抗原(见图1D)。尽管如此，观察结果表明在CLP后24小时，在关于血液中分离的细菌数、这些微生物的类型(在所有情况下均为大肠杆菌)和基因型方面，在接受或未接受GAS914治疗的动物之间无显著差异。

实施例2除去抗-Gal抗体增强血清杀菌活性

本发明作者观察到，在CLP后天然抗体与细菌血液分离株的结合被GAS914改变。除去抗-Gal抗体与从gal-KO小鼠至大肠杆菌的其他IgG抗体的反应性增加有关(见图2)。因此，对gal-KO小鼠进行CLP通过被抗-Gal抗体结合的大肠杆菌的血液分离株引起脓毒症，而用GAS914除去抗-Gal抗体允许与其他IgG抗体与相同大肠杆菌的反应。

在37℃振荡器上将分离自CLP后Gal-KO小鼠的大肠杆菌和大肠杆菌O86:B7(ATCC)在Difco Nutrient Broth(Becton Dickinson)中温育过夜。第二天，用新鲜培养基将细菌悬浮液稀释100倍。向细菌悬浮液(30μl/mL)加入无菌幼兔补体蛋白(Serotec)。然后在37℃下用50μl/mL热灭活小鼠血清样品(含有和不含抗-Gal抗体)培养混合液12小时。在37℃下在1.5％(w/v)琼脂培养基板上将充分稀释的培养物每小时铺平板18小时，从而评价血清杀菌活性。第二天进行细菌菌落计数。通过替代补体蛋白途径，单独使用肉汤作为细菌生长的阴性对照，使用不添加小鼠血清的补体蛋白作为致死阳性对照。大肠杆菌O86:B7(ATCC)。

抗体与大肠杆菌的血液分离株的结合增强引起在Gal-KO小鼠的直接血清杀菌活性增加(见图3)。市售小鼠血清库(Sigma S3509)表显示在CLP后分离自Gal-KO小鼠的大肠杆菌和大肠杆菌O86:B7菌株的补体接到的抗体杀灭率为75％和74％(见图3)。使用后者作为有效结合α-Gal抗体的细菌的对照(Posekany KJ等人2002Infect Immun 70(11):6215–6222；Lamontagne A等人2013PLoS One 8(6):e64992)。携带抗-Gal抗体的Gal-KO血清小鼠证明对两种大肠杆菌的平均杀灭率分别为18.3％和32％，而经GAS914消除抗-Gal抗体后，平均杀灭率分别提高至73％和78％(两种情况p<0.05)。

总而言之，这些数据证实Gal-KO小鼠中的GAS914将针对大肠杆菌分离株的血清抗体IgG反应性和杀菌活性增加至在缺乏抗-Gal抗体的野生型小鼠中观察到的类似水平。

实施例3通过GAS914除去抗-Gal抗体后的血清抗碳水化合物模式

在含435个糖葡聚糖抗原和141个细菌抗原的葡聚糖阵列中研究了使用GAS914治疗前后血清抗碳水化合物抗体模式。在经GAS914治疗后显示降低的碳水化合物抗原仅是Gal三糖、Gal四糖和Gal五糖，与治疗前相比，水平分别下降了96.5％、95％和90％。此外，相对于48个碳水化合物和9个细菌抗原也统计学上显著增强。许多增强对应于低于1000的相对荧光单位(RFU)。然而，这些增加包括在大肠杆菌O86:B7中表达的两种Fuca1-2Galb1-3(Fuca1-4)GlcNAcb结构，观察到其中一种细菌在除去抗-Gal抗体后杀菌活性增强。因此，统计学上显著变化甚至与低于1000的值相关出现。消除数值大于1500RFU的抗-Gal抗体后显示统计学上显著增强的碳水化合物和细菌抗原如下所示：

1.壳三糖、壳五糖和六糖，其显示统计学上显著增加和高数值。这些GLcNAc残基也在两种细菌抗原中表达，也显示显著变化和高数值：肠道沙门菌O62和铜绿假单胞菌O3。

2.另一种具有显著增强和高数值的糖是具有8个二糖的透明质酸。透明质酸在大肠杆菌O161上表达，大肠杆菌O161是在GAS914治疗后统计学上变化最显著的细菌抗原。

3.Galb1-4GalNAcb残基、b-甘露糖和唾液酸化-lea也具有统计学上显著变化和高数值。

4.肠道沙门菌O47显示统计学上显著变化和高数值。

Claims (16)

1.GAS914在制造用于预防和/或治疗受试者感染的药物中的用途，其中所述感染由胃肠道细菌引起，并且所述感染发生在受试者血液、心脏、心血管系统、肝脏、肺、呼吸道、肾、尿道、中枢神经系统、皮肤、皮下组织或外科手术伤口，

其中GAS914具有以下结构：

其中n表示平均聚合度，x表示糖基化单体的分数；1-x表示硫代甘油封端单体的分数。

2.根据权利要求1所述的用途，通过消除由所述GAS914介导的抗半乳糖基抗体而进行预防和/或治疗所述感染。

3.根据权利要求1或2所述的用途，其中GAS914经配制用于静脉或皮下施用。

4.根据权利要求1或2所述的用途，其中GAS914与抗生素组合施用。

5.一种组合物，其包含：

(i)GAS914；和

(ii)抗生素，

其中GAS914具有以下结构：

其中n表示平均聚合度，x表示糖基化单体的分数；1-x表示硫代甘油封端单体的分数。

6.根据权利要求5所述的组合物，其中所述组合物是静脉、皮下或肌肉递送组合物。

7.权利要求5或6所述的组合物在制造药物中的用途。

8.权利要求5或6所述的组合物在制造用于预防和/或治疗由受试者胃肠道细菌引起的感染的药物中的用途。

9.根据权利要求8所述的用途，其中所述感染发生在血液、心脏、心血管系统、肝脏、肺、呼吸道、肾、尿道、中枢神经系统、皮肤、皮下组织或外科手术伤口。

10.根据权利要求1至4或权利要求8或9中任一项所述的用途，其中所述胃肠道细菌为肠道细菌。

11.根据权利要求10所述的用途，其中所述肠道细菌选自由不动杆菌属、放线菌属、拟杆菌属、双歧杆菌属、弯曲杆菌属、梭菌属、棒状杆菌属、肠球菌属、真杆菌属、梭杆菌属、嗜血杆菌属、螺杆菌属、乳杆菌属、动弯杆菌属、消化链球菌属、卟啉单胞菌属、普雷沃菌属、丙酸杆菌属、假单胞菌属、葡萄球菌属、链球菌属和韦荣球菌属细菌以及肠杆菌科细菌组成的组。

12.根据权利要求11所述的用途，其中所述肠杆菌科的肠道细菌选自由枸橼酸杆菌属、肠杆菌属、埃希氏菌属、克雷伯菌属、变形杆菌属、沙门氏菌属、沙雷氏菌属、志贺氏菌属和耶尔森氏菌属细菌组成的组。

13.根据权利要求1至4或权利要求8和9中任一项所述的用途，所述胃肠道细菌不是引起胃肠道感染的肠杆菌科细菌，不是梭菌属细菌，和/或不是葡萄球菌属细菌。

14.根据权利要求4所述的用途，其中所述抗生素选自由碳青霉烯、头孢菌素、单环内酰胺、青霉素、多肽、喹诺酮、磺酰胺和四环素组成的组。

15.根据权利要求1至4或权利要求8和9中任一项所述的用途，其中所述受试者具有内源性抗半乳糖基抗体。

16.根据权利要求1至4或权利要求8和9中任一项所述的用途，其中所述受试者为人类。