CZ164099A3 - Bezbuněčný vakcinační prostředek proti černému kašli obsahující difterický a tetanický toxoid - Google Patents

Description

Bezbuněčný vakcinační prostředek proti černému kašli obsahující difterický a tetanický toxoid

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká nových vakcinačních prostředků, které obsahují nízkou dávku 69 kD proteinu zevní membrány Bordetella pertussis (který je zde označován jako 69K nebo 69K antigen nebo pertacin a který je popsán v Evropské patentové přihlášce 0162639). Rekombinantní 69K (P69) byl popsán v N.F. Fairweather et al., Symposium On Pertussis (Bethesda), 26 28.10.1990) . Vynález se přesněji týká vakciny obsahující více než jeden antigen, zejména multiválentní vakciny, to znamená vakciny pro zmírnění nebo léčbu více než jednoho onemocnění, ve které je obsažena nízká dávka 69K. Předkládaný vynález se také týká výroby takové vakciny a použití takové vakciny v lékařství.

Dosavadní stav techniky

Je známo, že 69K je významnou složkou bezbuněčných vakcin proti Bordetella pertussis (Pa vakcina) pro účinnou prevenci černého kašle. Studie odpovědí na dávku pro 5 bezbuněčných vakcin proti černému kašli byla publikována U.S. National Institutes of Health (NIH) v květnu 1996 (Keitel, W. et al.).

Vakciny obsahující 69K včetně trivalentních vakcin obsahujících antigeny proti záškrtu (D), tetanu (T) a černému kašli (Pa) byly popsány v klinických pokusech provedených v Itálii a ve Švédsku a jsou komerčně dostupné (například pod obchodním názvem INFANRIX-DTPa (SmithKline Beecham Biologicals)). Obvykle je pertussovou složkou vakciny toxin Bordetella pertussis (PT), vláknitý haemagglutinin (FHA) a 69K. V INFANRIX-DTPa (obchodní známka) je množství D:T:PT:FHA:69K typicky 25Lf:10Lf:

s • fc· fcfc fcfcfcfc fcfc fcfc • fcfc ·· · fcfcfcfc • fcfcfc fcfc · fcfcfcfc • fc fcfcfc fcfc fc fcfcfc fcfcfc • fcfcfcfc· · · • fcfc fcfc fcfc · fcfc fcfc gg:25 /zg:8 /zg na 0,5 ml objem vakciny.

Jiné multivalentní vakciny obsahující 69K jsou také známé, například vakcina obsahující antigen proti hepatitidě B a antigeny proti záškrtu, tetanu a černému kašli (Hep B, DTPa) byla popsána ve WO 93/24148. V této vakcině je množství D:T:PT:FHA:

69K 25Lf:10Lf: 25 ^g:25 /zg:8 )ig na 0,5 ml objem vakciny.

Podstata vynálezu

Nyní bylo zjištěno, že vakcina proti záškrtu, tetanu a černému kašli obsahující nízké dávky difterického toxoidu (D), tetanického toxoidu (T), PT, FHA a 69K (zde je taková vakcina obsahující nízké dávky označována jako dtpa vakcina) si uchovává schopnost bránit vzniku černého kašle (a je v tomto ohledu vysoce účinná) a zároveň má tu výhodu, že vykazuje výjimečně nízkou incidenci vedlejších účinků. Ve zde uvedených mezích jsou takové vakciny při podání lidem bezpečné a indukují rychlou ochranu před infekcí. U kombinovaných vakcin obsahujících dtpa a jiné antigeny bylo zjištěno, že zde neexistuje žádná interference, t.j. že u vakcin nedochází ke ztrátě imunogenního účinku, a že jsou účinné při podání lidem.

Zejména jsou vakciny podle předkládaného vynálezu vhodné pro podání dětem jako dosycovací dávka po předchozím podání jedné nebo více (obvykle do přibližně 3) dávek vakciny obsahující vyšší dávky D, T a Pa antigenů, jako je INFANRIX-DTPa vakcina popsaná výše (D:T:PT:FHA:69K 25Lf:10Lf:25 /zg:25 gg:8 /zg na 0,5 ml objem vakciny. Vakciny podle předkládaného vynálezu jsou také vhodné pro podání dospělým a adolescentům.

V souladu s tím obsahuje předkládaný vynález vakcinační prostředek obsahující nízkou dávku každého z antigenů D, T, PT, ·· • · · ··· 0 0 • · · · 0 » 0 0 0

0* 00 ·* ····

0*

0 0 0 0

0 0 0 0 • 0 000 000 • 0 0 0 00 00

FHA a 69K (t.j. dtpa vakcinační prostředek). Mělo by být jasné, že vakcinační prostředek podle předkládaného vynálezu je vyroben s vhodným nosičem nebo pomocným činidlem.

Termín dtpa vakcina nebo dtpa vakcinační prostředek označuje dávku, kde koncentrace D na 0,5 ml objem vakciny nepřesahuje 5 Lf a výhodně je 1 - 4 Lf, lépe přibližně 2 Lf; koncentrace T na 0,5 ml objem vakciny nepřesahuje 10 Lf a výhodně je 2,5 - 7,5 Lf, lépe přibližně 5 Lf; koncentrace PT na 0,5 ml objem vakciny nepřesahuje 10 Μ9Γ a výhodně je 2 - 10 pcg, lépe přibližně 8 ^g; koncentrace FHA na 0,5 ml objem vakciny nepřesahuje 10 pg a výhodně je 2 - 10 μ-g, lépe přibližně 8 pg; a koncentrace 69K na 0,5 ml objem vakciny nepřesahuje 4 pg a výhodně je 0,5 - 3 pg na 0,5 ml vakciny. Výhodněji je koncentrace 69K ve vakcině v rozmezí od 2 do 3 μί a nejlépe přibližně 2,5 M9 pertacinu na 0,5 ml dávku vakciny.

V jednom provedení může vakcinační prostředek podle předkládaného vynálezu obsahovat (přibližně) například PT (2,5 Mg), FHA (2,5 ^g) , 69K (0,8 pg} na dávku 0,5 ml vakciny.

Ve výhodném provedení může vakcinační prostředek podle předkládaného vynálezu obsahovat (přibližně) PT (8 pg), FHA (8 Mg), 69K (2,5 pg) na dávku 0,5 ml vakciny.

V zejména výhodném provedení může vakcinační prostředek podle předkládaného vynálezu obsahovat PT (8 Mg), FHA (8 Mg), 69K (2,5 Mg), D (2 Lf) a T (5 Lf) na dávku 0,5 ml vakciny. Tato vakcina byla použita ve studii dtpa 005 uvedené dále.

V jiném výhodném provedení vakcinačního prostředku podle předkládaného vynálezu je množství D složky zvýšeno na 2,5 Lf.

• fcfcfc ·* • fc· • · · fc fc • ·· • · • fcfc • fcfc fcfc fc • fc fcfc • fcfc · • fcfc fc • fcfcfc fcfcfc • fc • fc fcfc

V dalším výhodném provedení je složení dtpa troj složkového vakcinačního prostředku následující:

PT 8 pg

FHA 8 pg

69K 2,5 pg difterický toxoid s 2 IU tetanický toxoid ž 20 IU soli Al 0,3 mg fenoxyethanol 2,5 mg

Tato vakcina byla použita ve studii na adolescentech, která je známá jako dtpa 003 a jejíž výsledky jsou uvedeny dále.

Volitelně může být PT složka rekombinantní (například jak je popsána v Evropských patentových přihláškách EP 0306318, EP 0322533, EP 0396964, EP 0322115 a EP 0275689) nebo může být PT složka toxoidová, například jak je popsáno v EP 0515415. Pro přípravu antigenů Bordetella pertussis viz též EP 0427462 a WO 91/12020.

V dalším provedení obsahuje vynález vakcinační prostředek obsahující dtpa (jak je zde definována) v kombinaci s jedním nebo více dalšími antigeny., zejména s antigeny proti hepatitidě B (t.j. Hep B - dtpa vakcina). Takové multivalentní vakcíny jsou obecně vyrobeny postupem popsaným ve WO 93/241148 s tou výjimkou, že v prostředku se použije nízká dávka každého z D, T, PT, FHA a 69K, jak je zde definována. Jak je uvedeno ve WO 93/24148, antigenem viru hepatitidy B je výhodně povrchový antigen viru hepatitidy B.

Dávka povrchového antigenu viru hepatitidy B bude obyčejně v rozmezí 5 - 20 pg na dávku 0,5 ml vakcíny.

I i

• toto· • * · ··« ♦ · ♦ • *·« ·· • · · to · ·· ··♦ ·· ·· • ·· · • ·> · * toto· toto· • · toto ··

Příprava povrchového antigenů viru hepatitidy B (HBsAg) je dobře známá. Viz například Harford et al., v Devolop. Biol. Standard 54, str. 125 (1983), Gregg et al., v Biotechnology, 5, Str. 479 (1987), EP-A-0226846, EP-A-0299108 a odkazy zde citované.

Termín povrchový antigen viru hepatitidy B nebo HBsAg, jak je zde použit, označuje jakýkoliv HBsAg antigen nebo jeho fragment, který vykazuje antigenicitu povrchového antigenů HBV. Mělo by být jasné, že kromě sekvence 226 aminokyselin HBsAg S antigenů (viz Tiollais et al., Nátuře, 317: 489 (1985) a odkazy zde citované) může HBsAg, jak je zde popsán, obsahovat, pokud je to žádoucí, celou nebo část pre-S sekvence jak je popsána ve výše uvedeném odkazu a v EP-A-0278940. HBsAg, jak je zde popsán, může také označovat varianty, například escape mutant popsaný ve WO 91/14703. V dalším aspektu může HBsAg obsahovat protein označený jako L*, popsaný v Evropské patentové přihlášce č. 0414374, to znamená protein, jehož aminokyselinová sekvence se skládá z částí aminokyselinové sekvence velkého proteinu (L) (subtypu ad nebo ay) viru hepatitidy B, kde aminokyselinová sekvence proteinu se skládá ze:

(a) zbytků 12 - 52, po kterých následují zbytky 133 - 145, po kterých následují zbytky 175 - 400 uvedeného L proteinu; nebo (b) zbytku 12, po kterém následují zbytky 14 - 52, po kterých následují zbytky 133 - 145, po kterých následují zbytky 175

- 400 uvedeného L proteinu.

HBsAg může také označovat polypeptidy popsané v EP 0198474 nebo EP 304578.

Obyčejně bude HBsAg ve formě částic. Může obsahovat samotný S protein, nebo se může jednat o složené částice, například (L*,S), kde L* je definován výše a S je S-protein povrchové antigenů viru ·· ·<*»

·· ·· · · · • · · · » ··· 449

4

94 hepatitidy Β.

Výhodně bude HBsAg adsorbován na fosforečnan hlinitý, jak je popsáno ve WO 93/24148. Jiné antigeny mohou být adsorbovány na fosforečnan hlinitý nebo na hydroxid hlinitý, ale v některých případech mohou být uspokojivé výsledky získány pouze tehdy, pokud je jiný antigen adsorbován na fosforečnan hlinitý.

Vakciny podle předkládaného vynálezu mohou obsahovat další antigeny, za zisku dalších multivalentních vakcin pro použití u dětí, adolescentů nebo dospělých. Uvedené další antigeny mohou být například ty, o kterých je v oboru známo, že vyvolávají ochranu před infekcí Haemophilus influenzae b (Hib) a/nebo poliovirem (IPV) a/nebo virem hepatitidy A, jak je uvedeno ve WO 93/24148.

Vhodné složky pro takové vakciny jsou již komerčně dostupné a podrobnosti mohou být získány od Světové zdravotnické organizace. Například, IPV složka může být Salk inaktivovaná polio-vakcina. Složkou umožňující ochranu před infekcí virem hepatitidy A je výhodně výrobek s názvem Havrix (SmithKline Beecham

Biologicals), což je usmrcená atenuovaná vakcina odvozená od kmene HM-175 HAV (viz Inactivated Candidate Vaccines for Hepatitis A, F.E. André, A. Hepburn a E. D'Hondt, Prog. Med. Virol. svazek 37: strany 72 - 95 (1990) a monografie k výrobku Havrix publikovaná SmithKline Beecham Biologicals (1991)). Výhodně může složka hepatitidy B obsahovat Sů antigen, který je již obsažen v komerčně dostupné vakcině Engerix-B (SmithKline Beecham Biologicals).

Množství antigenů v každé dávce vakciny je vybráno jako množství, které indukuje imunoprotektivní odpověď bez významných, nežádoucích vedlejších účinků v obvyklé vakcině. Takové množství

«· »ΒΒ· • · · · · • « · ·

se bude velmi lišit podle toho, které specifické imunogeny jsou použity. Obyčejně bude každá dávka obsahovat 15 - 50 μ<3 celkového imunogenu. Mohou být podány dosycovací injekce. Dosycovací injekce vakcin podle předkládaného vynálezu u subjektů primovakcinovaných vakcinou obsahující celé buňky Bordetella pertussis (Pw) jsou stejně účinné, jako u subjektů primovakcinovaných bezbuněčnou vakcinou proti černému kašli (Pa).

Obecně mohou být vakcinační prostředky jakéhokoliv provedení předkládaného vynálezu připraveny následujícím způsobem. Požadované složky jsou adsorbovány na vhodné pomocné činidlo, nejlépe na hydroxid hlinitý nebo fosforečnan hlinitý. Po době dostatečné pro dokončení a stabilizaci adsorpce příslušných složek mohou být různé složky kombinovány za vhodných podmínek.

Ve výhodném provedení přípravy kombinovaného vakcinačního prostředku obsahujícího hepatididu B podle předkládaného vynálezu je zde poskytnut způsob, který obsahuje smísení HBsAg adsorbovaného na fosforečnan hlinitý s jedním nebo více antigeny adsorbovanými na hydroxid hlinitý nebo fosforečnan hlinitý.

Následující příklady dokreslují vynález.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1: Příprava dtpa vakcinačního prostředku a studie na dospělých

Dtpa vakcina podle předkládaného vynálezu se připraví standardní technikou podle postupu pro výrobu vakciny obsahující vyšší dávku DTP, který je popsán ve WO 93/24148.

Výsledky získané s vakcinou v klinické studii označené dtpa

·· «··· • · · • · · • · ·

005 jsou uvedeny na připojených výkresech, ve kterých dtpa označuje vakcinu podle předkládaného vynálezu a PRN je zkratka pro pertactin (69K). Zkratka dT označuje standardní vakcinu proti záškrtu-tetanu od Behringwerke, která obsahuje nízkou dávku difterického toxoidu a vyšší dávku tetanického toxoidu.

Otevřená, randomizovaná jednodávková studie byla provedena na dospělých jedincích věku 18 - 45 let v Belgii za použití dtpa připravené způsobem popsaným výš u 60 jedinců a za použití dT (Behring) ve srovnávací skupině 60 jedinců.

Pro dtpa skupina zahrnovala 28 žen (průměrný věk 33 let) a 32 mužů (průměrný věk 33 let). Pro dT skupina zahrnovala 32 žen (průměrný věk 34 let) a 28 mužů (průměrný věk 35 let).

Vyloučeni byli ti jedinci, u kterých proběhla vakcinace proti záškrtu, tetanu nebo černému kašli v průběhu posledních 10 let nebo kteří onemocněli černým kašlem v průběhu posledních 5 let.

Sérum bylo získáno před vakcinací a jeden měsíc po vakcinaci, s nutnou kontrolou po 15 dnech a volitelnou kontrolou po 30 dnech.

Data incidence vedlejších účinků, protilátkových odpovědí, anti-PT výsledků, anti-FHA výsledků a anti-PRN (pertactin) výsledků jsou uvedena na připojených výkresech.

Na připojených výkresech jsou také uvedena data pro monovalentní pa vakcinu použitou v NIH (AAPT) studiích popsaných v Keitel et al., References to SmithKline Beecham's (SB's) High, Medium (SB-Med) a Low formulations, které obsahují, v příslušném pořadí: PT (25 gg) , FHA (25 ^g) a 69K (8/ig) (High); PT (8 gg) ,

FHA (8 gg) a 69K (2,5μg) (Medium); a PT (2,5 gg), FHA (2,5 μg) a

69K (0,8 pg) (Low).

Zkratka μ<3 znamená mikrogram.

Z výsledků je zřejmé, že dtpa vakcina podle předkládaného vynálezu byla bezpečná a účinná u dospělých. Kromě toho, imunitní odpověď na vakciny podle předkládaného vynálezu se zdá být alespoň několikrát vyšší než imunitní odpověď pozorovaná pro známé vakciny obsahující vyšší dávky DTP, které byly podávány dříve dětem v USA, Německu a Itálii.

Příklad 2: Studie na adolescentech (dtpa 003)

Otevřená, randomizovaná jednodávková studie byla provedena na adolescentech věku 10 - 12 let ve Finsku za použití dtpa připravené způsobem popsaným výš u 120 jedinců a za použití dT (Finland) ve srovnávací skupině 120 jedinců. Stejná dávka dtpa vakciny podle předkládaného vynálezu byla použita ve studiích dtpa 005 a dtpa 003.

Komerčně dostupná (Finland) dT obsahovala: difterický toxoid a 4 IU, tetanický toxoid a 40 IU.

Pro dtpa skupina zahrnovala 70 dívek (průměrný věk 10,9 let) a 49 chlapců (průměrný věk 10,8 let). Pro dT skupina zahrnovala 62 dívek (průměrný věk 10,9 let) a 56 chlapců (průměrný věk 11,0 let) .

Jedinci zahrnutí ve studii dostaly až 4 dávky DTPw během prvních dvou let života.

Vyloučeni ze studie byli ti jedinci, u kterých proběhla D,

T nebo P vakcinace po druhém roce života nebo měly anamnesu

9 ·· ·· 9999

9 9 9 9 9 9 ·· 9 4 9 9 9 9 9

999 9 4 « 449 4 94

onemocnění černým kašlem.

Sérum bylo získáno před vakcinací a jeden měsíc po vakcinaci, s nutnou kontrolou po 15 dnech a volitelnou kontrolou po 30 dnech.

Data indukce vedlejších účinků, protilátkových odpovědí, anti-PT výsledků, anti-FHA výsledků a anti-PRN (pertactin) výsledků jsou uvedena na připojených výkresech.

Z výsledků je zřejmé, že dtpa vakcina podle předkládaného vynálezu byla bezpečná a účinná u adolescentů.

Upozornění: Na obrázcích ukazují výsledky týkající se protilátkových odpovědí pro studii na dospělých (dtpa 005) a na adolescentech (dtpa 003) distribuci jednotlivých pre- a postvakcínačních titrů protilátek proti záškrtu a tetanu pro subjekty zahrnuté v celkové analýze imunogenního účinku (s 0,1 IU/ml je hraniční hodnota pro ochranu). Také je uveden geometrický průměr titrů anti-difterických a anti-tetanových protilátek v IU/ml.

Obrázky pro dtpa 005 a dtpa 003 studie, které ilustrují anti-PT, anti-FHA a anti-PRN titry, ukazují rychlost odpovědi na vakcinaci (v % celkového počtu subjektů - n-) a geometrický průměr titru protilátek (GMT, v EU/ml) pro složky vakciny PT, FHA a PRN u subjektů zahrnutých v celkové analýze imunogenního účinku.

Příklad 3: Příprava Hep B - dtpa vakciny

Vakcinační prostředek byl připraven způsobem uvedeným v příkladu 5 WO 93/24148 s tou výjimkou, že pro výrobu dávky 0,5 ml ·· ·

vakciny byly použity nízké dávky D, T, PT, FHA a 69K, jak jsou zde definovány.

Výhodné složení dtpa je přibližně následující: PT (8 ^g) , FHA (8 ^g) , 69K (2,5 /xg), D (2 Lf) a T (5 Lf) na dávku 0,5 ml vakciny.

V jiném výhodném prostředku je množství D zvýšeno na 2,5 Lf.

Množství povrchového antigenů viru hepatitidy B ve vakcinačním prostředku se může lišit od 5 - 20 /xg a obvykle je 10 μg na dávku 0,5 ml vakciny.

Claims (9)

1. Έ* sl t θ η t θ ν θ η 5l x? θ y

   1. Vakcinační prostředek vyznačující se tím, že obsahuje difterický (D), tetanový (T) a bezbuněčný pertussový (Pa) ántigen a pomocné činidlo, kde koncentrace D je 1 - 4 Lf na dávku 0,5 ml vakciny; koncentrace T je 2,5 - 7,5 Lf na dávku 0,5 ml vakciny; a Pa složka obsahuje PT (toxoid Bordetella pertussis), FHA (vláknitý hemagglutinin) a pertactin (69K), kde koncentrace PT je 2 - 10 M9 na dávku 0,5 ml vakciny; koncentrace FHA je 2 - 10 M9 na dávku 0,5 ml vakciny; a koncentrace 69K je 0, 5 - 3 Mg na dávku 0,5 ml vakciny.
2. 2. Vakcinační prostředek podle nároku 1 vyznačující se t í m, že má složení: PT (8 Mg), FHA (8 MSf) > ^69K (2,5 gg) ,

   D (2 Lf) a T (5 Lf) na dávku 0,5 ml vakciny.
3. 3. Vakcinační prostředek podle jakéhokoliv z nároků 1 nebo 2 vyznačující se tím, že dále obsahuje jeden nebo více antigenů.
4. 4. Vakcinační prostředek podle nároku 3 vyznačující se t í m, že dalším antigenem je povrchový ántigen viru hepatitidy B.
5. 5. Vakcinační prostředek podle nároku 4 vyznačující se t í m, že povrchový ántigen viru hepatitidy B je S-antigen HBsAg.
6. 6. Vakcinační prostředek podle nároku 3 nebo 4 vyznačující se tím, že obsahuje další ántigen, který vyvolává imunitu proti jedné nebo více infekcím vyvolaným Hib, poliovirem nebo virem hepatitidy A.

   • · · · · · · · ·· ·· • ·· ····· •·· ·· · ····

   9 999 9 9 9 999 999

   9 9 9 9 9 9 9 •99 99 9 99 99
7. 7. Vakcinační prostředek podle jakéhokoliv z předchozích nároků vyznačující se tím, že pomocným činidlem použitým v prostředku je hydroxid hlinitý.
8. 8. Vakcinační prostředek podle jakéhokoliv z předchozích nároků vyznačující se tím, že pomocným činidlem použitým v prostředku je fosforečnan hlinitý.
9. 9. Způsob pro prevenci infekce u dětí, adolescentů nebo dospělých vyznačující se tím, že obsahuje vakcinaci jedince vakcinačním prostředkem podle jakéhokoliv z nároků 1 až