ES2157447T5 - Una composición de vacuna que comprende un antígeno conjugado de polisacárido de haemofilus influenzae tipo b adsorbido en fosfato de aluminio. - Google Patents
Una composición de vacuna que comprende un antígeno conjugado de polisacárido de haemofilus influenzae tipo b adsorbido en fosfato de aluminio. Download PDFInfo
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A LA FORMULACION DE UNA VACUNA PARA LA PREVENCION DE LAS INFECCIONES POR HAEMOPHILUS INFLUENZAE TIPO B (HIB) Y EN LA QUE EL ANTIGENO SE ADSORBE EN FOSFATO DE ALUMINIO. LA INVENCION SE REFIERE TAMBIEN A UNA VACUNA MULTIVALENTE, QUE ES UNA VACUNA PARA LA MEJORIA O EL TRATAMIENTO DE MAS DE UNA SITUACION PATOLOGICA. LA INVENCION ACTUAL TAMBIEN SE REFIERE A LA PRODUCCION Y EL USO DE TALES VACUNAS EN MEDICINA.
Description
La presente invención se refiere a nuevas formulaciones de vacuna que comprenden un antígeno conjugado de polisacárido unido a una proteína transportadora. En particular, la invención se refiere a una formulación de vacuna para 5 la prevención de las infecciones producidas por Haemophilus influenzae de Tipo B (Hib) y en la que el antígeno se adsorbe en fosfato de aluminio. La invención también se refiere a una vacuna multivalente, es decir, una vacuna para conseguir la mejoría o tratamiento de más de un estado de enfermedad. La presente invención también se refiere a la producción y al uso de tales vacunas en medicina.
Las vacunas que utilizan polisacáridos son conocidas en la técnica. Por ejemplo, una vacuna para la prevención de 10 infecciones producidas por Haemophilus influenzae b (Hib) se basa en el polisacárido capsular (PRP) conjugado con una proteína transportadora. El polisacárido es un polímero de ribosa, ribitol y fosfato. Estas vacunas típicamente se presentan como formulaciones sencillas (es decir, sin adyuvantes). Aunque en un caso (Pedvax Hib producido por Merck) se utiliza un diluyente que contiene hidróxido de aluminio para reconstituir el conjugado liofilizado. Típicamente, la proteína de soporte es un toxoide diftérico o tetánico o una proteína de la membrana externa de N. meningitidis. En los 15 documentos US 4 365 170, US 4 673 574, EP 208 375, EP 477 508 y EP 161 188 se describen ejemplos de tales antígenos de vacunas conjugadas. Bixler y col. [Adv. Exp. Med. Biol. (1991) 303: 185-190] desvelan una composición que comprende un conjugado CRM197 de polisacárido de Hib adsorbido en fosfato de aluminio, pero sin otros antígenos procedentes de patógenos.
Es deseable administrar tales vacunas conjugadas con otros antígenos o vacunas al mismo tiempo, y esto puede 20 implicar inyecciones múltiples. Los problemas asociados con las inyecciones múltiples incluyen un procedimiento de administración más complicado y un gran volumen de inyección total. Esto supone un problema particularmente agudo cuando la vacuna está destinada para los niños.
Por lo tanto, se ha propuesto producir vacunas de combinación. El documento EP 594950 desvela vacunas de combinación que incluyen conjugados de polisacárido de Hib no adsorbidos. Una vacuna de combinación bien conocida 25 proporciona protección contra la difteria, el tétanos einfecciones producidas por B. pertussis ( reabsorbi). Esta vacuna comprende una célula entera o un componente acelular de pertussis que típicamente consta de dos o tres antígenos – (PT dextoxificado, FHA y a menudo, pero no exclusivamente, 69 kDa), aunque en ciertas circunstancias también pueden estar presentes otros antígenos de B. pertussis, toxoides diftéricos y toxinas tetánicas. Tales vacunas a menudo se denominan DTPw o DTPa. Sería deseable añadir otros antígenos a tal vacuna de combinación para la prevención de 30 enfermedades tales como la hepatitis B o la polio.
Sería deseable añadir vacunas conjugadas de polisacárido de Hib a tal combinación. Sin embargo, se ha descubierto que la simple mezcla de los componentes produce una reducción de titulaciones de anticuerpos contra el componente de polisacárido.
Los presentes inventores han descubierto que esta reducción puede inhibirse si el antígeno conjugado de polisacárido de 35 Hib se adsorbe en fosfato de aluminio. Por el contrario, si el antígeno se adsorbe en hidróxido de aluminio, hay una reducción completa de las titulaciones de anticuerpos contra el componente de polisacárido de Hib.
Por consiguiente, la presente invención proporciona una combinación según lo reivindicado en la reivindicación 1.
Preferiblemente, la proteína transportadora es el toxoide diftérico o tetánico, la proteína Crm197 de difteria o una proteína de la membrana externa de una bacteria tal como N. meningitidis. 40
El conjugado de polisacárido puede prepararse por cualquier técnica de acoplamiento conocida. Por ejemplo, el polisacárido puede acoplarse por medio de un enlace de tioéter. Este procedimiento de conjugación se basa en la activación del polisacárido con tetrafluoroborato de 1-ciano-4-dimetilamino piridinio (CDAP) para formar un éster de cianato. De esta manera, el polisacárido activado puede acoplarse directamente o por medio de un grupo espaciador a un grupo amino de la proteína transportadora. Preferiblemente, el éster de cianato se acopla con hexanodiamina y el 45 polisacárido derivatizado con amino se conjuga con la proteína transportadora usando la química de hetero-unión que implica la formación del enlace tioéter. Tales conjugados se describen en la solicitud PCT publicada WO93/15760 Uniformed Services University.
Los conjugados también pueden prepararse por procedimientos directos de reabsorb reductora, tales como los descritos en los documentos US 4365170 (Jennings) y US 4673574 (Anderson). En los documentos EP-0-161-188, EP-50 208375 y EP-0-477508 se describen otros procedimientos.
Un procedimiento adicional implica el acoplamiento de un polisacárido activado con bromuro de cianógeno derivatizado con hidrazida de ácido reabso (ADH) a la proteína transportadora por condensación con carbodiimida. Tal conjugación se describe en Chu C. y col., Infec Immunity, 1983, 245-256.
En una realización preferida de la invención, la relación entre polisacárido PRP y proteína transportadora se reduce 55
desde una relación típica de 1:3 a 1:0,3 y a 1:2. Tales conjugados con bajas relaciones son ventajosos, ya que incluso en un estado sin adyuvantes, no sufren problemas de interferencia.
Preferiblemente, los demás antígenos de la vacuna de combinación comprenden al menos un antígeno que produce protección contra uno o más de las siguientes infecciones: infección producida por el virus de la hepatitis A (HAV), difteria, tétanos, tosterina, Hepatitis B y polio. 5
Vacunas de combinación particulares dentro del alcance de la invención incluyen una formulación de vacuna de combinación DTPa (difteria-tétanos-pertussis acelular)-Hib, una formulación de vacuna DTPa-Hib-Hepatitis B y una formulación de vacuna IPV (vacuna de la polio inactivada)-DTPa-Hib-Hepatitis B.
Las combinaciones anteriores pueden incluir opcionalmente un componente que es protector contra la Hepatitis A.
Los componentes adecuados para uso en tales vacunas ya están disponibles en el mercado y pueden obtenerse detalles 10 en la Organización Mundial de la Salud. Por ejemplo, el componente IPV puede ser la vacuna de la polio inactivada de Salk. La vacuna de Difteria, Tétanos y Pertussis comprende un producto acelular tal como Infanrix DTPa (SmithKline Beecham Biologicals). El componente que produce protección contra la Hepatitis A preferiblemente es el producto conocido como ‘Havrix’ (SmithKline Beecham Biologicals), que es una vacuna atenuada inactiva derivada de la cepa HM-175 de HAV [véase ‘Inactivated Candidate Vaccines for Hepatitis A’ de F.E. Andre, A. Hepburn y E.D’Hondt, Prog Med. 15 Virol. Vol. 37, páginas 72-95 (1990) y la monografía del producto ‘Havrix’ publicada por SmithKline Beecham Biologicals (1991)]. El componente de Hepatitis B puede comprender el antígeno ‘S’, como en ‘Engerix-B’.
Ventajosamente, la vacuna de combinación de acuerdo con la invención es una vacuna pediátrica.
La preparación de la vacuna se describe en términos generales en Vaccine Design – The Subunit and adjuvant approach, Ed Powell y Newmann; Plenum Press. La encapsulación dentro de liposomas se describe, por ejemplo, por 20 Fullerton, en la Patente de Estados Unidos 4.235.877. La conjugación de proteínas con macromoléculas se describe, por ejemplo, por Likhite, en la Patente de Estados Unidos 4.372.945 y por Armor y col., en la Patente de Estados Unidos 4.474.757.
La cantidad de antígeno conjugado en cada dosis de vacuna se selecciona como una cantidad que induce una respuesta inmunoprotectora sin los efectos secundarios adversos significativos observados en las vacunas típicas. Dicha cantidad 25 variará dependiendo de qué inmunógenos específicos se empleen. Generalmente, es de esperar que cada dosis comprenda de 1 a 1000 ng de inmunógeno total, preferiblemente de 2 a 100 ng, más preferiblemente de 4 a 40 ng. Una cantidad óptima para una vacuna particular puede averiguarse por estudios convencionales que implican la observación de titulaciones de anticuerpos y de otras respuestas en los sujetos. Después de la vacunación inicial, los sujetos pueden recibir una o dos inyecciones de refuerzo a intervalos de aproximadamente 4 semanas. 30
En otro aspecto de acuerdo con la invención, se proporciona un procedimiento para producir la vacuna que comprende adsorber el antígeno conjugado de polisacárido de Hib en fosfato de aluminio. La adsorción preferiblemente se realiza a un pH comprendido entre 5 y 6, preferiblemente de aproximadamente 5,4. En una realización, la vacuna Hib adsorbida se liofiliza después de un periodo de reposo durante más de 24 horas. La vacuna Hib adsorbida de la invención puede combinarse con los demás antígenos en forma líquida. 35
La invención proporciona además el primer uso médico de tal vacuna.
En otra realización, la invención proporciona el uso de una cantidad no tóxica y eficaz de la vacuna de combinación de la invención en la fabricación de un medicamento para el tratamiento de un paciente que sufre o que es susceptible de sufrir la infección por Haemophilus influenzae b.
Los siguientes ejemplos ilustran la invención. 40
Ejemplo 1
Formulación de vacuna que comprende polisacárido de HiB conjugado con el toxoide tetánico adsorbido en fosfato de aluminio.
Síntesis de conjugado de polisacárido capsular de Haemophilus influenzae de tipo B (PRP) y toxoide tetánico (TT). 45
1.a Acoplamiento con Bromuro de Cianógeno
La unión covalente de PRP y TT se realiza por una química de acoplamiento desarrollada en el NIH (Chu C. y col. (1983), estudios adicionales sobre la inmunogenicidad de conjugados de proteína y polisacárido de Haemophilus influenzae de tipo b y de neumococo de tipo 6ª. Infec. Immunity, 245-256). El PRP se activa en condiciones controladas por bromuro de cianógeno y se reabsorbi con un espaciador de hidrazida de ácido reabso. 50
Después de la derivatización, el polisacárido activado (PRP-AH) se purifica por diafiltración. El acoplamiento de los dos componentes purificados (PRP-AH y TT) se realiza por condensación con carbodiimida. El conjugado después se
purifica por ultrafiltración y exclusión molecular para retirar el reactivo y el PRP y TT no conjugados.
Síntesis de Conjugados de PRP-TT
1.b Acoplamiento con CDAP
Se disolvieron 30 mg de PRP de Hib nativo en 6 ml de NaCl 2 M. A la solución de polisacárido se añadieron 225 l (mcl) de CDAP (tetrafluoroborato de 1 ciano-4-dimetilamino-piridinio) (desde una solución madre de 100 mg/ml en acetonitrilo) 5 y, 90 segundos después, 450 l (mcl) de trietilamina 0,2 M. La activación se realizó a pH 10,0 durante 1 minuto en hielo y durante otro minuto a temperatura ambiente.
Se añadieron 90 mg de toxoide tetánico (relación de PS inicial/proteína de 1/3) al polisacárido activado y la reacción de acoplamiento se realizó a temperatura ambiente durante 1 hora. Después, la reacción se inactivó con 3 ml de solución de glicina 1 M, pH 5,0, durante 30 minutos a temperatura ambiente y durante una noche a 4ºC. 10
El conjugado se purificó por exclusión molecular en una columna de sephacryl HR 500 equilibrada con NaCl 0,2 M. En cada fracción se determinó el contenido de carbohidratos y de proteína. El conjugado se recogió y se filtró de forma estéril (membrana Minisart 0,222 m).
Adsorción en fosfato de aluminio
1.c Se añadieron 12,5 g (mcg) del conjugado de polisacárido del ejemplo 1(a) a 0,15 mg de fosfato de aluminio. Esta 15 mezcla se agitó durante dos horas y el pH se ajustó a 5,1. La mezcla se dejó en reposo durante un día a temperatura ambiente y el conjugado adsorbido después se dejó durante 9 días más a una temperatura de 2 a 8ºC. Para preparar un producto liofilizado, el producto adsorbido se diluyó en lactosa (15,75 mg) dando una composición final de 25 g (mcg) de polisacárido/ml y 0,4 mg/ de Al/ml, y la composición resultante se introdujo en viales de 0,5 ml y se liofilizó.
Para preparar un producto líquido, el conjugado adsorbido se diluye en agua para inyección con NaCl 150 mM y 5 mg/ml 20 de fenoxietanol dando una composición final de 20 g (mcg) de polisacárido/ml y 0,32 mg de Al/ml.
1.d Se realizó una formulación de una vacuna de Difteria, Tétanos y Pertussis (acelular) con y sin hepatitis B, de acuerdo con los procedimientos del documento WO 93/24148 (SmithKline Beecham Biologicals).
1.e Preparación de un conjugado PRP-TT de ‘baja relación’ pre-adsorbido en fosfato de aluminio.
El conjugado se preparó de una forma análoga a del ejemplo 1ª, pero usando una cantidad reducida de toxoide tetánico 25 [30 g (mcg), 60 g (mcg)], para dar un producto con una relación de Polisacárido:Proteína de 1:1 a 1:2. El conjugado después se adsorbe en fosfato de aluminio de acuerdo con el procedimiento del ejemplo 1c. La preparación liofilizada final contiene 12,5 g de conjugado, 0,15 mg de AlPO4 y 15,75 mg de lactosa. Se reconstituyó en 0,5 ml de agua para inyección antes del uso a un pH de 0,1 +/- 0,1.
Ejemplo 2 30
Inmunogenicidad de conjugado PRP-TT preabsorbido en fosfato de aluminio y combinado con DTPa o DTPa-HB.
El conjugado de Hib del ejemplo 1ª), solo o preabsorbido en AlPO4 (las dos vacunas se liofilizaron) se mezcló con DTPa o DTPa HB no más de una hora antes de la inyección y la combinación se inyectó en crías de rata (de 1 semana de edad) por vía subcutánea a una dosis correspondiente a 1/20 de la dosis humana (0,5 g de PRP). Las ratas se reforzaron 2 y 4 semanas después y se recogió suero después de cada inmunización para medir los anticuerpos anti-35 PRP. Los controles incluyeron las vacunas Hib (adsorbidas o no en AlPO4) reconstituidas en solución salina.
Se inmunizaron grupos de 10 crías de rata (de 1 semana de edad-cepa OFA) distribuidas aleatoriamente, 3 veces, por vía subcutánea, en los días 0-14-28, con 1/20 de la dosis humana de vacuna de Hib, sola o combinada con DTPa o DTPa HB (1/20 de la dosis humana). La reconstitución de la vacuna de Hib liofilizada con solución salina o combinaciones (DTPa o DTPa HB) se realizó en un periodo menor de una hora antes de la inmunización. 40
Se extrajo sangre de las ratas bajo anestesia en los días 14-28-42 y 56. En los sueros individuales se midieron los anticuerpos contra PRP por ELISA y las titulaciones se expresaron en g/ml (/ml) usando una referencia calibrada. Se calculó el valor de GMT para cada grupo y para cada punto de tiempo. Se calcularon los límites de confianza del 95% para las titulaciones obtenidas después de la tercera inmunización.
Como se muestra en la tabla 1, la adsorción del conjugado de Hib en AlPO4 no modifica su inmunogenicidad: se 45 produjeron algunos anti-PS después de la segunda dosis y se muestra un buen efecto de refuerzo después de la tercera dosis, como ocurre en los bebés humanos. La mezcla de vacuna Hib con DTPa o DTPa HB reduce de 3 a 8 veces la respuesta anti-PRP y, en el caso de DTPa-HB, esta reducción es significativa. Por el contrario, la preadsorción de la vacuna de Hib en AlPO4 restaura la respuesta anti-PRP a un nivel al menos equivalente al obtenido con la vacuna sencilla. 50
Conclusión
De esta forma, la formulación de Hib/fosfato de aluminio tiene la capacidad de solucionar el problema de compatibilidad encontrado cuando se mezcla Hib con otras combinaciones pediátricas.
Tabla 1
Inmunogenicidad en un modelo de cría de rata de conjugado de PRP-TT preabsorbido en AlPO4 y combinado con DTPa 5 o DTPa-HB
- Vacuna
- Titulación Anti-PRP (g/ml [/ml]) al día
- 14 (Post I)
- 28 (Post II) 42 (Post III) 56 (Post III 30)
- Ninguna (NaCl 0,9%)
- < 0,05 < 0,05 < 0,05 < 0,05
- Hib-001 Hib/AlPO4 (Dhib-024)
- < 0,05 < 0,05 0,06 1,3 12,9 (4-37) 11,8 (5-29) 10,9 (4-31) 15,4 (7-35)
- Hib-001 + DTPa (119) Hib/AlPO4 + DTPa (119)
- < 0,05 < 0,05 0,16 1,9 3,4 (0-28) 20,9 (7-59) 1,4 (0,1-17) 19,7 (9-42)
- Hib-001 + DTPa HB (16705) Hib/AlPO4+DTPa HB (16705)
- < 0,05 < 0,05 (CONT) 0,14 0,47 2,8 (1-6) 11,4 (5-27) 3,9 (2-9) 18,1 (9-38)
- Hib/Al(OH3)
- < 0,05 < 0,05 < 0,05 < 0,14
Claims (12)
- REIVINDICACIONES1. Una vacuna de combinación que comprende:i) un polisacárido capsular de Haemophilus influenzae B conjugado con una proteína transportadora, que se caracteriza porque el conjugado se adsorbe en fosfato de aluminio; yii) otros antígenos que pueden ofrecer protección contra difteria, tétanos y tos ferina.
- 2. Una vacuna de combinación según la reivindicación 1, en la que el conjugado está mezclado con uno o más antígenos 5 distintos que ofrecen protección contra una enfermedad seleccionada entre el grupo de: Hepatitis A, Hepatitis B y Polio.
- 3. Una vacuna de combinación según la reivindicación 1 ó 2, en la que la proteína transportadora se selecciona entre el grupo que comprende: toxoide diftérico, proteína CRM197 de difteria y proteína de la membrana externa de meningococo.
- 4. Una vacuna de combinación según la reivindicación 1 o 2, en la que la proteína transportadora conjugada con el 10 polisacárido capsular de Haemophilus influenzae B es el toxoide tetánico.
- 5. Una vacuna de combinación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que la relación entre el polisacárido de Haemophilus influenzae B y la proteína transportadora es de 1:0,3 a 1:2 (p:p).
- 6. Una vacuna de combinación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que el conjugado adsorbido se ha liofilizado antes de su combinación con los demás antígenos. 15
- 7. Un kit para fabricar una vacuna de combinación, que comprende un recipiente con una vacuna liofilizada que comprende un polisacárido capsular de Haemophilus influenzae B conjugado con una proteína transportadora y adsorbido en fosfato de aluminio, y un segundo recipiente con una vacuna que produce protencción contra difteria, tétanos y tos ferina.
- 8. Un procedimiento para producir una vacuna de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 6, que comprende conjugar un 20 antígeno de polisacárido capsular de Haemophilus influenzae de tipo B con una proteína transportadora, adsorber dicho conjugado en fosfato de aluminio, y mezclarlo con dichos otros antígenos.
- 9. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que dichos otros antígenos ofrecen protección contra una enfermedad seleccionada entre el grupo que consiste en: Hepatitis A, difteria, tétanos, tos ferina, Hepatitis B y Polio.
- 10. Una composición de vacuna según se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, para uso en medicina. 25
- 11. El uso de una cantidad segura y eficaz de una composición de vacuna según se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la fabricación de un medicamento para el tratamiento de un paciente que sufre de, o que es susceptible a la, infección por Haemophilus influenzae B.
- 12. La vacuna de combinación de la reivindicación 2, en la que el polisacárido capsular de Haemophilus influenzae B está conjugado con el toxoide tetánico, y comprendiendo la vacuna los siguientes antígenos: toxoide diftérico, toxoide 30 tetánico, antígenos acelulares de pertussis, antígeno superficial de Hepatitis B y Vacuna de Polio Inactivada.
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