Способы и реагенты для предупреждения и/или лечения инфекции

Группа изобретений относится к средствам для лечения инфекции, вызванной бактериями желудочно-кишечного тракта. Раскрыто применение статистического сополимера GAS914:

где n - средняя степень полимеризации, x - доля гликозилированного мономера; и 1-x - доля мономера с концевой блокирующей структурой в виде тиоглицерина, при предупреждении или лечении у субъекта инфекции, вызванной бактериями желудочно-кишечного тракта, и которая наблюдается в крови, сердце, сердечно-сосудистой системе, печени, легком, дыхательных путях, почке, мочевыводящих путях, центральной нервной системе, коже, подкожных тканях или хирургических ранах. Также раскрыт композиция и её применение при предупреждении или лечении у субъекта инфекции, вызванной бактериями желудочно-кишечного тракта. Группа изобретений обеспечивает эффективное антибактериальное средство. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 пр.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к области терапевтических средств и, более конкретно, к средствам и композициям для предупреждения и/или лечения у субъекта инфекций, вызванных бактериями желудочно-кишечного тракта, где в основе указанных средств и композиций лежат содержащие концевой α-галактозильный фрагмент средства.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Тяжелые инфекции, включая сепсис (острую функциональную недостаточность органов на фоне инфекции) и септический шок (тяжелый сепсис плюс гипотензия, которые нельзя обратить при помощи инфузионной реанимации), являются основными проблемами здравоохранения, затрагивая миллионы индивидуумов по всему миру каждый год, убивая каждого четвертого (и даже чаще) пациента и увеличиваясь по количеству случаев. В данном случае сепсиса и септического шока не существует конкретного лечения. В последние годы в качестве уникальной терапии для таких состояний рассматривали дотрекогин альфа (Xigris®). Однако недавно он ушел с рынка, поскольку повторное клиническое испытание не показало эффективность, которую наблюдали в изначальном испытании PROWESS.

Можно рассматривать два типа тяжелых инфекций. Во-первых, инфекция, вызванная экзогенными микроорганизмами, которые колонизируют верхние дыхательные пути, включая пневмококк и менингококк, при этом доступны специфичные вакцины для предупреждения связанного с инфекцией заболевания. Влияние вакцинации при менингококковых инфекциях является неоспоримым, так как число случаев менингококкового сепсиса или менингита у молодых людей в течении последних 25 лет существенно уменьшилось. Полезные эффекты вакцинации в отношении таких случаев пневмококкового сепсиса или менингита являются более спорными, поскольку они все еще встречаются даже у вакцинированных субъектов.

Второй основной группой тяжелых инфекций является вызываемая эндогенными энтеробактериями. Гипотеза «кишечного происхождения инфекций» предполагает, что бактерии, которые в норме являются резидентными в полости кишечного тракта, перемещаются через кишечный эпителиальный барьер и выступают в качестве источника инфекции в отдаленных участках. Было показано, что бактериальное перемещение провоцирует ряд факторов. В их число входит шок, связанный с уменьшенным висцеральным током крови, парентеральным питанием, повреждением эпителия кишечника и терапией антибиотиками.

Клиническая значимость бактериального перемещения заслуживает внимания при нозокомиальных и нейтропенических инфекциях у пациентов, играя важную роль в этиологии сепсиса. Это может затрагивать до 12% пациентов, которые поступили в ICU (ICU-приобретенный сепсис), и 1,6% людей со злокачественной опухолью в год. По сравнению с общей популяцией, для пациентов со злокачественной опухолью вероятность госпитализации с тяжелыми инфекциями в четыре раза больше, со смертностью во время госпитализации 37,8%. Другими пациентами, подверженными риску энтеробактериальных инфекций, являются пациенты с назначением хирургической операции или медицинских процедур. После хирургической операции на сердце у 1,4% пациентов развиваются серьезные инфекции с коэффициентом смертности 32%. Также недавнее исследование показало, что после общехирургической операции сепсис и септический шок наблюдались соответственно у 2,3% и 1,6% пациентов, в то время как частота возникновения легочной эмболии и инфаркта миокарда составляла соответственно 0,3% и 0,2%. Показатели смертности в пределах 30 дней составляли 5,4% для тяжелой инфекции, 33,7% для септического шока, 9,1% для легочной эмболии и 32% для инфаркта миокарда. Такие данные свидетельствуют, что тяжелые инфекции являются общим и серьезным осложнением у таких пациентов, которые подвергаются общехирургической операции, и что они наблюдаются чаще, чем легочная эмболия или инфаркт миокарда.

Было предложено несколько стратегий для предупреждения и/или лечения у субъекта инфекций, вызванных энтеробактериями. В US8361441 B2 раскрыт способ предупреждения и/или лечения у млекопитающего бактериальной инфекции, вызванной Enterobacterioceae, который предусматривает введение бактериального наружного мембранного белка A (OmpA) или его производного. В WO2004078209 A1 раскрыт способ лечения кишечного заболевания, вызванного грамотрицательными бактериями, который предусматривает введение индивидууму вакцины или гипериммунного материала, индуцированного к указанной вакцине, где вакцина содержит один или несколько антигенов клеточной стенки, реактивных таким образом, как это характерно для серотипов группы O, или реактивных таким образом, как это характерно для ассоциированных с липополисахаридами антигенов, и по меньшей мере некоторые из указанных антигенов являются отделенными от бактериальных клеточных стенок или фрагментов стенки.

Тем не менее, в уровне техники все еще существует потребность в выявлении подходящих эффективных средств для применения при лечении или предупреждении у субъекта инфекций, вызванных бактериями желудочно-кишечного тракта, в том числе энтеробактериями.

КРАТКОЕ РАСКРЫТИЕ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Авторами настоящего изобретения было обнаружено, что опосредуемое GAS914 удаление у субъекта антител к галактозаα1,3-галактозным остаткам повышает бактерицидную активность сыворотки против изолятов Escherichia coli из крови, предполагая некоторую роль таких содержащих концевой α-галактозильный фрагмент соединений при предупреждении и/или лечении у субъекта инфекций, вызванных бактериями желудочно-кишечного тракта, в частности энтеробактериями.

Так, в соответствии с первым аспектом настоящее изобретение относится к содержащему концевой α-галактозильный фрагмент средству для применения при предупреждении и/или лечении у субъекта инфекции, где указанная инфекция вызвана бактериями желудочно-кишечного тракта.

В соответствии со следующим аспектом настоящее изобретение относится к композиции, содержащей:

(i) содержащее концевой α-галактозильный фрагмент средство и

(ii) антибиотик.

В соответствии со следующим аспектом настоящее изобретение относится к вышеупомянутой композиции для применения в медицине.

В соответствии с последним аспектом настоящее изобретение относится к вышеупомянутой композиции для применения при предупреждении и/или лечении у субъекта инфекции, вызванной бактериями желудочно-кишечного тракта.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фигуре 1 показаны эффекты удаления антител к Gal у Gal-KO мышей. Коэффициент выживаемости (A) и состояние здоровья (B) у обработанных посредством GAS914 мышей (n=17) до CLP и у контрольных мышей (n=17). (C) Коэффициент выживаемости у обработанных посредством GAS914 мышей через 12 ч после CLP и у контрольных мышей. (D) Уровни IgM и IgG к Gal у обработанных посредством GAS914 мышей до CLP и у контрольных мышей.

На фигуре 2 показано повышение антител IgG, связывающихся с E. coli, у подвергнувшихся сепсису Gal-KO мышей после удаления антител к Gal посредством GAS914.

На фигуре 3 показан бактерицидный эффект GAS914 у Gal-KO мышей, где реактивность сыворотки у Gal-KO мышей, обработанных посредством GAS914, сходна с наблюдаемой у мышей дикого типа, не имеющих антител к Gal. CLP: лигирование и пункция толстой кишки.

На фигуре 4 показан дендример поли(амидоамин)а (PAMAM) второго поколения (G2, 16 ответвлений), функционализированный множеством копий трисахарида альфа-Gal.

ПОДРОБНОЕ РАСКРЫТИЕ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Авторами настоящего изобретения было обнаружено, что удаление антител к галактоза-α1-3-галактозе (антител к Gal) из сыворотки с помощью содержащего концевой α-галактозильный фрагмент соединения, в частности GAS914, приводит в результате к повышению реактивности IgG и бактерицидной активности сыворотки к бактериальным изолятам из крови, в частности к изолятам Escherichia coli, у животной модели, которая вырабатывает естественные антитела к Gal (у Gal-KO мышей). Это повышение приводит в результате к уровням реактивности IgG, которые сходны с наблюдаемыми у мышей дикого типа, не имеющих антител к Gal (см. Пример 2). На основании этих экспериментальных данных авторы настоящего изобретения пришли к выводу, что удаление антител к Gal повышало бактерицидную активность сыворотки, и предположили некоторую роль таких содержащих концевой α-галактозильный фрагмент соединений при предупреждении и/или лечении у субъекта инфекций, вызванных бактериями желудочно-кишечного тракта, в частности энтеробактериями.

Определения

Применяемый в настоящем описании термин «α-галактозил», или «α-галактозильный фрагмент», или «α-галактозильный остаток» относится к концевому галактозному остатку в молекуле, т. е. к гликозильному радикалу, получаемому из α-галактозы. В некоторых контекстах термин альфа-галактозил относится, в частности, к звену из альфа-галактозы, связанному со вторым моносахаридом.

Применяемый в настоящем описании термин «содержащее концевой α-галактозильный фрагмент средство», также известное как «альфа-галактозильное средство» или «средство, связывающееся с антителом к Gal», относится к любой молекуле или части молекулы с концевой структурой, содержащей Galα1-3Galβ1-4GlcNAc-R, Galα1-3Galβ1-3GlcNAc-R, или любой углеводородной цепи с концевым Galα1-3Gal на невосстанавливающемся конце, или любой молекуле с концевым α-галактозильным звеном, способным связывать антитело к Gal, где указанное α-галактозильное звено может быть связано со вторым моносахаридом, таким как галактоза или глюкоза. α-Gal-эпитоп (также известный как «альфа-галактозильный эпитоп» или «эпитоп, связывающий антитело к Gal») синтезируется с помощью гликозилирующего фермента α-1,3-галактозилтрансфераза (α1,3GT), и он экспрессируется в очень больших количествах на клетках отличных от приматов млекопитающих, полуобезьян и у цепкохвостых обезьяны. Ген α1,3GT был инактивирован у предковых мартышкообразных приматов. Поэтому у людей, приматов и мартышкообразных обезьян отсутствуют α-gal-эпитопы и вырабатывается высокий титр антител к Gal. В частности, средство по настоящему изобретению содержит концевой α-галактозил, где указанный α-галактозил выбран из группы, включающей концевой Galα1-3Gal, концевой Galα1-2Gal, концевой Galα1-6Gal, концевой Galα1-6Glc и концевое звено(звенья) на основе сахара α-галактоза, которые могут связывать антитела к Gal.

Термин «α-Gal-гликолипид» относится к любому гликолипиду, который имеет по меньшей мере один α-gal-фрагмент на своем невосстанавливающемся конце углеводородной цепи. Термин «α-Gal-липосомы» относится к любым липосомам, которые имеют α-gal-фрагмент и способны связываться с антителом к Gal.

Применяемый в настоящем описании термин «антитело к Gal» или «антитело против Gal» относится к антителу, которое специфично взаимодействует с α-Gal-эпитопом (Galα1-3Galβ1-4GlcNAc-R или Galα1-3Galβ1-3GlcNAc-R) на гликолипидах, гликопротеинах или других молекулах, содержащих альфа-галактозильный эпитоп. Такое антитело составляет примерно 1% находящегося в кровообращении IgG в сыворотке человека и вырабатывается при стимуляции 1% находящихся в кровообращении B-лимфоцитов. Антитело к Gal также присутствует в виде антител IgA в секретах организма, таких как слюна, молоко и молозиво. Было выдвинуто предположение, что антигенным источником для постоянной выработки антител к Gal являются альфа-галактозил-подобные эпитопы, обнаруживаемые на многих бактериях желудочно-кишечной микрофлоры. Тогда как у людей, высших обезьян и мартышкообразных обезьян антитело к Gal встречается часто, у цепкохвостых обезьян, полуобезьян и отличных от приматов млекопитающих оно отсутствует. Тем не менее, последняя группа видов вырабатывает большие количества альфа-галактозильных эпитопов. По оценкам антитело к Gal появилось у предковых мартышкообразных приматов менее чем 28 миллионов лет назад, возможно в результате эволюционного события, которое оказало давление отбора для подавления экспрессии альфа-галактозильных эпитопов путем инактивации гена фермента альфа-1,3-галактозилтрансферазы. Это также привело к потере иммунной толерантности к альфа-галактозильному эпитопу и выработке антитела к Gal. Антитела к Gal связываются in vivo с α-gal-эпитопами при введении людям или мартышкообразным обезьянам. Это особенно выражено в контексте ксенотрансплантации, где in vivo связывание антитела к Gal с α-gal-эпитопами на трансплантируемом свином сердце или почке является основной причиной быстрого отторжения таких трансплантатов у людей и мартышкообразных обезьян. Антитела к Gal являются виновниками гиперострого отторжения ксенотрансплантата.

Применяемый в настоящем описании термин «антибиотик» относится к химическому веществу, вырабатываемому с помощью живых организмов, или его синтетическому производному, которое в низких концентрациях уничтожает или предупреждает рост некоторых классов чувствительных микроорганизмов, обычно бактерий, хотя некоторые антибиотики также применяют для лечения инфекций, вызванных грибками или простейшими. Антибиотики применяют в медицине, ветеринарии или садоводстве для лечения инфекций, вызванных микроорганизмами. К числу антибиотиков, включенных в настоящее изобретение, относятся без ограничения аминогликозидные антибиотики, ансамицины, карбацефем, карбапенемы, цефалоспорины, гликопептиды, макролиды, монобактамы, пенициллины, полипептиды, хинолоны, сульфонамиды, тетрациклины и другие, такие как арсфенамин, хлорамфеникол, клиндамицин, линкомицин, этамбутол, фосфомицин, фусидовая кислота, фуразолидон, изониазид, линезолид, метронидазол, мупироцин, нитрофурантоин, платенсимицин, пиразинамид, хинупристин/дальфопристин, рифампин или рифампицин, тинидазол, виомицин и капреомицин; предпочтительно цефалоспорины, тетрациклины, гликопептиды, карбапенемы, полипептиды, рифампицин, аминогликозиды, сульфонамиды, виомицин и капреомицин. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления антибиотик выбран из группы, состоящей из карбапенемов, цефалоспоринов, монобактамов, пенициллинов, полипептидов, хинолонов, сульфонамидов и тетрациклинов.

Термины «антитело», «иммуноглобулин» и подобные термины относятся к полипептиду, который, по сути, кодируется геном иммуноглобулина или генами иммуноглобулинов, или к его фрагментам, которые специфично связывают и распознают анализируемое вещество (антиген). В число известных генов иммуноглобулинов входят гены константных участков каппа, лямбда, альфа, гамма, дельта, эпсилон и мю, а также огромное количество генов вариабельных участков иммуноглобулина. Легкие цепи классифицируют на каппа или лямбда. Тяжелые цепи классифицируют на гамма, мю, альфа, дельта или эпсилон, которые, в свою очередь, определяют классы иммуноглобулинов: IgG, IgM, IgA, IgD и IgE соответственно. Структурная единица иллюстративного иммуноглобулина (антитела) состоит из двух пар полипептидных цепей, где каждая пара имеет одну «легкую» (приблизительно 25 кДа) и одну «тяжелую» цепь (приблизительно 50-70 кДа). N-конец каждой цепи определяет вариабельный участок из приблизительно 100-110 или более аминокислот, которые в основном отвечают за распознавание антигена. Термины вариабельная легкая цепь (VL) и вариабельная тяжелая цепь (VH) соответственно относятся к таким легкой и тяжелой цепям. C-терминальные концы каждой тяжелой цепи связаны друг с другом дисульфидными связями и образуют константный участок антитела. В зависимости от аминокислотной последовательности константного домена своих тяжелых цепей антитела можно отнести к различным «классам». Существует пять основных классов антител: IgA, IgD, IgE, IgG и IgM, и некоторые из них могут дополнительно разделяться на «подклассы» (изотипы), например, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA и IgA2. «Легкие цепи» полноразмерного иммуноглобулина (приблизительно 25 кДа или приблизительно 214 аминокислот) содержат вариабельный участок из приблизительно 1-10 аминокислот на NH2-конце и каппа или константный участок лямбда на COOH-конце. «Тяжелые цепи» полноразмерного иммуноглобулина (приблизительно 50 кДа или приблизительно 446 аминокислот) аналогичным образом содержат вариабельный участок (приблизительно 1-16 аминокислот) и один из упомянутых выше константных участков тяжелой цепи или классов, например, гамма (приблизительно 330 аминокислот). Хорошо известны структуры субъединиц и трехмерные конфигурации различных классов иммуноглобулинов.

В контексте настоящего изобретения антитело представляет собой антитело к Gal, которое распознает и связывается с α-Gal-эпитопом, где указанный эпитоп содержит концевой α-галактозил. Более конкретно, антитело к Gal распознает и связывается со средством, содержащим концевой α-галактозильный фрагмент, который выбран из группы, включающей Galα1-3Gal, Galα1-2Gal, Galα1-6Gal, Galα1-6Glc и звено(звенья) на основе сахара α-галактоза, которые могут связывать антитела к Gal. Более предпочтительно, антитело к Gal распознает и связывается с α-Gal-эпитопом или со средством, содержащим концевой Galα1-3Gal. Еще более предпочтительно, антитело к Gal распознает и связывается с GAS914. Применяемое в настоящем описании выражение «антитело нацелено» относится к специфическому распознаванию и связыванию антитела с конкретным антигеном. Применяемое в настоящем описании выражение «специфично связывается с» относится к способности антител специфично связываться с эпитопами, содержащими концевой α-галактозил, и не связываться с эпитопами, содержащими другие углеводороды.

Применяемый в настоящем описании термин «бактерии желудочно-кишечного тракта», также известные как «микрофлора кишечника» или «микрофлора желудочно-кишечного тракта», относится к бактериям, включающим аэробные и анаэробные бактерии, которые в норме встречаются в кишечнике у здорового субъекта. Состав микрофлоры желудочно-кишечного тракта отличается у различных видов животных и в пределах одного вида животных. У людей существуют различия в составе микрофлоры, на которые влияют возраст, рацион, культурные особенности и применение антибиотиков. В верхнем отделе желудочно-кишечного тракта у взрослых людей пищевод содержит только бактерии, проглатываемые со слюной и пищей. По причине высокой кислотности желудочного сока лишь немногие бактерии (в основном устойчивые к кислоте молочно-кислые бактерии) в норме можно культивировать из желудка. Проксимальный отдел тонкого кишечника имеет относительно скудную грамположительную микрофлору, состоящую в основном из молочно-кислых бактерий и Enterococcus faecalis. В этом участке наблюдают приблизительно 10⁵-10⁷ бактерий на мл жидкости. Дистальная часть тонкого кишечника содержит большие количества бактерий (10⁸/мл) и дополнительные виды, включая бактерии группы кишечной палочки (E. coli и родственные виды) и Bacteroides, в дополнение к молочно-кислым бактериям и энтерококкам. Микрофлора задней кишки (толстой кишки) качественно сходна с микрофлорой, обнаруживаемой в фекалиях. Популяции бактерий в толстой кишке достигает уровней 10¹¹/мл фекалий. Бактерии группы кишечной палочки становятся более выраженными, и могут регулярно встречаться энтерококки, клостридии и молочно-кислые бактерии, но преобладающими видами являются анаэробные Bacteroides и анаэробные молочно-кислые бактерии рода Bifidobacterium (Bifidobacterium bifidum). Такие организмы могут численно превосходить E. coli в отношении от 1000:1 до 10000:1. Иногда у людей в толстой кишке могут локализоваться значительные количества анаэробных метанопродуцентов (до 10¹⁰/гм). Состав микрофлоры желудочно-кишечного тракта изменяется вдоль тракта (в продольных уровнях) и поперек тракта (в горизонтальных уровнях), при этом одни бактерии прикрепляются к желудочно-кишечному эпителию, а другие встречаются в просвете. В соответствии с конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения бактериями желудочно-кишечного тракта являются энтеробактерии.

Применяемый в настоящем описании термин «дендример» относится к макромолекуле с центральной частью и с множеством оболочек из разветвляющихся структур, исходящих из центральной части. Форма и размер дендримера могут варьировать. В соответствии с конкретным вариантом осуществления дендример имеет примерно сферическую или глобулярную форму. Дендример может иметь диаметр в диапазоне от приблизительно 15 ангстремов (A) до приблизительно 250 A, с соответствующим диапазоном молекулярной массы, например, от приблизительно 500 дальтон до приблизительно 2 миллионов дальтон. Дендримеры можно получить коммерчески из различных источников (например, Dendritech, Мидленд, Мичиган) или синтезировать согласно способам, известным специалистам в настоящей области техники. Дендритные молекулы можно грубо разделить на соединения с низким молекулярным весом и соединения с высоким молекулярным весом. Первая категория включает дендримеры и дендроны, в то время как вторая охватывает дендронизированные полимеры, гиперразветвленные полимеры и щеткообразные полимеры (также называемые «щетками»). Дендримеры и дендроны являются многократно разветвленными, монодисперсными и обычно высокосимметричными соединениями. Нет явных различий в определении дендримера и дендрона. Дендрон обычно содержит отдельную химически доступную группу, которая называется центральной точкой. В связи с отсутствием распределения молярной массы дендримеры и дендроны с высокой молярной массой являются макромолекулами, но не полимерами. На свойства дендримеров преобладающее влияние оказывают функциональные группы на молекулярной поверхности. Дендритная инкапсуляция функциональных молекул обеспечивает изоляцию активного участка, структуры, которая имитирует структуру активных участков в биоматериалах, поскольку дендритная матрица разделяет внутренние и внешние функциональные группы. Например, дендример может быть водорастворимым, если его концевая группа является гидрофильной группой, как например, карбоксильной группой.

Дендримеры в целом можно охарактеризовать следующими признаками: (i) инициирующая центральная часть (I), которая может иметь один или несколько реакционно-способных участков и является точкоподобной или имеет значительный размер, так чтобы оказывать влияние на конечную топологию дендримера; (ii) один или несколько слоев разветвленных повторяющихся звеньев, прикрепленных к инициирующей центральной части; (iii) функциональные концевые группы, такие как анионные или катионные группы, прикрепленные, необязательно посредством связывающих групп, к поверхности дендримера.

Центральный фрагмент может содержать только 1 точку прикрепления к структурному звену или может содержать 2, 3 или более точек, которые могут быть или не быть использованы для прикрепления структурных звеньев. Обычно точкой прикрепления является свободная аминогруппа. Центральные фрагменты могут состоять из структурного звена, включать его, или быть производными от него, или могут представлять собой молекулу, отличную от структурных звеньев. Иллюстративные центральные фрагменты проиллюстрированы в настоящем документе и описаны в публикации WO/2007/106944.

Применяемый в настоящем описании термин «энтеробактерии» относится к грамотрицательным палочковидным бактериям с факультативно-анаэробным метаболизмом, которые живут в кишечниках здоровых и больных животных. Они также характеризуются как положительные по истинной каталазе и цитохромам, как ферментирующие глюкозу одним из двух основных путей до различных конечных продуктов, как отрицательные по оксидазе и как обладающие энтеробактериальным общим антигеном в клеточной стенке. Некоторые члены этого семейства могут жить в кишечнике, не оказывая вредного влияния на здоровье у здоровых индивидуумов, в то время как другие практически всегда вызывают признаки инфекции, включая рвоту, диарею и родственные симптомы. В соответствии с конкретным вариантом осуществления энтеробактерии в соответствии с настоящим изобретением выбраны из группы, состоящей из бактерий рода Acinetobacter, Actinomyces, Bacteroides, Bifidobacterium, Campylobacter, Clostridium, Corynebacterium, Enterococcus, Eubacterium, Fusobacterium, Haemophilus, Helicobacter, Lactobacilus, Mobiluncus, Peptostreptococcus, Porphyromonas, Prevotella, Propionibacterium, Pseudomonas, Staphylococcus, Streptococcus и Veillonella и семейства Enterobacteriaceae.

Применяемый в настоящем описании термин «семейство Enterobacteriaceae» относится к энтеробактериям, выбранным из группы, состоящей из бактерий рода Citrobacter, Enterobacter, Escherichia, Klebsiella, Proteus, Salmonella, Serratia, Shigella и Yersinia.

Применяемый в настоящем описании термин «эпитоп» или «антигенная детерминанта» включает любой участок антигена, который специфично распознается антителом. Один и тот же антиген может иметь различные эпитопы. Каждый эпитоп обычно состоит из кластеров химически активных поверхностей молекул, таких как аминокислоты или сахарные боковые цепи, которые имеют особые трехмерные структурные характеристики, а также особые характеристики заряда. В контексте настоящего изобретения эпитоп представляет собой α-Gal-эпитоп, где указанный эпитоп содержит концевой α-галактозил, и при этом указанный эпитоп распознается и связывается антителами к Gal.

Применяемый в настоящем описании термин «инфекция» относится к инвазии бактериями, вирусами, грибками, простейшими или другими микроорганизмами в отношении нежелательной пролиферации или наличия инвазии патогенных микробов у организма-хозяина. Она включает выраженный рост микробов, которые в норме присутствуют в организме или на теле млекопитающего или другого организма. В более общем смысле, микробная инфекция может представлять собой любую ситуацию, при которой наличие микробной популяции(популяций) наносит ущерб млекопитающему-хозяину. Таким образом, микробная инфекция имеет место, когда избыточные количества микробной популяций присутствуют в организме или на теле млекопитающего, или когда эффекты наличия микробной популяции(популяций) наносят ущерб клеткам или другой ткани млекопитающего. В частности, в контексте настоящего изобретения инфекция представляет собой бактериальную инфекцию. В соответствии с конкретным вариантом осуществления бактериальная инфекция вызвана бактериями желудочно-кишечного тракта. В соответствии с более конкретным вариантом осуществления бактерии желудочно-кишечного тракта представляют собой энтеробактерии, предпочтительно энтеробактерии, выбранные из группы, состоящей из бактерий рода Acinetobacter, Actinomyces, Bacteroides, Bifidobacterium, Campylobacter, Clostridium, Corynebacterium, Enterococcus, Eubacterium, Fusobacterium, Haemophilus, Helicobacter, Lactobaacilus, Mobiluncus, Peptostreptococcus, Porphyromonas, Prevotella, Propionibacterium, Pseudomonas, Staphylococcus, Streptotoccus и Veillonella и семейства Enterobacteriaceae. Более конкретно, энтеробактерии выбраны из группы, состоящей из бактерий рода Acinetobacter, Actinomyces, Bacteroides, Bifidobacterium, Campylobacter, Corynebacterium, Enterococcus, Eubacterium, Fusobacterium, Haemophilus, Helicobacter, Lactobacilus, Mobiluncus, Peptostreptococcus, Porphyromonas, Prevotella, Propionibacterium, Pseudomonas, Streptococcus и Veillonella. В соответствии с другим вариантом осуществления бактерии желудочно-кишечного тракта не являются бактериями семейства Enterobacteriaceae, которые вызывают инфекции желудочно-кишечного тракта, не являются бактериями рода Clostridium и/или не являются бактериями рода Staphylococcus. Энтеробактерии семейства Enterobacteriaceae, вызывающие желудочно-кишечные инфекции, выбраны из группы, состоящей из бактерий рода Salmonella, Shigella, Yersinia и иммуногенного (EPEC, возбудитель диареи), этоксилированные (ETEC, возбудитель диареи без лихорадки), энтероинвазивного (EIEC, возбудитель синдрома, сходного с шигеллезом), энтерогеморрагического (EHEC, возбудитель геморрагической диареи) и энтероагрегативного (EAEC, также известного как энтероадгезивный, возбудитель водянистой диареи без лихорадки) штаммов E. coli.

Применяемый в настоящем описании термин «галактоза» или «Gal» относится к C-4 эпимеру глюкозы, который существует как в форме открытой цепи, так и в циклической форме. Форма открытой цепи имеет карбонил на конце цепи. В форме открытой цепи D- и L- изомеры нельзя разделить, но можно кристаллизовать и выделить циклические формы.

Термин «Gal(α1,3)Gal», или «Gal(α1,3)», или α1,3-галактобиоза (в некоторых контекстах также называемая альфа-Gal) относится к галактоза(α1,3)галактозе (CAS № 13168-24-6). Соединения, содержащие галактоза-α-1,3-галактозный эпитоп, включают без ограничения галактоза-α-1,3-галактозу и ее производные, включая олигомеры (например, димеры, тримеры, тетрамеры, пентамеры) галактоза-α-1,3-галактозы и гликопептиды, несущие олигосахариды с концевой галактоза-α-1,3-галактозой. Производные галактоза-α-1,3-галактозы включают, например, амиды, сложные эфиры, простые эфиры, амины, сульфонамиды, тиоэфиры, ацетали, карбаматы, мочевины и амидины. Примеры соединений, содержащих галактоза-α-1,3-галактозный эпитоп, для иллюстрации и без ограничения включают галактоза-α-1,3-галактозу (α1-3-галактобиозу) (Galα1-3Gal) и ее производные, такие как, например, глюкозаминовые производные, линейный трисахарид B-2 (Galα1-3Galβ1-4GlcNAc), линейный трисахарид B-6 (Galα1-3Galβ1-4Glc) и их производные, α1-3-галактобиосил-β-метилгликозид, α1-3,β1-4-галактотриозу (Galα1-3Galβ1-4Gal), галактотетраозу (Galα1-3Galβ1-4Galα1-3-D-Gal) и производные вышеупомянутых, такие как, например, аминокислотные производные (например, додекcaлизин, глицин) и гликопептиды с галактоза-α-1,3-галактозой.

Аналогично, термины «Gal(α1,2)Gal», «Gal(α1,6)Gal» и «Gal(α1,6)Glc» соответственно относятся к галактоза(α1,2)галактозе, галактоза(α1,6)галактозе и галактоза(α1,6)глюкозе.

Применяемый в настоящем описании термин «GAS914» относится к растворимому Gal-трисахарид-полилизиновому конъюгату массой примерно 500 кДа, который эффективно конкурирует с антителами IgM (IC(50), 43 нМ) и IgG (IC(50), 28 нM) к α-Gal за связывание α-Gal in vitro (Katopodis G et al. 2002 J. Clin. Invest., 110: 1869-1877; Zhong R et al. 2003 Transplantation 75: 10-19). Он является искусственным инъецируемым антигеном с линейным полилизиновым остовом (со средней длиной 1000 лизинов) и с приблизительно 25% боковых цепей, которые конъюгированы с линейным трисахаридом B (линейным трисахаридом B 2-го типа, Galα1-3Galβ1-4GlcNAc). Он описан в WO9847915 от Novartis AG (Базель, Швейцария). GAS914 имеет следующую структуру (Katopodis G et al. 2002 J Clin Invest 110(12):1869-1877).

В настоящем описании GAS914 показан в виде химической структуры статистического сополимера, где n представляет собой среднюю степень полимеризации; x представляет собой долю гликозилированного мономера; а 1 - x представляет собой долю мономера с концевой блокирующей структурой в виде тиоглицерина.

Применяемый в настоящем описании термин «гликоконъюгат» относится к углеводам, которые ковалентно связаны со вторым химическим соединением, где указанное второе химическое соединение выбрано из группы, включающей белки (известные как гликопротеины), пептиды (пептидогликаны, глюкопептиды), липиды (гликолипиды, липополисахариды), сахариды (гликосахариды). Гликоконъюгаты в соответствии с настоящим изобретением включают без ограничения такие, у которых углевод, содержащий концевой альфа-галактозильный фрагмент, конъюгирован с альбумином бычьей сыворотки (BSA), человеческим сывороточным альбумином (HSA) или 1,2-ди-O-гексадецил-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламином (HDPE).

Термин «гликолипид» относится к молекуле липида, присоединенного к углеводу. Гликолипиды включают глицерогликолипиды, гликосфинголипиды и гликозилфосфатидилинозитолы. Гликолипиды по настоящему изобретению содержат по меньшей мере углеводный остаток, содержащий концевой альфа-галактозильный остаток. В соответствии с конкретным вариантом осуществления гликолипиды по настоящему изобретению содержат концевой Galα1-3Gal, концевой Galα1-2Gal, концевой Galα1-6Gal, концевой Galα1-6Glc или концевое звено(звенья) на основе сахара α-галактоза, которые могут связывать антитело к Gal, более предпочтительно концевой Galα1-3Gal.

Термин «гликопротеин» относится к любому белку, который ковалентно модифицирован по меньшей мере одним углеводным остатком. Гликопротеины, которые можно исследовать в соответствии со способом по настоящему изобретению, включают такие, которые модифицированы моносахаридом или олигосахаридом и у которых указанный моносахарид или олигосахарид связан с полипептидной цепью посредством боковой цепи, содержащей атом азота (N-гликозилирование) или атом кислорода (O-гликозилирование). Как правило, N-гликозилирование включает модифицирование белков в аспарагиновых остатках, которые образуют часть консенсусной последовательности по типу Asn-X-Ser или Asn-X-Thr. O-гликозилирование имеет место в боковых цепях сериновых и/или треониновых остатков. Гликопротеины и гликопептиды по настоящему изобретению содержат по меньшей мере углеводный остаток, содержащий концевой α-галактозильный фрагмент, в частности выбранный из группы, включающей концевой Galα1-3Gal, концевой Galα1-2Gal, концевой Galα1-6Gal, концевой Galα1-6Glc или концевое звено(звенья) на основе сахара α-галактоза, которые могут связывать антитело к Gal, более предпочтительно концевой Galα1-3Gal.

Применяемый в настоящем описании термин «фрагмент» относится к части молекулы, которая может включать либо целые функциональные группы, либо части функциональных групп в качестве подструктур.

Термин «субъект», или «индивидуум», или «животное», или «пациент» означает любой субъект, в частности субъект-млекопитающее, для которого необходим диагноз, прогноз или терапия. Субъекты-млекопитающие включают людей, домашних животных, сельскохозяйственных животных и животных в зоопарке, спортивных животных или животных-любимцев, таких как собаки, кошки, морские свинки, кролики, крысы, мыши, лошади, крупный рогатый скот, коровы и т. д. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения у субъекта отсутствуют α-Gal-эпитопы, но есть естественные антитела к Gal, и понятие субъект включает людей, высших обезьян и мартышкообразных обезьян (надсемейство Cercopithecoidea, клад Catarrhini, включая павианов и макак). В соответствии с более предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения субъектом является человек. В соответствии с конкретным вариантом осуществления субъект страдает от инфекции, в частности субъект страдает от инфекции, вызванной бактериями желудочно-кишечного тракта, более конкретно вызванной энтеробактериями.

Применяемый в настоящем документе термин «основа» относится к любому материалу, предназначенному для химического связывания содержащего концевой альфа-галактозильный фрагмент средства по настоящему изобретению, таким образом, чтобы обеспечивалась стабильная ассоциация. Такое связывание может быть ковалентным или нековалентным. Нековалентное связывание включает электростатические, гидрофильные и гидрофобные взаимодействия. Ковалентное связывание заключается в образовании ковалентных связей, которые характеризуются наличием общих пар электронов между атомами. Такое ковалентное связывание может происходить непосредственно между средством и основой или может быть образовано при помощи сшивателя или путем включения специальной реакционно-способной группы либо на основе, либо на средстве, либо и там, и там. Ковалентное прикрепление средства можно осуществить с помощью партнера по связыванию, такого как авидин или стрептавидин, иммобилизованного на основе, и нековалентного связывания биотинилированного средства с авидином или стрептавидином. Иммобилизация также может включать сочетание из ковалентных и нековалентных взаимодействий. Основа в соответствии с настоящим изобретением делает возможным размещение средства на ней, его транспортировку и/или его высвобождение в необходимом месте, в частности в месте, где средство оказывает свой эффект.

Средства для применения при предупреждении и/или лечении инфекции

В соответствии с первым аспектом настоящее изобретение относится к содержащему концевой α-галактозильный фрагмент средству для применения при предупреждении и/или лечении у субъекта инфекции, где указанная инфекция вызвана бактериями желудочно-кишечного тракта.

В альтернативном варианте настоящее изобретение относится к применению содержащего концевой α-галактозильный фрагмент средства для производства лекарственного препарата для предупреждения и/или лечения у субъекта инфекции, где указанная инфекция вызвана бактериями желудочно-кишечного тракта. В альтернативном варианте настоящее изобретение относится к способу предупреждения и/или лечения у субъекта инфекции, где указанная инфекция вызвана бактериями желудочно-кишечного тракта, который предусматривает введение нуждающемуся в том субъекту терапевтически эффективного количества содержащего концевой α-галактозильный фрагмент средства.

В соответствии с конкретным вариантом осуществления указанное предупреждение и/или лечение инфекции производят путем опосредуемого указанным средством удаления антител к Gal из сыворотки. В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления предупреждение и/или лечение производят путем удаления антител к Gal, которые относятся к изотипу IgG2. Такие антитела не способны эффективно активировать комплемент. Удаление антител к Gal изотипа IgG2 позволяет, чтобы другие изотипы IgG, которые являются более эффективными активаторами комплемента, связывались с бактериальными антигенами, способствуя активации комплемента.

Таким образом, настоящее изобретение относится к содержащим концевой α-галактозильный фрагмент средствам для применения при предупреждении и/или лечении у субъекта инфекции. Указанная инфекция, которую необходимо предупредить и/или лечить с помощью средства для применения в соответствии с настоящим изобретением, вызвана бактериями желудочно-кишечного тракта. В соответствии с конкретным вариантом осуществления бактериями желудочно-кишечного тракта являются энтеробактерии. Более конкретно, энтеробактерии выбраны из группы, состоящей из бактерий рода Acinetobacter, Actinomyces, Bacteroides, Bifidobacterium, Campylobacter, Clostridium, Corynebacterium, Enterococcus, Eubacterium, Fusobacterium, Haemophilus, Helicobacter, Lactobacilus, Mobiluncus, Peptostreptococcus, Porphyromonas, Prevotella, Propionibacterium, Pseudomonas, Staphylococcus, Streptococcus и Veillonella и семейства Enterobacteriaceae. Более конкретно, энтеробактерии семейства Enterobacteriaceae выбраны из группы, состоящей из бактерий рода Citrobacter, Enterobacter, Escherichia, Klebsiella, Proteus, Salmonella, Serratia, Shigella и Yersinia. Более конкретно, энтеробактерии выбраны из группы, состоящей из бактерий рода Acinetobacter, Actinomyces, Bacteroides, Bifidobacterium, Campylobacter, Corynebacterium, Enterococcus, Eubacterium, Fusobacterium, Haemophilus, Helicobacter, Lactobacilus, Mobiluncus, Peptostreptococcus, Porphyromonas, Prevotella, Propionibacterium, Pseudomonas, Streptococcus и Veillonella. В соответствии с другим вариантом осуществления бактерии желудочно-кишечного тракта не являются бактериями семейства Enterobacteriaceae, которые вызывают инфекции желудочно-кишечного тракта, не являются бактериями рода Clostridium и/или не являются бактериями рода Staphylococcus. Энтеробактерии семейства Enterobacteriaceae, которые вызывают инфекции желудочно-кишечного тракта, выбраны из группы, состоящей из бактерий рода Salmonella, Shigella, Yersinia и иммуногенного (EPEC), этоксилированные (ETEC), энтероинвазивного (EIEC), энтерогеморрагического (EHEC) и энтероагрегативного (EAEC, также известного как энтероадгезивный) штаммов E. coli.

Acinetobacter является родом аэробных, грамотрицательных бактерий, принадлежащих к более широкому классу Gammaproteobacteria. Виды рода Acinetobacter не способны передвигаться, являются оксидазаотрицательными и встречаются в парах под увеличением. Виды рода Acinetobacter являются основным источником инфекции у истощенных пациентов в больнице, в частности вид Acinetobacter baumannii. В соответствии с конкретным вариантом осуществления энтеробактерии Acinetobacter относятся к виду Acinetobacter baumannii.

Actinomyces является родом грамположительных актинобактерий, факультативно анаэробных (за исключением A. meyeri, строгого анаэроба). Все виды лучше всего растут в анаэробных условиях. Виды Actinomyces не образуют эндоспор, и, несмотря на то, что отдельные бактерии имеют палочковидную форму, колонии Actinomyces формируют разветвленные сети гифов по типу грибных. Виды Actinomyces в норме присутствуют в слизистой оболочке, покрывающей альвеолярную часть челюсти, и являются наиболее частой причиной инфекции при стоматологических процедурах и абсцессах в полости рта. Многие виды Actinomyces являются условно-патогенными микроорганизмами у людей и других млекопитающих, в частности в полости рта. В редких случаях такие бактерии могут вызывать актиномикоз, заболевание, характеризуемое образованием абсцессов во рту, легких или желудочно-кишечном тракте. Актиномикоз чаще всего вызывается Actinomyces israelii. A. israelii также может вызывать эндокардит.

Bacteroides является родом грамотрицательных, облигатно-анаэробных бактерий. Виды Bacteroides являются не образующими эндоспоры палочковидными бактериями и могут быть либо способными к передвижению, либо не способными к передвижению, в зависимости от вида. Состав оснований ДНК на 40-48% представлен GC. Некоторые виды (B. fragilis, например) являются условно-патогенными для человека микроорганизмами, которые вызывают инфекции брюшной полости, необходимость хирургической операции на желудочно-кишечном тракте и аппендицит в результате образования абсцесса, ингибируя фагоцитоз и инактивируя бета-лактамные антибиотики. Несмотря на то, что виды Bacteroides являются анаэробными, они являются временными аэротолерантами и поэтому могут выживать в брюшной полости.

Bifidobacterium является родом грамположительных, не способных к передвижению, зачастую разветвленных анаэробных бактерий. Они являются повсеместными эндосимбиотическими обитателями желудочно-кишечного тракта, влагалища и рта (B. dentium) у млекопитающих, в том числе у людей. Бифидобактерии являются одним из основных родов бактерий, которые составляют микрофлору толстой кишки у млекопитающих. Некоторые бифидобактерии используют в качестве пробиотиков.

Campylobacter является родом микроаэрофильных грамотрицательных бактерий. Он является характерной причиной пищевого отравления вследствие обращения с сырым мясом или его недостаточной тепловой обработки. Способные к передвижению, при помощи либо униполярного, либо биполярного жгутика, организмы имеют характерный спиральный/винтообразный внешний вид и являются оксидазаположительными. Campylobacter jejuni является одной из основных причин бактериального заболевания пищевого происхождения во многих развитых странах. По меньшей мере десяток видов Campylobacter вовлечены в развитие заболеваний у людей. Предпочтительные варианты осуществления по настоящему изобретению включают C. jejuni и C. coli. Кампилобактериоз относится к инфекции, вызываемой Campylobacter. В результате него возникает воспаление, иногда геморрагическое, диарея, периодонтит или дизентерийный синдром, чаще всего включающий колики, жар и боль.

Clostridium является родом грамположительных бактерий, которые являются облигатными анаэробами, способными производить эндоспоры. Отдельные клетки имеют палочковидную форму. Существует пять основных видов, ответственных за развитие заболевания у людей, где все они являются предпочтительными вариантами осуществления по настоящему изобретению: C. botulinum (он производит ботулотоксин в пище/ране и может вызвать ботулизм), C. difficile (он может интенсивно расти, если погибают другие бактерии в кишечнике при терапии антибиотиками, что вызывает развитие псевдомембранозного колита, причины антибиотик-ассоциированной диареи), C. perfringens (также известный как C. welchii, он вызывает широкий спектр симптомов, от пищевого отравления до газовой гангрены, а также ответственен за энтеротоксемию), C. tetani (является возбудителем столбняка) и C. sordellii (может вызывать смертельную инфекцию в особо редких случаях после медикаментозных абортов).

Corynebacterium является родом грамположительных палочковидных бактерий, которые широко распространены в природе и в целом являются безвредными. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления Corynebacterium представляет собой C. diphtheriae.

Enterococcus является родом грамположительных молочнокислых бактерий типа Firmicutes. В число серьезных клинических инфекций, вызываемых Enterococcus, входят инфекции мочевыводящих путей, бактериемия, бактериальный эндокардит, дивертикулит и менингит. Чувствительные штаммы таких бактерий можно обрабатывать ампициллином, пенициллином и ванкомицином. В соответствии с конкретным вариантом осуществления энтеробактерии Enterococcus выбраны из группы, состоящей из Enterococcus faecalis и Enterococcus faecium.

Eubacterium является родом либо грамположительных, либо грамотрицательных бактерий семейства Eubacteriaceae. Такие бактерии характеризуются плотной клеточной стенкой. Они могут либо быть способными к передвижению (у них присутствует жгутик), либо не быть способными к передвижению.

Fusobacterium является родом анаэробных грамотрицательных бактерий, где отдельные клетки являются палочковидными бактериями с заостренными концами.

Haemophilus является родом грамотрицательных плеоморфных коккобактерий, принадлежащих к семейству Pasteurellaceae, и являются либо аэробами, либо факультативными анаэробами. Предпочтительные варианты осуществления включают H. influenza и H. ducreyi (этиологического фактора шанкроида).

Helicobacter является родом грамотрицательных бактерий с характерной спиральной формой. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления бактерии Helicobacter относятся к виду H. pylori.

Lactobacilus является родом грамположительных факультативно-анаэробных или микроаэрофильных палочковидных бактерий.

Mobiluncus является родом грамположительных анаэробных палочковидных бактерий. Они встречаются во влагалище человека, в частности в ассоциации с Gardnerella vaginalis в случаях бактериальных вагинозов.

Peptostreptococcus является родом анаэробных грамположительных бесспоровых бактерий. В соответствии с одним вариантом осуществления бактерии рода Peptostreptococcus относятся к виду P. magnus.

Porphyromonas является родом не способных к передвижению грамотрицательных палочковидных анаэробных бактерий. В соответствии с одним вариантом осуществления бактерии Porphyromonas относятся к виду P. gingivalis.

Prevotella является родом грамотрицательных бактерий. Prevotella spp. являются членами микрофлоры ротовой полости и влагалища и возникают в результате анаэробных инфекций дыхательных путей.

Propionibacterium является родом грамположительных палочковидных бактерий, способных синтезировать пропионовую кислоту при помощи транскарбоксилазных ферментов.

Pseudomonas является родом грамотрицательных аэробных гамма-протеобактерий. В соответствии с конкретным вариантом осуществления энтеробактерии Pseudomonas относятся к виду Pseudomonas aeruginosa.

Staphylococcus является родом грамположительных бактерий с шарообразным внешним видом (кокки) и выстраиваются в гроздевидные кластеры. В соответствии с конкретным вариантом осуществления энтеробактерии Staphylococcus выбраны из группы, состоящей из Staphylococcus aureus.

Streptococcus является родом сферических грамположительных бактерий, принадлежащих к типу Firmicutes и группе молочнокислых бактерий.

Veillonella является родом грамотрицательных анаэробных бактерий, известных за их лактат-ферментирующие способности. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления бактерии рода Veillonella относятся к виду Veillonella parvula.

Enterobacteriaceae является большим семейством грамотрицательных бактерий, которое включает безопасных симбионтов, а также патогенов (в том числе Salmonella, Escherichia coli, Yersinia pestis, Klebsiella и Shigella). Другие болезнетворные бактерии в этом семействе включают Proteus, Enterobacter, Serratia и Citrobacter. Многие члены данного семейства являются естественной частью микрофлоры кишечника, обнаруживаемой в различных разделах кишечника у людей и других млекопитающих, в то время как другие встречаются в воде или почве и являются паразитами на ряде различных животных и растений. Escherichia coli является одним из наиболее важных модельных организмов. В соответствии с конкретным вариантом осуществления энтеробактерии семейства Enterobacteriaceae выбраны из группы, состоящей из бактерий рода Citrobacter, Enterobacter, Escherichia, Klebsiella, Proteus, Salmonella, Serratia, Shigella и Yersinia.

Citrobacter является родом грамотрицательных бактерий группы кишечной палочки в семействе Enterobacteriaceae. Виды C. amalonaticus, C. koseri и C. freundii могут использовать цитрат в качестве единственного источника углерода. Все эти виды являются предпочтительными вариантами осуществления настоящего изобретения.

Enterobacter является родом широко распространенных грамотрицательных факультативно-анаэробных палочковидных бесспоровых бактерий семейства Enterobacteriaceae. В соответствии с конкретным вариантом осуществления энтеробактерии Enterobacter выбраны из группы, состоящей из Enterobacter aerogenes и Enterobacter cloacae.

Escherichia является родом грамотрицательных бесспоровых факультативно-анаэробных палочковидных бактерий из семейства Enterobacteriaceae. В соответствии с конкретным вариантом осуществления энтеробактерии Escherichia относятся к виду Escherichia coli.

Klebsiella является родом не способных к передвижению грамотрицательных оксидазаотрицательных палочковидных бактерий с выраженной полисахаридной капсулой, из семейства Enterobacteriaceae. В соответствии с конкретным вариантом осуществления энтеробактерии Klebsiella относятся к виду Klebsiella pneumonia.

Proteus является родом грамотрицательных протобактерий из семейства Enterobacteriaceae. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления бактерии рода Proteus относятся к виду P. mirabilis или P. vulgaris.

Salmonella является родом палочковидных грамотрицательных бактерий из семейства Enterobacteriaceae. Существует два вида Salmonella, Salmonella bongori и Salmonella enterica, у которых есть около шести подвидов. Сальмонеллы встречаются по всему миру как у хладнокровных, так и у теплокровных животных и в окружающей среде. Они вызывают развитие такого заболевания, как брюшной тиф, паратифозная лихорадка и пищевое отравление. Виды Salmonella являются факультативными внутриклеточными патогенами. Многие инфекции возникают в результате употребления зараженного продукта питания. Их можно разделить на две группы: брюшнотифозный и небрюшнотифозный серовары Salmonella. В число брюшнотифозных сероваров входят Salmonella typhi и Salmonella paratyphi.

Serratia является родом грамотрицательных факультативно-анаэробных палочковидных бактерий семейства Enterobacteriaceae. В соответствии с конкретным вариантом осуществления бактерии рода Serratia относятся к видам S. marcescens, S. plymuthica, S. liquefaciens, S. rubidaea или S. odoriferae.

Shigella является родом грамотрицательных факультативно-анаэробных бесспоровых палочковидных бактерий, не способных к передвижению. В соответствии с конкретным вариантом осуществления бактерии рода Shigella относятся к виду S. boydii, S. dysenteriae, S. flexneri или S. sonnei.

Yersinia является родом грамотрицательных палочковидных бактерий в семействе Enterobacteriaceae, которые составляют несколько микрометров в длину и доли микрометра в диаметре и являются факультативными анаэробами. Некоторые члены Yersinia являются патогенами для людей; в частности, Y. pestis является возбудителем чумы. Грызуны являются естественными резервуарами Yersinia, и, что реже, в качестве хозяина служат другие млекопитающие. Инфицирование может происходить либо через кровь (в случае Y. pestis), либо пищевым путем, необязательно при употреблении пищевых продуктов (особенно овощей, молочных продуктов и мяса), зараженных инфицированной мочой или фекалиями.

В соответствии с конкретным вариантом осуществления у субъекта, страдающего от инфекции, вызванной бактериями желудочно-кишечного тракта, или у кандидата на развитие инфекции, вызванной бактериями желудочно-кишечного тракта, есть естественные эндогенные антитела к Gal. В соответствии с конкретным предпочтительным вариантом осуществления субъектом является человек.

Инфекция, вызванная бактериями желудочно-кишечного тракта, может наблюдаться в любом органе или ткани субъекта. В соответствии с конкретным вариантом осуществления инфекция, вызванная бактериями желудочно-кишечного тракта, в частности энтеробактериями, наблюдается в крови, желудочно-кишечном тракте, сердце, сердечно-сосудистой системе, печени, легком, дыхательных путях, почке, мочевыводящих путях, центральной нервной системе, коже, подкожных тканях или хирургических ранах. В соответствии с более конкретным вариантом осуществления инфекция, вызванная бактериями желудочно-кишечного тракта, в частности энтеробактериями, наблюдается в крови.

В соответствии с одним вариантом осуществления терапевтический эффект содержащего концевой α-галактозильный фрагмент средства достигается путем уменьшения количества антител к Gal в сыворотке и усиления бактерицидной активности сыворотки. В соответствии с другим вариантом осуществления терапевтический эффект содержащего концевой α-галактозильный фрагмент средства не достигается в результате модулирования воспалительного ответа у пациента против бактерий, вызывающих такую инфекцию.

Как описано ранее, средство для применения в соответствии с настоящим изобретением содержит концевой α-галактозильный фрагмент. В соответствии с конкретным вариантом осуществления концевой α-галактозильный фрагмент выбран из группы, включающей концевой Galα1-3Gal, концевой Galα1-2Gal, концевой Galα1-6Gal, концевой Galα1-6Glc и концевое звено(звенья) на основе сахара α-галактоза, которые могут связывать антитело к Gal. В соответствии с конкретным предпочтительным вариантом осуществления концевой α-галактозильный фрагмент средства для применения в соответствии с настоящим изобретением содержит концевой Galα1-3Gal.

Природные или синтетические молекулы, содержащие один или несколько концевых α-галактозильных фрагментов, в соответствии с настоящим изобретением включают без ограничения следующие:

i. галактоза-α-1,3-галактозу, олигомеры (например, димеры или дисахариды, тримеры или трисахариды, тетрамеры или тетрасахариды, пентамеры или пентасахариды) галактоза-α-1,3-галактозы и их производные, в том числе глюкозаминовые производные, линейный трисахарид B-2 (Galα1-3Galβ1-4GlcNAc, CAS-номер 101627-01-4), линейный трисахарид B-6 (Galα1-3Galβ1-4Glc, CAS-номер 56038-36-9) и их производные, α1-3-галактобиосил-β-метилгликозид; α1-3,β1-4-галактотриозу (Galα1-3Galβ1-4Gal, CAS-номер 56038-36-9), галактотетраозу (Galα1-3Galβ1-4Galα1-3-D-Gal, CAS-номер 56038-38-1), пентасахарид Galili (L537, Gal-α1,3Gal-β1,4GlcNAc-β1,3Gal-β1,4Glc, CAS-номер 119502-59-9) и производные вышеупомянутых, такие как, например, аминокислотные производные (например, додекализин, глицин), амиды, сложные эфиры, простые эфиры, амины, сульфонамиды, простые тиоэфиры, ацетали, карбаматы, мочевины и амидины,

ii. гликопептиды, содержащие олигосахариды с концевой галактоза-α-1,3-галактозой,

iii. гликопротеины, содержащие олигосахариды с концевой галактоза-α-1,3-галактозой,

iv. гликолипиды, содержащие концевой α-галактозильный фрагмент, например, коммерчески доступные гликолипиды (Dextra Laboratories, Ltd., Великобритания), такие как Galα1-3Gal-гликолипиды, содержащие линейный трисахарид 2-го типа группы крови В (GN334, Galα1-3Galβ1-4GlcNac, CAS-номер 101627-01-4); и содержащие пентасахарид Galili (L537, Gal-α1,3Gal-β1,4GlcNAc-β1,3Gal-β1,4Glc, CAS-номер 119502-59-9),

v. гликоконъюгат, содержащий концевой α-галактозильный фрагмент, например, такие коммерчески доступные гликоконъюгаты, содержащие галактоза-α-1,3-галактозные эпитопы, включают, к примеру: Galα1-3Galβ1-4Glc-BSA (№ NGP0330, 3-атомный спейсер), Galα1-3Galβ1-4(3-дезоксиGlcNAc)-HSA (№ NGP2335), Galα1-3Galβ1-4GlcNAcβ1-HDPE (№ NGL0334), Galα1-3Gal-BSA (№ NGP0203, 3-атомный спейсер), Galα1-3Galβ1-3GlcNAc-BSA (№ NGP0333, 3-атомный спейсер), Galα1-3Galβ1-3GlcNAc-HSA (№ NGP2333, 3-атомный спейсер), Galα1-3Galβ1-4(6-дезоксиGlcNAc)-HSA (№ NGP2336, 3-атомный спейсер), Galα1-3Galβ1-4Glc-HSA (№ NGP2330, 3-атомный спейсер), Galα1-3Gal-BSA (№ NGP1203, 14-атомный спейсер), Galα1-3Gal-HSA (№ NGP2203, 3-атомный спейсер), Galα1-3Gal-HSA (№ NGP3203, 14-атомный спейсер), Galα1-3Galβ1-4GlcNAc-BSA (№ NGP0334, 3-атомный спейсер), Galα1-3Galβ1-4GlcNAc-BSA (№ NGP1334, 14-атомный спейсер), Galα1-3Galβ1-4GlcNAc-HSA (№ NGP2334, 3-атомный спейсер), Galα1-3Galβ1-4GlcNAc-HSA (№ NGP3334, 14-атомный спейсер) и Galα1-3Galβ1-4Glc-BSA (№ NGP0330, 3-атомный спейсер), Galα1-3Galβ1-HDPE (№ NGL0203),

vi. галактоза-α-1,3-галактозные олигосахариды, например, коммерчески доступные от Elicityl, в том числе без ограничения Galα1-3Galβ1-3(Fucα1-4)GlcNAc (№ GLY076), Galα1-3Galβ1-4(Fucα1-3)GlcNAc (№ GLY075), Galα1-3[Galβ1-4GlcNAcβ1-3]4Galβ1-4Glc (№ GLY079), Galα1-3[Galβ1-4GlcNAcβ1-3]3Galβ1-4Glc (№ GLY078), Galα1-3Galβ1-4Glc (№ GLY070), Galα1-3[Galβ1-4GlcNAcβ1-3]2Galβ1-4Glc (№ GLY077), Galα1-3Galβ1-4GlcNAcβ1-3Galβ1-4Glc (№ GLY071), Galα1-3Galβ1-4GlcNAc (№ GLY74-2, линейный трисахарид B-2) и Galα1-3Galβ1-3GlcNAc (№ GLY74-1),

vii. липосомы, содержащие концевой α-галактозильный фрагмент, и

viii. дополнительные макромолекулы с α-Gal-эпитопами, которые подходят для инъекции и последующего in situ связывания с антителами к Gal, включают без ограничения:

o мышиный ламинин с 50-70 α-gal-эпитопами (Galili U 1993 Springer Seminars in Immunopathology 15, 155), коммерчески доступный от Life Technologies (№ 23017-015),

o множество синтетических α-gal-эпитопов, связанных с BSA (Stone KR et al. 2007 Transplantation 83(2): 211-219),

o GAS914, которые производятся Novartis (WO9847915) и раскрыты в Zhong R et al. 2003 Transplantation 75(1): 10-19,

o α-Gal-полиэтиленгликолевый конъюгат TPC (Schirmer JM et al. 2004 Xenotransplantation 11(5): 436-443), и

o α-Gal-эпитоп-имитирующие пептиды, связанные с макромолекулярным остовом (Sandrin MS et al. 1997 Glycoconj J 14(1): 97-105), и пептиды, кодируемые генами муцина MUC1, 3 и 4.

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения содержащее концевой α-галактозильный фрагмент средство заякорено на основе. В соответствии с конкретным вариантом осуществления указанное средство заякорено на основе при помощи линкера, где линкер представляет собой любое бифункциональное (гомобифункциональное или гетеробифункциональное) звено, которое делает возможным ковалентное связывание средства с основой. Структура содержащего концевой α-галактозильный фрагмент средства, заякоренного на основе, обеспечивает более высокую доступность средства для целевого антитела, а также бòльшую стабильность соединению. Кроме того, в предпочтительном случае такое средство вводят подкожно или внутривенно, период полувыведения такого средства выше, чем при введении в незаякоренной на основу форме, например, в виде моно-, ди- или трисахарида.

В соответствии с конкретным вариантом осуществления молекулы, содержащие реакционно-способные группы, которые можно подвергнуть конъюгации с помощью сшивателей, являются белками или пептидами. Что касается сшивания белков, функциональные группы белка для сшивателей включают аминогруппы, эпсилон-аминогруппы лизинов, концевые альфа-аминогруппы, сульфгидрильные группы (-SH или тиоловые группы) цистеинов, углеводные группы (в случае гликопротеинов) или карбоксильные группы.

В число сшивателей белков для аминогрупп, эпсилон-аминогрупп лизинов и концевых альфа-аминогрупп входят без ограничения сложные имидоэфиры и сложные NH-гидроксисукцинимидные эфиры (сложные NHS-эфиры). В число сшивателей белков для сульфгидрильных групп входят без ограничения малеимиды, галогенацетилы (такие как йодацетил) и пиридилдисульфид (пиридилдитиолы). В число сшивателей белков для карбонильных групп (таких как альдегиды или кетоны) путем окислительной обработки гликопротеинов и углеводов входят без ограничения реактивы, содержащие гидразиды (-NH-NH₂-). В число сшивателей белков для карбоксильных групп входят без ограничения карбодиимиды.

Подходящие основы для применения согласно настоящему изобретению включают любую молекулу, которая может связывать средство по настоящему изобретению, содержащее концевой α-галактозильный фрагмент. Материалы, подходящие в качестве основы, включают полимерные материалы, в частности целлюлозные материалы и материалы, полученные из целлюлозы, такие как содержащие волокна виды бумаги, синтетические или модифицированные встречающиеся в природе полимеры, такие как полиаминокислоты, в частности, поли-L-лизин, нитроцеллюлозу, ацетат целлюлозы, поли(винилхлорид), полиакриламид, сшитый декстран, агарозу, полиакрилат, полиэтилен, полипропилен, поли(4-метилбутен), полистирол, полиметакрилат, поли(этилентерефталат), найлон, поли(винилбутират) и т. д.; которые используют либо сами по себе, либо в сочетании с другими материалами; стекло, керамика, металлы и др.

В соответствии с конкретным вариантом осуществления основа, с которой связан концевой α-галактозильный фрагмент, выбрана из группы, состоящей из линейного полилизина, предпочтительно поли-L-лизина, и дендримера. Подлежащий использованию в качестве основы полилизин содержит от 10 до 5000 лизинов, предпочтительно от 20 до 2500 лизинов, более предпочтительно от 50 до 2000 лизинов и еще более предпочтительно приблизительно 1000 лизинов.

В соответствии с конкретным вариантом осуществления содержащее концевой α-галактозильный фрагмент средство для применения в соответствии с настоящим изобретением связано с основой, где

- концевой α-галактозильный фрагмент входит в состав группы, выбранной из группы, состоящей из концевого Galα1-3Gal, концевого Galα1-2Gal, концевого Galα1-6Gal, концевого Galα1-6Glc и концевого звена(звеньев) на основе сахара α-галактоза, которые могут связывать антитело к Gal, где предпочтительно концевой α-галактозил является концевым Galα1-3Gal, более предпочтительно концевой α-галактозил является концевым Galα1-3Gal, и еще более предпочтительно концевой α-галактозильный фрагмент является концевым Galα1-3Galβ1-4GlcNAc, и

- основа представляет собой линейный полилизиновый остов, предпочтительно поли-L-лизин, где указанный остов содержит от 10 до 5000 лизинов, предпочтительно от 20 до 2500 лизинов, более предпочтительно от 50 до 2000 лизинов, еще более предпочтительно приблизительно 1000 лизинов.

В соответствии с другим вариантом осуществления часть или все ε-аминогруппы цепей в поли-L-лизиновом остове, которые не содержат концевой α-галактозильный фрагмент, имеют концевую блокирующую структуру. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления концевая блокирующая структура представляет собой тиоглицерин.

В соответствии с более конкретным вариантом осуществления содержащее концевой α-галактозильный фрагмент средство для применения в соответствии с настоящим изобретением связано с основой, где концевой α-галактозильный фрагмент представляет собой концевой Galα1-3Galβ1-4GlcNAc, и при этом основа представляет собой линейный полилизиновый остов, предпочтительно средство представляет собой GAS914, где линейный полилизиновый остов имеет среднюю длину 1000 лизинов, а приблизительно 25% боковых цепей конъюгированы с Galα1-3Galβ1-4GlcNAc.

В соответствии с другим конкретным вариантом осуществления содержащее концевой α-галактозильный фрагмент средство для применения в соответствии с настоящим изобретением связано с основой, где

- концевой α-галактозильный фрагмент входит в состав группы, выбранной из группы, состоящей из концевого Galα1-3Gal, концевого Galα1-2Gal, концевого Galα1-6Gal, концевого Galα1-6Glc и концевого звена(звеньев) на основе сахара α-галактоза, которые могут связывать антитело к Gal, где предпочтительно концевой α-галактозил является концевым Galα1-3Gal, более предпочтительно концевой α-галактозил является концевым Galα1-3Gal, и еще более предпочтительно концевой α-галактозильный фрагмент является концевым Galα1-3Galβ1-4GlcNAc, и

- основа представляет собой дендример.

В соответствии с более конкретным вариантом осуществления содержащее концевой α-галактозильный фрагмент средство для применения в соответствии с настоящим изобретением связано с основой, где концевой α-галактозильный фрагмент представляет собой концевой Galα1-3Galβ1-4GlcNAc, а основа представляет собой дендример.

Дендримеры можно определять по числу поколений (Gn), и каждая завершенная реакция синтеза дает в результате новое поколение дендримера. Молекулярная масса и количество концевых групп экспоненциально возрастает с числом поколений (числом слоев) дендримера. На основе центральной структуры, которая инициирует процесс полимеризации, можно синтезировать различные типы дендримеров. Для настоящего изобретения можно применять дендримеры любого поколения.

Центральная структура дендримера в некоторых аспектах обуславливает некоторые характеристики молекулы, такие как общая форма, плотность и функциональные группы на поверхности. В соответствии с конкретным вариантом осуществления сферические дендримеры содержат аммоний в качестве трехвалентной инициирующей центральной части или этилендиамин (EDA) в качестве четырехвалентной инициирующей центральной части. В цилиндрических дендримерах используют полиэтилениминовые линейные центральные части различной длины; где более длинные центральные части дают увеличенную длину цилиндра.

В соответствии с конкретным вариантом осуществления центральная часть дендримера выбрана из группы, включающей алкилдиамин, гидроксиалкиламин или гидроксиалкенол согласно следующей формуле:

где n варьирует от 0 до 20, предпочтительно от 0 до 10, более предпочтительно от 0 до 5 и еще более предпочтительно n равно 2, а R выбран из H и алкила.

В соответствии с иллюстративным неограничивающим вариантом осуществления настоящего изобретения структурные элементы прикрепляются к центральной части, формируя следующую структуру:

где n варьирует от 0 до 20, предпочтительно от 0 до 10, более предпочтительно от 0 до 5, а R выбран из H, (C₁-C₈)алкила, (C₁-C₈)алкиламино, (C₁-C₈)диалкиламино, (C₂-C₈)алкенила, (C₂-C₈)алкениламино, (C₂-C₈)диалкениламино, (C₂-C₈)алкинила, (C₂-C₈)алкиниламино, (C₂-C₈)диалкиниламино, алкокси, аралкила, алканоила, алкила, гидроксиалкила, -CO₂Rʹ и -CONHRʹ, где Rʹ представляет собой алкил.

Дендритные полимеры в соответствии с настоящим изобретением включают без ограничения дендримеры с симметричным и асимметричным ветвлением, каскадные молекулы, арборолы и др., хотя наиболее предпочтительными дендритными полимерами являются плотные звездообразные полимеры. Раскрываемые в настоящем документе плотные звездообразные дендримеры являются симметричными, в том смысле, что ответвления имеют одинаковую длину. Разветвление происходит на атомах водорода концевой -NH2 группы дендримера с завершенной структурой поколения или на атоме водорода концевой -COOH группы дендримера с неполной структурой поколения. Число ветвей, которые обеспечивают формирование дендримеров, составляет 2ⁿ.

Дендримеры в соответствии с настоящим изобретением включают без ограничения поли(амидоамин)овые (PAMAM) дендримеры, такие как плотные звездообразные полимеры и сверхразветвленные полимеры, поли(амидоамин-кремнийорганические) (PAMAMOS) дендримеры, (поли(пропиленимин)овые) (PPI) дендримеры, текто-дендримеры, дендримеры с множеством копий конкретной функциональной группы на поверхности, хиральные дендримеры, гибридные дендримеры/линейные полимеры, амфифильные дендримеры, мицеллярные дендримеры и дендримеры Fréchet-типа.

В соответствии с конкретным вариантом осуществления средство по настоящему изобретению связано с дендримером, где указанный дендример представляет собой PAMAM-дендример. PAMAM-дендримеры являются семейством водорастворимых полимеров, характеризуемых уникальной древовидной структурой ветвления и компактной сферической формой в растворе. С использованием различных центральных частей, таких как этилендиамин (EDA) и 1,4-диаминобутан (DAB) с различными поверхностными группами (например, амино-, гидроксильной или карбоксильной), можно синтезировать несколько классов PAMAM-дендримеров. В соответствии с некоторым вариантом осуществления PAMAM-дендримеры являются дендримером n-го поколения (Gn), где n является целым числом от 0 до 10, и где количество функциональной группы составляет 2ⁿ. В соответствии с одним вариантом осуществления дендример является дендримером G1, в соответствии в другим вариантом осуществления дендример является дендримером G2.

В соответствии с одним аспектом PAMAM-дендримеры являются предпочтительными. В соответствии с конкретным вариантом осуществления число ветвей у дендримеров варьирует от 4 (G0) до 1024 (G7), при этом предпочтительно варьирует от 8 (G1) до 512 (G6) и более предпочтительно варьирует от 16 (G2) до 128 (G5) возможных ветвей. Степень замещения у таких ветвей варьирует от 10 до 100%, более предпочтительно от 25% до 100%. Эти два параметра, Gn и % замещения, дают общее число молекул эпитопа (средства), присутствующих на всей молекуле.

Например, на фигуре 4 показана молекулярная структура, содержащая дендример PAMAM 2-го поколения (G2) с полным замещением трисахаридами, содержащими альфа-Gal.

Такие соединения и аналогичные синтетические и природные гликоконъюгаты, гликолипиды, гликопротеины или олигосахариды, соединенные с реакционно-способными группами и содержащие концевой α-галактозильный фрагмент, предпочтительно концевой Galα1-3Gal, также могут связывать антитела к Gal, и поэтому их можно считать функциональными эквивалентами средств в отношении их применения в соответствии с настоящим изобретением. В соответствии с конкретным предпочтительным вариантом осуществления содержащим концевой α-галактозильный фрагмент средством для применения в соответствии с настоящим изобретением является GAS914.

Анализы для определения того, может ли молекула специфично связываться с антителом, в частности с антителом к Gal, известны специалисту и включают без ограничения иммунопреципитацию, радиоиммуноанализ (RIA), твердофазный иммуноферментный анализ (ELISA) и иммунофлуоресцентный метод, такой как флуоресцентная микроскопия или проточная цитометрия.

Аналогично, способы определения бактерицидной активности средства известны специалисту и включают анализ, который проведен авторами и описан в Примере 2 настоящей заявки, а также те анализы для определения минимальной бактерицидной концентрации (MBC) лекарственного средства и бактерицидного титра сыворотки (SBT) крови пациента или жидкости организма в ходе лечения, которые описаны у Hacek (Hacek DM et al. 1999 J Clin Microbiol 37(6): 1881-1884).

Подходящие количества средства в соответствии с настоящим изобретением можно составить с фармацевтически приемлемыми наполнителями и/или носителями с получением фармацевтической композиции для применения при предупреждении и/или лечении инфекции, вызванной бактериями желудочно-кишечного тракта. Композицию, которая включает средство по настоящему изобретению, можно доставить субъекту различными путями, в том числе без ограничения системной доставкой, например, с помощью внутривенной, подкожной, внутримышечной инъекции и внутрибрюшинной доставки. Кроме того, также можно ввести композицию, содержащую средство по настоящему изобретению, интраназально или сублингвально, что обеспечивает системное введение неагрессивным способом введения. Также подходящим может быть интравентрикулярное введение. Предпочтительным путем доставки является подкожная инъекция. В соответствии с конкретным вариантом осуществления средство для применения в соответствии с настоящим изобретением вводят субъекту подкожно или внутривенно. В соответствии с другим вариантом осуществления средство для применения в соответствии с настоящим изобретением не вводят перорально. Специалисты в настоящей области знакомы с принципами и процедурами, которые рассмотрены в широко известных и доступных источниках, таких как Remington's Pharmaceutical Science (17th Ed., Mack Publishing Co., Easton, Pa., 1985) и Goodman and Gilman's The Pharmaceutical Basis of Therapeutics (8th Ed., Pergamon Press, Elmsford, N.Y., 1990), оба из которых включены в настоящий документ с помощью ссылки.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения средства по настоящему изобретению составляют в соответствии со стандартной процедурой в форме фармацевтической композиции, приспособленной для доставляемого введения людям и другим млекопитающим, у которых вырабатываются естественные антитела к Gal. Наличие антител к Gal у субъекта можно определить с помощью известных из уровня техники способов определения наличия в образце антител против представляющего интерес антигена. Например, наличие антител к Gal у субъекта можно определить путем приведения в контакт образца от субъекта с реагентом, содержащим концевой α-галактозильный фрагмент, предпочтительно гликозидный эпитоп Galα1-3Galβ1-4Glc-R, и определения количества антитела, прикрепившегося к реагенту. Предпочтительно, реагент иммобилизирован для облегчения разделения реагента и несвязавшегося материала. Подходящий способ определения антител к Gal был описан у Galili et al. (Proc.Natl.Acad.Sic.USA, 1987, 84: 1369-1373. Уровень антител к Gal можно представить в абсолютном выражении или по биологической активности, ассоциированной со свойствами связывания антител к Gal, например, гемагглютинации эритроцитов различных видов, как описано у Galili et al. ранее, и представления титра антител в исходном образце с учетом всех разведений, выполненных в ходе стадии определения. В соответствии с одним вариантом осуществления считают, что субъект содержит антитела к Gal, если в образце от субъекта (предпочтительно сыворотке) наблюдают титр, составляющий по меньшей мере 1:5000, 1:2500, 1:2000, 1:1000, 1:500, 1:100, 1:50, 1:25, 1:10, 1:5 или более при анализе с помощью способа, описанного у Galili et al., с применением эритроцитов крысы, эритроцитов кролика, эритроцитов коровы, эритроцитов свиньи или эритроцитов собаки.

В соответствии с другим вариантом осуществления средство для применения в соответствии с настоящим изобретением вводят до возникновения инфекции, т. е. в превентивных целях.

Как правило, композиции для внутривенного, внутримышечного, подкожного или интравентрикулярного введения представляют собой растворы в стерильном изотоническом водном буфере.

При необходимости средство по настоящему изобретению включают в композицию, которая также содержит солюбилизирующее средство и местный анестетик для облегчения какой-либо боли в месте инъекции. Обычно ингредиенты поставляют либо раздельно, либо смешанными друг с другом в стандартной лекарственной форме, например, в виде сухого лиофилизированного порошка или безводного концентрата в герметично закрытой емкости, такой как ампула или саше, на которой указано количество активного вещества. Если композицию необходимо вводить при помощи инфузии, ее можно отмерять при помощи инфузионного флакона, содержащего стерильную, фармацевтической степени чистоты воду или такой же солевой раствор. При введении композиции при помощи инъекции может быть предоставлена ампула стерильной воды для инъекции или солевого раствора, с тем чтобы ингредиенты можно было смешать перед введением.

В случаях отличного от внутривенного введения композиция может содержать незначительные количества смачивающих или эмульгирующих средств или средств для буферизации pH. Композиция может представлять собой жидкий раствор, суспензию, эмульсию, гель, полимер или состав с замедленным высвобождением. Композиция может быть составлена с традиционными связующими и носителями, которые должны быть известны из уровня техники. Составы могут включать стандартные носители, такие как фармацевтической степени чистоты маннит, лактозу, крахмал, стеарат магния, сахарид натрия, целлюлозу, карбонат магния и т. д., где инертные носители имеют точно установленную функциональность в производстве фармацевтических препаратов. Известны различные системы доставки, и их можно применять для введения терапевтического средства по настоящему изобретению, среди них инкапсулирование в липосомах, микрочастицы, микрокапсулы и др.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления терапевтические средства, содержащие средства по настоящему изобретению, можно составить в нейтральной или солевой формах. Фармацевтически приемлемые соли включают соли, образованные со свободными аминогруппами, такие как полученные от соляной, фосфорной, уксусной, щавелевой, винной кислот и др., и соли, образованные со свободными карбоксильными группами, такие как полученные от гидроксидов натрия, калия, аммония, кальция, трехвалентного железа, изопропиламина, триэтиламина, 2-этиламиноэтанола, гистидина, прокаина или тому подобных.

Фармацевтические композиции, содержащие средство по настоящему изобретению, могут иметь любую фармацевтическую форму введения, которая считается пригодной для выбранного пути введения, например, посредством системного, перорального, парентерального введения или местного применения, для чего они будут включать фармацевтически приемлемые наполнители, необходимые для состава с необходимым способом введения.

Эффективное количество средства по настоящему изобретению может варьировать в широком диапазоне и в целом будет варьировать в зависимости от конкретных обстоятельств применения, длительности воздействия и других аспектов. В соответствии с конкретным вариантом осуществления доза варьирует от 0,05 мг/кг до 20 мг/кг.

Твердые лекарственные формы для перорального введения могут включать традиционные капсулы, капсулы с замедленным высвобождением, традиционные таблетки, таблетки с замедленным высвобождением, жевательные таблетки, подъязычные таблетки, шипучие таблетки, драже, суспензии, порошки, гранулы и гели. В таких твердых лекарственных формах действующие вещества можно смешать по меньшей мере с одним инертным наполнителем, таким как сахароза, лактоза или крахмал. Такие лекарственные формы также могут содержать, в случае обычной практики, дополнительные вещества, отличные от инертных разбавителей, например, смазывающие вещества, такие как стеарат магния. В случае капсул, таблеток, шипучих таблеток и драже лекарственные формы также могут содержать буферные средства. Таблетки и драже можно получить с энтеросолюбильными покрытиями.

Жидкие лекарственные формы для перорального введения могут включать эмульсии, растворы, суспензии, сиропы и крепкие настои, которые содержат фармацевтически приемлемые инертные разбавители, обычно применяемые в такой методике, такие как вода. Такие композиции также могут содержать вспомогательные средства, такие как смачивающие средства, эмульгирующие и суспендирующие средства и подсластители, ароматизаторы и отдушки.

Инъекционные препараты, например, водные или маслянистые суспензии, в стерильной инъекционной форме, могут быть составлены согласно известно методике с применением подходящих диспергирующих средств, смачивающих средств и/или суспендирующих средств. В число приемлемых сред и растворителей, которые можно применять, входят вода, раствор Рингера и изотонический раствор хлорида натрия. В качестве растворителей или суспендирующих сред также традиционно применяют стерильные масла.

Для местного применения соединения по настоящему изобретению могут быть составлены в виде кремов, гелей, лосьонов, жидкостей, помад, растворов для распыления, дисперсий, твердых брусков, эмульсий, микроэмульсий и тому подобное, которые могут быть составлены в соответствии с традиционными способами, которые предусматривают применение подходящих наполнителей, таких как, например, эмульгаторы, поверхностно-активные вещества, загустители, красители и комбинации из двух или более из них.

Кроме того, соединения по настоящему изобретению можно применять в форме трансдермальных пластырей или электрофоретических устройств. В соответствии с одним вариантом осуществления соединения по настоящему изобретению применяют в виде трансдермального пластыря, например, в форме трансдермального пластыря с замедленным высвобождением. Подходящие трансдермальные пластыри более подробно описаны, например, в US5262165, US5948433, US6010715 и US6071531.

Композиции, содержащие средства по настоящему изобретению, могут дополнительно включать традиционные наполнители, то есть фармацевтически приемлемые носители, подходящие для парентерального применения, которые не вступают реакцию, приводящую к разрушению активных веществ. Подходящие фармацевтически приемлемые среды включают, например, воду, растворы солей, спирт, растительные масла, полиэтиленгликоли, желатин, лактозу, амилозу, стеарат магния, тальк, поверхностно-активные вещества, кремниевую кислоту, вязкий парафин, парфюмерное масло, моноглицериды и диглицериды жирных кислот, петроэтральные эфиры жирных кислот, гидроксиметилцеллюлозу, поливинилпирролидон и тому подобное.

Известно несколько систем доставки лекарственных средств, и их можно применять для введения средства или композиции по настоящему изобретению, в том числе, например, инкапсулирование в липосомах, микропузырьки, эмульсии, микрочастицы, микрокапсулы и тому подобное. Необходимая дозировка может быть введена в виде одной единицы или в форме с замедленным высвобождением.

Формы с замедленным высвобождением и соответствующие материалы и способы их получения описаны, например, в "Modified-Release Drug Delivery Technology", Rathbone, M. J. Hadgraft, J. and Roberts, M. S. (eds.), Marcel Dekker, Inc., New York (2002), "Handbook of Pharmaceutical Controlled Release Technology", Wise, D. L. (ed.), Marcel Dekker, Inc. New York, (2000). В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения перорально вводимая форма соединения в соответствии с настоящим изобретением имеет форму с замедленным высвобождением, которая дополнительно содержит по меньшей мере одно покрытие или матрицу. Покрытие или матрица для замедленного высвобождения включают без ограничения природные полимеры, полусинтетические или синтетические водонерастворимые, модифицированные, разновидности воска, жиры, жирные спирты, жирные кислоты, природные, полусинтетические или синтетические пластификаторы или комбинации из двух или более из них.

Энтеросолюбильные покрытия можно нанести с помощью традиционных способов, известных специалистам в настоящей области техники, которые описаны, например, в Johnson, J. L., "Pharmaceutical tablet coating", Coatings Technology Handbook (Second Edition), Satas, D. and Tracton, A. A. (eds), Marcel Dekker, Inc. New York, (2001), Carstensen, T., "Coating Tablets in Advanced Pharmaceutical Solids", Swarbrick, J. (ed.), Marcel Dekker, Inc. New York (2001), 455-468.

И, хотя индивидуальные потребности варьируются, определение оптимальных диапазонов для эффективных количеств средства по настоящему изобретению обычно общеизвестно специалистам в настоящей области техники. В целом, дозировка, необходимая для обеспечения эффективного количества такого соединения, которая может быть скорректирована специалистом в настоящей области, будет варьировать в зависимости от возраста, состояния здоровья, физического состояния, пола, рациона, веса, степени изменения рецептора, частоты лечения и природы и масштаба нарушения или болезни, медицинского состояния пациента, пути введения, фармакологических аспектов, таких как активность, эффективность, фармакокинетический и токсикологический профиль конкретного используемого соединения, в случае применения системы доставки лекарственного средства и в случае введения соединения в составе комбинации лекарственных средств.

Количество соединения по настоящему изобретению, которое является эффективным при лечении конкретного расстройства или состояния, будет зависеть от природы расстройства или состояния, в частности инфекции, вызванной бактериями желудочно-кишечного тракта, и его можно определить с помощью традиционных клинических методов, включая ссылку на Goodman and Gilman, ранее; The Physician's Desk Reference, Medical Economics Company, Inc., Oradell, NJ, 1995, и Drug Facts and Comparisons, Inc., St. Louis, MO, 1993. Точная доза для применения в составе также будет зависеть от пути введения и тяжести заболевания или расстройства, и решение о ней должно приниматься по усмотрению врача и с учетом связанных с пациентом обстоятельств.

Композиции по настоящему изобретению и их применения

В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение относится к композиции, содержащей

(i) содержащее концевой α-галактозильный фрагмент средство и

(ii) антибиотик.

содержащие концевой α-галактозильный фрагмент средства в соответствии с настоящим изобретением были описаны ранее в контексте терапевтических применений по настоящему изобретению. В соответствии с конкретным вариантом осуществления концевой α-галактозил выбран из группы, включающей концевой Galα1-3Gal, концевой Galα1-2Gal, концевой Galα1-6Gal, концевой Galα1-6Glc и концевое звено(звенья) на основе сахара α-галактоза, которые могут связывать антитело к Gal. В соответствии с более конкретным вариантом осуществления концевой α-галактозил представляет собой концевой Galα1-3Gal. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления средство является любым из средств, которые определены выше в контексте терапевтических применений в группах i-viii.

Природные или синтетические молекулы, содержащие один или несколько концевых α-галактозильных фрагментов, в соответствии с настоящим изобретением были описаны ранее в контексте терапевтических применений по настоящему изобретению. Все средства, описанные в настоящем документе, в равной степени подходят для объединения в комбинации с антибиотиками в соответствии с настоящим изобретением.

В соответствии с одним вариантом осуществления содержащее концевой α-галактозильный фрагмент средство из композиции заякорено на основе. Подходящие основы были описаны ранее в контексте средства для применения в соответствии с настоящим изобретением и включены в объем настоящей заявки. В соответствии с конкретным вариантом осуществления основа, с которой связан концевой α-галактозильный фрагмент, выбрана из группы, состоящей из линейного поли-L-лизина и дендримера. В соответствии с другим вариантом осуществления часть или все ε-аминогруппы цепей в поли-L-лизиновом остове, которые содержат концевой α-галактозильный фрагмент, имеют концевую блокирующую структуру. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления концевая блокирующая структура представляет собой тиоглицерин.

В соответствии с конкретным вариантом осуществления содержащее концевой α-галактозильный фрагмент средство из композиции в соответствии с настоящим изобретением связано с основой, где

- концевой α-галактозильный фрагмент входит в состав группы, выбранной из группы, состоящей из концевого Galα1-3Gal, концевого Galα1-2Gal, концевого Galα1-6Gal, концевого Galα1-6Glc и концевого звена(звеньев) на основе сахара α-галактоза, которые могут связывать антитело к Gal, где предпочтительно концевой α-галактозил является концевым Galα1-3Gal, более предпочтительно концевой α-галактозил является концевым Galα1-3Gal, и еще более предпочтительно концевой α-галактозильный фрагмент является концевым Galα1-3Galβ1-4GlcNAc, и

- основа представляет собой линейный поли-L-лизин, где указанный остов содержит от 10 до 5000 лизинов, предпочтительно от 20 до 2500 лизинов, более предпочтительно от 50 до 2000 лизинов, еще более предпочтительно приблизительно 1000 лизинов.

В соответствии с более конкретным вариантом осуществления содержащее концевой α-галактозильный фрагмент средство из композиции в соответствии с настоящим изобретением связано с основой, где концевой α-галактозильный фрагмент представляет собой концевой Galα1-3Galβ1-4GlcNAc, и при этом основа представляет собой линейный полилизиновый остов, предпочтительно средство представляет собой GAS914, где линейный полилизиновый остов имеет среднюю длину 1000 лизинов, а приблизительно 25% боковых цепей конъюгированы с Galα1-3Galβ1-4GlcNAc.

В соответствии с другим конкретным вариантом осуществления содержащее концевой α-галактозильный фрагмент средство из композиции в соответствии с настоящим изобретением связано с основой, где

- концевой α-галактозильный фрагмент входит в состав группы, выбранной из группы, состоящей из концевого Galα1-3Gal, концевого Galα1-2Gal, концевого Galα1-6Gal, концевого Galα1-6Glc и концевого звена(звеньев) на основе сахара α-галактоза, которые могут связывать антитело к Gal, где предпочтительно концевой α-галактозил является концевым Galα1-3Gal, более предпочтительно концевой α-галактозил является концевым Galα1-3Gal, и еще более предпочтительно концевой α-галактозильный фрагмент является концевым Galα1-3Galβ1-4GlcNAc, и

- основа представляет собой дендример.

В соответствии с более конкретным вариантом осуществления содержащее концевой α-галактозильный фрагмент средство из композиции в соответствии с настоящим изобретением связано с основой, где концевой α-галактозильный фрагмент представляет собой концевой Galα1-3Galβ1-4GlcNAc, а основа представляет собой дендример. Дендримеры в соответствии с настоящим изобретением были описаны ранее в контексте средства для применения по настоящему изобретению и включены в объем настоящей заявки. В соответствии с конкретным вариантом осуществления дендример представляет собой поли(амидоамин)овый (PAMAM) дендример. В соответствии с более конкретным вариантом осуществления содержащее концевой α-галактозильный фрагмент средство из композиции в соответствии с настоящим изобретением связано с основой, где концевой α-галактозильный фрагмент представляет собой концевой Galα1-3Galβ1-4GlcNAc, а основа представляет собой PAMAM, предпочтительно как в случае соединения, показанного на фигуре 4.

Антибиотики из композиции по настоящему изобретению включают без ограничения карбапенемы, цефалоспорины, монобактамы, пенициллины, полипептиды, хинолоны, сульфонамиды и тетрациклины.

В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение относится к композиции, содержащей

(i) содержащее концевой α-галактозильный фрагмент средство и

(ii) антибиотик,

для применения в медицине.

В соответствии с альтернативным вариантом осуществления настоящее изобретение относится к применению композиции, содержащей

(i) содержащее концевой α-галактозильный фрагмент средство и

(ii) антибиотик,

для производства лекарственного препарата для предупреждения и или лечения инфекции, вызванной бактериями желудочно-кишечного тракта.

В соответствии с еще одним альтернативным вариантом осуществления настоящее изобретение относится к способу лечения заболевания, который предусматривает введение нуждающемуся в том субъекту терапевтически эффективного количества композиции, содержащей

(i) содержащее концевой α-галактозильный фрагмент средство и

(ii) антибиотик,

В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение относится к композиции, содержащей

(i) содержащее концевой α-галактозильный фрагмент средство и

(ii) антибиотик,

для применения при предупреждении и или лечении инфекции, вызванной бактериями желудочно-кишечного тракта.

В альтернативном варианте настоящее изобретение относится к применению композиции, содержащей

(i) содержащее концевой α-галактозильный фрагмент средство и

(ii) антибиотик,

для производства лекарственного препарата для предупреждения и или лечения инфекции, вызванной бактериями желудочно-кишечного тракта.

В соответствии с еще одним альтернативным вариантом осуществления настоящее изобретение относится к способу предупреждения и/или лечения воспаления у субъекта, который предусматривает введение нуждающемуся в том субъекту терапевтически эффективного количества композиции, содержащей

(i) содержащее концевой α-галактозильный фрагмент средство и

(ii) антибиотик.

В соответствии с конкретным вариантом осуществления инфекция вызвана бактериями желудочно-кишечного тракта, где бактериями желудочно-кишечного тракта являются энтеробактерии. Более конкретно, энтеробактерии выбраны из группы, состоящей из бактерий рода Acinetobacter, Actinomyces, Bacteroides, Bifidobacterium, Campylobacter, Clostridium, Corynebacterium, Enterococcus, Eubacterium, Fusobacterium, Haemophilus, Helicobacter, Lactobacilus, Mobiluncus, Peptostreptococcus, Porphyromonas, Prevotella, Propionibacterium, Pseudomonas, Staphylococcus, Streptococcus и Veillonella и семейства Enterobacteriaceae. Более конкретно, энтеробактерии семейства Enterobacteriaceae выбраны из группы, состоящей из бактерий рода Citrobacter, Enterobacter, Escherichia, Klebsiella, Proteus, Salmonella, Serratia, Shigella и Yersinia. Более конкретно, энтеробактерии выбраны из группы, состоящей из бактерий рода Acinetobacter, Actinomyces, Bacteroides, Bifidobacterium, Campylobacter, Corynebacterium, Enterococcus, Eubacterium, Fusobacterium, Haemophilus, Helicobacter, Lactobacilus, Mobiluncus, Peptostreptococcus, Porphyromonas, Prevotella, Propionibacterium, Pseudomonas, Streptococcus и Veillonella. В соответствии с другим вариантом осуществления бактерии желудочно-кишечного тракта не являются бактериями семейства Enterobacteriaceae, которые вызывают инфекции желудочно-кишечного тракта, не являются бактериями рода Clostridium и/или не являются бактериями рода Staphylococcus. Энтеробактерии семейства Enterobacteriaceae, которые вызывают инфекции желудочно-кишечного тракта, выбраны из группы, состоящей из бактерий рода Salmonella, Shigella, Yersinia и иммуногенного (EPEC), этоксилированные (ETEC), энтероинвазивного (EIEC), энтерогеморрагического (EHEC) и энтероагрегативного (EAEC, также известного как энтероадгезивный) штаммов E. coli.

В соответствии с конкретным вариантом осуществления инфекция наблюдается в крови, желудочно-кишечном тракте, сердце, сердечно-сосудистой системе, печени, легком, дыхательных путях, почке, мочевыводящих путях, центральной нервной системе, коже, подкожных тканях и хирургических ранах.

Подходящие пути введения были описаны ранее в контексте средства по настоящему изобретению. В соответствии с конкретным вариантом осуществления композицию вводят субъекту подкожно или внутривенно. В соответствии с другим вариантом осуществления средство для применения в соответствии с настоящим изобретением не вводят перорально. В соответствии с конкретным вариантом осуществления у субъекта есть эндогенные антитела к Gal. Способы определения наличия антител к Gal у субъекта и классификации субъекта как имеющего или не имеющего антитела к Gal были указаны в контексте терапевтического способа по настоящему изобретению и в равной степени применимы в контексте применения композиций по настоящему изобретению. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления субъектом является человек.

Ниже настоящее изобретение подробно описано посредством приведенных далее примеров, которые следует интерпретировать как всего лишь иллюстративные, а не ограничивающие объем настоящего изобретения.

ПРИМЕРЫ

Пример 1. Удаление антител к Gal предупреждает сепсис у Gal-нокаутных мышей

Использовали нокаутную мышь с дефицитом по α-1,3-галактозилтрансферазе (α1,3GT). Эта мышь вырабатывает естественные антитела к Gal без какой-либо необходимости в дополнительной иммунизации, таким образом делая возможным для авторов изобретения исследование, может ли удаление антител к Gal посредством GAS914 в качестве единственного действия оказывать влияние на сепсис, развившийся у Gal-нокаутных мышей после лигирования и пункции толстой кишки (CLP). В данной модели итого на 0,5 см слепой кишки дважды производили лигирование и пункцию с помощью иглы 30-го калибра для создания возможности выхода содержимого слепой кишки и обеспечения наличия бактерий в брюшной полости.

Для оценки клинического состояния мышей анализировали физическую активность с помощью общепризнанной системы оценки состояния здоровья, согласно которой оценивали спонтанную активность, прием пищи и ответ на экзогенные стимулы. Итого 34 животных было включено в исследование. Семнадцать (контрольная группа) не получала никакой обработки. Других 17 (группа GAS914) обрабатывали 10 мг/кг GAS914 внутрибрюшинно раз в два дня, начиная от -3 дня CLP и далее. Дозировка и интервал между инъекциями GAS914 подбирали на основе предыдущих локальных исследований, которые показали полное удаление антител к Gal на 0 день (день CLP). По большому счету, все антитела к Gal устраняются при изначальной инъекции GAS914.

Как показано на фигуре 1A, 4 из 17 (24%) Gal-нокаутных мышей, обработанных посредством GAS914, умирали после CLP в сравнении с 11 (65%) необработанными животными (p=0,01), где большинство смертей происходили в пределах 48 часов после CLP. Кроме того, здоровье животных было лучше, начиная с первого дня после CLP, у обработанных GAS914 животных по сравнению с контролями (фигура 1B). Для получения благоприятного эффекта удаления антител к Gal при сепсисе их необходимо истощить до CLP. Авторы изобретения также исследовали на двух группах по 10 животных, оказывало ли удаление антител к Gal посредством GAS 914, спустя 12 часов после CLP, влияние на выживаемость и здоровье животных. В данном случае GAS914 не оказывало никакого благоприятного эффекта в сравнении с контрольными животными (фигура 1C).

Обработка посредством GAS914 до CLP была связана с почти полным истощением всех антител IgM и IgG к Gal на момент CLP (фигура 1D). Уровень таких антител слабо менялся после CLP, в то время как у не подвергнутых обработке животных имело место значительное уменьшение антител IgM и IgG к Gal после CLP, что свидетельствовало о наличии антигена после данной процедуры (фигура 1D). Несмотря на это, спустя 24 часа после CLP у животных, которые получали или не получали GAS914, не наблюдали различий в отношении числа бактерий, выделенных в крови, типа (Escherichia coli во всех классах) и генотипа данных микроорганизмов.

Пример 2. Удаление антител к Gal повышает бактерицидную активность сыворотки

Авторы настоящего изобретения наблюдали, что связывание естественных антител с бактериальными изолятами из крови после CLP модифицировалось посредством GAS914. Удаление антител к Gal было связано с повышением реактивности у gal-KO мышей других антител IgG к E. coli (фигура 2). Таким образом, CLP у Gal-KO мышей вызывала сепсис с выделениями из крови E. coli,, которые связывались антителами к Gal, а удаление антител к Gal посредством GAS914 делала возможной реакцию других антител IgG с теми же E. coli.

E. coli, выделенные из крови Gal-KO мыши после CLP, и E. coli O86:B7 (ATCC) инкубировали в течение ночи в питательной среде Difco Nutrient Broth (Becton Dickinson) на шейкере при 37°C. На следующий день бактериальную суспензию разводили в 100 раз свежей средой. В бактериальную суспензию (30 мкл/мл) добавляли стерильный комплемент крольчонка (Serotec). Затем смесь инкубировали с 50 мкл/мл образцами термоинактивированной мышиной сыворотки (с антителами к Gal и без них) в течение 12 часов при 37°C. Бактерицидную активность сыворотки оценивали путем ежечасного высеивания соответствующего разведения культуры на чашки с 1,5% (масса/объем) агаровой средой на 18 часов при 37°C. На следующий день подсчитывали бактериальные колонии. Питательную среду саму по себе использовали в качестве отрицательного контроля в отношении бактериального роста, а комплемент без добавления мышиной сыворотки использовали в качестве положительного контроля в отношении цитолиза посредством альтернативного пути активации комплемента. O86:B7 E. coli (ATCC).

Увеличение связывания антител с изолятами E. coli из крови приводило к повышению непосредственной бактерицидной активности сыворотки Gal-KO мышей (фигура 3). На коммерческом пуле мышиной сыворотки (Sigma S3509) наблюдали 75% и 74% комплементзависимого антительного цитолиза E. coli,, выделенной от Gal-KO мышей после CLP, и штамма 086:B7 E. coli (фигура 3). Последний использовали в качестве контрольной бактерии, которая эффективно связывает антитела к альфа-Gal (Posekany KJ et al. 2002 Infect Immun 70 (11):6215-6222; Lamontagne A et al. 2013 PLoS One 8(6):e64992). В сыворотке Gal-KO-мышей, содержащей антитела к Gal, соответственно подтверждали средний цитолиз 18,3% и 32% в отношении двух E. coli, который соответственно возрастал до 73% и 78% после истощения антител к Gal посредством GAS914 (p<0,05 для обоих случаев увеличения).

Все вместе эти данные доказывают, что GAS914 у Gal-KO мышей повышало реактивность антитела IgG и бактерицидную активность сыворотки к изолятам E. coli из крови до уровней, подобных наблюдаемым у мышей дикого типа без антител к Gal.

Пример 3. Паттерн сывороточных антител к углеводам после удаления антител к Gal посредством GAS914

Паттерн сывороточных антител к углеводам до и после обработки посредством GAS914 исследовали на комплекте гликанов, который содержал 435 гликановых антигенов и 141 бактериальных антигенов. Единственные углеводные антигены, у которых наблюдали уменьшения значений после обработки GAS914, были трисахариды Gal, тетрасахариды Gal и пентасахариды Gal, с уровнями, которые падали соответственно на 96,5%, 95% и 90% по сравнению с уровнями до обработки. Кроме того также имели место статистически значимые увеличения в отношении 48 углеводных и 9 бактериальных антигенов. Многие из таких увеличений соответствовали относительным единицам флуоресценции (RFU) ниже 1000. Однако, данные повышения включали две структуры Fuca1-2Galb1-3(Fuca1-4)GlcNAcb, которая экспрессируется у O86:B7 E. сoli, одной из бактерий, у которой наблюдали повышение бактерицидной активности с удалением антител к Gal. Таким образом, возможно, что статистически значимые изменения являются релевантными даже в случае значений ниже 1000. В число углеводов и бактериальных антигенов, для которых наблюдали статистически значимые повышения после истощения антител к Gal со значениями ниже 1500 RFU, входили следующие:

1. Хитотриоза, хитопентаоза и хитогексаоза, для которых наблюдали статистически значимые повышения с высокими значениями. Эти остатки GlcNAc также экспрессировались у двух бактериальных антигенов, для которых также наблюдали статистически значимые изменения с высокими значениями: O62 Salmonella enterica и O3 Pseudomonas aeruginosa.

2. Другим углеводом со значимыми увеличениями и высокими значениями была гиалуроновая кислота с 8 дисахаридами. Гиалуроновая кислота экспрессируется на O161 E. coli, который является бактериальным антигеном с наиболее высоким статистически значимым изменением после обработки посредством GAS914.

3. Остатки Galb1-4GalNAcb, b-манноза и сиалил-lea также имели статистически значимые изменения и высокие значения.

4. Для O47 Salmonella enterica наблюдали статистически значимые изменения с высокими значениями.

1. Применение статистического сополимера GAS914 со следующей структурой:

где n представляет собой среднюю степень полимеризации, x представляет собой долю гликозилированного мономера; и 1-x представляет собой долю мономера с концевой блокирующей структурой в виде тиоглицерина,

при предупреждении или лечении у субъекта инфекции, где указанная инфекция вызвана бактериями желудочно-кишечного тракта, и инфекция наблюдается в крови, сердце, сердечно-сосудистой системе, печени, легком, дыхательных путях, почке, мочевыводящих путях, центральной нервной системе, коже, подкожных тканях или хирургических ранах.

2. Применение по п.1, где предупреждение и/или лечение инфекции осуществляется путем опосредуемого указанным средством удаления антител к Gal.

3. Применение по п.1, где бактериями желудочно-кишечного тракта являются энтеробактерии.

4. Применение по п.3, где энтеробактерии выбраны из группы, состоящей из бактерий рода Acinetobacter, Actinomyces, Bacteroides, Bifidobacterium, Campylobacter, Corynebacterium, Enterococcus, Eubacterium, Fusobacterium, Haemophilus, Helicobacter, Lactobacilus, Mobiluncus, Peptostreptococcus, Porphyromonas, Prevotella, Propionibacterium, Pseudomonas, Staphylococcus, Streptococcus и Veillonella и бактерий семейства Enterobacteriaceae.

5. Применение по п.4, где энтеробактерии семейства Enterobacteriaceae выбраны из группы, состоящей из бактерий рода Citrobacter, Enterobacter, Escherichia, Klebsiella, Proteus, Salmonella, Serratia, Shigella и Yersinia.

6. Применение по п.1, где у субъекта есть эндогенные антитела к Gal.

7. Применение по п.1, где субъектом является человек.

8. Применение по п.1, где средство сформулировано для подкожного или внутривенного введения.

9. Композиция, содержащая:

(i) статистический сополимер GAS914 со следующей структурой:

где n представляет собой среднюю степень полимеризации, x представляет собой долю гликозилированного мономера; и 1-x представляет собой долю мономера с концевой блокирующей структурой в виде тиоглицерина, и

(ii) антибиотик;

где указанная композиция представляет собой композицию для внутривенной, подкожной или внутримышечной доставки.

10. Композиция по п.9, где указанный антибиотик в (ii) выбран из группы, состоящей из карбапенемов, цефалоспоринов, монобактамов, пенициллинов, полипептидов, хинолонов, сульфонамидов и тетрациклинов.

11. Композиция по любому из пп.9 или 10, отличающаяся тем, что указанная композиция представляет собой композицию для внутривенной или подкожной доставки.

12. Композиция по любому из пп.9-11 для применения в медицине.

13. Применение композиции по любому из пп.9-11 при предупреждении или лечении у субъекта инфекции, вызванной бактериями желудочно-кишечного тракта.

14. Применение по п.13, где бактериями желудочно-кишечного тракта являются энтеробактерии.

15. Применение по п.14, где энтеробактерии выбраны из группы, состоящей из бактерий рода Acinetobacter, Actinomyces, Bacteroides, Bifidobacterium, Campylobacter, Corynebacterium, Enterococcus, Eubacterium, Fusobacterium, Haemophilus, Helicobacter, Lactobacilus, Mobiluncus, Peptostreptococcus, Porphyromonas, Prevotella, Propionibacterium, Pseudomonas, Staphylococcus, Streptococcus и Veillonella и бактерий семейства Enterobacteriaceae.

16. Применение по п.15, где энтеробактерии семейства Enterobacteriaceae выбраны из группы, состоящей из бактерий рода Citrobacter, Enterobacter, Escherichia, Klebsiella, Proteus, Salmonella, Serratia, Shigella и Yersinia.

17. Применение по п.13, где инфекция наблюдается в крови, сердце, сердечно-сосудистой системе, печени, легком, дыхательных путях, почке, мочевыводящих путях, центральной нервной системе, коже, подкожных тканях и хирургических ранах.

18. Применение по п.13, где у субъекта есть эндогенные антитела к Gal.

19. Применение по п.13, где субъектом является человек.