DE2616406B2 - Means for prophylaxis and therapy of gastroenteritis - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein immunologisches, oral applizierbares Mittel zur Prophylaxe und Therapie der Gastro-Enteritis, insbesondere der infantilen Gastro-Enteritis, bei Primaten.The invention relates to an immunological, orally administrable agent for the prophylaxis and therapy of Gastroenteritis, particularly infantile gastroenteritis, in primates.
Infantile Gastro-Enteritiden (Diarrhöen) des Menschen und bei Tieren sind schon immer ein schwerwiegendes Problem gewesen. Seit vielen Jahren wurde bisher vergeblich nach einem wirksamen Prophylaktium und Therapeutikum gesucht.Infantile gastroenteritis (diarrhea) in humans and in animals have always been a serious problem. Has been for many years so far searched in vain for an effective prophylactic and therapeutic agent.
1969 konnte bei Kälbern das für einen großen Teil der Diarrhöen dieser Tiere ursächliche Agens, das Nebraska Kälber Diarrhöe Virus (NCDV), isoliert werden. 1975 wurde ebenfalls bekannt, daß die Kälber-Diarrhoe mit Kolostrum ursprünglich immuner Tiere gegen das NCDV und gegen antigenetisch wie morphologisch nicht unterscheidbare Viren verhindert werden konnte.In 1969 the agent responsible for a large part of the diarrhea in these animals, the Nebraska Calf Diarrhea Virus (NCDV), to be isolated. In 1975 it was also known that calf diarrhea with colostrum from animals originally immune to the NCDV and to antigenetic such as morphologically indistinguishable viruses could be prevented.
Seit 1973 wurde in vielen Fällen der menschlichen infantilen Gastro-Enteritis ein Virus (Rotavirus) aus dem Stuhl erkrankter Kinder isoliert. Ob das isolierte Virus als Erreger der infantilen Gastro-Enteritis in Frage kommt, ist jedoch nicht bekannt.Since 1973, a virus (rotavirus) has been made from a virus (rotavirus) in many cases of human infantile gastroenteritis the chair of sick children isolated. Whether the isolated virus is the causative agent of infantile gastro-enteritis in Question comes, but is not known.
Überraschenderweise wurde jetzt gefunden, daß aus dem Kolostrum und/oder der Milch immunisierter Wiederkäuer erhältliche, oral applizierte Antikörper gegen NCDV einen Schutz vor einer durch Rotavirus experimentell herbeigeführten Gastro-Enteritis bei Primaten bewirken. Das klinische Erscheinungsbild bei den Primaten ist sehr ähnlich den bei Menschen bekannten Gastro-Enteritiden, bei denen bislang kein infektiöses Agens gefunden werden konnte, insbesondere denjenigen, die als Winterdiarrhoe bezeichnet werden.Surprisingly, it has now been found that immunized from the colostrum and / or the milk Orally applied antibodies against NCDV available to ruminants provide protection against rotavirus cause experimentally induced gastroenteritis in primates. The clinical appearance in primates is very similar to the gastroenteritis known in humans, in which so far none infectious agent could be found, especially those referred to as winter diarrhea will.
Gegenstand der Erfindung ist demnach ein immunologisches, oral applizierbares Arzneimittel zur Prophylaxe und Therapie der infantilen Gastro-Enteritis bei Primaten, dadurch gekennzeichnet, daß es Antikörper gegen Nebraska Diarrhöe Virus (NCDV) in einer pharmazeutisch üblichen Zubereitung enthält.The invention accordingly relates to an immunological, orally administrable medicament for prophylaxis and therapy of infantile gastroenteritis in primates, characterized in that it contains antibodies against Nebraska Diarrhea Virus (NCDV) in a conventional pharmaceutical preparation.
Bevorzugt werden sekretorische Antikörper der Klasse IgA, IgG und IgM. Von derartigen Antikörpern ist bekannt, daß sie als sekretorische Antikörper eine gegenüber Serum-Antikörpern längere Halbwertzeit im Darm besitzen. Solche Antikörper kommen in größeren Mengen im Kolostrum oder Milch, ferner im Darmsaft und im Speichel vor. Sie können beispielsweise aus der Milch von mit NCDV immunisierten Wiederkäuern gewonnen werden.Secretory antibodies of the IgA, IgG and IgM classes are preferred. From such antibodies it is known that, as secretory antibodies, they have a longer half-life than serum antibodies own in the intestine. Such antibodies occur in larger quantities in colostrum or milk, also in intestinal juice and saliva. You can, for example, from the milk of immunized with NCDV Can be obtained from ruminants.
Es können aber erfindunesgemäß auch Antikörper verwendet werden, die auf die übliche Weise durch Immunisieren von Tieren und Gewinnung von deren Seren erhalten werden.According to the invention, however, antibodies can also be used can be used in the usual manner by immunizing animals and recovering them Sera are obtained.
Die in der Literatur in Verbindung mit der infanti-" > len Gastro-Enteritis beschriebenen Viren mit den unterschiedlichen Bezeichnungen wie Rotavirus, Orbivirus, Reo-virusähnlich, Duovirus scheinen nach heutigem Wissen nur Synonyma eines Erregers zu sein. Möglicherweise sind sie jedoch nicht identisch i" und stellen nur Verwandte innerhalb einer Gruppe dar, die wir mit Rotavirus bezeichnen. Da dieser oder diese Erreger noch nicht klassifiziert sind, kam sich die Nomenklatur ändern. Antigenetisch verwandte Viren, deren Verwandtschaft noch nicht restlos gei"' klärt ist, können in gleicher oder sehr ähnlicher Weise als Antigen dienen.The viruses described in the literature in connection with infantile gastroenteritis with the different Names like Rotavirus, Orbivirus, Reo-virus-like, Duovirus appear after current knowledge to be only synonymous with a pathogen. However, they may not be the same i "and only represent relatives within a group that we call rotavirus. Since this or these pathogens are not yet classified, the nomenclature came to change. Antigenically related Viruses, the relationship of which has not yet been completely clarified, can act in the same or in a very similar way serve as an antigen.
Antigengewinnung:Antigen recovery:
Rotavirus wird aus dem Stuhl erkrankter Kinder in der von M e 1 η i c k und W e η η e r in Diagnostic Pro- -'» cedures for Viral and Rickettsial Infections, 4. Auflage, Seite 561, New York, 1969, beschriebenen Weise durch nieder- und hochtourige Zentrifugation gewonnen.Rotavirus is extracted from the stool of sick children in the manner described by M e 1 η i c k and W e η η e r in Diagnostic Pro- - '»cedures for Viral and Rickettsial Infections, 4th edition, Page 561, New York, 1969, described manner by low and high speed centrifugation won.
Das NCDV wird in Gewebekulturen aus primären, y< embryonalen oder postpartalen Rindernierenzellen oder in Zellen einer permanenten Schweinenierenzellinie (PK 15) vermehrt. Nach optimaler Vermehrung des Virus in diesen Zellen wird der infektiöse Kulturüberstand, Titer ca. 10MO7 ID50/ml, geerntet in und dient als Ausgangsmaterial für die Immunisierung. The NCDV is propagated in tissue cultures from primary, y < embryonic or postpartum bovine kidney cells or in cells of a permanent pig kidney cell line (PK 15). After the virus has replicated optimally in these cells, the infectious culture supernatant, titer approx. 10MO 7 ID 50 / ml, is harvested and used as the starting material for the immunization.
Zur Herstellung des inaktivierten Antigens erfolgt eine Konzentrierung der Viren mittels Ultrazentrifugation (Pelletieren bei ca. 100000 X g) oder Ultrafiln tration um den Faktor 5-1000, vorzugsweise 10-100. Die Inaktivierung kann mit Formaldehyd nach Lauffer Biochemistry of Viruses Pergamon Press, Oxford 1958, oder nach LoGruppo, Ann. N. Y. Acad. Sei. 83 (1960) mit Beta-Propiolacton durchgeführt wer-•t'i den. Andere Inaktivierungsverfahren, z. B. nach Wiktor et al Appln. Microbiol. 23 (1972), sind möglich. To produce the inactivated antigen, the viruses are concentrated by means of ultracentrifugation (Pelletizing at approx. 100,000 X g) or ultrafiltration by a factor of 5-1000, preferably 10-100. Inactivation can be carried out with formaldehyde according to Lauffer Biochemistry of Viruses Pergamon Press, Oxford 1958, or after LoGruppo, Ann. N. Y. Acad. May be. 83 (1960) is carried out with beta-propiolactone the. Other inactivation methods, e.g. B. after Wiktor et al Appln. Microbiol. 23 (1972) are possible.
Immunisierungsverfahren:Immunization procedure:
Weibliche Wiederkäuer werden während ihrer r, Trockenperiode mit einer wirksamen Dosis von 104 bis 10'", vorzugsweise 107 bis 10s, infektiösen Dosen5U (ID511) ca. 8. Wochen vor der Geburt der Frucht oral mit vermehrungsfähigem NCDV infiziert. 4 Wochen und 1 Woche vor der Geburt werden vermehrungsfä-Hi hige und/oder in oben beschriebener Weise inaktivierte NCDV ohne oder mit Adjuvans beispielsweise in folgender Weise zum gleichen Zeitpunkt verabreicht: Female ruminants are infected orally with reproductive NCDV about 8 weeks before the birth of the fruit with an effective dose of 10 4 to 10 '", preferably 10 7 to 10 s , infectious doses of 5U (ID 511) during their dry period. 4 weeks and 1 week before birth, NCDV capable of replication and / or inactivated as described above are administered with or without adjuvant, for example in the following manner at the same time:
Jeweils etwa 5- ^O ml, vorzugsweise etwa 10 ml, Vi vermehrungsfähiges (Titer 104-10'" ID50/ml) oder inaktiviertes Antigen wird subkutan in das Lymphdrainagesystem des gesamten Euters injiziert.In each case about 5-10 ml, preferably about 10 ml, Vi reproducible (titer 10 4 -10 '"ID 50 / ml) or inactivated antigen is injected subcutaneously into the lymphatic drainage system of the entire udder.
Jeweils etwa 50 bis 200 ml, vorzugsweise etwa 100 ml, der gleichen Präparationen werden in jedes «ι Euterviertel bzw. jede Euterhälfte durch den Zitzenkanal instilliert.In each case about 50 to 200 ml, preferably about 100 ml, of the same preparations are in each «Ι Quarter of the udder or each half of the udder through the teat canal instilled.
Jeweils etwa 2 bis H) ml, vorzugsweise etwa 5 ml der gleichen Antigene werden intramusku'är injiziert.In each case about 2 to H) ml, preferably about 5 ml of the same antigens are injected intramuscularly.
Während der Laktationsperiode werden im Ab-During the lactation period,
I1, stand von mehreren, vorzugsweise etwa 4 Wochen, in jedes Euterviertel bzw. jede Euterhälfte etwa 50 bis 200 ml, vorzugsweise etwa 100 ml, NCDV der oben beschriebenen Präparation durch den Zitzen-I 1 , stood for several, preferably about 4 weeks, in each udder quarter or half of the udder about 50 to 200 ml, preferably about 100 ml, NCDV of the preparation described above through the teat
kanal instilliert. Außerdem werden im Abstand von mehreren, vorzugsweise etwa 12 Wochen, etwa 5-5OmI, vorzugsweise etwa 10 ml, des NCDV der gleichen Präparation intramuskulär injiziert.channel instilled. In addition, at intervals of several, preferably about 12 weeks, about 5-50 ml, preferably about 10 ml, of the NCDV of the same preparation are injected intramuscularly.
Andere Immunisierungsverfahren sind möglich, z. B. nach Pasieka et al. Can. J. Microbiol. 21: 655 (1974) oder nach Watson et al. Res. Vet. Sei. 18: 182 (1975).Other methods of immunization are possible, e.g. B. after Pasieka et al. Can. J. Microbiol. 21: 655 (1974) or according to Watson et al. Res. Vet. Sei. 18: 182 (1975).
Auch Antigenmischungen sind einsetzbar.Mixtures of antigens can also be used.
Gewinnung der antikörperhaltigen Garr.ma-Globulin-Fraktion aus Kolostrum und Milch der immunisierten Wiederkäuer:Obtaining the antibody-containing Garr.ma globulin fraction from colostrum and milk of immunized ruminants:
Die vom Tag der Geburt an gewonnene Milch (Kolostrum) wird entfettet und decaseiniert in der von Knop et a'.. Aust. J. Exp. Biol. Med. Sei. 49: 405 (1971) beschriebenen Weise.The milk (colostrum) obtained from the day of birth is defatted and decaseined in the by Knop et a '.. Aust. J. Exp. Biol. Med. Sci. 49: 405 (1971).
Die Gamma-Globuline werden z. 3. in der von Pasieka et al. Can. J. Microbiol. 21: 655 (1974) beschriebenen Weise durch Ammonsulfatfällung aus der Molke isoliert. Sie werden weiter durch chromatographische Methoden, z. B. nach Knop et al. Aust. J. Exp. Biol. Med. Sei. 49: 405 (1971) und Knop et al. J. Infect. Dis. 130: 368 (1974) gereinigt. Alternativ können z. B. auch die von Hammer et al. Eur. J. Biochem. 6: 443 (1968) und Pasieka et al. Can. J. Microbiol. 21: 655 (1974) beschriebenen Methoden eingesetzt werden. Anschließend wird sterilfiltriert und auf Freisein von vermehrungsfähigen Erregern geprüft.The gamma globulins are z. 3. in that of Pasieka et al. Can. J. Microbiol. 21: 655 (1974) described manner by ammonium sulfate precipitation from the Whey isolated. They are further processed by chromatographic methods, e.g. B. according to Knop et al. Aust. J. Exp. Biol. Med. Sci. 49: 405 (1971) and Knop et al. J. Infect. Dis. 130: 368 (1974). Alternatively can e.g. B. also that of Hammer et al. Eur. J. Biochem. 6: 443 (1968) and Pasieka et al. Can. J. Microbiol. 21: 655 (1974) can be used. Then it is sterile filtered and checked for the absence of reproductive pathogens.
Derartige, Antikörper gegen NCDV enthaltende Gamma-Globuün-Fraktionen sind der wesentliche Bestandteil der erfindungsgemäßen Mittel zur Prophylaxe und Therapie der infantilen Gastro-Enteritis.Such gamma globulin fractions containing antibodies against NCDV are essential Part of the agents according to the invention for the prophylaxis and therapy of infantile gastro-enteritis.
Es ist besonders vorteilhaft, das erfindungsgemäße Mittel oral zu applizieren und im Gastrointestinaltrakt wirksam werden zu lassen. Die Dosierung sollte in Abhängigkeit von der Höhe des virusneutralisierenden Titers vorgenommen werden. Bei mittleren virusneutralisierenden Titern von 1:500 werden ca. 0,1-10 g, vorzugsweise 0,5-5 g, antikörperhaltige Proteinpräparationen pro Dosis verabreicht. In der Regel entspricht dies 1-10OmI bzw. 5-50 ml einer Antiköirperlösung.It is particularly advantageous to apply the agent according to the invention orally and in the gastrointestinal tract to take effect. The dosage should depend on the level of virus neutralizing Titers are made. With mean virus-neutralizing titers of 1: 500, approx. 0.1-10 g, preferably 0.5-5 g, antibody-containing protein preparations administered per dose. In the Usually this corresponds to 1-10OmI or 5-50 ml of an antibody solution.
Der Gamma-Globulin Präparation können magensaftneutralisierende Substanzen wie Natriumbikarbonat, Magnesiumkarbonat oder Trägersubstanzen, wie Aluminiumhydroxyd und Proteinstabilisatoren, wie Aminosäuren oder Peptide, z. B. Glycin in arzneimittelüblicher Weise zugesetzt werden. Die galenische Zubereitung erfolgt in der für oral applizierbare im Gastrointestinaltrakt wirksame Arzneimittel bekannten Weise.The gamma globulin preparation can neutralize gastric juice Substances such as sodium bicarbonate, magnesium carbonate or carrier substances such as aluminum hydroxide and protein stabilizers such as Amino acids or peptides, e.g. B. Glycine can be added in a conventional manner. The galenic Preparation takes place in the drug known for orally administrable in the gastrointestinal tract Way.
Die Präparation kann monospezifisch angewendet werden, oder zusammen in einem Gemisch mit Antikörpern gegen andere mikrobielle wie bakterielle oder andere virale Gastro-Enteritis-Erreger.The preparation can be used monospecifically, or together in a mixture with antibodies against other microbial such as bacterial or other viral gastroenteritis pathogens.
Aktivitätsbestimmung der Antikörper-Präpara-Determination of the activity of the antibody preparation
'■· tion: '■ · tion:
Die antivirale Aktivität wird im Virus-Neutralisat;onstest bestimmt. Es hat sich als günstig erwiesen, die Präparation auf einen virusneutralisierenden Titer von etwa 1:100 bis 1:1000, beispielsweise 1:320 ml,The antiviral activity is neutralized in the virus ; onstest determined. It has proven to be beneficial to prepare the preparation to a virus-neutralizing titer of about 1: 100 to 1: 1000, for example 1: 320 ml,
"> einzustellen."> set.
Fünf durch Kaiserschnitt gewonnene, mutterlos gehaltene Affen der Gattung Macaca werden mit 1000Five motherless monkeys of the genus Macaca obtained by caesarean section are given 1000
ι '■ IDj0 Rotavirus infiziert. 1 Stunde später wurden 10 ml der oben beschriebenen Antikörper-Präparation mit einer antiviralen Aktivität 1:320/ml mit Hilfe einer Spritze ohne Kanüle oral appliziert. Eine Kontrollgruppe von 5 Affen erhielt eine in gleicher Weise ge-ι '■ ID j0 Rotavirus infected. 1 hour later, 10 ml of the above-described antibody preparation with an antiviral activity 1: 320 / ml was administered orally using a syringe without a cannula. A control group of 5 monkeys received an equally
:ii wonnene Immunglobulin-Präparation nichtimmunisierter Wiederkäuer (Kontrollglobulin).: ii Unimmunized immunoglobulin preparation recovered Ruminants (control globulin).
Die mit Kontrollglobulin behandelten Affen erkrankten alle an Diarrhöe, während von den mit spezifischem Immunglobulin behandelten Tieren keinesThe monkeys treated with control globulin all developed diarrhea, while those treated with specific Animals treated with immunoglobulin did not
y> erkrankte. y> got sick.
Eine in gleicher Weise gehaltene Gruppe von 5 Af-J(| fen erhielt 2 Stunden vor der Infektion mit 1000 ID511 Rotavirus je Tier 10 ml der oben beschriebenen Antikörper-Präparation. Die zugehörige Kontrollgruppe von 5 Tieren erhielt zu diesem Zeitpunkt 10 ml Kontrollglobulin. Während alle Tiere, welche Kontroll-. globulin erhalten hatten, an Diarrhöe erkrankten, zeigten alle Tiere, welche mit spezifischem Immunglobulin behandelt waren, keine Symptome einer Erkrankung. A held in the same way group of 5 Af- J (|. Fen received 2 hours prior to infection with 1000 ID 511 Rotavirus each animal 10 of the antibody preparation described above ml The associated control group of 5 animals received at this time 10 ml Kontrollglobulin. While all animals which had received control globulin developed diarrhea, all animals which had been treated with specific immunoglobulin showed no symptoms of disease.
4I1 Beispiel 3 4I1 example 3
10 Tiere wurden mit 1000 ID50 Rotavirus infiziert. Nach Ausbruch der Erkrankung wurden 5 Tiere mit je 10 ml spezifischem Immunglobulin Titer 1:320/ml oral behandelt. 5 Tiere erhielten zu diesem Zeitpunkt10 animals were infected with 1000 ID 50 rotavirus. After the onset of the disease, 5 animals were treated orally with 10 ml of specific immunoglobulin titer 1: 320 / ml each. 5 animals received at this point
■r> je 10 ml Kontrollglobulin.■ r> 10 ml of control globulin each.
Alle mit Kontrollglobulin behandelten Tiere erkrankten schwer. Von den mit spezifischem Immunglobulin behandelten Tieren waren 3 Tiere innerhalb von 24 Stunden frei von Symptomen, 1 Tier zeigteAll animals treated with control globulin became seriously ill. Of those with specific immunoglobulin treated animals, 3 animals were symptom-free within 24 hours, 1 animal showed
><> einen stark abgekürzten und mitigierten Krankheitsverlauf. Bei einem Tier konnte ebenso wie in der Kontrollgruppe der Krankheitsverlauf nicht beeinflußt werden.> <> a strongly abbreviated and mitigated course of the disease. It was possible in one animal as well as in the control group the course of the disease cannot be influenced.
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