JP2017505792A - 免疫原性糖タンパク質コンジュゲート - Google Patents

免疫原性糖タンパク質コンジュゲート Download PDF

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Abstract

本発明は概して、((2−オキソエチル)チオ))を含有するスペーサーを介して担体タンパク質に共有結合でコンジュゲートされた糖を含む糖コンジュゲートに関する。一態様では、本発明は、式(I)を有する、((2−オキソエチル)チオ)スペーサーを介して担体タンパク質に共有結合でコンジュゲートされた糖を含むオキソ−eT連結糖コンジュゲートを提供する[式中、Aは、基(C=X)mであり、Xは、SまたはOであり、mは、0または1であり、Bは、結合、O、またはCH2であり、mが0である場合、Bは、(C=O)でもあり得、Rは、C2〜C16アルキレン、C2〜C16ヘテロアルキレン、NH−C(=O)−C2〜C16アルキレン、またはNH−C(=O)−C2〜C16ヘテロアルキレンであり、前記アルキレンおよびヘテロアルキレンは、COOR’から独立に選択される1、2、または3個の基によって置換されていてもよく、R’は、H、メチル、エチル、またはプロピルから選択される]。本発明はさらに、そのような糖コンジュゲートを含む免疫原性組成物、ならびにそのような糖コンジュゲートおよび免疫原性組成物を調製および使用するための方法に関する。【化1】

Description

本発明は概して、一般式(I):
Figure 2017505792
[式中、B、A、およびRは、下記に示す意味を有する]を有する、((2−オキソエチル)チオ)(下記では「オキソ−eT」)を含有するスペーサーを介して担体タンパク質に共有結合でコンジュゲートされた糖を含む糖コンジュゲート、そのような糖コンジュゲートを含む免疫原性組成物、ならびにそのような糖コンジュゲートおよび免疫原性組成物を調製および使用するための方法に関する。
一実施形態では、上記スペーサーは、(2−((2−オキソエチル)チオ)エチル)カルバマート(eTEC)スペーサーではない。
免疫原性が不十分な分子の免疫原性を、これらの分子を「担体」分子にコンジュゲートすることによって増大させる手法は、数十年にわたって利用され、成功を収めてきた(例えば、Goebelら(1939)J.Exp.Med.69:53を参照されたい)。例えば、この「担体効果」を利用することによって、より有効な免疫原性組成物を得るために、精製された莢膜状ポリマーが担体タンパク質にコンジュゲートされた多くの免疫原性組成物が記載されている。(Schneersonら(1984)Infect.Immun.45:582〜591)。コンジュゲーションによって、遊離多糖で免疫化された場合に乳児において通常観察される不十分な抗体応答が回避されることも示されている(Andersonら(1985)J.Pediatr.107:346;Inselら(1986)J.Exp.Med.158:294)。
ホモ二官能性、ヘテロ二官能性、またはゼロ長架橋剤などの様々な架橋またはカップリング試薬を使用してコンジュゲートを生成することに成功している。糖、タンパク質、およびペプチドなどの免疫原性分子をペプチドまたはタンパク質担体にカップリングするために、現在、多くの方法が利用可能である。大部分の方法が、アミン、アミド、ウレタン、イソチオ尿素、もしくはジスルフィド結合、または場合によってはチオエーテルを生ずる。反応性部位を担体および/または免疫原性分子上の反応性アミノ酸分子の側鎖に導入する架橋またはカップリング試薬を使用する欠点は、中和されなければ、反応性部位が遊離であり、in vitro(したがって、コンジュゲートの官能性または安定性に不利な影響を及ぼす可能性がある)、またはin vivo(したがって、その調製物で免疫化されたヒトまたは動物において有害事象の潜在的なリスクをもたらす)のいずれかで、何らかの望ましくない分子と反応することである。これらの部位を不活性化させるように、様々な公知の化学反応を利用して、そのような過剰な反応性部位を反応させるか、または「キャッピングする」ことができるが、これらの反応は他の点で、コンジュゲートの官能性に対して破壊的であり得る。このことは特に、担体分子のより大きなサイズおよびより複雑な構造(免疫原性分子と比較して)によって、担体分子が化学的処理の破壊的作用に対してより脆弱になり得るので、反応性部位を担体分子に導入することによってコンジュゲートを得ようとする場合には問題となり得る。したがって、担体の官能性が維持され、コンジュゲートが所望の免疫応答を誘発する能力が保持されるように適切にキャッピングされた担体タンパク質コンジュゲートを調製する新たな方法が依然として必要とされている。
本発明は概して、((2−オキソエチル)チオ))を含有するスペーサー(下記では、「オキソ−eT」とも名づけられる)を介して担体タンパク質に共有結合でコンジュゲートされた糖を含む糖コンジュゲートに関する。
一態様では、本発明は、一般式(I):
Figure 2017505792
[式中、
Aは、基(C=X)であり、Xは、SまたはOであり、mは、0または1であり、
Bは、結合、O、またはCHであり、mが0である場合、Bは、(C=O)でもあり得、
Rは、C〜C16アルキレン、C〜C16ヘテロアルキレン、NH−C(=O)−C〜C16アルキレン、またはNH−C(=O)−C〜C16ヘテロアルキレンであり、上記アルキレンおよびヘテロアルキレンは、COOR’から独立に選択される1、2、または3個の基によって置換されていてもよく、R’は、H、メチル、エチル、またはプロピルから選択される]を有する、((2−オキソエチル)チオ)を含有するスペーサーを介して担体タンパク質に共有結合でコンジュゲートされた糖を含む糖コンジュゲートに関する。
上記一般式(I)において、C〜C16アルキレンは、2〜16個の炭素原子を含有する直鎖を示す。適切な(C〜C16)アルキレンラジカルの例は、(CH、(CH、(CH、(CH、(CH、(CH、(CH、(CH、または(CH10である。
上記一般式(I)において、ヘテロアルキレンは、炭素原子の1個または複数がそれぞれ独立に、O、S、またはNから選択される同じかまたは異なるヘテロ原子で置き換えられている、本明細書において定義するとおりのアルキレン基を指す。好ましい実施形態では、ヘテロアルキレンは、炭素原子の1個または複数がそれぞれ、酸素原子で置き換えられている、本明細書において定義するとおりのアルキレン基を指す。好ましい実施形態では、ヘテロアルキレンは、炭素原子の1、2、3、または4個がそれぞれ、酸素原子で置き換えられている、本明細書において定義するとおりのアルキレン基を指す。適切なC〜C16ヘテロアルキレンの例は、O−CH、O−CH−CH、CH−CH−O−CH−CH、O−CH−CH−O−CH−CH、O−CH−CH−O−CH−CH−O−CH−CH、O−CH−CH−(N−CH)−CH−CH−O−CH−CH、CH−CH−(N−CH)−CH−CH、CH−CH−S−CH−CHである。
好ましい実施形態では、
Bは、Oであり、かつAは、C(=O)であるか、または
Bは、CHであり、かつmは、0であるか、または
Bは、C(=O)であり、かつmは、0であり、かつ/または
Rは、C〜C10アルキレン、C〜C10ヘテロアルキレン、NH−C(=O)−C〜C10アルキレン、もしくはNH−C(=O)−C〜C10ヘテロアルキレンであり、上記アルキレンおよびヘテロアルキレンは、上記アルキレンおよびヘテロアルキレンは、COOR’から独立に選択される1、2、もしくは3個の基によって置換されていてもよく、R’は、H、メチル、エチル、もしくはプロピルから選択されるか、または
Rは、C〜C10アルキレン、C〜C10ヘテロアルキレン、NH−C(=O)−C〜C10アルキレン、もしくはNH−C(=O)−C〜C10ヘテロアルキレンであり、上記アルキレンおよびヘテロアルキレンは、COOHによって置換されていてもよい。
他の好ましい実施形態では、
Bは、Oであり、かつAは、C(=O)であるか、または
Bは、CH2であり、かつmは、0であるか、または
Bは、C(=O)であり、かつmは、0であり、かつ/または
Rは、(CH、(CH、(CH、(CH、(CH、(CH、(CH、(CH、または(CH10からなる群から選択される。
他の好ましい実施形態では、
Bは、Oであり、かつAは、C(=O)であるか、または
Bは、CH2であり、かつmは、0であるか、または
Bは、C(=O)であり、かつmは、0であり、かつ/または、
Rは、O−CH、O−CH−CH、CH−CH−O−CH−CH、O−CH−CH−O−CH−CH、O−CH−CH−O−CH−CH−O−CH−CH、O−CH−CH−(N−CH)−CH−CH−O−CH−CH、CH−CH−(N−CH)−CH−CH、およびCH−CH−S−CH−CHからなる群から選択される。
一実施形態では、本発明の糖コンジュゲートは、((2−オキソエチル)チオ)(下記では「オキソ−eT」とも呼ばれる)を含有するスペーサーを介して担体タンパク質に共有結合でコンジュゲートされた糖を含むが、ただし、上記スペーサーが、(2−((2−オキソエチル)チオ)エチル)カルバマート(eTEC)スペーサー(すなわち、−C(O)NH(CHSCHC(O)−)ではないことを条件とする。
本発明はさらに、そのような糖コンジュゲートを含む免疫原性組成物、ならびにそのような糖コンジュゲートおよび免疫原性組成物を調製および使用するための方法に関する。
一態様では、本発明は、((2−オキソエチル)チオ)または「オキソ−eT」スペーサーと本明細書において称される二価ヘテロ二官能性リンカーを介して担体タンパク質に共有結合でコンジュゲートされた糖を含む糖コンジュゲートを作製する方法を対象とする。
一部の実施形態では、本発明のオキソ−eT連結糖コンジュゲートは、次の式を有する
1.式(II)を有する(((2−オキソエチル)チオ)アルキル)カルバマート(オキソ−eTAC)連結糖コンジュゲート:
Figure 2017505792
[式中、Rは、(CHであり、nは、3〜10である]。
2.次の式(III)を有する(((2−オキソエチル)チオ)アルキル)カルバマート(オキソ−eTAC)連結糖コンジュゲート:
Figure 2017505792
[式中、Rは、(CHCHO)CHCH、CH(COOH)(CH、NHCO(CH、NHCO(CHCHO)CHCH、OCH(CH、またはO(CHCHO)CHCHから選択され、
nは、1〜10から選択され、mは、1〜4から選択される]。
3.式(IV)を有する(((2−オキソエチル)チオ)アルキル)アミン(オキソ−eTAAN)連結糖コンジュゲート:
Figure 2017505792
[式中、Rは、CH(CH、(CHCHO)CHCH、CH(COOH)(CH、NHCO(CH、NHCO(CHCHO)CHCH、OCH(CH、またはO(CHCHO)CHCHから選択され、
nは、1〜10から選択され、mは、1〜4から選択される]。
4.式(V)を有する(((2−オキソエチル)チオ)アルキル)アミド(オキソ−eTAAD)連結糖コンジュゲート:
Figure 2017505792
[式中、Rは、CH(CH、(CHCHO)CHCH、CH(COOH)(CH、NHCO(CH、NHCO(CHCHO)CHCH、OCH(CH、またはO(CHCHO)CHCHから選択され、
nは、1〜10から選択され、mは、1〜4から選択される]。
好ましい実施形態では、本発明は、Rが、
(CH(nは、3〜10から選択される)、
(CHCHO)CHCH(mは、1〜3から選択される)、
CH(COOH)(CH(nは、1〜8から選択される)、
NHCO(CH(nは、1〜8から選択される)、
NHCO(CHCHO)CHCH(mは、1または2である)、
OCH(CH(nは、1〜8から選択される)、または
−O(CHCHO)CHCH(mは、1または2である)
から選択される、式(I)、(II)、(III)(IV)、または(V)の糖コンジュゲートに関する。
糖と担体タンパク質またはペプチドとの間の構造的連結部の一部として((2−オキソエチル)チオ)を含有するスペーサーを含む、上記で定義した糖コンジュゲートにおいて、上記スペーサーは、安定なチオエーテルおよびアミド結合を提供する。
本発明の糖コンジュゲートは、糖と担体タンパク質またはペプチドとの間の構造的連結部の一部として((2−オキソエチル)チオ)を含有するスペーサーを含み、上記スペーサーは、安定なチオエーテルおよびアミド結合を提供する。加えて、コンジュゲートのスペーサー部分に対して免疫応答が生じるリスクを低下させるように、上記スペーサーは、比較的短いことが好ましい。コンジュゲートのスペーサー部分に対する免疫応答は望ましくなく、短いスペーサーは、上記リスクを最小化する利点を有する。したがって、一実施形態では、本発明の糖コンジュゲートは、そのスペーサーの原子数(例えば、式I、II、III、IV、またはVの中央枠内に含有される)が原子25個以下である((2−オキソエチル)チオ)を含有するスペーサーを含む。好ましくは、そのスペーサーの原子数(例えば、式I、II、III、IV、またはVの中央枠内に含有される)は、原子21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、または6個である。なおより好ましくは、そのスペーサーの原子数(例えば、式I、II、III、IV、またはVの中央枠内に含有される)は、15個以下である(原子14、13、12、11、10、9、8、7、または6個など)。
本発明はさらに、オキソ−eT連結糖コンジュゲート、それを含む免疫原性組成物、ならびにそのような糖コンジュゲートおよび免疫原性組成物を使用するための方法を提供する。
一態様では、本発明は、オキソ−eTACスペーサーを介して担体タンパク質にコンジュゲートされた糖を含む糖コンジュゲートであって、その糖が、カルバマート連結を介してオキソ−eTACスペーサーに共有結合で連結され、その担体タンパク質が、チオエーテルおよびアミド連結を介してオキソ−eTACスペーサーに共有結合で連結された糖コンジュゲートを提供する。一実施形態では、上記オキソ−eTACスペーサーは、(2−((2−オキソエチル)チオ)エチル)カルバマート(eTEC)スペーサー(すなわち、−C(O)NH(CH2)2SCH2C(O)−)ではない。
一態様では、コンジュゲートにおいてオキソ−eTACスペーサーを生成するために、本明細書において使用する好ましいリンカーは、メルカプトプロピオニルヒドラジド(MPH、n=2)、L−シスチンジメチルエステルジヒドロクロリド(n=1)、および2−(2−アミノエトキシ)エタン−1−チオール(AEET、n=2)、および4−アミノ−1−ブタンチオールヒドロクロリド(n=4)である。
別の態様では、本発明は、オキソ−eTAANスペーサーを介して担体タンパク質にコンジュゲートされた糖を含む糖コンジュゲートであって、その糖が、アミン連結を介してオキソ−eTAANスペーサーに共有結合で連結され、その担体タンパク質が、チオエーテルおよびアミド連結を介してオキソ−eTAANスペーサーに共有結合で連結された糖コンジュゲートを提供する。
別の態様では、本発明は、オキソ−eTAADスペーサーを介して担体タンパク質にコンジュゲートされた糖を含む糖コンジュゲートであって、その糖が、アミド連結を介してオキソ−eTAADスペーサーに共有結合で連結され、その担体タンパク質が、チオエーテルおよびアミド連結を介してオキソ−eTAADスペーサーに共有結合で連結された糖コンジュゲートを提供する。
一部の実施形態では、糖は、細菌に、特に病原細菌に由来する莢膜多糖細菌などの多糖である。他の実施形態では、糖は、オリゴ糖または単糖である。
本発明の糖コンジュゲートに組み込まれる担体タンパク質は、本明細書においてさらに記載されているか、または当業者に知られているとおりの、そのような目的に一般に適した担体タンパク質の群から選択される。特定の実施形態では、担体タンパク質は、CRM197である。
別の態様では、本発明は、オキソ−eTACスペーサーを介して担体タンパク質にコンジュゲートされた糖を含む糖コンジュゲートを作製する方法であって、a)糖を、炭酸誘導体またはシアノゲン誘導体と反応させて、活性化糖を生成するステップと、b)活性化糖を、アミンおよびチオール官能基を含有する二官能性リンカー(保護されたまたは遊離チオール形態、例えば、DL−シスチンもしくはDL−システインもしくはその塩、またはメルカプトプロピオニルヒドラジド、もしくは2−(2−アミノエトキシ)エタン−1−チオール、もしくは4−アミノ−1−ブタンチオールもしくはその塩として)と反応させて、チオール化糖を生成するステップと、c)チオール化糖を、脱保護剤または還元剤(チオールが保護されている場合)と反応させて、1個または複数の遊離スルフヒドリル残基を含む活性化チオール化糖を生成するステップと、d)活性化チオール化糖を、1個または複数のα−ハロアセトアミド基を含む活性化担体タンパク質と反応させて、チオール化糖−担体タンパク質コンジュゲートを生成するステップと、e)チオール化糖−担体タンパク質コンジュゲートを、(i)活性化担体タンパク質の非コンジュゲート化α−ハロアセトアミド基をキャッピングすることができる第1のキャッピング試薬;および/または(ii)活性化チオール化糖の非コンジュゲート化遊離スルフヒドリル残基をキャッピングすることができる第2のキャッピング試薬と反応させるステップとを含み、それによって、オキソ−eTAC連結糖コンジュゲートを生成する方法を提供する。
多くの実施形態では、ステップa)を有機溶媒中で行う。
多くの実施形態では、炭酸誘導体は、1,1’−カルボニル−ジ−(1,2,4−トリアゾール)(CDT)または1,1’−カルボニルジイミダゾール(CDI)またはジスクシンイミジルカルボナート(DSC)またはN−ヒドロキシスクシンイミジルクロロホルマートである。好ましくは、炭酸誘導体はCDTであり、有機溶媒は、ジメチルスルホキシド(DMSO)などの極性非プロトン性溶媒である。好ましい実施形態では、チオール化糖を、活性化糖をヘテロ二官能性チオアルキルアミン試薬またはその塩と反応させることによって生成する。本発明の方法によって生成されるオキソ−eTAC連結糖コンジュゲートは、一般式(IIおよびIII)によって表され得る。
多くの実施形態では、第1のキャッピング試薬は、担体タンパク質のリシン残基上の非コンジュゲート化α−ハロアセトアミド基と反応して、チオエーテル連結を介して活性化リシン残基に共有結合で連結されたS−カルボキシメチルシステイン(CMC)残基を形成するN−アセチル−L−システインである。他の実施形態では、第2のキャッピング試薬は、活性化チオール化糖の非コンジュゲート化遊離スルフヒドリル基と反応して、キャッピングされたチオアセトアミドをもたらすヨードアセトアミド(IAA)である。多くの場合に、ステップe)は、第1のキャッピング試薬および第2のキャッピング試薬の両方を用いるキャッピングを含む。ある種の実施形態では、ステップe)は、第1のキャッピング試薬としてN−アセチル−L−システイン、および第2のキャッピング試薬としてIAAを用いるキャッピングを含む。
一部の実施形態では、キャッピングステップe)はさらに、第1および/または第2のキャッピング試薬との反応の後に、還元剤、例えば、DTT、TCEP、またはメルカプトエタノールとの反応を含む。
一部の実施形態では、ステップd)はさらに、活性化チオール化糖を活性化担体タンパク質と反応させる前に、1個または複数のα−ハロアセトアミド基を含む活性化担体タンパク質を得ることを含む。多くの実施形態では、活性化担体タンパク質は、1個または複数のα−ブロモアセトアミド基を含む。
別の態様では、本発明は、オキソ−eTAANスペーサーを介して担体タンパク質にコンジュゲートされた糖を含む糖コンジュゲートを作製する方法であって、a)糖を、アルデヒド基を生成するための酸化試薬と反応させて、活性化糖を生成するステップと、b)活性化糖を、リンカーのアミノ末端においてアミンおよびチオール官能基(保護されたまたは遊離の形態で)を含有する二官能性リンカーと反応させて、還元的アミノ化によってチオール化糖を生成するステップと、c)チオール化糖を、脱保護剤または還元剤(チオールが保護されている場合)と反応させて、1個または複数の遊離スルフヒドリル残基を含む活性化チオール化糖を生成するステップと、d)活性化チオール化糖を、1個または複数のα−ハロアセトアミド基を含む活性化担体タンパク質と反応させて、チオール化糖−担体タンパク質コンジュゲートを生成するステップと、e)チオール化糖−担体タンパク質コンジュゲートを、(i)活性化担体タンパク質の非コンジュゲート化α−ハロアセトアミド基をキャッピングすることができる第1のキャッピング試薬;および/または(ii)活性化チオール化糖の非コンジュゲート化遊離スルフヒドリル残基をキャッピングすることができる第2のキャッピング試薬と反応させるステップとを含み、それによって、オキソ−eTAAN連結糖コンジュゲートを生成する方法を提供する。本発明の方法によって生成されたオキソ−eTAAN連結糖コンジュゲートは、一般式(IV)によって表され得る。
チオール化多糖を生成するための上記の好ましい実施形態では、eTAANリンカーのアミノ末端とさらに反応させる前に、多糖の第一級ヒドロキシル基を、2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジニルオキシ(TEMPO)/N−クロロスクシンイミド(NCS)試薬系によって酸化させる(図2またはその全体が記載されている場合と同様に参照によって本明細書に組み込まれる出願番号PCT/IB2013/060933を参照されたい)。
別の態様では、本発明は、オキソ−eTAADスペーサーを介して担体タンパク質にコンジュゲートされたカルボキシル含有糖を含む糖コンジュゲートを作製する方法であって、a)活性化糖を生成するためのカルボキシル基含有糖を、カルボジイミドまたはその誘導体と初めに反応させるステップと、b)活性化糖を、アミノ末端においてアミンおよびチオール官能基(保護されたまたは遊離の形態で)を含有するヘテロ二官能性リンカーと反応させて、チオール化糖を生成するステップと、c)チオール化糖を脱保護剤または還元剤(保護されている場合)と反応させて、1個または複数の遊離スルフヒドリル残基を含む活性化チオール化糖を生成するステップと、d)活性化チオール化糖を、1個または複数のα−ハロアセトアミド基を含む活性化担体タンパク質と反応させて、チオール化糖−担体タンパク質コンジュゲートを生成するステップと、e)チオール化糖−担体タンパク質コンジュゲートを、(i)活性化担体タンパク質の非コンジュゲート化α−ハロアセトアミド基をキャッピングすることができる第1のキャッピング試薬;および/または(ii)活性化チオール化糖の非コンジュゲート化遊離スルフヒドリル残基をキャッピングすることができる第2のキャッピング試薬と反応させるステップとを含み、それによって、オキソ−eTAAD連結糖コンジュゲートを生成する方法を提供する。
別の態様では、本発明は、オキソ−eTAADスペーサーを介して担体タンパク質にコンジュゲートされたカルボキシル官能化糖を含む糖コンジュゲートを作製する方法を提供する。例として、糖の第一級ヒドロキシルを初めに、TEMPO/次亜塩素酸ナトリウムとの反応によってカルボキシルに変換することができた。
多くの実施形態では、カルボジイミド誘導体は、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)またはN,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)または1−シクロヘキシル−3−(2−モルホリノエチル)カルボジイミドである。好ましくは、カルボジイミド誘導体は、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)であり、有機溶媒は、ジメチルスルホキシド(DMSO)などの極性非プロトン性溶媒である。好ましい実施形態では、活性化糖を、アミンおよびチオール官能基を含有する二官能性リンカーと反応させることによって、チオール化糖を生成する。本発明の方法によって生成されるオキソ−eTAAD連結糖コンジュゲートは、一般式(V)によって表され得る。カルボキシル含有糖を反応させるための上記の好ましい実施形態では、当初の活性化ステップを、ヘテロ二官能性eTAADリンカーのアミノ末端との反応の前に、カルボジイミドおよびチアゾリジノンチオンによって達成する。別の実施形態では、当初のカルボン酸活性化ステップを、二官能性eTAADリンカーのアミノ末端との反応前にN−エチル−3−フェニルイソオキサゾリウム−3’−スルホナート(Woodward試薬K)によって達成する。
別の態様では、本発明は、本明細書において開示する方法のいずれかによって生成された、オキソ−eTスペーサーを介して担体タンパク質にコンジュゲートされた糖を含むオキソ−eT連結糖コンジュゲートを提供する。
本発明の態様のそれぞれで、本明細書に記載の方法および組成物の特定の実施形態では、オキソ−eT連結糖コンジュゲートは、細菌莢膜多糖、特に、病原細菌に由来する莢膜多糖である糖を含む。
例として、多糖は、大腸菌(Escherichia coli)、野兎病菌(Francisella tularensis)、H.インフルエンザ(H.influenzae)、クレブシエラ(Klebsiella)、モラクセラカタラーリス(Moraxella catarrhalis)、髄膜炎菌(Neisseria meningitidis)、ポルフィロモナス−A−ジンジバリス(Porphyromonas−A−gingivalis)、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)、バークホルデリア・セパシア(Burkholderia cepacia)、腸チフス菌(Salmonella typhi)、ネズミチフス菌(Salmonella typhimurium)、パラチフス菌(Salmonella paratyphi)、志賀赤痢菌(Shigella dysenteriae)、フレクスナー赤痢菌(Shigella flexneri)、D群赤痢菌(Shegella sonnei)、およびビブリオコレラ(Vibrio cholera)からなる群から選択されるグラム陰性細菌に由来し得る。多糖は、エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)、エンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)、A群連鎖球菌(Group A Streptococcus)、B群連鎖球菌(Group B Streptococcus)、マイコバクテリウム結核(Mycobacterium tuberculosis)、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)、表皮ブドウ球菌(Staphylococcus epidermidis)、および肺炎連鎖球菌(Streptococcus pneumoniae)からなる群から選択されるグラム陽性細菌に由来し得る。
一部の実施形態では、オキソ−eT連結糖コンジュゲートは、肺炎連鎖球菌(Streptococcus pneumoniae)に由来する肺炎球菌(Pn)莢膜多糖を含む。具体的な実施形態では、Pn莢膜多糖は、Pn−血清型1、2、3、4、5、6A、6B、7F、8、9V、9N、10A、11A、12F、14、15A、15B、17F、18C、19A、19F、20、22F、23A、23B、23F、33F、および35B莢膜多糖からなる群から選択される。具体的な実施形態では、Pn莢膜多糖は、Pn−血清型1、3、4、5、6A、6B、7F、8、9V、10A、11A、12F、14、15B、18C、19A、19F、22F、23F、および33F莢膜多糖からなる群から選択される。具体的な実施形態では、Pn莢膜多糖は、Pn−血清型2、9N、15A、17F、20、23A、23B、および35B莢膜多糖からなる群から選択される。
他のそのような実施形態では、オキソ−eT連結糖コンジュゲートは、髄膜炎菌(Neisseria meningitidis)に由来する髄膜炎菌(Mn)莢膜糖(オリゴ糖または多糖)を含む。具体的な実施形態では、Mn莢膜多糖は、Mn−血清型A、C、W135、およびY莢膜多糖からなる群から選択される。具体的な実施形態では、Mn莢膜多糖は、Mn−血清型X莢膜多糖である。
他のそのような実施形態では、オキソ−eT連結糖コンジュゲートは、B群連鎖球菌(Group B Streptococcus)(GBS)に由来する莢膜多糖を含む。具体的な実施形態では、GBS莢膜多糖は、血清型Ia、Ib、II、III、またはV莢膜多糖からなる群から選択される。
他のそのような実施形態では、オキソ−eT連結糖コンジュゲートは、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)に由来する莢膜多糖を含む。具体的な実施形態では、黄色ブドウ球菌(S.aureus)莢膜多糖は、黄色ブドウ球菌(S.aureus)血清型5または8莢膜多糖である。
他のそのような実施形態では、オキソ−eT連結糖コンジュゲートは、腸球菌(Enterococcus)に由来する莢膜多糖を含む。具体的な実施形態では、腸球菌(Enterococcus)莢膜多糖は、エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)莢膜多糖である。
特に好ましい実施形態では、糖は、オキソ−eTスペーサーを介してCRM197に共有結合でコンジュゲートされたPnまたはMnまたはGBSまたは黄色ブドウ球菌(S.aureus)または腸球菌(Enterococcus)莢膜多糖などの細菌莢膜多糖である。
本明細書に記載の組成物および方法は、様々な用途において有用である。例えば、本発明の糖コンジュゲートは、オキソ−eT連結糖コンジュゲートを含む免疫原性組成物の生成において使用することができる。そのような免疫原性組成物は、受容者を、例えば、肺炎連鎖球菌(S.Pneumonia)または髄膜炎菌(N.meningitidis)またはGBSまたは黄色ブドウ球菌(S.aureus)または腸球菌(Enterococcus)などの病原細菌による細菌感染から防御するために使用することができる。
したがって、別の態様では、本発明は、オキソ−eT連結糖コンジュゲートと、薬学的に許容できる添加剤、担体、または希釈剤とを含む免疫原性組成物であって、その糖コンジュゲートが、本明細書に記載のとおりオキソ−eTスペーサーを介して担体タンパク質に共有結合でコンジュゲートされた糖を含む免疫原性組成物を提供する。
多くの実施形態では、免疫原性組成物は、オキソ−eT連結糖コンジュゲートと、薬学的に許容できる添加剤、担体、または希釈剤とを含み、糖コンジュゲートは、細菌莢膜多糖を含む。
一部のそのような実施形態では、免疫原性組成物は、肺炎連鎖球菌(S.Pneumonia)に由来するPn莢膜多糖を含むオキソ−eT連結糖コンジュゲートを含む。一部の具体的な実施形態では、Pn莢膜多糖は、Pn−血清型1、2、3、4、5、6A、6B、7F、8、9N、9V、10A、11A、12F、14、15A、15B、17F、18C、19A、19F、20、22F、23A、23B、23F、33F、および35B莢膜多糖からなる群から選択される。具体的な実施形態では、Pn莢膜多糖は、Pn−血清型1、3、4、5、6A、6B、7F、8、9V、10A、11A、12F、14、15B、18C、19A、19F、22F、23F、および33F莢膜多糖からなる群から選択される。具体的な実施形態では、Pn莢膜多糖は、Pn−血清型2、9N、15A、17F、20、23A、23B、および35B莢膜多糖からなる群から選択される。
他のそのような実施形態では、免疫原性組成物は、髄膜炎菌(N.meningitidis)に由来するMn莢膜多糖を含むオキソ−eT連結糖コンジュゲートを含む。一部の具体的な実施形態では、Mn莢膜多糖は、Mn−血清型A、C、W135、およびY莢膜多糖からなる群から選択される。具体的な実施形態では、Mn莢膜多糖は、Mn−血清型X莢膜多糖である。
他のそのような実施形態では、オキソ−eT連結糖コンジュゲートは、B群連鎖球菌(Group B Streptococcus)(GBS)に由来する莢膜多糖を含む。具体的な実施形態では、GBS莢膜多糖は、血清型Ia、Ib、II、III、またはV莢膜多糖からなる群から選択される。
他のそのような実施形態では、オキソ−eT連結糖コンジュゲートは、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)に由来する莢膜多糖を含む。具体的な実施形態では、黄色ブドウ球菌(S.aureus)莢膜多糖は、黄色ブドウ球菌(S.aureus)血清型5または8莢膜多糖である。
他のそのような実施形態では、オキソ−eT連結糖コンジュゲートは、腸球菌(Enterococcus)に由来する莢膜多糖を含む。具体的な実施形態では、腸球菌(Enterococcus)莢膜多糖は、エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)莢膜多糖である。
好ましい実施形態では、免疫原性組成物は、オキソ−eTスペーサーを介してCRM197に共有結合でコンジュゲートされたPnまたはMnまたはGBSまたは黄色ブドウ球菌(S.aureus)または腸球菌(Enterococcus)莢膜多糖などの細菌莢膜多糖を含むオキソ−eT連結糖コンジュゲートを含む。
一部の実施形態では、免疫原性組成物は、アジュバントを含む。一部のそのような実施形態では、アジュバントは、リン酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、および水酸化アルミニウムからなる群から選択されるアルミニウムベースのアジュバントである。一実施形態では、本明細書に記載の免疫原性組成物は、アジュバントリン酸アルミニウムを含む。
別の態様では、本発明は、対象において細菌感染症、疾患、または状態を予防、処置、改善する方法であって、免疫有効量の本発明の免疫原性組成物を対象に投与することを含み、上記免疫原性組成物が、細菌莢膜多糖などの細菌抗原を含むオキソ−eT連結糖コンジュゲートを含む方法を提供する。
一実施形態では、感染症、疾患、または状態は、肺炎連鎖球菌(S.Pneumonia)に関連し、糖コンジュゲートは、Pn莢膜多糖を含む。別の実施形態では、感染症、疾患、または状態は、髄膜炎菌(N.meningitidis)に関連し、糖コンジュゲートは、Mn莢膜多糖を含む。別の実施形態では、感染症、疾患、または状態は、B群連鎖球菌(Group B Streptococcus)に関連し、糖コンジュゲートは、GBS莢膜多糖を含む。別の実施形態では、感染症、疾患、または状態は、黄色ブドウ球菌(S.aureus)に関連し、糖コンジュゲートは、黄色ブドウ球菌(S.aureus)莢膜多糖を含む。別の実施形態では、感染症、疾患、または状態は、エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)に関連し、糖コンジュゲートはそれぞれ、エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)莢膜多糖を含む。
他の態様では、本発明は、それぞれの場合に、オキソ−eT連結糖コンジュゲートと、薬学的に許容できる添加剤、担体、または希釈剤とを含む免疫有効量の免疫原性組成物を対象に投与することにより、病原細菌に対する免疫応答を誘発するための方法;病原細菌に起因する疾患または状態を予防、処置、または改善するための方法;および病原細菌に起因する感染症、疾患、状態の少なくとも1つの症状の重症度を低下させるための方法であって、糖コンジュゲートが、病原細菌に由来する細菌莢膜多糖などの細菌抗原を含む方法を提供する。
別の態様では、本発明は、対象において免疫応答を誘発する方法であって、オキソ−eT連結糖コンジュゲートと、薬学的に許容できる添加剤、担体、または希釈剤とを含む免疫有効量の免疫原性組成物を対象に投与することを含み、糖コンジュゲートが、細菌莢膜多糖などの細菌抗原を含む方法を提供する。好ましい実施形態では、上記方法は、本明細書においてさらに記載するとおり、対象において防御免疫応答を生じさせることを伴う。
別の態様では、本発明は、本明細書においてさらに記載するとおり、対象において防御免疫応答を生じさせるために、オキソ−eT連結糖コンジュゲートを含む免疫学的有効量の免疫原性組成物を対象に投与する方法を提供する。
さらなる一態様では、本発明は、本発明のオキソ−eT連結糖コンジュゲート、またはそのような糖コンジュゲートを含む免疫原性組成物に応答して産生される抗体を提供する。そのような抗体は、細菌検出および血清型判定などの研究および臨床検査室アッセイにおいて使用することができるか、または受動免疫を対象に付与するために使用することができる。
また別の態様では、本発明は、細菌感染症、例えば、肺炎連鎖球菌(S.pneumonia)または髄膜炎菌(N.meningitidis)またはB群連鎖球菌(Group B Streptococcus)または黄色ブドウ球菌(S.aureus)または腸球菌(エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)など)による感染症を予防、処置、または改善する際に使用するための本発明のオキソ−eT連結糖コンジュゲートを含む免疫原性組成物を提供する。
別の態様では、本発明は、細菌感染症、例えば、肺炎連鎖球菌(S.pneumonia)または髄膜炎菌(N.meningitidis)またはB群連鎖球菌(Group B Streptococcus)または黄色ブドウ球菌(S.aureus)または腸球菌(エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)など)による感染症を予防、処置、または改善するための医薬品を調製するための、本発明のオキソ−eT連結糖コンジュゲートを含む免疫原性組成物の使用を提供する。
上記の治療および/または予防方法ならびに使用のある種の好ましい実施形態では、免疫原性組成物は、オキソ−eTスペーサーを介して担体タンパク質に共有結合で連結された細菌莢膜多糖を含むオキソ−eT連結糖コンジュゲートを含む。本明細書に記載の方法および使用の多くの実施形態では、細菌莢膜多糖は、Pn莢膜多糖またはMn莢膜多糖またはGBS莢膜多糖または黄色ブドウ球菌(S.aureus)多糖または腸球菌多糖(エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)など)である。一部のそのような実施形態では、Pn莢膜多糖は、Pn−血清型1、3、4、5、6A、6B、7F、8、9V、10A、11A、12F、14、15B、18C、19A、19F、22F、23F、および33F莢膜多糖からなる群から選択される。具体的な実施形態では、Pn莢膜多糖は、Pn−血清型1、2、3、4、5、6A、6B、7F、8、9V、9N、10A、11A、12F、14、15A、15B、17F、18C、19A、19F、20、22F、23A、23B、23F、33F、および35B莢膜多糖からなる群から選択される。具体的な実施形態では、Pn莢膜多糖は、Pn−血清型1、3、4、5、6A、6B、7F、8、9V、10A、11A、12F、14、15B、18C、19A、19F、22F、23F、および33F莢膜多糖からなる群から選択される。具体的な実施形態では、Pn莢膜多糖は、Pn−血清型2、9N、15A、17F、20、23A、23B、および35B莢膜多糖からなる群から選択される。他のそのような実施形態では、Mn莢膜多糖は、Mn−血清型A、C、W135、およびY莢膜多糖からなる群から選択される。他のそのような実施形態では、GBS莢膜多糖は、血清型Ia、Ib、II、III、またはV莢膜多糖からなる群から選択される。
上記の治療および/または予防方法および使用のある種の実施形態では、免疫原性組成物は、オキソ−eTスペーサーを介して担体タンパク質に共有結合で連結された細菌莢膜多糖を含むオキソ−eT連結糖コンジュゲートを含む。本明細書に記載の方法および使用のある種の実施形態では、細菌莢膜多糖は、黄色ブドウ球菌(S.aureus)莢膜多糖である。他のそのような実施形態では、黄色ブドウ球菌(S.aureus)莢膜多糖は、黄色ブドウ球菌(S.aureus)血清型5または8莢膜多糖である。
上記の治療および/または予防方法および使用のある種の実施形態では、免疫原性組成物は、オキソ−eTスペーサーを介して担体タンパク質に共有結合で連結された細菌莢膜多糖を含むオキソ−eT連結糖コンジュゲートを含む。本明細書に記載の方法および使用のある種の実施形態では、細菌莢膜多糖は、腸球菌(Enterococcus)莢膜多糖である。他のそのような実施形態では、腸球菌(Enterococcus)莢膜多糖は、エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)莢膜多糖である。
ある種の好ましい実施形態では、担体タンパク質はCRM197である。特に好ましい実施形態では、免疫原性組成物は、オキソ−eTスペーサーを介してCRM197に共有結合でコンジュゲートされたPnまたはMnまたはGBSまたは黄色ブドウ球菌(S.aureus)または腸球菌多糖(エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)など)莢膜多糖などの細菌莢膜多糖を含むオキソ−eT連結糖コンジュゲートを含む。
CRM197に共有結合でコンジュゲートされた多糖を含む糖コンジュゲートについて、本発明のオキソ−eTAC連結糖コンジュゲートを調製するための一般スキームである。 CRM197に共有結合でコンジュゲートされた多糖を含む糖コンジュゲートについて、本発明のオキソ−eTAAN連結糖コンジュゲートを調製するための一般スキームである。 CRM197に共有結合でコンジュゲートされた多糖を含む糖コンジュゲートについて、本発明のオキソ−eTAAD連結糖コンジュゲートを調製するための一般スキームである。 CRM197に共有結合でコンジュゲートされた多糖を含む糖コンジュゲートについて、チアゾリジノンチオン誘導体を使用して本発明のオキソ−eTAAD連結糖コンジュゲートを調製するための一般スキームである。 肺炎連鎖球菌(S.pneumonia)血清型33F(Pn−33F)莢膜多糖の繰り返し多糖構造である。 肺炎連鎖球菌(S.pneumonia)血清型22F(Pn−22F)莢膜多糖の繰り返し多糖構造である。 肺炎連鎖球菌(S.pneumonia)血清型10A(Pn−10A)莢膜多糖の繰り返し多糖構造である。 肺炎連鎖球菌(S.pneumonia)血清型11A(Pn−11A)莢膜多糖の繰り返し多糖構造である。
本発明の好ましい実施形態の次の詳細な説明および本明細書に含まれる実施例を参照することによって、本発明はより容易に理解され得る。別段に定義しない限り、本明細書において使用する専門用語および科学用語はすべて、本発明が属する分野の当業者によって共通して理解される意味と同じ意味を有する。本明細書において記載したものと同様また同等の任意の方法および材料を本発明の実行および試験において使用することができるが、いくつかの好ましい方法および材料を本明細書において記載する。実施形態を記載し、かつ本発明を特許請求する際には、いくつかの専門用語を、下記に提示する定義に従って使用することとする。
本明細書において使用する場合、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」、および「その(the)」は、別段に示さない限り、複数の言及を含む。したがって、本開示を読めば当業者には明らかであろうとおり、例えば、「the method(方法)」という言及は、本明細書に記載の種類の1つまたは複数の方法および/またはステップを含み、「an oxo−eT spacer(オキソ−eTスペーサー)」という言及は、1個または複数のeTスペーサーを指している。
本明細書において使用する場合、「約」という用語は、述べられている濃度範囲、時間枠、分子量、温度、またはpHなどの値の統計的に有意な範囲内であることを意味する。そのような範囲は、指示値または範囲のある程度の範囲内、典型的には20%以内、より典型的には10%以内、なおより典型的には5%以内であり得る。時には、そのような範囲は、所与の値または範囲を測定または決定するために使用される標準的な方法に典型的な実験誤差の範囲内であり得る。「約」という用語に包含される許容できる変化は、研究中の特定の系に依存するはずであり、当業者には容易に認められ得る。範囲が本出願内において列挙されている場合には常に、その範囲内の全整数のそれぞれも、本発明の実施形態として企図される。
本開示において、「含む」、「含まれる」、「含むこと」、「含有する」、「含有すること」などの用語は、米国特許法においてそれらに帰属する意味を有し得ることに注意する;例えば、それらは、「含む」、「含まれる」、「含むこと」などを意味し得る。そのような用語は、任意の他の構成要素を排除することなく、特定の構成要素または構成要素のセットを含むことを指す。「本質的に〜からなること」および「本質的に〜からなる」などの用語は、米国特許法においてそれらに帰属する意味を有し、例えば、それらは、本発明の新規または基本的な特性を損なうことがない追加の構成要素またはステップの包含を許容し、すなわち、それらは、本発明の新規または基本的な特性を損なう追加の列挙されていない構成要素またはステップを排除する。「からなる」および「からなること」という用語は、米国特許法においてそれらに帰属する意味を有する;すなわち、これらの用語は、閉鎖型(closed ended)である。したがって、これらの用語は、特定の構成要素または構成要素のセットの包含と、他の構成要素すべての排除とを指す。
「糖」という用語は、本明細書において使用する場合、多糖、オリゴ糖、または単糖を指し得る。多くの場合に、糖に対する言及は、細菌莢膜多糖、特に、肺炎連鎖球菌(S.Pneumonia)または髄膜炎菌(N.meningitidis)またはGBSまたは黄色ブドウ球菌(S.aureus)または腸球菌(エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)など)などの病原細菌に由来する莢膜多糖を指す。
「コンジュゲート」または「糖コンジュゲート」という用語は、担体タンパク質に共有結合でコンジュゲートされた糖を指すために、本明細書において互換的に使用される。本発明の糖コンジュゲートは時折本明細書において、「オキソ−eT連結」糖コンジュゲートと称され、これは、少なくとも1個のオキソ−eTスペーサーを介して担体タンパク質に共有結合でコンジュゲートされた糖を含む。本発明のオキソ−eT連結糖コンジュゲート、およびそれを含む免疫原性組成物は、多少の量の遊離糖を含有し得る。
「遊離糖」という用語は、本明細書において使用する場合、担体タンパク質に共有結合でコンジュゲートしていない糖、または高い糖/タンパク質比(>5:1)で結合した非常に少ない担体タンパク質に共有結合で結合しているが、それにも関わらず、糖コンジュゲート組成物中に存在する糖を意味する。遊離糖は、コンジュゲートされた糖−担体タンパク質糖コンジュゲートと非共有結合で会合し得る(すなわち、非共有結合で結合するか、それに吸着されるか、またはそれに捕捉され得る)。本明細書において、「遊離多糖」および「遊離莢膜多糖」という用語が、糖がそれぞれ多糖または莢膜多糖である糖コンジュゲートに関して同じ意味を伝えるために使用されることがある。
本明細書において使用する場合、「コンジュゲートする」、「コンジュゲートされる」、および「コンジュゲートすること」は、糖、例えば、細菌莢膜多糖を担体分子または担体タンパク質に共有結合で結合するプロセスを指す。本発明の方法において、糖は、少なくとも1個のオキソ−eTスペーサーを介して担体タンパク質に共有結合でコンジュゲートされている。コンジュゲーションは、下記の方法によって、または当技術分野で公知の他のプロセスによって行うことができる。担体タンパク質へのコンジュゲーションは、細菌莢膜多糖の免疫原性を増強する。
糖コンジュゲート
本発明は、1個または複数のオキソ−eTスペーサーを介して担体タンパク質に共有結合でコンジュゲートされた糖を含む糖コンジュゲートであって、その糖が、カルバマートまたはアミンまたはアミド連結を介してオキソ−eTスペーサーに共有結合でコンジュゲートされ、その担体タンパク質が、チオエーテルおよびアミド連結を介してオキソ−eTスペーサーに共有結合でコンジュゲートされた糖コンジュゲートに関する。
1個または複数のオキソ−eTスペーサーの存在に加えて、本発明の糖コンジュゲートの新規の特徴には、糖および得られたオキソ−eT連結糖コンジュゲートの分子量プロファイル、担体タンパク質1個当たりのコンジュゲートされたリシンとオキソ−eTスペーサー(複数可)を介して多糖に共有結合で連結されたリシンとの比、糖の繰り返し単位を関数とした担体タンパク質と糖との間の共有結合連結の数、および糖の全体量と比較した遊離糖の相対量が含まれる。
本発明のオキソ−eT連結糖コンジュゲートは、下記で例示されるとおり、一般式(I)によって表され得る:
Figure 2017505792
[式中、
Aは、基(C=X)であり、Xは、SまたはOであり、mは、0または1であり、
Bは、結合、O、またはCHであり、mが0である場合、Bは、(C=O)でもあり得、
Rは、C〜C16アルキレン、C〜C16ヘテロアルキレン、NH−C(=O)−C〜C16アルキレン、またはNH−C(=O)−C〜C16ヘテロアルキレンであり、上記アルキレンおよびヘテロアルキレンは、COOR’から独立に選択される1、2、または3個の基によって置換されていてもよく、R’は、H、メチル、エチル、またはプロピルから選択される]。
上記一般式(I)において、C〜C10アルキレンは、2〜10個の炭素原子を含有する直鎖または分枝基を示す。適切な(C〜C10)アルキレンラジカルの例は、(CH、(CH、CH−(CH−CH)−CH、(CH、(CH、(CH、(CH、(CH、(CH10、(CH−(CH−CH)−(CHである。
上記一般式(I)において、ヘテロアルキレンは、炭素原子の1個または複数がそれぞれ独立に、O、S、またはNから選択される同じかまたは異なるヘテロ原子で置き換えられている、本明細書において定義するとおりのアルキレン基を指す。好ましい実施形態では、ヘテロアルキレンは、炭素原子の1個または複数がそれぞれ酸素原子で置き換えられている、本明細書において定義するとおりのアルキレン基を指す。適切なC〜C20ヘテロアルキレンの例は、O−CH、O−CH−CH、CH−CH−O−CH−CH、O−CH−CH−O−CH−CH、O−CH−CH−O−CH−CH−O−CH−CH、O−CH−CH−(N−CH)−CH−CH−O−CH−CH、CH−CH−(N−CH)−CH−CH、CH−CH−S−CH−CHである。
一実施形態では、本発明のオキソ−eT連結糖コンジュゲートは、
R=(CH(n=1〜10)または
R=(CHCHO)CHCH(n=1〜5)または
R=(CH(COOH)(CH(n=1〜10)または
R=NHCO(CH(n=1〜10)または
R=NHCO(CHCHO)CHCH(n=1〜4)または
R=O(CH(n=1〜10)または
R=O(CHCHO)CHCH(n=1〜4)である、上記一般式(I)によって表され得る。
オキソ−eTACスペーサーは、糖と担体タンパク質との間の安定なカルバマート、チオエーテル、およびアミド結合をもたらす。オキソ−eTAC連結糖コンジュゲートの合成は、糖へのカルバマート連結を形成してチオール化糖をもたらす、糖の活性化ヒドロキシル基とチオアルキルアミン試薬のアミノ基との反応を伴う。1個または複数の遊離スルフヒドリル基の生成を還元剤との反応によって達成して、活性化チオール化糖(チオールが保護されている場合)を得る。活性化チオール化糖の遊離スルフヒドリル基と、アミン含有残基上に1個または複数のα−ハロアセトアミド基を有する活性化担体タンパク質との反応はチオエーテル結合を生成して、担体タンパク質が、チオエーテルおよびアミド結合を介してオキソ−eTACスペーサーに結合しているコンジュゲートを生ずる。
eTスペーサーのサブグループの1つであるオキソ−eTAANスペーサーは、糖と担体タンパク質との間に安定なアミン、チオエーテル、およびアミド結合をもたらす。糖を初めに、過ヨウ素酸塩でビシナルなジオール基を酸化させるか、またはTEMPOおよび酸化剤の組合せで第一級ヒドロキシル基を酸化させることによって活性化させて、アルデヒド基を生成する。第一級ヒドロキシル基の酸化が、過ヨウ素酸塩酸化よりも好ましい。これは、鎖切断を伴わず、それによって、軽微なエピトープ改変をもたらすためである。オキソ−eTAAN連結糖コンジュゲートの合成は、糖へのアミン連結を形成してチオール化糖をもたらす、活性化糖アルデヒドと、アミンおよびチオール官能基を含有する二官能性リンカーのアミノ基との反応を伴う。1個または複数の遊離スルフヒドリル基の生成を、還元剤との反応によって達成して、活性化チオール化糖を得る(チオールが保護されている場合)。活性化チオール化糖の遊離スルフヒドリル基と、アミン含有残基上に1個または複数のα−ハロアセトアミド基を有する活性化担体タンパク質との反応は、チオエーテル結合を生成して、担体タンパク質がチオエーテルおよびアミド結合を介してオキソ−eTAANスペーサーに結合しているコンジュゲートを生ずる。
オキソ−eTスペーサーのサブグループの1つであるオキソ−eTAADスペーサーは、糖と担体タンパク質との間に安定なチオエーテルおよびアミド結合をもたらす。オキソ−eTAAD連結糖コンジュゲートの合成は、糖へのアミド連結を形成して、チオール化糖をもたらす、糖の活性化カルボキシル基と、アミンおよびチオール官能基を含有する二官能性リンカーのアミノ基との反応を伴う。1個または複数の遊離スルフヒドリル基の生成を、還元剤との反応により達成して、活性化チオール化糖を得る(チオールが保護されている場合)。活性化チオール化糖の遊離スルフヒドリル基と、アミン含有残基上に1個または複数のα−ハロアセトアミド基を有する活性化担体タンパク質との反応は、チオエーテル結合を生成して、担体タンパク質がチオエーテルおよびアミド結合を介してオキソ−eTAADスペーサーに結合しているコンジュゲートを生ずる。
本発明の糖コンジュゲートにおいて、糖は、多糖、オリゴ糖、または単糖であってよく、担体タンパク質は、本明細書においてさらに記載するとおりか、または当業者に知られている任意の適切な担体から選択され得る。多くの実施形態では、糖は、細菌莢膜多糖である。一部のそのような実施形態では、担体タンパク質は、CRM197である。
一部のそのような実施形態では、オキソ−eT連結糖コンジュゲートは、肺炎連鎖球菌(S.Pneumonia)に由来するPn莢膜多糖を含む。具体的な実施形態では、Pn莢膜多糖は、Pn−血清型1、3、4、5、6A、6B、7F、8、9V、10A、11A、12F、14、15B、18C、19A、19F、22F、23F、および33F莢膜多糖からなる群から選択される。他の実施形態では、Pn莢膜多糖は、Pn−血清型1、2、3、4、5、6A、6B、7F、8、9V、9N、10A、11A、12F、14、15A、15B、17F、18C、19A、19F、20、22F、23A、23B、23F、33F、および35B莢膜多糖からなる群から選択される。他の実施形態では、Pn莢膜多糖は、Pn−血清型2、9N、15A、17F、20、23A、23B、および35B莢膜多糖からなる群から選択される。他の実施形態では、莢膜多糖は、Pn−血清型10A、11A、22F、および33F莢膜多糖からなる群から選択される。そのような一実施形態では、莢膜多糖は、Pn−33F莢膜多糖である。別のそのような実施形態では、莢膜多糖は、Pn−22F莢膜多糖である。別のそのような実施形態では、莢膜多糖は、Pn−10A莢膜多糖である。また別のそのような実施形態では、莢膜多糖は、Pn−11A莢膜多糖である。
他の実施形態では、オキソ−eT連結糖コンジュゲートは、髄膜炎菌(N.meningitidis)に由来するMn莢膜多糖を含む。具体的な実施形態では、Mn莢膜多糖は、Mn−血清型A、C、W135、およびY莢膜多糖からなる群から選択される。そのような一実施形態では、莢膜多糖は、Mn−A莢膜多糖である。別のそのような実施形態では、莢膜多糖は、Mn−C莢膜多糖である。別のそのような実施形態では、莢膜多糖は、Mn−W135莢膜多糖である。また別のそのような実施形態では、莢膜多糖は、Mn−Y莢膜多糖である。別の具体的な実施形態では、Mn莢膜多糖は、Mn−血清型X莢膜多糖である。
他の実施形態では、オキソ−eT連結糖コンジュゲートは、B群連鎖球菌(Group B Streptococcus)に由来するGBS莢膜多糖を含む。具体的な実施形態では、GBS莢膜多糖は、GBS−血清型Ia、Ib、II、III、およびV莢膜多糖からなる群から選択される。そのような一実施形態では、莢膜多糖は、GBS−Ia莢膜多糖である。別のそのような実施形態では、莢膜多糖は、GBS−Ib莢膜多糖である。別のそのような実施形態では、莢膜多糖は、GBS−II莢膜多糖である。別のそのような実施形態では、莢膜多糖は、GBS−III莢膜多糖である。また別のそのような実施形態では、莢膜多糖は、GBS−V莢膜多糖である。
他の実施形態では、オキソ−eT連結糖コンジュゲートは、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)に由来する莢膜多糖を含む。具体的な実施形態では、黄色ブドウ球菌(S.aureus)莢膜多糖は、黄色ブドウ球菌(S.aureus)血清型5または8莢膜多糖である。
他の実施形態では、オキソ−eT連結糖コンジュゲートは、腸球菌(Enterococcus)に由来する莢膜多糖を含む。具体的な実施形態では、腸球菌(Enterococcus)莢膜多糖は、エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)莢膜多糖である。
特に好ましい実施形態では、オキソ−eT連結糖コンジュゲートは、オキソ−eTスペーサーを介してCRM197に共有結合でコンジュゲートされたPnまたはMn細菌莢膜多糖、例えば、Pn−血清型1、3、4、5、6A、6B、7F、8、9V、10A、11A、12F、14、15B、18C、19A、19F、22F、23F、もしくは33F莢膜多糖、またはMn−血清型A、C、W135、もしくはY莢膜多糖、またはGBS−血清型Ia、Ib、II、III、またはV莢膜多糖を含む。
他の実施形態では、オキソ−eT連結糖コンジュゲートは、オキソ−eTスペーサーを介してCRM197に共有結合でコンジュゲートされた黄色ブドウ球菌(S.aureus)または腸球菌(Enterococcus)莢膜多糖、例えば、黄色ブドウ球菌(S.aureus)血清型5もしくは8莢膜多糖、またはエンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)もしくはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)莢膜多糖を含む。
一部の実施形態では、本発明のオキソ−eT連結糖コンジュゲートは、オキソ−eTスペーサーを介して担体タンパク質に共有結合でコンジュゲートされた糖を含み、その糖は、10kDa〜2,000kDaの間の分子量を有する。他のそのような実施形態では、糖は、50kDa〜2,000kDaの間の分子量を有する。さらにそのような実施形態では、糖は、50kDa〜1,750kDaの間;50kDa〜1,500kDaの間;50kDa〜1,250kDaの間;50kDa〜1,000kDaの間;50kDa〜750kDaの間;50kDa〜500kDaの間;100kDa〜2,000kDaの間;100kDa〜1,750kDaの間;100kDa〜1,500kDaの間;100kDa〜1,250kDaの間;100kDa〜1,000kDaの間;100kDa〜750kDaの間;100kDa〜500kDaの間;200kDa〜2,000kDaの間;200kDa〜1,750kDaの間;200kDa〜1,500kDaの間;200kDa〜1,250kDaの間;200kDa〜1,000kDaの間;200kDa〜750kDaの間;または200kDa〜500kDaの間の分子量を有する。一部のそのような実施形態では、糖は、Pn−血清型1、3、4、5、6A、6B、7F、8、9V、10A、11A、12F、14、15B、18C、19A、19F、22F、23F、もしくは33F莢膜多糖、またはMn−血清型A、C、W135、もしくはY莢膜多糖、またはGBS−血清型Ia、Ib、II、III、もしくはV莢膜多糖などの細菌莢膜多糖であり、その莢膜多糖は、上記のとおりの分子量範囲のいずれかに該当する分子量を有する。一部の他の実施形態では、糖は、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)からの莢膜多糖(例えば、黄色ブドウ球菌(S.aureus)血清型5または8莢膜多糖)、または腸球菌(Enterococcus)からの莢膜多糖(エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)莢膜多糖など)などの細菌莢膜多糖であり、その莢膜多糖は、上記のとおりの分子量範囲のいずれかに該当する分子量を有する。
一部の実施形態では、本発明のオキソ−eT連結糖コンジュゲートは、50kDa〜20,000kDaの間の分子量を有する。他の実施形態では、オキソ−eT連結糖コンジュゲートは、500kDa〜10,000kDaの間の分子量を有する。他の実施形態では、オキソ−eT連結糖コンジュゲートは、200kDa〜10,000kDaの間の分子量を有する。なお他の実施形態では、オキソ−eT連結糖コンジュゲートは、1,000kDa〜3,000kDaの間の分子量を有する。
さらなる実施形態では、本発明のオキソ−eT連結糖コンジュゲートは、200kDa〜20,000kDaの間;200kDa〜15,000kDaの間;200kDa〜10,000kDaの間;200kDa〜7,500kDaの間;200kDa〜5,000kDaの間;200kDa〜3,000kDaの間;200kDa〜1,000kDaの間;500kDa〜20,000kDaの間;500kDa〜15,000kDaの間;500kDa〜12,500kDaの間;500kDa〜10,000kDaの間;500kDa〜7,500kDaの間;500kDa〜6,000kDaの間;500kDa〜5,000kDaの間;500kDa〜4,000kDaの間;500kDa〜3,000kDaの間;500kDa〜2,000kDaの間;500kDa〜1,500kDaの間;500kDa〜1,000kDaの間;750kDa〜20,000kDa;750kDa〜15,000kDaの間;750kDaおよび12,500kDaの間;750kDaおよび10,000kDaの間;750kDaおよび7,500kDaの間;750kDa〜6,000kDaの間;750kDa〜5,000kDaの間;750kDa〜4,000kDaの間;750kDa〜3,000kDaの間;750kDa〜2,000kDaの間;750kDa〜1,500kDaの間;1,000kDa〜15,000kDaの間;1,000kDa〜12,500kDaの間;1,000kDa〜10,000kDaの間;1,000kDa〜7,500kDaの間;1,000kDa〜6,000kDaの間;1,000kDa〜5,000kDaの間;1,000kDa〜4,000kDaの間;1,000kDa〜2,500kDaの間;2,000kDa〜15,000kDaの間;2,000kDa〜12,500kDaの間;2,000kDa〜10,000kDaの間;2,000kDa〜7,500kDaの間;2,000kDa〜6,000kDaの間;2,000kDa〜5,000kDaの間;2,000kDa〜4,000kDaの間;または2,000kDa〜3,000kDaの間の分子量を有する。
本発明のオキソ−eT連結糖コンジュゲートを特徴づける別の方法は、オキソ−eTスペーサーを介して糖にコンジュゲートされることとなった担体タンパク質中のリシン残基の数による方法であり、これは、コンジュゲートされたリシンの範囲として特徴づけられ得る。
多くの実施形態では、担体タンパク質は、担体タンパク質上のリシン残基の1個または複数のε−アミノ基へのアミド連結を介してオキソ−eTスペーサーに共有結合でコンジュゲートされる。一部のそのような実施形態では、担体タンパク質は、糖に共有結合でコンジュゲートされた2〜20個のリシン残基を含む。他のそのような実施形態では、担体タンパク質は、糖に共有結合でコンジュゲートされた4〜16個のリシン残基を含む。
好ましい実施形態では、担体タンパク質は、39個のリシン残基を含有するCRM197を含む。一部のそのような実施形態では、CRM197は、39個のうち4〜16個のリシン残基を、糖に共有結合で連結された形で含み得る。このパラメーターを別の方法で表すと、CRM197リシンの約10%〜約41%が糖に共有結合で連結されている、となる。別のそのような実施形態では、CRM197は、39個のうち2〜20個のリシン残基を、糖に共有結合で連結された形で含み得る。このパラメーターを別の方法で表すと、CRM197リシンの約5%〜約50%が糖に共有結合で連結されている、となる。
本発明のオキソ−eT連結糖コンジュゲートはまた、糖と担体タンパク質との比(重量/重量)によって特徴づけられ得る。一部の実施形態では、糖:担体タンパク質比(w/w)は、0.2〜4の間である。他の実施形態では、糖:担体タンパク質比(w/w)は、1.0〜2.5の間である。さらなる実施形態では、糖:担体タンパク質比(w/w)は、0.4〜1.7の間である。一部のそのような実施形態では、糖は細菌莢膜多糖であり、かつ/または担体タンパク質はCRM197である。
糖コンジュゲートはまた、糖の繰り返し単位の関数として、担体タンパク質と糖との間の共有結合連結の数によって特徴づけられ得る。一実施形態では、本発明の糖コンジュゲートは、多糖の糖繰り返し単位4個ごとに、少なくとも1個の担体タンパク質と多糖との間の共有結合連結を含む。別の実施形態では、担体タンパク質と多糖との間の共有結合連結は、多糖の糖繰り返し単位10個ごとに少なくとも1回起こる。別の実施形態では、担体タンパク質と多糖との間の共有結合連結は、多糖の糖繰り返し単位15個ごとに少なくとも1回起こる。さらなる一実施形態では、担体タンパク質と多糖との間の共有結合連結は、多糖の糖繰り返し単位25個ごとに少なくとも1回起こる。
多くの実施形態では、担体タンパク質はCRM197であり、オキソ−eTスペーサーを介してのCRM197と多糖との間の共有結合連結は、多糖の糖繰り返し単位4、10、15、または25個ごとに少なくとも1回起こる。
コンジュゲーションについての重要な検討事項は、糖エピトープの一部を形成し得るO−アシル、ホスファート、またはグリセロールホスファート側鎖などの個々の構成要素の潜在的に感受性の非糖置換基官能基の保持を可能にする条件の開発である。
一実施形態では、糖コンジュゲートは、10〜100%の間のO−アセチル化度を有する糖を含む。一部のそのような実施形態では、糖は、50〜100%の間のO−アセチル化度を有する。他のそのような実施形態では、糖は、75〜100%の間のO−アセチル化度を有する。さらなる実施形態では、糖は、70%以上(≧70%)のO−アセチル化度を有する。
本発明のオキソ−eT連結糖コンジュゲートおよび免疫原性組成物は、担体タンパク質に共有結合でコンジュゲートされていないが、それにも関わらず、糖コンジュゲート組成物中に存在する遊離糖を含有し得る。遊離糖は、糖コンジュゲートと非共有結合で会合し得る(すなわち、非共有結合で結合するか、それに吸着されるか、またはそれに捕捉され得る)。
一部の実施形態では、オキソ−eT連結糖コンジュゲートは、糖の合計量に対して、遊離糖約45%未満、遊離糖約40%未満、遊離糖約35%未満、遊離糖約30%未満、遊離糖約25%未満、遊離糖約20%未満、遊離糖約15%未満、遊離糖約10%未満、または遊離糖約5%未満を含む。好ましくは、糖コンジュゲートは、遊離糖15%未満、より好ましくは遊離糖10%未満、いっそうより好ましくは、遊離糖5%未満を含む。
ある種の好ましい実施形態では、本発明は、オキソ−eTスペーサーを介して担体タンパク質に共有結合でコンジュゲートされた莢膜多糖、好ましくは、PnまたはMn莢膜多糖を含むオキソ−eT連結糖コンジュゲートであって、単独か、または組み合わせで、次の特徴の1つまたは複数を有するオキソ−eT連結糖コンジュゲートを提供する:多糖が、50kDa〜2,000kDaの間の分子量を有し;糖コンジュゲートが、500kDa〜10,000KDaの間の分子量を有し;担体タンパク質が、糖に共有結合で連結された2〜20個のリシン残基を含み;糖:担体タンパク質比(w/w)が、0.2〜4の間であり;糖コンジュゲートが、多糖の糖繰り返し単位4、10、15、または25個ごとに、少なくとも1個の担体タンパク質と多糖との間の共有結合連結を含み;糖が、75〜100%の間のO−アセチル化度を有し;コンジュゲートが、多糖の合計に対して、遊離多糖約15%未満を含み;担体タンパク質がCRM197であり;莢膜多糖が、Pn−血清型1、3、4、5、6A、6B、7F、8、9V、10A、11A、12F、14、15B、18C、19A、19F、22F、23F、または33F莢膜多糖から選択されるか、または莢膜多糖が、Mn−血清型A、C、W135、またはY莢膜多糖から選択される。
ある種の好ましい実施形態では、本発明は、オキソ−eTスペーサーを介して担体タンパク質に共有結合でコンジュゲートされた莢膜多糖、好ましくは、PnまたはMn莢膜多糖を含むオキソ−eT連結糖コンジュゲートであって、単独か、または組み合わせで、次の特徴の1つまたは複数を有するオキソ−eT連結糖コンジュゲートを提供する:多糖が50kDa〜2,000kDaの間の分子量を有し;糖コンジュゲートが500kDa〜10,000KDaの間の分子量を有し;担体タンパク質が、糖に共有結合で連結された2〜20個のリシン残基を含み;糖:担体タンパク質比(w/w)が、0.2〜4の間であり;糖コンジュゲートが、多糖の糖繰り返し単位4、10、15、または25個ごとに、少なくとも1個の担体タンパク質と多糖との間の共有結合連結を含み;糖が、75〜100%の間のO−アセチル化度を有し;コンジュゲートが、多糖の合計に対して、遊離多糖約15%未満を含み;担体タンパク質がCRM197であり;莢膜多糖が、GBS−血清型Ia、Ib、II、III、もしくはV莢膜多糖、または黄色ブドウ球菌(S.aureus)血清型5もしくは8莢膜多糖、またはエンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)もしくはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)莢膜多糖から選択される。
オキソ−eT連結糖コンジュゲートは、それらの分子サイズ分布(K)によっても特徴づけられ得る。コンジュゲートの分子サイズは、セファロースCL−4B固定相サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)媒体によって、高圧液体クロマトグラフィー系(HPLC)を使用して決定される。K決定では、クロマトグラフィーカラムを初めに、ボイド体積または合計排除体積を表すV、および粒子間体積としても知られている、試料中で最小の分子が溶離する体積を表すVを決定するために較正する。すべてのSEC分離は、VからVの間で起こる。収集された各画分でのK値は、次の式によって決定される:K=(V−V)/(V−V)[式中、Vは、化合物の保持体積を表す]。≦0.3を溶離する画分%(主なピーク)が、コンジュゲートK(分子サイズ分布)を定義する。一部の実施形態では、本発明は、≧35%の分子サイズ分布(K)を有するオキソ−eT連結糖コンジュゲートを提供する。他の実施形態では、本発明は、≧15%、≧20%、≧25%、≧30%、≧35%、≧40%、≧45%、≧50%、≧60%、≧70%、≧80%、または≧90%の分子サイズ分布(K)を有するオキソ−eT連結糖コンジュゲートを提供する。
本発明のオキソ−eT連結糖コンジュゲートおよび免疫原性組成物は、遊離スルフヒドリル残基を含有し得る。一部の事例では、本明細書において提供する方法によって形成される活性化チオール化糖は、複数の遊離スルフヒドリル残基を含有するはずであり、その一部は、コンジュゲーションステップ中に担体タンパク質に共有結合でコンジュゲーションされ得ない。潜在的に反応性の官能基をキャッピングするために、そのような残留遊離スルフヒドリル残基を、チオール反応性キャッピング試薬、例えば、ヨードアセトアミド(IAA)との反応によってキャッピングする。他のチオール反応性キャッピング試薬、例えば、マレイミド含有試薬なども企図される。
加えて、本発明のオキソ−eT連結糖コンジュゲートおよび免疫原性組成物は、キャッピングプロセスステップ中に改変を施されている活性化担体タンパク質を含み得る残留非コンジュゲート担体タンパク質を含有し得る。
本発明の糖コンジュゲートは、例えば、肺炎連鎖球菌(S.Pneumonia)または髄膜炎菌(N.meningitidis)またはB群連鎖球菌(Group B Streptococcus)または黄色ブドウ球菌(S.aureus)または腸球菌(Enterococcus)(エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)など)などの病原細菌による細菌感染症から受容者を防御するための免疫原性組成物の生成において使用することができる。したがって、別の態様では、本発明は、オキソ−eT連結糖コンジュゲートと、薬学的に許容できる添加剤、担体、または希釈剤とを含む免疫原性組成物であって、その糖コンジュゲートが、本明細書に記載のとおり、オキソ−eTスペーサーを介して担体タンパク質に共有結合でコンジュゲートされた糖を含む免疫原性組成物を提供する。
多くの実施形態では、免疫原性組成物は、オキソ−eT連結糖コンジュゲートと、薬学的に許容できる添加剤、担体、または希釈剤とを含み、その糖コンジュゲートは、細菌莢膜多糖を含む。
一部のそのような実施形態では、免疫原性組成物は、肺炎連鎖球菌(S.Pneumonia)に由来するPn莢膜多糖を含むオキソ−eT連結糖コンジュゲートを含む。一部の具体的な実施形態では、Pn莢膜多糖は、Pn−血清型1、3、4、5、6A、6B、7F、8、9V、10A、11A、12F、14、15B、18C、19A、19F、22F、23F、および33F莢膜多糖からなる群から選択される。
他のそのような実施形態では、免疫原性組成物は、髄膜炎菌(N.meningitidis)に由来するMn莢膜多糖を含むオキソ−eT連結糖コンジュゲートを含む。一部の具体的な実施形態では、Mn莢膜多糖は、Mn−血清型A、C、W135、およびY莢膜多糖からなる群から選択される。
他のそのような実施形態では、免疫原性組成物は、B群連鎖球菌(Group B Streptococcus)に由来するGBS莢膜多糖を含むオキソ−eT連結糖コンジュゲートを含む。一部の具体的な実施形態では、GBS莢膜多糖は、GBS−血清型Ia、Ib、II、III、またはV莢膜多糖からなる群から選択される。他のそのような実施形態では、免疫原性組成物は、黄色ブドウ球菌(S.aureus)莢膜多糖を含むオキソ−eT連結糖コンジュゲートを含む。一部の具体的な実施形態では、黄色ブドウ球菌(S.aureus)莢膜多糖は、黄色ブドウ球菌(S.aureus)血清型5または8莢膜多糖である。
他のそのような実施形態では、免疫原性組成物は、腸球菌(Enterococcus)莢膜多糖を含むオキソ−eT連結糖コンジュゲートを含む。一部の具体的な実施形態では、腸球菌(Enterococcus)莢膜多糖は、エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)莢膜多糖である。
特に好ましい実施形態では、免疫原性組成物は、オキソ−eTスペーサーを介してCRM197に共有結合でコンジュゲートされたPnまたはMnまたはGBS莢膜多糖などの細菌莢膜多糖を含むオキソ−eT連結糖コンジュゲートを含む。
一部の実施形態では、免疫原性組成物は、アジュバントを含む。一部のそのような実施形態では、アジュバントは、リン酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、および水酸化アルミニウムからなる群から選択されるアルミニウムベースのアジュバントである。一実施形態では、免疫原性組成物は、アジュバントリン酸アルミニウムを含む。
本発明のオキソ−eT連結糖コンジュゲートおよびそれらを含む免疫原性組成物は、多少の量の遊離糖を含み得る。一部の実施形態では、免疫原性組成物は、多糖の合計量と比較して、遊離多糖約45%未満、約40%未満、約35%未満、約30%未満、約25%未満、約20%未満、約15%未満、約10%未満、または約5%未満を含む。好ましくは、免疫原性組成物は、遊離糖15%未満、より好ましくは遊離糖10%未満、いっそうより好ましくは遊離糖5%未満を含む。
別の態様では、本発明の糖コンジュゲートまたは免疫原性組成物は、動物有効性モデルにおける、またはオプソニン作用性死滅アッセイでの細菌の死滅によって測定した場合に機能的である抗体を生成するために使用することができる。細菌莢膜多糖を含む本発明の糖コンジュゲートは、そのような細菌莢膜多糖に対する抗体の生成において使用することができる。続いて、そのような抗体を、細菌検出および血清型判定などの研究および臨床検査室アッセイにおいて使用することができる。そのような抗体は、受動免疫を対象に付与するために使用することもできる。一部の実施形態では、細菌多糖に対して生成された抗体は、動物有効性モデルまたはオプソニン作用性死滅アッセイのいずれかにおいて機能的である。
本明細書に記載のオキソ−eT連結糖コンジュゲートおよび免疫原性組成物はまた、対象において細菌感染症、疾患、または状態を予防、処置、または改善するための様々な治療方法または予防方法において使用することができる。特に、病原細菌からの細菌莢膜多糖などの細菌抗原を含むオキソ−eT連結糖コンジュゲートを、病原細菌に起因する、対象における細菌感染症、疾患、または状態を予防、処置、または改善するために使用することができる。
したがって、一態様では、本発明は、対象において細菌感染症、疾患、または状態を予防、処置、または改善する方法であって、免疫有効量の本発明の免疫原性組成物を対象に投与することを含み、上記免疫原性組成物が、細菌莢膜多糖を含むオキソ−eT連結糖コンジュゲートを含む方法を提供する。
一実施形態では、感染症、疾患、または状態は、肺炎連鎖球菌(S.Pneumonia)に関連し、糖コンジュゲートは、Pn莢膜多糖を含む。一部のそのような実施形態では、感染症、疾患、または状態は、肺炎、副鼻腔炎、中耳炎、髄膜炎、菌血症、敗血症、胸膜蓄膿症、結膜炎、骨髄炎、敗血症性関節炎、心内膜炎、腹膜炎、心膜炎、乳様突起炎、蜂巣炎、軟部組織感染症、および脳腫瘍からなる群から選択される。
別の実施形態では、感染症、疾患、または状態は、髄膜炎菌(N.meningitidis)に関連し、糖コンジュゲートは、Mn莢膜多糖を含む。一部のそのような実施形態では、感染症、疾患、または状態は、髄膜炎、髄膜炎菌血症、菌血症、および敗血症からなる群から選択される。
別の実施形態では、感染症、疾患、または状態は、B群連鎖球菌(Group B Streptococcus)に関連し、糖コンジュゲートは、GBS莢膜多糖を含む。
別の態様では、本発明は、対象において免疫応答を誘発する方法であって、オキソ−eT連結糖コンジュゲートと、薬学的に許容できる添加剤、担体、または希釈剤とを含む免疫有効量の免疫原性組成物を対象に投与することを含み、その糖コンジュゲートが細菌莢膜多糖を含む方法を提供する。
また別の態様では、本発明は、対象において、病原細菌に起因する疾患または状態を予防、処置、または改善するための方法であって、オキソ−eT連結糖コンジュゲートと、薬学的に許容できる添加剤、担体、または希釈剤とを含む免疫有効量の免疫原性組成物を対象に投与すること含み、糖コンジュゲートが細菌莢膜多糖を含む方法を提供する。
別の態様では、本発明は、病原細菌の感染に起因する疾患または状態の少なくとも1つの症状の重症度を低減するための方法であって、オキソ−eT連結糖コンジュゲートと、薬学的に許容できる添加剤、担体、または希釈剤とを含む免疫有効量の免疫原性組成物を対象に投与することを含み、その糖コンジュゲートが、細菌莢膜多糖、例えば、PnまたはMnまたはGBSまたは黄色ブドウ球菌(S.aureus)または腸球菌(Enterococcus)莢膜多糖を含む方法を提供する。
別の態様では、本発明は、本発明のオキソ−eT連結糖コンジュゲートを含む免疫有効量の免疫原性組成物を対象に投与して、本明細書においてさらに記載するとおり、対象において防御免疫応答を生じさせる方法を提供する。
また別の態様では、本発明は、細菌感染症、例えば、肺炎連鎖球菌(S.pneumonia)または髄膜炎菌(N.meningitidis)またはB群連鎖球菌(Group B Streptococcus)または黄色ブドウ球菌(S.aureus)または腸球菌(Enterococcus)(エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)など)による感染症を予防、処置、または改善する際に使用するための、本明細書に記載のとおりの本発明のオキソ−eT連結糖コンジュゲートを含む免疫原性組成物を提供する。
別の態様では、本発明は、細菌感染症、例えば、肺炎連鎖球菌(S.pneumonia)または髄膜炎菌(N.meningitidis)またはB群連鎖球菌(Group B Streptococcus)または黄色ブドウ球菌(S.aureus)または腸球菌(Enterococcus)(エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)など)による感染症を予防、処置、または改善するための医薬品を調製するための、本明細書に記載のとおりの本発明のオキソ−eT連結糖コンジュゲートを含む免疫原性組成物の使用を提供する。
上記の治療および/または予防方法および使用では、免疫原性組成物は多くの場合に、オキソ−eTスペーサーを介して担体タンパク質に共有結合で連結された細菌莢膜多糖を含むオキソ−eT連結糖コンジュゲートを含む。本明細書に記載の方法の多くの実施形態では、細菌莢膜多糖は、Pn莢膜多糖またはMn莢膜多糖またはGBS莢膜多糖または黄色ブドウ球菌(S.aureus)莢膜多糖または腸球菌(Enterococcus)莢膜多糖(エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)など)である。一部のそのような実施形態では、莢膜多糖は、Pn−血清型1、3、4、5、6A、6B、7F、8、9V、10A、11A、12F、14、15B、18C、19A、19F、22F、23F、および33F莢膜多糖からなる群から選択される。他のそのような実施形態では、莢膜多糖は、Mn−血清型A、C、W135、およびY莢膜多糖からなる群から選択される。他のそのような実施形態では、莢膜多糖は、GBS−血清型Ia、Ib、II、III、およびV莢膜多糖からなる群から選択される。
他のそのような実施形態では、莢膜多糖は選択され、莢膜多糖は、黄色ブドウ球菌(S.aureus)莢膜多糖である。他のそのような実施形態では、黄色ブドウ球菌(S.aureus)莢膜多糖は、黄色ブドウ球菌(S.aureus)血清型5または8莢膜多糖である。
他のそのような実施形態では、莢膜多糖は、腸球菌(Enterococcus)莢膜多糖である。他のそのような実施形態では、腸球菌(Enterococcus)莢膜多糖は、エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)莢膜多糖である。
ある種の好ましい実施形態では、担体タンパク質は、CRM197である。特に好ましい実施形態では、免疫原性組成物は、オキソ−eTスペーサーを介してCRM197に共有結合でコンジュゲートされたPnまたはMnまたはGBSまたは黄色ブドウ球菌(S.aureus)または腸球菌(Enterococcus)莢膜多糖などの細菌莢膜多糖を含むオキソ−eT連結糖コンジュゲートを含む。
加えて、本発明は、それぞれの場合に、対象に、オキソ−eT連結糖コンジュゲートと、薬学的に許容できる添加剤、担体、または希釈剤とを含む免疫有効量の免疫原性組成物を投与することによる、対象において肺炎連鎖球菌(S.Pneumonia)または髄膜炎菌(N.meningitidis)またはB群連鎖球菌(Group B Streptococcus)または黄色ブドウ球菌(S.aureus)または腸球菌(Enterococcus)(エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)など)に対する免疫応答を誘発するための方法、対象において肺炎連鎖球菌(S.Pneumonia)または髄膜炎菌(N.meningitidis)またはB群連鎖球菌(Group B Streptococcus)または黄色ブドウ球菌(S.aureus)または腸球菌(Enterococcus)(エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)など)に起因する感染症、疾患、または状態を予防、処置、または改善するための方法、および対象において肺炎連鎖球菌(S.Pneumonia)または髄膜炎菌(N.meningitidis)またはB群連鎖球菌(Group B Streptococcus)または黄色ブドウ球菌(S.aureus)または腸球菌(Enterococcus)(エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)など)の感染に起因する感染症、疾患、または状態の少なくとも1つの症状の重症度を低減するための方法であって、糖コンジュゲートが、それぞれ肺炎連鎖球菌(S.Pneumonia)または髄膜炎菌(N.meningitidis)またはB群連鎖球菌(Group B Streptococcus)または黄色ブドウ球菌(S.aureus)または腸球菌(Enterococcus)(エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)など)に由来する細菌莢膜多糖を含む方法を提供する。

糖には、多糖、オリゴ糖、および単糖が含まれ得る。多くの実施形態では、糖は、多糖、特に、細菌莢膜多糖である。莢膜多糖は、当業者に公知の標準的な技術によって調製される。
本発明では、莢膜多糖を、例えば、肺炎連鎖球菌(S.Pneumonia)のPn−血清型1、3、4、5、6A、6B、7F、8、9V、10A、11A、12F、14、15B、18C、19A、19F、22F、23F、および33Fから調製することができる。一実施形態では、各肺炎球菌多糖血清型を、大豆ベースの培地中で増殖させることができる。個々の多糖を、遠心分離、沈殿、限外濾過、および/またはカラムクロマトグラフィーによって精製する。本明細書においてさらに記載するとおり、精製多糖を、オキソ−eTスペーサーと反応し得るように活性化させ、次いで、本発明の糖コンジュゲートに組み込むことができる。
莢膜多糖の分子量は、免疫原性組成物において使用するための検討事項である。高分子量莢膜多糖は、抗原表面上に存在するエピトープの比較的高い価によって、確実な抗体免疫応答を誘発し得る。高分子量莢膜多糖の単離および精製が、本発明のコンジュゲート、組成物、および方法において使用するために企図される。
一部の実施形態では、糖は、10kDa〜2,000kDaの間の分子量を有する。他のそのような実施形態では、糖は、50kDa〜2,000kDaの間の分子量を有する。さらなるそのような実施形態では、糖は、50kDa〜1,750kDaの間;50kDa〜1,500kDaの間;50kDa〜1,250kDaの間;50kDa〜1,000kDaの間;50kDa〜750kDaの間;50kDa〜500kDaの間;100kDa〜2,000kDaの間;100kDa〜1,750kDaの間;100kDa〜1,500kDaの間;100kDa〜1,250kDaの間;100kDa〜1,000kDaの間;100kDa〜750kDaの間;100kDa〜500kDaの間;200kDa〜2,000kDaの間;200kDa〜1,750kDaの間;200kDa〜1,500kDaの間;200kDa〜1,250kDaの間;200kDa〜1,000kDaの間;200kDa〜750kDaの間;または200kDa〜500kDaの間の分子量を有する。一部のそのような実施形態では、糖は、Pn−血清型1、3、4、5、6A、6B、7F、8、9V、10A、11A、12F、14、15B、18C、19A、19F、22F、23F、もしくは33F莢膜多糖、またはMn−血清型A、C、W135、もしくはY莢膜多糖、またはGBS−血清型Ia、Ib、II、III、およびV莢膜多糖、または黄色ブドウ球菌(S.aureus)莢膜多糖、または腸球菌(Enterococcus)莢膜多糖(エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)など)などの細菌莢膜多糖であり、その莢膜多糖は、上記の分子量範囲の1つに該当する分子量を有する。
一部の実施形態では、本発明の糖をO−アセチル化する。一部の実施形態では、糖コンジュゲートは、10〜100%の間、20〜100%の間、30〜100%の間、40〜100%の間、50〜100%の間、60〜100%の間、70〜100%の間、75〜100%、80〜100%、90〜100%、50〜90%、60〜90%、70〜90%、または80〜90%の間のO−アセチル化度を有する糖を含む。他の実施形態では、O−アセチル化度は、≧10%、≧20%、≧30%、≧40%、≧50%、≧60%、≧70%、≧80%、または≧90%、または約100%である。
一部の実施形態では、本発明の莢膜多糖、糖コンジュゲート、または免疫原性組成物を、動物有効性モデル、または抗体が細菌を死滅させることを実証するオプソニン作用性死滅アッセイでの細菌の死滅によって測定した場合に機能的である抗体を生成するために使用する。
莢膜多糖は、当業者に知られている単離手順を使用して、細菌から直接得ることができる。例えば、その全体が記載されている場合と同様に、それぞれ参照によって本明細書に組み込まれるFournierら(1984)、前出;Fournierら(1987)Ann.Inst.Pasteur/Microbiol.138:561〜567;米国特許出願公開第2007/0141077号;および国際特許出願WO00/56357を参照されたい。加えて、これらは、合成プロトコルを使用して生成することができる。さらに、莢膜多糖を、同じく当業者に知られている遺伝子操作手順を使用して組換えによって生成することができる(その全体が記載されている場合と同様に、それぞれ参照によって本明細書に組み込まれるSauら(1997)Microbiology 143:2395〜2405;および米国特許第6,027,925号を参照されたい)。
本発明の糖コンジュゲートにおいて使用される個々の多糖を作製するために使用される肺炎連鎖球菌(S.Pneumonia)または髄膜炎菌(N.meningitidis)またはB群連鎖球菌(Group B Streptoccus)または黄色ブドウ球菌(S.aureus)または腸球菌(Enterococcus)(エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)など)の菌株は、確立された培養物収集または臨床試料から得ることができる。
担体タンパク質
本発明の糖コンジュゲートの別の構成要素は、糖がコンジュゲートされた担体タンパク質である。「タンパク質担体」または「担体タンパク質」または「担体」という用語は、本明細書において互換的に使用され得る。担体タンパク質は好ましくは、非毒性および非反応誘導性(non−reactogenic)であり、十分な量および純度で得ることができるタンパク質である。担体タンパク質は、標準的コンジュゲーション手順のために修正可能であるべきである。本発明の新規の糖コンジュゲートでは、担体タンパク質は、オキソ−eTスペーサーを介して糖に共有結合で連結されている。
担体へのコンジュゲーションによって、抗原、例えば、細菌莢膜多糖などの細菌抗原の免疫原性が増強し得る。抗原のための好ましいタンパク質担体は、破傷風、ジフテリア、百日咳、シュードモナス(Pseudomonas)、大腸菌(E.coli)、ブドウ球菌(Staphylococcus)、および連鎖球菌(Streptococcus)からの毒素、類毒素、または毒素の任意の変異交差反応性物質(CRM)である。一実施形態では、特に好ましい担体は、CRM197タンパク質を産生するジフテリア菌(C.diphtheriae)株C7(β197)に由来するジフテリア毒素CRM197である。この株は、ATCC受入番号53281を有する。CRM197を生成するための方法は、その全体が記載されている場合と同様に参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第5,614,382号において記載されている。
別法では、タンパク質担体または他の免疫原性タンパク質の断片またはエピトープを使用することができる。例えば、ハプテン抗原を、細菌毒素、類毒素、またはCRMのT細胞エピトープにカップリングさせることができる。その全体が記載されている場合と同様に参照によって本明細書に組み込まれる、「Synthetic Peptides Representing a T−Cell Epitope as a Carrier Molecule For Conjugate Vaccines」と題された1988年2月1日出願の米国特許第150,688号を参照されたい。他の適切な担体タンパク質には、コレラ類毒素(例えば、国際特許出願WO2004/083251に記載)、大腸菌(E.coli)LT、大腸菌(E.coli)ST、および緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)由来の外毒素Aなどの不活性化細菌毒素が含まれる。外膜複合体c(OMPC)、ポリン、トランスフェリン結合タンパク質、ニューモリシン、肺炎球菌表面タンパク質A(PspA)、肺炎球菌付着タンパク質(PsaA)、またはヘモフィルスインフルエンザ(Haemophilus influenzae)タンパク質Dなどの細菌外膜タンパク質も使用することができる。オボアルブミン、キーホールリンペットヘモシアニン(KLH)、ウシ血清アルブミン(BSA)、またはツベルクリンの精製タンパク質誘導体(PPD)などの他のタンパク質も、担体タンパク質として使用することができる。
一実施形態では、好ましい担体は、DT(ジフテリア毒素)、TT(破傷風トキソイド)もしくはTTの断片C、CRM197(ジフテリア毒素の非毒性だが、抗原としては同一のバリアント)、他のDT変異体(CRM176、CRM228、CRM45(Uchidaら、J.Biol.Chem.218;3838〜3844、1973)、CRM9、CRM45、CRM102、CRM103、またはCRM107;およびNichollsおよびYouleによってGenetically Engineered Toxins、Ed:Frankel、Maecel Dekker Inc、1992において記載された他の変異;Glu−148からAsp、Gln、もしくはSerおよび/またはAla158からGIyへの欠失または変異、および米国特許第4709017号または米国特許第4950740号において開示された他の変異;少なくとも1個以上の残基Lys516、Lys526、Phe530、および/またはLys534の変異、ならびに米国特許第5917017号または米国特許第6455673号において開示された他の変異;または米国特許第5843711号において開示された断片など)、いくつかの様式で無毒化されたplyを含む肺炎球菌ニューモリシン(Kuoら(1995)Infect lmmun 63;2706〜13)、例えば、dPLY−GMBS(WO04081515、PCT/EP2005/010258)、dPLY−ホルモール、PhtA、PhtB、PhtD、PhtEを含むPhtX(PhtA、PhtB、PhtD、またはPhtEの配列は、WO00/37105またはWO00/39299において開示されている)およびPhtタンパク質の融合体、例えば、PhtDE融合体、PhtBE融合体、Pht A−E(WO01/98334、WO03/54007、WO2009/000826)、OMPC(髄膜炎菌外膜タンパク質、通常、髄膜炎菌(N.meningitidis)血清群Bから抽出、欧州特許第0372501号)、PorB(髄膜炎菌(N.meningitidis)由来)、PD(ヘモフィルスインフルエンザ(Haemophilus influenzae)タンパク質、例えば、欧州特許第0 594 610 B号を参照されたい)、またはその免疫学的機能性同等体、合成ペプチド(欧州特許第0378881号、欧州特許第0427347号)、熱ショックタンパク質(WO93/17712、WO94/03208)、百日咳タンパク質(WO98/58668、欧州特許第0471 177号)、サイトカイン、リンホカイン、成長因子またはホルモン(WO91/01146)、様々な病原体由来の抗原からの複数のヒトCD4+T細胞エピトープを含む人工タンパク質(Falugiら(2001)Eur J Immunol 31;3816〜3824)、例えば、N19タンパク質(Baraldoiら(2004)Infect lmmun 72;4884〜7)、肺炎球菌表面タンパク質PspA(WO02/091998)、鉄取込みタンパク質(WO01/72337)、C.ディフィシレ(C.difficile)の毒素AまたはB(WO00/61761)、トランスフェリン結合タンパク質、肺炎球菌付着タンパク質(PsaA)、組換え緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)外毒素A(特に、その非毒性変異体(グルタミン酸553に置換を有する外毒素Aなど(Uchida Cameron DM、RJ Collier.1987.J.Bacteriol.169:4967〜4971))からなる群において選択される。オボアルブミン、キーホールリンペットヘモシアニン(KLH)、ウシ血清アルブミン(BSA)、またはツベルクリンの精製タンパク質誘導体(PPD)などの他のタンパク質も、担体タンパク質として使用することができる。他の適切な担体タンパク質には、コレラ類毒素(例えば、国際特許出願WO2004/083251に記載)、大腸菌(E.coli)LT、大腸菌(E.coli)ST、および緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)由来の外毒素Aなどの不活性化細菌毒素が含まれる。
一実施形態では、担体は、TT、DT、DT変異体(CRM197など)、H.インフルエンザ(H.influenzae)タンパク質D、PhtX、PhtD、PhtDE融合体(特に、WO01/98334およびWO03/54007において記載のもの)、無毒化ニューモリシン、PorB、N19タンパク質、PspA、OMPC、C.ディフィシレ(C.Difficile)の毒素AまたはB、およびPsaAからなる群において選択される。
好ましい実施形態では、本発明の糖コンジュゲートの担体タンパク質は、DT(ジフテリア毒素)である。別の実施形態では、本発明の糖コンジュゲートの担体タンパク質は、TT(破傷風トキソイド)である。別の実施形態では、本発明の糖コンジュゲートの担体タンパク質は、PD(ヘモフィルスインフルエンザ(Haemophilus influenzae)タンパク質D、例えば、欧州特許第0 594 610 B号を参照されたい)である。
最も好ましい実施形態では、本発明の莢膜糖を、CRM197タンパク質にコンジュゲートする。
したがって、多くの実施形態では、オキソ−eT連結糖コンジュゲートは、CRM197を担体タンパク質として含み、莢膜多糖は、カルバマート連結を介してオキソ−eTスペーサーに共有結合で連結され、CRM197は、タンパク質の活性化アミノ酸残基によって形成されるアミド連結、典型的には、1個または複数のリシン残基のε−アミン基を介してオキソ−eTスペーサーに共有結合で連結されている。
糖にコンジュゲートされることとなった担体タンパク質中のリシン残基の数を、コンジュゲートされたリシンの範囲として特徴づけることができる。例えば、免疫原性組成物の一部の実施形態では、CRM197は、39個のうち4〜16個のリシン残基を、糖に共有結合で連結された形で含み得る。このパラメーターを別の方法で表すと、CRM197リシンの約10%〜約41%が糖に共有結合で連結されている、となる。他の実施形態では、CRM197は、39個のうち2〜20個のリシン残基を、糖に共有結合で連結された形で含み得る。このパラメーターを別の方法で表すと、CRM197リシンの約5%〜約50%が糖に共有結合で連結されている、となる。
担体タンパク質上のリシンへの糖鎖の結合頻度は、本発明の糖コンジュゲートを特徴づけるための別のパラメーターである。例えば、一部の実施形態では、多糖の糖繰り返し単位4個ごとに、担体タンパク質と多糖との間の共有結合連結は少なくとも1個である。別の実施形態では、担体タンパク質と多糖との間の共有結合連結は、多糖の糖繰り返し単位10個ごとに少なくとも1回起こる。別の実施形態では、担体タンパク質と多糖との間の共有結合連結は、多糖の糖繰り返し単位15個ごとに少なくとも1回起こる。さらなる実施形態では、担体タンパク質と多糖との間の共有結合連結は、多糖の糖繰り返し単位25個ごとに少なくとも1回起こる。
多くの実施形態では、担体タンパク質はCRM197であり、CRM197と多糖との間のオキソ−eTスペーサーを介しての共有結合連結は、多糖の糖繰り返し単位4、10、15、または25個ごとに少なくとも1回起こる。一部のそのような実施形態では、多糖は、肺炎連鎖球菌(S.Pneumonia)もしくは髄膜炎菌(N.meningitidis)もしくはB群連鎖球菌(Group B Streptococcus)もしくは黄色ブドウ球菌(S.aureus)多糖、または腸球菌(Enterococcus)多糖(エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)など)に由来する細菌莢膜多糖である。
他の実施形態では、コンジュゲートは、糖繰り返し単位5〜10個ごとに;糖繰り返し単位2〜7個ごとに;糖繰り返し単位3〜8個ごとに;糖繰り返し単位4〜9個ごとに;糖繰り返し単位6〜11個ごとに;糖繰り返し単位7〜12個ごとに;糖繰り返し単位8〜13個ごとに;糖繰り返し単位9〜14個ごとに;糖繰り返し単位10〜15個ごとに;糖繰り返し単位2〜6個ごとに、糖繰り返し単位3〜7個ごとに;糖繰り返し単位4〜8個ごとに;糖繰り返し単位6〜10個ごとに;糖繰り返し単位7〜11個ごとに;糖繰り返し単位8〜12個ごとに;糖繰り返し単位9〜13個ごとに;糖繰り返し単位10〜14個ごとに;糖繰り返し単位10〜20個ごとに;または糖繰り返し単位4〜25個ごとに、少なくとも1個の担体タンパク質と糖との間の共有結合連結を含む。
別の実施形態では、多糖の糖繰り返し単位2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、または25個ごとに、少なくとも1個の担体タンパク質と糖との間の連結が起こる。
オキソ−eT連結糖コンジュゲートを作製するための方法
オキソ−eTAC連結糖コンジュゲートを作製するための方法
本発明は、(((2−オキソエチル)チオ)アルキル)カルバマート(オキソ−eTAC)スペーサーを介して担体タンパク質に共有結合でコンジュゲートされた糖を含むオキソ−eTAC連結糖コンジュゲートを作製する方法を提供する。安定なカルバマート、チオエーテル、およびアミド結合を含むオキソ−eTACスペーサーは、糖および担体タンパク質を共有結合で連結するために役立つ。オキソ−eTACスペーサーの一方の末端は、カルバマート連結を介して糖のヒドロキシル基に共有結合で結合される。オキソ−eTACスペーサーの他方の末端は、アミド連結を介して担体タンパク質のアミノ含有残基、典型的にはε−リシン残基に共有結合で結合される。
活性化担体タンパク質CRM197にコンジュゲートされた多糖を含む本発明の糖コンジュゲートを調製する代表的な経路を図1に示す。
オキソ−eTAAN連結糖コンジュゲートを作製するための方法
本発明は、(((2−オキソエチル)チオ)アルキル)アミン(オキソ−eTAAN)スペーサーを介して担体タンパク質に共有結合でコンジュゲートされた糖を含むオキソ−eTAAN連結糖コンジュゲートを作製する方法を提供する。オキソ−eTAANスペーサーは、安定なアミン、チオエーテル、およびアミドを含有し、糖および担体タンパク質を共有結合で連結するために役立つ。オキソ−eTAANスペーサーの一方の末端は、アミン連結を介して糖の炭素原子に共有結合で結合される。オキソ−eTAANスペーサーの他方の末端は、アミド連結を介して担体タンパク質のアミノ含有残基、典型的にはε−リシン残基に共有結合で結合される。
活性化担体タンパク質CRM197にコンジュゲートされた多糖を含む本発明の糖コンジュゲートを調製する代表的な経路を図2に示す。
オキソ−eTAAD連結糖コンジュゲートを作製する方法
本発明は、(((2−オキソエチル)チオ)アルキル)アミド(オキソ−eTAAD)スペーサーを介して担体タンパク質に共有結合でコンジュゲートされた糖を含むオキソ−eTAAD連結糖コンジュゲートを作製する方法を提供する。オキソ−eTAADスペーサーは、安定なアミド、チオエーテル、およびアミド結合を含有し、糖および担体タンパク質を共有結合で連結するために役立つ。オキソ−eTAADスペーサーの一方の末端は、アミド連結を介して糖のカルボキシル基に共有結合で結合される。オキソ−eTAADスペーサーの他方の末端は、アミド連結を介して担体タンパク質のアミノ含有残基、典型的にはε−リシン残基に共有結合で結合される。
活性化担体タンパク質CRM197にコンジュゲートされた多糖を含む本発明の糖コンジュゲートを調製する代表的な経路を図3に示す。
チアゾリジノン活性化経路を介してオキソ−eTAAD連結糖コンジュゲートを作製するための方法
本発明は、(((2−オキソエチル)チオ)アルキル)アミド(オキソ−eTAAD)スペーサーを介して担体タンパク質に共有結合でコンジュゲートされた糖を含むオキソ−eTAAD連結糖コンジュゲートを作製する方法を提供する。オキソ−eTAADスペーサーは、安定なアミド、チオエーテル、およびアミド結合を含有し、糖および担体タンパク質を共有結合で連結するために役立つ。オキソ−eTAADスペーサーの一方の末端は、アミド連結を介して糖のカルボキシル基に共有結合で結合される。オキソ−eTAADスペーサーの他方の末端は、アミド連結を介して担体タンパク質のアミノ含有残基、典型的にはε−リシン残基に共有結合で結合される。
チアゾリジノン活性化を介して、活性化担体タンパク質CRM197にコンジュゲートされた多糖を含む本発明の糖コンジュゲートを調製する代表的な経路を、図4に示す。
オキソ−eTスペーサープロセスを使用して改変され得る部位を有する、肺炎連鎖球菌(S.Pneumonia)に由来する代表的な細菌莢膜多糖、肺炎球菌血清型33F、10A、11A、および22F多糖の化学構造を、それぞれ図5、図6、図7、および図8に示す。
一態様では、オキソ−eTAC連結糖コンジュゲートを作製する方法は、a)糖を、有機溶媒中で1,1’−カルボニル−ジ−(1,2,4−トリアゾール)(CDT)または1,1’−カルボニルジイミダゾール(CDI)などの炭酸誘導体と反応させて、活性化糖を生成するステップと、b)活性化糖を、アミンおよびチオール官能基を有するヘテロ二官能性リンカーまたはその塩と反応させて、チオール化糖を生成するステップと、c)チオール化糖を還元剤と反応させて、1個または複数の遊離スルフヒドリル残基を含む活性化チオール化糖を生成するステップと、d)活性化チオール化糖を、1個または複数のα−ハロアセトアミド基を含む活性化担体タンパク質と反応させて、チオール化糖−担体タンパク質コンジュゲートを生成するステップと、e)チオール化糖−担体タンパク質コンジュゲートを、(i)活性化担体タンパク質の非コンジュゲート化α−ハロアセトアミド基をキャッピングすることができる第1のキャッピング試薬;および/または(ii)活性化チオール化糖の非コンジュゲート化遊離スルフヒドリル残基をキャッピングすることができる第2のキャッピング試薬と反応させるステップとを含み、それによって、オキソ−eTAC連結糖コンジュゲートを生成する。
特に好ましい実施形態では、上記方法は、a)Pn−33F莢膜多糖を、有機溶媒中でCDTまたはCDIと反応させて、活性化Pn−33F多糖を生成するステップと、b)活性化Pn−33F多糖を、アミンおよびチオール官能基を有するヘテロ二官能性リンカーまたはその塩と反応させて、チオール化Pn−33F多糖を生成するステップと、c)チオール化Pn−33F多糖を還元剤と反応させて、1個または複数の遊離スルフヒドリル残基を含む活性化チオール化Pn−33F多糖を生成するステップと、d)活性化チオール化Pn−33F多糖を、1個または複数のα−ブロモアセトアミド基を含む活性化CRM197担体タンパク質と反応させて、チオール化Pn−33F多糖−CRM197コンジュゲートを生成するステップと、e)チオール化Pn−33F多糖−CRM197コンジュゲートを、(i)活性化担体タンパク質の非コンジュゲート化α−ブロモアセトアミド基をキャッピングすることができる第1のキャッピング試薬としてのN−アセチル−L−システイン;および(ii)活性化チオール化Pn−33F多糖の非コンジュゲート化遊離スルフヒドリル残基をキャッピングすることができる第2のキャッピング試薬としてのヨードアセトアミドと反応させるステップとを含み、それによって、オキソ−eTAC連結Pn−33F多糖−CRM197糖コンジュゲートを生成する。
多くの実施形態では、炭酸誘導体は、CDTまたはCDIまたはDSCまたはN−ヒドロキシスクシンイミジルクロロホルマートである。好ましくは、炭酸誘導体はCDTであり、有機溶媒はジメチルスルホキシド(DMSO)などの極性非プロトン性溶媒である。チオール化および/またはコンジュゲーションステップの前に、活性化糖の凍結乾燥は必要ない。
好ましい実施形態では、チオール化糖を、活性化糖を二硫化物形態、またはその塩での二官能性対称チオアルキルアミン試薬と反応させることによって生成する。この試薬の潜在的な利点は、二硫化物形態の対称チオアルキルアミンリンカーが活性化糖の2個の分子と反応することができ、したがって、ジスルフィド結合を還元すると、チオアルキルアミンの分子1個当たりチオール化糖の分子2個を形成することである。別法では、活性化糖をモノマー形態のチオアルキルアミンまたはその塩と反応させることによって、チオール化糖を形成することができる。本発明の方法によって生成されたオキソ−eT連結糖コンジュゲートは、一般式(I)によって表され得る。
この態様の一部の実施形態では、ステップd)は、チオール化糖−担体タンパク質コンジュゲートを生成するために活性化チオール化糖を活性化担体タンパク質と反応させる前に、1個または複数のα−ハロアセトアミド基を含む活性化担体タンパク質を得ることをさらに含む。多くの実施形態では、活性化担体タンパク質は、1個または複数のα−ブロモアセトアミド基を含む。
チオール化糖−担体タンパク質コンジュゲートは、反応混合物中に存在する残留活性化官能基と反応し得る1種または複数のキャッピング試薬で処理することができる。そのような残留反応性基は、不完全なコンジュゲーションによるか、または反応混合物中に構成要素の一方が過剰に存在することから、未反応の糖または担体タンパク質構成要素上に存在し得る。その場合、キャッピングは、糖コンジュゲートの精製または単離の際に助けとなり得る。場合によっては、残留活性化官能基は、糖コンジュゲート中に存在し得る。
例えば、活性化担体タンパク質上の過剰なα−ハロアセトアミド基を、完全なキャッピングを保証するために過剰に使用することができるN−アセチル−L−システインなどの低分子量チオールとの反応によって、キャッピングすることができる。N−アセチル−L−システインでのキャッピングはまた、キャッピングされた部位にあるシステイン残基から独特のアミノ酸S−カルボキシメチルシステイン(CMC)を検出することによる、コンジュゲーション効率の確認を可能にし、これは、コンジュゲーション生成物の酸性加水分解およびアミノ酸分析によって決定することができる。このアミノ酸の検出によって、反応性ブロモアセトアミド基が成功裏にキャッピングされたこと、したがって、それらが、あらゆる望ましくない化学反応について利用不可能となったことが確認される。共有原子価およびキャッピングの許容されるレベルは、CMCA/Lysでは約1〜15の間、およびCMC/Lysでは約0〜5の間である。同様に、過剰の遊離スルフヒドリル残基を、ヨードアセトアミドなどの低分子量求電子試薬と反応させることによってキャッピングすることができる。CMCAの一部は、担体タンパク質のハロアシル基とのコンジュゲーションに関係していない、ヨードアセトアミドによって直接キャッピングされた多糖チオールに由来し得る。したがって、コンジュゲーションに直接に関係しているチオールの正確なレベルを決定するために、コンジュゲーション後の反応試料(ヨードアセトアミドによるキャッピングの前)をアミノ酸分析(CMCA)によって検査する必要がある。10〜12個のチオールを含有するチオール化糖では、典型的には5〜6個のチオールが、多糖チオールとブロモアセチル化タンパク質との間のコンジュゲーションに直接関係していると決定され、4〜5個のチオールは、ヨードアセトアミドによってキャッピングされる。
好ましい実施形態では、第1のキャッピング試薬は、担体タンパク質上の非コンジュゲート化α−ハロアセトアミド基と反応するN−アセチル−L−システインである。他の実施形態では、第2のキャッピング試薬は、活性化チオール化糖の非コンジュゲート化遊離スルフヒドリル基と反応するヨードアセトアミド(IAA)である。多くの場合に、ステップe)は、第1のキャッピング試薬としてのN−アセチル−L−システインおよび第2のキャッピング試薬としてのIAAでキャッピングすることを含む。一部の実施形態では、キャッピングステップe)は、第1および/または第2のキャッピング試薬との反応の後に、還元剤、例えば、DTT、TCEP、またはメルカプトエタノールとの反応をさらに含む。
一部の実施形態では、上記方法は、例えば、限外濾過/透析濾過によって、オキソ−eT連結糖コンジュゲートを精製するステップをさらに含む。
好ましい実施形態では、二官能性対称チオアルキルアミン試薬は、シスタミンまたはその塩であり、これを、活性化糖と反応させて、ジスルフィド部分を含有するチオール化糖またはその塩を得る。
そのようなチオール化糖誘導体を還元剤と反応させて、1個または複数の遊離スルフヒドリル残基を含む活性化チオール化多糖を生成する(チオールが保護されている場合)。そのような活性化チオール化糖は、例えば、限外濾過/透析濾過によって単離および精製することができる。別法では、活性化チオール化糖は、例えば、標準的なサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)方法または当技術分野で知られているDEAEなどのイオン交換クロマトグラフィー方法によって単離および精製することができる。
シスタミン由来のチオール化糖の場合には、還元剤との反応は、ジスルフィド結合を切断して、1個または複数の遊離スルフヒドリル残基を含む活性化チオール化糖をもたらす。システアミン由来のチオール化糖では、還元剤との反応は任意選択であり、試薬または生成物の酸化によって形成されるジスルフィド結合を還元するために使用することができる。
本発明の方法において使用する還元剤には、例えば、トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)、ジチオスレイトール(DTT)、またはメルカプトエタノールが含まれる。しかしながら、任意のジスルフィド還元剤を使用することができる。
一部の実施形態では、上記方法は、1個または複数のα−ハロアセトアミド基、好ましくは1個または複数のα−ブロモアセトアミド基を含む活性化担体タンパク質を得ることをさらに含む。
活性化チオール化糖を、1個または複数のα−ハロアセトアミド部分を含む活性化担体タンパク質と反応させると、活性化チオール化糖の1個または複数の遊離スルフヒドリル基による活性化担体タンパク質のα−ハロ基の求核性置換が生じて、オキソ−eTスペーサーのチオエーテル結合を形成する。
担体タンパク質のα−ハロアセチル化アミノ酸残基は典型的には、担体タンパク質の1個または複数のリシン残基のε−アミノ基に結合する。多くの実施形態では、担体タンパク質は、1個または複数のα−ブロモアセチル化アミノ酸残基を含有する。一実施形態では、担体タンパク質を、ブロモ酢酸のN−ヒドロキシスクシンイミドエステル(BAANS)などのブロモ酢酸試薬で活性化させる。
一実施形態では、上記方法は、1個または複数のα−ハロアセトアミド基を含む活性化担体タンパク質を得るステップと、活性化チオール化多糖を活性化担体タンパク質と反応させて、チオール化多糖−担体タンパク質コンジュゲートを生成するステップとを含み、それによって、オキソ−eTスペーサーを介して担体タンパク質にコンジュゲートされた多糖を含む糖コンジュゲートを生成する。
本明細書に記載の方法の一部の好ましい実施形態では、細菌莢膜多糖は、肺炎連鎖球菌(S.Pneumonia)に由来するPn莢膜多糖である。一部のそのような実施形態では、Pn莢膜多糖は、Pn−血清型1、3、4、5、6A、6B、7F、8、9V、10A、11A、12F、14、15B、18C、19A、19F、22F、23F、および33F莢膜多糖からなる群から選択される。ある種の好ましい実施形態では、担体タンパク質はCRM197であり、Pn莢膜多糖は、Pn−血清型1、3、4、5、6A、6B、7F、8、9V、10A、11A、12F、14、15B、18C、19A、19F、22F、23F、および33F莢膜多糖からなる群から選択される。
本明細書において提供する方法の他の好ましい実施形態では、細菌莢膜多糖は、髄膜炎菌(N.meningitidis)に由来するMn莢膜多糖である。一部のそのような実施形態では、Mn莢膜多糖は、Mn−血清型A、C、W135、およびY莢膜多糖からなる群から選択される。ある種の好ましい実施形態では、担体タンパク質はCRM197であり、莢膜多糖は、Mn−血清型A、C、W135、およびY莢膜多糖からなる群から選択される。
本明細書において提供する方法の他の好ましい実施形態では、細菌莢膜多糖は、B群連鎖球菌(Group B Streptococcus)に由来するGBS莢膜多糖である。一部のそのような実施形態では、GBS莢膜多糖は、GBS−血清型Ia、Ib、II、III、およびV莢膜多糖からなる群から選択される。ある種の好ましい実施形態では、担体タンパク質はCRM197であり、莢膜多糖は、GBS−血清型Ia、Ib、II、III、およびV莢膜多糖からなる群から選択される。
本明細書において提供する方法のそれぞれの一部の実施形態では、糖をイミダゾールまたはトリアゾールと配合し、次いで、水約0.2%w/vを含有する有機溶媒(例えば、DMSO)中で、CDTなどの炭酸誘導体と反応させて、活性化糖を生成した。活性化ステップにおいて配合糖を使用すると、有機溶媒中での糖の溶解性が上昇する。典型的には、糖を、多糖1グラム当たり1,2,4−トリアゾール添加剤10グラムと配合し、続いて、周囲温度で混合して、配合糖を得る。
したがって、ある種の実施形態では、上記方法は、活性化ステップa)の前に、糖をトリアゾールまたはイミダゾールと配合して、配合糖を得るステップをさらに含む。一部のそのような実施形態では、配合糖を、シェル凍結(shell−frozen)し、凍結乾燥し、有機溶媒(DMSOなど)中で復元して、炭酸誘導体、例えば、CDTで活性化させる前に、水約0.2%w/vを添加する。
一実施形態では、チオール化糖反応混合物を場合によって、N−アセチル−リシンメチルエステルで処理して、いずれの未反応活性化糖もキャッピングする。一部のそのような実施形態では、キャッピングされたチオール化糖混合物を限外濾過/透析濾過によって精製する。
多くの実施形態では、チオール化糖を還元剤と反応させて、活性化チオール化糖を生成する。一部のそのような実施形態では、還元剤は、トリス(−2−カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)、ジチオスレイトール(DTT)、またはメルカプトエタノールである。一部のそのような実施形態では、活性化チオール化糖を、限外濾過/透析濾過によって精製する。
一実施形態では、オキソ−eT連結糖コンジュゲートを生成する方法は、活性化チオール化糖および担体タンパク質の反応混合物のpHを約5℃で約20時間、約8〜約9のpHに調整および維持するステップを含む。
一実施形態では、本発明の糖コンジュゲートを生成する方法は、生成した後に、チオール化糖−担体タンパク質コンジュゲートを単離するステップを含む。多くの実施形態では、糖コンジュゲートを限外濾過/透析濾過によって単離する。
別の実施形態では、本発明のオキソ−eT連結糖コンジュゲートを生成する方法は、生成した後に、単離された糖−担体タンパク質コンジュゲートを単離するステップを含む。多くの実施形態では、糖コンジュゲートを限外濾過/透析濾過によって単離する。
また別の実施形態では、活性化糖を生成する方法は、有機溶媒中に糖およびCDTを含む反応混合物の水濃度を、約0.1〜0.4%の間に調整するステップを含む。一実施形態では、有機溶媒中に糖およびCDTを含む反応混合物の水濃度を約0.2%に調整する。
一実施形態では、糖を活性化させるステップは、多糖を、有機溶媒中に莢膜多糖およびCDTを含む反応混合物中に存在する多糖の量に対して約5モル過剰である量のCDTと反応させることを含む。
別の実施形態では、本発明の糖コンジュゲートを生成する方法は、糖を含む反応混合物の水濃度を決定するステップを含む。そのような一実施形態では、糖を活性化させるために反応混合物に添加されるCDTの量をほぼ、有機溶媒中に糖およびCDTを含む反応混合物中に存在する水の量と等モルであるCDTの量で与える。
別の実施形態では、糖を活性化させるために反応混合物に添加されるCDTの量をほぼ、有機溶媒中に糖およびCDTを含む反応混合物中に存在する水の量と比較して約0.5:1のモル比であるCDTの量で与える。一実施形態では、糖を活性化させるために反応混合物に添加されるCDTの量をほぼ、有機溶媒中に糖およびCDTを含む反応混合物中に存在する水の量と比較して約0.75:1のモル比であるCDTの量で与える。
一実施形態では、上記方法は、透析濾過によってチオール化多糖を単離するステップを含む。別の実施形態では、上記方法は、透析濾過によって活性化チオール化多糖を単離するステップを含む。
一実施形態では、単離Pn莢膜多糖−担体タンパク質コンジュゲートを生成する方法において使用する担体タンパク質は、CRM197を含む。別の実施形態では、単離Mn莢膜多糖−担体タンパク質コンジュゲートを生成する方法において使用する担体タンパク質は、CRM197を含む。
一部の実施形態では、糖:活性化担体タンパク質比(w/w)は、0.2〜4の間である。他の実施形態では、糖:活性化担体タンパク質比(w/w)は、1.0〜2.5の間である。さらなる実施形態では、糖:活性化担体タンパク質比(w/w)は、0.4〜1.7の間である。他の実施形態では、糖:活性化担体タンパク質比(w/w)は、約1:1である。一部のそのような実施形態では、糖は細菌莢膜多糖であり、活性化担体タンパク質をCRM197の活性化(ブロモアセチル化)によって生成する。
別の実施形態では、活性化糖を生成する方法は、有機溶媒の使用を含む。多くの実施形態では、有機溶媒は極性非プロトン性溶媒である。一部のそのような実施形態では、極性非プロトン性溶媒は、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミド(DMA)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、アセトニトリル、1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノン(DMPU)、およびヘキサメチルホスホルアミド(HMPA)、またはそれらの混合物からなる群から選択される。好ましい実施形態では、有機溶媒はDMSOである。
多くの実施形態では、オキソ−eT連結糖コンジュゲートの単離は、限外濾過/透析濾過のステップを含む。
一実施形態では、本発明の糖コンジュゲートを生成する方法において使用する糖は、約10kDa〜約2,000kDaの間の分子量を有する。別の実施形態では、本発明の糖コンジュゲートを生成する方法において使用する糖は、約50kDa〜約2,000kDaの間の分子量を有する。
一実施形態では、莢膜多糖−担体タンパク質糖コンジュゲートを生成する方法において生成する糖コンジュゲートは、およそ50kDa〜約20,000kDaの間のサイズを有する。別の実施形態では、莢膜多糖−担体タンパク質糖コンジュゲートを生成する方法において生成する糖コンジュゲートは、およそ500kDa〜約10,000kDaの間のサイズを有する。一実施形態では、莢膜多糖−担体タンパク質糖コンジュゲートを生成する方法において生成する糖コンジュゲートは、およそ1,000kDa〜約3,000kDaの間のサイズを有する。
別の態様では、本発明は、本明細書において開示する方法のいずれかによって生成された、オキソ−eTスペーサーを介して担体タンパク質にコンジュゲートされた糖を含むオキソ−eT連結糖コンジュゲートを提供する。
別の態様では、本発明は、本明細書に記載の方法のいずれかによって生成されたオキソ−eT連結糖コンジュゲートを含む免疫原性組成物を提供する。
糖のO−アセチル化度は、当技術分野で知られている任意の方法によって、例えば、プロトンNMR(LemercinierおよびJones(1996)Carbohydrate Research 296;83〜96、JonesおよびLemercinier(2002)J.Pharmaceutical and Biomedical Analysis 30;1233〜1247、WO05/033148、またはWO00/56357)によって決定することができる。別の一般的に使用される方法は、Hestrin(1949)J.Biol.Chem.180;249〜261によって記載されている。また別の方法は、HPLCイオン排除クロマトグラフィーに基づく。O−アセチル化度は、試料中に存在する遊離アセタートの量を推定し、その値を弱塩基加水分解後に放出されるアセタートの量と比較することによって決定される。アセタートは試料の他の構成要素から分解され、210nmでの紫外線(UV)検出で定量される。別の方法は、HPLCイオン排除クロマトグラフィーに基づく。O−アセチルは、試料中に存在する遊離アセタートの量を推定し、その値を弱塩基加水分解後に放出されるアセタートの量と比較することによって決定される。アセタートは試料の他の構成要素から分解され、210nmでの紫外線(UV)検出で定量される。
アミノ酸分析によって決定されるコンジュゲーション度
ブロモアセチル活性化化学作用を使用して生成された「IAAキャッピング前の」コンジュゲート試料の酸性加水分解は、コンジュゲートされた部位からの酸安定なカルボキシメチルチオアルキルアミン(CMTA)、およびキャッピングされた部位にあるシステインからの酸安定なS−カルボキシメチルシステイン(CMC)の形成をもたらした。ブロモアセチル活性化化学作用を使用して生成された「IAAキャッピング後の」コンジュゲート(最終)の酸性加水分解はまた、コンジュゲートされた部位およびIAAキャッピングされた部位からの酸安定な(CMTA)、さらには、キャッピングされた部位にあるシステインからの酸安定なS−カルボキシメチルシステイン(CMC)の形成をもたらした。コンジュゲートされておらず、かつキャッピングされていないリシンはすべて、リシンに再び変換されて、リシンとして検出される。他のアミノ酸はすべて、加水分解条件によって破壊されるトリプトファンおよびシステインを除いて、遊離アミノ酸に再び加水分解された。アスパラギンおよびグルタミンはそれぞれ、アスパラギン酸およびグルタミン酸に変換された。
各加水分解試料および対照のアミノ酸を、イオン交換クロマトグラフィーを使用して分離し、続いて、Beckman Ninhydrin NinRX溶液と135℃で反応させた。次いで、誘導体化アミノ酸を570nm〜440nmの可視範囲で検出した(表1を参照されたい)。各アミノ酸500ピコモルを含有するアミノ酸の標準セット[Pierce Amino Acid Standard H]を、各分析セットで試料および対照と共に流した。S−カルボキシメチルシステイン[Sigma−Aldrich]を標準に添加した。
Figure 2017505792
システインおよびシステアミンへのその共有結合、ならびに予測される同様の加水分解に基づく評価のために、リシンを選択した。次いで、得られたアミノ酸のモル数を、タンパク質のアミノ酸組成と比較し、CMC、CMTA、またはCMCA(システアミンリンカーの場合)での値と共に報告した。IAA−CMTA前の値を、コンジュゲーション度の評価のために直接使用し、CMC値を、第1のキャッピング度の評価のために直接使用し、IAA−CMTA後の値を、IAA(第2)キャッピング度の評価のために使用した。
一実施形態では、糖コンジュゲートを、その分子サイズ分布(K)によって特徴づける。コンジュゲートの分子サイズを、セファロースCL−4B固定相サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)媒体によって、高圧液体クロマトグラフィー系(HPLC)を使用して決定する。K決定では、クロマトグラフィーカラムを初めに、ボイド体積または合計排除体積を表すV、および粒子間体積としても知られている、試料中で最小の分子が溶離する体積を表すVを決定するために較正する。すべてのSEC分離は、VからVの間で起こる。収集された各画分でのK値は、次の式によって決定される:K=(V−V)/(V−V)[式中、Vは、化合物の保持体積を表す]。≦0.3を溶離する画分%(主なピーク)が、コンジュゲートK(分子サイズ分布)を定義する。
免疫原性組成物
「免疫原性組成物」という用語は、対象において免疫応答を誘発するために使用することができる抗原(例えば、微生物またはその構成要素)を含有する任意の医薬組成物に関する。
本明細書において使用する場合、「免疫原性」は、哺乳動物などのホスト対象において体液性もしくは細胞性、またその両方で媒介される免疫応答を誘発する、細菌莢膜多糖、または細菌莢膜多糖を含む糖コンジュゲートもしくは免疫原性組成物などの抗原(または抗原のエピトープ)の能力を意味する。
糖コンジュゲートは、細胞表面のMHC分子と関連して抗原を提示することによって、ホストを感作するために役立ち得る。加えて、免疫ホストを将来的に防御するために、抗原特異的T細胞または抗体を生成することができる。したがって、糖コンジュゲートは、ホストを、細菌による感染に関連する1種または複数の症状から防御することができるか、またはホストを、莢膜多糖に関連する細菌での感染による死亡から防御することができる。糖コンジュゲートはまた、受動免疫を対象に付与するために使用することができるポリクローナルまたはモノクローナル抗体を生成するために使用することができる。糖コンジュゲートは、動物有効性モデルにおける、またはオプソニン作用性死滅アッセイでの細菌の死滅によって測定した場合に機能的である抗体を生成するために使用することもできる。
「抗体」は、免疫グロブリン分子の可変領域に位置する少なくとも1個の抗原認識部位によって、炭水化物、ポリヌクレオチド、脂質、ポリペプチドなどのターゲットに特異的に結合し得る免疫グロブリン分子である。本明細書において使用する場合、内容によって別段に示さない限り、この用語は、インタクトなポリクローナルまたはモノクローナル抗体だけではなく、操作抗体(例えば、エフェクター機能、安定性、および他の生物学的活性を改変するためのキメラ、ヒト化、および/または誘導体化)およびその断片(Fab、Fab’、F(ab’)2、Fvなど)、単鎖(ScFv)およびドメイン抗体(サメおよびラクダ抗体を含む)、ならびに本明細書に記載の、抗体部分を含む融合タンパク質、多価抗体、多重特異性抗体(例えば、所望の生物学的活性を示す限り、二重特異性抗体)および抗体断片、ならびに抗原認識部位を含む免疫グロブリン分子の任意の他の改変配置も包含することが意図されている。抗体には、IgG、IgA、またはIgM(またはそのサブクラス)などの任意のクラスの抗体が含まれ、抗体は、いずれか特定のクラスの抗体である必要はない。その重鎖の定常ドメインの抗体アミノ酸配列に応じて、免疫グロブリンは、異なるクラスに帰属し得る。免疫グロブリンには5つの主要なクラス:IgA、IgD、IgE、IgG、およびIgMが存在し、これらの数種は、ヒトにおいて、サブクラス(アイソタイプ)、例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1、およびIgA2にさらに区別され得る。免疫グロブリンの異なるクラスに対応する重鎖定常ドメインはそれぞれ、アルファ、デルタ、イプシロン、ガンマ、およびミューと呼ばれる。免疫グロブリンの種々のクラスのサブユニット構造および立体配置はよく知られている。
「抗体断片」は、インタクトな抗体の一部分のみを含み、その部分は好ましくは、インタクトな抗体が存在する場合に通常はその部分が関連する機能の少なくとも1つ、好ましくは大部分または全部を保持する。
「抗原」という用語は一般に、対象に注射または吸収される組成物を含めて、対象において、抗体の産生もしくはT細胞応答、またはその両方を刺激し得る免疫原性組成物中の生物学的分子、通常は、タンパク質、ペプチド、多糖、もしくはコンジュゲート、または免疫原性物質を指す。免疫応答は、全分子に対して、または分子の様々な部分(例えば、エピトープまたはハプテン)に対して生じ得る。この用語は、個々の分子、または抗原分子の均質もしくは不均質な集団を指すために使用され得る。抗原は、抗体、T細胞受容体、または特異的な体液性もしくは細胞性免疫の他の要素によって認識される。「抗原」には、すべての関連抗原エピトープも含まれる。所与の抗原のエピトープは、当技術分野でよく知られている多くのエピトープマッピング技術を使用して同定することができる。例えば、Epitope Mapping Protocols in Methods in Molecular Biology、Vol.66(Glenn E.Morris, Ed.,1996)Humana Press,Totowa,N.Jを参照されたい。例えば、直鎖エピトープは、例えば、固体支持体上で多数のペプチド、タンパク質分子の部分に対応するペプチドを同時に合成し、ペプチドをまだ支持体に結合させたままで、それらのペプチドを抗体と反応させることによって決定することができる。そのような技術は、当技術分野で知られており、例えば、その全体が記述されている場合と同様にそれぞれ参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第4,708,871号;Geysenら(1984)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 81:3998〜4002;Geysenら(1986)Molec.Immunol.23:709〜715に記載されている。同様に、配座異性エピトープは、例えば、X線結晶学および二次元核磁気共鳴などによって、アミノ酸の空間構造を決定することによって同定することができる。例えば、Epitope Mapping Protocols(前出)を参照されたい。さらに、本発明の目的では、「抗原」は、そのタンパク質が免疫応答を誘発する能力を維持する限り、天然配列に対して欠失、付加、および置換(一般に、天然では保存的であるが、非保存的であってもよい)などの改変を含むタンパク質を指すためにも使用され得る。これらの改変は、特定部位の突然変異誘発によって、または特定の合成手順によって、または遺伝子操作手法によってなど、計画的であってもよいし、または抗原を産生するホストの変異によってなど、偶然であってもよい。さらに、抗原は、微生物、例えば、細菌に由来するか、それから得るか、もしくはそれから単離することもできるし、または生体全体であってもよい。同様に、核酸免疫化用途においてなど、抗原を発現するオリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチドも、この定義に含まれる。合成抗原、例えば、ポリエピトープ、隣接する諸エピトープ、および他の組換えまたは合成由来の抗原も含まれる(Bergmannら(1993)Eur.J.Immunol.23:2777 2781;Bergmannら(1996)J.Immunol.157:3242〜3249;Suhrbier(1997)Immunol.Cell Biol.75:402 408;Gardnerら(1998)12th World AIDS Conference、Geneva、Switzerland、Jun.28 to Jul.3、1998)。
「防御」免疫応答は、体液もしくは細胞媒介性、または両方の免疫応答を誘発し、感染から対象を防御するために役立つ免疫原性組成物の能力を指す。得られる防御は、絶対的である必要はなく、すなわち、対象の対照集団、例えば、ワクチンまたは免疫原性組成物を投与されていない感染動物と比較して、統計的に有意な改善が存在するならば、感染は、完全に防御または撲滅される必要はない。防御は、感染の症状の重症度またはその発症の速度の緩和に限定され得る。一般に、「防御免疫応答」は、各抗原に対する測定可能なあるレベルの機能抗体応答を含む、対象の少なくとも50%における特定の抗原に特異的な抗体レベルの上昇の誘発を含む。特定の状況では、「防御免疫応答」には、各抗原に対する測定可能なあるレベルの機能抗体応答を含む、対象の少なくとも50%における特定の抗原に特異的な抗体レベルの2倍の上昇または抗体レベルの4倍の上昇の誘発が含まれ得るであろう。ある種の実施形態では、オプソニン作用性抗体は、防御免疫応答と相関する。したがって、防御免疫応答は、オプソニン化貪食作用アッセイ、例えば、下記のものにおける細菌数の低下率を測定することによってアッセイすることができる。好ましくは、少なくとも10%、25%、50%、65%、75%、80%、85%、90%、95%以上の細菌数の低下が存在する。
本明細書において互換的に使用される「免疫原性量」および「免疫有効量」という用語は、細胞(T細胞)もしくは体液(B細胞または抗体)応答、またはその両方であってよい免疫応答を誘発するために十分な抗原または免疫原性組成物の量を指し、そのような免疫応答は、当業者に知られている標準的なアッセイによって測定することができる。典型的には、免疫有効量は、対象において防御免疫応答を誘発するはずである。
本発明の免疫原性組成物は、免疫原性組成物を全身、皮膚、または粘膜経路を介して投与することによって、例えば、肺炎連鎖球菌(S.pneumonia)または髄膜炎菌(N.meningitidis)またはB群連鎖球菌(Group B Streptococcus)または黄色ブドウ球菌(S.aureus)または腸球菌(Enterococcus)(エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)など)による細菌感染症に罹患しやすい対象を防御または処置するために予防的または治療的に使用することができるか、または受動免疫を別の対象に付与するために使用することができるポリクローナルまたはモノクローナル抗体調製物を生成するために使用することができる。これらの投与は、筋肉内、腹腔内、皮内、もしくは皮下経路による注射;または経口/消化器、呼吸器、もしくは尿生殖路への粘膜投与を含み得る。免疫原性組成物は、動物有効性モデルにおける、またはオプソニン作用性死滅アッセイでの細菌の死滅によって測定した場合に機能的である抗体を生成するために使用することもできる。
特定の免疫原性組成物のための構成要素の最適な量は、対象における適切な免疫応答の観察を伴う標準的な研究によって確認することができる。初回のワクチン接種の後に、対象は、適切に間隔を空けて1回または複数回の追加免疫化を受けることができる。
ある種の実施形態では、免疫原性組成物は、1種または複数のアジュバントを含む。本明細書において定義するとおり、「アジュバント」は、本発明の免疫原性組成物の免疫原性を増強するために役立つ物質である。したがって、アジュバントは多くの場合に、免疫応答を増強するために投与され、当業者によく知られている。組成物の有効性を増強するために適したアジュバントには、これらだけに限定されないが、
(1)水酸化アルミニウム、リン酸アルミニウム、硫酸アルミニウムなどのアルミニウム塩(ミョウバン);
(2)水中油型エマルジョン製剤(ムラミルペプチド(下記で定義)または細菌細胞壁成分などの他の特異的な免疫刺激剤を含むか、または含まない)、例えば、
(a)Model 110Yマイクロフルイダイザー(Microfluidics、Newton、Mass.)などのマイクロフルイダイザーを使用してサブミクロン粒子に製剤化された、スクアレン5%、Tween 80 0.5%、およびSpan 85 0.5%(様々な量のMTP−PE(必要ではないが、下記を参照されたい)を場合によって含有)を含有するMF59(PCT公開番号WO90/14837)、
(b)サブミクロン乳剤にマイクロ流動化されているか、またはより大きな粒径の乳剤を生成するためにボルテックス処理されている、スクアレン10%、Tween 80 0.4%、プルロニックブロックされたポリマーLl21 5%、およびthr−MDP(下記を参照されたい)を含有するSAF、ならびに
(c)スクアレン2%、Tween 80 0.2%、ならびに米国特許第4,912,094号(Corixa)に記載の3−O−脱アシル化されたモノホスホリ脂質A(monophosphorylipid、MPL(商標))、トレハロースジミコレート(TDM)、および細胞壁骨格(CWS)、好ましくはMPL+CWS(Detox(商標))からなる群からの1種または複数の細菌細胞壁成分を含有するRibi(商標)アジュバント系(RAS)、(Corixa、Hamilton、Mont.);
(3)サポニンアジュバント、例えば、Quil AまたはSTIMULON(商標)QS−21(Antigenics、Framingham.Mass.)(米国特許第5,057,540号)を使用することができるか、またはISCOM(免疫刺激複合体)などのそれから生成される粒子;
(4)Corixaから入手可能であり、米国特許第6,113,918号に記載されているアミノアルキルグルコサミンホスファート化合物(AGP)、またはその誘導体もしくは類似体などの細菌リポ多糖、合成脂質A類似体;そのようなAGPの1種は、水性形態または安定な乳剤として製剤化されている529としても知られている(以前はRC529として知られていた)2−[(R)−3−テトラデカノイルオキシテトラデカノイルアミノ]エチル2−デオキシ−4−O−ホスホノ−3−[(R)−3−テトラデカノイルオキシテトラデカノイル]−2−[(R)−3−テトラデカノイルオキシテトラデカノイルアミノ]−b−D−グルコピラノシド、CpGモチーフ(複数可)を含有するオリゴヌクレオチドなどの合成ポリヌクレオチド(米国特許第6,207,646号)である;
(5)インターロイキン(例えば、IL−1、IL−2、IL−4、IL−5、IL−6、IL−7、IL−12、IL−15、IL−18など)、インターフェロン(例えば、ガンマインターフェロン)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF)、マクロファージコロニー刺激因子(M−CSF)、腫瘍壊死因子(TNF)、共刺激分子B7−1およびB7−2などのサイトカイン;
(6)例えば、公開国際特許出願番号WO00/18434(WO02/098368およびWO02/098369も参照されたい)によってアミノ酸位29のグルタミン酸が別のアミノ酸、好ましくはヒスチジンによって置き換えられている野生型または変異体型のコレラ毒素(CT)、百日咳毒素(PT)、または大腸菌(E.coli)熱不安定性毒素(LT)、特に、LT−K63、LT−R72、CT−S109、PT−K9/G129(例えば、WO93/13302およびWO92/19265を参照されたい)などの細菌ADP−リボシル化毒素の無毒化変異体;ならびに
(7)組成物の有効性を増強するための免疫刺激剤として作用する他の物質
が含まれる。
ムラミルペプチドには、これらだけに限定されないが、N−アセチルムラミル−L−トレオニル−D−イソグルタミン(thr−MDP)、N−アセチルノルムラミル−L−アラニン−2−(1’−2’ジパルミトイル−sn−グリセロ−3−ヒドロキシホスホリルオキシ)−エチルアミン(MTP−PE)などが含まれる。
ある種の実施形態では、アジュバントは、アルミニウム塩などのアルミニウムベースのアジュバントである。具体的な実施形態では、アルミニウムベースのアジュバントは、リン酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、および水酸化アルミニウムからなる群から選択される。具体的な実施形態では、アジュバントは、リン酸アルミニウムである。
免疫原性組成物は任意選択により、薬学的に許容できる担体を含むことができる。薬学的に許容できる担体には、米国連邦政府、州政府の規制当局、または他の規制当局によって承認されているか、またはヒトを含む対象、さらに非ヒト哺乳動物において使用するために米国薬局方または他の一般に認められている薬局方に列挙されている担体が含まれる。担体という用語は、医薬組成物をそれと共に投与する希釈剤、添加剤、またはビヒクルを指すために使用することができる。水、生理食塩水、ならびにデキストロースおよびグリセロール水溶液を、特に、注射用液剤のための液体担体として使用することができる。適切な医薬担体の例は、E.W.Martinによる「Remington’s Pharmaceutical Sciences」において記載されている。製剤は、投与様式に適合すべきである。
本発明の免疫原性組成物は、複数の莢膜多糖−タンパク質コンジュゲートに加えて、1種または複数の防腐剤をさらに含んでよい。FDAは、いくつかの例外だけを除いて、複数回投与(多回投与)用バイアル中の生物学的生成物が防腐剤を含有することを要求している。防腐剤を含有するワクチン製品には、塩化ベンゼトニウム(炭疽)、2−フェノキシエタノール(DTaP、HepA、ライム、ポリオ(非経口))、フェノール(肺炎、チフス(非経口)、ワクシニア)、およびチメロサール(DTaP、DT、Td、HepB、Hib、インフルエンザ、JE、髄膜炎、肺炎、狂犬病)を含有するワクチンが含まれる。注射用薬物において使用するために承認された防腐剤には、例えば、クロロブタノール、m−クレゾール、メチルパラベン、プロピルパラベン、2−フェノキシエタノール、塩化ベンゼトニウム、塩化ベンザルコニウム、安息香酸、ベンジルアルコール、フェノール、チメロサールおよび、硝酸フェニル水銀が含まれる。
ある種の実施形態では、非経口投与と適合性である本発明の製剤は、これらだけに限定されないが、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリソルベート−80(Tween 80)、ポリソルベート−60(Tween 60)、ポリソルベート−40(Tween 40)、およびポリソルベート−20(Tween 20)、これらだけに限定されないが、Brij 58、Brij 35を含むポリオキシエチレンアルキルエーテル、さらには、Triton X−100;Triton X−114、NP40、Span 85、およびPluronicシリーズの非イオン性界面活性剤(例えば、Pluronic 121)などの他のものを含む1種または複数の非イオン性界面活性剤を含み、好ましい構成要素は、約0.001%〜約2%(最高約0.25%が好ましい)の濃度のポリソルベート−80または約0.001%〜1%(最高約0.5%が好ましい)の濃度のポリソルベート−40である。
包装および投与形態
対象への本発明の免疫原性組成物の直接送達は、非経口投与(筋肉内、腹腔内、皮内、皮下、静脈内、または組織の間質腔);または口/消化管、呼吸器、もしくは尿生殖路への粘膜投与を介して;または局所、経皮、鼻腔内、眼、耳、肺、または他の粘膜投与によって達成することができる。
一実施形態では、非経口投与は、例えば、対象の大腿または上腕への筋肉内注射による。注射は、針(例えば、皮下針)によってよいが、別法では、無針注射を使用することもできる。典型的な筋肉内用量は、0.5mLである。別の実施形態では、肺炎または中耳炎を処置するために、鼻腔内投与を使用する(肺炎球菌の鼻咽頭通過がより有効に防御され得るので、その初期段階で感染が減弱される)。
本発明の組成物を、様々な形態で、例えば、注射のために、液体溶液または懸濁液として調製することができる。ある種の実施形態では、組成物を、肺投与用の散剤または噴霧剤として、例えば、吸入器において調製することができる。他の実施形態では、組成物を、坐剤もしくは膣坐剤として、または経鼻、耳、もしくは眼投与のために、例えば、噴霧剤、滴剤、ゲル剤、もしくは散剤として調製することができる。
各免疫原性組成物用量中の糖コンジュゲートの量は、重大な有害作用を伴うことなく免疫防御応答を誘発する量として選択される。そのような量は、糖コンジュゲート中に存在する細菌血清型に依存して様々であり得る。一般に、各用量は、多糖0.1〜100μg、特に0.1〜10μg、より詳細には1〜5μgを含むであろう。
本発明の特定の実施形態では、免疫原性組成物は、オキソ−eTリンカーを介してCRM197に個々にコンジュゲートされたPnまたはMn莢膜多糖の滅菌液体製剤であり、各0.5mL用量を、多糖1〜5μgを含有するように製剤化するが、これは、アルミニウム元素0.125mg(リン酸アルミニウム0.5mg)アジュバント;および塩化ナトリウムおよびコハク酸ナトリウム緩衝剤を添加剤としてさらに含有してもよい。
特定の免疫原性組成物での構成要素の最適な量は、対象における適切な免疫応答の観察を伴う標準的な研究によって確認することができる。初回のワクチン接種の後に、対象は、適切に間隔を空けて1回または複数回の追加免疫化を受けることができる。
本発明の免疫原性組成物は、単位用量または多回用量形態(例えば、2回用量、4回用量以上)で包装することができる。多回用量形態では、典型的であって、必ずしもではないが、バイアルが、プレフィルドシリンジよりも好ましい。適切な多回用量形式は、これらだけに限定されないが:1用量当たり0.1〜2mLで容器1個当たり2〜10用量を含む。ある種の実施形態では、用量は、0.5mL用量である。例えば、本明細書に参照によって組み込まれる国際特許出願WO2007/127668を参照されたい。
組成物を、バイアルまたは他の適切な貯蔵容器で提供することができるか、または針を有するか、もしくは有さずに供給され得るプレフィルド送達デバイス、例えば、単一または複数構成要素シリンジ中で提供することができる。必ずしも必須ではないが典型的には、シリンジは、単回用量の本発明の防腐剤含有免疫原性組成物を含有するが、多回用量プレフィルドシリンジも企図される。同様に、バイアルは、単回用量を含み得るが、別法では、複数回用量を含み得る。
有効な投薬体積は、常套的に樹立することができるが、注射用組成物の典型的な用量は、0.5mLの体積を有する。ある種の実施形態では、ヒト対象への投与用に用量を決定する。ある種の実施形態では、用量を、成人、十代、青年、幼児、または乳児(すなわち、1歳以下)ヒト対象に投与するために製剤化し、好ましい実施形態では、注射によって投与することができる。
本発明の液体免疫原性組成物は、凍結乾燥形態で提供される他の免疫原性組成物を復元するためにも適している。免疫原性組成物を、そのような即時復元のために使用すべき場合、本発明は、2個以上のバイアル、2個以上のすぐに充填されるシリンジ、またはそれぞれ1個もしくは複数を備えたキットを提供し、シリンジの内容物を、注射の前にバイアルの内容物を復元するために、またはその逆で使用する。
また別の実施形態では、多回用量形式の容器は、これらだけに限定されないが、一般的な実験室用ガラス器具、フラスコ、ビーカー、メスシリンダー、発酵槽、バイオリアクター、管、パイプ、バッグ、ジャー、バイアル、バイアルクロージャー(例えば、ゴムストッパー、スクリューキャップ)、アンプル、シリンジ、二室または多室シリンジ、シリンジストッパー、シリンジプランジャー、ゴムクロージャー、プラスチッククロージャー、ガラスクロージャー、カートリッジ、および使い捨てペンなどからなる群の1つまたは複数から選択される。本発明の容器は、製造材料によって限定されず、ガラス、金属(例えば、鋼、ステンレス鋼、アルミニウムなど)、およびポリマー(例えば、熱可塑性プラスチック、エラストマー、熱可塑性エラストマー)などの材料が含まれる。特定の実施形態では、上記形式の容器は、ブチルストッパーを備えた5mL Schott Type 1ガラスバイアルである。当業者は、上記形式が、網羅リストでは全くなく、本発明で利用可能な様々な形式に関する当業者のためのガイダンスとして単に役立つものであることを認めるであろう。本発明において使用するために企図されている追加の形式は、United States Plastic Corp.(Lima、OH)、VWRなどの実験室装置供給者および製造者から公開されているカタログにおいて見出すことができる。
感染に対して免疫応答を誘発し、防御するための方法
本発明はまた、オキソ−eT連結糖コンジュゲートおよびそれを含む免疫原性組成物を予防的または治療的に使用するための方法を含む。例えば、本発明の一態様は、病原細菌、例えば、肺炎球菌または髄膜炎菌細菌に対して免疫応答を誘発する方法であって、病原細菌に由来する細菌莢膜多糖などの細菌抗原を含む免疫有効量の本明細書に記載の免疫原性組成物のいずれかを対象に投与することを含む方法を提供する。本発明の一実施形態は、病原細菌による感染に対して対照を防御する方法、または病原細菌に関連する感染疾患または状態を予防、処置、もしくは改善する方法、または病原細菌に起因する感染に関連する少なくとも1つの症状の重症度を低減するか、もしくはその発症を遅延させる方法であって、それぞれの場合に、病原細菌に由来する細菌莢膜多糖などの細菌抗原を含む免疫有効量の本明細書に記載の免疫原性組成物のいずれかを対象に投与することを含む方法を提供する。
本発明の一実施形態は、対象において細菌感染症、疾患、または状態を予防、処置、または改善する方法であって、免疫有効量の本発明の免疫原性組成物を対象に投与することを含み、上記免疫原性組成物が、細菌莢膜多糖などの細菌抗原を含むオキソ−eT連結糖コンジュゲートを含む方法を提供する。
一部の実施形態では、細菌感染症、疾患、または状態を予防、処置、または改善する方法は、ヒト、家畜、動物、または農業処置を含む。別の実施形態は、対象において、病原細菌に関連する細菌感染症、疾患、または状態を予防、処置、または改善する方法であって、本明細書に記載の免疫原性組成物からポリクローナルまたはモノクローナル抗体調製物を生成することと、受動免疫を対象に付与するために上記抗体調製物を使用することとを含む方法を提供する。本発明の一実施形態は、外科手術を受ける対象において、細菌感染症を予防する方法であって、外科手術の前に、予防有効量の本明細書に記載の免疫原性組成物を対象に投与するステップを含む方法を提供する。
上述の方法のそれぞれの好ましい実施形態では、病原細菌は、肺炎連鎖球菌(S.Pneumonia)または髄膜炎菌(N.meningitidis)などの肺炎球菌または髄膜炎菌細菌である。一部のそのような実施形態では、細菌抗原は、Pn−血清型1、3、4、5、6A、6B、7F、8、9V、10A、11A、12F、14、15B、18C、19A、19F、22F、23F、および33F莢膜多糖からなる群から選択される莢膜多糖である。他のそのような実施形態では、細菌抗原は、Mn−血清型A、C、W135、およびY莢膜多糖からなる群から選択される莢膜多糖である。他のそのような実施形態では、細菌抗原は、GBS−血清型Ia、Ib、II、III、およびV莢膜多糖からなる群から選択される莢膜多糖である。他のそのような実施形態では、莢膜多糖は、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)からの莢膜多糖(例えば、黄色ブドウ球菌(S.aureus)血清型5または8莢膜多糖)、または腸球菌(Enterococcus)からの莢膜多糖(エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)莢膜多糖など)である。
抗原または免疫原性組成物に対する免疫応答は、その抗原または免疫原性組成物中に存在する分子に対する体液性および/または細胞媒介性免疫応答の対象における発生によって特徴づけられる。本発明の目的では、「体液性免疫応答」は、抗体媒介性免疫応答であり、本発明の免疫原性組成物中の抗原を認識し、それに対する多少の親和性で結合する抗体の誘発および発生に関係し、「細胞媒介性免疫応答」は、T細胞および/または他の白血球によって媒介されるものである。「細胞媒介性免疫応答」は、主要組織適合性複合体(MHC)のクラスIもしくはクラスII分子、CD1、または他の非古典的MHC様分子と関連して抗原エピトープの提示によって誘発される。これは、抗原特異的CD4+Tヘルパー細胞またはCD8+細胞毒性Tリンパ球細胞(「CTL」)を活性化させる。CTLは、古典的または非古典的MHCによってコードされ、細胞表面上に発現されるタンパク質と関連して提示されるペプチド抗原について特異性を有する。CTLは、細胞内微生物の細胞内破壊、またはそのような微生物に感染した細胞の溶解を誘発および促進するために役立つ。細胞性免疫の別の態様は、ヘルパーT細胞による抗原特異的応答に関係する。ヘルパーT細胞は、それらの表面上の古典的または非古典的MHC分子に関連して、ペプチドまたは他の抗原を提示する細胞に対する非特異的エフェクター細胞の機能を刺激し、かつその活性に焦点を当てるための助けとなるように作用する。「細胞媒介性免疫応答」はまた、CD4+およびCD8+T細胞に由来するものを含む活性化T細胞および/または他の白血球によって産生されるサイトカイン、ケモカイン、および他のそのような分子の産生を指す。細胞媒介性免疫応答を刺激する特定の抗原または組成物の能力は、リンパ増殖(リンパ球活性化)アッセイ、CTL細胞毒性細胞アッセイによって、感作対象において抗原に特異的なTリンパ球についてアッセイすることによって、または抗原での再刺激に応じたT細胞によるサイトカイン産生の測定によってなど、いくつかのアッセイによって決定することができる。そのようなアッセイは、当技術分野でよく知られている。例えば、Ericksonら(1993)J.Immunol.151:4189〜4199;およびDoeら(1994)Eur.J.Immunol.24:2369〜2376を参照されたい。
本発明の免疫原性組成物および方法は、下記の1つまたは複数のために有用であり得る:(i)従来のワクチンにおいてのとおり、感染もしくは再感染の予防、(ii)症状の重症度の低減、もしくはその除去、および/または(iii)病原体または障害の実質的または完全な除去。したがって、処置は、予防的に(感染前)、または治療的に(感染後)行うことができる。本発明では、予防処置が好ましい様式である。本発明の特定の実施形態では、ホスト対象を、例えば、肺炎連鎖球菌(S.Pneumonia)または髄膜炎菌(N.meningitidis)、GBSまたは黄色ブドウ球菌(S.aureus)または腸球菌(Enterococcus)(エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)など)による細菌感染症に対して処置(予防的および/または治療的免疫化を含む)する組成物および方法を提供する。本発明の方法は、予防および/または治療免疫を対象に付与するために有用である。本発明の方法をまた、生物医学的研究用途のために、対象で実行することができる。
本明細書において使用する場合、「対象」という用語は、ヒトまたは非ヒト動物を意味する。より詳細には、対象は、ヒト、これらだけに限定されないが、ウシ、ヒツジ、フェレット、ブタ、ウマ、ウサギ、ヤギ、イヌ、ネコなどを含む家畜および牧場動物、ならびに研究用、動物園、スポーツ用、ならびに家庭用ペットおよび他の飼い慣らした動物などのペットコンパニオン動物を含む、哺乳動物として分類される任意の動物を指す。好ましいコンパニオン動物は、イヌおよびネコである。好ましくは、対象はヒトである。
組成物中の特定のコンジュゲートの量は一般に、そのコンジュゲートでコンジュゲートされた多糖およびコンジュゲートされていない多糖の両方の合計量に基づき計算される。例えば、遊離多糖20%を有するコンジュゲートは、多糖用量100μg中にコンジュゲートされた多糖約80μgおよびコンジュゲートされていない多糖約20μgを有するはずである。コンジュゲートの用量を計算する場合に、コンジュゲートに対するタンパク質寄与率は通常、考慮されない。コンジュゲートまたは免疫原性組成物の免疫原量は、細菌血清型に応じて様々であり得る。一般に、各用量は、多糖0.1〜100μg、特には0.1〜10μg、より詳細には1〜10μgを含むはずである。免疫原性組成物中の異なる多糖構成要素の免疫原量は異なってよく、それぞれ、いずれかの特定の多糖抗原1μg、2μg、3μg、4μg、5μg、6μg、7μg、8μg、9μg、10μg、15μg、20μg、30μg、40μg、50μg、60μg、70μg、80μg、90μg、または約100μgを含んでよい。
「侵襲性疾患」という用語は、疾患の関連臨床徴候/症状が存在する、通常無菌部位からの細菌の単離に関する。通常無菌身体部位には、血液、CSF、胸膜液、心膜液、腹膜液、滑液/関節液、骨、身体内部部位(リンパ節、脳、心臓、肝臓、脾臓、硝子体液、腎臓、膵臓、卵巣)、または他の通常無菌部位が含まれる。侵襲性疾患を特徴づける臨床状態には、菌血症、肺炎、蜂巣炎、骨髄炎、心内膜炎、敗血症性ショックなどが含まれる。
免疫原としての抗原の有効性は、増殖アッセイか、その特異的ターゲット細胞を溶解するT細胞の能力を測定するためのクロム放出アッセイなどの細胞溶解性アッセイか、または血清中での、抗原に特異的な循環抗体のレベルを測定することによってB細胞活性のレベルを測定することによって測定することができる。免疫応答はまた、本明細書に記載のとおりに、抗原の投与後に誘発された抗原特異的抗体の血清レベルを測定することによって、かつより具体的には、そうして誘発された抗体の、特定の白血球のオプソニン作用能力を増強する能力を測定することによって検出することができる。免疫応答の保護レベルは、免疫化ホストを、投与された抗原で攻撃することによって測定することができる。例えば、免疫応答が望ましい抗原が、細菌であれば、抗原の免疫原量によって誘発される保護レベルは、その細菌細胞で動物を攻撃した後の生存率または死亡率を検出することによって測定される。一実施形態では、保護量は、細菌感染症に関連する少なくとも1つの徴候、例えば、感染症に関連する発熱を測定することによって測定することができる。多抗原もしくは多成分ワクチンまたは免疫原性組成物中の抗原のそれぞれの量は、他の構成要素のそれぞれに関して変わるはずであり、当業者に知られている方法によって決定され得る。そのような方法は、免疫原性および/またはin vivo有効性を測定するための手順を含むであろう。
別の態様では、本発明は、本発明の莢膜多糖または糖コンジュゲートに特異的および選択的に結合する抗体および抗体組成物を提供する。一部のそのような実施形態では、本発明は、Pn−血清型1、3、4、5、6A、6B、7F、8、9V、10A、11A、12F、14、15B、18C、19A、19F、22F、23F、もしくは33F莢膜多糖、またはそれを含む糖コンジュゲートに特異的および選択的に結合する抗体および抗体組成物を提供する。他のそのような実施形態では、本発明は、Mn−血清型A、C、W135、もしくはY莢膜多糖、またはそれを含む糖コンジュゲートに特異的および選択的に結合する抗体および抗体組成物を提供する。他のそのような実施形態では、本発明は、GBS−血清型Ia、Ib、II、III、およびV莢膜多糖、それを含むまたは糖コンジュゲートに特異的および選択的に結合する抗体および抗体組成物を提供する。他のそのような実施形態では、本発明は、黄色ブドウ球菌(S.aureus)血清型5もしくは8莢膜多糖、またはエンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)もしくはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)莢膜多糖、またはそれらを含む糖コンジュゲートに特異的および選択的に結合する抗体および抗体組成物を提供する。一部の実施形態では、抗体を、対象に、本発明の莢膜多糖または糖コンジュゲートを投与することで生成する。一部の実施形態では、本発明は、本発明の莢膜多糖または糖コンジュゲートの1種または複数を対象とする精製または単離抗体を提供する。一部の実施形態では、本発明の抗体は、動物有効性モデルにおける、またはオプソニン作用性死滅アッセイでの細菌の死滅によって測定した場合に機能的である。本発明の抗体または抗体組成物は、対象において、病原細菌、例えば、肺炎連鎖球菌(S.Pneumonia)または髄膜炎菌(N.meningitidis)またはB群連鎖球菌(Group B Streptoccus)または黄色ブドウ球菌(S.aureus)または腸球菌(Enterococcus)に関連する細菌感染症、疾患、または状態を処置または予防する方法であって、ポリクローナルまたはモノクローナル抗体調製物を生成することと、受動免疫を対象に付与するために上記抗体または抗体組成物を使用することとを含む方法において使用することができる。本発明の抗体はまた、診断方法、例えば、莢膜多糖またはその糖コンジュゲートの存在を検出するか、またはそのレベルを定量するのに有用であり得る。例えば、本発明の抗体はまた、PnまたはMnまたはGBSまたは黄色ブドウ球菌(S.aureus)または腸球菌(Enterococcus)莢膜多糖またはその糖コンジュゲートの存在を検出するか、またはそのレベルを定量するために有用であり得、その糖コンジュゲートは、オキソ−eTスペーサーを介して担体タンパク質にコンジュゲートされた細菌莢膜多糖を含む。
当技術分野で知られているいくつかのアッセイおよび動物モデルを、本明細書に記載の免疫原性組成物のいずれか1つの有効性を評価するために使用することができる。例えば、Chiavoliniら、Clin.Microbiol.Rev.(2008)、21(4):666〜685)は、肺炎連鎖球菌(S.Pneumonia)疾患の動物モデルを記載している。Gorringeら、METHODS IN MOLECULAR MEDICINE、vol.66(2001)、Chapter 17、PollardおよびMaiden編(Humanaa Press Inc.)は、髄膜炎菌疾患のための動物モデルを記載している。
オプソニン作用活性(OPA)アッセイ
OPAアッセイ手順は、Huら(Clin.Diagn.Lab.Immunol.2005;12(2):287〜95)によって以前記載された方法に基づくが、次の変更を伴った。熱不活化血清を緩衝液中で2.5倍連続希釈した。ターゲット細菌をアッセイプレートに添加し、振盪機上、25℃で30分間インキュベートした。次いで、子ウサギ補体(3〜4週齢、Pel−Freez、最終濃度12.5%)および分化HL−60細胞を各ウェルに、およそ200:1のエフェクターとターゲットとの比で添加した。アッセイプレートを振盪機上、37℃で45分間インキュベートした。反応を停止させるために、0.9%NaCl80μLをすべてのウェルに添加し、混合し、10μLアリコートを、水200μLを含有するMillipore、MultiScreenHTS HVフィルタープレートのウェルに移した。液体を、真空下でプレートを通して濾過し、HySoy培地150μLを各ウェルに添加し、濾過した。次いで、フィルタープレートを37℃、5%COで終夜インキュベートし、次いで、Destain Solution(Bio−Rad)で固定した。次いで、プレートをCoomassie Blueで染色し、一度脱染した。コロニーを画像化し、Cellular Technology Limited(CTL)ImmunoSpot Analyzer(登録商標)で数えた。OPA抗体力価を、免疫血清を含有しなかった対照ウェルと比較した場合に細菌コロニーの数の50%低減ポイントを挟む2つの血清希釈の逆数から内挿した。
本発明の特定の実施形態を、ナンバリングした次のパラグラフにおいて述べる:
1.((2−オキソエチル)チオ)を含有するスペーサーを介して担体タンパク質に共有結合でコンジュゲートされた糖を含む糖コンジュゲート。
2.一般式(I)を有する、パラグラフ1に記載の糖コンジュゲート:
Figure 2017505792
[式中、
Aは、基(C=X)であり、Xは、SまたはOであり、mは、0または1であり、
Bは、結合、O、またはCHであり、mが0である場合、Bは、(C=O)でもあり得、
Rは、C〜C16アルキレン、C〜C16ヘテロアルキレン、NH−C(=O)−C〜C16アルキレン、またはNH−C(=O)−C〜C16ヘテロアルキレンであり、上記アルキレンおよびヘテロアルキレンは、COOR’から独立に選択される1、2、または3個の基によって置換されていてもよく、R’は、H、メチル、エチル、またはプロピルから選択される]。
3.Xが、Oであり、mが、1である、パラグラフ2に記載の糖コンジュゲート。
4.Xが、Sであり、mが、1である、パラグラフ2に記載の糖コンジュゲート。
5.mが、0である、パラグラフ2に記載の糖コンジュゲート。
6.Bが、結合である、パラグラフ2から5のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
7.Bが、Oである、パラグラフ2から5のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
8.Bが、CHである、パラグラフ2から5のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
9.mが、0であり、Bが、(C=O)である、パラグラフ2に記載の糖コンジュゲート。
10.Rが、(CH、(CH、(CH、(CH、(CH、(CH、(CH、(CH、または(CH10からなる群から選択される、パラグラフ2から9のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
11.Rが、C〜C16ヘテロアルキレンである、パラグラフ2から9のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
12.Rが、O−CH、O−CH−CH、CH−CH−O−CH−CH、O−CH−CH−O−CH−CH、O−CH−CH−O−CH−CH−O−CH−CH、O−CH−CH−(N−CH)−CH−CH−O−CH−CH、CH−CH−(N−CH)−CH−CH、およびCH−CH−S−CH−CHからなる群から選択される、パラグラフ2から9のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
13.上記スペーサーが(2−((2−オキソエチル)チオ)エチル)カルバマート(eTEC)スペーサーではないことを条件とする、パラグラフ1から12のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
14.一般式(II)を有する、パラグラフ1に記載の糖コンジュゲート:
Figure 2017505792
[式中、Rは、(CHであり、nは、3〜10である]。
15.nが3である、パラグラフ14に記載の糖コンジュゲート。
16.nが4である、パラグラフ14に記載の糖コンジュゲート。
17.nが5である、パラグラフ14に記載の糖コンジュゲート。
18.nが6である、パラグラフ14に記載の糖コンジュゲート。
19.一般式(III)を有する、パラグラフ1に記載の糖コンジュゲート:
Figure 2017505792
[式中、Rは、(CHCHO)CHCH、CH(COOH)(CH、NHCO(CH、NHCO(CHCHO)CHCH、OCH(CH、またはO(CHCHO)CHCHから選択され、
nは、1〜10から選択され、mは、1〜4から選択される]。
20.Rが、CH(COOH)(CHであり、nが、1〜10から選択される、パラグラフ19に記載の糖コンジュゲート。
21.Rが、NHCO(CHであり、nが、1〜10から選択される、パラグラフ19に記載の糖コンジュゲート。
22.Rが、OCH(CHであり、nが、1〜10から選択される、パラグラフ19に記載の糖コンジュゲート。
23.Rが、(CHCHO)CHCHであり、mが、1〜4から選択される、パラグラフ19に記載の糖コンジュゲート。
24.Rが、NHCO(CHCHO)CHCHであり、mが、1〜4から選択される、パラグラフ19に記載の糖コンジュゲート。
25.Rが、O(CHCHO)CHCHであり、mが、1〜4から選択される、パラグラフ19に記載の糖コンジュゲート。
26.nが、1〜5である、パラグラフ19から22のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
27.nが、1〜4である、パラグラフ19から22のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
28.nが、1〜3である、パラグラフ19から22のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
29.nが、1または2である、パラグラフ19から22のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
30.mが、1〜3である、パラグラフ19から23のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
31.mが、1または2である、パラグラフ19または23から25のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
32.mが、1である、パラグラフ19または23から25のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
33.一般式(IV)を有する、パラグラフ1に記載の糖コンジュゲート:
Figure 2017505792
[式中、Rが、CH(CH、(CHCHO)CHCH、CH(COOH)(CH、NHCO(CH、NHCO(CHCHO)CHCH、OCH(CH、またはO(CHCHO)CHCHから選択され、
nが、1〜10から選択され、mが、1〜4から選択される]。
34.Rが、CH(CHであり、nが、1〜10から選択される、パラグラフ33に記載の糖コンジュゲート。
35.Rが、CH(COOH)(CHであり、nが、1〜10から選択される、パラグラフ33に記載の糖コンジュゲート。
36.Rが、NHCO(CHであり、nが、1〜10から選択される、パラグラフ33に記載の糖コンジュゲート。
37.Rが、OCH(CHであり、nが、1〜10から選択される、パラグラフ33に記載の糖コンジュゲート。
38.Rが、(CHCHO)CHCHであり、mが、1〜4から選択される、パラグラフ33に記載の糖コンジュゲート。
39.Rが、NHCO(CHCHO)CHCHであり、mが、1〜4から選択される、パラグラフ33に記載の糖コンジュゲート。
40.Rが、O(CHCHO)CHCHであり、mが、1〜4から選択される、パラグラフ33に記載の糖コンジュゲート。
41.nが、1〜5である、パラグラフ33から37のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
42.nが、1〜4である、パラグラフ33から37のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
43.nが、1〜3である、パラグラフ33から37のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
44.nが、1または2である、パラグラフ33から37のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
45.mが、1〜3である、パラグラフ33または38から40のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
46.mが、1または2である、パラグラフ33または38から40のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
47.mが、1である、パラグラフ33または38から40のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
48.一般式(V)を有する、パラグラフ1に記載の糖コンジュゲート:
Figure 2017505792
[式中、Rが、CH(CH、(CHCHO)CHCH、CH(COOH)(CH、NHCO(CH、NHCO(CHCHO)CHCH、OCH(CH、またはO(CHCHO)CHCHから選択され、
nが、1〜10から選択され、mが、1〜4から選択される]。
49.Rが、CH(CHであり、nが、1〜10から選択される、パラグラフ48に記載の糖コンジュゲート。
50.Rが、CH(COOH)(CH2)であり、nが、1〜10から選択される、パラグラフ48に記載の糖コンジュゲート。
51.Rが、NHCO(CH2)であり、nが、1〜10から選択される、パラグラフ48に記載の糖コンジュゲート。
52.Rが、OCH(CH)nであり、nが、1〜10から選択される、パラグラフ48に記載の糖コンジュゲート。
53.Rが、(CHCHO)CHCHであり、mが、1〜4から選択される、パラグラフ48に記載の糖コンジュゲート。
54.Rが、NHCO(CHCHO)CH2CH2であり、mが、1〜4から選択される、パラグラフ48に記載の糖コンジュゲート。
55.Rが、O(CHCHO)CHCHであり、mが、1〜4から選択される、パラグラフ48に記載の糖コンジュゲート。
56.nが、1〜5である、パラグラフ48から52のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
57.nが、1〜4である、パラグラフ48から52のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
58.nが、1〜3である、パラグラフ48から52のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
59.nが、1または2である、パラグラフ48から52のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
60.mが、1〜3である、パラグラフ48または53から55のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
61.mが、1または2である、パラグラフ48または53から55のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
62.mが、1である、パラグラフ48または53から55のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
63.糖が、カルバマート連結を介してオキソ−eTACスペーサーに共有結合で連結され、担体タンパク質が、チオエーテルおよびアミド連結を介してオキソ−eTACスペーサーに共有結合で連結された、オキソ−eTACスペーサーを介して担体タンパク質にコンジュゲートされた糖を含むパラグラフ1に記載の糖コンジュゲート。
64.糖が、アミン連結を介してオキソ−eTAANスペーサーに共有結合で連結され、担体タンパク質が、チオエーテルおよびアミド連結を介してオキソ−eTAANスペーサーに共有結合で連結された、オキソ−eTAANスペーサーを介して担体タンパク質にコンジュゲートされた糖を含むパラグラフ1に記載の糖コンジュゲート。
65.糖が、アミド連結を介してオキソ−eTAADスペーサーに共有結合で連結され、担体タンパク質が、チオエーテルおよびアミド連結を介してオキソ−eTAADスペーサーに共有結合で連結された、オキソ−eTAADスペーサーを介して担体タンパク質にコンジュゲートされた糖を含むパラグラフ1に記載の糖コンジュゲート。
66.糖が、多糖またはオリゴ糖である、パラグラフ1から65のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
67.糖が、細菌に由来する莢膜多糖である、パラグラフ1から65のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
68.上記莢膜多糖が、肺炎連鎖球菌(S.Pneumonia)に由来する、パラグラフ67に記載の糖コンジュゲート。
69.上記莢膜多糖が、Pn−血清型1、2、3、4、5、6A、6B、7F、8、9V、9N、10A、11A、12F、14、15A、15B、17F、18C、19A、19F、20、22F、23A、23B、23F、33F、および35B莢膜多糖からなる群から選択される、パラグラフ68に記載の糖コンジュゲート。
70.上記莢膜多糖が、Pn−血清型 2、9N、15A、17F、20、23A、23B、および35B莢膜多糖からなる群から選択される、パラグラフ68に記載の糖コンジュゲート。
71.上記莢膜多糖が、Pn−血清型1、3、4、5、8、9V、9N、12F、および22Fからなる群から選択される、パラグラフ68に記載の糖コンジュゲート。
72.上記莢膜多糖が、Pn−血清型33F莢膜多糖である、パラグラフ68に記載の糖コンジュゲート。
73.上記莢膜多糖が、Pn−血清型22F莢膜多糖である、パラグラフ68に記載の糖コンジュゲート。
74.上記莢膜多糖が、Pn−血清型10A莢膜多糖である、パラグラフ68に記載の糖コンジュゲート。
75.上記莢膜多糖が、Pn−血清型11A莢膜多糖である、パラグラフ68に記載の糖コンジュゲート。
76.糖が、髄膜炎菌(N.meningitidis)に由来する莢膜糖である、パラグラフ1から65のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
77.糖が、多糖である、パラグラフ75に記載の糖コンジュゲート。
78.糖が、オリゴ糖である、パラグラフ75に記載の糖コンジュゲート。
79.莢膜糖が、Mn−血清型A、C、W135、およびY莢膜糖からなる群、好ましくはMn−血清型C、W135、およびY莢膜糖からなる群から選択される、パラグラフ75から78に記載の糖コンジュゲート。
80.莢膜糖が、Mn−血清型X莢膜糖である、パラグラフ75から78に記載の糖コンジュゲート。
81.上記莢膜多糖が、B群連鎖球菌(Group B Streptococcus)に由来する、パラグラフ67に記載の糖コンジュゲート。
82.上記B群連鎖球菌(Group B Streptococcus)莢膜多糖が、血清型Ia、Ib、II、III、またはV莢膜多糖からなる群から選択される、パラグラフ81に記載の糖コンジュゲート。
83.上記莢膜多糖が、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)に由来する、パラグラフ67に記載の糖コンジュゲート。
84.上記黄色ブドウ球菌(S.aureus)莢膜多糖が、黄色ブドウ球菌(S.aureus)血清型5または8莢膜多糖である、パラグラフ83に記載の糖コンジュゲート。
85.上記莢膜多糖が、腸球菌(Enterococcus)に由来する、パラグラフ67に記載の糖コンジュゲート。
86.上記腸球菌(Enterococcus)莢膜多糖が、エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)莢膜多糖である、パラグラフ85に記載の糖コンジュゲート。
87.上記莢膜多糖が、シアル酸および/またはウロン酸含有細菌多糖に由来する、パラグラフ67に記載の糖コンジュゲート。
88.糖が、10kDa〜2,000kDaの間の分子量を有する、パラグラフ1から87のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
89.多糖が、50kDa〜2,000kDaの間の分子量を有する、パラグラフ88に記載の糖コンジュゲート。
90.糖コンジュゲートが、50kDa〜20,000kDaの間の分子量を有する、パラグラフ1から89のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
91.糖コンジュゲートが、500kDa〜10,000kDaの間の分子量を有する、パラグラフ90に記載の糖コンジュゲート。
92.多糖が、75〜100%の間のO−アセチル化度を有する、パラグラフ1から91のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
93.担体タンパク質が、TT、DT、DT変異体(CRM197など)、H.インフルエンザ(H.influenzae)タンパク質D、PhtX、PhtD、PhtDE融合体、無毒化ニューモリシン、PorB、N19タンパク質、PspA、OMPC、C.ディフィシレ(C.difficile)の毒素AまたはB、およびPsaAからなる群において選択される、パラグラフ1から92のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
94.担体タンパク質が、TT、DT、CRM197、およびH.インフルエンザ(H.influenzae)タンパク質Dからなる群において選択される、パラグラフ1から92のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
95.担体タンパク質が、CRM197である、パラグラフ1から92のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
96.CRM197が、オキソ−eTスペーサーを介して多糖に共有結合で連結された2〜20個のリシン残基を含む、パラグラフ95に記載の糖コンジュゲート。
97.CRM197が、オキソ−eTスペーサーを介して多糖に共有結合で連結された4〜16個のリシン残基を含む、パラグラフ95に記載の糖コンジュゲート。
98.糖:担体タンパク質比(w/w)が、0.2から4の間である、パラグラフ1から97のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
99.糖:担体タンパク質比(w/w)が、0.4から1.7の間である、パラグラフ98に記載の糖コンジュゲート。
100.担体タンパク質と糖との間の少なくとも1個の連結が、糖の糖繰り返し単位25個ごとに起こる、パラグラフ1から99のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
101.担体タンパク質と糖との間の少なくとも1個の連結が、糖の糖繰り返し単位15個ごとに起こる、パラグラフ100に記載の糖コンジュゲート。
102.担体タンパク質と糖との間の少なくとも1個の連結が、糖の糖繰り返し単位10個ごとに起こる、パラグラフ100に記載の糖コンジュゲート。
103.担体タンパク質と糖との間の少なくとも1個の連結が、糖の糖繰り返し単位4個ごとに起こる、パラグラフ100に記載の糖コンジュゲート。
104.上記担体タンパク質がCRM197である、パラグラフ98から103のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
105.糖の合計量と比較して、遊離糖15%未満を含む、パラグラフ1から104のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
106.≦0.3で、≧35%の分子サイズ分布(Kd)を有する、パラグラフ1から105のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート。
107.パラグラフ1から106のいずれか1つにおいて定義したとおりの少なくとも1つの糖コンジュゲートを含む免疫原性組成物。
108.パラグラフ1から106のいずれか1つにおいて定義したとおりの少なくとも1つの糖コンジュゲートと、薬学的に許容できる添加剤、担体、または希釈剤とを含む免疫原性組成物。
109.追加の抗原をさらに含む、パラグラフ107または108に記載の免疫原性組成物。
110.追加の抗原が、肺炎連鎖球菌(S.pneumonia)に由来するタンパク質抗原または莢膜多糖の糖コンジュゲートを含む、パラグラフ109に記載の免疫原性組成物。
111.追加の抗原が、Pn−血清型1、3、4、5、6A、6B、7F、8、9V、10A、11A、12F、14、15B、18C、19A、19F、22F、23F、および33F莢膜多糖からなる群から選択される莢膜多糖の糖コンジュゲートを含む、パラグラフ110に記載の免疫原性組成物。
112.追加の抗原が、髄膜炎菌(N.meningitidis)に由来するタンパク質抗原または莢膜多糖の糖コンジュゲートを含む、パラグラフ109に記載の免疫原性組成物。
113.追加の抗原が、血清型A、C、W135、およびY莢膜多糖からなる群から選択される莢膜多糖の糖コンジュゲートを含む、パラグラフ109に記載の免疫原性組成物。
114.アジュバントをさらに含む、パラグラフ107から113のいずれか1つに記載の免疫原性組成物。
115.アジュバントが、アルミニウムベースのアジュバントである、パラグラフ114に記載の免疫原性組成物。
116.アジュバントが、リン酸アルミニウムである、パラグラフ114に記載の免疫原性組成物。
117.アジュバントが、水酸化アルミニウムである、パラグラフ114に記載の免疫原性組成物。
118.パラグラフ107から117のいずれか1つで定義した免疫原性組成物のいずれかを充填されている容器。
119.バイアル、シリンジ、フラスコ、発酵槽、バイオリアクター、バッグ、ジャー、アンプル、カートリッジ、および使い捨てペンからなる群から選択される、パラグラフ118に記載の容器。
120.(((2−オキソエチル)チオ)アルキル)カルバマート(オキソ−eTAC)スペーサーを介して担体タンパク質にコンジュゲートされた糖を含む糖コンジュゲートを作製する方法であって、
a)糖を、炭酸誘導体またはシアノゲン誘導体と反応させて、活性化糖を生成するステップと、
b)活性化糖を、アミンおよびチオール官能基を含有する二官能性リンカーまたはその塩と反応させて、チオール化糖を生成するステップと、
c)チオール化糖を、脱保護剤または還元剤と反応させて、1個または複数の遊離スルフヒドリル残基を含む活性化チオール化糖を生成するステップと、
d)活性化チオール化糖を、1個または複数のα−ハロアセトアミド基を含む活性化担体タンパク質と反応させて、チオール化糖−担体タンパク質コンジュゲートを生成するステップと、
e)チオール化糖−担体タンパク質コンジュゲートを、(i)活性化担体タンパク質の非コンジュゲート化α−ハロアセトアミド基をキャッピングすることができる第1のキャッピング試薬;および/または(ii)活性化チオール化糖の非コンジュゲート化遊離スルフヒドリル残基をキャッピングすることができる第2のキャッピング試薬と反応させるステップと
を含み、それによって、オキソ−eTAC連結糖コンジュゲートを生成する方法。
121.ステップa)の炭酸誘導体が、1,1’−カルボニル−ジ−(1,2,4−トリアゾール)(CDT)または1,1’−カルボニルジイミダゾール(CDI)またはジスクシンイミジルカルボナート(DSC)またはN−ヒドロキシスクシンイミジルクロロホルマートである、パラグラフ120に記載の方法。
122.ステップa)の炭酸誘導体が、1,1’−カルボニル−ジ−(1,2,4−トリアゾール)(CDT)である、パラグラフ121に記載の方法。
123.ステップa)を有機溶媒中で行う、パラグラフ120から122のいずれか1つに記載の方法。
124.上記有機溶媒が、ジメチルスルホキシド(DMSO)などの極性非プロトン性溶媒である、パラグラフ123に記載の方法。
125.活性化糖を、ヘテロ二官能性チオアルキルアミン試薬またはその塩と反応させることによって、チオール化糖を生成する、パラグラフ120から124のいずれか1つに記載の方法。
126.第1のキャッピング試薬が、N−アセチル−L−システインである、パラグラフ120から125のいずれか1つに記載の方法。
127.第2のキャッピング試薬が、ヨードアセトアミド(IAA)である、パラグラフ120から126のいずれか1つに記載の方法。
128.ステップe)が、第1のキャッピング試薬および第2のキャッピング試薬の両方でキャッピングすることを含む、パラグラフ120から127のいずれか1つに記載の方法。
129.ステップe)が、第1のキャッピング試薬としてのN−アセチル−L−システインおよび第2のキャッピング試薬としてのIAAでキャッピングすることを含む、パラグラフ120から125のいずれか1つに記載の方法。
130.キャッピングステップe)が、第1および/または第2のキャッピング試薬との反応の後に、還元剤、例えば、DTT、TCEP、またはメルカプトエタノールとの反応をさらに含む、パラグラフ120から129のいずれか1つに記載の方法。
131.ステップd)が、活性化チオール化糖を活性化担体タンパク質と反応させる前に、1個または複数のα−ハロアセトアミド基を含む活性化担体タンパク質を得ることをさらに含む、パラグラフ120から129のいずれか1つに記載の方法。
132.活性化担体タンパク質が、1個または複数のα−ブロモアセトアミド基を含む、パラグラフ131のいずれか1つに記載の方法。
133.上記活性化担体タンパク質が、1個または複数のα−ブロモアセトアミド基を含む活性化CRM197担体タンパク質である、パラグラフ120から132のいずれか1つに記載の方法。
134.(((2−オキソエチル)チオ)アルキル)アミン(オキソ−eTAAN)スペーサーを介して担体タンパク質にコンジュゲートされた糖を含む糖コンジュゲートを作製する方法であって、
a)糖を、アルデヒド基を生成するための酸化試薬と反応させて、活性化糖を生成するステップと、
b)活性化糖を、リンカーのアミノ末端においてアミンおよびチオール官能基(保護されたまたは遊離の形態で)を含有する二官能性リンカーと反応させて、還元的アミノ化によってチオール化糖を生成するステップと、
c)チオール化糖を、脱保護剤または還元剤(チオールが保護されている場合)と反応させて、1個または複数の遊離スルフヒドリル残基を含む活性化チオール化糖を生成するステップと、
d)活性化チオール化糖を、1個または複数のα−ハロアセトアミド基を含む活性化担体タンパク質と反応させて、チオール化糖−担体タンパク質コンジュゲートを生成するステップと、
e)チオール化糖−担体タンパク質コンジュゲートを、(i)活性化担体タンパク質の非コンジュゲート化α−ハロアセトアミド基をキャッピングすることができる第1のキャッピング試薬;および/または(ii)活性化チオール化糖の非コンジュゲート化遊離スルフヒドリル残基をキャッピングすることができる第2のキャッピング試薬と反応させるステップと
を含み、それによって、オキソ−eTAAN連結糖コンジュゲートを生成する方法。
135.ステップa)の糖を、2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジニルオキシ(TEMPO)/N−クロロスクシンイミド(NCS)試薬系によって酸化する、パラグラフ134に記載の方法。
136.(((2−オキソエチル)チオ)アルキル)アミド(オキソ−eTAAD)スペーサーを介して担体タンパク質にコンジュゲートされたカルボキシル含有糖を含む糖コンジュゲートを作製する方法であって、
a)活性化糖を生成するためのカルボキシル基含有糖を、カルボジイミドまたはその誘導体と初めに反応させるステップと、
b)活性化糖を、アミノ末端においてアミンおよびチオール官能基(保護されたまたは遊離の形態で)を含有するヘテロ二官能性リンカーと反応させて、チオール化糖を生成するステップと、
c)チオール化糖を脱保護剤または還元剤(保護されている場合)と反応させて、1個または複数の遊離スルフヒドリル残基を含む活性化チオール化糖を生成するステップと、
d)活性化チオール化糖を、1個または複数のα−ハロアセトアミド基を含む活性化担体タンパク質と反応させて、チオール化糖−担体タンパク質コンジュゲートを生成するステップと、
e)チオール化糖−担体タンパク質コンジュゲートを、(i)活性化担体タンパク質の非コンジュゲート化α−ハロアセトアミド基をキャッピングすることができる第1のキャッピング試薬;および/または(ii)活性化チオール化糖の非コンジュゲート化遊離スルフヒドリル残基をキャッピングすることができる第2のキャッピング試薬と反応させるステップと
を含み、それによって、オキソ−eTAAD連結糖コンジュゲートを生成する方法。
137.カルボジイミド誘導体が、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)、またはN,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)、または1−シクロヘキシル−3−(2−モルホリノエチル)カルボジイミドである、パラグラフ136に記載の方法。
138.カルボジイミド誘導体が、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)である、パラグラフ136に記載の方法。
139.ステップa)を有機溶媒中で行う、パラグラフ136から138のいずれか1つに記載の方法。
140.上記有機溶媒が、ジメチルスルホキシド(DMSO)などの極性非プロトン性溶媒である、パラグラフ139に記載の方法。
141.カルボン酸活性化ステップa)を、カルボジイミドおよびチアゾリジノンチオンによって達成する、パラグラフ136から140のいずれか1つに記載の方法。
142.カルボン酸活性化ステップa)を、N−エチル−3−フェニルイソオキサゾリウム−3’−スルホン酸塩(Woodward試薬K)によって達成する、パラグラフ136から140のいずれか1つに記載の方法。
143.ステップc)において生成されたチオール化多糖の精製をさらに含み、精製ステップが透析濾過を含む、パラグラフ120から142のいずれか1つに記載の方法。
144.担体タンパク質を、活性化ブロモ酢酸誘導体で活性化させる、パラグラフ120から143のいずれか1つに記載の方法。
145.ブロモ酢酸誘導体が、ブロモ酢酸のN−ヒドロキシスクシンイミドエステル(BAANS)である、パラグラフ144に記載の方法。
146.透析濾過によって糖コンジュゲートを精製することをさらに含む、パラグラフ120から145のいずれか1つに記載の方法。
147.ステップa)を、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミド(DMA)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、アセトニトリル、1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノン(DMPU)、およびヘキサメチルホスホルアミド(HMPA)、またはそれらの混合物からなる群から選択される極性非プロトン性溶媒中で行う、パラグラフ120から146のいずれか1つに記載の方法。
148.糖:担体タンパク質比(w/w)が、0.2から4の間である、パラグラフ120から147のいずれか1つに記載の方法。
149.糖:担体タンパク質比(w/w)が、0.4から1.7の間である、パラグラフ148に記載の方法。
150.糖が、肺炎連鎖球菌(S.Pneumonia)に由来する莢膜多糖である、パラグラフ120から149のいずれか1つに記載の方法。
151.莢膜多糖が、肺炎球菌(Pn)血清型1、3、4、5、6A、6B、7F、8、9V、10A、11A、12F、14、15B、18C、19A、19F、22F、23F、および33F莢膜多糖からなる群から選択される、パラグラフ150に記載の方法。
152.莢膜多糖が、Pn−血清型33F莢膜多糖である、パラグラフ150に記載の方法。
153.莢膜多糖が、Pn−血清型22F莢膜多糖である、パラグラフ150に記載の方法。
154.莢膜多糖が、Pn−血清型10A莢膜多糖である、パラグラフ150に記載の方法。
155.莢膜多糖が、Pn−血清型11A莢膜多糖である、パラグラフ150に記載の方法。
156.糖が、髄膜炎菌(N.meningitidis)に由来する莢膜多糖である、パラグラフ120から149のいずれか1つに記載の方法。
157.担体タンパク質がCRM197である、パラグラフ120から156のいずれか1つに記載の方法。
158.パラグラフ120から157のいずれか1つに記載の方法によって生成された糖コンジュゲート。
159.パラグラフ158に記載の糖コンジュゲートと、薬学的に許容できる添加剤、担体、または希釈剤とを含む免疫原性組成物。
160.アジュバントをさらに含む、パラグラフ159に記載の免疫原性組成物。
161.アルミニウムベースのアジュバントが、リン酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、および水酸化アルミニウムからなる群から選択される、パラグラフ160に記載の免疫原性組成物。
162.パラグラフ107から117または159から161のいずれか1つに記載の免疫有効量の免疫原性組成物を対象に投与することを含む、対象において細菌感染症、疾患、または状態を予防、処置、または改善する方法。
163.パラグラフ107から117または159から161のいずれか1つに記載の免疫有効量の免疫原性組成物を対象に投与することを含む、対象において防御免疫応答を誘発する方法。
164.医薬品として使用するための、パラグラフ1から106のいずれか1つに記載の糖コンジュゲートまたはパラグラフ107から117もしくは159から161のいずれか1つに記載の免疫原性組成物。
165.ワクチンとして使用するための、パラグラフ1から106のいずれか1つに記載の糖コンジュゲートまたはパラグラフ107から117もしくは159から161のいずれか1つに記載の免疫原性組成物。
166.対象において細菌感染症、疾患、または状態を予防、処置、または改善する方法において使用するための、パラグラフ1から106のいずれか1つに記載の糖コンジュゲート、またはパラグラフ107から117もしくは159から161のいずれか1つに記載の免疫原性組成物。
167.対象において細菌感染症を予防する方法において使用するための、パラグラフ1から106のいずれか1つに記載の糖コンジュゲートまたはパラグラフ107から117もしくは159から161のいずれか1つに記載の免疫原性組成物。
上記の開示は概括的に本発明を説明している。次の具体的な実施例を参照することによって、より完全な理解を得ることができる。これらの実施例は、単に説明の目的で記載されており、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。
(実施例1)
eTEC連結糖コンジュゲートを調製するための一般プロセス
糖の活性化および二塩酸シスタミンでのチオール化
糖を、無水ジメチルスルホキシド(DMSO)中で復元する。溶液の含水率を、カールフィッシャー(KF)分析によって決定し、0.1〜0.4%、典型的には0.2%の含水率に達するように調整する。
活性化を開始するために、1,1’−カルボニル−ジ−1,2,4−トリアゾール(CDT)または1,1’−カルボニルジイミダゾール(CDI)の溶液をDMSO中で100mg/mLの濃度で新たに調製する。糖を、様々な量のCDT/CDI(1〜10モル当量)で活性化させ、反応を23±2℃で1時間進行させる。活性化レベルを、HPLCによって決定することができる。二塩酸シスタミンを、無水DMSO中で50mg/mLの濃度で新たに調製する。活性化糖を、1モル当量の二塩酸シスタミンと反応させる。別法では、活性化糖を1モル当量の塩酸システアミンと反応させる。チオール化反応を、23±2℃で21±2時間進行させて、チオール化糖を生成する。チオール化レベルを、CDT/CDIの添加量によって決定する。
活性化反応溶液中の残留CDT/CDIを、100mMテトラホウ酸ナトリウム、pH9.0溶液の添加によってクエンチする。計算を行って、テトラホウ酸塩の添加量を決定し、合計水分最高1〜2%であるように最終含水率を調整する。
活性化チオール化糖の還元および精製
チオール化糖反応混合物を、事前冷却しておいた0.9%生理食塩水中の5mMコハク酸ナトリウム、pH6.0に添加することによって10倍希釈し、5μmフィルターを通して濾過する。チオール化糖の透析濾過を、40倍透析体積のWFIに対して行う。10%体積の0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液、pH6.0による希釈の後に、残余分に、トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)の溶液、1〜5モル当量を添加する。この還元反応を、5±3℃で20±2時間を進行させる。活性化チオール化糖の精製を、好ましくは事前冷却しておいた10mM一塩基性リン酸ナトリウム、pH4.3に対する限外濾過/透析濾過によって行う。別法では、チオール化糖を、標準的なサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)手順またはイオン交換クロマトグラフィー方法によって精製する。活性化チオール化糖残余分のアリコートを取り出して、糖濃度およびチオール含有率(Ellman)アッセイを決定する。
活性化チオール化糖の代替の還元および精製
上記の精製手順の代替として、活性化チオール化糖をまた、下記のとおり精製した。
チオール化糖反応混合物に、トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)、5〜10モル当量の溶液を添加し、23±2℃で3±1時間進行させた。次いで、反応混合物を、事前冷却しておいた0.9%生理食塩水中の5mMコハク酸ナトリウム、pH6.0に添加することによって5倍希釈し、5μmフィルターを通して濾過した。40倍透析体積の事前冷却しておいた10mM一塩基性リン酸ナトリウム、pH4.3を使用して、チオール化糖の透析濾過を行った。活性化チオール化糖残余分のアリコートを取り出して、糖濃度およびチオール含有率(Ellman)アッセイを決定した。
ブロモアセチル化担体タンパク質の活性化および精製
担体タンパク質の遊離アミノ基を、ブロモ酢酸N−ヒドロキシスクシンイミドエステル(BAANS)、ブロモアセチルブロミド、または別の適切な試薬などのブロモアセチル化剤との反応によってブロモアセチル化する。
活性化前に、担体タンパク質(0.1Mリン酸ナトリウム中、pH8.0±0.2)を先ず、8±3℃、約pH7に保持する。そのタンパク質溶液に、ブロモ酢酸のN-ヒドロキシスクシンイミドエステル(BAANS)をストックのジメチルスルホキシド(DMSO)溶液(20mg/mL)として、0.25〜0.5のBAANS:タンパク質(w/w)の比で添加する。反応物を、5±3℃で30〜60分間穏やかに混合する。得られたブロモアセチル化(活性化)タンパク質を例えば、限外濾過/透析濾過によって、10kDa MWCO膜を使用し、10mMリン酸塩(pH7.0)緩衝液を使用して精製する。精製の後に、ブロモアセチル化担体タンパク質のタンパク質濃度を、Lowryタンパク質アッセイによって推定する。
活性化の程度を、抑制伝導率検出と連動したイオン交換液体クロマトグラフィー(イオンクロマトグラフィー)による全ブロミドアッセイによって決定する。活性化ブロモアセチル化タンパク質上に結合されたブロミドを、アッセイ試料調製物中のタンパク質から切断し、存在し得るあらゆる遊離ブロミドと共に定量する。アルカリ性2−メルカプトエタノール中で試料を加熱することによって、タンパク質上に残った共有結合で結合した臭素はいずれも、イオンのブロミドへの変換によって放出される。
ブロモアセチル化CRM197の活性化および精製
CRM197を、10mMリン酸緩衝0.9%NaCl、pH7(PBS)で5mg/mLに希釈し、次いで、1Mストック溶液を使用して、0.1M NaHCO、pH7.0を作製した。20mg/mL DMSOのBAANSストック溶液を使用して、BAANSを、1:0.35(w:w)のCRM197:BAANS比で添加した。反応混合物を、3℃〜11℃の間で30分〜1時間インキュベートし、次いで、限外濾過/透析濾過によって、10K MWCO膜および10mMリン酸ナトリウム/0.9%NaCl、pH、7.0を使用して精製した。精製した活性化CRM197を、Lowryアッセイによってアッセイして、タンパク質濃度を決定し、次いで、PBSで5mg/mLに希釈した。スクロースを、5%wt/volまで凍結保護物質として添加し、活性化タンパク質を凍結し、コンジュゲーションのために必要になるまで、−25℃で貯蔵した。
CRM197のリシン残基のブロモアセチル化は、非常に安定しており、利用可能な39個のリシンのうち、15〜25個のリシンの活性化が生じた。反応は、活性化タンパク質の高い収率をもたらした。
活性化チオール化糖とブロモアセチル化担体タンパク質とのコンジュゲーション
コンジュゲーション反応を開始する前に、反応容器を5℃に予備冷却する。続いて、ブロモアセチル化担体タンパク質および活性化チオール化糖を添加し、150〜200rpmの撹拌速度で混合する。糖/タンパク質投入比は、0.9±0.1である。反応pHを、1M NaOH溶液で8.0±0.1に調整する。コンジュゲーション反応を、5℃で20±2時間進行させる。
残留反応性官能基のキャッピング
キャッピング試薬としての2モル当量のN−アセチル−L−システインと5℃で3時間反応させることによって、担体タンパク質上の未反応ブロモアセチル化残基をクエンチする。残留遊離スルフヒドリル基を、4モル当量のヨードアセトアミド(IAA)で5℃で20時間キャッピングする。
eTEC連結糖コンジュゲートの精製
コンジュゲーション反応(IAA−キャッピング後)混合物を、0.45μmフィルターを通して濾過する。糖コンジュゲートの限外濾過/透析濾過を、5mMコハク酸塩−0.9%生理食塩水、pH6.0に対して行う。次いで、糖コンジュゲート残余分を、0.2μmフィルターを通して濾過する。糖コンジュゲートのアリコートをアッセイのために取り出す。残りの糖コンジュゲートを5℃で貯蔵する。
(実施例2)
Pn−33F eTECコンジュゲートの調製
活性化プロセス
Pn33F多糖の活性化
Pn−33F多糖を、500mM1,2,4−トリアゾール(WFI中)と配合して、多糖1グラム当たりトリアゾール10グラムを得た。混合物をドライアイス−エタノール浴中でシェル凍結し、次いで、乾燥するまで凍結乾燥した。凍結乾燥した33F多糖を無水ジメチルスルホキシド(DMSO)中で復元した。凍結乾燥33F/DMSO溶液の含水率をカールフィッシャー(KF)分析によって決定した。含水率を、WFIを33F/DMSO溶液に添加することによって調整して、0.2%の含水率を達成した。
活性化を開始するために、1,1’−カルボニル−ジ−1,2,4−トリアゾール(CDT)を、DMSO溶液中で100mg/mLとして新たに調製した。Pn33F多糖を、チオール化ステップの前に、様々な量のCDTで活性化させた。CDT活性化を、23±2℃で1時間実施した。活性化レベルを、HPLC(A220/A205)によって決定した。テトラホウ酸ナトリウム、100mM、pH9.0溶液を添加して、活性化反応溶液中の残留CDTのいずれもクエンチした。計算を行って、テトラホウ酸塩の添加量を決定し、最終含水率が全水分1.2%であるようにする。反応を23±2℃で1時間進行させた。
活性化Pn−33F多糖のチオール化
二塩酸シスタミンを、無水DMSO中で新たに調製し、1モル当量の二塩酸シスタミンを活性化多糖反応溶液に添加した。反応を、23±2℃で21±2時間進行させた。チオール化糖溶液を、事前冷却しておいた0.9%生理食塩水中の5mMコハク酸ナトリウム、pH6.0に添加することによって10倍希釈した。希釈反応溶液を、5μmフィルターを通して濾過した。チオール化Pn−33F多糖の透析濾過を、100K MWCO限外濾過膜カセットで、注射用水(WFI)を使用して実施した。
活性化チオール化Pn−33F多糖の還元および精製
10%体積の0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液、pH6.0によって希釈した後に、残余分に、トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)の溶液、5モル当量を添加した。この還元反応を、23±2℃で2±1時間進行させた。チオール化33F多糖の透析濾過を、100K MWCO限外濾過膜カセットで実施した。透析濾過を、事前冷却しておいた10mMリン酸ナトリウム、pH4.3に対して行った。チオール化33F多糖残余分を、糖濃度およびチオール(Ellman)アッセイの両方のために取り出した。
活性化チオール化Pn−33F多糖の代替の還元および精製
上記の精製手順の代替として、33F活性化チオール化糖を、次のとおりに精製した。
チオール化糖反応混合物に、トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)の溶液、5モル当量を添加し、23±2℃で3±1時間進行させた。次いで、反応混合物を、事前冷却しておいた0.9%生理食塩水中の5mMコハク酸ナトリウム、pH6.0を添加することによって5倍希釈し、5μmフィルターを通して濾過した。チオール化糖の透析濾過を、40倍透析体積の事前冷却しておいた10mM一塩基性リン酸ナトリウム、pH4.3を使用し、100K MWCO限外濾過膜カセットを用いて行った。チオール化33F多糖残余分を、糖濃度およびチオール(Ellman)アッセイの両方のために取り出した。
コンジュゲーションプロセス
チオール化Pn33F多糖とブロモアセチル化CRM197とのコンジュゲーション
CRM197担体タンパク質を、実施例1において記載したとおり、ブロモアセチル化によって別個に活性化させ、次いで、コンジュゲーション反応のための活性化Pn−33F多糖と反応させた。コンジュゲーション反応を開始する前に、反応容器を5℃に予備冷却した。ブロモアセチル化CRM197およびチオール化33F多糖を一緒に、反応容器中で、150〜200rpmの撹拌速度で混合した。糖/タンパク質投入比は、0.9±0.1であった。反応pHを、8.0〜9.0に調整した。コンジュゲーション反応を5℃で20±2時間進行させた。
ブロモアセチル化CRM197およびチオール化Pn33F多糖上の反応性基のキャッピング
CRM197タンパク質上の未反応ブロモアセチル化残基を、2モル当量のN−アセチル−L−システインと5℃で3時間反応させることによってキャッピングし、続いて、チオール化33F−多糖の残留遊離スルフヒドリル基を完全に、4モル当量のヨードアセトアミド(IAA)で5℃で20時間キャッピングした。
eTEC連結Pn−33F糖コンジュゲートの精製
コンジュゲーション溶液を、0.45μmまたは5μmフィルターを通して濾過した。33F糖コンジュゲートの透析濾過を、300K MWCO限外濾過膜カセットで実施した。透析濾過を、5mMコハク酸塩−0.9%生理食塩水、pH6.0に対して行った。次いで、Pn−33F糖コンジュゲート300K残余分を、0.22μmフィルターを通して濾過し、5℃で貯蔵した。
結果
Pn−33F eTEC糖コンジュゲートのいくつかのバッチでの反応パラメーターおよび特性決定データを表2において示す。二塩酸シスタミンでのCDT活性化−チオール化は、糖収率63〜90%および遊離糖<1%〜13%を有する糖コンジュゲートを生成した。
Figure 2017505792
CRM197とのPn−33F eTEC糖コンジュゲートのOPA力価
マウスにおけるPn−33F OPA力価を、標準的な条件下で決定した。4週目および7週目でのOPA力価(CI95%を有するGMT)を表3において示すが、これは、血清型33F Pn糖コンジュゲートが、マウス免疫原性モデルにおいて、OPA力価を誘発したことを実証している。
Figure 2017505792
(実施例3)
Pn−22F eTECコンジュゲートの調製
活性化プロセス
Pn−22F多糖の活性化
Pn−22F多糖を、500mM1,2,4−トリアゾール(WFI中)と配合して、多糖1グラム当たりトリアゾール10グラムを得た。混合物をドライアイス−エタノール浴中でシェル凍結し、次いで、乾燥するまで凍結乾燥した。凍結乾燥した22F多糖を無水ジメチルスルホキシド(DMSO)中で復元した。凍結乾燥22F/DMSO溶液の含水率をカールフィッシャー(KF)分析によって決定した。含水率を、WFIをPn−22F/DMSO溶液に添加することによって調整して、0.2%の含水率を達成した。
活性化を開始するために、1,1’−カルボニル−ジ−1,2,4−トリアゾール(CDT)を、DMSO溶液中で100mg/mLとして新たに調製した。Pn−22F多糖を、様々な量のCDTで活性化させ、続いて、1モル当量の二塩酸シスタミンでチオール化した。CDT活性化を、23±2℃で1時間実施した。活性化レベルを、HPLC(A220/A205)によって決定した。テトラホウ酸ナトリウム、100mM、pH9.0溶液を添加して、活性化反応溶液中の残留CDTのいずれもクエンチした。計算を行って、テトラホウ酸塩の添加量を決定し、最終含水率が全水分1.2%であるようにする。反応を23±2℃で1時間進行させた。
活性化Pn−22F多糖のチオール化
二塩酸シスタミンを、無水DMSO中で新たに調製し、反応溶液に添加した。反応を、23±2℃で21±2時間進行させた。チオール化糖溶液を、事前冷却しておいた0.9%生理食塩水中の5mMコハク酸ナトリウム、pH6.0に添加することによって10倍希釈した。希釈反応溶液を、5μmフィルターを通して濾過した。チオール化Pn−22F多糖の透析濾過を、100K MWCO限外濾過膜カセットで、注射用水(WFI)を使用して実施した。
活性化チオール化Pn−22F多糖の還元および精製
10%体積の0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液、pH6.0によって希釈した後に、残余分に、トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)の溶液、5〜10モル当量を添加した。この還元反応を、23±2℃で2±1時間進行させた。チオール化22F多糖の透析濾過を、100K MWCO限外濾過膜カセットで実施した。透析濾過を、事前冷却しておいた10mMリン酸ナトリウム、pH4.3に対して行った。チオール化22F多糖残余分を、糖濃度およびチオール(Ellman)アッセイの両方のために取り出した。
Pn−22F eTEC糖コンジュゲートのコンジュゲーション、キャッピング、および精製
活性化チオール化Pn22F多糖と活性化CRM197とのコンジュゲーション、キャッピング、およびPn−22F eTEC糖コンジュゲートの精製を、実施例2に記載のプロセスによって行った。
結果
CRM197との代表的なPn−22F eTEC糖コンジュゲートでの特性決定およびプロセスデータを表4において示す。
Figure 2017505792
(実施例4)
CRM197とのPn−10A eTECコンジュゲートの調製
Pn−10A eTEC糖コンジュゲートの調製
eTECスペーサーを介してCRM197にコンジュゲートされた肺炎球菌莢膜多糖血清型10A(Pn−10A)を含む糖コンジュゲートを、実施例2において記載したプロセスによって調製した。
Pn−10A eTEC糖コンジュゲートの特性決定
CRM197との代表的なPn−10A eTEC糖コンジュゲートでの特性決定およびプロセスデータを表5において示す。
Figure 2017505792
Pn−10A OPA力価
マウスにおけるCRM197とのPn−10A eTECコンジュゲートに対するOPA力価を、標準的な条件下で決定した。用量を関数としてのOPA力価を表6において示す。OPA力価は、非コンジュゲート血清型10A多糖に関して、このコンジュゲートで有意に高かった。
Figure 2017505792
(実施例5)
CRM197とのPn−11A eTECコンジュゲートの調製
Pn−11A eTEC糖コンジュゲートの調製
eTECスペーサーを介してCRM197にコンジュゲートされた肺炎球菌莢膜多糖血清型11A(Pn−11A)を含む糖コンジュゲートを、実施例2において記載したプロセスによって調製した。
Pn−11A eTEC糖コンジュゲートの特性決定
CRM197との代表的なPn−11A eTEC糖コンジュゲートでの特性決定およびプロセスデータを表7において示す。
Figure 2017505792
Pn−11A OPA力価
マウスにおけるCRM197とのPn−11A eTECコンジュゲートに対するOPA力価を、標準的な条件下で決定した。用量を関数としたOPA力価を表8に示す。
Figure 2017505792
(実施例6)
CRM197とのPn−33F RAC/水性コンジュゲートの調製
Pn−33F RAC/水性糖コンジュゲートの調製
Pn−33F糖コンジュゲートを、肺炎球菌コンジュゲートワクチンを生成するために成功裏に適用されている水性相での還元的アミノ化(RAC/水性)を使用して調製した(例えば、WO2006/110381を参照されたい)。この手法は、2ステップを含む。第1のステップは、ビシナルなジオールからアルデヒド官能基を生成するための多糖の酸化である。第2のステップは、活性化多糖をCRM197のリシン(Lys)残基にコンジュゲートすることである。
簡単には、凍結多糖を解凍し、酸化を、リン酸ナトリウム緩衝液中、pH6.0で、種々の量の過ヨウ素酸ナトリウム(NaIO4)を添加することによって実施した。活性化多糖の濃縮および透析濾過を実施し、精製した活性化多糖を4℃で貯蔵した。活性化多糖を、CRM197タンパク質と配合した。多糖およびCRM197の十分な混合を行い、その後、ボトルをドライアイス/エタノール浴中に入れ、続いて、多糖/CRM197混合物を凍結乾燥した。凍結乾燥した混合物を0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液中で復元した。1.5モル当量のシアノ水素化ホウ素ナトリウムを添加し、23℃で20時間、およびさらに37℃で44時間インキュベートすることによって、コンジュゲーション反応を開始した。反応物を、1倍体積の0.9%生理食塩水で希釈し、2M当量のホウ水素化ナトリウムを使用して23℃で3時間キャッピングした。反応混合物を1倍体積の0.9%生理食塩水で希釈し、次いで、精製する前に、0.45μmフィルターを通して濾過した。コンジュゲートの濃縮および透析濾過を、100K MWCO UF膜カセットを使用して実施した。
上記プロセスを使用し、種々のパラメーター(例えば、pH、反応の温度、および多糖の濃度)を変えることによって、数種のコンジュゲートを得た。
典型的な多糖収率は、2000〜3500kDaの範囲のコンジュゲートMWで、これらのコンジュゲート約50%および遊離糖15%であった。
しかしながら、天然の血清型33F多糖は、5−ガラクトフラノシル残基のそのC2上にO−アセチル基を有し、アセチル官能基の約80%が、水性相での還元的アミノ化を使用するコンジュゲーションプロセスの間に除去されることが見出された。5員環構造(5−ガラクトフラノシド)上のO−アセチル基は移動して、水性相プロセスでの還元的アミノ化化学作用の使用で容易に除去され得ることが観察された。
Pn−33F RAC/水性糖コンジュゲート安定性の評価
上記プロセスによって調製された代表的なRAC/水性コンジュゲートのアリコートをポリプロピレン管に分配した。これらの管を、25℃または37℃のいずれかで貯蔵し、安定性を最高3.5カ月モニターした。各安定性時点で、遊離糖%レベルを評価した。両方の温度での安定性データを表9にまとめる。表9において示すとおり、遊離糖%レベルは、25℃および37℃でかなり上昇した。貯蔵中の遊離糖%レベルの上昇は、コンジュゲートにおける多糖分解の有望なインジケーターである。
Figure 2017505792
血清型33F多糖を、過ヨウ素酸ナトリウムとの反応によって成功裏に活性化させ、続いて、水性還元的アミノ化化学作用を利用してCRM197にコンジュゲートさせたが、促進条件下での遊離糖%安定性結果は、コンジュゲーション中にアセチル官能基(免疫原性のための重要な多糖エピトープ)を維持することができないことと合わせて、RAC/水性プロセスが、血清型33Fコンジュゲーションのための最適なプロセスではないことを示唆した。
(実施例7)
CRM197とのPn−33F RAC/DMSOコンジュゲートの調製
Pn−33F RAC/DMSO糖コンジュゲートの調製
RAC/水性プロセスと比較して、DMSO(RAC/DMSO)中での還元的アミノ化によって行われたコンジュゲーションは一般に、脱O−アセチル化の可能性がかなり低い。実施例6において記載したRAC/水性プロセスを使用してのO−アセチル官能基の維持に関連した問題を考慮して、肺炎球菌コンジュゲートワクチンを生成するために成功裏に適用されているRAC/DMSO溶媒を使用する代替の手法(例えば、WO2006/110381を参照されたい)を評価した。
活性化多糖1グラム当たりスクロース25グラムの比を使用して、活性化多糖を、スクロース(WFI中50%w/v)と配合した。構成要素を十分に混合し、その後、ドライアイス/エタノール浴中でシェル凍結した。次いで、配合した混合物のシェル凍結ボトルを、乾燥するまで凍結乾燥した。
凍結乾燥した活性化多糖をジメチルスルホキシド(DMSO)中で復元した。復元のために、DMSOを、凍結乾燥したCRM197に添加した。復元された活性化多糖を、復元されたCRM197と反応容器中で合わせた。NaCNBH3を反応混合物に加えることによって、コンジュゲーションを開始した。反応物を23℃で20時間インキュベートした。コンジュゲーション(キャッピング)反応の終了を、NaBH4の添加によって達成し、反応をさらに3時間継続した。反応混合物を4倍体積の5mMコハク酸塩−0.9%生理食塩水、pH6.0緩衝液で希釈し、次いで、精製の前に、5μmフィルターを通して濾過した。コンジュゲートの濃縮および透析濾過を、100K MWCO膜を使用して実施した。透析濾過を、40倍透析体積の5mMコハク酸塩−0.9%生理食塩水、pH6.0緩衝液に対して行った。残余分を、0.45および0.22μmフィルターを通して濾過し、分析した。
上記プロセスを使用し、種々のパラメーター(例えば、糖−タンパク質投入比、反応濃度、シアノ水素化ホウ素ナトリウムのM当量、および含水率)を変えることによって、数種のコンジュゲートを得た。RAC/DMSOプロセスによって調製されたコンジュゲートから生じた全データは、RAC/水性プロセスと比較して優れていることを実証するものであり、良好なコンジュゲーション収率、低い遊離糖%(<5%)、およびより高いコンジュゲーション度(コンジュゲートされたリシン)でのコンジュゲートの調製を可能にした。加えて、RAC/DMSOコンジュゲーションプロセスを通じて、アセチル官能基の80%超を維持することが可能であった。
Pn−33F RAC/DMSO糖コンジュゲート安定性の評価
上記プロセスによって調製された代表的なRAC/DMSOコンジュゲートのアリコートをポリプロピレン管に分配し、これらの管を、4℃または25℃のいずれかで貯蔵し、安定性を遊離糖について3カ月間モニターした。表10に示すとおり、4℃で貯蔵された試料は、3カ月で4.8%の遊離糖の上昇を示した。しかしながら、25℃で貯蔵された試料は、3カ月で15.4%の遊離糖%の上昇を示した。RACコンジュゲート中の遊離糖%の上昇は、特に25℃では、コンジュゲートの分解による。
Figure 2017505792
RAC/DMSOコンジュゲートの別のロットの安定性を、4℃、25℃、および37℃でも研究した。アリコートをポリプロピレン管に分配し、遊離糖%の潜在的な傾向についてモニターした。表11において示すとおり、4℃で貯蔵した試料は、2カ月で遊離糖%の4.7%の上昇を示した。遊離糖の上昇は、25℃および37℃でかなり高く、コンジュゲートの潜在的な分解を示した。
Figure 2017505792
RAC/DMSOプロセスによって生成されたコンジュゲートはO−アセチル基を維持していたが、特に25℃超で観察された遊離糖%の上昇は、この経路を使用する潜在的な不安定性を示した。RAC/DMSOコンジュゲートの潜在的な不安定性のこの観察を考慮して、RAC/DMSOは、血清型33Fコンジュゲーションのために最適とは考えられず、代替の化学作用経路を、より安定なコンジュゲート(eTECコンジュゲート)を生成するために開発した。
(実施例8)
追加のPn−33F eTECコンジュゲートの調製
追加のPn−33F eTECコンジュゲートを、実施例2に記載のプロセスを使用して生成した。Pn−33F eTEC糖コンジュゲートのこれらの追加のバッチのための反応パラメーターおよび特性決定データを表12において示す。
Figure 2017505792
表12において示したとおり、数種のPn33Fコンジュゲートを、上記のeTECコンジュゲーションを使用して得た。eTEC化学作用は、高い収率、低い遊離糖%、および高いコンジュゲーション度(コンジュゲートされたリシン)でのコンジュゲートの調製を可能にした。加えて、eTECコンジュゲーションプロセスを使用すると、アセチル官能基80%超を維持することが可能であった。
(実施例9)
Pn−33F eTEC糖コンジュゲート安定性:遊離糖%の傾向の評価
コンジュゲートバッチ33F−2B(表2を参照されたい)のアリコートをポリプロピレン管に分配し、それぞれ4℃、25℃、および37℃で貯蔵し、%遊離糖%の傾向についてモニターした。データ(遊離糖%)を表13において示す。この表において示すとおり、遊離糖%の有意な変化はなかった。
Figure 2017505792
別のコンジュゲートロット(バッチ33F−3C)の促進安定性も、37℃で最高1カ月行った。表14において示すとおり、37℃で最高1カ月は、遊離糖%に有意な変化はなかった。
Figure 2017505792
eTECコンジュゲートの安定性をさらに確認するために、4℃で貯蔵された追加のコンジュゲートバッチ(33F−3Cおよび33F−5E(表2および表12を参照されたい))を最高約1年、遊離糖%の潜在的な傾向についてモニターした。表15において示すとおり、4℃で最高約1年の長期間貯蔵されたコンジュゲートについて、遊離糖%レベルの有意な変化はなかった。
Figure 2017505792
RAC/水性およびRAC/DMSOコンジュゲートと対照的に、33F eTEC化学作用によって生成された血清型33Fコンジュゲートは、様々な温度での遊離糖傾向(実時間および加速)によってモニターされたとおり、顕著な分解を伴うことなく、有意により安定であることが実証された。
(実施例10)
(((2−オキソエチル)チオ)アルキル)カルバマート(オキソ−eTAC)連結糖コンジュゲートを調製するための一般プロセス
糖の活性化およびメルカプトプロピオニルヒドラジド(MPH)スペーサーでのチオール化
糖を、無水ジメチルスルホキシド(DMSO)中で復元する。溶液の含水率を、カールフィッシャー(KF)分析によって決定し、0.1〜0.4%、典型的には0.2%の含水率に達するように調整する。
活性化を開始するために、1,1’−カルボニル−ジ−1,2,4−トリアゾール(CDT)または1,1’−カルボニルジイミダゾール(CDI)の溶液をDMSO中で100mg/mLの濃度で新たに調製する。糖を、様々な量のCDT/CDI(1〜10モル当量)で活性化させ、反応を23±2℃で1時間進行させる。活性化レベルを、HPLCによって決定することができる。MPHを、無水DMSO中で50mg/mLの濃度で新たに調製する。活性化糖を、1〜3モル当量のMPHと反応させる。チオール化反応を、23±2℃で21±2時間進行させて、チオール化糖を生成する。チオール化レベルを、CDT/CDIの添加量によって決定する。
活性化反応溶液中の残留CDT/CDIを、100mMテトラホウ酸ナトリウム、pH9.0溶液の添加によってクエンチする。計算を行って、テトラホウ酸塩の添加量を決定し、合計水分最高1〜2%であるように最終含水率を調整する。
活性化チオール化糖の精製
チオール化糖反応混合物に、トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)、1〜5モル当量の溶液を添加し、23±2℃で3±1時間進行させる。次いで、反応混合物を、事前冷却しておいた0.9%生理食塩水中の5mMコハク酸ナトリウム、pH6.0に添加することによって5倍希釈し、5μmフィルターを通して濾過する。チオール化糖の透析濾過を、40倍透析体積の事前冷却しておいた10mM一塩基性リン酸ナトリウム、pH4.3を使用して行う。活性化チオール化糖残余分のアリコートを、糖濃度およびチオール含有率(Ellman)アッセイを決定するために取り出す。
ブロモアセチル化担体タンパク質の活性化および精製
担体タンパク質の遊離アミノ基を、ブロモ酢酸N−ヒドロキシスクシンイミドエステル(BAANS)、ブロモアセチルブロミド、または別の適切な試薬などのブロモアセチル化剤との反応によってブロモアセチル化する。
活性化前に、担体タンパク質(0.1Mリン酸ナトリウム中、pH8.0±0.2)を先ず、8±3℃、約pH7に保持する。そのタンパク質溶液に、ブロモ酢酸のN-ヒドロキシスクシンイミドエステル(BAANS)をストックのジメチルスルホキシド(DMSO)溶液(20mg/mL)として、0.25〜0.5のBAANS:タンパク質(w/w)の比で添加する。反応物を、5±3℃で30〜60分間穏やかに混合する。得られたブロモアセチル化(活性化)タンパク質を例えば、限外濾過/透析濾過によって、10kDa MWCO膜を使用し、10mMリン酸塩(pH7.0)緩衝液を使用して精製する。精製の後に、ブロモアセチル化担体タンパク質のタンパク質濃度を、Lowryタンパク質アッセイによって推定する。
活性化の程度を、抑制伝導率検出と連動したイオン交換液体クロマトグラフィー(イオンクロマトグラフィー)による全ブロミドアッセイによって決定する。活性化ブロモアセチル化タンパク質上に結合されたブロミドを、アッセイ試料調製物中のタンパク質から切断し、存在し得るあらゆる遊離ブロミドと共に定量する。アルカリ性2−メルカプトエタノール中で試料を加熱することによって、タンパク質上に残った共有結合で結合した臭素はいずれも、イオンのブロミドへの変換によって放出される。
ブロモアセチル化CRM197の活性化および精製
CRM197を、10mMリン酸緩衝0.9%NaCl、pH7(PBS)で5mg/mLに希釈し、次いで、1Mストック溶液を使用して、0.1M NaHCO、pH7.0を作製した。20mg/mL DMSOのBAANSストック溶液を使用して、BAANSを、1:0.35(w:w)のCRM197:BAANS比で添加した。反応混合物を、3℃〜11℃の間で30分〜1時間インキュベートし、次いで、限外濾過/透析濾過によって、10K MWCO膜および10mMリン酸ナトリウム/0.9%NaCl、pH、7.0を使用して精製した。精製した活性化CRM197を、Lowryアッセイによってアッセイして、タンパク質濃度を決定し、次いで、PBSで5mg/mLに希釈した。スクロースを、5%wt/volまで凍結保護物質として添加し、活性化タンパク質を凍結し、コンジュゲーションのために必要になるまで、−25℃で貯蔵した。
CRM197のリシン残基のブロモアセチル化は、非常に安定しており、利用可能な39個のリシンのうち、15〜25個のリシンの活性化が生じた。反応は、活性化タンパク質の高い収率をもたらした。
活性化チオール化糖とブロモアセチル化担体タンパク質とのコンジュゲーション
コンジュゲーション反応を開始する前に、反応容器を5℃±3℃に予備冷却する。続いて、ブロモアセチル化担体タンパク質および活性化チオール化糖を添加し、150〜200rpmの撹拌速度で混合する。糖/タンパク質投入比は、0.9±0.1である。反応pHを、1M NaOH溶液で8.0±0.1に調整する。コンジュゲーション反応を、5±3℃℃で20±2時間、進行させる。
残留反応性官能基のキャッピング
キャッピング試薬としての2モル当量のN−アセチル−L−システインヒドロクロリドと5℃で3時間反応させることによって、担体タンパク質上の未反応ブロモアセチル化残基をクエンチする。残留遊離スルフヒドリル基を、4モル当量のヨードアセトアミド(IAA)で5±3℃で20時間キャッピングする。
オキソ−eTAC連結糖コンジュゲートの精製
コンジュゲーション反応(IAA−キャッピング後)混合物を、0.45μmフィルターを通して濾過する。糖コンジュゲートの限外濾過/透析濾過を、5mMコハク酸塩−0.9%生理食塩水、pH6.0に対して行う。次いで、糖コンジュゲート残余分を、0.2μmフィルターを通して濾過する。糖コンジュゲートのアリコートをアッセイのために取り出す。残りの糖コンジュゲートを5±3℃で貯蔵する。
(実施例11)
糖の活性化およびL−シスチンジメチルエステルジヒドロクロリドスペーサーでのチオール化による(((2−オキソエチル)チオ)アルキル)カルバマート(オキソ−eTAC)連結糖コンジュゲートの調製
糖を、無水ジメチルスルホキシド(DMSO)中で復元する。溶液の含水率を、カールフィッシャー(KF)分析によって決定し、0.1〜0.4%、典型的には0.2%の含水率に達するように調整する。
活性化を開始するために、1,1’−カルボニル−ジ−1,2,4−トリアゾール(CDT)または1,1’−カルボニルジイミダゾール(CDI)の溶液をDMSO中で100mg/mLの濃度で新たに調製する。糖を、様々な量のCDT/CDI(1〜10モル当量)で活性化させ、反応を23±2℃で1時間進行させる。活性化レベルを、HPLCによって決定することができる。L−シスチンジメチルエステルジヒドロクロリドを、無水DMSO中で50mg/mLの濃度で新たに調製する。活性化糖を、1〜2モル当量のL−シスチンジメチルエステルジヒドロクロリドと反応させる。チオール化反応を、23±2℃で21±2時間進行させて、チオール化糖を生成する。チオール化レベルを、CDT/CDIの添加量によって決定する。
活性化反応溶液中の残留CDT/CDIを、100mMテトラホウ酸ナトリウム、pH9.0溶液の添加によってクエンチする。計算を行って、テトラホウ酸塩の添加量を決定し、合計水分最高1〜2%であるように最終含水率を調整する。
活性化チオール化糖の精製
チオール化糖反応混合物に、トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)、5〜10モル当量の溶液を添加し、23±2℃で3±1時間進行させる。次いで、反応混合物を、事前冷却しておいた0.9%生理食塩水中の5mMコハク酸ナトリウム、pH6.0に添加することによって5倍希釈し、5μmフィルターを通して濾過する。チオール化糖の透析濾過を、40倍透析体積の事前冷却しておいた10mM一塩基性リン酸ナトリウム、pH4.3を使用して行う。活性化チオール化糖残余分のアリコートを、糖濃度およびチオール含有率(Ellman)アッセイを決定するために取り出す。
ブロモアセチル化担体タンパク質との活性化チオール化糖のコンジュゲーション、キャッピング、およびeTACコンジュゲートの精製は、上記実施例10において記載した一般手順に従う。
(実施例12)
糖の活性化および2−(2−アミノエトキシ)エタン−1−チオール(AEET)スペーサーでのチオール化による(((2−オキソエチル)チオ)アルキル)カルバマート(オキソ−eTAC)連結糖コンジュゲートの調製
糖を、無水ジメチルスルホキシド(DMSO)中で復元する。溶液の含水率を、カールフィッシャー(KF)分析によって決定し、0.1〜0.4%、典型的には0.2%の含水率に達するように調整する。
活性化を開始するために、1,1’−カルボニル−ジ−1,2,4−トリアゾール(CDT)または1,1’−カルボニルジイミダゾール(CDI)の溶液をDMSO中で100mg/mLの濃度で新たに調製する。糖を、様々な量のCDT/CDI(1〜10モル当量)で活性化させ、反応を23±2℃で1時間進行させる。活性化レベルを、HPLCによって決定することができる。AEETを、無水DMSO中で50mg/mLの濃度で新たに調製する。活性化糖を、1〜2モル当量のAEETと反応させる。チオール化反応を、23±2℃で21±2時間進行させて、チオール化糖を生成する。チオール化レベルを、CDT/CDIの添加量によって決定する。
活性化反応溶液中の残留CDT/CDIを、100mMテトラホウ酸ナトリウム、pH9.0溶液の添加によってクエンチする。計算を行って、テトラホウ酸塩の添加量を決定し、合計水分最高1〜2%であるように最終含水率を調整する。
活性化チオール化糖の精製
チオール化糖反応混合物に、トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)の溶液、1〜5モル当量を添加し、23±2℃で3±1時間進行させる。次いで、反応混合物を、事前冷却しておいた0.9%生理食塩水中の5mMコハク酸ナトリウム、pH6.0に添加することによって5倍希釈し、5μmフィルターを通して濾過する。チオール化糖の透析濾過を、40倍透析体積の事前冷却しておいた10mM一塩基性リン酸ナトリウム、pH4.3を使用して行う。活性化チオール化糖残余分のアリコートを、糖濃度およびチオール含有率(Ellman)アッセイを決定するために取り出す。
ブロモアセチル化担体タンパク質との活性化チオール化糖のコンジュゲーション、キャッピング、およびeTACコンジュゲートの精製は、上記実施例10において記載した一般手順に従う。
(実施例13)
糖の活性化および4−アミノ−1−ブタンチオールヒドロクロリドスペーサーでのチオール化による(((2−オキソエチル)チオ)アルキル)カルバマート(オキソ−eTAC)連結糖コンジュゲートの調製
糖を、無水ジメチルスルホキシド(DMSO)中で復元する。溶液の含水率を、カールフィッシャー(KF)分析によって決定し、0.1〜0.4%、典型的には0.2%の含水率に達するように調整する。
活性化を開始するために、1,1’−カルボニル−ジ−1,2,4−トリアゾール(CDT)または1,1’−カルボニルジイミダゾール(CDI)の溶液をDMSO中で100mg/mLの濃度で新たに調製する。糖を、様々な量のCDT/CDI(1〜10モル当量)で活性化させ、反応を23±2℃で1時間進行させる。活性化レベルを、HPLCによって決定することができる。4−アミノ−1−ブタンチオールヒドロクロリドを、無水DMSO中で50mg/mLの濃度で新たに調製する。活性化糖を、1〜2モル当量の4−アミノ−1−ブタンチオールヒドロクロリドと反応させる。チオール化反応を、23±2℃で21±2時間進行させて、チオール化糖を生成する。チオール化レベルを、CDT/CDIの添加量によって決定する。
活性化反応溶液中の残留CDT/CDIを、100mMテトラホウ酸ナトリウム、pH9.0溶液の添加によってクエンチする。計算を行って、テトラホウ酸塩の添加量を決定し、合計水分最高1〜2%であるように最終含水率を調整する。
活性化チオール化糖の精製
チオール化糖反応混合物に、トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)の溶液、1〜5モル当量を添加し、23±2℃で3±1時間進行させる。次いで、反応混合物を、事前冷却しておいた0.9%生理食塩水中の5mMコハク酸ナトリウム、pH6.0に添加することによって5倍希釈し、5μmフィルターを通して濾過する。チオール化糖の透析濾過を、40倍透析体積の事前冷却しておいた10mM一塩基性リン酸ナトリウム、pH4.3を使用して行う。活性化チオール化糖残余分のアリコートを、糖濃度およびチオール含有率(Ellman)アッセイを決定するために取り出す。
ブロモアセチル化担体タンパク質との活性化チオール化糖のコンジュゲーション、キャッピング、およびeTACコンジュゲートの精製は、上記実施例10において記載した一般手順に従う
(実施例14)
メルカプトプロピオニルヒドラジド(MPH)を使用するPn−33Fオキソ−eTACコンジュゲートの調製
活性化プロセス
メルカプトプロピオニルヒドラジド(MPH)スペーサーでのPn33F多糖の活性化
Pn−33F多糖を、500mM1,2,4−トリアゾール(WFI中)と配合して、多糖1グラム当たりトリアゾール10グラムを得る。混合物をドライアイス−エタノール浴中でシェル凍結し、次いで、乾燥するまで凍結乾燥する。凍結乾燥した33F多糖を無水ジメチルスルホキシド(DMSO)中で復元する。凍結乾燥33F/DMSO溶液の含水率をカールフィッシャー(KF)分析によって決定する。含水率を、WFIを33F/DMSO溶液に添加することによって調整して、0.2%の含水率を達成する。
活性化を開始するために、1,1’−カルボニル−ジ−1,2,4−トリアゾール(CDT)をDMSO中で100mg/mLとして新たに調製する。Pn33F多糖を、チオール化ステップの前に、様々な量のCDTで活性化させる。CDT活性化を23±2℃で1時間実施する。活性化レベルを、HPLC(A220/A205)によって決定する。テトラホウ酸ナトリウム、100mM、pH9.0溶液を添加して、活性化反応溶液中の残留CDTをいずれもクエンチする。計算を行って、テトラホウ酸塩の添加量を決定し、最終含水率が、合計水分1.2%であるようにする。反応を、23±2℃で1時間進行させる。
活性化Pn−33F多糖のチオール化
MPHを、無水DMSO中で新たに調製し、1〜2モル当量のMPHを活性化多糖反応溶液に添加する。反応を、23±2℃で21±2時間進行させる。反応混合物に、トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)の溶液、1〜5モル当量を添加し、23±2℃で3±1時間進行させる。次いで、反応混合物を、事前冷却しておいた0.9%生理食塩水中の5mMコハク酸ナトリウム、pH6.0に添加することによって5倍希釈し、5μmフィルターを通して濾過する。チオール化糖の透析濾過を、40倍透析体積の事前冷却しておいた10mM一塩基性リン酸ナトリウム、pH4.3を使用して、100K MWCO限外濾過膜カセットで行う。チオール化33F多糖残余分を、糖濃度およびチオール(Ellman)アッセイの両方のために取り出す。
コンジュゲーションプロセス
チオール化Pn33F多糖とブロモアセチル化CRM197とのコンジュゲーション
CRM197担体タンパク質を、ブロモアセチル化によって別個に活性化させ、次いで、コンジュゲーション反応のための活性化Pn−33F多糖と反応させる。コンジュゲーション反応を開始する前に、反応容器を5±3℃に予備冷却する。ブロモアセチル化CRM197およびチオール化33F多糖を一緒に、反応容器中で、150〜200rpmの撹拌速度で混合した。糖/タンパク質投入比は、0.9±0.1である。反応pHを、8.0〜9.0に調整する。コンジュゲーション反応を、5±3℃で20±2時間進行させる。
ブロモアセチル化CRM197およびチオール化Pn33F多糖上の反応性基のキャッピング
CRM197タンパク質上の未反応のブロモアセチル化残基を、2モル当量のN−アセチル−L−システインヒドロクロリドと5±3℃で3時間反応させることによってキャッピングし、続いて、チオール化33F−多糖の残留遊離スルフヒドリル基を完全に、4モル当量のヨードアセトアミド(IAA)で5±3℃で20時間キャッピングした。
オキソ−eTAC−連結Pn−33F糖コンジュゲートの精製
コンジュゲーション溶液を、0.45μmまたは5μmフィルターを通して濾過する。33F糖コンジュゲートの透析濾過を、300K MWCO限外濾過膜カセットで実施する。透析濾過を、5mMコハク酸塩−0.9%生理食塩水、pH6.0に対して行う。次いで、Pn−33F糖コンジュゲート300K残余分を、0.22μmフィルターを通して濾過し、5±3℃で貯蔵する。
(実施例15)
L−シスチンジメチルエステルを使用するPn−33F オキソ−eTACコンジュゲートの調製
活性化プロセス
L−シスチンジメチルエステルジヒドロクロリドスペーサーでのPn33F多糖の活性化
Pn−33F多糖を、500mM1,2,4−トリアゾール(WFI中)と配合して、多糖1グラム当たりトリアゾール10グラムを得た。混合物をドライアイス−エタノール浴中でシェル凍結し、次いで、乾燥するまで凍結乾燥した。凍結乾燥した33F多糖を無水ジメチルスルホキシド(DMSO)中で復元した。凍結乾燥33F/DMSO溶液の含水率をカールフィッシャー(KF)分析によって決定した。含水率を、WFIを33F/DMSO溶液に添加することによって調整して、0.2%の含水率を達成した。
活性化を開始するために、1,1’−カルボニル−ジ−1,2,4−トリアゾール(CDT)を、DMSO溶液中で100mg/mLとして新たに調製した。Pn33F多糖を、チオール化ステップの前に、様々な量のCDTで活性化させた。CDT活性化を、23±2℃で1時間実施した。活性化レベルを、HPLC(A220/A205)によって決定した。テトラホウ酸ナトリウム、100mM、pH9.0溶液を添加して、活性化反応溶液中の残留CDTのいずれもクエンチした。計算を行って、テトラホウ酸塩の添加量を決定し、最終含水率が全水分1.2%であるようにした。反応を23±2℃で1時間進行させた。
活性化Pn−33F多糖のチオール化
L−シスチンジメチルエステルジヒドロクロリドを、無水DMSO中で新たに調製し、1モル当量のL−シスチンジメチルエステルジヒドロクロリドを活性化多糖反応溶液に添加した。反応を、23±2℃で21±2時間進行させた。チオール化糖溶液を、事前冷却しておいた0.9%生理食塩水中の5mMコハク酸ナトリウム、pH6.0に添加することによって10倍希釈した。希釈反応溶液を、5μmフィルターを通して濾過した。チオール化Pn−33F多糖の透析濾過を、100K MWCO限外濾過膜カセットで、注射用水(WFI)を使用して実施した。
活性化チオール化Pn−33F多糖の還元および精製
10%体積の0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液、pH6.0によって希釈した後に、残余分に、トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)の溶液、5モル当量を添加した。この還元反応を、23±2℃で2±1時間進行させた。チオール化33F多糖の透析濾過を、100K MWCO限外濾過膜カセットで実施した。透析濾過を、事前冷却しておいた10mMリン酸ナトリウム、pH4.3に対して行った。チオール化33F多糖残余分を、糖濃度およびチオール(Ellman)アッセイの両方のために取り出した。
活性化チオール化Pn−33F多糖の代替の還元および精製
上記の精製手順の代替として、33F活性化チオール化糖をまた、次のとおりに精製した。
チオール化糖反応混合物に、トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)の溶液、5モル当量を添加し、23±2℃で3±1時間進行させた。次いで、反応混合物を、事前冷却しておいた0.9%生理食塩水中の5mMコハク酸ナトリウム、pH6.0に添加することによって5倍希釈し、5μmフィルターを通して濾過した。チオール化糖の透析濾過を、40倍透析体積の事前冷却しておいた10mM一塩基性リン酸ナトリウム、pH4.3を使用し、100K MWCO限外濾過膜カセットを用いて行った。チオール化33F多糖残余分を、糖濃度およびチオール(Ellman)アッセイの両方のために取り出した。
コンジュゲーションプロセス
チオール化Pn33F多糖とブロモアセチル化CRM197とのコンジュゲーション
CRM197担体タンパク質を、ブロモアセチル化によって別個に活性化させ、次いで、コンジュゲーション反応のための活性化Pn−33F多糖と反応させた。コンジュゲーション反応を開始する前に、反応容器を5±3℃に予備冷却した。ブロモアセチル化CRM197およびチオール化33F多糖を一緒に、反応容器中で、150〜200rpmの撹拌速度で混合した。糖/タンパク質投入比は、0.9±0.1であった。反応pHを、8.0〜9.0に調整した。コンジュゲーション反応を、5±3℃で20±2時間進行させた。
ブロモアセチル化CRM197およびチオール化Pn33F多糖上の反応性基のキャッピング
CRM197タンパク質上の未反応ブロモアセチル化残基を、2モル当量の塩酸システアミンと5±3℃で3時間反応させることによってキャッピングし、続いて、チオール化33F−多糖の残留遊離スルフヒドリル基を完全に、4モル当量のヨードアセトアミド(IAA)で5±3℃で20時間キャッピングした。
オキソ−eTEC連結Pn−33F糖コンジュゲートの精製
コンジュゲーション溶液を、0.45μmまたは5μmフィルターを通して濾過した。33F糖コンジュゲートの透析濾過を、300K MWCO限外濾過膜カセットで実施した。透析濾過を、5mMコハク酸塩−0.9%生理食塩水、pH6.0に対して行った。次いで、Pn−33F糖コンジュゲート300K残余分を、0.22μmフィルターを通して濾過し、5±3℃で貯蔵した。
結果
L−シスチンジメチルエステルジヒドロクロリドスペーサーを使用する代表的なPn−33F オキソ−eTEC糖コンジュゲートでの特性決定およびプロセスデータを表16において示す。
(実施例16)
2−(2−アミノエトキシ)エタン−1−チオール(AEET)を使用するPn−33F オキソ−eTACコンジュゲートの調製
活性化プロセス
2−(2−アミノエトキシ)エタン−1−チオール(AEET)スペーサーでのPn33F多糖の活性化
Pn−33F多糖を、500mMの1,2,4−トリアゾール(WFI中)と配合して、多糖1グラム当たりトリアゾール10グラムを得た。混合物をドライアイス−エタノール浴中でシェル凍結し、次いで、乾燥するまで凍結乾燥した。凍結乾燥した33F多糖を無水ジメチルスルホキシド(DMSO)中で復元した。凍結乾燥33F/DMSO溶液の含水率をカールフィッシャー(KF)分析によって決定した。含水率を、WFIを33F/DMSO溶液に添加することによって調整して、0.2%の含水率を達成した。
活性化を開始するために、1,1’−カルボニル−ジ−1,2,4−トリアゾール(CDT)を、DMSO溶液中で100mg/mLとして新たに調製した。Pn33F多糖を、チオール化ステップの前に、様々な量のCDTで活性化させた。CDT活性化を、23±2℃で1時間実施した。活性化レベルを、HPLC(A220/A205)によって決定する。テトラホウ酸ナトリウム、100mM、pH9.0溶液を添加して、活性化反応溶液中の残留CDTのいずれもクエンチした。計算を行って、テトラホウ酸塩の添加量を決定し、最終含水率が全水分1.2%であるようにした。反応を23±2℃で1時間進行させた。
活性化Pn−33F多糖のチオール化
AEETを、無水DMSO中で新たに調製し、1〜2モル当量のAEETを活性化多糖反応溶液に添加した。反応を、23±2℃で21±2時間進行させた。反応混合物に、トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)の溶液、1〜5モル当量を添加し、23±2℃で3±1時間進行させた。次いで、反応混合物を、事前冷却しておいた0.9%生理食塩水中の5mMコハク酸ナトリウム、pH6.0に添加することによって5倍希釈し、5μmフィルターを通して濾過した。チオール化糖の透析濾過を、40倍の透析体積の事前冷却しておいた10mM一塩基性リン酸ナトリウム、pH4.3を使用して、100K MWCO限外濾過膜カセットで行った。チオール化33F多糖残余分を、糖濃度およびチオール(Ellman)アッセイの両方のために取り出した。
コンジュゲーションプロセス
チオール化Pn33F多糖とブロモアセチル化CRM197とのコンジュゲーション
CRM197担体タンパク質を、ブロモアセチル化によって別個に活性化させ、次いで、コンジュゲーション反応のための活性化Pn−33F多糖と反応させた。コンジュゲーション反応を開始する前に、反応容器を5±3℃に予備冷却した。ブロモアセチル化CRM197およびチオール化33F多糖を一緒に、反応容器中で、150〜200rpmの撹拌速度で混合した。糖/タンパク質投入比は、0.9±0.1であった。反応pHを、8.0〜9.0に調整する。コンジュゲーション反応を、5±3℃で20±2時間進行させた。
ブロモアセチル化CRM197およびチオール化Pn33F多糖上の反応性基のキャッピング
CRM197タンパク質上の未反応ブロモアセチル化残基を、2モル当量のN−アセチル−L−システインヒドロクロリドと5±3℃で3時間反応させることによってキャッピングし、続いて、チオール化33F−多糖の残留遊離スルフヒドリル基を完全に、4モル当量のヨードアセトアミド(IAA)で5±3℃で20時間キャッピングした。
オキソ−eTAC連結Pn−33F糖コンジュゲートの精製
コンジュゲーション溶液を、0.45μmまたは5μmフィルターを通して濾過した。33F糖コンジュゲートの透析濾過を、300K MWCO限外濾過膜カセットで実施した。透析濾過を、5mMコハク酸塩−0.9%生理食塩水、pH6.0に対して行った。次いで、Pn−33F糖コンジュゲート300K残余分を、0.22μmフィルターを通して濾過し、5±3℃で貯蔵した。
結果
2−(2−アミノエトキシ)エタン−1−チオール(AEET)スペーサーを使用する代表的なPn−33F オキソ−eTAC糖コンジュゲートでの特性決定およびプロセスデータを表16において示す。
(実施例17)
4−アミノ−1−ブタンチオール(ABT)を使用するPn−33F オキソ−eTACコンジュゲートの調製
活性化プロセス
4−アミノ−1−ブタンチオールヒドロクロリドスペーサーでのPn33F多糖の活性化
Pn−33F多糖を、500mMの1,2,4−トリアゾール(WFI中)と配合して、多糖1グラム当たりトリアゾール10グラムを得た。混合物をドライアイス−エタノール浴中でシェル凍結し、次いで、乾燥するまで凍結乾燥した。凍結乾燥した33F多糖を無水ジメチルスルホキシド(DMSO)中で復元した。凍結乾燥33F/DMSO溶液の含水率をカールフィッシャー(KF)分析によって決定した。含水率を、WFIを33F/DMSO溶液に添加することによって調整して、0.2%の含水率を達成した。
活性化を開始するために、1,1’−カルボニル−ジ−1,2,4−トリアゾール(CDT)を、DMSO溶液中で100mg/mLとして新たに調製した。Pn33F多糖を、チオール化ステップの前に、様々な量のCDTで活性化させた。CDT活性化を、23±2℃で1時間実施した。活性化レベルを、HPLC(A220/A205)によって決定した。テトラホウ酸ナトリウム、100mM、pH9.0溶液を添加して、活性化反応溶液中の残留CDTのいずれもクエンチした。計算を行って、テトラホウ酸塩の添加量を決定し、最終含水率が全水分1.2%であるようにした。反応を23±2℃で1時間進行させた。
活性化Pn−33F多糖のチオール化
4−アミノ−1−ブタンチオールヒドロクロリドを、無水DMSO中で新たに調製し、1〜2モル当量の4−アミノ−1−ブタンチオールヒドロクロリドを活性化多糖反応溶液に添加した。反応を、23±2℃で21±2時間進行させた。反応混合物に、トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)の溶液、1〜5モル当量を添加し、23±2℃で3±1時間進行させた。次いで、反応混合物を、事前冷却しておいた0.9%生理食塩水中の5mMコハク酸ナトリウム、pH6.0に添加することによって5倍希釈し、5μmフィルターを通して濾過した。チオール化糖の透析濾過を、40倍の透析体積の事前冷却しておいた10mM一塩基性リン酸ナトリウム、pH4.3を使用して、100K MWCO限外濾過膜カセットで行った。チオール化33F多糖残余分を、糖濃度およびチオール(Ellman)アッセイの両方のために取り出した。
コンジュゲーションプロセス
チオール化Pn33F多糖とブロモアセチル化CRM197とのコンジュゲーション
CRM197担体タンパク質を、ブロモアセチル化によって別個に活性化させ、次いで、コンジュゲーション反応のための活性化Pn−33F多糖と反応させた。コンジュゲーション反応を開始する前に、反応容器を5±3℃に予備冷却した。ブロモアセチル化CRM197およびチオール化33F多糖を一緒に、反応容器中で、150〜200rpmの撹拌速度で混合した。糖/タンパク質投入比は、0.9±0.1である。反応pHを、8.0〜9.0に調整した。コンジュゲーション反応を、5±3℃で20±2時間進行させた。
ブロモアセチル化CRM197およびチオール化Pn33F多糖上の反応性基のキャッピング
CRM197タンパク質上の未反応ブロモアセチル化残基を、2モル当量のN−アセチル−L−システインヒドロクロリドと5±3℃で3時間反応させることによってキャッピングし、続いて、チオール化33F−多糖の残留遊離スルフヒドリル基を完全に、4モル当量のヨードアセトアミド(IAA)で5±3℃で20時間キャッピングした。
オキソ−eTAC連結Pn−33F糖コンジュゲートの精製
コンジュゲーション溶液を、0.45μmまたは5μmフィルターを通して濾過した。33F糖コンジュゲートの透析濾過を、300K MWCO限外濾過膜カセットで実施した。透析濾過を、5mMコハク酸塩−0.9%生理食塩水、pH6.0に対して行った。次いで、Pn−33F糖コンジュゲート300K残余分を、0.22μmフィルターを通して濾過し、5±3℃で貯蔵した。
結果
4−アミノ−1−ブタンチオールヒドロクロリド(ABT)スペーサーを使用する代表的なPn−33F オキソ−eTAC糖コンジュゲートでの特性決定およびプロセスデータを表16において示す。
Figure 2017505792
これらのリンカーのそれぞれを用いて、分子量、高い収率、低い遊離糖レベル、および低い遊離タンパク質レベルを含む良好な品質系数値を有する多糖−タンパク質コンジュゲートが生成された。
(実施例18)
第一級ヒドロキシル酸化を介して(((2−オキソエチル)チオ)アルキル)アミン(オキソ−eTAAN)連結糖コンジュゲートを調製するための一般プロセス
多糖の第一級ヒドロキシル基の酸化
多糖中の第一級アルコールの酸化を、水性または有機溶媒中でTEMPO/NCS系を使用して達成した。NCS共酸化剤の量を調整することによって、様々な酸化度(DO)まで、多糖を酸化させた。一般に、0.5〜2.5モル当量のNCSを、ターゲットの酸化度を達成するために使用した。酸化反応を典型的には、炭酸水素塩/炭酸塩緩衝液(0.5M NaHCO/0.05M NaCO緩衝液、pH8.6)、またはpH6.5、7.0、7.5、および8.0のリン酸ナトリウム緩衝液中で行い、2時間で完了する。一部の活性化実験では、糖の過剰酸化を回避するために、n−プロパノールなどの第一級アルコールを使用して、試薬をクエンチした。
具体的な例では、血清型33F多糖を反応容器に、4.0mg/mLの濃度で添加し、炭酸水素塩/炭酸塩緩衝液(0.5M NaHCO/0.05M NaCO緩衝液、pH8.6)と1:1v/vの比で混合した。撹拌混合物に、≦0.1モル当量のTEMPOを添加した。0.6〜1.0モル当量のN−クロロスクシンイミド(NCS)を添加することによって、反応を開始した。反応混合物を室温で2時間撹拌し、その後、活性化多糖を、透析濾過によってWFIで、30K限外濾過膜を使用して精製した。精製した多糖を収集し、アルデヒド(3−メチル−2−ベノチアゾリノンヒドラゾン(MBTH)アッセイを使用)および多糖(アントロンアッセイを使用)の定量的測定によって、酸化度(DO)を決定した。
還元的アミノ化化学作用を使用する酸化多糖のチオール化
2−(2−アミノエトキシ)エタン−1−チオール(AEET)スペーサーを使用する活性化(表17の第3欄)
酸化および精製された血清型33F多糖を反応容器に添加し、続いて、0.5Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.5)を0.1Mの最終緩衝液濃度まで添加した。この溶液に、1M当量の2−(2−アミノエトキシ)エタン−1−チオール(NH−CH−CH−O−CH−CH−SH)(AEET)を添加し、均一な溶液を得るために十分に混合した。希HClまたは1N NaOH溶液を使用して、pHを6.8に調整した。これに、1.5モル当量のNaCNBHの添加を続けた。反応混合物を、室温で(23℃)48時間撹拌した。次いで、反応混合物を1倍0.9%生理食塩水で希釈し、未反応のアルデヒド基を、2モル当量のホウ水素化ナトリウムで「キャッピング」した。ホウ水素化ナトリウムも、反応中に形成したジスルフィドのいずれも還元するための還元剤として機能する。キャッピング反応時間は典型的には、3時間であった。
シスタミンスペーサー(表17の第2欄)を使用しての活性化
酸化および精製血清型33F多糖を反応容器に添加し、続いて、0.5Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.5)を0.1Mの最終緩衝液濃度まで添加した。この溶液に、1M当量の二塩酸シスタミン溶液を添加し、均一な溶液を得るために十分に混合した。希HClまたは1N NaOH溶液を使用して、pHを6.8に調整した。これに、1.5モル当量のNaCNBHの添加を続けた。反応混合物を、室温で(23℃)48時間撹拌した。別法では、活性化糖を1M当量の塩酸システアミンと反応させた。次いで、反応混合物を1倍0.9%生理食塩水で希釈し、未反応のアルデヒド基を、2モル当量のホウ水素化ナトリウムで「キャッピング」した。ホウ水素化ナトリウムも、反応中に形成したジスルフィドのいずれも還元するための還元剤として機能する。キャッピング反応時間は典型的には、3時間であった。
活性化チオール化糖の精製
糖中に存在する残りのジスルフィド結合をいずれも、(2−カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)またはジチオエリトリトール(DTT)などの適切な還元剤を使用して還元した。チオール化糖反応混合物を、事前冷却しておいた0.9%生理食塩水中の5mMコハク酸ナトリウム、pH6.0に添加することによって10倍希釈し、5μmフィルターを通して濾過した。チオール化糖の透析濾過を、40倍の透析体積のWFIに対して行った。10%体積の0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液、pH6.0によって希釈した後に、残余分に、トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)の溶液、1〜5モル当量を添加した。この還元反応を、5±3℃で20±2時間進行させた。活性化チオール化糖の精製を、好ましくは限外濾過/透析濾過によって、事前冷却しておいた10mM一塩基性リン酸ナトリウム、pH4.3に対して行った。別法では、チオール化糖を、標準的なサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)手順またはイオン交換クロマトグラフィー法によって精製した。活性化チオール化糖残余分のアリコートを、糖濃度およびチオール含有率(Ellman)アッセイを決定するために取り出した。
別の例では、糖鎖の末端の還元を利用してアミノチオール試薬と反応させるために、低分子量糖を使用する。低分子量糖は、高分子量多糖の化学的加水分解または機械的均質化によって調製する。
ブロモアセチル化CRM197とのチオール化33Fのコンジュゲーション
コンジュゲーション反応を開始する前に、反応容器を5±3℃に予備冷却した。続いて、ブロモアセチル化担体タンパク質および活性化チオール化糖を添加し、150〜200rpmの撹拌速度で混合した。糖/タンパク質投入比は、0.9±0.1であった。反応pHを、1M NaOH溶液で8.0〜9.0に調整した。コンジュゲーション反応を、5℃で20±2時間進行させた。タンパク質上の未反応ブロモアセチル化残基を、キャッピング試薬として、2モル当量のN−アセチル−L−システインと5±3℃で3時間反応させることによってクエンチした。残留遊離スルフヒドリル基を、4モル当量のヨードアセトアミド(IAA)で5±3℃で20時間キャッピングした。
コンジュゲーション反応(IAA−キャッピング後)混合物を、5μmフィルターを通して濾過し、次いで、100K MWCO限外濾過膜を使用して、5mMコハク酸塩−0.9%生理食塩水、pH6.0に対して精製した。次いで、精製コンジュゲートを、0.45/0.22μmフィルターを通して濾過して、原末コンジュゲートを得た。
結果
2−(2−アミノエトキシ)エタン−1−チオール(AEET)またはシスタミンのいずれかをスペーサーとして使用し、CRM197にコンジュゲートさせた代表的なPn−33F eTAANでの特性決定およびプロセスデータを表17に示す。
Figure 2017505792
これらのリンカーのそれぞれを用いて、分子量、高い収率、低い遊離糖レベルを含む良好な品質系数値を有する多糖−タンパク質コンジュゲートが生成された。
(実施例19)
多糖のビシナルなジオールの酸化を介して(((2−オキソエチル)チオ)アルキル)アミン(オキソ−eTAAN)連結糖コンジュゲートを調製するための一般プロセス
別法では、糖を、過ヨウ素酸塩を使用してビシナルなシスジオールを酸化させることによって活性化させることができる。具体的な例では、血清型33F多糖を100mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.0)に、25mM緩衝液中で2mg/mlの最終濃度まで溶かした。0.2M当量の過ヨウ素酸ナトリウム(水中の50mg/mL溶液)を添加することによって、反応を開始した。18時間後に、活性化多糖をWFIで、30K限外濾過膜を使用して、透析濾過によって精製した。精製した多糖を収集し、アルデヒド(3−メチル−2−ベノチアゾリノンヒドラゾン(MBTH)アッセイを使用)および多糖(アントロンアッセイを使用)の定量的測定によって、酸化度(DO)を決定した。
酸化多糖のチオール化およびコンジュゲーションを、上記のとおり実施例18において記載した手順によって実施した。
結果
スペーサーとして2−(2−アミノエトキシ)エタン−1−チオール(AEET)またはシスタミンのいずれかを使用して、CRM197にコンジュゲートされた代表的なPn−33F eTAAN糖コンジュゲートでの特性決定およびプロセスデータを表18に示す。
Figure 2017505792
これらのリンカーのそれぞれを用いて、分子量、高い収率、低い遊離糖レベル、および低い遊離タンパク質レベルを含む良好な品質系数値を有する多糖−タンパク質コンジュゲートが生成された。
(実施例20)
(((2−オキソエチル)チオ)アルキル)アミド(オキソ−eTAAD)連結糖コンジュゲートを調製するためのプロセス
Pn−2F多糖を、500mMの1,2,4−トリアゾール(WFI中)と配合して、多糖1グラム当たりトリアゾール10グラムを得る。混合物をドライアイス−エタノール浴中でシェル凍結し、次いで、乾燥するまで凍結乾燥する。凍結乾燥したPn−22F多糖を無水ジメチルスルホキシド(DMSO)中で復元する。この溶液に、塩酸シスタミン(1.0m当量)を、続いて、1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミドヒドロクロリド(1.1m当量)およびHOBt(1.1m当量)を添加する。次いで、混合物を23±2℃で18±2時間撹拌し、その後、事前冷却しておいたリン酸ナトリウム緩衝液、pH6.0に注ぐことによって10倍希釈する。希釈溶液を5μmフィルターを通して濾過する。誘導体化Pn−22F多糖の透析濾過を、100K MWCO限外濾過膜カセットで、注射用水(WFI)に対して実施する。残余分を収集する。
活性化チオール化Pn−22F多糖の還元および精製
10%体積の0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液、pH6.0によって希釈した後に、残余分に、トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィンの溶液(TCEP、5モル当量)を添加する。この還元反応を、23±2℃で2±1時間進行させる。チオール化Pn−22F多糖の透析濾過を、100K MWCO限外濾過膜カセットで実施する。透析濾過を、事前冷却しておいた10mMリン酸ナトリウム、pH4.3に対して行う。チオール化Pn−22F多糖残余分を、糖濃度およびチオール(Ellman)アッセイの両方のために取り出す。
チオール化Pn−22F多糖とブロモアセチル化CRM197とのコンジュゲーション
CRM197担体タンパク質を、実施例1において記載したとおり、ブロモアセチル化によって別個に活性化させ、次いで、コンジュゲーション反応のための活性化Pn−22F多糖と反応させる。コンジュゲーション反応を開始する前に、反応容器を5±3℃に予備冷却する。ブロモアセチル化CRM197およびチオール化Pn−22F多糖を一緒に、反応容器中で、0.9±0.1の糖/タンパク質投入比を使用して、150〜200rpmの撹拌速度で混合する。反応pHを、8.0〜9.0に調整する。コンジュゲーション反応を、5±3℃で20±2時間進行させる。
ブロモアセチル化CRM197およびチオール化Pn−22F多糖上の反応性基のキャッピング
CRM197タンパク質上の未反応ブロモアセチル化残基を、2モル当量のN−アセチル−L−システインと5±3℃で3時間反応させることによってキャッピングし、続いて、チオール化Pn8−多糖の残留遊離スルフヒドリル基を完全に、4モル当量のヨードアセトアミド(IAA)で5±3℃で20時間キャッピングする。
eTAAD連結Pn−22F糖コンジュゲートの精製
コンジュゲーション溶液を、0.45μmまたは5μmフィルターを通して濾過する。Pn−22F糖コンジュゲートの透析濾過を、300K MWCO限外濾過膜カセットで実施する。透析濾過を、5mMコハク酸塩−0.9%生理食塩水、pH6.0に対して行う。次いで、Pn−22F糖コンジュゲート100K残余分を、0.22μmフィルターを通して濾過し、5±3℃で貯蔵する。
(実施例21)
チアゾリジノン活性化経路を介して(((2−オキソエチル)チオ)アルキル)アミド(オキソ−eTAAD)連結糖コンジュゲートを調製するプロセス
Pn−22F多糖の誘導体化
Pn−2F多糖を、500mMの1,2,4−トリアゾール(WFI中)と配合して、多糖1グラム当たりトリアゾール10グラムを得る。混合物をドライアイス−エタノール浴中でシェル凍結し、次いで、乾燥するまで凍結乾燥する。凍結乾燥したPn−22F多糖を無水ジメチルスルホキシド(DMSO)中で復元する。この溶液に、DMSO中のチアゾリジン−2−チオン(TT)(0.3M当量)および1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミドヒドロクロリド(0.3m当量)溶液を添加する。次いで、混合物を23±2℃で18±2時間撹拌する。この溶液に、0.2M当量のシスタミンヒドロクロリドを添加し、反応をさらに18時間継続する。チオール化多糖を水で緩衝液交換する。
10%体積の0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液、pH6.0によって希釈した後に、残余分に、トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィンの溶液(TCEP、5モル当量)を添加する。この還元反応を、23±2℃で2±1時間進行させる。チオール化Pn8多糖の透析濾過を、100K MWCO限外濾過膜カセットで実施する。透析濾過を、事前冷却しておいた10mMリン酸ナトリウム、pH4.3に対して行う。チオール化Pn−22F多糖残余分を、糖濃度およびチオール(Ellman)アッセイの両方のために取り出す。
チオール化Pn−22F多糖とブロモアセチル化CRM197とのコンジュゲーション
Pn−22Fチオール化多糖のコンジュゲーションを、上記の実施例20において概説したとおりに実施する。
明細書において上述した刊行物および特許出願はすべて、本発明が関する分野の当業者のレベルを示すものである。刊行物および特許出願はすべて、それぞれ個々の刊行物および特許出願が具体的に、かつ個別に、参照によって組み込まれると示されている場合と同程度に、参照によって本明細書に組み込まれる。
上述の発明を、理解を明確にする目的で、多少詳細に説明および例示によって記載してきたが、添付の特許請求の範囲内で、ある種の変化および変更を実施することもできる。

Claims (32)

  1. ((2−オキソエチル)チオ)を含有するスペーサーを介して担体タンパク質に共有結合でコンジュゲートされた糖を含む糖コンジュゲート。
  2. 一般式(I)を有する、請求項1に記載の糖コンジュゲート:
    Figure 2017505792
    [式中、
    Aは、基(C=X)であり、Xは、SまたはOであり、mは、0または1であり、
    Bは、結合、O、またはCHであり、mが0である場合、Bは、(C=O)でもあり得、
    Rは、C〜C16アルキレン、C〜C16ヘテロアルキレン、NH−C(=O)−C〜C16アルキレン、またはNH−C(=O)−C〜C16ヘテロアルキレンであり、前記アルキレンおよびヘテロアルキレンは、COOR’から独立に選択される1、2、または3個の基によって置換されていてもよく、R’は、H、メチル、エチル、またはプロピルから選択される]。
  3. Xが、Oであり、かつmが、1であるか、または
    Xが、Sであり、かつmが、1であるか、または
    mが、0である、請求項2に記載の糖コンジュゲート。
  4. Bが、結合であるか、または
    Bが、Oであるか、または
    Bが、CHである、請求項2から3のいずれか一項に記載の糖コンジュゲート。
  5. mが、0であり、Bが、(C=O)である、請求項2に記載の糖コンジュゲート。
  6. Rが、(CH、(CH、(CH、(CH、(CH、(CH、(CH、(CH、もしくは(CH10からなる群から選択されるか、または
    Rが、C〜C16ヘテロアルキレンであるか、または
    Rが、O−CH、O−CH−CH、CH−CH−O−CH−CH、O−CH−CH−O−CH−CH、O−CH−CH−O−CH−CH−O−CH−CH、O−CH−CH−(N−CH)−CH−CH−O−CH−CH、CH−CH−(N−CH)−CH−CH、およびCH−CH−S−CH−CHからなる群から選択される、請求項2から5のいずれか一項に記載の糖コンジュゲート。
  7. 前記スペーサーが(2−((2−オキソエチル)チオ)エチル)カルバマート(eTEC)スペーサーではないことを条件とする、請求項1からの6のいずれか一項に記載の糖コンジュゲート。
  8. 一般式(II)を有する、請求項1に記載の糖コンジュゲート:
    Figure 2017505792
    [式中、Rは、(CHであり、nは、3〜10である]。
  9. nが、3、4、5、または6である、請求項14に記載の糖コンジュゲート。
  10. 一般式(III)を有する、請求項1に記載の糖コンジュゲート:
    Figure 2017505792
    [式中、Rは、(CHCHO)CHCH、CH(COOH)(CH、NHCO(CH、NHCO(CHCHO)CHCH、OCH(CH、またはO(CHCHO)CHCHから選択され、
    nは、1〜10から選択され、mは、1〜4から選択される]。
  11. Rが、CH(COOH)(CHであり、かつnが、1〜10から選択されるか、または
    Rが、NHCO(CHであり、かつnが、1〜10から選択されるか、または
    Rが、OCH(CHであり、かつnが、1〜10から選択されるか、または
    Rが、(CHCHO)CHCHであり、かつmが、1〜4から選択されるか、または
    Rが、NHCO(CHCHO)CHCHであり、かつmが、1〜4から選択されるか、または
    Rが、O(CHCHO)CHCHであり、かつmが、1〜4から選択される、請求項10に記載の糖コンジュゲート。
  12. 一般式(IV)を有する、請求項1に記載の糖コンジュゲート:
    Figure 2017505792
    [式中、Rは、CH(CH、(CHCHO)CHCH、CH(COOH)(CH、NHCO(CH、NHCO(CHCHO)CHCH、OCH(CH、またはO(CHCHO)CHCHから選択され、
    nが、1〜10から選択され、mが、1〜4から選択される]。
  13. Rが、CH(CHであり、かつnが、1〜10から選択されるか、または
    Rが、CH(COOH)(CHであり、かつnが、1〜10から選択されるか、または
    Rが、NHCO(CHであり、かつnが、1〜10から選択されるか、または
    Rが、OCH(CHであり、かつnが、1〜10から選択されるか、または
    Rが、(CHCHO)CHCHであり、かつmが、1〜4から選択されるか、または
    Rが、NHCO(CHCHO)CHCHであり、かつmが、1〜4から選択されるか、または
    Rが、O(CHCHO)CHCHであり、かつmが、1〜4から選択される、請求項12に記載の糖コンジュゲート。
  14. 一般式(V)を有する、請求項1に記載の糖コンジュゲート:
    Figure 2017505792
    [式中、Rが、CH(CH、(CHCHO)CHCH、CH(COOH)(CH、NHCO(CH、NHCO(CHCHO)CHCH、OCH(CH、またはO(CHCHO)CHCHから選択され、
    nが、1〜10から選択され、mが、1〜4から選択される]。
  15. Rが、CH(CHであり、かつnが、1〜10から選択されるか、または
    Rが、CH(COOH)(CH2)であり、かつnが、1〜10から選択されるか、または
    Rが、NHCO(CH2)であり、かつnが、1〜10から選択されるか、または
    Rが、OCH(CH)nであり、かつnが、1〜10から選択されるか、または
    Rが、(CHCHO)CHCHであり、かつmが、1〜4から選択されるか、または
    Rが、NHCO(CHCHO)CH2CH2であり、かつmが、1〜4から選択されるか、または
    Rが、O(CHCHO)CHCHであり、かつmが、1〜4から選択される、請求項14に記載の糖コンジュゲート。
  16. オキソ−eTACスペーサーを介して担体タンパク質にコンジュゲートされた糖であって、糖が、カルバマート連結を介してオキソ−eTACスペーサーに共有結合で連結され、担体タンパク質が、チオエーテルおよびアミド連結を介してオキソ−eTACスペーサーに共有結合で連結された糖;または
    オキソ−eTAANスペーサーを介して担体タンパク質にコンジュゲートされた糖であって、糖が、アミン連結を介してオキソ−eTAANスペーサーに共有結合で連結され、担体タンパク質が、チオエーテルおよびアミド連結を介してオキソ−eTAANスペーサーに共有結合で連結された糖;または
    オキソ−eTAADスペーサーを介して担体タンパク質にコンジュゲートされた糖であって、糖が、アミド連結を介してオキソ−eTAADスペーサーに共有結合で連結され、担体タンパク質が、チオエーテルおよびアミド連結を介してオキソ−eTAADスペーサーに共有結合で連結された糖
    を含む、請求項1に記載の糖コンジュゲート。
  17. 糖が、肺炎連鎖球菌(S.Pneumonia)に由来する莢膜多糖である、請求項1から16のいずれか一項に記載の糖コンジュゲート。
  18. 前記莢膜多糖が、Pn−血清型1、2、3、4、5、6A、6B、7F、8、9V、9N、10A、11A、12F、14、15A、15B、17F、18C、19A、19F、20、22F、23A、23B、23F、33F、および35B莢膜多糖からなる群から選択される、請求項17に記載の糖コンジュゲート。
  19. 糖が、髄膜炎菌(N.meningitidis)、B群連鎖球菌(Group B Streptococcus)、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)、エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)、またはエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)に由来する莢膜糖である、請求項1から16のいずれか一項に記載の糖コンジュゲート。
  20. 糖が、10kDa〜2,000kDaの間の分子量を有する、請求項1から19のいずれか一項に記載の糖コンジュゲート。
  21. 糖コンジュゲートが、50kDa〜20,000kDaの間の分子量を有する、請求項1から20のいずれか一項に記載の糖コンジュゲート。
  22. 担体タンパク質が、TT、DT、DT変異体(CRM197など)、H.インフルエンザ(H.influenzae)タンパク質D、PhtX、PhtD、PhtDE融合体、無毒化ニューモリシン、PorB、N19タンパク質、PspA、OMPC、C.ディフィシレ(C.difficile)の毒素AまたはB、およびPsaAからなる群において選択されている、請求項1から21のいずれか一項に記載の糖コンジュゲート。
  23. 担体タンパク質が、CRM197である、請求項1から21のいずれか一項に記載の糖コンジュゲート。
  24. 糖:担体タンパク質比(w/w)が0.2〜4の間である、請求項1から23のいずれか一項に記載の糖コンジュゲート。
  25. 請求項1から24のいずれか一項に記載の少なくとも1種の糖コンジュゲートと、薬学的に許容できる添加剤、担体、または希釈剤とを含む免疫原性組成物。
  26. アジュバントをさらに含む、請求項25に記載の免疫原性組成物。
  27. (((2−オキソエチル)チオ)アルキル)カルバマート(オキソ−eTAC)スペーサーを介して担体タンパク質にコンジュゲートされた糖を含む糖コンジュゲートを作製する方法であって、
    a)糖を、炭酸誘導体またはシアノゲン誘導体と反応させて、活性化糖を生成するステップと、
    b)活性化糖を、アミンおよびチオール官能基を含有する二官能性リンカーまたはその塩と反応させて、チオール化糖を生成するステップと、
    c)チオール化糖を、脱保護剤または還元剤と反応させて、1個または複数の遊離スルフヒドリル残基を含む活性化チオール化糖を生成するステップと、
    d)活性化チオール化糖を、1個または複数のα−ハロアセトアミド基を含む活性化担体タンパク質と反応させて、チオール化糖−担体タンパク質コンジュゲートを生成するステップと、
    e)チオール化糖−担体タンパク質コンジュゲートを、(i)活性化担体タンパク質の非コンジュゲート化α−ハロアセトアミド基をキャッピングすることができる第1のキャッピング試薬;および/または(ii)活性化チオール化糖の非コンジュゲート化遊離スルフヒドリル残基をキャッピングすることができる第2のキャッピング試薬と反応させるステップと
    を含み、それによって、オキソ−eTAC連結糖コンジュゲートを生成する方法。
  28. (((2−オキソエチル)チオ)アルキル)アミン(オキソ−eTAAN)スペーサーを介して担体タンパク質にコンジュゲートされた糖を含む糖コンジュゲートを作製する方法であって、
    a)糖を、アルデヒド基を生成するための酸化試薬と反応させて、活性化糖を生成するステップと、
    b)活性化糖を、リンカーのアミノ末端においてアミンおよびチオール官能基(保護されたまたは遊離の形態で)を含有する二官能性リンカーと反応させて、還元的アミノ化によってチオール化糖を生成するステップと、
    c)チオール化糖を、脱保護剤または還元剤(チオールが保護されている場合)と反応させて、1個または複数の遊離スルフヒドリル残基を含む活性化チオール化糖を生成するステップと、
    d)活性化チオール化糖を、1個または複数のα−ハロアセトアミド基を含む活性化担体タンパク質と反応させて、チオール化糖−担体タンパク質コンジュゲートを生成するステップと、
    e)チオール化糖−担体タンパク質コンジュゲートを、(i)活性化担体タンパク質の非コンジュゲート化α−ハロアセトアミド基をキャッピングすることができる第1のキャッピング試薬;および/または(ii)活性化チオール化糖の非コンジュゲート化遊離スルフヒドリル残基をキャッピングすることができる第2のキャッピング試薬と反応させるステップと
    を含み、それによって、オキソ−eTAAN連結糖コンジュゲートを生成する方法。
  29. (((2−オキソエチル)チオ)アルキル)アミド(オキソ−eTAAD)スペーサーを介して担体タンパク質にコンジュゲートされたカルボキシル含有糖を含む糖コンジュゲートを作製する方法であって、
    a)活性化糖を生成するためのカルボキシル基含有糖を、カルボジイミドまたはその誘導体と初めに反応させるステップと、
    b)活性化糖を、アミノ末端においてアミンおよびチオール官能基(保護されたまたは遊離の形態で)を含有するヘテロ二官能性リンカーと反応させて、チオール化糖を生成するステップと、
    c)チオール化糖を脱保護剤または還元剤(保護されている場合)と反応させて、1個または複数の遊離スルフヒドリル残基を含む活性化チオール化糖を生成するステップと、
    d)活性化チオール化糖を、1個または複数のα−ハロアセトアミド基を含む活性化担体タンパク質と反応させて、チオール化糖−担体タンパク質コンジュゲートを生成するステップと、
    e)チオール化糖−担体タンパク質コンジュゲートを、(i)活性化担体タンパク質の非コンジュゲート化α−ハロアセトアミド基をキャッピングすることができる第1のキャッピング試薬;および/または(ii)活性化チオール化糖の非コンジュゲート化遊離スルフヒドリル残基をキャッピングすることができる第2のキャッピング試薬と反応させるステップと
    を含み、それによって、オキソ−eTAAD連結糖コンジュゲートを生成する方法。
  30. 医薬品として使用するための、請求項1から24のいずれか一項に記載の糖コンジュゲート、または請求項25もしくは26に記載の免疫原性組成物。
  31. ワクチンとして使用するための、請求項1から24のいずれか一項に記載の糖コンジュゲート、または請求項25もしくは26に記載の免疫原性組成物。
  32. 対象において細菌感染症、疾患、または状態を予防、処置、または改善する方法において使用するための、請求項1から24のいずれか一項に記載の糖コンジュゲートまたは請求項25もしくは26に記載の免疫原性組成物。
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