JP2016524606A - 緑膿菌(Pseudomonasaeruginosa)のPslエキソ多糖の合成オリゴ糖サブユニットおよびその使用 - Google Patents

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Abstract

本開示は、シュードモナス属(Pseudomonas)エキソ糖Pslの合成オリゴ糖サブユニット、ならびにたとえば、抗Psl抗体のエピトープマッピングのための、抗Psl抗体の同定のための、およびワクチンとしての使用のための、その使用に関する。一態様において、式Iの三糖を含む、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)Pslオリゴ糖の合成オリゴ糖サブユニットが提供される。【選択図】図2

Description

本開示は、抗シュードモナス属(Pseudomonas)Psl結合分子およびその使用、特定的には、シュードモナス属(Pseudomonas)感染の予防および治療におけるその使用に関する。さらに、本開示は、シュードモナス属(Pseudomonas)感染を予防および治療するための組成物および方法を提供する。
緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)(P.aeruginosa)は、易感染性個体内で急性および慢性感染の両方を引き起こすグラム陰性日和見病原体である(Ma et al.,Journal of Bacteriology 189(22):8353−8356(2007))。このことは、部分的には、臨床使用される抗生物質に対する細菌の高い自然耐性に起因し、部分的には、高度に抗生物質耐性のバイオフィルムの形成に起因する(Drenkard E.,Microbes Infect 5:1213−1219(2003);Hancock & Speert,Drug Resist Update 3:247−255(2000))。
緑膿菌(P.aeruginosa)は、西洋諸国における院内感染の一般的原因である。これは、熱傷患者および免疫不全個体において菌血症の原因となる作用物質であることが多い(Lyczak et al.,Microbes Infect 2:1051−1060(2000))。これは、特に、機械的人工呼吸器装着患者において院内感染グラム陰性肺炎の最も一般的な原因であり(Craven et al., Semin Respir Infect 11:32−53 (1996))、嚢胞性線維症の個体の肺中で最も高頻度に見られる病原体である(Pier et al.,ASM News 6:339−347(1998))。重篤な緑膿菌(P.aeruginosa)感染は、全身的状態となって、敗血症をもたらす可能性がある。敗血症は、重篤な全身性炎症により特徴付けられ、多くの場合、多臓器不全および死をもたらす。
シュードモナス属(Pseudomonas)Pslエキソ多糖は、緑膿菌(P.aeruginosa)の表面に固定されることが報告されており、宿主組織のコロニー化の易化およびバイオフィルム形成の樹立/維持に重要であると考えられている(Jackson,K.D.,et al.,J Bacteriol 186,4466−4475(2004))。この構造は、マンノースリッチ繰り返し五糖を含む(Byrd,M.S.,et al.,Mol Microbiol 73,622−638(2009))
多剤耐性の増加に起因して、新たなシュードモナス属(Pseudomonas)特異的な防止剤および治療剤の同定のための新規方針の開発が当分野において依然として必要とされている。
2012年6月8日出願の国際出願第PCT/米国特許出願公開第2012/041538号明細書(参照により全体として本明細書に組み込まれる)には、血清型非依存性Pslエキソ多糖に特異的に結合するモノクローナル抗体(mAb)が記載されている。また、DiGiandomenico,A.et al.(2012)J Exp Med 209:1273−87(参照により全体として本明細書に組み込まれる)も参照されたい。抗体は、競合結合アッセイに基づいて、3つのグループ(クラスI、II、およびIII)に分類された。クラスIおよびIIのエピトープに結合した抗体は、互いに非競合的であったが、クラスIIIのエピトープを標的とする抗体WapR−016のみは、クラスIおよびIIのエピトープを標的とする抗体と部分的に競合した。緑膿菌(P.aeruginosa)臨床単離物への抗PslmAb結合に関する調査から、試験した全単離物の85%(147/173)でPsl発現/アクセス可能性が示唆され、急性感染であることが確認されたもの(96%)から得られた単離物では、より大きい反応性が観測された。これらの結果から、Pslは、非ムコイドおよびムコイドの臨床単離物中の表面アクセス可能かつ優勢な新規な血清型非依存性防御抗原であることが示唆される。
米国特許出願公開第2012/041538号
Ma et al.,Journal of Bacteriology 189(22):8353−8356(2007) Drenkard E.,Microbes Infect 5:1213−1219(2003) ;Hancock & Speert,Drug Resist Update 3:247−255(2000) Lyczak et al.,Microbes Infect 2:1051−1060(2000 Craven et al., Semin Respir Infect 11:32−53 (1996) Pier et al.,ASM News 6:339−347(1998) Jackson,K.D.,et al.,J Bacteriol 186,4466−4475(2004) Byrd,M.S.,et al.,Mol Microbiol 73,622−638(2009) DiGiandomenico,A.et al.(2012)J Exp Med 209:1273−87
新たな抗体を作製およびスクリーニングするために、ならびにワクチンの成分として使用するために、クラスI、II、およびIIIの抗PslMabに結合するPslの領域の同定が当分野において依然として必要とされている。
本開示は、シュードモナス属(Pseudomonas)Pslオリゴ糖の合成オリゴ糖サブユニットを提供する。
一態様では、式I
Figure 2016524606
で示される三糖を含む、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)Pslオリゴ糖の合成オリゴ糖サブユニットが提供される。この態様によれば、R1は、−OHまたは
Figure 2016524606
であることが可能であり;R2は、−OHまたは
Figure 2016524606
であることが可能であり;かつR3は、−OX(ここで、Xは、水素、アルキル基、またはアリール基である);リンカー(ここで、リンカーは、−O−(CH2n−NH2、−O−(CH2n−COOH、−O−(CH2n−N3、−O−(CH2n−S(CH2m−NH2、−O−(CH2n−S(CH2m−COOH、−O−(CH2n−S(CH2m−N3、−O−(CH2n−SO2(CH2m−NH2、−O−(CH2n−SO2(CH2m−COOH、または−O−(CH2n−SO2(CH2m−N3であることが可能であり、nおよびmは、同一であるかまたは異なり、独立して、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である);またはコンジュゲーションを介して異種部分に結合されたリンカー(ここで、異種部分は、タンパク質、脂質、またはポリマーであることが可能である)であることが可能である。この態様に係るオリゴ糖サブユニットは、抗Pslモノクローナル抗体WapR−016またはその抗原結合断片により特異的に結合可能である。
特定の態様では、式Iで示されるオリゴ糖サブユニットは、六糖:
Figure 2016524606
または十糖:
Figure 2016524606
を含む。
特定の態様では、式Iで示されるオリゴ糖サブユニットに特異的に結合可能なモノクローナル抗体WapR−016は、配列番号11および配列番号12でそれぞれ示されるVHおよびVLアミノ酸配列を含む。
他の態様では、式II:
Figure 2016524606
で示される四糖を含む、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)Pslオリゴ糖の合成オリゴ糖サブユニットが提供される。
この態様によれば、
4は、−OHまたは
Figure 2016524606
であることが可能であり;R5は、−OH、
Figure 2016524606
であることが可能であり;かつR3は、−OX(ここで、Xは、水素、アルキル基、またはアリール基である);リンカー(ここで、リンカーは、−O−(CH2n−NH2、−O−(CH2n−COOH、−O−(CH2n−N3、−O−(CH2n−S(CH2m−NH2、−O−(CH2n−S(CH2m−COOH、−O−(CH2n−S(CH2m−N3、−O−(CH2n−SO2(CH2m−NH2、−O−(CH2n−SO2(CH2m−COOH、または−O−(CH2n−SO2(CH2m−N3であることが可能であり、nおよびmは、同一であるかまたは異なり、独立して、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である);またはコンジュゲーションを介して異種部分に結合されたリンカー(ここで、異種部分は、タンパク質、脂質、またはポリマーであることが可能である)であることが可能である。この態様に係るオリゴ糖サブユニットは、抗Pslモノクローナル抗体WapR−001またはその抗原結合断片により特異的に結合可能である。
特定の態様では、式IIで示されるオリゴ糖サブユニットは、四糖:
Figure 2016524606
五糖:
Figure 2016524606
六糖:
Figure 2016524606
または十糖:
Figure 2016524606
を含む。
特定の態様では、モノクローナル抗体WapR−016は、以上に示される四糖にも五糖にも結合しない。
特定の態様では、式IIで示されるオリゴ糖サブユニットに特異的に結合可能なモノクローナル抗体WapR−001は、配列番号5および配列番号6でそれぞれ示されるVHおよびVLアミノ酸配列を含む。
特定の態様では、本明細書に提供されたオリゴ糖サブユニットはいずれも、ポリペプチド、脂質、またはポリマーにコンジュゲート可能である。特定の態様では、ポリペプチドは、アルブミン、例えば、ウシ血清アルブミンまたはヒト血清アルブミンであり得る。
本開示はさらに、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)Pslエピトープに対する抗緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)Psl抗体またはその抗原結合断片の結合特性を評価する方法を提供する。特定の態様では、この方法は、(a)オリゴ糖サブユニットへの抗体の結合を可能にする条件下で抗体を本明細書に提供されるオリゴ糖サブユニットに接触させること;および(b)抗体とオリゴ糖サブユニットとの複合体の存在を検出することを含む。特定の態様では、複合体は、免疫アッセイ、例えば、ELISAアッセイにより検出される。特定の態様では、この方法は、(c)以上に記載の四糖、五糖、六糖、および十糖のそれぞれに結合する場合、抗体をクラスIIエピトープに結合するものとして分類すること;および/または(d)以上に記載の六糖または十糖には結合するが、以上に記載の四糖にも五糖にも結合しない場合、抗体をクラスIIIエピトープに結合するものとして分類することをさらに含み得る。
本開示はさらに、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)Pslに結合する抗体をスクリーニングする方法を提供する。特定の態様では、この方法は、(a)オリゴ糖サブユニットへのPsl特異的抗体またはその断片の結合を可能にする条件下で抗体または抗体断片のライブラリーを本明細書に提供されるオリゴ糖サブユニットに接触させること;(b)抗体とオリゴ糖サブユニットとの複合体の存在を検出すること;および(c)オリゴ糖サブユニットに結合する抗体を選択することを含む。特定の態様では、複合体は、免疫アッセイ、例えば、ELISAアッセイにより検出される。
本開示はさらに、例えば、ワクチンとして使用するための、本明細書に提供されるオリゴ糖サブユニットを含む組成物、例えば、医薬組成物を提供する。
図1Aは、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)のPslオリゴ糖の基本繰り返し構造を示している。図1Bは、Pslエピトープマッピングに使用される4つの合成オリゴ糖サブユニットを示しており、化合物1は十糖であり、化合物2は五糖であり、化合物3は四糖であり、そして化合物4は六糖である。 図2は、図1Bに示される化合物を合成するために使用されるビルディングブロックを示している。化合物番号は、中間体構造を表し、1〜12は、実施例1に詳述される合成スキームで参照される。 図3A−Dは、合成Pslオリゴ糖に結合する抗PslmAbを示している。四糖(3)−BSAコンジュゲート(3A)、五糖(2)−BSAコンジュゲート(3B)、六糖(4)−BSAコンジュゲート(3C)、および十糖(1)−BSAコンジュゲート(3D)を、示された炭水化物濃度でマイクロタイタープレートにコートした。各オリゴ糖成分との反応性に関して、抗PslmAbのクラスI(Cam−003、●)、クラスII(WapR−001、■)、クラスIII(WapR−016、▲)、およびR347(◆)(5μg/mL)を試験した。光学濃度(OD)値を平均±SDとして報告する。クラスI(Cam−003)、クラスII(WapR−001)、およびクラスIII(WapR−016)の抗PslmAbは、緑膿菌(P.aeruginosa)に由来するPslの3つのユニークエピトープに結合することが既に示された。
I.定義
用語「a」または「an」で修飾された実体は、その実体の1つまたは複数を指し、例えば、「シュードモナス属(Pseudomonas)Pslに特異的に結合する結合分子」は、「シュードモナス属(Pseudomonas)Pslに特異的に結合する1つまたは複数の結合分子を表すと理解されることに留意すべきである。したがって、用語「a」(または「an」)、「1つまたは複数」および「少なくとも1つ」は、本明細書において互換的に使用することができる。
さらに、本明細書において使用される「および/または」は、他方を含めてまたは含めずに、2つの特定の特徴または成分のそれぞれの特定の開示とみなされるものとする。したがって、「Aおよび/またはB」などの語句で使用される用語「および/または」は、本明細書では、「AおよびB」、「AまたはB」、「A」(単独)、および「B」(単独)を含むことが意図される。同様に、「A、B、および/またはC」などの語句で使用される用語「および/または」は、次の態様:A、B、およびC;A、B、またはC;AまたはC;AまたはB;BまたはC;AおよびC;AおよびB;BおよびC;A(単独);B(単独);およびC(単独)のそれぞれを包含することが意図される。
態様が言語「〜を含む」で本明細書に記載される場合は常に、「〜からなる」および/または「〜から本質的になる」という用語で記載される他の類似の態様もまた、提供されるものと理解される。
特に定義のない限り、本明細書において使用される科学技術用語はすべて、本開示が関連する分野の当業者により一般に理解されているものと同一の意味を有する。例えば、Concise Dictionary of Biomedicine and Molecular Biology,Juo,Pei−Show,2nd ed.,2002,CRC Press;Dictionary of Cell and Molecular Biology,3rd ed.,1999,Academic Press;およびOxford Dictionary Of Biochemistry And Molecular Biology,Revised,2000,Oxford University Pressは、本開示において使用される用語の多くを含む一般的な辞書を当業者に提供する。
単位、接頭辞、および記号は、それらの国際単位系(SI)の認められた形式で表される。数値の範囲は、範囲を規定する数を包含する。特に記載のない限り、アミノ酸配列は、アミノからカルボキシの方向に左から右に記載される。本明細書に提供される見出しは、本開示の種々の態様を限定するものではなく、そうした限定は、本明細書全体を参照することにより得られるものである。したがって、すぐ下に定義される用語は、本明細書全体を参照することにより、より十分に定義される。
用語「オリゴ糖」は、2つ以上の単糖を含有する分子を指す。単糖は、任意の炭水化物の基本ビルディングブロックである。単糖は、基本分子式:Cn2nnを有するが、多くの場合、置換を有する。オリゴ糖は、本明細書に記載の方法により、または当業者に公知の方法により、作製可能である。用語「多糖」は、用語「オリゴ糖」と互換的に使用可能であるが、一般的には、単糖よりも比較的長いストリングを指す。
用語「合成オリゴ糖」または「合成オリゴ糖サブユニット」は、オリゴ糖、例えば、天然に生じるオリゴ糖の一部分を意味し、インビトロ化学合成により生成されたものである。本明細書において使用されるオリゴ糖サブユニットは、より大きいオリゴ糖または多糖の一部分であり得るオリゴ糖、すなわち、2つ以上の単糖を含有する分子を指す。例えば、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)Pslオリゴ糖は、5つの単糖を含む繰り返しサブユニットで構成されると報告されている(図1A参照)。
本明細書において使用される用語「コンジュゲート」は、既知の生物学的活性を有するタンパク質または他のより大きい分子、例えば、脂質またはポリマーにリンカーを介して共有結合された合成オリゴ糖またはオリゴ糖サブユニットを意味する。オリゴ糖またはオリゴ糖サブユニットは、例えば、グリコシド間の酸素または硫黄を介してコンジュゲート可能である。
本明細書において使用される用語「ポリペプチド」は、単数形「ポリペプチド」および複数形「ポリペプチド」を包含するものとし、アミド結合(ペプチド結合としても公知)により直鎖状に結合しているモノマー(アミノ酸)から構成される分子を指す。用語「ポリペプチド」は、2つ以上のアミノ酸の任意の1つまたは複数の鎖を指し、規定の長さの生成物を指さない。したがって、2つ以上のアミノ酸の1つまたは複数の鎖を指すために使用されるペプチド、ジペプチド、トリペプチド、オリゴペプチド、「タンパク質」、「アミノ酸鎖」または任意の他の用語は、「ポリペプチド」の定義内に含まれ、用語「ポリペプチド」は、それらの用語のいずれにも代えて、またはそれらの用語と互換的に使用することができる。用語「ポリペプチド」は、ポリペプチドの発現後修飾、例として、限定されるものではないが、グリコシル化、アセチル化、リン酸化、アミド化、公知の保護/遮断基による誘導体化、タンパク質分解開裂、または非天然に生じたアミノ酸による修飾の生成物も指すものとする。ポリペプチドは、天然生物学的資源に由来し得、または組換え技術により産生することができるが、指定される核酸配列から必ずしも翻訳されない。これは、任意の様式、例として化学合成により生成することができる。
用語「抗体」および「免疫グロブリン」は、本明細書において互換的に使用可能である。本明細書に開示の抗体(またはその断片、バリアント、もしくは誘導体は、少なくとも重鎖の可変ドメインならびに少なくとも重鎖および軽鎖の可変ドメインを含む。脊椎動物系の基本免疫グロブリン構造は、比較的よく理解されている。例えば、Harlow et al.,Antibodies:A Laboratory Manual,(Cold Spring Harbor Laboratory Press,2nd ed.1988)を参照されたい。
当業者は、重鎖がガンマ、ミュー、アルファ、デルタ、またはイプシロン(γ、μ、α、δ、ε)として分類され、それらは一部のサブクラス(例えば、γ1〜γ4)を有することを認識する。抗体の「クラス」をIgG、IgM、IgA IgG、またはIgEとしてそれぞれ決定するのはこの鎖の性質である。免疫グロブリンサブクラス(アイソタイプ)、例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1などは、十分に特性決定されており、機能的特殊化を付与することが公知である。これらのクラスおよびアイソタイプのそれぞれの改変バージョンは、本開示に照らして当業者に容易に認識可能であり、したがって本開示の範囲内である。
軽鎖は、カッパまたはラムダ(κ、λ)のいずれかに分類される。それぞれの重鎖クラスは、カッパまたはラムダ軽鎖と結合していてよい。一般に、軽鎖および重鎖は、互いに共有結合しており、免疫グロブリンがハイブリドーマ、B細胞または遺伝子エンジニアリングされた宿主細胞のいずれかにより生成された場合、2つの重鎖の「テール」部分が共有ジスルフィド結合または非共有結合により互いに結合している。重鎖において、アミノ酸配列は、Y形状のフォーク型末端におけるN末端からそれぞれの鎖の下方部におけるC末端に及ぶ。
軽鎖および重鎖の両方は、構造および機能ホモロジーの領域に分割される。用語「定常」および「可変」は、機能的に使用される。これに関して、軽(VL)鎖および重(VH)鎖部分の両方の可変ドメインが抗原認識および特異性を決定することが認識される。逆に、軽鎖(CL)および重鎖(CH1、CH2またはCH3)の定常ドメインは、重要な生物学的特性、例えば、分泌、経胎盤移動、Fc受容体結合、補体結合などを付与する。慣習により、定常領域ドメインの番号付与は、それらが抗体の抗原結合部位またはアミノ末端からより遠くなるにつれて増加する。N末端部分は可変領域であり、C末端部分は定常領域であり;CH3およびCLドメインは、実際には、重鎖および軽鎖のカルボキシ末端をそれぞれ含む。
上記のとおり、可変領域は、抗体が抗原上のエピトープを選択的に認識し、それに特異的に結合することを可能とする。すなわち、抗体のVLドメインおよびVHドメイン、または相補性決定領域(CDR)のサブセットは、組み合わさって3次元抗原結合部位を定義する可変領域を形成する。この4元構造は、Yのそれぞれのアームの末端に存在する抗原結合部位を形成する。より具体的には、抗原結合部位は、VHおよびVL鎖のそれぞれの3つのCDRにより定義される。
抗体またはその抗原結合断片、バリアント、もしくは誘導体には、限定されるものではないが、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、またはキメラ抗体、単鎖抗体、エピトープ結合断片、例えば、Fab、Fab’、およびF(ab’)2、Fd、Fvs、単鎖Fvs(scFv)、ジスルフィド結合Fvs(sdFv)、VLまたはVHドメインのいずれかを含む断片、Fab発現ライブラリーにより産生された断片が含まれる。ScFv分子は、当分野で公知であり、例えば、米国特許第5,892,019号明細書に記載されている。
「特異的に結合する」は、一般に、結合分子、例えば、抗体またはその断片、バリアント、もしくは誘導体が、その抗原結合ドメインを介してエピトープに結合すること、およびその結合が、抗原結合ドメインとエピトープとの間でいくらかの相補性を必要とすること、を意味する。この定義によれば、結合分子は、その抗原結合ドメインを介してランダムな無関係のエピトープに結合するよりも容易にそのエピトープに結合する場合、エピトープに「特異的に結合する」と言われる。用語「特異性」は、本明細書において、特定の結合分子が特定のエピトープに結合する相対親和性を認定するために使用される。例えば、結合分子「A」は、所与のエピトープに対して結合分子「B」よりも高い特異性を有するとみなされこともあれば、結合分子「A」は、関連エピトープ「D」に対するよりも高い特異性でエピトープ「C」に結合すると言われることもある。
抗体またはその断片、バリアント、もしくは誘導体は、エピトープへの参照の抗体または抗原結合断片の結合をある程度遮断するという範囲内でそのエピトープに優先的に結合する場合、所与のエピトープへの参照の抗体または抗原結合断片の結合を競合阻害すると言われる。競合阻害は、当分野において公知の任意の方法、例えば、競合ELISAアッセイにより、決定可能である。結合分子は、所与のエピトープへの参照の抗体または抗原結合断片の結合を少なくとも90%、少なくとも80%、少なくとも70%、少なくとも60%、または少なくとも50%競合阻害すると言うことができる。
本明細書において使用される用語「親和性」は、個別のエピトープと免疫グロブリン分子のCDRとの結合の強度の尺度を指す。例えば、Harlow et al.,Antibodies:A Laboratory Manual,(Cold Spring Harbor Laboratory Press,2nd ed.1988)27〜28頁を参照されたい。本明細書において使用される用語「アビディティー」は、免疫グロブリン集団と抗原との複合体の全体的安定性、すなわち、免疫グロブリン混合物と抗原との機能的組み合わせ強度を指す。例えば、Harlowの29〜34頁を参照されたい。アビディティーは、集団中の個別の抗体分子と特異的エピトープとの親和性、さらには免疫グロブリンと抗原との結合価の両方に関連付けられる。例えば、2価モノクローナル抗体と、ポリマーなどの高繰り返しエピトープ構造を有する抗原と、の相互作用は、高アビディティーの1つであろう。
本明細書において使用される用語「治療する」または「治療」は、目的が含む所望な生理学的変化、感染、または障害を予防または遅滞(縮減)させることである療法的治療および防止的または予防的措置の両方を指す。利益または所望の臨床結果には、限定されるものではないが、検出可能か検出不能かにかかわらず、症状の軽減、疾患の程度の縮小、疾患の状態の安定化(すなわち、悪化しない)、対象における感染原因物質、例えば緑膿菌(P.aeruginosa)のクリアランスまたは低減、疾患進行の遅延または遅滞、疾患状態の改善または緩和、および寛解(一部または完全を問わない)が含まれる。「治療」は、治療を受けない場合に予期される生存率と比較した生存率の延長も意味し得る。治療を必要とする者には、既に感染、病態、または障害を有する者ならびに病態または障害を有しやすい者または病態もしくは障害を予防すべき者、例えば、緑膿菌(P.aeruginosa)感染を受けやすい熱傷患者または免疫抑制患者が含まれる。
「対象」または「個体」または「動物」または「患者」または「哺乳動物」は、診断、予後診断、または治療が望まれる任意の対象、特に哺乳動物対象を意味する。哺乳動物対象には、ヒト、家畜動物、農場動物、および動物園、競技、または愛玩動物、例えば、イヌ、ネコ、モルモット、ウサギ、ラット、マウス、ウマ、畜牛、ウシ、クマなどが含まれる。
II.シュードモナス属(Pseudomonas)Pslオリゴ糖および抗Psl抗体
Pslは、インビボで上皮細胞への緑膿菌(P.aeruginosa)の付着を促進し、バイオフィルムの形成および維持に不可欠である(Digiandomenico,A.,et al.,J.Exp.Med.2012,209,1273−1287;Hidron,A.I.,et al.,Infect.Control Hosp.Epidemiol.2008,29,996−1011)。それに加えて、Pslは、効率的オプソニン化を阻害するので、反応性酸素種の好中球産生の低減および食細胞による死滅の減少をもたらす(Mishra,M..et al.,J.Cell.Microbiol.2012,14,95−106。緑膿菌(P.aeruginosa)の表面上のPslのレクチン染色および可視化から、それがヘリカルパターンで細胞表面に固定されることが示唆される。この組織化は、他のバイオフィルム開始成分の足場を提供することにより、細胞間相互作用に寄与すると考えられる(Byrd,M.S.,et al.,J.Mol.Microbiol.2009,73,622−638)。Pslは、比較的低分子量(6.5KDa)の多糖であり、分枝五糖繰り返し単位で構成される(図1A)(Kocharova,N.A.,et al.,J.Biol.Chem.1988,263,11291−11295)。
シュードモナスPsl標的は、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)Psl、または他の細菌種、例えば、蛍光菌(Pseudomonas fluorescens)、シュードモナス・プチダ(Pseudomonas putida)、またはシュードモナス・アルカリゲネス(Pseudomonas alcaligenes)により産生されるPsl様オリゴ糖であり得る。
機能活性スクリーンと組み合わせて健常者または患者ドナーに由来する抗体ファージライブラリーを用いて、血清型非依存性Pslエキソ多糖に特異的に結合するモノクローナル抗体(mAb)が最近同定された。Digiandomenico,A.,et al.,J.Exp.Med.2012,209,1273−1287および2012年6月8日出願の国際出願第PCT/米国特許出願公開2012/041538号明細書を参照されたい。抗PslmAbは、機能的に特徴付けられ、(a)上皮細胞への緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)の付着を阻害すること、(b)緑膿菌(P.aeruginosa)のオプソニン食菌殺傷(OPK)を促進、媒介、もしくは増強すること、または(c)上皮細胞への緑膿菌(P.aeruginosa)の付着を阻害することおよび緑膿菌(P.aeruginosa)のOPKを促進、媒介、もしくは増強することが示された。
クラスI、II、およびIIIとして参照される3つの異なるPslエピトープに結合する競合結合アッセイにより、抗体を分類した(表1)。クラスIおよびIIのエピトープに結合した抗体は、互いに非競合的であったが、クラスIIIのエピトープを標的とする抗体WapR−016のみは、クラスIおよびIIのエピトープを標的とする抗体と部分的に競合した。緑膿菌(P.aeruginosa)臨床単離物への抗PslmAb結合に関する調査から、試験した全単離物の85%(147/173)でPsl発現/アクセス可能性が示唆され、急性感染であることが確認されたもの(96%)から得られた単離物では、より大きい反応性が観測された。これらの結果から、Pslは、非ムコイドおよびムコイドの臨床単離物において表面アクセス可能かつ優勢であることが示唆される。
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クラスI抗体またはその断片は、WapR−004、Cam−003、Cam−004、もしくはCam−005の重鎖可変領域(VH)および軽鎖可変領域(VL)領域を含む抗体もしくはその抗原結合断片と同一のシュードモナス属(Pseudomonas)Pslエピトープに特異的に結合可能な抗体またはその抗原結合断片を含み、ならびに/またはWapR−004、Cam−003、Cam−004、もしくはCam−005のVHおよびVLを含む抗体もしくはその抗原結合断片によるシュードモナス属(Pseudomonas)Psl結合を競合阻害可能である。
クラスII抗体またはその断片は、WapR−001、WapR−002、もしくはWapR−003の重鎖可変領域(VH)および軽鎖可変領域(VL)領域を含む抗体もしくはその抗原結合断片と同一のシュードモナスPslエピトープに特異的に結合可能な抗体またはその抗原結合断片を含み、ならびに/またはWapR−001、WapR−002、もしくはWapR−003のVHおよびVLを含む抗体もしくはその抗原結合断片によるシュードモナスPsl結合を競合阻害可能である。
クラスIII抗体またはその断片は、WapR−016の重鎖可変領域(VH)および軽鎖可変領域(VL)領域を含む抗体もしくはその抗原結合断片と同一のシュードモナスPslエピトープに特異的に結合可能な抗体またはその抗原結合断片を含み、ならびに/またはWapR−016のVHおよびVLを含む抗体もしくはその抗原結合断片によるシュードモナスPsl結合を競合阻害可能である。
抗PslMabは、2012年6月8日出願の国際出願第PCT/米国特許出願公開第2012/041538号明細書(参照により全体として本明細書に組み込まれる)に詳細に記載されている。表1に特徴付けられた例示的抗PslMabのVHおよびVL領域のアミノ酸構造は、表2に提供される。
Figure 2016524606
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II.合成オリゴ糖サブユニット
本開示は、シュードモナス属(Pseudomonas)Pslオリゴ糖、例えば、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)Pslオリゴ糖の合成オリゴ糖サブユニットを提供する。Pslの生合成、およびこの複合糖質が緑膿菌(P.aeruginosa)の表面上にどのように集合するかについて、ほとんど知られていないので、抗PslmAbの結合要件を正確に規定すべく、化学合成オリゴ糖を調製した。本開示は、Pslの報告された構造に基づいてモデリングされた一群のオリゴ糖の化学合成および特徴付けを提供し、各化合物と反応する抗PslmAbの能力を規定する(図1A)。標的化合物1(図1B、化合物1)は、2つの繰り返し単位で構成される十糖である。この化合物は、繰り返しPsl多糖のすべての可能な部分構造を含有する。標的化合物2(図1B、化合物2)は、五糖であり、単一繰り返し単位を示す。標的化合物3(図1B、化合物3)は、追加の遠位グルコシドを有する繰り返し単位を含む六糖である。最後に、標的化合物4(図1B、化合物4)は、繰り返し五糖単位の分枝マンノシドが欠如した四糖である。以下の実施例に記載されるように、クラスIIおよびクラスIIIのエピトープを標的とする抗PslmAbが合成Pslオリゴ糖に結合することが、結合試験により確認された。興味深いことに、緑膿菌(P.aeruginosa)に対して最も防御的な機能活性を生じる、クラスIエピトープを標的とする抗PslmAbは、合成化合物に結合できなかったことから、報告されたPsl構造に対してまだ解明されていない追加の修飾が示唆される。
緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)Pslオリゴ糖のクラスIIIエピトープを規定する合成オリゴ糖サブユニットは、式Iで示される三糖を含む合成オリゴ糖サブユニットとして提供される。
Figure 2016524606
特定の態様では、R1は、ヒドロキシル基(−OH)であり得るか、または次式で示される三糖サブユニットであり得る。
Figure 2016524606
特定の態様では、R2は、ヒドロキシル基(−OH)であり得るか、または次式で示される四糖サブユニットであり得る。
Figure 2016524606
特定の態様では、R3は、−OX(ここで、Xは、水素、アルキル基、またはアリール基である)、リンカー(限定されるものではないが、−O−(CH2n−NH2、−O−(CH2n−COOH、−O−(CH2n−N3、−O−(CH2n−S(CH2m−NH2、−O−(CH2n−S(CH2m−COOH、−O−(CH2n−S(CH2m−N3、−O−(CH2n−SO2(CH2m−NH2、−O−(CH2n−SO2(CH2m−COOH、または−O−(CH2n−SO2(CH2m−N3を含み、nおよびmは、同一であるかまたは異なり、独立して、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、またはコンジュゲーションを介して異種部分に結合されたリンカー(ここで、異種部分は、例えば、以上に述べたように、タンパク質、脂質、またはポリマーであり得る)であり得る。他の好適なリンカーおよびコンジュゲート部分、さらにはアノマー炭素でオリゴ糖をコンジュゲートする方法は、当業者に周知である。例えば、Hevey,Rand Ling,C.−C.,2012,Future Med.Chem.4:545−584;Morelli,L.,et al.,2011,Eur.J.Org.Chem.29:5723−5777;およびCostantino,P.,et al.,2011,Exp.Opin.Drug.Disc.6:1045−1066(それぞれ参照により全体として本明細書に組み込まれる)を参照されたい。
特定の態様では、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)Pslオリゴ糖のクラスIIIエピトープを規定する合成オリゴ糖サブユニットは、図1Bに化合物4として示される六糖または図1Bに化合物1として示される十糖を含む。
以上に記載の合成オリゴ糖サブユニットは、クラスIII抗Psl抗体またはその抗原結合断片により特異的に結合可能である。例えば、合成オリゴ糖サブユニットは、配列番号11および配列番号12でそれぞれ示されるVHおよびVLアミノ酸配列を含む、抗Pslモノクローナル抗体WapR−016またはその抗原結合断片により特異的に結合可能である。当業者であれば分かるであろうが、以上に記載の合成オリゴ糖サブユニットはまた、WapR−016と同一のエピトープに結合する抗Psl抗体により結合可能である。実施例でより詳細に説明されるように、クラスIII抗Psl抗体は、図1Bにf3として示される四糖にも図1Bに化合物2として示される五糖にも結合しない。
緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)Pslオリゴ糖のクラスIIエピトープを規定する合成オリゴ糖サブユニットは、式IIで示される四糖を含む合成オリゴ糖サブユニットとして提供される。
Figure 2016524606
特定の態様では、R4は、ヒドロキシル基(−OH)であり得るか、または次式で示される単糖サブユニットであり得る。
Figure 2016524606
特定の態様では、R5は、ヒドロキシル基(−OH)であり得るか、または次式:
Figure 2016524606
で示される五糖サブユニットもしくは次式
Figure 2016524606
で示される単糖サブユニットであり得る。
特定の態様では、R3は、−OX(ここで、Xは、水素、アルキル基、またはアリール基である)、リンカー(限定されるものではないが、−O−(CH2n−NH2、−O−(CH2n−COOH、−O−(CH2n−N3、−O−(CH2n−S(CH2m−NH2、−O−(CH2n−S(CH2m−COOH、−O−(CH2n−S(CH2m−N3、−O−(CH2n−SO2(CH2m−NH2、−O−(CH2n−SO2(CH2m−COOH、または−O−(CH2n−SO2(CH2m−N3を含み、nおよびmは、同一であるかまたは異なり、独立して、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、またはコンジュゲーションを介して異種部分に結合されたリンカー(ここで、異種部分は、例えば、以上に述べたように、タンパク質、脂質、またはポリマーであり得る)であり得る。
特定の態様では、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)Pslオリゴ糖のクラスIIエピトープを規定する合成オリゴ糖サブユニットは、図1Bに化合物4として示される六糖、図1Bに化合物1として示される十糖、図1Bに化合物3として示される四糖、または図1Bに化合物2として示される五糖を含む。
以上に記載の合成オリゴ糖サブユニットは、クラスII抗Psl抗体またはその抗原結合断片により特異的に結合可能である。例えば、合成オリゴ糖サブユニットは、配列番号5および配列番号6でそれぞれ示されるVHおよびVLアミノ酸配列を含む、抗Pslモノクローナル抗体WapR−001もしくはその抗原結合断片、配列番号7および配列番号8でそれぞれ示されるVHおよびVLアミノ酸配列を含む、抗Pslモノクローナル抗体WapR−002もしくはその抗原結合断片、または配列番号9および配列番号10でそれぞれ示されるVHおよびVLアミノ酸配列を含む、抗Pslモノクローナル抗体WapR−003もしくはその抗原結合断片により、特異的に結合可能である。当業者であれば分かるであろうが、以上に記載の合成オリゴ糖サブユニットはまた、WapR−001、WapR−002、およびWapR−003と同一のエピトープに結合する抗Psl抗体により結合可能である。
特定の態様では、本開示は、以上に記載の合成オリゴ糖サブユニットの合成中間体を提供する。図2および実施例2に非限定的な中間体の例が示される。
IV.オリゴ糖コンジュゲート
特定の態様では、本明細書に提供される合成オリゴ糖サブユニットは、異種分子、例えば、ポリペプチド、脂質、またはポリマーに装着可能である。特定の態様では、オリゴ糖サブユニットは、異種分子に共有結合で装着される。たとえば、それにコンジュゲートされる。オリゴ糖は、典型的には、リンカー、グリコシド間の酸素または硫黄を介して異種分子にコンジュゲートされる。
本明細書に提供されるオリゴ糖サブユニットは、担体へのオリゴ糖の結合を提供する従来の化学技術を用いて、リンカーを介してタンパク質担体に装着可能である。リンカーと、タンパク質担体およびオリゴ糖の両方と、の共有結合を行う方法は、当分野で周知である。非限定的な例は、ヘテロまたはホモ二官能性クロスカップリング試薬上の相補的官能基の使用を含み得る。特定の態様では、相補的官能基は、オリゴ糖上もしくはタンパク質担体上の結合に利用可能な官能基または結合のためにオリゴ糖上もしくは担体上に導入可能な官能基に対して選択される。例えば、好適な周知の活性化剤の存在下で、リンカーまたはタンパク質のいずれかのカルボン酸と、タンパク質またはリンカーの第1級または第2級アミンと、を反応させると、アミド結合が形成され;リンカーまたはタンパク質のいずれかのアミン基と、タンパク質またはリンカーのハロゲン化スルホニルと、を反応させると、共有結合でスルホンアミド結合が形成され;リンカーまたはタンパク質担体のいずれかのアルコール基またはフェノール基と、担体またはリンカーのハロゲン化アルキルまたはハロゲン化アリールと、を反応させると、担体をリンカーに共有結合するエーテル結合が形成される。同様に、これらの相補的反応をリンカーとオリゴ糖との間で行って、オリゴ糖とリンカーとの結合を形成することが可能である。
本明細書に提供されるオリゴ糖サブユニットにコンジュゲート可能なタンパク質の非限定的な例には、アルブミン、例えば、ヒト血清アルブミンもしくはウシ血清アルブミン、破傷風トキソイド、免疫グロブリンFc領域、またはキーホールリンペットヘモシアニンが含まれる。
本明細書に提供されるオリゴ糖サブユニットにコンジュゲート可能な脂質の非限定的な例には、C6〜C24脂肪酸、すなわち、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸などの飽和脂肪酸;およびパルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸などの不飽和脂肪酸をはじめとする脂肪酸親油鎖が含まれる。
本明細書に提供されるオリゴ糖サブユニットにコンジュゲート可能なポリマーの非限定的な例には、ポリアルキレングリコール鎖、たとえば、ポリエチレングリコールが含まれる。有用なポリエチレングリコールは、式H−(O−CH2−CH2nOH(式中、n、すなわち、エチレンオキシド単位の数は、4〜14である)を有する。有用なポリエチレングリコール脂肪アルコールエーテルには、エチレンオキシド単位(n)が1〜8でありかつアルキル基がC6〜C18であるものが含まれる。
VII.抗Psl抗体の同定およびエピトープマッピング
特定の態様では、本開示は、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)Pslエピトープに対する1種以上の抗緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)Psl抗体またはその抗原結合断片の結合特性を評価する方法を提供する。評価される抗体またはその断片は、Pslへの結合が既に同定された抗体、緑膿菌(P.aeruginosa)への結合が既に同定された抗体もしくはその断片、さらにはランダム抗体ライブラリー、または緑膿菌(P.aeruginosa)に以前感染した回復期個体もしくは回復個体から調製された抗体ライブラリーを含み得る。
本方法は、(a)オリゴ糖サブユニットへの抗体の結合を可能にする条件下で1種以上の抗体またはその断片を本明細書に提供される1種以上のオリゴ糖サブユニットに接触させること;および(b)抗体またはその断片とオリゴ糖サブユニットとの複合体の存在を検出することを含む。検出は、任意の好適な免疫アッセイを介するものであり得る。その多くは、当業者に公知である。特定の態様では、免疫アッセイは、ELISAアッセイである。この方法によれば、1種以上の抗体が、本明細書に提供される四糖、五糖、六糖、および十糖のPslオリゴ糖サブユニット化合物、たとえば、図1Bに示される化合物1、2、3、および4のそれぞれに結合する場合、クラスIIエピトープに結合するものとして分類可能である。他の選択肢として、1種以上の抗体が、本明細書に提供される六糖および/または十糖のPslオリゴ糖サブユニット化合物、たとえば、図1Bの化合物1および4には結合するが、本明細書に提供される四糖または五糖のPslオリゴ糖サブユニット化合物、たとえば、図1Bの化合物2および3のいずれにも結合しない場合、クラスIIIエピトープに結合するものとして分類可能である。
特定の態様では、この方法を用いて、改良された抗Psl抗体、例えば、Pslに対してより大きい親和性またはアビディティーを呈する抗Psl抗体を選択することが可能である。
他の態様では、本方法は、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)Pslに結合する抗体をスクリーニングのために使用可能である。本方法は、(a)オリゴ糖サブユニットの1つ以上へのPsl特異的抗体またはその断片の結合は可能にするが、Pslに対して特異的でない抗体は結合しない条件下で、抗体または抗体断片のライブラリーを本明細書に提供されるオリゴ糖サブユニットの1つ以上に接触させること;(b)抗体またはその断片とオリゴ糖サブユニットとの複合体の存在を検出すること;および(c)オリゴ糖サブユニットに結合する抗体を選択することを含み得る。
ファージディスプレイライブラリーなどの抗体ライブラリーは、当分野で周知である。特に、そのようなファージは、レパートリーまたはコンビナトリアル抗体ライブラリー(例えば、ヒトまたはネズミ)から発現される抗原結合ドメインをディスプレイするために利用することができる。対象の抗原に結合する抗原結合ドメインを発現するファージは、抗原により、例えば、標識抗原または固体表面もしくはビーズに結合もしくは捕捉された抗原を使用して選択または同定することができる。これらの方法において使用されるファージは、典型的には、scFv、Fab、Fv OE DAB(軽鎖または重鎖からの個々のFv領域)またはファージ遺伝子IIIもしくは遺伝子VIIIタンパク質に組換え融合されたジスルフィド安定化Fv抗体ドメインを有するファージから発現されるfdおよびM13結合ドメインを含む糸状ファージである。例示的な方法は、例えば、欧州特許第368684B1号明細書;米国特許第5,969,108号明細書、Hoogenboom,H.R.and Chames,Immunol.Today 21:371(2000);Nagy et al.Nat.Med.8:801(2002);Huie et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 98:2682(2001);Lui et al.,J.Mol.Biol.315:1063(2002)に記載されており、それらのそれぞれは参照により本明細書に組み込まれる。いくつかの刊行物(例えば、Marks et al.,Bio/Technology 10:779−783(1992))は、鎖シャフリングによる高親和性ヒト抗体の産生、ならびに大ファージライブラリーの構築のための方針としてのコンビナトリアル感染およびインビボ組換えを記載している。別の実施形態において、リボソームディスプレイを使用してバクテリオファージをディスプレイプラットフォームとして置き換えることができる(例えば、Hanes et al.,Nat.Biotechnol.18:1287(2000);Wilson et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 98:3750(2001);またはIrving et al.,J.Immunol.Methods 248:31(2001)参照)。さらに別の実施形態において、細胞表面ライブラリーを抗体についてスクリーニングすることができる(Boder et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 97:10701(2000);Daugherty et al.,J.Immunol.Methods 243:211(2000))。そのような手順は、モノクローナル抗体の単離および後続のクローニングのための慣習的なハイブリドーマ技術の代替手段を提供する。
VIII.緑膿菌(P.aeruginosa)Pslの合成オリゴ糖サブユニットを含む医薬組成物
特定の態様では、Pslの合成オリゴ糖サブユニットは、ワクチン組成物のように免疫反応を誘導するための免疫原性組成物であり得る。特定の態様では、合成オリゴ糖サブユニットを含むタンパク質コンジュゲートは、シュードモナス属(Pseudomonas)感染を治療するためのワクチンとして使用可能である。
本明細書において使用される用語「治療」、「治療する」などは、所望の薬理学的および/または生理学的効果を得ることを意味する。効果は、疾患もしくは症状を完全にもしくは部分的に予防するという観点から予防的であることが可能であり、ならびに/または疾患および/もしくは疾患に帰属可能な有害作用の部分的もしくは完全な治癒という観点から治療的であることが可能である。本明細書において使用される「治療」には、限定されるものではないが、(a)疾患の素因を有する可能性がある対象において、または疾患に罹患しやすい可能性があるが、まだ疾患を有すると診断されていない対象において(たとえば、対象がシュードモナス属(Pseudomonas)による感染を受けやすいが、まだ感染していない場合)、シュードモナス関連の疾患または病態が発生するのを予防すること、たとえば、限定されるものではないが、シュードモナス属(Pseudomonas)による感染後の疾患および/または死亡のリスクを低減すること;シュードモナス属(Pseudomonas)による感染後の疾患および/または死亡の発生率を低減すること;シュードモナス属(Pseudomonas)による感染の発生率またはリスクを低減すること;およびシュードモナス属(Pseudomonas)による感染後の疾患の程度を低減すること;(b)シュードモナス感染から生じる疾患または症状を阻害すること、たとえば、その発生を停止させること、その進行を遅延させること;あるいは(c)シュードモナス(Pseutomonas)感染から生じる疾患または症状を軽減すること、たとえば、疾患または症状の寛解を引き起こすことが含まれる。
グリココンジュゲートワクチンは、これまでに開発された最も安全で最も有効なワクチンの1つであり、髄膜炎や肺炎などの命にかかわる細菌感染の予防に広く使用されている(Costantino,P.,et al.,Expert Opin.Drug Discov.2011,6,1045−1066)。細菌多糖のユニークエピトープに結合してさまざまな機能活性を引き起こすmAbの同定は、エピトープマッピングにおける合成化学の重要性を強調し、将来的なグリココンジュゲートワクチンの開発に重要な意味を有しうる。特定的には、細菌多糖の炭水化物エピトープの注意深い選択は、最適な防御反応を引き起こすうえできわめて重要であり得る。例えば、WapR−016が、末端グルコシドを含有する六糖には強力に反応するが、類似の埋込みグルコシドを保有する化合物には十分に反応しないという観測結果は、適合する抗体を誘導するのに適した合成ワクチン設計の重要性を増大させる(以下の実施例2参照)。
したがって、一態様では、本開示は、治療を必要とする対象に本明細書に記載の緑膿菌(P.aeruginosa)Pslの合成オリゴ糖サブユニットを含む組成物を投与することを含む、対象におけるシュードモナス感染の治療方法を提供する。特定の態様では、オリゴ糖サブユニットは、担体、例えば、ヒトもしくはウシ血清アルブミン、破傷風トキソイドなどのタンパク質、脂質、またはポリマーにコンジュゲートされる。以上に定義されたように、有効量であれば治療を行うのに十分である。特定の治療的または予防的処置を施すのに有効な量および方法は、個別の患者および疾患の病期、さらには当業者に公知の他の因子によって異なり得る。
本開示で使用される緑膿菌(P.aeruginosa)Pslの合成オリゴ糖サブユニットを含む組成物は、当業者に周知の薬学的に許容可能な担体を含み得る。非経口投与製剤には、無菌の水性または非水性の溶液剤、サスペンジョン剤、およびエマルジョン剤が含まれる。本明細書に開示された特定の医薬組成物は、例えば、カプセル剤、錠剤、水性サスペンジョン剤、または溶液剤をはじめとする許容可能な剤形で、経口投与することが可能である。また、特定の医薬組成物は、鼻エアロゾルまたは吸入により投与することが可能である。また、保存剤および他の添加剤、たとえば、抗微生物剤、抗酸化剤、キレート化剤、不活性ガスなどが存在することが可能である。本明細書に開示された治療方法に使用するための好適な製剤は、Remington’s Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Co.,16th ed.(1980)に記載されている。
実施例1:エピトープマッピングのための緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)Pslのオリゴ糖サブユニットの合成
試薬および一般的手順。試薬を供給業者から入手し、購入したままの状態で使用した。標準的手順を用いてジクロロメタン(DCM)を新たに蒸留した。他の有機溶媒を無水状態で購入し、さらなる精製を行うことなく使用した。特に断りのない限り、反応はすべて、磁気撹拌を行いながらオーブン乾燥ガラス容器内で室温で行った。使用前にモレキュラーシーブを高真空下で火炎乾燥した。浴温<40℃を用いて有機溶液を減圧下で濃縮した。シリカゲルG60(Silicycle、60〜200μm、60Å)を用いてフラッシュカラムクロマトグラフィーを行った。シリカゲル60F254(EMD Chemicals Inc.)を用いて薄層クロマトグラフィー(TLC)を行い、適用可能な場合にはUV吸収(254nm)により、20%硫酸を含むエタノールをスプレーした後に約150℃で炭化することにより、または10%硫酸を含むエタノール中の(NH46Mo724.H2Oの溶液(25g/L)をスプレーした後に約150℃で炭化することにより、検出を行った。sunワークステーションを備えたVarian Inova−300(300/75 MHz)、Varian Inova−500(500/125 MHz)、Varian Inova−600(600/150 MHz)、Varian Inova−800(800/200 MHz)、およびVarian Inova−900(900/225 MHz)分光計を用いて、1Hおよび13C NMRスペクトルを記録した。一重線(s)、幅広い一重線(br s)、二重線(d)、二重線の二重線(dd)、三重線(t)、または多重線(m)として、多重度を引用する。COSYおよびHSQC実験を用いて、スペクトルを帰属した。上付きのローマ数字Iが付されたシグナルは、還元末端であり、IIおよびIIIは、それぞれ、還元末端から2番目の糖および非還元末端であった。化学シフトはすべて、百万分率(ppm)単位のδスケールで引用される。内部参照として残留溶媒シグナルを使用した。オートサンプラー、フラクションコレクター、UV検出器、およびeclipseXDB−C18カラム(5μm、4.6×250mmまたは9.4×250mm)を備えたAglient1200シリーズのシステムを用いて、1.5mL/minの流量で、逆相HPLCを行った。Applied Biosystems 5800 MALDI−TOFプロテオミクスアナライザーを用いて質量スペクトルを記録した。使用したマトリックスは、2,5−ジヒドロキシ安息香酸(DHB)であり、ultamark1621が内部標準であった。
全脱保護の一般的手順。新たに調製したNaOMe(pH10)をMeOH/DCM(2/1、v/v、2μmol/mLのオリゴ糖濃度)中の化合物26(スキーム3)、化合物19(スキーム1)、化合物20(スキーム1)、または化合物6(図2)の溶液に添加した。反応混合物を室温で一晩攪拌し、次いで、MeOH中の10%AcOHを添加することにより中和した。懸濁液をDCMで洗浄した。反応混合物をDCMで希釈し、飽和NaHCO3およびブライン(30mL)で洗浄した。有機層を脱水し(MgSO4)、濾過し、そして濾液を減圧下で濃縮した。シリカゲル(ヘキサン/EtOAc、1/2、v/v)を用いてフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、脱アシル化生成物を与えた。得られた部分脱保護化合物をt−BuOHと水との混合物(1/1、v/v、2μmol/mLの糖濃度)に溶解させ、Pd(OH)2/C(20wt.%、Degussaタイプ)を添加した。得られた混合物を水素雰囲気下(1psi)に配置した。48時間攪拌した後、触媒を濾別し、そして水で十分に洗浄した。合わせた濾液を減圧下で濃縮し、そしてBio−Gel P2により粗生成物を精製した。
オリゴ糖合成。図2に示されるビルディングブロックを用いて、以下のスキーム1、2、および3に示される合成により、図1Bに示される式1〜4のオリゴ糖サブユニットを調製した。全繰返し単位を構成する共通糖部分をグリコシル供与体および受容体に変換し、これをカップリングさせて目標化合物を与えるブロック合成により、2つ以上の繰返し単位で構成されるオリゴ糖の集合を行った(Boltje,T.J.,et al.,Nat.Chem.2009,1,611−622)。合成用のビルディングブロックを図2に示す。
一般的要件。しかしながら、図1B中の化合物1の場合、近接するα−マンノシドのC−2およびアノマー中心のβ−アノマー配置により、C−1 C−2、C−3置換基が込み合った1,2,3−シス配置で配置されて、必要とされるマンノシル受容体のC−3ヒドロキシルの反応性が低くなるので、そのような戦略は問題があると考えられた。したがって、四糖供与体5(図2)を六糖受容体6(図2)とカップリングさせて十糖を与え、全脱保護後に目標化合物1(図1B)を提供する代替戦略を用いた。さらに、三糖15は、四糖5および六糖6の調製のための適切な前駆体であり、合成工程(スキーム1)の所要の数を最小限に抑えるであろうと想定された。
β−マンノシドの配置は、主要なビルディングブロック5および6の調製の厄介な態様であった(図2)。これらの1,2−cisグリコシドは、β面からの進入求核剤を立体的にブロックするアキシアルC−2置換基およびα−アノマーの追加の安定化を提供するΔアノマー効果に起因して、導入が困難であった(Gridley,J.J.,et al.,Chem.Soc.−Perkin Trans.1 2000,2000,1471−1491;Cai,F.,et al.,.Adv.Carbohydr.Chem.Biochem.2009,62,251−309)。β−マンノシド結合を構築する方法は、Crichおよび共同研究者による研究に基づき、SN2様に糖ヒドロキシルにより置き換えてβ−マンノシドを与えることが可能である強いエンドアノマー効果に起因して選択的に形成されるα−アノマートリフレートのインサイチュー形成を含む(Crich,D.,and Sun,S.X.,J.Am.Chem.Soc.1997,119,11217−11223;Crich,D.,and Sun,S.X.,Tetrahedron 1998,54,8321−8348)。β−マンノシド形成の前提条件は、グリコシル供与体を4,6−O−ベンジリデンアセタールにより保護することである。この保護基は、この中間体の半椅子形または舟形の配座により引き起こされる捩れ歪みに起因してオキサカルベニウム形成(SN1グリコシル化)に対抗することが提案されてきた。それに加えて、4,6−O−アセタールは、置換基O−6が、遷移状態で形成される電子不足アノマー中心に逆平行にその双極子を配置して不安定化効果をもたらすtgコンフォメーションをとるようにさせる(Jensen,H.H.et al.,J.Am.Chem.Soc.2004,126,9205−9213)。
図2のビルディングブロックの調製。単糖7〜12は、主要なビルディングブロック5および6の調製に好適であろうと想定された(図2)。これらの誘導体を一時保護基t−ブチルジメチルシリル(TBS)および2−メチルナフチル(Nap)により修飾し、これを逐次的に除去して成長オリゴ糖鎖の伸長および分岐状部分の配置を可能にし得る。さらに、C−2シリルエーテルおよびC−3Napエーテルにより修飾された4,6−O−ベンジリデン保護マンノシル供与体は、最適なβ−アノマー選択率を提供した(Boltje,T.J.,et al.,Org.Lett.2010,12,4636−4639)。したがって、β−マンノシド配置のためにマンノシル供与体7および8を使用した。さらに、グリコシル化時に隣接基関与を行うようにC−2位がアセチルエステルにより修飾されたマンノシル供与体9(Waschke,D.,et al.,Org.Lett.2011,13,3628−3631)は、分枝α−マンノシドの調製に理想的に適していると予想された。ラムノシル受容体10(Marino−Albernas,J.R.,et al.,Carbohydr.Res.1993,245,245−257)は、C−3ヒドロキシルを有し、これは、β−マンノシル化後、アノマーアリルエーテルを有する生成物を与えるであろう。このアノマーアリルエーテルは、除去されて、さらなるグリコシル化のためのトリクロロアセトイミデート脱離基に変換可能である(Schmidt,R.R.and Kinzy,W.,Adv.Carbohydr.Chem.Biochem.1994,50,21−123;Zhu,X.M.,and Schmidt,R.R.,Angew.Chem.,Int.Ed.2009,48,1900−1934)。最後に、グルコシル供与体11は、ビルディングブロック12の調製のための前駆体であった。これは、担体タンパク質へのコンジュゲーションの機会を提供するアジドプロピルスペーサにより修飾される。また、グリコシル供与体11を骨格β−グルコシドの配置のためにも使用した。
スキーム1に示されるように六糖サブユニット(図1B中の式4)の合成を行った。
Figure 2016524606
六糖6は、2つのβ−マンノシドを含有し、グリコシドの込み合った1,2,3−cis構成を有する(スキーム1)。したがって、−60℃で1−ベンゼンスルフィニルピペリジン(BSP)および無水トリフル酸(Tf2O)を用いてチオマンノシル供与体7の前活性化を行ってから(Codee,J.D.C.,et al.,Org.Lett.2003,5,1519−1522)、受容体10を添加することにより(Marino−Albernas,J.R.,et al.,Carbohydr.Res.1993,245,245−257)、主にβ−アノマー(α/β=1/12)として75%の優れた収率でた二糖13を与えた(スキーム1)。少量の望ましくないα−アノマーは、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより、容易に除去可能であった。過剰の2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−1,4−ベンゾキノン(DDQ)を用いて13のNapエーテルの酸化的除去を行って(Gaunt,M.J.et al.,J.Org.Chem.1998,63,4172−4173;Xia,J.,et al.,Tetrahedron Lett.2000,41,169−173)、対応する二糖受容体14を提供した。DTBMPの存在下、−78℃でp−ニトロフェニルスルフェニルクロリド(p−NO264SCl)および銀トリフレートを用いてチオマンノシド8の前活性化を行ってから(Crich,D.,et al.,Carbohydr.Res.2008,343,1858−1862)、受容体14を添加することにより、所望の生成物を与えなかった。したがって、活性化剤系としてBSPおよびTf2Oを利用し、72%の収率で主にβ−アノマー(α/β=1/10)として三糖15を与えた。次いで、PdCl2で処理することにより15のアノマーアリルエーテルを除去してヘミアセタール16を与えたが、アリルエーテルからプロペン−2−オンエーテルへの予想外の酸化に起因して、収率はわずか40%にすぎなかった。(Li,Z.J.,et al.,Carbohydr.Res.1999,317,191−192)。この問題は、還流トルエン中でウィルキンソン触媒およびDIPEAを用いて末端アルケンを異性化して、中間体エノールエーテルを与え、これをアセトン/水中で酸化水銀(II)(II)および塩化水銀(II)で処理して開裂させ、80%の収率で16を与えることにより、2工程で回避された。Cs2CO3の存在下でトリクロロアセトニトリルと反応させることにより、ラクトール16を対応するトリクロロアセトイミデート17に変換し、そしてグルコシル受容体12による17のTMSOTf触媒グリコシル化を行うことにより((Schmidt,R.R.and Kinzy,W.,Adv.Carbohydr.Chem.Biochem.1994,50,21−123;Zhu,X.M.,and Schmidt,R.R.,Angew.Chem.,Int.Ed.2009,48,1900−1934)、C−2ベンゾエートエステルの隣接基関与に起因してα−アノマーのみとして70%の収率で四糖18を供給した。ピリジン中で過剰のHFで処理することにより、他の保護基になんら影響を及ぼすことなく、18のTBSエーテルの除去を円滑に進行させ、グリコシル受容体19を与えた。DCM中で四糖受容体19によるマンノシル供与体9のTMSOTf促進グリコシル化を行って(Waschke,D.,et al.,Org.Lett.2011,13,3628−3631)、82%の収率で五糖20を提供した。溶媒としてのジエチルエーテル中で、より容易にアクセス可能な供与体フェニル2,3,4,6−テトラ−O−ベンジル−1−チオ−α−D−マンノピラノシドを、活性化剤としてのNIS/TMSOTfと組み合わせて使用することにより、低収率のカップリング生成物を得た。標準的条件を用いて20のNapエーテルを除去してから、活性化剤としてNIS/TMSOTfを用いてグルコシル供与体11による得られた受容体21のグリコシル化を行って、68%の収率で六糖22を提供した。最後に、22のTBSエーテルのHF−ピリジン媒介除去により、良好な収率で目標六糖受容体6を与えた。TBS基とNap基との直交性があるので、最初にβ−グルコシド、次いでα−マンノシドを配置することが可能である。しかしながら、そのような戦略は、1,2−cis−グリコシドによりフランキングされたC−2ヒドロキシルのグリコシル化を必要とするので、それほど生産的でないと予想された。最後に、以上に記載のように六糖受容体6を全脱保護に付して、図1B中の式4を生成した。
以下のように四糖サブユニット(図1B中の式3)の合成を行った。以上に記載のように式19(スキーム1)を全脱保護に付して、図1B中の式3を生成した。
以下のように五糖サブユニット(図1B中の式2)の合成を行った。以上に記載のように式20(スキーム1)を全脱保護に付して、図1B中の式2を生成した。
スキーム2および3に示されるように十糖サブユニット(図1B中の式4)の合成を行った。
Figure 2016524606
Figure 2016524606
共通の三糖15から出発して四糖供与体5を調製した。したがって、HFピリジンで処理することにより15のTBS基を除去し、得られた受容体23をマンノシル供与体9とカップリングさせて四糖24を提供した。後者の化合物を、2工程手順を用いてアノマーアリルエーテルを除去して25を与えてから1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデク−7−エンの存在下で2,2,2−トリフルオロ−N−フェニルアセトイミドイルクロリドで処理することにより、グリコシル供与体5に変換した。
0℃、DCM中、TMSOTfの存在下で5と6とをカップリングさせることにより、グリコシル供与体のC−2エステルの隣接基関与に起因してβ−アノマーのみとして70%の収率で十糖26を与えた(スキーム3)。2工程手順により26の脱保護を容易に達成し、以上に記載の十糖1を供給した。これは、メタノール中でナトリウムメトキシドで処理してエステル保護基を除去してから、tBuOHとH2Oとの混合物中でPd(OH)2/Cを用いて水素化することにより、ベンジルエーテルおよびNapエーテルを除去し、かつアジドをアミノ基に変換することを含んでいた。化合物1のアノマーシグナルのNMRデータ(図示せず)は、報告値に一致する。20、19、および6の保護基を除去することにより、それぞれ、五糖2、四糖3、および六糖4を容易に調製することが可能であった。
実施例2:合成オリゴ糖サブユニットを用いた緑膿菌(P.aeruginosa)Pslのエピトープマッピング
この実施例では、実施例1で生成された合成オリゴ糖サブユニットのタンパク質コンジュゲーションおよび免疫学的アッセイにより、抗Pslモノクローナル抗体により結合されるエピトープが決定されることを実証する。
アミノプロピルスペーサのS−アセチルチオグリコリルアミド誘導体化の一般的手順。図1B中の化合物1〜4のアミノプロピル基のS−アセチルチオグルコイルアミド誘導体化を以下のように行った。オリゴ糖3(5.0mg、7.07μmol)を無水DMF(500μL)中にスラリー化し、S−アセチルチオグリコール酸ペンタフルオロフェニルエステル(SAMA−OPfp)(3.2mg、10.60μmol)を添加し、続いて、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)(2.5μL、14.14μmmol)を滴下した。室温で2時間撹拌した後、混合物を濃縮し、トルエンを用いて2回共蒸発し、そしてサイズ排除クロマトグラフィー(BiogelP2カラム、10%メタノール含有H2Oで溶出)により残渣を精製して、凍結乾燥後、白色粉末として対応するチオアセテート(5.2mg、6.36μmol、90%)を与えた。このようにして、化合物1〜4のチオアセトアミド誘導体を85〜90%の収率で調製した。
S−脱アセチル化の一般的手順。以上に記載したように調製されたチオアセテート誘導体のS−脱アセチル化を以下のように行った。DMF溶液(300μL)中の7%NH3(g)をddH2O(40μL)中の四糖3(1.2mg、1.43mmol)に対応するチオアセテート誘導体の溶液に添加し、混合物を撹拌した。[M+Na]+の生成物ピークを示すMALDI−TOFにより反応をモニターした。1時間後、溶媒を減圧下で蒸発させた。チオール誘導体化三糖を高真空下でさらに30分間乾燥させ、次いで、さらなる精製を行うことなくただちにコンジュゲーションに使用した。他の3つのオリゴ糖サブユニットの脱アセチルを同様に行った。
BSA−マレイミドへのチオール誘導体化オリゴ糖のコンジュゲーションの一般的手順。Pierce Endogen Inc.による指示に従ってコンジュゲーションを行った。簡単に言えば、コンジュゲーションの直前に以上に記載のように脱保護されたチオール誘導体(タンパク質上の利用可能なMI基に対して2.5eq.過剰)をddH2O(100μL)中に溶解させ、EDTAおよびアジ化ナトリウム(200μL)を含有するコンジュゲーション緩衝液リン酸ナトリウムpH7.2中のマレイミド活性化タンパク質(2mg)の溶液に添加した。混合物を室温で18時間インキュベートし、次いで、10kDa分画分子量でMillipore Centriplus遠心濾過装置により精製した。遠心分離はすべて、4℃、3000rpmで25分間行った。反応混合物を遠心分離し、フィルターをリン酸ナトリウム緩衝液pH7.4(3×200μL)で洗浄した。コンジュゲートを回収して、リン酸ナトリウム緩衝液pH7.4、0.15M塩化ナトリウム(1mL)中に溶解させた。これにより、HPAEC/PADによる定量的単糖分析およびローリータンパク質濃度アッセイにより決定したとき、四糖3では7:1、五糖2では8:1、六糖4では15:1、十糖1では5:1の炭水化物/BSAモル比のグリココンジュゲートを与えた。
ELISA。オリゴ糖−BSAコンジュゲートの3倍段階希釈液(コンジュゲートオリゴ糖の濃度に対して)を用いてELISAプレート(Nunc MaxiSorp)を4℃で一晩コートし、続いて、0.1%Tween20(PBS−T)が追加されたPBSで洗浄し、そして1%ウシ血清アルブミン(PBS−B)が追加されたPBSでブロックした。コートされたELISAプレートを抗Psl抗体(5mg/mLのPBS中でB)と共に4℃で1時間インキュベートした。次いで、プレートをPBS−Tで洗浄し、HRPコンジュゲート抗ヒト二次抗体で1時間処理し、続いて、(Digiandomenico,A.,et al.,J.Exp.Med.2012,209,1273−1287)記載されるように発色および分析を行った。
免疫学的研究。競合アッセイに基づく3つのエピトープグループへの抗Pslモノクローナル抗体の分類は、Digiandomenico,A.,et al.,J.Exp.Med.2012,209,1273−1287および2012年6月8日出願の国際出願第PCT/米国特許出願公開第2012/041538号明細書に記載された。分類は、以上の表1に示される。
合成Pslオリゴ糖の構造完全性を確認した後、合成オリゴ糖を認識する種々の抗PslmAbの能力を以下のように調べた。これらの実験では、ELISAプレートのコーティングを容易にするために、オリゴ糖をBSAにコンジュゲートし、続いて、各エピトープクラスに結合した代表的な抗体(クラスI−Cam−003;クラスII−WapR−001;クラスIII−WapR−016)を用いて反応性を試験した。
図3A〜Dに示されるように、代表的なクラスIImAb(WapR−001)が各オリゴ糖と強力に反応したことから、クラスII抗Pslエピトープが四糖内に存在し、Psl繰り返し単位の分枝マンノシドを必要としないことが示唆される。Pslは繰り返しヘテロポリマーであるので、各Psl五糖サブユニットは、抗体の標的として機能するであろう。理論により拘束されることを望むものではないが、この特徴は、おそらく、緑膿菌(P.aeruginosa)から精製された内因性Pslで既に観測されたクラスII抗体の強力な反応性を説明する。クラスIII抗体(WapR−016)は、四糖(3)にも五糖(2)にも結合しなかった。しかしながら、六糖4とは強力に、十糖1とは弱く反応した。これらの結果から、六糖4内にユニークに含有される末端グルコシドがクラスIII抗体の最適な結合に重要であることが示唆された。それに加えて、天然Psl繰り返し単位が分岐状グルコシドを末端に有することが、この観測から示唆された。
P.アエルギノサ(P.aeruginosa)に対して最も機能活性で防御的な抗PslmAbであることが示された代表的なクラスIのmAb Cam−003は、合成オリゴ糖のいずれにも結合しなかったことから、十分なクラスIのPslエピトープが合成化合物中に存在しないことが示唆される。これらの結果は、十糖1が繰返し五糖のすべての可能な部分構造を含有すると推定されたので、予想外であった。この観測から、クラスIのmAbは、コンフォメーショナルエピトープまたはまだ解明されていない化学量論量未満のPslアイソフォームに結合する可能性が高い。後者の可能性は、網羅的なプロテアーゼ処理ではなく、温和なアルカリ処理が、炭水化物の精製時、WapR−001およびWapR−016反応性を維持しつつ、Cam−003反応性を消失するという観測により裏付けられる(データは示されていない)。
本開示の範囲は、本開示の個別の態様の一例であることを意図して記載した特定の実施形態により限定されるものではなく、機能的に均等な組成物または方法はいずれも、本開示の範囲内である。実際に、以上の説明および添付の図面から、本明細書に提示および説明した実施形態に加えて本開示のさまざまな変更形態が当業者に自明なものとなるであろう。そのような変更形態は添付の特許請求の範囲内に包含されるものとみなされる。
本明細書に挙げられた出版物および特許出願はすべて、あたかもそれぞれ個々の出版物または特許出願が具体的かつ個別的に明示されて参照により組み込まれたのと同程度まで、参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (16)

  1. 緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)Pslオリゴ糖の合成オリゴ糖サブユニットであって、式I:
    Figure 2016524606
    (式中、
    1は、−OHまたは
    Figure 2016524606
    であり;
    2は、−OHまたは
    Figure 2016524606
    であり;
    3は、−OX(ここで、Xは、水素、アルキル基、またはアリール基である);リンカー(ここで、前記リンカーは、−O−(CH2n−NH2、−O−(CH2n−COOH、−O−(CH2n−N3、−O−(CH2n−S(CH2m−NH2、−O−(CH2n−S(CH2m−COOH、−O−(CH2n−S(CH2m−N3、−O−(CH2n−SO2(CH2m−NH2、−O−(CH2n−SO2(CH2m−COOH、または−O−(CH2n−SO2(CH2m−N3であることが可能であり、nおよびmは、同一であるかまたは異なり、独立して、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である);またはコンジュゲーションを介して異種部分に結合されたリンカー(ここで、前記異種部分は、タンパク質、脂質、またはポリマーであることが可能である)であり;かつ
    前記オリゴ糖サブユニットは、抗Pslモノクローナル抗体WapR−016またはその抗原結合断片により特異的に結合可能である)
    で示される三糖を含む、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)Pslオリゴ糖の合成オリゴ糖サブユニット。
  2. 六糖:
    Figure 2016524606
    または十糖:
    Figure 2016524606
    を含む、請求項1に記載のオリゴ糖サブユニット。
  3. モノクローナル抗体WapR−016が、配列番号11および配列番号12でそれぞれ示されるVHおよびVLアミノ酸配列を含む、請求項1または2に記載のオリゴ糖サブユニット。
  4. 緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)Pslオリゴ糖の合成オリゴ糖サブユニットであって、式II:
    Figure 2016524606
    (式中、
    4は、−OHまたは
    Figure 2016524606
    であり;
    5は、−OH、
    Figure 2016524606
    であり;
    3は、−OX(ここで、Xは、水素、アルキル基、またはアリール基である);リンカー(ここで、前記リンカーは、−O−(CH2n−NH2、−O−(CH2n−COOH、−O−(CH2n−N3、−O−(CH2n−S(CH2m−NH2、−O−(CH2n−S(CH2m−COOH、−O−(CH2n−S(CH2m−N3、−O−(CH2n−SO2(CH2m−NH2、−O−(CH2n−SO2(CH2m−COOH、または−O−(CH2n−SO2(CH2m−N3であることが可能であり、nおよびmは、同一であるかまたは異なり、独立して、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である);またはコンジュゲーションを介して異種部分に結合されたリンカー(ここで、前記異種部分は、タンパク質、脂質、またはポリマーであることが可能である)であり;かつ
    前記オリゴ糖サブユニットは、抗Pslモノクローナル抗体WapR−001またはその抗原結合断片により特異的に結合可能である)
    で示される四糖を含む、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)Pslオリゴ糖の合成オリゴ糖サブユニット。
  5. 四糖:
    Figure 2016524606
    五糖:
    Figure 2016524606
    六糖:
    Figure 2016524606
    または十糖:
    Figure 2016524606
    を含む、請求項4に記載のオリゴ糖サブユニット。
  6. モノクローナル抗体WapR−001が、配列番号5および配列番号6でそれぞれ示されるVHおよびVLアミノ酸配列を含む、請求項4または5に記載のオリゴ糖サブユニット。
  7. 抗Pslモノクローナル抗体WapR−016またはその抗原結合断片が、請求項5に記載の四糖にも請求項5に記載の五糖にも特異的に結合できない、請求項1に記載のオリゴ糖サブユニット。
  8. ポリペプチド、脂質、またはポリマーにコンジュゲートされた、請求項1〜7のいずれか一項に記載のオリゴ糖サブユニット。
  9. 前記ポリペプチドがアルブミンである、請求項8に記載のオリゴ糖サブユニット。
  10. 前記ポリペプチドがウシ血清アルブミンである、請求項9に記載のオリゴ糖サブユニット。
  11. (a)オリゴ糖サブユニットへの抗体の結合を可能にする条件下で前記抗体を請求項1〜10のいずれか一項に記載のオリゴ糖サブユニットに接触させること;および
    (b)前記抗体と前記オリゴ糖サブユニットとの複合体の存在を検出すること;
    を含む、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)Pslエピトープに対する抗緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)Psl抗体またはその抗原結合断片の結合特性を評価する方法。
  12. 前記複合体がELISAアッセイにより検出される、請求項11に記載の方法。
  13. (c)請求項5に記載の四糖、五糖、六糖、および十糖のそれぞれに結合する場合、前記抗体をクラスIIエピトープに結合するものとして分類すること;および
    (d)請求項5に記載の六糖または十糖には結合するが、請求項5に記載の四糖にも五糖にも結合しない場合、前記抗体をクラスIIIエピトープに結合するものとして分類すること;
    をさらに含む、請求項11または12に記載の方法。
  14. (a)オリゴ糖サブユニットへのPsl特異的抗体またはその断片の結合を可能にする条件下で抗体または抗体断片のライブラリーを請求項1〜10のいずれか一項に記載のオリゴ糖サブユニットに接触させること;
    (b)前記抗体と前記オリゴ糖サブユニットとの複合体の存在を検出すること;および
    (c)前記オリゴ糖サブユニットに結合する抗体を選択すること;
    を含む緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)Pslに結合する抗体をスクリーニングする方法。
  15. 前記複合体がELISAアッセイにより検出される、請求項14に記載の方法。
  16. 請求項1〜10のいずれか一項に記載のオリゴ糖サブユニットを含む組成物。
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