ES2166097T5 - Glicoconjugados de neisseria meningitidis de serogrupo b y procedimientos para usarlos. - Google Patents
Glicoconjugados de neisseria meningitidis de serogrupo b y procedimientos para usarlos. Download PDFInfo
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Abstract
LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE EN GENERAL A NUEVOS GLUCOCONJUGADOS DEL GRUPO SEROLOGICO B DE LA NEISSERIA MENINGITIDIS. MAS CONCRETAMENTE, LA INVENCION PERTENECE A GLUCOCONJUGADOS FORMADOS A PARTIR DE UN DERIVADO DE OLISACARIDO CAPSULAR DEL SEROGRUPO B DE LA NEISSERIA MENINGITIDIS (DERIVADO MENBOS) EN EL QUE GRUPOS N - ACETILO DEL RESIDUO DE ACIDO SIALICO SON SUSTITUIDOS POR GRUPOS N - ACILO. LA INVENCION SE REFIERE IGUALMENTE A FORMULACIONES DE VACUNAS QUE CONTIENEN LOS GLUCOCONJUGADOS, PROCEDIMIENTOS PARA REALIZAR LAS FORMULACIONES DE VACUNAS Y PROCEDIMIENTOS PARA EL USO DE DICHAS FORMULACIONES PARA EL TRATAMIENTO O PREVENCION DE LA ENFERMEDAD PRODUCIDA POR EL GRUPO SEROLOGICO B DE LA NEISSERIA MENINGITIDIS O DE LA E. COLI K1, EN UN SUJETO MAMIFERO.
Description
Glicoconjugados de Neisseria meningitidis
de serogrupo B y procedimientos para usarlos.
La presente invención se refiere en general a
glicoconjugados de Neisseria meningitidis de serogrupo B. Más
particularmente, la invención se refiere a glicoconjugados formados
a partir de un derivado de oligosacárido capsular de Neisseria
meningitidis de serogrupo B (derivado de OS MenB) en el que los
grupos N-acetilo de los restos ácido siálico se han
sustituido por grupos N-acilo
C_{3}-C_{8}, y a procedimientos para preparar y
usar estos glicoconjugados.
Neisseria meningitidis es un agente
causante de la meningitis y sepsis bacteriana. Los meningococos se
dividen en grupos serológicos basados en las características
inmunológicas de los antígenos de la pared celular y capsular. Entre
los grupos serológicos que se reconocen actualmente se incluyen A,
B, C, D, W-135, X, Y, Z y 29E. Se han purificado los
polisacáridos responsables de la especificidad de los serogrupos de
varios de estos grupos, incluyendo A, B, C, D, W-135
e Y.
El serogrupo B de N. meningitidis
("MenB") da cuenta de aproximadamente 50 por ciento de la
meningitis bacteriana en bebés y niños que viven en EE.UU. y Europa.
El organismo también produce sepsis fatal en adultos jóvenes. En
adolescentes, se ha encontrado que las vacunas de MenB que constan
de vesículas de proteína de membrana externa (OMP) protegen en
aproximadamente 50%. Sin embargo, no se ha observado protección en
bebés y niños, los grupos de edades con mayor riesgo de enfermedad.
Adicionalmente, las vacunas de OMP son específicas de serotipo y
subtipo, y las cepas de MenB dominantes están sujetas a variación
tanto geográfica como temporal, limitando la utilidad de dichas
vacunas.
Se han desarrollado vacunas basadas en
polisacáridos capsulares eficaces frente a la enfermedad
meningocócica producida por los serogrupos A, C, Y y W135. Sin
embargo, intentos similares para desarrollar una vacuna de
polisacárido de MenB han fracasado, debido a la pobre
inmunogenicidad del polisacárido capsular de MenB (denominado aquí
"PS MenB"). El PS MenB es un homopolímero del ácido
N-acetil(\alpha2\rightarrow8)neuramínico.
Escherichia coli K1 tiene el polisacárido capsular idéntico.
Los anticuerpos estimulados por el PS MenB reaccionan de forma
cruzada con poli(ácido siálico) (PSA) del huésped. El PSA es
expresado abundantemente en tejidos fetales y de recién nacidos,
especialmente en moléculas de adhesión celular neurales
("NCAM") encontrada en tejidos del cerebro. El PSA también se
encuentra en menor cantidad en tejidos adultos que incluyen el
riñón, corazón y nervio olfativo. Por lo tanto, la mayoría de los
anticuerpos anti-PS MenB también son
autoanticuerpos. Por lo tanto, dichos anticuerpos tienen el
potencial de afectar adversamente al desarrollo fetal, o conducir a
la enfermedad autoinmune. Véase Jennings, H.J. y col. en "Avances
en Ciencias de la Vida: Poli(ácido siálico): de los microbios al
hombre" ("Advances in Life Sciences: Polysialic Acid: from
Microbes to Man"), Roth, J. y col., Eds Birkhaeuser Verlag,
Basel, Suiza, 1993, páginas 25 a 38.
Se han preparado derivados de PS MenB en un
intento de sortear la pobre inmunogenicidad del PS MenB. Por
ejemplo, se han descrito derivados de PS MenB sustituidos con
N-acilo C_{4}-C_{8}. Véase, la
Publicación EP nº 504.202 B, de Jennings y col. Igualmente, la
patente de EE.UU. nº 4.727.136 de Jennings y col, describe una
molécula de PS MenB N-propionilado, denominada aquí
"PS NPr-MenB". Se describió que ratones
inmunizados con glicoconjugados de PS NPr-MenB
estimulaban altas concentraciones de anticuerpos IgG. Jennings y
col. (1986) J. Immunol. 137:1708. En conejos, se
produjeron dos poblaciones distintas de anticuerpos usando el
derivado, supuestamente asociadas con dos epítopos distintos, uno
compartido con PS MenB y otro sin compartir. Se encontró actividad
antibacteriana en la población de anticuerpos que no reaccionó de
forma cruzada con el PS MenB. Jennings y col. (1987) J. Exp.
Med. 165:1207. La identidad del(los)
epítopo(s) de la superficie bacteriana que
reacciona(n) con los anticuerpos protectores estimulados por
este conjugado, sigue siendo desconocida.
Aunque los derivados de PS MenB antes descritos
son capaces de estimular una respuesta anti-PS MenB
significativa, los anticuerpos de respuesta todavía incluyen una
proporción significativa de moléculas que reaccionan de forma
cruzada con los restos del poli(ácido siálico) en el tejido del
huésped, y por lo tanto son autorreactivas. Por lo tanto, hasta la
fecha, ningún enfoque con respecto al desarrollo de la vacuna de
MenB ha tenido éxito para proporcionar una vacuna eficaz y segura
contra la MenB. De acuerdo con esto, sigue existiendo la necesidad
de proporcionar inmunogenes de MenB que se puedan usar en
formulaciones de vacunas, en las que los inmunogenes no estimulen la
producción de anticuerpos en animales inmunizados que reaccionen de
forma cruzada con tejidos del huésped y así se puedan usar en la
prevención o tratamiento de la enfermedad de MenB.
La presente invención se basa en el
descubrimiento de que una preparación sustancialmente homogénea de
fragmentos de derivado de oligosacárido de MenB (OS MenB), y
glicoconjugados preparados a partir de estos fragmentos, proporciona
inmunogenes altamente eficaces para usar en preparaciones de vacunas
anti-MenB. Los anticuerpos estimulados en animales
inmunizados por estos fragmentos de derivados de OS MenB
sustancialmente no reaccionan de forma cruzada con tejidos del
huésped, como se determina usando varios ensayos de unión aquí
descritos, y por lo tanto no son autorreactivos. Puesto que los
presentes fragmentos de OS MenB no estimulan la formación de
moléculas autorreactivas, proporcionan un componente de vacuna
seguro y eficaz para usar para prevenir la enfermedad de MenB y
E. Coli K1.
De acuerdo con esto, en una realización, el
objeto de la invención se dirige a un glicoconjugado que comprende
un derivado de OS MenB que tiene grupos N-acetilo en
los restos ácido siálico sustituidos por grupos
N-acilo C_{3}-C_{8}, en el que
el derivado de OS MenB está unido covalentemente a una molécula
vehículo y tiene un grado medio de polimerización (Dp) de
aproximadamente 10 a aproximadamente 20.
En otra realización, el objeto de la invención
se dirige a un glicoconjugado que comprende un derivado de OS MenB
que tienen grupos N-acetilo en restos ácido siálico
sustituidos por grupos N-propionilo, en el que el
derivado de Os MenB está unido covalentemente a una proteína
vehículo de toxoide de tétano y tiene un Dp medio de aproximadamente
12 a aproximadamente 18.
Todavía en otra realización, la invención se
dirige a un procedimiento para preparar un glicoconjugado que
comprende:
(a) proporcionar una población heterogénea de
derivados de OS MenB, en los que los grupos
N-acetilo de los restos ácido siálico se han
sustituido por grupos N-acilo
C_{3}-C_{8};
(b) obtener un grupo sustancialmente homogéneo
de derivados de OS MenB de la población de (a), en el que los
derivados de OS MenB tienen un Dp medio de aproximadamente 10 a
20;
(c) introducir un grupo reactivo en un extremo
no reductor de los derivados obtenidos en la etapa (b) para
proporcionar derivados de OS MenB activados en un solo extremo;
y
(d) unir covalentemente los derivados de Os MenB
activados en el extremo a una molécula vehículo para proporcionar un
glicoconjugado de OS MenB que consta de restos de OS MenB de tamaño
sustancialmente homogéneo.
Todavía en otra realización, la invención se
dirige a un procedimiento para producir un glicoconjugado que
comprende:
(a) proporcionar una población heterogénea de
derivados de OS MenB en los que los grupos
N-acetilo de los restos ácido siálico se han
sustituido por grupos N-propionilo;
(b) obtener un grupo sustancialmente homogéneo
de derivados de Os MenB de la población de (a), en el que los
derivados de OS MenB tienen un Dp medio de aproximadamente 12 a
18;
(c) introducir un grupo reactivo en un extremo
no reductor de los derivados obtenidos en la etapa (b) para
proporcionar derivados de Os MenB activados en un solo extremo;
y
(d) unir covalentemente los derivados de OS MenB
activados en el extremo, a una molécula vehículo de toxoide de
tétano para proporcionar un glicoconjugado de OS MenB/toxoide de
tétano, que comprende restos de OS MenB de tamaño sustancialmente
homogéneo.
Todavía en otras realizaciones, el objeto de la
invención se refiere a glicoconjugados preparados por estos
procedimientos, a composiciones de vacunas que comprenden los
glicoconjugados en combinación con un excipiente farmacéuticamente
aceptable, y a procedimientos para formar las composiciones de
vacunas.
En otra realización, el objeto de la invención
se dirige a un procedimiento para prevenir o tratar la enfermedad de
MenB y/o E. coli K1 en un sujeto mamífero, que comprende
administrar al sujeto una cantidad terapéuticamente eficaz de las
composiciones de vacunas anteriores.
Estas y otras realizaciones de la presente
invención se le ocurrirán fácilmente a los expertos en la técnica en
vista de esta descripción.
La Figura 1 representa el glicoconjugado basado
en derivados de OS NPr-MenB, CONJ-1,
preparado en la práctica de la invención.
La Figura 2 representa el glicoconjugado basado
en derivados de OS NPr-MenB, CONJ-2,
preparado en la práctica de la invención.
La Figura 3 representa el glicoconjugado basado
en derivados de OS NPr-MenB, CONJ-3,
preparado en la práctica de la invención.
La Figura 4 representa el glicoconjugado basado
en derivados de OS NPr-MenB, CONJ-4,
preparado en la práctica de la invención.
La Figura 5 representa cromatogramas tomados
durante la preparación de un glicoconjugado de PS
NPr-MenB//
CRM_{197} de control antes y después de la unión covalente de los sacáridos a la proteína vehículo descrito en el Ejemplo 2.
CRM_{197} de control antes y después de la unión covalente de los sacáridos a la proteína vehículo descrito en el Ejemplo 2.
La Figura 6 representa los resultados de ELISA
descrito en el Ejemplo 3 que evalúa la producción de una respuesta
de anticuerpos
anti-PS-NPr-MenB IgG
en animales inmunizados con una composición de vacuna que contiene
los glicoconjugados de control.
La Figura 7 representa los resultados de ELISA
descrito en el Ejemplo 4 que evalúa las subclases de IgG de la
respuesta de anticuerpos estimulada por una composición de vacuna de
glicoconjugado de control.
La práctica de la presente invención usará,
salvo que se indique otra cosa, procedimientos convencionales de
inmunología, microbiología, biología molecular y técnicas de DNA
recombinante dentro de la técnica. Dichas técnicas son explicadas
completamente en la bibliografía, Véase, por ejemplo, Sambrook y
col., Molecular Cloning: A Laboratory Manual (2ª
Edición, 1989); DNA Cloning: A Practical Approach, vol
I & II (D. Glover, ed); Oligonucleotide Synthesis (N.
Gait, ed., 1984); Nucleic Acid Hybridation (B. Hames & S.
Higgins, eds., 1985); Transcription and Translation (B. Hames
& S. Higgins, eds, 1984); Animal Cell Culture (R.
Freshney, ed., 1986); Perbal, A Practical Guide to Molecular
Cloning (1984); y Handbook of Experimental Immunology,
vol I-IV (D.M. Weir y C.C. Blackwell eds, 1986,
Blackwell Scientific Publications).
Tal como se usa en esta memoria descriptiva y en
las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares "un" y
"el" incluyen referencias plurales salvo que el contenido
indique claramente otra cosa.
Para describir la presente invención, se usarán
los siguientes términos, y se pretende que se definan como se indica
a continuación.
Tal como se usa aquí, un "derivado de PS
MenB" se refiere a una molécula obtenida por la modificación
química del polisacárido capsular natural de MenB. Dichos derivados
de PS MenB incluyen, pero no están limitados, moléculas de PS MenB
que han sido modificadas por la sustitución de los grupos
N-acetilo de los restos ácido siálico de la molécula
natural por grupos acilo C_{3}-C_{8} adecuados,
en los que la expresión "grupo acilo" engloba cualquier
molécula aromática o alifática lineal, ramificada acilada. Un
derivado de PS MenB particularmente preferido para usar aquí
comprende la sustitución de grupos N-acetilo por
grupos N-propionilo del PS MenB natural (denominado
aquí PS NPr-MenB). En la técnica se conocen
procedimientos para sintetizar derivados de PS MenB sustituidos con
N-acilo, incluyendo PS NPr-MenB, y
se describen por ejemplo, en la patente de EE.UU. nº 4.727.136 de
Jennings y col, y Publicación EP nº 504.202 B, también de Jennings y
col.
Un "antígeno" se define aquí para que
incluya cualquier sustancia que se pueda unir específicamente a una
molécula de anticuerpo. Un "inmunogen" es un antígeno que es
capaz de iniciar la activación de linfocitos dando como resultado
una repuesta inmunitaria específica del antígeno. Dicha activación
generalmente da como resultado el desarrollo de una respuesta
inmunitaria segregada mediada por anticuerpo y/o celular frente al
inmunogen. Normalmente, dicha respuesta incluye, pero no se limita,
uno o más de los siguientes efectos: la producción de anticuerpos de
cualquiera de las clases inmunológicas, tales como IgA, IgD, IgE,
IgG o IgM; la proliferación de linfocitos B y T; el suministro de
señales de activación, crecimiento y diferenciación a células
inmunológicas; expansión de poblaciones de células T ayudadoras,
células T supresoras, y/o células T citotóxicas y/o células T
\gamma\delta. Por lo tanto los inmunogenes incluyen cualquier
molécula que contenga uno o más determinantes antigénicos (por
ejemplo, epítopos) que estimularán un sistema inmunológico del
huésped para iniciar dicha respuesta específica del antígeno.
Por "epítopo" se entiende un sitio en un
antígeno al cual responden células B y células T específicas. El
término también se usa de forma intercambiable con "determinante
antigénico" o "sitio del determinante antigénico". Un
epítopo péptido puede constar de 3 o más aminoácidos en una
conformación espacial única del epítopo. Generalmente, un epítopo
consta de al menos 5 de dichos aminoácidos, y más usualmente, consta
de al menos 8-10 de dichos aminoácidos. Se conocen
en la técnica procedimientos para determinar la conformación
espacial de los aminoácidos, e incluyen por ejemplo, cristalografía
de rayos X y resonancia magnética nuclear bidimensional. Además, la
identificación de los epítopos en una proteína dada se lleva a cabo
fácilmente usando técnicas bien conocidas en la técnica. Véase, por
ejemplo, Geysen y col. (1984) Proc. Natl. Acad. Sci. USA
81:3998 (procedimiento general para sintetizar péptidos
rápidamente, para determinar la localización de los epítopos
inmunogénicos en un antígeno dado); Patente de EE.UU. nº 4.708.871
(procedimientos para identificar y sintetizar químicamente epítopos
de antígenos); y Geysen y col. (1986) Molecular Immunology
23:709-715 (técnica para identificar péptidos
con alta afinidad para un anticuerpo dado). Los anticuerpos que
reconocen el mismo epítopo se pueden identificar con un simple
inmunoensayo que muestra la capacidad de un anticuerpo para bloquear
la unión de otro anticuerpo a un antígeno diana.
Un "epítopo de MenB único" se define aquí
como un epítopo presente en una bacteria de MenB, en la que los
anticuerpos dirigidos al epítopo son capaces de unirse
específicamente a MenB y no reaccionar de forma cruzada, o
reaccionar mínimamente de forma cruzada, con los restos ácido
siálico presentes en la superficie del tejido del huésped. Lo
inmunogenes que contienen uno o más "epítopos de MenB únicos"
son útiles en vacunas para prevenir la enfermedad de MenB, y tampoco
estimulan respuesta autoinmune, o suponen un riesgo mínimo de
estimular respuesta autoinmune.
Por "sujeto mamífero" se entiende cualquier
miembro de la clase Mammalia, incluyendo, sin límites, seres
humanos y otros primates, incluyendo dichos primates no humanos como
chimpancés y otras especies de monos y simios; animales de granja
tales como ganado, ovejas, cerdos, cabras y caballos; mamíferos
domésticos tales como perros y gatos; y animales de laboratorio
incluyendo roedores tales como ratones, ratas y cobayos. El término
no indica una edad o sexo particular. Por lo tanto, se pretende
cubrir tanto los individuos adultos como los recién nacidos, así
como fetos, machos o hembras.
Como se ha explicado antes, el polisacárido
capsular natural de MenB, denominado aquí "PS MenB", es poco
inmunogénico en seres humanos y animales de experimentación. Además,
el PS MenB natural estimula la producción de anticuerpos y, por lo
tanto, puede ser inadecuado para usar en composiciones de vacunas.
Por lo tanto, la presente invención usa inmunogenes derivados de OS
MenB que se han seleccionado basándose en su capacidad para
estimular la formación de anticuerpos que presentan actividad
funcional frente a bacterias de MenB, en los que dicha actividad
funcional es importante para conferir protección frente a la
enfermedad de MenB. Los inmunogenes también se seleccionan basándose
en que estimulen una respuesta inmunitaria que tenga actividad
autoinmune mínima o sustancialmente indetectable determinada usando
los ensayos aquí descritos.
Más particularmente, los derivados de PS MenB se
prepararon para usar como materia prima para producir inmunogenes
derivados de OS MenB. Los derivados de PS MenB generalmente
comprende sustituciones de los grupos N-acetilo de
los restos ácido siálico de la molécula natural por grupos acilo
C_{3}-C_{8}. Los derivados de PS MenB
particularmente preferidos comprenden la sustitución de los grupos
N-acetilo por grupos N-propionilo
del PS MenB natural y se denominan aquí "PS
NPr-MenB". Dichos derivados y procedimientos para
sintetizarlos se describen por ejemplo en la patente de EE.UU. nº
4.727.136 y publicación EP nº 504.202 B, ambas de Jennings y
col.
Los derivados de acilo
C_{3}-C_{8} se pueden preparar primero por
N-desacilación de MenB natural (obtenido por ejemplo
de cultivos de N. meningitidis) en presencia de una base
fuerte para eliminar cuantitativamente los grupos
N-acetilo y proporcionar un grupo amina reactivo en
la parte de los restos ácido siálico de la molécula. Después, los
polisacáridos de MenB desacetilados se N-acilan. Por
ejemplo, en el caso del PS NPr-MenB, la molécula
desacetilada se N-propionila usando una fuente de
grupos propionilo tales como anhídrido propiónico o cloruro de
propionilo, como se describe en la patente de EE.UU. nº 4.727.136 de
Jennings y col. La extensión de la N-acilación se
puede determinar usando, por ejemplo, espectroscopía de RMN. En
general, las condiciones de reacción se seleccionan de forma que la
extensión de la N-acilación es al menos
aproximadamente 80%.
Así se obtiene una población heterogénea de
derivados de PS MenB de alto peso molecular. Procedimientos previos
han usado dichos derivados de alto peso molecular heterogéneos para
preparar glicoconjugados, en los que los derivados se someten a
oxidación con peryodato controlada para crear grupos aldehídos
terminales en el extremo no reductor para la conjugación (mediante
el grupo aldehído en el extremo no reductor del polisacárido) a una
proteína vehículo. Sin embargo, en la práctica de la presente
invención, los derivados de polisacárido de MenB
N-acilado antes descritos se fragmentan y después se
fraccionan por tamaños para proporcionar una población
sustancialmente homogénea de fragmentos de oligosacáridos de MenB de
"tamaño" intermedio para usar para preparar
glicoconjugados.
Con el fin de proporcionar glicoconjugados
basados en derivado de OS MenB N-acilado
C_{3}-C_{8} con configuraciones estructurales
controladas y bien definidas, se preparan oligosacáridos de MenB
N-acilados de tamaño intermedio para tener tamaños
de restos de sacáridos sustancialmente homogéneos. Los
glicoconjugados formados a partir de estas moléculas cribadas se
espera que presenten un comportamiento inmunológico más consistente
que las preparaciones heterogéneas. Específicamente, una preparación
de PS MenB N-acilada, que tiene restos ácido siálico
sustancialmente 100% N-acilados, determinado, por
ejemplo, por análisis de RMN, se puede fragmentar en condiciones
ácidas suaves para proporcionar una población de moléculas de
oligosacárido de tamaños variables. Los productos fragmentados se
fraccionan por tamaño, usando por ejemplo, técnicas cromatográficas
estándar combinadas con, por ejemplo, gradientes salinos
progresivos, para proporcionar fracciones de moléculas de MenB
N-aciladas de tamaños homogéneos. Se seleccionan
para posterior uso aquí, las fracciones que contienen oligosacáridos
de tamaño intermedio, por ejemplo, un Dp medio de aproximadamente 5
a aproximadamente 25, preferiblemente de 10 a aproximadamente 20, y
más particularmente de aproximadamente 12 a aproximadamente 18.
Estos oligómeros N-acilados cribados que tienen una
longitud intermedia son suficientemente pequeños para funcionar como
un hapteno dependiente de células T, y son todavía suficientemente
grandes para expresar epítopos conformacionales
relevantes.
relevantes.
Con el fin de aumentar la inmunogenicidad de
fragmentos de derivados de PS MenB calibrados, las moléculas se
pueden conjugar con una molécula vehículo adecuada para proporcionar
glicoconjugados. En lo sucesivo se describen vehículos adecuados.
Particularmente, se pueden formar preparaciones de glicoconjugado
que tienen configuraciones estructurales controladas y bien
definidas a partir de oligosacáridos de MenB
N-acilados de tamaño intermedio para proporcionar
inmunogenes de oligosacárido de MenB N-acilado que
tienen inmunogenicidad superior.
Por lo tanto, en una realización de la
invención, un grupo de glicoconjugados de OS MenB
N-acilados C_{3}-C_{8}, uno de
cuyos ejemplos se denomina aquí "CONJ-1", se
puede preparar como sigue. Fracciones de oligosacáridos de tamaño
intermedio que tienen un Dp de aproximadamente 10 a aproximadamente
20, y preferiblemente de aproximadamente 12 a aproximadamente 18,
se activan químicamente en el extremo, en su extremo no reductor y
se conjugan a proteínas vehículo por una técnica de aminación
reductora para proporcionar glicoconjugados CONJ-1.
El glicoconjugado resultante se describe en la Figura 1, en la que
los fragmentos de oligosacáridos 2 se muestran covalentemente unidos
por sus extremos no reductores 4 a una proteína vehículo 6 para
proporcionar un glicoconjugado, indicado de forma general en 8. La
conjugación con éxito se puede determinar usando, por ejemplo,
filtración en gel, y la relación de sacárido a proteína (peso/peso)
final se puede evaluar por ensayo colorimétrico.
En una realización de la invención relacionada,
se puede preparar como sigue otro grupo de glicoconjugados de Os
MenB N-acilado C_{3}-C_{8}, uno
de cuyos ejemplos se denomina aquí "CONJ-2".
Fracciones de oligosacáridos de tamaño intermedio con un Dp medio de
aproximadamente 10 a aproximadamente 20, y preferiblemente de
aproximadamente 12 a aproximadamente 18, se anclan en una proteína
vehículo por sus extremos reductores para proporcionar
glicoconjugados que tienen una polaridad química inversa
(orientación). En particular, los extremos reductores de los
fragmentos de oligosacárido de MenB N-acilado se
pueden convertir en grupos amino libres por aminación reductora
usando, por ejemplo, NaCNBH_{3}. Después, los grupos amino libres
se pueden modificar uniendo covalentemente una molécula de anclaje
que lleve un éster de ácido adípico activo con N-OH
de succinimida. La conjugación a una proteína vehículo se produce
por desplazamiento nucleófilo del grupo éster activo por el grupo
\varepsilon-amino de lisina para proporcionar un
enlace amida estable. Como se puede ver con referencia a la Figura
2, los glicoconjugados CONJ-2 resultantes, indicados
de forma general en 18, tienen una configuración similar a los
glicoconjugados CONJ-1, sin embargo, los fragmentos
de sacárido están orientados en dirección opuesta en relación con la
proteína vehículo. Esta orientación estructural se parece más a la
polaridad química natural del PS MenB. En particular, los fragmentos
de oligosacáridos 12 se muestran covalentemente unidos por sus
extremos reductores 15 a una proteína vehículo 16 adecuada para
proporcionar el glicoconjugado CONJ-2 18.
Con el fin de proporcionar glicoconjugados
CONJ-2 en los que los fragmentos oligosacárido estén
proyectados hacia fuera de la proteína vehículo, el procedimiento
anterior se puede alterar usando un espaciador hidrocarbonado que
lleva un éster de ácido adípico activo con N-OH de
succinimida para modificar el grupo amino libre en las moléculas
aminadas. El brazo espaciador puede incluir una molécula
C_{3}-C_{8} que extiende los fragmentos de
oligosacáridos hacia fuera de la proteína vehículo en el
glicoconjugado.
Todavía se pueden formar otros glicoconjugados a
partir de los fragmentos de derivados de OS MenB calibrados
descritos antes. En particular, se ha demostrado la presencia de un
resto lipídico en los extremos reductores del PS MenB bacteriano.
Mandrell y col. (1982) J. Immunol. 129: 2172. Sin
ligarse a ninguna teoría en particular, este resto lipídico puede
actuar como un mecanismo de anclaje que une el polisacárido a la
superficie bacteriana por interacciones hidrófobas. Por lo tanto, la
zona de unión sacárido-lípido del PS MenB natural
proporciona epítopos únicos (neo-determinantes) que
no se presentan en preparaciones de PS MenB purificado, como
resultado del efecto de enmascaramiento y/o apantallamiento de la
arquitectura de la larga cadena de poli(ácido siálico), o debido a
la pérdida del resto lipídico durante la purificación.
De acuerdo con esto, en otras realizaciones
relacionadas de la invención, se proporcionan glicoconjugados de OS
MenB, ejemplos de los cuales se denominan aquí
"CONJ-3" y "CONJ-4", en
los que los glicoconjugados se construyen para que tengan
propiedades fisicoquímicas e inmunológicas potenciadas debido a la
adición de restos lipídicos que proporcionan un mimético de la zona
de unión sacárido-lípido de MenB natural. En una
realización particular, una fracción sustancialmente homogénea de
oligosacáridos de tamaño intermedio que tienen un Dp de
aproximadamente 15 a aproximadamente 25 se pueden obtener como se ha
descrito antes. Estos fragmentos de oligosacáridos deben tener
suficiente longitud para plegarse en epítopos conformacionales
importantes (por ejemplo, hélices extendidas), aunque no deben ser
demasiado largas para ejercer enmascaramiento o apantallamiento
estérico sustancial de la potencial unión
sacárido-lípido de neo-epítopos. Se
pueden unir covalentemente cadenas hidrocarbonadas de longitudes
variables, por ejemplo lípidos alifáticos de cadena larga
C_{3}-C_{16}, tales como fosfatidiletanolamina u
otras moléculas de lípidos que contienen grupos propionilo,
hexanoilo y decanoilo, en el extremo reductor de los fragmentos de
OS MenB usando el procedimiento de acoplamiento de éster activo con
N-OH antes descrito. Después, los
sialo-oligómeros alquilados resultantes se pueden
someter a oxidación de peryodato controlada para introducir grupos
aldehído libre terminales en los extremos no reductores de los
restos oligosacárido. Después, estos
sialo-oligómeros alquilados monovalentes se pueden
acoplar a una proteína vehículo adecuada por aminación reductora
para proporcionar glicoconjugados CONJ-3. Con
referencia a la Figura 3, un glicoconjugado CONJ-3
se indica de forma general en 28. El glicoconjugado comprende restos
lipídicos 32 unidos covalentemente a los extremos reductores 25 de
los fragmentos de derivado de OS MenB de tamaño intermedio 22 para
proporcionar sialo-oligómeros alquilados
monovalentes, indicados de forma general en 34. Los
sialo-oligómeros alquilados 34 se acoplan a una
proteína vehículo 26 por el extremo no reductor 24 de los fragmentos
de OS MenB 22.
En una realización relacionada, una fracción
sustancialmente homogénea de oligosacáridos de tamaño intermedio con
un Dp medio de aproximadamente 15 a aproximadamente 25 se pueden
acoplar covalentemente a lípidos alifáticos
C_{3}-C_{16} por el extremo no reductor de
fragmentos de derivados de OS MenB usando técnicas de oxidación con
peryodato y reducción selectiva. Después los
sialo-oligómeros alquilados resultantes se pueden
acoplar a una proteína vehículo adecuada convirtiendo primero los
extremos reductores de los restos de derivado de oligosacárido de
MenB en grupos amino libres por aminación reductora. Después, los
grupos amino libres se pueden modificar uniendo covalentemente una
molécula de anclaje que lleva un éster de ácido adípico activo con
N-OH de succinimida. Opcionalmente, se puede añadir
un brazo espaciador C_{3}-C_{8} que lleve el
grupo éster activo para proyectar los
sialo-oligómeros alquilados hacia fuera de la
proteína vehículo. La conjugación a una proteína vehículo se produce
por desplazamiento nucleófilo del grupo éster activo por el grupo
\varepsilon-amino de la lisina para proporcionar
un enlace amida estable para proporcionar glicoconjugados
CONJ-4. Con referencia a la Figura 4, se da un
glicoconjugado CONJ-4 de forma general en 58. El
glicoconjugado incluye restos lipídicos 62 covalentemente unidos a
los extremos no reductores 54 de fragmentos de derivados de OS MenB
de tamaño intermedio 52 para proporcionar
sialo-oligómeros alquilados monovalentes, indicados
de forma general en 64. Los sialo-oligómeros
alquilados 64 se acoplan a una proteína vehículo 56 por el extremo
reductor 55 de los fragmentos de OS MenB 52.
Tanto en los glicoconjugados
CONJ-3 como CONJ-4, la región de
unión lípido-sacárido está expuesta al disponerse de
forma alejada a la proteína vehículo. Esta configuración hace que la
región de unión lípido-sacárido
(neo-epítopos) sea inmunológicamente accesible y
reconocible para inducir la formación de anticuerpos de las regiones
de neo-epítopos. Los glicoconjugados
CONJ-4 tienen una estructura similar a las de los
glicoconjugados CONJ-3, sin embargo, los fragmentos
de sacáridos están orientados en dirección opuesta en relación con
la proteína
vehículo.
vehículo.
Además de proporcionar glicoconjugados tales
como CONJ-3 y CONJ-4 que tienen
derivados de OS MenB generados artificialmente con extremos
lipídicos, se aíslan y purifican oligómeros de MenB natural que
contienen lípidos naturales para usar para preparar preparaciones de
glicoconjugados. Por lo tanto, en otra realización de la invención,
se pueden digerir PS MenB usando neuraminidasa (más que la
hidrólisis ácida antes descrita) que conservan la integridad
estructural y química de la parte de sacárido-lípido
de la cadena de PS MenB natural. De esta forma, los restos ácido
siálico se separan secuencialmente de los extremos no reductores por
acción de la enzima neuraminidasa. Usando digestión controlada en el
tiempo, se pueden generar fracciones sustancialmente homogéneas de
oligómeros sialil-lípido que tienen longitudes de
cadena variables. Los restos ácido siálico libres resultantes se
pueden separar de la preparación por diálisis, y el retenido, que
contiene oligómeros de MenB-lípido, se puede
purificar por técnicas de cromatografía de intercambio iónico o
interacción hidrófoba. Después los oligómeros de
MenB-lípido están disponibles para conjugación a
proteínas vehículo adecuadas usando las técnicas antes descritas. En
particular, generalmente la conjugación implicará activación
selectiva del grupo terminal en el extremo no reductor de los
oligómeros de MenB-lípido para permitir la unión
covalente en un solo sitio a las moléculas vehículo.
Cada uno de los glicoconjugados antes descritos
se preparan usando moléculas vehículo que por si mismas no inducirán
la producción de anticuerpos dañinos. Los vehículos adecuados
típicamente son macromoléculas metabolizadas lentamente y grandes
tales como proteínas, polisacáridos, poli(ácidos láctico),
poli(ácidos glicólicos), aminoácidos polímeros, copolímeros de
aminoácidos, agregados lipídicos (tales como gotas de aceite o
liposomas), y partículas de virus inactivas. Preferiblemente, los
fragmentos de derivados de OS MenB cribados de la presente invención
se conjugan a un toxoide bacteriano, tal como, pero sin limitarse, a
un toxoide de difteria, tétano, cólera, etc. En realizaciones
particulares, los fragmentos de oligosacárido están acoplados a la
proteína vehículo CRM_{197}. El vehículo CRM_{197} es una toxina
mutante de difteria no tóxica y bien caracterizada que es útil en
preparaciones de vacunas de glicoconjugados que se pretende para uso
en seres humanos. Bixler y col. (1989) Adv. Exp. Med. Biol.
251:175, Constantino y col. (1992) Vaccine. En otras
realizaciones, los fragmentos de derivado de OS MenB se acoplan a
proteínas vehículo que se sabe que tienen potentes epítopos de
células T. Entre los vehículos ejemplo se incluyen, pero sin
limitar, Fragmento C de la toxina del tétano (TT), y los OMP de
clase 1 o clase 2/3 de meningitidis. Dichos vehículos son
bien conocidos por los expertos en la técnica. Los glicoconjugados
se seleccionan por su capacidad para expresar epítopos asociados a
sacáridos que mimetizan los encontrados en la superficie de las
células bacterianas de MenB. Los glicoconjugados adecuados para usar
con la presente invención estimulan la formación de anticuerpos
específicos de bacteria y funcionales en huéspedes inmunizados, y no
reaccionan cruzadamente con tejidos del huésped, como se determina
usando ensayos de unión aquí descritos.
Varios factores tendrán un impacto en las
propiedades físicas e inmunológicas de los glicoconjugados antes
descritos. Específicamente, el tamaño de fragmento de oligómero de
MenB, la proporción de sacárido a proteína (densidad de carga de
hapteno), la química de la unión, y la elección de la proteína
vehículo, son todos factores que se deben considerar y optimizar en
la preparación de los glicoconjugados presentes. Por ejemplo, una
baja densidad de carga de sacárido puede dar como resultado una
pobre respuesta del anticuerpo anti-sacárido. Por
otra parte, una carga muy pesada de sacáridos podría potencialmente
enmascarar importantes epítopos de células T de la molécula de
proteína, anulando así el efecto del vehículo y atenuando la
respuesta inmunológica total anti-sacárido.
De acuerdo con esto, durante el curso de
diferentes reacciones de conjugación, se pueden extraer partes
alícuotas y analizarlas por SEC-HPLC con el fin de
controlar la extensión del procedimiento de conjugación. Se puede
usar un tampón de desagregación, por ejemplo EDTA, SDS,
desoxicolato, o similares, para separar componentes que posiblemente
se adhieren a las preparaciones por interacciones no covalentes.
Para asegurar la glicosilación del vehículo, se puede controlar el
desplazamiento del tiempo de retención de la proteína vehículo
particular hacia el volumen de exclusión (V_{0}) de la columna.
Además, la reducción gradual del área del pico de sacárido en un
cromatograma de HPLC se puede usar para indicar la incorporación del
sacárido al vehículo.
La caracterización de los glicoconjugados puede
incluir la determinación del peso molecular, usando, por ejemplo,
columnas de filtración en gel. Otra caracterización también puede
incluir la movilidad por electroforesis en equipo de separación
SDS-PAGE y análisis de la composición química de los
glicoconjugados con respecto a los componentes carbohidratos y
aminoácidos. La identificación de la pureza del producto, y la
ausencia de los contaminantes residuales (tales como ácidos
nucleicos, LPS, y sacáridos libres y/o vehículo) también se puede
verificar usando técnicas conocidas. La confirmación de la unión
covalente estable se puede llevar a cabo usando una combinación de
técnicas analíticas, incluyendo filtración en gel en tampón que
contiene detergente, SDS-PAGE seguido de análisis de
transferencia Western y análisis de aminoácidos. Véase, por ejemplo,
Vella y col. (1992) Vaccines: New Approaches to
Immunological Problems, (Ellis, R.W. ed),
Butterworth-Heinemann, Boston, página
1-22, Seid y col., (1989) Glycoconjugate J.,
6:489.
Los glicoconjugados de la presente invención se
usan para estimular la formación de respuesta inmunitaria
anti-MenB en un huésped inmunizado. Los anticuerpos
anti-MenB producidos por el huésped inmunizado deben
unirse a la bacteria de MenB y no deben reaccionar de forma cruzada
o reaccionar mínimamente de forma cruzada, con los restos ácido
siálico del tejido del huésped como se determina usando las técnicas
de ensayo de unión aquí descritas. Los anticuerpos
anti-MenB se pueden caracterizar completamente con
respecto al isotipo, especificidad antígena fina, actividad
funcional y reactividad cruzada con restos de poli(ácido siálico) en
el tejido del huésped. Se seleccionan glicoconjugados capaces de
estimular anticuerpos IgG, no autorreactivos, que tienen actividad
bactericida, para usar para preparar formulaciones de vacunas para
usar en inmunización anti-MenB.
Por ejemplo, se puede determinar la
inmunogenicidad de glicoconjugados de derivados de OS MenB eligiendo
sujetos mamíferos, convenientes, animales de laboratorio estándar,
tales como roedores y conejos, con composiciones que contienen los
glicoconjugados junto con un adyuvante adecuado, descrito a
continuación. Generalmente grupos de sujetos se inmunizan y
refuerzan varias veces con la composiciones, o con los materiales de
control(por ejemplo, sólo adyuvante, PS MenB natural,
fragmentos derivados de OS MenB, o complejos derivado de OS
MenB/vehículo no covalentes). Se puede obtener antisuero de sujetos
inmunizados, y evaluar sueros agrupados de diluciones seriadas, por
ejemplo, por ELISA usando técnicas estándar. El suero
anti-IgG marcado se puede usar para medir la
respuesta de anticuerpos anti-derivados de OS MenB
IgG. Con el fin de determinar los isotipos de los anticuerpos
estimulados por los conjugados, también se pueden llevar a cabo
procedimientos estándar, tales como ELISA, usando moléculas marcadas
específicas para IgG subclases IgG1, IgG2a, IgG2b e IgG3. Una
respuesta isotípica que es predominantemente IgG1 junto con IgG2b y,
en menor extensión, IgG2a e IgG3 es característica de un antígeno
dependiente de células T. Se seleccionan para posterior evaluación,
conjugados que se encuentra que son altamente inmunogénicos y
producen predominantemente anticuerpos IgG.
En particular, la especificidad de los
anticuerpos estimulada por glicoconjugados de derivados de OS MenB
seleccionados se puede evaluar más usando ensayos de unión
específica competitiva, tales como ELISA de inhibición, o similares.
Por ejemplo, el antisuero obtenido de sujetos inmunizados, junto con
derivados de OS MenB solubles (o glicoconjugados) o PS MenB natural,
se puede hacer reaccionar con derivados de OS MenB unidos (o sus
glicoconjugados) en un recipiente de reacción para ELISA adecuado
usando anti-Ig marcada (anti-IgM,
IgG e IgA) como anticuerpo secundario. Los glicoconjugados de OS
MenB que estimulan la formación de los anticuerpos que soninhibidos
con mayor extensión por los derivados de OS MenB solubles y
glicoconjugados que por losPS MenB naturales solubles (por ejemplo,
que estimulan anticuerpos que presentan una mayor afinidad por la
molécula de polisacárido modificada) se seleccionan como candidatos
para usar en posteriores estudios de inmunización.
La actividad funcional se puede determinar
evaluando la actividad bactericida mediada por complemento y/o
actividad opsónica. En particular, la actividad bactericida mediada
por complemento de los anticuerpos se puede evaluar usando ensayos
estándar tales como los descritos por Gold y col. (1970) Infect.
Immun. 1:479, Westernik y col. (1988) Infect.
Immun. 56:1120, Mandrell y col. (1995) J. Infect.
Dis. 172:1279, y Granoff y col. (1995) Clin. Diagn.
Laboratory Immunol. 2:574. En estos ensayos, N.
meningitidis se hace reaccionar con una fuente de complemento
así como con el anticuerpo que se va a ensayar. Los recuentos de
bacterias se llevan a cabo a diferentes tiempos de toma de muestra.
Los anticuerpos que demuestran actividad bactericida mediada por
complemento, demostrado por una reducción mínima de 50% en el
recuento de células bacterianas viables determinado después de
sesenta minutos de incubación con anticuerpo y complemento,
comparado con los recuentos de colonia en el tiempo cero, se
considera que presentan actividad bactericida para los propósitos de
la presente invención, y son adecuados para el posterior
uso.
uso.
La bacteriolisis mediada por complemento se
muestra que es el mecanismo principal responsable de la protección
del huésped frente a la enfermedad meningocócica invasiva. Sin
embargo, una evidencia considerable también soporta un importante
papel protector para la opsonización (véase, por ejemplo, Bjerknes y
col. (1995) Infect. Immun. 63:160). De acuerdo con
esto, la actividad de opsonización de los anticuerpos producidos
aquí se puede evaluar como una segunda medición, o como una medición
alternativa, para evaluar la actividad funcional. Los resultados de
los ensayos de opsonización se pueden usar para complementar los
datos bacterianos, y ayudar en la selección de glicoconjugados
adecuados capaces de conferir protección.
Se conocen una variedad de procedimientos de
ensayo de opsonización en la técnica, y se pueden usar para evaluar
la actividad funcional de los anticuerpos inducida por los
glicoconjugados de la presente invención. Dichos ensayos estándar
incluyen los descritos por Sjursen y col. (1987) Acta Path.
Microbiol. Immunol. Scand., Sec. C
95:283, Halstensen y col. (1989) Scand. J. Infect.
Dis. 21: 267, Lehmann y col. (1991) APMIS
99:769, Halstensen y col (1991), NIPH Annals
14:157, Fredlund y col. (1992) APMIS 100:449,
Guttormsen y col (1992) Infect. Immun. 60: 2777,
Guttormsen y col (1993) J. Infect. Dis 167: 1314,
Bjerknes y col (1995) Infect. Immun. 63:160, Hayrinen
y col. (1995) J. Infect. Dis. 171:1481, de Velasco y
col (1995) J. Infect. Dis. 172:262, y Verheul, A.F.M.
(1991) "Vacunas de conjugado de
proteína-oligosacárido derivado de LPS
meningocócico, Aspectos inmunoquímicos e inmunológicos"
("Menengococcal LPS Derived
Oligosaccharide-Protein Conjugate Vaccines,
Immunochemical and Immunological Aspects" Tesis, Universidad
de Utrech, Holanda, páginas 112-135.
Se pueden usar varios ensayos de unión para
evaluar la posible autorreactividad de los anticuerpos inducida por
los glicoconjugados de la presente invención. En particular, se
puede evaluar en los anticuerpos inducidos la capacidad de unión a
células huésped que expresan restos poli(ácido siálico) en sus
superficies celulares. Dichas células representan dianas sustitutas
para la detección de anticuerpos que presentan actividad autoinmune.
Una diana comprende la línea celular de neuroblastoma humano,
CHP-134, que expresa la cadena larga de poli(ácido
siálico) \alpha2-8 (NCAM) en su superficie
celular, como describió Livingston y col. (1988) J. Biol.
Chem. 263:9443. Otras dianas adecuadas incluyen, pero no
se limita, células cerebrales de recién nacidos, tejidos derivados,
por ejemplo, de riñón, corazón y nervio olfativo, células
endoteliales de la vena safena, linfocitos T citotóxicos y células
NK naturales. Véase, por ejemplo, Brandon y col. (1993) Intl. J.
Immunopathology and Pharmacology 6:77. Las moléculas de
anticuerpo obtenidas de sujetos inmunizados se pueden añadir a
poblaciones celulares de ensayo adecuadas en cultivo, y se puede
detectar y cuantificar directamente la unión potencial de los
anticuerpos a las dianas celulares, usando monoclonales marcados, o
indirectamente usando un reactivo secundario marcado de forma
adecuada que reacciona específicamente con el anticuerpo (por
ejemplo, moléculas de anticuerpo anti-murino y
proteína A y G de estafilococo). Los anticuerpos que no reaccionan
de forma cruzada con el PSA del tejido del huésped de ensayo o que
presentan una reactividad mínima no se consideran autorreactivos
para los propósitos de la presente invención. Por lo tanto, los
glicoconjugados usados para estimular la formación de dichos
anticuerpos son adecuados para el posterior uso. Además, algunos
anticuerpos que muestran unión con el tejido de ensayo, cuya unión
no se afecta por el tratamiento previo de la células de ensayo con
neuraminidasa, también pueden ser indicadoras de glicoconjugados que
son adecuados para posterior uso. La autorreactividad de dichos
anticuerpos se denomina aquí "indeterminada".
Los procedimientos usados para proporcionar los
diferentes conjugados de derivado de OS MenB se diseñan para
producir inmunogenes superiores que presentan epítopos asociados a
sacáridos únicos que mimetizan los encontrados en la superficie del
organismo de MenB y son expresados mínimamente en el huésped. Por lo
tanto, los derivados de sacáridos descritos aquí son capaces de
estimular la producción de anticuerpos específicos de MenB, y se
usan directamente en formulaciones de vacunas
anti-MenB que se pueden usar en composiciones
farmacéuticas para prevenir y/o tratar la enfermedad de MenB y E.
coli K1 en seres humanos. Dicha enfermedad incluye meningitis
bacteriana y sepsis en bebés, niños y adultos.
Las vacunas pueden comprender uno o más
inmunogenes de derivado de OS MenB. Las vacunas también se pueden
administrar junto con otros antígenos y agentes inmunorreguladores,
por ejemplo, inmunoglobulinas, citocinas, linfocinas, y quimiocinas,
incluyendo pero sin limitar, IL-2,
IL-2 modificada (cys125\rightarrowser125),
GM-CSF, IL-12,
\gamma-interferón, IP-10,
MIP1\beta y RANTES.
Las vacunas generalmente incluirán uno o más
"vehículos o excipientes farmacéuticamente aceptables" tales
como agua, solución salina, glicerol, etanol, etc. Adicionalmente,
pueden estar presentes en dichos vehículos sustancias auxiliares,
tales como agentes humectantes o emulsionantes, sustancias tampón de
pH, y similares.
También se pueden usar adyuvantes para potenciar
la eficacia de las vacunas. Los adyuvantes se pueden añadir
directamente a las composiciones de vacunas o se pueden administrar
por separado, simultáneamente o un poco después, de la
administración de la vacuna. Dichos adyuvantes incluyen, pero no se
limitan: (1) sales de aluminio (alum), tales como hidróxido de
aluminio, fosfato de aluminio, sulfato de aluminio, etc; (2)
formulaciones de emulsión de aceite en agua (con o sin otros agentes
inmunoestimulantes específicos tales como péptidos muramilos (véase
después) o componentes de pared celular bacteriana), tales como por
ejemplo (a) MF59 (Publicación internacional nº WO 90/14837), que
contiene Squalene 5%, Tween®80 0,5%, y Span 85 0,5% (que
opcionalmente contiene diferentes cantidades de
MTP-PE (véase después), aunque no es necesario),
formulados en partículas submicrométricas usando un microfluidizador
tal como un microfluidizador modelo 110Y (Microfluidics, Newton,
MA), (b) SAF, que contiene Squalane 10%, Tween®80 0,4%, polímero de
bloques plurónico L121 5% y thr-MDP (véase después)
microfluidizado en una emulsión submicrométrica o tratado en un
generador de torbellinos para generar una emulsión de tamaño de
partículas mayores, y (c) sistema de adyuvante Ribi® (RAS), (Ribi
Immunochem, Hamilton, MT) que contiene Squalene 2%, Tween®80 0,2%, y
uno o más componentes de pared celular bacteriana del grupo que
consta de monofosforil-lípido A (MPL), dimicolato de
trealosa (TDM), y esqueleto de pared celular (CWS), preferiblemente
MPL + CWS (Detox®); (3) se pueden usar adyuvantes de saponina, tales
como Stimulon® (Cambridge Bioscience, Worcester, MA) o partículas
generadas a partir de éste tales como ISCOMs (complejos
inmunoestimulantes); (4) Adyuvante Freunds completo (CFA) y
adyuvante Freunds incompleto (IFA); (5) citocinas, tales como
interleucinas (IL-1, IL-2, etc),
factor estimulante de colonia de macrófagos (M-CSF),
factor de necrosis tumoral (TNF), etc; y (6) otras sustancias que
actúan como agentes inmunoestimulantes para potenciar la eficacia de
la composición.
Los péptidos de muramilo incluyen, pero no se
limitan,
N-acetil-muramil-L-treonil-D-isoglutamina
(thr-MDP),
N-acetil-normuramil-L-alanil-D-isoglutamina
(nor-MDP),
N-acetilmuramil-L-alanil-D-isoglutaminil-L-alanina-2-(1'-
2'-dipalmitoil-sn-glicero-3-hidroxifosforiloxi)-etilamina (MTP-PE), etc.
2'-dipalmitoil-sn-glicero-3-hidroxifosforiloxi)-etilamina (MTP-PE), etc.
Típicamente, las composiciones de vacunas se
preparan como formas inyectables, como soluciones o suspensiones
líquidas; también se pueden preparar formas sólidas adecuadas para
solución en, o suspensión en, vehículos líquidos antes de inyección.
La preparación también se puede emulsionar o encapsular en liposomas
para potenciar el efecto del adyuvante, como se ha discutido
antes.
Las vacunas comprenderán una cantidad
terapéuticamente eficaz de inmunogen de glicoconjugado de derivado
de OS MenB, y cualquier otro de los componentes antes mencionados,
que sea necesario. Por "cantidad terapéuticamente eficaz" se
entiende una cantidad de una molécula que inducirá una respuesta
inmunitaria en el individuo al cual se le administra sin estimular
una respuesta autoinmune. Dicha respuesta generalmente dará como
resultado el desarrollo en el sujeto de una respuesta inmunitaria a
la vacuna mediada por anticuerpo y/o celular y secretora.
Normalmente, dicha respuesta incluye, pero no se limita a uno o más
de los siguientes efectos: la producción de anticuerpos de
cualquiera de las clases inmunológicas, tal como inmunoglobulinas A,
D, E, G o M; la proliferación de linfocitos B y T; suministro de
señales de activación, crecimiento y diferenciación a células
inmunológicas; expansión de poblaciones de células T ayudadoras,
células T supresoras, y/o células T citotóxicas y/o células T
\gamma\delta.
Preferiblemente, la cantidad eficaz es
suficiente para llevar a cabo el tratamiento, es decir, reducción o
completa eliminación de síntomas, o prevención de síntomas de
enfermedad. La cantidad exacta necesaria variará dependiendo del
sujeto que se va a tratar; la edad y estado general del sujeto que
se va a tratar; la capacidad del sistema inmunológico del sujeto
para sintetizar anticuerpos; el grado de protección deseado; la
gravedad del estado que se va a tratar; la molécula particular
seleccionada y su modo de administración, entre otros factores. Una
cantidad eficaz adecuada puede ser determinada fácilmente por el
experto en la técnica. Una "cantidad terapéuticamente eficaz"
caerá en un intervalo relativamente amplio que se puede determinar
por ensayos rutinarios.
Una vez formuladas, las vacunas se administran
convenientemente vía parenteral, por ejemplo, por inyección
subcutánea o intramuscular. Entre las formulaciones adicionales
adecuadas para otros modos de administración se incluyen
formulaciones orales y pulmonares, supositorios, y aplicaciones
transdérmicas. El tratamiento de dosificación puede ser un programa
de una sola dosis o un programa de múltiples dosis.
A continuación se dan ejemplos de realizaciones
específicas para llevar a cabo la presente invención. Los ejemplos
se ofrecen sólo con propósitos de ilustración, y no se pretende que
limiten el alcance de la presente invención de ninguna forma.
Se han hecho esfuerzos para asegurar la
precisión con respecto a las cifras usadas (por ejemplo, cantidades,
temperaturas, etc), pero por supuesto puede haber algún error
experimental o desviación.
Se desaciló PS MenB en su forma sódica
purificado, usando NaOH 2 M y NaBH_{4} a aproximadamente 110ºC
durante 6 horas para eliminar cuantitativamente los grupos
N-acetilo. El PS MenB desacilado se
N-propioniló usando anhídrido propiónico para dar PS
NPr-MenB, como se describe en la patente de EE.UU.
nº 4.727.136 de Jennings y col. La extensión de la
N-propionilación se calculó que era aproximadamente
84% por espectroscopía de ^{1}H-RMN. El PS
NPr-MenB se purificó por dialización frente a agua
destilada, y se sometió a oxidación suave con peryodato para
introducir un grupo aldehído terminal en el extremo no reductor para
la posterior conjugación con un proteína vehículo, como se describe
en la patente de EE.UU. 4.727.136 de Jennings y col. Durante la
oxidación suave con peryodato, el PS NPr-MenB se
fragmentó, dando lugar a una población heterogénea de fragmentos de
oligosacárido NPr-MenB "sin calibrar", que
típicamente tienen un Dp medio de más de aproximadamente 30.
La conjugación de los fragmentos de PS
NPr-MenB sin calibrar a dos proteínas vehículo
diferentes, TT y CRM_{197} se llevó a cabo por aminación reductora
en presencia de cianoborohidruro sódico. La reacción de conjugación
se llevó a cabo en aproximadamente 5 días a 40ºC. Así se obtuvieron
dos conjugados de PS MenB de control, C1/TT y C1/CRM_{197}.
Se llevó a cabo filtración en gel
SDS-PAGE y Sephadex®G-100 con el fin
de confirmar la formación de restos de conjugado covalentes. Con
relación a la Figura 1, se representan los resultados de una típica
filtración en gel Sephadex®G-100 del conjugado
C1/CRM_{197}. En particular, se presenta en la parte superior de
la Figura 5 (figura 5a), el cromatograma de una mezcla no covalente
de fragmentos de PS NPr-MenB y de molécula vehículo
CRM_{197} antes de la conjugación (por ejemplo, antes de la
adición de NaCNBH_{3}). Como puede verse, los sacáridos
NPr-MenB eluyeron como un pico ancho cerca del
volumen del lecho, mientras que la proteína CRM_{197} eluyó
ligeramente por encima del volumen del lecho. El cromatograma
después de conjugación (por ejemplo, después de la adición de
NaCNBH_{3} para realizar la aminación reductora) se representa en
la parte inferior de la Figura 5 (figura 5b). Como se muestra allí,
apareció un nuevo pico de alto peso molecular (HMW) cerca del
volumen de huecos. Este pico HMW, que contiene tanto sacárido como
proteína, se recogió e identificó como el conjugado
C1/CRM_{197}.
La proporción final de sacárido a proteína
(peso/peso) de los dos conjugados C1 se determinó por ensayos
colorimétricos y se encontró que era 0,21 para el conjugado
C1/CRM_{197} y 0,15 para el conjugado C1/TT.
Con el fin de evaluar la capacidad de los
conjugados de control C1 para estimular una respuesta de anticuerpo
anti-PS NPr-MenB IgG en un sujeto
inmunizado, se llevó a cabo el siguiente estudio. Se inmunizaron
grupos de ratones CD1 (10 animales/grupo) tres veces por inyección
intraperitoneal (ip) usando formulaciones de vacuna que contienen
conjugados C1/TT o C1/CRM_{197} con adyuvante FCA o alum
(contenido de 5,0 \mug de ácido siálico en la vacuna de conjugado
para la primera inyección, y contenido de 2,5 \mug de ácido
siálico en la segunda y tercera dosis). Los grupos de control se
inmunizaron con sólo adyuvante; PS MenB natural; PS
NPr-MenB; o complejos PS
NPr-MenB/vehículo asociados de forma no
covalente.
Se recogieron y juntaron las muestras de suero
de cada grupo experimental simultáneamente con cada refuerzo de
inmunización, así como 11 días después del refuerzo final. Se
hicieron diluciones seriadas de los sueros agrupados y se evaluaron
por ELISA usando un sistema de avidina-PS
NPr-MenB biotinilado. Después de incubación durante
la noche con suero, los pocillos de reacción se incubaron durante 3
horas con suero anti-murino marcado con fosfatasa
alcalina específico de IgG. Después de lavado, se añadió fosfato de
p-nitrofenilo a los pocillos, y se leyeron los
valores de densidad óptica ("DO") a 405 nm después de 30
minutos de desarrollo de color. Los valores de DO se presentan en la
Figura 2. Tanto el conjugado C1/TT como C1/CRM_{197} eran
inmunogénicos cuando se administraron con FCA, e inmunogénicos en
menor extensión cuando se administraron con el adyuvante alum. Los
valores de DO de los sueros agrupados de animales inmunizados con
las formulaciones de vacuna de conjugado/FCA se muestran en la
dilución de suero 1:1600, mientras que los valores de DO de los
sueros agrupados de animales inmunizados con las formulaciones de
vacuna conjugado/alum se muestran en la dilución de suero 1:400.
Como se puede ver con referencia a la Figura 2, no se observó
diferencia significativa en la inmunogenicidad debido a la proteína
vehículo particular usada (TT o CRM_{197}); sin embargo, el uso
del adyuvante FCA aumentó mucho la inmunogenicidad de las
composiciones de vacuna.
Con el fin de evaluar la subclase de IgG de la
respuesta de anticuerpos inducida por el conjugado de control C1, se
llevó a cabo el siguiente estudio. Se dieron tres dosis de
composiciones de vacuna que contenían conjugado C1/TT o C1/CRM197
con adyuvante FCA o alum, a grupos de ratones (10 animales por
grupo). Las dosificaciones eran las mismas que las usadas en las
inmunizaciones del Ejemplo 3 anterior. Se recogieron y agruparon
muestras de suero de cada grupo experimental después del refuerzo de
inmunización final. Se hicieron diluciones seriadas de los sueros
agrupados y se evaluaron por ELISA usando un sistema de
avidina-PS NPr-MenB biotinilado.
Después de incubación del suero toda la noche, los pocillos de
reacción se incubaron durante 3 horas con suero
anti-murino marcado con fosfatasa alcalina
específico de IgG subclases IgG1, IgG2a, IgG2b e IgG3. Después de
lavar, se añadió fosfato de p-nitrofenilo a los
pocillos, y se leyeron los valores de DO a 405 nm después de 30
minutos de desarrollo de color. Los valores de DO se representan en
la Figura 3, en la que los valores representan la DO neta después de
restar los valores del blanco obtenidos de los pocillos que
contenían sólo el sustrato colorimétrico.
Como puede verse, la respuesta de anticuerpos
predominante era IgG1; sin embargo, cuando los conjugados se
administraron con adyuvante FCA, también fueron respuestas de
anticuerpos IgG2b y en menor extensión, IgG2a e IgG3. Por lo tanto
la respuesta de anticuerpos provocada en el ratón inmunizado por los
conjugados C1 es característica de un antígeno dependiente de
células T.
Con el fin de evaluar la respuesta de
anticuerpos anti-PS NPr-MenB total
inducida por los conjugados C1/TT y C1/CRM_{197} en ratones CD1, y
para determinar la especificidad de las respuestas de anticuerpos
inducidas por los conjugados, se llevó a cabo el siguiente estudio.
Se inmunizaron grupos de ratones CD1 (de 8 a 10 animales por grupo)
con tres dosis de formulaciones de vacuna de conjugado o materiales
de control como se ha descrito en el Ejemplo 3. Se recogieron y
agruparon muestras de suero de cada grupo experimental después del
refuerzo de inmunización final. Con el fin de evaluar la respuesta
de Ig total a los conjugados C1, se llevó a cabo ELISA en fase
sólida en el que se usó PS NPr-MenB biotinilado
(unido a los pocillos de reacción por avidina) como antígeno de
revestimiento. El anticuerpo de marcaje era IgM
anti-murino, IgG e IgA conjugados con fosfatasa
alcalina. Después de lavar, se añadió fosfato de
p-nitrofenilo a los pocillos, y se leyeron los
valores de DO a 405 nm después de 30 minutos de desarrollo de color.
Con el fin de evaluar la especificidad, se llevó a cabo ELISA de
inhibición competitiva usando el mismo antígeno de revestimiento con
adición de 25 \mug/ml de inhibidores de PS
NPr-MenB soluble o de PS MenB natural.
Los resultados tanto de la determinación del
nivel de respuesta de anticuerpos total como de especificidad de los
anticuerpos de respuesta se presenta a continuación en la Tabla
1.
Como puede verse en la Tabla 1, los ratones CD1
que fueron inmunizados con las formulaciones de conjugado
C1/adyuvante FCA dieron respuestas de anticuerpos a PS
NPr-MenB significativas. Además, la respuesta de
anticuerpos era específica de PS NPr-MenB como se
demostró por la inhibición casi completa (por ejemplo,
97-99%) por el inhibidor de PS
NPr-MenB comparado con la inhibición parcial (por
ejemplo, 14-36%) observada con el inhibidor de PS
MenB natural. El porcentaje de inhibición con los inhibidores
solubles se expresa en la Tabla 1 como comparación con los controles
tampón.
Con el fin de evaluar la actividad bactericida,
se añadieron sueros agrupados obtenidos de los sujetos antes
inmunizados a cultivos de N. meningitidis (cultivos de
bacterias de MenB) junto con una fuente de complemento. En este
ensayo particular se usó una fuente de complemento heteróloga (por
ejemplo, suero de conejo joven). También se ensayaron cultivos de
control (sueros) negativo y control de complemento, y todos los
sueros se inactivaron con calor antes del ensayo. Los resultados de
los ensayos bactericidas se describen a continuación en la Tabla
2.
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{ ^{1} \begin{minipage}[t]{142mm} BC _{50} es el recíproco de la dilución del 3 ^{er} suero agrupado posterior al cual el 50% de las bacterias murieron en relación con los controles de sueros negativos y controles de complemento.\end{minipage} \cr ^{2} Grupos de control negativos \cr \hskip0.5cm Grupo 3: FCA\cr \hskip0.5cm Grupo 4: Alum\cr \hskip0.5cm Grupo 5: PS NPr - MenB + TT (no covalente)\cr \hskip0.5cm Grupo 6: PS NPr - MenB + FCA\cr ^{3} Controles de complemento :\cr \hskip0.5cm Anti - Men Y MAb + C' = negativo\cr \hskip0.5cm Anti - MenB porina MAb + C' = positivo\cr \hskip0.5cm Anti - MenB porina MAb - C' = negativo\cr \hskip0.5cm Suero de grupo de ratón - C' = negativo\cr}
En la Tabla 2, se expresa la actividad
bactericida como la concentración a la cual el 50% de las bacterias
MenB murieron en relación con los controles de sueros negativos y
controles de complemento. Como puede verse, los ratones CD1
inmunizados con conjugados C1/TT y C1/CRM_{197} administrados con
FCA produjeron anticuerpos que demuestran actividad bactericida
significativa.
Se preparó una preparación de conjugados de
toxoide de tétano-derivado de OS
NPr-MenB, en lo sucesivo denominado
CONJ-1, como sigue. Se desacetiló PS MenB en su
forma sódica purificado, con NaOH 2 M a aproximadamente 110ºC
durante 6 horas para eliminar cuantitativamente los grupos
N-acetilo. El tratamiento alcalino se llevó a cabo
en presencia de NaBH_{4}. Después del tratamiento alcalino, el PS
MenB desacilado se dializó exhaustivamente en tampón de bicarbonato
sódico saturado. Después, el producto dializado se trató con un
exceso de anhídrido propiónico con agitación toda la noche a
temperatura ambiente para dar PS NPr-MenB. El PS
NPr-MenB se dializó exhaustivamente en agua y se
recuperó por liofilización. La extensión de la
N-propionilación medida por espectroscopía de
^{1}H-RMN se encontró que era sustancialmente
100%.
El PS NPr-MenB se despolimerizó
(fragmentó) en condiciones ácidas suaves (por ejemplo, acetato 10
mM, pH 5,5 a 50ºC durante 2 horas) para dar una mezcla de
oligosacáridos de NPr-MenB (OS
NPr-MenB) de diferentes tamaños. La cinética de la
hidrólisis de PS NPr-MenB, y el perfil del
oligosacárido fragmentado resultante se puede controlar por
cromatografía de FPLC monoQ analítica.
La mezcla de OS NPr-MenB
fragmentada se fraccionó por tamaños en Q-Sepharose®
con un gradiente salino progresivo bajo (NaCl 100 mM) y alto (NaCl
500 mM). Por análisis analíticos, por ejemplo, el ensayo de
resorcinol de Svennerholm para ácido siálico (Svennerholm, L. (1957)
Biochem. Biophys. Acta 24:604) y el ensayo
colorimétrico de Hantzsch del formaldehído liberado del extremo no
reductor de los oligómeros de PS NPr-MenB (Nash, T.
(1953) Biochem. J. 55:416), la fracción de NaCl 100 mM
debe contener moléculas de OS NPr-MenB de tamaño
pequeño con un Dp medio de 3-6 y la fracción de NaCl
500 mM debe contener moléculas de OS NPr MenB de tamaño intermedio
con un Dp medio de 13-20. Como se muestra por
análisis monoQ analítico sobre columna de
Q-Sepharose®, se confirmó el modelo de distribución
de oligosacáridos esperado, en el que la fracción de NaCl 100 mM
contenía oligómeros pequeños (es decir, Dp medio de 2,85) y la
fracción de NaCl 500 mM contenía oligómeros de tamaño intermedio con
un Dp medio de 13.
Un grupo de derivados OS
NPr-MenB de tamaño intermedio (Dp 13) recuperado de
la fracción de NaCl 500 mM de Q-Sepharose® se activó
químicamente en el extremo, en su extremo no reductor y se conjugó a
toxoide de tétano (TT) por un procedimiento de aminación reductora
para proporcionar glicoconjugados CONJ-1. Más
particularmente, los oligosacáridos de Dp 13 se sometieron a
oxidación suave con peryodato (por ejemplo, perborato sódico 100 mM
durante 15-30 minutos en la oscuridad a temperatura
ambiente) para introducir un grupo aldehído terminal en los extremos
no reductores de los oligosacáridos. Después de la oxidación con
peryodato, se usó exceso de etilenglicol para parar la reacción de
oxidación. Los derivados de oligosacáridos NPr-MenB
de tamaño intermedio y oxidados, se purificaron por desalación en
una columna Sephadex®G-25 y después se
liofilizaron.
La reacción de conjugación de aminación
reductora se llevó a cabo en presencia de cianoborohidruro sódico
durante 3 a 5 días. Para la reacción de conjugación, la proporción
de sacárido a proteína puede estar en el intervalo de 50 a 250
moles/mol. Para preparar conjugados de OS
NPr-MenB/TT, el grupo de oligómeros
NPr-MenB con un Dp medio de 13 se combinó con TT
preparado de forma adecuada con una proporciona molar inicial alta
(200:1) de oligómero a proteína. La reacción se dejó proceder
durante 3 días (por ejemplo, 1 día a 40ºC, seguido de 2 días a
temperatura ambiente).
El aislamiento y purificación de los
glicoconjugados CONJ-1 se puede llevar a cabo por
cromatografía de gel permeable con una columna de tamaño apropiado o
por cromatografía de interacción hidrófoba (por ejemplo, usando
Phenyl Sepharose®). Cualquiera de los procedimientos cromatográficos
es eficaz para separar los glicoconjugados de los reactivos,
subproductos y moléculas de proteína vehículo y sacárido sin
reaccionar.
El glicoconjugado CONJ-1 se
caracterizó como sigue. Con el fin de demostrar la covalencia (por
ejemplo, estableciendo una unión covalente entre OS
NPr-MenB y la proteína vehículo), se pueden usar una
serie de técnicas fisicoquímicas, incluyendo:
SDS-PAGE; transferencia Western; filtración en gel
con Sephadex®G-100; análisis de aminoácidos; o
similares. Para los propósitos del presente estudio, se usó
SDS-PAGE para establecer la unión covalente de los
glicoconjugados CONJ-1 de OS
NPr-MenB/TT revelando un desplazamiento a pesos
moleculares mayores para la banda de conjugado comparado con la
banda de proteína vehículo. El análisis de transferencia Western de
los glicoconjugados CONJ-1 demostró covalencia por
coincidencia de señales positivas para TT y
OS-NPr-MenB con antisuero
anti-TT y
anti-NPr-OS MenB específico.
Basado en factores estéricos, el uso de
oligosacáridos en lugar de polisacáridos de gran peso molecular para
preparar glicoconjugados CONJ-1 permite una eficacia
de acoplamiento mayor de los antígenos de sacárido en la molécula
proteína vehículo. La proporción final de sacárido a proteína de
estos conjugados basados en oligosacáridos NPr-MenB
está en el intervalo de 0,10 a 0,25, que corresponde a
aproximadamente de 3 a 5 cadenas de oligosacárido
NPr-MenB unido covalentemente por proteína vehículo.
En una base en peso, los glicoconjugados CONJ-1
parece que tienen mayor carga de sacárido que el conjugado basado en
PS NPr-MenB previamente descrito (Patente de EE.UU.
nº 4.727.136) que contiene, como media, aproximadamente de 7,5 a
18,8 veces más sacárido (usando 10.000 Daltons como peso molecular
del PS NPr-MenB).
Además, suponiendo que los glicoconjugados
CONJ-1 tienen restos sacárido de tamaño
sustancialmente homogéneo de una longitud de cadena intermedia (por
ejemplo Dp medio de 10-20) se espera que den como
resultado glicoconjugados que presenten comportamiento inmunológico
más consistente. Además, la activación terminal selectiva (por
ejemplo, introducción selectiva del grupo aldehído en el extremo no
reductor) de los oligosacáridos NPr-MenB purificados
por cromatografía en Q-Sepharose® evita la
posibilidad de estructuras heterogéneas de unión cruzada, que pueden
darse por el uso de moléculas de PS NPr-MenB con
grupos aldehído "activos" introducidos en ambos extremos. En
relación con esto, es probable que las moléculas de polisacárido
activadas en los dos extremos (que tienen grupos aldehído en ambos
extremos) puedan derivar de una oxidación con peryodato de PS MenB
N-acilado previamente expuesto a NaBH_{4} durante
el procedimiento de N-desacetilación.
Grupos de ratones CD1 y BALB/c de 4 a 6 semanas
de edad, de 5 a 6 animales por grupo, fueron vacunados con 3 dosis
de una composición de vacuna formada a partir de glicoconjugado de
OS NPr-MenB/TT (CONJ-1) y adyuvante
FCA. Se vacunó un grupo de control negativo con sólo adyuvante FCA.
Las vacunaciones y los refuerzos se administraron con una separación
de 3,5 a 4 semanas. Se analizaron los sueros agrupados, recogidos
después del segundo refuerzo, por valoraciones ELISA de OS
NPr-MenB. Como control positivo se usaron sueros
agrupados de una segunda inmunización posterior de ratones CD1
vacunados con un segundo conjugado, OS
NPr-MenB-CRM_{197} (denominado
CONJ-1/CRM_{197}). También se determinó la
especificidad de anticuerpos usando inhibidor de OS
NPr-MenB (25 \mug/ml) en un ELISA de inhibición
competitiva. También se midió la inhibición por PS MenB natural
soluble (PS NAc-MenB) (25 \mug/ml). Para ELISA se
usó PS NPr-MenB biotinilado (unido a placas
recubiertas de avidina), como el antígeno de recubrimiento. El
anticuerpo de marcaje era Ig anti-murino
(Anti-IgM, IgG e IgA) conjugado con fosfatasa
alcalina. Los resultados de ELISA se presentan a continuación en la
Tabla 3.
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{ ^{1} \begin{minipage}[t]{142mm} Porcentaje de inhibición mostrado con los inhibidores solubles (con 25 \mu g/ml) comparado con los controles tampón.\end{minipage} \cr * Véase el texto.\cr}
Los datos presentados en la Tabla 3 representan
valoraciones obtenidas usando la DO neta después de restar los
valores de DO en los pocillos que contenían suero diluido con PS
NPr-MenB soluble para dar así solamente la unión que
no se puede inhibir. Este procedimiento evita describir la unión no
específica en el ensayo (véase, por ejemplo, Granoff y col. (1995)
Clinic. Diag. Lab. Immunol. 2:574). Se da el
porcentaje de inhibición con las moléculas solubles comparado con
controles tampón. La respuesta de anticuerpos estimulada por los
glicoconjugados CONJ-1 era específica para los
derivados de sacáridos NPr-MenB como se pone en
evidencia por el 80-90% de inhibición competitiva
por el PS NPr-MenB soluble. En contraste, se observó
sólo una inhibición de 4-12% cuando se usó PS
NAc-MenB soluble. Como puede verse, tanto los
ratones CD1 como BALB/c dieron respuestas de anticuerpos
significativas a PS NPr-MenB cuando se inmunizaron
con los glicoconjugados CONJ-1 comparado con los
controles negativos (inmunizaciones sólo con FCA). Las valoraciones
ELISA en los ratones CD1 fueron mayores que las obtenidas con
ratones BALB/c.
Por lo tanto, se han descrito inmunogenes de
derivado de OS MenB y procedimientos para obtenerlos y usarlos.
Claims (36)
1. Un glicoconjugado que comprende un derivado
de oligosacárido capsular de Neisseria meningitidis del
serogrupo B (OS MenB), en el que los grupos
N-acetilo de los restos ácido siálico se sustituyen
por grupos N-acilo C_{3}-C_{8},
en el que dicho derivado de OS MenB está unido covalentemente a una
molécula vehículo y tiene un grado medio de polimerización (Dp) de
aproximadamente 10 a aproximadamente 20.
2. El glicoconjugado de la reivindicación 1, en
el que los grupos N-acetilo se sustituyen por grupos
N-propionilo.
3. El glicoconjugado de la reivindicación 1, en
el que la molécula vehículo es un toxoide bacteriano.
4. El glicoconjugado de la reivindicación 3, en
el que el toxoide bacteriano es toxoide de tétano.
5. El glicoconjugado de la reivindicación 1, en
el que la molécula vehículo es un toxoide bacteriano mutante no
tóxico.
6. El glicoconjugado de la reivindicación 5, en
el que el toxoide bacteriano mutante es CRM_{197}.
7. El glicoconjugado de la reivindicación 1, en
el que el derivado de OS MenB tienen un Dp medio de aproximadamente
12 a aproximadamente 18.
8. Un glicoconjugado que comprende un derivado
de oligosacárido capsular de Neisseria meningitidis del
serogrupo B (OS MenB), en el que los grupos
N-acetilo de los restos ácido siálico se sustituyen
por grupos N-propionilo, en el que dicho derivado de
OS MenB está unido covalentemente a una proteína vehículo de toxoide
CRM_{197} y tiene un Dp medio de aproximadamente 12 a
aproximadamente 18.
9. El glicoconjugado de la reivindicación 1, en
el que el derivado de OS MenB comprende además un lípido alifático
de cadena larga C_{3}-C_{16} unido a él
covalentemente.
10. El glicoconjugado de la reivindicación 8, en
el que el derivado de OS MenB comprende además un lípido alifático
de cadena larga C_{3}-C_{16} unido a él
covalentemente.
11. Un procedimiento para preparar un
glicoconjugado que comprende:
(a) proporcionar una población heterogénea de
derivados de oligosacárido capsular de Neisseria meningitidis
del serogrupo B (OS MenB), en el que los grupos
N-acetilo de los restos ácido siálico se sustituyen
por grupos N-acilo
C_{3}-C_{8};
(b) obtener un grupo sustancialmente homogéneo
de derivados de Os MenB de la población de (a) en el que dicho grupo
de derivados de OS MenB tiene un Dp medio de aproximadamente 10 a
20;
(c) introducir un grupo reactivo en un extremo
no reductor de los derivados obtenidos en la etapa (b) para
proporcionar derivados de OS MenB activados en un solo extremo;
y
(d) unir covalentemente los derivados de OS MenB
activados en el extremo a una molécula vehículo para proporcionar un
glicoconjugado de OS MenB que comprende restos de OS MenB de tamaño
sustancialmente homogéneo.
12. El procedimiento de la reivindicación 11, en
el que el grupo reactivo introducido en la etapa (c) comprende un
grupo aldehído reactivo.
13. El procedimiento de la reivindicación 11, en
el que los grupos N-acetilo de los restos ácido
siálico de los derivados de OS MenB se sustituyen por grupos
N-propionilo.
14. El procedimiento de la reivindicación 13, en
el que la molécula vehículo es un toxoide bacteriano.
15. El procedimiento de la reivindicación 13, en
el que la molécula vehículo es un toxoide bacteriano mutante no
tóxico.
16. El procedimiento de la reivindicación 11, en
el que el derivado de OS MenB tiene un Dp medio de aproximadamente
12 a aproximadamente 18.
17. El procedimiento de la reivindicación 11, en
el que el derivado de OS MenB además comprende un lípido alifático
de cadena larga C_{3}-C_{16} unido a él
covalentemente.
18. Un procedimiento para producir un
glicoconjugado que comprende:
\newpage
(a) proporcionar una población heterogénea de
derivados de oligosacárido capsular de Neisseria meningitidis
del serogrupo B (OS MenB), en el que los grupos
N-acetilo de los restos ácido siálico se sustituyen
por grupos N-propionilo;
(b) obtener un grupo sustancialmente homogéneo
de derivados de Os MenB de la población de (a), en el que dicho
grupo de derivados de OS MenB tiene un Dp medio de aproximadamente
12 a 18;
(c) introducir un grupo reactivo en un extremo
no reductor de los derivados obtenidos en la etapa (b) para
proporcionar derivados de OS MenB activados en un extremo; y
(d) unir covalentemente los derivados de OS MenB
activados en el extremo a una molécula vehículo de toxoide
bacteriano CRM_{197} para proporcionar un glicoconjugado de OS
MenB/toxoide CRM_{197} que comprende restos de OS MenB de tamaño
sustancialmente homogéneo.
19. El procedimiento de la reivindicación 18,
en el que el derivado de OS MenB además comprende un lípido de
cadena larga C_{3}-C_{16} covalentemente unido a
él.
20. Un procedimiento para producir un
glicoconjugado que comprende:
(a) proporcionar una población heterogénea de
derivados de oligosacárido capsular de Neisseria meningitidis
del serogrupo B (OS MenB), en el que los grupos
N-acetilo de los restos ácido siálico se sustituyen
por grupos N-acilo
C_{3}-C_{8};
(b) obtener un grupo sustancialmente homogéneo
de derivados de Os MenB de la población de (a), en el que dicho
grupo de derivados de OS MenB tiene un Dp medio de aproximadamente
10 a 20;
(c) introducir un grupo reactivo en un extremo
no reductor de los derivados obtenidos en la etapa (b) para
proporcionar derivados de OS MenB activados en un solo extremo;
y
(d) unir covalentemente los derivados de OS MenB
activados en el extremo a una molécula vehículo para proporcionar un
glicoconjugado de OS MenB que comprende restos de OS MenB de tamaño
sustancialmente homogéneo.
21. El procedimiento de la reivindicación 20,
en el que el grupo reactivo introducido en la etapa (c) comprende un
grupo éster activo.
22. El procedimiento de la reivindicación 20,
en el que los grupos N-acetilo de los restos ácido
siálico de los derivados de OS MenB se sustituyen por grupos
N-propionilo.
23. El procedimiento de la reivindicación 22,
en el que la molécula vehículo es un toxoide bacteriano.
24. El procedimiento de la reivindicación 22,
en el que la molécula vehículo es un toxoide bacteriano mutante no
tóxico.
25. El procedimiento de la reivindicación 20,
en el que el derivado de OS MenB tiene un Dp medio de
aproximadamente 12 a aproximadamente 18.
26. El procedimiento de la reivindicación 20,
en el que el derivado de OS MenB además comprende un lípido
alifático de cadena larga C_{3}-C_{16} unido
covalentemente a él.
27. Un procedimiento para producir un
glicoconjugado que comprende:
(a) proporcionar una población heterogénea de
derivados de oligosacárido capsular de Neisseria meningitidis
del serogrupo B (OS MenB), en el que los grupos
N-acetilo de los restos ácido siálico se sustituyen
por grupos N-propionilo;
(b) obtener un grupo sustancialmente homogéneo
de derivados de Os MenB de la población de (a), en el que dichos
derivados de OS MenB tiene un Dp medio de aproximadamente 12 a
18;
(c) introducir un grupo reactivo en un extremo
no reductor de los derivados obtenidos en la etapa (b) para
proporcionar derivados de OS MenB activados en un extremo; y
(d) unir covalentemente los derivados de OS MenB
activados en el extremo a una molécula vehículo de toxoide
bacteriano CRM_{197} para proporcionar un glicoconjugado de OS
MenB/toxoide CRM_{197} que comprende restos de OS MenB de tamaño
sustancialmente homogéneo.
28. El procedimiento de la reivindicación 27,
en el que el derivado de OS MenB además comprende un lípido
alifático de cadena larga C_{3}-C_{16} unido
covalentemente a él.
29. Una composición de vacuna que comprende la
combinación de:
un glicoconjugado formado a partir de un
derivado de oligosacárido capsular de Neisseria meningitidis
de serogrupo B (OS MenB), en el que los grupos
N-acetilo de los restos ácido siálico se sustituyen
por grupos N-acilo C_{3}-C_{8},
en el que dicho derivado de OS MenB está unido covalentemente a una
molécula vehículo y tiene un grado medio de polimerización (Dp) de
aproximadamente 10 a aproximadamente 20; y
un excipiente farmacéuticamente aceptable.
30. La composición de vacuna de la
reivindicación 29, en la que los grupos N-acetilo
del derivado de OS MenB se sustituyen por grupos
N-propionilo.
31. La composición de vacuna de la
reivindicación 29, en la que el derivado de OS MenB tiene un Dp
medio de aproximadamente 12 a aproximadamente 18.
32. La composición de vacuna de la
reivindicación 29, en la que el derivado de Os MenB además comprende
un lípido alifático de cadena larga C_{3}-C_{16}
unido covalentemente a él.
33. Una composición de vacuna que comprende la
combinación de:
un glicoconjugado formado a partir de un
derivado de oligosacárido capsular de Neisseria meningitidis
de serogrupo B (OS MenB), en el que los grupos
N-acetilo de los restos ácido siálico se sustituyen
por grupos N-propionilo, en el que dicho derivado de
OS MenB está unido covalentemente a una proteína vehículo de toxoide
CRM_{197} y tiene un grado medio de polimerización (Dp) de
aproximadamente 12 a aproximadamente 18; y
un excipiente farmacéuticamente aceptable.
34. La composición de vacuna de la
reivindicación 33, en la que el derivado de OS MenB además comprende
un lípido alifático de cadena larga C_{3}-C_{16}
unido covalentemente a él.
35. La composición de vacuna de la
reivindicación 29, que además comprende un adyuvante.
36. La composición de vacuna de la
reivindicación 33, que además comprende un adyuvante.
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