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Die
vorliegende Erfindung betrifft neue Impfstofformulierungen, die
eine hohe Dosis von Pertactin umfassen, des 69 kDa äußeren Membranproteins
von Bordetelle pertussis (nachfolgend als "69K" oder "69K-Antigen" bezeichnet), offenbart
in
EP 0 162 639 . Rekombinantes
69K (P69) wurde von N. F. Fairweather et al. beschrieben, Symposium
On Pertussis (Bethesda), 26.–28.
September 1990. Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Impfstoff,
der mehr als ein Antigen umfaßt,
gegebenenfalls einen multivalenten Impfstoff, das heißt: einen
Impfstoff zur Verbesserung oder Behandlung von mehr als einem Krankheitszustand.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls die Herstellung und
Verwendung solcher Impfstoffe in der Medizin.
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Es
ist bekannt, daß 69K
eine wichtige Komponente von zellfreien Pertussis-Impfstoffen (Pa-Impfstoffe) zur
effektiven Prävention
von Pertussis (Keuchhusten) ist. 69K-haltige Impfstoffe, einschließlich "trivalenter" Impfstoffe, die
Antigene gegen Diphtherie (D), Tetanus (T) und Pertussis (Pa) umfassen,
wurden in klinischen Versuchen beschrieben, die in Italien und Schweden
durchgeführt
wurden, und werden vermarktet [z. B. unter dem Markennamen INFRANRIX-DTPa
(SmithKline Beecham Biologicals)]. Typischerweise umfaßt die Pertussis-Komponente
solcher Impfstoffe Pertussistoxin (PT), filamentöses Hämagglutinin (FHA) und 69K.
In einem solchen Impfstoff betragen die verwendeten Mengen von PT
: FHA : 69K 25 μg
: 25 μg
: 8 μg pro
0,5 ml-Dosis des Masseimpfstoffs.
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Andere
multivalente Impfstoffe, die 69K umfassen, sind ebenfalls bekannt,
z. B. wurden Impfstoffe in WO 93/24148 beschrieben, die ein Antigen
gegen Hepatitis B und Antigene gegen Diphtherie, Tetanus und Pertussis
(Hep B, DTPa) umfassen. In solchen Formulierungen überschritt
die offenbarte 69K-Menge nicht 8 μg
pro 0,5 ml-Dosis des Masseimpfstoffs.
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Es
wurde jetzt gefunden, daß Impfstoffe,
die eine hohe Dosis von 69K enthalten, besonders wirksam in der
Prävention
von Pertussis sind. Innerhalb der hier beschriebenen Grenzen sind
solche Impfstoffe sicher, wenn sie an menschliche Patienten verabreicht
werden, und induzieren einen schnellen Schutz gegen eine B. pertussis-Infektion.
Bei Kombinationsimpfstoffen, die 69K und andere Antigene umfassen,
wurden überraschend
gefunden, daß es
keine Wechselwirkung gibt, d. h. solche Impfstoffe zeigen keinen
Verlust an Immunogenität
und sind wirksam, wenn sie an Menschen verabreicht werden. Insbesondere
sind die Impfstoffe dieser Erfindung geeignet zur Verabreichung
an Kinder. Entsprechend stellt die vorliegende Erfindung eine Impfstoffzusammensetzung
bereit, die eine hohe Dosis von 69K-Antigen umfaßt. Es ist selbstverständlich,
daß das Antigen
in der Impfstoffzusammensetzung mit einem geeigneten Träger oder
Hilfsstoff formuliert wird.
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Mit "hohe Dosis von 69K-Antigen" ist eine Dosis gemeint,
in der die Konzentration von 69K wenigstens 10 μg pro 0,5 ml-Dosis von Masseimpfstoff
ist und bevorzugt im Bereich von 10 bis 100 μg pro 0,5 ml-Dosis von Masseimpfstoff
ist. Besonders bevorzugt ist die Konzentration von 69K im Impfstoff
im Bereich von 10–50 μg, z. B.
ca. 30 μg.
Eine Dosis von 15–35 μg, typischerweise
ca. 20 bis 25 μg
pro 0,5 ml-Dosis von Masseimpfstoff, kann ebenfalls vorteilhaft
verwendet werden.
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EP-A-0
437 687 offenbart einen Impfstoff, der das 69 kDa äußere Membranprotein
von Bordetella pertussis im Bereich von 0,01–5 mg/ml als Endkonzentration
des antigenen Proteins enthält.
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In
einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung eine Impfstoffzusammensetzung
bereit, die eine hohe Dosis 69K (wie hier zuvor definiert) in Kombination
mit einem oder mehreren Antigenen umfaßt.
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In
einem Aspekt kann ein solcher Impfstoff ein oder mehrere Pertussis-Antigene
umfassen, wie z. B. PT und FHA, die allgemein fachbekannt sind.
EP-A-0 484 621 offenbart das Antigen FHA in einem Bordetella pertussis-Impfstoff
in Kombination mit dem 69 kDa äußeren Membranprotein.
Gegebenenfalls kann die PT-Komponente rekombinant sein (z. B. wie
beschrieben in
EP 0 306 318 ,
EP 0 322 533 ,
EP 0 396 964 ,
EP 0 322 115 und
EP 0 275 689 ), oder die PT-Komponente
kann entgiftet ("toxoidiert") sein, z. B. wie
beschrieben in
EP 0 515 415 .
Siehe ebenfalls
EP 0 427 462 und
WO 91/12020 für
die Herstellung von Pertussis-Antigenen. Typischerweise werden die
PT- und FHA-Komponenten im Bereich von 10–25 μg pro 0,5 ml-Dosis von Masseimpfstoff
sein. In einem Aspekt kann das Verhältnis von PT : FHA : 69K ca.
1 : 1 : 1 sein.
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In
einem weiteren Aspekt kann die Impfstoffzusammensetzung der Erfindung
Antigene zur Prävention von
anderen Krankheiten als Pertussis umfassen, z. B. herkömmliche
entgiftete Diphtherie- und Tetanus-Antigene. Eine bevorzugt Impfstoffzusammensetzung
der Erfindung ist somit DTPa*, worin Pa* eine Kombination aus PT,
FHA und hochdosiertem 69K wie hier zuvor definiert bezeichnet. Es
wurde überraschend
festgestellt, daß die
hohe Dosis von 69K nicht reaktogen ist und nicht zu Wechselwirkung
mit den anderen Komponenten der DTPa*-Impfstoffzusammensetzung führt. Auch
reduziert eine hohe Dosis von 69K die Immunogenität jeder der
antigenen Komponenten der nachfolgend beschriebenen multivalenten
Impfstoffe nicht wesentlich.
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In
noch einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung einen multivalenten
Impfstoff bereit, der eine hohe Dosis von 69K umfaßt, insbesondere
Pa* wie oben definiert, worin ein Antigen gegen Hepatitis B (Hep
B) vorhanden ist (d. h. bevorzugt ein Hep B-DTPa*-Impfstoff). Solche
multivalenten Impfstoffe sind allgemein wie in WO 93/24148 beschrieben,
außer
daß eine
hohe Dosis von 69K wie hier zuvor definiert in der Formulierung verwendet
wird. Wie in WO 93/24148 beschrieben, ist das Hepatitis B-Antigen
bevorzugt Hepatitis B-Oberflächenantigen.
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Die
Herstellung von Hepatitis B-Oberflächenantigen (HBsAg) ist gut
dokumentiert. Siehe z. B. Hardford et al., Develop. Biol. Standard
54, Seite 125 (1983), Gregg et al., Biotechnology 5, Seite 478 (1987), EP-A-0 226 846, EP-A-0
299 108 und Verweise darin.
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Wie
hier verwendet, schließt
der Ausdruck "Hepatitis
B-Oberflächenantigen" oder "HBsAg" jedes HBsAg-Antigen
oder Fragment davon ein, das die Antigenität des HBV-Oberflächenantigens
zeigt. Es ist selbstverständlich,
daß HBsAg
wie hier beschrieben zusätzlich
zu der Sequenz des BSsAg S-Antigens
mit 226 Aminosäuren
(siehe Tiollais et al., Nature, 317, 489 (1985) und Verweise darin)
nach Wunsch die gesamte oder einen Teil der prä-S-Sequenz enthalten kann, wie in den
obigen Verweisen und in EP-A-0 278 940 beschrieben. HBsAg wie hier
beschrieben kann ebenfalls Varianten bezeichnen, z. B. die in Wo
91/14703 beschriebene "Fluchtmutante". In einem weiteren
Aspekt kann das HBsAg ein als L* in
EP
0 414 374 beschriebenes Protein umfassen, d. h. ein Protein,
dessen Aminosäuresequenz
aus Teilen der Aminosäuresequenz
des großen
(L) Proteins (ad- oder ay-Subtyp) des Hepatitis B-Virus besteht,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Aminosäuresequenz
des Proteins entweder aus:
- (a) Resten 12–52, gefolgt
von Resten 133–145,
gefolgt von Resten 175–400
des L-Proteins; oder aus
- (b) Rest 12, gefolgt von Resten 14–52, gefolgt von Resten 133–145, gefolgt
von Resten 175–400
des L-Proteins besteht.
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Normalerweise
wird das HBsAg in Partikelform sein. Es kann S-Protein allein umfassen
oder kann als zusammengesetzte Partikel sein, z. B. (L*, S), worin
L* wie oben definiert ist und S das S-Protein von Hepatitis B-Oberflächenantigen
bezeichnet.
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Bevorzugt
wird das HBsAg an Aluminiumphosphat adsorbiert sein, wie in WO 93/24148
beschrieben. Andere Antigene können
an Aluminiumphosphat oder Aluminiumhydroxid adsorbiert sein, aber
in einigen Fällen
werden zufriedenstellende Ergebnisse nur erhalten werden, falls
das andere Antigen an Aluminiumphosphat adsorbiert ist. Zum Beispiel
kann es im Fall von Hib (wie nachfolgend beschrieben) angemessen
sein, das Hib an Aluminiumphosphat vorzuadsorbieren.
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Andere
Antigene können
im Impfstoff der Erfindung eingeschlossen werden, z. B. in den Pa*-
oder DTPa*-Formulierungen, um andere multivalente Impfstoffe bereitzustellen.
Die anderen geeigneten Antigene können diejenigen umfassen, die
fachbekannt sind, um Schutz gegen Haemophilus influenzae b (Hib) und/oder
Polio (IPV) und/oder Hepatitis A zu liefern, wie in WO 93/24148
beschrieben.
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Ein
Impfstoff zur Prävention
von Infektionen mit Haemophilus influenzae b (Hib) beruht auf dem
Kapselpolysaccharid (PRP), das mit einem Trägerprotein konjugiert ist.
Das Polysaccharid ist ein Polymer von Ribose, Ribit und Phosphat.
Diese Impfstoffe werden typischerweise als einfache Formulierungen
(d. h. ohne Hilfsstoffe) angeboten. Dennoch wird in einem Fall (Pedvax
Hib, hergestellt von Merck) ein Verdünnungsmittel verwendet, das
Aluminiumhydroxid enthält,
um das lyophilisierte Konjugat zu rekonstituieren. Typischerweise ist
das Trägerprotein
ein Diphtherie- oder Tetanustoxid oder ein äußeres Membranprotein von N.
meningitidis. Beispiele für
solche Konjugat-Impfstoffantigene werden in
US 4 365 170 ,
US 4 673 574 ,
EP 208 375 ,
EP 477 508 und
EP 161 188 offenbart.
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Im
Fall von Hib-Kombinationsimpfstoffen, die Pa* umfassen, könnte erwartet
werden, daß das
einfache Vermischen der Komponenten zu einer Reduktion von Antikörpertitern
gegen die Polysaccharid-(Hib)-Komponente führen würde.
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Die
Erfinder haben festgestellt, daß diese
Reduktion inhibiert werden kann, falls das Konjugat-Antigen an Aluminiumphosphat
adsorbiert wird. Falls im Gegensatz das Antigen an Aluminiumhydroxid
adsorbiert wird, gibt es eine vollständige Reduktion der Antikörpertiter
gegen die Polysaccharid-Komponente.
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Entsprechend
wird gemäß einem
bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Impfstoffzusammensetzung
bereitgestellt, die eine hohe Dosis von 69K (speziell Pa* oder DTPa*)
und ein an Aluminiumphosphat adsorbiertes Polysaccharid-Konjugatantigen
umfaßt.
Bevorzugt ist das Antigen Kapselpolysaccharid (PRP) aus Hib, konjugiert
mit einem Trägerprotein.
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Bevorzugt
ist das Trägerprotein
entweder Diphtherie-, Tetanus-Toxoid oder ein Fragment davon (vorteilhaft
Fragment C), Diphtherie Crm179-Protein oder
ein äußeres Membranprotein
eines Bakteriums wie N. meningitidis.
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Das
Polysaccharid-Konjugat kann durch bekannte Kopplungstechnik hergestellt
werden. Z. B. kann das Polysaccharid über eine Thioether-Bindung
gekoppelt werden. Dieses Konjugationsverfahren beruht auf der Aktivierung
des Polysaccharids mit 1-Cyano-4-dimethylaminopyridiniumtetrafluoroborat
(CDAP) zur Bildung eines Cyanatesters. Das aktivierte Polysaccharid
kann dann direkt oder über
eine Spacer-Gruppe an eine Amino-Gruppe des Trägerproteins gekoppelt werden.
Bevorzugt wird der Cyanatester mit Hexandiamin gekoppelt, und das
Amino-derivatisierte Polysaccharid wird an das Trägerprotein
unter Verwendung von Heteroligationschemie konjugiert, die die Bildung
der Thioether-Bindung beinhaltet. Solche Konjugate werden in WO
93/15760 (Uniformed Services University) beschrieben.
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Die
Konjugate können
ebenfalls durch direkte reduktive Aminierungsverfahren hergestellt
werden, wie in
US 4 365 170 (Jennings)
und US 4 673 574 (Anderson) beschrieben. Andere Verfahren werden
in
EP 0 161 188 ,
EP 208 375 und
EP 0 477 508 beschrieben.
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Ein
weiteres Verfahren beinhaltet die Kopplung eines Bromcyan-aktivierten
Polysaccharids, das mit Adipinsäurehydrazid
(ADH) derivatisiert ist, an den Proteinträger durch Carbodiimid-Kondensation.
Eine solche Konjugation wird in C. Chu et al. beschrieben, Infec.
Immunity, 1983, 245–256.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird das Verhältnis
von PRP-Polysaccharid zu Trägerprotein
von typischerweise 1 : 3 auf 1 : 0,3 bis 1 : 2 modifiziert.
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WO
93/21950 offenbart einen Impfstoff, der DTPa*-Hib umfaßt. Besondere
multivalente Impfstoffzusammensetzungen innerhalb des Umfangs der
Erfindung schließen
einen Hep B-DTPa*-Impfstoff, einen DTPa*-Hib-Hepatitis B-Impfstoff
und einen DTPa*-Hib-Hepatitis B-IPV (inaktiviertes Polio)-Impfstoff und einen DTPa*-Hepatitis
B-IPV-Impfstoff (DTPa*HBIPV) ein.
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Die
obigen Kombinationen können
gegebenenfalls eine Komponente einschließen, die gegen Hepatitis A
schützt.
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Geeignete
Komponenten zur Verwendung in solchen Impfstoffen sind bereits kommerziell
erhältlich, und
Einzelheiten können
von der Weltgesundheitsorganisation erhalten werden. Zum Beispiel
kann die IPV-Komponente der inaktivierte Salk-Polioimpfstoff sein.
Die Komponente, die Schutz gegen Hepatitis A liefert, ist bevorzugt
das als "Havrix" (SmithKline Beecham
Biologicals) bekannte Produkt, das ein abgeschwächter Totimpfstoff ist, der
aus dem HM-175-Stamm von HAV stammt [siehe "Inactivated Candidate Vaccines for Hepatitis
A" von F. E. Andre,
A. Hepburn und E. D'Hondt,
Prog. Med. Virol., Bd. 37, Seiten 72–95 (1990) und die Produkt-Monographie "Havrix", veröffentlicht
von SmithKline Beecham Biologicals (1991)]. Zweckmäßig kann
die Hepatitis B-Komponente das "S"-Antigen umfassen,
das schon im kommerziellen Impfstoff "Engerix-B" (SmithKline Beecham Biologicals) vorhanden
ist.
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Die
Antigenmenge in jeder Impfstoffdosis wird als eine Menge ausgewählt, die
eine Immunschutzreaktion ohne signifikante nachteilige Nebenwirkungen
bei typischen Impflingen induziert. Eine solche Menge wird abhängig davon
variierten, welche spezifischen Immunogene eingesetzt werden. Allgemein
wird erwartet, daß jede
Dosis 10–100 μg von Gesamtimmunogen
umfassen wird. Im Anschluß an
eine Erstimpfung können Patienten
eine oder zwei Auffrischungsinjektionen in ca. 4-wöchigen Intervallen
erhalten.
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Allgemein
können
die Impfstofformulierungen jedes Aspekts der Erfindung wie folgt
hergestellt werden. Die erforderlichen Pa*-Komponenten werden an
einem geeigneten Hilfsstoff adsorbiert, ganz speziell Aluminiumphosphat.
Nach Ablauf der vollständigen
und stabilen Adsorption der jeweiligen Komponenten können die
unterschiedlichen Komponenten unter geeigneten Bedingungen kombiniert
werden.
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In
einem bevorzugten Aspekt der Herstellung einer kombinierten Hepatitis
B-haltigen Impfstoffzusammensetzung gemäß der Erfindung wird ein Verfahren
bereitgestellt, das das Vermischen von Aluminiumphosphatadsorbiertem
HBsAg mit einem oder mehreren Aluminiumhydroxid- oder Aluminiumphosphat-adsorbierten
Antigenen beinhaltet.
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Die
folgenden Beispiele erläutern
die Erfindung:
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Beispiel 1: Herstellung
einer Impfstofformulierung, die gereinigtes hochdosiertes 69K-Antigen
allein enthält, und
Sicherheitsstudie bei erwachsenen Patienten
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Der
69K-haltige Impfstoff wurde durch Standardtechniken formuliert,
und eine Dosis von 20 μg
69K pro 0,5 ml-Dosis des Masseimpfstoffs wurde verwendet.
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Als
die Impfstofformulierung mit Erwachsenen getestet wurde, zeigten
die Ergebnisse, daß der
hochdosierte 69K-haltige Impfstoff sicher war.
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Die
Einzelheiten waren wie folgt.
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In
einer doppelblinden, randomisierten, Plazebo-kontrollierten Studie
erhielten 50 gesunde erwachsene Freiwillige mit einer Impfhistorie
mit Vollzell-Pertussis-Impfstoff in der Kindheit entweder eine Einkomponenten-Pertussis-Impfstoffzubereitung,
die 20 μg
69 kDa enthielt (20 Testpersonen), eine Zweikomponentenzubereitung
mit 25 μg
PT und 25 μg
FHA (20 Testpersonen) oder ein Plazebo, das aus den Impfstoffexzipienten ohne
die Antigene bestand (10 Testpersonen), als Auffrischungsimpfung.
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Die
Teilnehmer der Studie erhielten einen der zwei Untersuchungsimpfstoffe
oder ein Plazebo in der vorliegenden Studie.
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Gruppe
I: 20 μg
69 kDa (zellfreier Einkomponenten-Pertussisimpfstoff (0,5 ml/Dosis)).
Charge 69K1A2.
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Gruppe
II: 25 μg
PT/25 μg
FHA (zellfreier Zweikomponenten-Pertussisimpfstoff).
Charge DPSK 314A2.
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Gruppe
III: Plazebo, das aus den Impfstoffexzipienten ohne die zellfreien
Pertussis-Komponenten bestand, d. h.:
- – 1 Dosis
= 0,5 ml
- – 150
mM NaCl
- – 0,5
mg Al + 3 (Al(OH)3)
- – 2,5
mg 2-Phenoxyethanol
- – pH
6,0–7,0
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55
Einzeldosisfläschchen
der Untersuchungsimpfstoffe und Plazebo, codiert gemäß einer
Randomisierungsliste, wurden verteilt.
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An
den Tagen 7, 14 und 28 wurden die Testpersonen durch den Versuchsleiter
untersucht, und die Vollendung der Tagebuchkarte wurde verifiziert.
Blutproben nach der Impfung wurden an den Tagen 7 und 28 entnommen.
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Ergebnisse
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Der
69 kDa-Impfstoff war nicht stärker
reaktogen als der PT/FHA-Impfstoff.
Schwellung und Röte
wurden in den Testimpfstoffgruppen und nicht in der Plazebogruppe
beobachtet, aber niemals bei mehr als 20% der Testpersonen. Schmerz
wurde von 85% der Testpersonen sowohl in der 69 kDa-Gruppe als auch in
der PT/FHA-Gruppe und von 80% der Testpersonen, die Plazebo erhielten,
berichtet, was zeigt, daß Schmerz
hier eher auf die Impfstoffexzipienten als auf die Antigene selbst
zurückzuführen sein
kann. Ein großer
Prozentanteil des angegebenen Schmerzes war kein spontaner Schmerz,
sonder allein Schmerz, wenn Druck an die Injektionsstelle angelegt
wurde.
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Spätes Einsetzen
oder zweiphasige lokale Reaktionen wurden von einigen Empfängern des PT/FHA-Impfstoffs
berichtet, während
lokale Reaktionen für
Empfänger
von 69 kDa auftraten, allgemein innerhalb der ersten vier Tage im
Anschluß an
die Impfung und mit kurzer Dauer. Zwei schwere lokale Reaktionen mit
langer Dauer wurden in der PT/FHA-Gruppe berichtet, deren Ursache
unklar ist.
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Kein
klinisch signifikantes Fieber wurde angegeben. Angeforderte allgemeine
Symptome und unaufgeforderte Symptome wurden mit geringen Häufigkeiten
in allen drei Testgruppen beobachtet und sind höchstwahrscheinlich nicht kausal
mit der Impfung verbunden.
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Eine
Immunreaktion auf 69 kDa wurde bei 100% der Empfänger des Antigens mit einer
77-fachen Zunahme des geometrischen Mittelwerts des Titers (GMT)
von Anti-69-kDa-Antikörpern
gegenüber
dem Titer vor der Impfung am Tag 28 nach der Impfung beobachtet.
90% und 95% der Empfänger
von Zweikomponenten-PT/FHA zeigten eine Immunreaktion gegen PT bzw.
FHA mit einer 25-fachen Zunahme des Anti-PT-Antikörper-GMT
und einer 80-fachen Zunahme der Anti-FHA-Antikörper gegenüber Titern vor der Impfung.
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Es
kann geschlossen werden, daß die
20 μg-Dosis
von 69 kDa sicher an Erwachsene verabreicht werden konnte.
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Beispiel 2: Impfstofformulierung,
die Hib-Polysaccharid umfaßt,
das an Tetanus-Toxoid konjugiert ist, adsorbiert an Aluminiumphosphat
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Synthese von Haemophilus
influenzae Typ B Kapselpolysaccharid (PRP)-Tetanustoxoid (TT)-Konjugat
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(a) Bromcyan-Kopplung
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Die
kovalente Verbindung von PRP und TT wird durch eine Kopplungschemie
durchgeführt,
die am NIH entwickelt wurde (C. Chu et al. (1983), "Further studies on
the immunogenicity of Haemophilus influenzae type b and pneumococcal
type 6A polysaccharide protein conjugates", Infec. Immunity, 245–256). Das
PRP wird unter kontrollierten Bedingungen durch Bromcyan aktiviert
und mit einem Adipinsäurehydrazid-Spacer
derivatisiert.
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Nach
der Derivatisierung wird das aktivierte Polysaccharid (PRP-AH) durch
Diafiltration gereinigt. Die Kopplung der zwei gereinigten Komponenten
(PRP-AH und TT) wird durch Carbodiimid-Kondensation bewirkt. Das Konjugat
wird dann durch Ultrafiltration und Gelfiltration gereinigt, um
das Reagens und unkonjugiertes PRP und TT zu entfernen.
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Synthese von PRP-TT-Konjugaten
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(b) CDAP-Kopplung
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30
mg natives Hib-PRP wurden in 6 m 2 M NaCl gelöst. 225 μl CDAP (1-Cyano-4-dimethylamino-pyridiniumtetrafluoroborat)
wurden zur Polysaccharid-Lösung
hinzugegeben (aus einer 100 mg/ml-Vorratslösung in Acetonitril). 90 Sekunden
später
wurden 450 μl
0,2 M Triethylamin hinzugegeben. Die Aktivierung wurde bei pH 10,0
während
1 Minute auf Eis und 1 Minute bei Raumtemperatur durchgeführt.
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90
mg Tetanus-Toxoid (ursprüngliches
PS/Protein-Verhältnis
1/3) wurden zum aktivierten Polysaccharid gegeben, und die Kopplungsreaktion
wurde bei Raumtemperatur für
1 Stunde durchgeführt.
Dann wurde die Reaktion mit 3 ml 1 M Glycin-Lösung, pH 5,0 für 30 Minuten
bei Raumtemperatur und über
Nacht bei 4°C beendet.
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Das
Konjugat wurde durch Gelfiltration an einer in 0,2 M NaCl äquilibrierten
Sephacryl HR 500-Säule gereinigt.
Der Kohlehydrat- und Protein-Gehalt
wurden in jeder Fraktion bestimmt. Das Konjugat wurde gesammelt
und sterilfiltriert (Membran Minisart ϕ 0,222 μm).
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(c) Adsorption an Aluminiumphosphat
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Zu
0,15 mg Aluminiumphosphat wurden 12,5 μg des Polysaccharidkonjugats
aus Beispiel 2(a) gegeben. Dies wurde für 2 Stunden gerührt. Der
pH wird auf 5,1 eingestellt. Die Mischung wurde für einen
Tag bei Raumtemperatur stehengelassen und das adsorbierte Konjugat
dann für
weitere 9 Tage bei 2 bis 8°C
belassen. Zur Herstellung eines gefriergetrockneten Produkts wird
das adsorbierte Produkt in Lactose (15,75 mg) verdünnt, um
eine Endzusammensetzung von 25 μg
Polysaccharid/ml und 0,4 mg Al/ml zu ergeben, und die resultierende
Zusammensetzung wurde in 0,5 ml-Fläschchen gefüllt und gefriergetrocknet.
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Zur
Herstellung eines flüssigen
Produkts wird das adsorbierte Konjugat in Wasser zur Injektion mit
150 mM NaCl und 5 mg/ml Phenoxyethanol verdünnt, um eine Endzusammensetzung
aus 20 μg
Polysaccharid/ml und 0,32 mg Al/ml zu ergeben.
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(d) Formulierung eines
Diphtherie-, Tetanus- und Pertussis-Impfstoffs (zellfrei) mit und
ohne Hepatitis B
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Dies
erfolgte gemäß den Verfahren
aus WO 93/24148 (SmithKline Beecham Biologicals). Die Formulierung
wurde gemäß nachfolgendem
Beispiel 4 gebildet.
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(e) Herstellung eines
an Aluminiumphosphat voradsorbierten PRP-TT-Konjugats mit "niedrigem Verhältnis"
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Das
Konjugat wurde in einer analogen Weise zu Beispiel 32(a) hergestellt,
aber mit einer reduzierten Menge von Tetanus (30 μg, 60 μg), um ein
Produkt mit einem Polysaccharid : Proteinverhältnis von 1 : 1 oder 1 : 2
zu ergeben. Das Konjugat wird dann an Aluminiumphosphat gemäß dem Verfahren
aus Beispiel 2(c) adsorbiert. Die fertige gefriergetrocknete Zubereitung
enthält
12,5 μg
Konjugat, 0,15 mg AlPO4, 15,75 mg Lactose.
Dies wird in 0,5 ml Wasser zur Injektion vor der Verwendung bei
einem pH von 0,1 +/– 0,1
rekonstituiert.
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Beispiel 3: Immunogenität von PRP-TT-Konjugat,
das an Aluminiumphosphat voradsorbiert ist und mit DTPa* oder DTPa*-Hep
B kombiniert wird
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Das
Hib-Konjugat aus Beispiel 2(a), entweder allein oder voradsorbiert
an AlPO4 (beide Impfstoffe waren lyophilisiert),
wurde mit DTPa* oder DTPa*-Hep B nicht mehr als 1 Stunde vor der
Injektion vermischt, und die Kombination wurde in Babyratten (1
Woche alt) auf dem subkutanen Weg mit einer Dosis injiziert, die
1/20 einer Humandosis entspricht (0,5 μg PRP). Die Ratten wurden 2
Wochen und 4 Wochen später
aufgefrischt, und das Serum wurde nach jeder Immunisierung gesammelt,
um Anti-PRP-Antikörper
zu messen. Kontrollen schlossen die in Kochsalzlösung rekonstituierten Hib-Impfstoffe (adsorbiert
an AlPO4 oder nicht) ein.
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Gruppen
aus 10 randomisierten Babyratten (1 Woche alt, OFA-Stamm) wurden
dreimal subkutan an den Tagen 0, 14 und 28 mit 1/20 der Humandosis
von Hib-Impfstoff immunisiert, allein oder kombiniert mit DTPa*
oder DTPa*-Hep B
(1/20 einer Humandosis). Die Rekonstituierung des lyophilisierten
Hib-Impfstoffs mit Kochsalzlösung
oder Kombinationen (DTPa* oder DTPa*-Hep B) erfolgte weniger als 1 Stunde
vor der Immunisierung.
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Den
Ratten wurde unter Anästhesie
an den Tagen 14, 28, 42 und 56 Blut abgenommen. Die Anti-PRP-Antikörper wurden
durch ELISA in individuellen Seren gemessen, und die Titer wurden
in γ/ml
unter Verwendung einer kalibrierten Referenz ausgedrückt. Der
GMT-Wert wurde für
jede Gruppe und für
jeden Zeitpunkt berechnet. Die 95%-Konfidenzgrenzen wurden für die nach
der dritten Immunisierung erhaltenen Titer berechnet.
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Die
Adsorption von Hib-Konjugat an AlPO4 modifiziert
nicht seine Immunogenität.
Etwas Anti-PS wurde nach der zweiten Dosierung erzeugt, und eine
gute Auffrischungswirkung wird nach der dritten Dosis beobachtet,
wie sie bei menschlichen Säuglingen
beobachtet wird.
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Beispiel 4: Herstellung
eines Hep B-DTPa*-Impfstoffs
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Die
Formulierung wurde genau wie in Beispiel 5 aus WO 93/24148 hergestellt,
außer
daß 20 μg 69K verwendet
wurden, um eine 0,5 ml-Dosis von Masseimpfstoff zu bilden.
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Das
Verfahren kann nach Wunsch wiederholt werden, um Impfstoffe zu bilden,
die zwischen 10 und 50 μg
69K pro 0,5 ml-Dosis von Masseimpfstoff umfassen.
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Beispiel 5: Eigenschaften
eines Hep B-DTPa*-Impfstoffs und anderer multivalenter Impfstoffe
in einem Mäusemodell
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Gruppen
von Balb/C-Mäusen
(15 pro Gruppe) werden mit B. pertussis entweder unter Verwendung einer
intranasalen (IN) Exposition oder Aerosol-Exposition wie in 1 gezeigt,
in Kontakt gebracht.
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Die
bei dieser Exposition untersuchten Impfstoffe können sein:
- – "DTPaBi", worin PaBi das
PT/FHA ohne vorhandenes 69K bezeichnet
- – DTPa*,
worin Pa* wie hier definiert ist, d. h. PT/FHA/69K mit hochdosiertem
vorhandenem 69K
- – DTPa*-HB-IVP,
d. h. DTPa* mit Hepatitis B-Oberflächenantigen (S-Antigen) und vorhandenem
IPV; und
- – ein
Vollzell-(DTPw)-Pertussis-Impfstoff (z. B. der von Connaught hergestellte)
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Die
69K-haltigen Formulierungen können
mit und ohne vorhandenes Hib getestet werden.
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2 bis 5 zeigen
die Ergebnisse, die typischerweise mit einer Dosis von 69K im Bereich
von 10–25 μg pro 0,5
ml Masseimpfstoff und mit anderen Impfstoffzusammensetzungen erhalten
werden können, die
geeignet angepaßt
sind, um einen geeigneten Vergleich zu liefern. Die Ergebnisse,
die erhalten werden können,
zeigen, daß der
hochdosierte 69K-haltige Impfstoff den anderen überlegen ist und überraschend
keine Wechselwirkung verursachen kann. Diese Daten zeigen, daß 69K das
Schlüssel-Schutzantigen
in Impfstoffen gegen B. pertussis ist.
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Beispiel 6: Wirkungen
von 69K auf den Schutz gegen B. pertussis-Infektion im intranasalen Expositionsmodell mit
Mäusen
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Gruppen
von 15 bis 30 Balb/C-Mäusen
(weiblich, 5 Wochen alt) wurden subkutan mit 1/4 einer Humandosis
immunisiert.
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Die
Mäuse wurden
3 Wochen später
mit der gleichen Dosis aufgefrischt. Eine Woche nach der Auffrischung
wurden Blutproben zur Antikörperauswertung
entnommen, und die Mäuse
wurden durch Einflößen von 50 μl Bakteriensuspension
in die Nasenlöcher
unter leichter Anästhesie
exponiert (+/–5·106 KBE/50 μl
Stamm 18323, logarithmische Phase). Fünf Mäuse wurden zu 5 unterschiedlichen
Zeiten (d1, d2, d4, d8, d14) nach der Exposition getötet, und
die Lungen wurden aseptisch entfernt und individuell in 2 ml Casaminosäure (1% in
physiologischer Kochsalzlösung)
homogenisiert. 100 μl
von vier seriellen 10-fachen Verdünnungen wurden auf Bordet-Gengou-Agarplatten
für 6 Tage
bei 37°C
kultiviert. Die Anzahl koloniebildender Einheiten (KBE) wurde für jede Lunge
bestimmt (untere Nachweisgrenze ist 20 KBE/Lunge). Der arithmetische
Mittelwert des log 10 von KBE/Lunge und die Standardabweichung wurden
für jeden
Zeitpunkt berechnet.
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Die
Clearance von Bakterien wurde durch Berechnung der Differenz (log
KBE der Kontrollmäuse
minus log KBE der immunisierten Mäuse) am Tag 4, 8 und 14 ausgewertet.
Für den
Tag 14 wurde die Anzahl von geschützten Mäusen (< 20 KBE/Lunge) aufgezeichnet. Die Daten
sind in der nachfolgenden Tabelle gezeigt.
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