DE4324859A1 - Oral verabreichbare Zusammensetzung zur Behandlung periodontaler Erkrankungen - Google Patents
Oral verabreichbare Zusammensetzung zur Behandlung periodontaler ErkrankungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft oral verabreichbare Zusammensetzungen
zur Prophylaxe oder Therapie von periodontalen Erkrankungen,
die die Kolonienbildung von mit periodontalen Erkrankungen
verbundenen Bakterien, wie Actinobacillus actinomycetemco
mitans, Porphyromonas gingivalis und dergl., an oralen Ober
flächen unterdrücken können.
Eine wirksame Maßnahme zur Prophylaxe von periodontalen Er
krankungen besteht darin, die Kolonienbildung von krank
heitserregenden Bakterien an oralen Oberflächen zu hemmen
und dadurch ihre Vermehrung zu unterdrücken. Aus dieser
Überlegung heraus wurden oral verabreichbare Zusammensetzun
gen oder antiperiodontal verabreichbare Zusammensetzungen
vorgeschlagen, die Antikörper gegen die durch Bakterien ver
ursachte periodontale Erkrankung enthalten (JP-A-60-142915
und JP-A-1-313438). Jedoch kann es sich bei diesen Antikör
pern um vollständige Zellen handeln, wobei das Immunogen aus
vollständigen Bakterienkörpern oder Gemischen, wie Bakte
rienextrakten, besteht, so daß eine Wechselwirkung mit ande
ren Typen von Stämmen nicht gegeben ist. Ferner lassen der
artige Zusammensetzungen im Hinblick auf ihre tatsächliche
Wirksamkeit zu wünschen übrig.
Somit besteht ein Bedarf zur Entwicklung nach wirksamen Be
standteilen, die in zweckmäßiger Weise die Kolonienbildung
und das Wachstum von mit periodontalen Erkrankungen verbun
denen Bakterien auf oralen Oberflächen unterdrücken und da
mit periodontale Erkrankungen verhindern können.
Obgleich insbesondere Actinobacillus actinomycetemcomitans
als besonders gefährlicher Auslöser von juveniler Periodon
titis angesehen wird, wurden derartige Bakterien kürzlich
auch in periodontalen Taschen von erwachsenen Patienten mit
Periodontitis nachgewiesen und daraus isoliert. Somit muß
derartigen Bakterien eine größere Aufmerksamkeit geschenkt
werden, da sie am Auftreten und an der Entwicklung von pe
riodontalen Erkrankungen beteiligt sind.
Es ist bekannt, daß Antikörper, die durch Immunisieren von
Säugetieren oder Hausgeflügel mit vollständigen Bakterien
oder einer bakteriellen Komponente von Actinobacillus acti
nomycetemcomitans erhalten worden sind, zu oralen Zusammen
setzungen verarbeitet werden können, mit denen die Kolonien
bildung der Bakterien auf oralen Oberflächen unterdrückt und
dadurch die oralen Erkrankungen verhindert werden können
(JP-A-60-146834 und JP-A-2-53716).
Im allgemeinen besteht jedoch bei der Verwendung von ganzen
Bakterien oder einer Fraktion davon mit einer Mehrzahl an
Proteinen als Antigen die Schwierigkeit im Hinblick auf die
Gleichmäßigkeit und Sicherheit des gebildeten Antikörpers.
Ferner ist bei Einsatz eines spezifischen Proteintyps der
Bakterien als Antigen ein großer Aufwand zur Herstellung des
Antigens erforderlich, was Schwierigkeiten bei der Produkti
vität ergibt. Somit sind derartige Verfahren bei weitem
nicht für einen Einsatz in der Praxis geeignet.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine oral verabreichbare Zu
sammensetzung bereitzustellen, mit der eine Kolonienbildung
von mit periodontalen Erkrankungen verbundenen Bakterien auf
oralen Oberflächen unterdrückt und damit periodontale Er
krankungen verhindert oder geheilt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe wurden umfangreiche Untersuchungen
über periodontale Erkrankungen auslösende Bakterien durchge
führt. Als Ergebnis dieser Bemühungen wurde festgestellt,
daß bei Bereitstellung von Polysacchariden, die aus der
Oberflächenschicht von krankheitserregenden Bakterien stam
men und bei deren Verwendung als Antigen zur Immunisierung
von Tieren, wie Säugetieren oder Hausgeflügel, oder vorzugs
weise bei Bereitstellung von Polysacchariden, die aus der
Oberflächenschicht von periodontopathischen Bakterien abge
leitet sind, und bei deren Verwendung als Antigen nach Kon
jugation oder Kupplung mit Polypeptiden für die Immunisie
rung des Tiers, die daraus in Blut, Milch oder Eiern erhältli
chen Antikörper in erheblichem Umfang die Kolonienbildung der Bak
terien auf oralen Oberflächen unterdrücken. Somit können bei
Zubereitung derartiger Antikörper in Form von oral verab
reichbaren Zusammensetzungen periodontale Erkrankungen in
wirksamer Weise verhindert oder geheilt werden.
Insbesondere wurde festgestellt, daß bei Bereitstellung von
Polysacchariden der nachstehenden Formeln (a), (b) und (c),
die sich von der Oberflächenschicht von Bakterien von Acti
nobacillus actinomycetemcomitans ableiten, zur Immunisierung
von Tieren, wie Säugetieren oder Hausgeflügel, mit einem der
Polysaccharide allein oder in Kombination mit Polypeptiden
zur Verwendung als ein Antigen, die in Blut, Milch oder Eiern
erhaltenen Antikörper in erheblichem Umfang die Kolonienbil
dung von Actinobacillus actinomycetemcomitans auf oralen
Oberflächen unterdrücken können. Werden diese Antikörper so
mit in Form von oral verabreichbaren Zusammensetzungen zube
reitet, so ist eine wirksame Prophylaxe oder Therapie von
periodontalen Erkrankungen möglich.
In den vorstehenden Formeln bedeutet Ac eine Acetylgruppe
und n eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 oder mehr.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird eine orale
Zusammensetzung bereitgestellt, die eine wirksame Menge
eines Antikörpers enthält, der durch Immunisieren eines
Tiers mit einem Antigen erhalten worden ist, das mindestens
ein von der Oberflächenschicht von mit periodontalen Erkran
kungen verbundenen Bakterien abgeleitetes Polysaccharid um
faßt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine
oral verabreichbare Zusammensetzung bereitgestellt, die eine
wirksame Menge eines Antikörpers enthält, der durch Immuni
sieren eines Tiers mit einem Antigen erhalten worden ist,
das mindestens ein von der Oberflächenschicht von mit pe
riodontalen Erkrankungen verbundenen Bakterien abgeleitetes
und mit einem Polypeptid konjugiertes Polysaccharid umfaßt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine
oral verabreichbare Zusammensetzung bereitgestellt, die
einen Antikörper enthält, der durch Immunisieren eines Tiers
mit einem Antigen erhalten worden ist, das mindestens ein
Polysaccharid, das unter den Sacchariden der vorstehenden
Formeln (a), (b) und (c) ausgewählt ist oder mindestens ein
Polysaccharid, das mit einem Polypeptid konjugiert oder ver
bunden ist, umfaßt.
Das zur Gewinnung des Antikörpers, der für die erfindungsge
mäße orale Zusammensetzung verwendet wird, verwendete Anti
gen besteht somit mindestens aus einem Polysaccharid, das
sich von der Oberfläche von mit periodontalen Erkrankungen
verbundenen Bakterien ableitet.
Bei den mit Bakterien verbundenen periodontalen Erkrankungen
handelt es sich um Erkrankungen, für die im allgemeinen ein
enger ätiologischer Zusammenhang mit periodontalen Er
krankungen angenommen wird. Hierzu gehören beispielsweise
Actinobacillus actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingiva
lis, Prevotella intermedia, Fusobacterium nucleatum, Species
von Capnocytophaga, Eikenella corrodens, Wolinella recta,
Baceteroides forsythus, Spirocheten, wie Treponema denticola
und dergl.
Die von der Oberflächenschicht dieser periodontopathischen
Bakterien abgeleiteten Polysaccharide lassen sich nach be
liebigen bekannten Verfahrensweisen herstellen. Beispiels
weise kann ein Verfahren herangezogen werden, bei dem die
gezüchteten Bakterien in einem Autoklaven behandelt werden,
ein Verfahren, bei dem Nitrite mit den zu extrahierenden
Bakterien umgesetzt werden, und ein Verfahren, bei dem die
Bakterien einer Phenol/Wasser-Extraktion unterworfen werden.
Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei dem verwendeten An
tigen um mindestens ein Polysaccharid der folgenden Formeln
(a), (b) oder (c):
In den vorstehenden Formeln bedeutet Ac eine Acetylgruppe
und n eine ganze Zahl von 1 oder mehr und vorzugsweise von
10 bis 1000.
Obgleich es sich bei dem Antigen der Verbindungen (a), (b)
oder (c) um beliebige Verbindungen handeln kann, die che
misch aus Monosacchariden hergestellt worden sind oder die
gemäß den Techniken zur Herstellung von Kohlenhydratketten
erhalten worden sind, ist es bevorzugt, ein Serotyp-spezifi
sches Polysaccharid-Antigen zu verwenden, das durch Extrak
tion und Reinigung aus Bakterien von Actinobacillus actino
mycetemcomitans erhalten worden ist.
Die vorstehenden Verbindungen (a), (b) und (c) lassen sich
aus Bakterien der Serotypen a, b bzw. c von Actinobacillus
actinomycetemcomitans herstellen. Im Fall des Stamms vom
Serotyp a kann es sich um Actinobacillus actinomycetemco
mitans ATCC 29523, SUNYaB75 oder dergl. handeln. In entspre
chender Weise kann es sich beim Stamm des Serotyps b um ATCC
43718 (Y4), ATCC 29522 oder dergl. handeln. Beim Stamm vom
Serotyp c kann es sich um NCTC 9710, SUNYaB67 oder dergl.
handeln.
In der erfindungsgemäßen Praxis ist es besonders bevorzugt,
ein Antigen zu verwenden, das aus Polysacchariden, die von
der Oberflächenschicht von periodontopathischen Bakterien
abgeleitet sind, oder aus Polysacchariden (a), (b) und (c),
die mit Polypeptiden konjugiert sind, besteht.
Die Art der Polypeptide, die mit den von der Oberflächen
schicht der Bakterien abgeleiteten Polysacchariden konju
giert sind, ist nicht kritisch. Vorzugsweise handelt es sich
um Polypeptide, die billig sind und in erheblicher Weise den
Antikörpertiter in bezug auf Polysaccharide bei Konjugation
mit einem Polysaccharid unter Bereitstellung eines Immuno
gens erhöhen können. Zu den für diesen Zweck verwendeten Po
lypeptiden gehören verschiedene Albumine (wie BSA, Rinderse
rumalbumin), Ovalbumin und dergl., gamma-Globulin, Casein,
Biotin, Choleratoxin B-Untereinheit, Ferritin, Transferrin,
Cytochrom C, Myosin und dergl.
Die Konjugate zwischen dem Oberflächenschicht-Polysaccharid
und dem Polypeptid können nach herkömmlichen Verfahren zur
Kupplung von Polysacchariden und Polypeptiden hergestellt
werden, vorausgesetzt, daß diese Verfahren eine Kupplung der
Polysaccharide und Polypeptide ohne eine Veränderung der an
tigenen Beschaffenheit des verwendeten Polysaccharids ermög
lichen. Insbesondere können ein Adsorptionsverfahren und ein
kovalentes Kupplungsverfahren angewandt werden, wobei das
kovalente Kupplungsverfahren im Hinblick auf die Stärke der
Bindungskraft bevorzugt wird. Eine Anzahl von Verfahrenswei
sen zur kovalenten Kupplung von Polysacchariden mit Polypep
tiden ist bekannt. In der erfindungsgemäßen Praxis können
beliebige derartige Verfahren angewandt werden. Hierzu gehö
ren beispielsweise ein Verfahren, bei dem das Polysaccharid
mit Bromcyan aktiviert und anschließend mit einem Polypeptid
verknüpft wird, ein Verfahren bei dem eine aromatische Ami
nogruppe in das Polysaccharid eingeführt und anschließend
eine Diazokupplung mit der aromatischen Gruppe eines Poly
peptids durchgeführt wird, ein Verfahren, bei dem eine Ami
nogruppe in das Polysaccharid eingeführt und anschließend
eine Umsetzung mit der Aminogruppe eines Polypeptids unter
Bildung einer Schiffschen-Base vorgenommen wird, sowie ein
Verfahren, bei dem nach Umsetzung des Polysaccharids mit
einem Tresylchlorid das erhaltene Polysaccharid mit der
Amino- oder Thiolgruppe eines Polypeptids gekuppelt wird.
Zur Immunisierung von Tieren mit dem Antigen kann man sich
einer subkutanen Injektion, intramuskulären Injektion, ora
len Injektion, intravenösen Injektion, pernasalen Verabrei
chung, peroralen Verabreichung, peroralen Mucosaverabrei
chung und dergl. bedienen. Um den Antikörpertiter zu erhö
hen, kann man sich zweckmäßigerweise des Immunisierungsver
fahrens unter Verwendung von Adjuvantien, wie Freund-Inkom
plett- und Komplett-Adjuvans, Chorelatoxin B-Untereinheit
und dergl. bedienen. Beispiele für zu immunisierende Tiere
sind Säugetiere, wie Kaninchen, Ziegen, Schafe, Rinder,
Pferde und dergl., sowie Geflügel, wie Hühner, Wildenten,
Strauße, Hausenten, Coturnix-Wachteln und dergl. Die zur Im
munisierung verwendeten Antigene können einzeln oder in Kom
bination miteinander eingesetzt werden.
Die oral verabreichbaren Zusammensetzungen der Erfindung
enthalten einen Antikörper in Blut oder in Milch, das durch
Immunisieren eines Säugetiers mit dem vorstehend definierten
Antigen erhalten worden ist, oder einen Antikörper in Eiern,
die durch Immunisieren von Geflügel erhalten worden sind. Zu
diesem Zweck werden Antiserum, Milch oder Eier mit einem Ge
halt an einem derartigen Antikörper in direkter Form bereit
gestellt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, einen Anti
körper aus dem Antiserum, der Milch oder den Eiern nach üb
lichen Reinigungsverfahren zu reinigen und einen derartigen
gereinigten Antikörper in der oralen Zusammensetzung bereit
zustellen. Der erfindungsgemäß verwendete Antikörper kann
nach beliebigen bekannten Verfahren aus dem Serum, der Milch
oder den Eiern gereinigt werden. Zu derartigen Reinigungs
verfahren gehören das Aussalzen, die Gelfiltration, die
Ionenaustauschchromatographie, die Affinitätschromatographie
und dergl.
Die Antikörper können in den erfindungsgemäßen Zusammenset
zungen direkt oder in Kombination verwendet werden. Die An
tikörperdosis liegt vorzugsweise im Bereich von 0,0001 bis
50 g/kg/Tag. Der Antikörper ist in der Zusammensetzung in
einer Menge von 0,0002 bis 10 Gew.-% (nachstehend kurz als %
bezeichnet) und vorzugsweise von 0,002 bis 5% vorhanden.
Die erfindungsgemäß oral verabreichbare Zusammensetzung kann
in Form von Zahnbehandlungsmitteln, wie Zahnpasten, Zahnpul
vern, flüssigen Zahnbehandlungsmitteln und dergl., flüssigen
Erfrischungsmitteln, wie Mundwässern, Pastillen oralen Pa
sten, Massagecremes für das Zahnfleisch, Gurgelmitteln, Kau
gummis, Bonbons, Milchprodukten und dergl., eingesetzt wer
den. Weitere Zusätze für die oralen Zusammensetzungen der
Erfindung hängen von den Typen der oralen Zusammensetzungen
ab.
Bei Zahnpasten können beispielsweise Scheuermittel, wie Cal
ciumhydrogenphosphat, Calciumcarbonat, Calciumpyrophosphat,
unlösliches Natriummetaphosphat, amorphes Siliciumdioxid,
kristallines Siliciumdioxid, Aluminiosilikat, Aluminiumoxid,
Aluminiumhydroxid, Harze und dgl. (im allgemeinen in einem
Anteil von 10 bis 95 Gew.-%), Bindemittel, wie Carboxyme
thylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Alginate, Carrageenan,
Gummi arabicum, Polyvinylalkohol und dergl. (im allgemeinen
in einem Anteil von 0,1 bis 10 Gew.-%), Feuchthaltemittel,
wie Polyethylenglykol, Sorbit, Glycerin, Propylenglykol und
dergl. (im allgemeinen in einem Anteil von 5 bis 70 Gew.-%),
Schäumungsmittel, wie Natriumlaurylsulfat, Natriumdodecyl
benzolsulfonat, hydriertes Kokosfettsäure-monoglycerid,
Natriumlaurylsulfoacetat, Natrium-N-Lau
roylsarcosinat, N-Acylglutaminate, Saccharosefettsäureester
und dergl. (im allgemeinen in einem Anteil von 0,1 bis 10
Gew.-%), etherische Öle, wie Pfefferminzöl, Krauseminzöl und
dergl., Aromastoffe, wie 1-Mentol, Carvon, Eugenol, Anethol
und dergl., Süßungsmittel, wie Natriumsaccharinat, Stivio
sid, Neohesperidyldihydrochalcon, Glycyrrhizin, Perillar
thin, p-Methoxyzimtaldehyd und dergl., sowie Konservierungs
mittel verwendet werden. Diese Additive können in herkömmli
chen Vermischungsanteilen mit Wasser zur üblichen Herstel
lung von Zahnpasten eingesetzt werden. Bei anderen oralen
Zusammensetzungen, wie Mundwässern, können die entsprechen
den Zusätze von den erforderlichen Eigenschaften des Pro
dukts abhängen.
In der erfindungsgemäßen Praxis können die oralen Zusammen
setzungen mit weiteren Wirkstoffen, z. B. Dextranase, Muta
nase, Sorbinsäure, Chlorhexidin, Hinokitol, Cetylpyridi
niumchlorid, Alkylglycine, Alkyldiaminoethylglycinsalze, Al
lantoin, ε-Amminocapronsäure, Tranexamsäure, Azulen, Vitamin
E, wasserlösliche mono- oder dibasische Phosphate, quater
näre Ammoniumverbindungen, Natriumchlorid, rohe Arzneistoff
extrakte und dergl., vermischt werden.
Die oralen Zusammensetzungen der Erfindung werden mit Anti
körpern zubereitet, die durch Immunisieren von Tieren mit
einem speziellen Antigen-Typ erhalten worden sind, so daß
die mit Bakterien verbundenen periodontalen Erkrankungen in
geeigneter Weise an einer Kolonienbildung an oralen Oberflä
chen gehindert werden und dadurch in wirksamer Weise eine
Therapie oder Prophylaxe dieser Erkrankungen erreicht wird.
Der Antikörper weist eine hohe Spezifität gegen die für die
periodontalen Erkrankungen verantwortlichen Bakterien auf
und kann in hoher Produktivität hergestellt werden.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Beispielen näher
erläutert.
Actinobacillus actinomycetemcomitans Y4 (ATCC 43718) wird
auf eine Todd-Hewitt-Brühe, die mit 1% Hefeextrakt ergänzt
ist, überimpft und 3 Tage in einem Inkubator mit einem Ge
halt an 5% CO2 bei 37°C gezüchtet. Die Bakterien werden ge
wonnen, dreimal mit Kochsalzlösung gewaschen, in Kochsalzlö
sung suspendiert und 15 Minuten bei 121°C autoklaviert. Nach
Abkühlen wird die Suspension 20 Minuten bei 10 000×g zen
trifugiert. Der Überstand wird gewonnen. Der abgesetzte
Rückstand wird erneut mit Kochsalzlösung versetzt, wonach
die vorstehende Extraktion wiederholt wird. Die Überstände
werden vereinigt, gründlich gegen destilliertes Wasser dia
lysiert und lyophilisiert. Man erhält ein von der Oberflä
chenschicht der Bakterien abgeleitetes Polysaccharid.
Das vorstehend dargestellte allgemeine Verfahren wird wie
derholt, mit der Ausnahme, daß der Stamm Porphyromonas gin
givalis 381 (FERM BP-1027) in Todd-Hewitt-Brühe, die mit Hä
min und Menadion ergänzt ist, 2 Tage gezüchtet wird. Aus den
erhaltenen Bakterien wird ein Oberflächenschicht-
Polysaccharid gewonnen.
Die auf diese Weise erhaltenen einzelnen Oberflächenschicht-
Polysaccharide werden mit Bromcyan aktiviert und anschlie
ßend mit Dihydrazid-adipat zur Einführung einer Aminogruppe
umgesetzt. Sodann wird Rinderserumalbumin (BSA) nach der
Carbodiimidmethode mit dem Polysaccharid gekuppelt. Dieses
Oberflächenschicht-Polysaccharid-BSA erweist sich als ein
Immunogen.
Das auf diese Weise hergestellte Antigen wird zur Immunisie
rung von Kaninchen zur Erzeugung von Antikörpern verwendet.
Die Immunisierung wird gemäß einem üblichen Verfahren durch
geführt. Dabei wird eine anfängliche Immunisierung durch
subkutane Injektion von 1 mg des Polysaccharid-Antigens zu
sammen mit Freund-Komplett-Adjuvans vorgenommen. Anschlie
ßend werden 2 mg des Polysaccharid-Antigens in die Ohrvene
viermal in insgesamt jeweils 7 Tagen verabreicht. Das erhal
tene Antiserum wird zweimal mit zu 50% gesättigter Ammo
niumsulfatlösung ausgesalzen, wonach sich eine Dialyse gegen
Kochsalzlösung anschließt. Man erhält eine Antikörperprobe.
Die Agglutinierungsaktivität dieser Antikörperproben auf
Bakterien wird bestimmt.
Actinobacillus actinomycetemcomitans Y4 (ATCC 43718), Por
phyromonas gingivalis 381 (FERM BP-1027) Streptococcus
sanguis ATCC 15560 und Streptococcus salivarius ATCC 13419
werden jeweils bis zum späten Stadium der logarithmischen
Vermehrungsphase gezüchtet. Nach Gewinnen der erhaltenen
einzelnen Bakterienstämme werden die Bakterien dreimal mit
Kochsalzlösung gewaschen und sodann in Kochsalzlösung in
einer optischen Dichte OD550nm von 1,0 suspendiert. Anderer
seits werden die entsprechenden Antikörper-Proben in Koch
salzlösung mit einer Proteinkonzentration von 1 mg/ml ge
bracht, wodurch man Antikörper-Testproben für die Bestimmung
der Bakterien agglutinierenden Aktivität erhält. Die ent
sprechenden Testproben werden jeweils mit Kochsalzlösung auf
das Zweifache verdünnt. Die Bakteriensuspension wird jeweils
zu den einzelnen Verdünnungen in einer Menge, die der Ver
dünnung entspricht, gegeben. Anschließend wird bewegt und
über Nacht stehengelassen. Sodann wird die Agglutinierung
der Bakterien visuell festgestellt. Die Ergebnisse sind in
Tabelle I zusammengestellt.
Die Ergebnisse von Tabelle I zeigen, daß die Antikörper, die
durch Immunisierung mit bakteriellen Oberflächenschicht-Po
lysaccharid als Antigen erhalten worden sind, eine geringe
Reaktivität mit endogenen Bakterien in der Mundhöhle, wie
Streptococcus sanguis, Streptococcus salivarius und dergl.
aufweisen und somit eine hohe Spezifität besitzen. Es ist
ersichtlich, daß im Vergleich zu dem Fall, in dem als Anti
gen für die Immunisierung das Oberflächenschicht-Polysaccha
rid verwendet wird, die Antikörper, die bei Verwendung der
Polysaccharid-BSA-Antigene für die Immunisierung erhalten
wurden, eine beträchtlich höhere Reaktivität mit den Bakte
rien zeigen.
Acitonbacillus actinomycetemcomitans Y4 (ATCC 43718) wird
nach dreitägiger Züchtung in 1 millimolarem Phosphatpuffer
in einer optischen Dichte von OD550nm von 1,0 suspendiert.
Die Suspension wird mit den entsprechenden Antikörpern in
einem Volumenverhältnis von 1 : 1 verdünnt, wonach sich eine
30minütige Umsetzung bei 37°C anschließt. Zur Kontrolle
wird die Suspension statt mit Antikörperlösung mit Phosphat
puffer vermischt.
Mit den jeweiligen Gemischen werden Gruppen von Hamstern,
die jeweils aus 8 Tieren bestehen, in einer Menge von 0,1
ml/Tag an fünf aufeinanderfolgenden Tagen geimpft. 1 Woche
nach Beendigung der Impfung wird der Randbereich des Zahn
fleisches der Hamster mit einem sterilen Wattetupfer abge
tupft, um eine Zählung der Actinobacillus actinomycetemco
mitans-Bakterien und der übrigen Bakterien durchzuführen.
Das Verhältnis der Actinobacillus actinomycetemcomitans-Bak
terien zu den gesamten Bakterien wird berechnet und als An
teil an Actinobacillus actinomycetemcomitans angegeben. Die
Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengestellt.
Wie aus Tabelle II ersichtlich ist, bewirkt der anti-Y4-
Oberflächenschicht-Polysaccharid-Antikörper, bei dem es sich
um einen erfindungsgemäßen Antikörper handelt, eine Hemmung
der Kolonienbildung von Actinobacillus actinomycetemcomitans
an oralen Oberflächen im Vergleich zur Kontrolle in signifi
kanter Weise. Außerdem ergibt ein Vergleich der Hemmwirkung
auf die Kolonienbildung von Actinobacillus actinomycetemco
mitans des erfindungsgemäßen anti-Y4-Oberflächenschicht-Po
lysaccharid-BSA-Antikörpers mit dem anti-Y4-Oberflächen
schicht-Polysaccharid-Antikörper, daß beim erstgenannten An
tikörper die Wirkung im Vergleich zur Kontrolle stärker aus
geprägt ist.
Porphyromonas gingivalis 381 (FERM BP-1027) das 3 Tage ge
züchtet worden ist, wird in 1 millimolarem Phosphatpuffer in
einer optischen Dichte OD550nm von 1,0 suspendiert. Die Sus
pension wird mit anti-381-Oberflächenschicht-Polysaccharid-
Antikörper oder mit anti-381-Oberflächenschicht-Polysaccha
rid-BSA-Antikörper in einem Volumenverhältnis von 1 : 1 ver
mischt, wonach sich eine 30minütige Umsetzung bei 37°C an
schließt. Zur Kontrolle wurde die Suspension mit Phosphat
puffer anstelle der Antikörperlösung vermischt.
Bei Gruppen von Hamstern, die aus jeweils 8 Tieren bestehen,
wird am ersten Backenzahn des Unterkiefers ein Baumwollfaden
angebunden. Sodann erhalten die Hamster eine Verabreichung
der einzelnen Gemische in einer Menge von 0,1 ml/Tag an fünf
aufeinanderfolgenden Tagen. Eine Woche nach Beendigung der
Impfung werden die angebundenen Fäden entfernt, um die An
zahl der Porphyromonas gingivalis-Bakterien und die Gesamt
zahl der anaeroben Bakterien im Faden zu zählen. Das Ver
hältnis der Porphyromonas gingivalis-Bakterien zur Gesamt
zahl an anaeroben Bakterien wird berechnet und als Porphyro
monas gingivalis-Verhältnis angegeben. Die Ergebnisse sind
in Tabelle III zusammengestellt.
Wie aus Tabelle III hervorgeht, hemmt der erfindungsgemäße
anti-381-Oberflächenschicht-Polysaccharid-Antikörper im Ver
gleich zur Kontrolle in signifikanter Weise die Kolonienbil
dung von Porphyromonas gingivalis auf oralen Oberflächen.
Außerdem weist der erfindungsgemäße anti-381-Oberflächen
schicht-Polysaccharid-BSA-Antikörper eine signifikant hohe
Hemmwirkung auf die Kolonienbildung von Porphyromonas gingi
valis auf, die jeweils im Vergleich zur Kontrolle stärker
ausgeprägt ist als die Wirkung von anti-381-Oberflächen
schicht-Polysaccharid-Antikörper.
Die Stämme Actinobacillus actinomycetemcomitans (ATCC
29523), Y4 (ATCC 43718 und NCTC 9710) werden jeweils auf
Todd-Hewitt-Brühe, die mit 1% Hefeextrakt ergänzt ist,
überimpft und 3 Tage bei 37°C in einem Inkubator mit einem
Gehalt an 5% CO2 gezüchtet. Die gebildeten Bakterien werden
gewonnen, dreimal mit Kochsalzlösung gewaschen, in Kochsalz
lösung suspendiert und 15 Minuten bei 121°C autoklaviert.
Nach Abkühlen wird die Suspension 20 Minuten bei 10 000×g
zentrifugiert. Der Überstand wird gewonnen. Der abgesetzte
Rückstand wird erneut mit Kochsalzlösung versetzt. Der vor
stehende Extraktionsvorgang wird wiederholt. Die Überstände
werden vereinigt, gründlich gegen destilliertes Wasser dia
lysiert und lyophylisiert. Die erhaltene Probe wird in einem
0,01 m Tris-hydrochlorid-Puffer (pH-Wert 8,2) in einer Kon
zentration von 100 mg/ml gelöst, wonach sich eine 2tägige
Dialyse gegen Puffer bei 4°C anschließt. Die erhaltene Lö
sung wird der Ionenaustauschchromatographie an einer mit
DEAE-Sephadex A-25 gepackten Säule, die mit dem vorstehenden
Puffer äquilibriert worden ist, unterzogen. Die Zucker-Peak
fraktionen, die die Säule ohne Adsorption passieren, werden
gewonnen und in einem Rotationsverdampfer eingeengt, wo
nach sich eine ausreichende Dialyse gegen destilliertes Was
ser anschließt. Das erhaltene Dialysat wird der Gelfiltra
tion an einer mit Sephacryl S-300 gepackten Säule unterwor
fen. Eine einzelne Zucker-Peakfraktion wird gewonnen und
lyophilisiert. Man erhält ein Polysaccharid-Antigen.
Das auf diese Weise erhaltene Polysaccharid-Antigen wird mit
Bromcyan aktiviert, wonach sich eine Umsetzung mit Dihy
drazid-adipat zur Einführung von Aminogruppen anschließt.
Anschließend wird Rinderserumalbumin (BSA) an das Polysac
charid-Antigen gemäß dem Carbodiimid-Verfahren gekuppelt.
Man erhält ein Polysaccharid-BSA-Antigen.
Das auf diese Weise hergestellte Polysaccharid-Antigen bzw.
Polysaccharid-BSA-Antigen wird zur Immunisierung von Kanin
chen zur Gewinnung von Antikörpern verwendet. Diese Immuni
sierung wird gemäß einem üblichen Verfahren durchgeführt.
Zunächst wird eine anfängliche Immunisierung durch eine sub
kutane Injektion von 1 mg Polysaccharid-Antigen zusammen mit
Freund-Komplett-Adjuvans vorgenommen. Anschließend werden 2
mg des Polysaccharid-Antigens in die Ohrvene viermal in ins
gesamt 7 Tagen intravenös verabreicht. Das erhaltene Antise
rum wird zweimal mit zu 50% gesättigter Ammoniumsulfatlö
sung ausgesalzt, wonach sich eine Dialyse gegen Kochsalzlö
sung anschließt. Man erhält eine Antikörper-Probe.
Stämme von Actinobacillus actinomycetemcomitans, die 3 Tage
gezüchtet worden sind, werden in 1 millimolarem Phosphatpuf
fer in einer optischen Dichte von OD550 nm von 1,0 suspen
diert. Die Suspension wird mit dem jeweiligen Antikörper in
einem Volumenverhältnis von 1 : 1 vermischt, wonach sich eine
30minütige Umsetzung bei 37°C anschließt. Zur Kontrolle
wird die Suspension mit Phosphatpuffer anstelle der Antikör
perlösung vermischt.
Die jeweiligen Gemische werden zur Impfung von Hamstergrup
pen, die jeweils aus 8 Tieren bestehen in einer Menge von
0,1 ml/Tag an fünf aufeinanderfolgenden Tagen verwendet.
Eine Woche nach Beendigung der Impfung wird der Randbereich
des Zahnfleisches der einzelnen Hamster mit einem sterilen
Baumwolltupfer abgetupft, um eine Zählung der Actinobacillus
actinomycetemcomitans-Bakterien sowie der gesamten Bakterien
vorzunehmen. Das Verhältnis der Actinobacillus actinomy
cetemcomitans-Bakterien zu den gesamten Bakterien wird be
rechnet und als Verhältnis von Actinobacillus actinomycetem
comitans angegeben. Das vorstehende Verfahren wird insgesamt
dreimal wiederholt, wobei man unterschiedliche Stammtypen
verwendet (Versuche A, B und C). Die Ergebnisse sind in den
Tabellen IV bis VI zusammengestellt.
Aus den Tabellen IV bis VI geht hervor, daß die jeweiligen
Antikörper im Vergleich zur Kontrollgruppe in signifikanter
Weise die Kolonienbildung von Actinobacillus actinomycetem
comitans auf oralen Oberflächen hemmen. Ferner ergibt sich
bei Verwendung der mit BSA konjugierten Polysaccharide als
Antigen eine stärker ausgeprägte Hemmung der Kolonienbildung
als bei Verwendung der Polysaccharide allein.
In den nachstehenden Beispielen für erfindungsgemäße Zusam
mensetzungen beziehen sich die Prozentangaben auf das Ge
wicht. A.a. bedeutet Actinobacillus actinomycetemcomitans,
P.g. bedeutet Porphyromonas gingivalis, P.i. bedeutet Prevo
tella intermedia, F.n. bedeutet Fusobacterium nucleatum,
W.r. bedeutet Wolinella recta, B.f. bedeutet Bacteroides
forsythus und T.d. bedeutet Treponema denticola.
Claims (13)
1. Oral verabreichbare Zusammensetzung, enthaltend eine
wirksame Menge eines Antikörpers, erhältlich durch
Immunisieren eines Tiers mit einem Antigen, das
mindestens ein von einer Oberflächenschicht von mit pe
riodontalen Erkrankungen verbundenen Bakterien abgelei
tetes Polysaccharid umfaßt.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Antigen im wesentlichen aus mindestens einem Po
lysaccharid besteht.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antikörper in der Zusammensetzung in einer Menge
von 0,0002 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Zusammenset
zung, enthalten ist.
4. Orale Zusammensetzung, enthaltend eine wirksame Menge
eines Antikörpers, erhältlich durch Immunisieren
eines Tiers mit einem Antigen, das mindestens
ein von der Oberflächenschicht mit periodontalen Erkran
kungen verbundenen Bakterien abgeleitetes Polysaccharid
enthält und mit einem Polypeptid konjugiert ist.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Antigen im wesentlichen aus mindestens einem mit
einem Polypeptid konjugierten Polysaccharid besteht.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antikörper in der Zusammensetzung in einer Menge
von 0,0002 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Zusammenset
zung, enthalten ist.
7. Oral verabreichbare Zusammensetzung, die eine wirksame
Menge eines Antikörpers enthält, erhältlich durch Immuni
sieren eines Tiers mit einem Antigen, das
mindestens ein unter den Polysacchariden der nachstehen
den allgemeinen Formeln (a), (b) und (c) ausgewähltes
Polysaccharid umfaßt:
worin Ac eine Acetylgruppe und n eine ganze Zahl mit
einem Wert von 1 oder mehr bedeutet.
8. Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Antigen im wesentlichen aus dem Polysaccharid
der Formel (a) besteht.
9. Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Antigen im wesentlichen aus dem Polysaccharid
der Formel (b) besteht.
10. Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Antigen im wesentlichen aus dem Polysaccharid
der Formel (c) besteht.
11. Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Antigen im wesentlichen aus einem Gemisch aus
den Polysacchariden der Formeln (a), (b) und/oder (c)
besteht.
12. Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Polysaccharid in einer Menge von 0,0002 bis 10
Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzung, enthalten ist.
13. Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Antigen im wesentlichen aus mindestens einem Po
lysaccharid, das mit einem Polypeptid konjugiert ist,
besteht.
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