ES2330507T3 - Formulaciones parenterales de vacuna y usos de la mismas. - Google Patents
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Abstract
Una formulación parenteral de vacuna que comprende al menos una sustancia inmunógena, e hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado como adyuvante.
Description
Formulaciones parenterales de vacuna y usos de
las mismas.
La presente invención concierne al campo de las
formulaciones parenterales de vacuna y composiciones adyuvantes que
comprenden ciertas sales como adyuvantes. Tales formulaciones nuevas
parenterales de vacuna se utilizan para generar una respuesta
inmunitaria en un individuo, con inclusión de un vertebrado tal como
un humano, después de la administración de la formulación de
vacuna. La invención se refiere adicionalmente al uso de estas
sales como adyuvantes en formulaciones parenterales de vacuna y
composiciones adyuvantes, y a adyuvantes de vacuna que comprenden
dichas sales.
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Los adyuvantes inmunológicos son sustancias que,
cuando se administran junto con un antígeno, tienen la capacidad de
aumentar la respuesta inmunitaria al antígeno. Cuando se utiliza
como componente en una formulación de vacuna, el adyuvante mejora
la inmunogenicidad de la vacuna en el sentido de que aumentará la
respuesta inmunitaria del individuo vacunado, reduciendo con ello
la cantidad del componente de vacuna, o reduciendo el número de
administraciones necesarias para inducir la respuesta inmunitaria
deseada.
La respuesta inmunitaria efectora inducida puede
ser de naturaleza humoral, es decir una respuesta de anticuerpos, o
de naturaleza celular, es decir una respuesta citotóxica de las
células T, o la respuesta efectora puede ser una mezcla de ambas.
Tanto las respuestas inmunitarias celulares como las humorales
requieren ayuda de los linfocitos T adyuvantes. Los adyuvantes que
causan inflamación o inducen citoquinas proinflamatorias inducirán
una respuesta de los adyuvantes T tipo 1 (Th_{1}) que implica la
producción de IL-12, IL-2 e
INE'\gamma. Estas citoquinas respaldan la inducción de las
respuestas de los linfocitos T citotóxicos (CTL), la respuesta a la
inflamación de los neutrófilos y las respuestas de los anticuerpos
Th_{1}, tales como IgG1 e IgG3. Los adyuvantes no inflamatorios
tienen más probabilidad de inducir una respuesta de los adyuvantes
de tipo 2 (Th_{2}) que implica la producción de las citoquinas
IL-4, IL-5, e IL-10.
Estas citoquinas pueden regular en sentido decreciente las
respuestas Th_{1}, y promueven la inducción de anticuerpos
Th_{2} tales como IgE e IgG4 así como algunas respuestas
celulares tales como eosinofilia.
Aunque los adyuvantes se han aplicado en el
campo de la inmunología y la tecnología de las vacunas desde hace
muchos años, los mecanismos subyacentes de su acción no se conocen
por completo. Esto ha complicado ciertamente la investigación
direccionada a la identificación de nuevos candidatos
adyuvantes.
Varias sustancias han sido están siendo
investigadas actualmente por sus propiedades adyuvantes. Unos
cuantos ejemplos son sales de aluminio, PLG (polilactida
co-glicolida), emulsiones de aceite en agua tales
como MF59 (una emulsión de escualeno en agua), Quil A,
Qs-21 e ISCOMs. En Endocrinology, vol. 135, No. 5
(1994), páginas 2150-2159, Costagliola et
al., describen el uso de hidróxido de magnesio combinado con
óxido de aluminio como
adyuvante.
adyuvante.
Sin embargo, muchos de los adyuvantes testados
presentan varios inconvenientes, que incluyen ineficacia con
algunos antígenos, hipersensibilidad de contacto, nódulos
subcutáneos, e inflamación granulomatosa. Otros se hallan todavía
en espera de evaluación crítica en pruebas clínicas.
Así pues, existe todavía una gran necesidad de
adyuvantes mejorados o más seguros que puedan ser utilizados en
vacunas humanas.
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Sorprendentemente, se ha encontrado que el
hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado es
particularmente adecuado como adyuvante en formulaciones de vacunas
para administración parenteral. El
hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado es
además particularmente adecuado como componente de composiciones
adyuvantes.
Así pues, la presente invención concierne a
formulaciones parenterales de vacuna que comprenden al menos una
sustancia inmunógena, y como adyuvante
hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado.
La presente invención concierne adicionalmente a
composiciones adyuvantes que comprenden
hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado.
La presente invención se refiere también a
adyuvantes que comprenden hidróxido-carbonato de
magnesio pentahidratado.
En aspectos adicionales, la presente invención
se refiere al uso de los adyuvantes y composiciones adyuvantes como
componentes de formulaciones de vacuna para administración
parenteral, el uso de dichas sales como adyuvantes en formulaciones
de vacuna para administración parenteral, y el uso de dichas sales
como componentes de composiciones adyuvantes.
La presente invención se refiere también a
métodos de generación de una respuesta inmunitaria, métodos que
comprenden administrar las formulaciones de vacuna por una ruta
parenteral.
La presente invención permite también la
vacunación o el tratamiento por administración de la formulación de
vacuna de acuerdo con la invención.
Adicionalmente, la presente invención se refiere
a un proceso para preparar las composiciones adyuvantes y
formulaciones parenterales de vacuna de la invención.
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La Figura 1 muestra los resultados obtenidos en
el Ejemplo 1 con formulaciones parenterales de vacuna de acuerdo
con la invención. Como adyuvante se utiliza hidróxido de magnesio,
hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado, o
dióxido de titanio. Como sustancia inmunógena se utiliza Tetanus
toxoid. Los resultados se comparan con formulaciones de vacuna
que contienen hidróxido de aluminio como adyuvante, o que no
contienen adyuvante alguno, y como sustancia inmunógena Tetanus
toxoid.
Las Figuras 2A y 2B muestran los resultados
obtenidos en el Ejemplo 2 con formulaciones parenterales de vacuna
de la invención. Como adyuvante se utiliza hidróxido de magnesio,
hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado, o
dióxido de titanio. Como sustancia inmunógena se utiliza Tetanus
toxoid. Los resultados se comparan con formulaciones de vacuna
que contienen hidróxido de aluminio como adyuvante, o que no
contienen adyuvante alguno, y como sustancia inmunógena Tetanus
toxoid.
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Como se ha mencionado arriba, los mecanismos de
acción de los adyuvantes no se conocen por completo. Existen, sin
embargo, varios principios teóricos generales por los cuales un
adyuvante puede ejercer su efecto, a saber
- (1)
- el adyuvante puede crear un depósito del antígeno dando como resultado una liberación lenta y prolongada a lo largo del tiempo, reduciendo con ello la necesidad de vacunaciones de refuerzo,
- (2)
- el adyuvante puede aumentar la absorción del antígeno por las células presentadoras de antígeno (APCs) permitiendo que el antígeno logre acceso a los caminos intracelulares de procesamiento de antígenos, y
- (3)
- el adyuvante puede ser pro-inflamatorio, es decir atraer y activar macrófagos, monocitos, y otras células del sistema inmunitario, o estimular la producción de citoquinas.
\vskip1.000000\baselineskip
Adicionalmente, se cree que varios otros
factores relativos al poder adyuvante promueven la inmunogenicidad
de los antígenos. Éstos incluyen
- (1)
- convertir los antígenos en forma particulada, v.g. las sales de aluminio,
- (2)
- polímeros o polimerización de antígenos,
- (3)
- ralentizar la liberación de antígeno, v.g. emulsiones o micro-encapsulación,
- (4)
- bacterias y productos bacterianos, v.g. CFA,
- (5)
- otros adyuvantes químicos, v.g. poli-I:C, sulfato de dextrano e inulina,
- (6)
- citoquinas, y
- (7)
- direccionamiento de antígenos a APC.
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Si bien varios adyuvantes (v.g. sales de
aluminio, PLG, ISCOMs, MF59, MPL, IFA (adyuvante incompleto de
Freund), CFA (adyuvante completo de Freund), Quil A, y
Qs-21) han sido utilizados en medicina experimental
y veterinaria, las sales de aluminio (hidróxido de aluminio y
fosfato de aluminio) son actualmente los únicos adyuvantes
utilizados habitualmente en humanos.
Las vacunas basadas en aluminio se fabrican en
la mayoría de los casos por mezcladura de geles
pre-formados de fosfato o hidróxido de aluminio con
el antígeno, dando como resultado la adsorción del antígeno en el
gel. Se cree que las sales de aluminio ejercen su efecto como
adyuvantes por varios mecanismos. Se cree que las sales de aluminio
crean un depósito de antígeno en el sitio de inyección, y atraen
diversas células del sistema inmunitario, creando así un ambiente
inflamatorio local. Las sales de aluminio son absorbidas con gran
probabilidad por las células presentadoras de antígeno. Las
partículas de un tamaño de 10 \mum o menor son absorbidas
eficazmente por las células presentadoras de antígeno. El tamaño de
partícula de los geles de aluminio es 0,5-10
\mum, haciendo plausible esto (véase
ref. 6).
ref. 6).
Aunque las sales de aluminio son relativamente
baratas y fáciles de fabricar y, además, tienen un registro de
seguimiento excelente de seguridad y poder adyuvante, existen
ciertos problemas relacionados con el uso de los compuestos de
aluminio. Éstos incluyen reacciones locales tales eritema,
hipersensibilidad de contacto, nódulos subcutáneos e inflamación
granulomatosa, aumento de las respuestas de anticuerpos específicas
y de IgE totales (un tipo de anticuerpo indeseable en ciertas
condiciones patógenas tales como las alergias) tanto en animales
experimentales como en humanos. Adicionalmente, se ha comunicado que
las sales de aluminio son ineficaces como adyuvantes con algunos
antígenos, véase Gupta et al. (ref. 1).
Se ha comunicado también una observación
preocupante. Se ha sugerido en algunos estudios que el aluminio
puede causar trastornos degenerativos experimentales del sistema
nervioso central, véase Rao et al (ref. 2). Aunque no existe
todavía prueba clínica alguna que ligue el uso de vacunas que
contienen aluminio al desarrollo de trastornos humanos
neurodegenerativos tales como la enfermedad de Alzheimer, se ha
propuesto y ha sido debatida ampliamente una conexión, véase Savory
et al. (ref. 3). Esto ha generado cierta preocupación
concerniente al uso continuado de adyuvantes que contienen aluminio
en humanos, lo que ha exigido la investigación en busca de
adyuvantes alternativos exentos de aluminio.
Se ha estudiado también el uso de hidróxido de
magnesio en combinación con hidróxido de aluminio. Si bien el
hidróxido de magnesio por sí solo tiene una baja actividad
absorbente, el mismo puede aumentar la actividad del hidróxido de
aluminio como adyuvante, véase Stas et al. (ref. 8).
Se ha dado a conocer que el berilio, que es el
metal más ligero, con número atómico de 4 y peso molecular de 9,
actúa como antígeno y se ha demostrado ulteriormente que actúa como
un adyuvante que promueve la producción de
IFN-\gamma e intensifica las propiedades de
IL-12 en un estudio realizado en ratones sensibles a
la Leishmania, que se han inmunizado con antígeno leishmanial
soluble. La capacidad del berilio para causar sinergia con
IL-12 puede ser un factor importante en el
desarrollo de adyuvantes. De acuerdo con ello, se ha sugerido el
berilio como candidato potencial para desarrollo como adyuvante de
vacunas, véase Lee et al. (ref. 7).
Así, se han sugerido muchos candidatos
adyuvantes. Sin embargo, muchos de estos candidatos prometedores
adyuvantes nuevos no han logrado pasar con éxito la etapa de
desarrollo, debido a que se ha demostrado que carecen de una o
varias de las características deseadas para los adyuvantes, cuando
se testan en pruebas preclínicas, v.g. Newman (ref. 4). Muchos
candidatos adyuvantes han exhibido niveles de toxicidad
inaceptables, limitando así la aplicabilidad a condiciones muy
graves, tales como infección viral crónica, cáncer o terapia del
HIV, en los cuales el uso de adyuvantes que induzcan niveles más
altos de efectos secundarios locales o sistémicos pueden ser más
aceptables. Algunos de los candidatos han resultado demasiado
costosos de fabricar, o el proceso de fabricación y purificación
es demasiado complicado para ser aplicable en la práctica.
Adicionalmente, un adyuvante satisfactorio para uso humano debería
exhibir estabilidad físico-química durante periodos
más largos, preferiblemente un año, y algunos candidatos adyuvantes
han demostrado tener una vida útil limitada.
Los polímeros de PLG se desarrollaron
inicialmente para uso como suturas quirúrgicas biodegradables, y
formulación de tipo depósito de diversas hormonas. Las
características de PLG (biodegradabilidad, seguridad documentada en
humanos, y fabricación relativamente fácil) hicieron del mismo un
candidato obvio para el suministro de vacunas. El sistema está
basado en la encapsulación del antígeno, y, en caso necesario, otros
componentes en microesferas de 1-100 \mum. Cuando
se degrada la partícula, se libera el antígeno. La cinética de la
liberación puede ajustarse por alteración de la composición de los
polímeros. Las microesferas más pequeñas (\leq10 \mum) serán
absorbidas por las células presentadoras de antígeno, direccionando
con ello el antígeno a los tejidos inmunocompetentes. El principal
inconveniente de la tecnología PLG está representado por las
condiciones físicas y químicas severas necesarias en el proceso de
fabricación, que pueden hacer inútil esta tecnología con ciertos
antígenos lábiles. Aunque se ha establecido un perfil de seguridad
satisfactorio del PLG, el poder adyuvante de las vacunas de PLG se
halla todavía en espera de evaluación crítica en pruebas clínicas,
véase Newman (ref. 4).
Las emulsiones de aceite en agua tales como MF59
(una emulsión de escualeno en agua) son más líquidas que las
emulsiones de agua en aceite, y por tanto no se pretende que formen
un depósito de antígeno en el sitio de infección. En lugar de ello,
se cree que las emulsiones de aceite en agua ejercen su efecto
adyuvante cuando las gotitas son absorbidas por las células
presentadoras de antígeno, véase O'Hagan et al. (ref. 5). La
emulsión se prepara y subsiguientemente se añade el antígeno,
haciendo así la tecnología adecuada para antígenos frágiles o
lábiles, o propósitos en los cuales se requiere la retención de la
estructura tridimensional del antígeno, véase Newman (ref. 4).
Según se informa, la potencia de las vacunas MF59 es hasta 50 veces
mayor que la de las vacunas suministradas como formulaciones de
sales de aluminio en cierto número de modelos animales, véase
O'Hagan et al. (ref. 5). El adyuvante MF59 induce, según se
ha informado, una respuesta de anticuerpos, más bien que una
respuesta celular inmune, y es por tanto más adecuado para uso en
vacunas que pretenden aumentar o inducir respuestas de anticuerpos,
véase Newman
(ref. 4).
(ref. 4).
\newpage
Otros sistemas adyuvantes tales como Quil A,
Qs-21 e ISCOMs están basados en productos naturales,
a saber saponinas (glicósidos esteroidales y triterpénicos,
derivados de la corteza del árbol Quilaja saponaria). Quil A
es una preparación bruta de más de 20 saponinas de Quilaja, y está
siendo utilizado actualmente para tecnología de vacunas
veterinarias. Sin embargo, debido a la heterogeneidad y toxicidad
del producto, Quil A no es adecuado para uso en vacunas humanas.
Esto conduce a purificación ulterior de las saponinas individuales
en Quil A. Estudios experimentales de vacunas y toxicología
condujeron a la identificación de Qs-21 como la
saponina más adecuada para uso en vacunas humanas, véase Newman
(ref. 4). Tanto Quil A como Qs-21 pueden provocar
respuestas inmunitarias celulares así como respuestas de antígeno en
animales experimentales. Qs-21 está siendo
utilizado actualmente en pruebas clínicas. Los ISCOMs (complejos
inmunoestimuladores) son partículas esféricas huecas compuestas de
colesterol, saponina y fosfolípido. Estudios de vacunas en animales
han demostrado que se requieren dosis menores de saponinas para
inducir repuestas inmunitarias similares, cuando se utilizan
formulaciones de ISCOMs. Sin embargo, los ISCOMs son relativamente
complicados de fabricar, y la ventaja sobre Qs-21
está siendo todavía objeto de debate, véase Newman et al.
(ref. 4).
Como resulta evidente por lo anterior, existe
necesidad de adyuvantes adecuados, en particular sustancias de este
tipo adecuadas para uso humano. Existen varias características clave
que debería exhibir muy preferiblemente un candidato adyuvante
ideal, a saber
- (1)
- Seguridad. El adyuvante debe ser con preferencia suficientemente atóxico y biodegradable, e inducir preferiblemente reacciones locales y sistémicas mínimas.
- (2)
- Potencia. El adyuvante debe ser preferiblemente capaz de reducir la cantidad de antígeno y/o el número de aplicaciones necesarias a fin de inducir una respuesta inmunitaria de larga duración (sea respuesta de anticuerpos o respuesta celular).
- (3)
- Estabilidad. El adyuvante debe ser preferiblemente estable durante periodos prolongados, preferiblemente durante más de un año, a 4ºC o a la temperatura ambiente. Asimismo, el proceso de fabricación no debería tener efecto desfavorable alguno sobre el antígeno.
- (4)
- Fabricación y costes. El adyuvante debe ser preferiblemente fácil y barato de fabricar a fin de no aumentar excesivamente los costes de fabricación de la vacuna.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención proporciona adyuvantes que
cumplen algunas o la totalidad de los criterios anteriores.
Sorprendentemente, se ha encontrado que ciertas sales son capaces de
actuar como adyuvantes en formulaciones de vacuna parenterales.
Así, en un primer aspecto, la presente invención
se refiere a formulaciones parenterales de vacuna que comprenden al
menos una sustancia inmunógena, y como adyuvante
hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado.
Las ventajas del
hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado son
numerosas. Sorprendentemente, se ha encontrado que el
hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado actúa
como adyuvante cuando se incluye en formulaciones parenterales de
vacuna, lo que implica que será posible en muchos casos reducir la
cantidad de sustancia inmunógena necesaria para inducir una
respuesta inmunitaria. Además, el poder adyuvante del
hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado
puede inducir en algunos casos una respuesta inmunitaria con un
comienzo más rápido y persistencia prolongada, cuando se compara
con un adyuvante utilizado convencionalmente. De acuerdo con ello,
el número de vacunaciones de refuerzo para obtener y mantener el
nivel de inmunidad deseado puede reducirse. Además, estudios
realizados indican que el uso de las sales descritas en esta memoria
en formulaciones de vacuna para uso parenteral aumentará en algunos
casos la magnitud de la respuesta inmunitaria, incluso en grados
mayores que los observados con el hidróxido de aluminio utilizado
convencionalmente.
Una razón de esto podría ser que las sales
adyuvantes ejercen su efecto como adyuvantes por creación de un
depósito de la sustancia inmunógena, dando como resultado una
liberación lenta y prolongada de la sustancia inmunógena a lo largo
del tiempo. Por otra parte, las sales podrían promover también la
absorción de la sustancia inmunógena por las células presentadoras
de antígeno. Sin embargo, debe recalcarse que esto es una hipótesis,
y por consiguiente no debe tener efecto limitante alguno.
Las sales pueden caracterizarse por cierto
número de propiedades físico-químicas. Se cree que
estas propiedades influyen en la capacidad de la sal para actuar
como adyuvante en mayor o menor grado. Por ejemplo, la constante de
solubilidad, la energía de red, la naturaleza de los enlaces
(enlaces covalentes frente a enlaces iónicos), el pH, el grado de
oxidación, el tamaño de partícula, y la capacidad para adsorber la
sustancia inmunógena podrían estar implicados todos ellos. Los
compuestos enumerados en los ejemplos tienen solubilidad baja y
energía de red alta. Adicionalmente, las formulaciones de vacuna de
los ejemplos son ligeramente alcalinas. Así pues, algunas de las
características pueden ser importantes en conexión con el poder
adyuvante. Sin embargo, debe entenderse que lo que antecede son
hipótesis y por consiguiente no deben tener efecto limitante alguno
sobre el alcance de la inven-
ción.
ción.
\newpage
Las sales comprendidas dentro de la definición
anterior son compuestos químicos conocidos, y algunos de ellos
están siendo aplicados actualmente en medicina veterinaria o humana
como laxantes, antiácidos o en aplicaciones cosméticas, v.g. los
ejemplos de la tabla siguiente. Ninguna de las sales ha sido
utilizada previamente en formulaciones parenterales de vacuna como
adyuvantes exclusivos.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Como se utiliza en esta memoria, el término
"adyuvante" se refiere a un adyuvante inmunológico. Por esto se
entiende un compuesto que es capaz de mejorar la respuesta del
sistema inmunitario humano a una sustancia inmunógena. El término
"inmunógeno" se refiere a una sustancia o ingrediente activo
que, cuando se administra a un individuo, sea solo o con un
adyuvante, induce una respuesta inmunitaria en el individuo. El
término "respuesta inmunitaria" incluye respuestas
inmunitarias específicas humorales, es decir, de anticuerpos, así
como celulares, siendo los anticuerpos serológicos así como
secretores y perteneciendo a las subclases IgM, IgD, IgG, IgA e IgE
así como todos los isotipos, alotipos y subclases de los mismos.
Debe entenderse que el término incluye adicionalmente otros
componentes de suero o tisulares. La respuesta celular incluye los
linfocitos adyuvantes T Tipo 1 y Tipo 2, de las células T
citotóxicas así como las células agresoras naturales (NK).
El concepto de vacunación/inmunización está
basado en dos características fundamentales del sistema inmunitario,
a saber, especificidad y memoria. La primera
vacunación/inmunización iniciará una respuesta dirigida
específicamente al antígeno al que se vio expuesto el individuo.
Adicionalmente, se inducirá una población de linfocitos con memoria
B y T. Después de re-exposición al antígeno o el
patógeno del que se deriva el mismo, el sistema inmunitario estará
imprimado para responder con mucho mayor rapidez y mucho más
enérgicamente, confiriendo así al individuo vacunado/inmunizado
protección inmunológica contra el patógeno.
Está dentro del alcance de la presente invención
la utilización de una o más sustancias inmunógenas en la
formulación de las vacunas. Un caso en el que la vacuna comprende
más de una sustancia inmunógena está representado por las
denominadas vacunas de combinación.
Ejemplos de sustancias inmunógenas son
antígenos, alérgenos, alergoides, péptidos, proteínas, haptenos,
carbohidratos, ácidos nucleicos peptídicos (PNAs, una clase de
mimético genético sintético), y material viral o bacteriano así
como análogos o derivados de los mismos. En el presente contexto, el
término "análogos o derivados" tiene por objeto incluir formas
modificadas de la sustancia inmunógena. La modificación puede
realizarse por modificación química o modificación sintética, v.g.
por PEGilación (PEG = polietilenglicol), biotinilación,
desaminación, maleinización, sustitución de uno o más aminoácidos,
por reticulación, por glicosilación, o por otra tecnología
recombinante o sintética. El término tiene por objeto incluir
también mutaciones existentes naturalmente, isoformas y
análogos
retroinversos.
retroinversos.
En particular, tales sustancias inmunógenas
pueden ser proteínas naturales, recombinantes o modificadas o
fragmentos de las mismas, antígenos, alérgenos, alergoides,
péptidos, haptenos conjugados a un vehículo adecuado tal como KLH
(hemocianina de lapa bocallave) o Tetanus toxoid,
carbohidratos, opcionalmente bacterias o virus desactivados o
atenuados, así como componentes de los mismos, RNA, DNA, PNA,
parásitos o retrovirus, material parasitario, micoplasmas, o
toxinas, v.g. las derivadas del toxoide del tétanos, toxoide de la
difteria, subunidades A y B de la toxina del cólera, rubéola,
rhabdovirus (rabia), myxovirus, paramioxivirus (sic) como el virus
de la parainfluenza, paperas y sarampión, picornavirus como
poliovirus, coxsackievirus, ecovirus y rhinovirus, reovirus,
poxvirus como el virus de la viruela, virus Vaccinia y virus de la
viruela vacuna, papovavirus como poliomavirus, papilomavirus y
SV-40, adenovirus, EBV como el virus de la
mononucleosis, parvovirus como HPV B19, herpesvirus como el virus
del herpes símplex, y el virus del herpes zóster (virus de la
varicela), citomegalovirus (CMV), arbovirus como los de la fiebre
amarilla y la fiebre del dengue, retrovirus como HIV, virus de la
hepatitis tales como hepatitis A, hepatitis B y hepatitis C,
Haemophilus influenzae tipo B, Mycobacterium como
M. tuberculosis, M. bovis, M. africanum, M. microti, M. avium,
M. intracellulare, M. kansasii, M. gordonae, M.
paratuberculosis, y M. lepramurium, Borrelia spp., como
B. burgdorferi, en particular B. burgdorferi sensu lato y
B. burgdorferi sensu stricto, B. garinii, B. afzelii, B.
duttoni y B. recurrentis, Bordetella pertussis (tos
ferina), Salmonella spp. como S. typhimurium y S.
typhi, Treponema spp. como T. pallidum,
Leptospira spp., Campylobacter spp. como C.
jejuni, Helicobacter spp. como H. pylori,
Pseudomonas spp., Legionella spp., Neisseria spp
como N. gonorrhoea y N. meningitidis, Chlamydia spp.
como C. trachomatis, C. pneumonia y C. psittae,
Enterobacter spp., Klebsiella spp., Yersinia
spp., Vibrio spp. como Vibrio cholerae,
Gardnerella spp., Rickettsia spp., Clostridium
spp. como C. difficile, C. botulinum y C.
tetani, Lactobacillus spp., Listeria spp., y
Mycoplasma spp. como M. pneumoniae, M. hominis,
Plasmodium falciparum, y Leishmania donovani, mohos y
hongos tales como Cladosporium, Alternaria, Aspergillus,
Basidiomicetos, Candida albicans, y Penicillium,
alergoides tales como aldehído glutárico o complejos de
alérgenos modificados con
PEG.
PEG.
Ejemplos de sustancias inmunógenas utilizadas en
vacunas de combinación son sustancias inmunógenas implicadas con
difteria-tétanos-tos
ferina-polio,
sarampión-parotiditis-rubéola y
hepatitis A y B.
Ejemplos no limitantes de alérgenos a utilizar
en la vacuna parenteral de la invención incluyen alérgenos de
inhalación que se originan entre otras cosas de árboles, céspedes,
hierbas, hongos, ácaros del polvo doméstico, ácaros de los
almacenes, cucarachas y pelo, plumas, y caspa de animales. Alérgenos
importantes del polen de árboles, céspedes y hierbas son los
originarios de los órdenes taxonómicos Fagales, Oleales y
Pinales que incluyen entre otros abedul (Betula), aliso
(Alnus), avellano (Corylus), carpe (Carpinus)
y olivo (Olea), el orden Poales, que incluye entre otros
céspedes de los géneros Lolium, Phleum, Poa, Cynodon,
Dactylis y Secale, los órdenes Asterales y
Urticales que incluyen entre otras, hierbas de los géneros
Ambrosia y Artemisia. Alérgenos de inhalación importantes de hongos
son, entre otros, los originarios de los géneros Alternaria
y Cladosporium. Otros alérgenos importantes de inhalación son
los procedentes de los ácaros del polvo doméstico del género
Dermatofagoides, ácaros de los almacenes del género
Lepidoglyphys destructor, los de las cucarachas y los
de mamíferos tales como gato, perro, caballo, vaca y aves.
Adicionalmente, los alérgenos a utilizar pueden derivarse de
alérgenos de venenos que incluyen los originarios de insectos
picadores o mordedores tales como los del orden taxonómico de los
Himenópteros que incluyen abejas, avispas, y hormigas.
Debe entenderse que el término derivado de
incluye la sustancia existente naturalmente así como isoformas de
la misma. Adicionalmente, la sustancia puede prepararse por medio de
técnicas recombinantes o de síntesis. Componentes específicos de
alérgenos son conocidos por las personas expertas en la técnica e
incluyen v.g. Bet v 1 (B. verrucosa, abedul), Aln
g 1 (Alnus glutinosa, aliso), Cor a 1
(Corylus avelana, avellano) y Car b 1 (Carpinus
betulus, Carpe) del orden Fagales. Otros son Cry
j 1 (Pinales), Amb a 1 y 2, Art v 1
(Asterales), Par j 1 (Urticales), Ole e
1 (Oleales), Ave e 1, Cyn d 1, Dac g 1,
Fes p 1, Hol I 1, Lol p 1 y 5, Pas n 1,
Phl p 1 y 5, Poa p 1, 2 y 5, Sec c 1 y 5, y
Sor h 1 (diversos pólenes de céspedes), Alt a 1 y
Cla h 1 (hongos), Der f 1 y 2, Der p 1 y 2
(ácaros del polvo doméstico, D. farinae y D.
pteronyssinus, respectivamente), Lep d l, Bla g 1
y 2, Per a 1 (cucarachas, Blatella germanica y
Periplaneta americana, respectivamente), Fel d 1
(gato), Can f 1 (perro), Equ c 1, 2 y 3 (caballo),
Apis m 1 y 2 (abeja), Ves g 1, 2 y 5, Pol a 1,
2 y 5 (todas las avispas) y Sol i 1, 2, 3 y 4 (hormiga
picadora).
Las sales a utilizar como adyuvantes adicionales
en las formulaciones de vacuna para uso parenteral son las formadas
con un elemento del Grupo 2 o del Grupo 4 de la Tabla Periódica, es
decir sales formadas con Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Ti, Zr, Hf, o Rf. En
este caso debe entenderse que las sales se componen de una parte
catiónica y una parte aniónica. Los elementos del Grupo 2 o Grupo 4
constituyen la parte catiónica. Las sales adicionales a utilizar
pueden denominarse por tanto sales dobles. Hidratos, v.g. mono-,
di-, tri-, tetra- y penta-hidratos de las sales
adicionales están comprendidos también dentro del alcance de la
invención.
La sal adicional puede ser una sal orgánica o
una sal inorgánica.
Cuando la sal adicional es una sal orgánica,
ejemplos de la parte aniónica son acetatos, oxalatos, citratos y
tartra-
tos.
tos.
La sal adicional a utilizar en la presente
invención es preferiblemente una sal inorgánica.
En una realización, la formulación de vacuna
parenteral de acuerdo con la invención es aquélla en la cual los
adyuvantes adicionales se seleccionan de sales formadas con óxidos,
peróxidos, hidróxidos, carbonatos, fosfatos, pirofosfatos,
hidrogenofosfatos, dihidrogeno-fosfatos, sulfatos, y
silicatos e hidratos de los mismos.
En otra realización, la formulación de vacuna
parenteral es aquélla en la cual el adyuvante adicional se
selecciona de sales formadas entre Mg, Ca, Ba, Ti, o Zr, y óxido,
peróxido, hidróxido y/o carbonato, e hidratos de los
mismos.
mismos.
En una realización particular, la formulación de
la vacuna parenteral de la invención es aquélla en la cual el
adyuvante adicional se selecciona de sales formadas entre magnesio y
óxido, peróxido, hidróxido y/o carbonato, calcio y óxido, peróxido,
hidróxido, y/o carbonato, bario y óxido, peróxido, hidróxido, y/o
carbonato, titanio y óxido, peróxido, hidróxido y/o carbonato, y
zirconio y óxido, peróxido, hidróxido y/o carbonato, e hidratos de
los
mismos.
mismos.
En una realización preferida, la formulación de
vacuna parenteral de la invención es aquélla en la cual el
adyuvante adicional se selecciona de hidróxido de magnesio, dióxido
de titanio, carbonato de calcio, hidróxido de bario, peróxido de
bario, carbonato de bario, sulfato de bario, óxido de berilio,
sulfato de calcio, silicato de calcio, silicato dicálcico, silicato
tricálcico, pirofosfato de calcio, peróxido de calcio, hidróxido de
calcio, fosfato tricálcico, hidrogenofosfato de calcio,
dihidrogenofosfato de calcio, sulfato de calcio dihidratado,
carbonato de magnesio, óxido de magnesio, dióxido de magnesio,
sulfato de magnesio, fosfato trimagnésico, silicato de magnesio,
trisilicato dimagnésico, trisilicato de magnesio, disulfato de
titanio, dióxido de circonio, hidróxido de circonio, sulfato de
circonio, peróxido de estroncio, y carbonato de estroncio.
En una realización, el adyuvante adicional se
selecciona de tal manera que comprende una o más sales que tienen
una baja solubilidad y/o una energía de red alta.
En algunos casos, la formulación de vacuna
parenteral de acuerdo con la invención puede comprender además un
adyuvante adicional. Dicho adyuvante adicional se selecciona de
adyuvantes utilizados convencionalmente. Ejemplos de tales
adyuvantes adicionales incluyen saponinas, tales como Quil A y
Qs-21, emulsiones de aceite en agua tales como
MF59, MPL, PLG, PLGA, sales de aluminio, fosfato de calcio,
emulsiones de agua en aceite tales como IFA (adyuvante incompleto
de Freund) y CFA (adyuvante completo de Freund), interleuquinas
tales como IL-1\beta, IL-2,
Il-7. IL-12 e
INF-\gamma, Adju-Phos®, glucano,
formulación de antígeno, holotoxina del cólera, liposomas, DDE,
DHEA, DMPC, DMPG, complejo DOC/alumbre, ISCOMs®,
muramil-dipéptido,
monofosforil-lípido A,
muramil-tripéptido, y fosfatidiletanolamina (véase
también "Vaccine Design. The Subunit y Adjuvant Approach",
capítulo 7 (ref. 6)). En una realización preferida, el adyuvante
adicional se selecciona de saponinas tales como Quil A y
Qs-21, MF59, MPL, PLG, PLGA, fosfato de calcio, y
sales de aluminio.
Adicionalmente, la formulación de vacuna
parenteral de la invención puede comprender convenientemente uno o
más excipientes y vehículos farmacéuticamente aceptables. Ejemplos
de los mismos son diluyentes, tampones, agentes de suspensión,
agentes humectantes, agentes solubilizantes, agentes de ajuste del
pH, agentes dispersantes, agentes conservantes, y/o colorantes.
La formulación de vacuna de la invención se
administra por una ruta parenteral. La ruta parenteral incluye
administración intravenosa, intramuscular, intraarticular,
subcutánea, intradérmica, epicutánea/transdérmica, e
intraperi-
toneal.
toneal.
El catión de la sal adyuvante está presente
preferiblemente en la vacuna en una cantidad de aproximadamente
0,0004 a aproximadamente 120M, tal como desde aproximadamente 0,004
a aproximadamente 12M, y con preferencia desde aproximadamente
0,008 hasta aproximadamente 6M.
La cantidad del adyuvante adicional depende del
adyuvante y de la sustancia inmunógena en cuestión, y estará
sometida a optimización. Sin embargo, la persona experta en la
técnica conocerá fácilmente el modo de optimizar la cantidad de
dicho adyuvante adicional teniendo en cuenta los otros
constituyentes a incluir en la formulación.
En una realización de la formulación de vacuna
parenteral, el adyuvante es una combinación de hidróxido de
magnesio e hidróxido-carbonato de magnesio
pentahidratado, o hidróxido-carbonato de magnesio
pentahidratado y dióxido de titanio. En otra realización, el
adyuvante es una combinación de hidróxido de magnesio,
hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado, y
óxido de titanio. Tales formulaciones parenterales de vacuna pueden
comprender también adicionalmente un adyuvante adicional. Tales
adyuvantes adicionales se seleccionan de los arriba indicados. Sin
embargo, el adyuvante adicional se selecciona preferiblemente de
saponinas tales como Quil A y Qs-21, MF59, MPL,
PLG, PLG A, fosfato de calcio, y sales de aluminio.
Adicionalmente, puede ser posible fabricar
formulaciones de vacuna que tienen características combinadas tales
como comienzo de acción más rápido, persistencia prolongada,
potencia incrementada, respuesta Th_{1}, Th_{2} y/o citotóxica
dependiendo de la elección de los adyuvantes o combinación de
adyuvantes. Así, podría ser beneficioso utilizar diferentes
esquemas de adyuvantes dependiendo del tipo de vacunación. Por
ejemplo, un adyuvante que proporcione un comienzo de acción rápido
puede utilizarse para la vacunación inicial, y puede utilizarse un
adyuvante que proporcione potencia incrementada para refuerzos. Para
este propósito, puede ser muy adecuada una combinación de los
adyuvantes descritos en esta memoria.
Por inclusión de un adyuvante adicional, puede
ser posible preparar formulaciones de vacuna con propiedades
adicionales específicas o intensificadas. Por ejemplo, la adición de
MPL puede dar como resultado una formulación que induce
predominantemente una respuesta inmunitaria de tipo Th_{1},
mientras que la adición de saponinas puede dar como resultado una
formulación que induce una respuesta inmunitaria de tipo Th_{1} y
una respuesta citotóxica. Adicionalmente, una combinación de una o
más sales adyuvantes en las formulaciones de vacuna parenterales de
la invención y uno o más adyuvantes adicionales puede habilitar un
efecto adyuvante combinado ventajoso, que habilite posiblemente la
modulación de la o las respuestas Th_{1}, Th_{2} y/o
citotóxica.
En otro aspecto, la presente invención se
refiere a composiciones adyuvantes para uso parenteral que
comprenden hidróxido-carbonato de magnesio
pentahidratado y una o más sales seleccionadas de sales formadas con
un elemento del Grupo 2 de la Tabla Periódica seleccionado de Mg,
Ca, Sr, Ba, y Ra, o un elemento del Grupo 4 de la Tabla Periódica
seleccionado de Ti, Zr, Hf, y Rf e hidratos de los mismos.
Aunque la sal adicional puede ser una sal
orgánica o inorgánica, véase arriba, la composición adyuvante de la
invención es preferiblemente aquélla en la cual la sal adicional se
selecciona de sales inorgánicas.
En una realización preferida, la composición
adyuvante es aquélla en la cual la sal adicional se selecciona de
sales formadas con óxidos, peróxidos, hidróxidos, carbonatos,
fosfatos, pirofosfatos, hidrogenofosfatos, dihidrogenofosfatos,
sulfatos, y/o silicatos, e hidratos de los mismos, teniendo sin
embargo en cuenta la salvedad anterior.
En particular, la composición adyuvante es
aquélla en la cual la sal adicional se selecciona de sales formadas
entre Mg, Ca, Ba, Ti o Zr, y óxidos, peróxidos, hidróxidos y/o
carbonatos, e hidratos de los mismos teniendo, sin embargo, en
cuenta la salvedad anterior.
La composición adyuvante puede ser
particularmente aquélla, en la cual la sal adicional se selecciona
de sales formadas entre magnesio y óxido, peróxido, hidróxido y/o
carbonato del mismo, calcio y óxido, peróxido, hidróxido y/o
carbonato, bario y óxido, peróxido, hidróxido y/o carbonato, titanio
y óxido, peróxido, hidróxido, y/o carbonato, y zirconio y óxido,
peróxido, hidróxido y/o carbonato, e hidratos de los mismos.
En una realización especial, la composición
adyuvante es aquélla en la cual la sal adicional se selecciona de
hidróxido de magnesio, dióxido de titanio, carbonato de calcio,
hidróxido de bario, peróxido de bario, carbonato de bario, sulfato
de bario, óxido de berilio, sulfato de calcio, silicato de calcio,
silicato dicálcico, silicato tricálcico, pirofosfato de calcio,
peróxido de calcio, hidróxido de calcio, fosfato tricálcico,
hidrogenofosfato de calcio, dihidrogenofosfato de calcio, sulfato
de calcio dihidratado, carbonato de magnesio, óxido de magnesio,
dióxido de magnesio, sulfato de magnesio, fosfato trimagnésico,
silicato de magnesio, trisilicato de dimagnesio, trisilicato de
magnesio, disulfato de titanio, dióxido de circonio, hidróxido de
circonio, sulfato de circonio, peróxido de estroncio, y carbonato
de
estroncio.
estroncio.
Preferiblemente, la composición adyuvante es
aquélla en la cual la sal adicional se selecciona de hidróxido de
magnesio y dióxido de titanio.
En una realización preferida, el adyuvante
adicional se selecciona de saponinas tales como Quil A y
Qs-21, MF59, MPL, PLG, PLG A, fosfato de calcio, y
sales de aluminio.
La composición adyuvante de la invención puede
comprender adicionalmente excipientes y/o vehículos
farmacéuticamente aceptables.
Adicionalmente, la composición adyuvante puede
comprender diluyentes, tampones, agentes de suspensión, agentes
solubilizantes, agentes de ajuste del pH, agentes dispersantes, y/o
colorantes.
En la composición adyuvante de la invención, que
puede estar disponible como polvo, gel o suspensión, el catión de
la sal puede estar presente convenientemente en una cantidad que va
desde aproximadamente 0,0004 a aproximadamente 120M, tal como desde
aproximadamente 0,004 a aproximadamente 12M, y con preferencia desde
aproximadamente 0,008 hasta aproximadamente 6M.
En una realización de la composición adyuvante,
la sal adicional es hidróxido de magnesio. En otra realización de
la composición adyuvante, la sal es
hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado. En
una tercera realización de la composición adyuvante, la sal
adicional es dióxido de titanio. En una cuarta realización de la
composición adyuvante, la sal es
hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado
combinado con hidróxido de magnesio, dióxido de titanio, o
hidróxido de magnesio y dióxido de titanio. Una composición
adyuvante de este tipo puede comprender convenientemente un
adyuvante adicional. Adyuvantes adicionales de este tipo se
seleccionan convenientemente de los arriba indicados. En una
realización preferida, el adyuvante adicional se selecciona de
saponinas tales como Quil A y Qs-21, MF59, MPL,
PLG, PLG A, fosfato de calcio y sales de aluminio.
En otra realización, la o las sales se
selecciona(n) de tal modo que tengan una solubilidad baja y/o
energía de red alta.
En un tercer aspecto, la presente invención se
refiere a adyuvantes que comprenden una o más sales adicionales
seleccionadas de sales formadas con un elemento del Grupo II de la
Tabla Periódica seleccionado de Mg, Ca, Sr, Ba y Ra, o un elemento
del Grupo 4 de la Tabla Periódica seleccionado de Ti, Zr, Hf, y Rf,
e hidratos de los mismos.
El adyuvante de la invención puede comprender
sales orgánicas y/o inorgánicas.
En una realización preferida del adyuvante de la
invención, la sal se selecciona de sales inorgánicas.
\newpage
El adyuvante de la invención puede ser
convenientemente aquél en el que la sal adicional se selecciona de
sales formadas con óxidos, peróxidos, hidróxidos, carbonatos,
fosfatos, pirofosfatos, hidrogenofosfatos, dihidrogenofosfatos,
sulfatos y silicatos e hidratos de los mismos. En particular, el
adyuvante puede ser aquél en el que la sal adicional se selecciona
de sales formadas entre Mg, Ca, Ba, Ba, o Zr, y óxido, peróxido,
hidróxido y/o carbonato, e hidratos de los mismos.
Adyuvantes particularmente interesantes son
aquéllos en los cuales la sal adicional se selecciona de sales
formadas entre magnesio y óxido, peróxido, hidróxido, y/o carbonato,
calcio y óxido, peróxido, hidróxido y/o carbonato, bario y óxido,
peróxido, hidróxido, y/o carbonato, titanio y óxido, peróxido,
hidróxido y/o carbonato, circonio y óxido, peróxido, hidróxido y/o
carbonato, e hidratos de los mismos.
En una realización del adyuvante de la
invención, la sal adicional se selecciona de hidróxido de magnesio,
hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado,
dióxido de titanio, carbonato de calcio, hidróxido de bario,
peróxido de bario, carbonato de bario, sulfato de bario, óxido de
berilio, sulfato de calcio, silicato de calcio, silicato dicálcico,
silicato tricálcico, pirofosfato de calcio, peróxido de calcio,
hidróxido de calcio, fosfato tricálcico, hidrogenofosfato de
calcio, dihidrogenofosfato de calcio, sulfato de calcio dihidratado,
carbonato de magnesio, óxido de magnesio, dióxido de magnesio,
sulfato de magnesio, fosfato trimagnésico, silicato de magnesio,
trisilicato dimagnésico, trisilicato de magnesio, disulfato de
titanio, dióxido de circonio, hidróxido de circonio, sulfato de
circonio, peróxido de estroncio, y carbonato de estroncio.
En una realización preferida, el adyuvante es
aquél en el cual la sal adicional es una combinación de
hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado con
hidróxido de magnesio, dióxido de titanio, o hidróxido de magnesio y
dióxido de titanio.
En un cuarto aspecto, la presente invención se
refiere al uso de una sal formada con un elemento del Grupo 2 de la
Tabla Periódica seleccionado de Mg, Ca, Sr, Ba y Ra, o un elemento
del Grupo 4 de la Tabla Periódica seleccionado de Ti, Zr, Hf, y Rf,
e hidratos de los mismos, como adyuvante adicional en una
formulación de vacuna para administración parenteral, y al uso de
una sal formada con un elemento del Grupo 2 de la Tabla Periódica
seleccionado de Mg, Ca, Sr, Ba y Ra, o un elemento del Grupo 4 de
la Tabla Periódica seleccionado de Ti, Zr, Hf, y Rf, e hidratos de
los mismos, como componente adicional de una composición
adyuvante.
Está dentro del alcance de la invención utilizar
las sales separadamente o en combinación. El uso de sales dobles
como adyuvantes adicionales está también dentro del alcance de la
presente invención al igual que el uso de sales di- y
tri-catiónicas o aniónicas como adyuvantes
adicionales.
La sal adicional puede ser una sal orgánica o
inorgánica, pero preferiblemente se utiliza una sal seleccionada de
sales inorgánicas.
En particular, la sal adicional a utilizar se
selecciona de sales formadas con óxidos, peróxidos, hidróxidos,
carbonatos, fosfatos, pirofosfatos, hidrogenofosfatos,
dihidrogenofosfatos, sulfatos, y silicatos, e hidratos de los
mismos.
En una realización, la sal adicional a utilizar
se selecciona de sales formadas entre Mg, Ca, Ba, Ti, o Zr, y
óxido, peróxido, hidróxido, y/o carbonato, e hidratos de los
mismos.
En otra realización, la sal adicional a utilizar
se selecciona de sales formadas entre magnesio y óxido, peróxido,
hidróxido, y/o carbonato, calcio y óxido, peróxido, hidróxido, y/o
carbonato, bario y óxido, peróxido, hidróxido y/o carbonato, titanio
y óxido, peróxido, hidróxido y/o carbonato, y circonio y óxido,
peróxido, hidróxido y/o carbonato, e hidratos de los mismos.
En una realización especial, la sal adicional a
utilizar se selecciona de hidróxido de magnesio,
hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado,
dióxido de titanio, carbonato de calcio, hidróxido de bario,
peróxido de bario, carbonato de bario, sulfato de bario, sulfato de
calcio, silicato tricálcico, pirofosfato de calcio, peróxido de
calcio, hidróxido de calcio, fosfato tricálcico, hidrogenofosfato de
calcio, dihidrogenofosfato de calcio, sulfato de calcio
dihidratado, carbonato de magnesio, sulfato de magnesio, fosfato
trimagnésico, silicato de magnesio, trisilicato de magnesio,
disulfato de titanio, sulfato de circonio, peróxido de estroncio, y
carbonato de estroncio.
En una realización preferida actualmente, la sal
a utilizar se selecciona de hidróxido-carbonato de
magnesio pentahidratado combinado con hidróxido de magnesio,
dióxido de titanio, o hidróxido de magnesio y dióxido de titanio.
En un quinto aspecto, la presente invención se refiere a métodos de
generación de una respuesta inmunitaria en un individuo, métodos
que comprenden administrar al individuo una formulación de vacuna
parenteral de la
invención.
invención.
En un sexto aspecto, la presente invención
permite la vacunación o el tratamiento de un vertebrado con
inclusión de un ser humano que comprende administrar al individuo
una formulación de vacuna de la invención.
Como se ha descrito arriba, las composiciones de
vacuna parenteral de la presente invención comprenden al menos una
sustancia inmunógena. Así, se contempla la inclusión de dos, tres,
cuatro, cinco, seis o más sustancias inmunógenas, y se cree que es
ventajosa en algunos casos. La cantidad de sustancia(s)
inmunógena(s) depende de la sustancia inmunógena o
combinación de sustancias inmunógenas en cuestión. No obstante, se
contempla que la cantidad de sustancia inmunógena requerida para
inducir una respuesta inmunitaria puede reducirse en algunos casos
debido a los elementos beneficiosos de las sales adyuvantes. Así, la
cantidad de cada sustancia inmunógena estará comprendida
típicamente en el intervalo de 0,0001 a 100.000 \mug/dosis, tal
como desde 0,01 a 10.000 \mug/dosis, desde 0,1 a 1.000
\mug/dosis, o desde 1 a 100 \mug/dosis.
La administración de la formulación de vacuna de
la invención puede efectuarse como una sola dosis o en varias
dosis. En ciertos casos, puede ser suficiente una sola
administración. En general, deberían administrarse varias dosis con
intervalos de un día, una semana, dos semanas, un mes, o varios
meses, etc. Por ejemplo, puede administrarse una dosis simple una
sola vez, o puede administrarse una dosis como iniciador, seguida
por una o más vacunaciones de refuerzo, o un régimen de vacunación
continuo como hasta cuatro dosis por semana, seguido por un mes sin
vacunaciones, seguido por hasta cuatro dosis por semana
(opcionalmente con cantidad creciente de inmunógeno), etc.
Opcionalmente, pueden utilizarse adyuvantes o combinaciones de
adyuvantes diferentes en las diferentes vacunaciones. Éstos son
simplemente ejemplos, y el régimen de vacunación óptimo depende de
la sustancia inmunógena en cuestión y varios otros factores. La
persona experta en la técnica conocerá fácilmente el modo de
optimizar
esto.
esto.
Las composiciones adyuvantes de la invención
pueden prepararse por formación de una suspensión o gel de las
sales adyuvantes por adición de un líquido, que contiene
opcionalmente tampón, otras sales, disolventes o excipientes, a
una forma seca de la sal, o, alternativamente, adición de un líquido
que contiene opcionalmente tampón, otras sales, excipientes, a un
gel pre-equilibrado y pre-formado de
las sales adyuvantes. La composición adyuvante puede formularse
luego como una formulación de vacuna con una o más sustancias
inmunógenas deseadas por mezcla de la composición adyuvante con la
o las sustancias inmunógenas, y, en caso necesario, dejando que las
mismas alcancen el equilibrio antes de envasarlas. La composición
adyuvante y la o las sustancias inmunógenas pueden mezclarse
alternativamente en una forma más concentrada, permitiendo en tal
caso una dilución poste-
rior.
rior.
Así pues, en un séptimo aspecto, la presente
invención se refiere a un proceso para preparar una formulación de
vacuna parenteral de acuerdo con la invención, proceso que comprende
añadir líquido a una forma seca o una forma de gel
pre-formada de hidróxido-carbonato
de magnesio pentahidratado, obteniéndose con ello una composición
adyuvante, y mezcla de dicha composición adyuvante con una o más
sustancias inmunógenas y opcionalmente vehículos y/o excipientes
farmacéuticamente aceptables, obteniéndose de este modo la
formulación de vacuna
parenteral.
parenteral.
En un octavo aspecto, la presente invención se
refiere a formulaciones de vacuna parenterales que pueden obtenerse
por el proceso arriba definido.
Los envases para mezcla y almacenamiento de las
composiciones adyuvantes y formulaciones de vacuna de la invención
pueden estar hechos de vidrio o diversos materiales polímeros. Los
envases seleccionados no deben adsorber el producto almacenado.
Los envases pueden ser convenientemente ampollas
o viales con tapón para mono- o multidosificación.
La invención se ilustra ulteriormente por los
ejemplos no limitantes siguientes.
\vskip1.000000\baselineskip
A continuación, se describen en general los
procedimientos y protocolos aplicados en la realización de los
experimentos de los Ejemplos 1 y 2.
\vskip1.000000\baselineskip
Tetanus toxoid (TT) que contiene 3,0 mg
de proteína/ml (obtenido de Statens Serum Institut,
DK-2300 Copenhague S, Dinamarca). Formulaciones de
vacuna que contenían hidróxido de aluminio como adyuvante contenían
30 \mug, 10 \mug o 1 \mug de TT por dosis (300 \mug/ml, 100
\mug/ml, 10 \mug/ml, respectivamente) y formulaciones de vacuna
de la invención que contenían hidróxido de magnesio,
hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado o
dióxido de titanio, como adyuvante de la invención, y la formulación
de vacuna exenta de adyuvante (denominada "sin adyuvante")
contenían todas ellas 1 \mug de TT por dosis (10 \mug/ml).
\vskip1.000000\baselineskip
La concentración molar indicada a continuación
se refiere a las formulaciones finales de vacuna:
Hidróxido de aluminio,
Al(OH)_{3} 0,045 - 0,05 M Al^{3+} (1,25 mg
Al^{3}/ml). Preparado a partir de Alhydrogel 1,3%® (Superfos,
DK-2950 Vedvæk, Dinamarca).
Hidróxido de magnesio, MgOH_{2}, 0,05M
Mg^{2+}. Preparado a partir de gel de Mg(OH)_{2}
(Reheis, EE.UU.).
Hidróxido-carbonato de magnesio
pentahidratado,
(MgCO_{3})_{4}Mg(OH)_{2}5H_{2}O, 0,05M
Mg^{2+}. Preparado a partir de
hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado
(Sigma, EE.UU).
Dióxido de titanio, TiO_{2}, 0,05 M Ti^{4+}.
Preparado a partir de pigmento de dióxido de titanio (Kemira,
Finlandia).
\vskip1.000000\baselineskip
Las formulaciones de vacuna se prepararon como
sigue:
- \quad
- Se disolvió o diluyó TT hasta una concentración 10 veces mayor que la concentración en la formulación de vacuna final. Se disolvió o diluyó el adyuvante hasta una concentración 5 veces mayor que la concentración en la formulación de vacuna final, con relación al catión. Se mezcló lentamente 1 volumen de solución de TT con 2 volúmenes de adyuvante, y se dejó en agitación durante una noche a 4ºC. Al día siguiente, se añadieron lentamente 7 volúmenes de tampón Coca 0,0 (0,25% hidrogenocarbonato de sodio y 0,5% de cloruro de sodio). La vacuna exenta de adyuvante se preparó como anteriormente, con la modificación de que el adyuvante se sustituyó por tampón Coca 0,0.
\vskip1.000000\baselineskip
Para cada formulación de vacuna, se
administraron inmunizaciones subcutáneas a grupos de 8 ratones
hembra BALB/Ca, de 6 a 8 semanas de edad, por vía inguinal, los
días 0 y 14. Cada inmunización consistía en 100 \mul de
vacuna.
Se extrajeron muestras de sangre de la vena
retro-orbital cada 7 días, a partir del día 0. Se
separó el suero de la muestra de sangre, y se guardó a -20ºC, hasta
su análisis.
\vskip1.000000\baselineskip
Las muestras de suero se analizaron respecto a
la presencia de respuesta inmune específica de TT por medio de un
ensayo directo de inmunosorbente unido a enzima (ELISA), que medía
los anticuerpos específicos de TT de la clase IgG. Resumidamente,
placas de inmunosorbente (Nunc MaxiSorp®, Nunc, Dinamarca) se
recubrieron de manera bien conocida con TT, y se bloquearon los
sitios de fijación libre con seroalbúmina de bovino. Se añadieron
luego a la placa diluciones seriadas de muestras de suero
procedentes de los ratones inmunizados, junto con diluciones
seriadas de un combinado negativo de suero de control procedente de
ratones BALB/Ca no inmunizados. Un anticuerpo monoclonal específico
de TT (obtenido de Statens Serum Institut, Copenhague, Dinamarca),
añadido en diluciones seriadas, sirvió como control positivo, y como
patrón interno, utilizado para determinación del título. Todas las
muestras se añadieron por duplicado.
Se detectaron los anticuerpos fijados por
incubaciones seriadas de la placa con un antisuero policlonal
biotinilado para IgG de ratón (obtenido de Jackson Laboratories Bar
Harbour, ME, EE.UU.) seguido por un conjugado
estreptavidina-peroxidasa de rábano picante
(obtenido de DAKO A/S, Glostrup, Dinamarca). Las placas se revelaron
durante 20 minutos con 100 \mul de sustrato TMB listo para ser
utilizado (Kem-En-Tech, Dinamarca)
por pocillo, y la reacción se paró con un volumen igual de
H_{2}SO_{4} 1M.
La reacción de color desarrollada se midió como
absorción a 450 nm.
\vskip1.000000\baselineskip
Se representó gráficamente la absorción a 450 nm
en función de la dilución del suero, para cada ratón individual,
así como la media geométrica para grupos individuales.
Se midió la intensidad de la respuesta de
anticuerpo específico de TT en cada muestra de suero como un título
arbitrario, determinado como la dilución del suero que daba una
señal de absorción igual al 50% de la obtenida con una dilución de
3000 veces del anticuerpo monoclonal específico de TT. Se asignó un
título de 10 a los ratones que no respondían, es decir, aquéllos
cuyas respuestas no podían distinguirse de las observadas con el
combinado de suero de los ratones de control no inmunizados. Se
asignó un título de 100 a los ratones que respondían, pero cuyas
respuestas eran inferiores a la magnitud requerida para determinar
un título.
\newpage
Ejemplo
1
Las vacunas se prepararon como se ha descrito
arriba, y los ratones se inmunizaron una sola vez el día 0 como se
ha descrito arriba. La sangre se extrajo el día 7, y el suero se
preparó y se analizó como se ha descrito arriba.
En la Figura 1, se representan los datos como
títulos para ratones individuales, así como el título medio para
cada grupo. El adyuvante dado se indica bajo cada grupo. El número
entre paréntesis indica la cantidad (en \mug) de inmunógeno (TT)
administrada.
Como puede verse en la Figura 1, las
formulaciones de vacuna que comprenden hidróxido de magnesio,
hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado, o
dióxido de titanio como adyuvante, eran más potentes en cuanto a la
inducción de anticuerpos específicos de TT que la formulación de
vacuna que contenía Al(OH)_{3} como adyuvante. La
inducción de anticuerpos específicos de TT utilizando formulaciones
de vacuna que contenían Al(OH)_{3} requería
10-30 veces más inmunógeno (TT) que las
formulaciones de vacuna que comprendían hidróxido de magnesio,
hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado, o
dióxido de titanio como adyuvante. Así pues, el experimento
demuestra claramente que cuando se incluyen los adyuvantes de la
invención en formulaciones parenterales de vacuna, se reduce la
cantidad de antígeno necesaria para inducir la respuesta
inmunitaria, después de una sola
inmunización.
inmunización.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
Se prepararon las formulaciones de vacuna como
se ha descrito arriba, y se inmunizaron los ratones el día 0 y el
día 14 con 1 \mug de TT como se ha descrito arriba. Se extrajo
sangre cada 7 días desde el día 7 al 42, y se preparó y analizó el
suero como se ha descrito arriba.
Los resultados, expresados como el título medio
geométrico del grupo total, se muestran para los días 7 y 28 en las
Figuras 2A y 2B. El adyuvante utilizado se indica bajo cada grupo.
Como puede verse en la Figura 2A, las formulaciones de vacuna que
comprenden hidróxido de magnesio,
hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado, o
dióxido de titanio como adyuvante inducen respuestas inmunitarias
específicas con un comienzo de acción más rápido que las
formulaciones de vacuna que contienen Al(OH)_{3}
como adyuvante. Adicionalmente, como puede verse en la Figura 2B,
después de una segunda vacunación de todos los ratones el día 14,
las respuestas inmunitarias inducidas con las formulaciones de
vacuna que contenían hidróxido de magnesio,
hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado, o
dióxido de titanio como adyuvante, inducen respuestas inmunitarias
específicas similares en magnitud a las inducidas por una sola
vacuna que contiene Al(OH)_{3} como adyuvante.
Así pues, cuando las sales adyuvantes se
incluyen en formulaciones parenterales de vacuna, se induce una
respuesta inmunitaria persistente y específica. Adicionalmente, se
observa un comienzo de acción más rápido, y la magnitud de la
respuesta inmunitaria es comparable a la observada con formulaciones
de vacuna que contienen Al(OH)_{3} como
adyuvante.
\vskip1.000000\baselineskip
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Zhumal. Vol. 24, No. 7, 65-66 (1990).
Claims (15)
1. Una formulación parenteral de vacuna que
comprende al menos una sustancia inmunógena, e
hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado como
adyuvante.
2. Una formulación parenteral de vacuna de
acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además un adyuvante
adicional.
3. Una formulación parenteral de vacuna de
acuerdo con la reivindicación 2, en la cual el adyuvante adicional
se selecciona de saponinas tales como Quil A y
Qs-21, MF59, MPL, PLG, PLG A, fosfato de calcio, y
sales de aluminio.
4. Una formulación parenteral de vacuna de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones
1-3 que comprende adicionalmente excipientes y/o
vehículos farmacéuticamente aceptables.
5. Una formulación parenteral de vacuna de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende
adicionalmente diluyentes, tampones, agentes de suspensión, agentes
solubilizantes, agentes de ajuste del pH, agentes dispersantes, y/o
colorantes.
6. Una formulación parenteral de vacuna de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5
para administración intravenosa, intramuscular, intraarticular,
subcutánea, intradérmica, epicutánea, e intraperitoneal.
7. Una formulación parenteral de vacuna de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-6,
en la cual el catión del adyuvante está presente en una cantidad
que va desde aproximadamente 0,0004 a aproximadamente 120M, tal
como desde aproximadamente 0,004 a aproximadamente 12M.
8. Una formulación parenteral de vacuna de
acuerdo con la reivindicación 7, en al cual el catión del adyuvante
está presente en una cantidad de aproximadamente 0,008 a
aproximadamente 6M.
9. Una formulación parenteral de vacuna de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-8,
en la cual el adyuvante es una combinación de hidróxido de magnesio
e hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado,
hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado y
dióxido de titanio, o hidróxido de magnesio,
hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado, y
dióxido de titanio.
10. Uso de hidróxido-carbonato
de magnesio pentahidratado como adyuvante para la fabricación de una
formulación de vacuna para administración parenteral.
11. Uso de acuerdo con la reivindicación 10 en
el cual el hidróxido-carbonato de magnesio
pentahidratado se combina con hidróxido de magnesio, dióxido de
titanio, o hidróxido de magnesio y dióxido de titanio.
12. Uso de acuerdo con las reivindicaciones 10 ó
11, en el cual la formulación de vacuna contiene al menos una
sustancia inmunógena.
13. Uso de acuerdo con la reivindicación 12, en
el cual la sustancia inmunógena es un alérgeno, o un alergoide.
14. Un proceso para preparar una formulación
parenteral de vacuna de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1-9, que comprende añadir líquido
a una forma seca o un gel preformado del
hidróxido-carbonato de magnesio pentahidratado,
obteniéndose así una composición adyuvante, y mezclar dicha
composición adyuvante con una o más sustancias inmunógenas y
opcionalmente vehículos y/o excipientes farmacéuticamente
aceptables, obteniéndose con ello la formulación parenteral de
vacuna.
15. Una formulación parenteral de vacuna de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones
1-9, que comprende un gel o suspensión de la o las
sales adyuvantes mezcladas con una o más sustancias inmunógenas.
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