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Die
vorliegende Erfindung betrifft multivalente Impfstoffe, insbesondere
zur pädiatrischen
Verabreichung.
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Keuchhusten
oder Pertussis ist eine ernste, in hohem Maße ansteckende Infektion des
oberen Atmungstraktes, die durch Bordetella pertussis verursacht
wird. Die Weltgesundheitsorganisation schätzt, dass es 60 Millionen Fälle von
Pertussis pro Jahr und 0,5 bis 1 Million damit verbundene Todesfälle gibt
(Ref. 1. Über die
gesamte Beschreibung hinweg werden verschiedene Referenzen in Klammern
angegeben, um den Stand der Technik, auf welchen sich diese Erfindung
bezieht, vollständiger
zu beschreiben. Die vollständige
bibliografische Information für
jedes Zitat findet man am Ende der Beschreibung, worauf unmittelbar
die Ansprüche folgen.
Auf die Offenbarung dieser Referenzen wird hierdurch in der vorliegenden
Offenbarung vollinhaltlich Bezug genommen). Bei nicht geimpften
Populationen wurde bei Kindern unter 5 Jahren eine Häufigkeitsrate des
Auftretens von Pertussis beobachtet, die so hoch wie 80% war (Ref.
2). Auch wenn Pertussis im Allgemeinen als eine Erkrankung der Kindheit
betrachtet wird, gibt es zunehmende Beweise für eine klinische und asymptomatische
Erkrankung bei Heranwachsenden und Erwachsenen (Ref. 3, 4 und 5).
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Die
Einführung
von Ganzzellimpfstoffen, die aus chemisch und durch Wärme inaktivierten
B. pertussis-Organismen zusammengesetzt waren, in den 1940er Jahren
war für
eine dramatische Verringerung bei der Häufigkeit des Auftretens von
Keuchhusten, der durch B. pertussis hervorgerufen wird, verantwortlich.
Die Wirksamkeitsraten für
Ganzzellimpfstoffe wurden in Abhängigkeit
von der Falldefinition auf bis zu 95% geschätzt (Ref. 6). Während eine
Infektion mit B. pertussis eine lebenslange Immunität verleiht,
gibt es zunehmende Beweise für
einen nachlassenden Schutz nach der Immunisierung mit Ganzzellimpfstoffen
(Ref. 3). Mehrere Berichte, die eine Beziehung zwischen der Ganzzellpertussisimpfung,
der Reaktogenizität
und ernsten Nebenwirkungen zitieren, führten zu einer Abnahme bei
der Impfstoffakzeptanz und nachfolgenden erneuten Epidemien (Ref.
7). In letzter Zeit sind Pertussisimpfstoffe mit definierten Komponenten
entwickelt worden.
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Antigene für definierte
Pertussisimpfstoffe
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Verschiedene
azelluläre
Pertussisimpfstoffe sind entwickelt worden und beinhalten die Bordetella
pertussis-Antigene, Pertussistoxin (PT), filamentöses Hämagglutinin
(FHA), das Außenmembranprotein
mit 69 kDa (Pertaktin) und Fimbrienagglutinogene (siehe Tabelle
1 unten. Die Tabellen erscheinen am Ende der Beschreibung).
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Pertussistoxin
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Pertussistoxin
ist ein Exotoxin, welches ein Mitglied der A/B-Familie der bakteriellen
Toxine mit ADP-Ribosyltransferaseaktivät ist (Ref. 8). Der A-Anteil
dieser Toxine zeigt die ADP-Ribosyltransferaseaktivität, und der
B-Teil vermittelt die Bindung des Toxins an Wirtszellrezeptoren
und die Translokation von A zu seiner Wirkungsstelle. PT erleichtert
ebenso die Haftung von B. pertussis an Flimmerepithelzellen (Ref.
9) und spielt ebenfalls eine Rolle bei der Invasion von Makrophagen
durch B. pertussis (Ref. 10).
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Alle
azellulären
Pertussisimpfstoffe haben PT beinhaltet, welches als ein Hauptvirulenzfaktor
und ein Schutzantigen vorgeschlagen wurde (Ref. 11, 12). Eine natürliche Infektion
mit B. pertussis erzeugt sowohl humorale als auch zellvermittelte
Antworten auf PT (Ref. 13 bis 17). Säuglinge haben von der Plazenta
abgeleitete anti-PT-Antikörper
(Ref. 16, 18), und menschliches Kolostrum, welches anti-PT-Antikörper enthält, war
bei dem passiven Schutz von Mäusen
gegenüber
einer Aerosolinfektion wirksam (Ref. 19). Eine zellvermittelte Immun(CMI)antwort
auf PT-Untereinheiten wurde nach Immunisierung mit einem azellulären Impfstoff
gezeigt (Ref. 20), und eine CMI-Antwort auf PT wurde nach Impfung
mit ganzen Zellen erzeugt (Ref. 13). Chemisch inaktiviertes PT in
Ganzzell- oder Komponentenimpfstoffen ist bei Tiermodellen und bei
Menschen protektiv (Ref. 21). Weiterhin schützen monoklonale Antikörper, die
für die
Untereinheit S1 spezifisch sind, gegen eine B. pertussis-Infektion
(Ref. 22 und 23).
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Die
wichtigsten pathophysiologischen Wirkungen von PT beruhen auf seiner
ADP-Ribosyltransferaseaktivität. PT katalysiert
die Übertragung
von ADP-Ribose von NAD auf das Gi-Guaninnukleotid-Bindungsprotein,
wodurch das zelluläre
Adenylatcyclase-Regulationssystem
gestört
wird (Ref. 24). PT verhindert ebenso die Wanderung von Makrophagen
und Lymphozyten zu Entzündungsstellen
und stört
die Neutrophilvermittelte Phagozytose und Tötung von Bakterien (Ref. 25).
Eine Anzahl von in vitro- und in vivo-Assays wurde verwendet, um
die enzymatische Aktivität
von S1 und/oder PT festzustellen, einschließlich der ADP-Ribosylierung
von Rindertransducin (Ref. 26), des Clusterassays mit Ovarienzellen
des chinesischen Hamsters (CHO) (Ref. 27), der Histaminsensibilisierung
(Ref. 28), der Leukozytose und NAD-Glycohydrolase. Wenn sie PT ausgesetzt werden,
entwickeln CHO-Zellen eine charakteristische geclusterte Morphologie.
Dieses Phänomen
hängt von der
Bindung von PT und der anschließenden
Translokation und der ADP-Ribosyltransferaseaktivität von S1 ab,
und somit wird der CHO-Zellen-Clusterassay weithin verwendet, um
die Integrität
und Toxizität
von PT-Holotoxinen zu testen.
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Filamentöses Hämagglutinin
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Filamentöses Hämagglutinin
ist ein großes
(220 kDa) nicht toxisches Polypeptid, welches die Befestigung von
B. pertussis an Flimmerzellen des oberen Atmungstraktes während der
Kolonisation der Bakterien vermittelt (Ref. 9, 29). Eine natürliche Infektion
induziert anti-FHA-Antikörper
und eine zellvermittelte Immunität (Ref.
13, 15, 17, 30 und 31). Anti-FHA-Antikörper werden in menschlichem
Kolostrum gefunden und werden ebenfalls über die Plazenta übertragen
(Ref. 17, 18 und 19). Eine Impfung mit Ganzzell- oder azellulären Pertussisimpfstoffen
erzeugt anti-FHA-Antikörper,
und azelluläre
Impfstoffe, die FHA enthalten, induzieren ebenfalls eine CMI-Antwort auf FHA (Ref.
20, 32). FHA ist nach aktiver oder passiver Immunisierung in einem
Mausatembelastungsmodell ein Schutzantigen (Ref. 33, 34). Jedoch
schützt
FHA allein in dem Mausintrazerebralbelastungsstärkeassay nicht (Ref. 28).
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Außenmembranprotein mit 69 kDa
(Pertaktin)
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Das
69 kDa-Protein ist ein Außenmembranprotein,
welches ursprünglich
aus B. bronchiseptica identifiziert wurde (Ref. 35). Das Protein
ist ebenfalls als Pertaktin und P.69 bekannt. Es wurde gezeigt,
dass es ein Schutzantigen gegenüber
B. bronchiseptica ist, und wurde anschließend in sowohl B. pertussis
als auch B. paraper tussis identifiziert. Das 69 kDa-Protein bindet
direkt an eukaryotische Zellen (Ref. 36), und eine natürliche Infektion
mit B. pertussis induziert eine humorale anti-P.69-Antwort (Ref. 14),
und P.69 induziert ebenfalls eine zellvermittelte Immunantwort (Ref.
17, 37, 38). Eine Impfung mit Ganzzell- oder azellulären Impfstoffen induziert
anti-P.69-Antikörper
(Ref. 32, 39), und azelluläre
Impfstoffe induzieren eine P.69 CMI (Ref. 39). Pertaktin schützt Mäuse gegen
eine Aerosolbelastung mit B. pertussis (Ref. 40) und, in Kombination
mit FHA, schützt
es bei dem intrazerebralen Belastungstest gegen B. pertussis (Ref.
41). Eine passive Übertragung
von polyklonalen oder monoklonalen anti-P.69-Antikörpern schützt ebenfalls
Mäuse vor
einer Aerosolbelastung (Ref. 42).
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Agglutinogene
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Die
Serotypen von B. pertussis sind durch ihre agglutinierenden Fimbrien
definiert. Die WHO empfiehlt, dass Ganzzellimpfstoffe die Agglutinogene
(Aggs) der Typen 1, 2 und 3 beinhalten, da diese nicht kreuzprotektiv
sind (Ref. 43). Agg 1 ist nicht fimbrial und wird auf allen B. pertussis-Stämmen gefunden,
während die
Aggs von Serotyp 2 und 3 fimbrial sind. Eine natürliche Infektion oder eine
Immunisierung mit Ganzzell- oder azellulären Impfstoffen induziert anti-Agg-Antikörper (Ref.
15, 32). Eine spezifische zellvermittelte Immunantwort kann in Mäusen durch
Agg 2 und Agg 3 nach einer Aerosolinfektion erzeugt werden (Ref.
17). Die Aggs 2 und 3 schützen
in Mäusen
gegen eine Atembelastung, und menschliches Kolostrum, welches anti-Agglutinogene enthält, wird
ebenfalls in diesem Assay schützen
(Ref. 19, 44, 45).
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Azelluläre Pertussisimpfstoffe
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Der
erste azelluläre
Pertussisimpfstoff, der entwickelt wurde, war der Zweikomponenten-PT
+ FHA-Impfstoff (JNIH 6) von Sato et al. (Ref. 46). Dieser Impfstoff
wurde durch gemeinsame Reinigung von PT- und FHA-Antigenen aus dem
Kulturüberstand
des B. pertussis-Stammes Tohama hergestellt, worauf eine Toxoidierung
mit Formalin folgte. Azelluläre
Impfstoffe von verschiedenen Herstellern und mit verschiedenen Zusammensetzungen
sind erfolgreich verwendet worden, um seit 1981 japanische Kinder
gegen Keuchhusten zu immunisieren, was zu einer dramatischen Abnahme
bei dem Auftreten der Krankheit führte (Ref. 47). Der JNIH 6-Impfstoff
und ein Mono komponenten-PT-Toxoidimpfstoff (JNIH 7) wurden in einem
großen
klinischen Test in Schweden in 1986 getestet. Die anfänglichen
Ergebnisse zeigten eine niedrigere Wirksamkeit als die berichtete
Wirksamkeit eines Ganzzellimpfstoffes, aber Folgeuntersuchungen
haben gezeigt, dass dieser gegenüber
einer schwächeren
Krankheit, die durch serologische Methoden diagnostiziert wurde,
wirksamer war (Ref. 48, 49, 50, 51). Jedoch gab es bei diesen Impfstoffen
Beweise für
eine Rückkehr
zur Toxizität
von mit Formalin inaktiviertem PT. Bei diesen Impfstoffen wurde
ebenfalls gefunden, dass sie eher gegen die Krankheit als vor einer
Infektion schützen.
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Eine
Anzahl neuer azellulärer
und Komponentenpertussisimpfstoffe wird derzeit getestet, welche Kombinationen
von PT, FHA, P.69 und/oder Agglutinogenen einschließen, und
diese sind in Tabelle 1 aufgelistet. Mehrere Techniken der chemischen
Detoxifikation sind für
PT verwendet worden, einschließlich
einer Inaktivierung mit Formalin (Ref. 46), Glutaraldehyd (Ref.
52), Wasserstoffperoxid (Ref. 53) und Tetranitromethan (Ref. 54).
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Tetanus
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Tetanus
ist eine akute Infektion, die durch Clostridium tetani verursacht
wird. Die Krankheit ist gekennzeichnet durch schwere, schmerzhafte
Muskelkontraktionen, die von Überempfindlichkeit,
Hyperreflexie und einer erhöhten
autonomen Stimulation des betroffenen Körperteils (Körperteile)
begleitet sind. Schwache Reize können
schwere Reflexmuskelspasmen hervorrufen. Fieber kann aufgrund von
extremen Muskelspasmen vorliegen. Tetanus kann allgemein sein, was
das Gesicht, den Hals, den Bauch und den Rumpf betrifft, oder auf
einem bestimmten Körperteil
(Verletzungsstelle) lokalisiert sein. Eine Beteiligung des Massetermuskels des
Gesichts führt
zu einem Trismus oder einer Kieferklemme, was den klassischen Gesichtsausdruck
hervorruft, der als "risus
sardonicus" bekannt
ist (Ref. 78).
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C.
tetani existiert als ein nichtpathogener Organismus in den Eingeweiden
von Menschen und Tieren. Der Organismus wird ebenfalls im Boden
gefunden, der durch Fäzes
kontaminiert ist, und kann im Boden über Jahre hinweg als infektiöse Sporen überleben
(Ref. 79).
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Tetanus
resultiert aus dem anaeroben Wachstum von C. tetani und der Neurotoxinproduktion
in kontaminierten Wunden. Die Infektion wird hervorgerufen durch
die Einführung
von Materialien, die mit Organismen oder Sporen kontaminiert sind,
in das Gewebe. Das häufigste
Szenario ist eine Infektion über
eine penetrierende Verletzung. Jedoch ist in vielen Fällen keine
Verletzungsvorgeschichte erhältlich.
Das Vorliegen von nekrotischem oder ischämischem Gewebe erleichtert
das Wachstum des Bacillus (Ref. 78).
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Eine
Prävention
der Infektion erfolgt durch Impfung und durch gute Versorgung der
Wunde, was eine sorgfältige
Reinigung und eine Wundausschneidung von devitalisierten Geweben
einschließt.
Individuen mit kontaminierten Wunden und welche die Serienimpfung
versäumt
haben, sollten sowohl Tetanusimpfstoff als auch Tetanusimmunglobulin
erhalten.
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Die
Behandlung des Syndroms ist hauptsächlich unterstützend und
kann eine Atmungsunterstützung, eine
Verabreichung von Tetanusantitoxin und eine sorgfältige Reinigung
der infizierten Wunden beinhalten. Trotz einer modernen medizinischen
Versorgung liegen die Todesfallraten immer noch bei soviel wie 30
bis 90% (Ref. 79). Dieses trifft insbesondere für die älteren Menschen zu. Eine natürliche Infektion
erzeugt nicht immer eine Immunität
vor einer weiteren Infektion.
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Die
Prävention
einer Infektion durch Impfung ist die wirksamste Methode, um die
Krankheit zu kontrollieren. Seit der Einführung der universellen Impfung
ist Tetanus in entwickelten Ländern
extrem selten geworden. Fälle
treten fast ausschließlich
bei Individuen auf, die ihre Serienimpfungen nicht abgeschlossen
haben oder die keine geeigneten Auffrischungsdosen erhalten haben.
Individuen sollten einmal alle zehn Jahre eine Auffrischungsdosis
erhalten.
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Diphtherie
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Diphtherie
ist eine akute Infektion, welche durch das Bakterium Corynebacterium
diphtheriae hervorgerufen wird. Die Hauptinfektionsstelle ist der
obere Atmungstrakt (Nase, Pharynx, Larynx und Luftröhre) (Ref. 80).
Die charakteristische Läsion,
welche ein Ergebnis des Bakteriencytotoxins ist, sind Flecken einer
gräulichen
Pseudo membran, die von einer Entzündung umgeben sind. Dieses
wird begleitet von einer zervikalen Lymphadenopathie, einem Anschwellen
und Ödemen
des Halses. In schweren Fällen
kann das Anschwellen bis zu dem Punkt der Verstopfung fortschreiten
(laryngeale Diphtherie). Andere Komplikationen beinhalten Myocarditis,
Auswirkungen auf das zentrale Nervensystem (kraniale, motorische
und sensorische Neuropathien, wie z. B. aufsteigende Lähmung) und
Thrombozytopenie. Andere Schleimhautmembranen können weniger häufig betroffen
sein. Die klinische Darstellung kann von einer asymptomatischen
Infektion bis hin zu einem fulminanten Multisystem und dem Tod variieren
(Ref. 79). Infektionen der Haut und von Wunden mit Diphtherie sind
in den Tropen häufig
und sind oft von der armen Bevölkerung
der USA berichtet worden. Das einzige Reservoir für C. diphtheriae
ist der Mensch (Ref. 79).
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Eine
mutmaßliche
Diagnose kann anhand der klinischen Beobachtung der charakteristischen
Läsionen
gemacht werden, sollte aber durch eine bakterielle Untersuchung
der Läsionen
bestätigt
werden. Wenn es einen starken klinischen Verdacht auf Diphtherie
gibt, sollte die Behandlung unmittelbar mit Antibiotika (Penicillin
oder Erythromycin) und Diphtherieantitoxin begonnen werden, selbst
wenn die Diagnose nicht bestätigt wurde.
Die Mortalität
steigt, je länger
man nach dem Einsetzen der klinischen Symptome wartet (Ref. 80).
Die Todesfallrate reicht von fünf
bis zehn Prozent, trotz moderner medizinischer Versorgung (Ref.
79), und tritt hauptsächlich
bei den sehr jungen und bei den älteren
Menschen auf. Eine natürliche
Infektion erzeugt nicht immer eine Immunität vor einer weiteren Infektion
(Ref. 80).
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Die Übertragung
erfolgt durch direkten Kontakt mit Absonderungen oder Ausscheidungen
von einem infizierten Individuum. Die Individuen sind ansteckend,
solange wie Bakterien in den Absonderungen beobachtet werden. Dieses
kann bis zu vier Wochen nach der Infektion dauern. Eine Übertragung
kann ebenfalls bei infizierten Infektionsträgern auftreten (Ref. 79). Eine
strikte Isolierung der Fälle
wird empfohlen.
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In
seltenen Fällen
können
Individuen Träger
werden und die Organismen bis zu sechs Monaten nach der Infektion
verbreiten. Nicht immunisierte Träger sollten sofort mit der
vollen Serie geimpft werden. Eine Behandlung mit Antibiotika eliminiert
eine Trägerschaft
und eine Infektiösität der Fälle innerhalb
von 4 Tagen (Ref. 80).
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Poliomyelitis
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Sowohl
inaktivierte (IPV) als auch lebende abgeschwächte (OPV) Poliovirusimpfstoffe
waren wirksam, um die Poliomyelitis weltweit zu kontrollieren. Ein
kombinierter DPT-IPV-Impfstoff ist derzeit in Europa und in Kanada
zugelassen, und es wurde von ihm gezeigt, dass er bei Millionen
von Kindern weltweit sicher und wirksam war.
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Haemophilus
influenzae Typ b
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Vor
der Verfügbarkeit
wirksamer Impfstoffe war Haemophilus influenzae Typ b (Hib) eine
Hauptursache für
invasive durch Blut übertragene
Meningitisinfektionen bei jungen Kindern und war die Hauptursache für Meningitis
in den ersten 2 Lebensjahren (Ref. 81). Ungefähr 10% der Haemophilus influenzae-Meningitisopfer
sterben trotz medizinischer Versorgung. Dauerhafte Folgeerscheinungen
sind bei den Überlebenden häufig. Eine
Immunisierung gegen Haemophilus influenzae begann in Kanada in 1987
mit einem Polysaccharidimpfstoff (Polyriboseribitolphosphat [PRP]
aus Haemophilus influenzae Typ b). Eine verbesserte Immunogenität wurde
bei Kindern im Alter von 18 Monaten und älter mit der Einführung in
1988 eines Impfstoffes erzielt, der aus PRP bestand, das mit Diphtherietoxoid
konjugiert war (PRP-D). Seit 1992 wurde eine Immunisierung von Säuglingen
mit der Zulassung von PRP-Konjugatimpfstoffen möglich, welche bei Säuglingen
mit einem Alter von unter 1 Jahr immunogen waren (PRP konjugiert
mit Tetanustoxoid oder PRP-T). Die Verwendung dieser Haemophilus
influenzae-Konjugatimpfstoffe wurde mit einer dramatischen Abnahme
bei dem Auftreten der invasiven Haemophilus-Infektion in Kanada
und anderswo in Verbindung gebracht (Ref. 82). Zwei kanadische klinische
Studien, an welchen nahezu 900 Kinder in British Columbia und Alberta
beteiligt waren, zeigten, dass lyophilisiertes PRP-T mit DPT (COMBIPACK)
(Ref. 83) oder mit DPT-Polio Adsorbed (PENTATM) (Ref.
84), zusätzlich
zu dem üblichen
Salzlösungsverdünnungsmittel,
rekonstituiert werden kann. Klinische Studien, an denen mehr als
100.000 Kinder in der ganzen Welt beteiligt waren, haben die Wirksamkeit
von lyophilisiertem PRP-T (ActHibTM) gezeigt. Über 90%
erreichen anti-PRP-Spiegel, welche als protektiv angesehen werden
(≥ 0,15 μg/ml), nach
3 Dosen PRP-T, beginnend mit 2 Monaten, oder nach einer einzigen
Dosis PRP-T, die bei einem Alter von über 12 Monaten gegeben wird.
Der Anteil, welcher Spiegel erreicht, die einen Langzeitschutz anzeigen
(> 1,0 μg/ml), variiert
in Abhängigkeit
von der Studie von 70 bis 100%. Millionen Dosen PRP-T sind in Kanada
seit 1992 verkauft worden. Fälle
von Ausbrüchen
einer invasiven Haemophilus-Infektion nach Impfung mit PRP-T sind
selten und können
mit Krankheiten wie beispielsweise Immundefizienz in Verbindung
gebracht werden (Ref. 85).
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Kombinationsimpfstoffe
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Auch
wenn es viele tatsächliche
und potenzielle Nutzen von Impfstoffen gibt, welche Antigene kombinieren,
um einen Schutz vor mehreren Pathogenen zu verleihen, können diese
Kombinationen eine nachteilige Wirkung auf die Immunogenität der einzelnen
Komponenten haben. Kombinationen von Diphtherie- und Tetanustoxoiden
mit Ganzzellpertussisimpfstoff (DTP) waren für über 50 Jahre verfügbar, und
die Antikörperantwort
auf die Kombination ist der auf die einzelnen Komponenten überlegen,
möglicherweise
als ein Ergebnis einer förderlichen
Wirkung des Ganzzellpertussisimpfstoffes. DTP-Kombinationen, die
ebenfalls inaktivierten Poliovirusimpfstoff einschließen, sind
in vielen Jurisdiktionen zugelassen, auch wenn die Antikörperantwort
auf die Pertussisantigene durch diese Kombination abgeschwächt werden
kann (Ref. 69 bis 71). Die Wirkung der Kombination von DTP-Impfstoffen
mit Hib-Konjugatimpfstoff war variabel. Studien mit einem französischen DTP
und PRPT zeigten eine ähnliche
Sicherheit, aber eine verminderte Antikörperantwort auf PRP (Ref. 72 bis
73), wogegen Studien mit einem kanadischen DTP- und PRPT-Impfstoff
keine Wirkung auf die PRP-Antwort, aber niedrigere Pertussisagglutinogene
und eine erhöhte
Empfindlichkeit der Injektionsstelle bei der Gruppe mit kombinierter
Immunisierung zeigten (Ref. 74, 75).
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Es
werden nun Daten verfügbar über die
Wirkung der Kombination von APDT-Impfstoffen mit Hib-Konjugatimpfstoff.
Bei zwei Monate alten Säuglingen,
denen drei Dosen eines azellulären
Pertussis-Diphtherie-Tetanus-Impfstoffes (APDT), kombiniert mit
einem Hib-Konjugatimpfstoff (PRP-T) gegeben wurden, war die Antikörperantwort
auf PRP signifikant niedriger als bei der Gruppe, welcher getrennte
Injektionen am selben Tag gegeben wurden (Ref. 76). Ähnliche
Ergebnisse wurden mit einem anderen azellulären Pertussis-Diphtherie-Tetanus-Impfstoff
berichtet, welcher mit PRP-T kombiniert wurde, welches bei den ersten
drei Dosen gegeben wurde (Ref. 77).
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Im
Gegensatz zu anderen berichteten Untersuchungen wiesen Kinder, die
mit dem kombinierten Impfstoff immunisiert wurden, eine überlegene
Antikörperantwort
auf PRP-, Diphtherie- und mehrere der Pertussisantigene auf, wenn
sie mit Kindern, denen PRP bei einer separaten Visite gegeben wurde,
verglichen wurden. Es kann mehrere Gründe geben für die entsprechende oder bessere
Immunogenität
für diese
Impfstoffe, wenn sie als eine kombinierte Injektion gegeben werden,
als die verminderte Immunogenität,
die von anderen Produkten berichtet wird. Alle azellulären und
Komponentenpertussisimpfstoffe sind im Hinblick auf ihren antigenen
Gehalt, die Methode der Toxoidiierung, das Hilfsmittel oder Konservierungsmittel
nicht identisch. Jedoch wurde eine verminderte Immunogenität mit azellulären Pertussisimpfstoffen,
welche PT, FHA und 69K enthielten (Ref. 77) und welche PT, FHA,
69K und Fimbrien enthielten, berichtet (Ref. 76).
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Bei
dem Fünfkomponenten-APDT-Impfstoff,
der in dieser Untersuchung untersucht wurde, wurde in einem klinischem
Test der Phase III, welcher vor kurzem in Schweden abgeschlossen
wurde, unter der Aufsicht der National Institutes of Health gefunden,
dass dieser eine Schutzwirksamkeit von 85% (Beispiel 5) (95% CI
81/89) aufwies (Ref. 78).
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Gegenwärtige kommerziell
erhältliche
Kombinationsimpfstoffe enthalten möglicherweise keine geeigneten
Formulierungen von geeigneten Antigenen in geeigneten immunogenen
Formen, um ein gewünschtes Wirksamkeitsniveau
in einer für
Pertussis anfälligen
menschlichen Population zu erreichen.
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Gryhrs
et al., Abstract E-92, 95th General Meeting
of the Society for Microbiology, Washington DC, USA (welches wie
berichtet vom 21.-25. Mai 1995 stattfand) berichtet von einer T-Zellimmunität bei Kindern,
die mit Wasserstoffperoxid-detoxifiziertem PT in einem DTaP-IPV-Kombinationsimpfstoff
geimpft wurden. Die Zusammenfassung gibt keine Details über die
Formulierung an, außer
dem einfachen Vorliegen (presence simpliciter) der Antigene für D und
T, azellulärer
Pertussisantigene und IPV.
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Mallet
et al., Abstract 19, 14th Annual Meeting
of the European Society for Paediatric Infectious Diseases, Elsinore,
Dänemark
(welches wie berichtet vom 18.-21. Juni 1996 stattfand) berichtet
von einer primären
Immunisierung mit kombiniertem, azellulärem DTaP-IPV-Act-HIB-Impfstoff,
der im Alter von 2-3-4 oder 2-4-6 Monaten gegeben wird. Die Zusammenfassung
gibt keine Details über
die Formulierung an, außer
dem einfachen Vorliegen der Antigene für D und T, azellulärer Pertussisantigene
und IPV und des Antigens, das durch die Marke Act-HIB bezeichnet
wird.
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Begue
et al., Abstract 20, 14th Annual Meeting
of the European Society for Paediatric Infectious Diseases. supra
berichtet über
die Auswertung einer Auffrischungsdosis eines DTPa-IPV-Impfstoffes,
mit oder ohne Hib, im Vergleich zu dem kommerziellen DTPw-IPV-Hib-Impfstoff.
Die Zusammenfassung gibt kein Detail über die Formulierung an, außer dem
einfachen Vorliegen der Antigene für D und T, azellulärer Pertussisantigene
und oder IPV/Hib.
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Hronowski
et al., Abstract E78, 93rd General Meeting
of the American Society for Microbiology, Atlanta, Georgia, USA
(welches wie berichtet vom 16.-20. Mai 1993 stattfand) berichtet über die
Immunogenität
eines neuen Hib-Polysaccharid-TT-Konjugatimpfstoffes und die Immunogenitäten der
einzelnen Komponenten in dem fünf-wertigen Hib-TT +
DTaP + IPV-Impfstoff. Die Zusammenfassung gibt an, dass das Kapselpolysaccharid
kovalent durch das Aminierungsverfahren an den Tetanustoxoid-Proteinträger gekoppelt
wurde. Es werden keine Details offenbart, was die detaillierte antigene
Zusammensetzung der betroffenen Impfstoffe betrifft.
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Es
wäre wünschenswert,
wirksame Kombinationsimpfstoffe bereitzustellen, welche azelluläre Pertussiskomponenten
umfassen, die ausgewählte
relative Mengen an ausgewählten
Antigenen enthalten.
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Die
vorliegende Erfindung ist, wie im Folgenden definiert wird, auf
Kombinations- oder
multivalente Impfstoffe, die azelluläre Pertussisimpfstoffkomponenten
enthalten, sowie auf Verfahren zu deren Anwendung gerichtet.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine multivalente immunogene
Zusammensetzung zum Verleihen von Schutz in einem Wirt gegenüber einer
Krankheit bereitgestellt, welche durch eine Infektion mit Bordetella
pertussis, Clostridium tetani, Corynebacterium diphtheriae, Poliovirus
und/oder Haemophilus influenzae verursacht wird, welche umfasst:
- (a) Pertussistoxoid, filamentöses Hämagglutinin,
Pertaktin und Agglutinogene in gereinigter Form,
- (b) Tetanustoxoid,
- (c) Diphtherietoxoid,
- (d) inaktiviertes Poliovirus und gegebenenfalls
- (e) ein gegebenenfalls lyophilisiertes Konjugat eines Trägermoleküls, das
ausgewählt
ist aus Tetanustoxoid und Diphtherietoxoid, und eines Kapselpolysaccharids
des Haemophilus influenzae-Typs,
welche als ein Impfstoff
zur in vivo-Verabreichung an einen Wirt formuliert ist und wobei
für jede
Einzelhumandosis das Pertussistoxoid mit einer Menge von 5 bis 30 μg an Stickstoff
vorliegt, das filamentöse
Hämagglutinin in
einer Menge von 5 bis 30 μg
an Stickstoff vorliegt, das Pertaktin in einer Menge von 3 bis 15 μg an Stickstoff vorliegt
und die Agglutinogene in einer Menge von 1 bis 10 μg an Stickstoff
vorliegen.
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Die
immunogene Zusammensetzung ist somit als ein Impfstoff zur in vivo-Verabreichung
an den Wirt formuliert, so dass die Immunogenität der einzelnen Komponenten
durch andere einzelne Komponenten der Zusammensetzung nicht beeinträchtigt wird.
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Die
immunogene Zusammensetzung kann weiterhin ein Hilfsmittel, insbesondere
Aluminiumhydroxid oder Aluminiumphosphat, umfassen.
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In
einer speziellen Ausführungsform
kann die immunogene Zusammensetzung Pertussistoxoid, Fimbrienhämagglutinin,
das 69 kDa-Protein und filamentöse
Agglutinogene von Bordetella pertussis in einem Gewichtsverhältnis von
ca. 20:20:5:3 umfassen, wie sie durch ca. 20 μg Pertussistoxoid, ca. 20 μg filamentöses Hämagglutinin,
ca. 5 μg
Fimbrien Agglutinogene und ca. 3 μg
des 69 kDa-Proteins in einer Einzel humandosis bereitgestellt werden.
In einer anderen speziellen Ausführungsform
kann der Impfstoff Pertussistoxoid, filamentöses Hämagglutinin, das 69 kDa-Protein
und Fimbrienagglutinogen von Bordetella pertussis in einem Gewichtsverhältnis von
10:5:5:3 umfassen, wie sie durch ca. 10 μg Pertussistoxoid, ca. 5 μg filamentöses Hämagglutinin,
ca. 5 μg
Fimbrienagglutinogen und ca. 3 μg
69 kDa-Protein in einer Einzelhumandosis bereitgestellt werden.
In einer Ausführungsform
der hierin bereitgestellten immunogenen Zusammensetzung enthält der Impfstoff
ca. 15 Lfs Diphtherietoxoid und ca. 5 Lfs Tetanustoxoid.
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Das
inaktivierte Poliovirus, das in der immunogenen Zusammensetzung
der Erfindung eingesetzt wird, umfasst im allgemeinen eine Mischung
von inaktiviertem Poliovirus der Typen 1, 2 und 3. Eine solche Mischung
inaktivierter Poliovirustypen 1, 2 und 3 kann eingesetzt werden
in den Zusammensetzungen:
ca. 20 bis ca. 50 D Antigeneinheiten
von Poliovirus Typ 1;
ca. 5 bis ca. 10 D Antigeneinheiten von
Poliovirus Typ 2;
ca. 20 bis ca. 50 D Antigeneinheiten von
Poliovirus Typ 3
in einer Einzelhumandosis. In einer Formulierung
können
solche Mischungen inaktivierter Poliovirustypen umfassen:
ca.
40 D Antigeneinheiten von Poliovirus Typ 1
ca. 8 D Antigeneinheiten
von Poliovirus Typ 2
ca. 32 D Antigeneinheiten von Poliovirus
Typ 3
in einer Einzelhumandosis.
-
Die
Konjugatmolekülkomponente
der immunogenen Zusammensetzung kann ein Konjugat von Tetanustoxoid
oder Diphtherietoxoid und Polyriboseribitolphosphat (PRP) von Haemophilus
influenzae Typ b umfassen. Ein solches Konjugatmolekül kann in
einer lyophilisierten Form bereitgestellt werden, welche zur Verabreichung
durch Kombination mit den anderen Komponenten rekonstituiert wird.
Die immunogene Zusammensetzung kann das Konjugat in einer Menge
von ca. 5 bis ca. 15 μg
PRP, konjugiert mit ca. 15 bis ca. 35 μg Tetanustoxoid, in einer Einzelhumandosis enthalten.
In einer Formulierung wird das Konjugat in einer Menge von ca. 10 μg PRP, konjugiert
mit ca. 20 μg
Tetanustoxoid, eingesetzt.
-
Bei
solchen besonderen Ausführungsformen
liefern die immunogenen Zusammensetzungen ein Profil der Immunantwort
auf jedes der Pertussisantigene, das darin enthalten ist, und das
Antwortprofil, welches von den azellulären Komponenten geliefert wird,
entspricht im Wesentlichen dem, das von einem Ganzzellpertussisimpfstoff
erzeugt wird.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
dieser Erfindung wird eine multivalente Impfstoffzusammensetzung
bereitgestellt, welche pro 0,5 ml-Dosis 20 μg Pertussistoxoid, 20 μg filamentöses Hämagglutinin,
5 μg Fimbrien
2 und 3, 3 μg
Pertaktin-Membranprotein, 15 Lf Diphtherietoxoid, 5 Lf Tetanustoxoid,
Poliovirus Typ 1 40 D Antigeneinheiten, Poliovirus Typ 2 8 D Antigeneinheiten,
1,5 μg Aluminiumphosphat
umfasst.
-
Eine
solche Zusammensetzung kann weiterhin pro 0,5 ml-Dosis 10 μg gereinigtes
Polyriboseribitolphosphat-Kapselpolysaccharid (PRP) von Haemophilus
influenzae Typ b umfassen, das kovalent an 20 μg Tetanustoxoid gebunden ist.
Zusätzlich
können
solche Zusammensetzungen pro 0,5 ml-Dosis 0,6% 2-Phenoxyethanol
enthalten.
-
Unter
einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Immunisieren
eines Wirtes gegen mehrere Krankheiten bereitgestellt, welches das
Verabreichen an einen Wirt, welcher ein Mensch sein kann, einer
immuneffektiven Menge der immunogenen Zusammensetzung oder des Impfstoffes,
wie sie hierin bereitgestellt werden, umfasst.
-
Vorteile
der vorliegenden Erfindung beinhalten einen multivalenten Impfstoff,
welcher Schutz gegen eine Reihe von häufigen pädiatrischen Krankheiten in
einer sicheren und wirksamen Weise verleihen kann. Die Möglichkeit,
eine einzige Impfung gegen mehrere Krankheiten bereitzustellen,
ohne Störungen
zwischen den immunogenen Antworten auf die verschiedenen Immunogene,
ist vorteilhaft.
-
Die
vorliegende Erfindung wird ferner anhand der folgenden detaillierten
Beschreibung und der Beispiele in Bezug auf die begleitende Zeichnung
verstanden werden, in welcher:
-
1 ein
schematisches Fließschema
eines Vorgangs zur Isolation einer Agglutinogenpräparation aus
einem Bordetella-Stamm ist.
-
DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
-
Agglutinogenpräparation
-
Was 1 betrifft,
so wird dort ein Fließschema
eines Verfahrens zur Herstellung einer Agglutinogenpräparation
aus einem Bordetella-Stamm dargestellt. Wie man in 1 sieht,
wird eine Bordetella-Zellpaste, welche die Agglutinogene enthält, wie
beispielsweise eine B. pertussis-Zellpaste, z.B. mit einem harnstoffhaltigen
Puffer wie z.B. 10 mM Kaliumphosphat, 150 mM NaCl und 4 M Harnstoff
extrahiert, um die Agglutinogene selektiv aus der Zellpaste zu extrahieren,
um einen ersten Überstand
(sp1), der die Agglutinogene enthält, und einen ersten Restniederschlag
(ppt1) zu erzeugen. Der erste Überstand
(sp1) wird von dem ersten Restniederschlag (ppt1) beispielsweise
durch Zentrifugation getrennt. Der Restniederschlag (ppt1) wird
verworfen. Der aufgeklarte Überstand
(sp1) kann dann konzentriert werden und gegen beispielsweise 10
mM Kaliumphosphat/150 mM NaCl/0,1% Triton X-100 diafiltriert werden,
indem beispielsweise ein 100 bis 300 kDa NMWL-Membranfilter verwendet
wird.
-
Der
erste Überstand
wird dann bei einer Temperatur und für eine Dauer inkubiert, um
einen aufgeklarten Überstand
(sp2), der Agglutinogene enthält,
und einen zweiten Abfallniederschlag (ppt2), der Nichtagglutinogenverunreingungen
enthält,
zu erzeugen. Geeignete Temperaturen beinhalten ca. 50°C bis ca.
100°C, einschließlich ca.
75° bis
ca. 85°C,
und geeignete Inkubationszeiten beinhalten ca. 1 bis 60 Minuten.
Der aufgeklarte Überstand
wird dann beispielsweise durch die Zugabe von Polyethylenglykol
mit einem Molekulargewicht von ca. 8000 (PEG 8000) bis zu einer
Endkonzentration von ca. 4,5 ± 0,2%
konzentriert und für
ein Minimum von ca. 30 Minuten leicht gerührt, um einen dritten Niederschlag
(ppt3) zu erzeugen, welcher durch Zentrifugation gesammelt werden
kann. Der verbleibende Überstand
sp3 wird verworfen.
-
Dieser
dritte Niederschlag (ppt3) wird beispielsweise mit einem Puffer
extrahiert, der 10 mM Kaliumphosphat/150 mM NaCl umfasst, um die
rohe, Fimbrienagglutinogen enthaltende Lösung bereitzustellen. 1 M Kaliumphosphat
kann zu der rohen Fimbrienlösung
zugegeben werden, um diese bezogen auf Kaliumphosphat auf ca. 100
mM zu bringen. Alternativ kann der aufgeklarte Überstand der wärmebehandelten
Fimbrienagglutinogene ohne Ausfällung
durch Gelfiltrationschromatographie gereinigt werden, indem ein
Gel wie z.B. Sepharose CL6B verwendet wird. Die Fimbrienagglutinogene
in der rohen Lösung
werden dann durch Säulenchromatographie
gereinigt, beispielsweise indem sie durch eine PEI-Silicasäule geleitet
werden, um die Fimbrienagglutinogenpräparation in dem Durchfluss
zu erzeugen.
-
Dieser
Fimbrienagglutinogen enthaltende Durchfluss kann weiter konzentriert
und gegen beispielsweise einen Puffer diafiltriert werden, welcher
10 mM Kaliumphosphat/150 mM NaCl enthält, indem eine 100-300 kDa
NMWL-Membran verwendet wird. Die Agglutinogenpräparation kann durch Filtration
durch einen ≤ 0,22 μm Membranfilter
sterilisiert werden, um die endgültige
gereinigte Fimbrienagglutinogenpräparation, welche die Fimbrienagglutinogene
2 und 3 enthält,
die im Wesentlichen frei ist von Agglutinogen 1, bereitzustellen. Das
Gewichtsverhältnis
von Agg 2 zu Agg 3 kann von ca. 1,5:1 bis ca. 2:1 betragen. Impfstoffe
können
andere gereinigte Bordetella-Immunogene enthalten, welche filamentöses Hämagglutinin,
das 69 kDa-Außenmembranprotein
und Pertussistoxin oder ein Toxoid von diesem, einschließlich genetisch
detoxifizierter Analoga von PT, wie beispielsweise in Ref. 68 beschrieben
wird, enthalten.
-
Die
anderen Bordetella-Immunogene, Pertussistoxin (einschließlich genetisch
detoxifizierter Analoga von diesen, wie beispielsweise in Klein
et al., U.S.-Patent Nr. 5,085,862 beschrieben wird, welches dem Rechtsinhaber
hiervon übertragen
wurde und auf welches hierin vollinhaltlich Bezug genommen wird),
FHA und das 69 kDa-Protein
können
in gereinigter Form durch eine Vielzahl von Methoden erzeugt werden,
wie beispielsweise nachstehend beschrieben wird.
-
Reinigung
von PT
-
PT
kann aus dem Kulturüberstand
eines B. pertussis-Stammes unter Verwendung herkömmlicher Methoden isoliert
werden. Beispielsweise kann die Methode von Sekura et al. (Ref.
55) verwendet werden. PT wird isoliert, indem zuerst der Kulturüberstand
auf einer Säule
absorbiert wird, welche die Farbstoffliganden-Gelmatrix, Affi-Gel
Blue (Bio-Rad Laboratories, Richmond, CA) enthält. PT wird von dieser Säule durch Hochsalz
wie z.B. 0,75 M Magnesiumchlorid eluiert und, nachdem das Salz entfernt
wurde, durch eine Säule einer
Fetuin-Sepharose-Affinitätsmatrix
geleitet, welche aus Fetuin, verknüpft mit Cyanogenbromid-aktivierter Sepharose,
zusammengesetzt ist. PT wird von der Fetuinsäule unter Verwendung von 4
M Magnesiumsalz eluiert.
-
Alternativ
kann die Methode von Irons et al. (Ref. 56) verwendet werden. Der
Kulturüberstand
wird auf einer CNBr-aktivierten Sepharose 4B-Säule, an welche zuerst Haptoglobin
kovalent gebunden wird, absorbiert. Das PT bindet bei pH 6,5 an
das Absorptionsmittel und wird von der Säule unter Verwendung eines
0,1 M Tris/0,5 M NaCl-Puffers durch eine schrittweise Änderung
auf pH 10 eluiert.
-
Alternativ
kann die Methode, die in dem U.S.-Patent Nr. 4,705,686, das am 10.
November 1987 für Scott
et al. erteilt wurde und auf welches hierin vollinhaltlich Bezug
genommen wird, beschrieben wird, verwendet werden. Bei dieser Methode
werden Kulturüberstände oder
zelluläre
Extrakte von B. pertussis durch eine Säule eines Anionenaustauscherharzes
mit hinreichender Kapazität,
um Endotoxin zu adsorbieren, aber Bordetalla-Antigenen zu erlauben,
durchzufließen
oder anderweitig von dem Endotoxin getrennt zu werden, geleitet.
-
Alternativ
kann PT gereinigt werden, indem eine Perlit-Chromatographie verwendet
wird, wie sie in dem EP-Patent Nr. 336 736 beschrieben wird, welches
dem Rechtsinhaber hiervon übertragen
wurde und auf welches hierin vollinhaltlich Bezug genommen wird.
-
Detoxifikation
von PT
-
PT
wird detoxifiziert, um unerwünschte
Aktivitäten
zu entfernen, welche Nebenreaktionen in dem endgültigen Impfstoff hervorrufen
könnten.
Irgendeine von einer Vielzahl herkömmlicher chemischer Detoxifikationsmethoden
kann verwendet werden, wie beispielsweise eine Behandlung mit Formaldehyd,
Wasserstoffperoxid, Tetranitromethan oder Glutaraldehyd.
-
Beispielsweise
kann PT mit Glutaraldehyd detoxifiziert werden, indem eine Modifikation
der Prozedur verwendet wird, die in Munoz et al. (Ref. 57) beschrieben
wird. In diesem Detoxifikationsverfahren wird gereinigtes PT in
einer Lösung
inkubiert, die 0,01 M phosphatgepufferte Salzlösung enthält. Die Lösung wird auf 0,05% Glutaraldehyd
gebracht, und die Mischung wird bei Raumtemperatur für zwei Stunden
inkubiert, und dann auf 0,02 M L-Lysin gebracht. Die Mischung wird
weiter für
zwei Stunden bei Raumtemperatur inkubiert und dann für zwei Tage
gegen 0,01 M PBS dialysiert. In einer besonderen Ausführungsform
kann das Detoxifikationsverfahren aus dem EP-Patent Nr. 336 736
verwendet werden. Kurz gesagt kann PT mit Glutaraldehyd wie folgt
detoxifiziert werden:
Gereinigtes PT in 75 mM Kaliumphosphat
bei pH 8,0, welcher 0,22 M Natriumchlorid enthält, wird mit einem gleichen
Volumen an Glycerol auf Proteinkonzentrationen von ungefähr 50 bis
400 μg/ml
verdünnt.
Die Lösung wird
auf 37°C
erwärmt
und durch die Zugabe von Glutaraldehyd bis zu einer Endkonzentration
von 0,5% (w/v) detoxifiziert. Die Mischung wird für 4 Stunden
bei 37°C
gehalten, und dann wird Asparaginsäure (1,5 M) bis zu einer Endkonzentration
von 0,25 M zugegeben. Die Mischung wird bei Raumtemperatur für 1 Stunde
inkubiert und dann mit 10 Volumina 10 mM Kaliumphosphat bei pH 8,0,
der 0,15 M Natriumchlorid und 5% Glycerol enthält, diafiltriert, um das Glycerol
zu verringern und den Glutaraldehyd zu entfernen. Das PT-Toxoid wird durch eine
0,2 μm-Membran
sterilfiltriert.
-
Wenn
rekombinante Techniken verwendet werden, um ein PT-Mutantenmolekül herzustellen,
welches keine oder eine geringe Toxizität zeigt, ist zur Verwendung
als das toxoidierte Molekül
eine chemische Detoxifikation nicht notwendig.
-
Reinigung
von FHA
-
FHA
kann aus dem Kulturüberstand
gereinigt werden, wie im Wesentlichen von Cowell et al. (Ref. 58) beschrieben
wird. Wachstumspromotoren wie z.B. methylierte beta-Cyclodextrine
können
verwendet werden, um die Ausbeute an FHA in Kulturüberständen zu
erhöhen.
Der Kulturüberstand
wird auf eine Hydroxylapatitsäule
aufgetragen. FHA wird an der Säule
adsorbiert, PT aber nicht. Die Säule
wird gründlich
mit Triton X-100 gewaschen, um Endotoxin zu entfernen. FHA wird
dann eluiert, indem 0,5 M NaCl in 0,1 M Natriumphosphat verwendet
wird, und, wenn nötig,
durch eine Fetuin-Sepharose-Säule
geleitet, um restliches PT zu entfernen. Eine zusätzliche
Reinigung kann eine Durchleitung durch eine Sepharose CL-6B-Säule beinhalten.
-
Alternativ
kann FHA gereinigt werden, indem monoklonale Antikörper gegen
das Antigen verwendet werden, wobei die Antikörper an einer CNBr-aktivierten
Affinitätssäule befestigt
werden (Ref. 59).
-
Alternativ
kann FHA gereinigt werden, indem eine Perlit-Chromatographie verwendet
wird, wie in der oben erwähnten
EP 336 736 beschrieben wird.
-
Reinigung des 69 kDa-Außenmembranproteins
(Pertaktin)
-
Das
69 kDa-Außenmembranprotein
(69K oder Pertaktin) kann aus Bakterienzellen gewonnen werden, indem
die Zellen zuerst mit einem bakteriostatischen Mittel wie z.B. Thimerosal
inaktiviert werden, wie in der veröffentlichten
EP 484 621 beschrieben wird, auf welche
hierin vollinhaltlich Bezug genommen wird. Die inaktivierten Zellen
werden in einem wässrigen
Medium wie z.B. PBS (pH 7 bis 8) suspendiert und einer wiederholten
Extraktion bei erhöhter
Temperatur (45 bis 60°C)
mit anschließendem
Abkühlen
auf Raumtemperatur oder 4°C
unterzogen. Die Extraktionen setzen das 69K-Protein aus den Zellen
frei. Das Material, welches das 69K-Protein enthält, wird durch Ausfällen gesammelt
und durch eine Affi-Gel Blue-Säule
geleitet. Das 69K-Protein wird mit einer hohen Konzentration an
Salz, wie z.B. 0,5 M Magnesiumchlorid, eluiert. Nach einer Dialyse wird
es durch einen chromatofokussierenden Träger geleitet.
-
Alternativ
kann das 69 kDa-Protein aus dem Kulturüberstand einer B. pertussis-Kultur
gereinigt werden, wie in der veröffentlichten
PCT-Anmeldung WO 91/15505 beschrieben wird, welche auf den Namen
des Rechtsinhabers hiervon läuft
und auf welche hierin vollinhaltlich Bezug genommen wird. Eine solche
Methode ist bevorzugt, da das Pertaktin frei von Adenylatcyclase-Farbstoff-Chromatographiematerialien
bereitgestellt wird.
-
Andere
geeignete Methoden der Reinigung des 69 kDa-Außenmembranproteins aus B. pertussis
werden in dem U.S.-Patent Nr. 5,276,142, das am 4. Januar 1984 für Gotto
et al. erteilt wurde, und in dem U.S.-Patent Nr. 5,101,014, welches
am 31. März
1992 für
Burns erteilt wurde, beschrieben.
-
Andere Komponenten
der Erfindung
-
Die
Impfstoffe der Erfindung enthalten ebenfalls nicht-Bordetella-Immunogene
einschließlich
Tetanustoxoid, Diphtherietoxoid, inaktiviertem Poliovirus (IPV)
und gegebenenfalls einem Konjugat von Diphtherietoxoid oder Tetanustoxoid
und einem Kapselpolysaccharid von Haemophilus influenzae Typ b.
Andere mögliche
Komponenten der Mehrkomponentenimpfstoffe beinhalten Außenmembranproteine
von Haemophilus, Hepatitis B-Oberflächenantigen, Mumps, Masern
und Röteln.
-
Die
Konjugate des Tetanustoxoids oder Diphtherietoxoids und des Kapselpolysaccharids
von Hib können
gebildet werden, indem Polyriboseribitolphosphat (PRP), welches
aus H. influenzae Typ b isoliert wurde, isoliert wird, das PRP derivatisiert
wird, um ein Adipinsäuredihydrazid
bereitzustellen, und kovalent mit Tetanustoxoid oder Diphtherietoxoid
konjugiert wird, um PRP-T- bzw. PRP-D-Konjugate bereitzustellen.
-
Jedes
der Antigene wird einzeln an einem Hilfsmittel wie z.B. Aluminiumphosphat
oder Aluminiumhydroxid, die zusammen Alaun genannt werden, absorbiert,
um für
eine bequeme und schnelle Produktion von Impfstoffen, die ausgewählte relative
Mengen dieser Antigene enthalten, in den Impfstoffen, wie sie hierin
bereitgestellt werden, zu sorgen.
-
Ausgewählte mulitivalente
Impfstoffformulierungen
-
In
ausgewählten
Ausführungsformen
stellt die Erfindung Impfstoffe mit den folgenden Charakteristika bereit
(μg Proteine,
die hierin verwendet werden, basieren auf den Kjedahl-Testergebnissen,
die mit gereinigten Konzentraten durchgeführt wurden, und werden als μg an Stickstoff
des Proteins ausgedrückt),
welche allesamt durch intramuskuläre Injektion verabreicht werden
können:
-
a) CP20/20/5/3DT-mIPV
(HYBRID):
-
Eine
Formulierung umfasst eine Kombination des Komponentenpertussisimpfstoffes
(CP), kombiniert mit Diphtherie (DI)- und Tetanus (T)-Toxoiden und
inaktiviertem Poliovirus (mIPV), und wird CP20/20/5/3DT-mIPV (HYBRID)
genannt. Das Poliovirus, welches auf MRC-5-Zellen wachsen gelassen
wurde, wird mIPV genannt, während
das Poliovirus, welches auf Vero-Zellen wachsen gelassen wurde,
IPV oder vIPV genannt wird. Jedes der beiden inaktivierten Poliovirus-Materialien
kann austauschbar in den Formulierungen verwendet werden.
-
Jede
0,5 ml-Humandosis von CP20/20/5/3DT-mIPV
(HYBRID) wurde so formuliert, dass sie ungefähr enthielt:
20 μg Pertussistoxoid
(PT)
20 μg
filamentöses
Hämagglutinin
(FHA)
5 μg
Fimbrienagglutinogene 2 und 3 (FIM)
3 μg Pertaktin-Außenmembranprotein
(69 kDa)
15 Lf Diphtherietoxoid
5 Lf Tetanustoxoid
40
D Antigeneinheiten Poliovirus Typ 1
8 D Antigeneinheiten Poliovirus
Typ 2
32 D Antigeneinheiten Poliovirus Typ 3
1,5 mg Aluminiumphosphat
0,6%
2-Phenoxyethanol, als Konservierungsmittel.
-
(b) CP20/20/5/3DT-mIPV
(HYBRID) + PRP-T:
-
Eine
andere Formulierung umfasst eine Kombination des Komponentenpertussisimpfstoffs
(CP), kombiniert mit Diphtherie (D)- und Tetanus (T)-Toxoiden und
inaktiviertem Poliovirus (mIPV), die CP20/20/5/3DT-mIPV (HYBRID)
genannt wird, und wird verwendet, um lyophylisiertes PRP-T zu rekonstituieren.
Die resultierende Zusammensetzung enthält, pro 0,5 ml-Dosis, ca.:
20 μg Pertussistoxoid
(PT)
20 μg
filamentöses
Hämagglutinin
(FHA)
5 μg
Fimbrienagglutinogene 2 und 3 (FIM)
3 μg Pertaktin-Außenmembranprotein
(69 kDa)
15 Lf Diphtherietoxoid
5 Lf Tetanustoxoid
10 μg gereinigtes
Polyriboseribitolphosphat-Kapselpolysaccharid (PRP) von Haemophilus
influenzae Typ b, kovalent gebunden an 20 μg Tetanustoxoid
Poliovirus
Typ 1 40 D Antigeneinheiten
Poliovirus Typ 2 8 D Antigeneinheiten
Poliovirus
Typ 3 32 D Antigeneinheiten
1,5 mg Aluminiumphosphat
0,6%
2-Phenoxyethanol
-
(c) CP20/20/5/3DT-PRP-T-IPV
(HYBRID):
-
Eine
zusätzliche
Formulierung umfasst eine Kombination des Komponentenpertussisimpfstoffes
(CP), kombiniert mit Diphtherie (D)- und Tetanus (T)-Toxoiden, inaktiviertem
Poliovirus (mIPV) und PRP-T, und wird CP20/20/5/3DT-PRP-T-IPV
(HYBRID) genannt. Jede 0,5 ml-Humandosis dieser Zusammensetzung
enthält
ca.:
20 μg
Pertussistoxoid (PT)
20 μg
filamentöses
Hämagglutinin
(FHA)
5 μg
Fimbrienagglutinogene 2 und 3 (FIM)
3 μg Pertaktin-Außenmembranprotein
(69 kDa)
15 Lf Diphtherietoxoid
5 Lf Tetanustoxoid
10 μg gereinigtes
Riboseribitolphosphat-Kapselpolysaccharid (PRP) von Haemophilus
influenzae Typ b, kovalent gebunden an 20 μg Tetanustoxoid
Poliovirus
Typ 1 40 D Antigeneinheiten
Poliovirus Typ 2 8 D Antigeneinheiten
Poliovirus
Typ 3 32 D Antigeneinheiten
1,5 mg Aluminiumphosphat
0,6%
2-Phenoxyethanol.
-
Klinische
Tests
-
(a) DTP-Komponentenpertussisimpfstoff
-
Eine
Anzahl von klinischen Tests wurde wie hierin beschrieben bei Menschen
durchgeführt,
um die Sicherheit, Nichtreaktogenizität und Nützlichkeit der Komponentenpertussisimpfstoffe
festzustellen, welche Fimbrienagglutinogene, die wie hierin beschrieben
hergestellt wurden, zum Schutz vor Pertussis enthielten. Insbesondere wurden
Immunantworten auf jedes der Antigene, die in den Impfstoffen enthalten
waren (wie beispielsweise in Tabelle 3 unten gezeigt), erhalten.
Ein besonderer multivalenter Pertussisimpfstoff CP10/5/5/3DT wurde
in einem großen
Placebo-kontrollierten doppelt randomisierten klinischen Test in
mehreren Zentren mit einer menschlichen Population, die einem Risiko
ausgesetzt war, analysiert, um die Wirksamkeit des Impfstoffes gegen
typische Pertussis festzustellen.
-
Die
Falldefinition für
die typische Pertussiserkrankung war:
Einundzwanzig Tage oder
mehr spasmischer Husten und entweder durch Kultivierung bestätigte B.
pertussis,
oder
ein serologischer Beweis einer Bordetella-spezifischen
Infektion, welche durch einen IgG- oder IgA-Antikörper-Anstieg
von 100% in einem ELISA gegenüber
FHA oder PT in Serumpaaren angezeigt wurde,
oder
wenn
serologische Daten fehlen, das Kind in der Studie in Kontakt mit
einem Fall von durch Kultivierung bestätigten B. pertussis in dem
Haushalt war, bei einem Einsetzen von Husten innerhalb von 28 Tagen
vor oder nach dem Einsetzen von Husten bei dem Kind in der Studie.
-
Die
Ergebnisse dieser Studie zeigten, dass CP10/5/5/3DDT
beim Verhindern von Pertussis, wie sie in der Falldefinition für eine typische
Pertussiserkrankung, wie sie oben beschrieben ist, definiert ist,
zu ca. 85% wirksam war. In derselben Studie war ein azellulärer Zweikomponentenpertussisimpfstoff,
welcher nur PT und FHA enthielt, zu ca. 58% wirksam (PT25·FHA25·DT),
und ein Ganzzellpertussisimpfstoff (DTP) war zu ca. 48% wirksam
(siehe Tabelle 4 unten). Zusätzlich
verhinderte der CP10/5/5/3DT-Impfstoff eine schwache
Pertussis, welche als ein Husten von wenigstens einem Tag Dauer
definiert war, bei einer Wirksamkeit von ca. 77%. Insbesondere war
das Profil der erhaltenen Immunantwort im Wesentlichen dasselbe
wie das, welches nach Immunisierung mit Ganzzellpertussisimpfstoffen
erhalten wurde, von welchen berichtet wurde, dass diese in hohem Maße wirksam
gegen Pertussis sind.
-
(b) Multivalenter DPT-PRP-T-IPV-Impfstoff
-
- (I) Die Sicherheit und Immunogenität von Komponentenpertussisimpfstoffen
in Kombination mit adsorbiertem Diphtherietoxoid und Tetanustoxoid,
Haemophilus influenzae Typ b-Tetanustoxoid-Konjugatimpfstoff und
inaktiviertem Poliomyelitisimpfstoff, welcher auf Vero-Zellen wachsen
gelassen wurde (CP20/20/5/3DT-PRP-T-IPV),
wurden mit Ganzzellpertussisimpfstoff (a) in Kombination mit adsorbierten
Diphtherie- und Tetanustoxoiden und inaktiviertem Poliomyelitisimpfstoff,
(b) in Kombination mit adsorbierten Diphtherie- und Tetanustoxoiden
und inaktiviertem Poliomyelitisimpfstoff, der auf MRC-5-Zellen wachsen gelassen
wurde (DPT-Polio adsorbiert), welcher verwendet wurde, um lyophilisierten
Haemophilus influenzae Typ b-Tetanustoxoid-Konjugatimpfstoff (PENTATM) zu rekonstituieren, oder (c) Komponentenpertussisimpfstoff
in Kombination mit adsorbierten Diphtherie- und Tetanustoxoiden,
Haemophilus influenzae Typ b-Tetanustoxoid-Konjugatimpfstoff und
inaktiviertem Poliomyelitisimpfstoff, welcher auf MRC-5-Zellen wachsen
gelassen wurde (CP20/20/5/3DT-mIPV), welcher
separat davon gegeben wurde oder verwendet wurde, um lyophilisierten
Haemophilus influenzae Typ b-Tetanustoxoid-Konjugatimpfstoff (PRP-T)
zu rekonstituieren, bei Kindern im Alter von 2, 4, 6 und 18 Monaten
verglichen.
-
Dieser
randomisierte kontrollierte Test registrierte 897 zwei Monate alte
Säuglinge,
welche einen von acht verschiedenen Impfstoffarmen (vaccine arms)
erhielten: C20/20/5/3DT-PRP-T-IPV (flüssig); CP20/20/5/3DT, welcher gleichzeitig mit PRP-T
aber an anderer Stelle gegeben wurde; oder den Kontrollimpfstoff,
Ganzzell-DPT-Polio, welcher verwendet wurde, um PRP-T zu rekonstituieren
(PENTATM).
-
Alle
Impfstoffe der Studie wurden gut vertragen. Man beobachtete keine
signifikanten Unterschiede bei den Reaktionsgeschwindigkeiten zwischen
den zwei Typen von rekombinanten Pertussiskombinationen. Kinder,
welche den kombinierten CP20/20/5/3DT-mIPV
erhielten, der verwendet wurde, um PRP-T zu rekonstituieren, wiesen
etwas höhere
Raten an lokalen Reaktionen auf im Vergleich zu denselben Produkten,
die an verschiedenen Stellen verabreicht wurden. Alle Komponentenpertussiskombinationen
wiesen beständig
niedrigere Raten von lokalen und systemischen Reaktionen auf als
die Ganzzellkombination. Unterschiede bei den Reaktionsraten zwischen
Komponentenpertussis- und Ganzzellimpfstoffen waren in den 24 Stunden
unmittelbar nach der Impfung am deutlichsten sichtbar.
-
Beide
Komponentenpertussiskombinationen erzeugten ausgezeichnete Antworten
auf alle Antigene. In allen Situationen waren die Pertussis PT-,
FHA- und Pertaktin-Antworten
den Antworten überlegen,
die man mit Ganzzellkombinationen beobachtete. Es wurden keine signifikanten
Unterschiede beobachtet zwischen Komponenten- und Ganzzellkombinationen.
Es wurden keine signifikanten Unterschiede beobachtet zwischen Komponenten-
und Ganzzellformulierungen für
anti-PRP, Diphtherie und Polio 1 und 2. Beide Komponentenpertussisformulierungen
erzeugten höhere
Tetanusantworten als PENTATM. Beide Komponentenformulierungen
erzeugten ähnliche
serologische Antworten auf alle Antigene außer Polio 3, für welches
CP20/20/5/3DT-mIPV, das verwendet wurde,
um PRP-T zu rekonstituieren, höhere
Antworten erzeugte als CP20/20/5/3DT-PRP-T-IPV. Die
Methode der Verabreichung beeinflusste die serologischen Antworten
auf beliebige Antigene, außer
Tetanus, nicht. In beiden kombinierten und separaten Gruppen waren
100% der Kinder nach 3 Dosen des Impfstoffes gegen Tetanus geschützt (> 0,01 EU/ml).
-
Am
wichtigsten ist, dass alle Impfstoffgruppen gute Antworten auf PRP-T
aufwiesen, wobei 98,3% der Kinder Spiegel > 0,15 μg/ml
erreichten und über
86,1% der Kinder Spiegel > 1,0 μg/ml erreichten.
Diese Zahlen sind vergleichbar mit jenen, die in vorhergehenden
Studien beobachtet wurden, bei welchen Ganzzellpertussisimpfstoffe
mit PRP-T verwendet wurden.
-
Die
serologischen Antworten, die erhalten wurden und oben beschrieben
sind, werden in den Tabellen 5 bis 7 gezeigt (H = Hybrid).
- (II) Die Sicherheit und Immunogenität des Komponentenpertussisimpfstoffes
in Kombination mit adsorbierten Diphtherie- und Tetanustoxoiden
und inaktiviertem Poliomyelitisimpfstoff, der auf MRC-5-Zellen wachsen
gelassen wurde (CP20/20/5/3DT-mIPV), welcher separat
gegeben wurde oder verwendet wurde, um lyophilisierten Haemophilus
influenzae Typ b-Tetanustoxoid-Konjugatimpfstoff (PRP-T) zu rekonstituieren, wurden
mit Ganzzellpertussisimpfstoff in Kombination mit adsorbierten Diphtherie-
und Tetanustoxoiden und inaktiviertem Poliomyelitisimpfstoff, der
auf MRC-5-Zellen wachsen gelassen wurde (DPT-Polio adsorbiert),
welcher verwendet wurde, um lyophilisierten Haemophilus influenzae
Typ b-Tetanustoxoid-Konjugatimpfstoff (PENTATM)
zu rekonstituieren, bei Kindern im Alter von 18 bis 19 Monaten verglichen.
-
Diese
fünfarmige
Studie beinhaltete einen Ganzzell-PENTATM-Kontrollarm
und CP20/20/5/3DT-mIPV, welcher verwendet
wurde, um PRP-T zu rekonstituieren. Der fünften Gruppe wurde CP20/20/5/3DT-mIPV gleichzeitig mit PRP-T aber
an anderer Stelle gegeben. Vierhundertundneunundachtzig Versuchspersonen
erhielten Impfstoff im Alter von 18 bis 19 Monaten, von welchen
466 (95%) die Studie gemäß dem Protokoll
abschlossen. CP20/20/5/3DT-mIPV, welcher
verwendet wurde, um PRP-T zu rekonstituieren, war signifikant weniger
reaktogen als PENTATM, insbesondere innerhalb
der ersten 24 Stunden nach der Impfung. Das rekonstituierte Produkt wies
geringfügig
höhere
Raten der lokalen Reaktionen auf als das separat verabreichte Produkt.
-
PENTATM erzeugte höhere Polio 1-Antworten als
CP20/20/5/3DT-mIPV, welches verwendet wurde,
um PRP-T zu rekonstituieren. Keine signifikanten Unterschiede wurden
für anti-PRP,
Diphtherie, Pertussisagglutinin, Fimbrien, Polio 2 oder Polio 3
beobachtet. CP20/20/5/3DT-mIPV, welches
verwendet wurde, um PRP-T zu rekonstituieren, erzeugte signifikant
höhere
serologische Pertussis PT-, FHA- und Pertaktin-Antworten. CP20/20/5/3DT-mIPV,
welches verwendet wurde, um PRP-T zu rekonstituieren, erzeugte beständige serologische Antworten
auf alte getesteten Antigene. Es wurden keine signifikanten Unterschiede
beobachtet zwischen CP20/20/5/3DT-mIPV,
das separat gegeben wurde, gegenüber
der Verwendung, um PRP-T zu rekonstituieren, außer im Hinblick auf das Tetanusantitoxin
(6,78 gegenüber
4,91 EU/ml).
-
Diese
Studie zeigte, dass CP20/20/5/3DT-mIPV,
welches verwendet wurde, um PRP-T zu rekonstituieren, beständige serologische
Antworten in drei Proben erzeugte und stärker immunogen war als PENTATM bei den Pertussisantworten. CP20/20/5/3DT-mIPV erzeugte ebenfalls signifikant
niedrigere Raten der lokalen und systemischen Reaktionen als PENTATM.
- (III) Die Sicherheit
und Immunogenität
des Komponentenpertussisimpfstoffes, kombiniert mit adsorbierten Diphtherie-
und Tetanustoxoiden und inaktiviertem Poliomyelitisimpfstoff, welcher
auf MRC-5-Zellen wachsen gelassen wurde (CP20/20/5/3DT-mIPV), wurden mit
Ganzzellpertussisimpfstoff in Kombination mit adsorbierten Diphtherie-
und Tetanustoxoiden und inaktivierten Poliomyelitisimpfstoff, welcher
auf MRC-5-Zellen wachsen gelassen wurde (DPT-Polio adsorbiert),
bei Kindern im Alter von 4 bis 6 Jahren verglichen.
-
Einhundertundvierundsechzig
Versuchspersonen wurden zufällig
in einem Verhältnis
von 4 zu 1 eingeteilt, um entweder CP20/20/5/3DT-mIPV
(n=131) oder DPT-Polio (n=33) zu erhalten. Bei der Studie traten
keine signifikanten oder ernsten nachteiligen Ereignisse auf. CP20/20/5/3DT-mIPV wies insbesondere in dem
Zeitraum von 0 bis 24 Stunden beständig niedrigere Raten von sowohl
den lokalen als auch den systemischen Reaktionen auf. Die lokalen
Reaktionen waren für
beide Gruppen häufig,
wobei 97% der DPT-Polio- und 76,9% der CP20/20/5/3DT-mIPV-Empfänger in
dem Zeitraum von 0 bis 24 Stunden eine gewisse lokale Reaktion aufwiesen. Die
lokalen Reaktionen von CP20/20/5/3DT-mIPV
waren gewöhnlich
schwach oder mäßig. Im
Gegensatz dazu wies mehr als die Hälfte der DPT-Polio-Empfänger lokale
Reaktionen auf die als schwer eingestuft wurden. Die Empfindlichkeit
der Injektionsstelle verschwand gewöhnlich in 72 Stunden, aber
eine Rötung
oder Schwellung neigte dazu, bis in den Zeitraum von 24 bis 72 Stunden
hinein deutlich anzuhalten.
-
Systemische
Reaktionen in dem Zeitraum von 0 bis 24 Stunden waren bei den CP20/20/5/3DT-mIPV-Empfängern weniger häufig (38,5%)
als bei den DPT-Polio-Empfängern (90,9%).
Systemische Reaktionen in dem Zeitraum von 24 bis 72 Stunden waren
für beide
Gruppen selten.
-
Die
Diphtherie-, Tetanus-, Polio 2- und 3-Antworten waren bei den zwei
Impfstoffen vergleichbar. DPT-Polio-Empfänger wiesen eine signifikant
höhere
Polio 1-Antwort auf (15.462) als es die CP20/20/5/3DT-mIPV-Empfänger taten
(10.903). Alle Versuchspersonen wiesen ausgezeichnete Antworten
auf und würden
als gegen die entspre chenden Krankheiten geschützt betrachtet werden. Die
serologischen Antworten auf alle Pertussisantigene waren bei den
CP20/20/5/3DT-mIPV-Empfängern signifikant höher.
- (IV) Die Sicherheit und Immunogenität des Komponentenpertussisimpfstoffes
in Kombination mit adsorbierten Diphtherie- und Tetanustoxoiden,
Haemophilus influenzae Typ b-Tetanustoxoid-Konjugatimpfstoff und inaktiviertem
Poliomyelitisimpfstoff, welcher auf MRC-5-Zellen wachsen gelassen
wurde (CP20/20/5/3DT-PRP-T-mIPV), wurden mit
Ganzzellpertussisimpfstoff in Kombination mit adsorbierten Diphtherie-
und Tetanustoxoiden und inaktiviertem Poliomyelitisimpfstoff, welcher
auf MRC-5-Zellen wachsen gelassen wurde (DPT-Polio adsorbiert),
welcher verwendet wurde, um lyophilisierten Haemophilus influenzae
Typ b-Tetanustoxoid-Konjugatimpfstoff (PENTATM)
zu rekonstituieren, oder Komponentenpertussisimpfstoff in Kombination
mit adsorbierten Diphtherie- und Tetanustoxoiden und inaktiviertem
Poliomyelitisimpfstoff, welcher auf MRC-5-Zellen wachsen gelassen
wurde (CP20/20/5/3DT-mIPV), welcher verwendet wurde,
um lyophilisierten Haemophilus influenzae Typ b-Tetanustoxoid-Konjugatimpfstoff
(PRP-T) zu rekonstituieren, bei Kindern im Alter von 18 bis 19 Monaten
verglichen.
-
Der
Zweck dieser dreiarmigen randomisierten kontrollierten Einzelblindstudie
war es, die Sicherheit und Immunogenität der zwei neuen azellulären Pertussiskombinationen,
CP20/20/5/3DT-PRP-T-IPV und CP20/20/5/3DT-mIPV,
welches verwendet wurde, um PRP-T zu rekonstituieren, mit PENTATM (Ganzzellpertussis-DPT-Polio, welcher
verwendet wurde, um PRP-T zu rekonstituieren) bei Kindern im Alter
von 18 bis 19 Monaten festzustellen. Eine Gesamtzahl von 99 Kindern,
33 in jeder der drei Impfstoffgruppen, nahmen teil, von denen 97
(98%) die Studie gemäß dem Protokoll
abschlossen.
-
Bei
dieser Studie wurden keine schweren Reaktionen beobachtet. Bei PENTATM-Empfängern war
es signifikant wahrscheinlicher, dass diese mäßige oder schwere lokale und
systemische Reaktionen erfuhren, als bei Empfängern der anderen zwei Impfstoffe.
Die Unterschiede waren am deutlichsten nach 24 Stunden und erreichten
eine statistische Signifikanz für
Fieber, Rötung,
Schwellung, Empfindlichkeit, Aufregung (fussiness), verminderte
Aktivität
und weniger Essen. Die Reaktionen neigten bei Kindern, welche die
Komponentenpertussiskombinationen erhielten, dazu, schwach zu sein.
Es wurden keine signifikanten Unterschiede bei den Reaktionsraten
zwischen den zwei Komponentenpertussisformulierungen beobachtet,
auch wenn die Aufregung nach 24 Stunden häufiger bei denen, welche CP20/20/5/3DT-mIPV erhielten, das verwendet
wurde, um PRP-T zu rekonstituieren, gegenüber CP20/20/5/3DT-PRP-T-IPV
beobachtet wurde (18% gegenüber
3%).
-
Die
serologischen Antworten waren zufrieden stellend, wobei 100% der
Teilnehmer Spiegel erreichten, die für Diphtherieantitoxin (≥ 0,01 IU/ml),
Tetanusantitoxin (≥ 0,01
IU/ml) und anti-PRP (≥ 1,0 μg/ml) als
protektiv angesehen wurden. Nachweisbare neutralisierende Antikörper gegen
die Poliotypen 1, 2 und 3 wurden bei allen Teilnehmern nach der
Immunisierung beobachtet.
-
Die
Diphtherieantworten waren bei PENTATM-Empfängern höher, was
den höheren
Antigengehalt dieses Impfstoffes widerspiegelt (25 Lf gegenüber 15 Lf).
-
Die
Pertussisantikörper
waren bei den Zweikomponentenpertussiskombinationen gegenüber PENTATM beständig
höher,
wobei eine statistische Signifikanz für die anti-PT-, anti-FHA- und anti-Pertaktin-GMT-Antworten
erreicht wurde. Anti-Fimbrien- und Pertussisagglutinierungsantikörper waren
ebenfalls bei den Empfängern
von Komponentenpertussis höher,
auch wenn die Unterschiede keine statistische Signifikanz erreichten.
-
Zusammengefasst
zeigte diese Studie, dass die zwei azellulären Pertussiskombinationen CP20/20/5/3DT-mIPV, welches verwendet wurde,
um PFP-T zu rekonstitutieren, und CP20/20/5/3DT-PRP-T-IPV
vergleichbar waren und zufrieden stellend niedrige Reaktionsraten
und hohe serologische Antworten erzeugten, wenn sie Kindern im Alter
von 18 bis 19 Monaten als eine Auffrischung gegeben wurden.
- (V) Die Sicherheit und Immunogenität des Komponentenpertussisimpfstoffes
in Kombination mit adsorbiertem Diphtherie- und Tetanustoxoid (CP20/20/5/3DT), allein oder in Kombination
mit einem oder zwei inaktivierten Polioviren, eines mIPV, welches
auf MRC-5-Zellen wachsen gelassen wurde, und das andere vIPV, welches
auf Vero-Zellen wachsen gelassen wurde, oder oralem Poliomyelitisimpfstoff
(OPV) bei Kindern im Alter von 17 bis 19 Monaten.
-
Diese
fünfarmige
Studie wurde geplant, um die Wechselwirkung zwischen CP20/20/5/3DT
und zwei IPVs (die auf Vero-Zellen oder auf MRC-5-Zellen wachsen
gelassen wurden) zu untersuchen. Beide IPVs wurden mit CP20/20/5/3DT-mIPV und CP20/20/5/3DT-vIPV
zu einem einzigen flüssigen
Produkt kombiniert oder gleichzeitig, aber an einer separaten Injektionsstelle,
gegeben (CP20/20/5/3DT+mIPV und CP20/20/5/3DT+vIPV). Eine fünfte Studiengruppe erhielt
gleichzeitig CP20/20/5/3DT und OPV. Alle
Versuchspersonen erhielten PRP-T bei der Blutentnahme nach der Immunisierung.
Anti-PRP-Antworten wurden in dieser Studie nicht bewertet.
-
-
Im
Allgemeinen gab es keine Unterschiede bei den Raten der Gegenreaktionen
(adverse reactions), welche nach den von MRC-5- oder Vero-Zellen
abgeleiteten inaktivierten Poliomyelitisimpfstoffen berichtet wurden,
egal ob der Impfstoff als eine separate Injektion oder kombiniert
mit dem CP20/20/5/3DT (HYBRID)-Impfstoff
gegeben wurde.
-
Es
wurden keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen für PT, FHA
und Pertaktin beobachtet. Die Antworten bei Kindern, welche CP20/20/5/3DT (HYBRID) und OPV erhielten, waren
für FIM,
Pertussisagglutinin, Diphtherie und Tetanus leicht aber nicht signifikant
höher als
bei Kindern, welche CP20/20/5/3DT (HYBRID)
und Vero-Zell-IPV
erhielten. Die Polioantworten waren im Allgemeinen vergleichbar
oder höher
bei Kindern, die einen IPV erhielten, gegenüber einem OPV-Impfstoff. Alle
außer
einem Individuum wiesen Pertussisagglutinin > 1:64 auf. Alle außer einem Individuum erreichten
Diphtherieantitoxinspiegel ≥ 0,1
U/ml, und alle erreichten Tetanusantitoxinspiegel ≥ 0,1 EU/ml.
-
Die
Ergebnisse dieser Studie zeigten, dass CP20/20/5/3DT
(HYBRID) in Kombination mit IPV (entweder MRC-5- oder Vero-Zellen)
bei Kindern im Alter von 17 bis 19 Monaten sicher und immunogen
ist. Die Kombinationsimpfstoffe waren wenigstens genauso immunogen
wie der Impfstoff, der in Form von separaten Injektionen gegeben
wurde, und in manchen Fällen
immunogener. Das Kombinieren des Impfstoffes zu einer einzigen Injektion
war nicht mit einer signifikanten Zunahme bei lokalen Gegenreaktionen
verbunden. Es wurden keine substantiellen Unterschiede bei den Gegenreaktionen
oder der Immunantwort auf die zwei IPV-Präparationen, entweder als separate
Injektionen oder als kombinierte Produkte, nachgewiesen. Die Aufnahme
von IPV erhöhte
nicht die Rate der Gegenreaktionen im Vergleich zu CP20/20/5/3DT
(HYBRID), das allein gegeben wurde (d. h. mit OPV).
-
Die
serologischen Ergebnisse, die in dieser Studie erhalten wurden,
sind in Tabelle 8 zusammengefasst (H = Hybrid).
- (VI)
(Zum Vergleich) Die Sicherheit und Immunogenität der Komponentenpertussisimpfstoffe
in Kombination mit adsorbierten Diphtherie- und Tetanustoxoiden
(CP20/20/5/3DT und CP10/5/5/3DT)
allein oder in Kombination mit Haemophilus influenzae Typ b-Konjugatimpfstoff
wurden bei Kindern im Alter von 17 bis 19 Monaten bestimmt.
-
Die
sechsarmige Studie wurde geplant, um die Wechselwirkung zwischen
sowohl klassischen (CP10/5/5/3DT) als auch
Hybrid (CP20/20/5/3DT)-Komponentenpertussisformulierungen
und dem Haemophilus influenzae Typ B-Konjugatimpfstoff (PRP-T) bei
Kindern im Alter von 18 bis 19 Monaten zu untersuchen.
-
Drei
Zeitpläne
wurden verwendet, bei welchen (a) jeder der Komponentenpertussisimpfstoffe
verwendet wurde, um PRP-T zu rekonstituieren, (b) diese gleichzeitig
mit PRP-T aber an einer separaten Stelle gegeben wurden, oder (c)
PRP-T 1 Monat nach dem Komponentenpertussisimpfstoff gegeben wurde.
Alle Kinder erhielten OPV bei der ersten Visite und wurden im Alter
von 2, 4 und 6 Monaten mit demselben Komponentenpertussisimpfstoff
versorgt (primed). Alle Kinder hatten vorher an der großen Sicherheitsstudie
mit diesen zwei Impfstoffformulierungen teilgenommen.
-
Eine
Gesamtzahl von 545 Versuchspersonen war in der Studie registriert,
von welchen 542 (99%) die Studie beendeten.
-
-
Die
serologischen Antworten waren im Allgemeinen für die meisten Antigene höher, wenn
ein Komponentenpertussiskombinationsimpfstoff und PRP-T am gleichen
Tag gegeben wurden, im Vergleich zu getrennten Tagen (siehe Tabelle
9).
-
Wichtig
ist, dass die anti-PRP-Antworten, wenn PRP-T separat gegeben wurde,
gegenüber
einer Kombination mit einem Komponentenpertussiskombinationsimpfstoff
am selben Tag nicht verringert wurden. Nach der Immunisierung waren
die GMTs bei Kindern, welchen die Impfstoffe an separaten Tagen
gegeben wurden, signifikant niedriger. Unterschiede bei den anti-PRP-Antworten
zwischen kombinierten und separaten Injektionen wurden beobachtet,
wenn die Versuchspersonen nach der Komponentenpertussisimpfstoffformulierung
gruppiert wurden. Empfänger
von CP20/20/5/3DT (HYBRID) zeigten niedrigere
anti-PRP-Spiegel, wenn der Impfstoff kombiniert und nicht separat
gegeben wurde. Diese Unterschiede wurden bei den CP10/5/5/3DT-Empfängern nicht
beobachtet, und die Unterschiede verschwanden, wenn die Gruppen
kombiniert wurden. Alle Teilnehmer erreichten anti-PRP-Spiegel ≥ 0,15 μg/ml, und über 98%
jeder Gruppe hatten einen Spiegel ≥ 1,0 μg/ml. Nur
vier (0,7%) Teilnehmer in der Studie erreichten diesen Spiegel nicht;
drei in der Gruppe mit separaten Injektionen an separaten Tagen
und einer in der Gruppe mit kombinierter Injektion. Über 82% von
jeder Gruppe überschritten
Titer von 10 μg/ml
anti-PRP-Antikörper.
-
Von
den hervorgerufenen lokalen Reaktionen wurde nur bei der Empfindlichkeit
berichtet, dass sie in der kombinierten Gruppe (27,8%) im Vergleich
zu der Gruppe mit Impfung an separaten Tagen (16,7%) häufiger war.
Diese Rate war nicht verschieden von der, die in der Gruppe beobachtet
wurde, wo die Impfstoffe am selben Tag als separate Injektionen
gegeben wurden (24,2%).
-
Insgesamt
wurde eine systemische Reaktion mit ähnlicher Häufigkeit (60 bis 62,1%) bei
Teilnehmern von jeder der Impfstoffgruppen berichtet. Fieber wurde
bei ungefähr
einem Drittel der Teilnehmer berichtet. Nur Aufgeregtheit wurde
häufiger
in der Gruppe mit kombinierter Injektion (33,3%) im Vergleich zu
den Gruppen mit separater Injektion (22,0%) oder an separaten Tagen
(22,8%) berichtet.
-
Um
die Ergebnisse dieses Tests zusammenzufassen, störte eine gleichzeitige Verabreichung
von CP10/5/5/3DT oder CP20/20/5/3DT
und PRP-T am selben Tag nicht die anti-PRP-Antworten, sondern könnte diese tatsächlich erhöht haben.
Die serologischen Antworten auf andere Antigene waren ebenfalls
ausgezeichnet. Tetanus war das einzige Antigen, das beeinträchtigt wurde,
wenn die zwei Impfstoffe zusammengemischt wurden, aber alle Kinder
wiesen hohe Schutzspiegel auf.
-
Für die letzteren
klinischen Tests wurden CP10/5/5/3DT-IPV,
welcher auf MRC-5-Zellen wachsen gelassen wurde, zur Rekonstitution
mit ActHib (PRP-T) und A5I (CP10/5/5/3DT-PRP-T-IPV,
welcher auf Vero-Zellen wachsen gelassen wurde, 3 μg/ml) hergestellt.
Komponentenpertussisantigene wurden in Abwesenheit eines Konservierungsmittels
einzeln an 3 mg/ml Aluminiumphosphat adsorbiert. In dieser Hinsicht
lag PT in 10 mM Kaliumphosphat, 0,15 M NaCl, 5% Glycerol vor, FHA
lag in 10 mM Kaliumphosphat, 0,5 M NaCl vor, 69 K lag in 10 mM Kaliumphosphat,
0,15 M NaCl vor und Fimbrien lagen in 10 mM Kaliumphosphat, 0,15
M NaCl vor. D war in einer Konzentration von 300 Lf/ml an Aluminiumphosphat
absorbiert (6,25 mg/ml). 2-Phenoxyethanol wird
als ein Konservierungsmittel bis auf 0,6% zugegeben. T war in einer
Konzentration von 300 Lf/ml an Aluminiumphosphat adsorbiert (6,25
mg/ml). 2-Phenoxyethanol
wird bis auf 0,6% zugegeben.
-
Die
adsorbierten Komponentenpertussisantigene wurden mit adsorbiertem
D und adsorbiertem T in einer Konzentration von 3,65 Dosen/ml oder
55% des Endvolumens kombiniert. Der 2-Phenoxyethanolgehalt betrug
0,6%. Vor der Kombination mit mIPV oder v-IPV/PRP-T wurden die Sterilität, der Aluminiumgehalt
und der 2-Phenoxyethanolgehalt bestätigt. Für 5 ml wurden m-IPV und 2-Phenoxyethanol
zugegeben und zu der Endstärke
verdünnt.
Für A5I
wurden v-IPV, PRP-T und 2-Phenoxyethanol zugegeben und auf die Endstärke verdünnt.
-
Als
Zusammenfassung der Ergebnisse des klinischen Tests mit multivalenten
Impfstoffen kann man beobachten, dass CP20/20/5/3DT-mIPV,
welches verwendet wird, um PRP-T zu rekonstituieren, vergleichbare
serologische Antworten auf Diphtherie, Tetanus und Polio 1, 2 und
3 im Vergleich zu PENTATM (enthaltend Ganzzellpertussisimpfstoff)
erzeugt. Die anti-PRP-Antworten sind vergleichbar oder höher als
jene, die mit PENTATM sowohl bei Säuglings-
als auch Auffrischungsdosen beobachtet werden. Die Tetanusantworten
sind niedriger als bei CP20/20/5/3DT-mIPV,
das verwendet wird, um PRP-T zu rekonstituieren, wenn es mit CP20/20/5/3DT-mIPV verglichen wird, das separat
von PRP-T gegeben wird, aber diese Verringerung ist klinisch nicht
relevant. In Übereinstimmung
mit anderen Studien erzeugt der Ganzzellimpfstoff vergleichbare
oder höhere
Fimbrien- und Agglutininantworten als der Komponentenpertussisimpfstoff,
jedoch ist von dem verwendeten Ganzzellimpfstoff bekannt, dass dieser
eine in hohem Maße
immunogene Fimbrienkomponente enthält. Alle anderen Pertussisantworten
waren mit CP20/20/5/3DT-mIPV, das verwendet
wurde, um PRP-T zu rekonstituieren, beständig höher als mit PENTATM.
Somit stellt die vorliegende Erfindung multivalente immunogene Zusammensetzungen bereit,
bei welchen die Immunantworten auf die Antigene durch die anderen
Komponenten oder durch deren Aufnahme in den multivalenten Impfstoff
nicht verringert oder verschlechtert werden. Abgeschwächte Immunantworten
werden manchmal als Störung
bezeichnet.
-
Impfstoffherstellung
und Verwendung
-
So
können
immunogene Zusammensetzungen, die zur Verwendung als Impfstoffe
geeignet sind, wie hierin offenbart aus den Immunogenen hergestellt
werden. Der Impfstoff ruft eine Immunantwort in einer Versuchsperson
hervor, welche Antikörper
erzeugt.
-
Immunogene
Zusammensetzungen, die Impfstoffe einschließen, können als injizierbare Formen,
als flüssige
Lösungen
oder Emulsionen hergestellt werden. Die Immunogene können mit
pharmazeutisch verträglichen
Trägern,
welche mit den Immunogenen kompatibel sind, gemischt werden. Solche
Träger
können
Wasser, Salzlösung,
Dextrose, Glycerol, Ethanol und Kombinationen von diesen beinhalten.
Die immunogenen Zusammensetzungen und Impfstoffe können weiterhin
Hilfssubstanzen wie z.B. Befeuchtungs- oder Emulgiermittel, pH-Puffermittel
oder Hilfsmittel enthalten, um deren Effektivität zu erhöhen. Immunogene Zusammensetzungen
und Impfstoffe können
parenteral durch subkutane oder intramuskuläre Injektion verabreicht werden.
Die immunogenen Präparationen
und Impfstoffe werden in einer Weise, die mit der Dosisformulierung kompatibel
ist, und in einer solchen Menge, dass sie therapeutisch wirksam,
immunogen und protektiv sein werden, verabreicht.
-
Die
zu verabreichende Menge hängt
von der Person, die behandelt wird, ab, einschließlich z.B.
der Fähigkeit
des Immunsystems des Einzelnen, Antikörper zu synthetisieren und
wenn nötig
eine zellvermittelte Immunantwort zu erzeugen. Die genauen Mengen
an aktivem Bestandteil, die zur Verabreichung benötigt werden,
hängen
von der Beurteilung des praktizierenden Arztes ab. Jedoch können geeignete
Dosierungsbereiche leicht von einem Fachmann bestimmt werden und
können
in der Größenordnung
von Mikrogramm der Immunogene liegen. Die geeigneten Therapien für die anfängliche
Verabreichung und Auffrischungsdosen sind ebenfalls variabel, können aber
eine anfängliche
Verabreichung einschießen,
auf welche anschließende
Verabreichungen folgen. Die Dosierung kann ebenfalls von dem Verabreichungsweg
abhängen
und wird entsprechend der Größe des Wirtes
variieren.
-
Die
Konzentration der Immunogene in einer immunogenen Zusammensetzung
gemäß der Erfindung beträgt im Allgemeinen
ca. 1 bis ca. 95%. Die Immunogenität kann signifikant verbessert
werden, wenn die Antigene zusammen mit Hilfsmitteln verabreicht
werden, die oft als eine 0,005 bis 0,5%ige Lösung in phosphatgepufferter
Salzlösung
verwendet werden. Hilfsmittel verstärken die Immunogenität eines
Antigens, sind aber selbst nicht notwendigerweise immunogen. Hilfsmittel
können
wirken, indem sie das Antigen lokal neben der Stelle der Verabreichung
zurückhalten,
um eine Depotwirkung zu erzeugen, welche eine langsame, verzögerte Freisetzung
des Antigens an die Zellen des Immunsystems erleichtert. Hilfsmittel
können
ebenfalls Zellen des Immunsystems zu dem Antigendepot hinziehen
und solche Zellen stimulieren, damit sie Immunantworten hervorrufen.
-
Immunstimulatorische
Mittel oder Hilfsmittel sind über
viele Jahre hinweg verwendet worden, um die Immunantworten von Wirten
auf beispielsweise Impfstoffe zu verbessern. Intrinsische Hilfsmittel,
wie z.B. Lipopolysaccharide, sind normalerweise die Komponenten
der getöteten
oder abgeschwächten
Bakterien, die als Impfstoffe verwendet werden. Extrinsische Hilfsmittel
sind Immunmodulatoren, welche typischerweise nicht kovalent mit
Antigenen verknüpft
sind und so formuliert sind, dass sie die Immunantworten des Wirts
verstärken.
So sind Hilfsmittel identifiziert worden, welche die Immunantwort
auf Antigene, die parenteral gegeben werden, verstärken. Einige
dieser Hilfsmittel sind jedoch toxisch und können unerwünschte Nebenwirkungen verursachen,
was diese zur Verwendung bei Menschen und vielen Tieren ungeeignet
macht. Tatsächlich
werden nur Aluminiumhydroxid und Aluminiumphosphat (zusammen üblicherweise
als Alaun bezeichnet) routinemäßig als
Hilfsmittel in Human- und Veterinärimpfstoffen verwendet. Die
Wirksamkeit von Alaun bei der Verstärkung der Antikörperantworten
auf Diphtherie- und Tetanustoxoide ist gut etabliert.
-
Ein
weiter Bereich extrinsischer Hilfsmittel kann starke Immunantworten
auf Antigene hervorrufen. Diese beinhalten Saponine, welche mit
Membranproteinantigenen komplexiert sind (immunstimulierende Komplexe),
pluronische Polymere mit Mineralöl,
abgetötete
Mykobakterien in Mineralöl,
Freund's vollständiges Adjuvans,
Bakterienprodukte wie z.B. Muramyldipeptid (MDP) und Lipopolysaccharid
(LPS), wie auch Lipid A und Liposomen.
-
Um
effizient humorale Immunantworten (HIR) und eine zellvermittelte
Immunität
(CMI) hervorzurufen, werden Immunogene oft in Hilfsmitteln emulgiert.
Viele Hilfsmittel sind toxisch, induzieren Granulome, akute und
chronische Entzündungen
(Freund's vollständiges Adjuvans,
FCA), Zytolyse (Saponine und pluronische Polymere) und Pyrogenizität, Arthritis
und Uveitis anterior (LPS und MDP). Auch wenn FCA ein ausgezeichnetes
Hilfsmittel ist und in der Forschung weithin verwendet wird, ist
es zur Verwendung in Human- oder Veterinärimpfstoffen aufgrund seiner
Toxizität
nicht zugelassen.
-
Wünschenswerte
Charakteristika idealer Hilfsmittel beinhalten:
- (1)
Fehlen von Toxizität;
- (2) die Fähigkeit,
eine lang andauernde Immunantwort zu stimulieren;
- (3) Einfachheit der Herstellung und Stabilität bei der Langzeitlagerung;
- (4) die Fähigkeit,
sowohl eine CMI als auch HIR auf Antigene hervorzurufen, welche über verschiede
Wege verabreicht werden;
- (5) Synergie mit anderen Hilfsmitteln;
- (6) die Fähigkeit,
selektiv mit Populationen von Antigen-präsentierenden Zellen (APC) zu
wechselwirken;
- (7) die Fähigkeit,
spezifisch geeignete TH1- oder TH2-zellspezifische Immunantworten hervorzurufen;
und
- (8) die Fähigkeit,
selektiv die Spiegel von geeigneten Antikörperisotopen (z. B. IgA) gegen
Antigene zu erhöhen.
-
Das
U.S.-Patent Nr. 4,855,283, welches am 8. August 1989 für Lockhoff
et al. erteilt wurde, auf welches hierin vollinhaltlich Bezug genommen
wird, lehrt Glycolipidanaloge einschließlich N-Glycosylamiden, N-Glycosylharnstoffen
und N-Glycosylcarbamaten, welche jeweils in dem Zuckerrest durch
eine Aminosäure substituiert
sind, als Immunmodulatoren oder Hilfsmittel. So berichteten Lockhoff
et al. (U.S.-Patent Nr. 4,855,283 und Ref. 60), dass N-Glycolipidanaloge,
die strukturelle Ähnlichkeiten
mit den natürlich
vorkommenden Glycolipiden wie z.B. Glycosphingolipiden und Glycoglycerolipiden
zeigen, in der Lage sind, starke Immunantworten sowohl bei Herpes-Simplex-Virus-Impfstoff
als auch Pseudorabies-Virus-Impfstoff hervorzurufen. Einige Glycolipide
sind aus langkettigen Alkylaminen und Fettsäuren, die direkt mit den Zuckern über das
anomere Kohlenstoffatom verknüpft
sind, synthetisiert worden, um die Funktionen der natürlich vorkommenden
Lipidreste nachzuahmen.
-
Das
U.S.-Patent Nr. 4,258,029, welches für Moloney erteilt wurde, welches
dem Rechtsinhaber hiervon übertragen
wurde und auf welches hierin vollinhaltlich Bezug genommen wird,
lehrt, dass Octadecyltyrosinhydrochlorid (OTH) als ein Hilfsmittel
fungiert, wenn es mit Tetanustoxoid und Formalin-inaktiviertem Typ
I, II und III Poliomyelitis-Virus-Impfstoff komplexiert wird. Ebenso
berichteten Nixon-George et al. (Ref. 61), dass Octadecylester von
aromatischen Aminosäuren,
welche mit einem rekombinanten Hepatitis B-Oberflächenantigen
komplexiert waren, die Immunantworten des Wirts auf das Hepatitis
B-Virus verstärkten.
-
BEISPIELE
-
Die
obige Offenbarung beschreibt die vorliegende Erfindung allgemein.
Ein vollständigeres
Verständnis
kann durch Bezug auf die folgenden spezifischen Beispiele erhalten
werden. Diese Beispiele werden lediglich zu Zwecken der Veranschaulichung
beschrieben und sind nicht dazu gedacht, den Umfang der Erfindung zu
beschränken. Änderungen
in der Form und Austausch von Äquivalenten
sind umfasst, wie es die Umstände nahe
legen oder geeignet erscheinen lassen. Auch wenn hierin spezielle
Begriffe eingesetzt wurden, sind solche Begriffe in einem beschreibenden
Sinn und nicht zu Zwecken der Beschränkung gedacht.
-
Methoden
der Proteinbiochemie, Fermentation und Immunologie, die verwendet
werden, aber in dieser Offenbarung und diesen Beispielen nicht explizit
beschrieben werden, werden in der wissenschaftlichen Literatur reichlich
angegeben und liegen gut innerhalb der Fähigkeiten der Fachleute auf
dem Gebiet.
-
Beispiel 1:
-
Dieses
Beispiel beschreibt die Kultivierung von Bordetella pertussis.
-
Masterkeim:
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Masterkeimkulturen
eines Bordetella pertussis-Stammes wurden als gefriergetrocknete
Keimchargen bei 2°C
bis 8°C
gehalten.
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Arbeitskeim:
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Die
gefriergetrocknete Kultur wurde in Hornibrook-Medium wiederhergestellt
und verwendet, um Bordet-Gengou-Agar (BGA)-Platten anzuimpfen. Hornibrook-Medium
weist die folgende Zusammensetzung auf:
| Komponente | für 1 Liter |
| Caseinhydrolysat
(mit Holzkohle behandelt) | 10,0
g |
| Nikotinsäure | 0,001
g |
| Calciumchlorid | 0,002
g |
| Natriumchlorid | 5,0
g |
| Magnesiumchloridhexahydrat | 0,025
g |
| Kaliumchlorid | 0,200
g |
| Kaliumphosphat,
zweibasig | 0,250
g |
| Stärke | 1,0
g |
| destilliertes
Wasser | auf
1,0 Liter |
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Der
pH wird mit 1%iger Natriumcarbonatlösung auf 6,9 ± 0,1 eingestellt.
Das Medium wird in Röhrchen verteilt
und durch Dampfbehandlung in dem Autoklaven für 20 Minuten und Autoklavieren
für 20
Minuten bei 121 °C
bis 124°C
sterilisiert. Der Keim wurde zweimal subkultiviert, zuerst auf BGA-Platten,
dann auf Komponentenpertussisagar (CPA). Komponentenpertussisagar
(CPA) weist die folgende Zusammensetzung auf:
| NaCl | 2,5
g/L |
| KH2PO4 | 0,5
g/L |
| KCl | 0,2
g/L |
| MgCl2 (H2O)6 | 0,1
g/L |
| Trisbase | 1,5
g/L |
| Casaminosäuren | 10,0
g/L |
| NaHGlutamat | 10,0
g/L |
| Konz.
HCl | auf
pH 7,2 |
| Agar | 15,0
g/L |
| Wachstumsfaktoren
(CPGF) | 10,0
ml/L |
-
Komponentenpertussiswachstumsfaktoren
(CPGF) – 100
X weisen die folgende Zusammensetzung auf:
| L-Cystein
HCL | 4,0
g/L |
| Niacin | 0,4
g/L |
| Ascorbinsäure | 40,0
g/L |
| Glutathion,
reduziert | 15,0
g/L |
| Fe2SO4 (H2O)7 | 1,0
g/L |
| Dimethyl-β-cyclodextrin | 100
g/L |
| CaCl2 (H2O)2 | 2,0
g/L |
-
Die
endgültige
Kultur wurde in Pertussiskeimsuspensionspuffer (CPSB) suspendiert,
in 2 bis 4 ml-Aliquots aufgeteilt und eingefroren bei –60°C bis –85°C gelagert.
Der Pertussiskeimsuspensionspuffer (PSSB) weist die folgende Zusammensetzung
auf:
| Casaminosäuren | 10,0
g/L |
| Trisbase | 1,5
g/L |
| wasserfreies
Glycerol | 100
ml/L |
| Konz.
HCl | auf
pH 7,2 |
-
Diese
Glycerolsuspensionen lieferten das Ausgangsmaterial für die Herstellung
des Arbeitskeims.
-
Kultivierungsprozess:
-
Die
Vermehrung des Arbeitskeims wurde in Roux-Flaschen mit Komponentenpertussisagar
für 4 bis
7 Tage bei 34°C
bis 38°C
durchgeführt.
Nach dieser Kultivierung wurden die Zellen von dem Agar mit Komponentenpertussisnährlösung (CPB)
abgewaschen. Proben wurden durch eine Gramfärbung im Hinblick auf Kulturreinheit
und Lichtundurchlässigkeit
beobachtet.
-
Die
Zellen wurden auf konische 4 Liter-Kolben überführt, welche CPB enthielten,
und bei 34°C
bis 38°C
für 20
bis 26 Stunden unter Schütteln
inkubiert. Die Proben wurden durch Gramfärbung beobachtet, und die Reinheit
der Kultur wurde überprüft. Die
Kolben wurden vereinigt, und die Suspension wurde verwendet, um
2 Fermenter anzuimpfen, welche CPB enthielten (10 Liter Volumen,
ausgehend von OD600 0,1-0,4). Der Keim wurde bis zu einer endgültigen OD600 von 5,0 bis 10,0 wachsen gelassen. Die
Proben wurden durch Gramfärbung,
im Hinblick auf die Reinheit der Kultur, durch Antigen-spezifische
ELISAs und im Hinblick auf Sterilität getestet.
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Beispiel 2:
-
Dieses
Beispiel beschreibt die Reinigung von Antigenen aus der Bordetella
pertussis-Zellkultur.
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Erzeugung der Nährlösung und
von Zellkonzentraten:
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Eine
Bakteriensuspension wurde in zwei Produktionsfermentern bei 34°C bis 37°C für 35 bis
50 Stunden wachsen gelassen. Aus den Fermentern wurden Proben für einen
Test der Sterilität
des Mediums entnommen. Die Suspension wurde zu einer Durchflusstellerstapelzentrifuge
(12.000 × g)
zugeführt,
um die Zellen von der Nährlösung abzutrennen.
Die Zellen wurden gesammelt, um die Extraktion der Fimbrienkomponente
zu erwarten. Die aufgeklarte Flüssigkeit
wurde durch einen Membranfilter ≤ 0,22 μm geführt. Die
filtrierte Flüssigkeit
wurde durch Ultrafiltration konzentriert, indem eine Membran mit
einer nominalen Molekulargewichtsgrenze (NMWL) von 10 bis 30 kDa
verwendet wurde. Das Konzentrat wurde gelagert, um die Trennung
und Reinigung der Pertussistoxin (PT)-, filamentösen Hämagglutinin (FHA)- und 69 kDa (Pertaktin)-Komponenten
zu erwarten.
-
Trennung der Komponenten
der Nährlösung:
-
Die
Komponenten der Nährlösung (69
kDa, PT und FHA) wurden durch Perlit-Chromatographie und selektive
Elutionsschritte getrennt und gereinigt, wie im Wesentlichen in
dem EP-Patent Nr. 336 736 und der veröffentlichten PCT-Anmeldung
Nr. WO 91/15505 der Anmelder, die oben beschrieben wurden, beschrieben wird.
Die spezifischen durchgeführten
Reinigungsvorgänge
werden nachstehend beschrieben.
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Pertussistoxin (PT):
-
Die
Perlitsäule
wurde mit 50 mM Tris, 50 mM Tris/0,5% Triton X-100 und 50 mM Trispuffern
gewaschen. Die PT-Fraktion wurde von der Perlitsäule mit 50 mM Tris/0,12 M NaCl-Puffer
eluiert.
-
Die
PT-Fraktion aus der Perlit-Chromatographie wurde auf eine Hydroxylapatitsäule geladen
und dann mit 30 mM Kaliumphosphatpuffer gewaschen. PT wurde mit
75 mM Kaliumphosphat/225 mM NaCl-Puffer eluiert. Die Säule wurde
mit 200 mM Kaliumphosphat/0,6 M NaCl gewaschen, um die FHA-Fraktion
zu erhalten, welche verworfen wurde. Glycerol wurde zu dem gereinigten
PT bis auf 50% zugegeben, und die Mischung wurde bei 2°C bis 8°C bis zu
der Detoxifikation innerhalb einer Woche gelagert.
-
Filamentöses Hämagglutinin
(FHA):
-
Die
FHA-Fraktion wurde von der Perlitsäule mit 50 mM Tris/0,6 M NaCl
eluiert. Filamentöses
Hämagglutinin
wurde durch Chromatographie über
Hydroxylapatit gereinigt. Die FHA-Fraktion von der Perlitsäule wurde
auf eine Hydroxylapatitsäule
geladen und dann mit 30 mM Kaliumphosphat, das 0,5% Triton X-100
enthielt, gewaschen, worauf 30 mM Kaliumphosphatpuffer folgte. Die
PT-Fraktion wurde mit 85 mM Kaliumphosphatpuffer eluiert und verworfen.
Die FHA-Fraktion wurde dann mit 200 mM Kaliumphosphat/0,6 M NaCl
eluiert und bis zur Detoxifikation innerhalb einer Woche bei 2°C bis 8°C gelagert.
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69 kDa (Pertaktin):
-
Das
Nährlösungskonzentrat
wurde mit Wasser zur Injektion (WFI) verdünnt, um eine Leitfähigkeit
von 3 bis 4 mS/cm zu erreichen, und bei einer Beladung von 0,5 bis
3,5 mg Protein pro ml Perlit auf eine Perlitsäule geladen. Der Durchfluss
(69 kDa Komponenten-Fraktion) wurde durch Ultrafiltration unter
Verwendung einer 10 bis 30 kDa NMWL-Membran konzentriert. Ammoniumsulfat
wurde zu dem Durchflusskonzentrat bis auf 35% ± 3% (w/v) zugegeben, und
die resultierende Mischung bei 2°C
bis 8°C
für 4 ± 2 Tage
gelagert oder sofort zentrifugiert (7.000 × g). Überschüssiger Überstand wurde dekantiert und
der Niederschlag durch Zentrifugation (7.000 × g) gesammelt. Das 69 kDa-Pellelt
wurde entweder eingefroren bei –20°C bis –30°C gelagert
oder in Tris- oder Phosphatpuffer gelöst und unmittelbar verwendet.
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Das
69 kDa-Außenmembranprotein,
welches durch die 35% (w/v) Ammoniumsulfatfällung des konzentrierten Perlitdurchflusses
erhalten wurde, wurde für
die Reinigung verwendet. Ammoniumsulfat (100 ± 5 g pro Liter) wurde zu
der 69 kDa-Fraktion zugegeben und die Mischung für wenigstens 2 Stunden bei
2°C bis 8°C gerührt. Die
Mischung wurde zentrifugiert (7.000 × g), um den Überstand
zurückzugewinnen.
Ammoniumsulfat (100 bis 150 g pro Liter) wurde zu dem Überstand
zugegeben und die Mischung für
wenigstens 2 Stunden bei 2°C
bis 8°C
gerührt.
Die Mischung wurde zentrifugiert (7.000 × g), um das Pellet zurückzugewinnen, welches
in 10 mM Tris, HCl, pH 8, gelöst
wurde. Die Ionenstärke
der Lösung
wurde auf das Äquivalent
von 10 mM Tris HCl (pH 8), welcher 15 mM Ammoniumsulfat enthält, eingestellt.
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Das
69 kDa-Protein wurde auf eine Hydroxylapatitsäule aufgetragen, die hintereinander
(in tandem) mit einer Q-Sepharosesäule verbunden war. Das 69 kDa-Protein
wurde in dem Durchfluss gesammelt, wurde mit 10 mM Tris, HCl (pH
8), welcher 15 mM Ammoniumsulfat enthielt, von den Säulen gespült und mit
dem 69 kDa-Protein in dem Durchfluss vereinigt. Der 69 kDa-Proteinpool
wurde mit 6 bis 10 Volumina 10 mM Kaliumphosphat (pH 8), welcher
0,15 M NaCl enthielt, auf einer 100 bis 300 kDa-NMWL-Membran diafiltriert.
Das Ultrafiltrat wurde gesammelt und das 69 kDa-Protein in dem Ultrafiltrat konzentriert.
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Das
69 kDa-Protein wurde einem Lösungsmittelaustausch
in 10 mM Tris HCl (pH 8) unterzogen und auf Q-Sepharose adsorbiert,
welche mit 10 mM Tris HCl (pH 8)/5 mM Ammoniumsulfat gewaschen wurde.
Das 69 kDa-Protein wurde mit 50 mM Kaliumphosphat (pH 8) eluiert.
Das 69 kDa-Protein wurde mit 6 bis 10 Volumina 10 mM Kaliumphosphat
(pH 8), welche 0,15 M NaCl enthielten, auf einer 10 bis 30 kDa-NMWL-Membran diafiltriert.
Das 69 kDa-Protein wurde durch einen Filter mit ≤ 0,22 μm sterilfiltriert. Diese sterile
Masse (bulk) wurde bei 2°C
bis 8°C
gelagert, und eine Adsorption wurde innerhalb von drei Monaten durchgeführt.
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Fimbrienagglutinogene:
-
Die
Agglutinogene wurden aus der Zellpaste nach Abtrennung von der Nährlösung gereinigt.
Die Zellpaste wurde auf einen Volumenanteil der Zellen von 0,05
in einem Puffer, welcher 10 mM Kaliumphosphat, 150 mM NaCl und 4
M Harnstoff enthielt, verdünnt
und wurde für
30 Minuten gemischt. Das Zelllysat wurde durch Zentrifugation (12.000 × g) aufgeklart
und konzentriert und dann gegen 10 mM Kaliumphosphat/150 mM NaCl/0,1%
Triton X-100 unter Verwendung eines 100 bis 300 kDa-NMWL-Membranfilters
diafiltriert.
-
Das
Konzentrat wurde bei 80°C
für 30
Minuten wärmebehandelt
und dann durch Zentrifugation (9.000 × g) wieder aufgeklart. PEG
8000 wurde zu dem aufgeklarten Überstand
bis zu einer Endkonzentration von 4,5% ± 0,2% zugegeben und für ein Minimum
von 30 Minuten leicht gerührt.
Der resultierende Niederschlag wurde durch Zentrifugation (17.000 × g) gesammelt
und das Pellet mit 10 mM Kaliumphos phat/150 mM NaCl-Puffer extrahiert,
um eine rohe Fimbrienagglutinogenlösung bereitzustellen. Die Fimbrienagglutinogene wurden
durch Durchleiten über
PEI-Silica gereinigt. Die rohe Lösung
wurde bezogen auf Kaliumphosphat auf 100 mM gebracht, indem 1 M
Kaliumphosphatpuffer verwendet wurde, und durch die PEI-Silicasäule geleitet.
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Der
Durchfluss von den Säulen
wurde konzentriert und gegen einen 10 mM Kaliumphosphat/150 mM NaCl-Puffer
diafiltriert, indem ein 100 bis 300 kDa-NMWL-Membranfilter verwendet
wurde. Diese sterile Masse wird bei 2°C bis 8°C gelagert, und eine Adsorption
wird innerhalb von drei Monaten durchgeführt. Die Fimbrienagglutinogenpräparation
enthielt Fimbrien-Agg 2 und Fimbrien-Agg 3 in einem Gewichtsverhältnis von
ca. 1,5 bis ca. 2:1, und es wurde gefunden, dass diese im Wesentlichen
frei von Agg 1 war.
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Beispiel 3:
-
Dieses
Beispiel beschreibt die Toxoidierung der gereinigten Bordetella
pertussis-Antigene,
PT und FHA.
-
PT,
welches in reiner Form wie in Beispiel 2 beschrieben hergestellt
wurde, wurde toxoidiert, indem die Glutaraldehydkonzentration in
der PT-Lösung
auf 0,5% ± 0,1%
eingestellt wurde und bei 37°C ± 3°C für 4 Stunden
inkubiert wurde. Die Reaktion wurde gestoppt, indem L-Aspartat auf
0,21 ± 0,02
M zugegeben wurde. Die Mischung wurde dann für 1 ± 0,1 Stunden bei Raumtemperatur
und dann für
1 bis 7 Tage bei 2°C
bis 8°C
gehalten.
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Die
resultierende Mischung wurde gegen 10 mM Kaliumphosphat/0,15 M NaCl/5%
Glycerolpuffer auf einem 30 kDa-NMWL-Membran-Filter diafiltriert
und dann durch Durchleiten durch einen Membranfilter mit ≤ 0,22 μm sterilisiert.
Diese sterile Masse wurde bei 2°C
bis 8°C
gelagert, und eine Adsorption wurde innerhalb von drei Monaten durchgeführt.
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Die
FHA-Fraktion, welche in reiner Form wie in Beispiel 2 beschrieben
hergestellt wurde, wurde toxoidiert, indem die L-Lysin- und Formaldehyd-Konzentration
auf 47 ± 5
mM bzw. 0,24 ± 0,05%
eingestellt wurde und für
6 Wochen bei 35°C
bis 38°C
inkubiert wurde. Die Mischung wurde dann gegen 10 mM Kaliumphosphat/0,5
M NaCl unter Verwendung eines 30 kDa-NMWL-Membranfilters diafiltriert
und durch Durchleiten durch einen Membranfilter sterilisiert. Diese
sterile Masse wurde bei 2°C
bis 8°C
gelagert, und eine Adsorption wurde innerhalb von drei Monaten durchgeführt.
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Beispiel 4:
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Dieses
Beispiel beschreibt die Adsorption der gereinigten Bordetella pertussis-Antigene.
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Für die einzelne
Adsorption von PT, FHA, Agg und 69 kDa auf Aluminiumphosphat (Alaun)
wurde eine Stammlösung
von Aluminiumphosphat in einer Konzentration von 18,75 ± 1 mg/ml
hergestellt. Ein geeignetes Gefäß wurde
vorbereitet und jedes der Antigene aseptisch in das Gefäß abgegeben.
2-Phenoxyethanol wurde aseptisch zugefügt, um eine Endkonzentration
von 0,6% ± 0,1%
v/v zu ergeben, und gerührt,
bis es homogen war. Das geeignete Volumen an Aluminiumphosphat wurde
aseptisch in das Gefäß zugegeben.
Ein geeignetes Volumen an sterilem destilliertem Wasser wurde zugegeben,
um die Endkonzentration auf 3 mg Aluminiumphosphat/ml zu bringen.
Die Behälter
wurden abgedichtet und markiert und für 4 Tage bei Raumtemperatur rühren gelassen.
Das Gefäß wurde
dann gelagert, um die endgültige
Formulierung zu erwarten.
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Beispiel 5:
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Dieses
Beispiel beschreibt die Formulierung eines Komponentenpertussisimpfstoffes,
welcher mit Diphtherie- und Tetanustoxoiden kombiniert ist.
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Die
B. pertussis-Antigene, welche wie in den vorhergehenden Beispielen
beschrieben hergestellt wurden, wurden mit Diphtherie- und Tetanustoxoiden
formuliert, um mehrere Komponentenpertussis (CP)-Impfstoffe wie
nachstehend beschrieben bereitzustellen.
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Die
Pertussiskomponenten wurden aus Bordetella pertussis erzeugt, welche
in Tauchkultur wie im Detail in den Beispielen 1 bis 4 oben beschrieben
wachsen gelassen wurden. Nach Abschluss des Wachstums wurden die
Kulturnährlösung und
die Bakterienzellen durch Zentrifugation getrennt. Jedes Antigen
wurde einzeln gereinigt. Pertussistoxin (PT) und filamentöses Hämagglutinin
(FHA) wurden aus der Nährlösung durch sequenzielle
Chromatographie über
Perlit und Hydroxylapatit gereinigt. PT wurde mit Glutaraldehyd
detoxifiziert, und jegliches restliche PT (ungefähr 1%), das in der FHA-Fraktion
vorlag, wurde mit Formaldehyd detoxifiziert. Fimbrienagglutinogene
(2+3) (AGG) wurden aus den Bakterienzellen präpariert. Die Zellen wurden
mit Harnstoff aufgebrochen und wärmebehandelt,
und die Fimbrienagglutinogene wurden durch Ausfällung mit Polyethylenglycol
und Chromatographie über
Poyethylenimin-Silica gereinigt. Die 69 kDa-Protein (Pertaktin)-Komponente
wurde aus dem Durchfluss von dem Perlit-Chromatographieschritt (Beispiel
2) durch Ammoniumsulfatfällung
isoliert und durch sequenzielle Chromatographie über Hydroxylapatit und Q-Sepharose
gereinigt. Alle Komponenten wurden durch Filtration durch einen
Membranfilter mit 0,22 μm
sterilisiert.
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Diphtherietoxoid
wurde aus Corynebacterium diphtheriae präpariert, das in Tauchkultur
durch Standardmethoden wachsen gelassen wurde. Die Produktion von
Diphtherietoxoid ist in fünf
Stufen unterteilt, nämlich
Aufrechterhaltung des Arbeitskeims, Wachstum von Corynebacterium
diphtheriae, Ernte des Diphtherietoxins, Detoxifikation des Diphtherietoxins
und Konzentrierung des Diphtherietoxoids.
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Herstellung
von Diphtherietoxoid
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(I) Arbeitskeim
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Der
Stamm von Corynebacterium diphtheriae wurde als eine gefriergetrocknete
Keimcharge aufrechterhalten. Der rekonstituierte Keim wurde für 18 bis
24 Stunden bei 35°C ± 2°C auf Loefflerplatten
wachsen gelassen und dann auf Kolben mit Diphtheriemedium überführt. Die
Kultur wurde dann im Hinblick auf Reinheit und Lf-Gehalt getestet.
Der verbleibende Keim wurde verwendet, um einen Fermenter zu inokulieren.
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(II) Wachstum von Corynebacterium
diphtheriae
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Die
Kultur wurde bei 35°C ± 2°C inkubiert
und in dem Fermenter geschüttelt.
Vorher festgelegte Mengen an Eisensulfat-, Calciumchlorid- und Phosphatlösungen wurden
zu der Kultur zugegeben. Die tatsächlichen Mengen jeder Lösung (Phosphat,
Eisensulfat, Calciumchlorid) wurden experimentell für jede Charge
des Mediums bestimmt. Die ausgewählten
Spiegel sind jene, welche den höchsten
Lf-Gehalt ergaben. Am Ende des Wachstumszyklus (30 bis 50 Stunden)
wurden den Kulturen Proben für
Reinheit und Lf-Gehalt entnommen.
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Der
pH wurde mit Natriumbicarbonat eingestellt, und die Kultur wurde
mit 0,4% Toluol für
1 Stunde bei einer beibehaltenen Temperatur von 35°C ± 2°C inaktiviert.
Dann wurde ein Sterilitätstest
durchgeführt,
um das Fehlen von lebenden C. diphtheriae zu bestätigen.
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(III) Ernte des Diphtherietoxins
-
Die
mit Toluol behandelten Kulturen aus einem oder mehreren Fermentern
wurden in einem großen Tank
vereinigt. Ungefähr
0,12% Natriumbicarbonat, 0,25% Holzkohle und 23% Ammoniumsulfat
wurden zugegeben, und der pH wurde getestet.
-
Die
Mischung wurde für
ca. 30 Minuten gerührt.
Diatomeenerde wurde zugegeben und die Mischung in einen Tiefenfilter
gepumpt. Das Filtrat wurde rezirkuliert, bis es klar war, dann gesammelt
und Proben für einen
Test des Lf-Gehalts entnommen. Zusätzliches Ammoniumsulfat wurde
zu dem Filtrat zugegeben, um eine Konzentration von 40% zu ergeben.
Diatomeenerde wurde ebenfalls zugegeben. Diese Mischung wurde für 3 bis
4 Tage bei 2°C
bis 8°C
gehalten, um dem Niederschlag zu ermöglichen, sich abzusetzen. Ausgefälltes Toxin
wurde gesammelt und in 0,9% Salzlösung gelöst. Die Diatomeenerde wurde
durch Filtration entfernt und das Toxin gegen 0,9% Salzlösung dialysiert,
um das Ammoniumsulfat zu entfernen. Dialysiertes Toxin wurde vereinigt,
und es wurden Proben zum Testen des Lf-Gehalts und der Reinheit
entnommen.
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(IV) Detoxifikation von
Diphtherietoxin
-
Die
Detoxifikation findet unmittelbar nach der Dialyse statt. Zur Detoxifikation
wurde das Toxin so verdünnt,
dass die endgültige
Lösung
enthielt:
- a) Diphtherietoxin mit 1000 ± 10% Lf/ml
- b) 0,5% Natriumbicarbonat
- c) 0,5% Formalin
- d) 0,9% w/v L-Lysin-Monohydrochlorid
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Die
Lösung
wurde mit Salzlösung
auf das Volumen gebracht und der pH auf 7,6 ± 0,1 eingestellt.
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Das
Toxoid wurde durch Zellulose-Diatomeenerde-Filterkissen und/oder
einen Membranvorfilter und einen 0,2 μm-Membranfilter in das Sammelgefäß filtriert
und für
5 bis 7 Wochen bei 34°C
inkubiert. Eine Probe wurde zum Testen der Toxizität entnommen.
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(V) Konzentrierung des
gereinigten Toxoids
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Die
Toxoide wurden vereinigt, dann durch Ultrafiltration konzentriert
und in einem geeigneten Behälter gesammelt.
Proben wurden zum Testen des Lf-Gehalts und der Reinheit entnommen.
Das Konservierungsmittel (2-Phenoxyethanol) wurde zugegeben, um
eine Endkonzentration von 0,375% zu ergeben, und der pH wurde auf
6,6 bis 7,6 eingestellt.
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Das
Toxoid wurde durch Filtration durch einen Vorfilter und einen 0,2 μm-Membranfilter
(oder etwas Entsprechendes) sterilisiert und gesammelt. Von dem
sterilen Toxoid wurden dann zum Testen der Irreversibilität des Toxoids,
des Lf-Gehalts, des Konservierungsmittelgehalts, der Reinheit (Stickstoffgehalt),
der Sterilität und
der Toxizität
Proben entnommen. Das sterile konzentrierte Toxoid wurde bis zur
endgültigen
Formulierung bei 2°C
bis 8°C
gelagert.
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Herstellung
von Tetanustoxoid
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Tetanustoxoid
(T) wurde aus Clostridium tetani präpariert, welches in Tauchkultur
wachsen gelassen wurde.
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Die
Herstellung von Tetanustoxoid kann in fünf Stufen aufgeteilt werden,
nämlich
Aufrechterhalten des Arbeitskeims, Wachstum von Clostridium tetani,
Ernte von Tetanustoxin, Detoxifikation von Tetanustoxin und Reinigung
von Tetanustoxoid.
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(I) Arbeitskeim
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Der
Stamm von Clostridium tetani, welcher bei der Herstellung von Tetanustoxin
zur Umwandlung in Tetanustoxoid verwendet wurde, wurde in der lyophilisierten
Form in einer Keimcharge aufrechterhalten. Der Keim wurde in Thioglycolatmedium
inokuliert und für
ungefähr
24 Stunden bei 35°C ± 2°C wachsen
gelassen. Eine Probe wurde zum Testen der Reinheit der Kultur entnommen.
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(II) Wachstum von Clostridium
tetani
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Das
Tetanusmedium wurde in einen Fermenter abgegeben, wärmebehandelt
und abgekühlt.
Der Fermenter wurde dann angeimpft, und die Kultur wurde für 4 bis
9 Tage bei 34°C ± 2°C wachsen
gelassen. Eine Probe wurde zum Testen der Reinheit der Kultur und
des Lf-Gehalts entnommen.
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(III) Ernte des Tetanustoxis
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Das
Toxin wurde durch Filtration durch Zellulose-Diatomeenerde-Kissen
abgetrennt, und das aufgeklarte Toxin dann unter Verwendung von
Membranfiltern filtersterilisiert. Proben wurden zum Testen des
Lf-Gehalts und der Sterilität
entnommen. Das Toxin wurde durch Ultrafiltration konzentriert, wobei
eine Porengröße von 30.000
Dalton verwendet wurde.
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(IV) Detoxifikation von
Tetanustoxin
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Von
dem Toxin wurden zum Testen des Lf-Gehalts vor der Detoxifikation
Proben entnommen. Das konzentrierte Toxin (475 bis 525 Lf/ml) wurde
durch die Zugabe von 0,5% w/v Natriumbicarbonat, 0,3% v/v Formalin
und 0,9% w/v L-Lysin-Monohydrochlorid detoxifiziert und mit Salzlösung auf
das Volumen gebracht. Der pH wurde auf 7,5 ± 0,1 eingestellt, und die
Mischung bei 37°C
für 20
bis 30 Tage inkubiert. Proben wurden zum Testen der Sterilität und Toxizität entnommen.
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(V) Reinigung des Toxoids
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Das
konzentrierte Toxoid wurde durch Vorfilter, worauf Membranfilter
mit 0,2 μm
folgten, sterilisiert. Proben wurden zum Testen der Sterilität und des
Lf-Gehalts entnommen.
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Die
optimale Konzentration an Ammoniumsulfat basierte auf einer Fraktionierungs-"S"-Kurve,
welche anhand der Proben des Toxoids bestimmt wurde. Die erste Konzentration
wurde zu dem Toxoid (verdünnt
auf 1.900-2.100 Lf/ml) zugegeben. Die Mischung wurde für wenigstens
1 Stunde bei 20°C
bis 25°C
gehalten und der Überstand
gesammelt und der Niederschlag, welcher die Fraktion mit hohem Molekulargewicht
enthielt, verworfen.
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Eine
zweite Konzentration von Ammoniumsulfat wurde zu dem Überstand
für die
zweite Fraktionierung zugegeben, um die Verunreinigungen mit niedrigem
Molekulargewicht zu entfernen. Die Mischung wurde für wenigstens
2 Stunden bei 20°C
bis 25°C
gehalten und konnte dann für
ein Maximum von drei Tagen bei 2°C
bis 8°C
gehalten werden. Der Niederschlag, welcher das gereinigte Toxoid
darstellt, wurde durch Zentrifugation und Filtration gesammelt.
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Ammoniumsulfat
wurde aus dem gereinigten Toxoid durch Diafiltration entfernt, indem
Amicon- (oder entsprechende) Ultrafiltrationsmembranen mit PBS verwendet
wurden, bis kein Ammoniumsulfat mehr in der Toxoidlösung nachgewiesen
werden konnte. Der pH wurde auf 6,6 bis 7,6 eingestellt und 2-Phenoxyethanol zugegeben,
um eine Endkonzentration von 0,375% zu ergeben. Das Toxoid wurde
durch Mem branfiltration sterilisiert, und es wurden Proben zum Testen
(Irreversibilität
des Toxoids, Lf-Gehalt, pH, Konservierungsmittelgehalt, Reinheit,
Sterilität
und Toxizität)
entnommen.
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Formulierung
des multivalenten Impfstoffes
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Eine
Formulierung eines Komponentenpertussisimpfstoffes, kombiniert mit
Diphtherie- und Tetanustoxoiden, wurde CP10/5/5/3DT
genannt (manchmal CLASSIC genannt). Jede 0,5 ml-Humandosis von CP10/5/5/3DT wurde so formuliert, dass diese
enthielt:
10 μg
Pertussistoxoid (PT)
5 μg
filamentöses
Hämagglutinin
(FHA)
5 μg
Fimbrienagglutinogene 2 und 3 (FIMB)
3 μg 69 kDa-Außenmembranprotein
15 Lf
Diphtherietoxoid
5 Lf Tetanustoxoid
1,5 mg Aluminiumphosphat
0,6%
2-Phenoxyethanol als Konservierungsmittel
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Eine
andere Formulierung des Komponentenpertussisimpfstoffes, kombiniert
mit Diphtherie- und Tetanustoxoiden, wurde CP10/5/5DT
genannt (manchmal HYBRID genannt). Jede 0,5 ml-Humandosis von CP10/5/5DT wurde so formuliert, dass sie enthielt:
10 μg Pertussistoxoid
(PT)
5 μg
filamentöses
Hämagglutinin
(FHA)
5 μg
Fimbrienagglutinogene 2 und 3 (FIMB)
15 Lf Diphtherietoxoid
5
Lf Tetanustoxoid
1,5 mg Aluminiumphosphat
0,6% 2-Phenoxyethanol
als Konservierungsmittel
-
Eine
andere Formulierung des Komponentenpertussisimpfstoffes, kombiniert
mit Diphtherie- und Tetanustoxoiden, wurde CP20/20/5/3DT
genannt. Jede 0,5 ml-Humandosis von CP20/20/5/3DT
wurde so formuliert, dass diese enthielt:
20 μg Pertussistoxoid
(PT)
20 μg
filamentöses
Hämagglutinin
(FHA)
5 μg
Fimbrienagglutinogene 2 und 3 (FIMB)
3 μg 69 kDa-Außenmembranprotein
15 Lf
Diphtherietoxoid
5 Lf Tetanustoxoid
1,5 mg Aluminiumphosphat
0,6%
2-Phenoxyethanol als Konservierungsmittel
-
Eine
weitere Formulierung eines Komponentenpertussisimpfstoffes, kombiniert
mit Diphtherie- und Tetanustoxoiden, wurde CP20/10/10/6DT
genannt. Jede 0,5 ml-Humandosis von CP20/10/10/6DT
wurde so formuliert, dass sie enthielt:
20 μg Pertussistoxoid (PT)
10 μg filamentöses Hämagglutinin
(FHA)
10 μg
Fimbrienagglutinogene 2 und 3 (FIMB)
6 μg 69 kDa-Außenmembranprotein
15 Lf
Diphtherietoxoid
5 Lf Tetanustoxoid
1,5 mg Aluminiumphosphat
0,6%
2-Phenoxyethanol als Konservierungsmittel
-
Beispiel 6:
-
Dieses
Beispiel beschreibt die klinische Bewertung der azellulären Komponentenpertussisimpfstoffe.
-
(a) Studien bei Erwachsenen
-
Studien
bei Erwachsenen und Kindern im Alter von 16 bis 20 Monaten zeigten,
dass die Multikomponentenimpfstoffe, die Fimbrienagglutinogene enthielten,
sicher und immunogen waren (Tabelle 2).
-
Eine
klinische Studie der Phase I wurde bei 17 und 18 Monate alten Kindern
in Calgary, Alberta, mit dem Fünfkomponentenpertussisimpfstoff
(CP10/5/5/3DT) durchgeführt und die Gegenreaktion berichtet.
33 Kinder erhielten den Impfstoff, und zusätzlich erhielten 35 denselben
Impfstoff ohne die 69 kDa-Proteinkomponente.
-
Lokale
Reaktionen waren selten. Systemische Gegenreaktionen, die hauptsächlich aus
einer Reizbarkeit bestanden, waren bei ungefähr der Hälfte der Teilnehmer der Studie
vorhanden, unabhängig
davon, welcher Impfstoff gegeben wurde. Signifikante Antikörperanstiege
wurden für
anti-PT-, anti-FHA-, anti-Fimbrienagglutinogen- und anti-69 kDa-IgG-Antikörper durch
Enzymimmunassay und anti-PT-Antikörper in dem CHO-Zellenneutralisationstest
gemessen. Keine Unterschiede wurden bei der Antikörperantwort
in Kindern nachgewiesen, welche die vier Komponenten (CP10/5/5DT) oder fünf Komponenten (CP10/5/5/3DT)
erhielten, außer
bei dem anti-69 kDa-Antikörper.
Kinder, welche den Fünfkomponentenimpfstoff
erhielten, der das 69 kDa-Protein enthielt, wiesen nach der Immunisierung
einen signifikant höheren
anti-69 kDa-Antikörperspiegel auf.
-
Eine
Dosis-Antwort-Studie wurde mit dem Vierkomponentenimpfstoff in Winnipeg,
Manitoba, Kanada durchgeführt.
Zwei Komponentenimpfstoffformulierungen wurden verwendet: CP10/5/5/3DT und CP20/10/10/6DT.
Ein Ganzzell-DPT-Impfstoff wurde ebenfalls als eine Kontrolle eingeschlossen.
-
Diese
Studie war eine Doppelblindstudie bei 91 17 bis 18 Monate alten
Säuglingen,
zu der Zeit ihrer Auffrischungspertussisdosis. Sowohl CP10/5/5/3DT als auch CP20/10/10/6DT
wurde von diesen Kindern gut vertragen. Es wurden keine Unterschiede
bei der Anzahl der Kinder gezeigt, die irgendwelche lokalen Reaktionen oder
systemischen Reaktionen nach einem der beiden Komponentenimpfstoffe
aufwiesen. Im Gegensatz dazu wiesen signifikant mehr Kinder, die
den Ganzzellimpfstoff erhielten, als jene, welche die CP20/10/10/6DT-Komponentenimpfstoffe erhielten,
lokale und systemische Reaktionen auf.
-
Studien bei Säuglingen:
-
Phase II:
-
Eine
Studie wurde unter Verwendung des CP10/5/5/3DT-Impfstoffes
in Calgary, Alberta und British Columbia, Kanada, durchgeführt. In
dieser Studie erhielten 432 Säuglinge
den Komponentenpertussisimpfstoff oder den Ganzzellkontrollimpfstoff
DPT im Alter von 2, 4 und 6 Monaten. Der CP10/5/5/3DT-Impfstoff
wurde von diesen Säuglingen
gut vertragen. Lokale Reaktionen waren nach jeder Dosis bei dem
Komponentenimpfstoff weniger häufig
als bei dem Ganzzellimpfstoff.
-
Eine
signifikante Antikörperantwort
auf alle Antigene wurde nach Impfung mit dem Komponentenpertussisimpfstoff
gezeigt. Empfänger
des Ganzzellimpfstoffes wiesen eine heftige Antikörperantwort
auf Fimbrienagglutinogene, D und T auf. Nach sieben Monaten wiesen
82% bis 89% der Empfänger
des Komponentenimpfstoffes und 92% der Empfänger des Ganzzellimpfstoffes
einen vierfachen Anstieg oder mehr bei dem Antikörpertiter gegen Fimbrienagglutinogene
auf. Im Gegensatz dazu betrug die Antikörperantwort auf FHA 75% bis
78% bei den Komponentenimpfstoffen im Vergleich zu 31% bei den Ganzzellempfängern. Ein
vierfacher Anstieg bei dem anti-69 kDa-Antikörper wurde bei 90% bis 93%
der Komponentenimpfstoffe und 75% der Ganzzellempfänger beobachtet.
Ein vierfacher Anstieg bei dem Antikörper gegen PT wurde anhand
eines Enzymimmunassays bei 40% bis 49% der Komponentenimpf stoffe
und 32% der Ganzzellimpfstoffe beobachtet; ein vierfacher Anstieg
beim PT-Antikörper anhand
einer CHO-Neutralisation wurde bei 55% bis 69% der Komponenten-
und 6% der Ganzzellimpfstoffe gefunden (Tabelle 2).
-
Phase IIB:
-
Die
CP20/20/5/3DT- und CP10/5/5/3DT-Impfstoffe
wurden in einer randomisierten Blindstudie gegenüber einer D15PT-Kontrolle
mit einem niedrigeren Diphtheriegehalt von 15 Lf im Vergleich zu
einer 25 Lf-Formulierung bei 100 Säuglingen im Alter von 2, 4
und 6 Monaten bewertet. Es wurden keine Unterschiede bei den Raten der
Gegenreaktionen zwischen den zwei Komponentenformulierungen nachgewiesen;
beide waren signifikant weniger reaktogen als die Ganzzellkontrolle.
Höhere
Antikörpertiter
gegen PT anhand eines Enzymimmunassays und einer CHO-Neutralisation
und FHA wurden bei Empfängern
des CP20/20/5/3DT-Impfstoffes mit erhöhtem Antigengehalt
erzielt. Nach 7 Monaten betrug der geometrische mittlere Titer für anti-FHA
95,0 bei CP20/20/5/3DT-Empfängern, 45,2
bei CP10/5/5/3DT-Empfängern und nur 8,9 bei D15PT-Empfängern. Die
anti-PT-Titer waren 133,3, 58,4 und 10,4 beim Immunassay und 82,4,
32,7 bzw. 4,0 bei der CHO-Neutralisation (Tabelle 2).
-
Diese
Studie zeigte, dass der Komponentenpertussisimpfstoff, verbunden
mit adsorbierten Diphtherie- und Tetanustoxoiden, mit einem erhöhten Antigengehalt
bei Säuglingen
sicher und immunogen war und dass der erhöhte Antigengehalt die Immunantwort
auf die hergestellten Antigene (PT und FHA) ohne eine Erhöhung bei
der Reaktogenizität
verstärkte.
-
NIAID, Phase II, vergleichender
U.S.-Test:
-
Eine
Phase II-Studie wurde in den Vereinigten Staaten unter der Schirmherrschaft
des National Institute of Allergy und Infectious Diseases (NIAID)
als ein Auftakt zu einem Wirksamkeitstest im großen Maßstab von azellulären Pertussisimpfstoffen
durchgeführt.
Ein Komponentenpertussisimpfstoff der Erfindung in Kombination mit
adsorbierten Diphtherie- und Tetanustoxoiden (CP10/5/5/3DT)
wurde zusammen mit 12 anderen azellulären Impfstoffen und 2 Ganzzellimpfstoffen
in diesen Test aufge nommen. Sicherheitsergebnisse wurden für 137 Kinder
berichtet, welche im Alter von 2, 4 und 6 Monaten mit dem CP10/5/5/3DT-Komponentenimpfstoff immunisiert
wurden.
-
Wie
in vorausgehenden Studien beobachtet wurde, wurde gefunden, dass
der Komponentenimpfstoff sicher ist, eine niedrige Reaktogenizität aufweist
und von den Geimpften gut vertragen wird.
-
Nach
7 Monaten waren die anti-PT-Antikörper, anti-FHA-Antikörper, anti-69
kDa-Antikörper und
anti-Fimbrienagglutinogen-Antikörper
alle höher
oder gleichwertig mit den Spiegeln, die nach Ganzzellimpfstoffen
erreicht wurden (Ref. 71 und Tabelle 2). Es wurde eine Doppelblindstudie
durchgeführt,
bei welcher Kinder zufällig
eingeteilt wurden, um entweder die CP20/20/5/3DT-
oder die CP10/5/5/3DT-Impfstoffformulierung
zu erhalten. Eine Gesamtzahl von 2.050 Säuglingen war in den Vereinigten
Staaten und Kanada registriert; 1.961 Säuglinge beendeten die Studie.
Beide Impfstoffformulierungen waren sicher, wiesen eine niedrige
Reaktogenizität auf
und waren bei diesen Säuglingen
immunogen. Die Immunogenität
wurde in einer Untergruppe von 292 beurteilt. Ein Antikörperanstieg
wurde für
alle Antigene, die im Impfstoff enthalten waren, durch beide Impfstoffformulierungen
hervorgerufen. Die CP20/20/5/3DT-Formulierung
induzierte höhere
Antikörpertiter
gegen FHA, nicht aber PT. Die CP10/5/5/3DT-Formulierung rief
höhere
Titer gegen Fimbrien und höhere
Agglutinogentiter hervor.
-
Eine
weitere Sicherheits- und Immunogenitätsstudie wurde in Frankreich
durchgeführt.
Die Planung der Studie war ähnlich
wie bei der Studie in Nordamerika, die oben beschrieben wurde, außer dass
die Impfstoffe im Alter von 2, 3 und 4 Monaten verabreicht wurden.
Die lokalen und systemischen Reaktionen waren im Allgemeinen unbedeutend.
Insgesamt wurde der Impfstoff von den Teilnehmern der französischen
Studie gut vertragen, wenn diese Verabreichungsvorschrift verwendet
wurde.
-
Placebo-kontrollierter
Wirksamkeitstest mit zwei azellulären Pertussisimpfstoffen und
einem Ganzzellimpfstoff bei 10.000 Säuglingen
-
Nach
den Ergebnissen des NIAID Phase II-U.S.-Vergleichstests wurden ein
azellulärer
Zweikomponenten- und ein Fünfkomponentenimpfstoff
für einen
kontrollierten doppelt randomisierten Placebo-kontrollierten Wirksamkeitstest
in mehreren Zentren ausgewählt.
Der klinische Test wurde in Schweden durchgeführt, wo es ein hohes Vorkommen
von Pertussis gibt. Der Zweikomponentenimpfstoff enthielt Glyceraldehyd
und formalininaktiviertes PT (25 μg),
formalinbehandeltes FHA (25 μg)
und Diphtherietoxoid, 17 Lf, und Tetanustoxoid, 10 Lf. Der Fünfkomponentenpertussisimpfstoff
war CP10/5/5/3DT. Für diesen Test wurden zehntausend Säuglinge,
welche ungefähr
eine Hälfte
der Säuglinge
dieser Altersgruppe in Schweden darstellten, in 14 geografisch definierten
Studienorten unter Verwendung des Geburtenregisters rekrutiert.
-
Kinder,
die im Januar und Februar 1992 geboren wurden, wurden in einem dreiarmigen
Test zufällig eingeteilt.
Nach Zustimmung der Eltern erhielten zwei Drittel der Säuglinge
eine der zwei azellulären
Diphtherie-Tetanus-Pertussis-Präparationen
im Alter von zwei, vier und sechs Monaten. Die Kontrollgruppe erhielt
nur DT. Im Mai 1992 wurde ein in den USA zugelassener im Handel
erhältlicher
Ganzzell-DTP-Impfstoff eingeführt, und
Kinder, die von März
bis Dezember 1992 geboren wurden, wurden in einem vierarmigen Test
zufällig
eingeteilt. Nach Zustimmung der Eltern erhielten drei Viertel der
Säuglinge
eine der drei DTP-Präparationen
im Alter von 2, 4 und 6 Monaten. Die Kontrollgruppe erhielt nur
DT.
-
Jeder
Impfstoff wurde ca. 2.500 Kindern verabreicht. Die Impfstoffe wurden
in drei Dosen verabreicht. Die erste Dosis wurde im Alter von 2
Monaten und nicht später
als im Alter von 3 Monaten gegeben. Die anschließenden Dosen wurden in 8 Wochen-Intervallen
gegeben. Die Impfstoffe wurden durch intramuskuläre Injektion gegeben.
-
Die
Kinder und deren Haushalte wurden für 30 Monate nachbeobachtet.
Wenn ein Verdacht von Pertussis bestand, wurden klinische Daten
gesammelt und nach einer Bestätigung
im Labor durch Nasenaspirate für
bakteriologische Kulturen und eine Diagnose über die Polymerasekettenreaktion
(PCR) gesucht. Akute Blutproben und solche nach der Genesung wurden
zur serologischen Diagnose gesammelt.
-
Vor
dieser Studie war das Ausmaß von
Pertaktin, das von den Komponentenpertussisimpfstoffen der vorliegenden
Erfindung geliefert wurde, bei menschlichen Risikopopulationen (insbesondere
Neugeborenen) unbekannt. Insbesondere waren der Beitrag der verschiedenen
Bordetella-Komponenten und deren Vorliegen in Pertussisimpfstoffen
in ausgewählten
relativen Mengen zu der Wirksamkeit der Impfstoffe nicht bekannt.
-
Das
Hauptziel des Tests war es, das Vermögen der azellulären Pertussisimpfstoffe
und des Ganzzellimpfstoffes, gegen eine typische Pertussis zu schützen, im
Vergleich zu einem Placebo abzuschätzen.
-
Ein
sekundärer
Endpunkt bestand darin, die Wirksamkeit des Impfstoffes gegen eine
bestätigte
Pertussisinfektion von unterschiedlicher Schwere zu erforschen.
-
Die
Wirksamkeit des Impfstoffes ist definiert als die prozentuale Verringerung
der Wahrscheinlichkeit bei den Impfstoffempfängern, sich Pertussis zuzuziehen,
bezogen auf nicht geimpfte Kinder.
-
Das
relative Pertussisrisiko in zwei Impfstoffgruppen wird ausgedrückt als
das Verhältnis
der Wahrscheinlichkeit der Krankheit in den zwei Gruppen.
-
Die
Wahrscheinlichkeit, sich Pertussis zuzuziehen, welche ebenfalls
Befallsrate genannt wird, kann auf verschiedenen Wegen abgeschätzt werden.
Bei den Berechnungen der Probengröße wird die Wahrscheinlichkeit,
sich Pertussis zuzuziehen, in einer gegebenen Studiengruppe durch
den Quotienten zwischen der Anzahl von Kindern mit Pertussis und
den Kindern, welche am Ende der Nachfolgestudie in der Studiengruppe verbleiben,
abgeschätzt.
-
Die
Wirksamkeit des Komponentenimpfstoffes CP10/5/5/3DT
in diesem Test bei der Verhinderung von typischer Pertussis ist
in Tabelle 4 gezeigt und betrug ca. 85%. In demselben Test war ein
azellulärer
Zweikomponentenpertussisimpfstoff, welcher nur PT und FHA enthielt,
zu ca. 58% wirksam, und ein Ganzzellimpfstoff war zu ca. 48% wirksam.
Der CP10/5/5/3DT war ebenfalls bei der Verhinderung
einer schwachen Pertussis wirksam, bei einer geschätzten Wirksamkeit
von ca. 77%.
-
Beispiel 7 (zum Vergleich)
-
Dieses
Beispiel beschreibt die Formulierung und Immunogenität eines
multivalenten Kombinationsimpfstoffes, welcher ein Kapselpolysaccharid
von Haemophilus influenzae enthält.
-
(a) Herstellung der PRP-T-Komponente
-
Das
Kapselpolysaccharid (PRP) von H. influenzae wurde in der folgenden
Weise gereinigt und mit Tetanustoxoid konjugiert. Aus lyophilisierten
Ampullen der Charge des Arbeitskeims von H. influenzae wurden drei
aufeinander folgende Vorkulturen durchgeführt. Die erste Vorkultur erfolgte
auf festem Medium. Die Ampullen wurden auf Schalen mit Holzkohleagar
+ gekochtem Blut (10% Pferdeblut, für 15 min bei 80°C erhitzt) inokuliert
und für
20 ± 4
Stunden bei 36°C
bis 37°C
unter CO2 inkubiert.
-
Die
zweite Vorkultur erfolgte in flüssigem
Medium für
8 Stunden bei 37°C.
Das flüssige
Medium wies die folgende Zusammensetzung pro Liter auf:
| 1.
Casaminosäuren
Difco | 10
g |
| Mononatriumphosphat
2H2O | 2,03
g |
| Dinatriumphosphat
12H2O | 31,14
g |
| Natriumlactat
(60%ige Lösung) | 1,5
ml |
| L-Cystin | 0,07
g |
| L-Tryptophane | 0,02
g |
| CaCl2, 2H2O | 0,02
g |
| (NH4)2 SO4 | 1
g |
| MgSO4, 7H2O | 0,4
g |
| Antischaummittel
Dow Corning M.S.A mit 25% in Paraffinöl | 0,15
ml |
- 2. Ultrafiltrat von Hämin + Dextrose in einem Verhältnis von
20 g Dextrose und 1 mg Hämin.
Diese Lösung
wird mit 5 mg Nikotinamidadenindinukleotid zugegeben, filtersterilisiert.
| 3.
Hefeextrakt Difco,
filtersterilisiert. | 5
g |
-
Die
dritte Vorkultur erfolgte in flüssigem
Medium unter Rühren
für 4 Stunden
bei 37°C.
Die dritte Vorkultur wurde verwendet, um den Fermenter zu inokulieren,
und die Kultur wurde unter Rühren
bei 37°C
für 12 bis
14 Stunden aufrechterhalten. Die Kultur wurde in einem gekühlten Tank
gesammelt. Formalin wurde in einer Konzentration von 10 ml/Liter
zugegeben. Die Kultur wurde bei leichtem Rühren für 2 bis 24 Stunden bei +4°C gehalten
und dann zentrifugiert. Das zugegebene Formalin war nicht dazu gedacht,
die Bakterien vollständig
zu inaktivieren, sondern das Wachstum anzuhalten und den Metabolismus
zu hemmen. Diese Zugabe verringerte die Zelllyse mit einer folgenden
Kontamination durch intrazelluläre
Komponenten. Die Dauer dieser Fixierung lag zwischen 2 und 24 Stunden,
und typischerweise wird die Kultur über Nacht stehen gelassen,
bevor sie zentrifugiert wird. Der Überstand, welcher das Polysaccharid
enthielt, wurde geerntet, und das Bakterienpellet wurde verworfen.
Das Reinigungsverfahren wurde im Allgemeinen in einem kalten Raum
oder unter solchen Bedingungen, dass die Temperatur der Produkte
und Reagenzien weniger oder gleich +10°C betrug, durchgeführt, außer für den Phenolreinigungsschritt,
welcher bei Raumtemperatur durchgeführt wurde. Nach der Zentrifugation
der Kultur wurde der Überstand
der Kultur konzentriert. Das Kapselpolysaccharid wurde aus dem resultierenden
Konzentrat durch die Zugabe von Centrimid, um eine Endkonzentration
von 5% W/V zu ergeben, ausgefällt.
Centrimid fällte
PS aus der konzentrierten Flüssigkeit
(SNF) aus. Etwas Protein, Nukleinsäure und Lipopolysaccharid (LPS)
wurden ebenfalls zusammen damit ausgefällt. Die Niederschläge wurden durch
Zentrifugation gesammelt, wobei einige andere Verunreinigungen und
Protein in dem SNF zurückgelassen
wurden. Das resultierende Pellet wurde durch Zentrifugation gesammelt
und bei ≤ –20°C gelagert.
-
Die
Pellets wurden in 0,3 M NaCl-Lösung
resuspendiert und die Suspension wieder zentrifugiert. NaCl dissoziierte
selektiv Polysaccharid-Centrimid-Komplexe. Einige Verunreingungen
(Nukleinsäure,
LPS, Protein) wurden in dem Verfahren ebenfalls dissoziiert. Zu
dem Überstand
wurde vorgekühltes
absolutes Ethanol bis zu einer Endkonzentration von 60% zugegeben.
Der resultierende Niederschlag wurde durch Zentrifugation gesammelt
und mit kaltem absolutem Ethanol gewaschen. Der Nie derschlag wurde
unter Vakuum bei 0-4°C getrocknet
und war das Zwischenprodukt. Das Zwischenprodukt wurde in Natriumacetatpuffer
und mit Phenol bei Raumtemperatur gelöst. Die wässrige Phase wurde durch kontinuierliche
Zentrifugation gesammelt. Die Phenolextraktion und Zentrifugation
können
mehrere Male wiederholt werden, und die wässrige Phase wurde dialysiert
und diafiltriert. Das Kapselpolysaccharid aus der diafiltrierten
Lösung
wurde durch Zugabe des vorgekühlten
Ethanols bis auf eine Endkonzentration von 60% in der Gegenwart
von NaCl, 0,3 M, ausgefällt.
Der Niederschlag wurde durch Zentrifugation gesammelt, mit vorgekühltem absolutem
Ethanol, Aceton und Ether gewaschen und unter Vakuum bei 4°C getrocknet.
Der getrocknete Niederschlag wurde dann bei geringer Feuchtigkeit
zu einem feinen Pulver gemahlen, und dieses Produkt stellt das gereinigte
Haemophilus influenzae Typ b-Polysaccharid dar.
-
Das
gereinigte Polysaccharid wurde in Wasser gelöst, um 5 mg Polysaccharid pro
ml Lösung
zu erhalten, und der pH wurde mit NaOH auf 10,8 ± 0,2 eingestellt. Cyanogenbromid
als eine Lösung
in Wasser wurde in dem Verhältnis
von 0,5 mg CNBr/mg Polysaccharid zugegeben. Der pH der Reaktionsmischung
wurde mit NaOH für
35 bis 40 Minuten bei 23° ± 3°C bei 10,8 ± 0,2 gehalten.
Der pH wurde durch die Zugabe von HCl auf pH 9 erniedrigt. Adipinsäuredihydrazid
wurde bis zu einer Endkonzentration von 3,5 mg ADH/mg Polysaccharid
zugegeben und der pH auf 8,5 eingestellt. Die Reaktionsmischung
wurde für
15 Minuten bei 23 ± 3°C inkubiert
(der pH wurde bei 8,5 gehalten), und dann wurde die Lösung über Nacht
bei +4°C
unter leichtem Rühren
inkubiert. Die Reaktionsmischung wurde gegen NaCl-Lösung dialysiert
und dann konzentriert. Die Lösung
wurde dann durch einen 0,45 μ-Filter
filtriert und bei ≤ –40°C eingefroren.
Dieses bildet das AH-Polysaccharid und wurde bei einer Temperatur ≤ –40°C gelagert.
-
Um
die Tetanustoxinkomponente zu erzeugen, wurde ein Stamm von Clostridium
tetani in einer Serie von Röhrchen
inokuliert, welche 10 ml Rosenow-Medium oder Thioglycolat-Medium
enthielten. Rosenow-Medium weist die folgende Zusammensetzung auf: Formel
(in Gramm pro Liter an destilliertem Wasser)
| Pepton | 10 |
| Fleischextrakt | 3 |
| Glucose | 2 |
| Natriumchlorid | 5 |
| "Andrade"s Indikator (5% Fuchsinsäure) | 10
ml |
| Weißes Calciumcarbonat | 1
Stück |
| Hirn | 1
Stück |
-
Das
Medium, welches unmittelbar vor der Verwendung aus anwendungsfertigen
Produkten hergestellt wurde, wurde in Röhrchen gefüllt und bei 120°C für 20 Minuten
sterilisiert.
-
Eine
5 Liter-Flasche, welche 3 Liter "Massachusetts"-Medium enthielt,
wurde mit C. tetani inokuliert und für 16 bis 18 Stunden bei 35°C ± 1°C [für 16 Stunden]
inkubiert. Der Inhalt wurde dann auf eine 20 Liter-Flasche überführt, welche
15 Liter steriles "Massachusetts"-Medium enthielt,
und 8 Stunden bei 35°C ± 1°C inkubiert.
Jede Flasche wurde verwendet, um einen Fermenter zu inokulieren,
welcher 582 Liter "Massachusetts"-Medium enthielt,
und dieser wurde 5 bis 6 Tage unter Belüftung bei 35°C inkubiert.
Die Fermenter wurden abgekühlt,
und zu der Kultur wurden 12 kg Natriumchlorid, 8 kg Trinatriumcitrat
zugegeben. Das Schütteln
wurde für
einen Tag beibehalten, dann gestoppt, und dieses Verfahren erlaubt
die Extraktion des restlichen Toxins aus den Bakterien am Ende der
Kultivierung. Das Toxin wurde entweder durch Filtration oder durch
Durchleiten durch eine kontinuierliche Zentrifuge aufgeklart.
-
Der Überstand
von 1200 l Kultur wurde durch Ultrafiltration konzentriert und das
konzentrierte Toxin gegen 0,07 M Dinatriumphosphatlösung, pH
8,2, diafiltriert. Das Endvolumen wurde auf 500 Lf/m eingestellt.
-
Eine
doppelte Ausfällung
mit Ammoniumsulfat wurde durchgeführt, um das gereinigte Tetanustoxin
zu erhalten. So werden Ammoniumsulfat und 10 g Holzkohle langsam
pro Liter des vorher erhaltenen diafiltrierten Toxins zugegeben.
Nach 16 bis 24 Stunden Inkubation bei +4°C wurde das Toxin auf Kartuschen
filtriert, um den Niederschlag zu eliminieren. Dann wurde eine Menge
an Ammoniumsulfat, die aus reichte, um 320 gm/L auszumachen, langsam
pro Liter des vorher erhaltenen Überstands
zugegeben. Nach ca. 48 Stunden bei +4°C wurde das Pellet durch Zentrifugation
gesammelt und in einer 0,05 M Dinatriumphosphatlösung, pH 8,2, gelöst. Die
Lösung
wurde gegen 0,05 M Dinatriumphosphatlösung, pH 8,2, diafiltriert
und auf 300 Lf/ml eingestellt. Die Lösung wurde dann filtersterilisiert.
7,5 μMol
(0,225%) Formaldehyd wurden pro ml der Toxinlösung zugegeben. Eine Detoxifikation
wurde nach Inkubation für
24 Tage bei +37°C,
einschließlich
Zwischenperioden bei +4°C
und +22°C,
erreicht. Eine Sterilisation durch Filtration (0,22 μ) wurde durchgeführt, um
das Tetanustoxoid zu erhalten. Das Tetanustoxoid wurde unter Verwendung
einer Membran mit einem Grenzwert des Molekulargewichts ≤ 50.000 gegen
NaCl dialysiert und konzentriert. Das konzentrierte Protein wurde
dann aseptisch filtriert und bei +4°C gelagert.
-
Gleiche
Mengen an AH-Polysaccharid und Tetanustoxoid (± 20%) wurden mit 0,05 M NaCl
gemischt, um eine Konzentration von 7,5 mg Polysaccharid pro ml
zu ergeben. Der pH der Lösung
wurde mit HCl auf pH 5,7 + 0,2 eingestellt, und 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimid
(EDAC) wurde zugegeben, um eine Endkonzentration von 19,17 mg EDAC/ml
Reaktionsmischung zu ergeben. Die Carboxylgruppen des Tetanusproteins
werden durch Bindung an EDAC aktiviert. Unter den leicht sauren
Bedingungen der Reaktion folgt eine Kondensationsreaktion, in welcher
das AH-PS und das
EDAC-aktivierte Tetanusprotein kovalent gebunden werden. Die Mischung
wurde bei konstantem pH (5,7) für
60 Minuten bei +4°C
inkubiert, und dann wurde der pH mit NaOH auf pH 6,9 ± 0,2 eingestellt,
und die Reaktionsmischung gegen NaCl bei +4°C dialysiert. Das Konjugat wurde
durch Zonenzentrifugation auf einem Sucrosegradienten (4% bis 60%)
gereinigt, um EDAC, freies AH-Polysaccharid, freies Tetanusprotein
und Konjugat mit niedrigem Molekulargewicht zu eliminieren. Zu der
Fraktion, welche das Polysaccharidkonjugat enthielt, wurden dann
pyrogenfreies Wasser, Sucrose, Tris-HCl-Puffer zugegeben, um eine
Konjugatlösung
mit der folgenden Zusammensetzung zu erhalten:
Sucrose 8,5%
W/V ± 0,5%
Polysaccharid
konz. ungefähr
200 μg/ml
Tris-HCl-Puffer
10 mM pH 7,0 ± 0,5.
-
Die
Lösung
wurde dann aseptisch filtriert, indem ein 0,2 μ-Filter verwendet wurde, und
bei –40°C gelagert.
-
Die
Masse des Haemophilus influenzae Typ b-Polysaccharid-Konjugats wurde
unter sterilen Bedingungen mit einem Verdünnungsmittel verdünnt, um
die folgende Endzusammensetzung zu erhalten:
-
Die
endgültige
Masse wurde in Fläschchen
gefüllt
und lyophilisiert. (Der lyophilisierte Impfstoff wurde zur Anwendung
mit 0,5 ml oder 0,4% NaCl rekonstituiert).
-
(b) Formulierung
-
Zwei
Formulierungen des multivalenten Komponentenimpfstoffes (APDT) wurden
getestet. Die erste (APDT-niedrig) enthielt 10 μg Pertussistoxoid (PT), 5 μg filamentöses Hämagglutinin
(FHA), 5 μg
Fimbrien 2 und 3 μg
69 K-Protein (69 K) pro 0,5 ml-Dosis
(CLASSIC). Die zweite Formulierung (APDT-hoch) enthielt zweimal
die Menge von PT (20 μg)
und identische Mengen von FIM und 69 K (HYBRID). Beide Formulierungen enthielten
15 Lf (Flockungsgrenze) Diphtherietoxoid, 5 Lf Tetanustoxoid, 1,5
mg Aluminiumphosphat als Hilfsmittel und 0,6% 2-Phenoxyethanol als
Konservierungsmittel. Der Hib-Tetanustoxoid-Konjugatimpfstoff (PRPT) wurde
in der oben beschriebenen Weise von der Connaught Laboratories Inc.
(Swiftwater, U.S.A.) hergestellt.
-
Population
-
Gesunde
17 bis 21 Monate alte Kinder, die mit drei Dosen von entweder APDT-niedrig
oder PRPT in separaten Injektionen im Alter von 2, 4 und 6 Monaten
in einem vorhergehenden klinischen Test immunisiert worden waren,
wurden für
die Studie rekrutiert. Nach einer schriftlichen informierten Zustimmung
wurden die Kinder durch eine computergenerierte ausgewogene Blockliste
von Zufallszahlen eingeteilt, um entweder PRP-T als eine separate
Injektion am selben Tag, als eine separate Injektion, wobei das
PRP-T einen Monat nach dem APDT-Impfstoff gegeben wurde, oder als
eine einzige Injektion (lyophilisiertes PRP-T, rekonstituiert in
APDT) zu erhalten. Die APDT-Formulierung (hoch oder niedrig) blieb
für jedes
Kind dieselbe, wie sie für
die ersten drei Dosen gegeben worden war (Einteilungsverhältnis 6:1
ADPT-hoch; ADPT-niedrig). Die Impfstoffe wurden i. m. mit einer
25 mm-Nadel in den Deltamuskel des Arms oder den Vastus lateralis-Muskel
des Oberschenkels gegeben, wenn der Deltamuskel eine unzureichende
Masse aufwies. Wenn eine zweite Injektion für PRPT benötigt wurde, wurde in das gegenüberliegende
Glied injiziert.
-
Klinische
und Laborüberwachung
-
Die
Teilnehmer wurden im Hinblick auf lokale und systemische Gegenreaktionen
unmittelbar nach der Immunisierung und durch die Eltern für 72 Stunden
nach der Immunisierung überwacht.
Daten wurden über ein
strukturiertes Telefongespräch
nach 24 und 72 Stunden gesammelt. Die Körpertemperatur wurde wenigstens
einmal täglich
oder immer, wenn die Eltern annahmen, dass das Kind fiebrig war,
gemessen. Die Empfindlichkeit und systemische Reaktionen (Reizbarkeit,
verminderte Aktivität,
verminderte Ernährung)
wurden entsprechend vorher aufgestellten Kriterien als schwach,
mäßig oder
schwer eingestuft, wobei das Elternteil die Schwere auf der Basis
von strukturierten Beispielen auswählte. Gemessene lokale Reaktionen
wurden durch deren Größe und ein
anhaltendes Weinen während
ihrer Dauer eingestuft.
-
Blutproben
wurden vor und 28 Tage nach der Immunisierung durch Venenpunktion
oder durch einen Stich in den Finger bei Kindern, welchen die PRP-T-Injektion
gegeben wurde, gesammelt (daher 2 Monate nach APDT). Antikörper gegen
das Kapselpolysaccharid von Hib (PRP) wurden durch einen RIA gemessen. IgG-Antikörper gegen
PT wurden durch einen ELA und PT-neutralisierende Antikörper durch
eine Cytotoxizitätsneutralisation
mit Ovarienzellen des chinesischen Hamsters (CHO) gemessen. IgG
anti-FHA-, anti-FIM- und anti-69 K-Antikörper wurden durch einen EIA
gemessen; Einheiten wurden berechnet, indem das US FDA-Referenzantiserum
(# 3) verwendet wurde. Pertussisagglutinine wurden ebenfalls gemessen.
Diphthe rieantitoxin wurde durch den Mikroneutralisationsassay gemessen
und Tetanusantitoxin durch einen EIA. Antikörpertiter wurden als geometrische
mittlere Titer ausgedrückt;
Serumproben mit Titern, die unter der Testnachweisgrenze lagen,
wurde zu dem Zweck von statistischen Berechnungen ein Wert von einer
Hälfte
der unteren Nachweisgrenze zugeordnet.
-
Statistische
Analyse
-
Gegenreaktionen
wurden nach einer Eingruppierung im Hinblick auf die klinische Signifikanz
analysiert. Die Raten der Gegenreaktionen wurden durch Mantel-Haenszel-Schätzungen
des relativen Risikos unter Verwendung des Mittelpunkts und der
Impfstoffformulierung als den Schichtungsvariablen verglichen. Punktschätzungen
und 95% Cl der RR wurden in jedem Fall geschätzt. Cl, welche 1,00 nicht
beinhalten, sind statistisch signifikant.
-
Geometrische
mittlere Antikörpertiter
und 95% Cl wurden für
den Antikörpertiter
auf jedes Impfstoffantigen vor und nach der Immunisierung berechnet.
Mittlere logarithmische Titer wurden durch eine Dreifaktoranalyse
der Varianz verglichen. Der Anteil an Versuchspersonen, welche in
jeder Gruppe vorher festgelegten Spiegel erreichten, wurde durch
logistische Regression verglichen. Es wurden keine Bereinigungen
für Mehrfachvergleiche
vorgenommen.
-
Eine
Gesamtzahl von 545 Kindern (44% weiblich) wurden in der Studie registriert,
von welchen 74% die Säuglingsreihenstudie
abgeschlossen hatten. Der Anteil der Teilnehmer in dieser Studie,
welche die zwei Formulierungen erhalten hatte, blieb 6:1 (468 APDT-hoch,
77 APDT-niedrig). Das mittlere Alter betrug 18,9 Monate (Bereich
17-21 Monate); alle bis auf 3 Kinder (99,4%) beendeten die Studie.
-
Gegenreaktionen
-
Die
Raten der Gegenreaktionen unterschieden sich nicht in den Gruppen,
die mit APDT-hoch oder APDT-niedrig immunisiert wurden; die Raten
waren ebenfalls ähnlich,
wenn die Immunisierungen separat bei einer Visite, bei separaten
Visiten oder in einer einzigen kombinierten Injektion gegeben wurden.
-
Antikörperantwort
-
Vor
der Immunisierung waren die Antikörperspiegel gegen alle Antigene
außer
FHA bei Kindern, welche bei ihren ersten drei Dosen APDT-hoch oder
APDT-niedrig erhalten hatten, ähnlich.
Kinder, denen APDT-hoch mit seinem vierfachen FHA-Gehalt versorgt wurde,
wiesen signifikant höhere
FHA-Titer auf als Kinder, die mit APDT-niedrig immunisiert wurden
(p-0,0001). Nach der Immunisierung induzierte APDT-hoch höhere Antikörpertiter
als APDT-niedrig (p=0,0001). Im Gegensatz dazu waren anti-PT-Titer
vor der Immunisierung, welche durch CHO-Neutralisation oder EIA
gemessen wurden, in den zwei Gruppen ähnlich. Paradoxerweise waren
trotz des zweifachen Antigengehalts die anti-PT-Titer nach der Immunisierung
mit APDT-hoch niedriger
als mit APDT-niedrig (p = 0,038). In ähnlicher Weise waren die anti-FIM-Antikörper und
Agglutinin nach der Immunisierung höher bei der APDT-niedrig-Gruppe (p = 0,01
bzw. p = 0,04), trotz identischer Mengen an Fimbrienantigen in beiden
Impfstoffformulierungen.
-
Vor
der Immunisierung gab es wenige Unterschiede bei den anti-Pertussis-Antikörpern bei
der Gruppe, die zufällig
eingeteilt wurde, um das PRPT, kombiniert mit APDT, als eine einzige
Injektion oder gegeben als separate Injektionen am selben oder separaten
Tagen, zu erhalten (Tabelle 9). Die Daten werden getrennt für Empfänger von
APDT-hoch oder APDT-niedrig angegeben; jedoch werden wegen der kleinen
Anzahl an Kindern in der APDT-niedrig-Gruppe diese Ergebnisse nicht
weiter diskutiert. Die Gruppe, die zufällig eingeteilt wurde, um separate
Injektionen am selben Tag zu erhalten, wies höhere anti-PT-Antikörper bei
der CHO-Neutralisation auf als die Gruppe, welche die zwei Injektionen
an separaten Tagen erhielt (6,14 gegenüber 4,80 Einheiten; p < 0,05). Die Antikörperspiegel
nach der Immunisierung waren bei dieser Gruppe ebenfalls höher (176
Einheiten) als bei der Gruppe mit separater Injektion an separaten
Tagen (122 Einheiten; p < 0,01),
auch wenn in ähnlicher
Weise höhere
Spiegel bei der Gruppe gefunden wurden, denen eine einzige kombinierte
Immunisierung gegeben wurde (171 Einheiten; p < 0,01). Anti-69 K-Antikörperantworten
wurden in dieser Gruppe nach der Immunisierung nachgewiesen, auch
wenn Kinder, die mit zwei Injektionen am selben Tag immunisiert wurden,
eine höhere
Antikörperantwort
aufwiesen als Kinder, die mit dem kombinierten einzelnen Impfstoff
immunisiert wurden, und Kinder, die mit zwei Injektionen am selben
Tag immunisiert wurden, eine höhere
Antikörperantwort
aufwiesen als Kinder, die an getrennten Tagen immunisiert wurden
(243 gegenüber
190 Einheiten; p < 0,001)
[und] als Kinder, die mit zwei Injektionen an separaten Tagen immunisiert
wurden.
-
Anti-PRP-Antikörperspiegel
waren vor der Immunisierung bei den drei Gruppen ähnlich.
Die Titer nach der Immunisierung waren bei Kindern höher, die
mit separaten Injektionen am selben Tag immunisiert wurden (66,0 μg/ml), als
bei Kindern, die an separaten Tagen immunisiert wurden (28,4 μg/ml; p < 0,001) oder bei
Kindern, denen die einzige kombinierte Immunisierung gegeben wurde
(47,1; p < 0,05).
Die kombinierte Immunisierung rief ebenfalls signifikant höhere Antikörperspiegel
hervor als die Impfstoffe, die an getrennten Tagen gegeben wurden
(p < 0,05). Es
wurden keine Unterschiede bei den Gruppen bezüglich des Prozentsatzes nachgewiesen,
welcher ein "protektives" Niveau erreichte;
alle Teilnehmer wiesen nach der Immunisierung Titer über 0,15 μg/ml auf,
und nur 4 Teilnehmer (0-0,7%) erreichten nicht einen Titer über 1 μg/ml (3 in
der Gruppe, denen separate Injektionen an separaten Tagen gegeben
wurden, und einer in der Gruppe, denen eine einzige kombinierte
Injektion gegeben wurde). Über
82% der Kinder in jeder Gruppe überschritten
einen Spiegel von anti-PRT-Antikörper
von 10 μg/ml.
-
Eine
heftige Antikörperantwort
wurde ebenfalls gegenüber
den Diphtherie- und Tetanustoxoiden hervorgerufen. Im Vergleich
zu der Gruppe, welcher die Immunisierung an getrennten Tagen gegeben
wurde (2,1 IU/ml), wurden signifikant höhere anti-Diphtherie-Antikörperspiegel bei Kindern hervorgerufen,
die mit zwei Injektionen am selben Tag (3,1; p < 0,01 IU/ml) oder der kombinierten
einzelnen Injektion (3,3 IU/ml; p < 0,001) immunisiert
wurden. Die anti-Tetanus-Antikörper
waren höher
bei den Empfängern
der zwei Injektionen am selben Tag (6,7 IU/ml) als bei Kindern,
die an getrennten Tagen immunisiert wurden (5,2 IU/ml; p < 0,01) oder Kindern,
denen die kombinierte einzige Injektion gegeben wurde (4,8 IU/ml;
p < 0,001). Alle
Kinder hatten nach der Immunisierung anti-Diphtherie- und anti-Tetanus-Antikörpertiter über 0,1
IU/ml, ein Spiegel, welcher 10fach über dem vorgegebenen Schutzspiegel
liegt. Über
96% der anti-Tetanus-Titer und über
74% der anti-Diphtherie-Titer überschritten
einen Spiegel von 1,0 IU/ml; es gab keine Unterschiede zwischen
den Immunisierungsgruppen.
-
Beispiel 8
-
Dieses
Beispiel beschreibt die Formulierung und Immunogenität eines
multivalenten Kombinationsimpfstoffes, welcher inaktivierten Polioimpfstoff
enthält.
-
(a) Herstellung von inaktiviertem
Poliovirus
-
(i) Wachstum auf MRC-5-Zellen
-
Inaktiviertes
Poliovirus, welches in MRC-5-Zellen wachsen gelassen wurde, wurde
wie folgt erzeugt. Die Zellen stammten aus Nierenzellen einer grünen Meerkatze
(Ceropithacus aethiops):
Der inaktivierte dreiwertige Poliovirusimpfstoff
enthielt Komponenten vom Typ I (Mahoney), Typ II (MEF) und Typ III
(Saukett), welche auf MRC-5-Zellen auf Mikroträgerkügelchen wachsen gelassen wurden,
verarbeitet und getrennt inaktiviert wurden, bevor sie zu einem
dreiwertigen Poliovirusimpfstoff kombiniert wurden.
-
Eine
MRC-5-Zellsuspension wurde zu Zellwachstumsmedium in einem Fermenter
bei pH 7,2 (6,9 bis 7,6) und einer Temperatur von 37°C ± 0,5°C zugegeben.
Das Zellwachstumsmedium wies die folgende Zusammensetzung auf:
CMRL-Medium
1969
Natriumbicarbonat 0,15%
Adultes Rinderserum 5,00%–7,00%
Neomycinsulfat
(μg an Aktivität) 10 IU/ml
Polymyxin
B 200 IU/ml
-
CMRL-Medium
wies die folgende Zusammensetzung auf: TROCKENPULVER
| Bestandteile | mg/Liter |
| Aminosäure | |
| L-Alanin | 25,0 |
| L-Arginin
(freie Base) | 58,0 |
| L-Asparaginsäure | 30,0 |
| L-Cystein·HCl | 0,1 |
| L-Cystin
Dinatrium | 24,0 |
| L-Glutaminsäure·H2O | 67,0 |
| L-Glutamin | 200,0 |
| L-Glycin | 50,0 |
| L-Histidin
(freie Base) | 16,2 |
| L-Hydroxyprolin | 10,0 |
| L-Isoleucin | 20,0 |
| L-Leucin | 60,0 |
| L-Lysin·HCl | 70,0 |
| L-Methionin | 15,0 |
| L-Phenylalanin | 25,0 |
| L-Prolin | 40,0 |
| L-Serin | 25,0 |
| L-Threonin | 30,0 |
| L-Tryptophan | 10,0 |
| L-Tyrosin | 40,0 |
| L-Valin | 25,0 |
| Vitamine | |
| p-Aminobenzoesäure | 0,05 |
| Ascorbinsäure | 0,05 |
| d-Biotin | 1,00 |
| Calciumpantothenat | 1,00 |
| Cholindihydrogencitrat | 2,12 |
| Folsäure | 1,00 |
| Glutathion | 0,05 |
| i-Inositol | 2,00 |
| Nikotinamid | 1,00 |
| Pyridoxal·HCl | 1,00 |
| Riboflavin-5-phosphat | 0,10 |
| Thiamin
HCl | 1,00 |
| | |
| Bestandteile | mg/Liter |
| Komponente | |
| Natriumchlorid | 8000,0 |
| Kaliuimchlorid | 400,0 |
| Calciumchlorid
(wasserfrei) | 140,0 |
| Magnesiumsulfat·7H2O | 200,0 |
| Natriumphosphat,
zweibasig, wasserfrei | 180,0 |
| Natriumphosphat,
nicht basisch | 70,0 |
| D-Glucose
(wasserfrei) | 1000,0 |
| Phenolrot | 20,0 |
- 10.852 g ergeben 1 Liter Medium CMRL 1969.
-
Das
Medium wurde wie folgt hergestellt:
450 Liter destilliertes
pyrogenfreies Wasser werden zu 905 ml 1 N Salzsäure zugegeben. Zu dieser Mischung werden
5426,5 g des CMRL 1969-Trockenpulvers unter kontinuierlichem Rühren zugegeben,
bis sie zu einer klaren Lösung
aufgelöst
sind.
-
Die
folgenden Chemikalien wurden in der angegebenen Reihenfolge unter
kontinuierlichem Rühren zugegeben,
wobei man bei jeder Chemikalie wartete, dass sie sich auflöste, bevor
die nächste
zugegeben wurde:
| Neomycin | 10
mcg/ml |
| Polymyxin
B | 200
Einheiten/ml |
| TES
Pufferlösung | 5000,0
ml |
| Natriumbicarbonat | 750,0
g |
| Rinderserum | 30,0
l |
-
Das
Volumen wurde mit frischem destilliertem Wasser auf 500 l gebracht
und gerührt,
bis es gleichmäßig gemischt
war.
-
Das
Zellwachstum wurde überwacht,
und wenn festgestellt wurde, dass die Zellen in der logarithmischen
Phase waren, wurde das verbrauchte Wachstumsmedium verworfen und
durch Viruswachstumsmedium ersetzt. Das Viruswachstumsmedium wies
die folgende Zusammensetzung auf:
Chemikalien des Mediums 199
mit Earle's Salzen
| Natriumbicarbonat | 0,26% |
| Tween
80 | 20
ppm |
| Neomycinsulfat
(μg an Aktivität) | 10
IU/ml |
| Polymyxin
B | 200
IU/ml |
| L-Glutamin | 100
mg/l |
| L-Arginin | 29
mg/l |
| L-Leucin | 30
mg/l |
| L-Isoleucin | 10
mg/l |
| L-Methionin | 7,5
mg/l |
| L-Serin | 12,5
mg/l |
| L-Threonin | 15
mg/l |
| L-Cystin | 10
mg/l |
| Cholin-diH-citrat | 107
mg/l |
-
Das
CMRL 199-Medium wies die folgende Zusammensetzung auf: TROCKENPULVER
| Bestandteile | mg/Liter |
| L-Alanin | 25,0 |
| L-Arginin
(freie Base) | 58,0 |
| L-Asparaginsäure | 30,0 |
| L-Cystein·HCl·H2O | 0,1 |
| L-Cystin
Dinatrium | 24,0 |
| L-Glutaminsäure H2O | 67,0 |
| L-Glutamin | 100,0 |
| L-Glycin | 50,0 |
| L-Histidin
(freie Base) | 16,2 |
| L-Hydroxyprolin | 10,0 |
| L-Isoleucin | 20,0 |
| L-Leucin | 60,0 |
| L-Lysin | 70,0 |
| L-Methionin | 15,0 |
| L-Phenylalanin | 25,0 |
| L-Prolin | 40,0 |
| L-Serin | 25,0 |
| L-Threonin | 30,0 |
| L-Tryptophan | 10,0 |
| L-Tyrosin | 40,0 |
| L-Valin | 25,0 |
| p-Aminobenzoesäure | 0,050 |
| Ascorbinsäure | 0,050 |
| d-Biotin | 0,010 |
| Calciumpantothenat | 0,010 |
| Cholindihydrogencitrat | 1,060 |
| Folsäure | 0,010 |
| Glutathion | 0,050 |
| i-Inositol | 0,050 |
| Menadion | 0,010 |
| Nikotinamid
(Niacinamid) | 0,025 |
| Nikotinsäure (Niacin) | 0,025 |
| Pyridoxal·HCl | 0,025 |
| Pyridoxin·HCl | 0,025 |
| Riboflavin-5-phosphat | 0,010 |
| Thiamin
HCl | 0,010 |
| Vitamin-A-acetat | 0,100 |
| Vitamin
D (Calciferol) | 0,100 |
| Vitamin
E (Tocopherolphosphat) | 0,010 |
| Adeninsulfat | 10,000 |
| Adenosintriphosphat | 1,000 |
| Adenosin-5-phosphorsäure | 0,200 |
| Deoxy-2-ribose | 0,500 |
| d-Ribose | 0,500 |
| Cholesterol | 0,200 |
| Guanin | 0,300 |
| Hypoxanthin | 0,300 |
-
Die
Kulturen wurden bei einer Multiplizität der Infektion mit dem geeigneten
Impfvirus infiziert. Die Infektion ging bei 36°C ± 1°C vonstatten. Wenn die Virus-C.P.E.
vollständig
war, wurde die Kultur auf 2°C
bis 15°C
abgekühlt.
-
Die
Virusernte wurde durch Filtration aufgeklart. Das Viruserntevolumen
wurde durch Membranultrafiltration verringert, bei einem nominalen
Molekulargewichtscutoff von 100.000, zu einem Volumen, das zur Diafiltration
gegen 0,04 M Phosphatpuffer geeignet war. Nach der Diafiltration
wurde das Volumen weiter auf ein Volumen konzentriert, welches zur
Gelfiltration geeignet war. Von dem Lebendviruskonzentrat wurden
Proben genommen und bei 2°C
bis 8°C
gelagert.
-
Das
Lebendviruskonzentrat wurde auf eine Gelfiltrationssäule aufgetragen
und von der Säule
mit 0,04 M Phosphatpuffer eluiert. Die Virusfraktion wurde durch Überwachen
der optischen Dichte des Säuleneluats bei
254 und 280 nm gesammelt.
-
Ein
zweiter Reinigungsschritt wurde durchgeführt, wobei ein DEAE-Ionenaustauschermedium
mit 0,04 M Phosphat als dem Elutionspuffer verwendet wurde. Dieser
Schritt kann zweimal wiederholt werden, wenn die Menge des verwendeten
Ionenaustauschermediums unzureichend war, wie durch Überwachen
bei 254 und 280 nm festgestellt wird.
-
Die
gesammelte Virusfraktion wurde konzentriert und gegen Hank's Spezialmedium dialysiert,
um den Phosphatgehalt zu verringern. Hank's Spezialmedium weist die folgende Zusammensetzung
auf:
| AMINOSÄUREN | mg/Liter |
| D,L-Alanin | 25,00 |
| L-Arginin·HCl | 58,00 |
| D,L-Asparaginsäure | 30,00 |
| L-Cystein
HCl H2O | 0,10 |
| L-Cystin
2HCl | 26,00 |
| D,L-Glutaminsäure | 67,00 |
| L-Glutamin | 100,00 |
| Glycin | 50,00 |
| L-Histidin
HCl·H2O | 16,20 |
| L-Hydroxyprolin | 10,00 |
| D,L-Isoleucin | 20,00 |
| D,L-Leucin | 60,00 |
| L-Lysin·HCl | 70,00 |
| D,L-Methionin | 15,00 |
| D,L-Phenylalanin | 25,00 |
| L-Prolin | 40,00 |
| D,L-Serin | 25,00 |
| D,L-Threonin | 30,00 |
| D,L-Tryptophan | 10,00 |
| L-Tyrosin
(Dinatriumsalz) | 40,00 |
| D,L-Valin | 25,00 |
| VITAMINE | |
| Ascorbinsäure | 0,050 |
| d-Biotin | 0,010 |
| Vitamin
D (Calciferol) | 0,100 |
| D-Calciumpantothenat | 0,010 |
| Cholinchlorid | 1,060 |
| Folsäure | 0,010 |
| i-Inostitol | 0,050 |
| Mineralsalze | mg/Liter |
| Calciumchlorid
(wasserfrei) | 40,00 |
| Eisennitrat·9H2O | 0,10 |
| Kaliumchlorid | 400,00 |
| Natriumchlorid | 8.000,00 |
| Magnesiumsulfat·7H2O | 200,00 |
| Andere
Bestandteile | |
| Adeninsulfat | 10,000 |
| Adenosintriphosphat
(Dinatriumsalz) | 1,000 |
| Adenylsäure | 0,200 |
| d α Tocopherol-Phosphorsäure (Natriumsalz) | 0,010 |
| Cholesterol | 0,200 |
| Deoxyribose | 0,500 |
| Glucose | 1.000,000 |
| Glutathion | 0,050 |
| Guanin·HCl | 0,300 |
| Hypoxanthin
(Natriumsalz) | 0,300 |
| Ribose | 0,500 |
| Natriumacetat·3H2O | 81,500 |
| Thymin | 0,300 |
| Tween
80 | 20,000 |
| Uracil | 0,300 |
| Xanthin
(Natriumsalz) | 0,300 |
| Menadion | 0,010 |
| Nikotinsäure | 0,025 |
| Nikotinamid | 0,025 |
| p-Aminobenzoesäure | 0,050 |
| Pyridoxal·HCl | 0,025 |
| Pyridoxin·HCl | 0,025 |
| Riboflavin-5-phosphat | 0,010 |
| Thiamin·HCl | 0,010 |
| Vitamin
A (Acetat) | 0,140 |
-
Die
gereinigte Virusfraktion wurde durch einen Filter mit 0,2 μ Porosität filtriert.
-
Eine
oder mehrere gereinigte Viruskonzentratfraktionen können zur
Inaktivierung vereinigt werden. Auf der Basis von ELISA-Testergebnissen
wurde der monovalente Viruspool verdünnt auf:
| Typ
I: | 1750 ± 250 DU/ml |
| Typ
II: | 1500 ± 250 DU/ml
und |
| Typ
III: | 1250 ± 250 DU/ml
mit Hank's Spezialmedium. |
-
Der
monovalente Pool wurde auf 37°C ± 1°C aufgewärmt, dann
durch einen Filter mit 0,2 μ Porosität filtriert.
-
Die
benötigte
Menge an Formalin, um eine Konzentration von 1:4000 zu erreichen,
wurde zugegeben. Der Viruspool und Formalin wurden gemischt und
kontinuierlich bei 37°C ± 1°C gerührt. Von
dem monovalenten Viruspool wurden Proben für die Lebensfähigkeit
entnommen. Am sechsten Tag wurde der inaktivierende Viruspool durch
einen 0,2 μ-Filter
filtriert und bei 37°C ± 1°C gehalten.
Am dreizehnten Tag der Inaktivierung wurde der Viruspool durch einen
0,2 μ-Filter
filtriert.
-
Eine
oder mehrere inaktivierte monovalente Komponenten wurden ausgewählt und
aseptisch mit einem Sammeltank verbunden. Der monovalente Pool wurde
weiter durch Membranultrafiltration mit einem nominalen Molekulargewichtscutoff
von 100.000 konzentriert. Eine Dialyse gegen RIV-PBS-Verdünnungsmittel:
Dinatriumhydrogenphosphat
(Na2HPO4), 0,346
g/CCmL
Kaliumdihydrogenphosphat (KH2PO4), 0,187 g/CCmL
mit Tween wurde dann
durchgeführt,
um eine Gleichförmigkeit
des Endprodukts zu erreichen.
-
Albumin
(human) wurde zugegeben, um eine Endkonzentration von 0,5% zu erreichen.
Das gepoolte monovalente Konzentrat wurde dann durch einen 0,2 μ-Filter filtriert.
RIV-PBS-Verdünnungsmittel
mit Tween wurde zugegeben, um eine geschätzte (durch Berechnung) Konzentration
von 10 bis 15 Dosen pro 0,5 ml zu erreichen. Das gepoolte Konzentrat
wurde bei 2°C
bis 8°C
gelagert, bis es benötigt
wurde.
-
Die
geeigneten Volumina der monovalenten Typ I-, II- und III-Komponenten
wurden berechnet und kombiniert. Der dreiwertige Impfstoff sollte
enthalten:
| Typ
I: | 40
DU/0,5 ml-Dosis |
| Typ
II: | 8
DU/0,5 ml-Dosis |
| Typ
III: | 32
DU/0,5 ml-Dosis |
-
Das
dreiwertige Konzentrat wurde bei 2°C bis 8°C gelagert, bis es verwendet
wurde. Formaldehyd und 2-Phenoxyethanol wurden zugegeben und gemischt.
Albumin (human) wurde zugegeben, nach Berechnung, um eine Endkonzentration
von 0,5% zu ergeben.
-
(ii) Wachstum auf Vero-Zellen
-
Ampullen
der Vero-Arbeitszellbank wurden bis zu dem Grad der ausgewählten Zellpassage
subkultiviert. Die Zellampullen wurden in flüssigem Stickstoff konserviert.
Die Zellen wurden unter Verwendung von Mikroträgerkügelchen kultiviert, welche
kugelförmige
Kügelchen
mit einem durchschnittlichen Durchmesser von ca. 100 Mikrometern
waren, die aus Dextranpolymeren mit Gruppen von DEAE, welche auf
ihre Oberfläche
gepfropft waren (Diethylaminoethyl), was diesen eine positive Ladung
verlieh, aufgebaut waren.
-
Das
Grundmedium für
das Zellwachstum war das "Minimum
Essential Medium" (MEM)
von Eagle in Earle-Salzlösung,
angereichert mit 0,2% Lactalbuminhydrolysat, 0,1% Dextrose, 5% Kalbsserum.
Jeder ml Medium enthält
die folgenden Antibiotika:
| Streptomycin: | 75
Einheiten pro ml |
| Neomycin: | 14
Einheiten pro ml |
| Polymyxin
B Sulfat: | 35
Einheiten pro ml |
-
Die
Vero-Zellen wurden schrittweise in Biogeneratoren von zunehmender
Größe subkultiviert.
Dann wurden das Kulturmedium und das ausreichende Volumen an Mikroträgerkügelchen
pro Liter Medium in den industriellen Biogenerator eingeführt. Die
Temperatur wurde bei +37°C
stabil gehalten. Die Zellen, welche durch Trypsi nierung gesammelt
wurden, wurden zugegeben und unter Rühren gesetzt. Die Kultur wurde
für 4 bis
7 Tage bei +37°C
fortgesetzt, wobei das Rühren
schrittweise erhöht
wurde. Gewöhnlich
wurde am Ende der Kultur eine Zunahme von 6- bis 20mal bei dem Zellwachstum
beobachtet. Das Medium, welches für das Viruswachstum verwendet
wurde, war das Medium 199 (Parker) in Earle-Salzlösung, angereichert
mit 0,1% Dextrose. Dieses Medium enthält dieselben Antibiotika in
derselben Konzentration wie das Medium für das Zellwachstum, es enthält aber
kein Kalbsserum. Am 4./7. Tag des Zellwachstums wurde der Biogenerator,
welcher auf der industriellen Stufe rührte, gestoppt; die Kügelchen
setzten sich am Boden des Tanks ab, das alte Medium wurde entfernt.
Dann wurde etwas Medium 199, welches frei von Serum war, in jeden
Biogenerator eingeführt
und gerührt.
Dieses Medium wurde dann abgezogen, was eine Wäsche der Kügelchen und Zellen bewirkte.
Etwas Medium 199, das frei von Serum war, wurde zusammen mit dem
notwendigen Volumen einer Impfcharge in den Biogenerator überführt. Das
Virus wurde durch leichtes Rühren
in den Zellen adsorbiert. Am Ende der Viruskultur wurde das Rühren gestoppt.
Die Virussuspension wurde abgezogen und gesammelt, und die Kügelchen
wurden durch Filtration zurückgehalten.
Die Virussuspension wurde homogenisiert. Die Ernte, welche auf einer
organischen Membran mit Poren einer mittleren Größe von 0,20 mm filtriert wurde,
wurde bei +4°C
gelagert. Das Virus wurde durch Ultrafiltration konzentriert.
-
Das
Virus wurde weiter durch Ionenaustauscherchromatographie unter Verwendung
eines DEAE-Dextran-Spherosil-Trägers,
welcher mit Phosphatpuffer, 0,04 M, pH = 7,00, äquilibriert war, gereinigt. Das
Virus wurde weiter durch Gelfiltrationschromatographie gereinigt,
wobei eine Säule
verwendet wurde, die ein Agarosegel, Sepharose CL-6B, gepuffert
mit Phosphat, 0,04 M, pH = 7,00, enthielt. Das Virus wurde weiter durch
Chromatographie unter Verwendung von DEAE-Dextran-Spherosil, gepuffert
mit einem Phosphatpuffer, 0,04 M, pH = 7,00, gereinigt. Sobald die
letzte Reinigung durchgeführt
wurde, wurde die Virussuspension mit etwas Medium M-199, pH = 7,0
ohne Phosphat, auf das benötigte
Volumen eingestellt, zehnmal in EDTA 5 mm, Glycin bei 0,5% und Tween
80 bei einer Endkonzentration von 50 mg/Liter (Inaktivierungsmedium)
konzentriert. Diese Mischung stellt eine "Konzentrierte Virusmischung" dar und wird auf
einer Membran von 0,2 μm
filtriert. Die konzentrierte Virussuspension wurde bis zur Inaktivierung
bei +4°C
gelagert.
-
Eine
oder mehrere Chargen der "Konzentrierten
Virusmischung" desselben
Typs wurden gemischt und möglicherweise
mit etwas "Inaktivierungsmedium" in einem geeigneten
Tank verdünnt
oder eingestellt. Die Verdünnung
wurde entsprechend den Typen auf das richtige Volumen eingestellt,
um einen D-Antigen-Titer zwischen:
- – 1500 und
2000 D Einheiten bei Typ 1
- – 800
und 1000 D Einheiten bei Typ 2
- – 1000
und 1500 D Einheiten bei Typ 3
und eine Proteinrate von: - – ≤ 40 μg/ml bei
Typ 1
- – ≤ 70 μg/ml bei
Typ 2
- – ≤ 30 μg/ml bei
Typ 3
zu erhalten.
-
Die
eingestellte gereinigte konzentrierte Virussuspension wurde höchstens
72 Stunden vor dem Beginn der Inaktivierung auf einer 0,22 μm-Membran
filtriert. Die Virussuspension wurde dann wieder auf +37°C erwärmt. Zur
Inaktivierung wurde eine Formaldehydlösung zugegeben, um eine Konzentration
von 1/4000 zu erhalten. Um die Inaktivierungskinetik nach 24, 48,
72 und 96 Stunden zu verfolgen, wurden während der ersten vier Tage
Proben entnommen. Es wurden Proben von 10 ml entnommen, mit einer
unmittelbaren Neutralisation des Formaldehyds durch Wirkung von
Natriumbisulfit und direkter Lagerung bei –20°C bis zur Titration.
-
Am
6. Tag wurde die Virussuspension während der Inaktivierung unter
Verwendung eines 0,22 μm-Filters
filtriert. Nach der Filtration wird die Inkubation der Flüssigkeit
bei +37°C
für 6 weitere
Tage unter konstantem Rühren
durchgeführt.
Am 9. Tag der Inaktivierung wurden 3mal das Volumen, welches 3000
Humandosen entsprach, und mindestens 500 ml der individuellen Rohernte
abgenommen. Dieses Volumen wurde entsprechend dem Titer beim D-Antigen
der "Konzentrierten
Virusmischung" berechnet.
Die Probennahme wurde direkt mit etwas Natriumbisulfit neutralisiert,
um die Wirkung des restlichen Formaldehyds zu stoppen. Die homogenisierte
und inaktivierte Virussuspension wurde dann bei +37°C nach 12
Tagen Inaktivierung aus dem Inkubator herausgenommen. Das Volumen
wurde direkt mit etwas Natriumbisulfit neutralisiert und bei +4°C gelagert.
-
Um
eine konzentrierte dreiwertige Charge von IPV herzustellen, wurden
monovalente Präparationen kombiniert,
um bereitzustellen:
| Typ
1 (Mahoney) | 400
Antigen D Einheiten |
| Typ
2 (MEF-1) | 80
Antigen D Einheiten |
| Typ
3 (Saukett) | 320
Antigen D Einheiten |
Medium 199- pH 7,2 q. s. auf 1 ml
-
Die
Mischung wurde gerührt,
um zu homogenisieren, auf einer Membran mit einer Porosität von 0,22 Mikron
filtriert.
-
Das
endgültige
Massenprodukt wurde aus den konzentrierten dreiwertigen Massenchargen,
wie beispielsweise den beschriebenen, durch Verdünnung mit Medium 199, pH 7,2,
ohne Phenolrot erhalten, so dass die Einheitsdosis pro 0,5 ml enthält:
40
Einheiten D-Antigen für
Typ 1
8 Einheiten D-Antigen für Typ 2
32 Einheiten D-Antigen
für Typ
3.
-
(b) Formulierungen
-
Eine
multivalente Impfstoffformulierung (APDT) enthielt fünf Pertussisantigene
(10 μg PT,
5 μg FHA,
5 μg FIM
2 und 3, 3 μg
69K), 15 Lf Diphtherietoxoid, 5 Lf Tetanustoxoid, 1,5 mg Aluminiumphosphat
als Hilfsmittel und 0,6% 2-Phenoxyethanol als Konservierungsmittel
pro 0,5 ml (CLASSIC). Dieser Impfstoff wurde allein oder in Kombination
mit entweder IPV, das auf MRC-5-Zellen erzeugt wurde (mIPV), welches
wie oben beschrieben hergestellt wurde, IPV, das auf Vero-Zellen
hergestellt wurde (vIPV), das wie oben beschrieben hergestellt wurde,
oder mit OPV (Connaught Laboratories Limited) verwendet. Um ihren
routinemäßigen Immunisierungs zeitplan
nicht zu stören,
wurde der Haemophilus influenzae b-Tetanustoxoid-Konjugatimpfstoff
zum Zeitpunkt der Folgevisite verabreicht.
-
Population
-
Gesunde
17 bis 19 Monate alte Kinder, die mit 3 Dosen DTP und 2 Dosen OPV
oder 3 Dosen DTP-IPV vor einem Alter von 8 Monaten immunisiert worden
waren, wurden für
diese Studie rekrutiert. Nach einer schriftlichen informierten Zustimmung
von den Eltern oder Pflegern wurden die Kinder durch eine computergenerierte
ausgewogene Blockliste von Zufallszahlen eingeteilt, um eine von
fünf Impfstofftherapien
zu erhalten (Tabelle 10?). Kombinationsimpfstoffe, die A3DT enthielten,
wurden über
den intramuskulären
Weg mit einer 25 mm-Nadel in den Deltamuskel des Arms oder den Vastus
lateralis-Muskel des Oberschenkels gegeben, wenn der Deltamuskel
eine unzureichende Masse aufwies. IPV (0,5 ml; mIPV oder vIPV) wurden,
wenn sie allein gegeben wurden, über
den subkutanen Weg verabreicht, wobei eine Nadel mit 1/2 bis 5/8
Inch (12,5 bis 16 mm) in der Länge
verwendet wurde; APDT enthaltende Impfstoffe wurden in das linke
Glied gegeben; das rechte Glied wurde für die inaktivierten Poliovirusimpfstoffe
verwendet, wenn diese separat gegeben wurden, und für alle Haemophilus
influenzae b-Konjugatimpfstoffe bei der zweiten Visite.
-
Klinische
und Laborüberwachung
-
Blutproben
wurden durch Venenpunktion oder durch einen Stich in den Finger
vor und 28 Tage nach der Immunisierung gesammelt. IgG-Antikörper gegen
PT wurden durch einen Enzymimmunassay und PT-neutralisierende Antikörper durch
CHO-Neutralisation
gemessen. IgG anti-FHA-, anti-FIM- und anti-69 K-Antikörper wurden
durch einen Enzymimmunassay gemessen; Einheiten wurden berechnet,
indem das US FDA-Referenzantiserum (# 3) verwendet wurde. Pertussisagglutinine
wurden ebenfalls gemessen. Diphtherieantitoxin wurde durch einen
Mikroneutralisierungsassay und Tetanusantitoxin durch einen Immunassay
gemessen. Antikörper
Poliovirus Typ 1-, 2- und 3-Antikörper wurden durch Virusneutralisation
gemessen. Antikörpertiter
wurden als geometrische mittlere Titer ausgedrückt; Serumproben mit Titern,
die unter der Testnachweisgrenze lagen, wurde zum Zwecke statistischer
Berechnungen ein Wert von einer Hälfte der unteren Nachweisgrenze zugeordnet.
-
Geometrische
mittlere Antikörpertiter
und 95%-Vertrauensintervalle wurden für den Antikörpertiter für jedes Impfstoffantigen vor
und nach der Immunisierung berechnet. Mittlere logarithmische Titer
und mittlere mehrfach logarithmische (log-fold) Anstiege des Antikörpertiters
wurden durch Profilanalyse und Analyse der Varianz verglichen. Der
Anteil der Versuchspersonen, welche in jeder Gruppe vorher festgelegte
Spiegel erreichten, wurde durch logistische Regression verglichen.
Vergleiche wurde durchgeführt
zwischen jedem Poliovirusimpfstoff, der separat oder als eine kombinierte
Injektion gegeben wurde, zwischen mIPV und vIPV (beide separat und
kombiniert) und zwischen den kombinierten IPV-Impfstoffen und OPV.
Es wurden keine Bereinigungen für
Mehrfachvergleiche vorgenommen.
-
Eine
Gesamtzahl von 425 Kindern (52% weiblich) war in der Studie registriert
und erhielt die Auffrischungsimmunisierung (Tabelle 10). Das mittlere
Alter bei der Registrierung betrug 17,8 Monate (Bereich 17,0 bis
20,0). Serumproben nach der Immunisierung wurden von 422 (99,3%)
Teilnehmern im Mittel 29,2 Tage nach der Immunisierung (Bereich
28 bis 41 Tage) erhalten. Nachteilige Ereignisse, die als ernst
kategorisiert wurden, waren bei der Studie selten.
-
Vor
der Immunisierung entsprachen sich die Antikörperspiegel bei den Gruppen
für die
meisten Antigene. Ausnahmen waren, dass Teilnehmer, die so eingeteilt
waren, dass sie APDT und mIPV als separate Injektionen erhielten,
signifikant niedrigere anti-FIM-, Agglutinin-, anti-Diphtherie-
und anti-Tetanus-Antikörperspiegel
aufwiesen als die Gruppe, die so eingeteilt war, dass sie den konbinierten
APDT-mIPV-Impfstoff erhielt. In ähnlicher
Weise wies die Gruppe, welche zufällig eingeteilt war, um separate
Injektionen von APDT und vIPV zu erhalten, niedrigere anti-Tetanus-Antikörperspiegel
auf als die Gruppe, welche das kombinierte APDT-vIPV erhielt.
-
Nach
der Immunisierung gab es einen signifikanten Antikörperanstieg
bei allen Impfstoffgruppen gegen alle Antigene, die in den Impfstoffen
eingeschlossen waren. Es gab wenige Unterschiede bei der Antikörperantwort
auf Pertussisantigene, welche von der Polioimpfstoffgruppe abhingen.
Es gab keine Unterschiede bei dem anti-PT-Antikörper in einem Enzymimmunassay
oder einer CHO-Neutralisation oder bei anti-FHA-Antikörpern. Anti-69 K-Antikörper waren
signifikant höher
in der Gruppe, wel cher der mIPV-Impfstoff kombiniert mit APDT (77,7
Einheiten) gegeben wurde, als in der Gruppe, welcher mIPV als eine
separate Injektion (37,9 Einheiten; p < 0,001) gegeben wurde, oder in der
Gruppe, welcher OPV (47,7; p < 0,05)
gegeben wurde. Anti-FIM-Antikörper
und Agglutinine waren ebenfalls höher in der Gruppe, welcher
das kombinierte APDT-mIPV gegeben wurde, als in der Gruppe, welcher
separate Injektionen gegeben wurden; jedoch wurden dieselben Unterschiede
ebenfalls in den Seren vor der Immunisierung nachgewiesen.
-
Es
wurden Unterschiede bei den anti-Poliovirus-Antikörperantworten
nachgewiesen. Sowohl APDT-mIPV als auch APDT-vIPV riefen höhere anti-Poliovirus
Typ 1- und Typ 3-Antikörper
hervor (P < 0,001 für alle Vergleiche).
Die anti-Poliovirus Typ 2-Antikörperspiegel
waren ebenfalls höher
nach APDT-mIPV (10.633 reziproke Verdünnung) und APDT-vIPV (10.256)
als OPV (7185); dieses erreichte jedoch nur für APDT-mIPV statistische Signifikanz
(p < 0,05). Die
anti-Poliovirus-Antikörpertiter,
die mit kombiniertem APDT-MIPV erreicht wurden, waren ebenfalls
höher als
wenn das mIPV als eine separate Injektion gegeben wurde (6620-1
p < 0,05).
-
Die
anti-Tetanus-Antikörpertiter
waren bei Empfängern
von OPV höher
als bei jeder der IPV-Kombinationen (p < 0,05). Die anti-Diphtherie-Titer waren
bei OPV-Empfängern
ebenfalls höher,
dieses erreichte aber nur eine statistische Signifikanz im Vergleich
zu der APDT-vIPV-Gruppe (p < 0,05).
Nach der Immunisierung wiesen alle Kinder Antikörperspiegel gegen Diphtherie
und Tetanus oberhalb von 0,01 IU/ml auf, und alle außer einem
Kind wiesen Spiegel oberhalb von 0,1 IU/ml auf.
-
Die
Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass ein Komponentenpertussisimpfstoff,
welcher PT, FHA, 69K und FIM kombiniert mit Diphtherie- und Tetanustoxoiden
enthält,
ebenfalls ohne eine signifikante Zunahme bei der Reaktogenizität oder einen
Verlust von Immunogenität
mit inaktiviertem Poliovirusimpfstoff kombiniert werden kann. Im
Gegensatz zu den Ergebnissen mit dem Ganzzell-DTP gab es keine Verringerung
der Antikörperantwort
auf Bordetella pertussis-Antigene. Es gab keine substantiellen Unterschiede
zwischen den IPV-Impfstoffen, die entweder mit MRC-5- oder Vero-Zelllinien hergestellt
wurden; beide Impfstoffe induzierten höhere Serum-anti-Poliovirus-Antikörperspielgel
als OPV. Die Demonstration der Gleichwertigkeit von mIPV und vIPV
erleichtert die Implementierung des azellulären Pertussisimpfstoffes bei Jurisdiktionen
mit einer Vorliebe für
einen IPV, der von einer bestimmten Zelllinie abgeleitet ist.
-
Als
Schlussfolgerung der Experimente, die in diesem Beispiel berichtet
wurden, zeigt dieses, dass ein azellulärer Fünfkomponentenpertussisimpfstoff
sicher mit jedem der zwei IPV-Impfstoffe für die vierte Impfstoffdosis
in einem Alter zwischen 17 und 19 Monaten kombiniert werden kann.
-
ZUSAMMENFASSUNG
DER OFFENBARUNG
-
Als
Zusammenfassung dieser Offenbarung liefert die vorliegende Erfindung,
welche durch die angefügten
Ansprüche
definiert ist, neue Präparationen
von Bordetella- und
Nicht-Bordetella-Antigenen, um Mehrkomponentenpertussisimpfstoffe
herzustellen. Solche Impfstoffe sind bei Menschen sicher, nicht
reaktogen, immunogen und protektiv.
-
-
-
-
TABELLE
4 – Wirksamkeit
von Azellulären
Pertussisimpfstoffen
-
- A: Falldefinition: 21 Tage spasmischer Husten und Kultur
positiv
- B: Falldefinition: schwacher Pertussis-Husten von wenigstens
einem Tag.
- Anmerkung 1: Vertrauensgrenzen
- Anmerkung 2: Ganzzellpertussisimpfstoff
-
-
-
-
-
-
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