BR112015013513B1 - Composição de conjugado de proteína polissacarídica pneumocócica multivalente - Google Patents

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Abstract

COMPOSIÇÃO IMUNOGÊNICA MULTIVALENTE; E COMPOSIÇÃO FARMACÊUTICA PARA INDUZIR UMA RESPOSTA IMUNOLÓGICA AOS CONJUGADOS DE POLISSACARÍDEO CAPSULAR DE STREPTOCOCCUS PNEUMONIAE Trata-se de uma composição imunogênica que compreende 13 conjugados de proteína polissacarídica diferentes. Cada um dos conjugados compreende um polissacarídeo capsular preparado a partir de um Streptococcus pneumoniae de sorotipo diferente conjugado a uma proteína carreadora, ou seja, 12 sorotipos selecionados dentre o grupo que consiste em 1, 3, 4, 5, 6A, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19A, 19F e 23F e sorotipo 22F ou 33F. A composição imunogênica formulada em uma vacina que compreende um adjuvante à base de alumínio aumenta a cobertura em relação às doenças pneumocócicas em bebês e crianças.

Description

CAMPO DA TÉCNICA
A presente invenção refere-se a uma composição imunogênica multivalente que compreende: 13 conjugados de proteína polissacarídica distintos preparados pela conjugação de polissacarídeos capsulares derivados de 12 Streptococcus pneumoniae serotipos 1, 3, 4, 5, 6A, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19A, 19F e 23F e Streptococcus pneumoniae serotipo 22F ou 33F a uma proteína carregadora tal como CRM197. A presente invenção refere-se de modo geral ao campo da medicina e, especificamente, à microbiologia, à imunologia, às vacinas e à prevenção de doenças pneumocócicas em bebês, crianças e adultos pela imunização.
ANTECEDENTES DA TÉCNICA
A Streptococcus pneumoniae é uma causa principal da pneumonia. De acordo com a Tendência da Mortalidade por Causas publicada pelo Escritório Nacional de Estatística, a pneumonia foi uma das 10 maiores causas de morte, com 14,9 mortes por 100.000 pessoas, que é um aumento de 82,9% do ano 2000. A Organização Mundial de Saúde (OMS) estimou também em 2012 que, globalmente, 476.000 crianças soronegativas de 5 anos de idade ou mais jovens morreram de infecção causada pela Streptococcus pneumoniae, o que contabiliza 5% de todas as causas de mortalidade infantil para crianças abaixo de cinco anos de idade.
Em 1977, o Dr. Robert Austrian desenvolveu uma vacina polissacarídica pneumocócica 14-valente para evitar que doenças pneumocócicas e a vacina, então, evoluíram em uma vacina polissacarídica 23-valente. As vacinas polissacarídicas pneumocócicas multivalentes se provaram valiosas na prevenção de doenças pneumocócicas em adultos idosos e pacientes de alto risco. No entanto, bebês e crianças jovens respondem pobremente à maioria dos polissacarídeos pneumocócicos devido a uma resposta imunológica independente de célula T. A vacina de conjugado pneumocócico 7-valente (7vPnC, Prevnar®) contém polissacarídeos capsulares dos sete mais prevalentes serotipos 4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F e 23F. Desde a aprovação nos EUA no ano de 2000, a Prevnar foi demonstrada como altamente imunogênico e eficaz contra doenças invasivas e otite média em bebês e crianças jovens. A Prevnar é agora aprovada em cerca de 80 países ao redor do world. A Prevnar cobre aproximadamente 80 a 90%, 60 a 80% e 40 a 80% de doenças pneumocócicas invasivas (IPD) nos EUA, na Europa e em outras regiões do mundo, respectivamente. Conforme esperado, os dados de vigilância reunidos nos anos seguintes à introdução da Prevnar demonstraram evidentemente uma redução das doenças pneumocócicas invasivas causadas pelos serotipos cobertos pela Prevnar nos EUA No entanto, a cobertura dos serotipos foi limitada em algumas regiões e as doenças pneumocócicas invasivas causadas pelos serotipos que não foram cobertas pela Prevnar, em particular 19A, aumentaram.
Em fevereiro do ano de 2010, o Comitê Consultivo em Práticas de Imunização (ACIP) recomendou uma vacina de conjugado pneumocócico 13-valente (PCV-13) recentemente aprovada para a vacinação. A PCV-13 é uma vacina de conjugado pneumocócico que compreende seis serotipos adicionais (1, 3, 5, 6A, 7F, 19A) além dos sete serotipos (4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F, 23F) compreendidos na Prevnar. De acordo com US Active
Bacterial Core surveillance (ABCs), um total de 64% dos casos de IPD conhecidos como serotipos patogênicos entre crianças de 5 anos de idade ou mais jovens é coberto pela PCV-13. Em 2007, apenas 70 casos dentre 4.600 casos de IPD em crianças de 5 anos de idade ou mais jovens foram cobertos pela PCV7, enquanto 2.900 casos foram cobertos pela PCV-13, o que contabilizada como a maioria. Agora, uma vacina de conjugado pneumocócico 15-valente é subdesenvolvida que cobre serotipos adicionais cuja incidência aumenta com a substituição de serotipo.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
Consequentemente, a presente invenção fornece uma composição imunogênica multivalente para a prevenção de doenças pneumocócicas em bebês, crianças e adultos, que compreende polissacarídeos em cápsula derivados de 13 serotipos pneumocócicos que inclui serotipo 22F ou 33F. Especificamente, a presente invenção fornece uma composição de conjugado pneumocócico 13-valente (PCV-13) que compreende serotipo 22F ou 33F e serotipos 1, 3, 4, 5, 6A, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19A, 19F e 23F.
SOLUÇÃO TÉCNICA
De acordo com um aspecto da presente invenção, é fornecida uma composição imunogênica multivalente que compreende 13 conjugados de proteína polissacarídica distintos junto com um veículo fisiologicamente aceitável, em que cada um dos conjugados compreende um polissacarídeo capsular derivado de um serotipo diferente de conjugados de Streptococcus pneumoniae a uma proteína carregadora e os polissacarídeos capsulares são preparados a partir de 12 serotipos selecionados a partir do grupo que consiste em 1, 3, 4, 5, 6A, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19A, 19F e 23F e o serotipo 22F ou 33F.
Na composição imunogênica multivalente de acordo com a presente invenção, a proteína carregadora pode ser CRM197. A composição imunogênica multivalente de acordo com presente invenção pode compreender adicionalmente um adjuvante, por exemplo, um adjuvante que compreende um adjuvante à base de alumínio. O adjuvante pode ser selecionado a partir do grupo que consiste em alumínio fosfato, sulfato de alumínio e hidróxido de alumínio, e, preferencialmente, alumínio fosfato.
De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecida uma composição farmacêutica para induzir uma resposta imunológica a um conjugado de polissacarídeo capsular Streptococcus pneumoniae, a composição farmacêutica que compreende uma quantidade imunologicamente eficaz da dita composição imunogênica.
Em uma modalidade, a composição farmacêutica pode ser uma composição imunogênica formulada para conter: 2 μg de polissacarídeo de cada serotipo, exceto para 6B em 4 μg, aproximadamente 34 μg CRM197 de proteína carregadora, 0,125 mg de adjuvante de alumínio elementar (0,5 mg de fosfato de alumínio) e tampão de cloreto de sódio e succinato de sódio as excipientes.
EFEITO TÉCNICO
A composição imunogênica multivalente de acordo com a presente invenção compreende polissacarídeos capsulares derivados de 13 serotipos pneumocócicos distinta que inclui serotipo 22F ou 33F, desse modo, resultando em um soro de título elevado de IgG e atividade de anticorpo funcional.
Portanto, a composição imunogênica multivalente de acordo com a presente invenção pode ser usada vantajosamente para prevenir as doenças pneumocócicas em bebês, crianças e adultos.
MODO DA INVENÇÃO
A substituição do serotipo foi feita por alguns serotipos com resistência a antibióticos e resistência a múltiplas drogas. Além disso, as diferenças regionais na distribuição do serotipo resultaram em diferenças na cobertura da Prevnar por regição. (Harboe ZB, Benfield TL, Valentiner-Branth P, et al. Temporal Trends in Invasive Pneumococcal Disease and Pneumococcal Serotyesver 7 Decades. Clin Infect Dis 2010; 50:329-37). Desse modo, não há motivo para remover quaisquer serotipos na vacina existente de conjugados pneumocócicos. Invés disso, há uma necessidade em expandir adicionalmente a cobertura pela adição de serotipos.
De acordo com um estudo publicado por Lauri A. Hicks et al. com base nos dados de IPD coletados de 1998 a 2004 nos EUA, a incidência das IPDs causadas pelos serotipos compreendidos na Prevenar diminuiu, enquanto que a incidência das IPDs causadas por serotipos 3, 15, 19A, 22F, e 33F aumentou em crianças com idade de 5 anos ou mais jovens (Lauri A. Hicks, et al. Incidence of Pneumococcal Disease Due to Non-Pneumococcal Conjugate Vaccine (PCV7) Serotipos in the United States during the Era of Widespread PCV7 Vaccination, 1998-2004. Clin Infect Dis 2007; 196:1346-54). Além disso, Michael R. Jacobs et al. relatou um amento na incidência das IPDs causadas pelos serotipos 19A, 6C, 22F e 15 em Cleveland, Ohio, EUA, desde a introdução da Prevenar (Michael R. Jacobs, et al. Emergence of Streptococcus pneumoniae Serotypes 19A, 6C, and 22F and Serogroup 15 em Cleveland, Ohio, em Relation to Introduction of the Protein-Conjugated Pneumococcal Vaccine, 1998-2004. Clin Infect Dis 2008; 47:1388-95). Os dados publicados pela US CDC em relação aos serotipos pneumocócicos que causam IPDs em bebês e crianças pequenas com idade de 5 anos ou mais jovens, mostram um aumento evidente nos serotipos 22F e 33F em termos da distribuição do serotipo entre 1998 a 1999 e 2008. Desse modo, se o serotipo 22F ou o 33F estiver incluído na vacina de conjugado pneumocócicos, a incidência de doenças pneumocócicas pode ser reduzida e adicionalmente preparada para a substituição de serotipo que pode ocorrer com a vacinação pela PCV-13.
A presente invenção fornece uma composição imunogênica multivalente que compreende 13 polissacarídeos capsulares incluídos na Prevenar 13, um dos quais é substituído com serotipo 2 ou 9N. Especificamente, a presente invenção fornece uma composição imunogênica multivalente que compreende: 13 conjugados de proteína polissacarídica distintos, junto com um veículo fisiologicamente aceitável, em que cada um dos conjugados compreende um polissacarídeo capsular de um serotipo diferente de conjugados de Streptococcus pneumoniae uma proteína carregadora e os polissacarídeos capsulares são preparados a partir de 12 serotipos selecionados a partir do grupo que consiste em serotipos 1, 3, 4, 5, 6A, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19A, 19F e 23F e serotipo 22F ou 33F.
Os polissacarídeos capsulares podem ser preparados por técnicas padrão conhecidas por aqueles versados na técnica. Os polissacarídeos capsulares podem ser reduzidos em tamanho para diminuir a viscosidade ou aumentar a solubilidade dos polissacarídeos capsulares ativados. Na presente invenção, os polissacarídeos capsulares são preparados a partir de 12 serotipos selecionados a partir do grupo que consiste em serotipos 1, 3, 4, 5, 6A, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19A, 19F e 23F de Streptococcus pneumoniae, e serotipo 22F ou 33F. Esses conjugados pneumocócicos são preparados por processos separados e formulados em uma formulação de dosagem única. Por exemplo, Streptococcus pneumoniae de cada um dos serotipos é cultivado em um meio a base de soja e, então, cada um desses serotipos polissacarídeos pneumocócicos é purificado através de centrifugação, precipitação e ultrafiltração.
As proteínas carregadoras são, preferencialmente, proteínas que são não tóxicas e não reatogênica e obtidas em quantidade e pureza suficiente. As proteínas carregadoras receptíveis aos procedimentos padrão de conjugação. Na composição imunogênica multivalente da presente invenção, a proteína carregadora pode ser CRM197. O CRM197 é um variante não tóxico (isto é, toxoide) de toxina de difteria isolada das culturas de estirpe de difteria de Corynebacterium C7 (β197) cultivada em um ácido casamino e um meio à base de extrato de levedura. O CRM197 é purificado através da ultrafiltração, precipitação de sulfato de amônia e cromatografia de troca de íon. Alternativamente, o CRM197 é preparado de modo recombinatório de acordo com o Documento Patente n° US 5.614.382.
Outros toxoides de difteria são adequados também para o uso como proteínas carregadoras. Outras proteínas carregadoras adequadas incluem toxinas bacterianas inativas tais como toxoide de tétano, toxoide de pertússis, toxoide de cólera (WO2004/083251), E. coli LT, E. coli ST, e exotoxina A de Pseudomonas aeruginosa. As proteínas de membrana externa bacteriana tal como um complexo c de membrana externa (OMPC), porinas, transferrina de ligação de proteínas, pneumolisina, proteína A de superfície pneumocócica (PspA), proteína de adesão pneumocócica (PsaA), peptidase C5a do Grupo A ou Grupo B de streptococcus ou proteína D de Haermophilus influenzae, podem também ser usadas. Outras proteínas, tais como ovalbumina, homocianina de Megathura crenulata (KLH), albumina de soro bovino (BSA) ou proteína purificada derivativa de tuberculina (PPD), podem também ser usadas como proteínas carregadoras. Variantes de toxina de difteria, tais como CRM173, CRM228 e CRM45 podem também ser usadas como proteína carregadora.
Para preparar os polissacarídeos para a reação com uma proteína carregadora, os polissacarídeos purificados são ativados quimicamente. Uma vez ativados, cada um dos polissacarídeos capsulares é conjugado separadamente a uma proteína carregadora para formar um glicoconjugado. Em uma modalidade, cada um dos polissacarídeos capsulares é conjugado à mesma proteína carregadora. A ativação química dos polissacarídeos e a conjugação subsequente à proteína carregadora são alcançadas por meios convencionais (por exemplo, o Documento Patente n° US 4.673.574 e 4.902.506). Os grupos de hidroxila nos polissacarídeos são oxidados para grupos de aldeídos por agentes oxidantes tais como periodatos (que incluem periodato de sódio, periodato de potássio, periodato de cálcio ou ácido periódico). A ativação química resulta em degradação oxidativa irregular dos grupos de hidroxila adjacentes. A conjugação é alcançada pela aminação redutora. Por exemplo, os polissacarídeos capsulares ativados e a proteína carregadora são reagidos na presença de um agente redutor tal como cianoboroidreto de sódio. Os grupos de aldeídos não reagidos podem ser removidos pela adição de um agente oxidante forte.
Após a conjugação do polissacarídeo capsular à proteína carregadora, os conjugados de proteína polissacarídica podem ser purificados (enriquecidos em relação ao conjugado de proteína polissacarídea) por uma variedade de técnicas. Essas técnicas incluem a concentração/diafiltração, cromatografia de coluna e filtração em profundidade. Os conjugados de proteína polissacarídica purificados são misturados para formular a composição imunogênica da presente invenção, que pode ser usada como uma vacina. A formulação da composição imunogênica da presente invenção pode ser obtida com o uso de métodos reconhecidos na técnica. Por exemplo, os conjugados pneumocócicos individuais 13 podem ser formulados com um veículo fisiologicamente aceitável para preparar a composição. Exemplos de tais veículos incluem, porém sem se limitar a, água, solução salina tamponada, poliois (por exemplo, glicerol, propilenogicol, polietileno glicol líquido) e soluções de dextrose.
Em uma modalidade, a composição imunogênica da presente invenção pode compreender um ou mais adjuvantes. Conforme definido no presente documento, um "adjuvante" refere-se a uma substância que serve para melhorar a imunogenicidade de uma composição imunogênica da presente invenção. Desse modo, os adjuvantes são normalmente fornecidos para estimular a resposta imunológica e são bem conhecidos àqueles de habilidade comum na técnica. Adjuvantes adequados para melhorar a eficácia da composição incluem, porém sem se limitar a: (1) sais de alumínio (alum), tais como hidróxido de alumínio, alumínio fosfato, sulfato de alumínio, etc.; (2) formulações de emulsão de óleo em água (com ou sem outros agentes imunostimulantes específicos tal como peptídios muramil (conforme definido abaixo) ou componentes de parede de célula bacteriana), tais como, (a) MF59 (WO 90/14837), que contém 5% de Esqualeno, 0,5% Tween 80, e 0,5% Span 85 (que contém opcionalmente diversas quantidades de MTP-PE (vide abaixo, embora não seja exigido), formulados em partículas submicrônicas que usam um microfluidizante tal como microfluidizante Modelo 110Y(Microfluidics, Newton, MA), (b) SAF, que contém 10% de esqualeno, 0,4% de Tween 80, 5% de polímero L121 bloqueado com plurônico, e thr-MDP (vide abaixo), ou microfluidizado para formar uma emulsão submicrônica ou submetida à vórtex para gerar uma emulsão de maior tamanho de partícula e (c) um sistema adjuvante Ribi™ (RAS), (Corixa, Hamilton, MT) que contém 2% de esqualeno, 0,2% de Tween 80 e um ou mais componentes de parede de célula bacterianos selecionados a partir do grupo que consiste em 3- O-monofosforil lipídio A desacilado MPL™) descrito no Documento Patente n° US 4.912.094 (Corixa), dimicolato de trealose (TDM) e o esqueleto de parede de célula (CWS), preferencialmente MPL + CWS (Detox™); (3) adjuvantes de saponina, tais como Quil A ou STIMULON™ QS-21 (Antigenics, Framingham, MA) (Documento Patente n° US 5.057.540) ou partículas geradas desse, tais como ISCOMs (complexos imunostimulantes); (4) lipopolissacarídeos bacteriológicos, homólogos de lipídios sintéticos A tais como composto de fosfato de aminoalquil glucosamina* (AGP) ou derivativos ou homólogos desses, os quais estão disponíveis pela Corixa e são descritos no Documento de Patente n° US 6.113.918; tal AGP é 2-Deoxi-4-0-fosfono-3-0-[(R)-3- tetradecanoiloxitetradecanoila]-2-[(R)-3- tetradecanoiloxitetradecanoilamino]-b-D-glucopiranosida de 2- [(R)-3-Tetradecanoiloxitetradecanoilamino]etil, que é conhecido também como 529 (anteriormente conhecido como RC529), que é formulado como uma forma aquosa ou como uma emulsão estável, (5) polinucleotídeos sintéticos tais como oligonucleotídeos que contém motivo(s) CpG (Documento Patente n° US 6.207.646); (6) citoquinas, tais como interleuquinas (por exemplo, IL-1, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-12, IL-15, IL-18, etc.), interferons (por exemplo, interferon gama), fator estimulante de colônia de macrófago de granulócito (GM- CSF), fator estimulante de colônia de macrófago (M-CSF), fator de necrose de tumor (TNF), moléculas coestimuladoras B7-1 e B7-2, etc.; (7) mutantes desintoxicados de uma toxina capaz de ribosilar o ADP bacteriano tal como toxina de cólera (CT) ou em um tipo selvagem ou forma mutante, por exemplo, onde o ácido glutâmico na posição de aminoácido 29 é substituído por outro aminoácido, preferencialmente uma histidina, de acordo com WO 00/18434 (vide também WO 02/098368 e WO 02/098369), uma toxina pertússis (PT) ou uma toxina lábil ao calor de E. coli (LT), particularmente LT-K63, LT-R72, CT-S109, PT- K9/G129 (vide, por exemplo, WO 93/13302 e WO 92/19265); e (8) componentes de complemento tal como trímero do componente de complemento C3d.
Os peptídios de muramil incluem, porém sem se limitar a, N-acetila-muramil-L-treonila-D-isoglutamina (thr- MDP) e N-acetila-normuramil-L-alanina-2-(1'-2' dipalmitoila- sn-glicero-3-hidroxifosforiloxi)-etilamina (MTP-PE).
Em uma modalidade específica, um sal de alumínio é usado como um adjuvante. Um adjuvante de sal de alumínio pode ser uma vacila precipitada em alumínio ou uma vacina adsorvida em alumínio. Os sais de alumínio incluem, porém sem se limitar a, alumina hidratada, alumina tri-hidratada (ATH), alumínio hidratado, alumínio tri-hidratado, Alhydrogel, Superfos, Amphojel, hidróxido de alumínio (M), hidroxifosfato de sulfato de alumínio (Adjuvante de Fosfato de Alumínio (APA)) e alumina amorfa. O APA é uma suspensão de hidroxifosfato de alumínio. Se o cloreto de alumínio e o fosfato de sódio forem misturados em uma razão de 1:1, o hidroxifosfato de sulfato de alumínio será precipitado. Os precipitados são dimensionados em 2-8μm usando-se misturador de cisalhamento alto e dialisado com solução salina fisiológica, seguido de esterilização. Em uma modalidade, o Al(OH)3 disponibilizado comercialmente (por exemplo, Alhydrogel ou Superfos) é usado para adsorver proteínas. 50 a 200 g de proteína podem ser adsorvidos por 1 mg de hidróxido de alumínio e essa razão é dependente doponto isoelétrico (pI) das proteínas e do pH dos solventes. As proteínas de pI baixo são adsorvidas fortemente em comparação com as proteínas de pI alto. Os sais de alumínio formam um depósito antígeno que libera lentamente antígenos durante 2 a 3 semana, não, especificamente, ativando os fagócitos, complementos e sistema imunológico congênito.
A presente invenção fornece uma composição farmacêutica (por exemplo, uma formulação de vacina) para induzir uma resposta imunológica aos conjugados de polissacarídeo capsular de Streptococcus pneumoniae, que compreende uma quantidade imunologicamente eficaz da composição imunogênica.
A formulação de vacina da presente invenção pode ser usada para proteger ou tratar um humano suscetível à infecção pneumocócica pela administração da vacina através de uma rota sistêmica ou mucosal. Conforme definido no presente documento, o termo “quantidade eficaz” se refere à quantidade exigida para induzir anticorpos a um nível suficiente para reduzir significativamente a probabilidade de infeção de Streptococcus pneumoniae ou gravidade da mesma. Essas administrações podem incluir a injeção através de rota intramuscular, intraperitonial, intradérmica ou subcutânea; ou a administração mucosal ao trato oral/alimentar, respiratório ou geniturinário.
Em uma modalidade, a administração intranasal é usada para o tratamento de pneumonia ou otite média visto que o transporte nasofaríngeo da pneumocócica pode ser evitado de modo mais eficaz, desse modo, atenuando a infecção em seu estágio inicial. A quantidade dos conjugados em cada uma das doses de vacina é selecionada como uma quantidade que induz uma resposta imunoprotetora sem efeitos adversos significativos. Tal uma quantidade pode variar dependendo do serotipo pneumocócico. Geralmente, cada uma das doses irá compreender 0,1 a 100 μg de polissacarídeos, particularmente 0,1 a 10 μg e mais particularmente 1 a 5 μg. As quantidades ideais dos componentes para uma vacina particular podem ser determinadas pelos estudos padrões que envolvem as observações das respostas imunológicas apropriadas em indivíduos. Por exemplo, a quantidade para vacinação de um indivíduo humano pode ser determinada extrapolando-se os resultados de teste em animais. Além disso, a dosagem pode ser determinada empiricamente.
Em uma modalidade da presente invenção, a composição de vacina é uma formulação de líquido esterilizado de polissacarídeos capsulares pneumocócicos de 12 serotipos selecionados a partir do grupo que consiste em serotipos 1, 3, 4, 5, 6A, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19A, 19F e 23F, e serotipo 22F ou 33F, conjugado individualmente para CRM197. Cada dose de 0,5 ml pode ser formulada para conter: 2 μg de polissacarídeo de cada serotipo, exceto para 6B em 4 μg, aproximadamente 34 μg CRM197 de proteína carregadora, 0,125 mg de adjuvante de alumínio elementar (0,5 mg de fosfato de alumínio) e tampão de cloreto de sódio e succinato de sódio as excipientes. O líquido pode ser preenchido em uma seringa de dose única sem qualquer conservante. Mediante a agitação, o líquido se torna uma vacina de uma suspensão branca homogênea pronta para administração intramuscular.
Em uma modalidade adicional, a composição da presente invenção pode ser administrada em uma única administração. Por exemplo, a composição de vacina da presente invenção pode ser administrada 2, 3, 4, ou mais vezes em intervalos afastados adequadamente, tais como, um intervalo de 1, 2, 3, 4, 5 ou 6 meses ou uma combinação desses. O cronograma de imunização pode seguir àquele projetado para a vacina Prevnar. Por exemplo, o cronograma de rotina para bebês e crianças pequenas contra doenças invasivas causadas por S. pneumoniae é de 2, 4, 6 e 12 a 15 meses de idade. Desse modo, nesse aspecto, a composição é administrada 4 vezes, isto é, em 2, 4, 6 e 12 a 15 meses de idade.
As composições da presente invenção podem incluir também uma ou mais proteínas da Streptococcus pneumoniae. Os exemplos de proteínas adequadas de Streptococcus pneumoniae para inclusão na composição que inclui aquelas identificadas no Pedido de Patente Internacional n° WO02/083855, bem como aqueles descritos no Pedido de Patente Internacional WO02/053761.
A composição da presente invenção pode ser administrada a um indivíduo através de uma ou mais rotas de administração conhecidas a uma pessoa de habilidade comum na técnica tal como uma rota parenteral, transdérmica, transmucosal, intranasal, intramuscular, intraperitonial, intracutânea, intravenosa, ou subcutânea e ser formulada consequentemente. Em uma modalidade, a composição da presente invenção pode ser administrada como uma formulação de líquido através de injeção intramuscular, intraperitonial, subcutânea, intravenosa, intra-arterial ou injeção transdérmica ou injeção mucosal respiratória. A formulação de líquido para injeção pode incluir uma solução ou similares.
A composição da presente invenção pode ser formulada em uma forma de um frasco de dose de unidade, frasco de dose múltipla ou seringa pré-preenchida. Um carregador aceito farmaceuticamente para uma formulação de líquido inclui solvente aquoso ou não aquoso, suspensão, emulsão ou óleo. Os exemplos de um solvente não aquoso incluem propilenoglicol, polietileno glicol e oleato de etila. Os carregadores aquosos incluem água, solvente de álcool/aquoso, emulsão ou suspensão, solução salina fisiológica e solução de tampão. Os exemplos de óleo incluem óleo vegetal ou animal, óleo de amendoim, óleo de soja, óleo de oliva, óleo de girassol, óleo de fígado, óleo sintético tal como óleo de origem marinha e lipídios obtidos a partir de leite ou ovos. A composição farmacêutica pode ser isotônica, hipertônica ou hipotônica. No entanto, prefere-se que a composição farmacêutica para a infusão ou injeção é, basicamente, isotônica. Desse modo, a isotonicidade ou a hipertonicidade podem ser vantajosas para o armazenamento da composição. Quando a composição farmacêutica for hipertônica, a composição poderá ser diluída a isotonicidade antes da administração. Um agente de tonicidade pode ser um agente de tonicidade iônico tal como sal ou um agente de tonicidade não iônico tal como carboidrato. O agente de tonicidade iônico inclui cloreto de sódio, cloreto de cálcio, cloreto de potássio e cloreto de magnésio, porém não se limita a esses. O agente de tonicidade não iônico inclui sorbitol e glicerol, porém não se limita a esses. Preferencialmente, pelo menos um tampão aceito farmaceuticamente é incluído. Por exemplo, quando a composição farmacêutica é uma infusão ou uma injeção, prefere-se formular em um tampão com uma capacidade de tamponagem em pH 4 a 10, tal como pH 5 a 9 ou 6 a 8. O tampão pode ser selecionado a partir do grupo que consiste em TRIS, acetato, glutamato, lactato, maleato, tartarato, fosfato, citrato, carbonato, glicinato, histidina, glicina, succinato e solução de tampão de trietanolamina.
Em particular, se a composição farmacêutica for para administração parenteral, um tampão pode ser selecionado a partir daqueles aceitos na United States Pharmacopeia (USP). Por exemplo, o tampão pode ser selecionado a partir do grupo que consiste em ácido monobásico, tal como ácido acético, ácido benzóico, ácido glicônico, ácido glicérico e ácido láctico; ácido dibásico, tal como ácido aconítico, ácido adípico, ácido ascórbico, ácido carbônico, ácido glutâmico, ácido málico, ácido succínico e ácido tartárico; ácido polibásico, tal como ácido cítrico e ácido fosfórico e uma base tal como amônia, dietanol amina, glicina, trietanol amina e TRIS. Para a administração parenteral, os veículos (para injeção subcutânea, intravenosa, intra-articular e intramuscular) incluem solução de cloreto de sódio, solução de dextrose de Ringer, dextrose e cloreto de sódio, solução de Ringer lactada e óleos fixados. Veículos para administração intravenosa incluem solução de dextrose de Ringer ou uma dextrose similar com base em solução de infusão, suplementos nutricionais e suplementos eletrólitos. O exemplo inclui um líquido esterilizado tal como água e óleo, com ou sem um agente ativo de superfície e adjuvante aceito farmaceuticamente. Geralmente, a água, a solução salina fisiológica, a solução de dextrose e solução de açúcar relacionada e glicois tais como propilenogicol ou polietileno glicol, em particular, o polisorbato 80, são adequadas para uma injeção. Os exemplos de óleo incluem óleo vegetal ou animal, óleo de amendoim, óleo de soja, óleo de oliva, óleo de girassol, óleo de fígado, óleo sintético tal como óleo de origem marinha e lipídios obtidos a partir de leite ou ovos.
A formulação da presente invenção pode compreender agentes ativos de superfície. Preferencialmente, éster polioxietileno de sorbitano (geralmente chamado de Tweens), em particular, polissorbato 20 e polissorbato 80; copolímeros (tais como DOWFAX™) de óxido de etileno (EO), óxido de propileno (PO), óxido de butileno (BO); octoxinois com um número diferente de repetições de grupo de etoxi(oxi-1,2- etanodiilo), em particular, octoxinol-9(Triton-100); etilfenoxipolietoxietanol (IGEPAL CA-630/NP-40); fosfolipídio tal como lecitina; nonilfenol etoxilato tal como Tergitol™ sére NP; lauril, cetil, estearil, álcool oleílico derivado de éter graxo de polioxietileno (tensoativo Brij), em particular, éter trietilenoglicol monolauriyl Brij 30); éter de sorbitano conhecido como SPAN, em particular, trioleato de sorbitano (Span 85) e monolaurato de sorbitano, porém sem limitação aos mesmos. O Tween 80 é preferencialmente compreendido em uma emulsão.
Misturas de agentes ativos de superfície tal como Tween 80/Span 85 podem ser usadas. Uma combinação de éster de polioxietileno de sorbitano tal como Tween 80 e octoxinois tal como Triton X-100 são também adequados. Uma combinação de Lauret 9 e Tween e/ou octoxinol é também adequada. Preferencialmente, a quantidade de éster polioxietileno de sorbitano (tal como Tween 80) incluída é de 0,01% a 1% (w/v), em particular 0,1%; a quantidade de octilfenoxi polioxietanol ou nonilfenoxi polioxietanol (tal como Triton X-100) incluída é de 0,001% a 0,1% (w/v), em particular 0,005% a 0,02% e a quantidade de éter polioxietileno (tal como lauret 9) incluída é de 0,1% a 20% (w/v), de possivelmente 0,1% a 10%, em particular, de 0,1% a 1% ou em cerca de 0,5%. Em uma modalidade, a composição farmacêutica é fornecida através de um sistema de controle de liberação. Por exemplo, a infusão intravenosa, o emplastro transdérmico, a lipossoma ou outras rotas podem ser usadas para a administração. Em um aspecto, as macromoléculas tal como microesfera ou implante podem ser usadas.
A revelação acima descreve, geralmente, a presente invenção. Uma compreensão mais completa pode ser obtida por referência aos exemplos específicos. Esses exemplos são descritos apenas com propósito ilustrativo e não se destinam a limitar o escopo da presente invenção.
EXEMPLOS Exemplo 1. A preparação de Polissacarídeo capsular de S. pneumoniae
O cultivo de S. pneumoniae e a purificação de polissacarídeo capsular foram conduzidos conforme conhecido por uma pessoa de habilidade comum na técnica. Os serotipos de S. pneumoniae foram obtidos a partir da American Type Culture Collection (ATCC). A S. pneumoniae foi caracterizada pelas cápsulas, imobilidade, Gram-positividade, diplococos em formato de lança e hemólise alfa em um meio ágar de sangue. Os serotipos foram identificados pelo teste de Quelling com o uso de antissoro específico (Documento Patente n° US 5.847.112).
Preparação para Bancos de Célula
Diversas gerações de estoques de sementes foram geradas para expandir a cepa e remover os componentes de origem animal (gerações F1, F2 e F3). Duas gerações adicionais de armazenamento de semente foram produzidas. A primeira geração adicional foi feita a partir de um frasco F3 e a geração subsequente foi feita a partir de um frasco da primeira geração adicional. Os frascos de semente foram armazenados congelados (<-70°C) com glicerol sintético como um crioconservante. Para a preparação de bancos de célula, todas as culturas foram cultivadas em meio à base de soja. Antes do congelamento, as células foram concentradas pela centrifugação, o meio residual foi removido e as péletes de célula foram resuspensas em um meio fresco que contém um crioconservante (tal como glicerol sintético).
Inoculação
As culturas do banco de célula de trabalho foram usadas para inocular recipientes de semente que contém um meio à base de soja. A recipiente de semente foi usada para inocular um fermentador de semente que contém um meio à base de soja.
Fermentação de Semente
A fermentação de semente foi conduzida em um fermentador de semente com a temperatura e o pH controlados. Após a densidade óptica alvo ter sido alcançada, o fermentador de semente foi usado para inocular o fermentador de produção que contém o meio à base de soja.
Fermentação de Produção
A fermentação de produção é a última etapa ma fermentação. A temperatura, o pH e a velocidade de agitação foram controlados.
Inativação
Quando o crescimento parou, a fermentação foi terminada pela adição de um inativador. Após a inativação, os conteúdos no fermentador foram resfriados e o pH desses foi ajustado.
Purificação
O caldo do fermentador foi centrifugado e filtrado para remover detritos de células bacterianas. Diversos turnos de operações de concentração/diafiltração, precipitação/elução e filtração profunda foram usados para remover contaminantes e purificar os polissacarídeos capsulares.
Exemplo 2. Preparação de Conjugado de Polissacarídeo capsular-CRM197 de S. pneumoniae
Os polissacarídeos de serotipos diferentes foram ativados seguindo diferentes trajetórias e, então, conjugados para CRM197. O processo de ativação compreende a redução do tamanho dos polissacarídeos capsulares aos pesos moleculares alvo, ativação química e troca de tampão através de ultrafiltração. O CRM197 purificado é conjugado para polissacarídeo capsulares ativados e os conjugados são purificados com o uso de ultrafiltração e, finalmente, filtrados através de um filtro de 0,22 μm. Os parâmetros de processo tal como pH, temperatura, concentração e tempo são conforme o seguinte.
(1) Ativação Etapa 1
Os polissacarídeos de cada serotipo foram diluídos com água para injeção, o acetato de sódio e o fosfato de sódio a uma concentração final em uma faixa de 1,0 a 2,0 mg/ml. Para o serotipo 1, o hidróxido de sódio (0,05M de concentração base final) foi adicionado e a solução foi incubada em 50 T ± 2 T. Então, a solução foi resfriada em 21 a 25 T e a hidrólise foi interrompida pela adição de 1M HCl até que um pH alvo de 6,0 ± 0,1 fosse alcançado. Para o serotipo 3, HCl (0,01M de concentração final de ácido) foi adicionado e a solução foi incubada em 50 °C ± 2 °C. Então, a solução foi resfriada em 21 a 25 □ e a hidrólise foi interrompida pela adição de 1M fosfato de sódio até que um pH alvo de 6,0 ± 0,1 fosse alcançado. Para o serotipo 3, HCl (0,1M de concentração final de ácido) foi adicionado e a solução foi incubada em 45 □ ± 2 □. Então, a solução foi resfriada em 21 a 25 □ e a hidrólise foi interrompida pela adição de 1M fosfato de sódio até que um pH alvo de 6,0 ± 0,1 fosse alcançado. Para o serotipo 6A, o ácido acético glacial (0,2M de concentração final de ácido) foi adicionado e a solução foi incubada em 60 C ± 2 C. Então, a solução foi resfriada em 21 a 25 □ e a hidrólise foi interrompida pela adição de 1M hidróxido de sódio até que um pH alvo de 6,0 ± 0,1 fosse alcançado. Para o serotipo 14 e 18C, o ácido acético glacial (0,2M de concentração final de ácido) foi adicionado e a solução foi incubada em 94C±2C. Então, a solução foi resfriada em 21 a 25 □ e a hidrólise foi interrompida pela adição de 1M fosfato de sódio até que um pH alvo de 6,0 ± 0,1 fosse alcançado.
Etapa 2: Reação de periodato
Os equivalentes molares do periodato de sódio exigido para a ativação dos sacarídeos pneumocócicos foi determinada com o uso do teor total de sacarídeo. Com a mistura completa, a reação de oxidação foi permitida a continuar por cerca de 16 a 20 horas em 21 a 25 °C par todos os serotipos exceto 1, 7F e 19F, para os quais a temperatura foi de < 10°C.
Etapa 3: Ultrafiltração
O sacarídeo oxidado foi concentrado e diafiltrado com água para injeção (WFI) em um ultrafiltro 100 kDa MWCO (ultrafiltro 30kDa para serotipo 1 e ultrafiltro 5 kDa para serotipo 18C). A diafiltração foi alcançada com o uso de 0,9% de solução de cloreto de sódio para serotipo 1, 0,01M de tampão de acetato de sódio (pH de 4,5) para serotipo 7F e 0,01M de tampão de fosfato de sódio (pH de 6,0) para serotipo 19F. O permeado foi descartado e o retentado foi filtrado através de um filtro de 0,22 μm.
Etapa 4: Liofilização
Para os serotipos 3, 4, 5, 9V e 14, os sacarídeos concentrados foram misturados com proteínas carregadoras CRM197, preenchidos nos recipientes de vidro, liofilizado e, então, armazenados em -25° ± 5°C.
Para os serotipos 6A, 6B, 7F, 19A, 19F, 22F, 23F e 33F, uma quantidade especificada de sacarose foi adicionada, a qual foi calculada para alcançar uma concentração de sacarose de 5% ± 3% na mistura de reação de conjugação. Os serotipos 1 e 18C não exigem qualquer adição de sacarose. O sacarídeo concentrado foi, então, preenchido em recipientes de vidro, liofilizado e, então, armazenado a -25 °C ± 5 °C.
(2) Processo de conjugação
A conjugação aquosa foi conduzida para os serotipos 1, 3, 4, 5, 9V, 14 e 18C, e a conjugação de DMSO foi conduzida para os serotipos 6A, 6B, 7F, 19A, 19F, 22F, 23F e 33F.
Etapa 1: Dissolução Conjugação Aquosa
Para os serotipos 3, 4, 5, 9V e 14, a mistura de sacarídeo ativado liofilizado-CRM197 foi descongelada e balanceada em temperatura ambiente. O sacarídeo ativado liofilizado-CRM197 foi, então, reconstituído em um tampão de fosfato de sódio de 0,1M em uma razão típica para cada serotipo. Para os serotipos 1 e 18C, o sacarídeo liofilizado foi reconstituído em uma solução de CRM197 em fosfato de sódio dibásico de 1 M em uma razão típica de 0,11 l de fosfato de sódio por 1 l de solução de CRM197.
Conjugação de sulfóxido de dimetila (DMSO)
Os sacarídeos ativados liofilizados dos serotipos 6A, 6B, 7F, 19A, 19F, 22F, 23F e 33F e a proteína carregadora CRM197 liofilizada foram balanceados em temperatura ambiente e reconstituídos em DMSO.
Etapa 2: Reação de Conjugação Conjugação Aquosa
Para os serotipos 1, 3, 4, 5, 9V, 14 e 18C, a reação de conjugação foi iniciada pela adição de solução de cianoborohidreto de sódio (100 mg/ml) para alcançar 1,0 a 1,2 moles de cianoborohidreto de sódio por mole de sacarídeo. A mistura de reação foi incubada por 44 a 96 horas em 23 °C a 37 T. A temperatura e o tempo de reação foram ajustados pelo serotipo. A temperatura foi, então, reduzida a 23 °C ± 2 °C e 0,9% de cloreto de sódio foi adicionado ao reator. A solução de boroidreto de sódio (100 mg/ml) foi adicionada para alcançar 1,8 a 2,2 equivalentes molares de boroidreto de sódio por mole de sacarídeo. A mistura foi incubada por 3 a 6 horas em 23 °C ± 2 °C. Esse procedimento resultou na redução de quaisquer aldeídos não reagidos presentes nos sacarídeos. A mistura foi diluída com 0,9% de cloreto de sódio e a mistura de conjugação diluída foi filtrada com o uso de um pré-filtro de 1,2 μm em um vaso de sustentação.
Conjugação de DMSO
Para os serotipos 6A, 6B, 7F, 19A, 19F, 22F, 23F e 33F, o sacarídeo ativado e a proteína carregadora CRM197 foram misturados em uma razão em uma faixa de 0,8 g a 1,25 g sacarídeo/g CRM197. A reação de conjugação foi iniciada pela adição de solução de cianoborohidreto de sódio (100 mg/m) em uma razão de 0,8 a 1,2 equivalentes molares de cianoborohidreto de sódio para um mole de sacarídeo ativado. O WFI foi adicionado à mistura de reação a um alvo de 1 % (v/v) e a mistura foi incubada por 11 a 27 horas em 23 °C ± 2 °C. A solução de boroidreto de sódio, 100 mg/ml (típico 1,8 a 2,2 de boroidreto de sódio de equivalentes molares por mole de sacarídeo ativado) e WFI (alvo de 5% v/v) foram adicionados à reação e a mistura foi incubada por 3 a 6 horas em 23 °C ± 2 °C. Esse procedimento resultou na redução de quaisquer aldeídos não reagidos presentes nos sacarídeos. Então, a mistura de reação foi diluída com 0,9% de cloreto de sódio e a mistura de conjugação diluída foi filtrada com o uso de um pré-filtro de 1,2 μm em um vaso de sustentação.
Etapa 3: Ultrafiltração
A mistura conjugada foi concentrada e diafiltrada em um filtro de ultrafiltração 100 kDa MWCO com um mínimo de 20 volumes de 0,9% de cloreto de sódio ou tampão. O permeado foi descartado.
Etapa 4: Filtração de Esterilização
O retentado após a diafiltração 100 kDa MWCO foi filtrado através de um filtro de 0,22 μm. Os controles em processo (teor de sacarídeo, sacarídeo livre e cianeto residual; e no caso da conjugação de DMSO) foram realizados no produto filtrado. Os controles em processo no retentado filtrado foram realizados para determinar se a concentração, a diafiltração e/ou a diluição adicionais são necessárias.
Conforme necessário, o conjugado filtrado foi diluído com 0,9% de cloreto de sódio para alcançar uma concentração final menor que 0,55 g/l. Os testes de liberação para teor de sacarídeo, teor de proteína e a razão sacarídeo:proteína foram realizados nesse estágio. Finalmente, o conjugado foi filtrado (0,22 μm) e um teste de liberação (aparência, proteína livre, sacarídeo livre, endotoxina, determinação de tamanho molecular, cianeto residual, DMSO residual, identidade de sacarídeo e identidade de CRM197) foi realizado. A solução final de massa concentrada foi armazenada em 2 a 8 T.
Exemplo 3. Formulação de uma vacina de conjugado pneumocócico multivalente
Os volumes exigidos dos concentrados finais de massa foram calculados com base no volume de lote e concentrações de sacarídeo de massa. Após as quantidades exigidas de 0,85% de cloreto de sódio (solução salina fisiológica), o polisorbato 80 e o tampão de succinato foram adicionados ao vaso de formulação pré-rotulado, e os concentrados de massa foram adicionados. A preparação foi, então, misturada completamente e filtrada de modo esterilizado através de uma membrana de 0,22 μm. A massa formulada foi misturada gentilmente durante e após a adição de fosfato de alumínio de massa. O pH foi verificado e ajustado, se necessário. O produto de massa formulada foi armazenado a 2 a 8 T. O produto contido, em um volume de 0,5 ml, de 2 μg de polissacarídeo de cada serotipo, exceto para 6B em 4 μg, aproximadamente 32 μg de proteína carregadora CRM197, 0,125 mg de adjuvante de alumínio elementar (0,5 mg de fosfato de alumínio, cerca de 4,25 mg de cloreto de sódio, cerca de 2 95 μg de tampão succinato de sódio e cerca de 100 μg de polisorbato 80.

Claims (7)

1. COMPOSIÇÃO IMUNOGÊNICA MULTIVALENTE, caracterizada por compreender: 13 conjugados de proteína polissacarídica distintos, juntamente com um veículo fisiologicamente aceitável, em que cada um dos conjugados de proteína polissacarídica compreende um polissacarídeo capsular a partir de um sorotipo diferente de Streptococcus pneumoniae conjugado à proteína carreadora CRM197, e em que: (1) um dos polissacarídeos capsulares é preparado a partir do sorotipo 22F ou 33F; e (2) os polissacarídeos capsulares remanescentes são preparados a partir de 12 sorotipos selecionados a partir do grupo que consiste em 1, 3, 4, 5, 6A, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19A, 19F e 23F.
2. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender, adicionalmente, um adjuvante.
3. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo adjuvante ser um adjuvante à base de alumínio.
4. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo adjuvante ser selecionado dentre o grupo que consiste em fosfato de alumínio, sulfato de alumínio e hidróxido de alumínio.
5. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo adjuvante ser fosfato de alumínio.
6. COMPOSIÇÃO FARMACÊUTICA PARA INDUZIR UMA RESPOSTA IMUNOLÓGICA AOS CONJUGADOS DE POLISSACARÍDEO CAPSULAR DE STREPTOCOCCUS PNEUMONIAE, sendo que a composição farmacêutica é caracterizada por compreender uma quantidade imunologicamente eficaz da composição imunogênica multivalente, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 5.
7. COMPOSIÇÃO FARMACÊUTICA, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pela composição imunogênica multivalente ser uma dose única de 0,5 ml formulada para conter: 2 μg de polissacarídeo de cada sorotipo, com a exceção de 6B em 4 μg; 34. μg da proteína carreadora, CRM197; 0,125 mg de adjuvante de alumínio elementar (0,5 mg de fosfato de alumínio); e tampão de succinato de sódio e cloreto de sódio como excipientes.
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