BR112021009572A2 - métodos e composições para prevenção ou tratamento de exacerbações agudas com imunoglobulina policlonal - Google Patents

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Abstract

MÉTODOS E COMPOSIÇÕES PARA PREVENÇÃO OU TRATAMENTO DE EXACERBAÇÕES AGUDAS COM IMUNOGLOBULINA POLICLONAL. A presente invenção refere-se ao campo de prevenção ou tratamento de exacerbações agudas em doenças pulmonares crônicas, tais como doença pulmonar obstrutiva crônica e bronquiectasia não fibrocística, por administração de imunoglobulina policlonal ao trato respiratório, em particular por aplicação direta de uma composição aerossolizada compreendendo imunoglobulina policlonal.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODOS E COMPOSIÇÕES PARA PREVENÇÃO OU
TRATAMENTO DE EXACERBAÇÕES AGUDAS COM IMUNOGLOBULINA POLICLONAL". CAMPO TÉCNICO
[0001] Esta invenção é no campo da prevenção ou do tratamento de exacerbações agudas em doenças pulmonares crônicas, tais como doença pulmonar obstrutiva crônica e bronquiectasia não fibrocística, por administração de imunoglobulina policlonal ao trato respiratório, em particular por aplicação direta de uma composição em aerossol compreendendo imunoglobulina policlonal.
ANTECEDENTES
[0002] As doenças pulmonares crônicas, em particular as que envolvem exacerbações onde infecções são o principal acionador, são caracterizadas pela dificuldade para um indivíduo exalar o ar em seus pulmões plenamente. Os pacientes com uma doença pulmonar crônica semelhante têm falta de ar devido à dificuldade para exalar todo o ar dos pulmões. Devido ao dano aos pulmões ou estreitamento das vias aéreas dentro dos pulmões, o ar exalado sai mais lentamente do que o normal. Ao final de uma exalação completa, uma quantidade anormalmente elevada de ar ainda pode permanecer nos pulmões. Doença pulmonar obstrutiva crônica (COPD) e bronquiectasia não fibrocística (NCFB) são exemplos de semelhantes doenças pulmonares crônicas. A doença pulmonar obstrutiva crônica é caracterizada por persistente limitação do fluxo de ar que é geralmente progressiva e associada com uma resposta inflamatória crônica reforçada nas vias aéreas e no pulmão a partículas ou gases nocivos. As exacerbações e comorbidades contribuem para a gravidade geral em pacientes individuais [1]. Bronquiectasia não fibrocística é caracterizada por dilatação patológica das vias aéreas – clinicamente identificada por demonstração radiográfica de alargamento das vias aéreas (isto é, por um CT scan) [2]. Exacerbações são consideradas como sendo eventos chave na progressão da bronquiectasia não fibrocística [3].
[0003] Exacerbações agudas de sintomas respiratórios frequentemente ocorrem em pacientes com doenças pulmonares crônicas, tais como doença pulmonar obstrutiva crônica e bronquiectasia não fibrocística. Estas exacerbações agudas podem ser disparadas por infecção com bactérias ou vírus (os quais podem coexistir). Durante exacerbações, existe um surto de inflamação, hiperinflação aumentada e aprisionamento de gases, fluxo expiratório reduzido, e dispnéia aumentada. Outras condições médicas, tais como pneumonia, podem agravar uma exacerbação de, por exemplo, doença pulmonar obstrutiva crônica.
[0004] Uma exacerbação aguda da doença pulmonar obstrutiva crônica é definida pela iniciativa global para doença pulmonar obstrutiva crônica (GOLD, global initiative for chronic obstructive lung disease) como uma piora aguda dos sintomas respiratórios do paciente que está além das variações normais do dia a dia, e que resulta em medicação de terapia adicional [4]. A taxa na qual ocorrem exacerbações varia grandemente entre os pacientes. A cronicidade das exacerbações em pacientes com COPD suporta a remodelagem tecidual das vias aéreas e contribui para a agravação da doença. Estas exacerbações agudas se correlacionam com um alto grau de inflamação sistêmica e ativação imune. À medida que piora a gravidade da COPD, aumenta a frequência das exacerbações. Por sua vez, as exacerbações agudas provavelmente aumentam a progressão da COPD, e adicionalmente, é provável que o estado inflamatório criado pelas exacerbações agudas aumente a suscetibilidade para exacerbações agudas recorrentes adicionais. Isto leva a um ciclo vicioso levando à progressão da doença pulmonar obstrutiva crônica.
[0005] Uma exacerbação da bronquiectasia não fibrocística pode ser definida como a piora aguda de um ou mais sintomas de NCFB além das variações normais do dia a dia, por exemplo a necessidade de antibióticos na presença de um ou mais sintomas, tais como tosse crescente, aumento do volume de escarro, ou piora da purulência do escarro. Uma exacerbação grave pode ser definida como necessitando de hospitalização não programada ou uma visita ao departamento de emergência [3].
[0006] Pacientes com doenças pulmonares crônicas, tais como COPD ou NCFB, são suscetíveis de apresentar infecções recorrentes do trato respiratório, as quais podem desencadear uma exacerbação aguda. As causas mais comuns de exacerbações agudas de COPD são infecções virais do trato respiratório superior e da árvore traqueobrônquica. Os vírus mais comuns detectados durante exacerbações de COPD são rinovírus humanos (HRV) [5], os quais estão associados com um crescimento do microbioma bacteriano das vias aéreas [6]. A flora bacteriana na COPD geralmente é altamente variável. Muitas bactérias diferentes têm sido associadas com COPD. No entanto, as bactérias mais patogênicas incluem Haemophilus influenza, Streptococcus pneumonia, Moraxella catarrhalis, Haemophilus parainfluenzae e Staphylococcus aureus. Além disso, Pseudomonas aeruginosa (PA) foi descrita como sendo uma das bactérias mais nocivas encontradas em pacientes com obstrução do fluxo de ar excessivamente grave em COPD estável e durante exacerbações [7].
[0007] Os tratamentos para COPD são baseados em corticosteroides inalados (ICS), broncodilatadores inalados incluindo beta2-agonistas de ação prlongada, e anticolinérgicos incluindo antagonistas de receptores muscarínicos de ação prlongada, e combinações destes. Por exemplo, COPD grave com um alto risco de exacerbações é comumente tratada com uma combinação de todas as três classes de fármacos. Estas terapias reduzem as exacerbações, mas pacientes tomando terapia inalada máxima continuam a experimentar exacerbações e, portanto, são necessárias novas abordagens terapêuticas. Na verdade, a terapia com corticosteroides inalados está associada com efeitos colaterais, incluindo alto risco de pneumonia, candidíase oral, voz rouca e hematomas na pele. Outros efeitos colaterais incluem um aumento do risco de diabetes de início recente, progressão do diabetes, cataratas e tuberculose. O uso a longo prazo também está associado com um aumento do risco de fraturas ósseas em pacientes com COPD [8]. Em particular, a terapia com corticosteroides inalados somente reduz modestamente a frequência das exacerbações e estudos clínicos reportam um aumento do risco de pneumonia com uso de corticosteroides inalados na COPD. Isto pode ser porque os corticosteroides inalados parecem reduzir a imunidade antiviral, levando a hipersecreção de muco e aumento das cargas bacterianas do pulmão [9].
[0008] Em pacientes com COPD com bronquite crônica, um inibidor da enzima fosfodiesterase-4 (por exemplo, roflumilast) pode ser acrescentado ao tratamento selecionado. Roflumilast é uma substância ativa anti-inflamatória não esteroide, projetada para visar tanto a inflamação sistêmica quanto pulmonar associada com COPD. É indicada para tratamento de manutenção de COPD grave associada com bronquite crônica em pacientes adultos com um histórico de frequentes exacerbações como uma terapia adjuvante para o tratamento com broncodilatador.
[0009] As exacerbações agudas de COPD atualmente são manejadas com terapias farmacológicas incluindo broncodilatadores, corticosteroides inalados e antibióticos. A terapia com corticosteroides inalados está associada com efeitos colaterais, conforme discutido acima. Os antibióticos são usados para tratar infecções bacterianas no trato respiratório, de modo a reduzir a ocorrência e a gravidade das exacerbações. Os macrolídeos também têm um efeito antiinflamatório e podem ser usados em pacientes com COPD grave e um histórico de exacerbações frequentes. No entanto, a terapia com macrolídeos a longo prazo está associada com risco de resistência microbiana e efeitos adversos cardiovasculares. Atualmente não existem agentes para tratar infecções virais, tais como infecções por rinovírus, na doença pulmonar obstrutiva crônica.
[0010] Não existem tratamentos disponíveis para NCFB. Exacerbações agudas de NCFB são comumente tratadas com antibióticos, para eliminar infecção do trato respiratório subjacente. Alguns pacientes com NCFB recebem terapia profilática com antibióticos para prevenir exacerbações; no entanto, a eficácia de semelhante terapia não foi comprovada.
[0011] É um objeto da invenção proporcionar tratamentos adicionais e aprimorados para doenças pulmonares crônicas, em particular as com exacerbações relacionadas com infecção, tais como COPD e NCFB, em particular para prevenir ou tratar exacerbações agudas.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[0012] Em contraste com as terapias da arte anterior para prevenção ou tratamento de exacerbações agudas, as quais se baseiam em antibióticos, opcionalmente cm combinação com corticosteroides, beta2-agonistas e/ou broncodilatadores anticolinérgicos, de acordo com a invenção exacerbações agudas são prevenidas ou tratadas por administração de uma composição compreendendo imunoglobulina policlonal ao trato respiratório de um ser humano.
[0013] Portanto, a invenção proporciona uma composição compreendendo imunoglobulina policlonal para uso na prevenção ou no tratamento de uma exacerbação aguda em um ser humano com uma doença pulmonar crônica, em que a composição é administrada ao trato respiratório do indivíduo.
[0014] A invenção também proporciona um método de prevenção ou tratamento de uma exacerbação aguda em um ser humano com uma doença pulmonar crônica por administração de uma composição compreendendo imunoglobulina policlonal ao trato respiratório do indivíduo.
[0015] A invenção também proporciona o uso de imunoglobulina policlonal para a fabricação de um medicamento para a prevenção ou para o tratamento de uma exacerbação aguda em um ser humano com uma doença pulmonar crônica, em que o medicamento é administrado ao trato respiratório do indivíduo.
[0016] Surpreendentemente, a aplicação de imunoglobulina ao epitélio da mucosa do trato respiratório pode reduzir a inflamação, acionar a exclusão imune de micróbios potencialmente patogênicos (por exemplo, bactérias e/ou vírus) presentes na camada da mucosa, e prevenir dano direto para o epitélio, por exemplo por toxinas e exoenzimas bacterianas, e/ou replicação viral (derramamento de vírus). Estes efeitos são vantajosos para prevenção ou tratamento de uma exacerbação aguda, a qual pode ser causada por infecções do trato respiratório com, por exemplo, bactérias e/ou vírus.
[0017] As composições de imunoglobulina disponíveis comercialmente são administradas por via intravenosa ou por via subcutânea, isto é, por administração sistêmica. A administração local direta ao trato respiratório alvo, por exemplo, por inalação de aerossol, pode realizar a mesma exposição a imunoglobulina no trato respiratório, mas requer uma dose total menor do que seria requerida para administração sistêmica (por exemplo, intravenosa). Esta administração localizada direta ao tecido do trato respiratório alvo, pode deste modo evitar efeitos colaterais sistêmicos. Além disso, a administração ao trato respiratório pode permitir que seja obtida uma maior concentração local do que seria obtida por administração sistêmica, porque somente uma proporção da imunoglobulina administrada sistemicamente termina no trato respiratório.
[0018] Além disso, a terapia intravenosa ou subcutânea com imunoglobulina é cara. A administração localizada, direcionada, direta ao trato respiratório pode necessitar da administração de uma dose menor, de modo a obter a mesma exposição a imunoglobulina, por exemplo, IgG, no trato respiratório, que seria obtida por administração sistêmica. Em consequência, a administração direta ao trato respiratório pode ser mais eficaz em termos de custo, uma vez que é necessária menos composição para obter o mesmo efeito terapêutico no trato respiratório.
[0019] Além disso, a terapia intravenosa ou subcutânea com imunoglobulina geralmente requer a atenção de um profissional de saúde. Por exemplo, a administração intravenosa requer um enfermeiro ou médico e geralmente é realizada na clínica. A inalação de uma imunoglobulina em aerossol pode não necessitar de supervisão por um profissional de saúde e, portanto, pode ser adequada para a auto-administração em casa. Consequentemente, a administração direta ao trato respiratório pode ser mais prática para o indivíduo e portanto o indivíduo pode ser mais suscetível a se sujeitar ao tratamento. O aumento da conformidade reduz as falhas terapêuticas, o que pode levar, por exemplo, a exacerbações agudas e hospitalização. Exacerbações Agudas
[0020] A invenção envolve a prevenção ou o tratamento de uma exacerbação aguda em um ser humano com uma doença pulmonar crônica, tipicamente doença pulmonar obstrutiva crônica ou bronquiectasia não fibrocística.
[0021] Uma exacerbação aguda é um evento agudo caracterizado por uma piora dos sintomas respiratórios do paciente que esteja além das variações normais do dia a dia e que necessite de terapia adicional. As exacerbações agudas referidas podem ser de gravidade diferente.
[0022] Em um indivíduo com COPD, uma exacerbação aguda branda é uma exacerbação aguda que necessita de modificação da medicação para o indivíduo, em particular o indivíduo é tratado com um broncodilatador de curta ação (em inglês, SABD). Uma exacerbação aguda moderada necessita de intervenção médica, em particular tratamento com um broncodilatador de curta ação mais um antibiótico e/ou um corticosteroide oral. Uma exacerbação aguda grave necessita de hospitalização ou uma de visita ao departamento de emergência. O indivíduo da invenção pode ter uma exacerbação aguda branda, moderada e ou grave. Tipicamente, o indivíduo em uma exacerbação aguda moderada e ou grave.
[0023] Em um indivíduo com NCFB, uma exacerbação aguda é caracterizada por piora de sintomas locais (tosse, aumento do volume de escarro ou alteração da viscosidade, aumento da purulência do escarro com ou sem aumento de chiado, falta de ar, hemoptise) e/ou perturbação sistêmica [10]. Uma exacerbação aguda grave pode ser caracterizada como uma exacerbação aguda necessitando de hospitalização não programada ou de uma visita ao departamento de emergência [3].
[0024] Em uma modalidade, a composição da invenção é para uso na prevenção de uma exacerbação aguda, isto é, terapia profilática. Em uma modalidade específica, a composição da invenção é para uso na prevenção de uma exacerbação aguda, em que a composição previne e/ou trata uma infecção estabelecida no trato respiratório do indivíduo. Esta terapia profilática pode ser particularmente eficaz porque pode prevenir infecções virais, bem como infecções bacterianas e é eficaz contra bactérias com resistência a um ou mais antibióticos.
[0025] Por conseguinte, em uma modalidade, a composição da invenção é para uso na prevenção de uma exacerbação aguda, em particular por tratamento e/ou prevenção de uma infecção subjacente no trato respiratório. Imunoglobulina policlonal é particularmente adequada, porque pode tratar infecções virais, bem como infecções bacterianas, e é eficaz contra bactérias com resistência a um ou mais antibióticos.
[0026] Em outra modalidade, a composição da invenção é usada no tratamento de uma exacerbação aguda. Tipicamente, a exacerbação aguda é causada por uma infecção viral ou bacteriana do trato respiratório. A imunoglobulina policlonal reconhece um amplo espectro de micróbios potencialmente patogênicos (tipicamente bactérias e vírus) no trato respiratório. O reconhecimento de um amplo espectro de bactérias significa que a imunoglobulina é eficaz para tratamento de uma infecção bacteriana do trato respiratório, por exemplo por exclusão imune. O reconhecimento de um amplo espectro de vírus significa que a imunoglobulina é eficaz para tratamento de uma infecção viral do trato respiratório, por exemplo prevenindo a ligação viral à célula hospedeira e, deste modo prevenindo a replicação e o derramamento virais. Também pode ser usada de maneira eficaz sem a necessidade de testes de diagnóstico para identificar a infecção bacteriana ou viral específica que pode causar, ou está causando, a exacerbação aguda, o que significa que a administração da composição pode ser iniciada mais cedo.
[0027] O tratamento de uma exacerbação aguda pode prevenir a gravidade da piora da exacerbação aguda. Por exemplo, o tratamento de uma exacerbação aguda branda pode evitar que progrida para uma exacerbação aguda grave.
[0028] A composição da invenção é para uso no tratamento ou na prevenção de uma exacerbação aguda. Para este tratamento ou prevenção de exacerbações agudas, a composição da invenção pode ser enriquecida para um anticorpo que reconheça um patógeno específico. Em uma modalidade, o indivíduo com uma exacerbação aguda é testado para identificar o patógeno (por exemplo, bactérias e/ou vírus) que provoca a infecção subjacente à exacerbação aguda e a composição da invenção é enriquecida com um anticorpo específico para o patógeno identificado. Em uma modalidade, a composição da invenção é enriquecida suplementando a composição com um anticorpo monoclonal específico para o patógeno identificado. Em outra modalidade, a composição da invenção é enriquecida suplementando com um anticorpo monoclonal específico para um patógeno que tenha sido identificado no trato respiratório do indivíduo. Além disso, ou alternativamente, a composição pode ser enriquecida com imunoglobulina policlonal específica para alguns patógenos, a qual pode ser obtida, por exemplo, por imunização de um animal transgênico o qual tenha sido manipulado para produzir imunoglobulinas humanas, ou por triagem de uma biblioteca do repertório de anticorpos humanos para anticorpos com especificidade para o um ou mais patógenos desejados, e em seguida produção dos anticorpos identificados de modo recombinante.
[0029] Em uma modalidade específica, a composição é para uso na prevenção ou no tratamento de superinfecção no trato respiratório do indivíduo. Uma superinfecção é uma segunda infecção que ocorre no trato respiratório durante uma primeira infecção do trato respiratório. Em particular, uma superinfecção do trato respiratório pode ocorrer com infecção por um segundo agente infeccioso, o qual é resistente ao tratamento sendo usado contra o primeiro agente infeccioso. Em uma modalidade, ambas as infecções são infecções bacterianas do trato respiratório. Em outra modalidade, as infecções compreendem uma infecção bacteriana do trato respiratório e uma infecção viral do trato respiratório.
[0030] Em uma modalidade, o indivíduo da invenção tem uma infecção do trato respiratório causada por bactérias resistentes a no mínimo um antibiótico. Em particular, as bactérias podem ser resistentes a múltiplos antibióticos (multiplamente resistentes). A composição da invenção é efetiva contra estas bactérias resistentes, incluindo bactérias multiplamente resistentes, porque a imunoglobulina policlonal reconhece muitos epítopes sobre as bactérias, incluindo epítopes não relacionados com mecanismos de atividade e resistência a antibióticos.
[0031] Em uma modalidade, o indivíduo da invenção tem uma infecção do trato respiratório causada por um vírus. A composição da invenção reconhece o vírus e trata a infecção. Em particular, a imunoglobulina policlonal se liga ao vírus e evita a ligação do vírus a sua célula hospedeira, por exemplo, uma célula epitelial. A imunoglobulina policlonal previne a entrada viral dentro da célula hospedeira, a replicação viral e o derramamento viral. Este tratamento pode ser particularmente útil, porque não existem agentes antivirais eficazes para uso no tratamento de infecções do trato respiratório. Histórico do paciente
[0032] O indivíduo da invenção pode ser um paciente com uma doença pulmonar crônica que tenha um histórico de exacerbações agudas.
[0033] A taxa de exacerbações agudas pode variar entre indivíduos. Um indivíduo da invenção pode ter exacerbações agudas frequentes, por exemplo, experimentam duas ou mais exacerbações agudas por ano. Um dos melhores preditores de um indivíduo ter exacerbações agudas frequentes é um histórico de exacerbações agudas tratadas anteriores. Portanto, a composição da invenção é particularmente útil para o tratamento de um indivíduo em risco de exacerbações agudas frequentes, o que corresponde a um indivíduo tendo um histórico de exacerbações. Portanto, em uma modalidade, a composição da invenção é para uso na prevenção ou no tratamento de uma exacerbação aguda em um indivíduo, em que o indivíduo tenha experimentado uma ou mais exacerbações agudas nos 12 meses antes da prevenção ou do tratamento. De modo preferencial, o indivíduo experimentou duas ou mais exacerbações agudas nos 12 meses antes da prevenção ou do tratamento. Em particular, o indivíduo experimentou três ou mais exacerbações agudas nos 12 meses antes da prevenção ou do tratamento.
[0034] Terapia de manutenção (discutida abaixo) é particularmente adequada para os referidos indivíduos com um histórico de exacerbações agudas. Portanto, em uma modalidade específica, o indivíduo da invenção experimentou no mínimo uma exacerbação aguda nos 12 meses anteriores à terapia e é tratado com a composição por no mínimo 12 meses.
[0035] Especificamente, na doença pulmonar obstrutiva crônica, um dos mais fortes preditores da frequência de exacerbações agudas futuras de um paciente é o número de exacerbações agudas experimentadas no ano anterior [4]. Em particular, um indivíduo com doença pulmonar obstrutiva crônica que tenha experimentado duas ou mais exacerbações agudas no ano anterior é provável que tenha exacerbações frequentes. Portanto, em uma modalidade específica, a composição da invenção é para uso na prevenção uma exacerbação aguda em um indivíduo com doença pulmonar obstrutiva crônica, em que a prevenção é terapia de manutenção em um indivíduo com doença pulmonar obstrutiva crônica, e em que o indivíduo tenha experimentado duas ou mais exacerbações agudas nos 12 meses anteriores à terapia de manutenção se iniciar e a terapia de manutenção continua por no mínimo 12 meses.
[0036] Especificamente, na bronquiectasia não fibrocística, um dos mais fortes preditores da frequência de exacerbações agudas futuras de um paciente é o número de exacerbações agudas experimentadas no ano anterior [3]. Em particular, um indivíduo com bronquiectasia não fibrocística que tenha experimentado três ou mais exacerbações agudas no ano anterior é provável que tenha exacerbações frequentes. Portanto, em uma modalidade específica, a composição da invenção é para uso na prevenção uma exacerbação aguda em um indivíduo com bronquiectasia não fibrocística, em que a prevenção é terapia de manutenção em um indivíduo com bronquiectasia não fibrocística, e em que o indivíduo tenha experimentado três ou mais exacerbações agudas nos 12 meses antes da terapia de manutenção se iniciar e a terapia de manutenção continua por no mínimo 12 meses. Doença Pulmonar Crônica
[0037] A invenção envolve a prevenção ou tratamento de uma exacerbação aguda em um indivíduo com uma doença pulmonar crônica, em particular uma doença pulmonar crônica onde infecções são o principal acionador para exacerbações, tipicamente doença pulmonar obstrutiva crônica e/ou bronquiectasia não fibrocística. Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (COPD)
[0038] O indivíduo com doença pulmonar obstrutiva crônica tipicamente tem uma proporção de FEV1 pós-broncodilatador (volume expiratório forçado a 1s)/FVC (capacidade vital forçada) de menos de
0,7. O FEV1 e a FVC podem ser medidos por espirometria, usando métodos de rotina na arte [11]. A título de exemplo, para medições da espirometria pós-broncodilatador, a espirometria pode ser realizada: (i) 10 a 15 minutos depois de ser administrado um beta2-agonista de curta ação (400 µg); (ii) 30 a 45 minutos depois de ser administrado um anticolinérgico de curta ação (160 µg); ou (iii) 30 a 45 minutos depois de ser administrada uma combinação das duas classes de fármacos.
[0039] A invenção é particularmente adequada para prevenção ou tratamento de uma exacerbação aguda em um indivíduo com doença pulmonar obstrutiva crônica moderada a muito grave, isto é, COPD moderada, COPD grave, ou COPD muito grave. Tipicamente, o indivíduo tem COPD grave ou muito grave.
[0040] A classificação referida da gravidade da doença pulmonar obstrutiva crônica é explicada na referência [1], e se baseia na gravidade da limitação do fluxo de ar em um indivíduo. Em resumo, em um indivíduo com uma proporção de FEV1/FVC <0,7, a classificação da gravidade da limitação do fluxo de ar se baseia no FEV1 pós- broncodilatador medido, e como este valor medido se compara a um valor previsto para um indivíduo saudável. Um indivíduo com doença pulmonar obstrutiva crônica branda tem um FEV1 de no mínimo 80% do previsto. Um indivíduo com doença pulmonar obstrutiva crônica moderada tem um FEV1 de 50% a 80% do previsto. Um indivíduo com doença pulmonar obstrutiva crônica grave tem um FEV1 de 30% a 50% do previsto. Um indivíduo com doença pulmonar obstrutiva crônica muito grave tem um FEV1 inferior a 30% do previsto.
[0041] O FEV1 previsto para um indivíduo saudável é calculado usando a fórmula [12]: FEV1 masculino {litros} = 4,30*altura {metros} - 0,029*idade {anos} - 2,49
FEV1 feminino {litros} = 3,95* altura {metros} - 0,025*idade {anos} - 2,60
[0042] A título de exemplo, um indivíduo do sexo masculino com 50 anos de idade e 1,8 m de altura teria um FEV1 previsto de 3,8 L (4,3*1,8 a 0,029*50 a 2,49). Se este indivíduo tiver sido em seguida medida por espirometria para ter um FEV1 pós-broncodilatador de 2,09 L, então este valor seria 55% do FEV1 previsto (3,8 L), e, portantok, o indivíduo seria considerado como tendo doença pulmonar obstrutiva crônica moderada.
[0043] Doença pulmonar obstrutiva crônica moderada a muito grave é difícil de tratar e mesmo terapia tripla (corticosteroide inalado/beta2-agonista/broncodilatador anticolinérgico) nem sempre tem êxito. A imunoglobulina policlonal da presente invenção é utilizada para prevenir ou tratar uma exacerbação aguda em um indivíduo com doença pulmonar obstrutiva crônica por mecanismos (incluindo prevenção de infecção do trato respiratório e redução de inflamação do trato respiratório) que são distintos dos mecanismos dos tratamentos correntes e, portanto, proporciona um tratamento adicional e complementar.
[0044] Em outro aspecto, a composição da invenção é para uso no tratamento de doença pulmonar obstrutiva crônica em um indivíduo, em que a composição é administrada ao trato respiratório do indivíduo. As exacerbações agudas contribuem para a patologia da doença pulmonar obstrutiva crônica e podem contribuir para o ciclo vicioso entre inflamação e infecções posteriores. Portanto, a prevenção de uma exacerbação aguda é tratamento de doença pulmonar obstrutiva crônica. Terapia de manutenção usando a composição da invenção (discutida abaixo) em um indivíduo com doença pulmonar obstrutiva crônica é particularmente adequada para o tratamento de doença pulmonar obstrutiva crônica, porque previne uma exacerbação aguda
(que engloba reduzir a incidência de exacerbações agudas e/ou reduzir a gravidade). Por razões similares, a administração sasonal da composição da invenção é particularmente adequada para o tratamento de doença pulmonar obstrutiva crônica. Bronquiectasia Não Fibrocística
[0045] A invenção envolve o tratamento de uma exacerbação aguda em um indivíduo com uma doença pulmonar crônica, em particular uma doença pulmonar crônica onde infecções são o principal acionador para exacerbações, tipicamente bronquiectasia não fibrocística. A NCFB tem múltiplas causas e pode se apresentar com uma ampla gama de sinais. É caracterizada por dilatação patológica das vias aéreas. Em particular, é definida como alargamento permanente das vias aéreas [2], o qual pode ser demonstrado radiograficamente, por exemplo, por uma varredura por tomografia computadorizada (CT). Os sinais de NCFB abrangem desde sutil dilatação até alterações císticas nas vias aéreas. Os pacientes podem ser assintomáticos (e a dilatação das vias aéreas ser descoberta inesperadamente), ou podem ter uma gama de sintomas, tais como tosse e/ou produção de escarro, com exacerbações periódicas.
[0046] A invenção é particularmente adequada para prevenção ou tratamento de uma exacerbação aguda em um indivíduo com bronquiectasia não fibrocística. Em uma modalidade, a composição da invenção é para uso na prevenção ou no tratamento de uma exacerbação aguda em um indivíduo com bronquiectasia não fibrocística. A composição é particularmente adequada para uso na prevenção de uma exacerbação aguda grave em um indivíduo com bronquiectasia não fibrocística. Em outro aspecto, a composição da invenção é para uso no tratamento de bronquiectasia não fibrocística em um indivíduo, em que a composição é administrada ao trato respiratório do indivíduo.
Exacerbações agudas contribuem para a patologia da bronquiectasia não fibrocística e podem contribuir para o ciclo vicioso entre inflamação e infecções posetriores. Portanto, a prevenção de uma exacerbação aguda é o tratamento de bronquiectasia não fibrocística. Terapia de manutenção usando a composição da invenção (discutida abaixo) em um indivíduo com bronquiectasia não fibrocística é particularmente adequada para o tratamento de bronquiectasia não fibrocística, porque previne uma exacerbação aguda (o que engloba reduzir a incidência de exacerbações agudas e/ou redução da gravidade). Por razões similares, a administração sasonal da composição da invenção é particularmente adequada para o tratamento de bronquiectasia não fibrocística.
[0047] Um indivíduo pode apresentar doença pulmonar obstrutiva crônica e bronquiectasia não fibrocística como comorbidades. Na verdade, a bronquiectasia não fibrocística está associada com estágios mais avançados de doença pulmonar obstrutiva crônica [2]. Portanto, em outra modalidade, a composição da invenção é particularmente adequada para uso na prevenção ou no tratamento de uma exacerbação aguda em um indivíduo com doença pulmonar obstrutiva crônica e bronquiectasia não fibrocística. Baixo nível de IgG
[0048] O indivíduo da invenção pode ser um com um nível de imunoglobulina G (IgG) menor do que a faixa normal para um adulto saudável. Estes indivíduos têm um risco aumentado de sofrer de doença pulmonar obstrutiva crônica, uma gravidade aumentada da doença pulmonar obstrutiva crônica, e/ou um risco aumentado de exacerbações agudas da doença pulmonar obstrutiva crônica. A bronquiectasia não fibrocística também é uma manifestação comum de indivíduos com deficiências imunes, incluindo um baixo nível de IgG.
[0049] A IgG no trato respiratório, em particular nos pulmões, vem de duas fontes: produzida localmente por células plasmáticas localizadas na mucosa dos brônquios, e derivadas do plasma por transudação. Por conseguinte, o indivíduo da invenção pode ter um baixo nível de IgG no trato respiratório, por exemplo, devido a um baixo nível sistêmico de IgG e/ou baixa produção local de IgG.
[0050] Em uma modalidade, o indivíduo tem um baixo nível plasmático de IgG. Conforme estipulado na referência [13], a faixa normal de IgG plasmática total em adultos saudáveis é de 639 a 1.349 mg/dL, com uma média de 994 mg/dL. Um baixo nível plasmático de IgG em um adulto pode ter um nível de menos de 700 mg/dL. Um menor nível plasmático total de IgG em um adulto pode ser classificado como brando a moderado (300 a 600 mg/dL), significativo (100 a 300mg/dL), ou profundamente reduzido (menos de cerca de 100 mg/dL). Em uma modalidade particular, o indivíduo tem um nível plasmático de IgG de menos de cerca de 700 mg/dL, menos de cerca de 600 mg/dL, menos de cerca de 300 mg/dL, ou menos de cerca de 100 mg/dL. Em algumas modalidades, o indivíduo tem um nível plasmático de IgG em uma faixa de cerca de 100 a cerca de 600 mg/dL, (incluindo nas faixas de cerca de 300 a cerca de 600 mg/dL, ou cerca de 100 a cerca de 300 mg/dL).
[0051] Vários métodos para determinar a concentração plasmática total de IgG são conhecidas na arte, por exemplo taxa de nefelometria e/ou imunodifusão radial [14]. A IgG sérica também pode ser quantificada por ELISA, por exemplo, de acordo com o protocolo descrito nos modos para realizar a invenção abaixo.
[0052] As exacerbações agudas que são prevenidas ou tratadas pela invenção se manifestam no trato respiratório, e portanto a concentração local de IgG no trato respiratório é um fator importante na determinação do risco de infecções do trato respiratório e portanto também de exacerbações agudas. Um indivíduo com um menor nível de IgG no trato respiratório do que em um adulto saudável está em maior risco de infecção do trato respiratório e de uma exacerbação aguda. Portanto, em uma modalidade, o indivíduo da invenção tem um menor nível de IgG no trato respiratório do que um adulto saudável.
[0053] O nível de IgG no trato respiratório pode ser medido analisando o escarro do indivíduo. Escarro é uma mistura de saliva e muco tossido do trato respiratório, tipicamente em consequência de infecção ou outra doença, tal como doença pulmonar obstrutiva crônica ou bronquiectasia não fibrocística. Frequentemente é examinado microscopicamente para ajudar no diagnóstico médico. Também pode ser analisado para o teor de moléculas biológicas, incluindo imunoglobulinas (por exemplo, IgG, IgA e/ou IgM), e citocinas (por exemplo, IL-1, IL-6 e/ou IL-8). Vários métodos para determinar a concentração de imunoglobulina do escarro são conhecidos na arte, por exemplo taxa de nefelometria e/ou imunodifusão radial [15]. A imunoglobulina do escarro também pode ser quantificada por ELISA, por exemplo, de acordo com o protocolo descrito nos modos para realizar a invenção abaixo. Efeitos terapêuticos da invenção Prevenção e/ou tratamento de infecção do trato respiratório
[0054] Uma infecção do trato respiratório pode ser uma causa de uma exacerbação aguda, e, portanto, a prevenção ou o tratamento de infecção do trato respiratório é particularmente útil para a prevenção ou para o tratamento de uma exacerbação aguda. Em uma modalidade, a composição da invenção é para uso na prevenção de uma exacerbação aguda, em que a imunoglobulina policlonal causa exclusão imune de um ou mais micróbios potencialmente patogênicos (por exemplo, bactérias e/ou vírus) no trato respiratório. A imunoglobulina policlonal pode causar exclusão imune por ligação aos micróbios potencialmente patogênicos no trato respiratório, por exemplo, a imunoglobulina policlonal se liga aos micróbios potencialmente patogênicos e evita que os mesmos venham a aderir ao epitélio da mucosa do trato respiratório.
[0055] Em outra modalidade, a composição da invenção é para uso na prevenção ou no tratamento de uma exacerbação aguda, em que a imunoglobulina policlonal faz com que um ou mais micróbios potencialmente patogênicos (por exemplo, bactérias e/ou vírus) no trato respiratório venham a agregar. A agregação dos micróbios também é conhecida como aglutinação.
[0056] Em outra modalidade, a composição da invenção é para uso na prevenção ou no tratamento de uma exacerbação aguda, em que a imunoglobulina policlonal recruta células imunes para matar os micróbios, por exemplo em um processo denominado citotoxicidade celular dependente de anticorpos (em inglês, ADCC). Prevenção e/ou redução de dano causado por infecção do trato respiratório
[0057] A atividade de micróbios no trato respiratório de um indivíduo pode ter efeitos patogênicis. Portanto, em uma modalidade, a composição da invenção é para uso na prevenção ou no tratamento de uma exacerbação aguda, em que a imunoglobulina policlonal reduz dano ao trato respiratório causado por patógenos (por exemplo, bactérias e/ou vírus). Por exemplo, a imunoglobulina policlonal pode inibir a atividade de exoenzimas. As exoenzimas são enzimas secretadas dentro da mucosa, por exemplo, por bactérias, e incluem, por exemplo, enzimas com atividade de degradação tecidual, tais como proteases. O bloqueio da atividade de semelhantes exoenzimas protege o epitélio do trato respiratório do indivíduo contra lesão. Em uma modalidade específica, a composição da invenção previne a perda de integridade da barreira epitelial e previne a passagem dos patógenos através do epitélio. Em uma modalidade específica, o patógeno é um vírus e a imunoglobulina policlonal se liga ao vírus e previne a ligação direta do vírus a uma célula hospedeira no trato respiratório do indivíduo. A imunoglobulina, portanto, previne a entrada, replicação e derramamento virais no trato respiratório do indivíduo. Redução da inflamação
[0058] Inflamação crônica causa alterações estruturais e estreitamento das vias aéreas pequenas, o que contribui para os sinais de doença pulmonar obstrutiva crônica, e lesão e remodelagem das vias aéreas que levam a dilatação irreversível dos brônquios na bronquiectasia não fibrocística. O aumento da inflamação e dano resultante pode aumentar o risco de uma exacerbação aguda. A composição da invenção pode reduzir a inflamação no indivíduo, e, portanto, é particularmente adequada para uso na prevenção ou no tratamento de uma exacerbação aguda, tipicamente em um indivíduo com doença pulmonar obstrutiva crônica ou bronquiectasia não fibrocística.
[0059] Em uma modalidade, a composição da invenção reduz inflamação no indivíduo, tipicamente inflamação local, por exemplo, inflamação do trato respiratório. Em particular, a composição reduz inflamação induzida por patógeno, particularmente inflamação induzida por patógeno no trato respiratório do indivíduo.
[0060] A inflamação pode ser caracterizada por um aumento do nível de uma ou mais citocinas pró-inflamatórias, tais como IL-1 e/ou IL-6 e/ou IL-8. Portanto, em uma modalidade específica a composição da invenção reduz o nível de IL-1 e/ou IL-6 e/ou IL-8, em particular na camada de muco do trato respiratório.
[0061] O nível de uma ou mais citocinas (por exemplo, o nível de IL-1 e/ou IL-6 e/ou IL-8) na camada de muco do trato respiratório pode ser quantificado por análise do nível no escarro produzido pelo indivíduo. As concentrações de citocinas no escarro podem ser quantificadas de acordo com métodos de rotina, por exemplo pela taxa de nefelometria [14] ou por ELISA (por exemplo, nos modos da invenção descrita abaixo). Imunoglobulina policlonal
[0062] A invenção envolve o uso de imunoglobulinas policlonais para a prevenção ou o tratamento de uma exacerbação aguda em um indivíduo com uma doença pulmonar crônica. As imunoglobulinas policlonais referidas têm sido usadas com sucesso para o tratamento de doenças infecciosas, é terapia de reposição em indivíduos com distúrbios de imunodeficiência primária, e para a profilaxia e o tratamento de várias condições inflamatórias e autoimunes, bem como alguns transtornos neurológicos.
[0063] Estas preparações de imunoglobulina policlonal foram desenvolvidas para administração sistêmica, e em grande parte compreendem IgG. Atualmente, estas preparações são derivadas do plasma reunido de milhares de doadores saudáveis (1.000 a 60.000 doadores) e contêm tanto anticorpos específicos quanto naturais, refletindo a experiência cumulativa de antígeno da população de doadores. Este largo espectro de anticorpos específicos e naturais pode reconhecer uma ampla gama de antígenos (por exemplo, patógenos, antígenos estranhos e autoantígenos (self antigens)/autoantígenos (auto antigens)).
[0064] Geralmente as imunoglobulinas policlonais são administradas por via intravenosa ou por via subcutânea. Várias formulações comerciais estão disponíveis para estas vias de administração.
[0065] A composição da invenção compreende imunoglobulina policlonal, a qual também é referida como Ig. Tipicamente, a imunoglobulina policlonal é obtida a partir do plasma de doadores humanos. De modo preferencial, o plasma de múltiplos doadores é reunido de modo a maximizar a diversidade de especificidades do antígeno alvo, por exemplo a partir de mais de 100 doadores, de modo preferencial a partir de mais de 500 doadores, de modo ainda mais preferencial a partir de mais de 1.000 doadores.
[0066] Tipicamente, as misturas de plasma são submetidas a fracionamento por etanol, seguido por várias etapas de purificação, tais como etapas adicionais de precipitação e/ou etapas de cromatografia de coluna, bem como etapas para inativar e remover patógenos virais e diversos, tais como nanofiltração ou tratamento com solvente/detergente, por exemplo um método conforme mostrado na referência 16.
[0067] Alternativamente, a imunoglobulina policlonal pode ser produzida de maneira recombinante, por exemplo, a partir de bibliotecas compreendendo o repertório imune humano.
[0068] Tipicamente, a imunoglobulina policlonal é IgG policlonal, IgA monomérica policlonal, IgA dimérica policlonal, IgM policlonal, ou combinações das mesmas. Em particular modalidades, a composição compreende IgG policlonal. A imunoglobulina policlonal também pode compreender IgA e/ou IgM contendo cadeia J, combinada com componente secretor, conforme revelado na patente internacional No. WO2013/132052. IgG
[0069] A invenção se refere a composições compreendendo imunoglobulina policlonal para uso na prevenção ou no tratamento de uma exacerbação aguda em um indivíduo com uma doença pulmonar crônica, tipicamente doença pulmonar obstrutiva crônica e/ou bronquiectasia não fibrocística. De maneira surpreendente, foi visto pelos presentes inventores que grandes complexos imunes são formados entre a IgG e Pseudomonas aeruginosa. A ligação ao antígeno pela imunoglobulina em grande parte é dependente do domínio de ligação ao antígeno alvo (Fab). Como a IgG somente é divalente com respeito ao domínio Fab, foram inesperados os agregados referidos (complexos imunes) entre Pseudomonas aeruginosa e IgG. Portanto, em uma modalidade, a composição da invenção compreende IgG derivada do plasma humano policlonal. A imunoglobulina policlonal é no mínimo 95% de IgG, de modo preferencial no mínimo 98% de IgG. A IgG policlonal é particularmente adequada para uso na prevenção ou no tratamento de uma exacerbação aguda em um indivíduo com uma doença pulmonar crônica, tipicamente doença pulmonar obstrutiva crônica e/ou bronquiectasia não fibrocística, por tratamento e/ou prevenção de uma ou mais infecções do trato respiratório.
[0070] Uma explicação para a inesperada formação de complexos imunes de IgG e Pseudomonas aeruginosa é que a IgG pode ligar adicionalmente Pseudomonas aeruginosa fora das regiões de Fab, potencialmente através de seus açúcares. Portanto, a IgG pode ser surpreendentemente mais potente na sinalização de Pseudomonas aeruginosa para o sistema imune do que o esperado. Consequentemente, em uma modalidade específica, uma composição da invenção compreendendo IgG é usada para a prevenção ou o tratamento de uma exacerbação aguda em um indivíduo com uma doença pulmonar crônica, tipicamente doença pulmonar obstrutiva crônica e/ou bronquiectasia não fibrocística, em que o indivíduo tem uma infecção por Pseudomonas aeruginosa concomitante. Em outra modalidade, uma composição da invenção compreendendo IgG é administrada a um indivíduo para prevenir infecção do trato respiratório com Pseudomonas aeruginosa. Portanto, em uma modalidade preferencial, uma composição da invenção compreendendo IgG é usada para a prevenção de uma exacerbação aguda, em que a composição é administrada como terapia de manutenção. Esta composição é particularmente útil para terapia de manutenção em um indivíduo com uma doença pulmonar crônica, tipicamente doença pulmonar obstrutiva crônica e/ou bronquiectasia não fibrocística, porque a Pseudomonas aeruginosa é um patógeno oportunista que pode afetar indivíduos com as defesas pulmonares comprometidas, tais como pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica ou bronquiectasia não fibrocística. Em particular, foi descrita como sendo uma das bactérias mais perigosas encontradas em indivíduos com doença pulmonar obstrutiva crônica e durante exacerbações agudas de doença pulmonar obstrutiva crônica [7].
[0071] A IgG humana normal pode ser obtida com uma pureza de no mínimo 95% de IgG, o que significa que 95% da Ig policlonal é IgG. Deste modo, em uma modalidade, a IgG contida na composição da invenção geralmente tem uma pureza de no mínimo 95% de IgG, de modo preferencial no mínimo 96% de IgG, de modo mais preferencial no mínimo 98% de IgG, por exemplo no mínimo 99% de IgG.
[0072] A administração de uma composição compreendendo IgA a um indivíduo com uma deficiência de IgA seletiva pode levar a anafilaxia no indivíduo. Anafilaxia é uma reação alérgica grave que frequentemente se inicia rapidamente e pode levar à morte do indivíduo. Por conseguinte, em algumas modalidades, a composição da invenção compreende somente uma quantidade menor de IgA, por exemplo menos de 200 µg/mL de IgA, de modo preferencial menos de 25 µg/mL de IgA. Estas composições são particularmente adequadas para administração a um indivíduo, em que o indivíduo tenha uma deficiência de IgA seletiva. Além disso, deficiências de IgA seletivas não têm sintomas graves e, portanto, um indivíduo da invenção pode não estar ciente de que tem uma deficiência de IgA seletiva. Por conseguinte, estas composições são particularmente úteis para administração a um indivíduo que não está ciente se tem ou não uma deficiência de IgA seletiva.
[0073] Portanto, em uma modalidade preferencial, a composição da invenção compreende imunoglobulina policlonal que é no mínimo 98% de IgG, e compreende menos de 25 µg/mL de IgA.
[0074] Em uma modalidade específica, a composição para uso na invenção é Privigen™. Formulações de imunoglobulina disponíveis comercialmente que também podem ser usadas de acordo com a invenção incluem: Bivigam™, Clairyg™, Flebogam™ 5%, Flebogamma™ DIF 5%, Gammagard™ Liquid 10%, Gammaplex™, Gamunex™ 10%, IG Vena™ N, Intratect™, Kiovig™, Nanogam™, Octagam™, Octagam™ 10%, Polyglobin™ N10%, Sandoglobulin™ NF Liquid, Vigam™ e IQYMUNE™. Imunoglobulina policlonal enriquecida para um anticorpo específico
[0075] A invenção se refere a uma composição para uso na prevenção e/ou tratamento de uma exacerbação aguda em um indivíduo com uma doença pulmonar crônica, tipicamente doença pulmonar obstrutiva crônica e/ou bronquiectasia não fibrocística. Conforme descrito acima, uma exacerbação aguda pode ser causada por uma infecção do trato respiratório no indivíduo. Em uma modalidade, a composição da invenção é enriquecida para um ou mais anticorpos específicos para um ou mais patógenos particulares (por exemplo, bactérias e/ou vírus) ou micróbios potencialmente patogênicos (por exemplo, bactérias e/ou vírus). Uma composição semelhante pode ser particularmente útil, porque tem o efeito de aumentar a dosagem eficaz da imunoglobulina que é ativa contra o micróbio ou patógeno, a qual, portanto, vai ter um maior efeito terapêutico, ou pode obter um efeito terapêutico equivalente quando uma menor dose total da composição é administrada. Em uma modalidade, a composição da invenção é enriquecida para um anticorpo específico para um patógeno suplementando a composição com anticorpos específicos monoclonais para o patógeno.
[0076] Em uma modalidade, a composição da invenção é enriquecida com anticorpos específicos para um ou mais dos rinovírus, influenza A, metapneumovírus humano, RSV, coronavírus, influenza B, adenovírus, Pseudomonas aeruginosa, Haemophilus influenza, Streptococcus pneumonia, Moraxella catarrhalis, Haemophilus parainfluenzae e/ou Staphylococcus aureus. Uma composição referida pode ser particularmente útil, porque estes patógenos são a causa mais comum de uma exacerbação aguda em um indivíduo com uma doença respiratória obstrutiva crônica, tipicamente doença pulmonar obstrutiva crônica e/ou bronquiectasia não fibrocística. De modo preferencial, a composição da invenção é enriquecida para um anticorpo específico para Pseudomonas aeruginosa, a qual foi descrita como sendo uma das bactérias mais nocivas encontradas em indivíduos com doença pulmonar obstrutiva crônica e durante exacerbações de doença pulmonar obstrutiva crônica [7]. De modo preferencial, a composição da invenção é enriquecida para um anticorpo específico para o rinovírus humano, o qual é a infecção viral mais comum a causar uma exacerbação aguda de doença pulmonar obstrutiva crônica.
[0077] Em uma modalidade, a composição da invenção que é enriquecida para anticorpos com especificidade para patógenos particulares pode ser obtida suplementando uma composição compreendendo imunoglobulina policlonal com Abs monoclonais ou uma mistura de dois ou mais anticorpos monoclonais, com especificidade para um ou mais patógenos selecionados entre: rinovírus, influenza A, metapneumovírus humano, RSV, coronavírus, influenza B, adenovírus, Pseudomonas aeruginosa, Haemophilus influenza, Streptococcus pneumonia, Moraxella catarrhalis, Haemophilus parainfluenzae e/ou Staphylococcus aureus.
[0078] Em uma modalidade, a composição da invenção que é enriquecida para anticorpos com especificidade para patógenos particulares pode ser obtida suplementando uma composição compreendendo imunoglobulina policlonal com imunoglobulinas policlonais obtidas a partir de um animal transgênico manipulado para expressar imunoglobulinas humanas depois de imunização com o patógeno particular.
[0079] Em uma modalidade, a composição da invenção que é enriquecida para anticorpos com especificidade para patógenos particulares pode ser obtida suplementando uma composição compreendendo imunoglobulina policlonal com várias imunoglobulinas específicas obtidas a partir de triagem de uma biblioteca de sítios de ligação ao antígeno humano com o patógeno particular ou antígenos derivados do patógeno particular, e de maneira recombinante produzindo imunoglobulinas específicas para o patógeno com estes sítios de ligação ao antígeno. IgA e IgM
[0080] Em uma modalidade, a composição da invenção compreende IgA e/ou IgM. Em uma modalidade específica no mínimo 95% em peso da imunoglobulina policlonal é IgA e/ou IgM. A IgA e/ou IgM podem ser agregadas dentro de anticorpos secretores por combinação com componente secretor recombinante. Em uma modalidade específica a composição compreende IgA e IgM em uma proporção em massa de cerca de 2:1.
[0081] De modo preferencial a lgA e/ou lgM é preparada a partir do plasma, conforme descrito em detalhes, por exemplo, na patente internacional No. WO 2013/132053.
[0082] A composição usada de modo preferencial na presente invenção pode ser preparada conforme descrito em detalhes na patente internacional No. WO2013/132052. De modo preferencial, preparações derivadas do plasma compreendendo lgA e/ou lgM são combinadas in vitro com componente secretor, sem necessitar de purificação anterior da lgA/lgM contendo cadeia J dimérica/polimérica. O material citado é referido como lgA semelhante a secretor ou lgM semelhante a secretor, ou abreviado como SClgA ou SClgM. No entanto, este material tem comportamento muito similar a lgA secretora produzida in vivo (geralmente abreviada SlgA) e lgM secretora produzida in vivo (geralmente abreviada SlgM).
[0083] Em uma modalidade a composição compreende IgA policlonal e IgM poliméricas derivadas do plasma humano. Em uma modalidade preferencial a IgA e a IgM são combinadas dentro de anticorpos secretores por combinação com componente secretor recombinante (SC). De modo preferencial a composição compreende IgA e IgM em uma proporção em massa a 2:1.
[0084] Em outra modalidade específica, uma composição compreende IgA com uma pureza de no mínimo 90%, de modo preferencial no mínimo 92%, de modo mais preferencial no mínimo 94%, de modo ainda mais preferencial no mínimo 96%, de modo o mais preferencial no mínimo 98%. De modo preferencial, a IgA é purificada a partir do plasma humano; no entanto, também podem ser usadas outras fontes de IgA, tais como o leite, a saliva, ou outros fluicos corporais contendo IgA. Em outra modalidade específica, a IgA é IgA monomérica. Em ainda outra modalidade específica, a IgA é enriquecida em IgA dimérica, a qual também compreende uma cadeia J; de modo preferencial no mínimo 20% da IgA está em forma dimérica, de modo mais preferencial no mínimo 30%, de modo ainda mais preferencial no mínimo 40%, de modo o mais preferencial no mínimo 50%. Opcionalmente, a composição da IgA pode compreender adicionalmente componente secretor (SC), de modo preferencial componente secretor produzido de maneira recombinante. Por exemplo, podem ser usadas composições conforme revelado na patente internacional No. WO2013/132052, incorporada como referência em sua totalidade.
[0085] Em ainda outra modalidade específica, a composição compreende IgM. Em uma modalidade, a composição compreende IgM e IgA. Em uma modalidade preferencial a composição compreende IgM e IgA dimérica, a qual também compreende uma cadeia J. Opcionalmente a composição também pode compreender componente secretor, de modo preferencial componente secretor produzido de maneira recombinante. Em ainda outra modalidade, a composição compreende IgM, IgA e IgG. Em uma modalidade específica, uma composição semelhante pode conter 76% de IgG, 12% de IgA e 12% de IgM.
[0086] A lgA e/ou lgM é preparada a partir de plasma humano. De modo preferencial, a lgA e/ou lgM é combinada in vitro com componente secretor (SC). De modo mais preferencial o componente secretor é componente secretor humano. De modo ainda mais preferencial o componente secretor é componente secretor recombinante, expresso em uma linhagem de células de mamífero.
[0087] De modo preferencial no mínimo 10% da proteína na composição é SClgA (IgA combinada com componente secretor), de modo mais preferencial no mínimo 15%, 18%, 20%, ou 25%, de modo ainda mais preferencial no mínimo 30%, 40% ou 50% da proteína na composição é SClgA. De modo preferencial no mínimo 10% da proteína na composição é SClgM (IgM combinada com componente secretor), de modo mais preferencial no mínimo 15%, 18%, 20% ou 25%, de modo ainda mais preferencial no mínimo 30%, 40% ou 50% da proteína na composição é SClgM.
[0088] De modo preferencial no mínimo 10% da proteína na composição é SClgA e no mínimo 10% da proteína na composição é SClgM, de modo mais preferencial no mínimo 15% é SClgA e no mínimo 15% é SClgM, de modo ainda mais preferencial no mínimo 20% é SClgA e no mínimo 20% é SClgM. Aerossóis
[0089] A invenção se refere a uma composição compreendendo imunoglobulina policlonal para uso no tratamento ou na prevenção de exacerbações agudas em um paciente com uma doença pulmonar crônica, em particular doença pulmonar obstrutiva crônica e/ou bronquiectasia não fibrocística, em que a composição é administrada ao trato respiratório do indivíduo. Tipicamente, a composição da invenção é administrada ao trato respiratório do indivíduo como um aerossol. O aerossol pode ser gerado por nebulização de uma composição líquida aquosa compreendendo imunoglobulina policlonal. Alternativamente, o aerossol pode ser um aerossol de pó a seco, por exemplo, conforme produzido por um sistema de inalação de pó a seco [17]. Alternativamente, pode ser usado um inalador de névoa suave, um um inalador de gotículas aquosas, ou um um inalador de dose medida pressurizado, ou qualquer outro dispositivo adequado para liberar imunoglobulina para o trato respiratório de um paciente. Composições líquidas aquosas
[0090] Composições líquidas aquosas são particularmente adequadas para nebulização para formar um aerossol para administração ao trato respiratório do indivíduo. Portanto, a composição da invenção geralmente está em forma líquida aquosa. Composições líquidas aquosas são sistemas líquidos em que o solvente ou veículo líquido consiste predominantemente ou completamente em água. Em casos específicos, o veículo líquido pode conter pequenas frações de um ou mais líquidos os quais são no mínimo parcialmente miscíveis com água.
[0091] A invenção se refere a administração da composição da invenção ao trato respiratório do indivíduo. Para a administração ao trato respiratório referida, é preferencial usar alats concentrações de imunoglobulina policlonal. Geralmente, altas doses de imunoglobulina policlonal são úteis para aumentar a eficácia, mas também é útil minimizar tanto quanto possível o volume a ser administrado, por exemplo, quando administrada por nebulizador para manter o tempo de nebulização tão curto quanto possível. A manutenção do tempo de nebulização tão curto quanto possível é particularmente útil para manter a conformidade do indivíduo. Portanto, em uma modalidade, a composição da invenção tem uma alta concentração de imunoglobulina policlonal, por exemplo entre cerca de 20 e cerca de 200 mg/mL. A concentração da imunoglobulina policlonal pode variar entre 20 e 190 mg/mL, 20 e 180 mg/mL, 20 e 170 mg/mL, 20 e 160 mg/mL, 20 e 150 mg/mL, 30 e 200 mg/mL, 30 e 190 mg/mL, 30 e 180 mg/mL, 30 e 170 mg/mL, 30 e 160 mg/mL, 30 e 150 mg/mL, 40 e 200 mg/mL, 40 e 190 mg/mL, 40 e 180 mg/mL, 40 e 170 mg/mL, 40 e 160 mg/mL, 40 e 150 mg/mL. Concentrações de imunoglobulina policlonal que são adequadas para a composição da invenção variam entre 20 e 140 mg/mL, 20 e 130 mg/mL, 20 e 120 mg/mL, 30 e 140 mg/mL, 30 e 130 mg/mL, 30 e 120 mg/mL, 40 e 140 mg/mL, 40 e 130 mg/mL, 40 e 120 mg/mL, 50 e 140 mg/mL, 50 e 130 mg/mL ou 50 e 120 mg/mL; em particular, a concentração da imunoglobulina policlonal é de cerca de 50 mg/mL, cerca de 60 mg/mL, cerca de 70 mg/mL, cerca de 80 mg/mL, cerca de 90 mg/mL, cerca de 100 mg/mL, cerca de 110 mg/mL, ou cerca de 120 mg/mL.
[0092] Concentrações relativamente elevadas são importantes para permitir baixos volumes de preencimento e curtos tempos de nebulização e, portanto, asseguram a eficiência terapêutica do tratamento. Em uma modalidade preferencial específica, a composição compreende IgG policlonal em uma concentração de cerca de 50 mg/mL a cerca de 100 mg/mL. De modo o mais preferencial, a composição compreende IgG policlonal em uma concentração de cerca de 100 mg/mL.
[0093] Tipicamente, uma composição líquida aquosa da invenção contém um ou mais estabilizantes. Um problema comumente encontrado ao formular formulações líquidas de imunoglobulina é que as imunoglobulinas tendem a agregar e formar precipitados caso não suficientemente estabilizadas com aditivos apropriados. Por conseguinte, em uma modalidade, a composição da invenção compreende um estabilizante, por exemplo um aminoácido, tal como prolina, glicina e histidina, ou um sacarídeo, ou um álcool de açúcar, ou uma proteína, tal como albumina, ou uma combinação dos mesmos. Cada um destes aditivos são conhecidos para estabilizar imunoglobulinas em formulações líquidas aquosas e podem ser usados na composição líquida aquosa da invenção. Em uma modalidade específica, a composição da invenção compreende um estabilizante, em que o estabilizante é prolina, glicina ou histidina, de modo preferencial prolina.
[0094] Um aumento da concentração de imunoglobulina em uma composição líquida aquosa resulta em um aumento não linear da viscosidade. De modo a evitar problemas de nebulização causados por alta viscosidade, foi visto que prolina é particularmente adequada como um estabilizante, uma vez que pode ser obtida uma viscosidade relativamente baixa da composição da invenção, mesmo se a concentração de imunoglobulina policlonal for alta, conforme revelado na patente internacional No. WO2011/095543. Prolina proporciona por um lado a estabilidade desejada da imunoglobulina policlonal em uma composição líquida aquosa, e por outro lado reduz a viscosidade da composição, deste modo possibilitando a nebulização de um pequeno volume de líquido com uma alta concentração de imunoglobulina policlonal, a qual resulta em um tratamento rápido e eficaz por nebulização. Por conseguinte, em uma modalidade específica, a composição da invenção compreende prolina, em particular quando a composição da invenção está em uma forma líquida aquosa.
[0095] L-prolina é particularmente adequada para uso na composição da invenção porque normalmente está presente no corpo humano e tem um perfil de toxicidade muito favorável. A segurança da L-prolina tem sido investigada em estudos de toxicidade de dose repetida, estudos de toxicidade reprodutiva, estudos de mutagenicidade e estudos farmacológicos de segurança, e não foram observados efeitos adversos. Portanto, em uma modalidade preferencial, a composição da invenção compreende L-prolina. Geralmente, a composição da invenção compreende prolina, de modo preferencial L-prolina, em uma faixa de a partir de cerca de 10 a cerca de 1000 mmol/L, por exemplo a partir de cerca de 100 a cerca de 500 mmol/L, em particular cerca de 250 mmol/L.
[0096] Em uma modalidade preferencial, a composição da invenção contém cerca de 210 a 290 mmol/L de L-prolina, em particular 250 mmol/L de L-prolina. Em uma modalidade específica, a composição compreende IgG policlonal e cerca de 250 mmol/L de L-prolina.
[0097] Em uma modalidade, a viscosidade da composição aquosa líquida da invenção compreendendo imunoglobulina policlonal e prolina varia entre 1 mPa-s e 17 mPa-s (em uma temperatura de 20,0°C +/- 0,1°C). Em uma modalidade específica, a viscosidade de uma composição compreendendo 100 mg/mL de IgG policlonal e 250 mmol/L de L-prolina é de cerca de 3 mPa-s em uma temperatura de 20,0°C +/- 0,1 °C.
[0098] Tipicamente, a composição da invenção compreendendo IgG policlonal e contendo prolina tem um pH de 4,2 a 5,4, de modo preferencial 4,6 a 5,0, de modo mais preferencial cerca de 4,8, o que contribui adicionalmente para a alta estabilidade da preparação.
[0099] O uso de prolina permite preparar uma composição onde a estabilidade da formulação é aumentada e viscosidade da composição é reduzida, usando um único agente. Isto resulta em uma composição, a qual é particularmente útil em métodos para gerar um aerossol com um nebulizador de malha.
[00100] Uma composição da invenção geralmente inclui componentes além da imunoglobulina policlonal, por exemplo, tipicamente inclui um ou mais veículos farmacêuticos adicionais e/ou um ou mais excipientes. Uma discussão de semelhantes componentes está disponível na referência 18.
[00101] Em uma modalidade, a composição da invenção também compreende excipientes farmaceuticamente aceitáveis, os quais servem para otimizar as características da composição e/ou as características do aerossol. Exemplos de semelhantes excipientes são excipientes para ajustar ou tamponar o pH, excipientes para ajustar a osmolalidade, antioxidantes, surfactantes, excipientes para liberação sustentada ou retenção local prolongada, agentes de mascaramento do sabor, adoçantes, e aromas. Estes excipientes são usados para obter um ótimo pH, osmolalidade, viscosidade, tensão superficial e sabor, os quais suportam a estabilidade da formulação, a aerossolização, a tolerabilidade e/ou a eficácia da formulação depois de inalação.
[00102] As composições líquidas aquosas da invenção tipicamente têm uma tensão superficial de cerca de 60 a 75 mLM/m, de modo preferencial cerca de 64 a 71 mLM/m. Surfactantes podem ser adicionados à composição da invenção. Estes podem ajudar a controlar a taxa de agregação de imunoglobulina policlonal na composição (isto é, durante o armazenamento e no reservatório) e durante nebulização (isto é, durante e depois de passar a malha do nebulizador), deste modo tendo uma influência sobre a atividade da imunoglobulina policlonal, no aerossol. Portanto, em uma modalidade, a composição da invenção é uma composição líquida aquosa compreendendo um surfactante, por exemplo um polissorbato, tal como polissorbato 80. Nebulização
[00103] A invenção envolve a administração da composição ao trato respiratório do indivíduo. A composição da invenção pode ser administrada ao trato respiratório do indivíduo como um aerossol gerado por nebulização de uma composição líquida aquosa da invenção usando um nebulizador.
[00104] Um nebulizador é um dispositivo, o qual é capaz de aerossolizar um material líquido em uma fase líquida dispersa. Um aerossol é um sistema compreendendo uma fase gasosa contínua e, dispersa na mesma, uma fase descontínua ou dispersa de partículas sólidas ou líquidas, tipicamente partículas líquidas quando geradas por nebulização de uma composição líquida aquosa.
[00105] A composição líquida aquosa da invenção pode ser nebulizada por nebulizador de malha ou nebulizador ultrassônico ou nebulizador de jato, ou qualquer outro dispositivo capaz de nebulizar a composição da invenção. Em uma modalidade, um nebulizador de malha pode ser usado para gerar o aerossol para administração a um indivíduo. Por exemplo, podem ser usados nebulizadores de malha e aerossóis gerados conforme revelado na patente internacional No. WO 2015/150510, incorporada aqui, a este requerimento de patente, por meio de referência em sua totalidade.
[00106] Uma fase líquida dispersa (aerossol) consiste essencialmente em gotículas líquidas. As gotículas da fase dispersa compreendem Ig policlonal, por exemplo, IgG, IgA, IgM ou combinações das mesmas, em um ambiente líquido. O ambiente líquido é essencialmente uma fase aquosa, com ou sem excipientes adicionais, conforme descrito adicionalmente abaixo. Será entendido por um perito na arte que as características e preferências com respeito à composição líquida, conforme revelado aqui, neste requerimento de patente, também podem ser aplicadas à fase dispersa do aerossol gerado a partir da mesma e vice versa.
[00107] Dois valores podem ser determinados experimentalmente e podem ser úteis para descrever o tamanho de partícula ou tamanho de gotícula do aerossol gerado: o diâmetro mediano de massa (MMD) e o diâmetro mediano aerodinâmico de massa (MMAD). A diferença entre os dois valores é que o MMAD é normalizado para a densidade da água (aerodinâmico equivalente).
[00108] O MMAD pode ser medido por um impactor, por exemplo o Anderson Cascade Impactor (ACI) ou o Next Generation Impactor (NGI). Alternativamente, podem ser usados métodos de difração a laser, por exemplo o Malvern MasterSizer X™, para medir o MMD.
[00109] A fase dispersa do aerossol gerado pelo método da invenção tipicamente apresenta um tamanho de partícula, por exemplo, o MMD de modo preferencial de menos de 10 µm, de modo preferencial a partir de cerca de 1 a cerca de 6 µm, de modo mais preferencial a partir de cerca de 1,5 a cerca de 5 µm e de modo ainda mais preferencial a partir de cerca de 2 a cerca de 4,5 µm. Alternativamente, o tamanho de partícula pode ter um MMAD de modo preferencial de menos de 10 µm, de modo preferencial a partir de cerca de 1 a cerca de 6 µm, de modo mais preferencial a partir de cerca de 1,5 a cerca de 5 µm e de modo ainda mais preferencial a partir de cerca de 2 a cerca de 4,5 µm. Outro parâmetro que descreve a fase dispersa do aerossol é a distribuição de tamanho de partícula das gotículas ou partículas líquidas aerossolizadas. O desvio padrão geométrico (GSD) é uma medida frequentemente usada para a amplitude da distribuição de tamanho de partícula ou gotícula das partículas ou gotículas do aerossol gerado. A seleção do MMD preciso dentro da faixa acima descrita deveria levar em conta a região ou o tecido alvo para deposição do aerossol. Por exemplo, o diâmetro ótimo das gotículas vai diferir dependendo de se é pretendida inalação oral, nasal ou traqueal, e se é enfocada liberação para o trato respiratório superior e/ou inferior (por exemplo, à orofaringe, garganta, traquéia, brônquios, alvéolos, pulmões, nariz, e/ou seios paranasais). Adicionalmente, a geometria anatômica dependente da idade (por exemplo, a geometria do nariz, da boca ou das vias aéreas respiratórias) bem como a doença respiratória e a condição dos indivíduos e seu padrão de respiração pertencem aos fatores importantes determinantes do tamanho ótimo de partícula (por exemplo, MMD e GSD) para liberação de fármacos para o trato respiratório inferior ou superior.
[00110] Geralmente, as vias aéreas pequenas, as quais são definidas por um diâmetro interno menor do que 2 mm, representam quase 99% do volume do pulmão e, portanto, têm um papel importante na função pulmonar. Os alvéolos são sítios nos pulmões profundos onde oxigênio e dióxido de carbono são trocados com o sangue. Inflamação nos alvéolos induzida por alguns vírus ou bactérias leva a secreção de fluidos sobre o local e afeta diretamente a captação de oxigênio pelos pulmões. O direcionamento terapêutico das vias aéreas pulmonares profundas com aerossóis requer aerossóis tendo um MMD abaixo de 5,0 µm, de modo preferencial abaixo de 4,0 µm, de modo mais preferencial abaixo de 3,5 µm e de modo ainda mais preferencial abaixo de 3,0 µm. Portanto, os valores de MMD referidos são visados para uso na invenção.
[00111] Para liberação de aerossol no trato respiratório, o aerossol tem um MMD abaixo de 10,0 µm, de modo preferencial abaixo de 5,0 µm, de modo mais preferencial abaixo de 3,3 µm, e de modo ainda mais preferencial abaixo de 2,0 µm. De modo preferencial, o MMD é (tamanhos das gotículas estão) em uma faixa a partir de cerca de 1,0 a cerca de 5,0 µm e a distribuição de tamanho tem um GSD de menos de 2,2, de modo preferencial de menos de 2,0, de modo mais preferencial menos de 1,8 ou de modo ainda mais preferencial de menos de 1,6. Os parâmetros de tamanho de partícula e distribuição de tamanho de partícula referidos são particularmente úteis para obter uma alta concentração de fármaco local no trato respiratório (por exemplo, pulmões) dos seres humanos, incluindo os brônquios e bronquíolos, em relação à quantidade de fármaco que é aerossolizado. Neste contexto, deve ser considerado que a deposição pulmonar profunda requer MMD's menores do que a deposição nas vias aéreas centrais de adultos e crianças e, para crianças e bebês tamanhos de gotículas ainda menores (MMD's), em uma faixa a partir de cerca de 1,0 a cerca de 3,3 µm são mais preferenciais e uma faixa abaixo de 2,0 µm é ainda mais preferencial. Portanto, em terapia com aerossol é comum avaliar a fração de gotículas menores do que 5 µm (representando a fração que é respirável por um adulto) e menores do que 3,3 µm (representando a fração que é respirável por uma criança ou é depositada nos pulmões mais profundos de um adulto). Além disso, a fração de gotículas menores do que 2 µm frequentemente é avaliada já que representa a fração do aerossol que pode atingir otimamente bronquíolos terminais e alvéolos de adultos e crianças e podem penetrar os pulmões de crianças e bebês.
[00112] Na invenção, a fração de gotículas tendo um tamanho de partícula menor do que 5 µm de modo preferencial é maior do que 65%, de modo mais preferencial maior do que 70% e de modo ainda mais preferencial maior do que 80%. A fração de gotículas tendo um tamanho de partícula menor do que 3,3 µm de modo preferencial é maior do que 25%, de modo mais preferencial maior do que 30%, de modo ainda mais preferencial maior do que 35% e de modo ainda mais preferencial maior do que 40%. A fração de gotículas tendo um tamanho de partícula menor do que 2 µm de modo preferencial é maior do que 4%, de modo mais preferencial maior do que 6% e de modo ainda mais preferencial maior do que 8%.
[00113] O aerossol também pode ser caracterizado por sua dose liberada (em inglês, DD) conforme determinado nos experimentos de simulação de respieração. A dose liberada pode ser usada para calcular a dose respirável (RD), por exemplo, com base na fração respirável (RF) medida por difração a laser (por exemplo, Malvern MasterSizer X™) ou usando um impactador (por exemplo, Anderson Cascade Impactor - ACI, ou Next Generation Impactor - NGI). Ao aplicar o método da invenção em um experimento de simulação de respiração (por exemplo, usando um simulador de respiração como BRS3000 da Copley ou Compass II™ da PARI) com um padrão de respiração do adulto (fluxo sinusoidal, volume tidal de 500 mL, 15 respirações/min), e preenchendo 2 mL da composição (por exemplo, 200 mg de Ig, 200 mg de IgG, 200 mg de IgA, 200 mg de IgM ou combinações das mesmas) dentro do nebulizador de malha, a dose liberada (DD) de modo preferencial é maior do que 40% (80 mg de Ig, por exemplo, IgG, IgA, IgM ou combinações das mesmas), de modo mais preferencial maior do que 45% (90 mg de Ig, por exemplo, IgG, IgA, IgM ou combinações das mesmas) e de modo ainda mais preferencial maior do que 50% (100 mg de Ig, por exemplo, IgG, IgA, IgM ou combinações das mesmas).
[00114] Para o tratamento das vias aéreas superiores, em particular o nariz, a mucosa nasal e/ou sinonasal, o complexo osteomeatal, e as cavidades paranasais, é particularmente adequado um MMD abaixo de cerca de 5,0 µm, ou abaixo de cerca de 4,5 µm, ou abaixo de cerca de 4,0 µm, ou abaixo de cerca de 3,3 ou abaixo de cerca de 3,0 µm.
[00115] A conveniência do aerossol gerado para aplicação nas vias aéreas superiores pode ser avaliada nos modelos de inalação nasal, tais como o modelo de molde nasal humano descrito na patente internacional No. WO2009/027095. Para liberação de aerossol para o nariz, por exemplo, existem o dispositivo Sinus™ (nebulizador de jato) da PARI e também um nebulizador de malha (protótipos da tecnologia Vibrent™). O nebulizador usado na invenção pode ser um nebulizador de malha. De modo preferencial, o nebulizador de malha é um nebulizador de membrana vibratória. Os nebulizadores do último tipo compreendem um reservatório, o qual é preenchido com o líquido para a nebulização. Ao operar o nebulizador, o líquido é alimentado para uma malha que é feita para oscilar, isto é, vibrar (por exemplo, por meio de um elemento piezoelétrico). O líquido presente em um lado da malha vibratória é transportado deste modo através de aberturas na malha vibratória (também referidas como "poros" ou "furos") e toma a forma de um aerossol sobre o outro lado da malha vibratória, (por exemplo, eFlow rapid e eRapid da PARI, HL100 da Health e Life bem como AeronebGo e AeronebSolo da Aerogen). Os nebulizadores citados podem ser referidos como "nebulizadores de membrana ativa".
[00116] Em outros nebulizadores de malha úteis, a composição pode ser nebulizada vibrando o líquido ao invés da membrana. Um nebulizador de malha de fluido oscilante semelhante compreende um reservatório, o qual é preenchido com o líquido a ser nebulizado. Ao operar o nebulizador, o líquido é alimentado para uma membrana por meio de um sistema de alimentação de líquido que é feito para oscilar (isto é, vibrar, por exemplo, por meio de um elemento piezoelétrico).
Este sistema de alimentação de líquido pode ser a parede traseira vibratória do reservatório (por exemplo, AerovectRx™ Technology, Pfeifer Technology) ou um controle deslizante de transporte de líquido vibratório (por exemplo, dispositivo I-Neb™ da Respironics, ou dispositivo U22™ da Omron). Estes nebulizadores podem ser referidos como "nebulizadores de malha passivos".
[00117] Diferentes tipos de membranas estão disponíveis para a nebulização de líquidos com um nebulizador de malha. Estas membranas são caracterizadas por tamanhos de poros diferentes os quais geram aerossóis com diferentes tamanhos de gotículas (MMD's e GSD's). Dependendo das características da composição e das características do aerossol desejado, podem ser usados diferentes tipos de membranas (isto é, diferentes nebulizadores de malha modificados ou geradores de aerossol). Na invenção, é preferencial usar tipos de membranas os quais geram um aerossol com um MMD em uma faixa de 2,0 µm a 5,0 µm, de modo preferencial em uma faixa de 3,0 µm a 4,9 µm e de modo mais preferencial em uma faixa de 3,4 µm a 4,5 µm, Em outra modalidade da invenção, é preferencial usar tipos de membranas construídos em dispositivos geradores de aerossol os quais geram um aerossol, por exemplo, salina isotônica (NaCI a 0,9%), com um MMD em uma faixa de 2,8 µm a 5,5 µm, de modo preferencial em uma faixa de 3,3 µm a 5,0 µm, e de modo mais preferencial em uma faixa de 3,3 µm a 4,4 µm, Em outra modalidade da invenção, é preferencial usar tipos de membranas construídos em dispositivos geradores de aerossol os quais geram um aerossol, por exemplo, salina isotônica, com um MMD em uma faixa de 2,8 µm a 5,5 µm, de modo preferencial em uma faixa de 2,9 µm a 5,0 µm e de modo mais preferencial em uma faixa de 3,8 µm a 5,0 µm.
[00118] Se o tratamento for destinado para visar o trato respiratório inferior, tal como os broônquios ou os pulmões profundos, é particularmente preferencial que seja selecionado um nebulizador do tipo de malha perfurada piezoelétrico para gerar o aerossol. Exemplos de nebulizadores adequados incluem o nebulizador de malha passivo, tal como l-Neb™, U22™, U1™, Micro Air™, o nebulizador ultrassônico, por exemplo Multisonic™, e/ou nebulizador de malha ativo, tal como HL100™, Respimate™, nebulizadores da eFlow™ Technology, AeroNeb™, AeroNeb Pro™, AeronebGo™, e famílias de dispositivos AeroDose™ bem como o protótipo Pfeifer, Chrysalis (Philip Morris) ou dispositivos AerovectRx™. Um nebulizador particularmente preferencial para direcionar o fármaco para o trato respiratório inferior é um nebulizador de membrana perfurada vibratória ou o camanho nebulizador de malha ativo, tal como, por exemplo, o nebulizador eFlow™ (nebulizador de malha vibratória eletrônico disponível na PARI, Alemanha). Alternativamente, pode ser usado um nebulizador de malha passivo, por exemplo U22™ ou U1™ da Omron ou um nebulizador baseado na técnica Telemaq.fr ou na técnica Ing. Erich Pfeiffer GmbH.
[00119] Um nebulizador de malha preferencial para direcionamento para o trato respiratório superior é um nebulizador o qual gera o aerossol através de um princípio de membrana vibratória perfurada, tal como um nebulizador de membrana experimental modificado usando a tecnologia eFlow™, mas o qual também é capaz de emitir um fluxo de ar pulsátil de modo que a nuvem de aerossol gerada pulse (isto é, sofra flutuações na pressão) na localização desejada ou durante o transporte da nuvem de aerossol para a localização desejada (por exemplo, seios sinonasais ou paranasais). Este tipo de nebulizador tem uma peça nasal para direcionar o fluxo que transporta a nuvem de aerossol para dentro do nariz. Os aerossóis liberados por um nebulizador eletrônico modificado semelhante podem atingir as cavidades sinonasais ou paranasais muito melhor do que quando o aerossol é liberado em um modo contínuo (não pulsátil). As ondas de pressão pulsáteis obtêm uma ventilação mais intensiva dos seios, de modo que um aerossol aplicado concomitantemente é melhor distribuído e depositado nestas cavidades.
[00120] Mais particularmente, um nebulizador preferencial para direcionamento para o trato respiratório superior de um indivíduo é um nebulizador adaptado para gerar um aerossol em uma taxa de fluxo eficaz de menos de cerca de 5 litros/min e para simultaneamente operar meios para efetuar uma pulsação por pressão do aerossol em uma frequência em uma faixa a partir de cerca de 10 a cerca de 90 Hz, em que a taxa de fluxo eficaz é a taxa de fluxo do aerossol à medida que este penetra no sistema respiratório do indivíduo. Exemplos de semelhantes dispositivos eletrônicos de nebulização são revelados na patente internacional No. WO2009/027095.
[00121] Em uma modalidade preferencial da invenção, o nebulizador para direcionamento para o trato respiratório superior é um nebulizador o qual usa um fluxo de transporte que pode ser interrompido quando a nuvem de aerossol atinge a localização desejada e em seguida inicia a pulsação da nuvem de aerossol, por exemplo, em um modo alternativo. Os detalhes são descritos na patente internacional No. WO2010/097119 e na patente internacional No. WO2011/134940.
[00122] Se adaptado para liberação pulmonar ou sinonasal, o nebulizador de modo preferencial vai ser selecionado ou adaptado para ser capaz de aerossolizar uma dose unitária em uma taxa de produção preferencial. Uma dose unitária é definida aqui, neste requerimento de patente, como um volume da composição líquida aquosa compreendendo a quantidade eficaz de composto ativo, isto é, Ig, IgG, IgA, IgM ou combinações das mesmas, designadas para serem administradas durante uma única administração. De modo preferencial, o nebulizador pode liberar uma dose unitária semelhante em uma taxa de no mínimo 0,1 mL/min ou, assumindo que a densidade relativa da composição normalmente vai ser em torno de 1, em uma taxa de no mínimo 100 mg/min. De modo mais preferencial, o nebulizador é capaz de gerar uma taxa de produção de no mínimo 0,4 mL/min ou 400 mg/min, respectivamente. Em modalidades adicionais, as taxas de produção de líquido do nebulizador ou do gerador de aerossol são de no mínimo 0,50 mL/min, de modo preferencial de no mínimo 0,55 mL/min, de modo mais preferencial de no mínimo 0,60 mL/min, de modo ainda mais preferencial de no mínimo 0,65 mL/min, e de modo o mais preferencial de no mínimo 0,7 mL/min, os dispositivos referidos denominados gerador de aerossol com uma alta produção ou alta taxa de produção. De modo preferencial, a taxa de produção de líquido varia entre cerca de 0,35 e cerca de 1,0 mL/min ou entre cerca de 350 e cerca de 1000 mg/min; de modo preferencial a taxa de produção de líquido varia entre cerca de 0,5 e cerca de 0,90 mL/min ou entre cerca de 500 e cerca de 800 mg/min. Taxa de produção de líquido significa a quantidade de composição líquida nebulizada por unidade de tempo. O líquido pode compreender um composto ativo, fármaco, Ig, IgG, IgA, IgM ou combinações das mesmas e/ou um substituto tal como cloreto de sódio a 0,9%.
[00123] A taxa de produção do nebulizador tipicamente vai ser selecionada de modo a obter um tempo curto de nebulização da composição líquida. Obviamente, o tempo de nebulização vai depender do volume da composição que deve ser aerossolizada e da taxa de produção. De modo preferencial, o nebulizador deve ser selecionado ou adaptado para ser capaz de aerossolizar um volume da composição líquida compreendendo uma dose eficaz de Ig policlonal, por exemplo, IgG, IgA, IgM ou combinações das mesmas, dentro de não mais de 20 minutos. De modo mais preferencial, o tempo de nebulização para uma dose unitária é de não mais de 15 minutos. Em uma modalidade adicional, o nebulizador é selecionado ou adaptado para permitir um tempo de nebulização por dose unitária de não mais de 10 minutos, e de modo mais preferencial de não mais de 6 minutos e de modo ainda mais preferencial de não mais de 3 minutos. Atualmente é mais preferencial um tempo de nebulização em uma faixa de 0,5 a 5 minutos.
[00124] O volume da composição que é nebulizada de acordo com a invenção de modo preferencial é baixo de modo a permitir tempos de nebulização curtos. O volume, também referido como o volume de uma dose, ou um volume de unidade de dose, ou um volume de dose unitária, deve ser entendido como o volume o qual se destina a ser usado para uma única administração ou sessão de terapia com nebulizador. Especificamente, o volume pode ser em uma faixa de 0,3 mL a 6,0 mL, de modo preferencial de 0,5 mL a 4,0 mL, ou de modo mais preferencial de 1,0 mL a cerca de 3,0 mL, ou de modo ainda mais preferencial de cerca de 2,0 mL. No caso de um volume residual ser desejado ou útil, este volume residual deeve ser de menos de 1,0 mL, de modo mais preferencial de menos de 0,5 mL, e de modo o mais preferencial de menos de 0,3 mL, O volume efetivamente nebulizado então de modo preferencial está em uma faixa de 0,2 a 3,0 mL ou de 0,5 a 2,5 mL, ou de modo mais preferencial em uma faixa de 0,75 a 2,5 mL ou de 1,0 a 2,5 mL.
[00125] De modo preferencial, o nebulizador é adaptado para gerar um aerossol onde uma fração maior da dose carregada da composição líquida é liberada como aerossol, isto é, para ter uma alta produção. Mais especificamente, o nebulizador é adaptado para gerar um aerossol o qual contenha no mínimo 50% da dose da Ig, por exemplo, IgG, IgA, IgM ou combinações das mesmas, na composição, ou, em outras palavras, o qual emita no mínimo 50% da composição líquida preenchida dentro do reservatório. Especialmente em comparação com anticorpos monoclonais, dos quais as doses não precisa ser tão alta devido a sua especificidade, é importante selecionar um nebulizador o qual possa gerar uma produção alta semelhante de Ig policlonal, por exemplo, IgG, IgA, IgM ou combinações das mesmas. Foi visto que um nebulizador de malha conforme usado no método da invenção é capaz de gerar um aerossol de uma Ig policlonal, por exemplo, IgG, IgA, IgM ou combinações das mesmas, composição com uma produção particularmente alta. Inalação de pó seco
[00126] A composição da invenção também pode ser um pó a seco. Estão disponíveis várias formas de inaladores de pó a seco, tais como inaladores de pó a seco de cápsula e multi-dose, formas de dosagem única tais como um inalador giratório, multi-dose tal como Accuhaler e inaladores de disco. Os inaladores de pó a seco podem ser vantajosos proporcionando um sistema de rápida inalação e fácil de usar, adequado para uso mais frequente. Dosagem
[00127] A composição da invenção é para uso na prevenção ou no tratamento de uma exacerbação aguda.
[00128] Em uma modalidade, a composição da invenção é para uso na prevenção de uma exacerbação aguda em um indivíduo com uma doença pulmonar crônica (tipicamente doença pulmonar obstrutiva crônica ou bronquiectasia não fibrocística), em que a composição é administrada como terapia de manutenção. Terapia de manutenção significa que assim que a terapia se inicia, o indivíduo continua com a terapia por um período de tempo prolongado. Por exemplo, a terapia continua por no mínimo seis meses. Tipicamente, a terapia continua por no mínimo um ano.
[00129] A composição da invenção é administrada ao trato respiratório do indivíduo, tipicamente como um aerossol. Em particular,
o aerossol pode ser gerado a partir de uma composição líquida aquosa usando um nebulizador. Composições líquidas aquosas adequadas são estipuladas acima. Em uma modalidade preferencial, a composição líquida aquosa tem uma concentração de imunoglobulina policlonal (por exemplo, IgG, IgA, IgM ou combinações das mesmas) a partir de cerca de 50 mg/mL a cerca de 150 mg/mL, por exemplo cerca de 100 mg/mL.
[00130] Para administração ao trato respiratório do indivíduo da invenção, a composição líquida aquosa usada para gerar o aerossol pode ser administrada em um volume de 2 a 10 mL.
[00131] Para uso no tratamento ou na prevenção de exacerbações agudas (tipicamente prevenção), por exemplo exacerbações agudas de doença pulmonar obstrutiva crônica ou bronquiectasia não fibrocística, a composição pode ser administrada uma vez a cada 48 horas, uma vez a cada 24 horas ou uma vez a cada 12 horas durante a terapia. Em uma modalidade específica, a composição da invenção é administrada uma vez a cada 12 horas. Em uma modalidade específica, a composição da invenção é administrada a cada 24 horas. Em uma modalidade específica, a composição da invenção é administrada a cada 48 horas.
[00132] Para uso na prevenção ou no tratamento de exacerbações agudas (tipicamente prevenção), por exemplo exacerbações agudas de doença pulmonar obstrutiva crônica ou bronquiectasia não fibrocística, é usada uma dose de cerca de 0,01 g a cerca de 1,5 g de imunoglobulina policlonal. Uma dose particularmente adequada da composição da invenção é a partir de cerca de 0,1 g a cerca de 1,5 g de imunoglobulina policlonal, por exemplo uma dose de a partir de cerca de 0,2 g a cerca de 1 g, em particular, a dose é de cerca de 0,2 g. Em uma modalidade específica, uma dose de cerca de 0,2g é administrada uma vez ao dia.
[00133] As doses referidas podem ser ajustadas, dependendo de fatores que podem aumentar o risco de exacerbações agudas, por exemplo o risco de infecção do trato respiratório. A título de exemplo, a dose e/ou frequência de administração de acordo com a invenção pode ser aumentada durante os meses do outono e do inverno, em particular durante os meses do inverno.
[00134] Em outra modalidade, o aerossol pode ser gerado a partir de uma composição a seco usando um inalador de pó a seco. Tipicamente, a dose liberada em uma administração pode ser relativamente baixa, tal como cerca de 0,5 mg, mas o indivíduo pode usar múltiplas inalações por dia, por exemplo uma a cerca de vinte, de modo preferencial duas a cerca de quinze, inalações durante um dia. Administração sasonal
[00135] A terapia (prevenção ou tratamento) da invenção é particularmente útil durante tempo mais frio, o qual está associado com um aumento na taxa de infecções do trato respiratório e exacerbações agudas em indivíduos com doenças pulmonares crônicas, tipicamente doença pulmonar obstrutiva crônica e/ou bronquiectasia não fibrocística. Em uma modalidade, a composição é administrada durante os meses do outono e/ou do inverno. Em particular, a composição é administrada durante os meses do inverno. A incidência de exacerbações agudas de doença pulmonar obstrutiva crônica apresenta variação sasonal, com maiores taxas durante os meses do outono e do inverno [19]. Este aumento nas exacerbações agudas pode ser causado por taxas maiores de infecções do trato respiratório, por exemplo infecções por rinovírus. Por conseguinte, a administração da composição durante os meses do outono e do inverno proporciona proteção contra as infecções referidas durante um período de risco aumentado.
[00136] Imagina-se que a variação sasonal referida afete todos os indivíduos com doença pulmonar obstrutiva crônica, e portanto esta administração sasonal, por exemplo nos meses do outono e do inverno, em particular nos meses do inverno, é útil para qualquer indivíduo com doença pulmonar obstrutiva crônica caracterizada aqui, neste requerimento de patente. As similaridades entre doença pulmonar obstrutiva crônica e bronquiectasia não fibrocística, em particular exacerbações agudas que podem ser causadas por infecções do trato respiratório, sugerem que seria esperado que a administração variada sasonalmente referida fosse útil para um indivíduo com bronquiectasia não fibrocística.
[00137] Conforme usado aqui, neste requerimento de patente, o termo "meses do outono" se refere aos meses reconhecidos comumente como ocorrendo durante o outono. No hemisfério norte, estes meses incluem setembro, outubro e novembro. No hemisfério sul, estes meses incluem março, abril e maio.
[00138] Conforme usado aqui, neste requerimento de patente, o termo "meses do inverno" se refere aos meses reconhecidos comumente como ocorrendo durante o inverno. No hemisfério norte, estes meses incluem outubro, novembro, dezembro, janeiro e fevereiro. No hemisfério sul, estes meses incluem abril, maio, junho, julho e agosto. Terapia de combinação com antibióticos
[00139] A imunoglobulina policlonal da invenção é particularmente adequada para administração em combinação com um antibiótico, por exemplo para prevenir ou tratar uma infecção bacteriana do trato respiratório em um indivíduo com uma doença pulmonar crônica, tipicamente doença pulmonar obstrutiva crônica e/ou bronquiectasia não fibrocística.
[00140] Em uma modalidade, a composição da invenção é administrada com um antibiótico durante a fase aguda da infecção bacteriana enquanto o indivíduo estiver recebendo terapia com antibiótico, isto é, a composição é administrada durante os dois primeiros dias, em particular durante os três primeiros dias, durante os quatro primeiros dias, ou durante os cinco primeiros dias de infecção, além de terapia com antibiótico de rotina. Geral
[00141] O termo "compreendendo" engloba "incluindo" bem como "consistindo", por exemplo, uma composição "compreendendo" X pode consistir exclusivamente em X ou pode incluir algo adicional, por exemplo, X + Y. A palavra "substancialmente" não exclui "completamente", por exemplo, uma composição a qual é "substancialmente livre" de Y pode ser completamente livre de Y. Onde necessário, a palavra "substancialmente" pode ser omitida da definição da invenção.
[00142] O termo "cerca de" em relação a um valor numérico x é opcional e significa, por exemplo, x + 10%.
[00143] A composição da invenção é uma composição compreendendo imunoglobulina policlonal. A menos que declarado especificamente de modo diverso, um efeito atribuído à composição é mediado pela imunoglobulina policlonal, ao invés de um componente adicional inespecífico.
[00144] A menos que declarado especificamente, um processo compreendendo uma etapa de misturar dois ou mais componentes não requer qualquer ordem específica de mistura. Portanto, os componentes podem ser misturados em qualquer ordem. Onde houver três componentes, então dois componentes podem ser combinados um com o outro, e então a combinação pode ser combinada com o terceiro componente, etc.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[00145] A invenção será agora ilustrada nos exemplos não limitantes que se seguem, com referência às seguintes Figuras:
[00146] Figura 1. Formulações de Abs derivados do plasma interagem com Pseudomonas aeruginosa (PA). Ligação de concentrações crescentes de Abs derivados do plasma ou IgA/M secretora a PA revestida conforme determinado por ELISA.
[00147] Figura 2. Associação de formulação de IgG derivada do plasma com PA promove aglutinação. Imagens de microscopia confocal de varredura a laser de complexos imunes de Pseudomonas aeruginosa associados com IgG derivada do plasma. As bactérias foram marcadas com CFSE e IgG com corante Cy3. As imagens são representativas de um campo observado obtido de 5 a 10 observações de duas lâminas independentes.
[00148] Figura 3. Formulação de imunoglobulina derivada do plasma previnem a liberação tecidual de LDH induzida por Pseudomonas aeruginosa. A lesão tecidual foi avaliada medindo a liberação de LDH no meio basolateral do MucilAir™. Transwells não infectadas recebendo somente o veículo ou as formulações de imunoglobulina derivadas do plasma serviram como controles. Transwells infectadas com Pseudomonas aeruginosa serviram como controles positivos. Os dados são representativos de 3 experimentos independentes.
[00149] Figura 4. Formulação de IgG derivada do plasma previne a perda de resistência elétrica transepitelial em uma maneira dependente da dose. A integridade tecidual foi avaliada medindo a resistência elétrica transepitelial. Transwells não infectadas e tratadas com prolina serviram como controles negativos e transwells infectadas com Pseudomonas aeruginosa serviram como controles positivos de lesão tecidual. Os dados são representativos de 3 experimentos independentes.
[00150] Figura 5. Formulação de IgG derivada do plasma previne lesões teciduais induzidas por Pseudomonas aeruginosa em uma maneira dependente da dose. Imagens de microscopia confocal de varredura a laser de seções de MucilAir™ fixadas com parafina foram adquiridas e analisadas para a expressão de citoqueratina e beta- tubulina. Transwells não infectadas recebendo somente o veículo ou formulações de IgG serviram como controles. Transwells infectadas com Pseudomonas aeruginosa tratadas com veículo serviram como controles positivos. Os dados são representativos de 3 experimentos independentes.
[00151] Figura 6. Formulação de imunoglobulina derivada do plasma reduz a liberação de IL-8 pelas células epiteliais, induzida por Pseudomonas aeruginosa. IL-8 foi medida no meio basolateral do MucilAir™. Transwells não infectadas recebendo somente o veículo ou formulações de imunoglobulina serviram como controles. Transwells infectadas com Pseudomonas aeruginosa tratadas com prolina serviram como controles positivos. Os dados são representativos de 3 experimentos independentes.
[00152] Figura 7. Formulação de IgG derivada do plasma reduz a liberação de IL-8 pelas células epiteliais induzida por Pseudomonas aeruginosa em uma maneira dependente da dose. As concentrações relativas de secreção de IL-8 foram calculadas com respeito à IL-8 secretada por MucilAir™ quando expostas por 24h com 10 CFU de Pseudomonas aeruginosa. Transwells não infectadas recebendo somente o veículo ou formulações de imunoglobulina serviram como controles. Transwells infectadas com Pseudomonas aeruginosa tratadas com prolina serviram como controles positivos. Os dados são representativos de um experimento usando MucilAir™ de 3 doadores diferentes por condição.
[00153] Figura 8. Formulação de Abs derivados do plasma reduz a liberação de IL-6 pelas células epiteliais induzida por Pseudomonas aeruginosa. A IL-6 foi medido no meio basolateral do MucilAir™. Transwells não infectadas recebendo somente o veículo ou formulações de imunoglobulina serviram como controles. Transwells infectadas com Pseudomonas aeruginosa tratadas com veículo serviram como controles positivos. Os dados são representativos de 3 experimentos independentes.
[00154] Figura 9. Formulações de Abs derivados do plasma interagem com o rinovírus humano C15. Ligação de concentrações crescentes de Abs derivados do plasma ou IgAM secretora a HRV C15 revestido conforme determinado por ELISA.
[00155] Figura 10. Abs derivados do plasma reduzem o derramamento de HRV. O número de cópias do genoma do HRV-C15 foi medido em lavagens apicais usando q-PCR. Transwells infectadas com HRV tratadas com prolina serviram como controles positivos de infecção. Para medições da eficácia, transwells tratadas com Rupintrivir serviram como controle positivo.
[00156] Figura 11. Abs derivados do plasma reduzem lesão tecidual induzida pelo HRV. A integridade tecidual foi avaliada medindo a resistência elétrica transepitelial. Transwells não infectadas tratadas com prolina serviram como controles negativos. Transwells infectadas com HRV tratadas com prolina serviram como controles positivos de infecção. Para medições da eficácia, transwells tratadas com Rupintrivir serviram como controle positivo.
[00157] Figura 12. Abs derivados do plasma previnem a redução do clearance mucociliar induzida pelo HRV. O clearance mucociliar foi avaliado medindo a velocidade de microcontas de poliestireno de 30 µm de diâmetro adicionadas sobre a superfície apical de MucilAir™. Transwells não infectadas tratadas com prolina serviram como controles negativos. Transwells infectadas com HRV tratadas com prolina serviram como controles positivos de infecção. Para medições da eficácia, transwells tratadas com Rupintrivir serviram como controle positivo.
[00158] Figura 13. Formulações de imunoglobulina derivadas do plasma inibem a proliferação do HRV em uma maneira dependente da dose. O número de cópias do genoma do HRV-C15 foi medido em lavagens apicais usando q-PCR depois de tratamento com 4 µg/ cavidade, 20 µg/ cavidade, 100 µg/ cavidade e 500 µg/ cavidade das diferentes formulações de imunoglobulina. Transwells infectadas com HRV tratadas com prolina serviram como controles positivos de infecção. Para medições da eficácia, transwells tratadas com Rupintrivir serviram como controle positivo.
[00159] Figura 14. Formulações de imunoglobulina derivadas do plasma inibem a proliferação do vírus Influenza em uma maneira dependente da dose. O número de cópias do genoma do vírus Influenza foi medido em lavagens apicais usando q-PCR depois de tratamento com 4 µg/ cavidade, 20 µg/ cavidade, 100 µg/ cavidade e 500 µg/ cavidade das diferentes formulações de imunoglobulina. Transwells infectadas com o vírus Influenza tratadas com prolina serviram como controles positivos de infecção. Para medições da eficácia, transwells tratadas com Oseltamivir serviram como controle positivo.
MODOS PARA REALIZAR A INVENÇÃO
[00160] Os exemplos não limitantes que se seguem servem para ilustrar a invenção.
[00161] Os estudos englobados nos exemplos abaixo mostram que imunoglobulina liberada sobre um tecido das vias aéreas pode ter um efeito combinado antimicrobiano (exclusão imune) e antiinflamatório, e, portanto, é uma opção atraente para um tratamento ou prevenção eficaz de uma exacerbação, em particular uma exacerbação relacionada com infecção, em indivíduos sofrendo de doenças pulmonares crônicas, tais como doença pulmonar obstrutiva crônica e bronquiectasia não fibrocística. Em particular, é adequada para terapia de manutenção em indivíduos com estas doenças para prevenir infecções crônicas e exacerbações agudas.
[00162] A proteção de superfícies de mucosa contra colonização e possível ingresso e invasão por micróbios é proporcionada por uma combinação de substâncias constitutivas, inespecíficas (muco, lisozima e defensinas), e também por mecanismos imunes específicos incluindo Igs secretoras (SIgs) no nível humoral [20;21].A resistência a infecção in vivo, experimental e clínica pode ser correlacionada com anticorpos de IgA secretoras (SIgA) específicos (Abs) servindo como uma barreira imunológica em superfícies de mucosa [22;23]. Imagina- se que a agregação, imobilização e neutralização de patógenos em superfícies de mucosa seja facilitada pela multivalência de SIgA [24;25]. SIgM que serve como um substituto da SIgA em indivíduos deficientes de IgA parece agir através de um mecanismo protetor similar [26].
[00163] Para alguns poucos patógenos, tais como Poliovirus, Salmonella, ou influenza, pode ser induzida proteção contra infecção da mucosa por imunização ativa da mucosa com vacinas licenciadas. No entanto, para a maioria dos patógenos da mucosa não existem vacinas disponíveis que sejam ativas na mucosa. Alternativamente, os níveis protetores de Abs podem ser liberados diretamente em superfícies das mucosas por imunização passiva. Na natureza isto ocorre fisiologicamente em muitas espécies de mamíferos por transferência de anticorpos maternais para sua prole através do leite
[27]. Estudos com seres humanos e com animais usando imunização passiva da mucosa demonstraram que moléculas de anticorpos pIgA e SIgA administradas por instilação oral, intranasal, intrauterina ou pulmonar podem prevenir, diminuir, ou curar infecções bacterianas e virais [28]. No entanto, raramente foi usada a forma secretora de IgA encontrada naturalmente nas superfícies das mucosas, e até o momento não é possível a produção em larga escala de SIgA. A construção de SIgA com métodos biotecnológicos é desafiadora, porém as moléculas referidas podem ter importantes aplicações clínicas [29]. O mesmo se aplica a IgM contendo componentes secretores.
[00164] As imunoglobulinas derivadas do plasma têm sido usadas por muitas décadas para proteger os pacientes com imunodeficiências contra infecções potencialmente letais [30]. As imunoglobulinas derivadas do plasma geralmente são altamente puras para IgG. No entanto, existem poucos produtos de IgG com IgM enriquecidas em suas formulações (por exemplo, PentaglobinTM). A liberação de imunoglobulinas derivadas do plasma é intravenosa ou subcutânea, assegurando a distribuição sistêmica das imunoglobulinas através do corpo. Apesar de ter sido demonstrado que a terapia de reposição de Ig reduz as incidências de pneumonia em pacientes com imunodeficiência, parece que tem um impacto limitado sobre as infecções das vias aéreas superiores, bem como sobre as infecções brônquicas. A aplicação tópica de imunoglobulinas derivadas do plasma pode suportar um maior conteúdo de Ig na superfície da mucosa sem ter de aumentar a liberação sistêmica de Ig.
[00165] Foram escolhidos o HRV e Pseudomonas aeruginosa para testar a eficácia das imunoglobulinas derivadas do plasma para prevenir infecção dos tecidos epiteliais, devido a suas funções principais na doença pulmonar obstrutiva crônica e na bronquiectasia não fibrocística exacerbações. De modo a melhor simular a situação em seres humanos, foi usado o modelo de vias aéreas à base de células primárias humanas, MucilAir™ (Epithelix Sàrl, Genebra).
MucilAir™ é um modelo celular do epitélio das vias aéreas humanas reconstituído in vitro. MucilAir™-Pool é feito de uma mistura de células nasais ou brônquicas isoladas a partir de 14 doadores diferentes ou de um único doador, respectivamente. Cultivado na interface ar-líquido, o modelo apresenta alta resistência elétrica transepitelial, cílios batendo bem como produção de muco, demonstrando a plenta funcionalidade do tecido epitelial conforme existiria in vivo. Pode ser detectada a liberação de citocina (por exemplo, IL-8 e IL-6) bem como de Lactato Desidrogenase (LDH) durante infecção, refletindo como infecção está associada com inflamação e lesão tecidual neste modelo. Material e Métodos
[00166] As infecções das vias aéreas se iniciam com a deposição de bactérias e vírus patogênicos sobre o lado apical do epitélio das vias aéreas. Para atingir o tecido, os vírus vão infectar as células epiteliais enquanto as bactérias tendem a danificar as células através da secreção de exotoxinas. Um modelo de infecção por Pseudomonas aeruginosa foi usado para testar a eficácia de imunoglobulinas derivadas do plasma para prevenir lesão tecidual. Cepa bacteriana
[00167] A Pseudomonas aeruginosa (PA) usada para este modelo é um isolado clínico obtido do Institute of Infectious Disease (University of Bern, Suíça)). A Pseudomonas aeruginosa é um organismo patogênico que provoca doença no homem e é responsável por infecções pulmonares. Pseudomonas aeruginosa foram cultivadas sobre uma placa de petri de ágar sangue. Uma colônia foi selecionada e cultivada em meio Brain Heart Infusion (BHI) por 24 horas a 37°C e 400 revoluções por minuto (RPM). No dia seguinte, a cultura foi diluída a 1:10 com meio fresco BHI e colocada por uma hora adicional a 37°C e 400 rpm. Em seguida foi medida a OD e o número de bactérias foi estimado a partir de uma curva de OD/ carga bacteriana, a qual foi gerada com múltiplas culturas antes do experimento. Uma alíquota foi coletada para diluição adicional antes da dosagem, e uma segunda alíquota foi coletada para laminação adicional sobre placas de ágar sangue para verificar a carga bacteriana com precisão. Cepas virais
[00168] Rinovírus C15 é um isolado clínico (nome S07-09-08-U) obtido do Hospital de Genebra. Estoques de vírus foram produzidos em culturas de MucilAir™ e diluídos em meio de cultura, os estoques não foram purificados nem concentrados.
[00169] Para os estudos de dose-resposta, rinovírus C15 (2009) e influenza A/Switzerland/7717739/2013 (H1N1) foram isolados diretamente sobre MucilAir™ de amostra clínica conforme descrito em
[31].Estoques virais para os experimentos foram produzidos sobre MucilAir™, coletando as lavagens apicais com meio de cultura. As produções de vários dias foram reunidas e quantificadas por qPCR, divididas em alíquotas e armazenadas a -80 °C. Tecido
[00170] Foi usado MucilAir™ (Epithelix Sàrl, Genebra) para simular tecidos brônquicos humanos. Para cada grupo de estudo, foram usadas 3 transwells MucilAir™, com cada transwell se originando ou de um doador distinto ou de uma mistura de 14 doadores usados nos estudos de dose-resposta. A cultura de MucilAir™ foi realizasda em interface air-líquido. O meio usado no lado basolateral foi meio de cultura MucilAir™ (Epithelix Sàrl, Genebra), o qual contém fatores de crescimento e fenol vermelho. Não contém soro. Modelo de infecção por Pseudomonas aeruginosa e tratamento
[00171] O modelo de infecção usando Pseudomonas aeruginosa se baseia na deposição de tão pouco quanto 10 Unidades Formadoras de Colônia (CFU) de Pseudomonas aeruginosa sobre o lado apical de uma transwell MucilAir™ sob um volume de 10 µL. Durante 24 hoars,
a Pseudomonas aeruginosa vai crescer até aringir >109 CFU/transwell. A infecção leva à liberação de lactato desidrogenase (LDH) (relativa à lesão tecidual) e moléculas pró-inflamatórias tais como IL-8 e IL-6. A lesão do tecido também é demonstrada pelo aparecimento de furos no tecido e pela perda de resistência elétrica transepitelial.
[00172] Em alguns experimentos, as imunoglobulinas foram depositadas 10 minutos antes das bactérias ou simultaneamente. As imunoglobulinas foram aplicadas em um volume final de 10 µL. Os efeitos das imunoglobulinas foram comparados com a solução de veículo (25 mM de Prolina). Modelo de infecção por Rinovírus Humano C15 e influenza H1N1 e tratamento
[00173] Em t = 0, 15 µL de 3,8 x107 cópias de genoma/mL de solução de estoque de HRV C15 (cepa clínica: S07-09-08-U) em experimento de prova de conceito (Figura 10) e 10 µL de 1,0 x 108 cópias de genoma /mL tanto para HRV quanto para influenza H1N1 nos estudos de dose-resposta (Figuras 13 & 14) foi aplicado sobre o lado apical de MucilAir™ por 3 horas a 34°C e 5% de CO2. Imunoglobulinas foram aplicadas ao mesmo tempo que os vírus em 5 µL sobre a superfície apical de MucilAir™ e renovadas em 3,5 e 24 horas. Os efeitos das imunoglobulinas foram comparadas com a solução de veículo (25 mM de Prolina). Três horas depois da inoculação, os epitélios foram lavados 3 vezes com PBS (com Ca2+/Mg2+) de modo a limpar o inóculo.
[00174] Lavagens apicais livres de células (20 minutes) com 200 µL de meio de cultura MucilAir™ foram coletadas em 3,5 horas pós- inoculação e em seguida em 24, 48 horas e armazenadas a -80°C. Imunoglobulinas
[00175] Preparações de IgG derivadas de plasma humano (IgPro10, Privigen) foram preparadas conforme reportado [32].
Preparações contendo IgA e IgM foram obtidas de uma fração lateral cromatográfica de permuta de íons usada na fabericação em larga escala de IgG a partir de plasma humano. A fração de elutriação contendo IgA e IgM foi concentrada e re-tamponada até 50 g/l de proteína em PBS por filtração de fluxo tangencial (TFF; Pellicon XL Biomax 30, Merck Millipore). A solução de IgA/M resultante, a qual continha IgA e IgM em uma proporção em massa de 2:1, foi adicionalmente processada para SCIgA/M, combinando in vitro IgA/M com componente secretor humano recombinante [33].
ELISA
[00176] A liberação de citocinas pró-inflamatórias pelo tecido brônquico humano depois de infecção foi medida em uma alíquota do meio basolateral coletada 24 horas pós-infecção. Em particular, foram avaliadas a IL-8 (RnD Systems; DY208) e a IL-6 (RnD Systems; DY206). As medições foram realizadas de acordo com o manual do usuário.
[00177] Para o ELISA da Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas aeruginosa foi cultivada de um dia para o outro a 37°C em meio BBL Todd Hewitt Broth Medium. Pseudomonas aeruginosa foram peletizadas por centrifugação (3220 g) por 10 minutos. O sobrenadante foi removido e o pélete foi lavado duas vezes com tampão de carbonato a 0,1M (pH 9,6). O pélete foi ressuspenso em tampão de carbonato e 50 µl/ cavidade (4 x 106 bactérias) foram adicionados sobre uma placa de polissorbato. O revestimento foi realizado de um dia para o outro em 2 a 8°C. NO dia seguinte, as cavidades foram lavadas 3 vezes com PBS/Tween (0,05%) e bloqueadas com PBS/FCS (2,5%) por 1,5 hora em temperatura ambiente. As cavidades foram em seguida lavadas 3 vezes com PBS/Tween (0,05%). Formulações de Ig (0,7 g/ml a 500 g/ml) foram adicionadas às cavidades por 2 horas em temperatura ambiente.
Depois de lavar duas vezes com com PBS/Tween (0,05%), um anticorpo secundário, Goat anti Human IgG/A/M-HRP (1 mg/ml, 1:2’000 em tampão de bloqueio), foi incubado por duas horas em temperatura ambiente sobre as amostras. Lavagens finais com PBS/Tween (0,05%) foram feitas 3 vezes antes do substrato de peroxidase TMB ser usado. A formação de precipitado azul é linearmente proporcional à quantidade de enzima em cada cavidade. A reação enzimática foi interrompida com 50 l/cavidade de 1M a HCl. A absorbância foi lida a 450 nm (620 nm de comprimento de onda de referência). A absorbância em branco média para cada uma das triplicatas foi subtraída da absorbância revestida com bactérias.
[00178] Para o ELISA do rinovírus, uma placa Maxisorp (Nunc) foi revestida de um dia para o outro com estoque de rinovírus C purificado (3 x 106/ml; nome clínico: S07-09-09-U) (2 a 4°C) em tampão de Carbonato a 0,1 M. Uma segunda placa Maxisorp foi revestida com 5% de BSA em tampão de Carbonato a 0,1 M, e serviu como placa em "branco". No dia seguinte, as cavidades foram lavadas 3 vezes com PBS/Tween (0,05%) e bloqueadas com PBS/FCS (2,5%) por 1,5 h em temperatura ambiente. As cavidades foram em seguida lavadas 3 vezes com PBS/Tween (0,05%). Formulações de Ig (0,7 g/ml a 500 g/ml) foram adicionadas às cavidades por 2 horas em temperatura ambiente. Depois de lavar duas vezes com PBS/Tween (0,05%), um anticorpo secundário, Goat anti Human IgG/A/M-HRP (1 mg/ml, 1:2’000 em tampão de bloqueio), foi incubado por 2 horas em temperatura ambiente sobre as amostras. Lavagens finais com PBS/Tween (0,05%) foram feitas 3 vezes antes do substrato de peroxidase TMB ser usado. A formação de precipitado azul é linearmente proporcional à quantidade de enzima em cada cavidade. A reação enzimática foi interrompida com 50 l/ cavidade de HCl a 1M. A absorbância foi lida a 450 nm (620 nm de comprimento de onda de referência). A absorbância em branco média para cada uma das triplicatas foi subtraída da absorbância revestida com vírus. Imunohistologia
[00179] A lesão tecidual foi avaliada usando microscopia confocal de varredura a laser. Os tecidos foram preparados como se segue. Transwells MucilAir™ foram lavadas uma vez em PBS e fixadas de um dia para o outro a 4°C em 4% de paraformaldeído. No dia seguinte, as transwells foram lavadas 3 vezes com PBS e os tecidos foram permeabilizados com metanol gelado por 30 minutos a -20°C. Em seguida os tecidos foram lavados 3 vezes com PBS e foi conduzida uma etapa de bloqueio de uma dia para o outro a 4°C usando 3% de Soro de Cabra em PBS. Depois de outra etapa de lavagens com PBS (3 vezes), foi realizada coloração sobre o tecido por 48 horas a 72 horas a 4°C com um anticorpo anti-citoqueratina (Abcam; ab192643)(1/200), anticorpo anti-beta tubulina (Abcam; ab11309)(1/200) e DAPI (Sigma D9542)(1/2000), todos diluídos em PBS. Em seguida os tecidos foram lavados 3 vezes em PBS e as transwells foram separadas dos tecidos. Em seguida os tecidos foram montados sobre lâminas, cobertos com meio de montagem e uma sobrelâmina. As lâminas foram mantidas durante 24 horas em temperatura ambiente, para permitir que as mesmas secassem antes de serem fotografadas em um microscópio confocal Zeiss LSM800. Resistência elétrica transepitelial (TEER)
[00180] TEER é um parâmetro dinâmico, o qual reflete o estado do epitélio. No entanto, pode ser afetado por vários fatores. Por exemplo, se estiverem presentes furos ou se não houver firme junção celular, os valores da TEER vão atingir valores abaixo de 100 Ω.cm2. Em contraste, quando o epitélio é saudável, o valor da TEER tipicamente é acima de 200 Ω.cm2.
[00181] Amostras não tratadas bem como amostras tratadas com veículo sem vírus ou bactérias serviram como controles negativos, enquanto Triton X-100 a 10% foi usado como controle positivo.
[00182] Para medir o valor da TEER, 200 µL de meio MucilAir™ foi adicionado ao compartimento apical das culturas de MucilAir™, e a resistência foi medida com um volt-ohm-meter EVOMX (World Precision Instruments UK, Stevenage) para cada condição. Os valores de resistência (Ω) foram convertidos para TEER (Ω.cm2) usando a seguinte fórmula: TEER (Ω.cm2) = (valor da resistência (Ω) - 100(Ω)) x 0,33 (cm2) onde 100 Ω é a resistência da membrana e 0,33 cm2 é a superfície total do epitélio. Teste da lactato desidrogenase (LDH)
[00183] Lactato desidrogenase é uma enzima citoplasmática estável que é rapidamente liberada dentro do meio de cultura depois de ruptura da membrana plasmática. 100 µL de meio basolateral foi coletado em cada ponto do tempo e incubado com a mistura da reação do kit de detecção da citotoxicidade Cytotoxicity Detection KitPLUS, seguindo as instruções do fabricante (Sigma, Roche, 11644793001). A quantidade da LDH liberada foi em seguida quantificada medindo a absorbância de cada amostra a 490 nm com uma leitora de microplacas. Não tratada e veículo (sem vírus ou bactérias) serviu como controle negativo e correspondem à liberação fisiológica de LDH (≤ 5%). 10% de Triton X-100 foi usado como um controle negativo e corresponde a uma liberação maciça de LDH, (igual a 100% de citotoxicidade). De modo a determinar a percentagem de citotoxicidade, foi usada a seguinte equação (A = valores da absorbância): Citotoxicidade (%) = (A (valor exp)-A (baixo controle)/A (alto controle)- A (baixo controle))*100
Derramamento viral
[00184] Em cada ponto de tempo do estudo, lavagens apicais foram conduzidas com 200 µL de meio de cultura MucilAir™. 20 µL foi adicionalmente usado para extração de RNA viral (QIAamp® Viral RNA kit (Qiagen)), resultando em 60 µL de volume de elutriação RNA. O RNA viral foi quantificado por RT-PCR quantitativo (QuantiTect Probe RT-PCR, Qiagen) usando 5 µL de RNA viral. Também foram usados dois primers específicos da família Picornaviridae, alguns primers Pan-Picornaviridae e Picornaviridae bem como primers específicos do Influenza A e sondas com corantes reporter-quencher FAM-TAMRA.
[00185] Foram incluídas quatro diluições de concentração conhecida de RNAs de H3N2 ou HRV-A16 bem como controle para RT-PCR e as placas foram passadas sobre ou um TaqMan ABI 7000 da Applied Biosystems ou um Chromo4 PCR Detection System da Bio- Rad. Dados de Ct foram reportados para a curva padrão, corrigidos com o fator de diluição e apresentados como número de cópias de genoma por ml nos gráficos. Clearance mucociliar
[00186] O clearance mucociliar foi monitorado usando uma câmera Sony XCD-U100CR conectada a um microscópio Olympus BX51 com uma objetiva 5X. Microcontas de poliestireno de 30 µm de diâmetro (Sigma, 84135) foram adicionadas sobre a superfície apical de MucilAir™. Os movimentos das microcontas foram rastreadas em vídeo a 2 frames por segundo por 30 imagens em temperatura ambiente. Foram feitos três filmes por inserto. A velocidade média de movimentos das contas (µm/seg) foi calculada com o software ImageProPlus 6.0. Os dados são apresentados como média + SEM (n=3 insertos).
Exemplo 1: Imunoglobulinas derivadas do plasma interagem com Pseudomonas aeruginosa
[00187] A Pseudomonas aeruginosa tem sido associada com muitas infecções do trato respiratório tal como em indivíduos com fibrose cística ou com doença pulmonar obstrutiva crônica grave. Existem muitas cepas diferentes. Um isolado clínico foi usado por sua relevância para a configuração clínica. As imunoglobulinas derivadas do plasma disponíveis comercialmente consistem principalmente em IgG altamente purificadas, obtidas do fracionamento de misturas de plasma coletadas de milhares de doadores adultos saudáveois. Devido a sua origem de múltiplos doadores, as imunoglobulinas isoladas oferecem não somente polivalência e policlonalidade, mas também maiores títulos contra determinados patógenos em consequência de vacinação. IgA monomérica e uma mistura de IgM pentamérica e IgA monomérica/dimérica podem ser isoladas a partir da fração de resíduos. Os inventores estabeleceram previamente que IgA polimérica polirreativa, derivada do soro, IgM e uma mistura dos dois isótipos (IgA/M) podem ser montadas em Abs secretores depois de combinação com componente secretor recombinante (SC) [34]. Em suporte de seu uso para imunização passiva local, as moléculas apresentam alta estabilidade in vitro depois de exposição a lavagens intestinais ricas em proteases [35].
[00188] A Figura 1 apresenta a ligação de imunoglobulinas derivadas do plasma a Pseudomonas aeruginosa em um ensaio ELISA. De maneira importante, todas as imunoglobulinas derivadas do plasma são capazes de se ligar a isolado clínico de Pseudomonas aeruginosa neste ensaio (vide a seção de material e métodos). A ligação a Pseudomonas aeruginosa foi dependente da dose, com as quantidades de imunoglobulinas variando de 0,7 µg/mL a 500 µg/mL. Uma comparação entre as formulações de imunoglobulina apresentou diferenças na capacidade de ligação de Pseudomonas aeruginosa. Por exemplo, misturas de IgA e IgM com ou sem associação a SC apresentaram a maior afinidade para Pseudomonas aeruginosa, seguidas por IgG e IgA. Exemplo 2: Imunoglobulinas IgG derivadas do plasma formam grandes agregados com Pseudomonas aeruginosa
[00189] As imunoglobulinas podem ser responsáveis por várias funções nas superfíciese das mucosas. Podem servir como opsoninas, levando ao aumento do reconhecimento fagocitário ou promovendo a deposição do complemente e subsequente lise. Podem ligar e, portanto, marcar células infectadas para destruição através de um mecanismo denominado citotoxicidade mediada por células dependentes de anticorpos (ADCC). As imunoglobulinas podem neutralizar um patógeno se ligando a seus antígenos superficiais e inibindo seu crescimento. Também podem revestir um patógeno e prevenir sua aderência ao epitélio da mucosa, um mecanismo denominado exclusão imune. Por ultimo, as imunoglobulinas, devido a suas propriedades de ligação di- ou multivalente, podem aglutinar micróbios em aglomerados maiores, possibilitando um reconhecimento mais efetivo pelo sistema imune e clearance mecânico pelo hospedeiro [36]. As IgM e as IgA secretoras presentes nas mucosas apresentam 4 valências e 10 a 12 valências respectivamente. Em contraste, as IgG apresentam somente 2 valências. As IgA e as IgM são mais propensas a levar a aglutinação de micróbios do que as IgG [37;38].
[00190] A Figura 2 mostra a análise de complexos imunes formados entre IgG e Pseudomonas aeruginosa por microscopia confocal. Usando Pseudomonas aeruginosa marcada com CFSE e IgG derivadas do plasma marcadas com Cy3, foi surpreendente detectar grandes complexos imunes de IgG-PA. A ligação ao antígeno pelas imunoglobulinas é em grande parte dependente de seu fragmento de ligação ao antígeno (Fab). Como a IgG somente é divalente, não se espera ver os agregados referidos. Este resultado pode salientar que IgG pode ligar adicionalmente Pseudomonas aeruginosa fora da região do Fab, potencialmente através de seus açúcares. Portanto, a IgG pode ser mais potente na sinalização de Pseudomonas aeruginosa para o sistema imune conforme esperado. Exemplo 3: Imunoglobulinas derivadas do plasma previnem lesão tecidual induzida por Pseudomonas aeruginosa
[00191] A Pseudomonas aeruginosa é um organismo patogênico conhecido por seu envolvimento na formação de biofilme bem como por sua resistência a muitos antibióticos [39].A Pseudomonas aeruginosa se apresenta com muitos fatores de virulência. Alguns destes são exoenzimas, tais como elastases A e B, Protease IV, exotoxina A, exoenzima S ou hemolisina. As exoenzimas servem na defesa da Pseudomonas aeruginosa contra componentes do sistema imune bem como participam de sua toxicidade e da lesão tecidual associada.
[00192] De modo a avaliar quanto Pseudomonas aeruginosa estava induzindo lesão tecidual em nosso modelo de infecção, foi medida a liberação de lactato desidrogenase (LDH), a qual está associada à ruptura da membrana plasmática. O experimento foi realizado em nosso sistema de cultura celular 3D primário e o LDH foi medido em amostras coletadas em 24 horas pós-infecção. Todas as formulações de imunoglobulina (por exemplo, IgG, IgA, IgAM e sIgAM) prolina (veículo) foram testadas. A Figura 3 demonstra que infecção por Pseudomonas aeruginosa está induzindo a liberação de LDH em um nível acima do nível normal de LDH encontrado no meio em estado estacionário. De maneira importante, quando imunoglobulinas foram administradas com Pseudomonas aeruginosa, foi demonstrado que todas as formulações de imunoglobulina foram capazes de prevenir a liberação de LDH e, portanto, prevenir a lesão tecidual.
[00193] Outro modo para avalir lesão tecidual é medir a resistência elétrica transepitelial (TEER) do tecido in vitro. Na verdade, este parâmetro reflete a integridade de dinâmica de firme junção em modelos de cultura celular de uma mono camada ou multi-camada epitelial [40]. Em consequência, quando a integridade tecidual é afetada, a resistência elétrica transepitelial é reduzida. De modo a entender como a infecção por Pseudomonas aeruginosa está afetando a barreira que representa um tecido epitelial primário, foi medida a resistência elétrica transepitelial pré- infecção e 24 horas pós-infecção. A Figura 4 mostra como a integridade tecidual é afetyada pela infecção e como a IgG tem um papel em sua prevenção. A máxima dose de IgG e prolina não afetou a resistência elétrica transepitelial quando nenhuma bactéria estava presente sobre o lado apical da transwell. Depois de infecção por Pseudomonas aeruginosa, não somente LDH é liberada conforme visto na Figura 3, mas a resistência elétrica transepitelial também é diminuída (amostra de prolina). Este resultado aponta a perda de a integridade tecidual do MucilAir™ quando Pseudomonas aeruginosa é adicionada. Para avaliar a atividade da IgG neste contexto, foram usadas doses crescentes de IgG em combinação com Pseudomonas aeruginosa (dose variando de 5 a 500 µg). Enquanto a menor dose de IgG não apresentou uma boa proteção contra lesão tecidual, doses crescentes (50 a 500 µg) apresentaram uma boa proteção do tecido com o melhor efeito para as 2 maiores doses.
[00194] Além da liberação de LDH e de medições da resistência elétrica transepitelial, o tecido MucilAir™ foi visualizado usando microscopia para avaliar a lesão que ocorre durante infecção por Pseudomonas aeruginosa. Como MucilAir™ é um tecido epitelial multi-
camada, foi usada microscopia confocal. Foi usada a mesma configuração conforme descrito para a Figura 4. 24 horas pós- infecção, os tecidos foram fixados e cortados sobre lâminas para coloração e análise. A Figura 5 demonstra a eficácia da IgG na prevenção de lesão tecidual induzida por Pseudomonas aeruginosa. Tecidos saudáveis (controles) são representadas pelas seções que aparecem sobre a linha inferior, na extrema direita. Depois de infecções por Pseudomonas aeruginosa, furos grandes estão aparecendo no tecido (transwell tratada com prolina; linha superior, à esquerda). Foram aplicadas doses crescentes de IgG com Pseudomonas aeruginosa (dose variando de 5 a 500 µg). Foi observado um efeito da IgG, dependente da dose, na prevenção de lesão tecidual. A menor dose de IgG não preveniu lesão tecidual, mas pareceu ter um efeito como furos presentes com uma menor superfície. Doses crescentes de IgG foram associadas com ausência de furos. No entanto, para doses variando de 50 a 250 µg, lesões teciduais ainda foram observáveis. 500 µg de IgG proporcionou o melhor resultado com um tecido parecendo tão bom quanto nas cavidades de controle.
[00195] Tomadas em conjunto, todas as formulações de imunoglobulina derivadas do plasma são capazes de prevenir a liberação de LDH. Detalhando o mecanismo de ação por trás deste resultado usando IgG, foi demonstrado que a imunoglobulina pode prevenir a perda de integridade tecidual bem como lesão tecidual. Exemplo 4: Imunoglobulinas derivadas do plasma previnem a liberação tecidual de citocinas pró-inflamatórias induzida por Pseudomonas aeruginosa
[00196] Tecidos epiteliais no ambiente da mucosa funciona como barreiras para o mundo externo para evitar fisicamente que micróbios penetrem nos tecidos. No entanto, uma vez que os tecidos são danificados, os micróbios podem entrar livremente. Portanto, para sinalizar quando existe potencial infecção e lesão destas barreiras, os tecidos epiteliais interagem com o sistema imune através da secreção de sinais de "perigo" ou citocinas para alertar os componentes celulares do sistema imune para migrar par ao tecido e oferecer uma segunda camada de defesa.
[00197] IL-6 e IL-8 são citocinas pró-inflamatórias, as quais podem ser secretadas por tecidos epiteliais, quando estes tecidos são lesionados. em uma série seguinte de experimentos, imunoglobulinas derivadas do plasma foram avaliadas na prevenção de liberação de citocinas pró-inflamatórias depois de infecção por Pseudomonas aeruginosa. A Figura 6 mostra a liberação de IL-8 por MucilAir™ 24 horas pós infecção por Pseudomonas aeruginosa. Toda as formulações de imunoglobulina (por exemplo, IgG, IgA, IgAM e sIgAM) foram testadas, junto com prolina (veículo). A Figura 6 demonstra que a secreção de IL-8 está altamente aumentada durante infecção por Pseudomonas aeruginosa, atingindo um aumento de quase 3 vezes. Nenhuma das formulações de imunoglobulina teve um efeito significativo sobre a liberação de IL-8 pelo tecido em estado estacionário. No entanto, quando aplicadas com Pseudomonas aeruginosa, todas as formulações de imunoglobulina podem prevenir a secreção de IL-8 induzida por Pseudomonas aeruginosa.
[00198] De modo a representar o efeito de IgG na prevenção da liberação de IL-8 por Pseudomonas aeruginosa, doses crescentes de IgG (dose variando de 5 a 500 µg) foram testadas em combinação com Pseudomonas aeruginosa. A Figura 7 detalhou a dose-resposta da secreção de IL-8 para IgG. O experimento foi conduzido sobre MucilAir™ gerado a partir de 3 doadores diferentes. De modo a explicar a variabilidade doador-a-doador, a secreção de IL-8 pós- infecção foi estabelecida em combinação com prolina como a condição de 100% de liberação. Condições adicionais foram calculadas em relação a 100% de liberação. Conforme mostrado na Figura 7, a dose máxima de IgG e prolina não afetou a liberação de IL-8. De modo interessante, IgG diminuiu substancialmente a secreção de IL-8 induzida por Pseudomonas aeruginosa em uma maneira dependente da dose com o melhor efeito obtido para a dose máxima (500 µg).
[00199] Do mesmo modo, foi estudada a secreção de IL-6 pós infecção por Pseudomonas aeruginosa. A Figura 8 mostra a liberação de IL-6 por MucilAir™ 24 horas pós infecção Pseudomonas aeruginosa. Toda as formulações de imunoglobulina (por exemplo, IgG, IgA, IgAM e sIgAM) foram testadas, junto com prolina (veículo). A Figura 8 demonstra que a secreção de IL-6 é altamente aumentada por Pseudomonas aeruginosa, atingindo um aumento de quase 6 vezes. Nenhuma das formulações de imunoglobulina teve um efeito significativo sobre a liberação de IL-6 pelo tecido em estado estacionário. No entanto, quando aplicadas com Pseudomonas aeruginosa, todas as formulações de imunoglobulina puderam prevenir a secreção de IL-6 induzida por Pseudomonas aeruginosa.
[00200] Tomados em conjunto, esta série de dados demonstra que todas as formulações de imunoglobulina previnem a liberação de citocinas pró-inflamatórias, tais como IL-6 e IL-8, e potencialmente vão reduzir a inflamação local em indivíduos infectados com Pseudomonas aeruginosa que receberam imunoglobulinas aplicadas topicamente como profilaxia. A prevenção da secreção de IL-8 e IL-6 depois de infecção por Pseudomonas aeruginosa na verdade pode transferir a prevenção de lesão tecidual por imunoglobulinas aplicadas topicamente contra Pseudomonas aeruginosa. As imunoglobulinas derivadas do plasma podem agir através de exclusão imune contra Pseudomonas aeruginosa bem como por inibição das atividades das exoenzimas.
Exemplo 5: Imunoglobulinas derivadas do plasma interagem com rinovírus humanos
[00201] Os HRV são conhecidos principalmente por serem responsáveis por mais da metade das doenças semelhantes ao resfriado [41]. No entanto, também estão envolvidas nas exacerbações de doença pulmonar obstrutiva crônica (COPD) bem como da asma. Existem mais de 100 sorotipos. De modo a avaliar se as imunoglobulinas derivadas do plasma nebulizadas podem proteger os indivíduos contra infecções pelo HRV, foi testada a ligação de um isolado clínico de HRV por diferentes imunoglobulinas derivadas do plasma. A Figura 9 mostra que todas as formulações de imunoglobulinas foram capazes de ligar HRV em um ensaio ELISA (vide a seção de material e métodos) em uma maneira dependente da dose, com dose variando de 0,7 µg/mL a 500 µg/mL. No entanto, a ligação foi diferente entre cada formulação de imunoglobulina. A IgG foi o ligante menos potente, ao passo que IgAM e IgA apresentam boa ligação. A adição de SC à IgAM parece diminuir a potência da IgAM para se ligar ao HRV. Pode assinalar que parte da ligação não é dependente de Fab. Exemplo 6: Imunoglobulinas derivadas do plasma previnem o derramamento e lesão tecidual induzidos por rinovírus humanos
[00202] Como outros vírus, HRV estão infectando células para serem capazes de replicar. Em uma etapa seguinte, vírions são em seguida montados e embalados antes de exportação/derramamento celular através de lise celular. A Figura 10 demonstra o efeito de imunoglobulinas derivadas do plasma para prevenir o derramamento de HRV depois de infecção do MucilAir™. Quando foi usado o veículo de controle (prolina), foi detectado um alto derramamento (~109 número de cópias do genoma do HRV C15 /mL) de Pseudomonas aeruginosa sobre o lado apical do MucilAir™. Como um controle positivo, foi usado Rupintrivir, um inibidor da 3C protease do rinovírus contra rinovírus humano. Conforme observado, a aplicação de Rupintrivir reduziu de maneira eficaz o derramamento de HRV por 3 logs. De maneira surpreendente, a aplicação de imunoglobulinas derivadas do plasma por ocasião da infecção reduziu completamente o derramamento de HRV até um nível que não pôde ser detectado com nosso teste. Todas as formulações de imunoglobulina, com exceção da IgAM, poderiam apresentar uma redução semelhante. No entanto, e de maneira importante, IgAM ainda poderia diminuir o derramamento de HRV por no mínimo 4 logs.
[00203] Portanto, imunoglobulinas derivadas do plasma foram capazes de prevenir a entrada do HRV no epitélio e, portanto, sua subsequente replicação e disseminação.
[00204] Durante a replicação, o HRV pode levar a lise celular. No contexto de um epitélio, foi avaliado se as imunoglobulinas derivadas do plasma teriam capacidade de proteger as células epiteliais contra lesão tecidual induzida pelo HRV. De modo a avaliar isto, o parâmetro de resistência elétrica transepitelial foi usado como um meio para avaliar a integridade tecidual pós infecção pelo HRV (Figura 11). Em estado estacionário (sem infecção), a medição da resistência elétrica transepitelial foi de cerca de 260 Ohm.cm2 depois de tratamento com veículo (controle negativo). Depois de infecção pelo HRV e aplicação do veículo sobre os tecidos (controle positivo), a resistência elétrica transepitelial diminuiu por quase 5 vezes, apontando a perda da integridade tecidual depois de infecção. Conforme mostrado na Figura 11, o Rupintrivir teve um efeito positivo, prevenindo lesão tecidual induzida pelo HRV. Todas as formulações derivadas do plasma foram capazes de prevenir a perda da integridade tecidual, quando administradas com o HRV. A exclusão imune do HRV eplas imunoglobulinas derivadas do plasma se comprovou suficiente para proteger os tecidos pulmonares contra invasão pela Pseudomonas aeruginosa bem como contra dano celular induzido pela Pseudomonas aeruginosa. Exemplo 7: Imunoglobulinas derivadas do plasma reduzem o declínio do clearance mucociliar induzido por rinovírus humanos
[00205] O clearance mucociliar é uma função chave do tecido brônquico. Patógenos capturados dentro do muco são exportados dos pulmões e expectorados para evitar que os patógenos venham a estagnar sobre os tecidos dos pulmões e replicar. O clearance mucociliar pode ser afetado por diferentes mecanismos, um destes sendo lesão tecidual.
[00206] Como a infecção pelo HRV está associada com lesão tecidual, foi avaliado o efeito de imunoglobulinas derivadas do plasma sobre o clearance mucociliar 48 horas depois de infecção pelo HRV (Figura 12). Em estado estacionário (sem infecção), o clearance mucociliar foi de ̴40mm/s depois de tratamento com veículo (controle negativo). Depois de infecção pelo HRV e aplicação do veículo sobre os tecidos (controle positivo), o clearance mucociliar foi diminuído por 2 vezes. Conforme mostrado na Figura 12, o Rupintrivir teve um efeito positivo prevenindo a redução do clearance mucociliar induzida pelo HRV. Todas as formulações derivadas do plasma foram capazes de prevenir a redução do clearance mucociliar com o melhor efeito obtido para a IgA e a IgM, para as quais não foi observada nenhuma perda do clearance mucociliar. Exemplo 8: Dependência da dose de efeitos de formulações de imunoglobulina derivadas do plasma humano sobre infecção pelo rinovírus humano
[00207] Em seguida foi investigado se os efeitos observados eram dependentes da dose. Formulações de imunoglobulina foram adicionadas a 4, 20, 100 e 500 µg/ cavidade, e seu efeito sobre a expansão do HRV foi avaliado medindo o número de cópias do genoma do HRV. A Figura 13 demonstra que as formulações de imunoglobulina humana derivadas do plasma foram capazes de inibir a expansão do HRV em uma maneira dependente da dose.
[00208] Também foi investigado o efeito sobre a resistência elétrica transepitelial, conforme descrito acima. As formulações de imunoglobulina retardaram a diminuição da resistência elétrica transepitelial induzida pelo HRV a 4 µg/ cavidade e 20 µg/ cavidade, a 100 µg/ cavidade. A 500 µg/ cavidade, a diminuição foi completamente prevenida.
[00209] Além disso, foram avaliados o efeito das diferentes doses das formulações de imunoglobulina sobre a frequência de batimento de cílios e sobre o clearance mucociliar, usando as mesmas doses conforme especificado acima. Novamente, foi observado um efeito dependente da dose sobre a frequência de batimento de cílios e sobre o clearance mucociliar com todas as formulações de imunoglobulina testadas.
[00210] A secreção de IL-8 induzida pelo HRV no dia 2 pós infecção também foi inibida pelas formulações de imunoglobulina derivadas do plasma; mesmo a 4 µg/ cavidade, IgAM e SIgAM obtiveram completa inibição; IgG e IgA obtiveram uma redução muito significativa a 4 µg/ cavidade, e todas as formulações de imunoglobulina obtiveram completa inibição nas maiores doses. A produção de RANTES induzida pelo HRV também foi inibida significativamente pela menor dose de imunoglobulinas usada (4 µg/ml), e foi completamente inibida pelas maiores doses de todas as formulações de imunoglobulina no dia 2.
[00211] Tomadas em conjunto, imunoglobulinas derivadas do plasma foram capazes de proteger os tecidos pulmonares in vitro contra infecção pelo HRV e sua lesão tecidual associada. A aplicação profilática de imunoglobulinas derivadas do plasma topicamente dentro dos pulmões de indivíduos em risco de infecções pulmonares vai proporcionar aos mesmos uma proteção contra micróbios de origens virais ou bacterianas. Exemplo 9: Efeito de formulações de imunoglobulina derivadas do plasma humano sobre Infecção pelo vírus Influenza
[00212] Os experimentos foram configurados usando o mesmo protocolo que para infecção por rinovírus de culturas de MucilAirTM, usando a cepa H1N1 de Influenza. Oseltamivir foi usado como controle positivo a 10 µg/ cavidade. Foi demonstrado que todas as formulações de imunoglobulina reduziram a expansão de Influenza em uma maneira dependente da dose, conforme mostrado na Figura 14.
[00213] A ruptura da resistência elétrica transepitelial (em inglês, TEER) pelo vírus Influenza também foi reduzida por 4 µg/ cavidade e 20 µg/ cavidade de cada uma das formulações de imunoglobulina, e completamente prevenida por 100 µg/ml e 500 µg/ cavidade.
[00214] Uma redução na frequência de batimento de cílios induzida pelo vírus Influenza foi observada no dia 4 pós infecção. A IgG apresentou o melhor efeito de resgate sobre a frequência de batimento de cílios, apresentando restauração completa já com 4 µg/ cavidade. As formulações de IgA, IgAM e sIgAM também são capazes de resgatar a frequência de batimento de cílios, se bem que somente a 20 µg/ cavidade e concentrações maiores. As formulações de Ig também foram capazes de restaurar o clearance mucociiar, reduzir a secreção de IL-8 induzida pelo vírus Influenza e a secreção de RANTES induzida pelo vírus Influenza.
Exemplo 10: Prevenção de exacerbações acionadas por infecção do trato respiratório em indivíduos com Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (COPD) e/ou com Bronquiectasia Não Fibrocística (NCFB) com imunoglobulinas derivadas de plasma nebulizadas
[00215] Os indivíduos com doença pulmonar obstrutiva crônica e/ou bronquiectasia não fibrocística estão indivíduos a infecções crônicas do trato respiratório, as quais podem participar da exacerbação de sua doença. A cronicidade destas infecções aciona a remodelagem de seus tecidos, aumentando a gravidade da doença.
[00216] Conforme mostrado nos exemplos acima, imunoglobulinas derivadas do plasma aplicadas topicamente estão prevenindo adesão e invasão de bactérias e vírus em tecidos do trato respiratório humano primário in vitro. A exclusão imune destes micróbios preveniu lesão tecidual e indiretamente, a liberação de citocinas pró-inflamatórias bem como a perda do clearance mucociliar.
[00217] De modo a romper a cronicidade destas infecções, os indivíduos com bronquiectasia não fibrocística ou doença pulmonar obstrutiva crônica branda a grave, potencialmente em associação com bronquiectasia não fibrocística, são tratados uma vez ou duas vezes ao dia com imunoglobulinas derivadas do plasma nebulizadas. Imunoglobulinas derivadas do plasma, formuladas em solução a 50 mg/mL até 150 mg/mL, são nebulizadas usando um active vibrating nebulizador de malha. 2 a 10 mL de imunoglobulinas derivadas do plasma formulação é aplicado de manhã e/ou de noite diariamente.
[00218] A redução de exacerbações acionadas por infecção vai reduzir a inflamação local em indivíduos com doença pulmonar obstrutiva crônica e com bronquiectasia não fibrocística e vai retardar a progressão da doença.
[00219] Será entendido que a invenção foi descrita a título de exemplo somente, e que podem ser feitas modificações enquanto permanecendo dentro do âmbito e do espírito da invenção.
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Claims (25)

REIVINDICAÇÕES
1. Composição caracterizada pelo fato de que compreende imunoglobulina policlonal para uso na prevenção ou no tratamento de uma exacerbação aguda em um ser humano com uma doença pulmonar crônica, em que a composição é administrada ao trato respiratório do indivíduo.
2. Composição para uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a doença pulmonar crônica é doença pulmonar obstrutiva crônica (COPD).
3. Composição para uso de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a doença pulmonar obstrutiva crônica é doença pulmonar obstrutiva crônica moderada a grave.
4. Composição para uso de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a doença pulmonar crônica é bronquiectasia não fibrocística (NCFB).
5. Composição para uso de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que é para uso na prevenção de uma exacerbação aguda de doença pulmonar obstrutiva crônica e/ou bronquiectasia não fibrocística.
6. Composição para uso de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o indivíduo tem um baixo nível de IgG, por exemplo, um nível plasmático inferior a 700 mg/dL.
7. Composição para uso de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o indivíduo tem um baixo nível de IgG no escarro.
8. Composição para uso de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o indivíduo experimentou uma ou mais exacerbações agudas nos 12 meses antes de se iniciar a prevenção ou o tratamento.
9. Composição para uso de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o indivíduo tem uma ou mais citocinas pró-inflamatórias detectáveis, tais como IL- 1 e/ou IL-6 e/ou IL-8, em seus escarro.
10. Composição para uso de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o indivíduo sofre de pneumonia.
11. Composição para uso de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o indivíduo tem uma infecção viral do trato respiratório, por exemplo, uma infecção por rinovírus.
12. Composição para uso de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o indivíduo tem uma infecção bacteriana do trato respiratório, por exemplo, uma infecção por Pseudomonas aeruginosa.
13. Composição para uso de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a imunoglobulina policlonal reduz inflamação no trato respiratório do indivíduo.
14. Composição para uso de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a imunoglobulina policlonal reduz o nível de uma ou mais citocinas pró- inflamatórias no trato respiratório do indivíduo, por exemplo, IL-1 e/ou IL 6 e/ou IL 8.
15. Composição para uso de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a imunoglobulina policlonal provoca exclusão imune de no mínimo um micróbio potencialmente patogênico infectando o trato respiratório do indivíduo.
16. Composição para uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12 ou 15, caracterizada pelo fato de que a imunoglobulina policlonal reduz o dano direto ao tecido epitelial no indivíduo, causado por no mínimo um patógeno, por exemplo, a imunoglobulina policlonal reduz a atividade de exoenzimas, reduz a perda de integridade da barreira epitelial e/ou reduz o derramamento viral.
17. Composição para uso de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a composição compreende IgG derivada do plasma humano, em particular em que a composição é no mínimo 95%, mais particularmente no mínimo 98% de IgG.
18. Composição para uso de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que a composição compreende prolina, por exemplo a partir de cerca de 210 a cerca de 290 mmol/L de L prolina, de modo preferencial cerca de 250 mmol/L de L prolina.
19. Composição para uso de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a composição é administrada como um aerossol.
20. Composição para uso de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a composição é uma solução aquosa tendo uma concentração de imunoglobulina policlonal de 50 mg/mL a 150 mg/mL, por exemplo cerca de 100 mg/mL.
21. Composição para uso de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a composição é administrada em 2 a 10 mL.
22. Composição para uso de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a composição é administrada uma vez a cada 48 horas ou uma vez a cada 24 horas ou uma vez a cada 12 horas durante o tratamento.
23. Composição para uso de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a composição é administrada durante os meses do outono e do inverno.
24. Composição para uso de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a composição é administrada em uma terapia de combinação com um ou mais de um antibiótico, um corticosteroide, um beta2 agonista e um broncodilatador anticolinérgico.
25. Composição de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que a composição é um pó seco.
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