JP2023052501A - キャリアタンパク質へのコンジュゲーションのための肺炎球菌多糖の製剤方法 - Google Patents

キャリアタンパク質へのコンジュゲーションのための肺炎球菌多糖の製剤方法 Download PDF

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Abstract

Figure 2023052501000001
【課題】凍結乾燥後に完全溶解を確保するための、肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)多糖の凍結乾燥条件を提供する。
【解決手段】凍結乾燥物を作成するために、活性化肺炎連鎖球菌多糖を含む溶液を凍結乾燥する方法であって、ここで、活性化肺炎連鎖球菌多糖は、血清型3、8又は24Fからのものであり、該方法は、a)活性化肺炎連鎖球菌多糖を含む溶液に、単糖類若しくは二糖類を加えて、少なくとも30の糖:多糖質量比を得て、適切な粘度の溶液を得ること;及びb)活性化肺炎連鎖球菌多糖を含む、適切な粘度を有する溶液を凍結乾燥させて、凍結乾燥物を得ることを含む方法とする。
【選択図】図1

Description

本発明は、肺炎連鎖球菌(Streptococcus pneumoniae)から
の莢膜多糖のキャリアタンパク質へのコンジュゲーションに関連する多くのプロセス改善
を提供する。本発明の方法を用いて製造される多糖-タンパク質コンジュゲートは、多価
肺炎球菌ワクチンに含ませることができる。
肺炎連鎖球菌(Streptococcus pneumoniae)は、被包性細菌
の1例であり、世界的に重篤な疾患の重要な原因である。1997年に、疾病管理予防セ
ンター(Centers for Disease Control and Prev
ention)(CDC)は、米国において年間で、肺炎球菌性髄膜炎3,000例、肺
炎球菌性菌血症50,000例、肺炎球菌性中耳炎7,000,000例、及び肺炎球菌
性肺炎500,000例があったと推算している。Centers for Disea
se Control and Prevention, MMWR Morb Mor
tal Wkly Rep 1997, 46(RR-8):1-13を参照する。さら
に、これらの疾患の合併症は重大となる可能性があり、いくつかの研究で、肺炎球菌性髄
膜炎で8%までの死亡率及び25%の神経系続発症が報告されている。Arditi e
t al., 1998, Pediatrics 102:1087-97を参照する
Centers for Disease Control and Prevention, MMWR Morb Mortal Wkly Rep 1997, 46(RR-8):1-13 Arditi et al., 1998, Pediatrics 102:1087-97
長年にわたって認可されている多価肺炎球菌多糖ワクチンは、成人、特に、高齢者及び
高リスク者における肺炎球菌性疾患の予防に非常に有益であることが証明されている。し
かしながら、乳児および幼児では、非コンジュゲート肺炎球菌多糖に対する応答は不充分
である。細菌多糖は、乳児において弱い応答若しくは無応答を誘発する、T細胞非依存性
免疫原である。細菌多糖免疫原のキャリアタンパク質への化学的コンジュゲーションは、
乳児におけるT細胞依存性免疫原に対する免疫応答を変化させる。ジフテリアトキソイド
(DTx、DTの化学的解毒版)及びCRM197が、それらのアミノ酸配列におけるT
細胞刺激エピトープの存在により、細菌多糖免疫原のキャリアタンパク質であると報告さ
れている。
肺炎球菌ワクチンであるPrevnar(登録商標)は、当時、幼児及び乳児において
侵襲性の肺炎球菌性疾患を引き起こした7種類の最も高頻度で単離された血清型(4、6
B、9V、14、18C、19F及び23F)を含有しており、米国で2000年2月に
最初に認可された。米国でPrevnar(登録商標)が広く使用されるようになってか
ら、Prevnar(登録商標)に存在する血清型により、小児では侵襲性肺炎球菌性疾
患の大幅な減少があった。Centers for Disease Control
and Prevention, MMWR Morb Mortal Wkly Re
p 2005, 54(36):893-7を参照する。しかしながら、世界の特定の地
域ではPrevnar(登録商標)による血清型の網羅に限界があり、米国では、ある種
の新たな血清型(例えば、19Aなど)の証拠がある程度ある。例えば、O′Brien
et al., 2004, Am J Epidemiol 159:634-44
;Whitney et al., 2003,N Engl J Med 348:1
737-46;Kyaw et al., 2006,N Engl J Med 35
4:1455-63;Hicks et al., 2007,J Infect Di
s 196:1346-54;Traore et al., 2009,Clin I
nfect Dis 48:S181-S189を参照する。
Prevnar13(登録商標)は、血清型1、3、4、5、6A、6B、7F、9V
、14、18C、19A、19F及び23Fを含む13価肺炎球菌多糖-タンパク質コン
ジュゲートワクチンである。例えば、米国特許出願公開番号第US2006/02283
80A1、Prymula et al, 2006, Lancet 367:740
-48及びKieninger et al, Safety and Immunol
ogic Non-inferiority of 13-valent Pneumo
coccal Conjugate Vaccine Compared to 7-v
alent Pneumococcal Conjugate Vaccine Giv
en as a 4-Dose Series in Healthy Infants
and Toddlers(the 48th Annual ICAAC/ISDA
46th Annual Meeting, Washington DC, Oct
ober 25-28, 2008で発表)を参照する。Dagan et al, 1
998, Infect Immun. 66: 2093-2098及びFattom
, 1999, Vaccine 17: 126も参照する。
現在の多価肺炎球菌ワクチンは、ワクチン中に存在する血清型に関連する肺炎球菌性疾
患の発生率低下において有効であった。しかしながら、そのワクチンに存在しない肺炎球
菌発現血清型の流行が高くなってきている。新規な血清型のプロセス条件を、コンジュゲ
ーション効率及びある種の血清型が提示する特有の課題に関して各血清型について決定す
る必要がある。従って、将来のワクチンに含めるため、新規な肺炎球菌血清型をコンジュ
ゲートする改善されたプロセス条件が必要とされている。
本発明は、特定の血清型に固有である肺炎連鎖球菌(Streptococcus p
neumoniae)からの多糖(Ps)製造における多くのプロセス変更を提供する。
これらのプロセス変更は、多糖及び/又は多糖溶解の特性を改善することで、コンジュ
ゲーションをより良好にするものである。
1実施形態において、本発明は、非プロトン性溶媒中でキャリアタンパク質(Pr)に
コンジュゲートした場合に、所望のコンジュゲート特性を示すサイズ低下した血清型12
F、23A、24F及び31からの肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)多糖を得
るためのプロセス条件を提供する。
具体的には、酸加水分解によるこれら血清型のPsサイズ低下により、均質化と比較し
て、タンパク質コンジュゲーションのPs分子量が低くなり、それによって、リジン消費
、遊離Ps又は遊離Prのようなコンジュゲート特性が改善される。
1実施形態において、本発明は、特に血清型15A、16F、17F、20、24F、
及び35Bからの肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)多糖に関して、塩化ナトリ
ウムを用いるDMSOのような非プロトン性溶媒中でのコンジュゲーション後に改善され
た多糖-タンパク質コンジュゲート特性を得るためのプロセス条件を提供する。具体的に
は、この実施形態において、コンジュゲーション反応の前若しくはその途中で≧1mM塩
化ナトリウムを含ませることで(そのプロセスのどの段階で、塩化ナトリウムを加えるか
とは無関係に)、コンジュゲートサイズの拡大、リジン消費の増加、遊離P類若しくは遊
離Prの低下のようなコンジュゲート特性の改善を生じる。
1実施形態において、本発明は、凍結乾燥後に完全溶解を確保するための、血清型3、
8、及び24Fの肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)多糖の各種前凍結乾燥製剤
条件を提供する。具体的には、多糖は、ショ糖の多糖に対する質量比が≧30倍、至適に
は≧40倍となるように、ショ糖及び水とともに製剤化する。例えば、所与の前凍結乾燥
多糖濃度2mgPs/mLの場合、ショ糖濃度は、凍結乾燥後の溶解のために、最小限6
0mgショ糖/mL(6%重量/体積ショ糖)であるべきであり、至適には≧80mgシ
ョ糖/mL(8%重量/体積ショ糖)であるべきである。
これらの方法で製剤された多糖によって、凍結乾燥及び再溶解後のタンパク質とのコン
ジュゲーションが可能となり、所望の特性が得られる。
血清型20からの肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)多糖についてのコンジュゲートサイズに対する塩化ナトリウムの影響を示す図である。 血清型20からの肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)多糖についてのリジン消費に対する塩化ナトリウムの影響を示す図である。 血清型20からの肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)多糖についての遊離P類及びPrに対する塩化ナトリウムの影響を示す図である。
本発明は、特定の血清型に固有である肺炎連鎖球菌(Streptococcus p
neumoniae)からの多糖(Ps)製造における多くのプロセス変更を提供する。
これらのプロセス変更は、多糖及び/又は多糖溶解の特性を改善することで、コンジュゲ
ーションをより良好にするものである。
本発明者らは、タンパク質コンジュゲーション前の酸加水分解によるある種の肺炎連鎖
球菌(S.pneumoniae)多糖のサイズ低下によって、実施例に示したようにコ
ンジュゲート特性の改善を生じることを発見した。何らかの特定の理論によって拘束され
るものではないが、観察された挙動を説明できると考えられる酸加水分解の使用について
の一つの可能なメカニズムは、酸加水分解からの低分子量Psとのコンジュゲーションで
は、そのコンジュゲーション反応時のPsとPr分子との間の立体障害が小さく、それに
よって、相互作用が促進され、コンジュゲーションが改善され得るというものである。
本発明者らは、ある種の肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)多糖が完全に溶解
するには、実施例で示したように凍結乾燥後のショ糖の存在が必要であることを発見した
。何らかの特定の理論によって拘束されるものではないが、観察された溶解挙動を説明で
きると考えられるショ糖の使用についての一つの可能なメカニズムは、一部の多糖血清型
が、それの化学構造の故に、凍結乾燥又は溶解時に他の血清型より容易に自己会合し、シ
ョ糖/多糖比が相対的に高いことで自己会合が阻害されて、凍結乾燥後の溶解が可能とな
るというものである。
本発明者らは、実施例で示したように、コンジュゲーション反応の前若しくはその途中
で≧1mM塩化ナトリウムを含ませることで、特に、血清型16F、20及び24Fからの
肺炎連鎖球菌多糖について(そのプロセスのどの段階で、塩化ナトリウムを加えるかとは
無関係に)、コンジュゲートサイズの拡大、リジン消費の増加、遊離Ps若しくは遊離P
rの低下のようなコンジュゲート特性の改善を生じることを発見した。何らかの特定の理
論によって拘束されるものではないが、塩化ナトリウムに関して観察されたコンジュゲー
ション挙動を説明できると考えられる塩化ナトリウムの使用についての一つの可能なメカ
ニズムは、一部の多糖血清型に関して、それの化学構造及び電荷分布のため、塩化ナトリ
ウムが静電遮蔽をもたらすことで、タンパク質との相互作用が促進され、コンジュゲーシ
ョンが改善されるとういうものである。塩化ナトリウムは、反応混合物に対して追加的な
イオン強度も提供し、それによって、キャリアタンパク質の疎水性領域の曝露が低下して
、タンパク質凝集が減少し得る。
本明細書で使用される場合、「多糖」(Ps)という用語は、免疫分野及び細菌ワクチ
ン分野で一般に使用される抗原性糖要素(又は抗原性単位)、例えば、限定されるもので
はないが、「糖」、「オリゴ糖」、「多糖」、「リポ糖」、「リポ-オリゴ糖(LOS)
」、「リポ多糖(LPS)」、「グリコシレート」、「複合多糖」、「誘導体化若しくは
活性化多糖又はオリゴ糖」などを含むことを意味する。別段の断りがない限り、本明細書
で使用される多糖の命名法は、IUB-IUPAC Joint Commission
on Biochemical Nomenclature(JCBM) Recom
mendations 1980に従う。JCBN, 1982, J. Biol.
Chem. 257:3352-3354を参照する。
本明細書で使用される場合、「免疫原性組成物」は、体液介在若しくは細胞介在又はそ
の両方で、哺乳動物のような宿主において免疫応答を誘発する能力を有する細菌莢膜多糖
又は多糖-タンパク質コンジュゲートのような抗原を含む組成物を指す。免疫原性組成物
は、細胞表面でMHC分子と協同で抗原を提供することによって宿主を感作する働きをし
得る。さらに、抗原特異的T細胞又は抗体を発生させて、免疫化宿主の将来的な保護を可
能とすることができる。従って、免疫原性組成物は、細菌による感染から宿主を保護し、
重度を低下させることができるか、細菌感染による死から宿主を保護することができる。
免疫原性組成物を用いて、ポリクローナル又はモノクローナル抗体を発生させることもで
き、それらは対象者に受動免疫を賦与するのに用いることができる。免疫原性組成物を用
いて、動物効力モデルで又はオプソニン作用滅菌アッセイを介して、細菌の死滅によって
測定される機能性を有する抗体を生成することもできる。
本明細書で使用される場合、多糖との関連での「単離(された)」という用語は、遠心
、深層濾過、沈澱、限外濾過、活性炭による処理、ダイアフィルトレーション及び/又は
カラムクロマトグラフィーの使用を含む当業界で公知の精製技術を用いる、精製多糖から
の肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)血清型特異的莢膜多糖の単離を指す。概し
て、単離多糖は、タンパク質、核酸及び非特異的内在性多糖(C-多糖)の部分的除去を
指す。単離多糖は、10%、8%、6%、4%又は2%未満のタンパク質不純物及び/又
は核酸を含む。単離多糖は、型特異的多糖に関してC-多糖の20%未満を含む。
本明細書で使用される場合、細菌莢膜多糖の関連での「精製(された)」という用語は
、遠心、沈澱及び限外濾過のような手段による細胞溶解物からの多糖の精製を指す。概し
て、精製多糖は、細胞残屑及びDNAの除去を指す。
本明細書で使用される場合、「Mw」という用語は、重量平均分子量を指し、代表的に
はDa又はkDaで表現される。Mwは、相対的に大きい分子は、相対的に小さい分子よ
りポリマーサンプルの合計質量の相対的に大きい部分を含むことを考慮している。Mwは
、静的光散乱、小角中性子散乱、X線散乱及び沈降速度のような技術によって求めること
ができる。
本明細書で使用される場合、「Mn」という用語は、数平均分子量を指し、典型的には
Da又はkDaで表される。Mnは、サンプルの合計重量をサンプル中の分子数で割って
計算され、ゲル浸透クロマトグラフィー、(マルク-ホウインクの式)を介した粘度測定
、束一的方法、例えば蒸気圧浸透法、末端基定量又はプロトンNMRのような技術によっ
て求めることができる。Mw/Mnは、多分散性を反映するものである。
本明細書で使用される場合、本発明の免疫原性組成物で用いられる場合の「(を)含む
」という用語は、いずれか他の成分(抗原混合物については「からなる」という言語の制
限を受ける)、例えばアジュバント及び賦形剤を含むことを指す。多価多糖-タンパク質
コンジュゲート混合物で用いられる場合、「からなる」という用語は、特定の肺炎連鎖球
菌(S.pneumoniae)多糖タンパク質コンジュゲートを有し、異なる血清型か
らの他の肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)多糖タンパク質コンジュゲートを全
く持たない混合物を指す。
別段の断りがない限り、本明細書で提供される全ての範囲は、挙げられている下限及び
上限を含むものである。
莢膜多糖
本発明の血清型(例えば、血清型23A、24F及び31)からの肺炎球菌(Step
tococcus pneumoniae)からの莢膜多糖は、当業者に公知の標準的な
技術によって製造することができる。例えば、多糖は、細菌から単離することができ、公
知の方法(例えば、欧州特許第EP497524号及びEP497525号参照)により
;及び好ましくはホモジナイザーを用いて行われる顕微溶液化によって、若しくは化学的
加水分解によってある程度サイズ分けすることができる。1実施形態において、各多糖血
清型に相当する肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)株を大豆系培地で増殖させる
。次に、個々の多糖を、遠心、沈澱及び限外濾過のような標準的な段階によって精製する
。例えば、米国特許公開番号2008/0286838及び米国特許第5,847,11
2号を参照する。多糖をサイズ分けして、粘度を低下させたり、及び/又は後のコンジュ
ゲート化生成物の濾過性を向上させることができる。化学的加水分解は、酢酸を用いて行
うことができる。機械的サイズ分けは、高圧均質化剪断を用いて行うことができる。
血清型12F、23A、24F及び31に関して、これら血清型からの多糖の均質化で
は、所望の特性が得られないことが認められた。実施例3を参照する。12F以外の血清
型については、多糖バッチを80~92℃、好ましくは90℃まで加熱し、酢酸、塩酸、
リン酸、クエン酸のような酸を、最終濃度50~200mMまで加え、次に、少なくとも
10分間、20分間、30分間、40分間若しくは50分間インキュベートすることで、
酸加水分解を行うことができる。ある種の実施形態において、酸加水分解は、90分間ま
で、150分間まで、又は155分間まで行う。インキュベーション期間が終了したら、
例えば濃リン酸カリウムpH7緩衝液を最終濃度400mMまで加え、冷却して≦22℃
とすることでバッチを中和する。サイズ低下した多糖を、0.2ミクロン濾過し、濃縮し
、そして、5~10kDa NMWC接線流限外濾過膜を用いて水に対して透析濾過する
一部の実施形態において、コンジュゲーション前の精製多糖は、5kDa~4,000
kDaの分子量を有する。分子量は、多角度光散乱検出器(MALS)及び屈折率検出器
(RI)と組み合わせたサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)によって計算すること
ができる。他のそのような実施形態において、多糖は、10kDa~4,000kDa;
50kDa~4,000kDa;50kDa~3,000kDa;50kDa~2,00
0kDa;50kDa~1,500kDa;50kDa~1,000kDa;50kDa
~750kDa;50kDa~500kDa;100kDa~4,000kDa;100
kDa~3,000kDa;100kDa~2,000kDa;100kDa~1,50
0kDa;100kDa~1,000kDa;100kDa~750kDa;100kD
a~500kDa;100~400kDa;200kDa~4,000kDa;200k
Da~3,000kDa;200kDa~2,000kDa;200kDa~1,500
kDa;200kDa~1,000kDa;又は200kDa~500kDaの平均分子
量を有する。ある種の実施形態において、平均分子量は50~300kDである。
ある種の実施形態において、多糖は、10~10,000、10~5,000、10~
4,000又は10~1000の繰り返し単位を有する。ある種の態様において、多糖は
、20~400、30~300、40~200又は50~100の繰り返し単位を有する
。ある種の態様において、多糖は、40~900の繰り返し単位を有する。
キャリアタンパク質
本明細書に記載の肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)血清型の1以上からの多
糖を、キャリアタンパク質にコンジュゲートして、小児、高齢者及び/又は免疫不全対象
者における免疫原性を高めることができる。複数の血清型を多価組成物で使用する場合、
その血清型は、同一のキャリアタンパク質又は異なるキャリアタンパク質で製造すること
ができる。同じ血清型の各莢膜多糖は、代表的には同じキャリアタンパク質にコンジュゲ
ートする。
本発明の特定の実施形態において、CRM197は、キャリアタンパク質として使用さ
れる。CRM197は、ジフテリア毒素(DT)の無毒性変異体である。CRM197キ
ャリアタンパク質は、残基52の断片Aにおける単一のアミノ酸置換によって無毒とされ
たDTの突然変異型である。1実施形態において、CRM197キャリアタンパク質は、
カザミノ酸及び酵母抽出物系培地で増殖させたジフテリア菌(Corynebacter
ium diphtheria)株C7(β197)の培養物から単離される。別の実施
形態において、CRM197は、米国特許第5,614,382号に記載の方法に従って
組換え的に得られる。典型的には、CRM197は、限外濾過、硫酸アンモニウム沈澱、
及びイオン交換クロマトグラフィーの組み合わせによって精製される。一部の実施形態に
おいて、CRM197は、Pfenex Expression Technology
(商標名)(Pfenex Inc., San Diego, CA)を用いて蛍光菌
(Pseudomonas fluorescens)で得られる。
他の好適なキャリアタンパク質には、DT、ジフテリア毒素断片B(DTFB)、TT
(破傷風トキソイド)又はTTの断片C、百日咳トキソイド、コレラトキソイド(例えば
、国際特許出願公開番号WO2004/083251に記載のもの)、大腸菌(E. c
oli)LT(易熱性エンテロトキシン)、大腸菌(E. coli)ST(耐熱性エン
テロトキシン)、及び緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)からの
エキソトキシンAのような別の不活化細菌毒素を含む。細菌外膜タンパク質、例えば他の
外膜複合体c(OMPC)、ポーリン類、トランスフェリン結合タンパク質、肺炎球菌表
面タンパク質A(PspA;国際特許出願公開番号WO02/091998参照)、肺炎
球菌付着分子タンパク質(PsaA)、A群若しくはB群連鎖球菌からのC5aペプチダ
ーゼ、又はインフルエンザ菌(Haemophilus influenzae)タンパ
ク質D、肺炎球菌ニューモリシン(Kuo et al., 1995, Infect
Immun 63;2706-13)、例えば何らかの形で解毒されたply、例えば
dPLY-GMBS(国際特許出願公開番号WO04/081515参照)又はdPLY
-ホルモル、PhtX、例えばPhtA、PhtB、PhtD、PhtE及びPhtタン
パク質の融合体、例えばPhtDE融合体、PhtBE融合体(国際特許出願公開番号W
O01/98334及びWO03/54007参照)も用いることができる。他のタンパ
ク質、例えばオボアルブミン、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)又はツベルクリンの精製タンパク質誘導体(PPD)、PorB(
髄膜炎菌(N. meningitidis)から)、PD{インフルエンザ菌(Hae
mophilus influenzae)タンパク質D;例えば、欧州特許EP059
4610B参照}、又はそれの免疫的に機能性の等価物、合成ペプチド(欧州特許EP0
378881及びEP0427347参照)、ヒートショックタンパク質(国際特許出願
公開番号WO93/17712及びWO94/03208参照)、百日咳タンパク質(国
際特許出願公開番号WO98/58668及び欧州特許EP0471177参照)、サイ
トカイン類、リンホカイン類、増殖因子類又はホルモン類(国際特許出願公開番号WO9
1/01146参照)、各種病原体由来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 et al., 2001, Eur J Im
munol 31:3816-3824参照)、例えばN19タンパク質(Barald
oi et al, 2004, Infect Immun 72:4884-7参照
)、鉄取り込みタンパク質(国際特許出願公開WO01/72337参照)、C.ディフ
ィシレ(C.difficile)の毒素A若しくはB(国際特許公開WO00/617
61参照)、及びフラジェリン(Ben-Yedidia et al., 1998,
Immunol Lett 64:9参照)も、キャリアタンパク質として用いること
ができる。
他のDT突然変異体も、キャリアタンパク質として用いることができ、例えばCRM1
76、CRM228、CRM45(Uchida et al, 1973, J Bi
ol Chem 218:3838-3844);CRM9、CRM45、CRM102
、CRM103及びCRM107及びNicholls and Youle in G
enetically Engineered Toxins, Ed: Franke
l, Maecel Dekker Inc, 1992に記載の他の突然変異;欠失又
はGlu-148のAsp、Gln若しくはSerへの突然変異及び/又はAla158
のGlyへの突然変異及び米国特許第4,709,017号又は米国特許第4,950,
740号に開示の他の突然変異;少なくとも1以上の残基Lys516、Lys526、
Phe530及び/又はLys534の突然変異及び米国特許第5,917,017号又
は米国特許第6,455,673号に開示の他の突然変異;又は米国特許第5,843,
711号に開示の断片である。
多価ワクチンを用いる場合、1以上の抗原に、第2のキャリアタンパク質を用いること
ができる。その第2のキャリアタンパク質は好ましくは、無毒性であって無反応原性(n
on-reactogenic)であり、十分な量及び純度で得られるタンパク質である
。第2のキャリアタンパク質はさらに、抗原、例えば、肺炎連鎖球菌(S.pneumo
niae)多糖とコンジュゲート若しくは接合して、その抗原の免疫原性を高める。キャ
リアタンパク質は、標準的なコンジュゲーション手順に従い易いものでなければならない
。1実施形態において、第1のキャリアタンパク質にコンジュゲートしていない各莢膜多
糖を、同じ第2のキャリアタンパク質にコンジュゲートさせる(例えば、各莢膜多糖分子
を単一のキャリアタンパク質にコンジュゲートさせる。)。別の実施形態において、第1
のキャリアタンパク質にコンジュゲートしていない莢膜多糖を、2以上のキャリアタンパ
ク質にコンジュゲートさせる(各莢膜多糖分子を単一のキャリアタンパク質にコンジュゲ
ートさせる。)。そのような実施形態において、同一の血清型の各莢膜多糖を、典型的に
は同じキャリアタンパク質にコンジュゲートさせる。
コンジュゲーション
DMSOのような非プロトン性溶媒中での還元的アミノ化による肺炎球菌多糖のタンパ
ク質へのコンジュゲーションが一般に使用される。活性化多糖(Ps)及びタンパク質(
Pr)を、典型的には凍結乾燥し、DMSOに再懸濁し、次にコンジュゲーションを行う
ために加えられた水素化シアノホウ素ナトリウム及び水素化ホウ素ナトリウムと合わせる
。プロセスの詳細を以下で提供する。
多くの肺炎球菌血清型について、このプロセスによって、大きさ、リジン消費、遊離多
糖、及び遊離タンパク質についての目的の特性を満足するコンジュゲートが得られる。し
かしながら、一部の血清型について、Ps及びPr濃度及びコンジュゲーション時間のよ
うなコンジュゲーションパラメータを至適化した後であっても、このDMSOプロセスで
目的のコンジュゲート特性を達成することは比較的困難であることが認められた。実施例
を参照する。下記で記載のように、本発明は、いくつかの解決を提供して、これらの問題
を克服する。
コンジュゲーションに先だって、精製多糖を化学的に活性化して、キャリアタンパク質
と反応して活性化多糖を形成する能力を有する糖類を作ることができる。本明細書で使用
される場合、「活性化多糖」という用語は、下記で記載のように化学修飾されていること
で、リンカー若しくはキャリアタンパク質へのコンジュゲーションが可能となる多糖を指
す。精製多糖は、リンカーに連結させても良い。活性化され、リンカーに連結されたら、
各莢膜多糖を別個にキャリアタンパク質にコンジュゲートして、複合糖質を形成する。そ
の多糖コンジュゲートは、公知のカップリング技術によって製造することができる。
ある種の実施形態において、多糖をリンカーにカップリングさせて、リンカーの遊離末
端がエステル基である多糖-リンカー中間体を形成することができる。従って、そのリン
カーは、少なくとも一方の末端がエステル基であるものである。他方の末端を選択して、
それが多糖と反応して、多糖-リンカー中間体を形成できるようにする。
ある種の実施形態において、多糖を、その多糖中の1級アミン基を用いてリンカーにカ
ップリングさせることができる。この場合、リンカーは典型的には、両方の末端にエステ
ル基を有する。これによって、そのエステル基のうちの一つを求核アシル置換によって多
糖中の1級アミン基と反応させることでカップリングを行うことができる。その反応によ
って、多糖がアミド連結を介してリンカーにカップリングしている多糖-リンカー中間体
が得られる。従って、そのリンカーは、多糖における1級アミン基と反応するための第1
のエステル基及び担体分子における1級アミン基と反応するための第2のエステル基を提
供する二官能性リンカーである。代表的なリンカーは、アジピン酸N-ヒドロキシコハク
酸イミドジエステル(SIDEA)である。
ある種の実施形態において、カップリングは、間接的に、即ちリンカーへのカップリン
グに先立って多糖を誘導体化するのに用いられる追加のリンカーを用いて行うこともでき
る。多糖を、多糖の還元末端のカルボニル基を用いてその追加のリンカーに結合させる。
このカップリングは、(a1)カルボニル基を追加のリンカーと反応させる段階;及び(
a2)その追加のリンカーの遊離末端をリンカーと反応させる段階という二つの段階を含
む。これらの実施形態において、前記追加のリンカーは、典型的には、両方の末端に1級
アミン基を有することで、還元的アミノ化によって、その1級アミン基の一方を多糖中の
カルボニル基と反応させることで、段階(a1)を行うことができる。多糖中のカルボニ
ル基と反応性である1級アミン基を用いる。ヒドラジド基又はヒドロキシルアミノ基が好
適である。典型的には、前記追加のリンカーの両端には、同じ1級アミン基が存在する。
その反応により、多糖がC-N連結を介して当該追加のリンカーにカップリングしている
多糖-追加のリンカー中間体が得られる。
ある種の実施形態において、多糖中の異なる基、特にはカルボキシル基を用いて、多糖
を追加のリンカーにカップリングさせることができる。このカップリングは、(a1)そ
の基を追加のリンカーと反応させる段階;及び(a2)その追加のリンカーの遊離末端を
リンカーと反応させる段階という二つの段階を含む。この場合、前記追加のリンカーは、
典型的には、両末端に1級アミン基を有することで、EDAC活性化により、前記1級ア
ミン基の一方を多糖中のカルボキシル基と反応させることで段階(a1)を行うことがで
きる。多糖におけるEDAC活性化カルボキシル基と反応性である1級アミン基を用いる
。ヒドラジド基が好適である。典型的には、前記追加のリンカーの両端には、同じ1級ア
ミン基が存在する。その反応により、多糖がアミド連結を介して当該追加のリンカーにカ
ップリングしている多糖-追加のリンカー中間体が得られる。
1実施形態において、多糖の化学的活性化及びその後の還元的アミノ化によるキャリア
タンパク質へのコンジュゲーションは、米国特許第4,365,170号、同4,673
,574号及び同4,902,506号、米国特許出願公開2006/0228380、
同2007/184072、同2007/0231340及び同2007/018407
1、及び国際特許出願公開番号WO2006/110381、WO2008/07965
3、及びWO2008/143709に記載の手段によって行うことができる。その化学
は、1級ヒドロキシル基をアルデヒドとする酸化剤、例えば酸化剤存在下のTEMPO(
W02104/097099)、又は二つの隣接ヒドロキシル基を反応させていずれもア
ルデヒドとする酸化剤、例えば過ヨウ素酸化合物(例えば、過ヨウ素酸ナトリウム、過ヨ
ウ素酸カリウム又は過ヨウ素酸を含む)との反応による、肺炎球菌多糖の活性化を伴い得
る。その反応により、1級ヒドロキシル基のランダム酸化又は反応性アルデヒド基の形成
を伴う炭化水素の隣接ヒドロキシル基のランダム酸化的開裂が生じる。
この実施形態において、キャリアタンパク質へのカップリングは、タンパク質のリジル
基への直接アミノ化を介した還元的アミノ化による。例えば、コンジュゲーションを、任
意に水系コンジュゲーション用のニッケルの存在下に、水素化シアノホウ素ナトリウムの
ような還元剤と活性化多糖及びキャリアタンパク質の混合物を反応させることで行う。そ
のコンジュゲーション反応は、水溶液下に又はジメチルスルホキシド(DMSO)の存在
下に行うことができる。例えば、米国特許出願公開US2015/0231270及びU
S2011/0195086及び欧州特許EP0471177B1を参照する。次に、強
還元剤、例えば水素化ホウ素ナトリウムを加えることで、未反応のアルデヒドのキャッピ
ングを行う。
還元的アミノ化には、二つの段階、(1)多糖の酸化による反応性アルデヒドの生成、
(2)活性化多糖とキャリアタンパク質との間で形成されたイミン(シッフ塩基)の還元
による安定なアミンコンジュゲート結合の形成が関与する。酸化の前に、多糖をサイズ低
下させても良い。機械的方法(例えば、均質化)又は化学的加水分解を用いても良い。化
学的加水分解は、酢酸を用いて行うことができる。酸化段階では、過ヨウ素酸化合物との
反応を行うことができる。本発明に関して、「過ヨウ素酸化合物」という用語は、過ヨウ
素酸塩及び過ヨウ素酸の両方を含み、その用語はメタ過ヨウ素酸化合物(IO )及び
オルト過ヨウ素酸化合物(IO 5-)も含み、過ヨウ素酸化合物の各種塩を含む(例え
ば、過ヨウ素酸ナトリウム及び過ヨウ素酸カリウム)。1実施形態において、莢膜多糖を
メタ過ヨウ素酸化合物の存在下に、好ましくは過ヨウ素酸ナトリウム(NaIO)の存
在下に酸化する。別の実施形態において、莢膜多糖をオルト過ヨウ素酸化合物の存在下に
、好ましくは過ヨウ素酸の存在下に酸化する。
1実施形態において、酸化剤は、1級ヒドロキシルを選択的に酸化するための酸化剤存
在下の、安定なニトロキシル若しくはニトロキシドラジカル化合物、例えばピペリジン-
N-オキシ若しくはピロリジン-N-オキシ化合物である(例えば国際特許出願公開番号
WO2014/097099に記載のもの)。前記反応において、実際の酸化剤は、触媒
回路におけるN-オキソアンモニウム塩である。1態様において、前記安定なニトロキシ
ル若しくはニトロキシドラジカル化合物は、ピペリジン-N-オキシ若しくはピロリジン
-N-オキシ化合物である。1態様において、前記安定なニトロキシル若しくはニトロキ
シドラジカル化合物は、TEMPO(2,2,6,6-テトラメチル-1-ピペリジニル
オキシ)部分又はPROXYL(2,2,5,5-テトラメチル-1-ピロリジニルオキ
シ)部分を有する。1態様において、前記安定なニトロキシルラジカル化合物はTEMP
O又はそれの誘導体である。1態様において、前記酸化剤は、N-ハロ部分を有する分子
である。1態様において、前記酸化剤は、N-クロロコハク酸イミド、N-ブロモコハク
酸イミド、N-ヨードコハク酸イミド、ジクロロイソシアヌル酸、1,3,5-トリクロ
ロ-1,3,5-トリアジナン-2,4,6-トリオン、ジブロモイソシアヌル酸、1,
3,5-トリブロモ-1,3,5-トリアジナン-2,4,6-トリオン、ジヨードイソ
シアヌル酸及び1,3,5-トリヨード-1,3,5-トリアジナン-2,4,6-トリ
オンからなる群から選択される。好ましくは前記酸化剤は、N-クロロコハク酸イミドで
ある。
ある種の態様において、酸化剤は、2,2,6,6-テトラメチル-1-ピペリジニル
オキシ(TEMPO)フリーラジカル及び共酸化剤としてのN-クロロコハク酸イミド(
NCS)である(国際特許出願公開番号WO2014/097099に記載)。従って、
1態様において、肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)からの複合糖質は、a)水
系溶媒中でサッカリドを2,2,6,6-テトラメチル-1-ピペリジニルオキシ(TE
MPO)及びN-クロロコハク酸イミド(NCS)と反応させて活性化サッカリドを作る
段階;及びb)その活性化サッカリドを、1以上のアミン基を有するキャリアタンパク質
と反応させる段階を含む方法によって得ることができる(当該方法は、以下、「TEMP
O/NCS-還元アミノ化」と称される。)。
任意に、その酸化反応は、クエンチング剤を加えることで反応停止する。クエンチング
剤は、隣接ジオール類、1,2-アミノアルコール類、アミノ酸類、グルタチオン、亜硫
酸塩、重硫酸塩、亜ジチオン酸塩、メタ重亜硫酸塩、チオ硫酸塩、亜リン酸塩、次亜リン
酸塩又はリン酸(例えば、グリセリン、エチレングリコール、プロパン-1,2-ジオー
ル、ブタン-1,2-ジオール又はブタン-2,3-ジオール、アスコルビン酸)から選
択することができる。
還元的アミノ化のためのコンジュゲーションプロセスの第2段階は、還元剤を用いる、
活性化多糖とキャリアタンパク質との間のイミン(シッフ塩基)結合の還元による、安定
なコンジュゲート結合の形成である(いわゆる還元的アミノ化)。好適な還元剤には、水
素化シアノホウ化物(例えば、水素化シアノホウ素ナトリウム)又は水素化ホウ素ナトリ
ウムを含む。1実施形態において、還元剤は水素化シアノホウ素ナトリウムである。
本発明の方法のある種の実施形態において、還元的アミノ化反応は、非プロトン性溶媒
(又は非プロトン性溶媒の混合物)中で行われる。1実施形態において、その還元反応は
、DMSO(ジメチルスルホキシド)又はDMF(ジメチルホルムアミド)溶媒中で行わ
れる。凍結乾燥されている場合、DMSO又はDMF溶媒を用いて、活性化多糖及びキャ
リアタンパク質を再生することができる。1実施形態において、非プロトン性溶媒はDM
SOである。
ショ糖:Ps質量比25倍での5%までのショ糖を用いて、凍結乾燥後のDMSO中で
の至適な溶解が達成されている。例えば、国際特許出願公開番号WO2017/0135
48を参照する。血清型3、8及び24Fから得られる肺炎連鎖球菌(S.pneumo
niae)多糖の場合、非プロトン性溶媒中でタンパク質コンジュゲーション前に多糖を
十分に溶解させるには、より高レベルのショ糖が必要であることが認められた。一部の実
施形態において、これらの血清型については、水溶液での5%を超えるショ糖濃度が用い
られる。一部の実施形態において、これらの血清型について、25倍より大きいショ糖:
Ps質量比、例えば、少なくとも30倍、少なくとも35倍、又は少なくとも40倍を用
いる。一部の実施形態において、ショ糖:多糖の前凍結乾燥質量比は、30、31、32
、33、34、35、36、37、38、39、40、45、50又はそれ以上である。
トレハロース又はマンニトールなどの他の糖を用いることができる。
水溶液であるか非プロトン性溶媒中であるかを問わず、タンパク質コンジュゲーション
プロセスにおける塩化ナトリウム(NaCl)の存在を用いて、血清型15A、16F、
17F、20、23A、24F、及び35Bから精製される肺炎連鎖球菌(S.pneu
moniae)多糖について、遊離タンパク質レベルを低下させ、コンジュゲート分子量
を高め、遊離多糖を減少させ、及び/又はリジン消費を増加させることが可能であること
も認められた。従って、本発明は、多糖タンパク質コンジュゲートの製造方法であって、
第1の溶液中の肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)多糖を第2の溶液中のタンパ
ク質と反応させて第3の溶液を生成させ、その溶液中で、前記多糖タンパク質コンジュゲ
ート反応を生じさせて、前記多糖タンパク質コンジュゲートを生成することを含み、ここ
で、前記第3の溶液が少なくとも1mMの塩を含む方法に関し得る。
塩化ナトリウムは、コンジュゲーション反応前の凍結乾燥のための多糖及びタンパク質
の製造からコンジュゲーション反応自体までのコンジュゲーションプロセスのいずれの箇
所でも加えることができ、例えば、シッフ塩基反応の際、又は水素化シアノホウ素ナトリ
ウム存在下での還元的アミノ化の際に加えることができる。一部の実施形態において、多
糖及びタンパク質を別個に凍結乾燥し、そして、多糖溶液(第1の溶液)若しくはタンパ
ク質溶液(第2の溶液)又は両方に塩を加えることができる。一部の実施形態において、
多糖及びタンパク質を、塩を加えた同一の溶液から凍結乾燥する(即ち、第1及び第2の
溶液が同一である。)。一部の実施形態において、塩を、多糖タンパク質コンジュゲート
反応を行う溶液に加える(即ち、第3の溶液)。
他のナトリウム塩、カリウム塩、例えば塩化カリウム、リチウム塩、マグネシウム塩及
びカルシウム塩のような他の塩を用いることができる。一部の実施形態において、多糖の
場合、又はシッフ塩基反応の際、又は水素化シアノホウ素ナトリウム存在下での還元的ア
ミノ化反応の際に、1mM~100mMの塩化ナトリウムを溶解溶液に加える。一部の実
施形態において、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9又は10mM塩化ナトリウ
ムを用いる。これらの実施形態の一部の態様において、100、75又は50mM以下の
塩化ナトリウムを用いる。
還元反応が終了したら、コンジュゲート中に残存する未反応アルデヒド基があり得、そ
れを好適なキャッピング剤若しくはクエンチング剤を用いてキャッピング若しくはクエン
チングすることができる。1実施形態において、このキャッピング又はクエンチング剤は
、水素化ホウ素ナトリウム(NaBH)である。好適な代替物には、プレンステッド若
しくはルイス酸存在下での水素化ホウ素トリアセトキシナトリウム又は水素化ホウ素ナト
リウム若しくは水素化ホウ素亜鉛、アミンボラン類、例えばピリジンボラン、2-ピコリ
ンボラン、2,6-ジボラン-メタノール、ジメチルアミン-ボラン、t-BuMe
rN-BH、ベンジルアミン-BH又は5-エチル-2-メチルピリジンボラン(P
EMB)又はホウ化水素交換樹脂を含む。
非プロトン性溶媒中の還元的アミノ化を用いて製造される複合糖質は、通常、多価肺炎
球菌タンパク質コンジュゲートワクチンで用いられる。従って、非プロトン性溶媒中で全
ての血清型が製造されるわけではない多価組成物についてのある種の実施形態において、
残りの血清型の還元反応は、水系溶媒(例えば、PBS(リン酸緩衝生理食塩)、MES
(2-(N-モルホリノ)エタンスルホン酸)、HEPES、(4-(2-ヒドロキシエ
チル)-1-ピペラジンエタンスルホン酸)、ビス-トリス、ADA(N-(2-アセト
アミド)イミノジ酢酸)、PIPES(ピペラジン-N,N′-ビス(2-エタンスルホ
ン酸))、MOPSO(3-モルホリノ-2-ヒドロキシプロパンスルホン酸)、BES
(N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-2-アミノエタンスルホン酸)、MOPS(
3-(N-モルホリノ)プロパンスルホン酸)、DIPSO(3-ビス(2-ヒドロキシ
エチル)アミノ-2-ヒドロキシプロパン-1-スルホン酸)、MOBS(4-(N-モ
ルホリノ)ブタンスルホン酸)、HEPPSO(N-(2-ヒドロキシエチル)ピペラジ
ン-N-(2-ヒドロキシプロパンスルホン酸))、POPSO(ピペラジン-1,4-
ビス(2-ヒドロキシ-3-プロパンスルホン酸))、TEA(トリエタノールアミン)
、EPPS(4-(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン-1-プロパンスルホン酸)、ビ
シン又はHEPBから選択され、6.0~8.5、7.0~8.0、又は7.0~7.5
のpHで)中で行う。
一部の実施形態において、本発明の複合糖質は、10kDa~10,000kDaの分
子量を有する多糖を含む。他のそのような実施形態において、多糖は、25kDa~5,
000kDaの分子量を有する。他のそのような実施形態において、多糖は、50kDa
~1,000kDaの分子量を有する。他のそのような実施形態において、多糖は、70
kDa~900kDaの分子量を有する。他のそのような実施形態において、多糖は、1
00kDa~800kDaの分子量を有する。他のそのような実施形態において、多糖は
、200kDa~600kDaの分子量を有する。さらなるそのような実施形態において
、多糖は、100kDa~1000kDa;100kDa~900kDa;100kDa
~800kDa;100kDa~700kDa;100kDa~600kDa;100k
Da~500kDa;100kDa~400kDa;100kDa~300kDa;15
0kDa~1,000kDa;150kDa~900kDa;150kDa~800kD
a;150kDa~700kDa;150kDa~600kDa;150kDa~500
kDa;150kDa~400kDa;150kDa~300kDa;200kDa~1
,000kDa;200kDa~900kDa;200kDa~800kDa;200k
Da~700kDa;200kDa~600kDa;200kDa~500kDa;20
0kDa~400kDa;200kDa~300;250kDa~1,000kDa;2
50kDa~900kDa;250kDa~800kDa;250kDa~700kDa
;250kDa~600kDa;250kDa~500kDa;250kDa~400k
Da;250kDa~350kDa;300kDa~1,000kDa;300kDa~
900kDa;300kDa~800kDa;300kDa~700kDa;300kD
a~600kDa;300kDa~500kDa;300kDa~400kDa;400
kDa~1,000kDa;400kDa~900kDa;400kDa~800kDa
;400kDa~700kDa;400kDa~600kDa;又は500kDa~60
0kDaの分子量を有する。酸加水分解を用いるある種の実施形態において、多糖は、1
0kDa~200kDa、25kDa~200kDa、50kDa~200kDa、10
kDa~150kDa、25kDa~150kDa、又は50kDa~150kDaの分
子量を有する。
好適な代替化学には、サッカリドの1-シアノ-4-ジメチルアミノピリジニウムテト
ラフルオロボレート(CDAP)による活性化によるシアナートエステルの生成を含む。
従って、活性化サッカリドは、直接又はスペーサー(リンカー)基を介して、キャリアタ
ンパク質上のアミノ基にカップリングさせることができる。例えば、前記スペーサーは、
シスタミン又はシステアミンであることで、チオレート化多糖を得ることができ、それを
マレイミド活性化キャリアタンパク質(例えば、GMBSを用いて)又はハロアセチル化
キャリアタンパク質(例えば、ヨードアセトアミド[例えば、エチルヨードアセトアミド
HCl]又はN-スクシニミジルブロモアセテート又はSIAB、又はSIA、又はSB
APを用いて)との反応後に得られるチオエーテル連結を介してキャリアにカップリング
することができ得る。好ましくは、シアナートエステル(任意に、CDAP化学によって
製造される)をヘキサンジアミン又はアジピン酸ジヒドラジド(ADH)とカップリング
させ、アミノ誘導体化サッカリドを、タンパク質担体上のカルボキシル基を介したカルボ
ジイミド(例えば、EDAC又はEDC)化学を用いて、キャリアタンパク質にコンジュ
ゲートする。そのようなコンジュゲートは、国際特許出願公開番号WO93/15760
、WO95/08348及びWO96/29094;及びChu et al, 198
3, Infect. Immunity 40:245-256に記載されている。
他の好適な技術は、カルボジイミド類、ヒドラジド類、活性エステル類、ノルボラン、
p-ニトロ安息香酸、N-ヒドロキシコハク酸イミド、S--NHS、EDC、TSTU
を用いるものである。多くのものが、国際特許出願公開番号WO98/42721に記載
されている。コンジュゲーションには、サッカリドの遊離ヒドロキシル基のCDIとの反
応(Bethell et al, 1979, J. Biol. Chem. 25
4:2572-4;Hearn et al, 1981, J. Chromatog
r. 218:509-18参照)とそれに続くタンパク質との反応によるカーバメート
連結の形成によって形成することができるカルボニルリンカーを用いることができる。こ
れにおいては、アノマー末端の1級ヒドロキシル基への還元、任意に1級ヒドロキシル基
の保護/脱保護、1級ヒドロキシル基のCDIとの反応によるCDIカーバメート中間体
の生成及びCDIカーバメート中間体のタンパク質上のアミノ基とのカップリングを含む
コンジュゲーション(還元反応及び任意にキャッピング若しくはクエンチング反応)後
に、当業者に公知の各種技術によって、複合糖質を精製することができる(多糖-タンパ
ク質コンジュゲートの量に関して豊富化)。これらの技術には、透析、濃縮/ダイアフィ
ルトレーション操作、接線流濾過、限外濾過、沈澱/溶離、カラムクロマトグラフィー(
イオン交換クロマトグラフィー、多モードイオン交換クロマトグラフィー、DEAE、又
は疎水性相互作用クロマトグラフィー)及び深層濾過を含む。例えば、米国特許第号6,
146,902を参照する。ある実施形態において、複合糖質は、ダイアフィルトレーシ
ョン又はイオン交換クロマトグラフィー又はサイズ排除クロマトグラフィーによって精製
される。
本発明の複合糖質を特徴付ける一つの方法は、サッカリドにコンジュゲートするように
なるキャリアタンパク質(例えば、CRM197)中のリジン残基の数によるものであり
、それは、コンジュゲートしたリジンの範囲として特徴付けることができる(コンジュゲ
ーション度)。キャリアタンパク質のリジン修飾の証拠は、多糖への共有結合的連結のた
め、当業者に公知の通常の方法を用いるアミノ酸分析によって得ることができる。コンジ
ュゲーションによって、コンジュゲート物を作るのに使用されたキャリアタンパク質原料
と比較して、回収リジン残基数が減少する。好ましい実施形態において、本発明の複合糖
質のコンジュゲーション度は、2~15、2~13、2~10、2~8、2~6、2~5
、2~4、3~15、3~13、3~10、3~8、3~6、3~5、3~4、5~15
、5~10、8~15、8~12、10~15又は10~12である。ある実施形態にお
いて、本発明の複合糖質のコンジュゲーション度は、約2、約3、約4、約5、約6、約
7、約8、約9、約10、約11、約12、約13、約14又は約15である。好ましい
実施形態において、本発明の複合糖質のコンジュゲーション度は7~12である。一部の
そのような実施形態において、キャリアタンパク質はCRM197である。
本発明の複合糖質は、サッカリド:キャリアタンパク質の比率(重量比)によって特徴
付けることもできる。一部の実施形態において、複合糖質における多糖:キャリアタンパ
ク質の比(重量比)は、0.5~3.0(例えば、約0.5、約0.6、約0.7、約0
.8、約0.9、約1.0、約1.1、約1.2、約1.3、約1.4、約1.5、約1
.6、約1.7、約1.8、約1.9、約2.0、約2.1、約2.2、約2.3、約2
.4、約2.5、約2.6、約2.7、約2.8、約2.9、又は約3.0)である。他
の実施形態において、サッカリド:キャリアタンパク質比(重量比)は、0.5~2.0
、0.5~1.5、0.8~1.2、0.5~1.0、1.0~1.5又は1.0~2.
0である。さらに別の実施形態において、サッカリド:キャリアタンパク質比(重量比)
は0.8~1.2である。好ましい実施形態において、コンジュゲートにおける莢膜多糖
:キャリアタンパク質の比率は1~2である。一部のそのような実施形態において、キャ
リアタンパク質はCRM197である。本発明の複合糖質及び免疫原性組成物は、キャリ
アタンパク質に共有結合的にコンジュゲートしていないが、そうではあっても複合糖質組
成物中に存在する遊離サッカリドを含むことができる。遊離サッカリドは、複合糖質と非
共有結合的に関わることができる(即ち、それに非共有結合的に結合しているか、それに
吸着されているか、又はそれに若しくはそれによって捕捉されている)。
好ましい実施形態において、複合糖質は、多糖の総量と比較して、約50%、45%、
40%、35%、30%、25%、20%又は15%未満の遊離多糖を含む。好ましい実
施形態において、複合糖質は、多糖の総量と比較して約25%未満の遊離多糖を含む。好
ましい実施形態において、複合糖質は、多糖の総量と比較して約20%未満の遊離多糖を
含む。好ましい実施形態において、複合糖質は、多糖の総量と比較して約15%未満の遊
離多糖を含む。
多価多糖-タンパク質コンジュゲートワクチン
本発明の方法を用いて得られる多糖-タンパク質コンジュゲートは、多価多糖-タンパ
ク質コンジュゲートワクチンにおいて用いることができる。ある種の実施形態において、
多価多糖-タンパク質コンジュゲートワクチンは、遊離多糖、多糖-タンパク質コンジュ
ゲートの成分又はそれらの組み合わせのいずれかとして、肺炎連鎖球菌(S.pneum
oniae)血清型1、2、3、4、5、6A、6B、6C、6D、7B、7C、7F、
8、9N、9V、10A、11A、12F、14、15A、15B、15C、16F、1
7F、18B、18C、19A、19F、20、21、22A、22F、23A、23B
、23F、24B、24F、27、28A、31、33F、34、35A、35B、35
F、及び38の1以上からの肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)莢膜多糖を含み
、多価肺炎球菌ワクチンを提供する。ある種の実施形態において、免疫原性組成物は、1
以上のキャリアタンパク質に個別にコンジュゲートした2、3、4、5、6、7、8、9
、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、
23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、3
6、37、38、39、40、41、42、43、又は44肺炎連鎖球菌(S.pneu
moniae)血清型からの肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)莢膜多糖を含む
か、本質的にそれらからなるか、それらからなるものである。好ましくは、ある特定の血
清型からのサッカリドは、複数のキャリアタンパク質にはコンジュゲートされない。
個々の複合糖質を精製した後、それらを混ぜ合わせて、本発明の免疫原性組成物を製剤
化する。これらの肺炎球菌コンジュゲートは、別個のプロセスによって製造され、個々の
投与製剤にバルク製剤される。
医薬/ワクチン組成物
本発明はさらに、薬学的に許容される担体及びアジュバントとともに、上記で記載の多
糖肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)血清型の組み合わせのいずれかを含む、本
質的にそれからなる或いはそれからなる、医薬的、免疫原性及びワクチン組成物を含む組
成物を提供する。
多糖-タンパク質コンジュゲートの製剤は、当該分野において認識されている方法を用
いて行うことができる。例えば、個々の肺炎球菌コンジュゲートは、生理的に許容される
媒体で製剤して組成物を調製することができる。そのような媒体の例には、水、緩衝生理
食塩水、多価アルコール類(例えば、グリセリン、プロピレングリコール、液体ポリエチ
レングリコール)及びブドウ糖溶液を含み、これらに限定されるものではない。
好ましい製剤において、ワクチン組成物は、塩化ナトリウムを含むL-ヒスチジン緩衝
液で製剤される。
本明細書において定義する場合、「アジュバント」は、本発明の免疫原性組成物の免疫
原性の増強を果たす物質である。免疫アジュバントは、単独で投与した場合は免疫原性が
弱い(例えば、誘発される抗体力価若しくは細胞媒介性免疫応答がない、若しくは弱い)
抗原に対する免疫応答を増強し、抗原に対する抗体力価を増大させ、及び/又は個体にお
いて免疫応答を得るのに有効な抗原の用量を低減させるものであり得る。従って、アジュ
バントは、多くの場合、免疫応答を押し上げるために与えられ、当業者には周知である。
該組成物の有効性を増強するための好適なアジュバントとしては、限定されるものではな
いが、下記を含む:
(1)アルミニウム塩(ミョウバン)、例えば、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;
(2)水中油型乳剤製剤(ムラミルペプチド(下記に定義)又は細菌細胞壁成分などの
他の特定の免疫賦活剤あり、又はなし)、例えば、(a)5%スクアレン、0.5%Tw
een 80、及び0.5%Span 85を含み(種々の量のMTP-PEを含んでい
てもよい)、マイクロフルイダイザー(例えば、Model 110Yマイクロフルイダ
イザー(Microfluidics, Newton, MA)を用いてサブミクロン
粒子に配合されたMF59(国際公開第90/14837号)、(b)10%スクアレン
、0.4%Tween 80、5%プルロニックブロックポリマーL121、及びthr
-MDPを含み、サブミクロン乳剤にマイクロフルイダイズされているか、又はボルテッ
クスして大粒径の乳剤が生成されているかのいずれかであるSAF、(c)2%スクアレ
ン、0.2%Tween 80、並びに3-O-脱アセチル化モノホスホリルリピド(d
eaylated monophosphorylipid)A(MPL(商標名))(
米国特許第4,912,094号に記載)、トレハロースジミコレート(TDM)及び細
胞壁骨格(CWS)、好ましくはMPL+CWS(Detox(商標名))からなる群の
1種類以上の細菌細胞壁成分を含むRibi(商標名)アジュバント系(RAS)(Co
rixa,Hamilton,MT);並びに(d)Montanide ISA;
(3)サポニンアジュバント、例えば、Quil A若しくはSTIMULON(商標
名)QS-21(Antigenics,Framingham,MA)(例えば、米国
特許第5,057,540号参照)が使用され得るか、又は該アジュバントから生成させ
た粒子、例えば、ISCOM(コレステロール、サポニン、リン脂質、及び両親媒性タン
パク質の組合せによって形成された免疫賦活性複合体)並びにIscomatrix(登
録商標)(ISCOMと本質的に同じ構造を有するがタンパク質を含まない);
(4)細菌リポ多糖、合成リピドA類似体、例えばアミノアルキルグルコサミンホスフ
ェート化合物(AGP)、又はその誘導体若しくは類似体、これらは、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;かかるAGPの一
例は、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-O-[(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-グルコピラノシドであり、529としても知られており(以前はRC529として
公知であった)、水性形態又は安定な乳剤として配合されたもの;
(5)合成ポリヌクレオチド、例えばCpGモチーフ(1以上)を含むオリゴヌクレオ
チド(米国特許第6,207,646号);
(6)サイトカイン、例えば、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、γ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)、共起刺激分子B7-1及びB7-2など;および
(7)補体、例えば、補体成分C3dの三量体。
別の実施形態では、アジュバントは、上記のアジュバントの2種類、3種類又はそれ以
上の混合物、例えば、SBAS2(3-脱アセチル化モノホスホリルリピドA及びQS2
1も含有している水中油型乳濁液)である。
ムラミルペプチドとしては、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)を含み、これらに限定されるものではない。
ある種の実施形態において、アジュバントはアルミニウム塩である。アルミニウム塩ア
ジュバントは、ミョウバン沈殿ワクチン又はミョウバン吸着ワクチンであり得る。アルミ
ニウム塩アジュバントは当該技術分野で周知であり、例えば、Harlow, E. a
nd D. Lane(1988;Antibodies:A Laboratory
Manual Cold Spring Harbor Laboratory)並びに
Nicklas, W. (1992; Aluminum salts.Resear
ch in Immunology 143:489-493)に記載されている。アル
ミニウム塩としては、限定されないが、水和アルミナ、アルミナ水和物、アルミナ三水和
物(ATH)、アルミニウム水和物、アルミニウム三水和物、Alhydrogel(登
録商標)、Superfos、Amphogel(登録商標)、水酸化アルミニウム(I
II)、硫酸ヒドロキシリン酸アルミニウム(リン酸アルミニウムアジュバント(APA
))、非晶質アルミナ、三水和アルミナ又はトリヒドロキシアルミニウムを含む。
APAは、ヒドロキシリン酸アルミニウムの水性懸濁液である。APAは、塩化アルミ
ニウムとリン酸ナトリウムを1:1の容量比でブレンドし、ヒドロキシリン酸アルミニウ
ムを沈殿させることにより製造される。ブレンドプロセス後、その物質をハイシェアミキ
サーを用いてサイズ低下させて、単分散粒径分布を達成する。次いで、生成物を生理食塩
水に対してダイアフィルトレーションし、蒸気滅菌する。
一部の特定の実施形態では、市販のAl(OH)(例えば、Denmark/Acc
urate Chemical and Scientific Co., Westb
ury, NYのAlhydrogel又はSuperfos)を使用し、タンパク質を
吸着させる。タンパク質の吸着は、別の実施形態において、タンパク質のpI(等電pH
)及び媒体のpHに依存性である。pIが低いタンパク質は、pIが高いタンパク質より
も強力に正荷電アルミニウムイオンに吸着される。アルミニウム塩は、2~3週間の期間
にわたってゆっくり放出されるAgの貯蔵部を構築し、マクロファージの非特異的活性化
及び補体活性化に関与し、及び/又は先天性免疫機構を刺激する(おそらく、尿酸の刺激
によって)ことがあり得る。例えば、Lambrecht et al, 2009,
Curr Opin Immunol 21:23を参照する。
一価のバルク水性コンジュゲートは、典型的には、一緒に混合及び希釈する。希釈した
ら、バッチを無菌濾過する。リン酸アルミニウムアジュバントを無菌的に加えて、血清型
6B(所期の8μg/mLまで希釈する)を除く全ての肺炎連鎖球菌(S.pneumo
niae)血清型について、所期の最終濃度4μg/mLとし、最終アルミニウム濃度2
50μg/mLとする。アジュバント添加された製剤バッチを、バイアル又は注射器に入
れる。
ある種の実施形態では、アジュバントは、CpG含有ヌクレオチド配列、例えば、Cp
G含有オリゴヌクレオチド、特に、CpG含有オリゴデオキシヌクレオチド(CpG O
DN)である。別の実施形態では、アジュバントはODN 1826であり、これは、C
oley Pharmaceutical Groupから取得可能である。
「CpG含有ヌクレオチド」、「CpG含有オリゴヌクレオチド」、「CpGオリゴヌ
クレオチド」及び類似した用語は、非メチル化CpG部分を含む6~50ヌクレオチド長
のヌクレオチド分子を指す。例えば、Wang et al, 2003, Vacci
ne 21:4297を参照する。別の実施形態では、該用語の任意の他の当該技術分野
で認知された定義が意図される。CpG含有オリゴヌクレオチドは、任意の合成ヌクレオ
シド間連結を用いた修飾オリゴヌクレオチド、修飾塩基及び/又は修飾糖鎖を含む。
CpGオリゴヌクレオチドの使用方法は当該技術分野で周知であり、例えば、Sur
et al, 1999, J Immunol. 162:6284-93;Vert
helyi, 2006, Methods Mol Med.127:139-58;
及びYasuda et al, 2006, Crit Rev Ther Drug
Carrier Syst. 23:89-110に記載されている。
投与/投薬量
本明細書に記載の組成物及び製剤は、ワクチンを全身経路又は粘膜経路によって投与す
ることによって、感染、例えば肺炎球菌感染を受けやすいヒトを保護又は治療するのに用
いることができる。例えば、本明細書に記載の組成物及び製剤を、ヒトに免疫学的有効量
の本明細書に記載の免疫原性組成物若しくは製剤を投与することを含む、肺炎連鎖球菌(
S.pneumoniae)莢膜多糖コンジュゲートに対する免疫応答の誘発方法で用い
ることができる。別の例において、本明細書に記載の組成物及び製剤を、ヒトに免疫学的
(immunogically)有効量の本明細書に記載の免疫原性組成物若しくは製剤
を投与する段階を含む、ヒトに肺炎球菌感染に対するワクチン化する方法で用いることが
できる。
特定のワクチンのための成分の至適量は、対象者における適切な免疫応答の観察が関与
する標準的な試験によって確認することができる。例えば、別の実施形態において、ヒト
ワクチン化のための投薬量は、動物試験からヒトデータへの外挿によって決定される。別
の実施形態において、投薬量は経験的に決定される。
本発明の組成物の「有効量」は、後の抗原刺激の際に、微生物、例えば肺炎連鎖球菌(
S.pneumoniae)の感染(infectivitiy)の尤度又は重症度を有
意に低減させる抗体を誘発するに必要とされる用量を指す。
本明細書に記載の組成物及び製剤を用いる方法は、微生物、例えば肺炎連鎖球菌(S.
pneumoniae)によって引き起こされる主要な臨床症候群(侵襲性感染(髄膜炎
、肺炎、及び菌血症)と、非侵襲性感染(急性中耳炎、及び副鼻腔炎)の両方を含む)の
予防及び/又は低減のために用いることができる。
本明細書に記載の組成物及び製剤の投与は、筋肉、腹腔内、皮内若しくは皮下経路によ
る注射;又は経口/消化管、気道若しくは尿生殖路への粘膜投与のうちの1以上を含むも
のであり得る。1実施形態では、鼻腔内投与が肺炎又は中耳炎の処置に使用される(肺炎
球菌の鼻咽頭通過がより有効に抑制され得ることから、初期の段階で感染が減弱されるた
め)。
各ワクチン用量中のコンジュゲートの量は、有意な有害効果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、肺炎球菌の血清型に応じて異なり得る。一般的
に、多糖系コンジュゲートの場合、各用量は、0.1~100μg、特に0.1~10μ
g、より特別には1~5μgの各多糖を含む。例えば、各用量は、各多糖100、150
,200、250、300、400、500若しくは750ng又は1、1.5、2、3
、4、5、6、7、7.5、8、9、10、11、12、13、14、15、16、18
、20、22、25、30、40、50、60、70、80、90若しくは100μgを
含み得る。
特定のワクチンのための成分の至適量は、対象者における適切な免疫応答の観察が関与
する標準的な試験によって確認することができる。例えば、別の実施形態において、ヒト
ワクチン接種のための投薬量は、動物試験からヒトデータへの外挿によって決定される。
別の実施形態において、投薬量は経験的に決定される。
1実施形態において、アルミニウム塩の用量は、10、15、20、25、30、50
、70、100、125、150、200、300、500若しくは700μg、又は1
、1.2、1.5、2、3、5mg若しくはそれ以上である。また別の実施形態では、上
記のアルミニウム塩の用量は、組換えタンパク質1μg当たりのものである。
概して、各0.5mL用量は、血清型6B多糖が4μgである以外は2μgの肺炎連鎖
球菌(S.pneumoniae)多糖;約32μgのCRM197キャリアタンパク質
(例えば、32μg±5μg、±3μg、±2μg、又は±1μg);0.125mgの
元素アルミニウム(0.5mgのリン酸アルミニウム)アジュバント;並びに塩化ナトリ
ウム及びL-ヒスチジンバッファーを含むように製剤される。塩化ナトリウム濃度は、約
150mM(例えば、150mM±25mM、±20mM、±15mM、±10mM、又
は±5mM)であり、L-ヒスチジンバッファーは約20mM(例えば、20mM±5m
M、±2.5mM、±2mM、±1mM、又は±0.5mM)である。
本明細書に記載の組成物若しくは製剤を用いる方法によれば、そして1実施形態におい
て、対象者はヒトである。ある種の実施形態では、ヒト患者は乳児(1歳未満)、よちよ
ち歩きの子供(およそ12~24ヶ月)、又は幼児(およそ2~5歳)である。他の実施
形態では、ヒト患者は高齢患者(>65歳)である。また、本発明の組成物は、年長児、
青年及び成人(例えば、年齢18~45歳又は18~65歳)での使用にも適している。
本明細書に記載の組成物若しくは製剤を用いる方法の1実施形態では、組成物若しくは
製剤は単回接種物として投与される。別の実施形態では、その組成物若しくは製剤は、2
回、3回又は4回又はそれ以上、充分に間隔をあけて投与される。例えば、該組成物若し
くは製剤は、1、2、3、4、5若しくは6ヶ月間隔で、又はその任意の組合せの間隔で
投与され得る。免疫化スケジュールは、肺炎球菌ワクチン用に設計されたスケジュールに
従うことができる。例えば、肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)によって引き起
こされる侵襲性疾患に対する乳児及びよちよち歩きの子供での常套的なスケジュールは、
2、4、6及び12~15ヶ月齢のときである。従って、好ましい実施形態では、該組成
物は、年齢が2、4、6及び12~15ヶ月齢で一連の4回の用量で投与される。
また、本明細書に記載の組成物は、肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)由来の
1以上のタンパク質も含んでいてもよい。含めるのに適した肺炎連鎖球菌(S.pneu
moniae)タンパク質の例としては、国際特許公開第02/083855号及び同第
02/053761号において特定されるものを含む。
製剤
本明細書に記載の組成物は、対象者に当業者に公知の1以上の方法、例えば、非経口、
経粘膜、経皮、筋肉、静脈、皮内、鼻腔内、皮下、腹腔内にて投与することができ、それ
に応じて製剤化することができる。
1実施形態において、本明細書に記載の組成物は、液体製剤の表皮注射、筋肉注射、静
脈、動脈、皮下注射、又は呼吸粘膜内注射によって投与される。注射のための液体製剤と
しては液剤などを含む。
当該組成物は、単回投与バイアル、複数投与バイアル又は充填済注射器として製剤化す
ることができる。
別の実施形態では、当該組成物は、経口投与され、従って、経口投与に適した形態、即
ち、固体又は液体の調製物として製剤される。固体経口製剤としては、錠剤、カプセル、
丸剤、粒剤、ペレットなどを含む。液体経口製剤としては、液剤、懸濁液、分散液、乳濁
液、オイルなどを含む。
液体製剤用の薬学的に許容される担体は、水系若しくは非水系の溶液、懸濁液、乳濁液
又はオイルである。非水系溶媒の例は、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール
、及び注射用有機エステル、例えばオレイン酸エチルである。水系担体には、水、アルコ
ール系/水系の溶液、乳濁液又は懸濁液、例えば、生理食塩水及び緩衝媒体を含む。オイ
ルの例は、動物、植物又は合成起源のもの、例えばピーナッツ油、ダイズ油、オリーブ油
、ヒマワリ油、魚肝油、別の魚油、又はミルク若しくは卵に由来する脂質である。
医薬組成物は、等張性、低張性、又は高張性であることができる。しかしながら、多く
の場合、注入又は注射用の医薬組成物は、投与されるとき本質的に等張性であることが好
ましい。従って、保存の際、医薬組成物は、好ましくは等張性又は高張性であり得る。医
薬組成物が保存の際に高張性である場合、投与前に等張性溶液となるように希釈すること
ができる。
等張性薬剤は、塩のようなイオン性等張性薬剤又は糖類のような非イオン性等張性薬剤
であり得る。イオン性等張性薬剤の例としては、NaCl、CaCl、KCl及びMg
Clを含み、これらに限定されるものではない。非イオン性等張性薬剤の例としては、
ショ糖、トレハロース、マンニトール、ソルビトール及びグリセロールを含み、これらに
限定されるものではない。
また、少なくとも1種類の薬学的に許容され得る添加剤は、緩衝剤であることが好まし
い。目的によっては、例えば、医薬組成物が注入又は注射用である場合、その組成物に緩
衝剤を含有させることが望ましいことが多く、緩衝剤は、溶液を4~10の範囲、例えば
5~9、例えば6~8のpHに緩衝する能力を有する。
緩衝剤は、例えば、TRIS、酢酸、グルタミン、乳酸、マレイン酸、酒石酸、リン酸
、クエン酸、炭酸、グリシン酸、ヒスチジン、グリシン、コハク酸及びトリエタノールア
ミン緩衝剤からなる群から選択され得る。
さらに、緩衝剤は、例えば、特に、医薬製剤が非経口使用のためのものである場合、非
経口使用のためUSP適合緩衝剤から選択されるものであり得る。例えば、緩衝剤は、一
塩基酸(酢酸、安息香酸、グルコン酸、グリセリン酸及び乳酸);二塩基酸(アコニット
酸、アジピン酸、アスコルビン酸、炭酸、グルタミン酸、リンゴ酸、コハク酸及び酒石酸
)、多塩基酸(クエン酸及びリン酸);並びに塩基(アンモニア、ジエタノールアミン、
グリシン、トリエタノールアミン及びTRIS)からなる群から選択することができる。
非経口媒体(皮下、静脈、動脈又は筋肉注射用)としては、塩化ナトリウム溶液、リン
ゲルデキストロース、デキストロース及び塩化ナトリウム、乳酸加リンゲル液及び揮発油
を含む。静脈用媒体としては、体液補給液及び栄養補給液、電解質補給液(例えば、リン
ゲルデキストロース主体のもの)などを含む。例は、界面活性剤及び他の薬学的に許容さ
れるアジュバントの添加を伴う又は伴わない、滅菌液状物(水及びオイルなど)である。
一般に、水、生理食塩水、水性デキストロース及び関連糖溶液、グリコール(プロピレン
グリコール又はポリエチレングリコールなど)、ポリソルベート-80(PS-80)、
ポリソルベート-20(PS-20)、及びポロキサマー188(Pl88)が好ましい
液体担体である(特に、注射用液剤に)。オイルの例は、動物、植物又は合成起源のもの
、例えば、ピーナッツ油、ダイズ油、オリーブ油、ヒマワリ油、魚肝油、別の魚油、又は
ミルク若しくは卵に由来する脂質である。
また、当該製剤に界面活性剤を含めてもよい。好ましい界面活性剤には、ポリオキシエ
チレンソルビタンエステル界面活性剤(一般的にはTweenと称される)、特に、PS
-20及びPS-80;エチレンオキシド(EO)、プロピレンオキシド(PO)及び/
又はブチレンオキシド(BO)のコポリマー(商標名DOWFAX(商標名)で販売)、
例えば、直鎖EO/POブロックコポリマー;オクトキシノール(これは、反復エトキシ
(オキシ-l,2-エタンジイル)基の数が多様であることができ、オクトキシノール-
9(Triton X-100、又はt-オクチルフェノキシポリエトキシエタノール)
が特に重要である);(オクチルフェノキシ)ポリエトキシエタノール(IGEPAL
CA-630/NP-40);リン脂質、例えばホスファチジルコリン(レシチン);ノ
ニルフェノールエトキシレート、例えばTergitol(商標名)NPシリーズ;ラウ
リル、セチル、ステアリル及びオレイルアルコールから誘導されたポリオキシエチレン脂
肪族エーテル(Brij界面活性剤として知られている)、例えばトリエチレングリコー
ルモノラウリルエーテル(Brij 30);並びにソルビタンエステル(一般的にはS
PANとして公知である)、例えばソルビタントリオレエート(Span 85)及びソ
ルビタンモノラウレートを含み、これらに限定されるものではない。本乳濁液に含めるの
に好ましい界面活性剤は、PS-20又はPS-80である。
界面活性剤の混合物(例えば、PS-80/Span 85混合物)を使用することも
できる。また、ポリオキシエチレンソルビタンエステル(ポリオキシエチレンソルビタン
モノオレエート(PS-80))とオクトキシノール(t-オクチルフェノキシポリエト
キシエタノール(Triton X-100))の組合せも好適である。別の有用な組合
せは、ラウレス9+ポリオキシエチレンソルビタンエステル及び/又はオクトキシノール
を含む。
界面活性剤の好ましい量は:ポリオキシエチレンソルビタンエステル(PS-80など
)が0.01~1重量/体積%、特に約0.1重量/体積%;オクチル-又はノニルフェ
ノキシポリオキシエタノール(例えば、Triton X-100、又はTritonシ
リーズの他の洗浄剤)が0.001~0.1重量/体積%、特に0.005~0.02重
量/体積%;ポリオキシエチレンエーテル(ラウレス9など)が0.1~20重量/体積
%、好ましくは0.1~10重量/体積%、特に0.1~1重量/体積%又は約0.5重
量/体積%である。
ある種の実施形態において、当該組成物は、250μg/mLのAPA(リン酸アルミ
ニウムアジュバント)とともに、pH5.8のL-ヒスチジン(20mM)、生理食塩水
(150mM)及び0.2%重量/体積PS-20から本質的になる。PS-20は、模
擬製造時及び一次包装を用いる輸送での凝集を抑制する製剤中、PS-20又はPS-8
0が存在して、0.005~0.1%重量/体積の範囲であることができる。プロセスは
、最大44種類の肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)多糖血清型/L-ヒスチジ
ン、塩化ナトリウム、及びPS-20の混合物を合わせること、次にこの混合物を抗菌性
保存剤とともに若しくはそれを含まずにAPA及び塩化ナトリウムと合わせることからな
る。
異なる薬剤製品及び薬剤原料について、界面活性剤の選択を至適化する必要がある場合
がある。15以上の肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)多糖血清型を含む多価ワ
クチンの場合、PS-20及びP188が好ましい。コンジュゲートを作るのに用いられ
る化学の選択も、製剤の安定化に影響し得る。特に、下記で例示するように、水系媒体若
しくはDMSO溶媒中で調製され、多価組成物に組み合わされた肺炎球菌多糖-タンパク
質コンジュゲートは、製剤に使用される特定の界面活性剤系に依存して、安定性に大きな
差を示す。
本明細書に記載の製剤の場合、ポロキサマーは通常、1,100Da~17,400D
a、7,500Da~15,000Da又は7,500Da~10,000Daの範囲の
分子量を有する。ポロキサマーは、ポロキサマー188又はポロキサマー407から選択
することができる。本発明の製剤中のポロキサマーの最終濃度は、0.001~5%重量
/体積、又は0.025~1%重量/体積である。ポロキサマーを含む界面活性剤系はさ
らに、多価アルコールを含むものでなければならない。ある種の態様において、その多価
アルコールは、プロピレングリコールであり、そして、最終濃度1~20%重量/体積で
含まれる。ある種の態様において、多価アルコールはポリエチレングリコール400であ
り、そして、最終濃度1~20%重量/体積で含まれる。
製剤に好適な多価アルコールは、ポリマー性多価アルコール、特にポリエーテルジオー
ル類、例えばプロピレングリコール及びポリエチレングリコール、ポリエチレングリコー
ルモノメチルエーテル類(これらに限定されるものではない)を含む。プロピレングリコ
ールは、約425Da~約2,700Daのモノマー分子量範囲で入手可能である。ポリ
エチレングリコール及びポリエチレングリコールモノメチルエーテルは、約200Da~
約35,000Daの範囲の分子量でも入手可能であり、例えばPEG200、PEG3
00、PEG400、PEG1000、PEGMME550、PEGMME600、PE
GMME2000、PEGMME3350及びPEGMME4000を含み、これらに限
定されるものではない。好ましいポリエチレングリコールは、ポリエチレングリコール4
00である。製剤中の多価アルコールの最終濃度は、1~20%重量/体積又は6~20
%重量/体積であることができる。
当該製剤は、pH緩衝生理食塩水溶液も含む。緩衝剤は、例えば、Tris、酢酸、グ
ルタミン、乳酸、マレイン酸、酒石酸、リン酸、クエン酸、炭酸、グリシン酸、L-ヒス
チジン、グリシン、コハク酸、HEPES(4-(2-ヒドロキシエチル)-1-ピペラ
ジンエタンスルホン酸)、MOPS(3-(N-モルホリノ)プロパンスルホン酸)、M
ES(2-(N-モルホリノ)エタンスルホン酸)及びトリエタノールアミン緩衝剤から
なる群から選択することができる。緩衝剤は、4~10、5.2~7.5又は5.8~7
.0の範囲のpHに溶液を緩衝する能力を有する。ある種の態様において、緩衝剤は、リ
ン酸塩、コハク酸塩、L-ヒスチジン、MES、MOPS、HEPES、酢酸塩又はクエ
ン酸塩からなる群から選択される緩衝剤である。緩衝剤はさらに、例えば、特に、医薬製
剤が非経口用である場合、非経口用途についてのUSP適合緩衝剤から選択することがで
きる。緩衝液の濃度は、1mM~50mM又は5mM~50mMの範囲である。ある種の
態様において、緩衝剤は、最終濃度5mM~50mMのL-ヒスチジン、又は最終濃度1
mM~10mMのコハク酸塩である。ある種の態様において、L-ヒスチジンは最終濃度
20mM±2mMである。
生理食塩水溶液(即ち、NaClを含む溶液)が好ましいが、製剤に好適な他の塩には
、CaCl、KCl及びMgCl及びそれらの組み合わせを含み、これらに限定され
るものではない。ショ糖、トレハロース、マンニトール、ソルビトール及びグリセリン(
これらに限定されるものではない)のような非イオン性等張性剤を、塩の代わりに用いる
こともできる。好適な塩の範囲は、25mM~500mM又は40mM~170mMを含
み、これらに限定されるものではない。1態様において、生理食塩水はNaClであり、
濃度20mM~170mMで存在しても良い。
好ましい実施形態では、当該製剤は、塩化ナトリウムを含むL-ヒスチジン緩衝剤を含
む。
別の実施形態では、医薬組成物は制御放出系にて送達される。例えば、該薬剤は、静脈
注入、経皮貼付剤、リポソーム、又は他の投与様式を用いて投与することができる。別の
実施形態では、ポリマー物質は、例えばマイクロスフィア又はインプラントにおいて使用
される。
本明細書に記載の組成物は、肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)からの1以上
のタンパク質を含むこともできる。含めるのに好適な肺炎連鎖球菌(S.pneumon
iae)タンパク質の例は、国際特許出願公開番号WO02/083855及びWO02
/053761で確認されているものを含む。
分析方法
HPSEC/UV/MALS/RIアッセイを用いるコンジュゲートの分子量及び濃度
分析
コンジュゲートサンプルを注入し、高速サイズ排除クロマトグラフィー(HPSEC)
によって分離する。検出は、一連の紫外線(UV)、多角度光散乱(MALS)及び屈折
率(RI)検出によって行う。減衰係数を用いて、UV280からタンパク質濃度を計算
する。mL/g単位で報告される溶質濃度における変化による溶液の屈折率変化であるd
n/dc係数を用いて、RIシグナル(タンパク質及び多糖の両方による寄与)から、多
糖濃度を解明する。サンプルの平均分子量は、測定された濃度及びサンプルピーク全体の
光散乱データを用いて、Astraソフトウェア(Wyatt Technology
Corporation, Santa Barbara, CA)から計算する。多分
散分子については、多くの形態の分子量平均値がある。例えば、数平均分子量Mn、重量
平均分子量Mw、及びz-平均分子量Mz(Molecules, 2015, 20:
10313-10341)である。指定がなければ、本明細書を通じて使用される場合、
「分子量」という用語は、重量平均分子量である。
多糖とキャリアタンパク質の間の共有結合的結合数の尺度としてのコンジュゲート化タ
ンパク質におけるリジン消費の測定
Waters AccQ-Tagアミノ酸分析(AAA)を用いて、コンジュゲートサ
ンプル中のコンジュゲーションの程度を測定する。Eldexワークステーションでの気
相酸加水分解を用いてサンプルを加水分解して、キャリアタンパク質をそれの成分アミノ
酸に分解する。その遊離アミノ酸を、6-アミノキノリル-N-ヒドロキシスクシニミジ
ルカーバメート(AQC)を用いて誘導体化する。次に、得られた誘導体化サンプルを、
C18カラムでのUV検出を行うUPLCを用いて分析する。平均タンパク質濃度を、リ
ジン以外の代表的なアミノ酸を用いて得る。コンジュゲーション時のリジン消費(即ち、
リジン損失)を、コンジュゲート中のリジンの平均測定量と出発タンパク質中のリジンの
予測量との間の差によって求める。
遊離多糖試験
最初に遊離タンパク質及びコンジュゲートをデオキシコール酸塩(DOC)及び塩酸を
用いて沈澱させることで、コンジュゲートサンプル中の遊離多糖(即ち、CRM197と
コンジュゲートしない多糖)を測定する。次に、沈澱を濾去し、濾液について、HPSE
C/UV/MALS/RIによって遊離多糖濃度を分析する。遊離多糖を、HPSEC/
UV/MALS/RIによって測定される総多糖のパーセントとして計算する。
遊離タンパク質試験
コンジュゲートサンプル中の遊離多糖、多糖-CRM197コンジュゲート、及び遊離
CRM197を、ミセル動電クロマトグラフィー(MEKC)モードでのキャピラリー電
気泳動によって分離する。即ち、サンプルを、25mMホウ酸塩、100mMSDS、p
H9.3を含むMEKCランニングバッファーと混合し、予めコンディショニングした未
処理溶融シリカキャピラリーで分離する。分離を200nmでモニタリングし、遊離CR
M197を、CRM197標準曲線を用いて定量する。遊離タンパク質の結果を、HPS
EC/UV/MALS/RI手順によって求めた総タンパク質含有量のパーセントとして
報告する。
以上、添付の説明文及び図面に関して本発明の種々の実施形態を記載したが、理解すべ
き点として、本発明は、詳述した実施形態に限定されないこと、及び当業者には、添付の
特許請求の範囲に規定される本発明の範囲又は精神から逸脱することなく種々の変更及び
修正が行われ得る。
以下の実施例により本発明を例示するが、本発明を限定するものではない。
実施例1:肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)莢膜多糖の製造
肺炎球菌の培養方法は当業界で公知である。例えば、Chase, 1967, Me
thods of Immunology and Immunochemistry
1:52を参照する。肺炎球菌莢膜多糖の製造方法も当業界で公知である。例えば、欧州
特許EP0497524B1を参照する。下記に記載のプロセスは、欧州特許EP049
7524B1に記載の方法に従っており、特異的に修飾されている場合を除き全ての肺炎
球菌血清型に適用可能である。
肺炎球菌血清型3、8、12Fの単離物を、ペンシルバニア大学から入手した(Rob
ert Austrian博士)。肺炎球菌血清型15A、16F、23A、24F、3
5Bの単離物は、Merck Culture Collectionから得た。肺炎球
菌血清型23B及び31の単離物は、疾病管理予防センター(Atlanta, GA)
から得た。肺炎球菌血清型17Fの単離物は、FDA生物学的製剤オフィスから得た(J
ohn Robbins博士)。肺炎球菌血清型20の単離物は、ATCCから入手した
。必要な場合、特異的抗血清を用いるクエルング(Quelling)反応に基づいて、
サブタイプを分識別することができる。例えば、米国特許第号5,847,112を参照
する。得られた単離物を、ヘミンを含まない大豆ペプトン、酵母抽出物及びグルコースを
含む動物成分非含有培地からなる寒天プレートで2段階で連続的に蒔くことで、さらにク
ローン的に単離した。大豆ペプトン、酵母抽出物、HEPES、塩化ナトリウム、重炭酸
ナトリウム、リン酸カリウム、グルコース及びグリセリンを含む動物成分非含有培地を用
いる液体培養で、各血清型についてのクローン単離物をさらに増殖させて、プレマスター
セルバンクを作った。
肺炎球菌多糖の各血清型の製造は、細胞増殖及びバッチ製造発酵とそれに続く化学的失
活とそれに続く下流精製からなるものであった。各血清型からの解凍セルバンクバイアル
を、大豆ペプトン若しくは大豆ペプトン限外濾過液、酵母抽出物又は酵母抽出物限外濾過
液、HEPES、塩化ナトリウム、重炭酸ナトリウム、リン酸カリウム及びグルコースを
含む滅菌済み動物成分非含有増殖培地の入った振盪フラスコ若しくは培養瓶を用いて増殖
させた。細胞増殖培養物を密閉振盪フラスコ又は瓶中で増殖させて、温度及び攪拌制御下
にガス交換を最小とした。600nmでの光学密度によって測定される指定の培養物密度
を達成したら、細胞増殖培養物の一部を、大豆ペプトン若しくは大豆ペプトン限外濾過液
、酵母抽出物若しくは酵母抽出物限外濾過液、塩化ナトリウム、リン酸カリウム及びグル
コースを含む滅菌済み動物成分非含有増殖培地の入った製造発酵槽に移し入れた。温度、
pH、圧力及び攪拌を制御した。スパージングを用いずに、空気流オーバーレイも制御し
た。
グルコースがほぼ消耗したら、化学失活剤であるフェノールを加えることで、バッチ発
酵を終了させた。純粋なフェノールを最終濃度0.8~1.2%の最終濃度まで加えて、
細胞を失活させ、細胞壁から莢膜多糖を放出させた。一次失活は発酵槽内で指定時間にわ
たって行い、その際に温度及び攪拌の継続を制御される。一次失活後、バッチを別の容器
に移し入れ、そこでそれを、さらなる指定時間にわたり、制御された温度及び攪拌下に保
持して、失活を完了させた。それを、微生物プレーティング技術又はフェノール濃度及び
指定時間の検証のいずれかによって確認した。次に、失活したブロスを精製した。
Psの精製
肺炎球菌多糖の精製は、数回の遠心、深層濾過、濃縮/ダイアフィルトレーション操作
、及び沈澱段階からなるものであった。全ての手順は、別段の断りがない限り室温で行っ
た。
肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)の発酵槽培養物からの失活ブロスを、カチ
オン性ポリマー(例えば、BPA-1000、Petrolite「Tretolite
」及び「Spectrum8160」及びポリ(エチレンイミン)、「Millipor
e pDADMAC」)で凝集させた。カチオン性ポリマーが、不純物であるタンパク質
、核酸及び細胞残屑に結合した。凝集段階及び熟成期間後、凝集固体を遠心及び複数回の
深層濾過段階によって除去した。精製したブロスを濃縮し、100kDa~500kDa
MWCO(分子量カットオフ)フィルターを用いてダイアフィルトレーションした。ダ
イアフィルトレーションは、Tris、MgCl緩衝剤及びリン酸ナトリウム緩衝剤を
用いて行った。ダイアフィルトレーションによって、残留核酸及びタンパク質を除去した
酢酸ナトリウム及びフェノール中の多糖の変性アルコール及び/又はイソプロパノール
による再沈澱によって、さらなる不純物除去を行った。フェノール沈澱段階の際、酢酸ナ
トリウム/リン酸ナトリウム生理食塩水緩衝液及びフェノール(液化フェノール類又は固
体フェノール類)を、ダイアフィルトレーションした残余物に加えた。次に、多糖のアル
コール分別を、2段階で行った。第1の段階では、低パーセントアルコールを沈澱に加え
て、細胞残屑及び他の望ましくない不純物を沈澱させたが、粗多糖は溶液中に残った。不
純物を、深層濾過段階によって除去した。次に、追加のイソプロパノール又は変性アルコ
ールをバッチに加えることで、多糖を溶液から回収した。沈澱した多糖ペレットを、遠心
によって回収し、摩砕し、粉末として乾燥させ、-70℃で冷凍保存した。
実施例2:一般的なコンジュゲーション法
多糖サイズ低下及び酸化
精製した肺炎球菌莢膜多糖粉末を水に溶かし、0.45ミクロン濾過した。別段の断り
がない限り、多糖は均質化して、多糖分子量を低下させた。均質化圧力及びホモジナイザ
ーを通過する回数を、血清型固有の設定に制御した(150~1000バール;4~7回
通過)。
サイズ低下した多糖を0.2ミクロン濾過し、濃縮し、5kDa又は10kDa NM
WCO接線流限外濾過膜を用いて蒸留水に対してダイアフィルトレーションした。
次に、多糖溶液を22℃に調節し、酢酸ナトリウム緩衝剤でpH5に調節して、活性化
による多糖サイズ低下を最小化した。
精製多糖をコンジュゲーション用に準備し、即ち、メタ過ヨウ素酸ナトリウム酸化を用
いて活性化した(Anderson et al., 1986, J. Immuno
l. 137:1181-1186;及び米国特許出願公開番号US201101950
86を参照する)。100mMメタ過ヨウ素酸ナトリウム溶液を、多糖の50mM酢酸ナ
トリウム中溶液に加えた。加えたメタ過ヨウ素酸ナトリウムの量は、約0.1~0.5モ
ルのメタ過ヨウ素酸ナトリウム/多糖繰り返し単位1モルの範囲で、血清型に固有のもの
として、目的のレベルの多糖活性化が達成されるようにした(多糖繰り返し単位1モル当
たりのアルデヒドモル数)。サンプルを、遮光しながら所定のインキュベーション時間に
わたって混和した。
得られた活性化生成物を、5kDa又は10kDaNMWCO接線流限外濾過膜を用い
て、10mMリン酸カリウム、pH6.4に対して、次に蒸留水に対してダイアフィルト
レーションし、次に水に対してさらなるダイアフィルトレーションを行った。全ての血清
型についての限外濾過を2~8℃で行った。
コンジュゲーション
既報の方法(WO2012/173876A1)に従って蛍光菌(Pseudomon
as fluorescens)での発現によって得られた精製CRM197を、5kD
a NMWCO接線流限外濾過膜を用いて2mMリン酸pH7.2緩衝液に対してダイア
フィルトレーションし、0.2ミクロンフィルターで濾過した。
活性化多糖を、ショ糖濃度0.5~30%重量/体積で、1~6mgPs/mLでの凍
結乾燥用に製剤化した。CRM197を、ショ糖濃度1%重量/体積で、6mgPr/m
Lでの凍結乾燥用に製剤化した。
製剤化したPs及びCRM197溶液を個別に凍結乾燥した。凍結乾燥したPs及びC
RM197物を,個別に等体積のDMSOに再溶解させた。多糖及びCRM197溶液を
混合して、目的の多糖濃度及び多糖:CRM197質量比を達成した。その質量比を選択
して、得られたコンジュゲートにおける多糖:CRM197比を制御した。水素化シアノ
ホウ素ナトリウム(1モル/多糖繰り返し単位1モル)を加え、コンジュゲーションを、
22℃で所定の期間にわたって進行させた。
水素化ホウ素ナトリウムによる還元
コンジュゲーション反応後に、水素化ホウ素ナトリウム(2モル/多糖繰り返し単位1
モル)を加えた。そのバッチを、約4℃で、約0.025%(重量/体積)ポリソルベー
ト20によって150mM塩化ナトリウム中に希釈した。次に、リン酸カリウム緩衝液を
加えてpHを中和した。
最終濾過及び生成物貯蔵
次に、コンジュゲートを、300kDa NMWC膜を用い、約4℃で0.05%(重
量/体積)ポリソルベート20を用いて150mM塩化ナトリウムに対して透析するか、
30kDaNMWC接線流限外濾過膜を用いて25mMリン酸カリウムpH7を含む若し
くは含まない150mM塩化ナトリウムに対してダイアフィルトレーションし、次に濃縮
し、そして、300kDa NMWCO接線流限外濾過膜を用いて4℃で0.015%(
重量/体積)ポリソルベート20を含む10mMヒスチジン/150mM塩化ナトリウム
(pH7.0)に対してダイアフィルトレーションした。残余バッチを追加の10mMヒ
スチジン/150mM塩化ナトリウム(pH7.0)で濾過し、0.2ミクロン濾過した
。最終コンジュゲート溶液を小分けし、≦-60℃で凍結させた。
実施例3:血清型12F、23A、24F及び31からの多糖の酸加水分解
DMSOのような非プロトン性溶媒中での還元的アミノ化による肺炎球菌多糖のタンパ
ク質へのコンジュゲーションが以前に報告されている。典型的には、活性化多糖(Ps)
及びタンパク質(Pr)を凍結乾燥し、DMSOに再懸濁させ、次に混合し、そして、水
素化シアノホウ素ナトリウム及び水素化ホウ素ナトリウムとともにインキュベートして、
コンジュゲーションを行った。多糖を機械的にサイズ低下させてから(例えば、均質化に
よって)、酸化させてPs分子量を低下させ、コンジュゲーション用の一定のPsサイズ
を得ることができる。多くの肺炎球菌血清型について、機械的にサイズ低下し、酸化した
Psのコンジュゲーションによって、サイズ、リジン消費、遊離多糖及び遊離タンパク質
についての目的の特性を満足するコンジュゲートを得る。しかしながら、一部の血清型に
ついて、プロセスパラメータを至適化した後であっても、このプロセスでは、目的のコン
ジュゲート特性が達成困難であることが認められた。
Psサイズ低下
血清型23A、24F及び31からの精製肺炎球菌莢膜多糖粉末を、水に溶かした。異
なる実験アームを、均質化によって機械的に又は酸加水分解によって化学的に処理して、
Psの分子量を低下させた。均質化圧力及びホモジナイザーを通過する回数を、血清型固
有の設定に制御した(150~1000バール;4~7回通過)。バッチを加熱して90
~92℃とし、濃酢酸を加えて最終濃度200mMとし、次に最大90分間インキュベー
トすることで、酸加水分解を行った。インキュベーション期間終了後、濃リン酸カリウム
pH7緩衝液を最終濃度400mMまで加え、冷却して≦22℃とすることで、バッチを
中和した。サイズ低下した多糖を0.2ミクロン濾過し、濃縮し、5kDa又は10kD
a NMWCO接線流限外濾過膜を用いて水に対してダイアフィルトレーションした。
多糖を、実施例2に記載の方法に従って、コンジュゲートした。
実験条件及び結果を表1にまとめてある。
表1.肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)血清型23A、24F、及び31に
ついての実験アーム、均質化と酸加水分解によるPsサイズ低下のまとめ
Figure 2023052501000002
表1でわかるように、酸加水分解によるサイズ低下によって、均質化の場合と比較して
、高いリジン損失(血清型23A)、低い遊離P類(血清型24F及び31)、又は低い
遊離Pr(血清型23A、24F及び31)を達成する手段が提供された。血清型23A
及び24Fの場合、均質化におけるより高い遊離タンパク質レベルは、凝集型に関連して
いた可能性があり、そしてそれがより高い測定コンジュゲートMwレベルに寄与していた
可能性がある。
いずれか特定の理論に拘束されるものではないが、データは、酸加水分解によって達成
された酸化多糖の相対的に低い分子量(優先的には、150KDa未満)がコンジュゲー
ションを改善する上で役だった(より少ない遊離P類又は遊離Pr)ことを示唆している
。別のサイズ低下プロセス(例えば、酸加水分解によるもの)を用いて、この好ましいサ
イズ範囲での多糖を達成して、同様のコンジュゲーション効果を得る事が可能であると考
えられる。
血清型12Fの酸加水分解に対する一定pHを維持しながらの酸型の影響
酸型が多糖サイズに影響したか否かを確認するため、塩酸を用いる酸加水分解を酢酸と
比較した。肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)血清型12Fからの精製肺炎球菌
莢膜多糖粉末を水に溶かし、0.45μm濾過した。そのバッチを2.5g Ps/Lに
希釈し、二つのアームに分けた。両方のアームについて、最初にそれらを80℃まで加熱
することで、酸加水分解を行った。両方のアームとも同様のpHを維持するために、酸を
加えた。一方のアームに、氷酢酸を最終濃度200mM、pH2.6まで加えた。他方の
アームに、1N塩酸を最終濃度2.5mM、pH2.7まで加えた。次に、両方のアーム
を155分間インキュベートした。インキュベーション期間終了後、濃リン酸カリウムp
H緩衝液を最終濃度約400mMまで加え、冷却して4℃とすることでアームを中和した
。結果を表2に示してある。
表2:塩酸を用いる肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)12F多糖の酸加水分

Figure 2023052501000003
実施例4:肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)血清型3、8及び24Fからの
多糖のDMSO中の溶解に対する、ショ糖:多糖質量比の影響
非プロトン性溶媒中での多糖のタンパク質へのコンジュゲーションへの準備のため、代
表的には、多糖及びタンパク質溶液を凍結乾燥する。ほとんどの肺炎球菌血清型について
、ショ糖濃度5%重量/体積(50mgショ糖/mL)とともに6mgPs/mLの水溶
液での凍結乾燥用に活性化多糖(Ps)を製剤化することで、DMSO中での再溶解及び
コンジュゲーションに適した凍結乾燥物が得られた。血清型3、8、及び24Fに関して
、この製剤(6mg Ps/mL、50mgショ糖/mL、ショ糖:Ps質量比=8.3
)により、DMSOに溶けない凍結乾燥物が得られることがわかった。
DMSO中での溶解のために活性化多糖凍結乾燥製剤を至適化することを目的として、
実験を行った。ポリプロピレン容器中、活性化多糖を、広範囲の多糖濃度(1~6mg
Ps/mL)及びショ糖濃度(50~300mgショ糖/mL)で製剤化した。溶液を凍
結乾燥して水を除去し、次に、混和しながら環境温度でDMSOを加えて、多糖を再溶解
させた。肉眼観察によって、良好に溶解したか否かを確認した。
血清型3、24F、及び8についての結果を、それぞれ表3、4及び5に示してある。
表3.血清型3凍結乾燥製剤及び溶解実験
Figure 2023052501000004
Figure 2023052501000005
表4.血清型24F凍結乾燥製剤及び溶解実験
Figure 2023052501000006
表5:血清型8凍結乾燥製剤及び溶解実験
Figure 2023052501000007
これらの血清型については、(凍結乾燥及び溶解の両方について)調べた多糖濃度の範
囲で、完全な溶解が認められたが、溶解は多糖及びショ糖濃度の両方に依存するものであ
った。具体的には、ショ糖の質量比が、多糖の場合の30倍未満であった場合、凍結乾燥
後のDMSO中での溶解は達成されなかった。最も一貫性のある溶解結果は、ショ糖質量
比が多糖の場合の少なくとも40倍であった場合に認められた。
陽性溶解条件からのいくつかのアームが、実施例2に記載のようにCRM197に良好
にコンジュゲートされた。
DMSO中での血清型3からの肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)多糖の溶解
に対する糖の種類及び糖:多糖質量比の影響
DMSO中での凍結乾燥された活性化多糖溶解に対する糖の種類及び糖:多糖質量比の
影響を評価するために実験を行った。活性化血清型3多糖を、ポリプロピレン容器中、2
.5若しくは6mg Ps/mLのいずれか、及びある範囲の糖濃度(50~150mg
糖/mL)で製剤化した。調べた糖は、ショ糖、トレハロース及びマンニトールであった
。溶液を凍結乾燥して水を除去し、次に、混和しながら環境温度でDMSOを加えて、多
糖を再溶解させた。肉眼観察によって、良好に溶解したか否かを確認した。結果を表6に
示してある。
表6:血清型3多糖に対する糖の種類の影響
Figure 2023052501000008
使用した全ての糖について、60倍でDMSO中の溶解度限界に達するように見えたマ
ンニトールを除き、30倍以上の糖質量比で、DMSO中の溶解が達成された。最も一貫
性のある溶解結果は、糖質量比が多糖の場合の少なくとも40倍であった場合に認められ
た。
活性化血清型3多糖凍結乾燥製剤での糖の組み合わせの使用を見ながら、別の実験を行
った。全てのアームを40倍の総糖質量比に製剤化したが、それは、この比率によってD
MSO中での一貫した溶解が得られたからである。多糖の分子量は171kDであった。
全てのアームは、ショ糖を、単独で、トレハロースとともに又はマンニトールとともに使
用した。溶液を凍結乾燥して水を除去し、次に混和しながら環境温度でDMSOを加えて
多糖を再溶解させた。肉眼観察によって、良好に溶解したか否かを確認した。結果を表7
に示してある。
表7:多糖のDMSO中での溶解に関する糖組み合わせ
Figure 2023052501000009
試験を行った全てのアームについて、DMSO中の溶解が達成された。
実施例5:DMSO中での還元的アミノ化を用いる肺炎連鎖球菌(S.pneumon
iae)血清型15A、16F、17F、20、24F及び35Bのコンジュゲーション
に対する塩化ナトリウムの効果
活性化多糖を、ポリプロピレン容器中、ショ糖濃度5~10%重量/体積とともに2~
6mg Ps/mLで凍結乾燥用に製剤化した。CRM197を、ショ糖濃度1%重量/
体積とともに6mg Pr/mLで凍結乾燥用に製剤化した。
製剤化したPs及びCRM197溶液を個別に凍結乾燥した。凍結乾燥Ps及びCRM
197材料を、DMSO中で再溶解させた。一部のアームについて、5M塩化ナトリウム
ストック溶液を用いて、凍結乾燥前のCRM197溶液又は再溶解Ps溶液をスパイクし
て、10~100mM塩化ナトリウムのコンジュゲーション時最終濃度を達成した。他の
プロセスパラメータは、これらの実験において一定に維持した。
再溶解したPs溶液及びCRM197溶液を混合し、混和して、血清型固有の多糖及び
タンパク質濃度を得た。水素化シアノホウ素ナトリウム(1モル/多糖繰り返し単位1モ
ル)を加え、血清型固有の期間にわたってコンジュゲーションを進行させた。水素化ホウ
素ナトリウムによる還元及び最終濾過を、実施例2に記載のように行った。
結果
コンジュゲート特性に対するコンジュゲーション時の塩化ナトリウムの影響を示す肺炎
連鎖球菌(S.pneumoniae)血清型20からの多糖についての実験結果を、図
1、2及び3に示している。肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)血清型16F及
び24Fについての実験結果を表8に示している。
血清型20について図1に示したように、コンジュゲーション時の塩化ナトリウム濃度
上昇(最大50mM)によって、コンジュゲートサイズが大きくなった。図2に示したよ
うに、塩化ナトリウム濃度の上昇(最大約25mM)によって消費が増加し、図3に示し
たように、塩化ナトリウム濃度上昇(最大約50mM)によって遊離P類及び遊離Prが
減少した。
表8.肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)血清型16F及び24Fについての
コンジュゲート特性に対する塩化ナトリウムの影響
Figure 2023052501000010
血清型16Fについて表8に示したように、コンジュゲーション時に25mM塩化ナト
リウムを含めることで、コンジュゲートサイズ及びリジン消費が増加したが、遊離P類及
び遊離Prは減少した。血清型24Fについて表8に示したように、コンジュゲーション
時に25mM塩化ナトリウムを含めることで、リジン消費が増加したが、遊離P類及び遊
離Prが減少した。
同様の結果が血清型15A及び35Bについて認められた。血清型15Aの場合、コン
ジュゲーション時に25mM塩化ナトリウムを含めることで、コンジュゲーション時に無
塩の場合と比較して、コンジュゲートサイズ及びリジン消費が増加したが、遊離多糖及び
遊離タンパク質が減少した。血清型35Bの場合、コンジュゲーション時に25mM塩化
ナトリウムを含めることで、コンジュゲーション時に無塩の場合と比較して、コンジュゲ
ートサイズ及びリジン消費が増加したが(データは示していない)、遊離タンパク質は減
少した。
DMSO中での還元的アミノ化を用いる肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)血
清型17Fのコンジュゲーションに対する塩の種類及び濃度の効果
活性化血清型17F多糖を、ポリプロピレン容器中、ショ糖濃度5%重量/体積ととも
に6mg Ps/mLで凍結乾燥用に製剤化した。CRM197を、ショ糖濃度1%重量
/体積とともに6mg Pr/mLで凍結乾燥用に製剤化した。
製剤化したPs及びCRM197溶液を個別に凍結乾燥した。凍結乾燥Ps及びCRM
197材料をDMSO中で再溶解させた。一部のアームについて、濃塩溶液を、再溶解P
s溶液又はPs-CRMブレンドにスパイクして、コンジュゲーション時最終濃度1~1
00mM塩を達成した。用いた原液には、1M又は5M塩化ナトリウム、1M又は3M塩
化カリウム及び1M塩化マグネシウムを含んだ。他のプロセスパラメータは、これらの実
験において一定に維持した。
再溶解したPs及びCRM197溶液を混合し、混和して、2.7g Ps/mL及び
1.8mg CRM197/mLとした。水素化シアノホウ素ナトリウム(1モル/多糖
繰り返し単位1モル)を加え、コンジュゲーションを1時間進行させた。コンジュゲーシ
ョン反応後に、水素化ホウ素ナトリウム(2モル/多糖繰り返し単位1モル)を加えた。
バッチを、約4℃で、約0.025%(重量/体積)ポリソルベート20を含む150m
M塩化ナトリウムで希釈した。次に、リン酸カリウム緩衝液を加えて、pHを中和した。
次に、コンジュゲートを、300kDa NMWC膜を用い、約4℃で、0.05%(
重量/体積)ポリソルベート20を含む150mM塩化ナトリウムに対して透析した。最
終コンジュゲート溶液を小分けし、4℃に維持した。
結果
結果を表9に示してある。2%が検出限界である。
Figure 2023052501000011
塩化ナトリウム及び塩化カリウム条件について、コンジュゲーション時の塩濃度を高め
ることで、コンジュゲートサイズ及びリジン消費が増加し、遊離P類及び遊離Prが減少
した。これらの効果は、両方の塩の種類について、約12.5mMで横ばい状態となった
。25mM及び50mM塩化マグネシウムは、無塩条件の場合と比較してコンジュゲート
サイズ及びリジン消費に増加を示した。しかしながら、塩化マグネシウム濃度の25mM
から100mMへの上昇に伴って、遊離多糖レベル及び遊離タンパク質レベルの上昇、及
びコンジュゲーションの程度低下(リジン損失及びコンジュゲートサイズによって測定)
があるように思われる。従って、塩化マグネシウムを0~50mMの濃度範囲に維持する
ことが好ましい可能性がある。
実施例6:一価コンジュゲートの製剤
肺炎球菌多糖-CRM197コンジュゲートを、実施例2~5に記載の方法に従って調
製した。個々の血清型の目的濃度を得るのに必要なバルクコンジュゲートの必要量を、バ
ッチ体積及び個々のバルク多糖濃縮物の濃度に基づいて計算した。個々の血清型(12F
、15A、16F、17F、23A、23B、24F、31、及び35B)を賦形剤と合
わせ、無菌濾過し、混和条件下でAPAに加えた。各一価コンジュゲートワクチンの最終
濃度は、4μg/mL(重量/体積PnPs)であり、20mMヒスチジン、150mM
NaCl、0.2%(重量/体積)PS-20及びAPAの形態で0.250mg/m
L(重量/体積Al)を含んでいた。
実施例7:一価コンジュゲートニュージーランド白ウサギ免疫原性試験(15A、16
F、17F、23A、23B、24F、31、及び35B)
一価コンジュゲートの免疫原性を、ニュージーランド白ウサギ(NZWR)モデルで評
価した。成体ニュージーランド白ウサギ(NZWR、n=3/群)を、第0日及び第14
日に(サイドを変えて)、個々の一価コンジュゲートワクチン0.25mLにより筋肉注
射(IM)で免疫付与した。一価肺炎球菌ワクチンは、免疫付与当たりリン酸アルミニウ
ムアジュバント(APA)62.5μgとともに、1μg PnPs(15A、16F、
17F、23A、23B、24F、31又は35B、それぞれCRM197にコンジュゲ
ート)で投与した。試験開始前(免疫前)及び第14日(投与後1、PD1)及び28(
投与後2、PD2)に血清を採取した。疾病若しくは苦痛の徴候に関して、熟練の動物ケ
ア担当者が少なくとも1日1回NZWRを観察した。NZWRにおけるワクチン製剤は、
安全で、良好に耐容されるように思われた。いずれの動物実験も、国立衛生研究所の実験
動物の管理と使用に関する指針における推奨事項に厳密に従って行った。NZWR実験プ
ロトコールは、Merck & Co., Inc(Kenilworth, NJ)及
びCovance(Denver, PA)の両社における社内動物管理及び使用委員会
によって承認された。
NZWR血清を、1~2mg/mLの個々のPnPsコーティング濃度を用いてELI
SAアッセイで調べて、IgG免疫原性を評価した。既報のプロトコールに基づくオプソ
ニン化貪食作用アッセイ(OPA)によって、機能的抗体を確認した。例えば、Caro
-Aguilar et al., 2017, Vaccine 35:865-72
及びBurton et al., 2006, Clin Vaccine Immu
nol 13(9):1004-9を参照する。
全ての一価肺炎球菌ワクチンが、ウサギにおいて免疫原性であり、個々の細菌株を殺す
機能的抗体を発生させることが認められた(データは示していない)。血清型12Fが、
マウスにおいて免疫原性であることが認められた(データは示していない)。

Claims (47)

  1. 血清型12F、23A、24F又は31からの肺炎連鎖球菌(S.pneumonia
    e)多糖をサイズ低下させる方法であって、当該多糖を酸加水分解反応させて、サイズ低
    下多糖生成物を得ることを含む方法。
  2. 前記酸加水分解を、少なくとも一つの酸の存在下で行う、請求項1に記載の方法。
  3. 前記酸加水分解反応のpHが1.0~5.0である、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記pHが2.0~4.0である、請求項3に記載の方法。
  5. 前記pHが2.5~3.0である、請求項3に記載の方法。
  6. 前記酸が、酢酸、塩酸、リン酸若しくはクエン酸、又はそれらの混合物である、請求項
    2に記載の方法。
  7. 前記酸が酢酸である、請求項6に記載の方法。
  8. 酢酸の濃度が50~200mMであるか、塩酸の濃度が1~5mMである、請求項6に
    記載の方法。
  9. 前記酸加水分解を、80℃~92℃の温度で行う、請求項1~8のいずれか1項に記載
    の方法。
  10. 前記サイズ低下多糖反応液を、リン酸カリウムを加えることで中和する、請求項1~9
    のいずれか1項に記載の方法。
  11. 前記サイズ低下多糖反応生成物が、無菌濾過及び/又はダイアフィルトレーションされ
    る、請求項1~10のいずれか1項に記載の方法。
  12. 前記サイズ低下多糖反応生成物が、150kDaより下の平均分子量を有する多糖を含
    む、請求項1~11のいずれか1項に記載の方法。
  13. 多糖-タンパク質コンジュゲートの製造方法であって、該方法は、第1の溶液中の多糖
    を第2の溶液中のタンパク質と反応させて第3の溶液を形成し、その第3の溶液中で、多
    糖タンパク質コンジュゲーション反応を行って、多糖タンパク質コンジュゲートを生成す
    ることを含み、ここで、前記第3の溶液が少なくとも1mMの塩を含む、方法。
  14. 前記塩が一価若しくは二価カチオンを含む、請求項13に記載の方法。
  15. 前記塩がナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩、マグネシウム塩又はカルシウム塩で
    ある、請求項14に記載の方法。
  16. 前記塩が塩化ナトリウムである、請求項15に記載の方法。
  17. 前記第3の溶液中の塩化ナトリウムの濃度が1~100mMである、請求項16に記載
    の方法。
  18. 前記塩が、第1の溶液中に存在する、請求項13~17のいずれか1項に記載の方法。
  19. 前記塩が、前記タンパク質を含む前記第2の溶液中に存在する、請求項13~17のい
    ずれか1項に記載の方法。
  20. 前記第1の溶液及び第2の溶液が同一である、請求項13~17のいずれか1項に記載
    の方法。
  21. 前記塩を前記第3の溶液に加える、請求項13~17のいずれか1項に記載の方法。
  22. 前記第3の溶液が水溶液である、請求項13~17のいずれか1項に記載の方法。
  23. 前記第3の溶液が非プロトン性溶媒を含む、請求項13~17のいずれか1項に記載の
    方法。
  24. 前記非プロトン性溶媒がDMSOである、請求項23に記載の方法。
  25. 前記コンジュゲーション反応がシッフ塩基還元又は還元的アミノ化である、請求項13
    ~24のいずれか1項に記載の方法。
  26. 前記多糖が肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)からのものである、請求項13
    ~25のいずれか1項に記載の方法。
  27. 前記多糖が肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)血清型15A、16F,17F
    、20、23A、24F又は35Bからのものである、請求項26に記載の方法。
  28. 前記タンパク質が、破傷風トキソイド、ジフテリアトキソイド又はCRM197である
    、請求項13~27のいずれか1項に記載の方法。
  29. 前記タンパク質がCRM197である、請求項28に記載の方法。
  30. 多糖を含む溶液の凍結乾燥方法であって、該方法は、
    a)多糖を含む溶液に糖を加えて、少なくとも30の糖:多糖質量比を得ること;及び
    b)多糖を含む溶液を凍結乾燥させること
    を含む方法。
  31. 前記糖が非還元糖である、請求項30に記載の方法。
  32. 前記糖が単糖類若しくは二糖類である、請求項30に記載の方法。
  33. 前記糖が、マンニトール、ショ糖、トレハロース又はそれらの組み合わせである、請求
    項32に記載の方法。
  34. 前記多糖が、髄膜炎菌多糖、肺炎球菌多糖、B型インフルエンザ菌(Hemophil
    us influenzae)多糖、チフス菌(Salmonnella typhi)
    のVi多糖、及びB群連鎖球菌多糖からなる群から選択される、請求項30~33のいず
    れか1項に記載の方法。
  35. 前記多糖が肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)多糖である、請求項34に記載
    の方法。
  36. 前記肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)多糖が、前記糖:多糖質量比が25で
    ある条件下で溶解しない、請求項35に記載の方法。
  37. 前記肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)多糖が血清型3、8又は24Fからの
    ものである、請求項35に記載の方法。
  38. 前記糖:多糖質量比が少なくとも40又は少なくとも50である、請求項30~37の
    いずれか1項に記載の方法。
  39. 前記糖濃度が5%より大きい、請求項30~38のいずれか1項に記載の方法。
  40. 多糖を含む溶液が、さらにタンパク質を含む、請求項30~39のいずれか1項に記載
    の方法。
  41. 前記タンパク質が、破傷風トキソイド、ジフテリアトキソイド及びCRM197からな
    る群から選択される、請求項40に記載の方法。
  42. 前記多糖をタンパク質とコンジュゲートすることをさらに含む、請求項30~41のい
    ずれか1項に記載の方法。
  43. 前記タンパク質が、破傷風トキソイド、ジフテリアトキソイド及びCRM197からな
    る群から選択される、請求項42に記載の方法。
  44. 前記タンパク質がCRM197である、請求項43に記載の方法。
  45. 前記コンジュゲーションが還元的アミノ化によるものである、請求項42~44のいず
    れか1項に記載の方法。
  46. 前記還元的アミノ化を水系条件下で行う、請求項45に記載の方法。
  47. 前記還元的アミノ化をジメチルスルホキシド(DMSO)中で行う、請求項45に記載
    の方法。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11951165B2 (en) 2016-12-30 2024-04-09 Vaxcyte, Inc. Conjugated vaccine carrier proteins
WO2018126229A2 (en) 2016-12-30 2018-07-05 Sutrovax, Inc. Polypeptide-antigen conjugates with non-natural amino acids
CN116870144A (zh) 2017-01-31 2023-10-13 默沙东有限责任公司 制备多糖-蛋白缀合物的方法
US20200222550A1 (en) * 2017-01-31 2020-07-16 Merck Sharp & Dohme Corp. Methods for production of capsular polysaccharide protein conjugates from streptococcus pneumoniae serotype 19f
US11400162B2 (en) 2017-02-24 2022-08-02 Merck Sharp & Dohme Llc Processes for the formulation of pneumococcal polysaccharides for conjugation to a carrier protein
BR112019017560A2 (pt) * 2017-02-24 2020-04-07 Merck Sharp & Dohme intensificação da imunogenicidade dos conjugados de polissacarídeo-proteína de streptococcus pneumoniae
CN111065387B (zh) 2017-09-07 2023-08-25 默沙东有限责任公司 肺炎球菌多糖及其在免疫原性多糖-载体蛋白缀合物中的用途
US11524076B2 (en) 2017-09-07 2022-12-13 Merck Sharp & Dohme Llc Pneumococcal polysaccharides and their use in immunogenic polysaccharide-carrier protein conjugates
MX2020002557A (es) 2017-09-07 2020-07-13 Merck Sharp & Dohme Polisacaridos neumococicos y su uso en conjugados de polisacarido inmunogenico con proteina.
US11491216B2 (en) 2017-09-07 2022-11-08 Merck Sharp & Dohme Llc Pneumococcal polysaccharides and their use in immunogenic polysaccharide-carrier protein conjugates
CN111093650B (zh) * 2017-09-07 2024-03-01 默沙东有限责任公司 肺炎球菌多糖及其在免疫原性多糖-载体蛋白缀合物中的用途
GEP20227420B (en) 2017-12-06 2022-10-10 Merck Sharp & Dohme Llc Compositions comprising streptococcus pneumoniae polysaccharide-protein conjugates and methods of use thereof
AU2019215216A1 (en) 2018-02-05 2020-07-23 Sk Bioscience Co., Ltd. Multivalent pneumococcal polysaccharide-protein conjugate composition
BR112020021296A2 (pt) 2018-04-18 2021-01-26 Sk Bioscience Co., Ltd. polissacarídeo capsular de streptococcus pneumoniae e conjugado imunogênico do mesmo
US11896656B2 (en) 2018-04-30 2024-02-13 Merck Sharp & Dohme Llc Methods for providing a homogenous solution of lyophilized mutant diptheria toxin in dimethylsulfoxide
EP3787673A4 (en) 2018-04-30 2022-04-27 Merck Sharp & Dohme Corp. METHODS FOR PRODUCING CAPSULAR CARRIER PROTEIN-POLYSACCHARIDE CONJUGATES OF STREPTOCOCCUS PNEUMONIAE
JOP20210148A1 (ar) 2018-12-19 2023-01-30 Merck Sharp & Dohme تركيبات تشتمل على متقارنات بولي سكاريد-بروتين للمكورات العقدية الرئوية وطرق استخدامها
WO2024110839A2 (en) 2022-11-22 2024-05-30 Pfizer Inc. Immunogenic compositions comprising conjugated capsular saccharide antigens and uses thereof

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1187753B (it) * 1985-07-05 1987-12-23 Sclavo Spa Coniugati glicoproteici ad attivita' immunogenica trivalente
CA2059693C (en) * 1991-01-28 2003-08-19 Peter J. Kniskern Polysaccharide antigens from streptococcus pneumoniae
CA2153733A1 (en) * 1995-07-12 1997-01-13 Andrew J. Malcolm Immunogenic oligosaccharide compositions
WO1996040225A1 (en) * 1995-06-07 1996-12-19 Alberta Research Council Immunogenic and immunostimulatory oligosaccharide compositions and methods of making and using them
GB0115176D0 (en) * 2001-06-20 2001-08-15 Chiron Spa Capular polysaccharide solubilisation and combination vaccines
WO2005120563A2 (en) * 2004-06-04 2005-12-22 Pharmexa Inc. Induction of an immune response against streptococcus pneumoniae polysaccharides
US7709001B2 (en) * 2005-04-08 2010-05-04 Wyeth Llc Multivalent pneumococcal polysaccharide-protein conjugate composition
CA2808919C (en) * 2005-12-22 2016-04-19 Glaxosmithkline Biologicals S.A. Streptococcus pneumoniae capsular saccharide vaccine
GB0607088D0 (en) * 2006-04-07 2006-05-17 Glaxosmithkline Biolog Sa Vaccine
JP2012530785A (ja) * 2009-06-22 2012-12-06 ワイス・エルエルシー 組成物および黄色ブドウ球菌(Staphylococcusaureus)血清型5および8莢膜多糖コンジュゲート免疫原性組成物を調製するための方法
TW201136603A (en) * 2010-02-09 2011-11-01 Merck Sharp & Amp Dohme Corp 15-valent pneumococcal polysaccharide-protein conjugate vaccine composition
IL297740A (en) 2015-05-04 2022-12-01 Pfizer Protein-polysaccharide conjugates of group b streptococcus, methods for preparing the conjugates, immunogenic preparations containing conjugates and their uses
MY192183A (en) * 2015-07-21 2022-08-05 Pfizer Immunogenic compositions comprising conjugated capsular saccharide antigens, kits comprising the same and uses thereof

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