ES2624722T3 - Vacuna mucosa que emplea nanogel catiónico - Google Patents

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ES2624722T3 ES09823688.8T ES09823688T ES2624722T3 ES 2624722 T3 ES2624722 T3 ES 2624722T3 ES 09823688 T ES09823688 T ES 09823688T ES 2624722 T3 ES2624722 T3 ES 2624722T3
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Kazunari Akiyoshi
Hiroshi Kiyono
Yoshikazu Yuki
Tomonori Nochi
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Abstract

Un preparado de vacuna mucosa para su uso en un método de prevención o tratamiento de una infección microbiana, que comprende un compuesto de un nanogel y un antígeno de vacuna, en donde el nanogel es pululano portador de colesterol que tiene un grupo funcional catiónico, en donde el grupo funcional catiónico es un grupo amino y en donde el nanogel comprende de 5 a 30 de dichos grupos amino por 100 monosacáridos de glucosa de pululano portador de colesterol, y en donde el preparado de vacuna se administra por vía de la ruta mucosa transnasal.

Description

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DESCRIPCION
Vacuna mucosa que emplea nanogel cationico Campo tecnico
La presente invencion se refiere a una vacuna mucosa que comprende un compuesto de un antlgeno de vacuna y un nanogel cationico que se administra por via transnasal.
Tecnica anterior
Las vacunas mucosas no inyectables son seguras y faciles de usar, y por esta razon han llamado la atencion como las vacunas de la proxima generacion. Era necesario administrar simultaneamente una vacuna mucosa con un adyuvante mucoso para inducir las respuestas inmunitarias especlficas del antlgeno eficaces con el uso de una vacuna mucosa. Como adyuvantes mucosos, se conocen las protelnas relacionadas con toxinas, tales como las toxinas del colera (TC) o las toxinas del colera destoxicadas (TCm). La adicion de tales adyuvantes mucosos a las vacunas mucosas posibilita que las vacunas transnasales induzcan la IgA mucosa, ademas de la IgG sistemica especlfica del antlgeno. Sin embargo, tal adyuvante mucoso puede migrar desventajosamente al cerebro, y la seguridad del mismo en los organismos sigue siendo problematica.
Los presentes inventores desarrollaron nanogeles que comprendlan moleculas tales como el pululano portador de colesterol (CHP), que esta compuesto de polisacaridos hidrofilos y de colesterol hidrofobo anadidos al mismo como cadena lateral, como sustratos de DDS (diaminoclifenil sulfona) (vease el documento WO 00/12564, publicacion de patente japonesa (kokai) N.° 2005-298644 A, el documento WO 2006/049032, publicacion de patente japonesa (kokai) N.° 2006-143808 A, el documento WO 2007/083643, publicacion de patente japonesa (kokai) N.° 2007252304 A, y Hasegawa et al., Saibou Kougaku (Cell Technology), Vol. 26, N.° 6, 2007, pags. 679-685). Especlficamente, el CHP es capaz de autoensamblarse en un medio acuoso, y se convierte en coloides (nanogeles) con diametros de 20 a 30 nm capaces de contener varias sustancias en su interior. Una caracterlstica excelente del CHP es los "efectos de acompanante molecular". Es decir, al contener una molecula, tal como una molecula de protelna, dentro de los nanogeles de CHP, seguido de la liberation de la misma, se produce el replegamiento en el momento de la liberacion, se forma una estructura fisiologica en 3D, y se ejerce la actividad normal.
Aunque se ha informado del uso de tales nanogeles para preparados de vacunas (vease la patente japonesa N.° 4033497), tales nanogeles se vuelven utiles al activar los linfocitos T citotoxicos (CTL) para aplicaciones de tratamientos contra el cancer, antivlricos o contra enfermedades autoinmunitarias. Es decir, no podrla decirse que los nanogeles siempre puedan surtir los efectos de las vacunas mucosas.
Ademas, se ha informado del uso de un liposoma que tiene una membrana lipldica que comprende glucollpidos y fosfollpidos para el suministro de vacunas orales (vease la publicacion de patente japonesa (kokai) N.° H05-339169 A (1993)).
El documento US6,656,481 B1 describe un preparado de vacuna que comprende un antlgeno y un polisacarido hidrofobizado que actua como adyuvante. Bacon et al. (Infection and Immunity, vol. 68, n.° 10, pag. 5764-5770) describe la capacidad del chitosan para aumentar la inmunogenicidad de las vacunas contra la gripe suministradas a las vlas respiratorias de los ratones. Illum et al. (Advanced Drug Delivery Reviews 51 (2001) 81-96) describe el chitosan como un sistema de suministro nasal para las vacunas. Satoh et al. (Eur. J. Cancer Suppl. 6(9) 139 (2008)) describe las nanopartlculas del pululano portador de colesterol y un transportador de farmacos anticancerlgenos. Soane et al. (International Journal of Pharmaceutics 178 (1999) 55-65) evalua las caracterlsticas de elimination de los sistemas de suministro nasal bioadhesivo que incluyen microesferas de chitosan y soluciones de chitosan.
Toita et al. (Journal of Nanoscience and Nanotechnology Vol. 8, 2279-2285, 2008) describe el suministro de puntos cuanticos empleando un nanogel cationico.
Divulgacion de la invencion
Objetivo a lograr por la invencion
La presente invencion proporciona una vacuna mucosa para su administration transnasal, que es capaz de inducir respuestas inmunitarias especlficas del antlgeno de vacuna en organismos sin la adicion de un adyuvante mucoso, tal como una protelna relacionada con una toxina (por ejemplo, la toxina del colera (TC) o una toxina del colera destoxicada (TCm)).
Medios para lograr el objetivo
Los presentes inventores anteriormente desarrollaron un nanogel que comprendla un polisacarido hidrofilo con colesterol hidrofobo anadido al polisacarido hidrofilo como cadena lateral, que puede emplearse para el suministro
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de una sustancia, tal como una protelna fisiologicamente activa.
Los presentes inventores realizaron estudios concentrados para examinar la aplicabilidad de tal nanogel a la produccion de vacunas mucosas. Como resultado, se descubrio que la administracion de un compuesto de nanogeles que comprende grupos funcionales cationicos, tales como grupos amino y antlgenos de vacuna (es decir, protelnas vlricas o bacterianas), a traves de la membrana mucosa de la cavidad nasal, inducirla respuestas inmunitarias sistemicas y respuestas inmunitarias mucosas mas eficazmente de lo que serla posible con el empleo de un liposoma, y tal administracion serla util para la prevencion o el tratamiento de infecciones vlricas o bacterianas. Esto ha llevado a completar la presente invencion.
Especlficamente, la presente invencion es como se indica a continuacion.
[1] Un preparado de vacuna mucosa para su uso en un metodo de prevencion o tratamiento de una infeccion microbiana, que comprende un compuesto de un nanogel y un antlgeno de vacuna, en el que el nanogel es pululano portador de colesterol que tiene un grupo funcional cationico, en el que el grupo funcional cationico es un grupo amino y en el que el nanogel comprende de 5 a 30 de dichos grupos amino por 100 monosacaridos de glucosa del pululano portador de colesterol y en el que el preparado de vacuna se administra a traves de la via mucosa intrananasal.
[2] El preparado de vacuna mucosa para su uso de acuerdo con [1], en el que el antlgeno de vacuna se deriva de un microorganismo.
[3] El preparado de vacuna mucosa para su uso de acuerdo con [2], en el que el microorganismo se selecciona del grupo que consiste en un virus, una bacteria, un protozoo, y un hongo.
[4] El preparado de vacuna mucosa para su uso de acuerdo con [3], en el que el antlgeno de vacuna se selecciona del grupo que consiste en una region C-terminal no virulenta de la cadena pesada de la toxina botullnica, del toxoide tetanico y de la molecula antigenica de la membrana del virus del SIDA (gag p24).
[5] El preparado de vacuna mucosa para su uso de acuerdo con cualquiera de [1] a [4], en el que el antlgeno de vacuna esta combinado con el nanogel a una proporcion molar de 1:1 a 1:10.
[6] Un uso de un nanogel y un antlgeno de vacuna para la fabricacion de un preparado de vacuna para el tratamiento o la prevencion de una infeccion microbiana en el que dicho preparado de vacuna se administra a traves de la via transnasal y en el que el nanogel es pululano portador de colesterol que tiene un grupo funcional cationico, en el que el grupo funcional cationico es un grupo amino y en el que el nanogel comprende de 5 a 30 de dichos grupos amino por 100 monosacaridos de glucosa del pululano portador de colesterol.
[7] El uso de [6], en el que el antlgeno de vacuna se deriva de un microorganismo.
[8] El uso de [7], en el que el microorganismo se selecciona del grupo que consiste en un virus, una bacteria, un protozoo, y un hongo.
Tambien se describe en el presente documento el metodo para producir un preparado de vacuna mucosa que comprende un compuesto del antlgeno de vacuna y el nanogel, comprendiendo el metodo la mezcla de un nanogel que comprende un polisacarido hidrofilo que tiene un grupo funcional cationico con colesterol hidrofobo anadido al mismo como cadena lateral y un antlgeno de vacuna a 4 °C hasta 37 °C durante 2 a 48 horas.
En dicho metodo, el grupo funcional cationico puede ser un grupo amino.
En dicho metodo, el nanogel puede ser pululano portador de colesterol.
En dicho metodo, el antlgeno de vacuna puede derivarse de un microorganismo.
Los microorganismos pueden seleccionarse entre el grupo que consiste en un virus, una bacteria, un protozoo, y un hongo.
Efectos de la invencion
El preparado de vacuna mucosa de la presente invencion preparado mediante la combinacion de un antlgeno de vacuna y un nanogel cationico induce eficazmente respuestas inmunitarias sistemicas y de las mucosas en un animal a traves de la administracion transnasal. La vacuna mucosa de la presente invencion implica el uso de nanogeles cationicos. En consecuencia, los antlgenos de vacuna pueden suministrarse eficazmente al sistema inmunitario, y las respuestas inmunitarias se inducen mas eficazmente que en el caso en el que se emplean nanogeles no cationicos o liposomas cationicos. La vacuna mucosa de la presente invencion puede emplearse eficazmente para la prevencion o el tratamiento de infecciones vlricas o bacterianas de un animal.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 muestra el tltulo de anticuerpos de IgG total con respecto a Hc en el suero de un raton inmunizado por via transnasal.
La figura 2 muestra los tltulos de anticuerpos de IgG1, IgG2a, IgG2b y la IgG3 con respecto a Hc en el suero de un raton inmunizado por via transnasal. Las cuatro graficas de barras alineadas muestran cada una desde la
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izquierda la IgG1, IgG2a, IgG2b y la IgG3.
La figura 3 muestra el titulo de anticuerpos de IgG total con respecto a TT en el suero de un raton inmunizado por via transnasal.
La figura 4 muestra los titulos de anticuerpos de IgG1, IgG2a, IgG2b e IgG3 con respecto a TT en el suero de un raton inmunizado por via transnasal. Las cuatro graficas de barras alineadas muestran cada una desde la izquierda la IgG1, IgG2a, IgG2b y la IgG3.
La figura 5 muestra el titulo de anticuerpos de IgG total con respecto a gag p24 en el suero de un raton inmunizado por via transnasal.
La figura 6 muestra el titulo de anticuerpos de IgA con respecto a Hc en la solucion de lavado nasal empleada en un raton inmunizado por via transnasal.
La figura 7 muestra el titulo de anticuerpos de IgA con respecto a TT en la solucion de lavado nasal empleada en un raton inmunizado por via transnasal.
La figura 8 muestra el numero de celulas productoras de IgA especificas del antigeno de Hc en la solucion de lavado nasal empleada en un raton inmunizado por via transnasal.
La figura 9 muestra la viabilidad de un raton inmunizado por via transnasal con Hc despues de haber administrado por via intraperitoneal toxinas botulinicas con el paso del tiempo.
La figura 10 muestra la viabilidad de un raton inmunizado por via transnasal con Hc despues de haber administrado por via transnasal toxinas progenitoras botulinicas con el paso del tiempo.
La figura 11 muestra el titulo de anticuerpos de IgG total con respecto a la toxina botulinica en el suero de un raton inmunizado por via transnasal con nanogeles cationicos o liposomas cationicos.
La figura 12 muestra el titulo de anticuerpos de IgA con respecto a gag p24 en la solucion de lavado nasal empleada en un raton inmunizado por via transnasal con nanogeles cationicos o liposomas cationicos.
La figura 13 muestra los efectos de las vacunas basadas en nanogel cationico para retener un antigeno en el tejido de la cavidad nasal y la transicion del mismo hacia el sistema nervioso central.
Realizaciones preferentes de la invencion
De aqui en adelante, la presente invencion se describe con detalle.
En la presente invencion, el termino "nanogel" se refiere a una nanoparticula de gel de polimero hidrofobizado que comprende un polisacarido hidrofilo con colesterol hidrofobo anadido al mismo como cadena lateral. Los nanogeles pueden producirse por el metodo descrito en, por ejemplo, el documento WO 00/12564 (titulo de la invencion: High- purity polysaccharide containing hydrophobic groups and process for producing the same (Polisacarido de alta pureza que contiene grupos hidrofobos y proceso para producir el mismo).
Al principio, se permite que un hidrato de carbono que contiene un grupo hidroxilo o un esterol que tiene 12 a 50 atomos de hidrato de carbono reaccione con un compuesto de diisocianato representado por la formula 0CN-R1 NCO, en el que R1 representa un grupo de hidrato de carbono que tiene 1 a 50 atomos de carbono, para producir un compuesto hidrofobo que contiene un grupo isocianato que ha reaccionado con una molecula de un hidrato de carbono que contiene un grupo hidroxilo o con un esterol que tiene 12 a 50 atomos de hidrato de carbono. Posteriormente, el compuesto hidrofobo que contiene un grupo isocianato resultante se somete a otra reaccion con un polisacarido para producir un polisacarido que contiene un grupo hidrofobo que comprende un hidrato de carbono o grupo esterilo que tiene 12 a 50 atomos de hidrato de carbono como un grupo hidrofobo. El producto de la reaccion puede purificarse empleando un disolvente con base de cetona para producir un polisacarido que contiene un grupo hidrofobo de alta pureza. En la presente invencion, el polisacarido es pululano.
El nanogel que se emplea en la presente invencion es pululano portador de colesterol (de aqui en adelante denominado como "CHP"). En el CHP, se sustituyen 1 a 10, y preferentemente 1 a varias moleculas de colesterol con pululano que tiene un peso molecular de 30.000 a 200.000 (por ejemplo, 100.000) por 100 unidades de monosacaridos. Las propiedades del CHP pueden modificarse en terminos de la cantidad de sustitucion de colesterol que depende del tamano de la proteina o del grado de hidrofobicidad. Para controlar las propiedades hidrofobas del CHP, puede introducirse un grupo alquilo que tenga 10 a 30, y preferentemente aproximadamente 12 a 20 atomos de hidrato de carbono. Los nanogeles empleados en la presente invencion tienen un diametro de particulas de 10 a 40 nm y preferentemente de 20 a 30 nm. Los nanogeles estan comercializados ampliamente, y tales nanogeles comercializados pueden emplearse en la presente invencion.
En la presente invencion, la vacuna mucosa implica el uso de nanogeles en los que se han introducido grupos funcionales con carga positiva, concretamente grupos amino. El numero de grupos amino introducidos en los nanogeles es de 5 a 30 por 100 monosacaridos de glucosa de CHP. Un ejemplo preferente de un metodo para introducir grupos amino en nanogeles es un metodo que implica el uso del pululano de colesterol con un grupo amino anadido (CHPNH2) descrito anteriormente.
El CHP secado a presion reducida (0,15 g) se disuelve en 15 ml de un disolvente de dimetilsulfoxido (DMSO), se anaden al mismo 75 mg de 1-1'-carbonildiimidazol bajo un flujo de nitrogeno, y se permite que transcurra la reaccion a temperatura ambiente durante 4 horas. Se anade lentamente etilendiamina (300 mg) a la solucion de reaccion, y el resultante se agita durante 24 horas. La solucion de reaccion se dializa contra agua destilada durante 6 dias. El
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resultante se liofiliza para obtener un solido opalescente. El grado de sustitucion de la etilendiamina se determina mediante un analisis elemental o analisis H-RMN. El numero de sustituyentes a introducir puede variar segun sea necesario. Variando el numero de sustituyentes introducido, puede regularse la magnitud de la carga positiva y puede regularse la eficacia del suministro del antlgeno de vacuna del compuesto antlgeno de vacuna/nanogel cationico.
El preparado de vacuna mucosa de la presente invencion puede inducir eficazmente en animales las respuestas inmunitarias sistemicas y de la mucosa especlficas del antlgeno sin anadir otro adyuvante mucoso.
Entre los ejemplos de antlgenos de vacuna empleados para la vacuna mucosa de la presente invencion se incluyen antlgenos de microorganismos, tales como bacterias, virus, hongos y protozoos, que producen infecciones en animales. Tales antlgenos inducen en los animales respuestas inmunitarias especlficas del antlgeno que pueden emplearse para vacunas, por lo que de esta forma se denominan "antlgenos de vacuna".
Entre los ejemplos especlficos de antlgenos microbianos se incluyen los antlgenos de protelna de los siguientes microorganismos: virus patogenos, tales como el virus de la gripe A, el virus de la gripe B, el virus de la hepatitis C, el virus de la hepatitis A, el virus de la hepatitis B, rotavirus, el citomegalovirus, el virus respiratorio sincicial (VRS), el adenovirus, el VIH, el virus de la varicela-zoster, el virus del herpes simple de tipo 1 y tipo 2, el virus de la leucemia de linfocitos T del adulto (ATL), el virus de Coxsackie, el enterovirus, el virus del exantema subito (HHV-6), el virus del sarampion, el virus de la rubeola, el virus de las paperas (parotiditis epidemica), el poliovirus, el virus de la encefalitis japonesa, el virus de la rabia, el virus de la hepatitis C, el virus de Norwalk (norovirus), el virus de la rabia, el virus respiratorio sincicial (VRS), el citomegalovirus, el virus de la fiebre aftosa, el virus de la gastroenteritis transmisible, el virus de la rubeola, el virus de la ATL, el adenovirus, el virus de Echo, el virus del herpes, el virus de la viruela, el virus del dengue, el virus de la fiebre amarilla, el virus del Nilo Occidental, el SRAG (coronavirus), el virus de la fiebre hemorragica del Ebola (filovirus), el virus de Marburgo (filovirus), el virus de Lassa, el hantavirus, y el virus Nipah; bacterias patogenas, tales como la Escherichia coli enteropatogena (por ejemplo, la E. coli enterohemorragica), estafilococos (por ejemplo, Staphylococcus aureus), meningococos, Psuedomonas aeruginosa, Streptococcus mutans, Vibrio cholerae, Salmonella typhi, clamidia, sigela, neumococos, Bordetella pertussis, Corynebacterium diphtheriae, Clostridium tetani, Haemophilus influenzae, Yersinia pestis, Clostridium botulinum, Bacillus anthracis, Francisella tularensis, salmonela, enterococo resistente a la vancomicina (VRE), Mycobacterium tuberculosis, sigela, Salmonella typhi, Salmonella paratyphi, clamidia, disenterla amebiana, legionela, borreliosis de Lyme, y brucelosis (fiebre de Malta); rickettsia, tal como la fiebre Q de la rickettsia y la clamidia; protozoos, tales como los agentes causantes de la malaria y el criptosporidio; y los hongos, tales como criptococosis y aspergilo. Entre los ejemplos de protelnas derivadas de microorganismos patogenos se incluyen las protelnas o peptidos que constituyen microorganismos patogenos (por ejemplo, protelnas superficiales, protelnas de la capside, protelnas o peptidos producidos por microorganismos patogenos (por ejemplo, toxinas, enzimas, hormonas, sustancias inmunomoduladoras, receptores, y ligandos de las mismas), y fragmentos o dominios de los mismos. Pueden emplearse los antlgenos de protelna capaces de inducir la produccion de anticuerpos que pueden atacar y neutralizar los microorganismos anteriormente mencionados. Un antlgeno de protelna a emplear no esta limitado a un solo tipo, y la vacuna mucosa de la presente invencion puede contener una pluralidad de tipos de antlgenos de vacuna derivados de microorganismos homologos o heterologos. En el caso del virus de la gripe, por ejemplo, el receptor de la hemaglutinina (HA) y el receptor de la neuraminidasa (NA), ya sea uno o ambos, pueden combinarse con un nanogel cationico para producir una vacuna mucosa. Los antlgenos de vacuna pueden obtenerse de los microorganismos a traves del procesamiento, purification, u otros medios. Ademas, los antlgenos de vacuna pueden sintetizarse qulmicamente o pueden obtenerse en forma de protelnas recombinantes a traves de su modification por ingenierla genetica. El peso molecular de los antlgenos de vacuna contenidos en el preparado de vacuna mucosa de la presente invencion no esta limitado. Por ejemplo, es de aproximadamente 500 a 1.000.000, y preferentemente de aproximadamente 1.000 a 200.000.
El compuesto de antlgeno de vacuna/nanogel cationico puede prepararse produciendo interacciones entre los nanogeles cationicos y los antlgenos de vacuna, de modo que los antlgenos de vacuna se incorporan a los nanogeles cationicos. La preparation de un compuesto se denomina "formation del compuesto". La proportion de mezcla de los antlgenos de vacuna con respecto a los nanogeles cationicos puede determinarse adecuadamente de conformidad con los tipos de antlgenos de vacuna y nanogeles cationicos empleados. Por ejemplo, el CHPNH2 puede mezclarse con antlgenos de vacuna a una proporcion molar de 1:1 a 1:100, y preferentemente de 1:1 a 1:10.
Un compuesto de antlgeno de vacuna/nanogel cationico puede prepararse mediante, por ejemplo, la mezcla de antlgenos de vacuna con nanogeles cationicos en una solution tamponada y permitiendo que la mezcla repose a 4 °C hasta 37 °C durante 2 hasta 48 horas, y preferentemente durante 20 hasta 30 horas. Una solucion tamponada empleada para la preparacion de un compuesto de antlgeno de vacuna/nanogel cationico puede prepararse adecuadamente de conformidad con los tipos de protelna y nanogel. Un ejemplo es una solucion tamponada Tris- HCI (50 mM, pH 7,6). El compuesto resultante de antlgeno de vacuna/nanogel puede analizarse de conformidad con una tecnica convencional, tal como la cromatografla de permeation en gel (CPG), la microscopla de fuerza atomica (AFM), la microscopla de fluorescencia, o la microscopla de fluorescencia confocal.
El preparado de vacuna mucosa de la presente invencion se administra por via transnasal a traves de una via
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mucosa, es decir, a traves de la membrana mucosa de la cavidad nasal. Los preparados de vacunas nasales inducen las respuestas inmunitarias en la cavidad nasal mediante la administracion transnasal. Especlficamente, tales preparados de vacunas son capaces de inducir respuestas inmunitarias locales en la membrana mucosa de las vlas respiratorias (de las vlas respiratorias altas, en particular), que es la via de la infeccion microbiana que produce las infecciones vlricas u otras infecciones. Los preparados de vacunas nasales pueden administrarse en la cavidad nasal mediante, por ejemplo, pulverizacion, recubrimiento o goteo. Los preparados de vacunas mucosas, tales como preparados orales o transnasales, permanecen en la membrana mucosa, en el tejido linfoide asociado a las mucosas (MALT), o en el tejido linfatico asociado al intestino (GALT), y liberan los antlgenos de vacuna. Tanto los preparados de vacunas nasales como los preparados de vacunas orales inducen respuestas inmunitarias sistemicas, producen IgG especlfica de virus o similares en los organismos, inducen respuestas inmunitarias de las mucosas, producen anticuerpos de IgA en la membrana mucosa y bloquean las infecciones a traves de mecanismos inmunitarios sistemicos y de las mucosas. De este modo, pueden tratarse las infecciones.
Un preparado de vacuna mucosa puede contener estabilizantes farmaceuticamente aceptables, antisepticos, antioxidantes y similares, conocidos. Entre los ejemplos de estabilizantes se incluyen la gelatina, el dextrano y el sorbitol. Entre los ejemplos de antisepticos se incluyen el timerosal y la p-propiolactona. Un ejemplo de antioxidante es el a-tocoferol.
El preparado de vacuna mucosa de la presente invencion puede administrarse a, por ejemplo, a mamlferos, tales como seres humanos, monos, ratones, ratas, conejos, gatos, ganado bovino, perros, caballos y cabras, y a aves, tales como pollos.
Una dosis del preparado de la vacuna mucosa puede determinarse adecuadamente en funcion del tipo de inmunogeno, la edad o el peso corporal de un sujeto, y otras condiciones. El preparado de vacuna mucosa contiene cantidades farmaceuticamente eficaces de antlgenos de vacuna. La expresion "cantidad(es) farmaceuticamente eficaz(ces)" se refiere a una cantidad de un antlgeno que es necesaria para inducir las respuestas inmunitarias a un antlgeno de vacuna. Por ejemplo, una dosis de varios pg hasta varias decenas de mg de un antlgeno de vacuna puede administrarse desde una vez hasta varias veces al dla, y la administracion puede tener lugar varias en intervalos de 1 a varias semanas (por ejemplo, la administracion puede tener lugar de 1 a 5 veces).
Ejemplos
La presente invencion se describe con detalle con relacion a los siguientes ejemplos, a pesar de que el alcance tecnico de la presente invencion no se limita a estos ejemplos.
Ejemplo 1: Preparacion de la vacuna mucosa
Se emplearon nanogeles cationicos (CHP cationico) en los que el grado de sustitucion del colesterol fue de 1,4 y el grado de sustitucion de la etilendiamina fue de 18 por 100 monosacaridos (nanogeles de CHPNH2). Un CHP derivado o pululano cationico se disolvio en una solucion tamponada (PBS) de fosfato de 1 mg/ml. Los nanogeles de CHPNH2 se sometieron a ultrasonidos durante 15 minutos y despues se filtraron a traves de un filtro de 0,22 mm.
Se mezclo la region C-terminal no virulenta de una cadena pesada de la toxina botullnica (Hc; peso molecular:
45.000) , el toxoide tetanico (TT; peso molecular: 150.000), o la molecula antigenica de la membrana del virus del SIDA (gag p24; peso molecular:
24.000) expresada en E. coli. y purificada, se mezclo con la cantidad equimolar de los nanogeles cationicos preparados de la manera descrita anteriormente, y la mezcla resultante se sometio a reaccion a 45 °C durante 5 horas para preparar un compuesto. El compuesto obtenido de antlgeno/nanogel cationico se empleo como vacuna mucosa empleando nanogeles cationicos. El gen de la region C-terminal no virulenta purificada de la cadena pesada de la toxina botullnica se inserto en un vector de expresion de la protelna de fusion GST (pGEX-6P3, GE Healthcare), se transformo en E. coli. Rosetta 2 (Novagen), y se indujo para que se expresara con la adicion de IPTG 0,1 mM. El Hc se centrifugo despues de la desintegracion ultrasonica de las celulas suspendidas en el PBS, el sobrenadante resultante se purifico mediante cromatografla de intercambio anionico (DAEA Sepharose; GE Healthcare), mediante cromatografla de afinidad (Glutathione Sepharose; GE Healthcare), o mediante cromatografla de permeacion de gel (Sephacryl S-100; GE Healthcare). La GST unida al extremo N-terminal del Hc se sometio a cromatografla de afinidad y despues se retiro mediante ablacion con la adicion de la proteasa PreScission (GE Healthcare) a la columna. El toxoide tetanico se obtuvo de la organizacion "Research Foundation for Microbial Diseases" de la universidad de Osaka y el gag p24 se obtuvo de Kyoko Yokota, del departamento "Department of Immunology at the National Institute of Infectious Diseases".
Ejemplo 2: Inmunizacion transnasal
La vacuna mucosa que emplea nanogeles cationicos preparada en el ejemplo 1, o unicamente el antlgeno, se administro a ratones BALB/c (hembras) de 6 a 8 semanas de vida a traves de la cavidad nasal en una cantidad de 10 pg de Hc (88,9 pg de nanogel), 30 pg de TT (80,0 pg de nanogel), o 10 pg de gag p24 (166,7 pg de nanogel) por raton, una vez a la semana (3 veces en total) para inmunizar a los ratones por via transnasal. La cantidad de
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antlgenos administrada (es decir, la cantidad de solucion) se ajusto a 15 gl en cada grupo experimental, y se administraron 7,5 gl de solucion en cada orificio nasal. El PBS se administro como control.
La sangre se muestreo antes de la inmunizacion y una semana despues de la inmunizacion, y se midieron los tltulos de anticuerpos de IgG con respecto a la toxina botullnica, el TT, o el gag p24 en la muestra de suero para evaluar las respuestas inmunitarias sistemicas. La cavidad nasal se lavo con 200 gl de PBS una semana despues de la inmunizacion final, y el tltulo de anticuerpos de IgA de la solucion del lavado nasal se midio para evaluar las respuestas inmunitarias en el sistema mucoso. El tltulo de anticuerpos se evaluo mediante ELISA. En cuanto al suero de IgG, se midieron los tltulos de anticuerpos de las subclases IgG1, IgG2a, IgG2b, e IgG3, y se evaluo el patron de produccion de anticuerpos en el nivel de las subclases para predecir el equilibrio inmunitario de Th1/Th2 tras la inmunizacion. As! mismo, se evaluo mediante ELISPOT el numero de celulas productoras de IgA especlficas del antlgeno (celulas del plasma sangulneo) en el tejido nasal, una semana despues de la inmunizacion.
La figura 1 muestra el tltulo de anticuerpos de IgG total con respecto a la toxina botullnica en el suero. La figura 2 muestra los tltulos de anticuerpos de IgG1, IgG2a, IgG2b e IgG3 con respecto a la toxina botullnica en el suero muestreado tras 3 procedimientos de inmunizacion. As! mismo, la figura 3 muestra el tltulo de anticuerpos de IgG total con respecto a TT en el suero, la figura 4 muestra los tltulos de anticuerpos de IgG1, IgG2a, IgG2b e IgG3 con respecto a Tt en el suero muestreado tras 3 procedimientos de inmunizacion, y la figura 5 muestra el tltulo de anticuerpos de IgG especlfico del gag p24 tras 3 procedimientos de inmunizacion.
La figura 6 muestra el tltulo de anticuerpos de IgA con respecto a la toxina botullnica en la solucion de lavado nasal tras 3 procedimientos de inmunizacion, y la figura 7 muestra el tltulo de anticuerpos de IgA con respecto a TT en la solucion de lavado nasal tras 3 procedimientos de inmunizacion.
Tal como se muestra en las figuras 1, 3 y 5, los tltulos de anticuerpos de IgG totales con respecto a la toxina botullnica, al TT o al gag p24 fueron significativamente mas elevados cuando se administraron el compuesto de Hc, de TT o de gag p24 y los nanogeles cationicos, en comparacion con el caso en el que se administro unicamente Hc, TT o gag p24. Esto indica que se inducirlan respuestas inmunitarias sistemicas mas potentes si se administran el compuesto de Hc, de TT o de gag p24 y los nanogeles cationicos, en comparacion con el caso en el que se administro unicamente Hc, TT o gag p24. Tal como se muestra en las figuras 2 y 4, ademas, una mayorla de anticuerpos de IgG especlficos del antlgeno eran de la subclase de IgG1, y el nivel de IgG2a fue significativamente bajo. De este modo, se dedujo que la administracion transnasal de un compuesto de antlgeno de vacuna/nanogel cationico inducirla eficazmente las respuestas inmunitarias humorales del tipo Th2.
Tal como se muestra en las figuras 6 y 7, no se reconocio sustancialmente ningun tltulo de anticuerpos de IgA cuando solo se administro Hc o TT. Sin embargo, cuando se administro un compuesto de Hc o TT y nanogeles cationicos, se observo un tltulo de anticuerpos de IgA elevado con respecto a la toxina botullnica o al TT. Esto indica que las respuestas inmunitarias de la mucosa se inducirlan en la membrana mucosa nasal solo mediante administracion transnasal de la vacuna mucosa de la presente invencion en forma de compuesto antlgeno/nanogel cationico.
La figura 8 muestra una comparacion del numero de celulas productoras de IgA especlfica del antlgeno en la membrana mucosa de la cavidad nasal. Como se muestra en la figura 8, no se produjeron celulas productoras de IgA cuando solo se administro Hc; sin embargo, si se produjeron celulas productoras de IgA cuando se administro el compuesto de Hc/nanogel cationico. Ejemplo 3: Efectos de la neutralizacion tras la inmunizacion transnasal empleando la vacuna mucosa que emplea nanogeles
Se administro la vacuna que emplea nanogeles cationicos que emplean una region C-terminal no virulenta de la cadena pesada de la toxina botullnica (Hc; peso molecular: 45.000), como el antlgeno preparado en el ejemplo 1, o solo la Hc por via transnasal a 5 ratones para llevar a cabo la inmunizacion de la misma manera que en el ejemplo 2. El PBS se administro como control negativo. Despues de que los ratones fueran sometidos a la inmunizacion 3 veces, la toxina botullnica (obtenida gracias al Profesor Shunji Kozaki, Division of Veterinary Science, School of Life and Environmental Sciences, Universidad Prefecture de Osaka) se administro por via intraperitoneal en una cantidad 25.000 veces mayor que la dosis letal de la misma mediante administracion intraperitoneal (por ejemplo, 500 ng) para analizar los efectos de supervivencia. Con el fin de analizar los efectos de neutralizacion de la IgA especlfica de la Hc inducida en el tejido nasal, se administraron 10 gg de toxinas progenitoras botullnicas (obtenidas de Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) por via transnasal y tambien se analizaron los efectos de supervivencia posteriores).
La figura 9 muestra la viabilidad de un raton tras la administracion intraperitoneal de la toxina botullnica con el paso del tiempo. Como se muestra en la figura 9, todos los ratones que hablan sido inmunizados solo con la Hc murieron en el transcurso de un dla; sin embargo, todos los ratones que hablan sido inmunizados con el compuesto de Hc/nanogel cationico segulan vivos 1 semana despues. Esto indica que la potente neutralizacion e inmunizacion sistemicas serlan inducidas mediante administracion transnasal del compuesto de Hc/nanogel cationico.
La figura 10 muestra la viabilidad tras la administracion transnasal de la toxina progenitora botullnica con el paso del tiempo. Como se muestra en la figura 10, todos los ratones que hablan sido inmunizados solo con la Hc murieron en
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el transcurso de un dla; sin embargo, todos los ratones que hablan sido inmunizados con el compuesto de Hc/nanogel cationico segulan vivos 1 semana despues. Esto indica que la IgA mucosa especlfica de la toxina botullnica inducida mediante administracion transnasal de un compuesto de Hc/nanogel cationico bloquearla eficazmente la infeccion de las mucosas por botulinum.
Ejemplo 4: Efectos de la vacuna que emplea el nanogel cationico para inducir la inmunidad en comparacion con la vacuna que emplea el liposoma cationico
Se administro la vacuna que emplea nanogeles cationicos que emplean una region C-terminal no virulenta de la cadena pesada de la toxina botullnica (Hc; peso molecular: 45.000), como el antlgeno preparado en el ejemplo 1, o el liposoma cationico que comprende las mismas cantidades de antlgenos del mismo tipo (Project), se administro por via transnasal a 5 ratones para llevar a cabo la inmunizacion de la misma manera que en el ejemplo 2. Project se obtuvo de PIERCE.
La figura 11 muestra el tltulo de anticuerpos de IgG total con respecto a la toxina botullnica tras 3 procedimientos de inmunizacion.
Como se muestra en la figura 11, el tltulo de anticuerpos de IgG total con respecto a la toxina botullnica fue significativamente mayor que cuando se administro el compuesto de Hc/nanogel cationico, en comparacion con el caso en el que Hc se administro en forma de Hc/liposoma cationico.
La figura 12 muestra el tltulo de anticuerpos de IgA total con respecto a la toxina botullnica tras 3 procedimientos de inmunizacion.
Como se muestra en la figura 12, el tltulo de anticuerpos de IgA total con respecto a la toxina botullnica fue significativamente mayor que cuando se administro el compuesto de Hc/nanogel cationico, en comparacion con el caso en el que Hc se administro en forma de Hc/liposoma cationico.
Ejemplo 5: Efectos de la vacuna que emplea nanogeles cationicos para retener el antlgeno en el tejido nasal y migracion al sistema nervioso cerebral
Se marco la region C-terminal no virulenta de la cadena pesada de la toxina botullnica (Hc; peso molecular: 45.000) con 111 In (indio) de conformidad con una tecnica conocida con el empleo del anhldrido de DTPA. La eficacia del marcaje fue 728,3233 ± 115,3543 CPM/ng. A continuacion, la Hc marcada se combino con nanogeles. Se les administro a los ratones la vacuna mucosa que emplea nanogeles combinada con la Hc marcada (1.000.000 CPM) o solo la Hc marcada por via transnasal. Despues, la disposicion en el cerebro, el bulbo olfativo, la cavidad nasal, el tejido linfoide asociado a las mucosas (MALT), el ganglio linfatico cervical y el bazo, se sometio a evaluacion de seguimiento empleando un contador gamma. Especlficamente, el cerebro, el bulbo olfativo, la cavidad nasal, el tejido linfoide asociado a las mucosas (MALT), el ganglio linfatico cervical y el bazo, se extrajeron de los ratones 0,17, 1, 6, 12, 24, y 48 horas despues de la administracion transnasal. Las muestras se pesaron y se midieron los rayos gamma emitidos por las muestras empleando un contador gamma.
La figura 13 muestra los resultados de las mediciones de los rayos gamma en el cerebro (A), el bulbo olfativo (B), el tejido nasal (C), el tejido linfoide asociado a las mucosas (MALT ) (D), el ganglio linfatico cervical (E), y el bazo (F).
Como se muestra en la figura 13, las vacunas mucosas que emplean nanogeles permanecieron, particularmente en el tejido nasal (C), durante un largo periodo de tiempo, a pesar de que no se observo migracion al cerebro o al bulbo olfativo. Los resultados demuestran que la administracion transnasal de las vacunas mucosas que comprenden nanogeles cationicos de la presente invencion, brinda mayores efectos de retencion del antlgeno en la cavidad nasal en comparacion con un caso en el que solo se administre la vacuna mucosa. Ademas, los resultados demuestran que tales vacunas mucosas pueden emplearse como preparados para la administracion transnasal con una inocuidad y eficacia excelentes, y no migran al sistema nervioso central como lo harlan ciertos adyuvantes.

Claims (8)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un preparado de vacuna mucosa para su uso en un metodo de prevencion o tratamiento de una infeccion microbiana, que comprende un compuesto de un nanogel y un antigeno de vacuna, en donde el nanogel es pululano portador de colesterol que tiene un grupo funcional cationico, en donde el grupo funcional cationico es un grupo amino y en donde el nanogel comprende de 5 a 30 de dichos grupos amino por 100 monosacaridos de glucosa de pululano portador de colesterol, y en donde el preparado de vacuna se administra por via de la ruta mucosa transnasal.
  2. 2. El preparado de vacuna mucosa para su uso de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el antigeno de vacuna se deriva de un microorganismo.
  3. 3. El preparado de vacuna mucosa para su uso de acuerdo con la reivindicacion 2, en el que el microorganismo se selecciona del grupo que consiste en un virus, una bacteria, un protozoo y un hongo.
  4. 4. El preparado de vacuna mucosa para su uso de acuerdo con la reivindicacion 3, en el que el antigeno de vacuna se selecciona del grupo que consiste en una region C-terminal no virulenta de la cadena pesada de la toxina botulinica, del toxoide tetanico y de la molecula antigenica de la membrana del virus del SIDA gag p24.
  5. 5. El preparado de vacuna mucosa para su uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el antigeno de vacuna esta combinado con el nanogel a una proportion molar de 1:1 a 1:10.
  6. 6. Un uso de un nanogel y un antigeno de vacuna para la fabrication de un preparado de vacuna para el tratamiento o la prevencion de una infeccion microbiana en donde dicho preparado de vacuna se administra por via de la ruta transnasal y en donde el nanogel es pululano portador de colesterol que tiene un grupo funcional cationico, en donde el grupo funcional cationico es un grupo amino y en donde el nanogel comprende de 5 a 30 de dichos grupos amino por 100 monosacaridos de glucosa del pululano portador de colesterol.
  7. 7. El uso de la reivindicacion 6, en el que el antigeno de vacuna se deriva de un microorganismo.
  8. 8. El uso de la reivindicacion 7, en el que el microorganismo se selecciona del grupo que consiste en un virus, una bacteria, un protozoo y un hongo.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP5344558B2 (ja) 2008-10-31 2013-11-20 国立大学法人 東京医科歯科大学 カチオン性ナノゲルを用いる粘膜ワクチン
CN102666396B (zh) 2009-10-21 2015-05-13 雷文斯治疗公司 用于纯化非复合的肉毒杆菌神经毒素的方法和系统
JP5860480B2 (ja) 2011-01-11 2016-02-16 キャプシュゲル・ベルジウム・エヌ・ヴィ プルランを含む新しい硬カプセル
EP2750683B2 (en) * 2011-10-03 2021-01-06 Croda International PLC Nanoparticles, process for preparation and use thereof as carrier for amphipatic of hydrophobic molecules in fields of medicine including cancer treatment and food related compounds
JPWO2013085021A1 (ja) * 2011-12-09 2015-04-27 株式会社林原 抗体産生増強用の組成物
JP6310720B2 (ja) * 2014-02-17 2018-04-11 知的財産戦略ネットワーク株式会社 肺炎球菌経鼻ワクチン
US10226529B2 (en) * 2014-06-04 2019-03-12 Osaka University Adjuvant for mucosal vaccine
US20170319706A1 (en) * 2014-11-18 2017-11-09 Dow Global Technologies Llc Delivering a drug to a mucosal surface
AU2017366726B2 (en) 2016-12-03 2021-12-09 The Uab Research Foundation Pneumococcal vaccine combining selected alpha helical domains and proline rich domains of pneumococcal surface protein A
JP7222911B2 (ja) 2017-04-14 2023-02-15 カプスゲル・ベルギウム・ナムローゼ・フェンノートシャップ プルランを作製する方法
CN110678170A (zh) 2017-04-14 2020-01-10 比利时胶囊公司 普鲁兰多糖胶囊
CN107583059B (zh) * 2017-10-31 2021-03-30 宁夏医科大学 一种可包载量子点的阳离子脂质体流感疫苗及其制备方法
TW202019468A (zh) * 2018-08-03 2020-06-01 國立大學法人東京大學 誘導細胞性免疫之經鼻疫苗
JP2020019754A (ja) * 2018-08-03 2020-02-06 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 ウシ乳房炎に対する粘膜ワクチン組成物
WO2022210465A1 (ja) 2021-03-30 2022-10-06 国立大学法人東京大学 ナノゲル被覆型ワクチン

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63270555A (ja) 1987-04-28 1988-11-08 日鉄鉱業株式会社 ロ−ルクラツシヤ
JPH05339169A (ja) 1992-03-03 1993-12-21 Dai Ichi Seiyaku Co Ltd 経口ワクチン
US5866135A (en) * 1994-04-21 1999-02-02 North American Vaccine, Inc. Group A streptococcal polysaccharide immunogenic compositions and methods
US6967088B1 (en) * 1995-03-16 2005-11-22 Allergan, Inc. Soluble recombinant botulinum toxin proteins
US6656481B1 (en) * 1996-09-06 2003-12-02 Mitsubishi Chemical Corporation Vaccinal preparations
DE69925355T2 (de) 1998-08-31 2006-01-12 Nof Corp. Hydrophobierte und sehr reine polysaccharide und verfahren zu deren herstellung
JP4599550B2 (ja) 2004-04-09 2010-12-15 国立大学法人 東京医科歯科大学 ナノゲル工学によるハイブリッドゲルの調製とバイオマテリアル応用
JP5439650B2 (ja) 2004-11-01 2014-03-12 国立大学法人 東京医科歯科大学 ナノゲル−アパタイト複合体の調製
JP4550555B2 (ja) 2004-11-17 2010-09-22 国立大学法人 東京医科歯科大学 量子ドット（Ｑｄｏｔ）−ナノゲル複合体の調製
EP1974754A4 (en) 2006-01-18 2012-09-05 Nat Univ Corp Tokyo Med & Dent BIOMATERIALS FOR THE OSTEOGENESIS WITH AN ESTEOGENESIS PROMOTER AND A NANOGEL
JP2007252304A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Tokyo Medical & Dental Univ ナノゲルを用いたタンパク質の細胞内導入法
JP5428017B2 (ja) * 2007-03-23 2014-02-26 国立大学法人 熊本大学 ワクチン剤
JP2008281065A (ja) 2007-05-09 2008-11-20 Nsk Ltd 玉軸受
GB0717864D0 (en) * 2007-09-13 2007-10-24 Peptcell Ltd Peptide sequences and compositions
JP5344558B2 (ja) 2008-10-31 2013-11-20 国立大学法人 東京医科歯科大学 カチオン性ナノゲルを用いる粘膜ワクチン

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