糖免疫原
開示するのは、免疫原性応答を被検者又は宿主において誘導するのに有用な組成物及び方法である。特に、該組成物及び方法は、炭水化物ＨＩＶワクチンと、ＨＩＶエンベロープ糖タンパク質、ｇｐ１２０及びｇｐ４１のグリカンの模倣体へ抗原性の糖を導入することによって炭水化物ＨＩＶワクチンを産生する方法へ向けられる可能性がある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
[0001] 本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、Raymond Dwek et al. の米国仮特許出願番号６０／８８７，０３３（２００７年１月２９日出願）への優先権を主張する。
【０００２】
[0002] 本発明は、糖免疫原の分野に概して関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003] 抗炭水化物認識は、獲得免疫と自然免疫の両方の主要成分を表す。しかしながら、表面炭水化物に対する抗体の保護特性がワクチン設計において利用された事例はごく限られている。
【０００４】
[0004] グリコシル化の抗原性の役割は、ヒト免疫不全ウイルス１型（ＨＩＶ−１）の事例において特に意義深い。ＨＩＶ−１の表面は、体液性の免疫回避を促進する「進化するグリカンシールド」を形成する、大きくて柔軟で免疫原性に乏しいＮ−結合炭水化物によって覆われている（例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、X. Wei et. al.「Antibody neutralization and escape by HIV-1（ＨＩＶ−１による抗体中和及び逃避）」Nature, 422(6929), pp. 307-312, 2003 を参照のこと）。ＨＩＶグリカンの乏しい免疫原性については３つの主たる説明が提唱されてきた。第一に、ＨＩＶへ付くグリカンは、宿主細胞によって合成されるので、免疫学的に「自己」であること。第二に、タンパク質の炭水化物に対する結合は、一般に弱いので、高アフィニティー抗炭水化物抗体への可能性が制限されること。最後に、どの所与のＮ−結合付着部位にも多数の異なる糖型が付着し得るので、潜在的な抗原のきわめて不均質なミックスが産生されること。ＨＩＶ上には、広範囲の複合、オリゴマンノース、及びハイブリッド型のグリカンがいずれも存在しているが、オリゴマンノースグリカンは、ｇｐ１２０の曝露された外側ドメインに密集している。しかしながら、ＨＩＶ炭水化物に対する抗体は、通常は、感染の間に観測されない。
【０００５】
[0005] ＨＩＶ−１ ｇｐ１２０分子は、共有結合性Ｎ−グリカンによって寄与される、この糖タンパク質の分子量のほぼ半分で広範にＮ−グリコシル化されている。この糖タンパク質表面上へＮ−グリカンが形成されたｇｐ１２０コアの結晶構造では、Ｎ−グリカンのクラスターを含有するｇｐ１２０分子の一面が特定される（例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、P.D. Kwong et. al.「Structure of an HIV gp120 envelope glycoprotein in complex with the CD4 receptor and a neutralizing human antibody（ＣＤ４受容体及び中和ヒト抗体と複合したＨＩＶ ｇｐ１２０エンベロープ糖タンパク質の構造）」Nature, 393(6686) pp.648-659, 1998 を参照のこと。この面は、糖タンパク質分子のこの領域を認識することが可能な抗体（２Ｇ１２）がこれまでにただ１つしか同定されていないので、免疫学的に沈黙した面であると示されてきた。ＨＩＶ−１ ｇｐ１２０分子のＮ−グリコシル化は、Ｎ−グリコシル化部位の下に存在する抗原性タンパク質エピトープへの抗体接近可能性を妨げることによる免疫回避において主要な役割を担うと考えられている。この事例において、Ｎ−グリカンの正確な構造は、それらが下にあるｇｐ１２０分子を抗体認識より遮蔽しさえすれば、ほとんど重要でない。従って、ｇｐ１２０グリカンの遮蔽は、ウイルスゲノムの突然変異に続く新たなＮ−グリコシル化部位の導入によって進化する可能性がある。これにより、宿主免疫の継続した回避が促進される。
【０００６】
[0006] ＨＩＶの炭水化物に対する抗体は稀であるが、その炭水化物部分が強い抗体応答を誘導する多くの他の病原体がある。実際、ヒトの体液性の抗炭水化物反応性の注目すべき特徴は、a１→２結合マンノースオリゴ糖に特異的な抗マンノース抗体が広く存在していることである。しかしながら、２Ｇ１２と異なり、これらの抗体は、「自己」オリゴマンノースグリカンの文脈内で提示されるマンノースへは結合しない。天然の抗マンノース抗体のあり得る標的は、多くの一般的に存在する酵母の脂質及びタンパク質上に存在する細胞壁マンナンである。酵母マンナンで免疫化すると、ｇｐ１２０炭水化物といくらかの体液性の交差反応性を提供することができる（例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、W. E. Muller et. al.「Polyclonal antibodies to mannan from yeast also recognize the carbohydrate structure of gp120 of the AIDS virus: an approach to raise neutralizing antibodies to HIV-1 infection in vitro（酵母由来マンナンに対するポリクローナル抗体は、ＡＩＤＳウイルスのｇｐ２１０の炭水化物構造も認識する：ＨＩＶ−１感染に対する中和抗体を in vitro で高めるアプローチ）」AIDS. 1990 Feb; 4(2), pp. 159-62；及び、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、W. E. Muller et. al.「Antibodies against defined carbohydrate structures of Candida albicans protect H9 cells against infection with human immunodeficiency virus-1 in vitro（カンジダ・アルビカンスの一定の炭水化物構造に対する抗体は、ヒト免疫不全ウイルス−１での in vitro 感染に対してＨ９細胞を保護する）」J Acquir Immune Defic Syndr. 1991; 4(7) pp. 694-703 を参照のこと)。しかしながら、観測される力価及びアフィニティーは、予防薬としての使用を保証するのに十分ではない。
【０００７】
[0007] しかしながら、上記の、１つの稀な中和抗ｇｐ１２０抗体、２Ｇ１２は、ＨＩＶエンベロープ上の特定の炭水化物エピトープへ結合するのである。２Ｇ１２によって認識されるエピトープは、ｇｐ１２０の外側ドメインに存在する、きわめて珍しいマンノース残基のクラスターである（例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、C. N. Scanlan et. al.「The Broadly Neutralizing Anti-Human Immunodeficiency Virus Type 1 Antibody 2G12 Recognizes a Cluster of α1→2 Mannose Residues on the Outer Face of gp120（広範に中和する抗ヒト免疫不全ウイルス１型抗体、２Ｇ１２は、ｇｐ１２０の外面上のα１→２マンノース残基のクラスターを認識する）」J. Virol. 76 (2002) 7306-7321 を参照のこと）。２Ｇ１２結合への主要な分子決定基は、ｇｐ１２０のＡｓｎ３３２及びＡｓｎ３９２へ付いたグリカンのα１→２結合マンノース末端である。このクラスターは、「自己」グリカンからなるものの、哺乳動物のグリコシル化ではきわめて非典型的な密集アレイで配置されて、それにより２Ｇ１２による「非自己」識別の構造上の基礎を提供する。２Ｇ１２ Ｆａｂの構造研究は、Ｆａｂの２つの重鎖が以前は未観測のドメイン交換配置を介して連結していることを明らかにする（例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、D. Calarese et. al.「Antibody domain exchange is an immunological solution to carbohydrate cluster recognition（抗体ドメイン交換は、炭水化物クラスター認識への免疫学的解決法である）」Science, vol. 300, pp. 2065-2071, 2003 を参照のこと）。このドメイン交換されたＦａｂによって形成される延長されたパラトープは、多価炭水化物の高親和性（avidity）結合のための大きな表面を提供する。
【０００８】
[0008] ２Ｇ１２の受動輸送研究は、この抗体がＨＩＶ−１の動物モデルにおいてウイルスチャレンジに抗して保護し得ることを示している。この分子基礎は、一連のＨＩＶ−１一次分離株に対する２Ｇ１２の広い特異性について解明された。故に、２Ｇ１２エピトープの既知の構造に基づいて、２Ｇ１２様の抗体を誘導することが可能であり得て、ＨＩＶ−１に対する殺菌免疫へ貢献し得る免疫源を開発することがきわめて望ましい。しかしながら、そのような免疫原の設計は、ｇｐ１２０上のグリカンエピトープの抗原模倣に必要とされる構造上の束縛と、免疫原性に乏しいＨＩＶのＮ−結合グリカンに固有の免疫学上の束縛をともに克服しなければならない。
【０００９】
[0009] ｇｐ１２０免疫原設計への１つのアプローチは、２Ｇ１２が結合するｇｐ１２０の抗原性部分を合成的に再創出することである（例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、H. K Lee et. al.「Reactivity-Based One-Pot Synthesis of Oligomannoses: Defining Antigens Recognized by 2G12, a Broadly Neutralizing Anti-HIV-1 Antibody（オリゴマンノースの反応性ベースのワンポット合成：広範に中和する抗ＨＩＶ−１抗体である２Ｇ１２により認識される抗原を明確化すること）」Angew. Chem. Int. Ed. Engl, 43(8), pp. 1000-1003, 2004；その全体が参照により本明細書に組み込まれる、H. Li et. al.「Design and synthesis of a template-assembled oligomannose cluster as an epitope mimic for human HIV-neutralizing antibody 2G12（ヒトＨＩＶ中和抗体、２Ｇ１２のエピトープ模倣体としての鋳型組立てオリゴマンノースクラスターの設計及び合成）」Org. Biomol. Chem., 2 (4), pp. 483-488, 2004；その全体が参照により本明細書に組み込まれる、L.-X. Wang,「Binding of High-Mannose-Type Oligosaccharides and Synthetic Oligomannose Clusters to Human Antibody 2G12: Implications for HIV-1 Vaccine Design（高マンノース型オリゴ糖と合成オリゴマンノースクラスターのヒト抗体２Ｇ１２への結合：ＨＩＶ−１ワクチン設計への意義）」Chem. Biol. 11(1), pp. 127-34, 2004 を参照のこと）。炭水化物免疫原を製造するための他のアプローチについては、参照により本明細書に組み込まれる、Ｕ．Ｓ．２００６-０２５１６８０に記載されている。合成マンノシドの多価フォーマットでの提示により、２Ｇ１２に対するそのアフィニティーをほぼ１００倍増加させることができる（例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、L.-X. Wang,「Binding of High-Mannose-Type Oligosaccharides and Synthetic Oligomannose Clusters to Human Antibody 2G12: Implications for HIV-1 Vaccine Design（高マンノース型オリゴ糖と合成オリゴマンノースクラスターのヒト抗体２Ｇ１２への結合：ＨＩＶ−１ワクチン設計への意義）」Chem. Biol. 11(1), pp. 127-34, 2004 を参照のこと）。
【００１０】
[0010] 免疫原設計への合成アプローチは、潜在的に強力なものであるが、この免疫原の「合理的な」設計に対しては、重大な課題がある。炭水化物免疫原を設計する代わりの方法を開発することがきわめて望ましい。
【発明の概要】
【００１１】
[0011] 開示するのは、オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含む抗原に対して免疫原性応答を誘導するための医薬組成物及びキットである。また開示するのは、免疫原性応答を誘導するための組成物を使用する方法と、医薬組成物を作製するための方法である。典型的には、該医薬組成物には：（ａ）抗原のオリゴ−Ｄ−マンノース部分の少なくとも１つのＤ−マンノース残基が少なくとも１つの非Ｄ−マンノース単糖残基によって置換されている、置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含んでなる抗原の有効濃度；及び（ｂ）担体（例、賦形剤、希釈剤、及び／又はアジュバント）が含まれる。
【００１２】
[0012] いくつかの態様において、非Ｄ−マンノース単糖残基は、Ｄ−マンノースの構造模倣体又は類似体を含む。非Ｄ−マンノース単糖残基は、該医薬組成物が投与される被検者（例、ヒト）において抗原性である単糖残基を含んでよい。非Ｄ−マンノース単糖残基は、被検者（例、ヒト）において非天然に産生又は観測される単糖残基を含んでよい。非Ｄ−マンノース単糖残基は、Ｄ又はＬ型単糖を含んでよい。典型的には、非Ｄ−マンノース単糖残基は、５若しくは６の炭素を有して、炭素又はヒドロキシルの位置で置換されていてもよい。非Ｄ−マンノース単糖残基の例には、デオキシ単糖（例、ラムノース）、ハロ置換単糖又はハロ置換デオキシ単糖（例、６−デオキシ−６−フルオロ−Ｄ−グルコース）、ニトロ置換単糖、アミノ置換単糖（例、ノジリマイシン及びデオキシノジリマイシン）、スルホ置換単糖、リン置換単糖、及びアリール置換単糖（例、１−パラニトロフェニル−Ｄ−ラムノース）からなる群より選択される単糖残基が含まれてよい。
【００１３】
[0013] 本医薬組成物において、置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分は、糖タンパク質、複合糖質骨格、又はデンドリマーのようなより大きな分子の一部として存在してよい。いくつかの態様において、置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分は、医薬組成物において、置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分がＮ−グリカンとして結合している糖タンパク質の一部として存在する。
【００１４】
[0014] オリゴ−Ｄ−マンノース部分には、直鎖又は分岐鎖のオリゴ−Ｄ−マンノースオリゴ糖が含まれてよい。いくつかの態様において、オリゴ−Ｄ−マンノース部分には、約５〜１２のマンノース残基（例、Ｍａｎ９ＧｌｃＮＡｃ２、Ｍａｎ８ＧｌｃＮＡｃ２、Ｍａｎ７ＧｌｃＮＡｃ２、又はＭａｎ６ＧｌｃＮＡｃ２）が含まれる。
【００１５】
[0015] オリゴ−Ｄ−マンノース部分のマンノース残基は、還元ヒドロキシルや他のどの好適なヒドロキシル基を介しても結合してよい。いくつかの態様において、オリゴ−Ｄ−マンノース部分のマンノース残基は、１→２結合（例、α１→２結合）を介して、１→３結合（例、α１→３結合）を介して、１→６結合（例、α１→６結合）を介して、又はこれらの組合せを介して結合してよい。置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分の非Ｄ−マンノース単糖残基は、どの好適な結合（例、α１→２結合を介して、α１→３結合を介して、又はα１→６結合を介して、好ましくはα１→２結合）を介しても結合してよい。
【００１６】
[0016] オリゴ−Ｄ−マンノース部分は、ポリペプチドへ結合してよい。例えば、オリゴ−Ｄ−マンノース部分は、Ｎ−グリカンとして結合してよく、ここでオリゴ−Ｄ−マンノース部分には、ポリペプチドへ結合している（例えば、アミド結合を介してアスパラギン残基（Ａｓｎ）で）１以上のＮ−アセチルガラクトサミン残基（ＧｌｃＮＡｃ）が含まれてよい。例示のＮ−グリカンには、Ｍａｎ９ＧｌｃＮＡｃ２、Ｍａｎ８ＧｌｃＮＡｃ２、又はＭａｎ７ＧｌｃＮＡｃ２が含まれてよい。
【００１７】
[0017] 抗原のオリゴ−Ｄ−マンノース部分は、どの好適な非Ｄ−マンノース単糖残基でも置換されてよい。いくつかの態様において、オリゴ−Ｄ−マンノース部分はＭａｎ９ＧｌｃＮＡｃ２であり、置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分は、Ｒｈａｍ１Ｍａｎ８ＧｌｃＮＡｃ２である。
【００１８】
[0018] オリゴ−Ｄ−マンノース部分は、式：
【００１９】
【化１】
【００２０】
［ここで「Ｍａｎ」はマンノースであり、「ＧｌｃＮＡｃ」はＮ−アセチルガラクトサミンである］に従って表される構造を有してよい。オリゴ−Ｄ−マンノース部分は、末端ＧｌｃＮＡｃ残基によってペプチドへ（例えば、アスパラギン残基で）コンジュゲートしていてもよい。
【００２１】
[0019] 置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分は、式：
【００２２】
【化２】
【００２３】
［ここで「Ｍａｎ」はマンノースであり、「ＧｌｃＮＡｃ」はＮ−アセチルガラクトサミンであり、そして「Ｘ」は、本明細書に記載のような非Ｄ−マンノース単糖残基（例、ラムノース）である］の１つに従って表される構造を有してよい。
【００２４】
[0020] 抗原は、ＨＩＶ糖タンパク質、又はオリゴ−Ｄ−マンノース部分（例、Ｍａｎ９ＧｌｃＮＡｃ２）へ結合した１０以上の連続アミノ酸を有するその断片であってよい。抗原には、ＨＩＶ糖タンパク質１２０（ｇｐ１２０）又はＨＩＶ糖タンパク質４１（ｇｐ４１）が含まれてよい。いくつかの態様において、ＨＩＶ糖タンパク質はｇｐ１２０であり、オリゴ−Ｄ−マンノース部分は、Ａｓｎ３３２又はＡｓｎ３９２でＮ−グリカンとして付いたオリゴ−Ｄ−マンノース部分である。
【００２５】
[0021] 本組成物は、典型的には、被検者（例、ヒト）において免疫原性応答を誘導するための抗原の有効量を含む。いくつかの態様では、該組成物を使用して被検者において体液性応答を誘導して、ここで体液性応答には、オリゴ−Ｄ−マンノース部分へ特異的に結合する抗体の産生が含まれる。
【００２６】
[0022] また開示するのは、オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含む抗原に対する免疫原性応答を誘導するための方法及びキットである。典型的には、該方法には、本明細書に開示する医薬組成物のいずれもその必要な被検者（例、ＨＩＶ感染症を有するか又はそれを獲得するリスク状態にあるヒト）へ投与することが含まれる。
【００２７】
[0023] また開示するのは、非置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含んでなる抗原に対する免疫原性応答を誘導するために使用してもよい、置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含む抗原を製造するための方法である。典型的には、この方法には：（ａ）オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含む抗原を第一のグリコシダーゼで処理して、少なくとも１つのＤ−マンノース残基を除去すること；及び（ｂ）処理した抗原を、第二のグリコシダーゼの存在下に少なくとも１つの非Ｄ−マンノース単糖残基と反応させて、置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含む抗原を提供することが含まれる。
【００２８】
[0024] オリゴ−Ｄ−マンノース部分には、ＨＩＶ ｇｐ１２０又はＨＩＶ ｇｐ４１に存在するオリゴ−Ｄ−マンノース部分が含まれてよい。例えば、オリゴ−Ｄ−マンノース部分には、ＨＩＶ ｇｐ１２０のＡｓｎ３３２又はＡｓｎ３９２へ付いたＮ−グリカンが含まれてよい。本製造法のオリゴ−Ｄ−マンノース部分には、Ｍａｎ９ＧｌｃＮＡｃ２、Ｍａｎ８ＧｌｃＮＡｃ２、又はＭａｎ７ＧｌｃＮＡｃ２が含まれてよい。
【００２９】
[0025] 本製造法において、第一のグリコシダーゼ又は第二のグリコシダーゼは、マンノシダーゼであってよい。グリコシダーゼには、エクソマンノシダーゼとエンドマンノシダーゼが含まれてよい。例示のマンノシダーゼには、クラスＩ小胞体（ＥＲ）マンノシダーゼとタチナタマメ（Jack Bean）マンノシダーゼが含まれる。いくつかの態様では、第一のグリコシダーゼがエクソマンノシダーゼであり、第二のグリコシダーゼがタチナタマメマンノシダーゼである。好適なマンノシダーゼには、保持型酵素（ここでは、酵素がグリコシド結合を加水分解した後で、糖のα又はβ−アノマー配置がその酵素によって保持される）が含まれてよい。好適なマンノシダーゼには、反転型酵素（ここでは、酵素がグリコシド結合を加水分解した後で、糖のα又はβ−アノマー配置がその酵素によってβ又はα−アノマー配置へ反転される）が含まれてよい。
【００３０】
[0026] 例えば、この製造法には、非Ｄ−マンノース残基がα−アノマー配置を有する保持型酵素であるマンノシダーゼ（例、タチナタマメマンノシダーゼ）の使用が含まれてよい。他の態様において、この製造法には、非Ｄ−マンノース残基がβ−アノマー配置を有する反転型酵素（例、クラスＩ ＥＲエクソマンノシダーゼ）であるマンノシダーゼの使用が含まれてよい。
【００３１】
[0027] この製造法は、どの好適な非Ｄ−マンノース単糖残基も利用してよい。いくつかの態様において、非Ｄ−マンノース単糖残基は、Ｄ−マンノースの構造模倣体又は類似体を含む。非Ｄ−マンノース単糖残基には、被検者（例、ヒト）において抗原性である単糖残基が含まれてよい。いくつかの態様において、非Ｄ−マンノース単糖残基は、被検者（例、ヒト）において非天然に産生又は観測される単糖残基である。例えば、非Ｄ−マンノース単糖残基には、デオキシ単糖（例、ラムノース）、ハロ置換単糖、ニトロ置換単糖、アミノ置換単糖（例、ノジリマイシン及びデオキシノジリマイシン）、スルホ置換単糖、リン置換単糖、及びパラニトロフェニル置換単糖からなる群より選択される単糖残基が含まれてよい。
【００３２】
[0028] この製造法において、オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含む抗原には、糖タンパク質、複合糖質骨格、又はデンドリマーが含まれてよい。この製造法のいくつかの態様において、オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含む抗原は、オリゴ−Ｄ−マンノース部分がＮ−グリカンとして結合している糖タンパク質である。この抗原は、ＨＩＶ糖タンパク質（例、ｇｐ１２０又はｇｐ４１）、又はオリゴ−Ｄ−マンノース部分へ結合した１０以上の連続アミノ酸を有するその断片であってよい。この製造法のいくつかの態様において、抗原は、ＨＩＶ ｇｐ１２０であり、オリゴ−Ｄ−マンノース部分は、Ａｓｎ３３２又はＡｓｎ３９２でＮ−グリカンとして付く。
【００３３】
[0029] この製造法のいくつかの態様において、オリゴ−Ｄ−マンノース部分には、Ｍａｎ９ＧｌｃＮＡｃ２、Ｍａｎ８ＧｌｃＮＡｃ２、又はＭａｎ７ＧｌｃＮＡｃ２が含まれてよい。非Ｄ−マンノース単糖部分は、ヒドロキシル位置に置換を有してよい。例えば、非Ｄ−マンノース単糖部分には、Ｃ６位置での酸素→水素置換（例、６−デオキシ−α−Ｄ−マンノース又は「ラムノース」）が含まれてよい。ヒドロキシル位置での置換には、脱離基置換（例えば、Ｃ６ヒドロキシルでのニトロフェニル基）が含まれてよい。非Ｄ−マンノース単糖残基には、パラニトロフェニル−α−Ｄ−ラムノースが含まれてよい。例示の製造抗原は、Ｒｈａｍ１Ｍａｎ８ＧｌｃＮＡｃ２、Ｒｈａｍ１Ｍａｎ７ＧｌｃＮＡｃ２、Ｒｈａｍ１Ｍａｎ６ＧｌｃＮＡｃ２、及びＲｈａｍ１Ｍａｎ５ＧｌｃＮＡｃ２のような置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含んでよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、蛍光抗ヒト抗体により測定した、グリカンマイクロアレイに対するヒト血清（ｎ＝１０）の結合の分析を提供する。
【図２】図２は、オリゴマンノースグリカンの抗原性誘導体の合成の例示スキームを提供する。
【図３】図３は、図２の反応の反応生成物のＭＡＬＤＩ−ＴＯＦＦ質量分析について図解する。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
[0033] 本開示は、医薬組成物、方法、及びキットへ向けられる。特に、本開示は、炭水化物ワクチン又は免疫原性組成物、炭水化物部分に対する抗体を誘導するための方法、並びに、免疫原性組成物とそれらを産生する方法に関する。いくつかの態様において、本開示は、炭水化物ＨＩＶワクチンと免疫原性組成物、並びにそれらを産生する方法に関する。
【００３６】
関連出願
[0034] 本開示は、公開公報ＵＳ２００６−０２５１６８０として公開された米国特許出願番号：１１／３７６，５４９をその全体において参照により取り込む。
【００３７】
諸定義
[0035] 他に特定しなければ、用語「ａ」又は「ａｎ」（不定冠詞）は、「１以上」を意味する。
【００３８】
[0036] 他に特定しなければ、本明細書に使用する用語「アルキル」は、１以上の炭素原子を含有する直鎖及び分岐鎖のアルキル残基を意味して、例えば、メチル、エチル、ブチル、及びノニルが含まれる。
【００３９】
[0037] 本明細書に使用する用語「アリール」は、フェニルのような単環系芳香族基、又はインダニル、ナフチル、又はフルオレニルのようなベンゾ縮合芳香族基、等を意味する。
【００４０】
[0038] 用語「ヘテロアリール」は、１以上のヘテロ原子を含有する芳香族化合物を意味する。例には、ピリジル、フリル、及びチエニル、又は、インドリル又はキノリルのような、１以上のヘテロ原子を含有するベンゾ縮合芳香族化合物が含まれる。
【００４１】
[0039] 本明細書に使用する用語「ヘテロ原子」は、Ｎ、Ｏ、及びＳのような非炭素原子を意味する。
【００４２】
[0040] 本明細書に使用する用語「シクロアルキル」は、３、４、５、６、７、又は８の炭素を含有する炭素環式環を意味して、例えば、シクロプロピル及びシクロヘキシルが含まれる。
【００４３】
[0041] 他に特定しなければ、本明細書に使用する用語「アルコキシ」は、１以上の炭素原子を含有する直鎖又は分岐鎖のアルコキシを意味して、例えば、メトキシ及びエトキシが含まれる。
【００４４】
[0042] 本明細書に使用する用語「アルケニル」は、エテニル及びプロペニルのような、１以上の二重結合を含有する直鎖又は分岐鎖のアルキルを意味する。
【００４５】
[0043] 本明細書に使用する用語「アラルキル」は、ベンジル及びフェネチルのような、アリールで置換されたアルキルを意味する。
【００４６】
[0044] 本明細書に使用する用語「アルキニル」は、エチニル及びプロピニルのような、１以上の三重結合を含有する直鎖又は分岐鎖のアルキルを意味する。
【００４７】
[0045] 本明細書に使用する用語「アリールオキシ」は、−ＯＨ基中の水素原子をアリール基で置き換えることによって創出される置換基を意味して、例えば、フェノキシが含まれる。
【００４８】
[0046] 本明細書に使用する用語「アラルコキシ」は、２−フェニルエトキシのような、アリール基で置換されたアルコキシ基を意味する。
【００４９】
[0047] 本明細書に使用する用語「アルキルアミノ」は、メチルアミノ（−ＮＨＣＨ３）及びエチルアミノ（−ＮＨＣＨ２ＣＨ３）のような、１つのアルキル基で置換されたアミノ基を意味する。本明細書に使用する用語「ジアルキルアミノ」は、ジメチルアミノ（−Ｎ（ＣＨ３）２）及びジエチルアミノ（−Ｎ（ＣＨ２ＣＨ３）２）のような、２つのアルキル基で置換されたアミノ基を意味する。
【００５０】
[0048] 用語「ハロゲン」又は「ハロ置換」は、フッ素、塩素、臭素、又はヨウ素を意味する。
【００５１】
[0049] 単糖は、テトロース、ペントース、及びヘキソースのような、加水分解によってより単純な糖へ分解され得ない炭水化物である。本発明に使用し得る非Ｄ−マンノース単糖には、限定されないが、ラムノース、フコース、ジギトキソース、オレアンドロース、及びキノボースのような６−デオキシ糖、アロース、アルトロース、グルコース、グロース、イドース、ガラクトース、及びタロースのようなヘキソース、リボース、アラビノース、キシロース、及びリキソースのようなペントース、エリスロース及びトレオースのようなテトロース、グルコサミン及びダウノサミンのようなアミノ糖、グルクロン酸及びガラクツロン酸のようなウロン酸、プシコース、フルクトース、ソルボース、タガトース、及びペンツロースのようなケトース、並びに２−デオキシリボースのようなデオキシ糖が含まれる、Ｄ及びＬ型の天然単糖より誘導される残基；天然又は合成のピラノース及びフラノース糖より誘導される残基；及び、上記残基のいずれものヒドロキシ及び／又はアミノ基が保護されているか又はアシル化されている、又は脱離基（即ち、−Ｏ−脱離基）が含まれる糖残基誘導体、又はヒドロキシがフッ素のようなハロゲンで置き換えられているハロゲン化糖残基を有する糖が含まれる。「ヒドロキシルの脱離基」の用語における脱離基は、加水分解のような適正な生化学プロセスによって外し得るものを意味する。用語「その必要な被検者」により本文脈で意味されるのは、置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分に対する免疫原性応答が治療又は予防の効果をもたらす、ヒトが含まれるどの動物でもよい被検者を意味する。「その必要な被検者」には、ヒト免疫不全ウイルス１型又はＨＩＶ−１のような病原体に感染しているか、又はそれに感染するリスク状態にあるヒトが含まれてよい。用語「被検者」及び「患者」及び「宿主」は、本明細書において交換可能的に使用される。
【００５２】
[0050] 用語「有効量」は、患者の大多数において免疫原性応答（例えば、オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含んでなる抗原に対する抗体の産生）を誘導する、問題となっている物質（例、置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含んでなる抗原）の量を意味する。用語「有効量」はまた、その物質が、それを投与された被検者において軽微な副作用しか引き起こさないか又は副作用を引き起こさない量で与えられること、又はその副作用が、その物質を治療又は予防のために与えた疾患の重症度に照らして、医学的及び薬学的な視点から忍容され得ることを含意する。
【００５３】
[0051] 本明細書に使用するように、「治療」には、予防と療法が含まれる。従って、被検者を治療するとき、本発明の化合物は、すでに感染症を収容している被検者へ投与しても、又はそのような感染症が生じることを防ぐために投与してもよい。
【００５４】
[0052] 本文脈において、用語「マンノース類似体」又は「マンノース模倣体」は、２Ｇ１２モノクローナル抗体（米国立衛生研究所（ＮＩＨ）ＡＩＤＳ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ＆ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｒｅａｇｅｎｔ Ｐｒｏｇｒａｍ（AIDS研究及び標準試薬プログラム）、カタログ番号１４７６より入手可能）の有効部分へ結合するマンノース糖を（結合特性に関して）模倣するあらゆる物質を意味するように、広い意味で理解されるべきである。従って、類似体又は模倣体は、単に、マンノース−オリゴ糖のマンノース糖の２Ｇ１２抗体への in vivo 又は in vitro での結合を模倣することが可能とみなされる他のどの化合物であってもよい。本文脈において、マンノース類似体又はマンノース模倣体は、２Ｇ１２抗体のＨＩＶ ｇｐ１２０への結合に関連した少なくとも１つの結合特性を明示する。例えば、類似体又は模倣体において、それぞれの側鎖は、２Ｇ１２抗体との会合に必須である特別な特徴が保存される限りは、類似の立体化学又は極性及び非極性原子の配置を有する別の基によって置き換えてよい。
【００５５】
[0053] いくつかの態様において、非Ｄ−マンノース単糖は：
【００５６】
【化３】
【００５７】
［式中、Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ３ａ、Ｒ３ｂ、Ｒ４ａ、Ｒ４ｂ、Ｒ５ａ、Ｒ５ｂ、Ｒ６ａ、Ｒ６ｂ、及びＲ６ｃのそれぞれは、他から独立して、−Ｈ；−ＯＨ；−Ｆ；−Ｃｌ；−Ｂｒ；−Ｉ；−ＮＨ２；アルキル−及びジアルキルアミノ；直鎖又は分岐鎖のＣ１−６アルキル、Ｃ２−６アルケニル及びアルキニル；アラルキル；直鎖又は分岐鎖のＣ１−６アルコキシ；アリールオキシ；アラルコキシ；−（アルキレン）オキシ（アルキル）；−ＣＮ；−ＮＯ２；−ＣＯＯＨ；−ＣＯＯ（アルキル）；−ＣＯＯ（アリール）；−Ｃ（Ｏ）ＮＨ（Ｃ１−６アルキル）；−Ｃ（Ｏ）ＮＨ（アリール）；スルホニル；（Ｃ１−６アルキル）スルホニル；アリールスルホニル；スルファモイル、（Ｃ１−６アルキル）スルファモイル；（Ｃ１−６アルキル）チオ；（Ｃ１−６アルキル）スルホンアミド；アリールスルホンアミド；−ＮＨＮＨ２；−ＮＨＯＨ；アリール；及び、ヘテロアリールからなる群より選択される］より選択される式を有する。それぞれの置換基は、同じであっても異なっていてもよい。さらなる態様において、炭素原子は、ヘテロ原子で置換されてよい。
【００５８】
免疫原を提供するための炭水化物の修飾
[0054] 免疫原設計への合成アプローチは、潜在的に強力なものであるが、免疫学的には「自己」のオリゴマンノースグリカンは、生得的には非力な免疫原である。例えば、「自己」及び「非自己」マンノシドの間の識別は密接に調節されて、ワクチン設計への課題を提示する。２Ｇ１２へ結合する炭水化物（Ｍａｎ（α１−２）Ｍａｎ（α１−２）Ｍａｎ（α１−３）Ｍａｎ，Ｄ１と［Ｍａｎ（α１−２）Ｍａｎ（α１−６）］［Ｍａｎ（α１−２）Ｍａｎ（α１−３）］Ｍａｎ，Ｄ２Ｄ３）は、生来的には抗原性である。しかしながら、それでも、これらの抗原性の構造は、自己グリカンの文脈内では免疫沈黙性である。原子レベルでは、α−Ｄ−ラムノースとは対照的に、単糖α−Ｄ−マンノースの抗原性を決定するのは単一のヒドロキシルである。故に、１つのアプローチは、オリゴマンノースグリカンに近似した構造相同性を維持する非自己、抗原性の炭水化物の導入によって免疫学的寛容を克服することである。例えば、オリゴマンノースグリカンの化学的及び／又は酵素的修飾によって、２Ｇ１２エピトープの抗原性模倣体を産生してよい。
【００５９】
[0055] ヒト免疫系に対して生来的又は生得的に抗原性である炭水化物を同定するために、固定化グリカンに対するヒト血清抗体についてスクリーニングすることができる（図１を参照のこと）。これにより、「非自己」として認識される炭水化物及び／又は炭水化物配置が明らかになる場合がある。ヒト血清反応性の分析により、α−Ｄ−ラムノースがきわめて抗原性の糖であるのに対して、α−Ｄ−マンノース（２Ｇ１２エピトープの主要な構成成分）はそうでないことが明らかになった（図１を参照のこと）。重要にも、ラムノースは、Ｃ６位置での単一酸素原子の欠落だけが異なる、マンノースに近似した構造模倣体であるので、α−Ｄ−ラムノースは、６−デオキシ−α−Ｄ−マンノースである。ラムノース又は類似の抗原性模倣体をｇｐ１２０の天然のオリゴマンノース構造へ取り込むことによって、ＨＩＶの（マンノース）糖に対する生得的な寛容が克服されるかもしれない。
【００６０】
[0056] 従って、α−Ｄ−ラムノース（又は他の「非自己」単糖）をｇｐ１２０に見出されるオリゴマンノースグリカンへ取り込んでよい。この抗原性グリカンを合成するための１つの方法は、マンノシダーゼの加水分解活性を逆転させて、マンノース複合糖質を産生することである。このように、α−マンノシダーゼの作用によって、過剰のマンノース類似体を酵素的にグリカンへ移すことができる。実行可能な合成スキームを図２に略記する。ラムノース置換グリカン（複数）は、Ｍａｎ９ＧｌｃＮＡｃ２のＤ１及びＤ３アームが含まれる２Ｇ１２の結合部位を保持するだけでなく、きわめて抗原性の糖（即ち、ラムノース）を含有する。このような炭水化物修飾は、ＨＩＶ−１の炭水化物ワクチンの設計に有用である。
【００６１】
ＨＩＶワクチンと免疫原性組成物
[0057] 炭水化物部分を含むＨＩＶ成分を、修飾したＨＩＶ成分が被検者において抗原性になるようなやり方（例えば、グリコシル化を修飾すること）で修飾することによってＨＩＶワクチン又は免疫原性組成物を作製することができる。次いで、この修飾ＨＩＶ成分を被検者へ投与して、非修飾ＨＩＶ成分へ結合する抗体の産生のような免疫原性応答を誘導することができる。
【００６２】
[0058] 本文脈において、用語「グリコシル化を修飾すること」又は「修飾グリコシル化」は、成分（例、糖タンパク質）のグリカン（オリゴ糖）が、成分上に生来的に見出されるグリカンとは、少なくとも１つ、そして好ましくは１より多く異なることを意味する。
【００６３】
[0059] 本明細書に開示する抗原のオリゴ−Ｄ−マンノース部分には、高マンノースグリカンが含まれてよい。高マンノースグリカンには、少なくとも１つの末端Ｍａｎα１，２Ｍａｎ結合を有するグリカンが含まれる。そのようなオリゴ糖の例は、Ｍａｎ９ＧｌｃＮＡｃ２、Ｍａｎ８ＧｌｃＮＡｃ２、Ｍａｎ７ＧｌｃＮＡｃ２、Ｍａｎ６ＧｌｃＮＡｃ２、又はそれらの異性体である。好ましくは、抗原は、Ｎ−グリカンを有する糖タンパク質であり、この糖タンパク質のＮ−グリカンは、大部分はＭａｎ９ＧｌｃＮＡｃ２又はその異性体である。
【００６４】
糖免疫原の提示のための自己タンパク質
[0060] ｇｐ１２０への免疫応答は、普通は、このタンパク質コアに特異的な抗体によって支配されている。Ｎ−結合グリカンは、通常は、抗体認識において直接的な役割を担わない。このタンパク質部分に対する免疫応答とそれによる免疫調節をともに消失させるために、「自己」タンパク質を「非自己」オリゴマンノースクラスターの骨格として利用することができる。
【００６５】
[0061] 組換え「自己」糖タンパク質の発現により、２Ｇ１２エピトープを模倣する、オリゴマンノース型グリカンのある骨格を提供することができる。例えば、組換え「自己」糖タンパク質を、修飾グリコシル化（例えば、置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分）が含まれるように修飾してよい。このアプローチの利点は、２Ｇ１２エピトープを免疫沈黙したタンパク質骨格において提示して、あらゆる抗体応答をこの置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分の方へのみ向けることができることであり得る。
【００６６】
修飾した糖タンパク質及びマンナンの免疫原としての使用
[0062] 本開示はまた、２Ｇ１２抗体への特異的な相補性を有する置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含んでなるＨＩＶワクチン又は免疫原性組成物を提供する。このような置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分は、マンノースを含有する多糖であり、好ましくは酵母又は細菌の細胞に由来するマンナン（Mannans）より製造することができる。マンナンは、単離マンナン；酵母又は細菌の細胞全体（これらは、殺傷された細胞であっても、弱毒化された細胞であってもよい）の形態であっても、担体分子又はタンパク質へ結合したマンナンとしてでもよい。マンナンは、２Ｇ１２抗体に対する生来のアフィニティーを有する酵母又は細菌の細胞のマンナンであり得る。そのようなマンナンの１つの例は、２Ｇ１２エピトープを模倣する、即ち、２Ｇ１２抗体に対する生来の特異的な相補性を有するカンジダ・アルビカンスのマンナン構造であり得る。マンナンは、本明細書に記載のように、１以上の非Ｄ−マンノース単糖残基が含まれるように修飾してよい。
【００６７】
[0063] マンナンはまた、人工的又は遺伝学的に選択されたマンナンであり得る。そのようなマンナンは、２Ｇ１２抗体に対してより高いアフィニティーを有する酵母又は細菌の細胞を反復的に選択することによって産生することができる。この反復法の細胞の出発プールは、いくらかのノンゼロアフィニティー又は特異性を明示する細胞を含むことができる。この出発プールより、細胞の残りよりも高い２Ｇ１２抗体へのアフィニティーを有する細胞の亜集合を選択することができる。次いで、この亜集合の細胞を複製して、後続の反復への出発プールとして使用することができる。２Ｇ１２抗体へのより高いアフィニティーを有する細胞の亜集合を同定するには、様々な判定基準を使用し得る。例えば、第一の反復では、２Ｇ１２抗体への検出可能なアフィニティーを有する細胞である。後続の反復では、選択される細胞は、２Ｇ１２抗体に対して高アフィニティーを表示する細胞を代表する細胞であり得て、蛍光活性化細胞選別機（ＦＡＣＳ）を使用して、又は固定化２Ｇ１２をアフィニティー分離用に使用する直接濃縮法によって選別することができる。この選択したマンナンは、本明細書に記載のように、１以上の非Ｄ−マンノース単糖残基が含まれるように修飾してよい。
【００６８】
[0064] 細胞の出発プールのために使用し得る１つの非限定例は、S. cervisiae（サッカロミセス・セレビシエ）細胞である。２Ｇ１２抗体は、S. cervisiae マンナンへ結合することができるので、マンナンとｇｐ１２０糖タンパク質の間には、ある種のノンゼロ度の抗原擬態が示唆される。S. cerivisiae 細胞壁の炭水化物構造は、ｇｐ１２０のオリゴマンノースグリカと共通の抗原構造を共有する。しかしながら、天然に存在する S. cervisiae マンナンは、免疫原として使用するときに、ｇｐ１２０に対して十分な体液性の交差反応性を誘導しない。この S. cervisiae マンナンは、本明細書に記載のように、１以上の非Ｄ−マンノース単糖残基が含まれるように修飾してよい。
【００６９】
ワクチンと免疫原性組成物
[0065] 本明細書に開示する医薬組成物は、ワクチン又は免疫原性組成物として使用してよい。ワクチン又は免疫原性組成物は、ヒトが含まれる哺乳動物をＨＩＶに対してワクチン接種する、及び／又は免疫化するために投与することができる。ワクチン又は免疫原性組成物には、２Ｇ１２抗体に対して特異的な相補性を有するマンナン（又は本明細書に記載のような修飾マンナン）、及び／又は上記に記載の方法に従って製造される糖タンパク質を含めることができる。糖タンパク質は、そのグリコシル化のさらなる修飾のない、単離又は精製された糖タンパク質としてワクチンに含めることができる。
【００７０】
[0066] ワクチン又は免疫原性組成物は、どの簡便な手段によっても投与することができる。例えば、糖タンパク質及び／又はマンナン（又は、修飾糖タンパク質又はマンナン）は、医薬的に許容される担体をさらに含有する医薬的に許容される組成物の一部として、又はリポソーム又は制御放出医薬組成物のような送達系の手段によって投与することができる。用語「医薬的に許容される」は、生理学的に耐えられて、典型的には、投与されるときに、胃の不快感又は眩暈のようなアレルギー性又は類似の望まれない反応を引き起こさない分子及び組成物へ言及する。好ましくは、「医薬的に許容される」は、連邦又は州政府の規制当局によって承認されているか、又は米国薬局方、又は動物、好ましくはヒトにおける使用が一般に認められている他の薬局方に収載されていることを意味する。用語「担体」は、希釈剤、アジュバント、賦形剤、又は化合物が投与される運搬体を意味する。そのような医薬担体は、生理食塩水溶液、デキストロース溶液、グリセロール溶液、水のような無菌液剤と、石油、動物、植物、又は合成起源のオイル（落花生油、ダイズ油、鉱油、又はゴマ油）で作製されるようなオイル乳剤であり得る。好ましくは、水、生理食塩水溶液、デキストロース溶液、及びグリセロール溶液を担体として、特に注射可能な溶液剤に利用する。
【００７１】
[0067] ワクチン又は免疫原性組成物は、糖タンパク質及び／又はマンナンと適合可能なあらゆる標準技術によって投与することができる。そのような技術には、非経口、経皮、及び経粘膜（例えば、経口又は経鼻）の投与が含まれる。
【００７２】
例示の態様
[0068] 以下の非限定的な態様は、本発明をさらに詳しく説明する。
【００７３】
[0069] 態様１．抗原性の糖をオリゴマンノースグリカンへ導入して非天然のオリゴマンノシドを産生して、前記オリゴマンノースグリカンの免疫原性を改善する方法。
【００７４】
[0070] 態様２．非天然のオリゴマンノースグリカンの免疫原性が抗ＨＩＶ抗体を誘発するその能力に関連する、態様１の方法。
【００７５】
[0071] 態様３．炭水化物及び炭水化物アレイへのヒト血清のアフィニティー結合試験を介して糖を免疫原性として同定する、態様１又は２の方法。
【００７６】
[0072] 態様４．抗原性の糖がＤ−マンノースの構造模倣体である、態様１〜３のいずれかの方法。
【００７７】
[0073] 態様５．抗原性の糖がＤ−ラムノースである、態様１〜４のいずれかの方法。
【００７８】
[0074] 態様６．オリゴマンノースグリカンが、Ｍａｎ９ＧｌｃＮＡｃ２、Ｍａｎ８ＧｌｃＮＡｃ２、Ｍａｎ７ＧｌｃＮＡｃ２、又はそれらの構造類似体、模倣体、又は誘導体である、態様１〜５のいずれかの方法。
【００７９】
[0075] 態様７．態様１に従って置換されたオリゴマンノースグリカンを、糖タンパク質、複合糖質骨格、又はデントリマーの表面上に配置する、態様１〜６のいずれかの方法。
【００８０】
[0076] 態様８．抗原性の糖のオリゴマンノース骨格への導入を、グリコシダーゼの触媒活性を使用する濃縮（逆加水分解）によって達成する、態様１〜７のいずれかの方法。
【００８１】
[0077] 態様９．グリコシダーゼがマンノシダーゼである、態様１〜８のいずれかの方法。
【００８２】
[0078] 態様１０．ドナー糖の脱離基での置換によって逆加水分解を支援する、態様１〜９のいずれかの方法。
【００８３】
[0079] 態様１１．脱離基がパラニトロフェノールである、態様１〜１０のいずれかの方法。
【００８４】
[0080] 態様１２．マンノシダーゼが保持型酵素であり、ドナー糖はα−アノマー配置で置換される、態様１〜１１のいずれかの方法。
【００８５】
[0081] 態様１３．保持型酵素がタチナタマメマンノシダーゼである、態様１〜１２のいずれかの方法。
【００８６】
[0082] 態様１４．マンノシダーゼが反転型酵素であり、ドナー糖はβ−アノマー配置で置換される、態様１〜１３のいずれかの方法。
【００８７】
[0083] 態様１５．反転型酵素がクラスＩ ＥＲエクソマンノシダーゼである、態様１〜１４のいずれかの方法。
【００８８】
[0084] このように大まかに記載した本発明は、例示により提供されて本発明を制限することを企図しない、以下の実施例を参照にしてより容易に理解されよう。
【実施例】
【００８９】
[0085] １つの実施例では、中央のＤ２単糖を切断するエクソマンノシダーゼでＭａｎ９ＧｌｃＮＡｃ２を処理して、Ｍａｎ８（Ｂ）ＧｌｃＮＡｃ２を得る（図２を参照のこと）。タチナタマメマンノシダーゼ（ＪＢＭ）とドナー単糖としてのパラニトロフェニル−α−Ｄ−ラムノースを使用して後続の逆加水分解を実施して、新規化合物、Ｒｈａｍ１Ｍａｎ８ＧｌｃＮＡｃ２を得る。この反応の進行は、反応産物のＭＡＬＤＩ−ＴＯＦＦ質量分析の分析によって判定することができる（図３）。
【００９０】
[0086] 本明細書において言及されるすべての出版物、特許出願、発行特許、及び他の文書は、それぞれ個別の出版物、特許出願、発行特許、又は他の文書が、その全体が参照により組み込まれると具体的かつ個別に示されるかのように、参照により本明細書に組み込まれる。参照により組み込まれるテキストに含まれる諸定義は、それらが本開示における定義と矛盾する範囲内では、除外される。
【技術分野】
【０００１】
関連出願
[0001] 本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、Raymond Dwek et al. の米国仮特許出願番号６０／８８７，０３３（２００７年１月２９日出願）への優先権を主張する。
【０００２】
[0002] 本発明は、糖免疫原の分野に概して関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003] 抗炭水化物認識は、獲得免疫と自然免疫の両方の主要成分を表す。しかしながら、表面炭水化物に対する抗体の保護特性がワクチン設計において利用された事例はごく限られている。
【０００４】
[0004] グリコシル化の抗原性の役割は、ヒト免疫不全ウイルス１型（ＨＩＶ−１）の事例において特に意義深い。ＨＩＶ−１の表面は、体液性の免疫回避を促進する「進化するグリカンシールド」を形成する、大きくて柔軟で免疫原性に乏しいＮ−結合炭水化物によって覆われている（例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、X. Wei et. al.「Antibody neutralization and escape by HIV-1（ＨＩＶ−１による抗体中和及び逃避）」Nature, 422(6929), pp. 307-312, 2003 を参照のこと）。ＨＩＶグリカンの乏しい免疫原性については３つの主たる説明が提唱されてきた。第一に、ＨＩＶへ付くグリカンは、宿主細胞によって合成されるので、免疫学的に「自己」であること。第二に、タンパク質の炭水化物に対する結合は、一般に弱いので、高アフィニティー抗炭水化物抗体への可能性が制限されること。最後に、どの所与のＮ−結合付着部位にも多数の異なる糖型が付着し得るので、潜在的な抗原のきわめて不均質なミックスが産生されること。ＨＩＶ上には、広範囲の複合、オリゴマンノース、及びハイブリッド型のグリカンがいずれも存在しているが、オリゴマンノースグリカンは、ｇｐ１２０の曝露された外側ドメインに密集している。しかしながら、ＨＩＶ炭水化物に対する抗体は、通常は、感染の間に観測されない。
【０００５】
[0005] ＨＩＶ−１ ｇｐ１２０分子は、共有結合性Ｎ−グリカンによって寄与される、この糖タンパク質の分子量のほぼ半分で広範にＮ−グリコシル化されている。この糖タンパク質表面上へＮ−グリカンが形成されたｇｐ１２０コアの結晶構造では、Ｎ−グリカンのクラスターを含有するｇｐ１２０分子の一面が特定される（例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、P.D. Kwong et. al.「Structure of an HIV gp120 envelope glycoprotein in complex with the CD4 receptor and a neutralizing human antibody（ＣＤ４受容体及び中和ヒト抗体と複合したＨＩＶ ｇｐ１２０エンベロープ糖タンパク質の構造）」Nature, 393(6686) pp.648-659, 1998 を参照のこと。この面は、糖タンパク質分子のこの領域を認識することが可能な抗体（２Ｇ１２）がこれまでにただ１つしか同定されていないので、免疫学的に沈黙した面であると示されてきた。ＨＩＶ−１ ｇｐ１２０分子のＮ−グリコシル化は、Ｎ−グリコシル化部位の下に存在する抗原性タンパク質エピトープへの抗体接近可能性を妨げることによる免疫回避において主要な役割を担うと考えられている。この事例において、Ｎ−グリカンの正確な構造は、それらが下にあるｇｐ１２０分子を抗体認識より遮蔽しさえすれば、ほとんど重要でない。従って、ｇｐ１２０グリカンの遮蔽は、ウイルスゲノムの突然変異に続く新たなＮ−グリコシル化部位の導入によって進化する可能性がある。これにより、宿主免疫の継続した回避が促進される。
【０００６】
[0006] ＨＩＶの炭水化物に対する抗体は稀であるが、その炭水化物部分が強い抗体応答を誘導する多くの他の病原体がある。実際、ヒトの体液性の抗炭水化物反応性の注目すべき特徴は、a１→２結合マンノースオリゴ糖に特異的な抗マンノース抗体が広く存在していることである。しかしながら、２Ｇ１２と異なり、これらの抗体は、「自己」オリゴマンノースグリカンの文脈内で提示されるマンノースへは結合しない。天然の抗マンノース抗体のあり得る標的は、多くの一般的に存在する酵母の脂質及びタンパク質上に存在する細胞壁マンナンである。酵母マンナンで免疫化すると、ｇｐ１２０炭水化物といくらかの体液性の交差反応性を提供することができる（例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、W. E. Muller et. al.「Polyclonal antibodies to mannan from yeast also recognize the carbohydrate structure of gp120 of the AIDS virus: an approach to raise neutralizing antibodies to HIV-1 infection in vitro（酵母由来マンナンに対するポリクローナル抗体は、ＡＩＤＳウイルスのｇｐ２１０の炭水化物構造も認識する：ＨＩＶ−１感染に対する中和抗体を in vitro で高めるアプローチ）」AIDS. 1990 Feb; 4(2), pp. 159-62；及び、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、W. E. Muller et. al.「Antibodies against defined carbohydrate structures of Candida albicans protect H9 cells against infection with human immunodeficiency virus-1 in vitro（カンジダ・アルビカンスの一定の炭水化物構造に対する抗体は、ヒト免疫不全ウイルス−１での in vitro 感染に対してＨ９細胞を保護する）」J Acquir Immune Defic Syndr. 1991; 4(7) pp. 694-703 を参照のこと)。しかしながら、観測される力価及びアフィニティーは、予防薬としての使用を保証するのに十分ではない。
【０００７】
[0007] しかしながら、上記の、１つの稀な中和抗ｇｐ１２０抗体、２Ｇ１２は、ＨＩＶエンベロープ上の特定の炭水化物エピトープへ結合するのである。２Ｇ１２によって認識されるエピトープは、ｇｐ１２０の外側ドメインに存在する、きわめて珍しいマンノース残基のクラスターである（例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、C. N. Scanlan et. al.「The Broadly Neutralizing Anti-Human Immunodeficiency Virus Type 1 Antibody 2G12 Recognizes a Cluster of α1→2 Mannose Residues on the Outer Face of gp120（広範に中和する抗ヒト免疫不全ウイルス１型抗体、２Ｇ１２は、ｇｐ１２０の外面上のα１→２マンノース残基のクラスターを認識する）」J. Virol. 76 (2002) 7306-7321 を参照のこと）。２Ｇ１２結合への主要な分子決定基は、ｇｐ１２０のＡｓｎ３３２及びＡｓｎ３９２へ付いたグリカンのα１→２結合マンノース末端である。このクラスターは、「自己」グリカンからなるものの、哺乳動物のグリコシル化ではきわめて非典型的な密集アレイで配置されて、それにより２Ｇ１２による「非自己」識別の構造上の基礎を提供する。２Ｇ１２ Ｆａｂの構造研究は、Ｆａｂの２つの重鎖が以前は未観測のドメイン交換配置を介して連結していることを明らかにする（例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、D. Calarese et. al.「Antibody domain exchange is an immunological solution to carbohydrate cluster recognition（抗体ドメイン交換は、炭水化物クラスター認識への免疫学的解決法である）」Science, vol. 300, pp. 2065-2071, 2003 を参照のこと）。このドメイン交換されたＦａｂによって形成される延長されたパラトープは、多価炭水化物の高親和性（avidity）結合のための大きな表面を提供する。
【０００８】
[0008] ２Ｇ１２の受動輸送研究は、この抗体がＨＩＶ−１の動物モデルにおいてウイルスチャレンジに抗して保護し得ることを示している。この分子基礎は、一連のＨＩＶ−１一次分離株に対する２Ｇ１２の広い特異性について解明された。故に、２Ｇ１２エピトープの既知の構造に基づいて、２Ｇ１２様の抗体を誘導することが可能であり得て、ＨＩＶ−１に対する殺菌免疫へ貢献し得る免疫源を開発することがきわめて望ましい。しかしながら、そのような免疫原の設計は、ｇｐ１２０上のグリカンエピトープの抗原模倣に必要とされる構造上の束縛と、免疫原性に乏しいＨＩＶのＮ−結合グリカンに固有の免疫学上の束縛をともに克服しなければならない。
【０００９】
[0009] ｇｐ１２０免疫原設計への１つのアプローチは、２Ｇ１２が結合するｇｐ１２０の抗原性部分を合成的に再創出することである（例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、H. K Lee et. al.「Reactivity-Based One-Pot Synthesis of Oligomannoses: Defining Antigens Recognized by 2G12, a Broadly Neutralizing Anti-HIV-1 Antibody（オリゴマンノースの反応性ベースのワンポット合成：広範に中和する抗ＨＩＶ−１抗体である２Ｇ１２により認識される抗原を明確化すること）」Angew. Chem. Int. Ed. Engl, 43(8), pp. 1000-1003, 2004；その全体が参照により本明細書に組み込まれる、H. Li et. al.「Design and synthesis of a template-assembled oligomannose cluster as an epitope mimic for human HIV-neutralizing antibody 2G12（ヒトＨＩＶ中和抗体、２Ｇ１２のエピトープ模倣体としての鋳型組立てオリゴマンノースクラスターの設計及び合成）」Org. Biomol. Chem., 2 (4), pp. 483-488, 2004；その全体が参照により本明細書に組み込まれる、L.-X. Wang,「Binding of High-Mannose-Type Oligosaccharides and Synthetic Oligomannose Clusters to Human Antibody 2G12: Implications for HIV-1 Vaccine Design（高マンノース型オリゴ糖と合成オリゴマンノースクラスターのヒト抗体２Ｇ１２への結合：ＨＩＶ−１ワクチン設計への意義）」Chem. Biol. 11(1), pp. 127-34, 2004 を参照のこと）。炭水化物免疫原を製造するための他のアプローチについては、参照により本明細書に組み込まれる、Ｕ．Ｓ．２００６-０２５１６８０に記載されている。合成マンノシドの多価フォーマットでの提示により、２Ｇ１２に対するそのアフィニティーをほぼ１００倍増加させることができる（例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、L.-X. Wang,「Binding of High-Mannose-Type Oligosaccharides and Synthetic Oligomannose Clusters to Human Antibody 2G12: Implications for HIV-1 Vaccine Design（高マンノース型オリゴ糖と合成オリゴマンノースクラスターのヒト抗体２Ｇ１２への結合：ＨＩＶ−１ワクチン設計への意義）」Chem. Biol. 11(1), pp. 127-34, 2004 を参照のこと）。
【００１０】
[0010] 免疫原設計への合成アプローチは、潜在的に強力なものであるが、この免疫原の「合理的な」設計に対しては、重大な課題がある。炭水化物免疫原を設計する代わりの方法を開発することがきわめて望ましい。
【発明の概要】
【００１１】
[0011] 開示するのは、オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含む抗原に対して免疫原性応答を誘導するための医薬組成物及びキットである。また開示するのは、免疫原性応答を誘導するための組成物を使用する方法と、医薬組成物を作製するための方法である。典型的には、該医薬組成物には：（ａ）抗原のオリゴ−Ｄ−マンノース部分の少なくとも１つのＤ−マンノース残基が少なくとも１つの非Ｄ−マンノース単糖残基によって置換されている、置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含んでなる抗原の有効濃度；及び（ｂ）担体（例、賦形剤、希釈剤、及び／又はアジュバント）が含まれる。
【００１２】
[0012] いくつかの態様において、非Ｄ−マンノース単糖残基は、Ｄ−マンノースの構造模倣体又は類似体を含む。非Ｄ−マンノース単糖残基は、該医薬組成物が投与される被検者（例、ヒト）において抗原性である単糖残基を含んでよい。非Ｄ−マンノース単糖残基は、被検者（例、ヒト）において非天然に産生又は観測される単糖残基を含んでよい。非Ｄ−マンノース単糖残基は、Ｄ又はＬ型単糖を含んでよい。典型的には、非Ｄ−マンノース単糖残基は、５若しくは６の炭素を有して、炭素又はヒドロキシルの位置で置換されていてもよい。非Ｄ−マンノース単糖残基の例には、デオキシ単糖（例、ラムノース）、ハロ置換単糖又はハロ置換デオキシ単糖（例、６−デオキシ−６−フルオロ−Ｄ−グルコース）、ニトロ置換単糖、アミノ置換単糖（例、ノジリマイシン及びデオキシノジリマイシン）、スルホ置換単糖、リン置換単糖、及びアリール置換単糖（例、１−パラニトロフェニル−Ｄ−ラムノース）からなる群より選択される単糖残基が含まれてよい。
【００１３】
[0013] 本医薬組成物において、置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分は、糖タンパク質、複合糖質骨格、又はデンドリマーのようなより大きな分子の一部として存在してよい。いくつかの態様において、置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分は、医薬組成物において、置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分がＮ−グリカンとして結合している糖タンパク質の一部として存在する。
【００１４】
[0014] オリゴ−Ｄ−マンノース部分には、直鎖又は分岐鎖のオリゴ−Ｄ−マンノースオリゴ糖が含まれてよい。いくつかの態様において、オリゴ−Ｄ−マンノース部分には、約５〜１２のマンノース残基（例、Ｍａｎ９ＧｌｃＮＡｃ２、Ｍａｎ８ＧｌｃＮＡｃ２、Ｍａｎ７ＧｌｃＮＡｃ２、又はＭａｎ６ＧｌｃＮＡｃ２）が含まれる。
【００１５】
[0015] オリゴ−Ｄ−マンノース部分のマンノース残基は、還元ヒドロキシルや他のどの好適なヒドロキシル基を介しても結合してよい。いくつかの態様において、オリゴ−Ｄ−マンノース部分のマンノース残基は、１→２結合（例、α１→２結合）を介して、１→３結合（例、α１→３結合）を介して、１→６結合（例、α１→６結合）を介して、又はこれらの組合せを介して結合してよい。置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分の非Ｄ−マンノース単糖残基は、どの好適な結合（例、α１→２結合を介して、α１→３結合を介して、又はα１→６結合を介して、好ましくはα１→２結合）を介しても結合してよい。
【００１６】
[0016] オリゴ−Ｄ−マンノース部分は、ポリペプチドへ結合してよい。例えば、オリゴ−Ｄ−マンノース部分は、Ｎ−グリカンとして結合してよく、ここでオリゴ−Ｄ−マンノース部分には、ポリペプチドへ結合している（例えば、アミド結合を介してアスパラギン残基（Ａｓｎ）で）１以上のＮ−アセチルガラクトサミン残基（ＧｌｃＮＡｃ）が含まれてよい。例示のＮ−グリカンには、Ｍａｎ９ＧｌｃＮＡｃ２、Ｍａｎ８ＧｌｃＮＡｃ２、又はＭａｎ７ＧｌｃＮＡｃ２が含まれてよい。
【００１７】
[0017] 抗原のオリゴ−Ｄ−マンノース部分は、どの好適な非Ｄ−マンノース単糖残基でも置換されてよい。いくつかの態様において、オリゴ−Ｄ−マンノース部分はＭａｎ９ＧｌｃＮＡｃ２であり、置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分は、Ｒｈａｍ１Ｍａｎ８ＧｌｃＮＡｃ２である。
【００１８】
[0018] オリゴ−Ｄ−マンノース部分は、式：
【００１９】
【化１】
【００２０】
［ここで「Ｍａｎ」はマンノースであり、「ＧｌｃＮＡｃ」はＮ−アセチルガラクトサミンである］に従って表される構造を有してよい。オリゴ−Ｄ−マンノース部分は、末端ＧｌｃＮＡｃ残基によってペプチドへ（例えば、アスパラギン残基で）コンジュゲートしていてもよい。
【００２１】
[0019] 置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分は、式：
【００２２】
【化２】
【００２３】
［ここで「Ｍａｎ」はマンノースであり、「ＧｌｃＮＡｃ」はＮ−アセチルガラクトサミンであり、そして「Ｘ」は、本明細書に記載のような非Ｄ−マンノース単糖残基（例、ラムノース）である］の１つに従って表される構造を有してよい。
【００２４】
[0020] 抗原は、ＨＩＶ糖タンパク質、又はオリゴ−Ｄ−マンノース部分（例、Ｍａｎ９ＧｌｃＮＡｃ２）へ結合した１０以上の連続アミノ酸を有するその断片であってよい。抗原には、ＨＩＶ糖タンパク質１２０（ｇｐ１２０）又はＨＩＶ糖タンパク質４１（ｇｐ４１）が含まれてよい。いくつかの態様において、ＨＩＶ糖タンパク質はｇｐ１２０であり、オリゴ−Ｄ−マンノース部分は、Ａｓｎ３３２又はＡｓｎ３９２でＮ−グリカンとして付いたオリゴ−Ｄ−マンノース部分である。
【００２５】
[0021] 本組成物は、典型的には、被検者（例、ヒト）において免疫原性応答を誘導するための抗原の有効量を含む。いくつかの態様では、該組成物を使用して被検者において体液性応答を誘導して、ここで体液性応答には、オリゴ−Ｄ−マンノース部分へ特異的に結合する抗体の産生が含まれる。
【００２６】
[0022] また開示するのは、オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含む抗原に対する免疫原性応答を誘導するための方法及びキットである。典型的には、該方法には、本明細書に開示する医薬組成物のいずれもその必要な被検者（例、ＨＩＶ感染症を有するか又はそれを獲得するリスク状態にあるヒト）へ投与することが含まれる。
【００２７】
[0023] また開示するのは、非置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含んでなる抗原に対する免疫原性応答を誘導するために使用してもよい、置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含む抗原を製造するための方法である。典型的には、この方法には：（ａ）オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含む抗原を第一のグリコシダーゼで処理して、少なくとも１つのＤ−マンノース残基を除去すること；及び（ｂ）処理した抗原を、第二のグリコシダーゼの存在下に少なくとも１つの非Ｄ−マンノース単糖残基と反応させて、置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含む抗原を提供することが含まれる。
【００２８】
[0024] オリゴ−Ｄ−マンノース部分には、ＨＩＶ ｇｐ１２０又はＨＩＶ ｇｐ４１に存在するオリゴ−Ｄ−マンノース部分が含まれてよい。例えば、オリゴ−Ｄ−マンノース部分には、ＨＩＶ ｇｐ１２０のＡｓｎ３３２又はＡｓｎ３９２へ付いたＮ−グリカンが含まれてよい。本製造法のオリゴ−Ｄ−マンノース部分には、Ｍａｎ９ＧｌｃＮＡｃ２、Ｍａｎ８ＧｌｃＮＡｃ２、又はＭａｎ７ＧｌｃＮＡｃ２が含まれてよい。
【００２９】
[0025] 本製造法において、第一のグリコシダーゼ又は第二のグリコシダーゼは、マンノシダーゼであってよい。グリコシダーゼには、エクソマンノシダーゼとエンドマンノシダーゼが含まれてよい。例示のマンノシダーゼには、クラスＩ小胞体（ＥＲ）マンノシダーゼとタチナタマメ（Jack Bean）マンノシダーゼが含まれる。いくつかの態様では、第一のグリコシダーゼがエクソマンノシダーゼであり、第二のグリコシダーゼがタチナタマメマンノシダーゼである。好適なマンノシダーゼには、保持型酵素（ここでは、酵素がグリコシド結合を加水分解した後で、糖のα又はβ−アノマー配置がその酵素によって保持される）が含まれてよい。好適なマンノシダーゼには、反転型酵素（ここでは、酵素がグリコシド結合を加水分解した後で、糖のα又はβ−アノマー配置がその酵素によってβ又はα−アノマー配置へ反転される）が含まれてよい。
【００３０】
[0026] 例えば、この製造法には、非Ｄ−マンノース残基がα−アノマー配置を有する保持型酵素であるマンノシダーゼ（例、タチナタマメマンノシダーゼ）の使用が含まれてよい。他の態様において、この製造法には、非Ｄ−マンノース残基がβ−アノマー配置を有する反転型酵素（例、クラスＩ ＥＲエクソマンノシダーゼ）であるマンノシダーゼの使用が含まれてよい。
【００３１】
[0027] この製造法は、どの好適な非Ｄ−マンノース単糖残基も利用してよい。いくつかの態様において、非Ｄ−マンノース単糖残基は、Ｄ−マンノースの構造模倣体又は類似体を含む。非Ｄ−マンノース単糖残基には、被検者（例、ヒト）において抗原性である単糖残基が含まれてよい。いくつかの態様において、非Ｄ−マンノース単糖残基は、被検者（例、ヒト）において非天然に産生又は観測される単糖残基である。例えば、非Ｄ−マンノース単糖残基には、デオキシ単糖（例、ラムノース）、ハロ置換単糖、ニトロ置換単糖、アミノ置換単糖（例、ノジリマイシン及びデオキシノジリマイシン）、スルホ置換単糖、リン置換単糖、及びパラニトロフェニル置換単糖からなる群より選択される単糖残基が含まれてよい。
【００３２】
[0028] この製造法において、オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含む抗原には、糖タンパク質、複合糖質骨格、又はデンドリマーが含まれてよい。この製造法のいくつかの態様において、オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含む抗原は、オリゴ−Ｄ−マンノース部分がＮ−グリカンとして結合している糖タンパク質である。この抗原は、ＨＩＶ糖タンパク質（例、ｇｐ１２０又はｇｐ４１）、又はオリゴ−Ｄ−マンノース部分へ結合した１０以上の連続アミノ酸を有するその断片であってよい。この製造法のいくつかの態様において、抗原は、ＨＩＶ ｇｐ１２０であり、オリゴ−Ｄ−マンノース部分は、Ａｓｎ３３２又はＡｓｎ３９２でＮ−グリカンとして付く。
【００３３】
[0029] この製造法のいくつかの態様において、オリゴ−Ｄ−マンノース部分には、Ｍａｎ９ＧｌｃＮＡｃ２、Ｍａｎ８ＧｌｃＮＡｃ２、又はＭａｎ７ＧｌｃＮＡｃ２が含まれてよい。非Ｄ−マンノース単糖部分は、ヒドロキシル位置に置換を有してよい。例えば、非Ｄ−マンノース単糖部分には、Ｃ６位置での酸素→水素置換（例、６−デオキシ−α−Ｄ−マンノース又は「ラムノース」）が含まれてよい。ヒドロキシル位置での置換には、脱離基置換（例えば、Ｃ６ヒドロキシルでのニトロフェニル基）が含まれてよい。非Ｄ−マンノース単糖残基には、パラニトロフェニル−α−Ｄ−ラムノースが含まれてよい。例示の製造抗原は、Ｒｈａｍ１Ｍａｎ８ＧｌｃＮＡｃ２、Ｒｈａｍ１Ｍａｎ７ＧｌｃＮＡｃ２、Ｒｈａｍ１Ｍａｎ６ＧｌｃＮＡｃ２、及びＲｈａｍ１Ｍａｎ５ＧｌｃＮＡｃ２のような置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含んでよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、蛍光抗ヒト抗体により測定した、グリカンマイクロアレイに対するヒト血清（ｎ＝１０）の結合の分析を提供する。
【図２】図２は、オリゴマンノースグリカンの抗原性誘導体の合成の例示スキームを提供する。
【図３】図３は、図２の反応の反応生成物のＭＡＬＤＩ−ＴＯＦＦ質量分析について図解する。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
[0033] 本開示は、医薬組成物、方法、及びキットへ向けられる。特に、本開示は、炭水化物ワクチン又は免疫原性組成物、炭水化物部分に対する抗体を誘導するための方法、並びに、免疫原性組成物とそれらを産生する方法に関する。いくつかの態様において、本開示は、炭水化物ＨＩＶワクチンと免疫原性組成物、並びにそれらを産生する方法に関する。
【００３６】
関連出願
[0034] 本開示は、公開公報ＵＳ２００６−０２５１６８０として公開された米国特許出願番号：１１／３７６，５４９をその全体において参照により取り込む。
【００３７】
諸定義
[0035] 他に特定しなければ、用語「ａ」又は「ａｎ」（不定冠詞）は、「１以上」を意味する。
【００３８】
[0036] 他に特定しなければ、本明細書に使用する用語「アルキル」は、１以上の炭素原子を含有する直鎖及び分岐鎖のアルキル残基を意味して、例えば、メチル、エチル、ブチル、及びノニルが含まれる。
【００３９】
[0037] 本明細書に使用する用語「アリール」は、フェニルのような単環系芳香族基、又はインダニル、ナフチル、又はフルオレニルのようなベンゾ縮合芳香族基、等を意味する。
【００４０】
[0038] 用語「ヘテロアリール」は、１以上のヘテロ原子を含有する芳香族化合物を意味する。例には、ピリジル、フリル、及びチエニル、又は、インドリル又はキノリルのような、１以上のヘテロ原子を含有するベンゾ縮合芳香族化合物が含まれる。
【００４１】
[0039] 本明細書に使用する用語「ヘテロ原子」は、Ｎ、Ｏ、及びＳのような非炭素原子を意味する。
【００４２】
[0040] 本明細書に使用する用語「シクロアルキル」は、３、４、５、６、７、又は８の炭素を含有する炭素環式環を意味して、例えば、シクロプロピル及びシクロヘキシルが含まれる。
【００４３】
[0041] 他に特定しなければ、本明細書に使用する用語「アルコキシ」は、１以上の炭素原子を含有する直鎖又は分岐鎖のアルコキシを意味して、例えば、メトキシ及びエトキシが含まれる。
【００４４】
[0042] 本明細書に使用する用語「アルケニル」は、エテニル及びプロペニルのような、１以上の二重結合を含有する直鎖又は分岐鎖のアルキルを意味する。
【００４５】
[0043] 本明細書に使用する用語「アラルキル」は、ベンジル及びフェネチルのような、アリールで置換されたアルキルを意味する。
【００４６】
[0044] 本明細書に使用する用語「アルキニル」は、エチニル及びプロピニルのような、１以上の三重結合を含有する直鎖又は分岐鎖のアルキルを意味する。
【００４７】
[0045] 本明細書に使用する用語「アリールオキシ」は、−ＯＨ基中の水素原子をアリール基で置き換えることによって創出される置換基を意味して、例えば、フェノキシが含まれる。
【００４８】
[0046] 本明細書に使用する用語「アラルコキシ」は、２−フェニルエトキシのような、アリール基で置換されたアルコキシ基を意味する。
【００４９】
[0047] 本明細書に使用する用語「アルキルアミノ」は、メチルアミノ（−ＮＨＣＨ３）及びエチルアミノ（−ＮＨＣＨ２ＣＨ３）のような、１つのアルキル基で置換されたアミノ基を意味する。本明細書に使用する用語「ジアルキルアミノ」は、ジメチルアミノ（−Ｎ（ＣＨ３）２）及びジエチルアミノ（−Ｎ（ＣＨ２ＣＨ３）２）のような、２つのアルキル基で置換されたアミノ基を意味する。
【００５０】
[0048] 用語「ハロゲン」又は「ハロ置換」は、フッ素、塩素、臭素、又はヨウ素を意味する。
【００５１】
[0049] 単糖は、テトロース、ペントース、及びヘキソースのような、加水分解によってより単純な糖へ分解され得ない炭水化物である。本発明に使用し得る非Ｄ−マンノース単糖には、限定されないが、ラムノース、フコース、ジギトキソース、オレアンドロース、及びキノボースのような６−デオキシ糖、アロース、アルトロース、グルコース、グロース、イドース、ガラクトース、及びタロースのようなヘキソース、リボース、アラビノース、キシロース、及びリキソースのようなペントース、エリスロース及びトレオースのようなテトロース、グルコサミン及びダウノサミンのようなアミノ糖、グルクロン酸及びガラクツロン酸のようなウロン酸、プシコース、フルクトース、ソルボース、タガトース、及びペンツロースのようなケトース、並びに２−デオキシリボースのようなデオキシ糖が含まれる、Ｄ及びＬ型の天然単糖より誘導される残基；天然又は合成のピラノース及びフラノース糖より誘導される残基；及び、上記残基のいずれものヒドロキシ及び／又はアミノ基が保護されているか又はアシル化されている、又は脱離基（即ち、−Ｏ−脱離基）が含まれる糖残基誘導体、又はヒドロキシがフッ素のようなハロゲンで置き換えられているハロゲン化糖残基を有する糖が含まれる。「ヒドロキシルの脱離基」の用語における脱離基は、加水分解のような適正な生化学プロセスによって外し得るものを意味する。用語「その必要な被検者」により本文脈で意味されるのは、置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分に対する免疫原性応答が治療又は予防の効果をもたらす、ヒトが含まれるどの動物でもよい被検者を意味する。「その必要な被検者」には、ヒト免疫不全ウイルス１型又はＨＩＶ−１のような病原体に感染しているか、又はそれに感染するリスク状態にあるヒトが含まれてよい。用語「被検者」及び「患者」及び「宿主」は、本明細書において交換可能的に使用される。
【００５２】
[0050] 用語「有効量」は、患者の大多数において免疫原性応答（例えば、オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含んでなる抗原に対する抗体の産生）を誘導する、問題となっている物質（例、置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含んでなる抗原）の量を意味する。用語「有効量」はまた、その物質が、それを投与された被検者において軽微な副作用しか引き起こさないか又は副作用を引き起こさない量で与えられること、又はその副作用が、その物質を治療又は予防のために与えた疾患の重症度に照らして、医学的及び薬学的な視点から忍容され得ることを含意する。
【００５３】
[0051] 本明細書に使用するように、「治療」には、予防と療法が含まれる。従って、被検者を治療するとき、本発明の化合物は、すでに感染症を収容している被検者へ投与しても、又はそのような感染症が生じることを防ぐために投与してもよい。
【００５４】
[0052] 本文脈において、用語「マンノース類似体」又は「マンノース模倣体」は、２Ｇ１２モノクローナル抗体（米国立衛生研究所（ＮＩＨ）ＡＩＤＳ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ＆ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｒｅａｇｅｎｔ Ｐｒｏｇｒａｍ（AIDS研究及び標準試薬プログラム）、カタログ番号１４７６より入手可能）の有効部分へ結合するマンノース糖を（結合特性に関して）模倣するあらゆる物質を意味するように、広い意味で理解されるべきである。従って、類似体又は模倣体は、単に、マンノース−オリゴ糖のマンノース糖の２Ｇ１２抗体への in vivo 又は in vitro での結合を模倣することが可能とみなされる他のどの化合物であってもよい。本文脈において、マンノース類似体又はマンノース模倣体は、２Ｇ１２抗体のＨＩＶ ｇｐ１２０への結合に関連した少なくとも１つの結合特性を明示する。例えば、類似体又は模倣体において、それぞれの側鎖は、２Ｇ１２抗体との会合に必須である特別な特徴が保存される限りは、類似の立体化学又は極性及び非極性原子の配置を有する別の基によって置き換えてよい。
【００５５】
[0053] いくつかの態様において、非Ｄ−マンノース単糖は：
【００５６】
【化３】
【００５７】
［式中、Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ３ａ、Ｒ３ｂ、Ｒ４ａ、Ｒ４ｂ、Ｒ５ａ、Ｒ５ｂ、Ｒ６ａ、Ｒ６ｂ、及びＲ６ｃのそれぞれは、他から独立して、−Ｈ；−ＯＨ；−Ｆ；−Ｃｌ；−Ｂｒ；−Ｉ；−ＮＨ２；アルキル−及びジアルキルアミノ；直鎖又は分岐鎖のＣ１−６アルキル、Ｃ２−６アルケニル及びアルキニル；アラルキル；直鎖又は分岐鎖のＣ１−６アルコキシ；アリールオキシ；アラルコキシ；−（アルキレン）オキシ（アルキル）；−ＣＮ；−ＮＯ２；−ＣＯＯＨ；−ＣＯＯ（アルキル）；−ＣＯＯ（アリール）；−Ｃ（Ｏ）ＮＨ（Ｃ１−６アルキル）；−Ｃ（Ｏ）ＮＨ（アリール）；スルホニル；（Ｃ１−６アルキル）スルホニル；アリールスルホニル；スルファモイル、（Ｃ１−６アルキル）スルファモイル；（Ｃ１−６アルキル）チオ；（Ｃ１−６アルキル）スルホンアミド；アリールスルホンアミド；−ＮＨＮＨ２；−ＮＨＯＨ；アリール；及び、ヘテロアリールからなる群より選択される］より選択される式を有する。それぞれの置換基は、同じであっても異なっていてもよい。さらなる態様において、炭素原子は、ヘテロ原子で置換されてよい。
【００５８】
免疫原を提供するための炭水化物の修飾
[0054] 免疫原設計への合成アプローチは、潜在的に強力なものであるが、免疫学的には「自己」のオリゴマンノースグリカンは、生得的には非力な免疫原である。例えば、「自己」及び「非自己」マンノシドの間の識別は密接に調節されて、ワクチン設計への課題を提示する。２Ｇ１２へ結合する炭水化物（Ｍａｎ（α１−２）Ｍａｎ（α１−２）Ｍａｎ（α１−３）Ｍａｎ，Ｄ１と［Ｍａｎ（α１−２）Ｍａｎ（α１−６）］［Ｍａｎ（α１−２）Ｍａｎ（α１−３）］Ｍａｎ，Ｄ２Ｄ３）は、生来的には抗原性である。しかしながら、それでも、これらの抗原性の構造は、自己グリカンの文脈内では免疫沈黙性である。原子レベルでは、α−Ｄ−ラムノースとは対照的に、単糖α−Ｄ−マンノースの抗原性を決定するのは単一のヒドロキシルである。故に、１つのアプローチは、オリゴマンノースグリカンに近似した構造相同性を維持する非自己、抗原性の炭水化物の導入によって免疫学的寛容を克服することである。例えば、オリゴマンノースグリカンの化学的及び／又は酵素的修飾によって、２Ｇ１２エピトープの抗原性模倣体を産生してよい。
【００５９】
[0055] ヒト免疫系に対して生来的又は生得的に抗原性である炭水化物を同定するために、固定化グリカンに対するヒト血清抗体についてスクリーニングすることができる（図１を参照のこと）。これにより、「非自己」として認識される炭水化物及び／又は炭水化物配置が明らかになる場合がある。ヒト血清反応性の分析により、α−Ｄ−ラムノースがきわめて抗原性の糖であるのに対して、α−Ｄ−マンノース（２Ｇ１２エピトープの主要な構成成分）はそうでないことが明らかになった（図１を参照のこと）。重要にも、ラムノースは、Ｃ６位置での単一酸素原子の欠落だけが異なる、マンノースに近似した構造模倣体であるので、α−Ｄ−ラムノースは、６−デオキシ−α−Ｄ−マンノースである。ラムノース又は類似の抗原性模倣体をｇｐ１２０の天然のオリゴマンノース構造へ取り込むことによって、ＨＩＶの（マンノース）糖に対する生得的な寛容が克服されるかもしれない。
【００６０】
[0056] 従って、α−Ｄ−ラムノース（又は他の「非自己」単糖）をｇｐ１２０に見出されるオリゴマンノースグリカンへ取り込んでよい。この抗原性グリカンを合成するための１つの方法は、マンノシダーゼの加水分解活性を逆転させて、マンノース複合糖質を産生することである。このように、α−マンノシダーゼの作用によって、過剰のマンノース類似体を酵素的にグリカンへ移すことができる。実行可能な合成スキームを図２に略記する。ラムノース置換グリカン（複数）は、Ｍａｎ９ＧｌｃＮＡｃ２のＤ１及びＤ３アームが含まれる２Ｇ１２の結合部位を保持するだけでなく、きわめて抗原性の糖（即ち、ラムノース）を含有する。このような炭水化物修飾は、ＨＩＶ−１の炭水化物ワクチンの設計に有用である。
【００６１】
ＨＩＶワクチンと免疫原性組成物
[0057] 炭水化物部分を含むＨＩＶ成分を、修飾したＨＩＶ成分が被検者において抗原性になるようなやり方（例えば、グリコシル化を修飾すること）で修飾することによってＨＩＶワクチン又は免疫原性組成物を作製することができる。次いで、この修飾ＨＩＶ成分を被検者へ投与して、非修飾ＨＩＶ成分へ結合する抗体の産生のような免疫原性応答を誘導することができる。
【００６２】
[0058] 本文脈において、用語「グリコシル化を修飾すること」又は「修飾グリコシル化」は、成分（例、糖タンパク質）のグリカン（オリゴ糖）が、成分上に生来的に見出されるグリカンとは、少なくとも１つ、そして好ましくは１より多く異なることを意味する。
【００６３】
[0059] 本明細書に開示する抗原のオリゴ−Ｄ−マンノース部分には、高マンノースグリカンが含まれてよい。高マンノースグリカンには、少なくとも１つの末端Ｍａｎα１，２Ｍａｎ結合を有するグリカンが含まれる。そのようなオリゴ糖の例は、Ｍａｎ９ＧｌｃＮＡｃ２、Ｍａｎ８ＧｌｃＮＡｃ２、Ｍａｎ７ＧｌｃＮＡｃ２、Ｍａｎ６ＧｌｃＮＡｃ２、又はそれらの異性体である。好ましくは、抗原は、Ｎ−グリカンを有する糖タンパク質であり、この糖タンパク質のＮ−グリカンは、大部分はＭａｎ９ＧｌｃＮＡｃ２又はその異性体である。
【００６４】
糖免疫原の提示のための自己タンパク質
[0060] ｇｐ１２０への免疫応答は、普通は、このタンパク質コアに特異的な抗体によって支配されている。Ｎ−結合グリカンは、通常は、抗体認識において直接的な役割を担わない。このタンパク質部分に対する免疫応答とそれによる免疫調節をともに消失させるために、「自己」タンパク質を「非自己」オリゴマンノースクラスターの骨格として利用することができる。
【００６５】
[0061] 組換え「自己」糖タンパク質の発現により、２Ｇ１２エピトープを模倣する、オリゴマンノース型グリカンのある骨格を提供することができる。例えば、組換え「自己」糖タンパク質を、修飾グリコシル化（例えば、置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分）が含まれるように修飾してよい。このアプローチの利点は、２Ｇ１２エピトープを免疫沈黙したタンパク質骨格において提示して、あらゆる抗体応答をこの置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分の方へのみ向けることができることであり得る。
【００６６】
修飾した糖タンパク質及びマンナンの免疫原としての使用
[0062] 本開示はまた、２Ｇ１２抗体への特異的な相補性を有する置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含んでなるＨＩＶワクチン又は免疫原性組成物を提供する。このような置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分は、マンノースを含有する多糖であり、好ましくは酵母又は細菌の細胞に由来するマンナン（Mannans）より製造することができる。マンナンは、単離マンナン；酵母又は細菌の細胞全体（これらは、殺傷された細胞であっても、弱毒化された細胞であってもよい）の形態であっても、担体分子又はタンパク質へ結合したマンナンとしてでもよい。マンナンは、２Ｇ１２抗体に対する生来のアフィニティーを有する酵母又は細菌の細胞のマンナンであり得る。そのようなマンナンの１つの例は、２Ｇ１２エピトープを模倣する、即ち、２Ｇ１２抗体に対する生来の特異的な相補性を有するカンジダ・アルビカンスのマンナン構造であり得る。マンナンは、本明細書に記載のように、１以上の非Ｄ−マンノース単糖残基が含まれるように修飾してよい。
【００６７】
[0063] マンナンはまた、人工的又は遺伝学的に選択されたマンナンであり得る。そのようなマンナンは、２Ｇ１２抗体に対してより高いアフィニティーを有する酵母又は細菌の細胞を反復的に選択することによって産生することができる。この反復法の細胞の出発プールは、いくらかのノンゼロアフィニティー又は特異性を明示する細胞を含むことができる。この出発プールより、細胞の残りよりも高い２Ｇ１２抗体へのアフィニティーを有する細胞の亜集合を選択することができる。次いで、この亜集合の細胞を複製して、後続の反復への出発プールとして使用することができる。２Ｇ１２抗体へのより高いアフィニティーを有する細胞の亜集合を同定するには、様々な判定基準を使用し得る。例えば、第一の反復では、２Ｇ１２抗体への検出可能なアフィニティーを有する細胞である。後続の反復では、選択される細胞は、２Ｇ１２抗体に対して高アフィニティーを表示する細胞を代表する細胞であり得て、蛍光活性化細胞選別機（ＦＡＣＳ）を使用して、又は固定化２Ｇ１２をアフィニティー分離用に使用する直接濃縮法によって選別することができる。この選択したマンナンは、本明細書に記載のように、１以上の非Ｄ−マンノース単糖残基が含まれるように修飾してよい。
【００６８】
[0064] 細胞の出発プールのために使用し得る１つの非限定例は、S. cervisiae（サッカロミセス・セレビシエ）細胞である。２Ｇ１２抗体は、S. cervisiae マンナンへ結合することができるので、マンナンとｇｐ１２０糖タンパク質の間には、ある種のノンゼロ度の抗原擬態が示唆される。S. cerivisiae 細胞壁の炭水化物構造は、ｇｐ１２０のオリゴマンノースグリカと共通の抗原構造を共有する。しかしながら、天然に存在する S. cervisiae マンナンは、免疫原として使用するときに、ｇｐ１２０に対して十分な体液性の交差反応性を誘導しない。この S. cervisiae マンナンは、本明細書に記載のように、１以上の非Ｄ−マンノース単糖残基が含まれるように修飾してよい。
【００６９】
ワクチンと免疫原性組成物
[0065] 本明細書に開示する医薬組成物は、ワクチン又は免疫原性組成物として使用してよい。ワクチン又は免疫原性組成物は、ヒトが含まれる哺乳動物をＨＩＶに対してワクチン接種する、及び／又は免疫化するために投与することができる。ワクチン又は免疫原性組成物には、２Ｇ１２抗体に対して特異的な相補性を有するマンナン（又は本明細書に記載のような修飾マンナン）、及び／又は上記に記載の方法に従って製造される糖タンパク質を含めることができる。糖タンパク質は、そのグリコシル化のさらなる修飾のない、単離又は精製された糖タンパク質としてワクチンに含めることができる。
【００７０】
[0066] ワクチン又は免疫原性組成物は、どの簡便な手段によっても投与することができる。例えば、糖タンパク質及び／又はマンナン（又は、修飾糖タンパク質又はマンナン）は、医薬的に許容される担体をさらに含有する医薬的に許容される組成物の一部として、又はリポソーム又は制御放出医薬組成物のような送達系の手段によって投与することができる。用語「医薬的に許容される」は、生理学的に耐えられて、典型的には、投与されるときに、胃の不快感又は眩暈のようなアレルギー性又は類似の望まれない反応を引き起こさない分子及び組成物へ言及する。好ましくは、「医薬的に許容される」は、連邦又は州政府の規制当局によって承認されているか、又は米国薬局方、又は動物、好ましくはヒトにおける使用が一般に認められている他の薬局方に収載されていることを意味する。用語「担体」は、希釈剤、アジュバント、賦形剤、又は化合物が投与される運搬体を意味する。そのような医薬担体は、生理食塩水溶液、デキストロース溶液、グリセロール溶液、水のような無菌液剤と、石油、動物、植物、又は合成起源のオイル（落花生油、ダイズ油、鉱油、又はゴマ油）で作製されるようなオイル乳剤であり得る。好ましくは、水、生理食塩水溶液、デキストロース溶液、及びグリセロール溶液を担体として、特に注射可能な溶液剤に利用する。
【００７１】
[0067] ワクチン又は免疫原性組成物は、糖タンパク質及び／又はマンナンと適合可能なあらゆる標準技術によって投与することができる。そのような技術には、非経口、経皮、及び経粘膜（例えば、経口又は経鼻）の投与が含まれる。
【００７２】
例示の態様
[0068] 以下の非限定的な態様は、本発明をさらに詳しく説明する。
【００７３】
[0069] 態様１．抗原性の糖をオリゴマンノースグリカンへ導入して非天然のオリゴマンノシドを産生して、前記オリゴマンノースグリカンの免疫原性を改善する方法。
【００７４】
[0070] 態様２．非天然のオリゴマンノースグリカンの免疫原性が抗ＨＩＶ抗体を誘発するその能力に関連する、態様１の方法。
【００７５】
[0071] 態様３．炭水化物及び炭水化物アレイへのヒト血清のアフィニティー結合試験を介して糖を免疫原性として同定する、態様１又は２の方法。
【００７６】
[0072] 態様４．抗原性の糖がＤ−マンノースの構造模倣体である、態様１〜３のいずれかの方法。
【００７７】
[0073] 態様５．抗原性の糖がＤ−ラムノースである、態様１〜４のいずれかの方法。
【００７８】
[0074] 態様６．オリゴマンノースグリカンが、Ｍａｎ９ＧｌｃＮＡｃ２、Ｍａｎ８ＧｌｃＮＡｃ２、Ｍａｎ７ＧｌｃＮＡｃ２、又はそれらの構造類似体、模倣体、又は誘導体である、態様１〜５のいずれかの方法。
【００７９】
[0075] 態様７．態様１に従って置換されたオリゴマンノースグリカンを、糖タンパク質、複合糖質骨格、又はデントリマーの表面上に配置する、態様１〜６のいずれかの方法。
【００８０】
[0076] 態様８．抗原性の糖のオリゴマンノース骨格への導入を、グリコシダーゼの触媒活性を使用する濃縮（逆加水分解）によって達成する、態様１〜７のいずれかの方法。
【００８１】
[0077] 態様９．グリコシダーゼがマンノシダーゼである、態様１〜８のいずれかの方法。
【００８２】
[0078] 態様１０．ドナー糖の脱離基での置換によって逆加水分解を支援する、態様１〜９のいずれかの方法。
【００８３】
[0079] 態様１１．脱離基がパラニトロフェノールである、態様１〜１０のいずれかの方法。
【００８４】
[0080] 態様１２．マンノシダーゼが保持型酵素であり、ドナー糖はα−アノマー配置で置換される、態様１〜１１のいずれかの方法。
【００８５】
[0081] 態様１３．保持型酵素がタチナタマメマンノシダーゼである、態様１〜１２のいずれかの方法。
【００８６】
[0082] 態様１４．マンノシダーゼが反転型酵素であり、ドナー糖はβ−アノマー配置で置換される、態様１〜１３のいずれかの方法。
【００８７】
[0083] 態様１５．反転型酵素がクラスＩ ＥＲエクソマンノシダーゼである、態様１〜１４のいずれかの方法。
【００８８】
[0084] このように大まかに記載した本発明は、例示により提供されて本発明を制限することを企図しない、以下の実施例を参照にしてより容易に理解されよう。
【実施例】
【００８９】
[0085] １つの実施例では、中央のＤ２単糖を切断するエクソマンノシダーゼでＭａｎ９ＧｌｃＮＡｃ２を処理して、Ｍａｎ８（Ｂ）ＧｌｃＮＡｃ２を得る（図２を参照のこと）。タチナタマメマンノシダーゼ（ＪＢＭ）とドナー単糖としてのパラニトロフェニル−α−Ｄ−ラムノースを使用して後続の逆加水分解を実施して、新規化合物、Ｒｈａｍ１Ｍａｎ８ＧｌｃＮＡｃ２を得る。この反応の進行は、反応産物のＭＡＬＤＩ−ＴＯＦＦ質量分析の分析によって判定することができる（図３）。
【００９０】
[0086] 本明細書において言及されるすべての出版物、特許出願、発行特許、及び他の文書は、それぞれ個別の出版物、特許出願、発行特許、又は他の文書が、その全体が参照により組み込まれると具体的かつ個別に示されるかのように、参照により本明細書に組み込まれる。参照により組み込まれるテキストに含まれる諸定義は、それらが本開示における定義と矛盾する範囲内では、除外される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒト免疫不全ウイルス１型（ＨＩＶ）のオリゴ−Ｄ−マンノース部分に対する免疫原性応答を誘導するための医薬組成物であって：
（ａ）ＨＩＶのオリゴ−Ｄ−マンノース部分の少なくとも１つのＤ−マンノース残基が少なくとも１つの非Ｄ−マンノース単糖残基によって置換されている、ＨＩＶのオリゴ−Ｄ−マンノース部分を含んでなる抗原の有効量；及び
（ｂ）担体
を含んでなる、前記組成物。
【請求項２】
少なくとも１つの非Ｄ−マンノース単糖残基がＤ−マンノースの構造模倣体を含む、請求項１の組成物。
【請求項３】
少なくとも１つの非Ｄ−マンノース単糖残基が被検者において抗原性である単糖残基を含む、請求項１の組成物。
【請求項４】
少なくとも１つの非Ｄ−マンノース単糖残基がヒトにとって非天然である単糖残基を含む、請求項１の組成物。
【請求項５】
少なくとも１つの非Ｄ−マンノース単糖残基が、デオキシ単糖、ハロ置換単糖、ニトロ置換単糖、アミノ置換単糖、スルホ置換単糖、及びリン置換単糖からなる群より選択される単糖残基を含む、請求項１の組成物。
【請求項６】
デオキシ単糖にラムノースが含まれる、請求項５の組成物。
【請求項７】
抗原が、糖タンパク質、複合糖質（glycoconjugate）骨格、又はデンドリマーを含む、請求項１の組成物。
【請求項８】
抗原が、Ｎ−グリカンとして結合した置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含んでなる糖タンパク質である、請求項７の組成物。
【請求項９】
置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分が：
【化１】
［ここで、「Ｍａｎ」はマンノースであり、「ＧｌｃＮＡｃ」はＮ−アセチルガラクトサミンであり、「Ｘ」は非Ｄ−マンノース単糖残基である］からなる群より選択される式を有する、請求項１の組成物。
【請求項１０】
Ｘがラムノースである、請求項９の組成物。
【請求項１１】
ＨＩＶのオリゴ−Ｄ−マンノース部分がＨＩＶ糖タンパク質１２０（ｇｐ１２０）又はＨＩＶ糖タンパク質４１（ｇｐ４１）に存在する、請求項１の組成物。
【請求項１２】
ＨＩＶのオリゴ−Ｄ−マンノース部分が、ｇｐ１２０のＡｓｎ３３２又はＡｓｎ３９２でＮ−グリカンとして付いたオリゴ−Ｄ−マンノース部分である、請求項１１の組成物。
【請求項１３】
免疫原性応答が、ＨＩＶのオリゴ−Ｄ−マンノース部分へ特異的に結合する抗体の産生を含んでなる体液性応答である、請求項１の組成物。
【請求項１４】
請求項１の組成物をその必要な被検者へ投与することを含んでなる、オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含む抗原に対する免疫原性応答を誘導するための方法。
【請求項１５】
ＨＩＶに対する免疫原性応答を誘導するための抗原を製造する方法であって：
（ａ）ＨＩＶオリゴ−Ｄ−マンノース部分を第一のグリコシダーゼで処理して、少なくとも１つのＤ−マンノース残基を除去すること；及び
（ｂ）処理したオリゴ−Ｄ−マンノース部分を、第二のグリコシダーゼの存在下に少なくとも１つの非Ｄ−マンノース単糖残基と反応させて置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分を提供して、それによりＨＩＶに対する免疫原性応答を誘導するための抗原を製造することを含んでなる、前記方法。
【請求項１６】
ＨＩＶオリゴ−Ｄ−マンノース部分がＨＩＶ ｇｐ１２０又はＨＩＶ ｇｐ４１に存在する、請求項１５の方法。
【請求項１７】
ＨＩＶオリゴ−Ｄ−マンノース部分がＨＩＶ ｇｐ１２０に存在する、請求項１６の方法。
【請求項１８】
ＨＩＶオリゴ−Ｄ−マンノース部分がＭａｎ９ＧｌｃＮＡｃ２である、請求項１７の方法。
【請求項１９】
オリゴ−Ｄ−マンノース部分がｇｐ１２０のＡｓｎ３３２又はＡｓｎ３９２へ付いたＮ−グリカンである、請求項１７の方法。
【請求項２０】
第一のグリコシダーゼがマンノシダーゼである、請求項１５の方法。
【請求項２１】
マンノシダーゼがエクソマンノシダーゼである、請求項２０の方法。
【請求項２２】
第二のグリコシダーゼがマンノシダーゼである、請求項１５の方法。
【請求項２３】
マンノシダーゼが保持型酵素であり、非Ｄ−マンノース単糖残基がα−アノマー配置を有する、請求項２２の方法。
【請求項２４】
保持型酵素がタチナタマメ（Jack Bean）マンノシダーゼである、請求項２３の方法。
【請求項２５】
マンノシダーゼが反転型酵素であり、非Ｄ−マンノース単糖残基がβ−アノマー配置を有する、請求項２２の方法。
【請求項２６】
反転型酵素がクラスＩ ＥＲエクソマンノシダーゼである、請求項２５の方法。
【請求項２７】
少なくとも１つの非Ｄ−マンノース単糖残基がＤ−マンノースの構造模倣体を含む、請求項１５の方法。
【請求項２８】
少なくとも１つの非Ｄ−マンノース単糖残基がヒトにおいて抗原性である単糖残基を含む、請求項１５の方法。
【請求項２９】
少なくとも１つの非Ｄ−マンノース単糖残基がヒトにとって非天然である単糖残基を含む、請求項１５の方法。
【請求項３０】
少なくとも１つの非Ｄ−マンノース単糖残基が、デオキシ単糖、ハロ置換単糖、ニトロ置換単糖、アミノ置換単糖、スルホ置換単糖、リン置換単糖、及びパラニトロフェニル置換単糖からなる群より選択される単糖残基を含む、請求項１５の方法。
【請求項３１】
ＨＩＶオリゴ−Ｄ−マンノース部分が、糖タンパク質、複合糖質骨格、又はデンドリマーの一部である、請求項１５の方法。
【請求項３２】
ＨＩＶオリゴ−Ｄ−マンノースが、Ｎ−グリカンとして結合したオリゴ−Ｄ−マンノース部分を含んでなる糖タンパク質の一部である、請求項１５の方法。
【請求項３３】
置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分が、Ｒｈａｍ１Ｍａｎ８ＧｌｃＮＡｃ２、Ｒｈａｍ１Ｍａｎ７ＧｌｃＮＡｃ２、及びＲｈａｍ１Ｍａｎ６ＧｌｃＮＡｃ２からなる群より選択される式を有する、請求項１５の方法。
【請求項３４】
ＨＩＶオリゴ−Ｄ−マンノース部分がＨＩＶ糖タンパク質の一部である、請求項１５の方法。
【請求項３５】
ＨＩＶ糖タンパク質がｇｐ１２０又はｇｐ４１である、請求項３４の方法。
【請求項３６】
ＨＩＶ糖タンパク質がｇｐ１２０であり、オリゴ−Ｄ−マンノース部分は、Ａｓｎ３３２又はＡｓｎ３９２でＮ−グリカンとして付く、請求項３５の方法。
【請求項３７】
置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分がＲｈａｍ１Ｍａｎ８ＧｌｃＮＡｃ２である、請求項１５の方法。
【請求項３８】
非Ｄ−マンノース単糖残基がヒドロキシル位置での置換を含む、請求項１５の方法。
【請求項３９】
置換が脱離基を含む、請求項３８の方法。
【請求項４０】
脱離基がパラニトロフェニル基である、請求項３９の方法。
【請求項４１】
非Ｄ−マンノース単糖残基がパラニトロフェニル−α−Ｄ−ラムノースを含む、請求項１５の方法。
【請求項４２】
請求項１５の方法によって製造されるような置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含む抗原。
【請求項４３】
請求項４２の抗原と担体を含んでなる医薬組成物。
【請求項４４】
抗原が、ＨＩＶに対する免疫原性応答を誘導するのに有効な濃度で組成物に存在する、請求項４３の組成物。
【請求項１】
ヒト免疫不全ウイルス１型（ＨＩＶ）のオリゴ−Ｄ−マンノース部分に対する免疫原性応答を誘導するための医薬組成物であって：
（ａ）ＨＩＶのオリゴ−Ｄ−マンノース部分の少なくとも１つのＤ−マンノース残基が少なくとも１つの非Ｄ−マンノース単糖残基によって置換されている、ＨＩＶのオリゴ−Ｄ−マンノース部分を含んでなる抗原の有効量；及び
（ｂ）担体
を含んでなる、前記組成物。
【請求項２】
少なくとも１つの非Ｄ−マンノース単糖残基がＤ−マンノースの構造模倣体を含む、請求項１の組成物。
【請求項３】
少なくとも１つの非Ｄ−マンノース単糖残基が被検者において抗原性である単糖残基を含む、請求項１の組成物。
【請求項４】
少なくとも１つの非Ｄ−マンノース単糖残基がヒトにとって非天然である単糖残基を含む、請求項１の組成物。
【請求項５】
少なくとも１つの非Ｄ−マンノース単糖残基が、デオキシ単糖、ハロ置換単糖、ニトロ置換単糖、アミノ置換単糖、スルホ置換単糖、及びリン置換単糖からなる群より選択される単糖残基を含む、請求項１の組成物。
【請求項６】
デオキシ単糖にラムノースが含まれる、請求項５の組成物。
【請求項７】
抗原が、糖タンパク質、複合糖質（glycoconjugate）骨格、又はデンドリマーを含む、請求項１の組成物。
【請求項８】
抗原が、Ｎ−グリカンとして結合した置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含んでなる糖タンパク質である、請求項７の組成物。
【請求項９】
置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分が：
【化１】
［ここで、「Ｍａｎ」はマンノースであり、「ＧｌｃＮＡｃ」はＮ−アセチルガラクトサミンであり、「Ｘ」は非Ｄ−マンノース単糖残基である］からなる群より選択される式を有する、請求項１の組成物。
【請求項１０】
Ｘがラムノースである、請求項９の組成物。
【請求項１１】
ＨＩＶのオリゴ−Ｄ−マンノース部分がＨＩＶ糖タンパク質１２０（ｇｐ１２０）又はＨＩＶ糖タンパク質４１（ｇｐ４１）に存在する、請求項１の組成物。
【請求項１２】
ＨＩＶのオリゴ−Ｄ−マンノース部分が、ｇｐ１２０のＡｓｎ３３２又はＡｓｎ３９２でＮ−グリカンとして付いたオリゴ−Ｄ−マンノース部分である、請求項１１の組成物。
【請求項１３】
免疫原性応答が、ＨＩＶのオリゴ−Ｄ−マンノース部分へ特異的に結合する抗体の産生を含んでなる体液性応答である、請求項１の組成物。
【請求項１４】
請求項１の組成物をその必要な被検者へ投与することを含んでなる、オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含む抗原に対する免疫原性応答を誘導するための方法。
【請求項１５】
ＨＩＶに対する免疫原性応答を誘導するための抗原を製造する方法であって：
（ａ）ＨＩＶオリゴ−Ｄ−マンノース部分を第一のグリコシダーゼで処理して、少なくとも１つのＤ−マンノース残基を除去すること；及び
（ｂ）処理したオリゴ−Ｄ−マンノース部分を、第二のグリコシダーゼの存在下に少なくとも１つの非Ｄ−マンノース単糖残基と反応させて置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分を提供して、それによりＨＩＶに対する免疫原性応答を誘導するための抗原を製造することを含んでなる、前記方法。
【請求項１６】
ＨＩＶオリゴ−Ｄ−マンノース部分がＨＩＶ ｇｐ１２０又はＨＩＶ ｇｐ４１に存在する、請求項１５の方法。
【請求項１７】
ＨＩＶオリゴ−Ｄ−マンノース部分がＨＩＶ ｇｐ１２０に存在する、請求項１６の方法。
【請求項１８】
ＨＩＶオリゴ−Ｄ−マンノース部分がＭａｎ９ＧｌｃＮＡｃ２である、請求項１７の方法。
【請求項１９】
オリゴ−Ｄ−マンノース部分がｇｐ１２０のＡｓｎ３３２又はＡｓｎ３９２へ付いたＮ−グリカンである、請求項１７の方法。
【請求項２０】
第一のグリコシダーゼがマンノシダーゼである、請求項１５の方法。
【請求項２１】
マンノシダーゼがエクソマンノシダーゼである、請求項２０の方法。
【請求項２２】
第二のグリコシダーゼがマンノシダーゼである、請求項１５の方法。
【請求項２３】
マンノシダーゼが保持型酵素であり、非Ｄ−マンノース単糖残基がα−アノマー配置を有する、請求項２２の方法。
【請求項２４】
保持型酵素がタチナタマメ（Jack Bean）マンノシダーゼである、請求項２３の方法。
【請求項２５】
マンノシダーゼが反転型酵素であり、非Ｄ−マンノース単糖残基がβ−アノマー配置を有する、請求項２２の方法。
【請求項２６】
反転型酵素がクラスＩ ＥＲエクソマンノシダーゼである、請求項２５の方法。
【請求項２７】
少なくとも１つの非Ｄ−マンノース単糖残基がＤ−マンノースの構造模倣体を含む、請求項１５の方法。
【請求項２８】
少なくとも１つの非Ｄ−マンノース単糖残基がヒトにおいて抗原性である単糖残基を含む、請求項１５の方法。
【請求項２９】
少なくとも１つの非Ｄ−マンノース単糖残基がヒトにとって非天然である単糖残基を含む、請求項１５の方法。
【請求項３０】
少なくとも１つの非Ｄ−マンノース単糖残基が、デオキシ単糖、ハロ置換単糖、ニトロ置換単糖、アミノ置換単糖、スルホ置換単糖、リン置換単糖、及びパラニトロフェニル置換単糖からなる群より選択される単糖残基を含む、請求項１５の方法。
【請求項３１】
ＨＩＶオリゴ−Ｄ−マンノース部分が、糖タンパク質、複合糖質骨格、又はデンドリマーの一部である、請求項１５の方法。
【請求項３２】
ＨＩＶオリゴ−Ｄ−マンノースが、Ｎ−グリカンとして結合したオリゴ−Ｄ−マンノース部分を含んでなる糖タンパク質の一部である、請求項１５の方法。
【請求項３３】
置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分が、Ｒｈａｍ１Ｍａｎ８ＧｌｃＮＡｃ２、Ｒｈａｍ１Ｍａｎ７ＧｌｃＮＡｃ２、及びＲｈａｍ１Ｍａｎ６ＧｌｃＮＡｃ２からなる群より選択される式を有する、請求項１５の方法。
【請求項３４】
ＨＩＶオリゴ−Ｄ−マンノース部分がＨＩＶ糖タンパク質の一部である、請求項１５の方法。
【請求項３５】
ＨＩＶ糖タンパク質がｇｐ１２０又はｇｐ４１である、請求項３４の方法。
【請求項３６】
ＨＩＶ糖タンパク質がｇｐ１２０であり、オリゴ−Ｄ−マンノース部分は、Ａｓｎ３３２又はＡｓｎ３９２でＮ−グリカンとして付く、請求項３５の方法。
【請求項３７】
置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分がＲｈａｍ１Ｍａｎ８ＧｌｃＮＡｃ２である、請求項１５の方法。
【請求項３８】
非Ｄ−マンノース単糖残基がヒドロキシル位置での置換を含む、請求項１５の方法。
【請求項３９】
置換が脱離基を含む、請求項３８の方法。
【請求項４０】
脱離基がパラニトロフェニル基である、請求項３９の方法。
【請求項４１】
非Ｄ−マンノース単糖残基がパラニトロフェニル−α−Ｄ−ラムノースを含む、請求項１５の方法。
【請求項４２】
請求項１５の方法によって製造されるような置換オリゴ−Ｄ−マンノース部分を含む抗原。
【請求項４３】
請求項４２の抗原と担体を含んでなる医薬組成物。
【請求項４４】
抗原が、ＨＩＶに対する免疫原性応答を誘導するのに有効な濃度で組成物に存在する、請求項４３の組成物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公表番号】特表２０１０−５１６７８４（Ｐ２０１０−５１６７８４Ａ）
【公表日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５４７４５１（Ｐ２００９−５４７４５１）
【出願日】平成２０年１月２８日（２００８．１．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０５２１６５
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０９４８４９
【国際公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【出願人】（５０１２３１５７６）ユニバーシティ・オブ・オックスフォード (5)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月２８日（２００８．１．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０５２１６５
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０９４８４９
【国際公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【出願人】（５０１２３１５７６）ユニバーシティ・オブ・オックスフォード (5)
【Ｆターム（参考）】
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