BR112020002006A2 - vacina compreendendo uma proteína orf2 de pcv2 de genótipo 2b - Google Patents
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Abstract
A presente invenção refere-se a uma vacina compreendendo uma proteína codificada por ORF2 do circovírus porcino 2 (PCV2) e um veículo farmaceuticamente aceitável, para uso em um método para proteger um porco contra uma infecção por circovírus porcino tipo 2 ao administrar a vacina ao porco, em que a vacina compreende menos de 20 µg por dose da proteína codificada por ORF2, sendo a proteína de um circovírus porcino de genótipo 2b.
Description
VACINA COMPREENDENDO UMA PROTEÍNA ORF2 DE PCV2 DE GENÓTIPO 2B
[001] A presente invenção, em geral, refere-se a vacinas para proteger porcos contra uma infecção pelo circovírus porcino tipo 2.
[002] O circovírus porcino tipo 2 (PCV2) é um patógeno suíno economicamente importante e, embora pequeno, apresenta a maior taxa de evolução entre os vírus de DNA. Desde a descoberta de PCV2 no final dos anos 90, esse vírus minimalista com um genoma de DNA de fita simples de 1,7 kb e dois genes indispensáveis (ORF1 e ORF2) tornou-se um dos mais importantes patógenos suínos e atualmente está sujeito ao maior volume de intervenção profilática na forma de vacinas na produção suína global. O gene ORF2 de PCV codifica a proteína capsídica do vírus, que em seu comprimento total é uma proteína de cerca de 233 aminoácidos. O gene ORF2 de todos os isolados de PCV2 compartilha 91-100% de identidade de sequência de nucleotídeos e 90- 100% de identidade de sequência de aminoácidos deduzida. Atualmente, o PCV2 pode ser dividido em cinco genótipos diferentes, PCV2a a PCV2e (Karuppannan e Opriessnig em Viruses 2017, 9, 99). Está bem documentado que o PCV2 continua evoluindo, o que é refletido por mudanças na prevalência de genótipos. Durante 2006, as vacinas comerciais para PCV2 foram introduzidas em larga escala em uma população suína infectada principalmente pelo PCV2b. Desde 2012, o genótipo PCV2d substituiu essencialmente o genótipo PCV2b anteriormente predominante na América do Norte e tendências semelhantes também são documentadas em outras regiões geográficas, como China e Coréia do Sul. Esta é a segunda grande mudança no genótipo PCV2 desde a descoberta do vírus. O aumento potencial na virulência do genótipo PCV2 emergente e a eficácia das vacinas atuais derivadas do genótipo PCV2a contra os vírus do genótipo PCV2d receberam atenção considerável.
[003] As vacinas para proteger contra uma infecção pelo vírus PCV2 sem exceção são baseadas no gene ORF2 de PCV2, compreendendo material de DNA ou RNA para fornecer uma proteína correspondente após a administração ao animal paciente, compreendendo uma proteína codificada pelo gene ORF2 (por exemplo, a proteína de comprimento total, uma ou mais versões truncadas ou uma mistura dos mesmos) ou compreendendo o vírus completo e, portanto, inerentemente, a proteína do capsídeo. Na técnica, várias vacinas contra o PCV2 estão disponíveis comercialmente. A Porcilis® PCV (disponível a partir de MSD Animal Health, Boxmeer, Holanda) é uma vacina para proteção de porcos contra o circovírus porcino tipo 2, para uso em porcos a partir de três semanas ou mais. Quando administrada como uma vacina de duas injeções (duas doses), a duração da imunidade (DOI) é de 22 semanas, cobrindo quase completamente o período de engorda dos porcos. A Ingelvac CircoFlex® (disponível a partir de Boehringer Ingelheim, Ingelheim) é uma vacina para proteção de porcos contra o circovírus porcino tipo 2, para uso em porcos a partir de três semanas ou mais. Ela está registrada como uma vacina de injeção única (uma dose) apenas. A Circovac® (disponível a partir de Merial, Lyon, França) é uma vacina para proteção de porcos contra o circovírus porcino tipo 2, para uso em porcos de três semanas ou mais. A Suvaxyn® PCV (disponível a partir de Zoetis, Capelle a/d IJssel, Holanda) é uma vacina para proteção de porcos contra o circovírus porcino tipo 2, para uso em porcos a partir de três semanas ou mais. Outras vacinas contra PCV2 são descritas, por exemplo, nos documentos WO2007/028823, WO 2007/094893 e WO2008/076915.
[004] O artigo de revisão recente, como mencionado acima (Viruses 2017), resume o conhecimento atual sobre a biologia do PCV2, estudos experimentais sobre a variabilidade antigênica, análise epidemiológica molecular da evolução dos genótipos de PCV2 e vacinas contra PCV2. Em relação a este último, afirma- se que a proteção homóloga pode ser melhor que a proteção heteróloga. Em relação à proteção cruzada, conclui-se (página 5, linhas 29-32) que “estudos experimentais controlados e ensaios de campo mostram que as vacinas baseadas em PCV2a [como a Porcilis PCV e a CircoFLEX] e uma vacina baseada em PCV2b conferem proteção cruzada adequada contra doenças clínicas mediante o teste com os vírus dos genótipos PCV2a, PCV2b e PCV2d e melhoram o ganho médio diário de peso. ” Portanto, é comumente entendido que a proteção cruzada é adequada para cada genótipo.
[005] É um objetivo fornecer uma vacina aprimorada para proteção contra uma infecção pelo PCV2.
[006] A fim de alcançar o objetivo da invenção, foi desenvolvida uma vacina compreendendo uma proteína codificada por ORF2 do circovírus porcino 2 (PCV2) e um veículo farmaceuticamente aceitável, a vacina sendo para uso em um método para proteger um porco contra uma infecção por circovírus porcino tipo 2 ao administrar a vacina ao porco, em que a vacina compreende menos de 20 µg por dose da proteína codificada por ORF2 (por exemplo, a proteína de comprimento total, uma ou mais versões truncadas ou uma mistura dos mesmos), a proteína sendo de um circovírus porcino de genótipo 2b. As quantidades podem ter qualquer valor de 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 ou 1µg por dose.
[007] Surpreendentemente, contra o conhecimento atual, conforme refletido em Viruses 2017, verificou-se que, abaixo de uma dose de 20 µg de proteína codificada por ORF2 (a partir de agora também denominada "proteína
ORF2"), a proteína derivada do genótipo 2b de PCV2 fornece proteção cruzada significativamente melhor do que a proteína ORF2 do genótipo 2a, que está presente na maioria das vacinas comerciais, incluindo as que dominam o mercado (por exemplo, Porcilis PCV da MSD Animal Health e CircoFLEX da Boehringer Ingelheim). Acima de 20 µg, nenhuma diferença é observada na proteção cruzada. Como a Porcilis PCV e a CircoFLEX contêm níveis bem acima de 20 µg por dose, isso explica por que ambas as vacinas são bem-sucedidas na proteção contra ameaça heteróloga. No entanto, o uso da proteína ORF2 de PCV2b oferece a oportunidade de diminuir a quantidade de antígeno na vacina e ainda atingir uma proteção cruzada adequada. Isso não é apenas útil do ponto de vista econômico, mas pode se tornar muito relevante para evitar a interferência entre antígenos em vacinas combinadas prontas para uso ou para estratégias de vacinação usando menos volume de vacina, como a vacinação intradérmica.
[008] A quantidade mínima da proteína codificada por ORF2 por dose é a quantidade na qual a imunidade protetora contra uma infecção por PCV2 ainda pode ser obtida. Isso pode ser estabelecido através de experimentação de rotina e depende, entre outros, do nível de proteção necessário. Para a vacina atual, com base nos dados atuais e na anterioridade em relação à quantidade protetora mínima de uma proteína ORF2 em uma vacina (ver, entre outros, WO2006/072065) acredita-se que uma quantidade mínima seja 0,2 µg do antígeno por dose, mas pode ser qualquer dose mais alta, como 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9 e 1,0 µg por dose.
[009] Nota-se que a invenção também se refere à vacina como tal e a um método para proteger um porco contra uma infecção pelo circovírus porcino tipo 2 ao administrar esta vacina ao porco.
[010] Uma vacina é uma composição farmacêutica que é segura para administrar a um animal paciente e é capaz de induzir imunidade protetora nesse animal contra um microrganismo patogênico, isto é, induzir uma proteção bem-sucedida contra uma infecção pelo microrganismo.
[011] Um veículo farmaceuticamente aceitável é um meio biocompatível, viz. um meio que após a administração não induz reações adversas significativas no animal em questão, capaz de apresentar o antígeno ao sistema imunológico do animal hospedeiro após a administração da vacina. Esse veículo farmaceuticamente aceitável pode, por exemplo, ser um líquido contendo água e/ou qualquer outro solvente biocompatível ou um veículo sólido, como o comumente usado para obter vacinas liofilizadas (com base em açúcares e/ou proteínas), opcionalmente compreendendo agentes imunoestimulantes (adjuvantes). Opcionalmente, outras substâncias, como estabilizadores, modificadores de viscosidade ou outros componentes, são adicionadas dependendo do uso pretendido ou das propriedades necessárias da vacina correspondente.
[012] Proteção contra uma infecção por um microrganismo é ajudar a prevenir, melhorar ou curar uma infecção com esse microrganismo ou um distúrbio decorrente dessa infecção, por exemplo, para prevenir ou reduzir um ou mais sinais clínicos associados à infecção pelo patógeno.
[013] Uma vacina que fornece proteção após uma administração única significa que a imunidade protetora é conferida após apenas uma única injeção da vacina e, portanto, que uma vacina de reforço não é necessária para chegar à referida imunidade protetora. Em um regime de duas injeções, a primeira vacinação (sensibilização) é tipicamente reforçada dentro de 6 semanas após a primeira administração, geralmente dentro de 3 ou até 2 semanas após a primeira administração e somente após a segunda administração (reforço) a imunidade protetora, ou seja, uma proteção bem-sucedida, conforme definido aqui acima, deve ser obtida.
[014] Em uma primeira modalidade, a vacina compreende menos de 5 µg por dose. Foi demonstrado que mesmo em uma dose de 1/16 da dose completa de uma proteína ORF2 de 80 µg contendo vacina, é possível obter proteção cruzada adequada com uma proteína ORF2 do genótipo PCV2b.
[015] Em uma segunda modalidade, a vacina é para uso em porcos com anticorpos anti-PCV2. Foi muito surpreendente estabelecer que a imunidade protetora contra o PCV2 pudesse ser obtida com uma dose da proteína ORF2 do genótipo 2b abaixo de 20 µ. A partir da anterioridade, por exemplo, EP 1926496, sabe-se que uma dose acima de 20µg é necessária para obter uma proteção adequada em leitões soropositivos com uma proteína ORF2 do genótipo 2a. De fato, as vacinas contra PCV2 comerciais bem-sucedidas, como a Porcilis PCV e a CircoFLEX, são administradas em uma dose bem acima de 20 µg. Assim, a presente invenção fornece a opção de usar menos de 20 µg da proteína ORF2 por dose, mesmo quando os anticorpos anti-PCV2 são de origem materna.
[016] Em outra modalidade, a vacina é para uso em porcos com uma idade de 4 semanas ou menos. Para obter proteção adequada no período mais crítico de 5 a 10 semanas de idade, a vacinação antes das 4 semanas de idade foi adequada, mesmo que possa haver interferência dos anticorpos maternos nessa idade jovem.
[017] Em ainda outra modalidade, a vacina fornece proteção após uma única administração da vacina. Surpreendentemente, foi estabelecido que mesmo uma dose única da vacina contendo a proteína ORF2 do genótipo PCV2b era capaz de fornecer proteção cruzada adequada a um nível muito baixo de 5 µg por dose, enquanto a proteína ORF2 do genótipo PCV2a foi menos capaz de fornecer qualquer proteção contra a ameaça heteróloga com o vírus PCV2.
[018] Em ainda outra modalidade, a vacina fornece proteção contra o PCV2 de genótipos heterólogos (isto é, PVC2a, PCV2c, PCV2d ou PVC2e) a um nível correspondente à proteção conferida quando o porco teria sido vacinado com uma proteína codificada por ORF2 de PCV2 homóloga ao vírus PCV2 da ameaça.
[019] Em ainda outra modalidade, a vacina fornece proteção contra o PCV2 de genótipo 2d a um nível correspondente à proteção conferida quando o porco é vacinado com uma proteína codificada por ORF2 de PCV2d.
[020] Agora, a invenção será explicada através dos seguintes exemplos não limitantes.
[021] O exemplo 1 descreve método para determinar a quantidade de proteína ORF2 em uma amostra.
[022] O exemplo 2 descreve o estabelecimento de proteção cruzada da proteína ORF2 de PCV2a, 2b e 2d.
[023] A figura 1 mostra esquematicamente a contagem de IHC após a ameaça com PCV2b.
[024] A figura 2 mostra esquematicamente a contagem de IHC após a ameaça com PCV2d.
EXEMPLOS Exemplo 1: Métodos para determinar a quantidade de proteína ORF2 em uma amostra
[025] A quantidade de proteína codificada por ORF2 pode ser determinada por qualquer método conhecido. O documento EP 1926496, no exemplo 4, descreve um método comum baseado em electroforese com gel de poliacrilamida-SDS (SDS-PAGE) e coloração com Azul Brilhante de Coomassie. Este tipo de método para determinar o teor proteico de uma amostra é comumente conhecido e, por exemplo, descrito em The Protein Protocols Handbook, 2ª edição, setembro de 2002, editado por J.M. Walker, Humana Press Inc., Totowa, NJ Capítulo 29, pg. 237-242. A proteína de comprimento total tem um comprimento de cerca de 26-27 kDa. As versões truncadas comuns têm comprimento tipicamente 2-4 kDa menor. Se considerado necessário (por exemplo, quando outras proteínas de comprimento comparável também estão presentes na amostra), as bandas corretas com as proteínas ORF2 podem ser identificadas usando anticorpos anti-ORF2 que podem ser visualizados usando anticorpos marcados.
[026] Em um método alternativo, a quantidade de proteína codificada por ORF2 (também capaz de detectar proteína de comprimento total, bem como versões truncadas da mesma), é estabelecida via espectrometria de massa de monitoramento de reação múltipla (MRM) usando a proteína ORF2 purificada como padrão. Para isso, a proteína é primeiramente digerida, por exemplo, usando tripsina. Posteriormente, os peptídeos são separados, por exemplo, ao usar cromatografia líquida e, em seguida, os peptídeos são submetidos a espectrometria de massa usando um peptídeo de sinal (neste caso, "VEFWPCSPITQGDR") para normalizar variações no sinal. O peptídeo de sinal observado é único para ORF2 de PCV2 digerido com tripsina. Uma descrição elaborada do método é dada na declaração de Merill Schaeffer, Ph. D, como enviado ao Instituto Europeu de Patentes como documento “D60” em 23 de agosto de 2016 pela Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH, representada por Hoffmann Eitle, em sua oposição ao documento EP 1926496.
[027] A aplicação desses métodos à Porcilis PCV e à CircoFLEX revela que, em cada caso, a quantidade de proteína codificada por ORF2 está bem acima de 20 µg por dose. Exemplo 2: estabelecimento de proteção cruzada da proteína ORF2 de PCV2a, 2b e 2d
[028] Como é conhecido na técnica, a um nível de 100% das vacinas existentes, a proteína ORF2 de PCV2a e outros genótipos fornece proteção cruzada adequada, tudo em níveis comparáveis. No experimento a seguir, foram utilizadas vacinas correspondentes à Porcilis PCV, diluídas 4 vezes (versão "25%") ou 16 vezes (versão "6,25%") quando comparadas à vacina em sua dose completa ("100%"). A vacina foi feita de acordo com o ensinamento do documento EP1926496, possuindo uma dose completa de cerca de 80 µg de proteína codificada por ORF2.
[029] O estudo foi executado para avaliar a eficácia de vacinas veterinárias com diferentes cepas de PVC2 (PCV2a, PCV2b e PCV2d) contra ameaças com PCV2b e PCV2d para investigar se a uma dose baixa existe uma preferência por uma proteína ORF2 de um genótipo particular, em particular ao avaliar as propriedades da proteção cruzada.
[030] Para esse estudo, 2 experimentos separados foram realizados, cada experimento envolvendo 70 animais. Os 140 animais foram derivados de 14 porcas e foram distribuídos em 14 grupos de tratamento de 10 animais cada. Os leitões tinham níveis detectáveis de anticorpos anti-ORF2 variando de baixo a muito alto, sendo o valor médio para todos os animais substancialmente o mesmo para as duas experiências (cerca de 5,8 no momento da vacinação). Os leitões foram vacinados por via intramuscular com 2 mL quando eles tinham aproximadamente três semanas de idade. Em cada experimento de 70 animais, os grupos 1 a 6 foram vacinados com uma vacina contra PCV2 com diferentes concentrações de PCV2 codificado por ORF2 e cepas de diferentes genótipos PCV2, como a seguir:
Experimento 1
[031] Os leitões do grupo 1 foram vacinados com uma dose de 25% da cepa PCV2a (cerca de 20 µg);
[032] Os leitões do grupo 2 foram vacinados com uma dose de 6,25% da cepa PCV2a (cerca de 5 µg);
[033] Os leitões do grupo 3 foram vacinados com uma dose de 25% da cepa PCV2b (cerca de 20µg);
[034] Os leitões do grupo 4 foram vacinados com uma dose de 6,25% da cepa PCV2b (cerca de 5 µg);
[035] Os leitões do grupo 5 foram vacinados com uma dose de 25% da cepa de PCV2d (cerca de 20 µg);
[036] Os leitões do grupo 6 foram vacinados com uma dose de 6,25% da cepa de PCV2d (cerca de 5 µg).
[037] Os leitões do grupo de controle 7 não foram vacinados. Experimento 2
[038] Os leitões do grupo 1 foram vacinados com uma dose de 25% da cepa PCV2a (cerca de 20 µg);
[039] Os leitões do grupo 2 foram vacinados com uma dose de 6,25% da cepa PCV2a (cerca de 5 µg);
[040] Os leitões do grupo 3 foram vacinados com uma dose de 25% da cepa PCV2b (cerca de 20µg);
[041] Os leitões do grupo 4 foram vacinados com uma dose de 6,25% da cepa PCV2b (cerca de 5 µg);
[042] Os leitões do grupo 5 foram vacinados com uma dose de 25% da cepa de PCV2d (cerca de 20 µg);
[043] Os leitões do grupo 6 foram vacinados com uma dose de 6,25% da cepa de PCV2d (cerca de 5 µg).
[044] Os leitões do grupo de controle 7 não foram vacinados.
[045] Duas semanas após a vacinação, todos os animais foram transportados para instalações de ameaça da Intervet International B.V. Três semanas após a vacinação (6 semanas de idade), todos os animais foram desafiados usando 5,0 log10 TCID50/mL da cepa do vírus de ameaça do tipo selvagem de PCV2b (Experimento 1) ou uma cepa do tipo selvagem de PCV2d (Experimento 2) aplicada por via intranasal a 3 mL por narina. Três semanas após a ameaça, todos os animais foram necropsiados e linfonodos mesentéricos, amígdalas e linfonodos inguinais foram amostrados para a detecção do vírus PCV2 via uma análise imuno-histoquímica (IHC), usando uma contagem que varia de 0 (sem coloração positiva específica) a 3 (mais de 50% dos folículos linfóides contêm células com coloração positiva).
[046] Os resultados estão indicados nas figuras 1 e 2. Como fica claro pela figura 1, a proteção homóloga de uma vacina contra PCV2b, como esperado, é melhor que a proteção heteróloga. O PCV2a parece fornecer uma proteção cruzada ligeiramente melhor contra o PCV2b do que o PCV2d, embora na dose mais baixa não haja diferença.
[047] Surpreendentemente, como a figura 2 mostra, a proteína codificada por ORF2 de PCV2b fornece proteção heteróloga nas doses baixas testadas em um nível que é o mesmo que a proteção homóloga da proteína codificada por ORF2 de PCV2d. Isso contrasta com a proteção heteróloga oferecida pela proteína codificada por ORF2 de PCV2a, que fornece menos proteção boa nas doses baixas testadas. Portanto, em contraste com o conhecimento comum de que a proteína ORF2 dos genótipos PCV2a e PCV2b fornece um nível igual de proteção cruzada, parece que abaixo de 20 µg, uma dose que é conhecida por ser necessária para romper efetivamente o MDA contra o PCV2 (ver EP 1926496), a proteína codificada por ORF2 de PCV2b fornece proteção cruzada significativamente melhor que a proteína codificada por ORF2 de PCV2a.
Além disso, apesar da presença de MDAs, proteção adequada poderia ser alcançada quando em comparação com o controle nesses baixos níveis de dose, em particular ao usar a proteína codificada por ORF2 de PCV2b.
Claims (15)
1. Vacina, caracterizada pelo fato de que compreende uma proteína codificada por ORF2 do circovírus porcino 2 (PCV2) e um veículo farmaceuticamente aceitável para uso em um método para proteger um porco contra uma infecção por circovírus porcino tipo 2 ao administrar a vacina ao porco, em que a vacina compreende menos de 20 µg por dose da proteína codificada por ORF2, sendo a proteína de um circovírus porcino de genótipo 2b.
2. Vacina para uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a vacina compreende menos de 5 µg por dose.
3. Vacina para uso de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a vacina é para uso em porcos com anticorpos anti-PCV2.
4. Vacina para uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a vacina é para uso em porcos com anticorpos anti-PCV2 de origem materna.
5. Vacina para uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a vacina é para uso em porcos com uma idade de 4 semanas ou menos.
6. Vacina para uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a vacina provê proteção após uma administração única da vacina.
7. Vacina para uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a vacina provê proteção contra o PCV2 de genótipos heterólogos a um nível correspondente à proteção conferida quando o porco foi vacinado com uma proteína codificada por ORF2 de PCV2 homóloga ao vírus PCV2 de ameaça.
8. Vacina para uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que a vacina fornece proteção contra o PCV2 de genótipo 2d a um nível correspondente à proteção conferida quando o porco é vacinado com uma proteína codificada por ORF2 de PCV2d.
9. Vacina, caracterizada pelo fato de que compreende uma proteína codificada por ORF2 do circovírus porcino 2 (PCV2) e um veículo farmaceuticamente aceitável, em que a proteína codificada por ORF2 é de um genótipo 2b do circovírus porcino, e em que a vacina compreende menos de 20 µg da proteína codificada por ORF2 por dose.
10. Vacina de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que a vacina compreende menos de 5 µg por dose.
11. Uso de uma proteína codificada por ORF2 do circovírus porcino 2 (PCV2) e um veículo farmaceuticamente aceitável, caracterizado pelo fato de ser para a fabricação de uma vacina para proteger um porco contra uma infecção pelo circovírus porcino tipo 2, em que a vacina compreende menos de 20 µg por dose da proteína codificada por ORF2, a proteína sendo de um circovírus porcino de genótipo 2b.
12. Uso de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a vacina compreende menos de 5 µg por dose.
13. Uso de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que a vacina é para proteger porcos que possuem anticorpos contra o PCV2, em particular anticorpos de origem materna.
14. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado pelo fato de que uma única dose da vacina é formulada para ser administrada para chegar à referida proteção.
15. Invenção de produto, processo, sistema, kit ou uso, caracterizada pelo fato de que compreende um ou mais elementos descritos no presente pedido de patente.
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