ES2280948T3 - Composiciones de vacunas basadas en gangliosidos para administracion por via subcutanea. - Google Patents
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Abstract
Se describen composiciones vacunales donde se combinan gangliósidos y el complejo de proteínas de membrana externa (CPME) de N. meningitidis para formar proteoliposomas de muy pequeño tamaño (VSSP) que están destinadas a la administración subcutánea. Estas composiciones no requieren del empleo adicional de adyuvantes. Las composiciones descritas permiten tratamientos inmunológicos con gangliósidos, especialmente N-AcGM3/VSSP y N-GcGM3/VSSP, que presentan ventajas debido a que son menos agresivas en el lugar de la inyección, y pueden ser utilizadas de manera más simple y con menos molestias para los pacientes.
Description
Composiciones de vacunas basadas en gangliosidos
para administración por vía subcutánea.
La presente invención se refiere a composiciones
de vacuna para administración subcutánea que contienen gangliosidos
útiles para el tratamiento inmunológico de enfermedades autoinmunes,
enfermedades infecciosas y tumores, sin ningún adyuvante
adicional.
Desde hace mucho tiempo se conoce la intención
de utilizar tratamientos inmunológicos en enfermedades autoinmunes
y cáncer, por ejemplo la Patente
US-A-4965198 describe el uso del
gangliosido GM2 en prevención y la terapia de tales enfermedades.
En la Patente EP-A-661061 presentada
y en la Patente US-A-6149921 se
describen composiciones de vacuna para estimular o aumentar la
respuesta inmune contra un gangliosido que consiste en un inmunógeno
y un adyuvante inmunológico.
Los inmunógenos descritos son: VSSP
(proteoliposomas de muy pequeño tamaño) constituido por la
asociación de los gangliosidos N-AcetilGM3 y
N-GlicolilGM3 a partir de: (N-AcGM3)
y (N-GcGM3), con el complejo de proteína de membrana
externa (OMP) de Neisseria meningitidis.
Tales inmunógenos serán denominados en este
documento N-AcGM3/VSSP y
N-GcGM3/VSSP; son de muy pequeño tamaño y
prácticamente invisibles al microscopio electrónico, solubles en
agua y con una mayor capacidad de flotación.
Para las composiciones de vacuna descritas en
los documentos EP-A-661061 y
US-A-6149921 fue requerida la
utilización de un adyuvante, tal como el bien conocido adyuvante
incompleto de Freund.
En la Patente
WO-A-02145746 presentada, se
describen composiciones de vacuna que contienen (A) uno o varios
antígenos con baja inmunogenicidad; (B) VSSP con gangliosidos
incorporados principalmente N-AcGM3/VSSP y
N-GcGM3/VSSP; y (C) eventualmente uno o varios
adyuvantes.
En la publicación de Carr A. et al.,
publicada en Melanoma Research, 2001, vol. 11, págs.
219-227, se describe la actividad antitumoral de una
vacuna que contiene el gangliosido de N-AcGM3 en
ratones que tienen el melanoma B16.
En tal artículo también es estudiada la
influencia de la presencia de un adyuvante inmunológico,
especialmente el adyuvante completo de Freund o incompleto de Freund
como el adyuvante Montanide ISA 51. Las vacunas fueron
administradas intramuscularmente y la conclusión que surge es que
los ratones inmunizados con N-AcGM3/VSSP, con
cualquiera de los adyuvantes, Freund o Montanide ISA 51, mostraron
respuestas anti-N-AcGM3 de IgM y IgG
en la semana 8ª (Tabla 1). Al contrario, la vacuna de
N-AcGM3/VSSP sin ningún adyuvante no mostró ninguna
respuesta inmunogénica (página 223, columna derecha).
Por lo tanto, el estado de la técnica muestra
que las vacunas que contienen el VSSP conjugado con gangliosidos
deben ser formuladas con adyuvantes, principalmente el de Freund
(completo o incompleto) o Montanide ISA 51.
Sin embargo es muy conocido que cuando son
administrados parenteralmente, tales adyuvantes, particularmente el
adyuvante completo de Freund, provoca algunos efectos secundarios
inoportunos tales como inflamación crónica en el sitio de
inyección, granulomas eventuales y abscesos estériles o necrosis
ulcerativa en tejidos. El Montanide ISA 51 es menos agresivo, pero
también puede causar algunos trastornos inflamatorios.
Sería muy deseable desde el punto de vista de
sus aplicaciones en los tratamientos inmunológicos de enfermedades
autoinmunes, infecciosas y tumorales disponer de nuevas
composiciones de vacuna de gangliosidos que sean menos agresivas en
el sitio de inyección y que pudrieran ser usadas más fácilmente con
menos inconvenientes para los pacientes.
Los autores de la presente invención han
descubierto que las vacunas basadas en gangliosidos formuladas con
VSSP, cuando se administran subcutáneamente pueden ser usadas sin
ningún adyuvante siempre que todavía estén presentes las propiedades
inmunológicas relevantes.
Los objetivos de la presente invención son
nuevas composiciones de vacuna incluidas en el VSSP, preferiblemente
N-AcGM3/VSSP y N-GcGM3/VSSP, que no
contienen ningún adyuvante inmunológico y que se administran
subcutáneamente.
También se describe en la presente invención un
método para el tratamiento de un paciente que requirió un refuerzo
de su respuesta inmunológica que consiste en la administración
subcutánea de las composiciones de vacuna de gangliosido,
preferiblemente N-AcGM3/VSSP y
N-GcGM3/VSSP, que no contienen ningún adyuvante
inmunológico.
También se describen en la presente invención
composiciones de vacuna de N-AcGM3NSSP y/o
N-GcGM3/VSSP que no contienen otros componentes
antígenos diferentes de gangliosidos o cualquier otro adyuvante
inmunológico y que se administran subcutáneamente.
Los objetivos de las composiciones de vacuna de
la presente invención consisten en la disolución o la dispersión
acuosa de uno o varios gangliosidos y su inclusión en el OMP del
N. meningitidis (VSSP), capaces de estimular la respuesta
inmunológica por administración subcutánea sin ningún adyuvante
inmunológico adicional.
Los VSSP son asociaciones hidrófobas de
gangliosidos altamente estables con el complejo de proteína de la
membrana externa de Neisseria meningitidis, sin necesidad de
enlaces covalentes. Tales sistemas de
gangliosidos-proteínas son descritos detalladamente
en las Patentes EP-A-661061 y
US-A-6149921, y también en
diferentes publicaciones por ejemplo, Estévez et al. Vaccine,
1999; vol. 18 (1-2): págs. 190-197.
En tales documentos también se describe el procedimiento para
obtenerlos.
Entre los gangliosidos incluidos en VSSP son una
preferencia de la presente invención N-AcGM3 y
N-GcGM3, sobre todo es preferido
N-AcGM3.
Una descripción detallada de la inmunogenicidad
tanto de gangliosidos conjugados como de su aplicación como
antineoplásicos y estimulantes de la inmunidad adquirida puede ser
encontrada en los documentos antedichos y en el artículo de
revisión de Bitton R. et al., Oncology Reports (2002),
Vol. 9, págs. 267-276, y en comunicaciones
recientes y reuniones científicas, por ejemplo, el 6º Congreso
latinoamericano de Inmunología que se celebró en La Habana el 9 de
Diciembre de 2002, la comunicación de Sáurez G. et al.
"Phase I clinical trial of the ganglioside cancer vaccine
N-Acetil-GM3/VSSP/Montanide ISA 51
in advanced breast cancer patients".
Las composiciones de vacuna que no contienen
otros componentes antigénicos que gangliosidos son el objeto
preferido de la invención sobre todo siendo preferidos aquellos que
contienen como único componente inmunogénico
N-AcGM3 (N-AcGM3/VSSP) y/o
N-GcGM3 (N-GcGM3/VSSP), siendo sobre
todo preferidas aquellas que contienen sólo
N-AcGM3NSSP.
El objeto de las composiciones de vacuna de la
presente invención son soluciones o una dispersión acuosa del VSSP
que puede contener eventualmente otros disolventes no tóxicos, no
irritantes y compatibles con agua normalmente usados en productos
farmacéuticos para el uso parenteral como podría ser el
polietilenglicol.
La concentración de gangliosido conjugado en las
soluciones o dispersiones acuosas no es crítico y puede estar en el
intervalo de 0,03%-3% (p/v), preferiblemente entre el 0,04% y el
2,5% (p/v). El intervalo de dosis de SC administrados, usado para
las vacunas referidas en la presente invención, está entre 50 \mug
y 2,4 mg, preferiblemente entre 200 \mug y 2 mg.
Una característica esencial de las composiciones
de vacuna objeto de esta invención es que son diseñadas para ser
administradas subcutáneamente sin ningún adyuvante inmunológico
adicional.
Los adyuvantes inmunológicos son usados con
frecuencia en formulaciones de vacuna. Tales adyuvantes favorecieron
la acción inmunogénica de formas diferentes:
- -
- Creando un deposito de antígeno en el sitio de inyección que libera o administra el antígeno en una forma sistemática.
- -
- Ayudando al antígeno a alcanzar el bazo y los nodos de linfa por la formación de micro-gotas aceitosas fácilmente atrapadas por los macrófagos
- -
- Activando directamente o indirectamente las células implicadas en la respuesta inmune.
- -
- La mayor parte de adyuvantes inmunológicos conocidos son: Freund, completo e incompleto, Montanide ISA, adyuvantes de Ribi, TiterMax de Hunter, sales de aluminio, adyuvante de Gerbu, QS-21, etc.
Sorprendentemente y de improviso los autores de
la presente invención han encontrado que cuando las vacunas de
gangliosidos/VSSP son administradas, los adyuvantes SC pueden ser
completamente eliminados. Esto ha sido, a pesar del estado de la
técnica anterior, excluido casi completamente para la administración
intramuscular.
Por lo tanto, la presente invención representa
ventajas innegables casi todas referidas a los problemas
inflamatorios mencionados localmente derivados del uso de
adyuvantes. Esto es un método de vacunación con gangliosidos
simples, eficaz y menos agresivo para los pacientes.
En los Ejemplos siguientes se incluyen detalles
experimentales comparativos permitiendo demostrar la eficacia
inmunológica de la composición de vacuna sin contener adyuvantes
inmunológicos.
Utilizando el procedimiento descrito en el
Ejemplo 3 de la patente US-A-6149921
fue preparada una composición de vacuna acuosa (tampón
Tris-HCl) que contenía 2,4 mg/mL de
N-AcGM3/VSSP. A una alícuota de tal composición de
inmunógeno fue añadido el mismo volumen del adyuvante Montanide ISA
51 (Seppic París, Francia). Al mismo tiempo fue añadido a otra
alícuota de un volumen idéntico de tampón
Tris-HCl.
Dos composiciones de vacuna fueron
obtenidas:
- A:
- Solución acuosa que contiene 1,2 mg/mL de N-AcGM3/VSSP.
- B:
- Emulsión agua/aceite que contiene 1,2 mg/mL de N-AcGM3/VSSP.
Fueron seleccionados 50 ratones C57BL/6 hembras
con un peso corporal entre 18-20 g, y fueron
organizados en 5 grupos experimentales de 10 animales cada uno.
- Los animales del Grupo 1 (control) fueron inoculados intramuscularmente, en los días 0, 14, 28 y 42, con 0,1 mL de solución salina de tampón fosfato (PBS).
- Los animales del Grupo 2 fueron inoculados intramuscularmente, en los días 0, 14, 28 y 42, con 0,1 mL de composición de vacuna B (120 \mug de N-AcGM3/VSSP).
- Los animales del Grupo 3 (control) fueron inoculados subcutáneamente, en los días 0, 14, 28 y 42, con 0, 1 mL (PBS).
- Los animales del Grupo 4 fueron inoculados subcutáneamente, en los días 0, 14, 28 y 42, con 0,1 mL de composición de vacuna B (120 \mug de N-AcGM3/VSSP).
- Los animales del Grupo 5 fueron inoculados subcutáneamente, en los días 0, 14, 28 y 42, con 0,1 mL de composición de vacuna A (120 \mug de N-AcGM3/VSSP).
Los ratones en todos los Grupos fueron expuestos
el día 63 con 5 x 10^{3} células de melanoma MB16F10
subcutáneamente (0,2 mL).
Los animales fueron tratados con tratamientos
individualizados el día 0 y fueron determinados los parámetros
siguientes dos veces por semana: volumen de tumor, supervivencia, y
tiempo de progresión.
Los resultados obtenidos fueron los
siguientes:
En la Figura 1 se muestra la cinética del
crecimiento tumoral de cada grupo experimental. La prueba U de
Mann-Whitney (para muestras independientes) fue
usada para evaluar la significación estadística en los grupos
apareados de valores de volúmenes de tumor de animales tratados con
tratamientos individualizados el día 33 después de la exposición del
tumor.
Este método estadístico es especialmente
apropiado para la evaluación de esta clase de experimentos en los
cuales hay una dispersión natural de los datos relacionados con un
acontecimiento biológico.
El valor p representa la probabilidad asociada
con el valor práctico calculado a partir de la muestra y permite
definir la proximidad del valor \alpha (importancia) calculada por
la gráfica estadística y los datos reales que validan la hipótesis
nula (p> 0,05).
\newpage
Los resultados son mostrados en la Figura 1 y
Tabla 1:
A partir de la Figura 1 y la Tabla 1 puede
observarse que los ratones en el Grupo 5, vacunados subcutáneamente
con una composición objeto de la presente invención muestran una
disminución significativa en el volumen tumoral en relación con
otros grupos en el experimento y los controles correspondientes.
Este parámetro evalúa la capacidad de la
vacunación para aumentar el ciclo vital de los animales inmunizados
para un tumor tan mortal como el MB16. El parámetro es medido en
días comparándose con la supervivencia en los animales no tratados.
Para la significación estadística se usa la prueba de
Log-Rank.
Los valores obtenidos son mostrados en la Figura
2 y la Tabla 2. En la Tabla 2 la expresión grupo de referencia X
significa el grupo que es comparado con cada columna.
Estos resultados demostraron que los ratones
incluidos en el Grupo 5, SC vacunado con la formulación objeto de la
presente invención mostraron la supervivencia más larga después de
la inoculación del tumor.
El tiempo de progresión es un parámetro que
evalúa el período que tiene un tumor para ser evidente en cada
animal individualmente, medido desde el momento de la inoculación.
En la Tabla 3 se muestran los resultados:
Para los ratones que no habían desarrollado
ningún tumor en el momento de la finalización del experimento la
progresión fue considerada como 60 días.
El impacto en la prolongación del tiempo de
progresión es obviamente un parámetro muy deseado para obtener
diferencias significativas de una vacuna contra el cáncer y de
acuerdo con los resultados observados en la Tabla 3 los animales
del Grupo 5, vacunados con SC con la composición objeto de VSSP de
la presente invención, mostraron los resultados positivos más
relevantes.
En los Grupos 4 y 5, correspondientes a la
vacunación subcutánea con y sin adyuvante, fue observado un animal
con regresión del tumor. En el animal del Grupo 4 el tumor fue
mensurable en el día 19 de la inoculación manteniendo prácticamente
ningún crecimiento hasta el día 35 que fue encontrado negativo. El
ratón del Grupo 5 mostró la presencia de tumor por palpación el día
26 de la inoculación y fue anotado como negativo el día 29.
Los resultados de los experimentos mostraron que
la composición de vacuna objeto de esta invención aumentaba el
tiempo de supervivencia y el tiempo de la progresión, disminuyendo
al mismo tiempo la velocidad de crecimiento tumoral de un modo
significativo en relación con el grupo de control tratado con
PBS.
Por otra parte la administración de una
composición de vacuna que contiene el adyuvante Montanide ISA 51
sólo protegió administrado intramuscularmente mostrando una
ineficacia total cuando se administraba subcutáneamente.
En resumen, la vacunación subcutánea con las
composiciones de vacuna objeto de esta invención mostró resultados
superiores en relación con los resultados obtenidos con la vía
intramuscular con las composiciones de vacuna que contenían el
adyuvante tipo Montanide.
La Figura 1 representa un gráfico que muestra la
evolución del volumen de tumor en 5 Grupos de animales sometidos a
tratamientos de vacuna diferentes y expuestos a tumores
malignos.
La Figura 2 representa un gráfico que permite
apreciar el parámetro de supervivencia en los 5 Grupos de animales
experimentales.
Claims (5)
1. Composiciones de vacuna que contienen
una disolución o dispersión acuosa de uno o varios gangliosidos
incluidos en VSSP, en las que los gangliosidos incluidos en VSSP son
seleccionados entre N-AcGM3 y
N-GcGM3 sin ningún adyuvante adicional, capaces de
estimular la respuesta inmune por administración subcutánea sin
ningún adyuvante inmunológico adicional.
2. Una composición de vacuna de acuerdo
con la reivindicación 1, en la que el gangliosido incluido en VSSP
es N-AcGM3.
3. Composiciones de vacuna de acuerdo
con la reivindicación 1, que contiene como únicos componentes
inmunológicos N-AcGM3/VSSP y/o
N-GcGM3/VSSP.
4. Una composición de vacuna de acuerdo
con la reivindicación 3, que contiene como único componente
N-AcGM3/VSSP.
5. El uso de la composición de vacuna de
las reivindicaciones 1 a 4, para la fabricación de una composición
farmacéutica para la administración subcutánea para el tratamiento
de pacientes que requieren un refuerzo de su respuesta
inmunológica.
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