WO2002005854A2 - Bridged glycoconjugates - Google Patents

Bridged glycoconjugates Download PDF

Info

Publication number
WO2002005854A2
WO2002005854A2 PCT/EP2001/008246 EP0108246W WO0205854A2 WO 2002005854 A2 WO2002005854 A2 WO 2002005854A2 EP 0108246 W EP0108246 W EP 0108246W WO 0205854 A2 WO0205854 A2 WO 0205854A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
bridging
glycoconjugate
radical
carbohydrate
Prior art date
Application number
PCT/EP2001/008246
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
WO2002005854A3 (en
Inventor
Georg Orberger
Original Assignee
Arimedes Biotechnology Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arimedes Biotechnology Gmbh filed Critical Arimedes Biotechnology Gmbh
Priority to AU2001289671A priority Critical patent/AU2001289671A1/en
Publication of WO2002005854A2 publication Critical patent/WO2002005854A2/en
Publication of WO2002005854A3 publication Critical patent/WO2002005854A3/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/18Growth factors; Growth regulators
    • A61K38/1816Erythropoietin [EPO]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/54Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic compound
    • A61K47/549Sugars, nucleosides, nucleotides or nucleic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K1/00General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
    • C07K1/107General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length by chemical modification of precursor peptides
    • C07K1/1072General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length by chemical modification of precursor peptides by covalent attachment of residues or functional groups
    • C07K1/1077General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length by chemical modification of precursor peptides by covalent attachment of residues or functional groups by covalent attachment of residues other than amino acids or peptide residues, e.g. sugars, polyols, fatty acids

Definitions

  • the present invention relates to glycoconjugates in which a protein portion is covalently bridged via a carbohydrate chain with a further protein portion, a nucleic acid or a lipid or a micelle.
  • the present invention further relates to methods for producing such glycoconjugates.
  • Metabolic labeling of proteins expressed in vivo by administering a precursor molecule to cells that express the protein and introduce the precursor molecule into the metabolic pathway and incorporate it into the protein during biosynthesis is a standard technique in cell biology.
  • glycoproteins for example, radiolabelled
  • physiological (i.e., naturally occurring in the metabolism of cells) carbohydrate building blocks can be used for metabolic labeling, which are incorporated into the oligosaccharide side chains of the glycoproteins, as a result of which these proteins are radiolabelled.
  • Kayser et al. (J. Biol. Chem. 267 (1992), pp. 16934-16938) describe the labeling of glycoproteins in vivo by the administration of radioactively labeled N-propanoyl-D-mannosarnine and N-propanoyl-D-glucosamine to rats. It was found that the propanoylhexosamines were introduced into the metabolic pathway and were incorporated into the glycoproteins as N-propanoylneura acids.
  • Keppler et al. investigated the sialic acid-dependent binding of various polyoma viruses to human B-lymphoma cells (BJA-B) and to Vero cells.
  • various N-acylated mannosamine derivatives were used as sialic acid precursor molecules in the cell culture, the acyl group consisting of a propanoyl, a butanoyl or a pentanoyl residue. It was found that 50% of the physiological N-acetylneuraminic acid building blocks of the cell surface glycoproteins were replaced by the respective modified N-acylneuraminic acid building blocks.
  • Wieser et al. (FEBS Letters 395 (1996), pp. 170-173) examined the uptake of N-propanoyl-, N-butanoyl- and N-pentanoylmannosamine in human diploid lung fibroblasts. An altered growth behavior was observed, which was attributed to the altered cell surface sialylation twice.
  • Herrmann et al. (J. Virol. 71 (1997), pp. 5922-5931) examined the binding of a mouse polyoma virus to the cell line 3T6 (embryonic mouse fibroblasts).
  • the infection rate by the viruses decreased considerably. This was attributed to the reduced binding of the viral receptor to the artificial neuraminic acids.
  • a known method in this regard is, for example, the limited periodate cleavage.
  • sugars are split which have two cis-hydroxyl groups, the hydroxyl functions being converted into carbonyl functions.
  • the resulting aldehyde groups can then be reacted with other molecules.
  • this reaction is possible in principle with mannose, galactose and with neuraminic acids, which have a primary vicinal diol at C8 and C9.
  • a disadvantage of this technique is that the unspecific oxidation reaction is very difficult to control in practice, so that undesirable by-products often arise.
  • Mannose and Galactose destroys the pyran ring by the oxidation, so that new structural elements are created within the oligosaccharide chain, which can have difficult biological consequences. Accordingly, the reaction is mostly used only for analytical purposes in that the aldehydes formed are reacted with a tritiated reducing agent after the oxidation with periodate.
  • a known method for introducing a non-physiological chemical group into oligosaccharides is the enzymatic oxidation of galactose residues by galactose oxidase.
  • the enzyme oxidizes the hydroxyl group at C6 to an aldehyde function.
  • a disadvantage of this method is that galactose is not a terminal structural element in many glycoproteins and can be substituted, for example, by sialic acids. Therefore, a neuraminidase treatment, for example, must be carried out before the actual oxidation in order to release terminal galactose residues.
  • a further disadvantage is that galactose residues which are not converted represent a ligand for the asialoglycoprotein receptor in the liver. Preparations that have a large number of galactose residues are removed from the blood circulation very quickly and are accordingly ineffective.
  • Keogh describes a method for modifying the surface of medical devices or implants in US Pat. No. 6,017,741.
  • 2-amino alcohols are oxidized by periodate to aldehydes, which can then form a Schiff base with free amines on the surface of the medical devices, which is then converted into a stable amine bond by reduction.
  • US Pat. No. 5,989,552 describes immunogenic conjugates of a mucin polypeptide and oxidized mannan, aldehyde groups being formed by the oxidation and Schiff bases formed by the conjugation.
  • a method for linking proteins is described in US Pat. No. 5,919,758. Part of a protein is first reacted with a reagent that exposes free sulfhydryl groups. A second part of the protein is reacted with a reagent that exposes free maleimide groups. The two protein parts are then brought into contact, so that at least two proteins are linked to one another after the sulfhydryl has reacted with the maleimide group via a thioether group. In this way, erythropoietin oligomers could be produced.
  • a disadvantage of this method is that it is limited to proteins that have no cysteine residues with free sulfhydryl groups. However, this is often not the case.
  • Glycoproteins play an increasingly important role as therapeutic agents. These proteins can be produced recombinantly in large quantities using biotechnological techniques. They are usually used to replace or supplement certain endogenous glycoproteins that are not or only insufficiently formed due to a pathological condition, or to achieve a certain biological effect by administering these proteins.
  • the biological effector function is usually found in the protein portion and can be, for example, in an enzymatic activity (t-PA, blood coagulation factors such as factor VIII, factor IX) or a hormonal effect in the sense of receptor-ligand interactions (erythropoietin (EPO) , Interleukins, interferons, GCSF's).
  • glycoproteins by means of reactive groups present in their carbohydrate portion, which are introduced into the carbohydrate portion by metabolic conversion of unphysiological precursor molecules in the cells that synthesize the proteins, with other glycoproteins or with nucleic acids or lipids or Can covalently bridge micelles in a relatively simple process and thus the above-mentioned objects can be achieved.
  • the above-mentioned protein portion of the glycoconjugates according to the invention is a protein or polypeptide which is glycosylated when expressed in eukaryotic cells, ie whose amino acid sequence contains the signals required for glycosylation in eukaryotic cells. Accordingly, it is preferably the protein portion of a glycoprotein or polypeptide normally expressed in eukaryotic cells or a protein or polypeptide derived therefrom. In this regard, a wide variety of glycosylated proteins or polypeptides come into question.
  • polypeptides which act as differentiation or growth factors, cytokines or hormones, for example erythropoietin, CSF (colony stimulating factor), G-CSF (granulocyte colony stimulating factor), GM-CSF (granulocyte-macrophage colony stimulating factor) .
  • CSF colony stimulating factor
  • G-CSF granulocyte colony stimulating factor
  • GM-CSF granulocyte-macrophage colony stimulating factor
  • LIF leukemia inhibitory factor
  • TNF tumor necrosis factor
  • lymphotoxin PDGF (platelet-derived growth factor)
  • FGF fibroblast growth factor
  • VEGF vascular endothelial cell growth factor
  • EGF epidermal growth factor
  • TGF- transforming growth factor ⁇
  • TGF-ß transforming growth factor ß
  • thrombopoietin SCF (stem cell factor)
  • Oncostatin M Amphiregulin, Mullerian-Inhibiting Substance
  • B-CGF B-cell growth factor
  • MMIF macrophage migration inhibitory factor
  • ⁇ -intereron ⁇ -interferon
  • IL-interleukin interleukin-1, IL-2, IL-3, jX-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL- 8, IL-9, E -10, ⁇ L-11, JX-12, E -13, IL-14, B -15, IL-16 and IL-17.
  • the protein content of the glycoconjugates according to the invention e.g. the above-mentioned differentiation or growth factors, cytokines, hormones, thrombolytics, thromboprophylactics, coagulation factors and viral coat proteins, it can also be a recombinantly produced protein, i.e. a protein synthesized by cells transformed with an expression vector encoding the protein.
  • proteins produced by recombinant methods which are modified from the natural amino acid sequence of the protein by amino acid exchanges or amino acid deletions or insertions or fusion with further protein sequences, for example fusion with glutathione-S-transferase or ⁇ -galactosidase or fragments thereof.
  • the carbohydrate chain via which the said protein portion of the glycoconjugates according to the invention is bridged, comprises at least one oligosaccharide chain which is formed in the course of the production process according to the invention by metabolic glycosylation of the protein portion in eukaryotic cells, ie by covalently modifying the protein portion by appending the oligosaccharide chain a corresponding glycosylation signa! or motif within the amino acid sequence of the protein portion.
  • the oligosaccharide chain is either N-glycosidically bound to an asparagine located within the protein portion (N-glycan) or O-glycosidically bound to a serine or threonine located within the protein portion (O-glycan).
  • GlcNAc N-acetylglucosamine
  • the carbohydrate chain of the glycoconjugates according to the invention comprises O-glycans, which can have the following structures, among others:
  • an “antenna” of the oligosaccharide side chain preferably has about 8 to 12 carbohydrate units.
  • the antenna length can vary between 2 and 20 units.
  • the last sugar residue is preferably one Sialic acid.
  • the neuraminic acid is preferably also ⁇ -glycosidically bound to Gal, GalNAc or GlcNAc.
  • the carbohydrate chain of the glycoconjugates according to the invention optionally additionally comprises a linker group L, which is connected via the bridging group V to a monosaccharide component of the carbohydrate chain, and via a bridging group V to the further protein portion, the nucleic acid or the lipid, where V has the same meanings as V can assume and V and V can be the same or different bridging groups.
  • the linker group L is an acid-cleavable linker group.
  • Linker group L may also contain a biologically active group or be a biologically active group, e.g. a toxin or a steroid hormone, for example an androgen, a progestogen or a glucocorticoid.
  • Suitable as linker group L in the context of the invention are in particular linear or cyclic, unbranched or branched, saturated or mono- or polyunsaturated, mono- or polysubstituted by fluorine, chlorine, bromine, iodine, or a hydroxyl, epoxy, carbonyl, carboxyl or , Amino, mercaptan, phenyl, phenol or benzyl radical substituted groups with 2 to 18 carbon atoms, preferably 2 to 12 carbon atoms, very particularly preferably 2 to 8 or 2 to 6 carbon atoms.
  • the glycoconjugates according to the invention are preferably in a purified form.
  • purified in this context does not necessarily mean that the glycoconjugates must be virtually purified to homogeneity, although this is of course included in the meaning of this term.
  • purified glycoconjugates are usually in a mixture of different Isomers and in a mixture (for example solution or lyophilisate) with other substances, for example with the constituents of buffer solutions or with carriers or carrier proteins such as bovine serum albumin (BSA) and the like.
  • BSA bovine serum albumin
  • “cleaned” means that the glycoconjugates according to the invention are specifically enriched in relation to other constituents of the starting material for their production.
  • the glycoconjugates of the invention are preferably purified in such a way that, apart from certain impurities, they are in a substantially defined mixture with other substances.
  • Preferred glycoconjugates of the present invention have the general formula
  • R ⁇ is a radical of the general formula AVBX in which
  • B is a mono-, di- or oligosaccharide residue with up to 40 glycosidically linked, optionally branched sugar residues, which are furanose and / or pyranose rings and contain 5 to 230 carbon atoms, and N- or O-glycosidically bonded to X. ;
  • X is another protein portion
  • halogen in particular fluorine, chlorine, bromine or iodine, hydroxy, epoxy, amino, mercaptan, phenyl, phenol
  • glycoproteins are obtained, e.g. recombinant glycoproteins which have one or more reactive chemical groups W which do not naturally occur in the carbohydrate portion of glycoproteins in their carbohydrate portion.
  • the protein fraction of these glycoproteins then forms the protein fraction or a first protein fraction of the glycoconjugates obtained by the production process according to the invention.
  • the glycoprotein which is isolated in step a) is preferably one of the eukaryotic glycoproteins mentioned as suitable or preferred in connection with the protein portion of the glycoconjugates.
  • non-physiological precursor carbohydrate means a carbohydrate building block which is accepted by the enzymatic machinery of the cells as a building block of the glycosylation of glycoproteins, ie is incorporated into the carbohydrate portion of glycoproteins of the cells in unchanged or slightly modified form, and one or more additional reactive chemical chemicals Contains groups that are not present in naturally occurring precursor building blocks of glycosylation. According to the invention, these are, in particular, precursor building blocks that are converted in the cells to neuraminic acid, galactosamine or glucosarine derivatives with reactive chemical groups, which in turn are converted into by the enzymatic machinery of the cells the carbohydrate content of glycoproteins.
  • the physiological sialylation pattern remains the same or essentially the same in comparison to untreated cells.
  • non-physiological precursor carbohydrates of neuraminic acid biosynthesis according to the invention only very few free galactose residues (which indicate an incomplete incorporation of neuraminic acid building blocks) are expressed on the recombinant proteins isolated after step a).
  • the stoichiometry or number of modified carbohydrate derivatives incorporated in glycoproteins can be controlled efficiently and easily in the course of the production process according to the invention.
  • certain glycoproteins of interest can then be isolated from the culture supernatants or the cell extracts using standard methods known to those skilled in the art.
  • the glycoproteins obtained in this way now naturally have one or more im Carbohydrate content of glycoproteins does not occur, reactive chemical group (s), depending on the non-physiological precursor carbohydrate used.
  • the metaboic modification according to step a) of the method according to the invention thus represents a very simple and at the same time effective method for introducing reactive chemical groups into the carbohydrate portion of glycoproteins, which then continue with other biologically active molecules such as other glycoproteins, nucleic acids or lipids
  • reactive chemical groups as reactants can be used to form new glycoconjugates with advantageous properties.
  • Rg is a radical of the general formula AW, in which A and W have the meanings given above
  • the radicals R 2 , R 3 , ⁇ and R 7 in the non-physiological precursor carbohydrates according to the invention each represent a hydrogen atom, CH 3 , or a linear or branched, saturated or mono- or polyunsaturated acyl radical with a total of 1 to 20, preferably 1 to 7 carbon atoms, particularly preferred for an acetyl radical, including its mono- or polydroxylated analogs.
  • precursor carbohydrates in which A and W together form a levulinoyl residue are particularly suitable.
  • non-physiological precursor carbohydrates are N-levulinoylmaimosamine, peracetylated N-levuHnoylmannosamine, N-azidoacetylmannosamine and peracetylated N-azidoacetylmannosamine.
  • the present invention relates to the use of the non-physiological precursor carbohydrates mentioned for the production of the glycoconjugates according to the invention or the use in the production process according to the invention.
  • step a) After culturing the eukaryotic cells in the presence of the non-physiological precursor carbohydrate, one (or more, for example in the case of cells which have been cotransformed with several expression vectors or which express several glycoproteins which are of interest for the production of the glycoconjugates according to the invention) is expressed by the cultivated cells Glycoproteins isolated.
  • another advantage of the invention is shown Production method, since known and standardized methods for the isolation or purification of these glycoproteins can be used to isolate the now reactive groups W in their carbohydrate content glycoproteins.
  • step a) the glycoprotein is isolated to such an extent that it is in a form which allows efficient covalent bridging in accordance with step b) of the process according to the invention.
  • step b) of the method according to the invention the isolated glycoprotein is then covalently bridged by means of the chemical group W mentioned with the carbohydrate portion of a glycoprotein, with a nucleic acid or a lipid, each of which contains a reactive chemical group W 'which does not occur naturally there.
  • the reactive chemical group W ' is preferably coupled, like the reactive chemical group W, via a nitrogen atom to a neuraminic acid residue, a galactosamine residue or even glucosamine residue in the carbohydrate portion of the glycoprotein mentioned.
  • the use of the glycoprotein isolated after step a) is particularly preferred for bridging with itself, covalently bridged homo-oligomers of the glycoprotein obtained in step a) being produced in this way. Homo-dimers of the glycoprotein isolated according to step a) are particularly preferred as homo-oligomers.
  • suitable homo-dimeric glycoconjugates for the purposes of the invention are CSF-CSF, SCF-SCF, G-CSF-G-CSF, GM-CSF-GM-CSF, L ⁇ F-LIF, EPO-EPO, TNF-TNF, lymphotoxin Lymphotoxin, PDGF-PDGF, FGF-FGF, VEGF-VEGF, EGF-EGF, TGF- ⁇ -TGF- ⁇ , TGF-ß-TGF-ß, thrombopoietin-thrombopoietin, SCF-SCF, oncostatin M-oncostatin M, amphiregulin- Amphiregulin, Mullerian-Inhibiting Substance-Mullerian-Inhibiting Substance, B-CGF-B-CGF, MMJT-MMIF, ⁇ -interferon- ⁇ -interferon, ß-interferon-ß-interferon, ⁇ -interferon- ⁇ -interfer
  • GM-CSF-GM-CSF, EPO-EPO, ⁇ -interferon- ⁇ -interferon, ⁇ -interferon- ⁇ -interferon, ⁇ -interferon- ⁇ - are particularly preferred Interferon, E -2-IL-2, JX-15-IL-15, JX-16-IL-16 and JX-17-IL-17, t-PA-t-PA, urokinase urokinase, antithrombin III antithrombin III, factor VUI factor VUI and factor IX factor IX.
  • Preferred for the bridging step b) of the method according to the invention are, however, also other glycoproteins produced by the method according to step a), so that hetero-ougomers, preferably hetero-dimers, are formed.
  • suitable heterodimeric glycoconjugates in the sense of the invention are GM-CSF-SCF, GM-CSF-E -2, GM-CSF-IL-3, CSF-JX-1 and IL-2-IL-3.
  • the reactive chemical group W ' can be present at any suitable position within the nucleic acid or the lipid which has the desired function of the nucleic acid or the lipid or the micelle containing the lipid within the glycoconjugate formed by the bridging not or not significantly impaired.
  • Appropriate positions in this regard can be readily determined by a person skilled in the art.
  • the person skilled in the art is aware of a large number of known methods for introducing or preferably reactive chemical groups W ′ which are suitable or preferred according to the invention into the nucleic acid or the lipid.
  • the precursor carbohydrates in step a) are statistically incorporated into the carbohydrate side chains or their branches or “antennas”. This also applies in particular to proteins which have more than one glycosylation site and accordingly have several carbohydrate side chains, which in turn each have several antennas Accordingly, the exact stereochemistry of the glycoconjugates obtained in step b) cannot be predicted exactly, or a mixture of differently linked conjugates may be obtained.
  • the stoichiometry of the incorporation can also be efficiently controlled, inter alia, by the concentration of the non-physiological precursor carbohydrate in the cultivation medium in step a), so that the formation of homo- or hetero-dimers is effectively influenced compared to the formation of homo- or hetero-ougomers can be.
  • a further control possibility in this regard is available to the person skilled in the art through the selection of suitable concentrations and reaction times and conditions in the bridging reaction according to step b), through which, as desired, more dimers or ougomers bridged over the carbohydrate content can be obtained as a percentage.
  • further process steps and measures familiar to the person skilled in the art e.g.
  • step b) by gel filtration or other chromatographic methods which separate the glycoconjugates obtained in step b) into the individual isomers, i.e. homo- or hetero-dimers or homo- or hetero-ougomers (i.e. trimers, tetramers or larger conjugates) of lower or higher molecular weight.
  • the reactive chemical group W ' is preferably selected from the group of chemical groups consisting of aldehyde, ketone, thiocarboxylate, hydrazide, aminooxy, thiosemicarbazide, ⁇ -aminothiol, ⁇ - Halocarbonyl and azide group.
  • the groups W and W can each be the same or different from one another.
  • the covalent bridging takes place according to step b) via a homobifunctional linker molecule.
  • the covalent bridging can take place both directly by reacting W with W' and via a heterobifunctional linker molecule.
  • the reactive groups W and / or W ' are exposed on a neuraminic acid and are an aldehyde or ketone group.
  • this group is preferably introduced into the glycoprotein which is isolated in this step by metabolic conversion according to step a) of the process according to the invention with a mannosamine derivative as a non-naturally occurring precursor carbohydrate which is N-acylated with an aldehyde or a ketone-containing group.
  • Peracetylated N-levulinoyl-D-mannosamine is particularly preferred in this context.
  • the cells metabolize the substance so that the newly synthesized glycoproteins expose the reactive group W or W 'as part of N-levuhnoyl neuraminic acid (s).
  • the bridging in step b) is preferably carried out under reaction conditions which do not denature for proteins.
  • glycoconjugates can be obtained which retain the biological activity of the protein portion, which in turn is due to the covalent bridging with other biologically active biomolecules, i.e. Glycoproteins, nucleic acids or lipids are amplified or supplemented or modulated.
  • the reactive chemical groups W, W in the resulting glycoconjugate according to the invention jointly participate in the formation of a bridging group V.
  • the groups W, W 'do not react directly with one another, but instead each take part separately in the formation of bridging groups V, V, which they each form with reactive chemical groups Z, Z' present in the linker molecule.
  • the bridging groups V or V are preferably a hydrazone, an oxime, a thiosemicarbazone, a thiazolidine or a thioester group, or a group of the following formula:
  • V and V can each be the same or different.
  • Preferred linker molecules in the sense of the invention are those of the formula ZLZ ', where Z and Z' are selected from the group of chemical groups consisting of aldehyde, ketone, thiocarboxylate, hydrazide, aminooxy, thiosemicarbazide, ⁇ -aminothiol and ⁇ -halocarbonyl group and the chemical group with the following formula:
  • the reactive chemical groups Z, Z ' are the same in the homobifunctional linker molecules used in step b), while they are different from one another in the heterobifunctional linker molecules which may be used.
  • Particularly preferred as a homobifunctional linker molecule according to the invention is 1,4-bis (hydroxyamino) ethane, 1,4-bis (hydroxyamino) propane or 1,4-bis (hydroxyamino) butane, the last-mentioned linker molecule being particularly preferred .
  • the person skilled in the art is readily able to select suitable reactive chemical groups W, W or Z, Z 'for the formation of the bridging groups V, V.
  • a wide variety of reactive groups W, W ', Z, Z' come into question for the selective chemical coupling or bridging.
  • the groups W, W, Z, Z ' are preferably selected such that their implementation leads specifically to bridging and that under the chosen conditions the protein portion (or in the case of bridging with the same or another glycoprotein, the protein portions) is not irreversible is (are) denatured and thereby the biological function is lost or impaired.
  • An overview of currently known and preferred reactions which meet the criteria mentioned and represent correspondingly preferred combinations of reactive chemical groups in the sense of the invention is given in FIG. 1. On the basis of these examples and his specialist knowledge, the person skilled in the art is readily able to select suitable groups W, W, Z, Z 'in the sense of the present invention.
  • FIG. 2 is an exemplary schematic representation of the bridging of isolated glycoprotein monomers according to step a) of the method according to the invention.
  • the monomers can be linked, for example, to homooligomers or two different glycoproteins to heterooligomers (in the case of FIG. 2 to homo- or heterodimers).
  • the link can be made directly via the chemically reactive groups W, W '(Fig. 2a).
  • An alternative to this is the indirect linking of the reactive groups W and W via homo- or heterobifunctional linker molecules (FIGS. 2b and 2c), where these bridging molecules can, as mentioned above, themselves be biologically active.
  • the combinations of reactive chemical groups according to FIG. 2 are also suitable for bridging glycoproteins produced according to step a) of the method according to the invention with nucleic acids or lipids which carry the corresponding reactive groups.
  • the method according to the invention offers a number of advantages.
  • the most diverse glycoproteins can work with one another or with other biologically active molecules using the modular principle linked, thereby combining different biological functions.
  • the bridging via the carbohydrate chain of the protein portion or the protein portions of the glycoconjugates according to the invention represents an ideal connection of the various functions embodied by the bridged molecules, since the ougosaccharides contained therein are extremely flexible and have little or no immunogen and generally no unspecific adsorption cause. Since the carbohydrate fractions are only slightly modified by the metabolic introduction of reactive groups according to step a) and are sufficiently long, two proteins can be linked to one another, for example, without their respective function being significantly impaired. Furthermore, one can fall back on already established methods for the isolation or purification of the glycoprotein to be linked or the glycoproteins to be linked.
  • Examples of preferred embodiments of the invention include multifunctional antibodies bridged by their carbohydrate content.
  • minimized proteins ie protein fragments or individual domains of proteins that have retained the functionality of the entire protein, or have one of these functions in isolation in the case of proteins with multiple functions.
  • single-chain antibody fragments which are significantly smaller than the naturally occurring antibody molecules.
  • the disadvantage of the recombinant production of such proteins is that, because of their small size, these molecules are removed from the blood circulation very quickly by renal filtration in vivo and are therefore no longer available for a therapeutic function.
  • the method according to the invention offers the possibility of ougomerizing corresponding recombinant protein fragments, for example the “single-chain antibody fragments” mentioned, via their carbohydrate content.
  • protein fragments which have, for example, an N-glycosylation sequence of the sequence Asn-X-Ser / Thr, in Mammalian cells are produced recombinantly in the presence of, for example, N-levulmoylmannosamine, as a result of which the glycoprotein fragments thus produced have reactive ketone groups in their carbohydrate content.
  • these glycoprotein fragments can then be covalently linked according to step b) by bridging to larger ougomer units.
  • the resulting ougomers can bind to antigenic structures much more efficiently than individual “single-chain fragments” due to the increased avidity of their binding.
  • Another problem of antibodies and recombinant fragments in "in v / vo" applications is often the lack of specificity. Since a specific antigenic structure is not only present on one cell type, the antibodies bind to a large number of cells. However, the specificity can be considerable by using, for example, heterospecific IgG-type antibodies that can bind to two different epitopes on a cell, whereas until now these antibodies have had to be prepared in a complex and lengthy process, the bridging technology of the present invention allows easy access Heteroougomers, namely heterougomers covalently bridged via their carbohydrate content, the individual stoichiometric composition of which can be specifically selected, making it easy to produce tailored antibody molecules with the desired binding properties.
  • minimal antibodies can also be provided with an artificial glycosylation site, for example in accordance with WO 98/49198.
  • These reactive chemical groups introduced by means of metabolic incorporation according to step a) of the method according to the invention can then be linked to themselves or to other minimal antibodies produced in this way. This results in oligomer conjugates according to the invention with tailor-made binding properties.
  • Another area of application of the invention is polypeptide hormones. Many proteins or polypeptides with hormonal effects that occur naturally in the body are quickly removed from the blood circulation by renal filtration. These include proteins from the group of interleukins, interferons and growth hormones.
  • polypeptide hormones can be di- or oligomerized by bridging via their carbohydrate portion to glycoconjugates according to the invention, thus producing highly specific and extremely active therapeutic agents with advantageous pharmacokinetics.
  • An example of a preferred glycoconjugate according to the invention is a homo-dimer of erythropoietin which has improved pharmacokinetics compared to the monomeric polypeptide.
  • the critical minimum size can be exceeded by di- or ougomerization according to the bridging process according to the invention, so that they are not removed from the blood circulation by renal filtration and thus have improved pharmacokinetics.
  • polypeptide hormones Another problem that frequently arises in the therapeutic use of polypeptide hormones is that several different polypeptide hormone molecules have to bind to their receptor on the cell surface at the same time in order to trigger a specific cellular signal cascade and thus a certain biological effect. Examples of this are the Colony Stimulating Factor- and Interleukin-1 D -l) -dependent experimentation of Microgüa cells, or the differentiation of hematopoietic Progenitor cells by GM-CSF and E -3. It can therefore be advantageous to combine functions of different polypeptide hormones in one molecule.
  • the method according to the invention allows simple covalent bridging of two or more different glycosylated polypeptide hormones via their carbohydrate content.
  • a specific linker molecule for example a steroid hormone provided with suitable reactive groups, which itself has a hormonal effect.
  • a specific linker molecule for example a steroid hormone provided with suitable reactive groups, which itself has a hormonal effect.
  • highly specific and extremely active chimeric therapeutic agents can be created.
  • advantageous chimeric conjugates according to the invention are those in which a GM-CSF polypeptide is bridged with a JX-2 or JL-3 polypeptide via reactive chemical groups which have been introduced into their carbohydrate content according to the method of the invention.
  • the method according to the invention it is also possible to produce and isolate viral protein or whole virus particles which have reactive chemical groups in their carbohydrate content and then very easily in the bridging step with a "target" protein or another "target” molecule, for example a nucleic acid or a lipid or a micelle.
  • a target protein or another "target” molecule for example a nucleic acid or a lipid or a micelle.
  • viral expression vectors have been developed in recent years with which genetic information can be efficiently introduced into cells.
  • the targeted infection of cells still poses a problem "Certain cell types either cannot be infected at all or the viruses have a very broad specificity, which leads to an uncontrollable spread of the infection, especially in vivo.
  • alpha viruses were produced which have modified envelope proteins Expose iron and protein G to the virus surface. Any antibodies can now be bound to this protein via the Fc part of the virus, which then lead to a targeted attack of certain cell types.
  • the technique described can currently only be used for alpha viruses, the surfaces of all viruses which have glycoproteins in their shell can be modified in a targeted manner with the aid of the method according to the invention.
  • the viruses are produced in a cell culture, for example in the presence of N-levuünoylmannosamine.
  • any target glycoprotein can be applied to a virus surface.
  • the "target” glycoprotein is For example, an antibody that recognizes certain antigenic structures on a cancer cell can be used to produce virus particles that preferentially affect cancer cells.
  • conjugates are also suitable as highly specific ferries for the transfer of nucleic acids packed in virus particles, for example for the purpose of transfection of cells or tissues or for gene therapy.
  • the bridging according to step b) can be carried out with a lipid under conditions which are below the critical micellar concentration of the lipid in question.
  • concentration of the lipid in question can then be increased or further lipids added, so that micelles form in which the glycoconjugates formed are incorporated with their lipid component.
  • the conditions are preferably chosen so that the protein portion of the glycoconjugates contained in the micelles points outwards.
  • the micelles containing glycoconjugates preferably contain biologically or pharmaceutically active substances, e.g. Toxins, RNA or DNA or cytostatic or cytotoxic agents.
  • the outward-pointing protein portion of the glycoconjugates contained in the micelles is also preferably selected so that it has a certain cell or tissue specificity.
  • cell-specific or tissue-specific transport reagents can be manufactured on the basis of micelles, which are suitable, for example, for the transfection of toes or for tumor or gene therapy.
  • the glycoconjugates according to the invention are particularly suitable for use as effective medicaments or for their formulation. Accordingly, the present invention also relates to a pharmaceutical composition that contains a portion of contains one or more of the glycoconjugates according to the invention.
  • the glycoconjugates are preferably present in the pharmaceutical compositions of the invention in a form which is adapted to the particular dosage form and are optionally converted into a salt or derivative which is suitable in this regard.
  • the pharmaceutical compositions of the invention may further contain suitable pharmaceutically acceptable carriers or other additives.
  • mannosamine hydrochloride 23 mmol
  • a mixture of water and tetrahydrofuran 5: 4
  • 3.6 ml of triethylamine 25.5 mmol
  • the slurried levuünoyüsobutylcarboxylic anhydride is then added dropwise to the reaction mixture and the batch is stirred for 24 hours.
  • the solvent is then removed in vacuo.
  • CHO cells stably transfected with an EPO expression vector are cultivated in RPMI medium to a density of 1 ⁇ 10 6 cells per ml of culture medium in a spinner apparatus. Then 400 ul / 100 ml of culture medium are added to a solution of peracetyüert N-levulinoylmannosamine in a mixture of ethanol and DMSO (10: 1) so that the resulting solution contains 0.5 mM N-levuünoylmannosamine.
  • the medium After 6 h, the medium is changed, the cells being separated by centrifugation and standing in medium containing peracetyuated N-levuünoylmannosamine (0.5 mM) to a density of 1 ⁇ 10 6 cells per ml of culture medium.
  • the eyes After four days of culture at 37 ° C. under a 5% CO 2 atmosphere, the eyes are separated by centrifugation and the culture supernatants containing the secreted recombinant EPO are collected.
  • the combined culture supernatants from Example 2 are centrifuged at 10,000 x g.
  • the particle-free solution is then applied at a flow rate of 0.5 ml / min to an immunoaffinity column (3 ⁇ 1.8 cm) which contains a covalently bound monoclonal anti-EPO antibody.
  • the column is then washed with 5 column volumes of PBS.
  • the bound EPO is eluted in a column volume with 100 mM glycine / HCl at pH 2.9.
  • the eluate is immediately neutralized by adding 1 M TRIS pH 7.4.
  • the eluate is then exhaustively dialyzed against PBS and concentrated in ultrafiltration tubes (Centricon 30, Amicon).

Abstract

The invention relates to glycoconjugates, in which a protein moiety is covalently bridged to an additional protein moiety, a nucleic acid, a lipid, or a micelle, using a carbohydrate chain. The bridging process takes place by means of a chemical group that does not occur naturally in the carbohydrate moiety of glycoproteins and that is coupled to a neuraminic acid group, a galactosamine group or a glucosamine group of the carbohydrate chain. The invention also relates to a method for producing said glycoconjugates. In a first step of said method, eukaryotic cells are cultivated in the presence of a non-physiological precursor carbohydrate and in a second step a covalent bridging of the glycoprotein isolated in the first step to the carbohydrate moiety of a glycoprotein, a nucleic acid, or a lipid, using a reactive chemical group that does not occur naturally there, takes place.

Description

Verbrückte Glykokonjugate Bridged glycoconjugates
Die vorliegende Erfindung betrifft Glykokonjugate, bei denen ein Proteinanteil über eine Kohlenhydratkette mit einem weiteren Proteinanteil, einer Nukleinsaure oder einem Lipid bzw. einer Micelle kovalent verbrückt ist. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner Verfahren zur Herstellung solcher Glykokonjugate.The present invention relates to glycoconjugates in which a protein portion is covalently bridged via a carbohydrate chain with a further protein portion, a nucleic acid or a lipid or a micelle. The present invention further relates to methods for producing such glycoconjugates.
Die metabolische Markierung von in vivo exprimierten Proteinen durch Gabe eines Vorläufermoleküls an Zellen, die die Proteine exprimieren und das Vorläufermolekül in den Stoffwechselweg einschleusen und während der Biosynthese in das Protein einbauen, ist eine Standardtechnik der Zellbiologie. Im Falle von Glykoproteinen können zur metabolischen Markierung beispielsweise radioaktiv markierte, physiologische (d.h. im Stoffwechsel von Zellen natürlicherweise vorkommende) Kohlenhydratbausteine verwendet werden, die in die Oligosaccharidseitenketten der Glykoproteine eingebaut werden, wodurch diese Proteine radioaktiv markiert werden.Metabolic labeling of proteins expressed in vivo by administering a precursor molecule to cells that express the protein and introduce the precursor molecule into the metabolic pathway and incorporate it into the protein during biosynthesis is a standard technique in cell biology. In the case of glycoproteins, for example, radiolabelled, physiological (i.e., naturally occurring in the metabolism of cells) carbohydrate building blocks can be used for metabolic labeling, which are incorporated into the oligosaccharide side chains of the glycoproteins, as a result of which these proteins are radiolabelled.
Es ist auch möglich, chemisch modifizierte unphysiologische Kohlenhydratderivate in den Biosyntheseweg von Zellen einzuschleusen, wobei diese Derivate von den Zellen direkt oder nach metabolischer Umwandlung der Kohlenhydratgrundstruktur in die Glykoproteine eingebaut werden.It is also possible to introduce chemically modified non-physiological carbohydrate derivatives into the biosynthetic pathway of cells, these derivatives being incorporated into the glycoproteins by the cells directly or after metabolic conversion of the basic carbohydrate structure.
Kayser et al. (J. Biol. Chem. 267 (1992), S. 16934-16938) beschreiben die Markierung von Glykoproteinen in vivo durch die Verabreichung von radioaktiv markiertem N- Propanoyl-D-mannosarnin und N-Propanoyl-D-glucosamin an Ratten. Dabei zeigte sich, daß die Propanoylhexosamine in den Stoffwechselweg eingeschleust und als N- Propanoylneura insäuren in die Glykoproteine eingebaut wurden.Kayser et al. (J. Biol. Chem. 267 (1992), pp. 16934-16938) describe the labeling of glycoproteins in vivo by the administration of radioactively labeled N-propanoyl-D-mannosarnine and N-propanoyl-D-glucosamine to rats. It was found that the propanoylhexosamines were introduced into the metabolic pathway and were incorporated into the glycoproteins as N-propanoylneura acids.
In einer Reihe anschließender Untersuchungen wurden mit diesem Ansatz, d.h. der Gabe unterschiedlicher N-substituierter Mannosaminderivate, die nach metabolischer Umwandlung als Sialinsäurederivate in die membranständigen Glykoproteine der Plasmamembran eingebaut werden, die Zelloberflächen verschiedener Zellen modifiziert.In a series of subsequent investigations, this approach, ie the administration of different N-substituted mannosamine derivatives, was carried out according to the metabolic principle Conversion as sialic acid derivatives can be built into the membrane-bound glycoproteins of the plasma membrane, which modifies the cell surfaces of different cells.
So wurde von Keppler et al. (J. Biol. Chem. 270 (1995), S. 1308-1314) die Sialinsäure- abhängige Bindung verschiedener Polyoma- Viren an humane B-Lymphomzellen (BJA- B) und an Vero-Zellen untersucht. Zu diesem Zweck wurden in der Zellkultur verschiedene N-acylierte Mannosaminderivate als Sialinsäure-Vorläufermoleküle eingesetzt, wobei die Acyl-Gruppe aus einem Propanoyl-, einem Butanoyl- bzw. einem Pentanoylrest bestand. Es zeigte sich, daß 50% der physiologischen N- Acetylneuraminsäurebausteine der Zelloberflächenglykoproteine durch die jeweiligen modifizierten N-Acylneuraminsäurebausteine ersetzt wurden.For example, Keppler et al. (J. Biol. Chem. 270 (1995), pp. 1308-1314) investigated the sialic acid-dependent binding of various polyoma viruses to human B-lymphoma cells (BJA-B) and to Vero cells. For this purpose, various N-acylated mannosamine derivatives were used as sialic acid precursor molecules in the cell culture, the acyl group consisting of a propanoyl, a butanoyl or a pentanoyl residue. It was found that 50% of the physiological N-acetylneuraminic acid building blocks of the cell surface glycoproteins were replaced by the respective modified N-acylneuraminic acid building blocks.
Wieser et al. (FEBS Letters 395 (1996), S. 170-173) untersuchten die Aufnahme von N- Propanoyl-, N-Butanoyl- und N-Pentanoylmannosamin in humane diploide Lungenfibroblasten. Es wurde ein verändertes Wachstumsverhalten beobachtet, was auf die veränderte Zelloberflächensialylierung 2xιrückgeführt wurde.Wieser et al. (FEBS Letters 395 (1996), pp. 170-173) examined the uptake of N-propanoyl-, N-butanoyl- and N-pentanoylmannosamine in human diploid lung fibroblasts. An altered growth behavior was observed, which was attributed to the altered cell surface sialylation twice.
Herrmann et al. (J. Virol. 71 (1997), S. 5922-5931) untersuchten die Bindung eines Maus-Polyoma- Virus an die Zellinie 3T6 (embryonale Maus-Fibroblasten). Durch Substitution der physiologischen N-Acetylneuraminsäuren auf der Zelloberfläche durch N-Propanoyl-, N-Butanoyl- und N-Pentanoylsialinsäuren nahm die Infektionsrate durch die Viren erheblich ab. Dies wurde auf die reduzierte Bindung des viralen Rezeptors an die artifiziellen Neuraminsäuren zurückgeführt.Herrmann et al. (J. Virol. 71 (1997), pp. 5922-5931) examined the binding of a mouse polyoma virus to the cell line 3T6 (embryonic mouse fibroblasts). By replacing the physiological N-acetylneuraminic acids on the cell surface with N-propanoyl, N-butanoyl and N-pentanoylsialic acids, the infection rate by the viruses decreased considerably. This was attributed to the reduced binding of the viral receptor to the artificial neuraminic acids.
Ebenfalls mit dem Ziel, die Zelloberflächen zu modifizieren, wurden von Mahal et al. (Science 276 (1997), S. 1125-1128) verschiedene Zellinien in Anwesenheit von N- Lävulinoylmannosamin kultiviert. Nach metabolischer Umsetzung exponierten die Zellen reaktive Ketongruppen auf der Zelloberfläche, die von den Lävulinoylresten der nicht-physiologischen Neuraminsäuren stammten. Die Ketongruppen wurden dann mit Biotinamidocaproylhydrazid umgesetzt und durch anschließende Bindung von Fluoreszein-Avidin nachgewiesen bzw. zur Bindung eines Ricin-Avidinkonjugats zum selektiven Abtöten der Zellen verwendet. Von Yarema et al. (J. Biol. Chem. 273 (1998), S. 31168-31179) wurde ebenfalls die Oberflächenmanipulation von Zellen durch metabolische Umsetzung mit N- Lävulinoylmannosamin und nachfolgender selektiver chemischer Reaktion der durch die Umsetzung auf der Zelloberfläche exprimierten Ketongruppen mit Aminooxy-Galaktose und einem Lactose-Hydrazid beschrieben. Die resultierenden zusätzlichen Galaktose- bzw. Lactosereste wurden anschließend mit Fluorescein-markiertem Ricin nachgewiesen.Also with the aim of modifying the cell surfaces, Mahal et al. (Science 276 (1997), pp. 1125-1128), various cell lines were cultivated in the presence of N-levulinoylmannosamine. After metabolic conversion, the cells exposed reactive ketone groups on the cell surface, which came from the levulinoyl residues of the non-physiological neuraminic acids. The ketone groups were then reacted with biotinamidocaproylhydrazide and detected by subsequent binding of fluorescein-avidin or used to bind a ricin-avidin conjugate to selectively kill the cells. By Yarema et al. (J. Biol. Chem. 273 (1998), p. 31168-31179) was also the surface manipulation of cells by metabolic reaction with N-levulinoylmannosamine and subsequent selective chemical reaction of the ketone groups expressed by the reaction on the cell surface with aminooxy galactose and a lactose hydrazide. The resulting additional galactose or lactose residues were then detected with fluorescein-labeled ricin.
Saxon und Bertozzi (Science 287 (2000), S. 2007-2010) konnten zeigen, daß nach Inkubation von Jurkat-Zellen in Anwesenheit von peracetyliertem Azidoacetylmannosamin freie Azido-Gruppen auf der Zelloberfläche exponiert werden, die mit einem Biotinderivat, das eine Phosphingruppe besitzt, zur Reaktion gebracht werden können.Saxon and Bertozzi (Science 287 (2000), pp. 2007-2010) were able to show that after incubation of Jurkat cells in the presence of peracetylated azidoacetylmannosamine, free azido groups on the cell surface are exposed, which are treated with a biotin derivative that has a phosphine group , can be brought to reaction.
Rekombinante Glykoproteine, die natürlicherweise nicht vorkommende Neuraminsäuren aufweisen, werden in der DE-OS 198 52 729.2 beschrieben. Nach den Angaben in der Beschreibung weisen die dort beschriebenen Glykoproteine eine veränderte Pharmakokinetik auf, insbesondere eine verlängerte Halbwertszeit in der Blutzirkulation.Recombinant glycoproteins which have naturally non-occurring neuraminic acids are described in DE-OS 198 52 729.2. According to the information in the description, the glycoproteins described there have changed pharmacokinetics, in particular an extended half-life in the blood circulation.
Neben den vorstehend genannten Verfahren, durch metabolische Umsetzung reaktive chemische Gruppen in die Oligosaccharidseitenketten von Proteinen einzuführen, sind andere Verfahren bekannt, mit denen solche Gruppen in Glykoproteine eingeführt werden können.In addition to the above-mentioned methods of introducing reactive chemical groups into the oligosaccharide side chains of proteins by metabolic conversion, other methods are known with which such groups can be introduced into glycoproteins.
Ein diesbezüglich bekanntes Verfahren ist beispielsweise die limitierte Perjodat- Spaltung. Bei dieser Methode werden Zucker gespalten, die zwei cis-ständige Hydroxylgruppen aufweisen, wobei die Hydroxylfünktionen in Carbonylfunktionen überführt werden. Die entstehenden Aldehydgruppen können dann mit weiteren Molekülen zur Reaktion gebracht werden. Bei Glykoproteinen ist diese Reaktion prinzipiell mit Mannose, Galaktose und mit Neuraminsäuren möglich, die am C8 und C9 ein primäres vicinales Diol aufweisen. Nachteilig bei dieser Technik ist, daß die unspezifische Oxidationsreaktion in der Praxis sehr schwierig zu kontrollieren ist, so daß häufig unerwünschte Nebenprodukte entstehen. Darüber hinaus wird bei Mannose und Galaktose der Pyranring durch die Oxidation zerstört, so daß neue strukturelle Elemente innerhalb der Oligosaccharidkette entstehen, was schwer abzuschätzende biologische Konsequenzen haben kann. Entsprechend wird die Reaktion zumeist nur zu analytischen Zwecken eingesetzt, indem die entstandenen Aldehyde nach der Oxidation mit Perjodat mit einem tritiierten Reduktionsmittel umgesetzt werden.A known method in this regard is, for example, the limited periodate cleavage. In this method, sugars are split which have two cis-hydroxyl groups, the hydroxyl functions being converted into carbonyl functions. The resulting aldehyde groups can then be reacted with other molecules. In the case of glycoproteins, this reaction is possible in principle with mannose, galactose and with neuraminic acids, which have a primary vicinal diol at C8 and C9. A disadvantage of this technique is that the unspecific oxidation reaction is very difficult to control in practice, so that undesirable by-products often arise. In addition, Mannose and Galactose destroys the pyran ring by the oxidation, so that new structural elements are created within the oligosaccharide chain, which can have difficult biological consequences. Accordingly, the reaction is mostly used only for analytical purposes in that the aldehydes formed are reacted with a tritiated reducing agent after the oxidation with periodate.
In der US-PS 5,635,603 wird die Herstellung von Antikörperfragmenten beschrieben, die einen natürlicherweise dort nicht vorhandenen Kohlenhydratrest um die Aminosäureposition 18 der variablen Region der leichten Kette herum aufweisen, an den verschiedene organische Moleküle gekoppelt werden.US Pat. No. 5,635,603 describes the production of antibody fragments which have a carbohydrate residue which is not naturally present there around the amino acid position 18 of the variable region of the light chain, to which various organic molecules are coupled.
Ein bekanntes Verfahren zur Einführung einer nicht-physiologischen chemischen Gruppe in Oligosaccharide stellt die enzymatische Oxidation von Galaktoseresten durch Galaktoseoxidase dar. Das Enzym oxidiert bei terminalen Galaktoseresten die Hydroxylgruppe am C6 zu einer Aldehyd-Funktion. Ein Nachteil dieser Methode besteht darin, das bei vielen Glykoproteinen die Galaktose kein terminales Strukturelement darstellt und zum Beispiel durch Sialinsäuren substituiert sein kann. Daher muß vor der eigentlichen Oxidation zum Beispiel eine Neuraminidase-Behandlung durchgeführt werden, um terminale Galaktosereste freizusetzen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß Galaktosereste, die nicht umgesetzt werden, einen Liganden für den Asialoglykoproteinrezeptor in der Leber darstellen. Präparate, die eine größere Anzahl an Galaktoseresten aufweisen, werden damit sehr schnell aus der Blutzirkulation entfernt und sind entsprechend wenig wirksam.A known method for introducing a non-physiological chemical group into oligosaccharides is the enzymatic oxidation of galactose residues by galactose oxidase. In the case of terminal galactose residues, the enzyme oxidizes the hydroxyl group at C6 to an aldehyde function. A disadvantage of this method is that galactose is not a terminal structural element in many glycoproteins and can be substituted, for example, by sialic acids. Therefore, a neuraminidase treatment, for example, must be carried out before the actual oxidation in order to release terminal galactose residues. A further disadvantage is that galactose residues which are not converted represent a ligand for the asialoglycoprotein receptor in the liver. Preparations that have a large number of galactose residues are removed from the blood circulation very quickly and are accordingly ineffective.
Angewendet wurden diese bekannten Verfahren beispielsweise, um Glykoproteine auf Festphasen zu immobilisieren. So wird von Keogh in der US-PS 6,017,741 ein Verfahren zur Modifizierung der Oberfläche von medizinischen Geräten oder Implantaten beschrieben. Dabei werden 2-Aminoalkohole durch Perjodat zu Aldehyden oxidiert, die dann mit freien A inen auf der Oberfläche der medizinischen Geräte eine Schiff-Base bilden können, welche anschließend durch Reduktion in eine stabile Aminbindung überführt wird. In der US-PS 5,989,552 werden immunogene Konjugate aus einem Mucin-Polypeptid und oxidiertem Mannan beschrieben, wobei durch die Oxidation Aldehydgruppen und durch die Konjugation Schiff-Basen gebildet werden.These known methods have been used, for example, to immobilize glycoproteins on solid phases. For example, Keogh describes a method for modifying the surface of medical devices or implants in US Pat. No. 6,017,741. Here, 2-amino alcohols are oxidized by periodate to aldehydes, which can then form a Schiff base with free amines on the surface of the medical devices, which is then converted into a stable amine bond by reduction. US Pat. No. 5,989,552 describes immunogenic conjugates of a mucin polypeptide and oxidized mannan, aldehyde groups being formed by the oxidation and Schiff bases formed by the conjugation.
Bekannte Verfahren, um Proteinen bzw. Glykoproteinen miteinander zu verknüpfen, beruhen auf der chemischen Umsetzung reaktiver Aminosäureseitenketten. Hierbei werden zum Beispiel Aminogruppen von Lysinresten oder Sulfhydrylgruppen von Cysteinresten durch homo- oder heterobifunktionelle Vernüpfungsmoleküle kovalent miteinander verbunden, wobei di- oder oligomere Proteineinheiten gebildet werden. Eine Vielzahl derartiger Reagenzien ist kommerziell erhältlich und wurde in den unterschiedlichsten Anwendungen eingesetzt. Ein grundsätzlicher Nachteil des genannten Verknüpfungsverfahrens besteht darin, daß entweder durch den engen Kontakt der Proteine zueinander oder durch die Derivatisierung einzelner Aminosäuren die Funktion der beteiligten Proteine beinträchtigt oder sogar vollkommen zerstört wird. Bei der Verwendung bifunktioneller Verknüpfungsmoleküle mit langen Alkylgruppen, die einen räumlichen Abstand herstellen können, besteht darüber hinaus die Gefahr, das diese Strukturen immunogen wirken.Known methods for linking proteins or glycoproteins to one another are based on the chemical conversion of reactive amino acid side chains. Here, for example, amino groups of lysine residues or sulfhydryl groups of cysteine residues are covalently linked to one another by homo- or heterobifunctional linking molecules, di- or oligomeric protein units being formed. A large number of such reagents are commercially available and have been used in a wide variety of applications. A fundamental disadvantage of the linking method mentioned is that the function of the proteins involved is impaired or even completely destroyed either by the close contact of the proteins with one another or by the derivatization of individual amino acids. When using bifunctional linking molecules with long alkyl groups, which can create a spatial distance, there is also the risk that these structures have an immunogenic effect.
Eine Methode zur Verknüpfung von Proteinen wird in der US-PS 5,919,758 beschrieben. Dabei wird zunächst ein Teil eines Proteins mit einem Reagenz umgesetzt, das freie Sulfhydrylgruppen exponiert. Ein zweiter Teil des Proteins wird mit einem Reagenz umgesetzt, das freie Maleimidgruppen exponiert. Anschließend werden beide Proteinteile in Kontakt gebracht, so daß jeweils zumindest zwei Proteine nach Reaktion der Sulfhydryl mit der Maleimid Gruppe über eine Thioethergruppe miteinander verknüpft werden. Auf diese Weise konnten Oligomere von Erythropoietin hergestellt werden. Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß es auf Proteine beschränkt ist, die keine Cysteinreste mit freien Sulfhydrylgruppen besitzen. Dies ist häufig jedoch nicht der Fall.A method for linking proteins is described in US Pat. No. 5,919,758. Part of a protein is first reacted with a reagent that exposes free sulfhydryl groups. A second part of the protein is reacted with a reagent that exposes free maleimide groups. The two protein parts are then brought into contact, so that at least two proteins are linked to one another after the sulfhydryl has reacted with the maleimide group via a thioether group. In this way, erythropoietin oligomers could be produced. A disadvantage of this method is that it is limited to proteins that have no cysteine residues with free sulfhydryl groups. However, this is often not the case.
Molekularbiologische Techniken erlauben die Produktion von Fusionsproteinen, wobei zwei oder mehrere Proteine über ihre N- oder ihre C-Termini mit oder ohne Einfügen eines Aminosäure-Spacers miteinander verbunden werden können. Ein Nachteil dieserMolecular biological techniques allow the production of fusion proteins, it being possible for two or more proteins to be connected to one another via their N or C termini with or without the insertion of an amino acid spacer. One disadvantage of this
Technik besteht darin, daß die Verfahren zur Herstellung dieser Fusionsproteine generell sehr aufwendig sind. Darüber hinaus sind nicht bei allen Proteinen die N- oder C-Termini innerhalb der dreidimensionalen Struktur frei zugänglich, so das eine gentechnische Veränderung der Aminosäuresequenz zu einem Verlust der funktionell aktiven dreidimensionalen Struktur fuhren kann. Ein weiteres Problem Hegt darin, daß die Termini auch direkt in die biologische Funktion involviert sein können, so daß diese bei einer Modifikation verlorengeht. Die eingefügten neuen Aminosäuresequenzen können ferner unter Umständen auch immunogene Strukturen ausbilden.Technique is that the procedures for making these fusion proteins are general are very expensive. In addition, the N or C termini are not freely accessible within the three-dimensional structure for all proteins, so that a genetic modification of the amino acid sequence can lead to a loss of the functionally active three-dimensional structure. A further problem lies in the fact that the terms can also be directly involved in the biological function, so that this is lost when modified. The inserted new amino acid sequences can also, under certain circumstances, also form immunogenic structures.
Glykoproteine spielen als Therapeutika eine immer größere Rolle. Mit Hilfe biotechnologischer Techniken können diese Proteine in großen Mengen rekombinant hergestellt werden. Sie werden in der Regel dazu eingesetzt, bestimmte körpereigene Glykoproteine, die aufgrund eines pathologischen Zustandes nicht oder in nicht ausreichendem Maße gebildet werden, zu ersetzen oder zu ergänzen, oder auch um durch Gabe dieser Proteine einen bestimmten biologischen Effekt zu erzielen. Die biologische Effektorfunktion findet sich dabei in der Regel im Proteinanteil und kann zum Beispiel in einer enzymatischen Aktivität (t-PA, Blutgerinnungsfaktoren wie Faktor VIII, Faktor IX) oder einer hormonellen Wirkung im Sinne von Rezeptor-Ligand-Interaktionen liegen (Erythropoietin (EPO), Interleukine, Interferone, GCSF's).Glycoproteins play an increasingly important role as therapeutic agents. These proteins can be produced recombinantly in large quantities using biotechnological techniques. They are usually used to replace or supplement certain endogenous glycoproteins that are not or only insufficiently formed due to a pathological condition, or to achieve a certain biological effect by administering these proteins. The biological effector function is usually found in the protein portion and can be, for example, in an enzymatic activity (t-PA, blood coagulation factors such as factor VIII, factor IX) or a hormonal effect in the sense of receptor-ligand interactions (erythropoietin (EPO) , Interleukins, interferons, GCSF's).
Neuere Untersuchungen deuten darauf hin, daß die biologische Wirkung solcher Proteinfaktoren häufig erst dann zum Tragen kommt, wenn mehrere Faktoren gleichzeitig auf eine Zelle einwirken. So konnte ein synergistischer Effekt von GM-CSF und SCF („stem cell factor") auf die Reifung von hämatopoietischen Vorläuferzellen nachgewiesen werden (Lund et al., Exp. Hematol. 27 (1999), S. 762-772).Recent studies indicate that the biological effects of such protein factors often only come into play when several factors act on a cell at the same time. A synergistic effect of GM-CSF and SCF ("stem cell factor") on the maturation of hematopoietic progenitor cells has been demonstrated (Lund et al., Exp. Hematol. 27 (1999), pp. 762-772).
In der US-PS 5,919,758 werden Homodimere von biologisch aktiven Polypeptiden beschrieben, beispielsweise Erythropoietin, die durch ein heterobifünktionelles Cross- Linking-Reagenz miteinander verbunden sind, wobei die Verbindung des Reagenz mit dem ersten Polypeptid über eine Sulfhydryl-Gruppe und mit dem zweiten Polypeptid über eine Maleimido-Gruppe erfolgt. Entsprechend besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, neue Verfahren zur Verbrückung von Proteinen mit anderen Proteinen bzw. Biomolekülen bereitzustellen, die die genannten Nachteile des Standes der Technik überwinden. Eine weitere Aufgabe besteht in der Bereitstellung neuer verbrückter Konjugate von Proteinen mit anderen Proteinen bzw. Biomolekülen.US Pat. No. 5,919,758 describes homodimers of biologically active polypeptides, for example erythropoietin, which are linked to one another by a heterobifunctional cross-linking reagent, the compound of the reagent being linked to the first polypeptide via a sulfhydryl group and to the second polypeptide a maleimido group occurs. Accordingly, it is an object of the present invention to provide new methods for bridging proteins with other proteins or biomolecules which overcome the disadvantages of the prior art mentioned. Another task is to provide new bridged conjugates of proteins with other proteins or biomolecules.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde gefunden, daß man Glykoproteine mittels in ihrem Kohlenhydratanteil vorhandener reaktiver Gruppen, die durch metabolische Umsetzung von unphysiologischen Vorläufermolekülen in den Zellen, die die Proteine synthetisieren, in den Kohlenhydratanteil eingeführt werden, mit anderen Glykoproteinen oder mit Nukleinsäuren oder Lipiden bzw. Micellen in einem relativ einfachen Verfahren kovalent verbrücken kann und somit die vorstehend genannten Aufgaben gelöst werden können.In the context of the present invention, it was found that glycoproteins by means of reactive groups present in their carbohydrate portion, which are introduced into the carbohydrate portion by metabolic conversion of unphysiological precursor molecules in the cells that synthesize the proteins, with other glycoproteins or with nucleic acids or lipids or Can covalently bridge micelles in a relatively simple process and thus the above-mentioned objects can be achieved.
Entsprechend betrifft die vorliegende Erfindung Glykokonjugate, bei denen ein Proteinanteil über eine Kohlenhydratkette mit einem weiteren Proteinanteil, einer Nukleinsaure oder einem Lipid bzw. einer Micelle kovalent verbrückt ist, wobei die Verbrückung über eine im Kohlenhydratanteil von Glykoproteinen natürlicherweise nicht vorkommende und an einen Neura insäurerest, einen Galactosaminrest oder einen Glucosaminrest der Kohlenhydratkette gekoppelte chemische Gruppe erfolgt.Accordingly, the present invention relates to glycoconjugates in which a protein portion is covalently bridged via a carbohydrate chain with a further protein portion, a nucleic acid or a lipid or a micelle, the bridging being via a naturally occurring non-acidic residue in the carbohydrate portion of glycoproteins and to a Neura acid residue. a galactosamine residue or a glucosamine residue of the carbohydrate chain coupled chemical group.
Beim vorstehend genannten Proteinanteil der erfindungsgemäßen Glykokonjugate handelt es sich um ein Protein bzw. Polypeptid, das bei Expression in eukaryontischen Zellen glykosyliert wird, d.h. dessen Aminosäuresequenz die für die Glykosylierung in eukaryontischen Zellen erforderlichen Signale enthält. Entsprechend handelt es sich vorzugsweise um den Proteinanteil eines normalerweise in eukaryontischen Zellen exprimiertes Glykoproteins oder -polypeptids bzw. eines davon abgeleiteten Proteins oder Polypeptids. Diesbezüglich kommen die verschiedensten glykosylierten Proteine bzw. Polypeptide in Frage. Bevorzugt sind unter anderem Polypeptide, die als Differenzierungs- bzw. Wachstumsfaktoren, Cytokine oder Hormone wirken, beispielsweise Erythropoietin, CSF (colony stimulating factor), G-CSF (granulocyte colony stimulating factor), GM-CSF (granulocyte-macrophage colony stimulating factor), LIF (leukemia inhibitory factor), TNF (tumor necrosis factor), Lymphotoxin, PDGF (platelet-derived growth factor), FGF (fibroblast growth factor), VEGF (vascular endothelial cell growth factor), EGF (epidermal growth factor), TGF- (transforming growth factor α), TGF-ß (transforming growth factor ß), Thrombopoietin, SCF (stem cell factor), Oncostatin M, Amphiregulin, Mullerian-Inhibiting Substance, B-CGF (B-cell growth factor), MMIF (macrophage migration inhibitory factor) α-Intereron, ß- Interferon, γ-Interferon, IL- (Interleukin)-1, IL-2, IL-3, jX-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, E -10, ΓL-11, JX-12, E -13, IL-14, B -15, IL-16 und IL-17. Diese Proteine sind dem Fachmann ohne weiteres geläufig (siehe die Aufstellung von Literaturstellen bei Sytkowski, US-PS 5,919,758). Ebenfalls bevorzugt sind thrombolytisch wirkende Proteine bzw. Polypeptide, beispielsweise t-PA und Urokinase; Thromboprophylaktika, beispielsweise Antithrombin III; und Blutgerinnungsfaktoren, beispielsweise Faktor VIII und IX. Bevorzugt sind ferner glykosylierte Hüllproteine von Viren, sowohl allein als auch als Teil vollständiger biologisch aktiver Viruspartikel.The above-mentioned protein portion of the glycoconjugates according to the invention is a protein or polypeptide which is glycosylated when expressed in eukaryotic cells, ie whose amino acid sequence contains the signals required for glycosylation in eukaryotic cells. Accordingly, it is preferably the protein portion of a glycoprotein or polypeptide normally expressed in eukaryotic cells or a protein or polypeptide derived therefrom. In this regard, a wide variety of glycosylated proteins or polypeptides come into question. Preferred among others are polypeptides which act as differentiation or growth factors, cytokines or hormones, for example erythropoietin, CSF (colony stimulating factor), G-CSF (granulocyte colony stimulating factor), GM-CSF (granulocyte-macrophage colony stimulating factor) . LIF (leukemia inhibitory factor), TNF (tumor necrosis factor), lymphotoxin, PDGF (platelet-derived growth factor), FGF (fibroblast growth factor), VEGF (vascular endothelial cell growth factor), EGF (epidermal growth factor), TGF- (transforming growth factor α), TGF-ß (transforming growth factor ß), thrombopoietin, SCF (stem cell factor), Oncostatin M, Amphiregulin, Mullerian-Inhibiting Substance, B-CGF (B-cell growth factor), MMIF (macrophage migration inhibitory factor) α-intereron, β-interferon, γ-interferon, IL- (interleukin) -1, IL-2, IL-3, jX-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL- 8, IL-9, E -10, ΓL-11, JX-12, E -13, IL-14, B -15, IL-16 and IL-17. These proteins are readily familiar to the person skilled in the art (see the list of references by Sytkowski, US Pat. No. 5,919,758). Thrombolytically acting proteins or polypeptides, for example t-PA and urokinase, are also preferred; Thromboprophylactics, for example antithrombin III; and blood coagulation factors, e.g. factors VIII and IX. Also preferred are glycosylated envelope proteins of viruses, both alone and as part of complete, biologically active virus particles.
Beim Proteinanteil der erfindungsgemäßen Glykokonjugate, z.B. den vorstehend genannten Differenzierungs- bzw. Wachstumsfaktoren, Cytokinen, Hormonen, Thrombolytika, Thromboprophylaktika, Gerinnungsfaktoren und viralen Hüllproteinen, kann es sich auch um ein rekombinant hergestelltes Protein handeln, d.h. ein Protein, das von Zellen synthetisiert wurde, die mit einem für das Protein kodierenden Expressionsvektor transformiert wurden. Geeignet sind auch durch rekombinante Verfahren hergestellte, gegenüber der natürlichen Aminosäuresequenz des Proteins durch Aminosäureaustausche bzw. Aminosäuredeletionen oder -insertionen oder Fusion mit weiteren Proteinsequenzen, beispielsweise Fusion mit Glutathion-S-transferase oder ß- Galaktosidase bzw. Fragmenten davon, veränderte Proteine.The protein content of the glycoconjugates according to the invention, e.g. the above-mentioned differentiation or growth factors, cytokines, hormones, thrombolytics, thromboprophylactics, coagulation factors and viral coat proteins, it can also be a recombinantly produced protein, i.e. a protein synthesized by cells transformed with an expression vector encoding the protein. Also suitable are proteins produced by recombinant methods which are modified from the natural amino acid sequence of the protein by amino acid exchanges or amino acid deletions or insertions or fusion with further protein sequences, for example fusion with glutathione-S-transferase or β-galactosidase or fragments thereof.
Die Kohlenhydratkette, über die die Verbrückung des genannten Proteinanteils der erfindungsgemäßen Glykokonjugate erfolgt, umfaßt mindestens eine Oligosaccharidkette, die im Rahmen des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens durch metabolische Glykosylierung des Proteinanteils in eukaryontischen Zellen gebildet wird, d.h. durch kovalentes Modifizieren des Proteinanteils mittels Anhängen der Oligosaccharidkette an ein entsprechendes Glykosylierungssigna! bzw. -motiv innerhalb der Aminosäuresequenz des Proteinanteils.The carbohydrate chain, via which the said protein portion of the glycoconjugates according to the invention is bridged, comprises at least one oligosaccharide chain which is formed in the course of the production process according to the invention by metabolic glycosylation of the protein portion in eukaryotic cells, ie by covalently modifying the protein portion by appending the oligosaccharide chain a corresponding glycosylation signa! or motif within the amino acid sequence of the protein portion.
Entsprechend ist die Oligosaccharidkette entweder N-glykosidisch an ein innerhalb des Proteinanteils befindliches Asparagin gebunden (N-Glykan) oder O-glykosidisch an ein innerhalb des Proteinanteils befindliches Serin oder Threonin (O-Glykan).Accordingly, the oligosaccharide chain is either N-glycosidically bound to an asparagine located within the protein portion (N-glycan) or O-glycosidically bound to a serine or threonine located within the protein portion (O-glycan).
Im Falle einer N-glykosidischen Bindung an den Proteinanteil umfaßt die Kohlenhydratkette der erfindungsgemäßen Glykokonjugate bzw. die von ihr umfasste(n) Oligosaccharidkette(n) vorzugsweise eine relativ einheitliche „Core"-Struktur, die in dem nachstehend beispielhaft für ein tetraantennäres Oligosaccharid des komplexen Typs und des oligomannosidischen Typs wiedergegebenen Struktur enthalten ist, und die auch weniger Antennen als die beispielhaft dargestellten Strukturen aufweisen und gegebenenfalls durch Anhängen weiterer Monosaccharide bzw. Oligosaccharide modifiziert sein kann.In the case of an N-glycosidic bond to the protein portion, the carbohydrate chain of the glycoconjugates according to the invention or the oligosaccharide chain (s) encompassed by them preferably comprises a relatively uniform “core” structure, which in the following is exemplary of a tetraantennary oligosaccharide of the complex Type and the oligomannosidic type structure is included, and which also have fewer antennas than the structures shown by way of example and can optionally be modified by adding further monosaccharides or oligosaccharides.
Bevorzugte „Core"-Struktur von Oligosacchariden der N-Glykane erfindungsgemäßer Glykokonjugate:Preferred “core” structure of oligosaccharides of the N-glycans of glycoconjugates according to the invention:
Figure imgf000010_0001
= Neuraminsäure
Figure imgf000010_0001
= Neuraminic acid
Gal = GalaktoseGal = galactose
GlcNAc = N-AcetylglucosaminGlcNAc = N-acetylglucosamine
Man = MannoseMan = mannose
Im Falle einer O-glykosidischen Bindung umfaßt die Kohlenhydratkette der erfindungsgemäßen Glykokonjugate O-Glykane, die unter anderem folgende Strukturen aufweisen können:In the case of an O-glycosidic bond, the carbohydrate chain of the glycoconjugates according to the invention comprises O-glycans, which can have the following structures, among others:
Beispiele von Oligosaccharide von O-Glykanen erfindungsgemäßer Glykokonjugate:Examples of oligosaccharides of O-glycans of glycoconjugates according to the invention:
O- Gal-ßl-3-GalNAc-αO GlcNAc-ßl-3-GalNAc-αOO-Gal-β1-3-GalNAc-αO GlcNAc-β1-3-GalNAc-αO
GlcNAc-ßl-6. GlcNAc-ßl-6.GlcNAc schillings-sixth GlcNAc schillings-sixth
GalNAc-αO GalNAc-αOGalNAc-αO GalNAc-αO
Q-Gal-ßl-3- GlcNAc-ßl-3'Q-Gal-ßl-3 GlcNAc-ßl-3 '
Q-GalNAc-αl-3-GaϊNAc-αO
Figure imgf000011_0001
Q-GalNAc-αl-3-GaϊNAc-αO
Figure imgf000011_0001
GalNAc = N-AcetylgalactosaminGalNAc = N-acetylgalactosamine
Bei in der Kohlenhydratkette der erfindungsgemäßen Glykokonjugate enthaltenen N- Glykanen weist eine „Antenne" der Oligosaccharidseitenkette vorzugsweise etwa 8 bis 12 Kohlenhydrateinheiten auf. Bei in der Kohlenhydratkette der erfindungsgemäßen Glykokonjugate enthaltenen O-Glykanen kann die Antennenlänge zwischen 2 und 20 Einheiten variieren. Bei beiden Glykan-Arten ist der letzte Zuckerrest vorzugsweise eine Neuraminsäure. Vorzugsweise ist die Neuraminsäure ferner α-glykosidisch an Gal, GalNAc oder GlcNAc gebunden.In the N-glycans contained in the carbohydrate chain of the glycoconjugates according to the invention, an “antenna” of the oligosaccharide side chain preferably has about 8 to 12 carbohydrate units. In the O-glycans contained in the carbohydrate chain of the glycoconjugates according to the invention, the antenna length can vary between 2 and 20 units. For both glycans - Types, the last sugar residue is preferably one Sialic acid. The neuraminic acid is preferably also α-glycosidically bound to Gal, GalNAc or GlcNAc.
Die im Kohlenhydratanteil von Glykoproteinen natürlicherweise nicht vorkommende chemische Gruppe, über die die kovalente Verbrückung in den erfindungsgemäßen Glykokonjugaten erfolgt, ist an einen Neuraminsäurerest, einen Galactosaminrest oder einen Glucosaminrest der Kohlenhydratkette gekoppelt, vorzugsweise an den Neuraminsäurerest. Die Kopplung der chemischen Gruppe an den Neuraminsäurerest, den Galactosaminrest oder den Glucosaminrest erfolgt ferner vorzugsweise über ein Stickstoffatom.The chemical group which does not occur naturally in the carbohydrate portion of glycoproteins and via which the covalent bridging takes place in the glycoconjugates according to the invention is coupled to a neuraminic acid residue, a galactosamine residue or a glucosamine residue in the carbohydrate chain, preferably to the neuraminic acid residue. The coupling of the chemical group to the neuraminic acid residue, the galactosamine residue or the glucosamine residue is also preferably carried out via a nitrogen atom.
Besonders geeignete chemische Gruppen sind in diesem Zusammenhang jene, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Aldehyd-, Keton-, Thiocarboxylat-, Hydrazid-, Aminooxy-, Thiosemicarbazid-, ß-Aminothiol-, α-Halogencarbonyl- und Azidgruppe. Besonders bevorzugt sind Keton- oder Aldehydgruppen, insbesondere Ketongruppen.Particularly suitable chemical groups in this context are those selected from the group consisting of aldehyde, ketone, thiocarboxylate, hydrazide, aminooxy, thiosemicarbazide, β-aminothiol, α-halocarbonyl and azide groups. Ketone or aldehyde groups, in particular ketone groups, are particularly preferred.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nimmt die chemische Gruppe an der Ausbildung einer Verbrückungsgruppe V teil, die unter für Proteine nicht denaturierenden Reaktionsbedingungen gebildet werden kann. Bevorzugte Verbrückungsgruppen V im Sinne der Erfindung sind dabei insbesondere Hydrazon-, Oxim-, Thiosemicarbazon-, Thiazolidin- oder Thioestergruppen, oder Gruppen mit der folgenden Strukturformel:In a preferred embodiment of the present invention, the chemical group takes part in the formation of a bridging group V which can be formed under reaction conditions which do not denature for proteins. Preferred bridging groups V in the context of the invention are in particular hydrazone, oxime, thiosemicarbazone, thiazolidine or thioester groups, or groups with the following structural formula:
Figure imgf000012_0001
Die Kohlenhydratkette der erfindungsgemäßen Glykokonjugate umfaßt gegebenenfalls zusätzlich eine Linkergruppe L, die über die Verbrückungsgruppe V mit einem Monosaccharidbaustein der Kohlenhydratkette verbunden ist, und über eine Verbrückungsgruppe V mit dem weiteren Proteinanteil, der Nukleinsaure oder dem Lipid verbunden ist, wobei V die gleichen Bedeutungen wie V annehmen kann und V und V gleiche oder voneinander verschiedene Verbrückungsgruppen sein können.
Figure imgf000012_0001
The carbohydrate chain of the glycoconjugates according to the invention optionally additionally comprises a linker group L, which is connected via the bridging group V to a monosaccharide component of the carbohydrate chain, and via a bridging group V to the further protein portion, the nucleic acid or the lipid, where V has the same meanings as V can assume and V and V can be the same or different bridging groups.
In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Linkergruppe L um eine säurespaltbare Linkergruppe. Die Linkergruppe L kann ferner eine biologisch aktive Gruppe enthalten bzw. eine biologisch aktive Gruppe sein, z.B. ein Toxin oder ein Steroidhormon, beispielsweise ein Androgen, ein Gestagen oder ein Glucocorticoid.In a preferred embodiment, the linker group L is an acid-cleavable linker group. Linker group L may also contain a biologically active group or be a biologically active group, e.g. a toxin or a steroid hormone, for example an androgen, a progestogen or a glucocorticoid.
Geeignet als Linkergruppe L im Sinne der Erfindung sind insbesondere lineare oder cyclische, unverzweigte oder verzweigte, gesättigte oder ein oder mehrfach ungesättigte, einfach oder mehrfach durch Fluor, Chlor, Brom, Jod, oder einen Hydroxy-, Epoxy-, Carbonyl-, Carboxyl-, Amino-, Mercaptan-, Phenyl-, Phenol-, oder Benzylrest substituierte Gruppen mit 2 bis 18 C- Atomen, vorzugsweise 2 bis 12 C- Atomen, ganz besonders bevorzugt 2 bis 8 oder 2 bis 6 C- Atomen.Suitable as linker group L in the context of the invention are in particular linear or cyclic, unbranched or branched, saturated or mono- or polyunsaturated, mono- or polysubstituted by fluorine, chlorine, bromine, iodine, or a hydroxyl, epoxy, carbonyl, carboxyl or , Amino, mercaptan, phenyl, phenol or benzyl radical substituted groups with 2 to 18 carbon atoms, preferably 2 to 12 carbon atoms, very particularly preferably 2 to 8 or 2 to 6 carbon atoms.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Glykokonjugate handelt es sich um Dimere, bei denen ein Proteinanteil über eine oder mehrere Kohlenhydratkette(n) mit einem weiteren Proteinanteil verbrückt ist. Glykokonjugate, bei denen ein Proteinanteil über eine oder mehrere Kohlenhydratkette(n) mit zwei oder mehreren weiteren Proteinanteilen zur Bildung von Trimeren, Tetrameren oder von Oligomeren mit mehr als vier verbrückten Proteinanteilen verbrückt ist, sind jedoch für bestimmte Anwendungen ebenfalls bevorzugt.A preferred embodiment of the glycoconjugates according to the invention are dimers in which a protein portion is bridged by a further protein portion via one or more carbohydrate chain (s). Glycoconjugates in which a protein portion is bridged via one or more carbohydrate chains with two or more further protein portions to form trimers, tetramers or oligomers with more than four bridged protein portions are also preferred for certain applications.
Die erfindungsgemäßen Glykokonjugate liegen vorzugsweise in gereinigter Form vor. Der Begriff „gereinigt" bedeutet in diesem Zusammenhang nicht notwendigerweise, daß die Glykokonjugate praktisch bis zur Homogenität gereinigt vorliegen müssen, wenngleich dies von der Bedeutung dieses Begriffs natürlich umfaßt wird. Im Sinne der Erfindung „gereinigte" Glykokonjugate liegen zumeist in einer Mischung aus verschiedenen Isomeren und in einem Gemisch (z.B. Lösung oder Lyophilisat) mit weiteren Stoffen vor, z.B. mit den Bestandteilen von Pufferlösungen oder mit Trägerstoffen oder Trägerproteinen wie Rinderserumalbumin (BSA) und dergleichen. „Gereinigt" meint in diesem Zusammenhang, daß die erfindungsgemäßen Glykokonjugate gegenüber anderen Bestandteilen des Ausgangsmaterials ihrer Herstellung spezifisch angereichert sind. Vorzugsweise sind die Glykokonjugate der Erfindung so gereinigt, daß sie sich abgesehen von bestimmten Verunreinigungen in einem im wesentlichen definierten Gemisch mit anderen Stoffen befinden.The glycoconjugates according to the invention are preferably in a purified form. The term "purified" in this context does not necessarily mean that the glycoconjugates must be virtually purified to homogeneity, although this is of course included in the meaning of this term. For the purposes of the invention, "purified" glycoconjugates are usually in a mixture of different Isomers and in a mixture (for example solution or lyophilisate) with other substances, for example with the constituents of buffer solutions or with carriers or carrier proteins such as bovine serum albumin (BSA) and the like. In this context, “cleaned” means that the glycoconjugates according to the invention are specifically enriched in relation to other constituents of the starting material for their production. The glycoconjugates of the invention are preferably purified in such a way that, apart from certain impurities, they are in a substantially defined mixture with other substances.
Bevorzugte Glykokonjugate der vorüegenden Erfindung weisen die allgemeine FormelPreferred glycoconjugates of the present invention have the general formula
Figure imgf000014_0001
Figure imgf000014_0001
auf, wobeion, where
P einen Mono-, Di- oder Oligosaccharidrest mit bis zu 40 glykosidisch miteinander verknüpften, gegebenenfalls verzweigten Zuckerresten bedeutet, die Furanose- und/oder Pyranoseringe darstellen und 5 bis 230 C- Atome enthalten und N- oder O- glykosidisch an den Proteinanteil des Glykokonjugats gebunden sind;P is a mono-, di- or oligosaccharide residue with up to 40 glycosidically linked, optionally branched sugar residues, which represent furanose and / or pyranose rings and contain 5 to 230 carbon atoms and N- or O-glycosidic to the protein portion of the glycoconjugate are bound;
RΪ ein Rest der allgemeinen Formel AVBX ist, in demR Ϊ is a radical of the general formula AVBX in which
A einen linearen oder cyclischen, unverzweigten oder verzweigten, gegebenenfalls einfach oder mehrfach ungesättigten, hydroxylierten und/oder ketylierten (C2-C6)-Acylrest, insbesondere einen (C2-C6)-Alkanoylrest bedeutet, oder einen linearen oder cyclischen, unverzweigten oder verzweigten, gegebenenfalls einfach oder mehrfach ungesättigten, hydroxylierten und/oder ketylierten (C2-C6)-Hydrocarbylrest, insbesondere einen (C2-C6)-Alkyl, -Alkenyl- oder -Alkinylrest;A is a linear or cyclic, unbranched or branched, optionally mono- or polyunsaturated, hydroxylated and / or ketylated (C 2 -C 6 ) acyl radical, in particular a (C 2 -C 6 ) alkanoyl radical, or a linear or cyclic, unbranched or branched, optionally mono- or polyunsaturated, hydroxylated and / or ketylated (C 2 -C 6 ) hydrocarbyl radical, in particular a (C 2 -C 6 ) alkyl, alkenyl or alkynyl radical;
V die vorstehend angegebene Bedeutung hat;V has the meaning given above;
B einen Mono-, Di- oder Oligosaccharidrest mit bis zu 40 glykosidisch miteinander verknüpften, gegebenenfalls verzweigten Zuckerresten bedeutet, die Furanose- und/oder Pyranoseringe darstellen und 5 bis 230 C- Atome enthalten, und N- oder O-glykosidisch an X gebunden ist; undB is a mono-, di- or oligosaccharide residue with up to 40 glycosidically linked, optionally branched sugar residues, which are furanose and / or pyranose rings and contain 5 to 230 carbon atoms, and N- or O-glycosidically bonded to X. ; and
X ein weiterer Proteinanteil ist;X is another protein portion;
oder ein Rest der allgemeinen Formel AVLV'BX ist, in demor a radical of the general formula AVLV'BX in which
A, V, V, L, B und X die vorstehend angegebenen Bedeutungen haben;A, V, V, L, B and X have the meanings given above;
oder ein Rest der allgemeinen Formel AVX' oder AVLV'X' ist, in demor a radical of the general formula AVX 'or AVLV'X' in which
A, V, V und L die vorstehend angegebenen Bedeutungen haben, undA, V, V and L have the meanings given above, and
X' eine Nukleinsaure oder ein Lipid bzw. eine Micelle ist;X 'is a nucleic acid or a lipid or a micelle;
R2, R3, R4 und R5, die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom, einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen (C„H2n+2, n = 1 bis 20), vorzugsweise 1 bis 7 Kohlenstoffatomen; einen linearen oder verzweigten Alkenylrest mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen (CnH2n, n = 3 bis 20, Position der Doppelbindung an Cn n = 2 bis 19), vorzugsweise 3 bis 10 Kohlenstoffatomen; einen linearen oder verzweigten Alkinylrest mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen n = 3 bis 20, Position der Dreifachbindung an Cn n = 2 bis 19), vorzugsweise 3 bis 10 Kohlenstoffatomen; einen Alkenyl- bzw. Alkinylrest mit 2 oder mehr Doppelbindungen bzw. Dreifachbindungen mit 4 bis 20, vorzugsweise 7 bis 12 Kohlenstoffatomen; einen Arylrest mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise einen Phenylrest; einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ein- oder mehrfach ungesättigten Acylrest (-CO-Rβ) mit insgesamt 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 7 Kohlenstoffatomen, insbesondere Acetylrest, einschließlich seiner ein- oder mehrfach hydroxylierten Analoga; einen Aroylrest mit 6 bis 20, vorzugsweise 6 bis 10 Kohlenstoffatomen; einenR 2 , R 3 , R 4 and R 5 , which may be the same or different, each represent a hydrogen atom, a linear or branched alkyl radical having 1 to 20 carbon atoms (C “H 2n + 2 , n = 1 to 20), preferably 1 up to 7 carbon atoms; a linear or branched alkenyl radical having 3 to 20 carbon atoms (C n H 2n , n = 3 to 20, position of the double bond at C n n = 2 to 19), preferably 3 to 10 carbon atoms; a linear or branched alkynyl radical having 3 to 20 carbon atoms n = 3 to 20, position of the triple bond at C n n = 2 to 19), preferably 3 to 10 carbon atoms; an alkenyl or alkynyl radical with 2 or more double bonds or triple bonds with 4 to 20, preferably 7 to 12 carbon atoms; an aryl radical with 6 to 20 Carbon atoms, preferably a phenyl radical; a linear or branched, saturated or mono- or polyunsaturated acyl radical (-CO-Rβ) with a total of 1 to 20, preferably 1 to 7 carbon atoms, in particular acetyl radical, including its mono- or poly-hydroxylated analogs; an aroyl radical having 6 to 20, preferably 6 to 10, carbon atoms; one
Carbonylamidrest der Formel -CONH2 oder -CONHRg; einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ein- oder mehrfach ungesättigten Thioacylrest (-CS- Rö) mit insgesamt 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 7 Kohlenstoffatomen; oder einen Thiocarbamidrest der Formel -CS-NH2 oder -CS-NHRe bedeuten; wobei Rβ jeweils für ein Wasserstoffatom oder einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ein- oder mehrfach ungesättigten Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoftatomen steht und jeder der vorgenannten Reste außer H gegebenenfalls ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch Halogen-, insbesondere Fluor, Chlor Brom oder Jod, Hydroxy-, Epoxy-, Amino-, Mercaptan-, Phenyl-, Phenol- oder Benzylgruppen.Carbonylamide radical of the formula -CONH 2 or -CONHRg; a linear or branched, saturated or mono- or polyunsaturated thioacyl radical (-CS-Rö) with a total of 1 to 20, preferably 1 to 7 carbon atoms; or a thiocarbamide radical of the formula -CS-NH 2 or -CS-NHRe; where Rβ is in each case a hydrogen atom or a linear or branched, saturated or mono- or polyunsaturated alkyl radical having 1 to 20 carbon atoms and each of the aforementioned radicals apart from H can optionally be mono- or polysubstituted by halogen, in particular fluorine, chlorine, bromine or iodine, hydroxy, epoxy, amino, mercaptan, phenyl, phenol or benzyl groups.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform stehen die Reste R2, R3, R4 und R5 jeweils für ein Wasserstoffatom oder CH3 oder (Cj.-C7)-Acyl, insbesondere Acetyl, einschließlich seiner ein- oder mehrfach hydroxylierten Analoga.In a particularly preferred embodiment, the radicals R 2, R 3, R 4 and R 5 each represent a hydrogen atom or CH 3 or (Cj. -C 7) -acyl, especially acetyl, including its mono- or poly-hydroxylated analogues.
Ferner sind solche Glykokonjugate besonders bevorzugt, bei denen A zusammen mit der chemische Gruppe, die an der Ausbildung der Verbrückungsgruppe V teilnimmt, und/oder zusammen mit der chemische Gruppe, die an der Ausbildung der Verbrückungsgruppe V teilnimmt, einen Lävulinoylrest bildet.Furthermore, those glycoconjugates are particularly preferred in which A forms a levulinoyl radical together with the chemical group which takes part in the formation of the bridging group V and / or together with the chemical group which takes part in the formation of the bridging group V.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Glykokonjugate liegt darin, daß die innerhalb der Kohlenhydratkette enthaltenen Oligosaccharide keine starre Konformation aufweisen, wie man dies etwa von Aminosäureketten innerhalb von Proteinen kennt. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wurde gefunden, daß die erstaunlich freie Drehbarkeit der kovalenten Bindungen zwischen den einzelnen Kohlenhydratresten der Gesamtstruktur eine enorme Flexibilität verleiht und dazu beiträgt, daß etwaige sterische Effekte der Verbrückung für die Aktivität der biologisch aktiven Bestandteile der erfindungsgemäßen Glykokonjugate praktisch keine Rolle spielen. Gleichzeitig übt die Kohlenhydratkette der erfindungsgemäßen Glykokonjugate, bedingt durch ihre Größe und Flexibilität, eine abschirmende bzw. maskierende Funktion aus, so daß große Teile des Proteinanteils bzw. der Proteinanteile von Molekülen des Immunsystems nicht mehr erkannt werden und entsprechend nicht immunogen wirken können.An advantage of the glycoconjugates according to the invention is that the oligosaccharides contained within the carbohydrate chain do not have a rigid conformation, as is known, for example, from amino acid chains within proteins. In connection with the present invention, it was found that the astonishingly free rotation of the covalent bonds between the individual carbohydrate residues gives the overall structure enormous flexibility and contributes to the fact that any steric effects of the bridging have practically no role for the activity of the biologically active components of the glycoconjugates according to the invention play. At the same time, the carbohydrate chain exercises Glycoconjugates according to the invention, due to their size and flexibility, have a shielding or masking function, so that large parts of the protein portion or the protein portions of molecules of the immune system are no longer recognized and accordingly cannot have an immunogenic effect.
Ein weiterer Vorteil der erfmdungsgemäßen Glykokonjugate besteht darin, daß die Kohlenhydratseitenketten einen nur geringen oder überhaupt keinen direkten Einfluß auf die biologische Funktion des Proteinbestandteils bzw. der Proteinbestandteile nehmen. Bei Glykoproteinen beschränkt sich der Einfluß der Kohlenhydratseitenketten zumeist auf die Phase der Biosynthese des Proteinanteils, wo sie häufig in den Faltungsmechanismus involviert sind, oder auf die chemisch-physikalischen Eigenschaften des gereiften Proteins.Another advantage of the glycoconjugates according to the invention is that the carbohydrate side chains have little or no direct influence on the biological function of the protein constituent or constituents. In the case of glycoproteins, the influence of the carbohydrate side chains is mostly limited to the phase of the biosynthesis of the protein portion, where they are often involved in the folding mechanism, or to the chemical-physical properties of the matured protein.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner Verfahren zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Glykokonjugate. Entsprechend wird ein Aspekt der Erfindung von einem Verfahren zur Herstellung von Glykokonjugaten gebildet, das folgende Schritte umfaßt: a) Kultivieren eukaryontischer Zellen in Anwesenheit eines nichtphysiologischen Vorläuferkohlenhydrats, das geeignet ist, eine dort natürlicherweise nicht vorkommende und an einen Neuraminsäurerest, einen Galactosaminrest oder einen Glucosaminrest gekoppelte reaktive chemische Gruppe W in den Kohlenhydratanteil von Glykoproteinen der Zellen einzuführen, und Isolieren eines von den kultiviertenThe present invention further relates to methods for producing the glycoconjugates described above. Accordingly, one aspect of the invention is formed by a process for the preparation of glycoconjugates, which comprises the following steps: a) culturing eukaryotic cells in the presence of a non-physiological precursor carbohydrate which is suitable for being naturally non-existent and attached to a neuramic acid residue, a galactosamine residue or a glucosamine residue to insert coupled reactive chemical group W into the carbohydrate portion of glycoproteins of the cells, and isolate one of the cultured ones
Zellen exprimierten Glykoproteins, das die genannte chemische Gruppe W in seinem Kohlenhydratanteil aufweist; b) kovalentes Verbrücken des gemäß Schritt a) isolierten Glykoproteins mittels der genannten chemischen Gruppe W mit dem Kohlenhydratanteil eines Glykoproteins, mit einer Nukleinsaure oder einem Lipid, über eine dort natürlicherweise nicht vorkommende reaktive chemische Gruppe W'.Cells expressed glycoprotein having said chemical group W in its carbohydrate portion; b) covalently bridging the glycoprotein isolated according to step a) by means of the chemical group W mentioned with the carbohydrate portion of a glycoprotein, with a nucleic acid or a lipid, via a reactive chemical group W 'which does not occur naturally there.
Für die Zwecke des erfindungsgemäßen Verfahrens sind im Prinzip alle eukaryontischen Zellen geeignet, z.B. primäre Zellen, Gewebe oder Zellinien, die das gewünschte, in Schritt a) zu isoherende Glykoprotein exprimieren. Besonders geeignet sind Zellinien, die mit einem Expressionsvektor zur rekombinanten Expression transient oder stabil transformiert wurden, der für das in Schritt a) zu isoherende Glykoprotein kodiert. Als bevorzugte Wirtszellinien für die rekombinante Expression sind insbesondere NTH3T3- Zellen, COS-Zellen, BHK-Zellen, HeLa-Zellen, HEK293-Zellen oder CHO-Zellen, aber auch Insektenzellen, z.B. SF9-Zellen (Schneider-Zellen), zu nennen. Besonders bevorzugt sind CHO-Zellen und BHK-Zellen.In principle, all eukaryotic cells are suitable for the purposes of the method according to the invention, for example primary cells, tissues or cell lines which express the desired glycoprotein to be isolated in step a). Cell lines which have been transiently or stably transformed with an expression vector for recombinant expression which codes for the glycoprotein to be isolated in step a) are particularly suitable. As preferred host cell lines for the recombinant expression are in particular NTH3T3 cells, COS cells, BHK cells, HeLa cells, HEK293 cells or CHO cells, but also insect cells, for example SF9 cells (Schneider cells). CHO cells and BHK cells are particularly preferred.
Im Rahmen von Schritt a) des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens werden Glykoproteine erhalten, z.B. rekombinante Glykoproteine, die in ihrem Kohlenhydratanteil eine oder mehrere natürlicherweise nicht im Kohlenhydratanteil von Glykoproteinen vorkommende reaktive chemische Gruppen W aufweisen. Der Proteinanteil dieser Glykoproteine bildet anschließend den Proteinanteil bzw. einen ersten Proteinanteil der nach dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren erhaltenen Glykokonjugate. Entsprechend handelt es sich bei dem Glykoprotein, das im Rahmen von Schritt a) isoliert wird, vorzugsweise um eines der vorstehend im Zusammenhang mit dem Proteinanteil der Glykokonjugate als geeignet bzw. bevorzugt genannten eukaryontischen Glykoproteine. Im Falle der Verwendung transformierter Zellen in Schritt a) wird der zur Transformation verwendete Expressionsvektor vorzugsweise so gewählt, daß er für das entsprechende Glykoprotein kodiert, dessen Proteinanteil anschließend den rekombinanten Proteinanteil bzw. die rekombinanten Proteinanteile des herzustellenden erfindungsgemäßen Glykokonjugats bilden soll.In step a) of the production process according to the invention, glycoproteins are obtained, e.g. recombinant glycoproteins which have one or more reactive chemical groups W which do not naturally occur in the carbohydrate portion of glycoproteins in their carbohydrate portion. The protein fraction of these glycoproteins then forms the protein fraction or a first protein fraction of the glycoconjugates obtained by the production process according to the invention. Accordingly, the glycoprotein which is isolated in step a) is preferably one of the eukaryotic glycoproteins mentioned as suitable or preferred in connection with the protein portion of the glycoconjugates. If transformed cells are used in step a), the expression vector used for the transformation is preferably selected so that it codes for the corresponding glycoprotein, the protein portion of which is then to form the recombinant protein portion or the recombinant protein portions of the glycoconjugate according to the invention to be produced.
Wie vorstehend erwähnt, kann es von Vorteil sein, die rekombinant hergestellten Proteinanteile gegenüber ihrer natürlichen Aminosäuresequenz zu verändern. Als weitere geeignete Veränderung ist in diesem Zusammenhang die Einführung zusätzlicher N- bzw. O-Glykosylierungsstellen bzw. -signale in die Aminosäuresequenz oder das Entfernen bzw. Zerstören in der Aminosäuresequenz enthaltener N- bzw. O-Glykosylierungsstellen. Auf diese Weise können im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verbrückung geeignete Kohlenhydratketten in Proteinanteile eingeführt werden, die ansonsten keine oder für eine Verbrückung zu wenige oder nicht geeignete Kohlenhydratketten aufweisen würden. Ferner können unerwünschte Kohlenhydratketten aus einem zu verbrückenden Proteinanteil entfernt werden. Schritt a) des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens wird in Anwesenheit eines nichtphysiologischen Vorläuferkohlenhydrats durchgeführt, das dem Nährmedium, in dem die Zellen kultiviert werden, zugesetzt wird. Der Begriff „nichtphysiologisches Vorläuferkohlenhydrat" meint einen Kohlenhydratbaustein, der von der enzymatischen Maschinerie der Zellen als Baustein der Glykosylierung von Glykoproteinen akzeptiert wird, d.h. in unveränderter oder leicht abgewandelter Form in den Kohlenhydratanteil von Glykoproteinen der Zellen eingebaut wird, und eine oder mehrere zusätzliche reaktive chemische Gruppen enthält, die bei natürlich vorkommenen Vorläuferbausteinen der Glykosylierung nicht vorhanden sind. Erfmdungsgemäß handelt es sich insbesondere um Vorläuferbausteine, die in den Zellen zu Neuraminsäure-, Galactosamin- oder Glucosarninderivaten mit reaktiven chemischen Gruppen umgewandelt werden, die wiederum von der enzymatischen Maschinerie der Zellen in den Kohlenhydratanteil von Glykoproteinen eingebaut werden.As mentioned above, it can be advantageous to change the recombinantly produced protein portions in relation to their natural amino acid sequence. Another suitable change in this context is the introduction of additional N or O glycosylation sites or signals into the amino acid sequence or the removal or destruction of N or O glycosylation sites contained in the amino acid sequence. In this way, suitable carbohydrate chains can be introduced into protein portions within the scope of the method according to the invention which would otherwise have no or too few or unsuitable carbohydrate chains for bridging. In addition, undesired carbohydrate chains can be removed from a protein portion to be bridged. Step a) of the production process according to the invention is carried out in the presence of a non-physiological precursor carbohydrate which is added to the nutrient medium in which the cells are cultivated. The term “non-physiological precursor carbohydrate” means a carbohydrate building block which is accepted by the enzymatic machinery of the cells as a building block of the glycosylation of glycoproteins, ie is incorporated into the carbohydrate portion of glycoproteins of the cells in unchanged or slightly modified form, and one or more additional reactive chemical chemicals Contains groups that are not present in naturally occurring precursor building blocks of glycosylation. According to the invention, these are, in particular, precursor building blocks that are converted in the cells to neuraminic acid, galactosamine or glucosarine derivatives with reactive chemical groups, which in turn are converted into by the enzymatic machinery of the cells the carbohydrate content of glycoproteins.
Trotz der Kultivierung der Zellen in Anwesenheit nichtphysiologischer Vorläuferkohlenhydrate im Sinne der Erfindung bleibt das physiologische Sialylierungsmuster im Vergleich zu unbehandelten Zellen gleich bzw. im wesentlichen gleich. So werden etwa bei Verwendung erfindungsgemäßer nichtphysiologischer Vorläuferkohlenhydrate der Neuraminsäurebiosynthese nur sehr wenige freie Galaktosereste (die einen Hinweis auf einen unvollständigen Einbau von Neuraminsäurebausteinen darstellen) auf den nach Schritt a) isolierten rekombinanten Proteinen exprimiert.Despite the cultivation of the cells in the presence of non-physiological precursor carbohydrates in the sense of the invention, the physiological sialylation pattern remains the same or essentially the same in comparison to untreated cells. For example, when using non-physiological precursor carbohydrates of neuraminic acid biosynthesis according to the invention, only very few free galactose residues (which indicate an incomplete incorporation of neuraminic acid building blocks) are expressed on the recombinant proteins isolated after step a).
Durch Auswahl geeigneter Konzentrationen an nichtphysiologischen Vorläuferkohlenhydraten läßt sich im Rahmen des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens die Stöchiometrie bzw. Anzahl der in Glykoproteine eingebauten modifizierten Kohlenhydratderivate, insbesondere der Neuraminsäure-, Galactosamin- oder Glucosaminderivate mit den entsprechenden reaktiven chemischen Gruppen, effizient und einfach kontrollieren. Nach Kultivierung der Zellen unter diesen Bedingungen können dann bestimmte Glykoproteine von Interesse aus den Kulturüberständen oder den Zellextrakten mit Hilfe gängiger, dem Fachmann bekannter Verfahren, isoliert werden. Die so gewonnenen Glykoproteine weisen nun eine oder mehrere natürlicherweise im Kohlenhydratanteil von Glykoproteinen nicht auftretende, reaktive chemische Gruppe(n) auf, je nach eingesetztem nichtphysiologischen Vorläuferkohlenhydrat. Die metaboüsche Modifikation gemäß Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens stellt somit eine sehr einfache und gleichzeitig effektive Methode dar, um reaktive chemische Gruppen in den Kohlenhydratanteil von Glykoproteinen einzuführen, die dann weiter mit anderen biologisch aktiven Molekülen, wie anderen Glykoproteinen, Nukleinsäuren oder Lipiden, die entsprechende reaktive chemische Gruppen als Reaktionspartner tragen, zur Bildung neuer Glykokonjugate mit vorteilhaften Eigenschaften umgesetzt werden können.By selecting suitable concentrations of non-physiological precursor carbohydrates, the stoichiometry or number of modified carbohydrate derivatives incorporated in glycoproteins, in particular the neuraminic acid, galactosamine or glucosamine derivatives with the corresponding reactive chemical groups, can be controlled efficiently and easily in the course of the production process according to the invention. After culturing the cells under these conditions, certain glycoproteins of interest can then be isolated from the culture supernatants or the cell extracts using standard methods known to those skilled in the art. The glycoproteins obtained in this way now naturally have one or more im Carbohydrate content of glycoproteins does not occur, reactive chemical group (s), depending on the non-physiological precursor carbohydrate used. The metaboic modification according to step a) of the method according to the invention thus represents a very simple and at the same time effective method for introducing reactive chemical groups into the carbohydrate portion of glycoproteins, which then continue with other biologically active molecules such as other glycoproteins, nucleic acids or lipids Corresponding reactive chemical groups as reactants can be used to form new glycoconjugates with advantageous properties.
Die im Kohlenhydratanteil von Glykoproteinen natürücherweise nicht vorkommende reaktive chemische Gruppe W ist in den erfindungsgemäßen nichtphysiologischen Vorläuferkohlenhydraten vorzugsweise über ein Stickstoffatom an einen Neuraminsäurerest, einen Galactosaminrest oder einen Glucosaminrest gekoppelt. Besonders bevorzugt als chemische Gruppe W sind in diesem Zusammenhang solche Gruppen, die ausgewählt sind aus der Gruppe chemischer Gruppen bestehend aus Aldehyd-, Keton-, Thiocarboxylat-, Hydrazid-, Aminooxy-, Thiosemicarbazid-, ß- Aminothiol-, α-Halogencarbonyl- und Azidgruppe. Besonders bevorzugt sind Keton- oder Aldehydgruppen, insbesondere Ketongruppen.The reactive chemical group W, which naturally does not occur in the carbohydrate portion of glycoproteins, is coupled to a neuraminic acid residue, a galactosamine residue or a glucosamine residue in the non-physiological precursor carbohydrates according to the invention, preferably via a nitrogen atom. Particularly preferred as chemical group W in this context are those groups which are selected from the group of chemical groups consisting of aldehyde, ketone, thiocarboxylate, hydrazide, aminooxy, thiosemicarbazide, β-aminothiol, α-halocarbonyl and azide group. Ketone or aldehyde groups, in particular ketone groups, are particularly preferred.
Insbesondere bevorzugt als nichtphysiologische Vorläuferkohlenhydrate sind Kohlenhydrate der allgemeinen FormelCarbohydrates of the general formula are particularly preferred as non-physiological precursor carbohydrates
Figure imgf000020_0001
Figure imgf000020_0001
wobei Rg ein Rest der allgemeinen Formel AW ist, in dem A und W die vorstehend angegebenen Bedeutungen habenin which Rg is a radical of the general formula AW, in which A and W have the meanings given above
undand
R2 und R3 ebenfalls die vorstehend angegebenen Bedeutungen haben, und δ und R7 die gleichen Bedeutungen haben können wie R2 und R3.R 2 and R 3 also have the meanings given above, and δ and R 7 can have the same meanings as R 2 and R 3 .
Vorzugsweise stehen die Reste R2, R3, ^ und R7 bei den erfindungsgemäßen nichtphysiologischen Vorläuferkohlenhydraten jeweils für ein Wasserstoffatom, CH3, oder einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ein- oder mehrfach ungesättigten Acylrest mit insgesamt 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 7 C-Atomen, besonders bevorzugt für einen Acetylrest, einschließlich seiner ein- oder mehrfach hydroxylierten Analoga.The radicals R 2 , R 3 , ^ and R 7 in the non-physiological precursor carbohydrates according to the invention each represent a hydrogen atom, CH 3 , or a linear or branched, saturated or mono- or polyunsaturated acyl radical with a total of 1 to 20, preferably 1 to 7 carbon atoms, particularly preferred for an acetyl radical, including its mono- or polydroxylated analogs.
Ferner sind unter anderem solche Vorläuferkohlenhydrate besonders geeignet, bei denen A und W zusammen einen Lävulinoylrest bilden.Furthermore, precursor carbohydrates in which A and W together form a levulinoyl residue are particularly suitable.
Spezielle Beispiele besonders bevorzugter nichtphysiologischer Vorläuferkohlenhydrate sind N-Lävulinoylmaimosamin, peracetyliertes N-LävuHnoylmannosamin, N- Azidoacetylmannosamin und peracetyliertes N-Azidoacetylmannosamin.Specific examples of particularly preferred non-physiological precursor carbohydrates are N-levulinoylmaimosamine, peracetylated N-levuHnoylmannosamine, N-azidoacetylmannosamine and peracetylated N-azidoacetylmannosamine.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorüegende Erfindung die Verwendung der genannten nichtphysiologischen Vorläuferkohlenhydrate für die Herstellung der erfindungsgemäßen Glykokonjugate bzw. die Verwendung im erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren.In a further aspect, the present invention relates to the use of the non-physiological precursor carbohydrates mentioned for the production of the glycoconjugates according to the invention or the use in the production process according to the invention.
Nach dem Kultivieren der eukaryontischen Zellen in Anwesenheit des nichtphysiologischen Vorläuferkohlenhydrats wird eines (oder mehrere, z.B. bei Zellen, die mit mehreren Expressionsvektoren cotransformiert wurden, oder die mehrere Glykoproteine exprimieren, die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Glykokonjugate von Interesse sind) der von den kultivierten Zellen exprimierten Glykoproteine isoliert. In diesem Zusammenhang zeigt sich ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens, da zur Isolierung der nunmehr reaktive Gruppen W in ihrem Kohlenhydratanteil aufweisenden Glykoproteine auf bekannte und standardisierte Verfahren zur Isolierung bzw. Reinigung dieser Glykoproteine zurückgegriffen werden kann. Gemäß Schritt a) wird das Glykoprotein soweit isoliert, daß es in einer Form vorliegt, die ein effizientes kovalentes Verbrücken gemäß Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens erlaubt.After culturing the eukaryotic cells in the presence of the non-physiological precursor carbohydrate, one (or more, for example in the case of cells which have been cotransformed with several expression vectors or which express several glycoproteins which are of interest for the production of the glycoconjugates according to the invention) is expressed by the cultivated cells Glycoproteins isolated. In this context, another advantage of the invention is shown Production method, since known and standardized methods for the isolation or purification of these glycoproteins can be used to isolate the now reactive groups W in their carbohydrate content glycoproteins. In step a), the glycoprotein is isolated to such an extent that it is in a form which allows efficient covalent bridging in accordance with step b) of the process according to the invention.
Gemäß Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt anschließend das kovalente Verbrücken des isolierten Glykoproteins mittels der genannten chemischen Gruppe W mit dem Kohlenhydratanteil eines Glykoproteins, mit einer Nukleinsaure oder einem Lipid, die jeweils eine dort natürlicherweise nicht vorkommende reaktive chemische Gruppe W' enthalten.In step b) of the method according to the invention, the isolated glycoprotein is then covalently bridged by means of the chemical group W mentioned with the carbohydrate portion of a glycoprotein, with a nucleic acid or a lipid, each of which contains a reactive chemical group W 'which does not occur naturally there.
Für den Fall, daß die Verbrückung mit dem Kohlenhydratanteil eines weiteren Glykoproteins erfolgt, ist die reaktive chemische Gruppe W' vorzugsweise wie auch die reaktive chemische Gruppe W über ein Stickstoffatom an einen Neuraminsäurerest, einen Galactosaminrest oder eben Glucosaminrest im Kohlenhydratanteil des genannten Glykoproteins gekoppelt. Insbesondere bevorzugt ist die Verwendung des nach Schritt a) isolierten Glykoproteins zur Verbrückung mit sich selbst, wobei auf diese Weise kovalent verbrückte Homo-Oligomere des in Schritt a) erhaltenen Glykoproteins entstehen. Besonders bevorzugt als Homo-Oligomere sind Homo-Dimere des gemäß Schritt a) isolierten Glykoproteins. Diesbezügliche Beispiele geeigneter homo-dimerer Glykokonjugate im Sinne der Erfindung sind CSF-CSF, SCF-SCF, G-CSF-G-CSF, GM- CSF-GM-CSF, LΓF-LIF, EPO-EPO, TNF-TNF, Lymphotoxin-Lymphotoxin, PDGF- PDGF, FGF-FGF, VEGF-VEGF, EGF-EGF, TGF-α-TGF-α, TGF-ß-TGF-ß, Thrombopoietin-Thrombopoietin, SCF-SCF, Oncostatin M-Oncostatin M, Amphiregulin- Amphiregulin, Mullerian-Inhibiting Substance-Mullerian-Inhibiting Substance, B-CGF-B- CGF, MMJT-MMIF, α-Interferon-α-Interferon, ß-Interferon-ß-Interferon, γ-Interferon-γ- Interferon, JX-l-IL-1, IL-2-IL-2, JJ -3-IL-3, IL-4-IL-4, JJ -5-JX-5, JX-6-IL-6, IL-7-IL-7, IL-8-IL-8, D -9-IL-9, IL-lO-IL-10, IL-ll-IL-11, EL-12-JX-12, IL-13-IL-13, IL-14-IL-14, E -15-IL-15, JJ -16-IL-16 und JJL-17-IL-17. Bevorzugt sind insbesondere GM-CSF-GM- CSF, EPO-EPO, α-Interferon-α-Interferon, ß-Interferon-ß-Interferon, γ-Interferon-γ- Interferon, E -2-IL-2, JX-15-IL-15, JX-16-IL-16 und JX-17-IL-17, t-PA-t-PA, Urokinase- Urokinase, Antithrombin III-Antithrombin III, Faktor VUI-Faktor VUI und Faktor IX- Faktor IX.In the event that the bridging takes place with the carbohydrate portion of a further glycoprotein, the reactive chemical group W 'is preferably coupled, like the reactive chemical group W, via a nitrogen atom to a neuraminic acid residue, a galactosamine residue or even glucosamine residue in the carbohydrate portion of the glycoprotein mentioned. The use of the glycoprotein isolated after step a) is particularly preferred for bridging with itself, covalently bridged homo-oligomers of the glycoprotein obtained in step a) being produced in this way. Homo-dimers of the glycoprotein isolated according to step a) are particularly preferred as homo-oligomers. Relevant examples of suitable homo-dimeric glycoconjugates for the purposes of the invention are CSF-CSF, SCF-SCF, G-CSF-G-CSF, GM-CSF-GM-CSF, LΓF-LIF, EPO-EPO, TNF-TNF, lymphotoxin Lymphotoxin, PDGF-PDGF, FGF-FGF, VEGF-VEGF, EGF-EGF, TGF-α-TGF-α, TGF-ß-TGF-ß, thrombopoietin-thrombopoietin, SCF-SCF, oncostatin M-oncostatin M, amphiregulin- Amphiregulin, Mullerian-Inhibiting Substance-Mullerian-Inhibiting Substance, B-CGF-B-CGF, MMJT-MMIF, α-interferon-α-interferon, ß-interferon-ß-interferon, γ-interferon-γ-interferon, JX- IL-1, IL-2-IL-2, JJ -3-IL-3, IL-4-IL-4, JJ -5-JX-5, JX-6-IL-6, IL-7- IL-7, IL-8-IL-8, D -9-IL-9, IL-10-IL-10, IL-II-IL-11, EL-12-JX-12, IL-13-IL- 13, IL-14-IL-14, E -15-IL-15, JJ -16-IL-16 and JJL-17-IL-17. GM-CSF-GM-CSF, EPO-EPO, α-interferon-α-interferon, β-interferon-β-interferon, γ-interferon-γ- are particularly preferred Interferon, E -2-IL-2, JX-15-IL-15, JX-16-IL-16 and JX-17-IL-17, t-PA-t-PA, urokinase urokinase, antithrombin III antithrombin III, factor VUI factor VUI and factor IX factor IX.
Bevorzugt für den Verbrückungsschritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens sind jedoch auch andere gemäß dem Verfahren nach Schritt a) hergestellte Glykoproteine, so daß Hetero-Oügomere, vorzugsweise Hetero-Dimere gebildet werden. Diesbezügliche Beispiele geeigneter hetero-dimerer Glykokonjugate im Sinne der Erfindung sind GM- CSF-SCF, GM-CSF-E -2, GM-CSF-IL-3, CSF-JX-1 und IL-2-IL-3.Preferred for the bridging step b) of the method according to the invention are, however, also other glycoproteins produced by the method according to step a), so that hetero-ougomers, preferably hetero-dimers, are formed. Relevant examples of suitable heterodimeric glycoconjugates in the sense of the invention are GM-CSF-SCF, GM-CSF-E -2, GM-CSF-IL-3, CSF-JX-1 and IL-2-IL-3.
Für den Fall, daß die Verbrückung mit einer Nukleinsaure oder einem Lipid bzw. einem Lipid innerhalb einer aus Lipiden aufgebauten Micelle erfolgt, kann die reaktive chemische Gruppe W' an jeder geeigneten Position innerhalb der Nukleinsaure oder des Lipids vorliegen, die die gewünschte Funktion der Nukleinsaure bzw. des Lipids oder der das Lipid enthaltenden Micelle innerhalb des durch die Verbrückung entstehenden Glykokonjugats nicht oder nicht wesentlich beeinträchtigt. Diesbezüglich geeignete Positionen können vom Fachmann ohne weiteres bestimmt werden. Ferner sind dem Fachmann eine Vielzahl bekannter Verfahren zur Einführung erfindungsgemäß geeigneter oder bevorzugter reaktiver chemischer Gruppen W' in die Nukleinsaure oder das Lipid bekannt.In the event that the bridging with a nucleic acid or a lipid or a lipid takes place within a micelle composed of lipids, the reactive chemical group W 'can be present at any suitable position within the nucleic acid or the lipid which has the desired function of the nucleic acid or the lipid or the micelle containing the lipid within the glycoconjugate formed by the bridging not or not significantly impaired. Appropriate positions in this regard can be readily determined by a person skilled in the art. Furthermore, the person skilled in the art is aware of a large number of known methods for introducing or preferably reactive chemical groups W ′ which are suitable or preferred according to the invention into the nucleic acid or the lipid.
Im Zuge des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens werden die Vorläuferkohlenhydrate in Schritt a) statistisch in die Kohlenhydratseitenketten bzw. deren Zweige oder „Antennen" eingebaut. Dies gilt insbesondere auch für Proteine, die mehr als eine Glykosyüerungsstelle aufweisen und entsprechend mehrere Kohlenhydratseitenketten aufweisen, die wiederum jeweils mehrere Antennen enthalten können. Entsprechend läßt sich die genaue Stereochemie der in Schritt b) erhaltenen Glykokonjugate nicht genau vorhersagen, bzw. man wird gegebenenfalls ein Gemisch verschieden verknüpfter Konjugate erhalten. Dies spielt jedoch im Hinbück auf die biologische Funktion der Konjugate keine oder eine nur untergeordnete Rolle, da die Kohlenhydratseitenketten, insbesondere die Neuraminsäuren, in der Regel nicht direkt in die biologische Funktion von Glykoproteinen involviert sind. Darüber hinaus sind die Oligosaccharidketten hinreichend lang und flexibel, um eine sterische Zugängüchkeit der einzelnen funktioneil aktiven Proteindomänen auf dem (den) verbrückten Protein(en) zu gewährleisten. Im Hinbück auf Glykoproteine mit mehreren Glykosylierungsstellen ist es auch mögüch, die Zahl der möglichen Isomeren durch Entfernen oder Zerstören von Glykosylierungssteüen, die für die Biosynthese unkritisch sind, einzuschränken.In the course of the production process according to the invention, the precursor carbohydrates in step a) are statistically incorporated into the carbohydrate side chains or their branches or “antennas”. This also applies in particular to proteins which have more than one glycosylation site and accordingly have several carbohydrate side chains, which in turn each have several antennas Accordingly, the exact stereochemistry of the glycoconjugates obtained in step b) cannot be predicted exactly, or a mixture of differently linked conjugates may be obtained. However, this plays no role or only a minor role in view of the biological function of the conjugates, since the carbohydrate side chains, especially the neuraminic acids, are usually not directly involved in the biological function of glycoproteins Oligosaccharide chains sufficiently long and flexible to ensure steric accessibility of the individual functionally active protein domains on the bridged protein (s). With regard to glycoproteins with multiple glycosylation sites, it is also possible to limit the number of possible isomers by removing or destroying glycosylation sites that are not critical to biosynthesis.
Wie vorstehend erwähnt läßt sich femer unter anderem durch die Konzentration des nichtphysiologischen Vorläuferkohlenhydrats im Kultivierungsmedium in Schritt a) die Stöchiometrie des Einbaus effizient steuern, so daß die Bildung von Homo- oder Hetero- Dimeren gegenüber der Bildung von Homo- oder Hetero-Oügomeren wirksam beeinflußt werden kann. Eine weitere diesbezügliche Steuerungsmögüchkeit bietet sich für den Fachmann durch die Auswahl geeigneter Konzentrationen und Reaktionszeiten und - bedingungen bei der Verbrückungsreaktion gemäß Schritt b), durch die je nach Wunsch prozentual mehr über den Kohlenhydratanteil verbrückte Dimere oder Oügomere erhalten werden können. Femer lassen sich durch weitere, dem Fachmann geläufige Verfahrensschritte und -maßnahmen, z.B. durch Gelfiltration oder andere chromatographische Verfahren, die in Schritt b) erhaltenen Glykokonjugate in die einzelnen Isomere, d.h., Homo- oder Hetero-Dimere bzw. Homo- oder Hetero-Oügomere (d.h. Trimere, Tetramere oder größere Konjugate) niedrigeren oder höheren Molekulargewichts auftrennen.As mentioned above, the stoichiometry of the incorporation can also be efficiently controlled, inter alia, by the concentration of the non-physiological precursor carbohydrate in the cultivation medium in step a), so that the formation of homo- or hetero-dimers is effectively influenced compared to the formation of homo- or hetero-ougomers can be. A further control possibility in this regard is available to the person skilled in the art through the selection of suitable concentrations and reaction times and conditions in the bridging reaction according to step b), through which, as desired, more dimers or ougomers bridged over the carbohydrate content can be obtained as a percentage. Furthermore, further process steps and measures familiar to the person skilled in the art, e.g. by gel filtration or other chromatographic methods which separate the glycoconjugates obtained in step b) into the individual isomers, i.e. homo- or hetero-dimers or homo- or hetero-ougomers (i.e. trimers, tetramers or larger conjugates) of lower or higher molecular weight.
Wie auch die vorstehend genannte reaktive chemische Gruppe W wird die reaktive chemische Gruppe W' vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe chemischer Gruppen bestehend aus Aldehyd-, Keton-, Thiocarboxylat-, Hydrazid-, Aminooxy-, Thiosemicarbazid-, ß-Aminothiol-, α-Halogencarbonyl- und Azidgruppe. Dabei können die Gruppen W und W jeweils gleich oder voneinander verschieden sein. Für den Fall, daß W und W' gleich sind, erfolgt das kovalente Verbrücken gemäß Schritt b) über ein homobifunktionelles Linkermolekül. Für den Fall, daß W und W' nicht gleich sind, kann das kovalente Verbrücken sowohl direkt durch Umsetzung von W mit W' erfolgen, als auch über ein heterobifunktionelles Linkermolekül. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden die reaktiven Gruppen W und/oder W' (im Falle der Verbrückung mit einem oder mehreren anderen Proteinanteilen) auf einer Neuraminsäure exponiert und sind eine Aldehyd- oder Ketongruppe. Diese Gruppe wird in diesem FaU vorzugsweise durch metabolische Umsetzung gemäß Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Mannosaminderivat als nicht natürlich vorkommendem Vorläuferkohlenhydrat, das mit einer aldehyd- oder einer ketonhaltigen Gruppe N-acyliert ist, in das in diesem Schritt isoüerte Glykoprotein eingebracht. Besonders bevorzugt ist in diesem Zusammenhang peracetyliertes N-Lävulinoyl-D-mannosamin. Die Zellen verstoffwechseln die Substanz so, daß die neu synthetisierten Glykoproteine die reaktive Gruppe W bzw. W' als Teil von N-Lävuhnoylneuraminsäure(n) exponieren.Like the reactive chemical group W mentioned above, the reactive chemical group W 'is preferably selected from the group of chemical groups consisting of aldehyde, ketone, thiocarboxylate, hydrazide, aminooxy, thiosemicarbazide, β-aminothiol, α- Halocarbonyl and azide group. The groups W and W can each be the same or different from one another. In the event that W and W 'are the same, the covalent bridging takes place according to step b) via a homobifunctional linker molecule. In the event that W and W 'are not the same, the covalent bridging can take place both directly by reacting W with W' and via a heterobifunctional linker molecule. In a particularly preferred embodiment, the reactive groups W and / or W '(in the case of bridging with one or more other protein components) are exposed on a neuraminic acid and are an aldehyde or ketone group. In this FaU, this group is preferably introduced into the glycoprotein which is isolated in this step by metabolic conversion according to step a) of the process according to the invention with a mannosamine derivative as a non-naturally occurring precursor carbohydrate which is N-acylated with an aldehyde or a ketone-containing group. Peracetylated N-levulinoyl-D-mannosamine is particularly preferred in this context. The cells metabolize the substance so that the newly synthesized glycoproteins expose the reactive group W or W 'as part of N-levuhnoyl neuraminic acid (s).
Das Verbrücken gemäß Schritt b) erfolgt vorzugsweise unter für Proteine nicht denaturierenden Reaktionsbedingungen. Auf diese Weise können Glykokonjugate erhalten werden, die die biologische Aktivität des Proteinanteils beibehalten, die wiederum durch die kovalente Verbrückung mit weiteren biologisch aktiven Biomolekülen, d.h. Glykoproteinen, Nukleinsäuren oder Lipiden verstärkt bzw. ergänzt oder moduüert wird.The bridging in step b) is preferably carried out under reaction conditions which do not denature for proteins. In this way, glycoconjugates can be obtained which retain the biological activity of the protein portion, which in turn is due to the covalent bridging with other biologically active biomolecules, i.e. Glycoproteins, nucleic acids or lipids are amplified or supplemented or modulated.
Für den Fall, daß die Verbrückung gemäß Schritt a) ohne Verwendung eines Linkermoleküls erfolgt, nehmen die reaktiven chemischen Gruppen W, W in dem entstehenden erfindungsgemäßen Glykokonjugat gemeinsam an der Ausbildung einer Verbrückungsgruppe V teil. Bei Verwendung eines homo- oder heterobifunktionellen Linkermoleküls reagieren die Gruppen W, W' nicht direkt miteinander, sondern nehmen jeweils getrennt voneinander an der Ausbildung von Verbrückungsgruppen V, V teil, die sie jeweils mit im Linkermolekül vorhandenen reaktiven chemischen Gruppen Z, Z' bilden.In the event that the bridging in step a) takes place without the use of a linker molecule, the reactive chemical groups W, W in the resulting glycoconjugate according to the invention jointly participate in the formation of a bridging group V. When a homo- or heterobifunctional linker molecule is used, the groups W, W 'do not react directly with one another, but instead each take part separately in the formation of bridging groups V, V, which they each form with reactive chemical groups Z, Z' present in the linker molecule.
Bei den Verbrückungsgruppen V bzw. V handelt es sich vorzugsweise um eine Hydrazon-, eine Oxim-, eine Thiosemicarbazon-, eine Thiazolidin- oder eine Thioestergruppe, oder um eine Gruppe der folgenden Formel: The bridging groups V or V are preferably a hydrazone, an oxime, a thiosemicarbazone, a thiazolidine or a thioester group, or a group of the following formula:
Figure imgf000026_0001
Figure imgf000026_0001
wobei V und V jeweils gleich oder voneinander verschieden sein können.where V and V can each be the same or different.
Bevorzugte Linkermoleküle im Sinne der Erfindung sind solche der Formel ZLZ', wobei Z und Z' ausgewählt sind aus der Gruppe chemischer Gruppen bestehend aus Aldehyd-, Keton-, Thiocarboxylat-, Hydrazid-, Aminooxy-, Thiosemicarbazid-, ß-Aminothiol- und α-Halogencarbonylgruppe sowie der chemischen Gruppe mit der folgenden Formel:Preferred linker molecules in the sense of the invention are those of the formula ZLZ ', where Z and Z' are selected from the group of chemical groups consisting of aldehyde, ketone, thiocarboxylate, hydrazide, aminooxy, thiosemicarbazide, β-aminothiol and α-halocarbonyl group and the chemical group with the following formula:
Figure imgf000026_0002
Figure imgf000026_0002
und, wie vorstehend erwähnt, gleich oder verschieden sein können, wobei L die vorstehend angegebenen Bedeutungen hat. Insbesondere sind bei den in Schritt b) gegebenenfaUs verwendeten homobifunktionellen Linkermolekülen die reaktiven chemischen Gruppen Z, Z' gleich, während sie bei den gegebenenfalls verwendeten heterobifunktionellen Linkermolekülen voneinander verschieden sind. Besonders bevorzugt als homobifunktioneües Linkermolekül gemäß der Erfindung ist 1,4-Bis- (hydroxyamino)ethan, l,4-Bis-(hydroxyamino)propan oder l,4-Bis-(hydroxyamino)butan, wobei das zuletzt genannte Linkermolekül besonders bevorzugt ist. Der Fachmann ist ohne weiteres in der Lage, geeignete reaktive chemische Gruppen W, W bzw. Z, Z' zur Bildung der Verbrückungsgruppen V, V auszuwählen. Für die selektive chemische Kopplung bzw. Verbrückung kommen die unterschiedlichsten reaktiven Gruppen W, W', Z, Z' in Frage. Vorzugsweise werden die Gruppen W, W, Z, Z' so ausgewählt, daß ihre Umsetzung spezifisch zur Verbrückung führt, und daß unter den gewählten Bedingungen der Proteinanteil (bzw. im Falle der Verbrückung mit demselben oder einem weiteren Glykoprotein, die Proteinanteile) nicht irreversibel denaturiert wird (werden) und dadurch die biologische Funktion verlorengeht oder beeinträchtigt wird. Eine Übersicht derzeit bekannter und bevorzugter Reaktionen, welche die genannten Kriterien erfüüen und entsprechend bevorzugte Kombinationen reaktiver chemischer Gruppen im Sinne der Erfindung darsteüen, ist in Fig. 1 gegeben. Auf der Grundlage dieser Beispiele und seines Fachwissens ist der Fachmann ohne weiteres in der Lage, im Sinne der vorliegenden Erfindung geeignete Gruppen W, W, Z, Z' auszuwählen.and, as mentioned above, may be the same or different, where L has the meanings given above. In particular, the reactive chemical groups Z, Z 'are the same in the homobifunctional linker molecules used in step b), while they are different from one another in the heterobifunctional linker molecules which may be used. Particularly preferred as a homobifunctional linker molecule according to the invention is 1,4-bis (hydroxyamino) ethane, 1,4-bis (hydroxyamino) propane or 1,4-bis (hydroxyamino) butane, the last-mentioned linker molecule being particularly preferred , The person skilled in the art is readily able to select suitable reactive chemical groups W, W or Z, Z 'for the formation of the bridging groups V, V. A wide variety of reactive groups W, W ', Z, Z' come into question for the selective chemical coupling or bridging. The groups W, W, Z, Z 'are preferably selected such that their implementation leads specifically to bridging and that under the chosen conditions the protein portion (or in the case of bridging with the same or another glycoprotein, the protein portions) is not irreversible is (are) denatured and thereby the biological function is lost or impaired. An overview of currently known and preferred reactions which meet the criteria mentioned and represent correspondingly preferred combinations of reactive chemical groups in the sense of the invention is given in FIG. 1. On the basis of these examples and his specialist knowledge, the person skilled in the art is readily able to select suitable groups W, W, Z, Z 'in the sense of the present invention.
Fig. 2 ist eine beispielhafte schematische Darstellung der Verbrückung gemäß Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens isolierter Glykoproteinmonomere. Wie vorstehend erwähnt können die Monomere beispielsweise zu Homooligomeren oder zwei verschiedene Glykoproteine zu Heterooligomeren (im Falle von Fig. 2 zu Homo- bzw. Heterodimeren) verknüpft werden. Die Verknüpfung kann dabei direkt über die chemisch reaktiven Gruppen W, W' erfolgen (Fig. 2a). Eine Alternative hierzu ist die indirekte Verknüpfung der reaktiven Gruppen W und W über homo- oder heterobifunktionellen Linkermoleküle (Fig. 2b bzw. 2c), wobei diese Verbrückungsmoleküle, wie vorstehend erwähnt, selbst biologisch aktiv sein können. Die Kombinationen reaktiver chemischer Gruppen gemäß Fig. 2 sind ebenso geeignet für die Verbrückung von gemäß Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens hergesteüter Glykoproteine mit Nukleinsäuren oder Lipiden, die die entsprechenden reaktiven Gruppen tragen.2 is an exemplary schematic representation of the bridging of isolated glycoprotein monomers according to step a) of the method according to the invention. As mentioned above, the monomers can be linked, for example, to homooligomers or two different glycoproteins to heterooligomers (in the case of FIG. 2 to homo- or heterodimers). The link can be made directly via the chemically reactive groups W, W '(Fig. 2a). An alternative to this is the indirect linking of the reactive groups W and W via homo- or heterobifunctional linker molecules (FIGS. 2b and 2c), where these bridging molecules can, as mentioned above, themselves be biologically active. The combinations of reactive chemical groups according to FIG. 2 are also suitable for bridging glycoproteins produced according to step a) of the method according to the invention with nucleic acids or lipids which carry the corresponding reactive groups.
Wie sich aus den vorstehenden Erläuterungen ergibt, bietet das erfindungsgemäße Verfahren eine Reihe von Vorteilen. So können die verschiedensten Glykoproteine nach dem Baukastenprinzip miteinander oder mit anderen biologisch aktiven Molekülen verknüpft und dadurch unterschiedüche biologische Funktionen miteinander kombiniert werden.As can be seen from the above explanations, the method according to the invention offers a number of advantages. The most diverse glycoproteins can work with one another or with other biologically active molecules using the modular principle linked, thereby combining different biological functions.
Die Verbrückung über die Kohlenhydratkette des Proteinanteils bzw. der Proteinanteile der erfindungsgemäßen Glykokonjugate stellt dabei eine ideale Verbindung der verschiedenen durch die verbrückten Moleküle verkörperten Funktionen dar, da die darin enthaltenen Oügosaccharide extrem flexibel und wenig oder überhaupt nicht immunogen sind und in der Regel keine unspezifische Adsorption verursachen. Da die Kohlenhydratanteile durch die metabolische Einführung reaktiver Gruppen gemäß Schritt a) nur geringfügig modifiziert werden und hinreichend lang sind, können beispielsweise zwei Proteine miteinander verknüpft werden, ohne das ihre jeweilige Funktion maßgeblich beeinträchtigt wird. Ferner kann man auf bereits etabüerte Verfahren zur Isolierung bzw. Reinigung des zu verknüpfenden Glykoproteins bzw. der zu verknüpfenden Glykoproteine zurückgreifen.The bridging via the carbohydrate chain of the protein portion or the protein portions of the glycoconjugates according to the invention represents an ideal connection of the various functions embodied by the bridged molecules, since the ougosaccharides contained therein are extremely flexible and have little or no immunogen and generally no unspecific adsorption cause. Since the carbohydrate fractions are only slightly modified by the metabolic introduction of reactive groups according to step a) and are sufficiently long, two proteins can be linked to one another, for example, without their respective function being significantly impaired. Furthermore, one can fall back on already established methods for the isolation or purification of the glycoprotein to be linked or the glycoproteins to be linked.
Beispiele bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sind unter anderem über ihren Kohlenhydratanteil verbrückte, multifunktioneUe Antikörper. Mit . Hilfe molekularbiologischer Techniken ist es heutzutage ohne weiteres möglich, „minimahsierte" Proteine herzustellen, d.h. Proteinfragmente beziehungsweise einzelne Domänen von Proteinen, die die Funktionalität des Gesamtproteins beibehalten haben, oder bei Proteinen mit mehreren Funktionen eine dieser Funktionen isoliert aufweisen. Ein Beipiel hierfür sind sogenannte „single-chain antibody fragments", die erheblich kleiner sind als die natürlich vorkommenden Antikörpermoleküle. Der Nachteil der rekombinanten Herstellung solcher Proteine besteht jedoch darin, daß diese Moleküle in vivo aufgrund ihrer geringen Größe sehr schnell durch renale Filtration aus der Blutzirkulation entfernt werden und somit für eine therapeutische Funktion nicht mehr zur Verfügung stehen.Examples of preferred embodiments of the invention include multifunctional antibodies bridged by their carbohydrate content. With . With the help of molecular biological techniques, it is now easily possible to produce "minimized" proteins, ie protein fragments or individual domains of proteins that have retained the functionality of the entire protein, or have one of these functions in isolation in the case of proteins with multiple functions. An example of this are so-called " single-chain antibody fragments ", which are significantly smaller than the naturally occurring antibody molecules. The disadvantage of the recombinant production of such proteins, however, is that, because of their small size, these molecules are removed from the blood circulation very quickly by renal filtration in vivo and are therefore no longer available for a therapeutic function.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet diesbezüglich die Mögüchkeit, entsprechende rekombinante Proteinfragmente, etwa die genannten „single-chain antibody fragments", über ihren Kohlenhydratanteil zu oügomerisieren. Hierzu werden Proteinfragmente, die beispielsweise eine N-Glykosylierungsteüe der Sequenz Asn-X-Ser/Thr besitzen, in Säugerzellen in Anwesenheit beispielsweise von N-Lävulmoylmannosamin rekombinant hergestellt, wodurch die so hergestellten Glykoproteinfragmente reaktive Ketongruppen in ihrem Kohlenhydratanteil aufweisen. Nach der Isoüerung gemäß Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens können diese Glykoproteinfragmente dann gemäß Schritt b) durch Verbrückung zu größeren Oügomereinheiten kovalent verknüpft werden. Hierdurch werden die Moleküle zum einen größer und entsprechend nicht mehr so schnell durch renale Filtration aus der Blutzirkulation entfernt. Zum anderen können etwa im Falle von verbrückten Antikörperfragmenten die entstandenen Oügomere durch die erhöhte Avidität ihrer Bindung wesentlich effizienter an antigene Strukturen binden als einzelne „single-chain fragments".In this regard, the method according to the invention offers the possibility of ougomerizing corresponding recombinant protein fragments, for example the “single-chain antibody fragments” mentioned, via their carbohydrate content. For this purpose, protein fragments which have, for example, an N-glycosylation sequence of the sequence Asn-X-Ser / Thr, in Mammalian cells are produced recombinantly in the presence of, for example, N-levulmoylmannosamine, as a result of which the glycoprotein fragments thus produced have reactive ketone groups in their carbohydrate content. After the isolation according to step a) of the method according to the invention, these glycoprotein fragments can then be covalently linked according to step b) by bridging to larger ougomer units. On the one hand, this means that the molecules are larger and, accordingly, are no longer removed from the blood circulation by renal filtration. On the other hand, for example in the case of bridged antibody fragments, the resulting ougomers can bind to antigenic structures much more efficiently than individual “single-chain fragments” due to the increased avidity of their binding.
Ein weiteres Problem von Antikörpern und rekombinanten Fragmenten bei „in v/vo" Anwendungen stellt häufig die mangelnde Spezifität dar. Da eine bestimmte antigene Struktur nicht nur auf einem Zelltyp vorhanden ist, binden die Antikörper an eine Vielzahl von Zellen. Die Spezifität kann jedoch erhebüch verbessert werden, indem zum Beispiel heterospezifische Antikörper des IgG-Typs eingesetzt werden, die an zwei verschiedene Epitope auf einer Zelle binden können. Während diese Antikörper bisher in einem aufwendigen und langwierigen Verfahren hergestellt werden müssen, erlaubt die Verbrückungstechnologie der vorüegenden Erfindung einen einfachen Zugang zu Heterooügomeren, nämüch über ihren Kohlenhydratanteil kovalent verbrückte Heterooügomere, deren individuelle stöchiometrische Zusammensetzung gezielt gewählt werden kann. Hierdurch können in einfacher Weise maßgeschneiderte Antikörpermoleküle mit den gewünschten Bindungseigenschaften hergestellt werden.Another problem of antibodies and recombinant fragments in "in v / vo" applications is often the lack of specificity. Since a specific antigenic structure is not only present on one cell type, the antibodies bind to a large number of cells. However, the specificity can be considerable by using, for example, heterospecific IgG-type antibodies that can bind to two different epitopes on a cell, whereas until now these antibodies have had to be prepared in a complex and lengthy process, the bridging technology of the present invention allows easy access Heteroougomers, namely heterougomers covalently bridged via their carbohydrate content, the individual stoichiometric composition of which can be specifically selected, making it easy to produce tailored antibody molecules with the desired binding properties.
Bei Fehlen von Glykosyüerungsmotiven in der natürlichen Aminosäuresequenz können z.B. entsprechend der WO 98/49198 auch Minimalantikörper mit einer artifiziellen Glykosyüerungsstelle versehen werden. Diese können dann mittels metabolischen Einbaus gemäß Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens eingeführte reaktive chemische Gruppen mit sich selbst oder mit anderen so hergestellten Minimalantikörpem verknüpft werden. Daraus ergeben sich erfindungsgemäße Oligomerkonjugate mit maßgeschneiderten Bindungseigenschaften. Ein weiteres Anwendungsgebiet der Erfindung sind Polypeptidhormone. Viele Proteine oder Polypeptide mit hormoneüer Wirkung, die natürücherweise im Körper vorkommen, werden rasch durch renale Filtration aus der Blutzirkulation entfernt. Hierzu zählen Proteine aus der Gruppe der Interleukine, Interferone und der Wachstumshormone. Um mit diesen Proteinen jedoch einen therapeutischen Effekt im Sinne einer pharmakologischen Anwendung zu erzielen, ist es häufig wünschenswert, über einen längeren Zeitraum eine erhöhte Konzentration im Serumspiegel zu erzielen. Ein Beispiel hierfür stellt humanes rekombinantes EPO dar, das als Monomer eine relativ kurze Halbwertszeit im Blut aufweist. In der US-PS 5,919,758 wird ein EPO-Dimer beschrieben, welches durch „cross-linking" über Aminosäureseitenketten eine verlängerte Verweildauer in der Blutzirkulation und damit eine erhöhte biologische Wirksamkeit besitzt.In the absence of glycosylation motifs in the natural amino acid sequence, minimal antibodies can also be provided with an artificial glycosylation site, for example in accordance with WO 98/49198. These reactive chemical groups introduced by means of metabolic incorporation according to step a) of the method according to the invention can then be linked to themselves or to other minimal antibodies produced in this way. This results in oligomer conjugates according to the invention with tailor-made binding properties. Another area of application of the invention is polypeptide hormones. Many proteins or polypeptides with hormonal effects that occur naturally in the body are quickly removed from the blood circulation by renal filtration. These include proteins from the group of interleukins, interferons and growth hormones. However, in order to achieve a therapeutic effect in the sense of pharmacological application with these proteins, it is often desirable to achieve an increased concentration in the serum level over a longer period of time. An example of this is human recombinant EPO, which has a relatively short half-life in the blood as a monomer. In US Pat. No. 5,919,758 an EPO dimer is described which, by cross-linking via amino acid side chains, has an extended residence time in the blood circulation and thus an increased biological effectiveness.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet hier eine einfache Alternative. So können erfindungsgemäß Polypeptidhormone durch die Verbrückung über ihren Kohlenhydratanteil zu erfindungsgemäßen Glykokonjugaten di- oder oligomerisiert werden, so das hochspezifische und äußerst aktive Therapeutika mit vorteilhafter Pharmakokinetik entstehen. Ein Beispiel eines bevorzugten erfindungsgemäßen Glykokonjugate ist ein Homo-Dimer von Erythropoietin, das gegenüber dem monomeren Polypeptid eine verbesserte Pharmakokinetik aufweist.The method according to the invention offers a simple alternative here. Thus, according to the invention, polypeptide hormones can be di- or oligomerized by bridging via their carbohydrate portion to glycoconjugates according to the invention, thus producing highly specific and extremely active therapeutic agents with advantageous pharmacokinetics. An example of a preferred glycoconjugate according to the invention is a homo-dimer of erythropoietin which has improved pharmacokinetics compared to the monomeric polypeptide.
Auch bei anderen kleinen Glykoproteinen kann durch Di- oder Oügomerisierung gemäß dem erfindungsgemäßen Verbrückungsverfahren die kritische minimale Grosse überschritten werden, so daß sie nicht durch renale Filtration aus der Blutzirkulation entfernt werden und damit eine verbesserte Pharmakokinetik aufweisen.With other small glycoproteins, too, the critical minimum size can be exceeded by di- or ougomerization according to the bridging process according to the invention, so that they are not removed from the blood circulation by renal filtration and thus have improved pharmacokinetics.
Ein weiteres Problem, das beim therapeutischen Einsatz von Polypeptidhormonen häufig auftritt, liegt darin, daß mehrere verschiedene Polypeptidhormonmoleküle gleichzeitig an ihren Rezeptor auf der Zelloberfläche binden müssen, um eine spezifische zelluläre Signalkaskade und somit einen bestimmten biologischen Effekt auszulösen. Beispiele hierfür sind die Colony Stimulating Factor- und Interleukin-1 D -l)-abhängige Proüferation von Microgüazellen, oder die Differenzierung von hematopoetischen Vorläuferzellen durch GM-CSF und E -3. Es kann daher vorteilhaft sein, Funktionen verschiedener Polypeptidhormone in einem Molekül zu vereinigen. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt diesbezüglich das einfache kovalente Verbrücken von zwei oder mehreren verschiedenen glykosyüerten Polypeptidhormonen über ihren Kohlenhydratanteil. Darüber hinaus besteht die Mögüchkeit, ein spezifisches Linkermolekül, zum Beispiel ein mit geeigneten reaktiven Gruppen versehenes Steroidhormon, zu verwenden, das selbst hormonelle Wirkung besitzt. Auf diese Weise können hochspezifische und äußerst aktive chimäre Therapeutika hergesteüt werden. Beispiele solcher vorteilhafter erfmdungsgemäßer chimärer Konjugate sind solche, bei denen ein GM-CSF-Polypeptid mit einem JX-2- oder JL-3 -Polypeptid über reaktive chemische Gruppen verbrückt ist, die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren in ihren Kohlenhydratanteil eingeführt wurden.Another problem that frequently arises in the therapeutic use of polypeptide hormones is that several different polypeptide hormone molecules have to bind to their receptor on the cell surface at the same time in order to trigger a specific cellular signal cascade and thus a certain biological effect. Examples of this are the Colony Stimulating Factor- and Interleukin-1 D -l) -dependent experimentation of Microgüa cells, or the differentiation of hematopoietic Progenitor cells by GM-CSF and E -3. It can therefore be advantageous to combine functions of different polypeptide hormones in one molecule. In this regard, the method according to the invention allows simple covalent bridging of two or more different glycosylated polypeptide hormones via their carbohydrate content. There is also the possibility of using a specific linker molecule, for example a steroid hormone provided with suitable reactive groups, which itself has a hormonal effect. In this way, highly specific and extremely active chimeric therapeutic agents can be created. Examples of such advantageous chimeric conjugates according to the invention are those in which a GM-CSF polypeptide is bridged with a JX-2 or JL-3 polypeptide via reactive chemical groups which have been introduced into their carbohydrate content according to the method of the invention.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich auch virale Hüüproteine bzw. ganze Viruspartikel hersteUen und isolieren, die in ihrem Kohlenhydratanteil reaktive chemische Gruppen aufweisen und dann im Verbrückungsschritt sehr einfach mit einem „Target"-Protein oder einem anderen „Targe '-Molekül, z.B. einer Nukleinsaure oder einem Lipid bzw. einer Micelle verknüpft werden können. Für eine Vielzahl von Anwendungen sind in den letzten Jahren virale Expressionsvektoren entwickelt worden, mit denen genetische Information effizient in Zellen eingebracht werden kann. Hierbei steüt die zielgerichtete Infektion von Zellen jedoch immer noch ein Problem dar, wobei bestimmte Zelltypen entweder überhaupt nicht infiziert werden können oder die Viren eine sehr breite Spezifität haben, was vor allem in vivo zu einer nicht kontrollierbaren Ausbreitung der Infektion führt. Um dieses Problem zu lösen wurden zum Beispiel Alpha- Viren hergestellt, die modifizierte Hüllproteine aufweisen und Protein G auf der Virusoberfläche exponieren. An dieses Protein können nun über den Fc-Teil beliebige Antikörper an das Virus gebunden werden, welche dann zu einem zielgerichteten Befall von bestimmten Zelltypen führen. Während die beschriebene Technik derzeit nur für Alpha- Viren einsetzbar ist, können mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens die Oberflächen sämtlicher Viren zielgerichtet modifiziert werden, die in ihrer Hülle Glykoproteine besitzen. Hierzu werden die Viren in einer Zellünie in Kultur beispielsweise in Anwesenheit von N-Lävuünoylmannosamin hergestellt. Anschüeßend werden die Viruspartikel isoliert und mit einem geeigneten erfindungsgemäßen Linkermolekül und einem Überschuß des gewünschten „Target"-Glykoproteins, das beispielsweise ebenfalls N-Lävuünoylneuraminsäuren aufweist, umgesetzt. Auf diese Weise kann jedes beliebige Zielglykoprotein auf eine Virusoberfläche aufgebracht werden. Ist das „Target"- Glykoprotein zum Beispiel ein Antikörper, der bestimmte antigene Strukturen auf einer Krebszelle erkennt, können Viruspartikel hergestellt werden, die bevorzugt Krebszellen befallen. Es ist erfindungsgemäß auch ögüch, einen Liganden auf dem Virus-Partikel zu immobilisieren, für den nur ganz bestimmte Zellen einen Rezeptor besitzen, so das nur diese Zellen von dem Virus befallen werden. Solche Konjugate sind auch als hochspezifische Fähren für den Transfer von in Virus-Partikeln verpackter Nukleinsäuren etwa zum Zwecke der Transfektion von Zellen oder Geweben bzw. für die Gentherapie geeignet.According to the method according to the invention, it is also possible to produce and isolate viral protein or whole virus particles which have reactive chemical groups in their carbohydrate content and then very easily in the bridging step with a "target" protein or another "target" molecule, for example a nucleic acid or a lipid or a micelle. For a variety of applications, viral expression vectors have been developed in recent years with which genetic information can be efficiently introduced into cells. However, the targeted infection of cells still poses a problem "Certain cell types either cannot be infected at all or the viruses have a very broad specificity, which leads to an uncontrollable spread of the infection, especially in vivo. To solve this problem, for example, alpha viruses were produced which have modified envelope proteins Expose iron and protein G to the virus surface. Any antibodies can now be bound to this protein via the Fc part of the virus, which then lead to a targeted attack of certain cell types. While the technique described can currently only be used for alpha viruses, the surfaces of all viruses which have glycoproteins in their shell can be modified in a targeted manner with the aid of the method according to the invention. For this purpose, the viruses are produced in a cell culture, for example in the presence of N-levuünoylmannosamine. Then the Virus particles isolated and reacted with a suitable linker molecule according to the invention and an excess of the desired "target" glycoprotein, which also has, for example, N-levuünoyl neuraminic acids. In this way, any target glycoprotein can be applied to a virus surface. If the "target" glycoprotein is For example, an antibody that recognizes certain antigenic structures on a cancer cell can be used to produce virus particles that preferentially affect cancer cells. According to the invention, it is also possible to immobilize a ligand on the virus particle for which only very specific cells have a receptor, so that only these cells are infected by the virus. Such conjugates are also suitable as highly specific ferries for the transfer of nucleic acids packed in virus particles, for example for the purpose of transfection of cells or tissues or for gene therapy.
Femer kann man gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens die Verbrückung gemäß Schritt b) mit einem Lipid unter Bedingungen durchführen, die unterhalb der kritischen micellaren Konzentration des betreffenden Lipids üegt. Nach der Verbrückungsreaktion kann dann die Konzentration des betreffenden Lipids erhöht bzw. weitere Lipide zugegeben werden, so daß sich Micellen bilden, in die die gebildeten Glykokonjugate mit ihrem Lipidanteü eingebaut werden. Vorzugsweise werden die Bedingungen dabei so gewählt, daß der Proteinanteil der in den Micellen enthaltenen Glykokonjugate nach außen weist. Die Glykokonjugate enthaltenden Micellen enthalten vorzugsweise biologisch bzw. pharmazeutisch aktive Substanzen, z.B. Toxine, RNA oder DNA oder cytostatische oder cytotoxische Wirkstoffe. Der nach außen weisende Proteinanteil der in den Micellen enthaltenen Glykokonjugate wird dabei femer vorzugsweise so gewählt, dass er eine gewisse Zeil- oder Gewebsspezifität aufweist. Auf diese Weise lassen sich zell- bzw. gewebsspezifische Transportreagenzien auf der Basis von Miceüen hersteüen, die beispielsweise für die Transfektion von Zehen oder für die Tumor- oder Gentherapie geeignet sind.Furthermore, according to a preferred embodiment of the method according to the invention, the bridging according to step b) can be carried out with a lipid under conditions which are below the critical micellar concentration of the lipid in question. After the bridging reaction, the concentration of the lipid in question can then be increased or further lipids added, so that micelles form in which the glycoconjugates formed are incorporated with their lipid component. The conditions are preferably chosen so that the protein portion of the glycoconjugates contained in the micelles points outwards. The micelles containing glycoconjugates preferably contain biologically or pharmaceutically active substances, e.g. Toxins, RNA or DNA or cytostatic or cytotoxic agents. The outward-pointing protein portion of the glycoconjugates contained in the micelles is also preferably selected so that it has a certain cell or tissue specificity. In this way, cell-specific or tissue-specific transport reagents can be manufactured on the basis of micelles, which are suitable, for example, for the transfection of toes or for tumor or gene therapy.
Die erfindungsgemäßen Glykokonjugate eignen sich insbesondere zur Verwendung als wirksame Medikamente bzw. zu deren Formulierung. Entsprechend betrifft die vorliegende Erfindung auch eine pharmazeutische Zusammensetzung, die einen Anteil an einem oder mehreren der erfindungsgemäßen Glykokonjugate enthält. Die Glykokonjugate liegen in den pharmazeutischen Zusammensetzungen der Erfindung vorzugsweise in einer Form vor, die an die jeweilige Darreichungsform angepaßt ist, und werden gegebenenfalls in ein diesbezüglich geeignetes Salz oder Derivat überführt. Die pharmazeutischen Zusammensetzungen der Erfindung können femer geeignete pharmazeutisch verträgliche Trägerstoffe bzw. andere Zusatzstoffe enthalten.The glycoconjugates according to the invention are particularly suitable for use as effective medicaments or for their formulation. Accordingly, the present invention also relates to a pharmaceutical composition that contains a portion of contains one or more of the glycoconjugates according to the invention. The glycoconjugates are preferably present in the pharmaceutical compositions of the invention in a form which is adapted to the particular dosage form and are optionally converted into a salt or derivative which is suitable in this regard. The pharmaceutical compositions of the invention may further contain suitable pharmaceutically acceptable carriers or other additives.
Beispiel 1 : HersteHung von peracetyliertem N-LävuünoylmannosaminExample 1: Preparation of Peracetylated N-Levuünoylmannosamine
Zu einer Lösung von 2,85 ml Lävuünsäure (27,8 mmol) in 77 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran werden 4,2 ml Triethylamin (30,2 mmol) gegeben. Die Mischung wird anschließend 30 min unter Stickstoffatmosphäre gerührt. Dann werden tropfenweise 3,31 ml Isobutylchlorformat (25,5 mmol) zugegeben. Anschüeßend wird der Ansatz 3 h bei RT gerührt, wobei sich ein weißer Niederschlag aus Lävuünoylisobutylcarbonsäureanhydrid bildet. Zur Umsetzung mit Mannosamin werden 5 g Mannosaminhydrochlorid (23 mmol) in 154 ml eines Gemisches aus Wasser und Tetrahydrofuran (5:4) gegeben, mit 3,6 ml Triethylamin (25,5 mmol) versetzt und 5 min gerührt. Anschließend wird dem Reaktionsgemisch tropfenweise das aufgeschlämmte Lävuünoyüsobutylcarbonsäure- anhydrid zugesetzt und der Ansatz 24 h gerührt. Das Lösungsmittel wird anschüeßend im Vakuum abgezogen.4.2 ml of triethylamine (30.2 mmol) are added to a solution of 2.85 ml of levuenic acid (27.8 mmol) in 77 ml of anhydrous tetrahydrofuran. The mixture is then stirred for 30 minutes under a nitrogen atmosphere. Then 3.31 ml of isobutyl chloroformate (25.5 mmol) are added dropwise. The mixture is then stirred at RT for 3 h, a white precipitate of levuoyoyl isobutylcarboxylic anhydride being formed. For the reaction with mannosamine, 5 g of mannosamine hydrochloride (23 mmol) are added to 154 ml of a mixture of water and tetrahydrofuran (5: 4), 3.6 ml of triethylamine (25.5 mmol) are added and the mixture is stirred for 5 min. The slurried levuünoyüsobutylcarboxylic anhydride is then added dropwise to the reaction mixture and the batch is stirred for 24 hours. The solvent is then removed in vacuo.
Zur Peracetyüerang werden 100 mg des entstandenen N-Lävuünoylmannosamins (0,38 mmol) in 8 ml Pyridin gelöst und mit 4 ml Essigsäureanhydrid (44 mmol) und einer kataiytischen Menge an 4-Dimethylaminopyridin versetzt. Das Reaktionsgemisch wird auf 0°C gekühlt und 12 h gerührt. Nach Erwärmen auf Raumtemperatur werden 100 ml Dichlormethan zugesetzt. Die organische Phase wird dann dreimal mit je 50 ml IM HC1, einmal mit 50 ml gesättigter Natriumbicarbonatlösung und einmal mit 50 ml 1 M Natriumchloridlösung gewaschen. Die organische Phase wird mit Natriumsulfat getrocknet und dann im Vakuum konzentriert. Das Rohprodukt wird anschließend durch Chromatographie an Silicagel gereinigt. Beispiel 2: Darstellung von N-Lävuünoylneuraminsäure-haltigem Erythropoietin (EPO) durch metabolische UmsetzungTo the Peracetyüerang 100 mg of the resulting N-levuünoylmannosamine (0.38 mmol) are dissolved in 8 ml of pyridine and mixed with 4 ml of acetic anhydride (44 mmol) and a catalytic amount of 4-dimethylaminopyridine. The reaction mixture is cooled to 0 ° C. and stirred for 12 h. After warming to room temperature, 100 ml of dichloromethane are added. The organic phase is then washed three times with 50 ml of IM HC1, once with 50 ml of saturated sodium bicarbonate solution and once with 50 ml of 1 M sodium chloride solution. The organic phase is dried with sodium sulfate and then concentrated in vacuo. The crude product is then purified by chromatography on silica gel. Example 2: Preparation of erythropoietin (EPO) containing N-levuünoyl neuraminic acid by metabolic conversion
Zur Gewinnung von N-Lävuünoylneuraminsäure-haltigem EPO werden stabil mit einem EPO-Expressionsvektor transfizierte CHO-Zellen in RPMI-Medium bis zu einer Dichte von 1 x 106 Zellen pro ml Kulturmedium in einer Spinner- Apparatur kultiviert. Anschüeßend werden 400 μl/100 ml Kulturmedium einer Lösung von peracetyüertem N- Lävulinoylmannosamin in einem Gemisch aus Ethanol und DMSO (10:1) zugesetzt, so daß die entstehende Lösung 0,5 mM N-Lävuünoylmannosamin enthält. Nach 6 h wird das Medium gewechselt, wobei die Zellen durch Zentrifugation abgetrennt und in Medium, das peracetyüertes N-Lävuünoylmannosamin enthält (0,5 mM), auf eine Dichte von 1 x 106 Zellen pro ml Kulturmedium eingesteht werden. Nach vier Tagen Kultur bei 37°C unter 5% CO2 Atmospäre werden die Zeüen durch Zentrifugation abgetrennt und die das sezernierte rekombinante EPO enthaltenden Kulturüberstände gesammelt.To obtain N-levuünoyl neuraminic acid-containing EPO, CHO cells stably transfected with an EPO expression vector are cultivated in RPMI medium to a density of 1 × 10 6 cells per ml of culture medium in a spinner apparatus. Then 400 ul / 100 ml of culture medium are added to a solution of peracetyüert N-levulinoylmannosamine in a mixture of ethanol and DMSO (10: 1) so that the resulting solution contains 0.5 mM N-levuünoylmannosamine. After 6 h, the medium is changed, the cells being separated by centrifugation and standing in medium containing peracetyuated N-levuünoylmannosamine (0.5 mM) to a density of 1 × 10 6 cells per ml of culture medium. After four days of culture at 37 ° C. under a 5% CO 2 atmosphere, the eyes are separated by centrifugation and the culture supernatants containing the secreted recombinant EPO are collected.
Beispiel 3: Reinigung von EPOExample 3: Cleaning EPO
Die vereinigten Kulturüberstände aus Beispiel 2 werden bei 10.000 x g zentrifugiert. Die partikelfreie Lösung wird dann mit einer Flußrate von 0,5 ml/min auf eine Immunaffinitätssäule (3 x 1,8 cm), die einen kovalent gebundenen monoklonalen anti- EPO Antikörper enthält, gegeben. Anschließend wird die Säule mit 5 Säulenvolumen PBS gewaschen. Das gebundene EPO wird in einem Säulenvolumen mit 100 mM Glycin/HCl bei pH 2,9 eluiert. Das Eluat wird sofort durch Zugabe von 1 M TRIS pH 7,4 neutralisiert. Das Eluat wird dann erschöpfend gegen PBS dialysiert und in Ultrafiltrationsröhrchen (Centricon 30, Amicon) aufkonzentriert.The combined culture supernatants from Example 2 are centrifuged at 10,000 x g. The particle-free solution is then applied at a flow rate of 0.5 ml / min to an immunoaffinity column (3 × 1.8 cm) which contains a covalently bound monoclonal anti-EPO antibody. The column is then washed with 5 column volumes of PBS. The bound EPO is eluted in a column volume with 100 mM glycine / HCl at pH 2.9. The eluate is immediately neutralized by adding 1 M TRIS pH 7.4. The eluate is then exhaustively dialyzed against PBS and concentrated in ultrafiltration tubes (Centricon 30, Amicon).
Beispiel 4: .Verbrücken von EPO und Trennung der OügomereExample 4:. Bridging of EPO and separation of the ougomers
Zum Verbrücken der EPO-Monomeren werden 2 ml der Proteinlösung (1 mg/ml EPO in PBS) mit l,4-Bis-(Hydroxyamino)butan (2 mmol) versetzt. Der Ansatz wird 2 h bei RT inkubiert. Zum Abtrennen der nicht umgesetzten Linkermoleküle und zur Auftrennung der entstandenen verbrückten Oügomere, die aus einer, zwei oder mehreren EPO- Einheiten bestehen, wird eine Gelfiltration durchgeführt. Hierzu wird eine Sephacryl- Säule (Pharmacia) mit PBS als Laufmittel eingesetzt. Von dem Reaktionsgemisch werden 0,5 ml bei einer Flußrate von 0,5 ml/min aufgetragen. Das Eluat wird in 1 ml Fraktionen gesammelt. Die so erhaltenen Protein-Fraktionen werden dann mittels SDS-PAGE mit nachfolgender Coomassie-Färbung untersucht, um die Fraktionen zu identifizieren, in denen die EPO-Dimeren enthalten sind. To bridge the EPO monomers, 2 ml of the protein solution (1 mg / ml EPO in PBS) are mixed with 1,4-bis (hydroxyamino) butane (2 mmol). The mixture is at RT for 2 h incubated. Gel filtration is carried out to remove the unreacted linker molecules and to separate the resulting bridged ougomers, which consist of one, two or more EPO units. For this purpose, a Sephacryl column (Pharmacia) with PBS as the eluent is used. 0.5 ml of the reaction mixture are applied at a flow rate of 0.5 ml / min. The eluate is collected in 1 ml fractions. The protein fractions thus obtained are then examined by SDS-PAGE with subsequent Coomassie staining in order to identify the fractions in which the EPO dimers are contained.

Claims

Patentansprüche claims
1. Glykokonjugat, bei dem ein Proteinanteil über eine Kohlenhydratkette mit einem weiteren Proteinanteil, einer Nukleinsaure oder einem Lipid bzw. einer Micelle kovalent verbrückt ist, wobei die Verbrückung über eine im Kohlenhydratanteil von1. Glycoconjugate, in which a protein portion is covalently bridged via a carbohydrate chain with a further protein portion, a nucleic acid or a lipid or a micelle, the bridging being via a in the carbohydrate portion of
Glykoproteinen natürlicherweise nicht vorkommende und an einen Neuraminsäurerest, einen Galactosaminrest oder einen Glucosaminrest der Kohlenhydratkette gekoppelte chemische Gruppe erfolgt.Glycoproteins naturally occurring chemical group coupled to a neuraminic acid residue, a galactosamine residue or a glucosamine residue of the carbohydrate chain.
2. Glykokonjugat nach Anspmch 1, wobei das Glykokonjugat in gereinigter Form vorliegt.2. Glycoconjugate according to Claim 1, the glycoconjugate being present in a purified form.
3. Glykokonjugat nach Anspmch 1 oder 2, wobei die chemische Gruppe über ein Stickstoffatom an den Neuraminsäurerest, den Galactosaminrest oder den Glucosaminrest gekoppelt ist.3. Glycoconjugate according to claim 1 or 2, the chemical group being coupled via a nitrogen atom to the neuraminic acid residue, the galactosamine residue or the glucosamine residue.
4. Glykokonjugat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die chemische Gruppe ausgewählt ist aus der Gruppe chemischer Gruppen bestehend aus Aldehyd-, Keton-, Thiocarboxylat-, Hydrazid-, Aminooxy-, Thiosemicarbazid-, ß-Aminothiol-, α- Halogencarbonyl- und Azidgruppe.4. glycoconjugate according to one of claims 1 to 3, wherein the chemical group is selected from the group of chemical groups consisting of aldehyde, ketone, thiocarboxylate, hydrazide, aminooxy, thiosemicarbazide, ß-aminothiol, α-halocarbonyl - and azide group.
5. Glykokonjugat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die an den Neuraminsäurerest, den Galactosaminrest oder den Glucosaminrest gekoppelte chemische Gruppe an der Ausbildung einer Verbrückungsgruppe V teilnimmt, die unter für Proteine nicht denaturierenden Reaktionsbedingungen gebildet werden kann. 5. Glycoconjugate according to one of claims 1 to 4, in which the chemical group coupled to the neuraminic acid residue, the galactosamine residue or the glucosamine residue participates in the formation of a bridging group V which can be formed under reaction conditions which do not denature for proteins.
6. Glykokonjugat nach Anspmch 5, bei dem es sich bei der Verbrückungsgrappe V um eine Hydrazon-, eine Oxim-, eine Thiosemicarbazon-, eine Thiazoüdin- oder eine Thioestergrappe handelt, oder um eine Gruppe der folgenden Formel:6. Glycoconjugate according to Anspmch 5, in which the bridging group V is a hydrazone, an oxime, a thiosemicarbazone, a thiazoüdin or a thioester group, or a group of the following formula:
Figure imgf000037_0001
Figure imgf000037_0001
7. Glykokonjugat nach Ansprach 5 oder 6, bei dem die Kohlenhydratkette femer eine Linkergrappe L umfaßt, die über die Verbrückungsgruppe V mit einem Monosaccharidbaustein der Kohlenhydratkette verbunden ist, und über eine7. Glycoconjugate according spoke 5 or 6, in which the carbohydrate chain further comprises a linker group L, which is connected via the bridging group V to a monosaccharide component of the carbohydrate chain, and via one
Verbrückungsgrappe V mit dem weiteren Proteinanteil, der Nukleinsaure oder dem Lipid verbunden ist, wobei V die gleichen Bedeutungen wie V annehmen kann und V und V jeweils gleiche oder voneinander verschiedene Verbrückungsgruppen sein können.Bridging group V is connected to the further protein portion, the nucleic acid or the lipid, where V can have the same meanings as V and V and V can each be the same or different bridging groups.
8. Glykokonjugat nach Ansprach 7, bei dem es sich bei der Linkergrappe L um eine säurespaltbare Linkergrappe handelt.8. Glycoconjugate according to spoke 7, in which the linker group L is an acid-cleavable linker group.
9. Glykokonjugat nach Ansprach 7 oder 8, bei dem die Linkergrappe L eine biologisch aktive Gruppe ist.9. Glycoconjugate according to spoke 7 or 8, in which the linker group L is a biologically active group.
10. Glykokonjugat nach Anspruch 9, wobei die Linkergruppe L ein Toxin oder ein Steroid ist.10. glycoconjugate according to claim 9, wherein the linker group L is a toxin or a steroid.
11. Glykokonjugat nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Linkergrappe L eine lineare oder cycüsche, unverzweigte oder verzweigte, gesättigte oder ein oder mehrfach ungesättigte und gegebenenfalls einfach oder mehrfach durch Fluor, Chlor, Brom, Jod, oder einen Hydroxy-, Epoxy-, Carbonyl-, Carboxyl-, Amino-, Mercaptan- , Phenyl-, Phenol-, oder Benzylrest substituierte Gruppe mit 2 bis 18 C- Atomen bedeutet.11. Glycoconjugate according to one of claims 7 to 10, wherein the linker group L is a linear or cycüsche, unbranched or branched, saturated or one or more unsaturated and optionally one or more times by fluorine, chlorine, Bromine, iodine, or a hydroxyl, epoxy, carbonyl, carboxyl, amino, mercaptan, phenyl, phenol or benzyl radical substituted group having 2 to 18 carbon atoms.
12. Glykokonjugat nach einem der Ansprüche 1-11, das folgende allgemeine Formel aufweist:12. Glycoconjugate according to one of claims 1-11, which has the following general formula:
Figure imgf000038_0001
Figure imgf000038_0001
wobeiin which
P einen Mono-, Di- oder Oligosaccharidrest mit bis zu 40 glykosidisch miteinander verknüpften, gegebenenfalls verzweigten Zuckerresten bedeutet, die Furanose- und/oder Pyranoseringe darstellen und 5 bis 230 C- Atome enthalten und N- oder O-glykosidisch an den Proteinanteil des Glykokonjugats gebunden sind;P is a mono-, di- or oligosaccharide residue with up to 40 glycosidically linked, optionally branched sugar residues, which represent furanose and / or pyranose rings and contain 5 to 230 carbon atoms and N- or O-glycosidic to the protein portion of the glycoconjugate are bound;
Ri ein Rest der allgemeinen Formel AVBX ist, in demRi is a radical of the general formula AVBX in which
A einen linearen oder cyclischen, unverzweigten oder verzweigten, gegebenenfalls einfach oder mehrfach ungesättigten, hydroxylierten und/oder ketyüerten (C2-Ce)-Acylrest, insbesondere einen (C2-C6)-Alkanoylrest bedeutet, oder einen ünearen oder cyclischen, unverzweigten oder verzweigten, gegebenenfalls einfach oder mehrfach ungesättigten, hydroxyüerten und/oder ketyüerten (C2-C6)-Hydrocarbylrest, insbesondere einen (C2-Cδ)-Alkyl, -Alkenyl- oder -Alkinylrest;A is a linear or cyclic, unbranched or branched, optionally mono- or polyunsaturated, hydroxylated and / or ketyüerte (C 2 -Ce) acyl radical, in particular a (C 2 -C6) alkanoyl radical, or a non-linear or cyclic, unbranched or branched, optionally mono- or polyunsaturated, hydroxylated and / or ketylated (C 2 -C 6 ) hydrocarbyl radical, in particular a (C 2 -C δ) alkyl, alkenyl or alkynyl radical;
V die vorstehend angegebene Bedeutung hat; B einen Mono-, Di- oder Ohgosaccharidrest mit bis zu 40 glykosidisch miteinander verknüpften, gegebenenfalls verzweigten Zuckerresten bedeutet, die Furanose- und/oder Pyranoseringe darstellen und 5 bis 230 C- Atome enthalten, und N- oder O-glykosidisch an X gebunden ist; undV has the meaning given above; B is a mono-, di- or ohgosaccharide residue with up to 40 glycosidically linked, optionally branched sugar residues, which are furanose and / or pyranose rings and contain 5 to 230 carbon atoms, and N- or O-glycosidically bound to X. ; and
X ein weiterer Proteinanteil ist;X is another protein portion;
oder ein Rest der allgemeinen Formel AVLV'BX ist, in demor a radical of the general formula AVLV'BX in which
A, V, V, L, B und X die vorstehend angegebenen Bedeutungen haben;A, V, V, L, B and X have the meanings given above;
oder ein Rest der allgemeinen Formel AVX' oder AVLV'X' ist, in demor a radical of the general formula AVX 'or AVLV'X' in which
A, V, V und L die vorstehend angegebenen Bedeutungen haben, undA, V, V and L have the meanings given above, and
X' eine Nukleinsaure oder ein Lipid bzw. eine Micelle ist;X 'is a nucleic acid or a lipid or a micelle;
undand
R2, R3, R und R5, die gleich oder verschieden sein können, jeweils einR 2 , R 3 , R and R 5 , which may be the same or different, are each one
Wasserstoffatom, einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen
Figure imgf000039_0001
n = 1 bis 20); einen ünearen oder verzweigten Alkenylrest mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen (CJHbn, n = 3 bis 20, Position der Doppelbindung an Cn n = 2 bis 19); einen ünearen oder verzweigten Alkinylrest mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen (CnH2n-2, n = 3 bis 20, Position der
Hydrogen atom, a linear or branched alkyl radical having 1 to 20 carbon atoms
Figure imgf000039_0001
n = 1 to 20); a non-linear or branched alkenyl radical having 3 to 20 carbon atoms (CJHb n , n = 3 to 20, position of the double bond at C n n = 2 to 19); a non-linear or branched alkynyl radical having 3 to 20 carbon atoms (C n H 2n - 2 , n = 3 to 20, position of the
Dreifachbindung an C„ n = 2 bis 19); einen Alkenyl- bzw. Alkinylrest mit 2 oder mehr Doppelbindungen bzw. Dreifachbindungen mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen; einen Arylrest mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen; einen ünearen oder verzweigten, gesättigten oder ein- oder mehrfach ungesättigten Acylrest (-CO-Rβ) mit insgesamt 1 bis 20 Kohlenstoffatomen einschüeßlich seiner ein- oder mehrfach hydroxyüerten Analoga; einen Aroylrest mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen; einen Carbonylamidrest der Formel -CONH2 oder -CONHRe; einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ein- oder mehrfach ungesättigten Thioacylrest (- CS-Rβ) mit insgesamt 1 bis 20 Kohlenstoffatomen; oder einen Thiocarbamidrest der Formel -CS-NH2 oder -CS-NHR<s bedeuten; wobei Rβ jeweils für ein Wasserstoffatom oder einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ein- oder mehrfach ungesättigten Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen steht und jeder der vorgenannten Reste außer H gegebenenfalls ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch Halogen-, Hydroxy-, Epoxy-, Amino-, Mercaptan-, Phenyl-, Phenol- oder Benzylgrappen.Triple bond at C „n = 2 to 19); an alkenyl or alkynyl radical with 2 or more double bonds or triple bonds with 4 to 20 carbon atoms; an aryl group of 6 to 20 carbon atoms; a non-linear or branched, saturated or mono- or polyunsaturated acyl radical (-CO-Rβ) with a total of 1 to 20 carbon atoms, including its mono- or polyhydroxy-analogues; an aroyl group of 6 to 20 carbon atoms; a carbonylamide radical of the formula -CONH 2 or -CONHRe; a linear or branched, saturated or mono- or polyunsaturated thioacyl radical (- CS-Rβ) with a total of 1 to 20 carbon atoms; or a thiocarbamide radical of the formula -CS-NH 2 or -CS-NHR < s; where Rβ each represents a hydrogen atom or a linear or branched, saturated or mono- or polyunsaturated alkyl radical having 1 to 20 carbon atoms and each of the abovementioned radicals apart from H can optionally be mono- or polysubstituted by halogen, hydroxyl, epoxy or , Amino, mercaptan, phenyl, phenol or benzyl groups.
13. Glykokonjugat nach Anspruch 12, bei dem die Reste R2, R3, j und R5 jeweils für ein Wasserstoffatom, CH3 oder (Cι-C7)-Acyl stehen, insbesondere AcetyL einschließlich seiner ein- oder mehrfach hydroxyüerten Analoga.13. glycoconjugate according to claim 12, in which the radicals R 2 , R 3 , j and R 5 each represent a hydrogen atom, CH 3 or (-C-C 7 ) acyl, in particular AcetyL including its mono- or polydehydrogenated analogs.
14. Glykokonjugat nach Anspruch 12 oder 13, bei dem A zusammen mit der chemischen Gruppe, die an der Ausbildung der Verbrückungsgrappe V teilnimmt, und/oder zusammen mit der chemische Gruppe, die an der Ausbildung der Verbrückungsgrappe V teilnimmt, einen Lävuünoylrest bildet.14. Glycoconjugate according to claim 12 or 13, in which A together with the chemical group which takes part in the formation of the bridging group V and / or together with the chemical group which takes part in the formation of the bridging group V forms a levuünoyl residue.
15. Verfahren zur Herstellung von Glykokonjugaten, umfassend folgende Schritte: a) Kultivieren eukaryontischer ZeUen in Anwesenheit eines nichtphysiologischen15. A method for producing glycoconjugates, comprising the following steps: a) culturing eukaryotic cells in the presence of a non-physiological
Vorläuferkohlenhydrats, das geeignet ist, eine dort natürücherweise nicht vorkommende und an einen Neuraminsäurerest, einen Galactosaminrest oder einen Glucosaminrest gekoppelte erste reaktive chemische Gruppe W in den Kohlenhydratanteil von Glykoproteinen der Zehen einzuführen, und Isolieren eines von den kultivierten ZeUen exprimierten Glykoproteins, das die genannte chemische Gruppe W in seinem Kohlenhydratanteil aufweist; b) kovalentes Verbrücken des gemäß Schritt a) isolierten Glykoproteins mittels der genannten chemischen Gruppe W mit dem Kohlenhydratanteil einesPrecursor carbohydrate, which is suitable for introducing a first reactive chemical group W, which does not naturally occur there and is coupled to a neuraminic acid residue, a galactosamine residue or a glucosamine residue, into the carbohydrate portion of glycoproteins of the toes, and isolating a glycoprotein expressed by the cultured cells, the so-called chemical Group W has in its carbohydrate portion; b) covalently bridging the glycoprotein isolated according to step a) by means of the chemical group W mentioned with the carbohydrate portion of a
Glykoproteins, mit einer Nukleinsaure oder einem Lipid, über eine dort natürücherweise nicht vorkommende weitere reaktive chemische Gruppe W'. Glycoproteins, with a nucleic acid or a lipid, via a further reactive chemical group W ' which does not naturally occur there.
16. Verfahren nach Ansprach 15, wobei die eukaryontischen Zehen ausgewählt sind aus der Gruppe von Zellen bestehend aus NTH3T3 -Zellen, COS-Zellen, BHK-Zellen, HeLa-Zellen, HEK293 -Zellen, CHO-Zellen und SF9-Zellen.16. The method according spoke 15, wherein the eukaryotic toes are selected from the group of cells consisting of NTH3T3 cells, COS cells, BHK cells, HeLa cells, HEK293 cells, CHO cells and SF9 cells.
17. Verfahren nach Ansprach 15 oder 16, wobei die chemische Gruppe W über ein Stickstoffatom an einen Neuraminsäurerest, einen Galactosaminrest oder einen Glucosaminrest im Kohlenhydratanteil des gemäß Schritt a) isoÜerten Glykoproteins gekoppelt ist.17. The method according spoke 15 or 16, wherein the chemical group W is coupled via a nitrogen atom to a neuraminic acid residue, a galactosamine residue or a glucosamine residue in the carbohydrate portion of the glycoprotein iso-etherated according to step a).
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die kovalente Verbrückung gemäß Schritt b) mit dem Kohlenhydratanteil eines Glykoproteins erfolgt.18. The method according to any one of claims 15 to 17, wherein the covalent bridging in step b) is carried out with the carbohydrate portion of a glycoprotein.
19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die chemische Grappe W' über ein Stickstoffatom an einen Neuraminsäurerest, einen Galactosaminrest oder einen Glucosaminrest im Kohlenhydratanteil des Glykoproteins gekoppelt ist.19. The method of claim 18, wherein the chemical grappe W 'is coupled via a nitrogen atom to a neuraminic acid residue, a galactosamine residue or a glucosamine residue in the carbohydrate portion of the glycoprotein.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, wobei die chemischen Grappen W und W' jeweils ausgewählt sind aus der Gruppe chemischer Grappen bestehend aus Aldehyd-, Keton-, Thiocarboxylat-, Hydrazid-, Aminooxy-, Thiosemicarbazid-, ß- Aminothiol-, α-Halogencarbonyl- und Azidgruppe, und gleich oder voneinander verschieden sein können, wobei für den Fall, daß W und W' gleich sind, das kovalente Verbrücken über ein homobifunktionelles Linkermolekül erfolgt, und wobei für den Fall, daß W und W' nicht gleich sind, das kovalente Verbrücken gegebenenfalls über ein heterobifunktioneües Linkermolekül erfolgt.20. The method according to any one of claims 15 to 20, wherein the chemical grapple W and W 'are each selected from the group of chemical grapple consisting of aldehyde, ketone, thiocarboxylate, hydrazide, aminooxy, thiosemicarbazide, ß-aminothiol -, α-halocarbonyl and azide group, and may be identical or different from one another, where in the case that W and W 'are the same, the covalent bridging takes place via a homobifunctional linker molecule, and where in the case that W and W' are not the same, the covalent bridging optionally takes place via a heterobifunctional linker molecule.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, bei dem die chemischen Grappen W und W' nach dem kovalenten Verbrücken gemeinsam an der Ausbildung einer Verbrückungsgrappe V oder jeweils getrennt voneinander an der Ausbildung von Verbrückungsgruppen V, V teilnehmen, und das Verbrücken unter für Proteine nicht denaturierenden Reaktionsbedingungen durchgeführt wird. 21. The method according to any one of claims 15 to 20, wherein the chemical grapples W and W 'after covalent bridging jointly participate in the formation of a bridging group V or separately from each other in the formation of bridging groups V, V, and the bridging under for Proteins are not denaturing reaction conditions.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 21, bei dem es sich bei der Verbrückungsgruppe V bzw. V um eine Hydrazon-, eine Oxim-, eine Thiosemicarbazon-, eine Thiazolidin- oder eine Thioestergrappe handelt, oder um eine Gruppe der folgenden Formel:22. The method according to any one of claims 15 to 21, wherein the bridging group V or V is a hydrazone, an oxime, a thiosemicarbazone, a thiazolidine or a thioester group, or a group of the following formula :
Figure imgf000042_0001
Figure imgf000042_0001
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 22, bei dem das kovalente Verbrücken über ein Linkermolekül der Formel ZLZ' erfolgt,23. The method according to any one of claims 15 to 22, in which the covalent bridging takes place via a linker molecule of the formula ZLZ ',
wobeiin which
Z und Z' ausgewählt sind aus der Grappe chemischer Grappen bestehend aus Aldehyd-, Keton-, Thiocarboxylat-, Hydrazid-, Aminooxy-, Thiosemicarbazid-, ß-Aminothiol- und α-Halogencarbonylgruppe sowie der chemischen Gruppe mit der folgenden Formel:Z and Z 'are selected from the grappa of chemical grappa consisting of aldehyde, ketone, thiocarboxylate, hydrazide, aminooxy, thiosemicarbazide, ß-aminothiol and α-halocarbonyl groups and the chemical group with the following formula:
Figure imgf000042_0002
Figure imgf000042_0002
und gleich oder verschieden sein können; und L die vorstehend angegebenen Bedeutungen annehmen kann.and can be the same or different; and L can assume the meanings given above.
24. Glykokonjugat bzw. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 23, bei dem das Glykoprotein, dessen Proteinanteil verbrückt ist, bzw. bei dem das in Schritt a) isoüerte Glykoprotein ein rekombinant hergestelltes Glykoprotein ist.24. Glycoconjugate or method according to one of claims 1 to 23, in which the glycoprotein, the protein portion of which is bridged, or in which the glycoprotein isomerized in step a) is a recombinantly produced glycoprotein.
25. Glykokonjugat bzw. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 24, bei dem es sich bei dem Glykoprotein, dessen Proteinanteil verbrückt ist, bzw. bei dem in Schritt a) isolierten Glykoprotein, um ein Glykoprotein aus der Grappe der Differenzierungs- bzw. Wachstumsfaktoren, Cytokine, Hormone, Thrombolytika, Thromboprophylaktika, Gerinnungsfaktoren, viralen Hüüproteine, einschließlich vollständiger biologisch aktiver Viraspartikel, und Antikörper, einschließlich biologisch aktiver Antikörperfragmente, handelt.25. glycoconjugate or method according to any one of claims 1 to 24, in which it is in the glycoprotein whose protein portion is bridged, or in the glycoprotein isolated in step a), a glycoprotein from the Grappe of the differentiation or growth factors , Cytokines, hormones, thrombolytics, thromboprophylactics, coagulation factors, viral proteins, including complete bioactive viral particles, and antibodies, including bioactive antibody fragments.
26. Glykokonjugat bzw. Verfahren gemäß Ansprach 24 oder 25, bei dem das Glykoprotein durch die Verbrückung ein Homo-Dimer bildet.26. Glycoconjugate or method according to spoke 24 or 25, in which the glycoprotein forms a homo-dimer through the bridging.
27. Glykokonjugat bzw. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 24 bis 26, bei dem das Glykoprotein ausgewählt ist aus der Grappe bestehend aus Erythropoietin, CSF, G- CSF, GM-CSF, LIF, TNF, Lymphotoxin, PDGF, FGF, VEGF, EGF, TGF-α, TGF- ß, Thrombopoietin, SCF, Oncostatin M, Amphiregulin, MuUerian-Inhibiting Substance, B-CGF, MLF, α-Interferon, ß-Interferon, γ-Interferon, E -1, IL-2, E -3, JJL-4, IL-5, D -6, JJL-7, EL-8, JJL-9, IL-10, D -11, IL-12, IL-13, JJL-14, IL-15, IL-16, EL- 17, t-PA, Urokinase, Antithrombin III, Faktor VIII und Faktor IX.27. Glycoconjugate or method according to any one of claims 24 to 26, wherein the glycoprotein is selected from the grappe consisting of erythropoietin, CSF, G-CSF, GM-CSF, LIF, TNF, lymphotoxin, PDGF, FGF, VEGF, EGF , TGF-α, TGF-ß, thrombopoietin, SCF, oncostatin M, amphiregulin, MuUerian-inhibiting substance, B-CGF, MLF, α-interferon, ß-interferon, γ-interferon, E -1, IL-2, E -3, JJL-4, IL-5, D -6, JJL-7, EL-8, JJL-9, IL-10, D -11, IL-12, IL-13, JJL-14, IL-15 , IL-16, EL-17, t-PA, urokinase, antithrombin III, factor VIII and factor IX.
28. Glykokonjugat bzw. Verfahren gemäß Ansprach 24 oder 25, bei dem das Glykoprotein durch die Verbrückung ein Hetero-Dimer bildet.28. Glycoconjugate or method according to spoke 24 or 25, in which the glycoprotein forms a hetero-dimer through the bridging.
29. Glykokonjugat bzw. Verfahren gemäß Ansprach 28, bei dem das Hetero-Dimer ein Hetero-Dimer ist, das ausgewählt ist aus der Grappe bestehend aus GM-CSF-SCF,29. Glycoconjugate or method according to spoke 28, in which the hetero-dimer is a hetero-dimer which is selected from the Grappe consisting of GM-CSF-SCF,
GM-CSF-E -2, GM-CSF-IL-3, CSF-IL-1 und EL-2-IL-3. GM-CSF-E -2, GM-CSF-IL-3, CSF-IL-1 and EL-2-IL-3.
30. Pharmazeutische Zusammensetzung, enthaltend ein Glykokonjugat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 bzw. 24 bis 29, gegebenenfalls in Form eines galenisch geeigneten Salzes oder Derivats, sowie einen oder mehrere pharmazeutisch verträgliche Trägerstoffe oder Zusatzstoffe.30. A pharmaceutical composition containing a glycoconjugate according to one of claims 1 to 14 or 24 to 29, optionally in the form of a galenically suitable salt or derivative, and one or more pharmaceutically acceptable carriers or additives.
31. Verwendung eines Vorläuferkohlenhydrats der aügemeinen Formel31. Use of a precursor carbohydrate of the general formula
Figure imgf000044_0001
Figure imgf000044_0001
wobeiin which
R« ein Rest der allgemeinen Formel AW ist, in dem A und W die vorstehend angegebenen Bedeutungen habenR 1 is a radical of the general formula AW, in which A and W have the meanings given above
undand
R2 und R3 ebenfalls die vorstehend angegebenen Bedeutungen haben, und Rg und R7 die gleichen Bedeutungen haben können wie R2 und R3,R 2 and R 3 also have the meanings given above, and Rg and R 7 can have the same meanings as R 2 and R 3 ,
zur Herstellung eines Glykokonjugats bzw. in einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 29. for the production of a glycoconjugate or in a process according to one of claims 1 to 29.
PCT/EP2001/008246 2000-07-17 2001-07-17 Bridged glycoconjugates WO2002005854A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2001289671A AU2001289671A1 (en) 2000-07-17 2001-07-17 Bridged glycoconjugates

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10034712A DE10034712A1 (en) 2000-07-17 2000-07-17 Bridged glycoconjugates
DE10034712.6 2000-07-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2002005854A2 true WO2002005854A2 (en) 2002-01-24
WO2002005854A3 WO2002005854A3 (en) 2002-12-27

Family

ID=7649201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2001/008246 WO2002005854A2 (en) 2000-07-17 2001-07-17 Bridged glycoconjugates

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2001289671A1 (en)
DE (1) DE10034712A1 (en)
WO (1) WO2002005854A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9226760B2 (en) 2010-05-07 2016-01-05 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Laparoscopic devices with flexible actuation mechanisms

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999038891A1 (en) * 1998-02-03 1999-08-05 Beth Israel Deaconess Medical Center Multimeric erythropoietin with altered biological activity
WO2000029567A1 (en) * 1998-11-16 2000-05-25 Werner Reutter Recombinant glycoproteins, method for the production thereof, medicaments containing said glycoproteins and use thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3802060A1 (en) * 1988-01-25 1989-07-27 Boehringer Mannheim Gmbh HAPTEN-PROTEIN CONJUGATES AND THEIR USE
US6242578B1 (en) * 1994-02-17 2001-06-05 Samuel Bogoch Aglyco products and methods of use
SE506178C2 (en) * 1996-01-22 1997-11-17 Sandvik Ab Friction welded product for rock drilling as well as process for manufacturing the product

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999038891A1 (en) * 1998-02-03 1999-08-05 Beth Israel Deaconess Medical Center Multimeric erythropoietin with altered biological activity
WO2000029567A1 (en) * 1998-11-16 2000-05-25 Werner Reutter Recombinant glycoproteins, method for the production thereof, medicaments containing said glycoproteins and use thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LUBINEAU A ET AL: "Stereoselectivity Control in Anomeric O-alkylation. Application to the Synthesis of C2 Symmetric Glycoconjugates" TETRAHEDRON LETTERS, ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS, AMSTERDAM, NL, Bd. 38, Nr. 23, 9. Juni 1997 (1997-06-09), Seiten 4087-4090, XP004065033 ISSN: 0040-4039 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9226760B2 (en) 2010-05-07 2016-01-05 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Laparoscopic devices with flexible actuation mechanisms

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002005854A3 (en) 2002-12-27
AU2001289671A1 (en) 2002-01-30
DE10034712A1 (en) 2002-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1131422B1 (en) Recombinant glycoproteins, method for the production thereof, medicaments containing said glycoproteins and use thereof
DE69839251T2 (en) ALPHA INTERFERON-POLYMER CONJUGATES WITH INCREASED BIOLOGICAL EFFECTIVENESS AND PROCESS FOR THEIR PRODUCTION
DE69432340T2 (en) Recombinant DNA with the interferon alpha promoter
DE69520088T2 (en) Interferon-gamma inducing polypeptide monoclonal antibody, and composition for interferon-gamma linked diseases
CH663619A5 (en) POLYPEPTIDES HAVING THE AMINO ACID SEQUENCE AND BIOLOGICAL ACTIVITY OF MATURE HUMAN IMMUNINE INTERFERON.
EP1988913A1 (en) G-csf liquid formulation
JPH05500211A (en) Megakaryocytic factor
EP1630173B1 (en) Process for recovering biologically active human G-CSF from inclusion bodies
EP1904522B1 (en) Method for the purification of g-csf
EP0986644A1 (en) Production of erythropoietin by endogenous gene activation with viral promoters
WO1992013570A2 (en) Novel complexes containing nucleic acid which can be absorbed into higher eucaryotic cells via endocytosis
EP0288809A1 (en) Bifunctional proteins
EP1037921A1 (en) Erythropoietin with high specific activity
EP0751221B1 (en) Recombinant mistletoe lectin (rML)
DE4128319A1 (en) NEW RECOMBINANT HUMAN-IFN-BETA, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND PHARMACEUTICAL PREPARATIONS CONTAINING THEM
DE10026998A1 (en) Process for the preparation of a cosmetic composition comprising human serum albumin obtained from transgenic non-human mammals
DE69726571T2 (en) Recombinant human erythropoietin with an advantageous glycosylation pattern
WO2002005854A2 (en) Bridged glycoconjugates
EP1203012B1 (en) Refolding of membrane proteins using two different detergents
EP1051495B1 (en) Recombinant mistletoe lectines
DE3634496C2 (en) Glucosylmoranolin derivatives and their preparation
DE60305940T2 (en) MODIFIED THERAPEUTIC AGENTS
EP0087751B1 (en) Water-soluble peptides from very poorly soluble amino acids
EP1059931A2 (en) Utilization of cd137 in order to promote the proliferation of peripheral monocytes
JP3522798B2 (en) Method for producing sugar-modified protein

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NO NZ PL PT RO RU SD SE SG SI SK SL TJ TM TR TT TZ UA UG US UZ VN YU ZA ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8642

AK Designated states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NO NZ PL PT RO RU SD SE SG SI SK SL TJ TM TR TT TZ UA UG US UZ VN YU ZA ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: FESTSTELLUNG EINES RECHTSVERLUSTS NACH REGEL 69(1) EPUE (EPA FORM 1205A VOM 15.04.2003)

122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP