EP1399185A2 - Use of polyclonal immunoglobulins as vaccine - Google Patents

Use of polyclonal immunoglobulins as vaccine

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EP1399185A2
EP1399185A2 EP02707990A EP02707990A EP1399185A2 EP 1399185 A2 EP1399185 A2 EP 1399185A2 EP 02707990 A EP02707990 A EP 02707990A EP 02707990 A EP02707990 A EP 02707990A EP 1399185 A2 EP1399185 A2 EP 1399185A2
Authority
EP
European Patent Office
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immunization
vaccine
antibodies
preparation
immunoglobulin
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP02707990A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hans Loibner
Gottfried Himmler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ALTROPUS GMBH
Original Assignee
Igeneon Krebs-Immuntherapie Forschungs- und Entwicklungs-GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Igeneon Krebs-Immuntherapie Forschungs- und Entwicklungs-GmbH filed Critical Igeneon Krebs-Immuntherapie Forschungs- und Entwicklungs-GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C07K2317/00—Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/20—Immunoglobulins specific features characterized by taxonomic origin

Definitions

  • the present invention relates to the use of polyclonal immunoglobulin preparations.
  • the adaptive immune system in humans consists of two essential components, humoral and cellular immunity.
  • the adaptive immune response is based on the clonal selection of B and T ymphocytes and in principle allows the detection of any antigen and the development of an immunological memory. These characteristics of the adaptive immune system are generally addressed in a useful manner during vaccinations.
  • Each B cell produces an antibody with a specific binding specificity.
  • This antibody is also a specific receptor in the membrane of the B cell that produces it.
  • the humoral immune response against antigens recognized as foreign is based on the selective activation of those B cells which produce antibodies which can bind to epitopes of the respective antigen. DNA rearrangements play a decisive role in the course of B cell differentiation for the variety of antibodies.
  • a large number of antibodies of various specificities, isotypes and subclasses are found in human serum.
  • the total concentration of all immunoglobulins in the serum is 15-20 mg / ml; This means that approx. 100 g of immunoglobulins of various specificities continuously circulate in the blood. It is not possible to specify the exact number of all antibodies with different specificity, the repertoire of different B cell clones in a human is around 10 9 .
  • a particular antibody can generally bind different, similar antigens albeit with different affinity and avidity.
  • the immune system must maintain homeostasis with regard to the distribution and weighting of these different specificities with the help of endogenous regulatory mechanisms.
  • An essential mechanism for this is the "idiotypical network" (Ahn. Immuno1. 125C: 373-89 (1974)).
  • anti-idiotypic antibodies which bind to the idiotype of the first antibody in the sense of antigen recognition.
  • the interactions between the idiotype-specific receptors on lyphocytes are responsible for the regulation of the immune system. These interactions obviously actually take place, since it has been shown that in the course of an immune response, anti-idiotypic antibodies against the antibodies primarily induced by the immune response also arise.
  • lymphocytes are generally not tolerant of idiotypes of antibodies (William E. Paul, ed., Fundamental Immunology, 3rd edition, Raven Press Ltd. New York, 1993, pages 887-902) ,
  • the unsystem consists of lymphocyte clones that are stimulated or regulated by immunoglobulins that are produced by other clones within the network.
  • connectivity refers to the degree of cross-linking of the immune system.
  • An immune system with low connectivity contains a relatively large number of immune cell clones which are not influenced by idiotypic / anti-idio-typical interactions. This type of interaction does not only mean direct interactions, i.e. those between two antibody binding parts. Above all, the effects that arise indirectly through a series of interactions of antibodies are understood. Not only the B cells and antibodies, but also T cells with their receptors are involved (Immunol. Rev. (1988) 101: 191-215).
  • the entire immune network has a certain "internal structure" within which the B lymphocytes fall into different categories, ie they produce immunoglobulins with different basic properties (Immunol. Rev. (1989) 110: 37-61): Antibodies that show affinity for almost all other immunoglobulins (ie also with auto-affinity, ie they also react with themselves, "sticky antibodies”)
  • Mirror image antibodies are antibodies that have affinity for the idiotype of a particular antibody.
  • Antibodies that have weak affinity for sticky antibodies that have weak affinity for sticky antibodies.
  • IVIG polyclonal immunoglobulin
  • the immunoglobulin used in such a manner can anaphylaktisehern by intravenous route 'cause shock and is therefore in limited amounts (a few milliliters of which a few hundred milligrams of immunoglobulin equivalent) administered intramuscularly.
  • polyclonal immunoglobulin such as intravenous immunoglobulin, IVIG or immune serum globulin
  • IVIG intravenous immunoglobulin
  • WO 92/15885 AI describes the preparation of a preparation containing monoclonal anti-idiotype antibodies for the treatment of HIV infections. Suitable monoclonal antibodies were selected according to this document on the basis of their specific specificity for polyclonal antibodies and formulated into a vaccine. Polyclonal antibodies themselves are not used in the preparation described. The replacement of the monoclonal antibodies by polyclonal antibodies is also not suggested for the person skilled in the art in this document.
  • anti-idiotypic antibody is used as an immunogenic image ("mimic") of a specific antigen. Both monoclonal and polyclonal antibodies are described here, but WO 91/114651 AI only discloses the use of specific anti-idiotypic antibodies for the production of a vaccine and non-polyclonal antibodies of different specificities.
  • the object of the present invention was therefore to provide a novel and efficient therapeutic option for such diseases, with which such bottlenecks can also be avoided.
  • Immunization triggers an immune response that restores connectivity to the immune system.
  • the "sticky antibodies” which are present in polyclonal immunoglobulins, or the antibodies which have a weak affinity for "sticky antibodies”, produce an immune response which is an enhancement of these types of antibodies.
  • immunization against anti-idiotypic antibodies against the im polyclonal immunoglobulin existing pathological autoantibodies can be induced. This can lead to a weakening of the production of the pathological antibodies.
  • the present invention relates to the use of a polyclonal immunoglobulin preparation for the production of a vaccine formulation containing antibodies of different specificities for the immunization of individuals of the same species from which the immunoglobulins originate.
  • human immunoglobulin preparations for treatment in humans are provided according to the invention, while e.g. Bovine or pig immunoglobulins are used to treat cattle or pigs.
  • Antibodies of different specificities are used as polyclonal antibodies, preferably the large number of specificities found in human serum or pooled immunoglobulin fractions of human blood plasma.
  • polyspecific antibodies are administered as immunoglobulin preparations, and immunogenicity was neither desired nor found. It was surprising that polyspecific antibodies, which are formulated into a vaccine according to the invention, had an advantageous effect as immunogens for activating the immune response. Despite unspecific immunogens, the reactivity to undesired certain antigens was demonstrably increased, without undesirable side effects. This reactivity acts primarily against the allogeneic antigens, such as tumor antigens or auto-antibodies, which are not recognized as foreign by the body.
  • a volume of 0.01 to 1 10 mg immunoglobulins in "provided ml available to treat patients is about 10 - according to the invention in a vaccine formulation containing human, polyspecific antibodies, usually about 5 ug be. to 1000 ug, most preferably 50 to 750 ug.
  • the vaccine is suitable both for prophylaxis and for the therapy of disease states, the primary illnesses associated with tumor, infectious and autoimmune diseases.
  • the present invention avoids or alleviates the above-mentioned disadvantages of the prior art by using the immunoglobulin preparations in small amounts and in such a way that they induce an immune response in the recipient organism. It was surprising that the immunization with polyspecific immunoglobulins could be achieved without undesirable side effects, especially since the specific binding activity of tumor cells was significantly increased despite non-specific activation of the immune response.
  • a polyclonal immunoglobulin pool e.g. IVIG or other gamma-globulin formulations
  • IVIG gamma-globulin formulations
  • the immunoglobulin preparation is administered to the recipient organism in an amount typical of active immunization.
  • the route of administration also corresponds to a route customary for active immunizations (e.g. subcutaneous, intradermal and intramuscular), the subcutaneous and intradermal administration forms being preferred.
  • An autologous immunoglobulin preparation for active immunization of the same individual from which the preparation originates is preferably used as the polyclonal immunoglobulin preparation.
  • the autologous administration of a polyclonal immunoglobulin preparation ie the administration of the immunoglobulin preparation to the individual, from whose body fluid containing immunoglobulin the polyclonal immunoglobulin originates, is therefore a particularly advantageous embodiment of the present invention.
  • An additional advantage of this autologous embodiment of the present invention is the fact that infection of the immunoglobulin preparation from other individuals (for example viruses such as hepatitis C or HIV) as can occur in pooled preparations can be ruled out.
  • individuals are understood to mean individual human or animal organisms which have body fluids or tissues which contain antibodies. Is preferred the production according to the invention is of course used in vertebrates, particularly preferably mammals, in particular humans.
  • One or more adjuvants are preferably mixed for the polyclonal immunoglobulin preparation.
  • Adjuvants are substances that can qualitatively and / or quantitatively improve the immune response for a given immunogen.
  • the polyclonal immunoglobulin according to the present invention is administered in a form that enables an immune response to be elicited. In order to strengthen this immune response, the immunoglobulin preparation can be administered with adjuvants, as are common in immunology.
  • adjuvants examples include: aluminum-containing adjuvants, in particular aluminum hydroxide, derivatives of lipopolysaccharide, Bacillus Calmette Guerin (BCG), saponins and derivatives thereof (e.g. QS-21), liposome preparations.
  • BCG Bacillus Calmette Guerin
  • saponins and derivatives thereof e.g. QS-21
  • liposome preparations e.g. liposome preparations.
  • the working up of the antibody preparations as a vaccine formulation accordingly includes the addition of a substance selected from the.
  • Group of adjuvants in particular aluminum-containing adjuvants, lipopolysaccharide derivatives, Bacillus Calmette Guerin, liposomes or QS-21 (further preferred adjuvants are, inter alia, in Singh et al., Nat. Biotechnol.
  • immunostimulating cells in particular dendritic cells or other antigen-presenting cells, active agents, preferably cytokines, in particular granulocyte-macrophage-stimulating factor and / or the addition of formulation auxiliaries, in particular buffer substances, stabilizers or solubilizers, or mixtures thereof. Substances.
  • the amount of less than 200 micrograms per kilogram of body weight per immunization is preferably provided by the polyclonal immunoglobulin preparation in the vaccine formulation per immunization, preferably less than 5 micrograms per kilogram of body weight.
  • immunoglobulin amounts of 200 nanograms to 1 microgram per kilogram of body weight per immunization can also suffice.
  • the dose is usually standardized for one species and based on the average body weight of the respective species.
  • the immunoglobulins can be isolated from human or animal body fluids which contain immunoglobulins (for example human serum or plasma) by methods which are well known. Precipitation methods, chromatographic (eg ion exchange, hydrophobic interaction chromatography or affinity chromatography with immunoglobulin-specific ligands such as anti-IgG or anti-IgM or protein G and the like), or other methods or combinations of different methods can be used. Ultimately, it is only necessary for the isolation of immunoglobulins from an individual according to the invention that the desired immunoglobulins are essentially separated from the body from undesired other substances. A purity of 90% is preferred, a purity of 98% is particularly preferred; in each case based on the total protein content.
  • the immunoglobulin preparation in the sense of the present invention is composed predominantly of IgG, IgM and IgA, but it is also possible to use only a certain immunoglobulin class (e.g. only IgM or IgA or only IgG) or certain combinations of immunoglobulin classes.
  • immunoglobulin or “antibody” in the context of the present invention therefore also includes fragments or derivatives of the antibodies obtained.
  • the following may be mentioned as examples, but not restricted to these: F (ab) 2 'fragments, F (ab)' fragments, which e.g. can be produced by known biochemical methods (for example by enzymatic cleavage).
  • derivative includes e.g. Antibody derivatives that can be produced according to known chemical or biochemical methods.
  • the term also includes products that can be produced by chemically coupling antibodies or antibody fragments with molecules that can enhance the immune response (such as, for example, tetanus toxoid, pseudomonas exotoxin, derivatives of lipid A, GM-CSF, IL- 2, IL-12, C3d).
  • molecules that can enhance the immune response such as, for example, tetanus toxoid, pseudomonas exotoxin, derivatives of lipid A, GM-CSF, IL- 2, IL-12, C3d).
  • Pools of fluids containing immunoglobulins from different individuals can be used as a source of polyclonal immunoglobulin, but fluids of individual individuals containing immunoglobulin can also be used.
  • a preferred embodiment of the present invention relates to the use of a polyclonal immunoglobulin preparation in native form, i.e. Immunoglobulins that were produced without enrichment or depletion for certain immunoglobulin specificities and thus correspond in their composition to a native immunoglobulin repertoire present or circulating in the respective organism or in the respective body fluid (blood, lymph, colostrum, etc.).
  • the present invention relates to the use of immunoglobulins according to the invention for Preparation of a vaccine formulation containing antibodies of different specificities, for the treatment of cancer, for the treatment of autoimmune diseases, for the prevention (prevention) or treatment of allergies and for the treatment of susceptibility to infections due to viral, bacterial or fungal infections; each by immunization.
  • the present invention also relates to a method for the prophylaxis or treatment of individuals, in which a formulation prepared according to the invention is administered in an efficient amount, preferably a few micrograms to one hundred micrograms per kilogram of body weight, to the individual from whom the body fluid has been removed becomes.
  • This treatment method is especially for autoimmune diseases such as Systemic lupus erythematosus, autoimmune thyroiditis, systemic vasculitis, Guillain-Barre syndrome and anti-factor VIII -.
  • C-autoimmune disease applicable for allergies or cancer.
  • the treatment of healthy individuals can be carried out according to the invention to prevent infections (such as various skin diseases).
  • the treatment in general can be carried out for both therapeutic and prophylactic purposes.
  • the present invention also relates to the use of an autologous immunoglobulin preparation for producing an agent for immunomodulation.
  • the present invention also relates to a vaccine containing human, polyspecific antibodies for administration to humans, obtainable by formulating a polyclonal, polyspecific human immunoglobulin preparation into a vaccine formulation.
  • This vaccine according to the invention is preferably obtainable by formulating an immunoglobulin pool.
  • This vaccine preferably also contains one or more adjuvants.
  • the vaccine according to the invention contains immunoglobulins in an amount in the range from 5 ⁇ g to 10 mg.
  • ml of a suspension of Alu-Gel (Alu-Gel S from Serva, 2% suspension; quality grade: adjuvant for the preparation of vaccines) is mixed under sterile conditions with 5 ml of a solution of rhesus monkey immunoglobulin (Sigma, USA , 14385 diluted to 2.5 mg / ml in 1 mM phosphate buffer, pH 6.0; 0.86% NaCl) and gently swirled for one hour at room temperature.
  • the suspension is filled sterile in 0.5 ml aliquots into vials.
  • Rhesus monkeys are immunized four times with 0.5 ml of the vaccine produced in Example 1 (day 0, 15, 29 and 60).
  • the sera of the monkeys are tested in the Zeil ELISA for binding ability to human tumor cells.
  • the wells of a microtiter plate are incubated with 1.00 .mu.l of a cell suspension of the cell line to be tested in the concentration of 2 ⁇ 10 6 cells / ml in medium A overnight at + 4 ° C. After the supernatant has been suctioned off, the plate is incubated with 50 ⁇ l of fixing solution per well for 5 minutes at room temperature. After the supernatant has been aspirated, 200 ⁇ l of blocking buffer B are pipetted in and the plate is incubated at 37 ° C. for 1 hour. After washing twice with 200 ⁇ l wash buffer B each, e 100 ⁇ l aliquots of the monkey sera to be tested are incubated in dilution buffer B for 1 hour at 37 ° C.
  • Wash buffer B 0.05% Tween 20 in PBS deficient
  • Blocking buffer A 5% fetal calf serum (heat inactivated) in PBS deficient
  • Blocking buffer B 1% bovine serum albumin
  • Dilution buffer A 2% fetal calf serum (heat inactivated) in PBS deficient
  • Dilution buffer B PBS deficient
  • Substrate 40 mg o-phenylenediamine dihydrochloride 100 ml staining buffer 20 ⁇ l H 2 0 2 (30%)

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Abstract

The invention relates to the use of a polyclonal immunoglobulin preparation for producing a vaccine formulation, containing antibodies of various specific natures for immunising individuals of the same species from which the immunoglobulins are supplied. Said actively immunising preparation can be used, for example, for the prophylaxis or treatment of cancer, auto-immune diseases, allergies and susceptibility to viral, bacterial or fungal infections.

Description

Verwendung von polyklonalen Immunαlobulinen Use of polyclonal Immunαlobulinen
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von polyklonalen Immunglobulinpräparationen.The present invention relates to the use of polyclonal immunoglobulin preparations.
Höhere Organismen sind durch ein Immunsystem ausgezeichnet, das es vor potentiell gefährlichen Substanzen oder Mikroorganismen schützt. Wenn eine Substanz (Antigen) in den Körper eindringt, wird es als "fremd" erkannt und mit Hilfe des Immunsystems eliminiert. Auch "entartete" körpereigene Zellen werden vom Immunsystem üblicherweise erkannt und aus dem Verkehr gezogen.Higher organisms are characterized by an immune system that protects them from potentially dangerous substances or microorganisms. When a substance (antigen) enters the body, it is recognized as "foreign" and eliminated with the help of the immune system. "Degenerate" body's own cells are also usually recognized by the immune system and withdrawn from circulation.
Das adaptive Immunsystem des Menschen besteht aus zwei wesentlichen Komponenten, der humoralen und der zellulären Immunität. Die adaptive Immunantwort beruht auf der klonalen Selektion von B- und T- ymphozyten und erlaubt im Prinzip die Erkennung jedes beliebigen Antigens sowie den Aufbau eines immunologischen Gedächtnisses . Diese Merkmale des adaptiven Immunsystems werden generell bei Impfungen nutzbringend angesprochen.The adaptive immune system in humans consists of two essential components, humoral and cellular immunity. The adaptive immune response is based on the clonal selection of B and T ymphocytes and in principle allows the detection of any antigen and the development of an immunological memory. These characteristics of the adaptive immune system are generally addressed in a useful manner during vaccinations.
Jede B-Zelle produziert einen Antikörper mit bestimmter Bindungs- spezifität. Dieser Antikörper befindet sich als spezifischer Rezeptor auch in der Membran der ihn produzierenden B-Zelle. Die humorale Immunantwort gegen als fremd erkannte Antigene beruht auf der selektiven Aktivierung derjenigen B-Zellen, die solche Antikörper produzieren, die an Epitope des jeweiligen Antigens binden können. Für die Antikörpervielfalt spielen DNA-Rearrange- ments im Verlauf der B-Zelldifferenzierung eine entscheidende Rolle.Each B cell produces an antibody with a specific binding specificity. This antibody is also a specific receptor in the membrane of the B cell that produces it. The humoral immune response against antigens recognized as foreign is based on the selective activation of those B cells which produce antibodies which can bind to epitopes of the respective antigen. DNA rearrangements play a decisive role in the course of B cell differentiation for the variety of antibodies.
Im menschlichen Serum befinden sich in großer Menge Antikörper verschiedenster Spezifitäten, Isotypen und Subklassen. Die Gesamtkonzentration aller Immunglobuline im Serum beträgt 15 - 20 mg/ml; d.h., dass ca. 100 g Immunglobuline verschiedenster Spezifitäten dauernd im Blut zirkulieren. Es ist nicht möglich, die genaue Anzahl aller Antikörper mit unterschiedlicher Spezifität anzugeben, das Repertoir von unterschiedlichen B-Zell-Klonen in einem Menschen liegt bei etwa 109. Ein bestimmter Antikörper kann im Allgemeinen verschiedene, einander ähnliche Antigene binden, wenn auch mit unterschiedlicher Affinität und Avidität.A large number of antibodies of various specificities, isotypes and subclasses are found in human serum. The total concentration of all immunoglobulins in the serum is 15-20 mg / ml; This means that approx. 100 g of immunoglobulins of various specificities continuously circulate in the blood. It is not possible to specify the exact number of all antibodies with different specificity, the repertoire of different B cell clones in a human is around 10 9 . A particular antibody can generally bind different, similar antigens albeit with different affinity and avidity.
Das Immunsystem muss mit Hilfe endogener Regulationsmechanismen eine Homöostase bezüglich der Verteilung und Gewichtung dieser verschiedenen Spezifitäten aufrecht erhalten. Ein wesentlicher Mechanismus dafür ist das "idiotypische Netzwerk" (Ahn. Immuno1. 125C: 373-89 (1974)). Gegen jeden Idiotyp eines Antikörpers, welcher seine Bindungsspezifität bestimmt, gibt es anti-idiotypische Antikörper, die also an den Idiotyp des ersten Antikörpers im Sinne einer Antigenerkennung binden. Nach diesem Erklärungsmodell sind die Wechselwirkungen zwischen den Idiotyp-spezifischen Rezeptoren auf Lyphozyten für die Regulation des Immunsystems verantwortlich. Diese Wechselwirkungen finden offensichtlich tatsächlich statt, da gezeigt worden ist, dass im Zuge einer Immunantwort auch anti-idiotypische Antikörper gegen die durch die Immunantwort primär induzierten Antikörper entstehen. Da es gegen jeden Antikörper anti-idiotypische Antikörper gibt, sind Lymphozyten gegenüber Idiotypen von Antikörpern grundsätzlich nicht tolerant (William E. Paul, Hrsg., Fundamental Immunology, 3. Ausgabe, Raven Press Ltd. New York, 1993, Seiten 887-902).The immune system must maintain homeostasis with regard to the distribution and weighting of these different specificities with the help of endogenous regulatory mechanisms. An essential mechanism for this is the "idiotypical network" (Ahn. Immuno1. 125C: 373-89 (1974)). Against every idiotype of an antibody, which determines its binding specificity, there are anti-idiotypic antibodies, which bind to the idiotype of the first antibody in the sense of antigen recognition. According to this explanatory model, the interactions between the idiotype-specific receptors on lyphocytes are responsible for the regulation of the immune system. These interactions obviously actually take place, since it has been shown that in the course of an immune response, anti-idiotypic antibodies against the antibodies primarily induced by the immune response also arise. Since there are anti-idiotypic antibodies against every antibody, lymphocytes are generally not tolerant of idiotypes of antibodies (William E. Paul, ed., Fundamental Immunology, 3rd edition, Raven Press Ltd. New York, 1993, pages 887-902) ,
Das Im unsystem besteht also aus Lymphozyt-Klonen, die über Immunglobuline, die von anderen Klonen innerhalb des Netzwerkes produziert werden, stimuliert, bzw. reguliert werden. Unter dem Begriff Konnektivität versteht man den Vernetzungsgrad des Immunsystems. Ein Immunsystem mit geringer Konnektivität enthält relativ viele Immun-Zeilklone, die nicht von idiotypischen/anti-idio- typischen Wechselwirkungen beinflusst werden. Unter dieser Art von Wechselwirkungen sind nicht nur die direkten Wechselwirkungen zu verstehen, d.h. solche zwischen zwei Antikörperbindungssteilen. Es werden vor allem die Wirkungen, die indirekt durch eine Reihe von Interaktionen von Antikörpern entstehen, verstanden. Dabei sind nicht nur die B-Zellen und Antikörper, sondern auch T- Zellen mit ihren Rezeptoren involviert (Immunol. Rev. (1988) 101:191-215) .The unsystem consists of lymphocyte clones that are stimulated or regulated by immunoglobulins that are produced by other clones within the network. The term connectivity refers to the degree of cross-linking of the immune system. An immune system with low connectivity contains a relatively large number of immune cell clones which are not influenced by idiotypic / anti-idio-typical interactions. This type of interaction does not only mean direct interactions, i.e. those between two antibody binding parts. Above all, the effects that arise indirectly through a series of interactions of antibodies are understood. Not only the B cells and antibodies, but also T cells with their receptors are involved (Immunol. Rev. (1988) 101: 191-215).
Das gesamte Immun-Netzwerk besitzt eine gewisse "innere Struktur" innerhalb derer die B-Lymphozyten in verschiedene Kategorien fallen, d.h. Immunglobuline mit unterschiedlichen grundsätzlichen Eigenschaften produzieren (Immunol. Rev. (1989) 110:37-61): Antikörper, die Affinität zu fast allen anderen Immunglobu- linen zeigen (also auch mit Auto-Affinität, d.h. sie reagieren auch mit sich selbst, "sticky antibodies")The entire immune network has a certain "internal structure" within which the B lymphocytes fall into different categories, ie they produce immunoglobulins with different basic properties (Immunol. Rev. (1989) 110: 37-61): Antibodies that show affinity for almost all other immunoglobulins (ie also with auto-affinity, ie they also react with themselves, "sticky antibodies")
Spiegelbild-Antikörper sind Antikörper, die Affinität zum Idiotyp eines bestimmten Antikörpers haben.Mirror image antibodies are antibodies that have affinity for the idiotype of a particular antibody.
Antikörper, die schwache Affinität zu "sticky antibodies" haben.Antibodies that have weak affinity for sticky antibodies.
Je höher die Konnektivität eines Netzwerkes ist, desto größer ist die Vielfalt der miteinander vernetzenden Immunglobulinen. Alle diese Antikörper stehen in einem bestimmten Gleichgewicht. Eine Verschiebung des Gleichgewichtes kann sich in pathologischen Phänomenen auswirken (Autoimmunerkrankungen, Allergie, Krebs, Anfälligkeit für Infektionskrankheiten) . In diesem Zusammenhang ist das Auftreten von pathologischen Phänomenen zum Teil als unregulierte Expansion von autoreaktiven Klonen zu verstehen, die durch eine defekte oder verminderte Konnektivität verursacht ist.The higher the connectivity of a network, the greater the variety of interlinking immunoglobulins. All of these antibodies are in a certain equilibrium. A shift in balance can have an impact on pathological phenomena (autoimmune diseases, allergy, cancer, susceptibility to infectious diseases). In this context, the occurrence of pathological phenomena is to be understood in part as an unregulated expansion of autoreactive clones, which is caused by defective or reduced connectivity.
Daten zeigen, dass der positive Effekt der therapeutischen Anwendung hoher Dosen von polyklonalem Immunglobulin (IVIG) bei Autoimmunerkrankungen auf eine Wiederherstellung oder einer Verbesserung der Konnektivität des Immunsystems zurückzuführen ist (Im- munological Reviews (1989) 110:135-149; Scand. J. Immunol. (2000) 51:408-414; Immunology Today (1994)15: 341-342; Der atol . Clin. (2000) 18: 447-457) .Data show that the positive effect of therapeutic use of high doses of polyclonal immunoglobulin (IVIG) in autoimmune diseases is due to restoration or improvement in connectivity of the immune system (Immunological Reviews (1989) 110: 135-149; Scand. J. Immunol. (2000) 51: 408-414; Immunology Today (1994) 15: 341-342; Der atol. Clin. (2000) 18: 447-457).
In den US-PSen 5,562,902 und 5,965,130 wird die Anwendung von IVIG zur Krebstherapie beschrieben.US Pat. Nos. 5,562,902 and 5,965,130 describe the use of IVIG for cancer therapy.
Eine der frühesten Anwendungen von gepooltem Immunglobulin ist die Vermeidung von Infektionskrankheiten. Das derart verwendete Immunglobulin kann bei intravenöser Gabe zu anaphylaktisehern ' Schock führen und wird deshalb in begrenzten Mengen (wenige Milliliter, was einigen hundert Milligramm Immunglobulin entspricht) intramuskulär verabreicht .One of the earliest uses of pooled immunoglobulin is to prevent infectious diseases. The immunoglobulin used in such a manner can anaphylaktisehern by intravenous route 'cause shock and is therefore in limited amounts (a few milliliters of which a few hundred milligrams of immunoglobulin equivalent) administered intramuscularly.
Es wurde auch beobachtet, daß die prophylaktische Gabe von Serum- immunglobulin zur Vermeidung von Hepatitis, auch die Häufigkeit verschiedener Hautkrankheiten in der behandelten Population senkte (Int. J. Dermatol. (2000) 39:628-631). Es wurden verschiedene Theorien aufgrund unterschiedlicher experimenteller Beobachtungen über die Wirkungsweise von gepooltem Serumglobulin aufgestellt:It was also observed that the prophylactic administration of serum immunoglobulin to avoid hepatitis also reduced the frequency of various skin diseases in the treated population (Int. J. Dermatol. (2000) 39: 628-631). Different theories have been put forward based on different experimental observations about the mode of action of pooled serum globulin:
Die Beeinflussung der Phagozytose über die Fc-Fc-Rezeptor- Interaktion (Ann. I tern.Med. (1991) 115:294-307)Influencing phagocytosis via the Fc-Fc receptor interaction (Ann. I tern.Med. (1991) 115: 294-307)
Regulation des idiotypischen/anti-idiotypischen Netzwerkes, Unterdrückung bestimmter Idiotypen (Int.J. Artif . Organs (1993) 16, Suppl.5: 189-195)Regulation of the idiotypic / anti-idiotypic network, suppression of certain idiotypes (Int.J. Artif. Organs (1993) 16, Suppl. 5: 189-195)
Unterdrückung der Antikörperproduktion (Clin.Exp. Immunol. (1986)65:409-415)Suppression of antibody production (Clin.Exp. Immunol. (1986) 65: 409-415)
Immnglobulin-Zytokin Wechselwirkungen (Immunol. Rev. (1994) 139:5-19)Immunoglobulin-cytokine interactions (Immunol. Rev. (1994) 139: 5-19)
Neutralisation von Superantigenen und Toxinen (New Engl . J. Med. (1991) 324: 1633-1639)Neutralization of superantigens and toxins (New Engl. J. Med. (1991) 324: 1633-1639)
Beeinflussung des Komplementsystems (J. Neuroimmunol . (1996) 71:227-229)Influencing the complement system (J. Neuroimmunol. (1996) 71: 227-229)
Beschleunigung des Immunglobulin-Stoffwechsels (Immunol. Today (1997)18:592-598)Accelerated immunoglobulin metabolism (Immunol. Today (1997) 18: 592-598)
Neutralisation von Bakterien, Pilzen und Viren (Goodman and Golman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, McGraw-Hill, New York (1996) .-1291-1308) .Neutralization of bacteria, fungi and viruses (Goodman and Golman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, McGraw-Hill, New York (1996).-1291-1308).
Obwohl der Mechanismus derartiger Immunglobulingaben nicht immer eindeutig nur einem Effekt zugeschrieben werden kann, so ist doch zu beobachten, dass alle Anwender eine große Menge Immunglobulin für die Therapie verwenden und von einer direkten Wirkung der verabreichten Immunglobuline ausgehen. Die Mengen, die üblicherweise verwendet werden, sind einige hundert Milligramm bis einige Gramm Immunglobulin pro kg Körpergewicht: pro Tag, wobei die Behandlung meist mehr als einen Tag durchgeführt wird (Dermatol . Clin. (2000) 18:447-457).Although the mechanism of such immunoglobulin doses cannot always be clearly attributed to one effect, it can be observed that all users use a large amount of immunoglobulin for the therapy and assume that the administered immunoglobulins have a direct effect. The amounts that are usually used are a few hundred milligrams to a few grams of immunoglobulin per kg of body weight: per day, the treatment usually being carried out for more than one day (Dermatol. Clin. (2000) 18: 447-457).
Gepooltes, polyklonales Immunglobulin (wie z.B. intravenöses Immunglobulin, IVIG oder Immunserumglobulin) wird durch Fraktionierung von gepoolten Seren, die von tausenden Spendern stammen präpariert. Die bis jetzt verwendeten hohen Dosen zur Therapie vieler immunologisch bedingter Krankheiten führt regelmäßig zu einem Engpass in der Versorgung mit solchen Präparationen. In der WO 92/15885 AI wird die Herstellung einer Präparation, enthaltend monoklonale anti-idiotype Antikörper, zur Behandlung von HIV-Infektionen beschrieben. Geeignete monoklonale Antikörper wurden gemäß diesem Dokument aufgrund ihrer bestimmten Spezifität zu polyklonalen Antikörpern ausgewählt und zu einem Impfstoff formuliert. Polyklonale Antikörper selbst werden in der beschriebenen Präparation nicht verwendet. Auch wird das Ersetzen der mo- noklonalen Antikörper durch polyklonale Antikörper für den Fachmann in diesem Dokument nicht angeregt.Pooled, polyclonal immunoglobulin (such as intravenous immunoglobulin, IVIG or immune serum globulin) is prepared by fractionating pooled sera from thousands of donors. The high doses used to date for the therapy of many immunologically related diseases regularly lead to a bottleneck in the supply of such preparations. WO 92/15885 AI describes the preparation of a preparation containing monoclonal anti-idiotype antibodies for the treatment of HIV infections. Suitable monoclonal antibodies were selected according to this document on the basis of their specific specificity for polyclonal antibodies and formulated into a vaccine. Polyclonal antibodies themselves are not used in the preparation described. The replacement of the monoclonal antibodies by polyclonal antibodies is also not suggested for the person skilled in the art in this document.
Gemäß der WO 91/114651 AI kommt anti-idiotypischer Antikörper als immunogenes Abbild ("mimic") eines bestimmten Antigens zum Einsatz. Hierbei werden sowohl monoklonale als auch polyklonale Antikörper beschrieben, jedoch offenbart die WO 91/114651 AI nur die Verwendung spezifischer anti-idiotypischer Antikörper zur Herstellung einer Vakzine und nicht polyklonale Antikörper unterschiedlicher Spezifitäten.According to WO 91/114651 AI, anti-idiotypic antibody is used as an immunogenic image ("mimic") of a specific antigen. Both monoclonal and polyclonal antibodies are described here, but WO 91/114651 AI only discloses the use of specific anti-idiotypic antibodies for the production of a vaccine and non-polyclonal antibodies of different specificities.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand daher darin, für derartige Erkrankungen eine neuartige und effiziente Therapiemöglichkeit zur Verfügung zu stellen, mit der auch solche Engpässe vermieden werden können.The object of the present invention was therefore to provide a novel and efficient therapeutic option for such diseases, with which such bottlenecks can also be avoided.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem polyklonale Immunglobuline in einer völlig neuen Art und Weise eingesetzt werden, nämlich zur Immunisierung. Damit müssen erfindungsgemäß nurmehr (im Vergleich zur passiven Immunisierung oder anderen Einsatzgebieten von Immunglobulinen, insbesondere IVIGs im Stand der Technik) geringe Mengen an derartigem Material eingesetzt werden, eben die Mengen, die für andere aktive Immunisierungen verwendet werden.This object is achieved according to the invention by using polyclonal immunoglobulins in a completely new way, namely for immunization. Thus, according to the invention, only small amounts of such material have to be used (in comparison to passive immunization or other areas of use of immunoglobulins, in particular IVIGs in the prior art), precisely the amounts that are used for other active immunizations.
Durch Immunisierung wird eine Immunantwort ausgelöst, die die Konnektivität des Immunsystems wiederherstellt. Die in polyklonalen Immunglobulinen vorhandenen "sticky antibodies", bzw. die Antikörper, die eine schwache Affinität zu "sticky antibodies" haben erzeugen eine Immunantwort, die eine Verstärkung dieser Antikörpertypen darstellen. Ebenso können bei autologer Anwendung durch die Immunisierung anti-idiotypische Antikörper gegen die im polyklonalen Immunglobulin vorhandenen pathologischen Autoantikörper induziert werden. Dies kann zu einer Abschwächung der Produktion der pathologischen Antikörper führen.Immunization triggers an immune response that restores connectivity to the immune system. The "sticky antibodies" which are present in polyclonal immunoglobulins, or the antibodies which have a weak affinity for "sticky antibodies", produce an immune response which is an enhancement of these types of antibodies. Likewise, in the case of autologous use, immunization against anti-idiotypic antibodies against the im polyclonal immunoglobulin existing pathological autoantibodies can be induced. This can lead to a weakening of the production of the pathological antibodies.
Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer polyklonalen Immunglobulinpräparation zur Herstellung einer Impfstoff-Formulierung, enthaltend Antikörper unterschiedlicher Spe- zifitäten, zur Immunisierung von Individuen der gleichen Spezies, aus denen die Immunglobuline stammen. Beispielsweise werden erfindungsgemäß humane Immunglobulinpräparate zur Behandlung am Menschen vorgesehen, während z.B. Rinder- oder Schweine-Immunglo- buline zur Behandlung von Rindern bzw. Schweinen eingesetzt werden.Accordingly, the present invention relates to the use of a polyclonal immunoglobulin preparation for the production of a vaccine formulation containing antibodies of different specificities for the immunization of individuals of the same species from which the immunoglobulins originate. For example, human immunoglobulin preparations for treatment in humans are provided according to the invention, while e.g. Bovine or pig immunoglobulins are used to treat cattle or pigs.
Als polyklonale Antikörper kommen Antikörper unterschiedlicher Spezifitäten zum Einsatz, vorzugsweise die Vielzahl von Spezifi- täten, die in menschlichem Serum bzw. gepoolten ImmunglobulinFraktionen von menschlichem Blutplasma gefunden wird.Antibodies of different specificities are used as polyclonal antibodies, preferably the large number of specificities found in human serum or pooled immunoglobulin fractions of human blood plasma.
Polyspezifische Antikörper werden gemäß dem Stand der Technik als Immunglobulin-Präparate verabreicht, wobei eine Immunogenität weder erwünscht noch gefunden wurde. Es war überraschend, dass polyspezifische Antikörper, die zu einem erfindungsgemäßen Impfstoff formuliert werden, als Immunogene zur Aktivierung der Immunantwort eine vorteilhafte Wirkung zeigten. Trotz unspezifischer Immunogene konnte die Reaktivität gegenüber unerwünschten bestimmten Antigene nachweislich erhöht werden, ohne unerwünschte Nebenwirkungen. Diese Reaktivität wirkt vor allem gegen die allo- genen Antigene, wie Tumorantigene oder auto-Antikörper, die an sich vom Körper nicht als fremd erkannt werden.According to the prior art, polyspecific antibodies are administered as immunoglobulin preparations, and immunogenicity was neither desired nor found. It was surprising that polyspecific antibodies, which are formulated into a vaccine according to the invention, had an advantageous effect as immunogens for activating the immune response. Despite unspecific immunogens, the reactivity to undesired certain antigens was demonstrably increased, without undesirable side effects. This reactivity acts primarily against the allogeneic antigens, such as tumor antigens or auto-antibodies, which are not recognized as foreign by the body.
In einer erfindungsgemäßen Impfstoff-Formulierung, die humane polyspezifische Antikörper enthält, werden üblicherweise etwa 5 μg - 10 mg Immunglobuline in "einem Volumen von 0,01 bis 1 ml zur Verfügung gestellt, um Patienten zu behandeln. Die bevorzugte Immunglobulin-Menge beträgt etwa 10 bis 1000 μg, am meisten bevorzugt 50 bis 750 μg.A volume of 0.01 to 1 10 mg immunoglobulins in "provided ml available to treat patients The preferred immunoglobulin amount is about 10 - according to the invention in a vaccine formulation containing human, polyspecific antibodies, usually about 5 ug be. to 1000 ug, most preferably 50 to 750 ug.
Der Impfstoff ist sowohl für die Prophylaxe als auch für die Therapie von Krankheitszuständen geeignet, wobei die primären Krank- heitsbilder mit Tumor-, Infektions- und Autoimmunerkrankungen in Zusammenhang stehen.The vaccine is suitable both for prophylaxis and for the therapy of disease states, the primary illnesses associated with tumor, infectious and autoimmune diseases.
Die vorliegende Erfindung vermeidet, bzw. vermindert die oben erwähnten erwähnten Nachteile des Standes der Technik, indem die Immunglobulinpräparate in kleiner Menge und derart angewendet werden, dass sie im Empfängerorganismus eine Immunantwort induzieren. Dabei war es überraschend, dass die Immunisierung mit polyspezifischen Immunglobulinen ohne unerwünschte Nebenwirkungen erreicht werden konnte, insbesondere, da trotz unspezifischer Aktivierung der Immunantwort die spezifische Bindungsaktivität von Tumorzellen signifikant erhöht wurde.The present invention avoids or alleviates the above-mentioned disadvantages of the prior art by using the immunoglobulin preparations in small amounts and in such a way that they induce an immune response in the recipient organism. It was surprising that the immunization with polyspecific immunoglobulins could be achieved without undesirable side effects, especially since the specific binding activity of tumor cells was significantly increased despite non-specific activation of the immune response.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann dabei ein polyklonaler Im- munglobulinpool (z.B. IVIG oder andere gamma-Globulin-Formulie- rungen) zur aktiven Immunisierung verwendet werden.According to the present invention, a polyclonal immunoglobulin pool (e.g. IVIG or other gamma-globulin formulations) can be used for active immunization.
Die I munglobulinpräparation wird dabei in einer für eine aktive Immunisierung typischen Menge dem Empfängerorganismus verabreicht. Die Route der Verabreichung entspricht ebenfalls einer für aktive Immunisierungen üblichen (z.B. subkutan, intradermal und intramuskulär) , bevorzugt sind die subkutane, und intradermale Verabreichungsform.The immunoglobulin preparation is administered to the recipient organism in an amount typical of active immunization. The route of administration also corresponds to a route customary for active immunizations (e.g. subcutaneous, intradermal and intramuscular), the subcutaneous and intradermal administration forms being preferred.
Bevorzugter Weise wird als polyklonale Immunglobulinpräparation eine autologe Immunglobulinpräparation zur aktiven Immunisierung des gleichen Individuums, aus dem die Präparation stammt, eingesetzt. Die autologe Verabreichung einer polyklonalen Immunglobu- lin-Präparation, d.h. die Verabreichung der Immunglobulinpräparation an das Individuum, aus dessen immunglobulinhältiger Körperflüssigkeit das polyklonale Immunglobulin stammt, ist daher eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein zusätzlicher Vorteil dieser autologen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Tatsache, dass eine Infektion der Immunglobulinpräparation aus anderen Individuen (z.B. Viren wie Hepatitis C oder HIV) wie sie bei gepoolten Präparationen vorkommen können, ausgeschlossen werden können. Unter Individuen werden gemäß der vorliegenden Erfindung einzelne menschliche oder tierische Organismen verstanden, die Körperflüssigkeiten oder Gewebe besitzen, welche Antikörper enthalten. Bevorzugt wird die erfindungsgemäße Herstellung selbstverständlich in Vertebra- ten, besonders bevorzugt Säugetiere, insbesondere Menschen, verwendet .An autologous immunoglobulin preparation for active immunization of the same individual from which the preparation originates is preferably used as the polyclonal immunoglobulin preparation. The autologous administration of a polyclonal immunoglobulin preparation, ie the administration of the immunoglobulin preparation to the individual, from whose body fluid containing immunoglobulin the polyclonal immunoglobulin originates, is therefore a particularly advantageous embodiment of the present invention. An additional advantage of this autologous embodiment of the present invention is the fact that infection of the immunoglobulin preparation from other individuals (for example viruses such as hepatitis C or HIV) as can occur in pooled preparations can be ruled out. According to the present invention, individuals are understood to mean individual human or animal organisms which have body fluids or tissues which contain antibodies. Is preferred the production according to the invention is of course used in vertebrates, particularly preferably mammals, in particular humans.
Vorzugsweise werden zur polyklonalen Immunglobulinpräparation ein oder mehrere Adjuvantien gemischt. Unter Adjuvantien versteht man Stoffe, die die Immunantwort für ein gegebenes Immunogen qualitativ und/oder quantitativ verbessern können. Das polyklonale Immunglobulin nach der vorliegenden Erfindung wird in einer Form verabreicht, die es ermöglicht, eine Immunantwort auszulösen. Um diese Immunantwort zu verstärken, kann daher die Immunglobulinpräparation mit Adjuvantien, wie sie in der Immunologie üblich sind, verabreicht werden.One or more adjuvants are preferably mixed for the polyclonal immunoglobulin preparation. Adjuvants are substances that can qualitatively and / or quantitatively improve the immune response for a given immunogen. The polyclonal immunoglobulin according to the present invention is administered in a form that enables an immune response to be elicited. In order to strengthen this immune response, the immunoglobulin preparation can be administered with adjuvants, as are common in immunology.
Als Beispiele für Adjuvantien, jedoch nicht auf diese eingeschränkt, seien erwähnt: Aluminium-hältige Adjuvantien, insbesondere Aluminiumhydroxid, Derivate von Lipopolysaccharid, Bacillus Calmette Guerin (BCG) , Saponine und Derivate davon (z.B. QS-21) , Liposomenbereitungen. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet demgemäß das Aufarbeiten der Antikörper-Präparationen als Impfstoff-Formulierung die Zugabe eines Stoffes, ausgewählt aus der. Gruppe der Adjuvantien, insbesondere Aluminium-hältige Adjuvantien, Lipopolysaccharid-Deriva- te, Bacillus Calmette Guerin, Liposome oder QS-21 (weitere bevorzugte Adjuvantien sind u.a. in Singh et al., Nat. Biotechnol. 17 (1999), Seiten 1075-1081 beschrieben), immunstimulierende Zellen, insbesondere dendritische Zellen oder andere Antigen-präsentie- rende Zellen, aktive Agentien, vorzugsweise Zytokine, insbesondere Granulozyten-Makrophagen-Stimulierender Faktor und/oder die Zugabe von Formulierhilfsstoffen, insbesondere Puffersubstanzen, Stabilisatoren oder Lösungsvermittler, oder Mischungen dieser . Substanzen.Examples of adjuvants, but not limited to these, are: aluminum-containing adjuvants, in particular aluminum hydroxide, derivatives of lipopolysaccharide, Bacillus Calmette Guerin (BCG), saponins and derivatives thereof (e.g. QS-21), liposome preparations. In a preferred embodiment of the present invention, the working up of the antibody preparations as a vaccine formulation accordingly includes the addition of a substance selected from the. Group of adjuvants, in particular aluminum-containing adjuvants, lipopolysaccharide derivatives, Bacillus Calmette Guerin, liposomes or QS-21 (further preferred adjuvants are, inter alia, in Singh et al., Nat. Biotechnol. 17 (1999), pages 1075-1081 described), immunostimulating cells, in particular dendritic cells or other antigen-presenting cells, active agents, preferably cytokines, in particular granulocyte-macrophage-stimulating factor and / or the addition of formulation auxiliaries, in particular buffer substances, stabilizers or solubilizers, or mixtures thereof. Substances.
In den Patentschriften US 5,965,130, sowie US 5,562,902 und EP- 0 750 514-A sind zwar kleinere Mengen angegeben (bei subkutaner Verabreichung 4 mg bis 20 Milligramm pro kg Körpergewicht pro Tag) , allerdings sind diese Menge noch immer nicht im Bereich, der typischerweise für aktive Immunisierungen verwendet wird. Die typische Menge für aktive Immunisierungen liegt bei ca. 100 Na- nbgramm pro kg Körpergewicht bis 100 Mikrogramm pro kg Körperge- wicht pro Immunisierung.In the patents US 5,965,130, as well as US 5,562,902 and EP-0 750 514-A, smaller amounts are specified (with subcutaneous administration 4 mg to 20 milligrams per kg body weight per day), but this amount is still not in the range that is typical is used for active immunizations. The typical amount for active immunizations is about 100 nanograms per kg body weight to 100 micrograms per kg body weight. importance per immunization.
In den vorhin genannten US-Patentschriften ist ein Beispiel aufgeführt, in dem eine Menge von 200 Mikrogramm Immunglobulin, subkutan verabreicht, einen Effekt zeigt. Dieses Beispiel ist insofern irreführend, als hier die Immunglobulinpräparation nicht aus der gleichen Spezies stammt, in die es verimpft wird (Human-Im- munglobulin wurde an eine Maus verimpft) und die Menge bei Mäusen angewandt wurde und damit wiederum eine Menge von ca. 1 Milligramm pro kg Körpergewicht erreicht wurde.An example is given in the aforementioned US patents in which an amount of 200 micrograms of immunoglobulin administered subcutaneously shows an effect. This example is misleading in that the immunoglobulin preparation does not come from the same species into which it is inoculated (human immunoglobulin was inoculated into a mouse) and the amount was used in mice and thus again an amount of approx. 1 Milligrams per kg body weight was reached.
Vorzugsweise werden von der polyklonalen Immunglobulinpräparation in der Impfstoff-Formulierung pro Immunisierung eine Menge von weniger als 200 Mikrogramm pro Kilogramm Körpergewicht pro Immunisierung, vorzugsweise von weniger als 20 Mikrogramm pro Kilogramm Körpergewicht, insbesondere von weniger als 5 Mikrogramm pro Kilogramm Körpergewicht, vorgesehen. Es können aber auch Immunglobulin-Mengen von 200, Nanogra m bis 1 Mikrogramm pro Kilogramm Körpergewicht pro Immunisierung ausreichen. Üblicherweise wird die Dosis für eine Spezies vereinheitlicht und basiert auf dem mittleren Körpergewicht der jeweiligen Spezies.The amount of less than 200 micrograms per kilogram of body weight per immunization, preferably less than 20 micrograms per kilogram of body weight, is preferably provided by the polyclonal immunoglobulin preparation in the vaccine formulation per immunization, preferably less than 5 micrograms per kilogram of body weight. However, immunoglobulin amounts of 200 nanograms to 1 microgram per kilogram of body weight per immunization can also suffice. The dose is usually standardized for one species and based on the average body weight of the respective species.
Die Isolierung der Immunglobuline aus menschlichen oder tierischen Körperflüssigkeiten, die Immunglobuline enthalten (z.B. menschliches Serum oder Plasma) kann durch hinreichend bekannte Methoden erfolgen. Dabei können Fällungsmethoden, chromatographische (z.B. Ionenaustausch-, hydrophobe InteraktionsChromatographie oder AffinitätsChromatographie mit immunglobulinspezifi- schen Liganden wie anti-IgG oder anti-IgM oder Protein G und Ähnliches) , oder andere Methoden oder Kombinationen verschiedener Methoden angewendet werden. Letztlich ist für die erfindungsgemäße Isolierung von Immunglobulinen aus einem Individuum nur notwendig, dass die erwünschten Immunglobuline im Wesentlichen von unerwünschten anderen Stoffen aus dem Körper getrennt werden. Bevorzugt ist eine Reinheit von 90%, besonders bevorzugt ist eine Reinheit von 98%; jeweils bezogen auf den Gesamtproteingehalt. Wichtig für die vorliegende Erfindung ist dabei auch, dass durch das Herstellungsverfahren für das polyklonale Immunglobulin die Vielfalt der Immunglobuline weitgehend erhalten bleibt. Im Besonderen soll vorzugsweise kein Anreicherungs- oder Abreicherungs- schritt (wie er z.B. in J. Immunol. (1985) 135:1091-1096 erwähnt ist) für bestimmte Immunglobulinspezifitäten im Herstellungsverfahren enthalten sein.The immunoglobulins can be isolated from human or animal body fluids which contain immunoglobulins (for example human serum or plasma) by methods which are well known. Precipitation methods, chromatographic (eg ion exchange, hydrophobic interaction chromatography or affinity chromatography with immunoglobulin-specific ligands such as anti-IgG or anti-IgM or protein G and the like), or other methods or combinations of different methods can be used. Ultimately, it is only necessary for the isolation of immunoglobulins from an individual according to the invention that the desired immunoglobulins are essentially separated from the body from undesired other substances. A purity of 90% is preferred, a purity of 98% is particularly preferred; in each case based on the total protein content. It is also important for the present invention that the diversity of the immunoglobulins is largely preserved by the production process for the polyclonal immunoglobulin. In particular, no enrichment or depletion should preferably step (as mentioned, for example, in J. Immunol. (1985) 135: 1091-1096) for certain immunoglobulin specificities can be included in the production process.
Die Immunglobulinpräparation im Sinne der vorliegenden Erfindung setzt sich vorwiegend aus IgG, IgM und IgA zusammen, es ist aber auch möglich, nur eine bestimmte I munglobulinklasse (z.B. nur IgM oder IgA oder nur IgG) oder bestimmte Kombinationen von Immunglobulinklassen zu verwenden.The immunoglobulin preparation in the sense of the present invention is composed predominantly of IgG, IgM and IgA, but it is also possible to use only a certain immunoglobulin class (e.g. only IgM or IgA or only IgG) or certain combinations of immunoglobulin classes.
Der, Begriff "Immunglobulin" oder "Antikörper" im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst daher auch Fragmente oder Derivate der gewonnenen Antikörper. Als Beispiele, jedoch nicht auf diese eingeschränkt, seien erwähnt: F (ab) 2 ' -Fragmente, F (ab) '-Fragmente, die z.B. nach an sich bekannten biochemischen Methoden (beispielsweise durch enzymatische Spaltung) hergestellt werden können. Der Begriff "Derivat" umfasst dabei z.B. Antikörperderivate, die nach an sich bekannten chemischen oder biochemischen Methoden hergestellt werden können. Insbesondere umfasst der Begriff auch Produkte, die erzeugt werden können durch chemische Kopplung von Antikörpern oder Antikörperfragmenten mit Molekülen, die die Immunantwort verstärken können (wie z.B. Tetanus-Toxoid, Pseudomo- nas-Exotoxin, Derivate von Lipid A, GM-CSF, IL-2 , IL-12, C3d) .The term “immunoglobulin” or “antibody” in the context of the present invention therefore also includes fragments or derivatives of the antibodies obtained. The following may be mentioned as examples, but not restricted to these: F (ab) 2 'fragments, F (ab)' fragments, which e.g. can be produced by known biochemical methods (for example by enzymatic cleavage). The term "derivative" includes e.g. Antibody derivatives that can be produced according to known chemical or biochemical methods. In particular, the term also includes products that can be produced by chemically coupling antibodies or antibody fragments with molecules that can enhance the immune response (such as, for example, tetanus toxoid, pseudomonas exotoxin, derivatives of lipid A, GM-CSF, IL- 2, IL-12, C3d).
Als Quelle für polyklonales Immunglobulin können Pools von Flüssigkeiten, die Immunglobuline enthalten, aus verschiedenen Individuen verwendet werden, es können aber auch immunglobulinhältige Flüssigkeiten einzelner Individuen verwendet werden.Pools of fluids containing immunoglobulins from different individuals can be used as a source of polyclonal immunoglobulin, but fluids of individual individuals containing immunoglobulin can also be used.
Demgemäß betrifft eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Verwendung einer polyklonalen Immunglobulinpräparation in nativer Form, d.h. Immunglobuline, die ohne Anoder Abreicherung für bestimmte Immunglobulinspezifitäten hergestellt wurden und damit in ihrer Zusammensetzung einer nativen, im jeweiligen Organismus bzw. in der jeweiligen Körperflüssigkeit (Blut, Lymphe, Kolostrum, etc.) vorhandenen bzw. zirkulierenden Immunglobulin-Repertoirs entspricht .Accordingly, a preferred embodiment of the present invention relates to the use of a polyclonal immunoglobulin preparation in native form, i.e. Immunoglobulins that were produced without enrichment or depletion for certain immunoglobulin specificities and thus correspond in their composition to a native immunoglobulin repertoire present or circulating in the respective organism or in the respective body fluid (blood, lymph, colostrum, etc.).
Daher betrifft die vorliegende Erfindung gemäß einem weiteren Aspekt die erfindungsgemäße Verwendung von Immunglobulinen zur Herstellung einer Impfstoff-Formulierung, enthaltend Antikörper unterschiedlicher Spezifitäten, zur Behandlung von Krebs, zur Behandlung von Autoimmunerkrankungen, zur Verhinderung (Vorbeugung) oder Behandlung von Allergien und zur Behandlung von Infektionsanfälligkeit gegenüber viralen, bakteriellen oder Pilz-Infektionen; jeweils durch Immunisierung.Therefore, in a further aspect, the present invention relates to the use of immunoglobulins according to the invention for Preparation of a vaccine formulation containing antibodies of different specificities, for the treatment of cancer, for the treatment of autoimmune diseases, for the prevention (prevention) or treatment of allergies and for the treatment of susceptibility to infections due to viral, bacterial or fungal infections; each by immunization.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur Prophylaxe oder zur Behandlung von Individuen, bei welchen eine erfindungsgemäß hergestellte Formulierung in einer effizienten Menge, vorzugsweise einige Mikrogramm bis einhundert Mikrogramm pro Kilogramm Körpergewicht, an das Individuum, bei dem die Körperflüssigkeit entnommen worden ist, verabreicht wird. Dieses Behandlungsverfahren ist vor allem bei Autoimmunerkrankungen, wie z.B. Systemischer Lupus erythematosus , Autoimmun Thyroiditis, Systemischer Vaskulitis, Guillain-Barre-Syndrom und anti-Faktor VIII -. C-Autoimmunerkrankung, bei Allergien oder bei Krebs anwendbar.The present invention also relates to a method for the prophylaxis or treatment of individuals, in which a formulation prepared according to the invention is administered in an efficient amount, preferably a few micrograms to one hundred micrograms per kilogram of body weight, to the individual from whom the body fluid has been removed becomes. This treatment method is especially for autoimmune diseases such as Systemic lupus erythematosus, autoimmune thyroiditis, systemic vasculitis, Guillain-Barre syndrome and anti-factor VIII -. C-autoimmune disease, applicable for allergies or cancer.
Die Behandlung von gesunden Individuen kann zur Vorbeugung von Infektionen (wie z.B. verschiedene Hauterkrankungen) erfindungs- gemäß durchgeführt werden.The treatment of healthy individuals can be carried out according to the invention to prevent infections (such as various skin diseases).
Die Behandlung im Allgemeinen kann sowohl für therapeutische als auch prophylaktische Zwecke durchgeführt werden.The treatment in general can be carried out for both therapeutic and prophylactic purposes.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung einer autologen Immunglobulinpräparation zur Herstellung eines Mittels zur Immunmodulation.According to a further aspect, the present invention also relates to the use of an autologous immunoglobulin preparation for producing an agent for immunomodulation.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung auch einen Impfstoff enthaltend humane, polyspezifische Antikörper zur Verabreichung an Menschen, erhältlich durch Formulieren einer polyklonalen, polyspezifischen humanen Immunglobulinpräparation zu einer ImpfStoff-Formulierung. Vorzugsweise ist dieser erfindungsgemäße Impfstoff erhältlich durch Formulieren eines Im- munglobulinpools. Bevorzugterweise enthält dieser Impfstoff auch weiters ein oder mehrere Adjuvantien. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält der erfindungsgemäße Impfstoff Immunglobuline in einer Menge im Bereich von 5 μg bis 10 mg. Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden Beispiele, auf die sie jedoch nicht eingeschränkt sein soll, näher erläutert.According to a further aspect, the present invention also relates to a vaccine containing human, polyspecific antibodies for administration to humans, obtainable by formulating a polyclonal, polyspecific human immunoglobulin preparation into a vaccine formulation. This vaccine according to the invention is preferably obtainable by formulating an immunoglobulin pool. This vaccine preferably also contains one or more adjuvants. According to a particularly preferred embodiment, the vaccine according to the invention contains immunoglobulins in an amount in the range from 5 μg to 10 mg. The invention is explained in more detail with reference to the following examples, to which, however, it should not be restricted.
B e i s p i e l 1 :Example 1 :
Herstellung einer Immunglobulinpräparation zur aktiven ImmunisierungPreparation of an immunoglobulin preparation for active immunization
0,83 ml einer Suspension von Alu-Gel (Alu-Gel S von Serva, 2%ige Suspension; Qualitätsgrad: Adjuvans zur Präparation von Vakzinen) wird unter sterilen Bedingungen mit 5 ml einer Lösung von Rhesus- affen-Immunglobulin (Sigma, USA, 14385 verdünnt auf 2,5 mg/ml in 1 mM Phosphatpuffer, pH 6,0; 0,86 % NaCl) gemischt und eine Stunde bei Raumtemperatur sanft geschwenkt. Die Suspension wird in 0,5 ml Aliquots in Durchstichfläschchen steril abgefüllt.0.83 ml of a suspension of Alu-Gel (Alu-Gel S from Serva, 2% suspension; quality grade: adjuvant for the preparation of vaccines) is mixed under sterile conditions with 5 ml of a solution of rhesus monkey immunoglobulin (Sigma, USA , 14385 diluted to 2.5 mg / ml in 1 mM phosphate buffer, pH 6.0; 0.86% NaCl) and gently swirled for one hour at room temperature. The suspension is filled sterile in 0.5 ml aliquots into vials.
B e i s p i e l 2 :Example 2:
Erhöhung der anti-Tumorzeil-Bindungsaktivität von ImmunsβrenIncreases the anti-tumor line binding activity of immune cells
Rhesusaffen werden mit je 0,5 ml des in Beispiel 1 hergestellten Impfstoffes viermal immunisiert (Tag 0, 15, 29 und 60) . Die Seren der Affen (Pre- und Immunseren) werden im Zeil-ELISA auf Bindungsfähigkeit auf humane Tumorzellen getestet.Rhesus monkeys are immunized four times with 0.5 ml of the vaccine produced in Example 1 (day 0, 15, 29 and 60). The sera of the monkeys (pre- and immune sera) are tested in the Zeil ELISA for binding ability to human tumor cells.
Es wird untersucht, ob sich in dem Affen-Immunserum Immunglobuline nachweisen lassen, die an humane Krebszellen binden. Dafür wird die KATO Ill-Magenkrebszelllinie herangezogen. Diese Untersuchungen werden mit Hilfe von Zell-ELISA-Tests wie folgt durchgeführt :It is being investigated whether immunoglobulins that bind to human cancer cells can be detected in the monkey immune serum. The KATO Ill gastric cancer cell line is used for this. These tests are carried out using cell ELISA tests as follows:
Die Näpfchen einer Mikrotiterplatte werden mit je 1.00 μl einer Zellsuspension der zu testenden Zellinie in der Konzentration von 2xl06 Zellen/ml in Medium A über Nacht bei +4°C inkubiert. Nach Absaugen des Überstandes wird die Platte mit je 50 μl Fixierlösung pro Näpfchen 5 Minuten bei Raumtemperatur inkubiert. Nach Absaugen des Überstandes werden je 200 μl Blockierungspuffer B zupipettiert und die Platte 1 Stunde bei 37°C inkubiert. Nach zweimaligem Waschen mit je 200 μl Waschpuffer B werden e 100 μl Aliquots der zu testenden Affenseren in Verdünnungen von 1:10 bis 1:100 000 in Verdünnungspuffer B 1 Stunde bei 37°C inkubiert. Nach zweimaligem Waschen der Platte mit je 100 μl eiskaltem Waschpuffer B werden je 100 μl des Peroxidase-konjugierten anti- human-Ig-Antikörpers (Zymed) in einer Verdünnung von 1:1000 in Verdünnungspuffer A zugesetzt und 45 Minuten bei 37°C inkubiert. Die Platte wird dreimal mit je 100 μl eiskaltem Waschpuffer B gewaschen. Die Antikörperbindung wird durch Zusatz von je 100 μl des spezifischen Substrats nachgewiesen und die Farbreaktion durch Zugabe von je 50 μl Stopplösung nach ca. 5 Minuten abgebrochen. Die Auswertung erfolgt durch Messen der optischen Dichte (OD) bei 490 nm (Wellenlänge der Referenzmessung ist 620 nm) .The wells of a microtiter plate are incubated with 1.00 .mu.l of a cell suspension of the cell line to be tested in the concentration of 2 × 10 6 cells / ml in medium A overnight at + 4 ° C. After the supernatant has been suctioned off, the plate is incubated with 50 μl of fixing solution per well for 5 minutes at room temperature. After the supernatant has been aspirated, 200 μl of blocking buffer B are pipetted in and the plate is incubated at 37 ° C. for 1 hour. After washing twice with 200 μl wash buffer B each, e 100 μl aliquots of the monkey sera to be tested are incubated in dilution buffer B for 1 hour at 37 ° C. in dilutions from 1:10 to 1: 100,000. After washing the plate twice with 100 μl ice-cold wash buffer B in each case, 100 μl of the peroxidase-conjugated anti-human Ig antibody (Zymed) are added in a dilution of 1: 1000 in dilution buffer A and incubated for 45 minutes at 37 ° C. The plate is washed three times with 100 μl ice-cold wash buffer B each. The antibody binding is detected by adding 100 μl of the specific substrate and the color reaction is terminated after about 5 minutes by adding 50 μl stop solution. The evaluation is carried out by measuring the optical density (OD) at 490 nm (wavelength of the reference measurement is 620 nm).
Ergebnis (Verdünnung 1:100 in Tabelle 1 gezeigt):Result (dilution 1: 100 shown in Table 1):
Es zeigt sich eine deutliche Zunahme der Bindungsfähigkeit im Lauf der Immunisierung.There is a clear increase in the binding ability in the course of the immunization.
Tabelle 1Table 1
Probe MODSample MOD
Präserum 250Preserum 250
Tag 15 323Day 15 323
Tag 29 845Day 29 845
Tag 60 1224Day 60 1224
Waschpuffer A: 2% NaClWash buffer A: 2% NaCl
0,2% Triton X-100 in PBS deficient0.2% Triton X-100 in PBS deficient
Waschpuffer B: 0,05 % Tween 20 in PBS deficientWash buffer B: 0.05% Tween 20 in PBS deficient
Blockierungspuffer A: 5 % foetales Kälberserum (hitzeinaktiviert) in PBS deficientBlocking buffer A: 5% fetal calf serum (heat inactivated) in PBS deficient
Blockierungspuffer B: 1 % RinderserumalbuminBlocking buffer B: 1% bovine serum albumin
0,1 % NaN3 in PBS deficient0.1% NaN 3 in PBS deficient
Verdünnungspuffer A: 2% foetales Kälberserum (hitzeinaktiviert) in PBS deficientDilution buffer A: 2% fetal calf serum (heat inactivated) in PBS deficient
Verdünnungspuffer B: PBS deficientDilution buffer B: PBS deficient
Färbepuffer: 24.3 mM ZitronensäureColoring buffer: 24.3 mM citric acid
51.4 M NaHP04 pH-Wert : 5,051.4 M NaHP0 4 pH: 5.0
Substrat: 40 mg o-Phenylendiamin-Dihydrochlorid 100 ml Färbepuffer 20 μl H202 (30%)Substrate: 40 mg o-phenylenediamine dihydrochloride 100 ml staining buffer 20 μl H 2 0 2 (30%)
Stopplösung: 4 N H2S04 Stop solution: 4 NH 2 S0 4

Claims

P a t e n t a n s p rü c h e : Patent claim:
1. Verwendung einer polyklonalen Immunglobulinpräparation zur Herstellung einer Impfstoff-Formulierung, enthaltend Antikörper unterschiedlicher Spezifitäten, zur Immunisierung von Individuen der gleichen Spezies, aus denen die Immunglobuline stammen.1. Use of a polyclonal immunoglobulin preparation for the preparation of a vaccine formulation containing antibodies of different specificities for the immunization of individuals of the same species from which the immunoglobulins originate.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die polyklonale Immunglobulinpräparation eine autologe Immunglobulinpräparation zur Immunisierung des gleichen Individuums, aus dem die Formulierung stammt, ist.2. Use according to claim 1, characterized in that the polyclonal immunoglobulin preparation is an autologous immunoglobulin preparation for immunizing the same individual from which the formulation originates.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur polyklonalen Immunglobulinpräparation ein oder mehrere immunologische Adjuvantien gemischt werden.3. Use according to claim 1 or 2, characterized in that one or more immunological adjuvants are mixed for polyclonal immunoglobulin preparation.
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, dass die polyklonale Immunglobulinpräparation in der Formulierung in einer Menge von weniger als 200 Mikrogramm pro Kilogramm Körpergewicht pro Immunisierung, vorzugsweise von weniger als 20 Mikrogramm pro kg Körpergewicht pro Immunisierung, insbesondere von weniger als 5 Mikrogramm pro kg Körpergewicht pro Immunisierung, vorgesehen wird.4. Use according to one of claims 1 to 3, characterized in that the polyclonal immunoglobulin preparation in the formulation in an amount of less than 200 micrograms per kilogram of body weight per immunization, preferably less than 20 micrograms per kg body weight per immunization, in particular less as 5 micrograms per kg body weight per immunization.
5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die polyklonale Immunglobulinpräparation in nati- ver Form in der Formulierung vorgesehen wird.5. Use according to one of claims 1 to 4, characterized in that the polyclonal immunoglobulin preparation is provided in the formulation in native form.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung einer Impfstoff-Formulierung, enthaltend Antikörper unterschiedlicher Spezifitäten, zur Verhinderung oder Behandlung von Krebs durch Immunisierung.6. Use according to one of claims 1 to 5 for the preparation of a vaccine formulation containing antibodies of different specificities, for the prevention or treatment of cancer by immunization.
7. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung einer ImpfStoff-Formulierung, enthaltend Antikörper unterschiedlicher Spezifitäten, zur Verhinderung oder Behandlung von Autoimmunerkrankungen durch Immunisierung.7. Use according to one of claims 1 to 5 for the manufacture of a vaccine formulation containing antibodies of different specificities, for the prevention or treatment of autoimmune diseases by immunization.
8. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung einer Impfstoff-Formulierung, enthaltend Antikörper unterschiedlicher Spezifitäten, zur Verhinderung oder Behandlung von Allergien durch Immunisierung.8. Use according to one of claims 1 to 5 for the manufacture a vaccine formulation containing antibodies of different specificities for the prevention or treatment of allergies by immunization.
9. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung einer Impfstoff-Formulierung, enthaltend Antikörper unterschiedlicher Spezifitäten, zur Verhinderung oder Behandlung von Infektionsanfälligkeit gegenüber viralen, bakteriellen oder Pilz-Infektionen durch Immunisierung.9. Use according to one of claims 1 to 5 for the preparation of a vaccine formulation containing antibodies of different specificities, for the prevention or treatment of susceptibility to infection by viral, bacterial or fungal infections by immunization.
10. Impfstoff enthaltend humane, polyspezifische Antikörper zur Verabreichung an Menschen, erhältlich durch Formulieren einer polyklonalen, polyspezifischen humanen Immunglobulinpräparation zu einer Impfstoff-Formulierung.10. Vaccine containing human, polyspecific antibodies for administration to humans, obtainable by formulating a polyclonal, polyspecific human immunoglobulin preparation into a vaccine formulation.
11. Impfstoff nach Anspruch 10, erhältlich durch Formulieren eines Immuήglobulinpools.11. Vaccine according to claim 10, obtainable by formulating an immunoglobulin pool.
12. Impfstoff nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Adjuvantien enthalten sind.12. Vaccine according to claim 10 or 11, characterized in that one or more adjuvants are included.
13. Impfstoff nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass er Immunglobuline in einer Menge im Bereich von 5 μg bis 10 mg enthält.13. Vaccine according to one of claims 10 to 12, characterized in that it contains immunoglobulins in an amount in the range from 5 μg to 10 mg.
DA/Se DA / Se
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