DE69030880T2

DE69030880T2 - Zusammensetzung zur Stimulierung des Immunsystems

Info

Publication number: DE69030880T2
Application number: DE69030880T
Authority: DE
Inventors: D Easson; Spiros Jamas; Gary Ostroff
Original assignee: Alpha Beta Technology Inc
Current assignee: Alpha Beta Technology Inc
Priority date: 1989-09-08
Filing date: 1990-09-05
Publication date: 1997-09-18
Anticipated expiration: 2010-09-06
Also published as: WO1991003248A2; DE69030880D1; US5504079A; AU647751B2; ES2103276T3; EP0491829A1; WO1991003248A3; JPH05502018A; EP0491829B1; AU6429290A; ATE153856T1; CA2067159A1

Description

Grundlagen

Die Stoffwechselreaktionen auf Verletzungen, Infektionen und Entzündungskrankheiten bestehen aus einer Vielzahl an physiologischen Veränderungen, von denen vermutet wird, daß sie das Ausmaß und die Schwere der Verletzung oder Infektion begrenzen und eine Wundheilung fördern. J.J. Pomposelli et al., J. of Parenteral and Enteral Nutrition, 12(2):212-218 (1988). Die Stoffwechselreaktionen sind charakterisiert durch allgemeine und stereotypische Reaktionsmuster mit begrenzter Spezifität hinsichtlich der Ätiologie des auslösenden Ereignisses oder des Organismus. Die während dieser Antwort beobachteten physiologischen Veränderungen umfassen eine erhöhte Mobilisierung von Aminosäuren aus peripheren Geweben mit einem darauffolgenden Anstieg der Synthese von Leberproteinen, eine auffallende Leukocytose von Neutrophilen im Blut, wie auch eine Umverteilung von Spurenmetallen im Plasma. Einige endokrinologische Veränderungen umfassen einen Anstieg von Insulin, Glucagon und Glucocorticoiden im Plasma. Fieber und eine negative Stickstoffbilanz sind ebenfalls Anzeichen der Stoffwechselreaktion auf eine Verletzung und Infektion. J.J. Pomposelli et al., J. of Parenteral and Enteral Nutrition 12(2):212-218 (1988).
Die Stoffwechselreaktion wird durch Zellmediatoren gesteuert. Einige dieser Zellmediatoren sind Interleukin- 1 alpha und beta (IL-1), Tumor-Nekrose-Faktor alpha/Cachectin (TNF), Tumor-Nekrose-Faktor beta/Lymphotoxin, Kolonie-stimulierender Faktor (CSF), Thrombocyten-Wachstumsfaktor (PDGF) und gamma Interferon. Diese Mediatoren oder Monokine werden als Antwort auf eine Verletzung oder Infektion des Wirts von Zellen sezerniert, die als mononukleare Phagocyten bekannt sind.
Der primäre immunologische Mediator, der an dem zellulären Abwehrmechanismus beteiligt ist, ist das Lymphokin Interleukin-1 (IL-1), das von mononuklearen Phagocyten synthetisiert wird. zahlreiche Untersuchungen über die Applizierung von IL-1 zur Erhöhung des unspezifischen Widerstands gegen eine Infektion wurden in verschiedenen klinischen Studien durchgefuhrt. Pomposelli et al., J. Parent. Ent. Nutr., 12(2):212-218, (1988). Das mit Verwendung von IL-1 und anderen Zellmediatoren beim Menschen verbundene Hauptproblem ist die Toxizität sowie Nebenwirkungen, die sich aus der Störung des empfindlichen Gleichgewichts des immunregulatorischen Systems ergeben. Fauci et al., Anals. of Internal Medicine, 106:421-433 (1987). Folglich kann es vernünftiger, physiologischer und wirksamer sein, eher die endogene Antwort der Monokine durch Stimulierung ihrer Freisetzung als durch ihre exogene Verabreichung nachzuahmen.
Immungeschädigte Individuen, z. B. Chemotherapieoder Strahlentherapie-Patienten, Patienten mit einer immunsuppressiven Erkrankung oder Störung, wie beispielsweise AIDS, oder die Altersgruppe über 65 umfassen eine große Gruppe an Patienten, die ein hohes Risiko für postoperative oder andere Komplikationen besitzen. Diese Komplikationen beruhen hauptsächlich auf Sekundärinfektionen, die aus der Behandlung oder chirurgischen Eingriffen resultieren, und stehen in engem Zusammenhang bezüglich der Morbidität und Mortalität der Patienten. Proteinmangelernährte, verletzte und immungeschädigte Individuen besitzen eine verringerte Fähigkeit, die notwendigen Stoffwechselreaktionen auf eine Infektion oder Verletzung zu bewirken, die in gut ernährten oder nicht-immungeschädigten Patienten die Fähigkeit des Körpers erhöhen, humorale und zelluläre Abwehrmechanismen, an denen Leukocyten beteiligt sind, bereitzustellen. Tatsächlich ist eine Proteinmangelernährung direkt mit einem vermehrten Auftreten und der Schwere von baktenellen Infektionen in einen Zusammenhang gebracht worden. Moldawer et al., J. Theor. Biol., 106:119-133 (1984).
In jüngster Zeit hat sich das Interesse auf die Behandlung oder Prävention von Erkrankungen durch Stimuherung der Produktion immunologischer Zellmediatoren mit mikrobiellen oder pflanzlichen Substanzen konzentriert. Zum Beispiel besitzen Zellwandglucane der Hefe die Fähigkeit, bestimmte Teile des Immunsystems in Säugern zu stimulieren. Der Mechanismus dieses Effekts ist charakterisiert worden, und daran beteiligt ist ein spezifischer Glucan-Rezeptor, der auf den Leukocyten des peripheren Bluts und extravaskulären Makrophagen vorhanden ist. Czop, J.K., Path. Immunodath. Res., 5:286-296, (1986). Die Aktivierung dieses Rezeptors mit Glucanen stimuliert die Verstärkung der Wirtsabwehr, die eine Kaskade von Interaktionen umfaßt, die vor allem durch Makrophagen und von Makrophagen stammenden Produkten vermittelt werden und dadurch die Widerstandskraft des Patienten gegen Infektionen sich erhöht.
Die Zellwände der Hefezellen bestehen hauptsächlich aus β-verknüpftem Glucan, einem Polysaccharid bestehend aus einer Hauptkette aus β(1-3) Glucose-Einheiten, die das Rückgrat bildet, mit einem geringen Ausmaß an interund intramolekularen Verzweigungen über β(1-6) Verknüpfungen. Eine etwas weniger bedeutende Komponente, die hauptsächlich aus hochverzweigtem β(1-6) Glucan besteht, ist mit der Hauptkomponente eng assoziiert und beide gemeinsam bilden die alkali-unlösliche Glucan-Fraktion.
Die Struktur und/oder die Herstellung von Glucanen ist von Manners et al., Biochem J., 135:31-36 (1973), Sietsma et al., J. of General Microbiology, 114:99-108 (1979), Kopecka et al., J. of Cell Biology, 62:66-76 (1974), Kreger et al., J. of General Microbiology, 92:202-220 (1975) und Diluzio et al., Int. J. of Cancer. 24:773-779 (1979) beschrieben worden. Die Verwendung eines phosphorylierten Glucans für therapeutische Zwecke ist von Diluzio im U.S. Patent 4.739.046 und von Williams et al. im U.S. Patent 4.761.402 beschrieben worden.
Die japanischen Patentabstracts 5(144), C-071, 1981 beschreiben die Isolierung eines einfachen Glucans aus kultivierten choray Basidiomyceten-Mycelien, worin zwei bis drei beta-1,6 gebundene Glucose-Moleküle mit der Hauptkette über beta-1,6 Bindungen pro zwei beta 1,3- glycoxidisch gebundene Glucose-Einheiten, die die Hauptkette bilden, verbunden sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung ermöglicht eine Immunantwort in einem zu stimulierenden Probanden durch Verwendung einer Klasse Hefe-Glucane, die im Vergleich mit zuvor beschriebenen Glucanen, einschließlich natürlich vorkommender und vorhandener kommerzieller Glucanpräparate, eine signifikant erhöhte immunbiologische Aktivität besitzen.
Entsprechend einem Aspekt der Erfindung wird eine Zusammensetzung zur Stimulierung des Immunsystems eines Säugers oder zur Hemmung einer Infektion in einem Säuger, der infektionsgefährdet ist, bereitgestellt, wobei die Zusammensetzung einen biologisch geeigneten Träger und ganze β(1-3) Glucanpartikel, die aus Saccharomyces cerevisiae Stamm R4 (NRRL Y-15903) gewonnen sind, umfaßt.
Die Glucanpartikel der Hefe in den Zusammensetzungen enthalten bezüglich natürlich vorkommender Substanzen ein erhöhtes Verhältnis an β(1-6) :β(1-3) glycosidischen Bindungen und haben vermehrt Makrophagen aktivierende Eigenschaften fin vitro und in vivo. Die Präparate sind besonders wirksam für die Verstärkung einer Immunantwort in Individuen (Tiere oder Menschen), die immungeschädigt sind oder aufgrund einer Erkrankung, Hospitalisierung, Alter oder anderer prädisponierender medikamentöser Faktoren infektionsgefährdet sind. Die Behandlung umfaßt die Verabreichung ganzer β(1-3) Glucanpartikel an ein Individium in einer hinreichenden Menge, um die Immunantwort eines Individuums zu verstärken und eine Ereigniskette auszulösen, die für die Verbesserung der Wirtsabwehr eines Individuums notwendig ist.
Folglich können die aus Saccharomyces cerevisiae Stamm R4 (NRRL Y-15903) gewonnenen ganzen β(1-3) Glucanpartikel in einer Therapie verwendet werden, um eine Steigerung der Phagocyten-Aktivität in einem Säuger zu stimulieren, um das Immunsystem zu stimulieren oder um eine Infektion zu hemmen.
Entsprechend einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein aus Saccharomyces cerevisiae Stamm R4 (NRRL Y- 1503) gewonnener ganzer β(1-3) Glucanpartikel zur Verwendung in einer Therapie bereitgestellt, um eine Steigerung der Phagocyten-Aktivität in einem Säuger zu stimulieren, um das Immunsystem zu stimulieren oder um eine Infektion zu hemmen.
Die aus Stamm R4 gewonnenen ganzen β(1-3) Glucanpartikel sind modifizierte, aus Hefe gewonnene Kohlenhydratpolymere mit einem höheren Verhältnis an β(1- 6)/β(1-3) Bindungen als andere natürlich vorkommende Glucane. Derartige Glucane werden durch Behandlung dieser Glucan produzierenden Organismen (z. B. Hefezellen) modifiziert) um das Verhältnis an β(l-6)/β(1-3) Bindungen in der Molekülstruktur zu erhöhen. Der Stamm R4 (NRRL Y 15903) von Saccharomyces cerevisiae ist ein daraus resultierender mutierter Stamm) der ein derartiges modifiziertes β-Glucan herstellt. Dieses modifizierte β-Glucan unterscheidet sich strukturell und funktionell von natürlich vorkommenden, zur Zeit bekannten bakteriellen, pflanzlichen und fungalen Glucanen oder Wildtyp-Hefe- Zellwandpräparaten, wie beispielsweise Zymosan (Sigma Chemical Co., St. Louis, MO) und Glucan-P (Accurate Chemical and Scientific Corp.) Westbury) CT), weil die Primärstruktur des modifizierten Glucans einen höheren Verzweigungsgrad (das heißt mehr β(1-6) Bindungen) als Wildtyp-Präparate besitzen. Dieser höhere Verzweigungsgrad verleiht dem modifizierten Glucan eine gestrecktere Konformation und eine erhöhte Löslichkeit in wäßrigen Medien. Zum Beispiel besitzt eine wäßrige Lösung des modifizierten Glucans ein größeres hydrodynamisches Volumen als das Wildtyp-Glucan. Die wichtigste Auswirkung der veränderten Struktur und Konformation des modifizierten Glucans ist die Fähigkeit) die β-Glucan-Rezeptoren von Monocyten-Makrophagen mit einer ca. 15 mal höheren Affinität als Wildtyp-Glucanpräparate stärker zu binden und zu aktivieren, was mittels kompetitiver Hemmung der Zymosan-Phagocytose gemessen wurde.
Die in den Zusammensetzungen der Erfindung verwendeten Glucanpartikel sind ein natürliches Produkt, das weder derivatisiert noch chemisch verändet worden ist. Das heißt, es enthält keine funktionelle Gruppen, die nicht im natürlich vorkommenden Glucan vorhanden sind. Folglich sind die Glucanpräparate bei einer Verabreichung an Mensch und Tier sicher und wirksam, um die Widerstandskraft gegen eine mikrobielle Invasion und Infektion zu erhöhen.

Kurze Beschreibung der Abbildungen

Abbildung 1 ist eine schematische Darstellung der normalen Grundeinheit in einem Glucanpolymer und zeigt das β(1-3) -verknüpfte Rückgrat mit einem β(1-6) verknüpften Verzweigungsmolekül.
Abbildung 2 ist ein ¹³C-NMR Spektrum eines linearen β(1-3) -verknüpften Glucans.
Abbildung 3 ist ein ¹³C-NMR Spektrum eines löslichen modifizierten Glucans im Vergleich zu den ¹³C-NMR Spektren von natürlich vorkommenden linearen und verzweigten Glucanen.
Abbildungen 4 ist eine schematische Darstellung eines modifizierten Glucan-Moleküls und zeigt das β(1-3)- verknüpfte Rückgrat und die β(1-6) -verknüpfte Seiten kette.
Abbildung 5 ist ein Schaubild, wo das Ausmaß der Stimulation der Phagocyten-Kapazität von menschlichen Monocyten mit verschiedenen Glucanpräparaten verglichen wird, was durch den Prozentsatz an Monocyten, die die Glucanpräparate aufnehmen, gemessen wurde.
Abbildung 6 ist ein Schaubild, das die Induktion der Leukotrien B&sub4; Synthese (LTB&sub4;) in menschlichen Neutrophilen durch Zymosan, modifizierte Glucanpartikel, die aus S. cerevisiae R4 gewonnen sind, und nicht-modifizierte Glucanpartikel, die aus S. cerevisiae A364A gewonnen sind) zeigt.
Abbildung 7 ist ein Schaubild, das die Induktion von TNF in menschliche Monocyten durch modifizierte Glucanpartikel, die aus S. cerevisiae R4 gewonnen sind, und durch Glucan-P zeigt.
Abbildung 8 ist ein Schaubild, das die Dosis-abhängige Hemmwirkung auf die Zymosan-Aufnahme von Monocyten durch modifiziertes Glucan, das aus S. cerevisiae R4 gewonnen ist, und Hefeextrakt (YE) Glucan zeigt.
Abbildung 9 ist ein Schaubild, das die Veränderung der Gesamtzahl der peripheren weißen Blutkörperchen und die Anzahl der verschiedenen peripheren weißen Blut köperchen in Mäusen nach einer einzelnen intravenösen Dosis des modifizierten Glucans (5 mg/Maus) zeigt.
Abbildung 10 ist ein Schaubild, das die Gesamtzahl der peripheren weißen Blutkörperchen und die Anzahl der verschiedenen peripheren weißen Blutköperchen in Mäusen nach subkutanen Mehrfachverabreichungen von modifiziertem Glucan (5 mg/Maus/Tag x 4Tage) zeigt.
Abbildung 11 ist ein Schaubild, das die Wirksamkeit der modifizierten Glucane an einem E. coli Sepsis-Modell in Mäusen zeigt.
Abbildung 12 ist ein Schaubild, wo die Wirkung von modifiziertem Glucan) das aus S. cerevisiae R4 gewonnen ist, und Glucan-P auf die hämopoetische Proliferation in Mäusen) die mit 6,75 Gy &sup6;&sup0;Co bestrahlt wurden, verglichen wird.
Abbildung 13 ist ein Schaubild, das die Wirkung einer Verabreichung von modifiziertem Glucan auf die 30 Tage Überlebensrate von Mäusen, die einer 8,25 Gy &sup6;&sup0;Co Bestrahlung ausgesetzt waren, zeigt.
Abbildung 14 ist ein Schaubild, das die Wirkung einer einzelnen Dosis von modifiziertem Glucan oder Glucan-F auf die Stimulierung endogener Kolonie-bildender Einheiten (E-CFU) der Milz von Mäusen, die mit 6,75 Gy &sup6;&sup0;Co bestrahlt wurden, zeigt.

Genaue Beschreibung der Erfindung

Die für die vorliegende Erfindung zweckdienlichen ganzen fl-Glucanpartikel sind β-Glucane, die hinsichtlich des natürlich vorkommenden) aus Bakterien, Pflanzen und Pilzen gewonnenen Wildtyp-Glucans ein höheres Verhältnis an β(1-6)/β(1-3) Bindungen besitzen. Die ganzen Glucan partikel der vorliegenden Erfindung (im folgenden als "modifizierte β-Glucane" oder "modifizierte Glucane" bezeichnet) besitzen vermehrt Makrophagen aktivierende Eigenschaften gegenüber den natürlich vorkommenden Glucanen und ermöglichen deshalb eine stärkere Aktivierung der Immunantwort. Modifizierte β-Glucane werden aus den Zellwänden Glucan-haltiger Zellen gewonnen, wie beispielsweise Hefezellen, die behandelt worden sind) um den in der Glucanstruktur vorhandenen β(1-6) Verzweigungsgrad zu erhöhen.
Glucanpolymere mit immunmodulierenden Eigenschaften haben alle ein normalerweise β-(1-3) verknüpftes lineares Glucose-Rückgrat. Viele Arten, wie beispielsweise Len tinan und Scleroglucan, besitzen ebenfalls regelmäßige Verzweigungen am C-6 Kohlenstoffatom der Glucose-Einheiten in dem Rückgrat. Tabelle 1 führt eine Anzahl an Glucanen mit immunmodulierenden Eigenschaften und ihre allgemeine Verknüpfungsstruktur, wie berichtet, auf. Tabelle 1 Glucane mit Immunaktivität
Ungeachtet des Ursprungs (z. B. Organismen) der Substanz enthalten alle in Tabelle 1 aufgeführten verzweigten Glucane eine einzelne Glucose-Einheit an dem Zweig, der über eine β(1-6) Bindung an die Rückgratkette, wie in Abbildung 1, gebunden ist.
Eine übliche Technik zur Bestimmung des Bindungstyps und der Struktur der Glucane ist die Kohlenstoff-13 Kernspinresonanzspektroskopie (¹³C-NMR). Die Anzahl und relativen Intensitäten der ¹³C Signale in einem gegebenen Spektrum kann für die Bestimmung der Bindungskonfigurationen und Positionen in Glucanpolymeren verwendet werden. Zum Beispiel werden die chemischen Shifts (Signale) von Kohlenstoffatomen, die an der glycosidischen Bindung beteiligt sind, im Feld stark verschoben (bis zu 9 ppm) im Vergleich zu den entsprechenden nichtbeteiligten Kohlenstoffatomen. Abbildung 2 zeigt dieses Phänomen, wie es für ein linearverknüpftes β(1-3) Glucanpolymer beobachtet wird. Das Spektrum zeigt die sechs Signale, die von den sechs Kohlenstoffatomen der β(1-3) verknüpften Glucose-Einheiten erhalten werden. Die Pfeile (1' und 3') zeigen die Position der C-1 und C-3 Signale für D-Glucose, was die Verschiebung zeigt, die bei den an der glycosidischen Bindung beteiligten Kahlenstoffatomen C-1 und C-3 auftritt. Umfangreiche NMR Untersuchungen sind mit den in Tabelle 1 aufgeführten Glucanen durchgeführt worden, was dieses Verfahren zu einer zweckdienlichen Technik zum Vergleichen der Glucanstrukturen macht.
Der Unterschied in der Struktur der modifizierten Glucane kann durch ihre ¹³C-NMR Spektren eindeutig ge zeigt werden. Abbildung 3 stellt ein ¹³C-NMR Spektrum eines "modifizierten" Glucans dar und faßt die Positionen der ¹³C Signale, die für zuvor bekannte Glucane mit Immunaktivität beschrieben wurden (siehe Tabelle 1), zusammen. Alle in Tabelle 1 aufgeführten Glucane zeigen die sechs Kohlenstoff-Signale der β(1-3)-verknüpften Glucose- Einheiten. Zweitens zeigen alle bereits bekannten verzweigten Glucane (z. B. Lentinan, Scleroglucan, Schizophyllan) ein charakteristisches Signal bei ungefähr 70 ppm. Dieses Signal stellt das als C-6b in Abbildung 1 gezeigte C-6 Atom am Verzweigungspunkt (3,6-di-O-substituiertes C-6) dar, das relativ zu dem C-6 Signal bei 61 ppm aufgrund seiner Beteiligung an einer β(1-6) glycosidischen Bindung verschoben ist.
Das modifizierte Glucan enthält ein zusätzliches distinktes Signal bei ungefähr 69 ppm (Abbildung 3), das eine interne β(1-3) -verknüpfte Glucose-Einheit des Zweigs darstellt und zeigt Verzweigungen, die mehr als eine Glucose-Einheit enthalten. In Tabelle 2 werden die strukturellen Parameter, die für vorhandene Glucane beschrieben wurden, mit den Parametern der modifizierten Glucane verglichen. Tabelle 2 Verzweigungs- und Verknüpfungsstruktur von Glucanen
¹Verzweigungshäufigkeit = Anzahl der Verzweigungen/Anzahl an Glucose-Einheiten pro Grundeinheit.
²Manners et al., Biochemical Journal, 115:19-36 25(1973).
³Hergestellt aus S. cerevisiae R4, Jamas et al., U.S. Patent 5.028.703.
Die modifizierten Glucane dieser Erfindung, die eine verbesserte Immunaktivität zeigen, sind dadurch charakterisiert, daß sie ein erhöhtes Verhältnis an β-(1- 6)/β-(1-3) Bindungen als vorhandene bekannte natürlich vorkommende Glucane und Verzweigungen, die eine oder mehrere Glucose-Einheiten enthalten, besitzen.
Die in dem vorliegenden Verfahren zweckdienlichen modifizierten Glucane werden, wie von Jamas et al. im U.S. Patent Nummer 4.810.646, 5028.703, 4.992.540 und 5.082.936 und in S. Jamas et al., Biotechnology and Bioengineering) 28:769-784 (1986), beschrieben hergestellt; das wesentliche ist den hier angeführten Referenzen zu entnehmen. Wie in Tabelle 2 gezeigt, besitzen modifizierte Glucane ein Verhältnis an β(1-6/β-(1-3) Bindungen und eine Verzweigungshäufigkeit von größer als 0,40.
Die in dieser Erfindung verwendeten modifizierten β-Glucane sind aus S. cerevisiae gewonnen.
Insbesondere sind die modifizierten β-Glucane hoch verzweigte β-Glucane, die aus einem mutierten Hefestamm, Saccharomyces cerevisiae R4, (NRRL Y-15903) gewonnen sind, wie von Jamas) et al., Biotechnology and Bioengineering, 28:769-784 (1986) beschrieben wurde. Diese modifizierten Glucane besitzen in vitro und in vivo vermehrt Makrophagen-aktivierende Eigenschaften im Vergleich zu natürlich vorkommenden und kommerziellen Glucanpräparaten. Genauer, es ist gefunden worden, daß die Makrophagen-aktivierenden Eigenschaften mit Ausmaß und Typus von β(1-6) Verzweigungen, die in dem Glucan- Molekül vorhanden sind, verbunden sind. Die modifizierten Glucane, die aus dem mutierten Hefestamm, S. cerevisiae R4, gewonnen sind&sub1; haben zum Beispiel, wie in Tabelle 2 gezeigt, wesentlich mehr β(1-6) Verzweigungen als die Wildtyp-β Glucane und ermöglichen eine stärkere und ausgeprägtere Immunantwort als Wildtyp und nicht-modifizierte Glucanpräparate.
Die Bezeichnungen "natürlich vorkommende Glucane" und "wildtyp-Glucane" umfassen Glucane und Glucanpräparate) in denen das Glucanpolymer selbst oder die Organismen, die das Polymer produzieren (z. B. Bakterien, Hefezellen), weder behandelt noch modifiziert worden sind, um die Struktur des Glucans) insbesondere das Verhältnis an β-(1-6)/β(1-3) Bindungen zu verändern. Natürlich vorkommende und Wildtyp-Glucane umfassen bereits bekannte kommerzielle Präparate, wie beispielsweise Zymosan, Lentinan und Glucan-P.
Die spezifische Aktivität oder Wirkung eines bestimmten Glucanpräparats hängt in erster Linie von seiner Fähigkeit ab, von den β-Glucan-Rezeptoren der Monocyten erkannt und gebunden zu werden. Die β(1-6) reichen modifizierten Glucane zeigen eine erhöhte Affinität für die Glucan-Rezeptoren menschlicher Monocyten und Neutrophilen. Diese erhöhte biologische Aktivität der modifizierten Glucane bleibt ungeachtet des Herstellungsverfahrens oder des Zustands des Polymers, das heißt partikulär oder löslich, erhalten.
Die hier verwendeten Bezeichnungen "modifiziertes β-Glucan" und "modifiziertes Glucan" sollten so verstanden werden, daß sie auch biologisch geeignete Analoga der vorliegenden modifizierten β-Glucane umfassen. Die Bezeichnung "Analoga" umfaßt chemisch verwandte Strukturen, die die gleiche biologische Wirkung besitzen wie modifiziertes β-Glucan.
Diese Erfindung ist für ein Verfahren zur Stimu lierung des Immunsystems eines Individuums (Tier oder Mensch) durch orale oder parenterale Verabreichung von Zusammensetzungen, die modifiziertes β-Glucan oder Derivate davon enthalten, geeignet. Das Verfahren ist wirksam zur Verstärkung der Immunantwort, beispielsweise von Individuen oder Patienten, die verletzt, immungeschädigt oder proteinmangelernährt sind. Ein immungeschädigtes Individuum ist im allgemeinen als eine Person definiert, die eine verzögerte oder verminderte Fähigkeit zeigt, eine normale zelluläre oder humorale Abwehr auszubilden, die durch infektöse Agentien) z. B. Viren, Bakterien, Pilze und Protozoen ausgelöst wird. Ein proteinmangelernährtes Individuum ist im allgemeinen als eine Person definiert, die einen Serumalbuminspiegel von weniger als ca. 3,2 gramm pro Deziliter (g/dl) und/oder einen nicht beabsichtigten Gewichtsverlust von mehr als 10% des normalen Körpergewichts zeigt.
Insbesondere kann das Verfahren zur therapeutischen oder prophylaktischen Behandlung von Tier oder Mensch verwendet werden) die ein erhöhtes Infektionsrisiko auf grund eines nahe bevorstehenden chirugischen Eingriffs, einer Verletzung) Krankheit, Strahlen- oder Chemotherapie, oder eines anderen Umstands, der das Immunsystem schädigend beeinflußt, haben. Das Verfahren ist zur Behandlung von Patienten zweckdienlich, die an einer Erkrankung oder störung leiden, die eine Minderung oder Suppression der normalen metabolischen Immunantwort verursachen, wie beispielsweise an einer HIV Infektion (AIDS). Zum Beispiel kann das Verfahren verwendet werden, um die metabolische Immunantwort in Patienten schon vorher zu initiieren, die einer Chemotherapie oder Strahlentherapie unterzogen werden, oder die ein erhöhtes Risiko einer Entwicklung von Sekundärinfektionen oder postoperativen Komplikationen aufgrund einer Krankheit, störung oder Behandlung besitzen) was zu einer verminderten Fähigkeit führt) die normalen Stoffwechselreaktionen des Körpers auf Infektionen zu mobilisieren. Eine Behandlung mit den Glucanpräparaten hat gezeigt, daß sie be sonders wirksam bei der Mobilisierung der normalen Immunabwehr des Wirts sind und dadurch bis zu einem gewissen Grad einen Schutz vor Infektion in dem behandelten Wirt erzeugen.
In dem Verfahren werden die Glucanpartikel dieser Erfindung einem Patienten verabreicht, was zu der Verstärkung der Abwehr des Wirts führt, die eine Kaskade an Interaktionen umfaßt, die vor allem von Makrophagen und von Makrophagen abstammenden Produkten vermittelt werden. Einige dieser meßbaren Antworten sind: Phagocyten-Aktivi tät, Freisetzung von Entzündungsfaktoren (Leukotriene), Freisetzung lysozymaler Enzyme, Freisetzung der Interleukine 1, 4 und 6, Freisetzung von Kolonie-stimulierenden Faktoren, hämopoetische Proliferation, Freisetzung von Tumor-Nekrose-Faktor (TNF) und erhöhte Antigen-Präsentation.
In der vorliegenden Erfindung werden die aus dem mutierten Hefe Stamm S. cerevisiae R4 gewonnenen Glucan partikel auf ihre Fähigkeit getestet, die oben erwähnten Antworten zu aktivieren. Diese Präparate zeigten eine signifikant erhöhte biologische Aktivität im Vergleich zu den nachfolgenden Glucan-Produkten: Alkali-unlösliches nicht-modifiziertes Wildtyp Glucan, das nach dem Herstellungsverfahren von Manners et al., Biochem. J., 135:19-36 (1973) hergestellt wurde, Zymosan, das ein kommerzielles partikuläres Präparat aus Hefe-Zellwänden ist (Sigma Chemical Co.), und nicht-modifizierte ganze Glucanpartikel, die aus S. cerevisiae A364A gewonnen sind, (US. 4.810.646), dem Elternstamm von S. cerevisiae R4, dessen Glucanpartikel ein geringeres Verhältnis an ß(1-6)/β-(1-3) Bindungen besitzen als das R4 Präparat. Die in Abbildung 5 gezeigten Ergebnisse verdeutlichen die erhöhte Wirksamkeit der Glucanpartikel, eine Phagocytose in menschlichen Monocyten auszulösen. Eine erhöhte Phagocytose ist als Prozentsatz an Monocyten, die drei oder mehr Glucanpartikel pro Zelle aufnehmen, dargestellt. Glucanpartikel aus S. cerevisiae R4 zeigten eine erhöhte Stimulation der Phagocytose sowohl hinsichtlich der Gesamtanzahl an Glucan aufnehmenden Monocyten als auch der Gesamtzahl an Glucanpartikel, die pro Monocytenpopulation aufgenommen werden. Die modifizierte Struktur des R4 Glucan-Präparats, das ein signifikant höheres Verhältnis an β(1-6)/β(1-3) Bindungen besitzt als andere Glucanpräparate, hat eine höhere Affinität für den Glucan-Rezeptor, was diesem Präparat eine höhere spezifische Aktivität verleiht.
Neutrophile wurden auf Produktion des Entzündungsmediators, Leukotrien B&sub4; (LTB&sub4;), durch Inkubation mit verschiedenen Glucanpräparaten untersucht. Das R4 Glucanpräparat (WGP-R4) induzierte) wie in Abbildung 6 gezeigt, einen höheren Synthesespiegel an LTB&sub4; als die aus S. cerevisiae A364A (WGP-A364A) gewonnenen Glucanpartikel und einen wesentlich höheren als Zymosan. Diese Ergebnisse zeigen, daß die aus S. cerevisiae R4 gewonnenen Glucanpartikel eine erhöhte Avidität für den Glucan- Rezeptor von Monocyten im Vergleich zu natürlich vorkommende nicht-modifizierte Glucane zeigen.
In einer weiteren Anwendung wurde ein wasserlösliches Präparat von R4 Glucanpartikeln mittels saurer partieller Hydrolyse mit Hilfe des von Jamas in unserer WO- A-91/03495 beschriebenen Verfahrens hergestellt. Die Avidität dieses löslichen Präparats für den Glucan- Rezeptor wurde durch Messung seiner Fähigkeit, den Glucan-Rezeptor kompetitiv zu besetzen und folglich die Aufnahme von Zymosanpartikeln zu hemmen, bestimmt. Die Konzentration an löslichem Glucan, die für eine 50%ige Hemmung der Aufnahme benötigt wird, wurde gemessen. In Tabelle 3 sind die Rezeptor-Aviditätsdaten des gelösten Glucanpräparats und anderer natürlich vorkommender löslicher Glucane zusammengefaßt. Tabelle 3 Hemmung der Zymosan-Aufnahme in Monocyten Avidität der löslichen Glucane für den Glucan-Rezeptor der Monocyten
¹Czop und Austen) Journal of Immunology) 135:3388-3393 (1985)
²Janusz et al.) Journal of Immunology, 137:3270-3276 (1986)
Die Glucan-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann während einer Präventivbehandlung verabreicht werden, beispielsweise bis zu 72 Stunden vor einem chirurgischen Eingriff, Chemotherapie oder anderen Fällen, die den Patienten einem Infektionsrisiko aussetzen. Die Glucanpräparate können dann nach einem Ereignis, zum Beispiel über einen Zeitraum von bis zu 96 Stunden bei proteinmangelernährten Patienten oder über längere Zeiträume an Individuen, die an einer chronischen Immunsuppression leiden, wie beispielsweise während einer Chemotherapie) verabreicht werden. Durch diese Behandlung wird die unspezifische und spezifische Wirtsabwehr des Patienten durch das β-Glucanpräparat stimuliert, endogene Mediatoren (z. B., IL-1, TNF) zu bilden, die wiederum eine Reihe an metabolischen Ereignissen vermitteln, einschließlich Verstärkung der Lymphocyten-Aktivität als Antwort auf Antigene, Makrophagen-Aktivität bei Phagocytose, Freisetzung Kolonie-stimulierender Faktoren und erhöhte Lysozym- und Leukotrien-Produktion von Monocyten und Neutrophilen. Diese Stoffwechselfunktionen sind direkt für die Bekämpfung von Sekundärinfektionen) die mit postoperativen Komplikationen assoziiert sind, und bei Verstärkung der unterdrückten Immunantwort, die mit einer Chemotherapie, Strahlentherapie, Nierenversagen, AIDS und anderen Störungen einhergeht, von Vorteil. Folglich wird ein verletzter, immungeschädigter oder proteinmangelernährter Patient in der Lage sein, eine hinreichende humorale und zelluläre Abwehr aufzubauen) um Sekundärinfektionen besser überstehen zu können.
Die Verabreichung des β-Glucans ist aus verschiedenen Gründen vorteilhafter als die direkte exogene Ver abreichung von Cytokinen, wie beispielsweise von IL-1 oder Kolonie-stimulierenden Faktoren. Cytokine, die vor allem mittels rekombinanter gentechnologischer Verfahren hergestellt werden, sind schwierig und teuer aufzureinigen und führen zu einer erheblichen Toxizität und zu nachteiligen Nebenwirkungen. Die Verabreichung modifizierter Glucanpräparate stimulieren die endogene Freisetzung der verschiedenen zellulären Mediatoren in ausgewogenen Verhältnissen.
Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können gegebenenfalls zusätzlich zu den ganzen β-Glucanpartikeln weitere Komponenten enthalten. Die weiteren Komponenten, die in einer bestimmten Zusammensetzung enthalten sind, werden vor allem durch die Art und Weise festgelegt, wie die Zusammensetzung verabreicht werden soll. Zum Beispiel kann eine Zusammensetzung, die oral in Tablettenform verabreicht werden soll, zusätzlich zu den β-Glucanpartikeln einen Füllstoff (z. B. Lactose), ein Bindemittel (z. B. Carboxymethylcellulose, Gummi Arabicum, Gelatine), ein Adjuvans, einen Geschmacksstoff, einen Farbstoff und ein Beschichtungsmittel (z. B. Wachs oder Weichmacher) enthalten. Eine Zusammensetzung) die in einer flüssigen Form verabreicht werden soll, kann ganze β-Glucanpartikel und gegebenenfalls einen Emulgator, einen Geschmacksstoff und/oder ein Farbstoff enthalten. Eine Zusammensetzung für parenterale Verabreichung kann in Wasser, steriler Sahne) PES, Dextrose oder in anderen biologisch geeigneten Trägern gemischt) gelöst oder emulgiert werden.
Die Verabreichungsart des Glucanpräparats kann oral, enteral, parenteral, intravenös, subkutan, intraperitoneal, intramuskulär, topisch oder intranasal sein.
Die Form in der die zusammensetzung verabreicht wird (z. B. Puder, Tablette) Kapsel, Lösung, Emulsion), ist abhängig von dem Verabreichungspfad. Die Menge der zu verabreichenden Zusammensetzung wird auf individueller Basis bestimmt und es wird mindestens zum Teil die Schwere der Infektion oder Verletzung des Patienten) die Verfassung des Patienten oder dessen Gesamtgesundheitszustand, das Körpergewicht des Patienten und die zur Verfügung stehende Zeit vor einem chirurgischen Eingriff, einer Chemo therapie oder weiteren Behandlung mit hohem Risiko berücksichtigt. Im allgemeinen wird eine Einzeldosis vorzugsweise ungefähr 0,001 bis ca. 200,00 mg Glucan pro Kilogramm Körpergewicht enthalten.
Im allgemeinen können die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung einem Individuum periodisch verabreicht werden, wie es für die Stimulierung der Immunantwort eines Individuums notwendig ist. Ein erfahrener Mediziner ist in der Lage) den Zeitraum, in dem die Zusammensetzung verabreicht wird) und die Dosis, die von dem physischen Zustand des Patienten und der zu behandelnden Erkrankung oder Störung abhängt, zu bestimmen. Wie oben erwähnt, kann die Zusammensetzung ebenfalls für eine Präventivbehandlung verwendet werden, um die normale metabolische Abwehr) die der Körper gegen Infektionen mobilisiert, zuvor zu initiieren.
Die Verwendung der vorliegenden ganzen β(1-3) Glucanpartikel, die eine erhöhte Immunantwort liefern, ist besonders wirksam zur therapeutischen oder prophylaktischen Mobilisierung des Immunsystems eines Individuums.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung ohne sie darauf zu beschränken.

BEISPIELE

Beispiel 1

Aktivierung der Phagocvtose durch menschliche Monocyten.
Die folgenden Glucanpräparate wurden auf ihre Fähigkeit getestet, eine Phagocytose in menschlichen Monocyten auszulösen:
(1) Zymosan (Sigma Chemical Company, St. Louis, MO)ein kommerzielles Hefezellwandpräparat.
(2) Alkali-unlösliches Glucan - hergestellt aus Bäckerhefe nach dem Verfahren von Manners et al., Biochem J., 135:19-30 (1973).
(3) WGP-A364A - ganze Glucanpartikel, die aus Saccharomyces cerevisiae A364A nach dem von Jamas et al. im U.S. Patent 4.810.646 beschriebenen Verfahren hergestellt sind.
(4) WGP-R4 - ganze Glucanpartikel, hergestellt aus Saccharomyces cerevisiae R4 (U.S. Patente 4.810.646 und 5.028.703.
Die Präparate wurden mit adhärenten menschlichen Monocyten bei 37ºC mit Glucanpartikel-Konzentrationen von 5 X 10&sup6;/ml bis 6 x 10&sup7;/ml (0)01 mg/ml bis 0,3 mg/ml), was Partikel/Zell-Verhältnissen von annähernd 5 beziehungsweise 50 entspricht, inkubiert. Die Anzahl an Glucanpartikel, die von mindestens 300 Monocyten aufgenommen wurden) wurde mittels direkter visueller Beobachtung mit einem 1000X Lichtmikroskop bestimmt. Die in Abbildung 5 gezeigten Ergebnisse werden als Prozentsatz an Monocyten, die drei oder mehr (> = 3) Glucanpartikel pro Zelle aufgenommen haben, angegeben. Ganze Glucanpartikel von dem mutierten Stamm R4 (WPG-R4) zeigten eine erhöhte Stimu lation der Phagocytose sowohl hinsichtlich der Gesamtzahl an aufnehmenden Monocyten als auch der Gesamtzahl an aufgenommenen Partikel pro Monocytenpopulation.

Beispiel 2

Erhöhte Stimulation der sekretorische Aktivität der Makrophagen mit modifizierten Glucanen.
Menschliche Neutrophile wurden auf Produktion des Entzündungsmediators, Leukotrien B&sub4; (LTB&sub4;)) durch eine 45 minütige Inkubation bei 37ºC mit 3 mg/ml Hexose-Äquivalenten der Glucanpräparate getestet. Die Bestimmung der LTB&sub4; Produktion wurde mittels Radioimmunoassay (RIA) nach dem Verfahren von Czop und Austen gemessen. Czop und Austen, Proc. Natl. Acad. Sci., 82:2751-2755 (1985). Das modifizierte Glucan, WGP-R4, induzierte beträchtlich höhere Mengen an LTB&sub4; als jedes andere getestete Glucanpräparat. Die Ergebnisse werden in Abbildung 6 gezeigt.
Menschliche Monocyten wurden auf Expression des Tumor-Nekrose-Faktors (TNF) durch Aktivierung mit dem Glucanpräparat, WGP-R4, und Glucan-P (Accurate Chemical and Scientific Corporation, Westbury) CT), einem partikulären Präparat aus Bäkerhefe, getestet. Aus gereinigten mononuklearen zellpräparaten isolierte menschliche Monocyten wurden mit 5, 15 und 50 mg/ml Glucanpräparat inkubiert. Die Monocytenüberstände und Zellen wurden dreimal eingefroren/aufgetaut, beschallt und auf TNF mit Hilfe eines murinen L-M Bindegewebe- und Zell-Cytotoxizitätsbioassays wie von Miller-Graziano In: The Immune Consequences of Trauma. Shock and Sedsis beschrieben, getestet. Die in Abbildung 7 gezeigten Ergebnisse stehen für produzierten Gesamt-TNF (das heißt sezernierter TNF und Zell-assoziierter TNF).
Wie in Abbildung 7 gezeigt, zeigen die modifizier ten Glucane WGP-R4 eine wesentlich erhöhte Fähigkeit) Monocyten zu aktivieren, was mit Hilfe der TNF Produktion gemessen wurde.

Beispiel 3

Affinität modifizierter Glucane für den ß-Glucan-Rezedtor der Monocyten

Die Fähigkeit der Glucan-Moleküle von den fl-Glucan- Rezeptoren der Monocyten erkannt und gebunden zu werden, ist für ihre biologische Aktivität entscheidend. Modifizierte) aus dem mutierten Hefestamm R4 (WGP-R4) gewonnene Glucane zeigten eine erhöhte Affinität für den Glucan- Rezeptor der Monocyten im Vergleich zu natürlich vorkommenden Glucanen aus Bäkerhefe. Janusz et al., J. of Immunol., 137:3270-3276 (1986).
Ein wasserlösliches modifiziertes Glucanpräparat von WGP-R4 wurde mit Hilfe eines in unserer WO-A-91/03495 beschriebenen Verfahrens hergestellt.
Menschliche Monocyten wurden mit verschiedenen Konzentrationen löslicher Glucane 15 Minuten inkubiert, gewaschen) um ungebundenes Glucan zu entfernen, und dann mit Zymosan 30 Minuten inkubiert. Nach Fixierung und Färbung der Einzelschichten wurde der Prozentsatz an Zymosan aufnehmenden Monocyten bestimmt. Die Affinität von Glucanpräparaten für den β-Glucan-Rezeptor wurde entsprechend deren Fähigkeit, den Rezeptor kompetitiv zu besetzen und folglich die Aufnahme von Zymosan durch die Monocyten zu hemmen, gemessen. Verglichen wurden die Proben durch Messen der Glucankonzentration, die benötigt wurde, um eine 50%ige Hemmung der Zymosan-Aufnahme zu erhalten.
Die wesentlich erhöhte Affinität des modifizierten Glucans WGP-R4 für den Rezeptor ist evident durch die geringe Konzentration, die benötigt wird, um eine 50%ige Hemmung der Aufnahme von Zymosan zu erhalten. Die in Abbildung 8 dargestellten Ergebnisse zeigen, daß das modifizierte Glucan, WGP-R4, an den β-Glucan-Rezeptor der Monocyten mit einer sehr viel höheren Affinität (0,1 µg/ml) bindet als lösliches Glucan aus Bäckerhefeextrakt (3,5 µg/ml), (YE Glucan)) was eine 35-fache Steigerung der Aktivität darstellt.

Beispiel 4

In vivo Aktivität von modifizierten Glucane

Die Wirkung einer in vivo Verabreichung modifizier ter Glucane auf die peripheren weißen Blutkörperchenzahlen (WBC) wurde an Mäusen charakterisiert. Lösliche Präparate des modifizierten Glucans aus Stamm R4 wurden intravenös (IV) und subkutan (SC) männlichen CD-1 Mäusen verabreicht und die Gesamtzellzahl und differentielle Zellzahl wurden in regelmäßigen Zeitintervallen bestimmt. Ein starker Anstieg der WBC-Gesamtzahl wurde besonders nach einer IV verabreichten Einzeldosis beobachtet. Abbildung 9 und 10 fassen die Ergebnisse zusammen) die die rasche ((6 Stunden) Erhöhung der WBC-Gesamtzahl mit dem sehr deutlichen Anstieg (12X und 6X)) der bei der Monocyten- beziehungsweise Granulocyten- Zahl auftrat, zeigt. Dies stimmt mit den in vitro Daten überein, was das Vorhandensein eines β-Glucan-Rezeptors mit einer hohen Affinität auf menschlichen Monocyten vermuten läßt. Das SC Mehrfachdosierungsschema (Abbildung 10) löste einen Anstieg an Gesamt-WBC aus, beginnend nach 48 Stunden und einem Spitzenwert bei 144 Stunden nach Therapiebeginn. Der Anstieg der Gesamtzahl stimmte mit einem Anstieg der peripheren Monocytenpopulation in diesem Zeitraum überein. Die durchschnittliche Monocytenzahl stieg von 320/mm³ bei 0 Stunden bis annähernd 8.000/mm³ bei 144 Stunden an) was eine 24 fache Zunahme darstellt.

Beispiel 5

Infektionsmodell

Ein Sepsis-Modell wurde in Mäusen entwickelt, um die Wirksamkeit von modifizierten Glucanen beim Schutz eines immunologisch intakten Wirts gegen schwere Infektionen, wie beispielsweise solche, die gewöhnlicherweise nach abdominalen chirurgischen Eingriffen auftreten, zu charakterisieren.
Das Modell verwendete einen intraperitonealen Immunitätstest an Mäusen mit einer 0,1 ml Suspension des E. coli Stamms TVDL-Ratte (annähernd 10&sup8; CFU/ml) 24 Stunden nach einer IV Verabreichung modifizierten Glucans mittels einer einzelnen Bolus Injektion mit Hilfe einer transthorakalen Herzpunktion. Die Mäuse wurden in ihre Käfige zurückgebracht und mit Futter und Wasser nach Belieben versorgt. Zum gleichen Zeitpunkt der Verabreichung des modifizierten Glucans wurde einer Kontrollgruppe mit Mäusen 0,1 ml sterile Sahne injiziert. Die Mortalitätsraten für die behandelten Gruppen und Sahne- Kontrollgruppe wurde 48 Stunden nach dem Immunitätstest gemessen. Die in Abbildung 11 angeführten Ergebnisse zeigen, daß modifizierte Glucane die Mortalität im Vergleich zu der Sahne-Kontrollgruppe (p< 0,05) bei Dosen von weniger als 0,01 mg/Maus (0,5 mg/kg Körpergewicht) wesentlich verminderten.

Beispiel 6

Verstärkte hämodoetische Effekte von modifizierten Glucanen

Die von Saccharomyces cerevisiae R4 gebildeten Glucanpartikel (WGP-R4) und Glucan-P (Accurate Chemical and Scientific Corporation) wurden als IV Einzeldosis (5 mg) Mäusen 24 Stunden vor einer möglicherweise letalen Bestrahlung verabreicht. Unter diesen Bedingungen starben die Mäuse, die die Kontrollsaline erhielten, an infektiö sen Komplikationen, die durch strahleninduzierte Myelosuppression entstehen. Die Wirkung der Glucane auf die Stimulierung der hämopoetischen Proliferation und Genesung spiegelte sich in dem Anstieg der durchschnittlichen Milzgewichte wider. Abbildung 12 zeigt die höhere Stimulierung, die durch modifizierte Glucane bewirkt wird. Diese Wirkung ist durch die 30 Tage Überlebensdaten belegt, die in Abbildung 13 dargestellt sind, und die zeigen, daß die Gruppe, die das modifizierte Glucan (WGP- R4) erhielt, eine Überlebensrate von 90% im Vergleich zu der 70% Überlebensrate für die Glucan-P Gruppe hatte.
Die erhöhte stimulatorische Aktivität des modifizierten Glucans von Stamm R4 wurde ebenfalls mit löslichen Präparaten der modifizierten Glucane beobachtet. Gelöste modifizierte Glucane von Stamm R4 wurden mittels einer einzigen IV Injektion (5 mg/Maus) Mäusen vor Exposition einer &sup6;&sup0;Co Bestrahlung verabreicht. Die Stimulierung und Wiederherstellung der hämopoetischen Stammzellen wurde durch Zählung der endogenen Koloniebildenden Einheiten (E-CFU) der Milz gemessen. Wie in Abbildung 14 gezeigt, führt das modifizierte lösliche Glucan zu einer wesentlich höheren hämopoetischen Zellproliferation im Vergleich zu dem zuvor berichteten (Patchen und Macvittie, J. Biol. Resp. Mod., 1986) löslichen Präparat Glucan-F aus Bäkerhefe.

Claims

1. Eine Zusammensetzung zur Stimulierung des Immunsystems eines Säugers oder zur Hemmung der Infektion in einem Säuger, der infektionsgefährdet ist, die einen biologisch geeigneten Träger und ganze β(1-3) Glucanpartikel umfaßt, die aus Saccharamyces cerevisiae Stamm R4 (NRRL Y-15903) gewonnen sind.

2. Ein ganzes β(1-3)Glucanpartikel, das aus saccharomyces cerevisiae Stamm R4 (NRRL Y-15903) gewonnen ist, zur therapeutischen Verwendung zur Stimulierung des Immunsystems oder Hemmung einer Infektion, um eine Erhöhung der Phagocyten-Aktivität in einem Säuger zu stimulieren.

3. Verwendung eines ganzen β(1-3)Glucanpartikels&sub1; das aus Saccharomyces cerevisiae Stamm R4 (NRRL Y-15903) gewonnen ist, zur Herstellung eines Medikaments zur Verwendung als Stimulans des Immunsystems oder Infektionshemmer, um eine Erhöhung der Phagocyten- Aktivität in einem Säuger zu stimulieren.

4. Eine Zusammensetzung, ein β(1-3) Glucanpartikel oder eine Verwendung gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, worin das Glucanpartikel, das aus dem besagten saccharomyces cerevisiae Stamm R4 gewonnen ist, eine Erhöhung der Phagocyten-Aktivität von mehr als 30% im Vergleich zu Zymosan stimuliert, wie durch Inkubation von 6 x 10&sup7; Partikel/ml mit menschlichen Monocyten bei einer Konzentration von 10&sup6; Zellen/ml bei 37ºC gemessen wurde.

5. Eine Zusammensetzung, ein β(1-3)Glucanpartikel oder eine Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, worin das Glucanpartikel, das aus dem besagten Saccharomyces cerevisiae Stamm R4 gewonnen ist, eine mehr als 2 bis 3fache Erhöhung der Leukotrien-Produktion im Vergleich zu Zymosan stimuliert, wie durch 45 minütige Inkubation mit menschlichen Neutrophilen bei einer Konzentration von 10&sup6; Zellen pro ml bei 37ºC gemessen wurde.

6. Eine Zusammensetzung, ein β(1-3) Glucanpartikel oder eine Verwendung gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, worin der Säuger

(a) einer Chemotherapie, Strahlentherapie, Operation, Nierendialyse, Peritonealdialyse oder Hämodialyse unterzogen wird oder darauf vorbereitet wird; oder

(b) immungeschädigt, verletzt, proteinmangelernährt ist oder an einer immunsuppressiven Erkrankung leidet.