TW201332568A - 對抗表現碳青黴烯酶（ｃａｒｂａｐｅｎｅｍａｓｅ）之細菌之免疫組合物及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供用於治療或預防細菌感染之疫苗及醫藥組合物。本發明之該等疫苗組合物包括碳青黴烯酶，例如絲胺酸碳青黴烯酶、金屬-β-內醯胺酶或其免疫原性片段。該等醫藥組合物包括抗碳青黴烯酶抗體或其片段。亦提供使用本發明之該等疫苗及醫藥組合物治療及預防細菌感染的方法。本發明進一步提供抗體偶聯物，其包括偶聯至螯鐵蛋白或其類似物之抗體或其片段。

Description

對抗表現碳青黴烯酶(CARBAPENEMASE)之細菌之免疫組合物及方法
本申請案主張於2012年1月27日提出申請之美國臨時申請案第61/591,793號之優先權，該案件之全部內容皆以引用方式併入本文中。
本發明概言之係關於用於治療或預防細菌感染、且更特定而言治療或預防由表現碳青黴烯酶之極端耐藥性細菌引起之感染之組合物及方法。
在過去的十年間，在世界範圍內，耐多種藥物性有機體已在健康護理系統中成為地方病。新治療策略之最高優先性係由極端耐藥性(XDR)革蘭氏(gram)陰性桿菌引起感染，該等桿菌對碳青黴烯類及除黏菌素(colistin)或替吉環素(tigecycline)外之所有其他抗生素具有抗性。舉例而言，由表現絲胺酸碳青黴烯酶克留氏肺炎桿菌(Klebsiella pneumoniae)碳青黴烯酶(KPC)之XDR克留氏肺炎桿菌引起之感染已在美國傳播。此外，由該等KPC細菌引起之感染與約50%死亡率相關。與KPC一樣，已在全球發現最近鑑別之稱作新德里(New Delhi)金屬-β-內醯胺酶(NDM-1)之金屬-β-內醯胺酶抗性機制，其係由傳遞性質粒傳播。舉例而言，已在亞洲、西歐及美國發現NDM-1細菌。關於該等細菌之全球健康問題因在商業流水線中缺乏可具有對抗該等有機體之 活性之藥物而進一步加劇。
表現克留氏肺炎桿菌之KPC正日益常見且引起大的發病率及死亡率。表現KPC酶之碳青黴烯抗性克留氏肺炎桿菌的初始爆發於1996年發生於北卡羅來納(North Carolina)。Yigit等人，Antimicrob.Agents Chemother.45：1151-1161(2001)。其後不久，有機體出現在紐約城，其中其已在醫院中成為地方病。Bratu等人，Antimicrob Agents Chemother.49：3018-3020(2005)；Gootz等人Antimicrob.Agents Chemother.53：1998-2004(2009)；Bradford等人，Clin.Infect.Dis.39：55-60(2004)及Woodford等人，Antimicrob.Agents Chemother.48：4793-4799(2004)。舉例而言，在僅兩個月內，紐約布魯克林(Brooklyn,NY)之四家醫院培養60株以上表現KPC之克留氏肺炎桿菌分離株，其代表遇到之所有克留氏肺炎桿菌分離株之四分之一。Bratu等人，同上。隨後，表現KPC之分離株傳播至美國之大多數州、以及遍及歐洲、亞洲及拉丁美洲。Kitchel等人，Antimicrob.Agents Chemother.53：3365-3370(2009)；Zarkotou等人，Clin.Microbiol.Infect.17(2)：1798-1803(2011)；Cuzon等人，Antimicrob.Agents Chemother.52：796-797(2008)；Navon-Venezia等人，Antimicrob.Agents Chemother.53：818-820(2009)；Kitchel等人，Antimicrob.Agents Chemother.53：4511-4513(2009)；Qi等人，J.Antimicrob.Chemother.66：307-312(2011)；Villegas等人，Antimicrob.Agents Chemother.50：2880-2882(2006)；及Deshpande等人，Diagn.Microbiol.Infect.Dis.56：367-372(2006)。美國疾病控制中心(US Centers for Disease Control)報道菌株之分子分型結果，其已自美國33個州、以及以色列及印度累積。Kitchel等人，Antimicrob.Agents Chemother.53：3365-3370(2009)。單一菌株類型ST 258佔該等分離株之70%。
由表現KPC之細菌引起之感染之最常見位點包括肺、血液及腹部，但亦可涉及其他位點(例如，尿及傷口)。Gasink等人，Infect.Control Hosp.Epidemiol.30：1180-1185(2009)。藉由多變量分析，與碳青黴烯易感性細菌相比獲取表現KPC之克留氏肺炎桿菌之風險因子包括嚴重疾病(讓步比[OR]4)、先前氟喹喏酮使用(OR 3)及先前廣譜頭孢菌素(cephalosporin)使用(OR 3)。Gasink等人，同上；及Schwaber等人Antimicrob.Agents Chemother.52：1028-1033(2008)。在另一研究中，由表現KPC之克留氏肺炎桿菌引起之感染獨立地與接受機械通風、感染之前持續長度較長及暴露於頭孢菌素及碳青黴烯類相關。Patel等人，Infect.Control Hosp.Epidemiol.29：1099-1106(2008)。
在多重研究中，由產生KPC之克留氏肺炎桿菌引起之感染獨立地與院內死亡率相關。在若干病例對照研究中，感染表現KPC之克留氏肺炎桿菌之患者之院內死亡率絕對值在32%至44%範圍內，而由碳青黴烯易感性克留氏肺炎桿菌引起之感染之死亡率為9%至13%。Gasink等人，同上；Schwaber等人，同上；及Patel等人，同上。在來自紐約之病例系列中，表現KPC之克留氏肺炎桿菌之菌血症患者的院內死亡率係約50%。Bratu等人，同上；Zarkotou等人，同上；及Patel等人，同上。最初接受無效療法之感染表現KPC之克留氏肺炎桿菌的患者之死亡率甚至更糟(61%)。Zarkotou等人，同上。在另一病例系列中，感染表現KPC之克留氏肺炎桿菌之患者之死亡率在監護病室中之患者中係59%且在非ICU患者中係38%。Souli等人Clin.Infect.Dis.50：364-73(2010)。
在真實泛耐藥性菌株下觀察到甚至更糟結果。舉例而言，在具有黏菌素易感性對黏菌素抗性表現KPC之克留氏肺炎桿菌的患者之病例對照研究中，具有黏菌素易感性菌株之患者之死亡率係54%。Zarkotou等人，同上。藉由比較，具有黏菌素抗性菌株之患者之死亡 率係令人擔憂之75%。該等不可接受之高死亡率、及表現KPC之菌株的升高發病率及彼等菌株中之泛抗性強調需要用以解決該等感染之新治療策略。
表現NDM-1之革蘭氏陰性細菌亦在全球快速傳播。NDM-1之初始說明發生於印度裔瑞典患者中，該患者在新德里之旅期間染上尿道感染(UTI)。Yong等人，Antimicrob.Agents Chemother.53：5046-5054(2009)。隨訪病例系列闡述在整個印度發現之表現NDM-1之大腸桿菌(E.coli)及克留氏肺炎桿菌的分離株。Kumarasamy等人，Lancet Infect.Dis.10：597-602(2010)。許多患者將其感染帶回了歐洲。該等菌株均對除替吉環素及黏菌素外之所有抗生素具有抗性，且高達10%菌株對該兩種抗生素具有抗性且係泛耐藥性(PDR)菌株。自彼時起，已闡述來自多個屬種之細菌(包括腸桿菌屬(Enterobacter)、不動桿菌屬(Acinetobacter)、志賀菌屬(Shigella)、弧菌屬(Vibrio)、氣單胞菌屬(Aeromonas)及假單胞菌屬(Pseudomonas))可表現NDM-1。此外，已貫穿中國、日本、歐洲、非洲、加拿大、澳大利亞及美國發現該等有機體。Moellering等人，N.Engl.J.Med.363：2377-2379(2010)；Castanheira等人，Antimicrob.Agents Chemother.55：1274-8(2011)；Poirel等人，Antimicrob.Agents Chemother.54：4914-4916(2010)；Poirel等人，Antimicrob.Agents Chemother.55：934-936(2011)；Struelens等人，Euro.Surveill.15(46)：pii：19716(2010)；Bonomo,Clin.Infect.Dis.52：485-487(2011)；Tijet等人，Emerg.Infect.Dis.17：306-307(2011)；Chen等人，J.Antimicrob.Chemother.66：1255-1259(2011)；及Yamamoto等人，J.Infect.Chemother.17：435-439(2011)。亦已自前沿部署軍事醫療單位照料之外國人培養表現NDM-1之革蘭氏陰性桿菌，從而產生其轉移至美國軍事人員之潛能。Ake等人，Infect.Control Hosp.Epidemiol.32：545-552(2011)；及Sutter等 人，Infect.Control Hosp.Epidemiol.32：854-60(2011)。
除傳播至多個屬種中外，已發現表現NDM-1之個別大腸桿菌菌株屬於多個菌株類型，其強調抗性機制之生態多樣性。Mushtaq等人，J.Antimicrob.Chemother.66：2002-2005(2011)。不幸的是，已發現多種表現NDM-1之屬種貫穿印度在環境來源中廣泛分佈，強調有機體在健康護理機構外之社區中傳播的能力。Walsh等人，Lancet Infect.Dis.11：355-362(2011)；及Peirano等人，Emerg.Infect.Dis.17：242-244(2011)。NDM-1可能將繼續在美國及世界範圍內之社區及健康護理機構中傳播。
因此，需要預防或治療由XDR革蘭氏陰性桿菌引起之感染之新方式。本發明滿足此需要且提供有關優勢。
根據本發明，本文提供用於治療或預防細菌感染之疫苗組合物。本發明疫苗組合物包括碳青黴烯酶，例如絲胺酸碳青黴烯酶、金屬-β-內醯胺酶或其免疫原性片段。
本發明亦提供藉由向個體投與本發明疫苗組合物治療及預防個體之細菌感染的方法。本發明方法包括治療或預防由表現絲胺酸碳青黴烯酶或金屬-β-內醯胺酶之革蘭氏陰性桿菌、具體而言極端耐藥性(XDR)桿菌引起之細菌感染。
本發明亦提供具有抗碳青黴烯酶抗體(例如抗絲胺酸碳青黴烯酶或抗金屬-β-內醯胺酶抗體)或其片段的醫藥組合物。具體而言，本發明提供具有抗KPC活性之抗絲胺酸碳青黴烯酶抗體及具有抗NDM-1活性之抗金屬-β-內醯胺酶抗體。
另外，本發明提供藉由投與治療有效量之本發明醫藥組合物治療或預防個體之細菌感染的方法。使用該等醫藥組合物之本發明方法包括治療或預防由表現絲胺酸碳青黴烯酶或金屬-β-內醯胺酶之革蘭 氏陰性桿菌、具體而言極端耐藥性(XDR)桿菌引起之細菌感染。
本發明亦提供增加或恢復抗生素之功效的方法。本發明方法可包括使細菌細胞與有效量之本發明抗碳青黴烯酶抗體(例如抗絲胺酸碳青黴烯酶抗體或抗金屬-β-內醯胺酶抗體)或其片段接觸。該等方法在增加或恢復β-內醯胺抗生素(例如碳青黴烯及青黴烯(penem)類別之抗生素)之功效中尤其有效。
本發明另外提供包括偶聯至螯鐵蛋白或其類似物之抗體或其片段的抗體偶聯物。本發明抗體偶聯物可與螯鐵蛋白(例如腸菌素(enterobactin)，其可增加抗體或其片段之細菌攝取)偶聯。本發明抗體偶聯物亦可包括與螯鐵蛋白偶聯之抗體片段。本發明尤其有效之抗體片段偶聯物包括與腸菌素偶聯之Fabc片段。
圖1顯示，經rKPC或rNDM1疫苗接種之小鼠產生高效價IgG。量測來自經疫苗接種小鼠或對照小鼠之血清中之IgG抗體效價。*p<0.05。
圖2顯示，抗NDM-1免疫血清在活體外殺死表現NDM-1之克留氏肺炎桿菌，但抗KPC免疫血清未殺死表現KPC之克留氏肺炎桿菌。使用標準CLSI培養基、細菌接種物及培養條件。
圖3顯示用於產生來自IgG之Fabc片段之方法的示意圖。使用2-巰基乙胺(2-MEA)優先還原IgG鉸鏈二硫鍵而非重鏈-輕鏈二硫鍵。在還原後，依序添加二價硫代硫酸鹽連接體及腸菌素(E)以產生Fabc-腸菌素偶聯物。
圖4顯示，免疫Fabc二聚體之腸菌素偶聯物殺死表現KPC及NDM-1之克留氏肺炎桿菌。自免疫及對照血清純化之IgG在鉸鏈區處還原以將IgG四聚體分成Fabc二聚體。腸菌素共價連接至二聚體。在與連接腸菌素之免疫二聚體而非對照二聚體一起過夜培養後殺死細菌。
圖5顯示感染KPC-1(亦稱作KPC-2)或NDM-1之小鼠在投與抗KPC-1或抗NDM-1單株抗體(Mab)後之存活率圖。
本文所揭示之組合物及方法至少部分係基於以下發現：可使用抗KPC或抗NDM-1抗體殺死表現克留氏肺炎桿菌碳青黴烯酶(KPC)或新德里金屬-β-內醯胺酶(NDM-1)之致病XDR桿菌。在藉由使IgG偶聯至螯鐵蛋白增強純化IgG之細菌攝取時，抗體之抗細菌活性尤其有效。複合免疫IgG-螯鐵蛋白而非對照IgG殺死表現NDM-1之克留氏肺炎桿菌。另外，藉由在IgG重鏈鉸鏈區處還原二硫鍵形成之偶聯至免疫IgG Fabc片段之螯鐵蛋白殺死表現NDM-1及KPC之菌株。因此，抗碳青黴烯酶抗體可殺死該等細菌。
抗NDM-1 IgG活體外殺死細菌之機制尚不明確。然而，不受限於理論，預計與螯鐵蛋白偶聯藉由增加抗體至靶碳青黴烯酶位於其中之細胞周質間隙中之攝取或藉由以物理方式阻塞螯鐵蛋白攝取通道、藉此阻斷鐵攝取而增加殺滅活性。因此，本發明亦提供，藉由中和碳青黴烯酶活性、藉此恢復對抗生素之易感性，抗碳青黴烯酶抗體可與碳青黴烯類協同起作用。
經由螯鐵蛋白之增強攝取對於靶向抗生素抗性尤其有效，此乃因細胞周質間隙中存在許多抗生素抗性靶標，該細胞周質間隙亦係沈積螯鐵蛋白之直接位置。因此，用抗碳青黴烯酶抗體靶向抗性係侵襲XDR病原體之完全新方法。
因此，在一些實施例中，本發明提供具有碳青黴烯酶類別之蛋白質或其免疫原性片段及醫藥上可接受之載劑的疫苗組合物。酶之碳青黴烯酶類別識別幾乎所有可水解β-內醯胺，且通常能夠由大多數商業上可行之β-內醯胺酶抑制劑對抗抑制作用。碳青黴烯酶在業內亦稱作水解碳青黴烯之酶且由彼等熟習此項技術者理解為包括具有水解抗 生素(例如青黴素(penicillin)、頭孢菌素、單醯胺菌素(monobactam)及碳青黴烯類)之功能活性之此類別之酶。碳青黴烯酶係分子類別A、B、C及D β-內醯胺酶之成員。A及D類酶具有基於絲胺酸之水解機制，而B類酶係活性位點中含有鋅之金屬-β-內醯胺酶。C類酶係產氣腸桿菌(Enterobacter aerogenes)分離株中鑑別之單一質粒介導之AmpC β-內醯胺酶CMY-10。已顯示CMY-10為具有一些碳青黴烯酶性質之頭孢菌素酶且作用於光譜受質。D類碳青黴烯酶由通常於鮑氏不動桿菌(Acinetobacter baumannii)中檢測到之OXA型β-內醯胺酶組成。A類絲胺酸碳青黴烯酶群組包括以下之成員：克留氏肺炎桿菌碳青黴烯酶(KPC)、黏質沙雷菌(Serratia marcescens)酶(SME)、亞胺培南(imipenem)水解β-內醯胺酶(IMI)、非金屬酶碳青黴烯酶(NMC-A)、整合子源頭孢菌素酶(IBC)及圭亞那(Guiana)超廣譜(GES)酶家族。金屬-β-內醯胺酶屬於新德里金屬-β-內醯胺酶(NDM-1)、BCII金屬-β-內醯胺酶、維洛納(Verona)整合子編碼(VIM)之金屬-β-內醯胺酶、作用於亞胺培南(IMP)之金屬-β-內醯胺酶、德國(German)亞胺培南酶(GIM)金屬-β-內醯胺酶及首爾(Seoul)亞胺培南酶(SIM)金屬-β-內醯胺酶家族且已在綠膿桿菌(Pseudomonas aeruginosa)及腸桿菌科(Enterobacteriaceae)中檢測到。
因此，本發明疫苗組合物可包括分子類別A β-內醯胺酶中之任一者之碳青黴烯酶，亦即絲胺酸碳青黴烯酶。舉例而言，在本發明之一個實施例中，疫苗組合物包括絲胺酸碳青黴烯酶或免其疫原性片段及醫藥上可接受之載劑。在本發明之一個態樣中，包括於疫苗組合物中之絲胺酸碳青黴烯酶可為(例如)克留氏肺炎桿菌碳青黴烯酶(KPC)、黏質沙雷菌酶(SME)、亞胺培南-水解β-內醯胺酶(IMI)、非金屬酶碳青黴烯酶(NMC-A)、整合子源頭孢菌素酶(IBC)或圭亞那超廣譜(GES)酶。可用於本發明疫苗組合物中之特定絲胺酸碳青黴烯酶包括業內熟 知之絲胺酸碳青黴烯酶中之任一者。若干例示性絲胺酸碳青黴烯酶及其相應編碼核酸論述於Queenam及Bush,Clin.Microbiol.Rev.,20(3)：440-458(2007)中，其以引用方式併入本文中。
在本發明之一些態樣中，疫苗組合物可包括特定絲胺酸碳青黴烯酶，例如KPC。多種KPC變體為業內已知且已自若干物種(包括克留氏肺炎桿菌、生癌腸桿菌(Enterobacter cancerogenus)、綠膿桿菌、大腸桿菌及鮑氏不動桿菌)分離出。目前業內已知10種KPC基因變體。Chen等人，J.Clin.Microbiol.49(2)：579-585(2011)，其係以引用方式併入本文中。該等變體包括KPC-2(亦稱作KPC-1，其係具有與KPC-2相同之核苷酸序列之單獨臨床分離株)、KPC-3、KPC-4、KPC-5、KPC-6、KPC-7、KPC-8、KPC-9、KPC-10及KPC-11。因此，在本發明之一些態樣中，本發明疫苗組合物可包括一或多種選自以下之KPC蛋白質：KPC-2、KPC-3、KPC-4、KPC-5、KPC-6、KPC-7、KPC-8、KPC-9、KPC-10及KPC-11或其免疫原性片段。
在本發明之一些實施例中，疫苗組合物可包括分子類別B β-內醯胺酶中之任一者之碳青黴烯酶，亦即金屬-β-內醯胺酶。舉例而言，在本發明之一個實施例中，疫苗組合物包括金屬-β-內醯胺酶或其免疫原性片段及醫藥上可接受之載劑。在本發明之一個態樣中，包括於疫苗組合物中之金屬-β-內醯胺酶可為(例如)新德里金屬-β-內醯胺酶(NDM-1)、BCII金屬-β-內醯胺酶、維洛納整合子編碼(VIM)之金屬-β-內醯胺酶、作用於亞胺培南(IMP)之金屬-β-內醯胺酶、德國亞胺培南酶(GIM)金屬-β-內醯胺酶或首爾亞胺培南酶(SIM)金屬-β-內醯胺酶。可用於本發明疫苗組合物中之特定金屬-β-內醯胺酶包括業內熟知之金屬-β-內醯胺酶中之任一者。若干例示性金屬-β-內醯胺酶及其相應編碼核酸參見Queenam及Bush,Clin.Microbiol.Rev.,20(3)：440-458(2007)，其以引用方式併入本文中。
在本發明之一些態樣中，疫苗組合物可包括特定金屬-β-內醯胺酶，例如NDM-1。NDM-1最初於在印度染病之克留氏肺炎桿菌試樣中鑑別出(Yong等人，Antimicrob.Agents Chemother.53：5046-5054(2009))，但已傳播至中國、日本、歐洲、非洲、加拿大、澳大利亞及美國，如上文所揭示。因此，本發明疫苗組合物可包括如最初自克留氏肺炎桿菌分離出之NDM-1或其變體。該等NDM-1變體可包括自業內熟知之腸桿菌屬、不動桿菌屬、志賀菌屬、弧菌屬、氣單胞菌屬及假單胞菌屬分離出之NDM-1中之任一者。
術語「疫苗」係指可投與個體以保護個體對抗感染病之組合物。疫苗藉由誘導或增加個體對抗引起疾病之感染物之免疫反應來防止疾病。適於用本發明疫苗治療之例示性感染病包括嚴重肺炎、尿道感染、血流感染及身體其他部位感染。疫苗介導之保護可為在用(例如)本文所述蛋白質之免疫原性部分攻擊個體時宿主中誘導之體液及/或細胞介導之免疫。
本發明疫苗將含有免疫保護量之一或多種碳青黴烯酶抗原且係藉由業內熟知之方法製備。疫苗之製備通常闡述於以下中：例如M.F.Powell及M.J.Newman編輯之「Vaccine Design(the subunit and adjuvant approach)」，Plenum Press(1995)；A.Robinson,M.Cranage及M.Hudson編輯之「Vaccine Protocols(Methods in Molecular Medicine)」，Humana Press(2003)；及D.Ohagan編輯之「Vaccine Adjuvants：Preparation Methods and Research Protocols(Methods in Molecular Medicine)」，Humana Press(2000)。
包括於本發明疫苗中之蛋白質或免疫原性片段可包括可使用業內熟知之實驗方法鑑別之免疫原性表位。另外，亦可使用計算建模鑑別免疫原性表位。參見(例如)Tong等人，(Brief Bioinform.8(2)：96-108(2006))及Ponomarenko等人，(2008)「B-cell epitope prediction」， Structural Bioinformatics,Bourne PE及Gu J(編輯)Wiley-Liss；第2版，第849-879頁。在鑑別與對抗完整蛋白質之抗體具有反應性之表位後，可在每一位置處藉由胺基酸取代及/或在C及/或N末端處藉由延伸測試肽之特異性。具有該表位之多肽通常含有至少6至14個胺基酸殘基，且可(例如)藉由使用業內熟知之多肽合成或藉由將現存蛋白質分成片段來產生。關於依照本發明用作免疫原之分子，彼等熟習此項技術者將認識到，可將蛋白質截短或片段化而不損失作為免疫原性疫苗之基本品質。舉例而言，可藉由自C端截短而截短蛋白質以產生N端片段，同時保留分子作為免疫原性之功能性質。類似地，可藉由自N末端截短產生C端片段，同時保留分子作為免疫原性之功能性質。可依照本發明進行根據本文提供之教示及指南之其他修改以產生其他多肽功能片段、其免疫原性片段、變體、類似物或衍生物，從而利用天然蛋白質達成本文所述治療有用之性質。
因此，如本文所用術語「免疫原性片段」係指由T細胞及/或B細胞抗原受體識別之一部分蛋白質。免疫原性部分通常包括本文所揭示碳青黴烯酶之至少5個胺基酸殘基或另一選擇為至少10個、或另一選擇為至少20個、或另一選擇為至少30個胺基酸殘基。在一些態樣中，免疫原性部分可含有小N-及/或C端片段(例如，5-30個胺基酸、較佳10-25個胺基酸)。
本發明疫苗組合物進一步含有習用醫藥載劑。本文所用術語「醫藥上可接受之載劑」涵蓋業內已知之任一標準醫藥載劑，例如磷酸鹽緩衝鹽水溶液、水及乳液(例如油及水乳液)及各種類型之潤濕劑。該等疫苗組合物可以液體單元劑型製備。其他可選組份(例如醫藥級穩定劑、緩衝劑、防腐劑、賦形劑及諸如此類)可容易地由彼等熟習此項技術者選擇。然而，可在使用之前凍乾並重構組合物。或者，疫苗組合物可以適於所選投與模式(例如，鼻內投與、經口投與 等)之任一方式製備。適當考慮pH、等滲性、穩定性及諸如此類，醫藥上可接受之疫苗已為熟習此項技術者所熟知。
若疫苗進一步包含佐劑物質，則可進一步增強本發明疫苗組合物之免疫原性。已知疫苗之達成佐劑效應之各種方法。一般原則及方法詳述於「Vaccine Design：Innovative Approaches and Novel Strategies」，2011,Rappuoli R.及Bagnoli F.(編輯),Caister Academic Press亦及「Vaccine Adjuvants and Delivery Systems」，2007,Singh,M.(編輯),John Wiley & Sons公司中。
術語「佐劑」欲指具有增強針對抗原之免疫反應之能力且通常與抗原一起在抗原位點處或其附近遞送的組合物。增加免疫反應之能力表現為免疫介導之保護增加。可藉由(例如)對抗抗原之抗體之效價增加確定體液免疫之增強。可藉由(例如)陽性皮膚測試、細胞毒性T細胞分析、碳青黴烯酶之ELISPOT分析量測細胞免疫之增強。佐劑為業內所熟知。例示性佐劑包括(例如)弗羅因德氏(Freud's)完全佐劑、弗羅因德氏不完全佐劑、鋁佐劑、MF59、QS21免疫調節佐劑，例如毒素、細胞因子及分枝桿菌衍生物；油調配物、聚合物、膠束形成佐劑、皂苷、免疫刺激複合基質(ISCOM®基質)、顆粒、DDA(二甲基二(十八烷基)溴化銨)、DNA佐劑及囊封佐劑。亦已知脂質體調配物賦予佐劑效應，且因此，根據本發明包括脂質體佐劑。佐劑可有利於抗原呈遞細胞(APC)(例如樹突細胞)攝取疫苗分子且活化該等細胞。
用於本發明疫苗組合物中之碳青黴烯酶蛋白質或其免疫原性片段可藉由多種業內已知之方法(例如重組表現系統、沈澱、凝膠過濾、離子交換、反相及親和力層析及諸如此類)分離。其他熟知方法闡述於Deutscher等人，Guide to Protein Purification：Methods in Enzymology，第182卷(Academic Press,(1990))中。或者，碳青黴烯酶蛋白質或其免疫原性片段可使用熟知重組方法獲得(例如，參見 Sambrook等人，「Molecular Cloning：A Laboratory Manual」，第3版，Cold Spring Harbor Laboratories,Cold Spring Harbor,N.Y.,2001；及Ausubel等人，「Current Protocols in Molecular Biology」，John Wiley and Sons,Baltimore,MD(1999))。碳青黴烯酶之生物化學純化方法及條件可由彼等熟習此項技術者加以選擇且藉由(例如)免疫分析或功能分析監測純化。
製備碳青黴烯酶之方式之實例係使用業內熟知之方法在適宜宿主細胞(例如細菌細胞、酵母細胞、諸如卵母細胞等兩棲動物細胞或哺乳動物細胞)中表現編碼本發明碳青黴烯酶之核酸，及再次使用熟知之純化方法恢復表現蛋白質。亦可直接自經表現載體轉換之細胞分離碳青黴烯酶。或者，可藉由化學合成產生碳青黴烯酶。化學合成多肽之方法為業內熟知且有市售。
本發明之重組表現碳青黴烯酶亦可表現為具有適當融合伴侶之融合蛋白。適當融合伴侶可為通常不連接至諸如異源序列等胺基酸序列之胺基酸序列，其起特定功能或為碳青黴烯酶提供額外特徵。適宜異源序列之非限制實例包括可檢測標記、穩定結構域、用於產生抗體之載體蛋白質、連接體序列及有助於純化蛋白質之序列。有助於純化本發明蛋白質之序列包括親和標籤，例如麩胱甘肽S轉移酶(GST)或多His。
在一些實施例中，本發明提供治療或預防有需要個體之細菌感染之方法。本發明方法包括投與治療有效量之如本文揭示之疫苗組合物。舉例而言，疫苗組合物可包括碳青黴烯酶類別之蛋白質或其免疫原性片段。因此，在一些態樣中，本發明提供藉由投與治療有效量之疫苗組合物治療或預防有需要之個體之細菌感染的方法，該疫苗組合物具有如本文所述碳青黴烯酶(例如絲胺酸碳青黴烯酶或金屬-β-內醯胺酶)或其免疫原性片段及醫藥上可接受之載劑。
投與本發明疫苗組合物之方法為業內所熟知。應瞭解，可容易地由熟練臨床醫師確定疫苗之適當投與路徑。例示性投與路徑包括經口投與、肌內注射、皮內注射、皮下注射、經皮投與或鼻內投與。此外，應瞭解，可容易地調節疫苗組合物之調配以適應投與路徑。本發明亦提供，在投與本發明疫苗組合物後，可向個體投與延遲、連續及/或重複劑量之一或多種如本文所揭示抗生素。
如本文所用術語「治療」(「treating」或「treatment」)欲指改善指示細菌感染之臨床症狀。臨床症狀之改善包括(例如)與治療前程度相比或與患有細菌感染之個體相比，經治療個體之細菌感染之至少一種症狀減少或減輕。治療亦意欲包括與細菌感染相關之病理病況、慢性併發症或機會性感染之嚴重程度。病理病況、慢性併發症及機會性感染亦可參見(例如)Merck Manual，第16版，1992，及Acinetobacter：Molecular Biology,Ulrike Gerischer(編輯)，Caister Academic Press；第1版(2008)。
如本文所用術語「預防」(「preventing」或「prevention」)欲指對抗指示細菌感染之臨床症狀。該對抗包括(例如)在發生病況之明顯症狀之前或在診斷病況之前維持處於細菌感染風險之個體的正常生理指示。因此，預防可包括預防性治療個體以保護其免於發生細菌感染。預防個體之細菌感染亦意欲包括抑制或阻止發生感染。抑制或阻止發生病況包括(例如)抑制或阻止發生異常生理指示或臨床症狀(例如發紅、發熱、腫脹及局部疼痛及/或其他熟知症狀)。因此，細菌感染之有效預防可包括在易患細菌感染之個體中維持正常體溫、體重或預防其他病理表現。易患細菌感染之個體包括免疫妥協之個體，例如但不限於患有AIDS、氮質血症、糖尿病、糖尿病酮酸中毒、嗜中性白血球減少症、枝氣管擴張症、肺氣腫、TB、淋巴瘤、白血病或燒傷之個體；或經歷化學療法、骨髓-、幹細胞及/或實體器官移植之個體 或具有細菌感染易感性病史之個體。抑制或阻止發生病況亦包括(例如)抑制或阻止一或多種病理病況、慢性併發症或對與細菌相關之機會性感染之易感性的進展。
「個體」(「subject」、「individual」)或「患者」在本文中可互換使用，且係指脊椎動物、較佳哺乳動物、更佳人類。哺乳動物包括(但不限於)鼠類、大鼠、兔、猿類、牛、綿羊、豬、犬、貓、農場動物、運動場動物、寵物、馬及靈長類動物，尤其人類。
在本發明之一些態樣中，本發明方法對於治療由革蘭氏陰性桿菌引起之細菌感染尤其有效。具體而言，特徵在於極端耐藥性(XDR)革蘭氏陰性桿菌之革蘭氏陰性桿菌易受本發明方法影響。如本文所用片語「XDR革蘭氏陰性桿菌」係指不易受一或多種β-內醯胺及喹喏酮抗生素影響之革蘭氏陰性桿菌，該等抗生素係例如頭孢吡肟(cefepime)、頭孢他啶(ceftazidime)、亞胺培南、美羅培南(meropenem)、哌拉西林(peperacillin)/他唑巴坦(tozobactam)、環丙沙星(ciprofloxacine)及左氧氟沙星(levofloxacin)，加上一或多種棒地酸替卡西林(ticarcilline-clavulanate)、氨苄西林(ampicillin)-舒巴克坦(sulbactam)、所有胺基糖苷(包括阿米卡星(amikacin))、替吉環素、及多黏菌素(polymyxin)(黏菌素及多黏菌素B)。因此，在本發明之一些態樣中，XDR革蘭氏陰性桿菌可抵抗2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多種不同類別之抗生素。
確定桿菌對抗生素之易感性或抗性之標準為業內所熟知且可容易地由彼等熟習此項技術者確定。舉例而言，用於定義易感性菌株之最小抑制濃度(MIC)可包括European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing definition or Clinical and Laboratory Standards Institute definition for susceptibility breakpoints中所述之標準。確定易感性或抗性之其他方法及標準闡述於以下中：Tato等人，Clin.Infect. Dis.47：117-1178(2007)；Turnidge等人，Clin.Microbiol.Rev.20：391-408(2007)；Franklin等人，J.Clin.Microbiol.44：3139-3144(2006)；及Anderson等人，J.Clin.Microbiol.45：2723-2725，其以引用方式併入本文中。
業內已知若干革蘭氏陰性桿菌菌株具有獲得性極端藥物抗性(XDR)。該等細菌之非限制實例包括克留氏肺炎桿菌、黏質沙雷菌、陰溝腸桿菌(E.cloacae)、腸道沙門菌(S.enterica)、產酸克留氏菌(K.oxytoca)、腸桿菌屬、產氣腸桿菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、弗氏檸檬酸桿菌(C.freundii)、無丙二酸檸檬酸桿菌(C.amalonaticus)、楊氏檸檬酸桿菌(C.youngae)、弗氏志賀菌(S.flexneri)、普通變形桿菌(P.vulgaris)、雷氏普羅威登斯菌(P.rettgeri)及摩根摩根菌(M.morganii)。已顯示該等例示性細菌表現一或多種碳青黴烯酶(例如絲胺酸碳青黴烯酶或金屬-β-內醯胺酶)。因此，本文所揭示之本發明方法包括治療或預防由表現本文所揭示碳青黴烯酶之革蘭氏陰性桿菌引起之細菌感染的方法。此外，本發明方法進一步提供治療或預防由以下細菌引起之細菌感染：克留氏肺炎桿菌、黏質沙雷菌、陰溝腸桿菌、腸道沙門菌、產酸克留氏菌、腸桿菌屬、產氣腸桿菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、弗氏檸檬酸桿菌、無丙二酸檸檬酸桿菌、楊氏檸檬酸桿菌、弗氏志賀菌、普通變形桿菌、雷氏普羅威登斯菌或摩根摩根菌。
在一個實施例中，本發明提供具有抗碳青黴烯酶抗體或其片段及醫藥上可接受之載劑的醫藥組合物。抗碳青黴烯酶抗體包括識別如本文所揭示碳青黴烯酶類別之蛋白質或其片段之一或多種蛋白質的抗體。舉例而言，本發明之抗克留氏肺炎桿菌碳青黴烯酶(KPC)抗體對本文所揭示KPC蛋白質具有特定反應性，或另一選擇為，本發明之抗新德里金屬-β-內醯胺酶(NDM-1)抗體對本文所揭示NDM-1蛋白質具有 特定反應性。如實例II中所揭示，本發明之抗碳青黴烯酶抗體在與表現碳青黴烯酶之革蘭氏陰性細菌(例如KPC或NDM-1)接觸時亦可具有殺菌性。
因此，本發明之抗絲胺酸碳青黴烯酶抗體包括抗克留氏肺炎桿菌碳青黴烯酶(KPC)抗體、抗黏質沙雷菌酶(SME)抗體、抗亞胺培南-水解β-內醯胺酶(IMI)抗體、抗非金屬酶碳青黴烯酶(NMC-A)抗體、抗整合子源頭孢菌素酶(IBC)抗體及抗圭亞那超廣譜(GES)酶抗體。此外，本發明抗KPC抗體包括抗KPC-2抗體、抗KPC-3抗體、抗KPC-4抗體、抗KPC-5抗體、抗KPC-6抗體、抗KPC-7抗體、抗KPC-8抗體、抗KPC-9抗體、抗KPC-10抗體及抗KPC-11抗體。另外，本發明提供，抗金屬-β-內醯胺酶抗體包括抗新德里金屬-β-內醯胺酶(NDM-1)抗體、抗BCII金屬-β-內醯胺酶抗體、抗維洛納整合子編碼(VIM)之金屬-β-內醯胺酶抗體、抗作用於亞胺培南(IMP)之金屬-β-內醯胺酶抗體、抗德國亞胺培南酶(GIM)金屬-β-內醯胺酶抗體及抗首爾亞胺培南酶(SIM)金屬-β-內醯胺酶抗體。因此，在本發明之一些態樣中，醫藥組合物可包括一或多種本文所揭示之抗碳青黴烯酶抗體。
本文所用術語「抗體」包括多株及單株抗體以及該等抗體之抗原結合片段。抗原可包括本發明之天然、重組表現或合成蛋白質或其片段。抗碳青黴烯酶抗體或該抗體之抗原結合片段的特徵在於針對本文所揭示碳青黴烯酶蛋白質或其片段具有至少約1×105 M-1之特異結合活性。因此，保留針對本發明蛋白質之特異結合活性的抗碳青黴烯酶抗體之Fab、Fab'、F(ab')2、Fabc、scFV、雙鏈抗體、三鏈抗體、微小抗體及單結構域抗體(sdAB)片段包括於抗體之定義內。對於蛋白質之特異結合活性可容易地由熟習此項技術者藉由(例如)比較抗碳青黴烯酶抗體與本文所揭示碳青黴烯酶之結合活性對並非本文所鑑別蛋白質之對照蛋白質來確定。製備多株或單株抗體之方法為彼等熟習此項 技術者熟知(例如，參見Harlow及Lane，Antibodies：A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory Press(1988))。
另外，可用於本發明中之抗體可為天然抗體以及非天然抗體，包括(例如)單鏈抗體、嵌合、雙功能或人類化抗體以及其抗原結合片段。該等非天然抗體可使用固相肽合成構造而成，可重組產生或可藉由(例如)篩選組合庫獲得，如由Ponsel等人，(Molecules,16(5)：3675-3700(2011))所述。製備(例如)嵌合、人類化、CDR移植、單鏈及雙功能抗體之該等及其他方法為彼等熟習此項技術者熟知且有市售。
可使用如本文所揭示之免疫原性蛋白質或碳青黴烯酶之肽部分產生抗碳青黴烯酶抗體，該免疫原性蛋白質可自天然來源製備或重組產生。本文所揭示之碳青黴烯酶之該等肽部分係抗原蛋白質之功能抗原片段，其可用於產生碳青黴烯酶特異性抗體。非免疫原性或弱免疫原性蛋白質或其部分可藉由使蛋白質偶聯至載體分子(例如牛血清白蛋白(BSA)或鑰孔蟲戚血蘭素(KLH))而具有免疫原性。各種其他載體分子及使蛋白質與載體分子偶聯之方法為業內所熟知(例如，參見Harlow及Lane，同上，1988)。免疫原性蛋白質片段亦可藉由使作為融合蛋白之肽部分表現為(例如)麩胱甘肽S轉移酶(GST)、多His或諸如此類來產生。表現肽融合之方法為彼等熟習此項技術者所熟知(Ausubel等人，同上)。
在一些實施例中，本發明提供具有偶聯至螯鐵蛋白或其類似物之抗體或其片段的抗體偶聯物。在此實施例中，包含抗體偶聯物之抗體或其片段可對抗任何期望抗原(包括但不限於本文所揭示之碳青黴烯酶)。該抗體或其片段可使用業內熟知之方法(包括彼等本文所揭示者)產生。如上文所揭示，抗原可包括期望為抗體偶聯物之靶標之任何天然、重組表現或合成蛋白質或其片段。類似地，本發明抗體偶聯物亦包括偶聯至螯鐵蛋白或其類似物之抗體片段，其中抗體片段係選 自Fab、Fab'、F(ab')2、Fabc、scFV、雙鏈抗體、三鏈抗體、微小抗體及單結構域抗體(sdAB)片段。
本發明抗體偶聯物亦包括偶聯至抗體之螯鐵蛋白或其類似物。如本文所用「螯鐵蛋白」係指由微生物產生之低分子量化合物，該微生物在細胞外結合三價鐵以形成運輸回微生物中之穩定螯合物。螯鐵蛋白通常係由微生物在鐵耗盡條件下在生長期間產生以分離生存所需量之鐵。此外，過量鐵可增加多種微生物之毒力，該等微生物包括來自以下屬種之物種：大腸桿菌屬(Escherichia)、克留氏桿菌屬(Klebsiella)、李氏菌屬(Listeria)、奈瑟球菌屬(Neisseria)、巴斯德桿菌屬(Pasteurella)、志賀菌屬、沙門氏菌屬(Salmonella)、弧菌屬及耶爾森桿菌屬(Yersinia)。已自多種微生物分離出螯鐵蛋白，該等微生物包括(但不限於)沙門氏鼠傷寒菌(Salmonella typhimurium)、大腸桿菌、綠膿桿菌、克留氏肺炎桿菌、產酸克留氏菌、腦膜炎奈瑟球菌(Neisseria meningitides)、淋病奈瑟球菌(Neisseria gonorrhoeae)、陰溝腸桿菌、腸道沙門菌、產氣腸桿菌、檸檬酸桿菌屬(Citrobacter spp.)及弗氏志賀菌。因此，在本發明之一些態樣中，本文所揭示抗體偶聯物可與業內已知之任何螯鐵蛋白偶聯。舉例而言，可與本發明抗體偶聯之螯鐵蛋白包括腸菌素、嗜鐵素(bacillibactin)、弧菌載鐵素(vibrobactin)、含鐵色素(ferrichrome)、去鐵胺(desferrioxamine)、鐮菌胺酸C(fusarinineC)、鳥胺酸菌素(ornibactin)、固氮菌素(azotobactin)、螢光嗜鐵素(pyoverdine)及耶爾森桿菌素。在一些態樣中，本發明亦提供，偶聯至本發明抗體之螯鐵蛋白或其類似物可為由引起或可能引起給定個體之細菌感染之靶微生物產生的螯鐵蛋白。舉例而言，若已知個體患有或易患由XDR克留氏肺炎桿菌引起之感染，則可投與個體之本發明抗體偶聯物包括在鐵耗盡條件下由克留氏肺炎桿菌天然產生之螯鐵蛋白或其類似物。
在一些態樣中，本發明亦提供與螯鐵蛋白類似物偶聯之抗體或其片段。本文所用術語「類似物」係指具有與另一化物類似之結構及類似之化學性質但與其不同之處在於一或多個元素或基團的化學化合物。因此，在參照螯鐵蛋白使用時，螯鐵蛋白類似物與天然產生之螯鐵蛋白之不同之處可在與一或多個元素或基團，但維持結合三價鐵及/或運輸至微生物中之化學性質。舉例而言，化合物1,2-毫珀素(hopobactin)、吡啶并榭林(pyridinochelin)及N,N',N"-叁(2,3-二羥基苯甲醯基)-1,1,1-叁(胺基甲基)乙烷均係腸菌素之類似物。另外，例示性腸菌素類似物闡述於美國專利第4,631,291號及第5,412,080號中，其以引用方式併入本文中。
可使用業內熟知之若干方法完成螯鐵蛋白與本發明抗體之偶聯。舉例而言，如實例III及IV中所揭示，本文所揭示螯鐵蛋白(例如腸菌素)可使用硫代硫酸鹽交聯劑偶聯至抗體或Fabc片段，其中腸菌素經由二價硫代硫酸鹽鍵在抗體中之半胱胺酸處共價結合至抗體或Fabc片段。可自如Budzikiewicz,Curr.Top.Med.Chem.1(1)：73-82(2001)中所例示用於產生螯鐵蛋白-抗生素偶聯物之方法採用產生本發明抗體/螯鐵蛋白偶聯物之其他方法。
因此，在一些實施例中，本發明提供具有偶聯至螯鐵蛋白或其類似物之抗碳青黴烯酶抗體的醫藥組合物。包括於本發明醫藥組合物中之抗體偶聯物可包含偶聯至本文所揭示螯鐵蛋白中之任一者之本文所揭示抗碳青黴烯酶抗體中之任一者，例如抗絲胺酸碳青黴烯酶抗體或抗金屬-β-內醯胺酶抗體。因此，在本發明之一些態樣中，偶聯至抗碳青黴烯酶抗體之螯鐵蛋白選自腸菌素、嗜鐵素、弧菌載鐵素、含鐵色素、去鐵胺、鐮菌胺酸C、鳥胺酸菌素、固氮菌素、螢光嗜鐵素及耶爾森桿菌素。在一些態樣中，螯鐵蛋白可經由二價硫代硫酸鹽連接體偶聯至抗碳青黴烯酶抗體。
在另一實施例中，本發明提供藉由向有需要之個體投與治療有效量之本文所揭示醫藥組合物治療或預防個體之細菌感染的方法。舉例而言，醫藥組合物可包括一或多種本文所揭示抗碳青黴烯酶抗體或其片段。因此，在一些態樣中，本發明提供藉由投與治療有效量之醫藥組合物治療或預防有需要之個體之細菌感染的方法，該醫藥組合物具有如本文所述抗碳青黴烯酶抗體(例如抗絲胺酸碳青黴烯酶抗體或抗金屬-β-內醯胺酶抗體)或其片段及醫藥上可接受之載劑。
投與本發明醫藥組合物之方法為業內所熟知。應瞭解，可容易地由熟練臨床醫師確定醫藥組合物之適當投與路徑。例示性投與路徑包括經口投與、肌內注射、皮內注射、皮下注射、經皮投與或鼻內投與。此外，應瞭解，可容易地調節醫藥組合物之調配以適應投與路徑。本發明亦提供，在投與本發明醫藥組合物後，可向個體投與延遲、連續及/或重複劑量之一或多種如本文所揭示抗生素。
在本發明方法之一個態樣中，該方法進一步包括投與治療有效量之抗生素。在此態樣中，本文所揭示疫苗組合物或醫藥組合物之投與可藉由在抗碳青黴烯酶抗體與抗生素之間產生協同效應增加革蘭氏陰性細菌對共投與抗生素之易感性。本發明疫苗及醫藥組合物在在增加或恢復β-內醯胺抗生素之殺菌活性中尤其有效。因此，本發明方法可包括投與治療有效量之β-內醯胺抗生素，例如但不限於青黴素、頭孢菌素、頭黴素(cephamycine)、碳青黴烯、青黴烯、單醯胺菌素及β-內醯胺酶抑制劑。在一些態樣中，本發明方法中投與之碳青黴烯選自亞胺培南、美羅培南(meropemem)、厄它培南(ertapemem)、多尼培南(doripenem)、帕尼培南(panipenem)、比阿培南(biapemem)及泰比培南(tebipenem)。在本發明之另一態樣中，本發明方法中投與之青黴烯係法羅培南(farapenem)。
「治療有效量」將端視所用疫苗及醫藥組合物、所用共投與抗 生素、疾病及其嚴重程度及欲治療個體之年齡、體重等而變，其均為主治臨床醫師熟知。預計治療有效量之一或多種本文所述疫苗或醫藥組合物將改變革蘭氏陰性細菌之致病性。類似地，與本文所揭示組合物共投與之治療有效量之抗生素將改變革蘭氏陰性細菌之致病性。治療有效量可與具有生物效應之量區分。本發明疫苗或醫藥組合物可具有一或多種活體外或甚至活體內生物效應，例如降低由革蘭氏陰性細菌表現之蛋白質或多肽的功能。然而，生物效應可不導致如本文所述如藉由主治臨床醫師熟知之方法確定之任何臨床上可量測之治療效應。
在另一實施例中，治療或預防有需要之個體之細菌感染的本發明方法包括投與減少或降低可用於感染桿菌之游離鐵的藥劑。舉例而言，醫藥組合物可包括一或多種結合至及/或螯合游離鐵之藥劑。可用於減少或降低個體之鐵含量之非限制性藥劑包括二巰基琥珀酸(DMSA)、2,3-二巰基-1-丙磺酸(DMPS)、六磷酸肌醇(IP6)及α硫辛酸(ALA)。不受限於理論，預計投與該等藥劑可減少可用於感染桿菌之鐵，此將藉此增加桿菌之螯鐵蛋白受體之表現。增加之螯鐵蛋白受體隨後將增加可用於結合偶聯至本發明抗體偶聯物之螯鐵蛋白的受體。因此，在一些態樣中，本發明提供藉由投與治療有效量之如本文所揭示醫藥組合物及一或多種結合至及/或螯合游離鐵之藥劑治療或預防有需要之個體之細菌感染的方法。本發明亦提供，在投與本發明醫藥組合物之前投與一或多種該等藥劑。
在一個實施例中，本發明提供增加或恢復抗生素之功效之方法。在此態樣中，該方法可包括使細菌細胞與有效量之如本文所揭示抗碳青黴烯酶抗體(例如抗絲胺酸碳青黴烯酶抗體或抗金屬-β-內醯胺酶抗體)接觸。本發明亦提供，本發明方法中所用之抗生素可為β-內醯胺抗生素。本發明進一步提供，細菌細胞可表現如本文所揭示碳青 黴烯酶，例如但不限於絲胺酸碳青黴烯酶或金屬-β-內醯胺酶。應瞭解，增加或恢復抗生素之功效之本發明方法可在活體外或活體內實施。
「有效量」係足以實現有益或期望結果之量。與有效量接觸可包括一或多次投與、施加或投藥。舉例而言，在投與本發明疫苗組合物或醫藥組合物後，可向個體投與延遲、連續及/或重複劑量之一或多種抗生素。此外，應瞭解，遞送取決於多個變量，其包括欲使用個別劑量單元之時間段、抗體及/或抗生素之生物利用度、投與路徑等。然而，應瞭解，出於任何特定目標或目的之本發明抗體及/或抗生素的特定劑量量取決於多個因素，包括所用特定抗體及/或抗生素之活性、投與時間、排泄速率、藥物組合及投與形式。一般而言，期望所投與本發明抗體或抗體片段組合物之量可將共投與抗生素之活體外或活體內殺菌活性與對照相比增加至少10%、25%、40%、60%、80%、90%或95%。彼等熟習此項技術者熟知該等參數之確定。業內熟知該等考慮因素、以及有效調配物及投與程序。
在本發明方法之一些態樣中，目標為增加或恢復功效之β-內醯胺抗生素選自青黴素、頭孢菌素、頭黴素、碳青黴烯、青黴烯、單醯胺菌素及β-內醯胺酶抑制劑。在一些態樣中，本發明方法中與細菌細胞接觸之碳青黴烯選自由亞胺培南、美羅培南、厄它培南、多尼培南、帕尼培南、比阿培南及泰比培南組成之群。在本發明之另一態樣中，該方法中所用之青黴烯係法羅培南。
在本發明方法之一些態樣中，用於增加抗生素之功效之抗碳青黴烯酶抗體係偶聯至螯鐵蛋白或其類似物之如本文所揭示抗體偶聯物，例如抗絲胺酸碳青黴烯酶抗體或抗金屬-β-內醯胺酶抗體。
應瞭解，亦在本文提供之本發明之定義內提供不實質上影響本發明各個實施例之活性之修改形式。因此，以下實例意欲闡釋但不限 制本發明。
實例I rKPC及rNDM-1免疫
研發靶向KPC-及NDM-1之疫苗接種程式。自在地方醫院獲得之克留氏肺炎桿菌之泛抗性(對於所有抗生素，包括黏菌素)臨床肺分離株(KPC-KP1)選殖KPC基因且自臨床克留氏肺炎桿菌分離株(ATCC BAA-2146)選殖NDM-1基因。使重組KPC(rKPC)及重組NDM-1(rNDM-1)蛋白質表現、純化並用於小鼠免疫。小鼠免疫由同時注射rKPC或rNDM-1與Al(OH)3佐劑組成。在初始免疫三週後針對每一小鼠投與加強免疫。加強免疫兩週後，收穫免疫及對照小鼠之血清。經rKPC或NDM-1免疫之小鼠顯示，與對照小鼠相比，抗KPC及抗NDM-1 IgG效價顯著增加(圖1)。因此，已產生對抗KPC及NDM-1之高效價之免疫多株抗體。
實例II 抗rKPC及rNDM-1抗體之抗細菌活性
為確定抗體因應rNDM1及rKPC疫苗接種產生之活體外效應，依照CLSI標準將細菌於37℃下在10%血清加上Mueller-Hinton肉湯中培育過夜。使用表現KPC之克留氏肺炎桿菌菌株KPC-KP1(臨床肺分離株，抗所有抗生素，包括黏菌素，亞胺培南MIC>32 μg/ml)及表現NDM-1之克留氏肺炎桿菌(ATCC BAA-2146)(臨床分離株，抗除黏菌素及替吉環素以外之所有抗生素，亞胺培南MIC>32 μg/ml)評定自免疫小鼠獲得之血清的抗細菌活性。免疫而非對照血清殺死NDM-1-克留氏肺炎桿菌，但不殺死KPC-克留氏肺炎桿菌(圖2)。因此，免疫血清對於表現NDM-1之克留氏肺炎桿菌直接具有殺菌性。
實例III 螯鐵蛋白偶聯之抗體片段的產生
基於自免疫小鼠獲得之血清之抗細菌活性，預計抗體中和碳青黴烯酶活性之主要限制係抗體無法穿過革蘭氏陰性桿菌外膜而到達細胞周質間隙。為增強細菌細胞攝取，依照製造商之說明(Pierce)使用標準蛋白質A管柱自免疫及對照血清純化IgG。依照製造商之說明使用市售硫代硫酸鹽交聯劑(ThermoScientific)使純化之抗KPC及抗NDM-1免疫IgG以及對照IgG共價偶聯至革蘭氏陰性桿菌螯鐵蛋白腸菌素(Sigma)。使用偶聯至腸菌素之抗體實施正規最小抑制濃度(MIC)測試。
使用標準CLSI程序將細菌在Mueller-Hinton肉湯中培養過夜。在板上將與腸菌素連接之免疫IgG稀釋2倍且在孔中目測生長抑制。偶聯至腸菌素之免疫IgG具有2.5 μg/ml之對抗表現NDM-1之克留氏肺炎桿菌之MIC，而偶聯至腸菌素之對照IgG在高達128 μg/ml之濃度下無可檢測到之MIC。然而，免疫IgG-腸菌素偶聯物未殺死表現KPC之菌株。
實例IV 螯鐵蛋白偶聯之抗體片段之抗細菌活性
為進一步增強IgG-螯鐵蛋白偶聯物之攝取，使用2-巰基乙胺(2-MEA)還原IgG重鏈之鉸鏈區二硫鍵，該2-巰基乙胺在以製造商推薦之濃度使用時優先還原鉸鏈區二硫鍵而非輕鏈-重鏈二硫鍵(圖3)。Stimmel等人，J.Biol.Chem.275：30445-30450(2000)。因此，還原產生兩個IgG Fabc片段/IgG分子。還原後使用非變性凝膠之研究證實，儘管藉由還原產生少量游離輕鏈(25 kD)及游離重鏈(50 kD)，但大部分蛋白質(>80%)係Fabc片段(75 kD)。亦觀察到少量全IgG(150 kD)。在還原步驟後，Fabc片段與如上述腸菌素共價偶聯。
針對用2 μg/ml Fabc-腸菌素培養過夜之表現KPC-及NDM-1之克留氏肺炎桿菌抑制生長(圖4)。難以檢測與亞胺培南(8 μg/ml)之協同作 用，此乃因即使無亞胺培南，Fabc-螯鐵蛋白複合物亦抑制細菌生長。然而，在無協同亞胺培南之孔中觀察到少量殘餘細菌生長，而在含有亞胺培南之孔中未觀察到生長(比較圖4之第4欄對第6欄中之孔)。因此，在向IgG-螯鐵蛋白偶聯物中添加亞胺培南時協同殺死細菌。
最後，在使用2-MEA對IgG之10倍較高相對濃度重複還原步驟時，非變性凝膠證實，所有鏈均解離，且所觀察到之主要蛋白質係25 kD輕鏈及50 kD重鏈，觀察到最小75 kD Fabc片段。完全還原之輕鏈及重鏈產物交聯至腸菌素且無對抗表現KPC-或NDM-1之細菌之可檢測到之MIC。
該等結果指示，完整Fabc片段在偶聯至腸菌素時可具有殺菌性，且單獨輕鏈或重鏈不可抑制細菌生長。因此，在免疫IgG共價連接至螯鐵蛋白時且尤其在使用較小IgG Fabc片段時，偶聯複合物在活體外抑制細菌生長。
實例V 抗KPC及抗NDM-1抗體之活體內治療活性
為證實抗絲胺酸碳青黴烯酶及抗金屬-β-內醯胺酶單株抗體(MAb)之活體內治療活性，經由尾靜脈用表現KPC-1(亦稱作KPC-2)或NDM-1之細菌感染小鼠。隨後在1小時後，藉由腹膜腔內注射單一200 μg劑量之抗KPC-1或抗NDM-1 MAb來治療感染小鼠，端視使用何種類型之細菌來感染小鼠而定，亦即，使用抗KPC-1 MAb治療KPC-1感染小鼠且使用抗NDM-1 MAb治療NDM-1感染小鼠。經抗KPC-1或抗NDM-1 MAb治療之小鼠與經同種型對照抗體治療之對照小鼠相比具有顯著改良之存活率(圖5)。該等結果證實，可使用抗絲胺酸碳青黴烯酶及抗金屬-β-內醯胺酶MAb治療細菌感染。
貫穿本申請案參考多個公開案。該等公開案之全部揭示內容均 以引用方式併入本申請案中，以更完整地闡述本發明所涉及先前技術。儘管已參照上文提供之實例闡述本發明，但應瞭解，可進行各種修改而不背離本發明之精神。

Claims (107)

  1. 一種疫苗組合物，其包含絲胺酸碳青黴烯酶(carbapenemase)或其免疫原性片段及醫藥上可接受之載劑。
  2. 如請求項1之疫苗組合物，其中該絲胺酸碳青黴烯酶係選自由以下組成之群：克留氏肺炎桿菌(K.pneumonia)碳青黴烯酶(KPC)、黏質沙雷菌(Serratia marcescens)酶(SME)、亞胺培南(imipenem)水解β-內醯胺酶(IMI)、非金屬酶碳青黴烯酶(NMC-A)、整合子源頭孢菌素酶(cephalosporinase)(IBC)及圭亞那(Guiana)超廣譜(GES)酶。
  3. 如請求項2之疫苗，其中該絲胺酸碳青黴烯酶係KPC。
  4. 如請求項3之疫苗，其中該KPC係選自由以下組成之群：KPC-2、KPC-3、KPC-4、KPC-5、KPC-6、KPC-7、KPC-8、KPC-9、KPC-10及KPC-11。
  5. 如請求項3之疫苗，其中該KPC係在克留氏肺炎桿菌中表現。
  6. 如請求項1之疫苗，其中該絲胺酸碳青黴烯酶係在宿主有機體中重組表現。
  7. 如請求項1之疫苗，其進一步包含佐劑。
  8. 一種如請求項1至7中任一項之疫苗組合物之用途，其用於製造用以治療或預防細菌感染之藥劑。
  9. 如請求項8之用途，其中該細菌感染係由革蘭氏(gram)陰性桿菌引起。
  10. 如請求項9之用途，其中該等革蘭氏陰性桿菌係極端耐藥性(XDR)革蘭氏陰性桿菌。
  11. 如請求項10之用途，其中該等XDR革蘭氏陰性桿菌表現絲胺酸碳青黴烯酶。
  12. 如請求項11之用途，其中該絲胺酸碳青黴烯酶係選自由以下組成之群：克留氏肺炎桿菌碳青黴烯酶(KPC)、黏質沙雷菌酶(SME)、亞胺培南水解β-內醯胺酶(IMI)、非金屬酶碳青黴烯酶(NMC-A)、整合子源頭孢菌素酶(IBC)及圭亞那超廣譜(GES)酶。
  13. 如請求項12之用途，其中該絲胺酸碳青黴烯酶係KPC。
  14. 如請求項13之用途，其中該KPC係選自由以下組成之群：KPC-2、KPC-3、KPC-4、KPC-5、KPC-6、KPC-7、KPC-8、KPC-9、KPC-10及KPC-11。
  15. 如請求項9之用途，其中該革蘭氏陰性桿菌係選自由以下組成之群：克留氏肺炎桿菌、黏質沙雷菌、陰溝腸桿菌(E.cloacae)、腸道沙門菌(S.enterica)、產酸克留氏菌(K.oxytoca)、腸桿菌屬(Enterobacter spp.)、產氣腸桿菌(E.aerogenes)、大腸桿菌(E.coli)、綠膿桿菌(P.aeruginosa)及弗氏檸檬酸桿菌(C.freundii)。
  16. 一種醫藥組合物，其包含抗絲胺酸碳青黴烯酶抗體或其片段及醫藥上可接受之載劑。
  17. 如請求項16之醫藥組合物，其中該抗絲胺酸碳青黴烯酶抗體係選自由以下組成之群：抗克留氏肺炎桿菌碳青黴烯酶(KPC)抗體、抗黏質沙雷菌酶(SME)抗體、抗亞胺培南水解β-內醯胺酶(IMI)抗體、抗非金屬酶碳青黴烯酶(NMC-A)抗體、抗整合子源頭孢菌素酶(IBC)抗體及抗圭亞那超廣譜(GES)酶抗體。
  18. 如請求項17之醫藥組合物，其中該抗絲胺酸碳青黴烯酶抗體係抗KPC抗體。
  19. 如請求項16之醫藥組合物，其中該抗KPC抗體係選自由以下組成之群：抗KPC-2抗體、抗KPC-3抗體、抗KPC-4抗體、抗KPC-5抗體、抗KPC-6抗體、抗KPC-7抗體、抗KPC-8抗體、抗KPC-9抗體、抗KPC-10抗體及抗KPC-11抗體。
  20. 如請求項16之醫藥組合物，其中該抗絲胺酸碳青黴烯酶抗體偶聯至螯鐵蛋白或其類似物。
  21. 如請求項20之醫藥組合物，其中該螯鐵蛋白係選自由以下組成之群：腸菌素(enterobactin)、嗜鐵素(bacillibactin)、弧菌載鐵素(vibrobactin)、含鐵色素(ferrichrome)、去鐵胺(desferrioxamine)、鐮菌胺酸C(fusarinine C)、鳥胺酸菌素(ornibactin)、固氮菌素(azotobactin)、螢光嗜鐵素(pyoverdine)及耶爾森桿菌素(yersiniabactin)。
  22. 如請求項21之醫藥組合物，其中該螯鐵蛋白係腸菌素。
  23. 如請求項21之醫藥組合物，其中該螯鐵蛋白以二價硫代硫酸鹽連接體偶聯至該抗體。
  24. 如請求項16之醫藥組合物，其中該抗體片段係選自由以下組成之群：Fab、Fab'、F(ab')2、Fabc、scFV、雙鏈抗體、三鏈抗體、微小抗體及單結構域抗體(sdAB)。
  25. 如請求項24之醫藥組合物，其中該抗體片段係Fabc。
  26. 一種如請求項16至25中任一項之醫藥組合物之用途，其用於製造用以治療或預防細菌感染之藥劑。
  27. 如請求項26之用途，其中該細菌感染係由革蘭氏陰性桿菌引起。
  28. 如請求項27之用途，其中該等革蘭氏陰性桿菌係極端耐藥性(XDR)革蘭氏陰性桿菌。
  29. 如請求項28之用途，其中該等XDR革蘭氏陰性桿菌表現絲胺酸碳青黴烯酶。
  30. 如請求項29之用途，其中該絲胺酸碳青黴烯酶係選自由以下組成之群：克留氏肺炎桿菌碳青黴烯酶(KPC)、黏質沙雷菌酶(SME)、亞胺培南水解β-內醯胺酶(IMI)、非金屬酶碳青黴烯酶 (NMC-A)、整合子源頭孢菌素酶(IBC)及圭亞那超廣譜(GES)酶。
  31. 如請求項30之用途，其中該絲胺酸碳青黴烯酶係KPC。
  32. 如請求項31之用途，其中該KPC係選自由以下組成之群：KPC-2、KPC-3、KPC-4、KPC-5、KPC-6、KPC-7、KPC-8、KPC-9、KPC-10及KPC-11。
  33. 如請求項26之用途，其中該革蘭氏陰性桿菌係選自由以下組成之群：克留氏肺炎桿菌、黏質沙雷菌、陰溝腸桿菌、腸道沙門菌、產酸克留氏菌、腸桿菌屬、產氣腸桿菌、大腸桿菌、綠膿桿菌及弗氏檸檬酸桿菌。
  34. 如請求項26之用途，其中該藥劑係與抗生素一起投與。
  35. 如請求項34之用途，其中該抗生素係β-內醯胺抗生素。
  36. 如請求項35之用途，其中該β-內醯胺抗生素係選自由以下組成之群：青黴素(penicillin)、頭孢菌素(cephalosporin)、頭黴素(cephamycine)、碳青黴烯(carbapenem)、青黴烯(penem)、單醯胺菌素(monobactam)及β-內醯胺酶抑制劑。
  37. 如請求項36之用途，其中該抗生素係碳青黴烯或青黴烯。
  38. 如請求項37之用途，其中該碳青黴烯係選自由以下組成之群：亞胺培南、美羅培南(meropemem)、厄它培南(ertapemem)、多尼培南(doripenem)、帕尼培南(panipenem)、比阿培南(biapemem)及泰比培南(tebipenem)。
  39. 如請求項37之用途，其中該青黴烯係法羅培南(farapenem)。
  40. 一種增加或恢復抗生素之功效之方法，該方法包含使細菌細胞與有效量之抗絲胺酸碳青黴烯酶抗體或其片段接觸，其中該抗生素係β-內醯胺抗生素且該細菌細胞表現絲胺酸碳青黴烯酶。
  41. 如請求項40之方法，其中該β-內醯胺抗生素係選自由以下組成之群：青黴素、頭孢菌素、頭黴素、碳青黴烯、青黴烯、單醯胺 菌素及β-內醯胺酶抑制劑。
  42. 如請求項41之方法，其中該β-內醯胺抗生素係碳青黴烯或青黴烯。
  43. 如請求項42之方法，其中該碳青黴烯係選自由以下組成之群：亞胺培南、美羅培南、厄它培南、多尼培南、帕尼培南、比阿培南及泰比培南。
  44. 如請求項42之方法，其中該青黴烯係法羅培南。
  45. 如請求項40之方法，其中該抗絲胺酸碳青黴烯酶抗體係選自由以下組成之群：抗克留氏肺炎桿菌碳青黴烯酶(KPC)抗體、抗黏質沙雷菌酶(SME)抗體、抗亞胺培南水解β-內醯胺酶(IMI)抗體、抗非金屬酶碳青黴烯酶(NMC-A)抗體、抗整合子源頭孢菌素酶(IBC)抗體及抗圭亞那超廣譜(GES)酶抗體。
  46. 如請求項45之方法，其中該抗絲胺酸碳青黴烯酶抗體係抗KPC抗體。
  47. 如請求項46之方法，其中該抗KPC抗體係選自由以下組成之群：抗KPC-2抗體、抗KPC-3抗體、抗KPC-4抗體、抗KPC-5抗體、抗KPC-6抗體、抗KPC-7抗體、抗KPC-8抗體、抗KPC-9抗體、抗KPC-10抗體及抗KPC-11抗體。
  48. 如請求項40之方法，其中該抗絲胺酸碳青黴烯酶抗體偶聯至螯鐵蛋白或其類似物。
  49. 如請求項48之方法，其中該螯鐵蛋白係選自由以下組成之群：腸菌素、嗜鐵素、弧菌載鐵素、含鐵色素、去鐵胺、鐮菌胺酸C、鳥胺酸菌素、固氮菌素、螢光嗜鐵素及耶爾森桿菌素。
  50. 如請求項49之方法，其中該螯鐵蛋白係腸菌素。
  51. 如請求項48之方法，其中該螯鐵蛋白以二價硫代硫酸鹽連接體偶聯至該抗體。
  52. 如請求項40之方法，其中該抗體片段係選自由以下組成之群：Fab、Fab'、F(ab')2、Fabc、scFV、雙鏈抗體、三鏈抗體、微小抗體及單結構域抗體(sdAB)。
  53. 如請求項52之方法，其中該抗體片段係Fabc。
  54. 一種疫苗組合物，其包含金屬-β-內醯胺酶或其免疫原性片段及醫藥上可接受之載劑。
  55. 如請求項54之疫苗組合物，其中該金屬-β-內醯胺酶係選自由以下組成之群：新德里(New Delhi)金屬-β-內醯胺酶(NDM-1)、BCII金屬-β-內醯胺酶、維洛納(Verona)整合子編碼(VIM)之金屬-β-內醯胺酶、作用於亞胺培南(IMP)之金屬-β-內醯胺酶、德國(German)亞胺培南酶(GIM)金屬-β-內醯胺酶及首爾(Seoul)亞胺培南酶(SIM)金屬-β-內醯胺酶。
  56. 如請求項55之疫苗組合物，其中該金屬-β-內醯胺酶係NDM-1。
  57. 如請求項56之疫苗組合物，其中該NDM-1係在克留氏肺炎桿菌中表現。
  58. 如請求項54之疫苗組合物，其中該金屬-β-內醯胺酶係在宿主有機體中重組表現。
  59. 如請求項54之疫苗組合物，其進一步包含佐劑。
  60. 一種如請求項54至59中任一項之疫苗組合物之用途，其用於製造用以治療或預防細菌感染之藥劑。
  61. 如請求項60之用途，其中該細菌感染係由革蘭氏陰性桿菌引起。
  62. 如請求項61之用途，其中該等革蘭氏陰性桿菌係極端耐藥性(XDR)革蘭氏陰性桿菌。
  63. 如請求項62之用途，其中該等XDR革蘭氏陰性桿菌表現金屬-β-內醯胺酶。
  64. 如請求項63之用途，其中該金屬-β-內醯胺酶係選自由以下組成之群：新德里金屬-β-內醯胺酶(NDM-1)、BCII金屬-β-內醯胺酶、維洛納整合子編碼(VIM)之金屬-β-內醯胺酶、作用於亞胺培南(IMP)之金屬-β-內醯胺酶、德國亞胺培南酶(GIM)金屬-β-內醯胺酶及首爾亞胺培南酶(SIM)金屬-β-內醯胺酶。
  65. 如請求項64之用途，其中該金屬-β-內醯胺酶係NDM-1。
  66. 如請求項61之用途，其中該革蘭氏陰性桿菌係選自由以下組成之群：克留氏肺炎桿菌、黏質沙雷菌、陰溝腸桿菌、產酸克留氏菌、產氣腸桿菌、大腸桿菌、無丙二酸檸檬酸桿菌(C.amalonaticus)、楊氏檸檬酸桿菌(C.youngae)、弗氏志賀菌(S.flexneri)、普通變形桿菌(P.vulgaris)、雷氏普羅威登斯菌(P.rettgeri)、摩根摩根菌(M.morganii)及弗氏檸檬酸桿菌。
  67. 一種醫藥組合物，其包含抗金屬-β-內醯胺酶抗體或其片段及醫藥上可接受之載劑。
  68. 如請求項67之醫藥組合物，其中該抗金屬-β-內醯胺酶抗體係選自由以下組成之群：抗新德里金屬-β-內醯胺酶(NDM-1)抗體、抗BCII金屬-β-內醯胺酶抗體、抗維洛納整合子編碼(VIM)之金屬-β-內醯胺酶抗體、抗作用於亞胺培南(IMP)之金屬-β-內醯胺酶抗體、抗德國亞胺培南酶(GIM)金屬-β-內醯胺酶抗體及抗首爾亞胺培南酶(SIM)金屬-β-內醯胺酶抗體。
  69. 如請求項68之醫藥組合物，其中該抗金屬-β-內醯胺酶抗體係抗新德里金屬-β-內醯胺酶(NDM-1)抗體。
  70. 如請求項67之醫藥組合物，其中該抗金屬-β-內醯胺酶抗體偶聯至螯鐵蛋白或其類似物。
  71. 如請求項70之醫藥組合物，其中該螯鐵蛋白係選自由以下組成之群：腸菌素、嗜鐵素、弧菌載鐵素、含鐵色素、去鐵胺、鐮 菌胺酸C、鳥胺酸菌素、固氮菌素、螢光嗜鐵素及耶爾森桿菌素。
  72. 如請求項71之醫藥組合物，其中該螯鐵蛋白係腸菌素。
  73. 如請求項70之醫藥組合物，其中該螯鐵蛋白以二價硫代硫酸鹽連接體偶聯至該抗體。
  74. 如請求項67之醫藥組合物，其中該抗體片段係選自由以下組成之群：Fab、Fab'、F(ab')2、Fabc、scFV、雙鏈抗體、三鏈抗體、微小抗體及單結構域抗體(sdAB)。
  75. 如請求項74之醫藥組合物，其中該抗體片段係Fabc。
  76. 一種如請求項67至75中任一項之醫藥組合物之用途，其用於製造用以治療或預防細菌感染之藥劑。
  77. 如請求項76之用途，其中該細菌感染係由革蘭氏陰性桿菌引起。
  78. 如請求項77之用途，其中該等革蘭氏陰性桿菌係極端耐藥性(XDR)革蘭氏陰性桿菌。
  79. 如請求項78之用途，其中該等XDR革蘭氏陰性桿菌表現金屬-β-內醯胺酶。
  80. 如請求項79之用途，其中該金屬-β-內醯胺酶係選自由以下組成之群：新德里金屬-β-內醯胺酶(NDM-1)、BCII金屬-β-內醯胺酶、維洛納整合子編碼(VIM)之金屬-β-內醯胺酶、作用於亞胺培南(IMP)之金屬-β-內醯胺酶、德國亞胺培南酶(GIM)金屬-β-內醯胺酶及首爾亞胺培南酶(SIM)金屬-β-內醯胺酶。
  81. 如請求項80之用途，其中該金屬-β-內醯胺酶係NDM-1。
  82. 如請求項77之用途，其中該革蘭氏陰性桿菌係選自由以下組成之群：克留氏肺炎桿菌、黏質沙雷菌、陰溝腸桿菌、產酸克留氏菌、產氣腸桿菌、大腸桿菌、無丙二酸檸檬酸桿菌、楊氏檸 檬酸桿菌、弗氏志賀菌、普通變形桿菌、雷氏普羅威登斯菌、摩根摩根菌及弗氏檸檬酸桿菌。
  83. 如請求項76之用途，其進一步包含投與治療有效量之抗生素。
  84. 如請求項83之用途，其中該抗生素係β-內醯胺抗生素。
  85. 如請求項84之用途，其中該β-內醯胺抗生素係選自由以下組成之群：青黴素、頭孢菌素、頭黴素、碳青黴烯、青黴烯、單醯胺菌素及β-內醯胺酶抑制劑。
  86. 如請求項85之用途，其中該β-內醯胺抗生素係碳青黴烯或青黴烯。
  87. 如請求項86之用途，其中該碳青黴烯係選自由以下組成之群：亞胺培南、美羅培南、厄它培南、多尼培南、帕尼培南、比阿培南及泰比培南。
  88. 如請求項86之用途，其中該青黴烯係法羅培南。
  89. 一種增加或恢復抗生素之功效之方法，該方法包含使細菌細胞與有效量之抗金屬-β-內醯胺酶抗體或其片段接觸，其中該抗生素係β-內醯胺抗生素且該細菌細胞表現金屬-β-內醯胺酶。
  90. 如請求項89之方法，其中該β-內醯胺抗生素係選自由以下組成之群：青黴素、頭孢菌素、頭黴素、碳青黴烯、單醯胺菌素及β-內醯胺酶抑制劑。
  91. 如請求項90之方法，其中該β-內醯胺抗生素係碳青黴烯或青黴烯。
  92. 如請求項91之方法，其中該碳青黴烯係選自由以下組成之群：亞胺培南、美羅培南、厄它培南、多尼培南、帕尼培南、比阿培南及泰比培南。
  93. 如請求項91之方法，其中該青黴烯係法羅培南。
  94. 如請求項89之方法，其中該抗金屬-β-內醯胺酶抗體係選自由以 下組成之群：抗新德里金屬-β-內醯胺酶(NDM-1)抗體、抗BCII金屬-β-內醯胺酶抗體、抗維洛納整合子編碼(VIM)之金屬-β-內醯胺酶抗體、抗作用於亞胺培南(IMP)之金屬-β-內醯胺酶抗體、抗德國亞胺培南酶(GIM)金屬-β-內醯胺酶抗體及抗首爾亞胺培南酶(SIM)金屬-β-內醯胺酶抗體。
  95. 如請求項94之方法，其中該抗金屬-β-內醯胺酶抗體係抗NDM-1抗體。
  96. 如請求項89之方法，其中該抗金屬-β-內醯胺酶抗體偶聯至螯鐵蛋白或其類似物。
  97. 如請求項96之方法，其中該螯鐵蛋白係選自由以下組成之群：腸菌素、嗜鐵素、弧菌載鐵素、含鐵色素、去鐵胺、鐮菌胺酸C、鳥胺酸菌素、固氮菌素、螢光嗜鐵素及耶爾森桿菌素。
  98. 如請求項97之方法，其中該螯鐵蛋白係腸菌素。
  99. 如請求項96之方法，其中該螯鐵蛋白以二價硫代硫酸鹽連接體偶聯至該抗體。
  100. 如請求項89之方法，其中該抗體片段係選自由以下組成之群：Fab、Fab'、F(ab')2、Fabc、scFV、雙鏈抗體、三鏈抗體、微小抗體及單結構域抗體(sdAB)。
  101. 如請求項100之方法，其中該抗體片段係Fabc。
  102. 一種抗體偶聯物，其包含偶聯至螯鐵蛋白或其類似物之抗體或其片段。
  103. 如請求項102之抗體偶聯物，其中該螯鐵蛋白係選自由以下組成之群：腸菌素、嗜鐵素、弧菌載鐵素、含鐵色素、去鐵胺、鐮菌胺酸C、鳥胺酸菌素、固氮菌素、螢光嗜鐵素及耶爾森桿菌素。
  104. 如請求項103之抗體偶聯物，其中該螯鐵蛋白係腸菌素。
  105. 如請求項102之抗體偶聯物，其中該螯鐵蛋白以二價硫代硫酸鹽連接體偶聯至該抗體。
  106. 如請求項102之抗體偶聯物，其中該抗體片段係選自由以下組成之群：Fab、Fab'、F(ab')2、Fabc、scFV、雙鏈抗體、三鏈抗體、微小抗體及單結構域抗體(sdAB)。
  107. 如請求項106之抗體偶聯物，其中該抗體片段係Fabc。
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