ES2881541T3 - Composición neumocócica multivalente de conjugado de polisacárido-proteína - Google Patents

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Abstract

Una composición inmunógena multivalente, que comprende: 13 conjugados distintos de polisacárido-proteína, junto con un vehículo fisiológicamente aceptable, en donde cada uno de los conjugados de polisacárido-proteína comprende un polisacárido capsular de un serotipo diferente de Streptococcus pneumoniae conjugado con la proteína transportadora CRM197, y en donde (1) uno de los polisacáridos capsulares se prepara a partir del serotipo 22F o 33F; y (2) los polisacáridos capsulares restantes se preparan a partir de 12 serotipos seleccionados del grupo que consiste en 1, 3, 4, 5, 6A, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19A, 19F y 23F.

Description

DESCRIPCIÓN
Composición neumocócica multivalente de conjugado de polisacárido-proteína
Campo técnico
La presente invención se refiere a una composición inmunógena multivalente que comprende: 13 conjugados distintos de polisacárido-proteína, preparados conjugando polisacáridos capsulares procedentes de 12 serotipos de Streptococcus pneumoniae, 1, 3, 4, 5, 6A, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19A, 19F y 23F y de los serotipos 22F o 33F de Streptococcus pneumoniae con una proteína transportadora tal como CRM197. La presente invención se refiere, en general, al campo de la medicina, y específicamente, al de la microbiología, inmunología, vacunas y prevención de enfermedades neumocócicas en bebés, niños y adultos mediante inmunización.
Técnica anterior
Streptococcus pneumoniae es una de las principales causas de la neumonía. Según la Tendencia de Mortalidad por Causa de 2010 publicada por la Oficina Nacional de Estadística, la neumonía fue una de las 10 causas principales de muerte, con 14,9 muertes por cada 100.000 habitantes, lo que significa un aumento del 82,9 % desde el año 2000. La Organización Mundial de la Salud (OMS) también estimó en 2012 que a nivel mundial, 476.000 niños de 5 años o más pequeños negativos al VIH, murieron a causa de infección por Streptococcus pneumoniae, lo que representa el 5 % de la mortalidad infantil por todas las causas en los niños menores de cinco años.
En 1977, el Dr. Robert Austrian desarrolló una vacuna neumocócica polisacarídica 14-valente para prevenir la enfermedad neumocócica, y después la vacuna evolucionó a una vacuna polisacarídica 23-valente. Las vacunas neumocócicas polisacarídicas multivalentes han demostrado ser valiosas para prevenir la enfermedad neumocócica en adultos de edad avanzada y pacientes de alto riesgo. Sin embargo, los bebés y los niños pequeños responden mal a la mayoría de los polisacáridos neumocócicos debido a una respuesta inmunitaria independiente de linfocitos T. La vacuna conjugada neumocócica 7-valente (7vPnC, Prevnar®) contiene polisacáridos capsulares de los siete serotipos más frecuentes 4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F y 23F. Desde su aprobación en el año 2000 en los Estados Unidos, Prevnar ha demostrado ser una vacuna sumamente inmunógena y eficaz contra enfermedades invasivas y la otitis media en bebés y niños pequeños. Prevnar actualmente está aprobada en unos 80 países de todo el mundo. Prevnar cubre aproximadamente el 80-90 %, 60-80 % y 40-80 % de la enfermedad neumocócica invasiva (ENI) en los Estados Unidos, Europa y otras regiones del mundo, respectivamente. Como se esperaba, los datos de vigilancia recopilados en los años posteriores a la introducción de Prevnar han demostrado claramente una reducción de la enfermedad neumocócica invasiva causada por los serotipos cubiertos por Prevnar en los Estados Unidos. Sin embargo, la cobertura de los serotipos fue limitada en algunas regiones y las enfermedades neumocócicas invasivas causadas por los serotipos que no están cubiertos por Prevnar, en particular 19A, han aumentado.
En febrero de 2010, el Advisory Committee on Immunization Practices (ACIP) recomendó una vacuna conjugada neumocócica 13-valente (PCV-13) recientemente aprobada para la vacunación. La PCV-13 es una vacuna conjugada neumocócica que comprende seis serotipos adicionales (1, 3, 5, 6A, 7F, 19A) además de los siete serotipos (4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F, 23F) comprendidos en Prevnar. Según la vigilancia del Active Bacterial Core (ABC) de Estados Unidos, un total del 64 % de los casos de ENI conocidos como los serotipos patógenos entre niños de 5 años o menores, está cubierto por la PCV-13. En 2007, de 4.600 casos de ENI en niños de 5 años o más pequeños, solo 70 estaban cubiertos con la PCV7, mientras que 2.900 casos lo estaban con la PCV-13, lo que representa la mayoría. Actualmente, se está desarrollando una vacuna conjugada neumocócica 15-valente que cubre serotipos adicionales cuya incidencia aumenta con el reemplazo de serotipos.
Descripción detallada de la invención
Por consiguiente, la presente invención proporciona una composición inmunógena multivalente para la prevención de la enfermedad neumocócica en bebés, niños y adultos, que comprende polisacáridos capsulares procedentes de 13 serotipos neumocócicos, incluido el serotipo 22F o 33F, como se expone en las reivindicaciones adjuntas.
Específicamente, la presente invención proporciona una composición conjugada neumocócica 13-valente (PCV-13) que comprende el serotipo 22F o 33F y los serotipos 1, 3, 4, 5, 6A, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19A, 19F y 23F.
Solución técnica
De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona una composición inmunógena multivalente, que comprende 13 conjugados distintivos de polisacárido-proteína junto con un vehículo fisiológicamente aceptable, en donde cada uno de los conjugados comprende un polisacárido capsular procedente de un serotipo diferente de Streptococcus pneumoniae conjugado con una proteína transportadora, y los polisacáridos capsulares se preparan a partir de 12 serotipos seleccionados del grupo que consiste en 1, 3, 4, 5, 6A, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19A, 19f y 23F, y el serotipo 22F o 33F.
En la composición inmunógena multivalente de acuerdo con la presente invención, la proteína transportadora puede ser CRM197. La composición inmunógena multivalente de acuerdo con la presente invención puede comprender además un adyuvante, por ejemplo, un adyuvante que comprenda un adyuvante con base de aluminio. El adyuvante puede seleccionarse del grupo que consiste en fosfato de aluminio, sulfato de aluminio e hidróxido de aluminio, y preferentemente, fosfato de aluminio.
De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona una composición farmacéutica que induce una respuesta inmunitaria contra un conjugado polisacarídico capsular de Streptococcus pneumoniae, comprendiendo la composición farmacéutica una cantidad inmunológicamente eficaz de dicha composición inmunógena.
En una realización, la composición farmacéutica puede ser una composición inmunógena formulada que contenga: 2 |jg de polisacárido de cada serotipo, salvo en 6B que es de 4 |jg; aproximadamente 34 |jg de proteína transportadora CRM197; 0,125 mg de adyuvante de aluminio elemental (0,5 mg de fosfato de aluminio); y como excipientes, cloruro de sodio y tampón de succinato de sodio.
Efecto técnico
La composición inmunógena multivalente de acuerdo con la presente invención comprende polisacáridos capsulares procedentes de 13 serotipos neumocócicos distintivos que incluyen el serotipo 22F o 33F, lo que conduce a un título elevado de IgG en suero y a una actividad funcional de anticuerpos. Por lo tanto, la composición inmunógena multivalente de acuerdo con la presente invención puede usarse ventajosamente para la prevención de la enfermedad neumocócica en bebés, niños y adultos.
Modo de invención
El reemplazo de serotipos se ha realizado por algunos serotipos con resistencia a antibióticos y resistencia a múltiples fármacos. Además, las diferencias regionales en la distribución de serotipos han dado lugar a diferencias en la cobertura de Prevnar por regiones. (Harboe ZB, Benfield TL, Valentiner-Branth P, et al. Temporal Trends in Invasive Pneumococcal Disease and Pneumococcal Serotypes over 7 Decades. Clin Infect Dis 2010; 50:329-37). Por tanto, no hay razón para eliminar ninguno de los serotipos de las vacunas conjugadas neumocócicas existentes. Más bien, es necesario ampliar aún más la cobertura mediante la adición de serotipos.
Según un estudio publicado por Lauri A. Hicks et al. basado en los datos de ENI recopilados de 1998 a 2004 en los Estados Unidos, la incidencia de las ENI causadas por los serotipos incluidos en Prevenar disminuyó, mientras que la incidencia de las ENI causadas por los serotipos 3, 15, 19A, 22F y 33F aumentaron en niños de 5 años o menores (Lauri A. Hicks, et al. Lauri A. Hicks, et al. Incidence of Pneumococcal Disease Due to Non-Pneumococcal Conjugate Vaccine (PCV7) Serotypes in the United States during the Era of Widespread PCV7 Vaccination, 1998-2004. Clin Infect Dis 2007; 196:1346-54). Además, Michael R. Jacobs et al. informaron sobre un aumento en la incidencia de las ENI causadas por los serotipos 19A, 6C, 22F y 15 en Cleveland, Ohio, Estados Unidos, desde la introducción de Prevenar (Michael R. Jacobs, et al. Emergence of Streptococcus pneumoniae Serotypes 19A, 6C, and 22F and Serogroup 15 in Cleveland, Ohio, in Relation to Introduction of the Protein-Conjugated Pneumococcal Vaccine, 1998-2004. Clin Infect Dis 2008; 47:1388-95). Los datos publicados por los CDC estadounidenses con respecto a los serotipos neumocócicos que causan ENI en bebés y en niños pequeños de 5 años o menores, mostraron un claro aumento en los serotipos 22F y 33F en términos de distribución de serotipos entre 1998-1999 y 2008. Por tanto, si el serotipo 22F o 33F se incluye en las vacunas conjugadas neumocócicas, la incidencia de las enfermedades neumocócicas puede reducirse y prepararse aún más para el reemplazo de serotipos que puede producirse con la vacunación por p CV-13.
La presente invención proporciona una composición inmunógena multivalente que comprende 13 polisacáridos capsulares incluidos en Prevenar 13, uno de los cuales se reemplaza por el serotipo 2 o 9N. Específicamente, la presente invención proporciona una composición inmunógena multivalente, que comprende: 13 conjugados distintos de polisacárido-proteína, junto con un vehículo fisiológicamente aceptable, en donde cada uno de los conjugados comprende un polisacárido capsular de un serotipo diferente de Streptococcus pneumoniae conjugado con una proteína transportadora, y los polisacáridos capsulares se preparan a partir de 12 serotipos seleccionados del grupo que consiste en los serotipos 1, 3, 4, 5, 6A, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19A, 19F y 23F, y el serotipo 22F o 33F.
Los polisacáridos capsulares pueden prepararse mediante técnicas estándar conocidas por los expertos habituales en la técnica. Se puede reducir el tamaño de los polisacáridos capsulares para disminuir la viscosidad o aumentar la solubilidad de los polisacáridos capsulares activados. En la presente invención, los polisacáridos capsulares se preparan a partir de 12 serotipos seleccionados del grupo formado por los serotipos 1, 3, 4, 5, 6A, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19A, 19F y 23F de Streptococcus pneumoniae, y el serotipo 22F o 33F. Estos conjugados neumocócicos se preparan mediante procesos distintos y se formulan en una sola formulación de dosificación. Por ejemplo, Streptococcus pneumoniae de cada serotipo se cultiva en un medio basado en soja y después cada serotipo polisacarídico neumocócico se purifica mediante centrifugación, precipitación y ultrafiltración.
Las proteínas transportadoras son preferentemente proteínas que no son tóxicas ni reactogénicas y que se pueden obtener en cantidad y pureza suficientes. Las proteínas transportadoras deben ser adecuadas para los procedimientos de conjugación estándar. En la composición inmunógena multivalente de la presente invención, la proteína transportadora puede ser CRM197. CRM197 es una variante no tóxica (es decir, un toxoide) de la toxina diftérica aislada de cultivos de la cepa C7 (p197) de Corynebacterium diphteria desarrollados en un medio basado en casaminoácidos y extracto de levadura. CRM197 se purifica mediante ultrafiltración, precipitación con sulfato de amonio y cromatografía de intercambio iónico. Como alternativa, CRM197 se prepara de forma recombinante de acuerdo con la Patente de Estados Unidos N.° 5.614.382.
Otros toxoides de la difteria también son adecuados para su uso como proteínas transportadoras. Otras proteínas transportadoras adecuadas incluyen toxinas bacterianas inactivadas tales como toxoide tetánico, toxoide tosferínico; toxoide colérico (WO2004/083251), LT de E. coli, ST de E. coli y exotoxina A de Pseudomonas aeruginosa. También pueden usarse proteínas de la membrana externa bacteriana, tales como el complejo c de la membrana externa (OMPC), porinas, proteínas de unión a transferrina, pneumolisina, proteína A de superficie neumocócica (PspA), proteína adhesina neumocócica (PsaA), peptidasa C5a del estreptococo del grupo A o del grupo B, o proteína D de Haermophilus influenzae. Otras proteínas, tales como ovoalbúmina, hemocianina de lapa californiana (KLH), seroalbúmina bovina (BSA) o derivado proteico purificado de tuberculina (PPD), también pueden usarse como proteínas transportadoras. Como proteína transportadora también pueden usarse variantes de la toxina diftérica, tales como CRM173, CRM228 y CRM45.
Para preparar polisacáridos para la reacción con una proteína transportadora, los polisacáridos purificados se activan químicamente. Una vez activado, cada polisacárido capsular se conjuga por separado con una proteína transportadora para formar un glucoconjugado. En una realización, cada polisacárido capsular se conjuga con la misma proteína transportadora. La activación química de los polisacáridos y la posterior conjugación con la proteína transportadora, se realizan a través de medios convencionales (por ejemplo, los indicados en las patentes de Estados Unidos N.° 4.673.574 y 4.902.506). Los grupos hidroxilo en los polisacáridos, se oxidan a grupos aldehído a través de agentes oxidantes tales como peryodatos (incluido el peryodato de sodio, peryodato de potasio, peryodato de calcio o ácido peryódico). La activación química conduce a una degradación oxidativa irregular de los grupos hidroxilo adyacentes. La conjugación se realiza a través de aminación reductora. Por ejemplo, los polisacáridos capsulares activados y la proteína transportadora se hacen reaccionar en presencia de un agente reductor, tal como cianoborohidruro de sodio. Los grupos aldehído que no han reaccionado pueden eliminarse mediante la adición de un agente oxidante fuerte.
Después de la conjugación del polisacárido capsular con la proteína transportadora, los conjugados de polisacáridoproteína pueden purificarse (enriquecerse con respecto al conjugado de polisacárido-proteína) a través de una variedad de técnicas. Estas técnicas incluyen concentración/diafiltración, cromatografía en columna y filtración profunda. Los conjugados de polisacárido-proteína purificados se mezclan para formular la composición inmunógena de la presente invención, que se puede usar como una vacuna. La formulación de la composición inmunógena de la presente invención se puede llevar a cabo usando métodos reconocidos en la técnica. Por ejemplo, para preparar la composición, los 13 conjugados neumocócicos individuales pueden formularse con un vehículo fisiológicamente aceptable. Como ejemplos de dichos vehículos se incluyen, aunque sin limitación, agua, solución salina tamponada, polioles (por ejemplo, glicerol, propilenglicol, polietilenglicol líquido) y soluciones de dextrosa.
En una realización, la composición inmunógena de la presente invención puede comprender uno o más adyuvantes. Como se define en el presente documento, un "adyuvante" se refiere a una sustancia que sirve para mejorar la inmunogenicidad de una composición inmunógena de la presente invención. Por tanto, a menudo se proporcionan adyuvantes para reforzar la respuesta inmunitaria y son muy conocidos por los expertos habituales en la técnica. Como adyuvantes adecuados para mejorar la eficacia de la composición se incluyen, aunque sin limitación:
(1) sales de aluminio (alumbre), tales como hidróxido de aluminio, fosfato de aluminio, sulfato de aluminio, etc.; (2) formulaciones de emulsión de aceite en agua (con o sin otros agentes inmunoestimulantes específicos tales como péptidos de muramilo (como se define más adelante) o componentes de la pared celular bacteriana), tales como, (a) MF59 (WO 90/14837), que contiene escualeno al 5 %, Tween 80 al 0,5 % y Span 85 al 0,5 % (que opcionalmente contiene varias cantidades de MTP-PE (véase más adelante, aunque no se requiera), formulado en partículas submicrométricas usando un microfluidizadortal como el microfluidizador Modelo 110Y (Microfluidics, Newton, MA), (b) SAF, que contiene escualeno al 10 %, Tween 80 al 0,4 %, polímero L121 bloqueado con pluronic al 5 % y thr-MDP (véase más adelante), ya sea microfluidizado en una emulsión submicrométrica o mezclado en vórtex, para generar una emulsión de mayor tamaño de partícula, y (c) sistema adyuvante Ribi™ (RAS, por sus siglas en inglés), (Corixa, Hamilton, MT) que contiene escualeno al 2 %, Tween 80 al 0,2 % y uno o más componentes de la pared celular bacteriana seleccionados del grupo que consiste en monofosforilípido A 3-O-desacilado (MPL™) descrito en la patente de Estados Unidos N.° 4.912.094 (Corixa), trehalosa dimicolato (TDM) y esqueleto de la pared celular (cW s ), preferentemente MPL CWS (Detox™);
(3) adyuvantes de saponina, tales como Quil A o STIMULON™ QS-21 (Antigenics, Framingham, MA) (patente de Estados Unidos N.° 5.057.540) o partículas generadas a partir de los mismos, tales como ISCOM (complejos inmunoestimulantes);
(4) lipopolisacáridos bacterianos, homólogos sintéticos del lípido A, tales como compuestos de fosfato de aminoalquil glucosamina (AGP), o derivados u homólogos de los mismos, que están disponibles en Corixa, y que se describen en la patente de Estados Unidos N.° 6.113.918; uno de dicho AGP es 2-[(R)-3-tetradecanoiloxitetradecanoilamino]etil 2-desoxi-4-0-fosfono-3-0-[(R)-3-tetradecanoiloxitetradecanoil]-2-[(R)-3tetradecanoiloxitetradecanoilamino]-b-D-glucopiranósido, que también se conoce como 529 (antes conocido como RC529), que está formulado como una forma acuosa o como una emulsión estable,
(5) polinucleótidos sintéticos tales como oligonucleótidos que contienen uno o más motivos CpG (patente de Estados Unidos N.° 6.207.646);
(6) citocinas, tales como interleucinas (por ejemplo, IL-1, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-12, IL-15, IL-18, etc.), interferones (por ejemplo, interferón gamma), factor estimulante de colonias de granulocitos (GM-CSF), factor estimulante de colonias de macrófagos (M-CSF), factor de necrosis tumoral (TNF), moléculas coestimuladoras B7-1 y B7-2, etc.;
(7) mutantes desintoxicados de una toxina bacteriana que provoca ADP ribosilación, tal como la toxina colérica (CT), ya sea en forma natural o mutante, por ejemplo, donde el ácido glutámico en la posición de aminoácido 29 se reemplaza por otro aminoácido, preferentemente una histidina, de acuerdo con el documento WO 00/18434 (véanse también los documentos W o 02/098368 y WO 02/098369), una toxina tosferínica (PT), o una toxina termolábil (LT) de E. coli, particularmente LT-K63, LT-R72, CT-S109, PT-K9/G129 (véanse, por ejemplo, los documentos WO 93/13302 y WO 92/19265); y
(8) componentes del complemento como el trímero del componente del complemento C3d.
Los péptidos de muramilo incluyen, aunque sin limitación, N-acetil-muramil-L-treonil-D-isoglutamina (thr-MDP) y N-acetil-normuramil-L-alanina-2-(1'-2 dipalmitoil-sn-glicero-3-hidroxifosforiloxi)-etilamina(MTP-PE).
En una realización específica, se usa una sal de aluminio como adyuvante. Un adyuvante de sal de aluminio puede ser una vacuna precipitada con alumbre o una vacuna adsorbida en alumbre. Las sales de aluminio incluyen, aunque sin limitación, alúmina hidratada, trihidrato de alúmina (ATH), hidrato de aluminio, trihidrato de aluminio, Alhydrogel, Superfos, Amphojel, hidróxido de aluminio (III), sulfato de hidroxifosfato de aluminio (adyuvante de fosfato de aluminio (ApA)) y alúmina amorfa. APA es una suspensión de hidroxifosfato de aluminio. Si se mezcla cloruro de aluminio y fosfato de sodio en una proporción de 1:1, se precipita sulfato de hidroxifosfato de aluminio. Los precipitados se conforman a un tamaño de 2-8 ym usando un mezclador de alto cizallamiento y se dializan con solución salina fisiológica, seguido de esterilización. En una realización, para adsorber proteínas se usa Al(OH)3 (por ejemplo, Alhydrogel o Superfos) disponible en el comercio. Se pueden adsorber 50-200 g de proteína por 1 mg de hidróxido de aluminio, y esta relación depende del punto isoeléctrico (pl) de las proteínas y del pH de los disolventes. Las proteínas que tienen un pl bajo, se adsorben con fuerza en comparación con las proteínas que tienen un pl alto. Las sales de aluminio forman un depósito de antígenos que libera antígenos lentamente durante 2 a 3 semanas, activando inespecíficamente fagocitos, complementos, y el sistema inmunitario congénito.
La presente invención proporciona una composición farmacéutica (por ejemplo, una formulación de vacuna) que induce una respuesta inmunitaria contra conjugados polisacarídicos capsulares de Streptococcus pneumoniae, que comprende una cantidad inmunológicamente eficaz de la composición inmunógena.
La formulación de vacuna de la presente invención puede usarse para proteger o tratar a un ser humano susceptible a infección neumocócica, administrando la vacuna por vía sistémica o mucosa. Como se define en el presente documento, la expresión "cantidad eficaz" se refiere a la cantidad necesaria para inducir anticuerpos a un nivel suficiente para reducir significativamente la probabilidad de infección por Streptococcus pneumoniae o su gravedad. Estas administraciones pueden incluir inyección por vía intramuscular, intraperitoneal, intradérmica o subcutánea; o administración por vía mucosa en el tubo oral/digestivo y en las vías respiratorias o urogenitales.
En una realización, para el tratamiento de la neumonía u otitis media, se usa la administración intranasal, ya que puede evitarse de manera más eficaz el transporte nasofaríngeo de neumococos, atenuando de este modo la infección en su fase inicial. La cantidad de conjugados en cada dosis de vacuna se selecciona como una cantidad que induce una respuesta inmunoprotectora sin efectos adversos significativos. Dicha cantidad puede variar dependiendo del serotipo neumocócico. Generalmente, cada dosis comprenderá de 0,1 a 100 |jg de polisacárido, particularmente de 0,1 a 10 |jg, y más particularmente de 1 a 5 jg . Las cantidades óptimas de los componentes de una vacuna particular pueden determinarse mediante estudios estándar que conllevan la observación de respuestas inmunitarias apropiadas en sujetos. Por ejemplo, la cantidad para una vacunación de un sujeto humano, puede determinarse extrapolando el resultado de la prueba con animales. Además, la dosificación puede determinarse empíricamente.
En una realización de la presente invención, la composición de la vacuna es una formulación líquida estéril de polisacáridos capsulares neumocócicos de 12 serotipos seleccionados del grupo que consiste en los serotipos 1, 3, 4, 5, 6A, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19A, 19F y 23F, y serotipo 22F o 33F, conjugada individualmente con CRM197. Cada dosis de 0,5 ml puede formularse para contener: 2 jg de polisacárido de cada serotipo, salvo en 6B que es de 4 jg ; aproximadamente 34 jg de proteína transportadora CRM197; 0,125 mg de adyuvante de aluminio elemental (0,5 mg de fosfato de aluminio); y como excipientes, cloruro de sodio y tampón de succinato de sodio. El líquido puede cargarse en una jeringa monodosis sin conservantes. Después de agitar, el líquido se convierte en una vacuna de una suspensión homogénea de color blanco lista para administración intramuscular.
En una realización adicional, la composición de la presente invención se puede administrar en una sola administración. Por ejemplo, la composición de la vacuna de la presente invención se puede administrar 2, 3, 4 o más veces a intervalos apropiadamente espaciados, tales como, un intervalo de 1,2, 3, 4, 5 o 6 meses o una combinación de los mismos. Se puede seguir el calendario de inmunización diseñado para la vacuna Prevnar. Por ejemplo, el calendario habitual para bebés y niños pequeños contra la enfermedad invasiva causada por S. pneumoniae es a los 2, 4, 6 y 12-15 meses. Por tanto, en este aspecto, la composición se administra 4 veces, es decir, a los 2, 4, 6 y 12-15 meses.
Las composiciones de la presente invención también pueden incluir una o más proteínas de Streptococcus pneumoniae. Los ejemplos de proteínas de Streptococcus pneumoniae adecuados para su inclusión en la composición, incluyen los que se indican en la solicitud de patente internacional WO02/083855, así como los descritos en la solicitud de patente internacional WO02/053761.
La composición de la presente invención puede administrarse a un sujeto a través de una o más vías de administración conocidas por un experto habitual en la técnica, tal como la vía parenteral, transdérmica, transmucosa, intranasal, intramuscular, intraperitoneal, intracutánea, intravenosa o subcutánea y formularse en consecuencia. En una realización, la composición de la presente invención puede administrarse como una formulación líquida mediante inyección intramuscular, intraperitoneal, subcutánea, intravenosa, intraarterial o transdérmica o inyección en la mucosa respiratoria. La formulación líquida para inyección puede incluir una solución o similar.
La composición de la presente invención puede formularse en forma de un vial monodosis, vial multidosis o jeringa precargada. Un transportador farmacéuticamente aceptable para una formulación líquida incluye un disolvente acuoso o no acuoso, una suspensión, una emulsión o un aceite. Los ejemplos de un disolvente no acuoso incluyen propilenglicol, polietilenglicol y oleato de etilo. Los transportadores acuosos incluyen agua, alcohol/disolvente acuoso, emulsión o suspensión, solución salina fisiológica y solución tampón. Los ejemplos de aceites incluyen aceites vegetales o animales, aceite de cacahuete, aceite de soja, aceite de oliva, aceite de girasol, aceite de hígado, aceite sintético, tal como aceite marino y lípidos obtenidos de la leche o los huevos. Las composiciones farmacéuticas pueden ser isotónicas, hipertónicas o hipotónicas. Sin embargo, es preferible que la composición farmacéutica para infusión o inyección sea básicamente isotónica. Por tanto, la isotonicidad o la hipertonicidad pueden ser ventajosas para el almacenamiento de la composición. Cuando la composición farmacéutica es hipertónica, la composición puede diluirse hasta la isotonicidad antes de su administración. Un agente de tonicidad puede ser un agente de tonicidad iónico, tal como una sal o un agente de tonicidad no iónico, tal como un hidrato de carbono. El agente de tonicidad iónico incluye cloruro de sodio, cloruro de calcio, cloruro de potasio y cloruro de magnesio, pero sin limitarse a los mismos. El agente de tonicidad no iónico incluye sorbitol y glicerol, pero sin limitarse a los mismos. Preferentemente, se incluye al menos un tampón farmacéuticamente aceptable. Por ejemplo, cuando la composición farmacéutica es una infusión o inyección, es preferible que se formule en un tampón con capacidad tamponadora a un pH de 4 a 10, tal como a un pH de 5-9 o 6-8. El tampón puede seleccionarse del grupo que consiste TRIS, acetato, glutamato, lactato, maleato, tartrato, fosfato, citrato, carbonato, glicinato, histidina, glicina, succinato y solución tampón de trietanolamina.
En particular, si la composición farmacéutica es para administración parenteral, se puede seleccionar un tampón de los aceptables para la Farmacopea de los Estados Unidos (USP). Por ejemplo, el tampón puede seleccionarse del grupo que consiste en ácido monobásico, tal como ácido acético, ácido benzoico, ácido glucónico, ácido glicérido y ácido láctico; ácido dibásico, tal como ácido aconítico, ácido adípico, ácido ascórbico, ácido carbónico, ácido glutámico, ácido málico, ácido succínico y ácido tartárico; ácido polibásico, tal como ácido cítrico y ácido fosfórico; y una base tal como amoníaco, dietanolamina, glicina, trietanolamina y TRIS. Para la administración parenteral, los vehículos (para inyección subcutánea, intravenosa, intraarticular e intramuscular) incluyen solución de cloruro de sodio, solución de dextrosa de Ringer, dextrosa y cloruro de sodio, solución de Ringer lactato y aceites no volátiles. Los vehículos para administración intravenosa incluyen solución de dextrosa de Ringer o una solución para infusión similar basada en dextrosa, complementos nutricionales y electrolíticos. Como ejemplo se incluye un líquido estéril, tal como agua y aceite, con o sin un agente tensioactivo y un adyuvante farmacéuticamente aceptable. Generalmente, son adecuados para inyección agua, solución salina fisiológica, solución de dextrosa, solución de azúcar relacionada y glicoles, tales como propilenglicol o polietilenglicol, en particular, polisorbato 80. Como ejemplos de aceite se incluyen aceite animal y vegetal, aceite de cacahuete, aceite de soja, aceite de oliva, aceite de girasol, aceite de hígado, aceite sintético, tal como aceite marino y lípidos procedentes de la leche o los huevos.
La formulación de la presente invención puede comprender agentes tensioactivos. Preferentemente, éster de polioxietilensorbitán (generalmente denominado Tweens), en particular, polisorbato 20 y polisorbato 80; copolímeros (como DOWFAX™) de óxido de etileno (EO), óxido de propileno (PO), óxido de butileno (BO); octoxinoles con un número de repeticiones diferente del grupo etoxi(oxi-1,2-etanodiilo), en particular, octoxinol-9(Triton-100); etilfenoxipolietoxietanol (IGEPAL CA-630/NP-40); fosfolípidos como lecitina; etoxilato de nonilfenol tal como la serie Tergitol™ NP; laurilo, cetilo, estearilo, éter graso de polioxietileno derivado del alcohol oleílico (tensioactivo Brij), en particular, éter monolaurílico de trietilenglicol (Brij 30); éter de sorbitán conocido como SPAN, en particular, trioleato de sorbitán (Span 85) y monolaurato de sorbitán, pero sin limitarse a los mismos. Preferentemente, Tween 80 está comprendido en una emulsión.
Pueden usarse mezclas de agentes tensioactivos tales como Tween 80/Span 85. También es adecuada una combinación de éster de polioxietilensorbitán como Tween 80 y octoxinoles como Triton X-100. También es adecuada una combinación de Laureth 9 y Tween y/u octoxinol. Preferentemente, la cantidad de éster de polioxietilensorbitán (tal como Tween 80) incluida es del 0,01 % al 1 % (p/v), en particular del 0,1 %; la cantidad de octilfenoxi polioxietanol o nonilfenoxi polioxietanol (tal como Triton X-100) incluida es del 0,001 % al 0,1 % (p/v), en particular del 0,005 % al 0,02 %; y la cantidad de éter de polioxietileno (tal como laureth 9) incluida es del 0,1 % al 20 % (p/v), posiblemente del 0,1 % al 10 %, en particular, del 0,1 % al 1 % o de aproximadamente el 0,5 %. En una realización, la composición farmacéutica se suministra a través de un sistema de control de liberación. Por ejemplo, para la administración puede usarse infusión intravenosa, parche transdérmico, liposomas u otras vías. En un aspecto, pueden usarse macromoléculas, tales como microesferas o implantes.
La descripción anterior describe en general la presente invención. Puede obtenerse una comprensión más completa haciendo referencia a los siguientes ejemplos específicos. Los siguientes ejemplos se describen únicamente con fines ilustrativos y no pretenden limitar el alcance de la presente invención.
Ejemplos
Ejemplo 1. Preparación de polisacárido capsular de S. pneumoniae
El cultivo de S. pneumoniae y la purificación de los polisacáridos capsulares se realizó de la manera conocida por un experto habitual en la técnica. Los serotipos de S. pneumoniae se obtuvieron en la American Type Culture Collection (ATCC). S. pneumoniae se caracterizó por presentar cápsulas, inmovilidad, Gram-positividad, diplococos en forma de lanceta y hemólisis alfa en un medio de agar sangre. Los serotipos se identificaron mediante la prueba de Quelling usando antisueros específicos (patente de Estados Unidos N.° 5.847.112).
Preparación de bancos de células
Se generaron varias generaciones de reservas de semillas para expandir la cepa y eliminar componentes de origen animal (generaciones F1, F2 y F3). Se produjeron dos generaciones adicionales de reservas de semillas. La primera generación adicional se hizo a partir de un vial F3 y la generación siguiente se hizo a partir de un vial de la primera generación adicional. Los viales de semillas se conservaron congelados (<-70 °C) con glicerol sintético como crioconservante. Para la preparación de bancos de células, todos los cultivos se desarrollaron en un medio basado en soja. Antes de congelar, las células se concentraron por centrifugación, se eliminó el medio gastado y los sedimentos celulares se resuspendieron en un medio reciente que contenía un crioconservante (tal como glicerol sintético).
Inoculación
Se utilizaron cultivos del banco de células de trabajo para inocular frascos de semillas que contenían un medio basado en soja. Los frascos de semillas se usaron para inocular un fermentador de semillas que contenía un medio basado en soja.
Fermentación de semillas
La fermentación de las semillas se realizó en un fermentador de semillas con temperatura y pH controlados. Una vez alcanzada la densidad óptica específica, el fermentador de semillas se usó para inocular el fermentador de producción que contenía el medio basado en soja.
Fermentación de la producción
La fermentación de la producción es la última etapa de la fermentación. La temperatura, el pH y la velocidad de agitación, se controlaron.
Inactivación
Cuando el crecimiento se detuvo, la fermentación finalizó mediante la adición de un inactivador. Después de la inactivación, se enfrió el contenido del fermentador y se ajustó el pH del mismo.
Purificación
El caldo del fermentador se centrifugó y filtró para eliminar los restos de células bacterianas. Para eliminar los contaminantes y purificar los polisacáridos capsulares, se usaron varias rondas de operaciones de concentración/diafiltración, precipitación/elución y filtración profunda.
Ejemplo 2. Preparación del conjugado Polisacárido Capsular de S. pneumon/ae-CRMw
Los polisacáridos de diferentes serotipos se activaron siguiendo diferentes rutas y después se conjugaron con CRM197. El proceso de activación comprendía la reducción del tamaño de los polisacáridos capsulares a los pesos moleculares específicos, la activación química e intercambio de tampones mediante ultrafiltración. La CRM197 purificada se conjugó con polisacáridos capsulares activados, y los conjugados se purificaron usando ultrafiltración y finalmente se filtran a través de un filtro de 0,22 ym. Los parámetros del proceso tales como el pH, la temperatura, la concentración y el tiempo fueron los siguientes.
(1) Activación
Etapa 1
Los polisacáridos de cada serotipo se diluyeron con agua para inyección, acetato de sodio y fosfato de sodio a una concentración final en un intervalo de 1,0 a 2,0 mg/ml. Para el serotipo 1, se añadió hidróxido de sodio (concentración de base final 0,05 M) y la solución se incubó a 50 °C ± 2 °C. Después, la solución se enfrió de 21 a 25 °C y la hidrólisis se detuvo añadiendo HCl 1 M hasta que se alcanzó un pH específico de 6,0 ± 0,1. Para el serotipo 3, se añadió HCl (concentración de ácido final 0,01 M) y la solución se incubó a 50 °C ± 2 °C. Después, la solución se enfrió de 21 a 25 °C y la hidrólisis se detuvo añadiendo fosfato de sodio 1 M hasta que se alcanzó un pH específico de 6,0 ± 0,1. Para el serotipo 4, se añadió HCl (concentración de ácido final 0,1 M) y la solución se incubó a 45 °C ± 2 °C. Después, la solución se enfrió de 21 a 25 °C y la hidrólisis se detuvo añadiendo fosfato de sodio 1 M hasta que se alcanzó un pH específico de 6,0 ± 0,1. Para el serotipo 6A, se añadió ácido acético glacial (concentración de ácido final 0,2 M) y la solución se incubó a 60 °C ± 2 °C. Después, la solución se enfrió de 21 a 25 °C y la hidrólisis se detuvo añadiendo hidróxido de sodio 1 M hasta que se alcanzó un pH específico de 6,0 ± 0,1. Para los serotipos 14 y 18C, se añadió ácido acético glacial (concentración de ácido final 0,2 M) y la solución se incubó a 94 °C ± 2 °C. Después, la solución se enfrió de 21 a 25 °C y la hidrólisis se detuvo añadiendo fosfato de sodio 1 M hasta que se alcanzó un pH específico de 6,0 ± 0,1.
Etapa 2: Reacción de peryodato
Los equivalentes molares de peryodato de sodio necesarios para la activación de los sacáridos neumocócicos se determinaron usando el contenido total de sacáridos. Mezclando minuciosamente, se dejó que la reacción de oxidación transcurriera entre 16 a 20 horas a 21 - 25 °C para todos los serotipos excepto para 1,7F y 19F, para los cuales la temperatura fue < 10 °C.
Etapa 3: Ultrafiltración
El sacárido oxidado se concentró y se diafiltró con agua para inyección (API) en un ultrafiltro de 100 kDa MWCO (molecular weight cut off, peso molecular de corte) (ultrafiltro de 30 kDa para el serotipo 1 y ultrafiltro de 5 kDa para el serotipo 18C). La diafiltración se llevó a cabo usando solución de cloruro de sodio al 0,9 % para el serotipo 1, tampón de acetato de sodio 0,01 M (pH 4,5) para el serotipo 7F y tampón de fosfato de sodio 0,01 M (pH 6,0) para el serotipo 19F. El filtrado se desechó y el retenido se filtró a través de un filtro de 0,22 pm
Etapa 4: Liofilización
Para los serotipos 3, 4, 5, 9V y 14, los sacáridos concentrados se mezclaron con proteínas transportadoras CRM197, se cargaron en frascos de vidrio, se liofilizaron y después se conservaron a -25° ± 5 °C.
Para los serotipos 6A, 6B, 7F, 19A, 19F, 22F, 23F y 33F, se añadió una cantidad específica de sacarosa que se calculó para obtener una concentración de sacarosa del 5 % ± 3 % en la mezcla de reacción de conjugación. Los serotipos 1 y 18C no requirieron ninguna adición de sacarosa. Después, el sacárido concentrado se cargó en frascos de vidrio, se liofilizó y posteriormente se conservó a -25° ± 5 °C.
(2) Proceso de conjugación
Se realizó conjugación acuosa para los serotipos 1, 3, 4, 5, 9V, 14 y 18C, y la conjugación se realizó con DMSO para los serotipos 6A, 6B, 7F, 19A, 19F, 22F, 23F y 33F.
Etapa 1: Disolución
Conjugación acuosa
Para los serotipos 3, 4, 5, 9V y 14, la mezcla de sacárido activado liofilizado-CRMw se descongeló y se equilibró a temperatura ambiente. Después, el sacárido activado liofilizado-CRMw se reconstituyó en un tampón de fosfato de sodio 0,1 M a una proporción típica para cada serotipo. Para los serotipos 1 y 18C, el sacárido liofilizado se reconstituyó en una solución de CRM197 en fosfato de sodio dibásico 1 M a una proporción típica de 0,11 l de fosfato de sodio por 1 l de solución de CRM197.
Conjugación con dimetilsulfóxido (DMSO)
Los sacáridos activados liofilizados de los serotipos 6A, 6B, 7F, 19A, 19F, 22F, 23F y 33F y la proteína transportadora CRM197 se equilibraron a temperatura ambiente y se reconstituyeron en DMSO.
Etapa 2: Reacción de conjugación
Conjugación acuosa
Para los serotipos 1, 3, 4, 5, 9V, 14 y 18C, la reacción de conjugación se inició añadiendo una solución de cianoborohidruro de sodio (100 mg/ml) para obtener 1,0 -1,2 moles de cianoborohidruro de sodio por mol de sacárido. La mezcla de reacción se incubó durante 44 - 96 horas a una temperatura entre 23 °C a 37 °C. La temperatura y el tiempo de reacción se ajustaron en función del serotipo. A continuación, se redujo la temperatura a 23° ± 2 °C y se añadió al reactor cloruro de sodio al 0,9 %. Se añadió una solución de borohidruro de sodio (100 mg/ml) para obtener 1,8 - 2,2 equivalentes molares de borohidruro de sodio por mol de sacárido. La mezcla se incubó durante 3 - 6 horas a 23° ± 2 °C. Este procedimiento condujo a la reducción de cualquier aldehído sin reaccionar presente en los sacáridos. La mezcla se diluyó con cloruro de sodio al 0,9 % y la mezcla de conjugación diluida se filtró usando un prefiltro de 1.2 |jm en un recipiente de retención.
Conjugación con DMSO
Para los serotipos 6A, 6B, 7F, 19A, 19F, 22F, 23F y 33F, el sacárido activado y la proteína transportadora CRM197 se mezclaron a una proporción en un intervalo de 0,8 g -1,25 g de sacárido/g de CRM197. La reacción de conjugación se inició añadiendo la solución de cianoborohidruro de sodio (100 mg/ml) a una proporción de 0,8 - 1,2 equivalentes molares de cianoborohidruro de sodio por un mol de sacárido activado. Se añadió API a la mezcla de reacción hasta alcanzar el 1 % (v/v) y la mezcla se incubó durante 11 - 27 horas a 23° ± 2 °C. A la reacción se añadió una solución de borohidruro de sodio, 100 mg/ml (normalmente 1,8 - 2,2 equivalentes molares de borohidruro de sodio por mol de sacárido activado) y API (hasta el 5 % v/v) y la mezcla se incubó durante 3 - 6 horas a 23° ± 2 °C. Este procedimiento condujo a la reducción de cualquier aldehído sin reaccionar presente en los sacáridos. A continuación, la mezcla de reacción se diluyó con cloruro de sodio al 0,9 % y la mezcla de conjugación diluida se filtró usando un prefiltro de 1.2 jm en un recipiente de retención.
Etapa 3: Ultrafiltración
La mezcla de conjugado diluido se concentró y se diafiltró en un filtro de ultrafiltración de 100 kDa MWCO con un mínimo de 20 volúmenes de cloruro de sodio o tampón al 0,9%. El filtrado se desechó.
Etapa 4: Filtración estéril
Después de la diafiltración en un ultrafiltro de 100 kDa MWCO, el retenido se filtró a través de un filtro de 0,22 jm . En el producto filtrado, se realizaron controles durante el proceso (contenido de sacáridos, proteínas libres, sacáridos libres y cianuro residual; y en el caso de la conjugación con DMSO, el DMSO residual que se añadió). En el retenido filtrado, se realizaron controles durante el proceso para determinar si era necesaria una concentración, diafiltración y/o dilución adicional. En caso de ser necesario, el conjugado filtrado se diluyó con cloruro de sodio al 0,9 % para obtener una concentración final de menos de 0,55 g/l. En esta fase, se realizaron pruebas de liberación del contenido de sacáridos, del contenido de proteínas y de la relación entre sacáridos:proteínas. Finalmente, el conjugado se filtró (0,22 jm ) y se realizó una prueba de liberación (aspecto, proteína libre, sacárido libre, endotoxina, determinación del tamaño molecular, cianuro residual, DMSO residual, identidad del sacárido e identidad de la CRM197). La solución concentrada a granel final se conservó a 2 - 8 °C.
Ejemplo 3. Formulación de una vacuna conjugada neumocócica multivalente
Los volúmenes necesarios de concentrados a granel finales se calcularon basándose en el volumen del lote y en las concentraciones de sacárido a granel. Después de añadir las cantidades necesarias de cloruro de sodio al 0,85% (solución salina fisiológica), polisorbato 80 y tampón de succinato al recipiente de formulación previamente etiquetado, se añadieron los concentrados a granel. Después, la preparación se mezcló completamente y se filtró estéril a través de una membrana de 0,22 jm . El producto a granel formulado se mezcló cuidadosamente durante y después de la adición de fosfato de aluminio a granel. El pH se comprobó y se ajustó en caso de ser necesario. El producto a granel formulado se conservó a 2 - 8 °C. El producto contenía, en un volumen de 0,5 ml, 2 jg de polisacárido de cada serotipo, salvo en 6B que es de 4 jg ; aproximadamente 32 jg de proteína transportadora CRM197; 0,125 mg de adyuvante de aluminio elemental (0,5 mg de fosfato de aluminio); aproximadamente 4,25 mg de cloruro de sodio; aproximadamente 295 jg de tampón de succinato de sodio; y aproximadamente 100 jg de polisorbato 80.

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1. Una composición inmunógena multivalente, que comprende:
13 conjugados distintos de polisacárido-proteína, junto con un vehículo fisiológicamente aceptable,
en donde cada uno de los conjugados de polisacárido-proteína comprende un polisacárido capsular de un serotipo diferente de Streptococcus pneumoniae conjugado con la proteína transportadora CRM197, y
en donde
(1) uno de los polisacáridos capsulares se prepara a partir del serotipo 22F o 33F; y
(2) los polisacáridos capsulares restantes se preparan a partir de 12 serotipos seleccionados del grupo que consiste en 1, 3, 4, 5, 6A, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19A, 19F y 23F.
2. La composición inmunógena de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un adyuvante.
3. La composición inmunógena de la reivindicación 2, en donde el adyuvante es un adyuvante con base de aluminio.
4. La composición inmunógena multivalente de la reivindicación 3, en donde el adyuvante se selecciona del grupo que consiste en fosfato de aluminio, sulfato de aluminio e hidróxido de aluminio.
5. La composición inmunógena multivalente de la reivindicación 4, en donde el adyuvante es fosfato de aluminio.
6. Una composición farmacéutica que induce una respuesta inmunitaria contra conjugados polisacarídicos capsulares de Streptococcus pneumoniae, comprendiendo la composición farmacéutica una cantidad inmunológicamente eficaz de la composición inmunógena multivalente de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
7. La composición farmacéutica de la reivindicación 6, en donde la composición inmunógena multivalente es una sola dosis de 0,5 ml formulada para contener:
2 |jg de polisacárido de cada serotipo, salvo en 6B que es de 4 |jg; aproximadamente 34 |jg de la proteína transportadora CRM197;
0,125 mg de adyuvante de aluminio elemental (0,5 mg de fosfato de aluminio); y
como excipientes, cloruro de sodio y tampón de succinato de sodio.
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